题型小卷27　“3多选 1实验 2计算”（含解析）高中物理（通用版）2026届二轮复习题型小卷

题型小卷27　“3多选+1实验+2计算” (时间:50分钟　总分:47分)
一、多项选择题(每小题6分,共18分)
1.[2025江西南昌模拟] 如图所示,一物块放在水平木板上,现用木板托住物块一起绕O点在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,角速度大小为ω,物块与木板之间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.若在运动过程中物块和木板始终保持相对静止且木板始终保持水平,则下列说法正确的是 (　)
A.在圆心等高处时物块受到的摩擦力为μmg
B.在圆心等高处时物块受到的摩擦力为mω2R
C.ω的最大值为
D.ω的最大值为
2.[2025·广东汕头一模] 如图所示为乒乓球火箭现象:将乒乓球放在装有水的水杯中,随水杯由静止下落并与地面发生碰撞后,乒乓球会被弹射到很高的地方.在水杯撞击地面的极短时间内,杯中产生极大的等效浮力,使乒乓球被加速射出.已知等效浮力给乒乓球的冲量为I,乒乓球质量为m,下落高度为H,当地重力加速度为g,且mg远远小于等效浮力,忽略空气阻力,下列说法正确的是 (　)
A.水杯落地时,乒乓球的速率为2
B.脱离水面时,乒乓球的速率为-
C.从开始下落到上升至最高点的过程中,乒乓球的动量变化大小为I
D.从开始下落到上升至最高点的过程中,乒乓球重力的冲量大小为I
3.[2025·江西赣州一模] 如图所示,真空中有一中心为O的椭圆,A、B是椭圆的两个焦点,PS、MN分别是椭圆的长轴和短轴,两个带电荷量均为+Q的点电荷分别放在A、B两点处,PS=2a.若规定无穷远处电势为零,真空中点电荷周围某点的电势φ可表示为φ=,其中k为静电力常量,Q为点电荷的电荷量,r为该点到点电荷的距离.则 (　)
A.M、N两点电势都为
B.椭圆上某点电势与该点到两焦点A、B距离的乘积成反比
C.在AB连线上,从A到B,场强先减小后增大,电势先增大后减小
D.若AM与AB夹角为37°,那么直线OM上电场强度最大的位置在M点下方
二、非选择题(共29分)
4.(6分)[2025·四川成都联考] 某实验小组的同学通过实验测量一粗细均匀的圆柱形合金电阻丝的电阻率,已知电阻丝的长度L=60.00 cm.
(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径,其示数如图甲所示,则直径的测量值为　　　　mm.
(2)已知待测电阻丝的阻值约为10 Ω,为了比较精确地测量电阻丝的电阻Rx,实验室提供了下列器材:
A.电压表V1(量程为0~3 V,内阻约为3 kΩ);
B.电流表A1(量程为0~100 mA,内阻约为10 Ω);
C.电流表A2(量程为0~300 mA,内阻约为2 Ω);
D.滑动变阻器R(阻值范围为0~5 Ω);
E.电动势为4.5 V的电源,内阻不计;
F.开关S,导线若干.
根据实验器材,设计如图乙所示的实验电路,为比较精确地测量电阻丝的电阻,电流表应选　　　　(填写器材前对应的字母序号);电压表右侧导线接　　　　(选填“a”或“b”)点.
(3)若通过(2)测得电阻丝的电阻为12 Ω,则该电阻丝的电阻率为　　　　Ω·m.(π取3,结果保留两位有效数字)
5.(10分)[2025·四川绵阳二诊] 如图所示,某滑雪赛道由平直轨道AB、倾斜直轨道BC和圆弧轨道CDE构成.圆弧轨道的半径R=20 m,O为圆心,D为圆弧轨道的最低点,OD竖直,OC与竖直方向的夹角α=37°.某次比赛中,一总质量为60 kg的运动员,从平直轨道末端B点以v0=8 m/s水平飞出,刚好无碰撞地从C点进入圆弧轨道,在D点时对轨道的压力大小为1080 N.不计空气阻力,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)运动员在C点时的速度大小;
(2)从C到D的过程中,运动员克服摩擦力所做的功.
6.(13分)[2025·重庆乌江协作体模拟] 如图所示,足够长的两平行金属导轨倾斜固定,与水平面的夹角θ=37°,导轨间距为L,处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中(图中没有画出).两个导体棒P和Q垂直导轨放置,相距为x0,Q紧靠两个小立柱静止于导轨上.每根导体棒的长度为L、质量为m、电阻为R.t=0时刻,对P施加一方向沿导轨向上的拉力,使其由静止开始沿导轨向上做匀加速运动.t=t0时刻Q开始运动,之后P所受的拉力保持不变,t=2t0时刻Q的速度为v.两导体棒与两导轨间的动摩擦因数均为μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.两导轨电阻忽略不计,重力加速度为g,sin 37°=0.6.求:
(1)t0时刻导体棒P的速度大小v0;
(2)t0时刻导体棒P所受拉力的大小F0;
(3)2t0时刻两导体棒之间的距离x.
题型小卷27　“3多选+1实验+2计算”
1.BD　[解析] 依题意,可知物块在圆心等高处时物块受到的静摩擦力提供其做匀速圆周运动所需的向心力,大小为Fn=Ff=mω2R,大小不一定等于μmg,故A错误,B正确;由于物块加速度的水平方向分量是由摩擦力产生的,加速度的竖直分量是由重力和支持力的合力产生,如图所示,根据动力学关系有μFN=mω2Rsin θ,mg-FN=mω2Rcos θ,联立求得ω2=,由数学知识可得ω的最大值为ωmax=,故C错误,D正确.
2.BD　[解析] 水杯做自由落体运动,根据自由落体运动规律可知,水杯落地时乒乓球的速率v=,故A错误;以向上为正方向,从水杯落地到乒乓球脱离水面过程,对乒乓球,由动量定理得I=mv'-(-mv),解得脱离水面时,乒乓球的速率v'=-,故B正确;以向上为正方向,从开始下落到上升至最高点的过程中,乒乓球的初、末速度均为0,由动量定理得I-IG=Δp=0,则乒乓球的动量变化大小为0,乒乓球重力的冲量大小IG=I,故C错误,D正确.
3.BD　[解析] 因椭圆上任意一点到两焦点之和为2a,M、N两点电势都为φ=,故A错误;设椭圆上某点到A的距离为x,则该点到B点的距离为2a-x,则该点电势为φ=+=,则该点电势与A、B到该点距离的乘积成反比,故B正确;在AB连线上,O点场强为零,则从A到B,场强先减小后增大,沿电场线电势逐渐降低,可知从A到B,电势先减小后增大,故C错误;设OA距离为r,∠MAO=θ,则OM直线上各点电场强度为E=sin θ= ,由数学方法可知,令sin θ-sin 3θ的导数等于零,可得当sin θ=时E取最大值,因sin 37°=0.6,故θ<37°,若AM与AB夹角为37°,那么直线OM上电场强度最大的位置在M点下方,故D正确.
4.(1)1.385　(2)C　a　(3)2.9×10-5
[解析] (1)根据螺旋测微器的读数规律,该读数为1 mm+38.5×0.01 mm=1.385 mm.
(2)电源电动势为4.5 V,待测电阻丝的阻值约为10 Ω,电压表V1量程为0~3 V,当电压表达到满偏时,通过电阻丝的电流约为I= A=0.3 A=300 mA,故电流表应选C.待测电阻丝的阻值约为10 Ω,电压表V1内阻约为3 kΩ,电流表A2内阻约为2 Ω,为了减小误差,采用电流表外接法,电压表的右侧导线接a点.
(3)电阻丝的电阻为12 Ω,根据电阻的决定式有Rx=ρ,其中S=π,解得ρ=2.9×10-5 Ω·m.
5.(1)10 m/s　(2)600 J
[解析] (1)设运动员在C点时的速度大小为vC,则vC= (2分)
解得vC=10 m/s (2分)
(2)运动员到D点时的速度大小为vD,受到轨道的支持力大小为FN,在D点对轨道的压力大小为FN',由牛顿第三定律可得FN=FN' (1分)
FN-mg=m (1分)
设从C到D的过程中运动员克服摩擦力所做的功为W
则mgR-W=m-m (2分)
解得W=600 J (2分)
6.(1)　(2)2mg+　(3)x0+
[解析] (1)t=t0时刻Q开始运动,对Q受力分析有
BIL=mgsin θ+μmgcos θ (1分)
此时对P有
E=BLv0,I=
联立解得v0= (1分)
(2)0~t0时间内P做匀加速直线运动,有
v0=at0 (1分)
t=t0时刻,对P根据牛顿第二定律有
F0-mgsin θ-μmgcos θ-BIL=ma (2分)
解得F0=2mg+ (2分)
(3)以沿导轨向上为正方向,t0~2t0时间内,对Q根据动量定理有
BLt0-mgsin θ·t0-μmgcos θ·t0=mv (2分)
其中t0=t0== (1分)
t=2t0时刻两导体棒之间的距离
x=x0+a+Δx (1分)
解得x=x0+ (2分)