福建省四校2023-2024學(xué)年高三年級下冊第二次聯(lián)合考試物理試題（解析版）

2024屆高三年第二次聯(lián)合考試試卷（物理科）

考試時(shí)間：75分鐘：滿分：100分

一、單項(xiàng)選擇題（共4小題，每題4分，共16分。在每小題選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目

要求的。）

1.北極寒潮南下，今年泉州多地下雪，如圖所示，小車在水平的雪地上留下的車轍軌跡，

那么小車做勻速圓周轉(zhuǎn)彎的曲線運(yùn)動(dòng)過程中（）

A.可能處于平衡狀態(tài)

B.向心加速度不變

C.速度保持不變

D.所受的合外力一定不為零

［答案XD

［解析工小車做勻速圓周轉(zhuǎn)彎的曲線運(yùn)動(dòng)過程中，所受的合外力提供所需的向心力，所以

所受的合外力一定不為零,不可能處于平衡狀態(tài);小車的速度大小不變,方向時(shí)刻發(fā)生變化；

小車的向心加速度大小不變，方向時(shí)刻發(fā)生變化。故選D

2.“中國天眼”用到光電倍增管這種光敏儀器對遙遠(yuǎn)星體進(jìn)行光度測量?，F(xiàn)在把一個(gè)睇鈉光陰

極倍增管的信號輸出端與一個(gè)30Q的標(biāo)準(zhǔn)電阻串聯(lián)，測得電阻兩端的電壓與時(shí)間的關(guān)系如

圖所示，則鐐葩光陰極倍增管輸出信號的脈沖電量大小約為（）

D.1012C

K答案1B

K解析I根據(jù)歐姆定律可得

根據(jù)

q-It

可得

Ut

q=一

R

結(jié)合。-f圖像面積可得錦葩光陰極倍增管輸出信號的脈沖電量大小約為

-x200xW3x(50-20)xIO"

q=Z----------------------------------C=W10C

30

故選B?

3.某款可調(diào)節(jié)角度的磁吸式車載手機(jī)支架如圖所示。手機(jī)放在支架上被磁力吸住后，調(diào)節(jié)

支架使手機(jī)與豎直方向成一定角度。已知手機(jī)受到的磁力垂直于手機(jī)屏幕、大小恒定，且手

機(jī)和支架始終不發(fā)生相對滑動(dòng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。()

A.手機(jī)只受到重力、磁力和摩擦力

B.若緩慢減小手機(jī)與豎直方向的夾角，手機(jī)受到的合力增大

C.將手機(jī)和支架吸盤逆時(shí)針緩慢到手機(jī)處于豎直狀態(tài)，此時(shí)手機(jī)和吸盤之間的摩擦力大于

重力

D.將手機(jī)和支架吸盤逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90。角，手機(jī)和吸盤之間的彈力始終增大

［答案］D

K解析1A.有摩擦力必有彈力，故手機(jī)除了受到重力、磁力和摩擦力，還受到彈力作用，

故A錯(cuò)誤；

B.若緩慢減小手機(jī)與豎直方向的夾角，手機(jī)受到的合力始終為零，保持不變，故B錯(cuò)誤;

C.將手機(jī)和支架吸盤逆時(shí)針緩慢到手機(jī)處于豎直狀態(tài)，根據(jù)受力平衡可知，此時(shí)手機(jī)和吸

盤之間的摩擦力等于重力，故C錯(cuò)誤；

D.設(shè)傾角為，，若將手機(jī)和支架吸盤逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90。角，根據(jù)受力平衡可得

N+mgcos，=%

可知COS。逐漸減小為0,之后變?yōu)樨?fù)值，則手機(jī)受到的彈力一直增大，故D正確。

故選D。

4.如圖所示,速度選擇器MN兩極板間的距離為d，板間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,

。為速度選擇器中軸線上的粒子源，可沿OO'方向發(fā)射速度大小不同、帶電荷量均為

q(q>0)、質(zhì)量均為陽的帶電粒子，經(jīng)速度選擇器后，粒子先后經(jīng)過真空中兩平行邊界的

勻強(qiáng)磁場區(qū)域到達(dá)足夠大熒光屏；勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為4、B2,對應(yīng)邊界的寬度

分別為4、d2Q調(diào)節(jié)滑片P可改變速度選擇器"、N兩極板間的電壓，使粒子沿方

向垂直磁場與邊界進(jìn)入耳，經(jīng)磁場與偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入斗，最后熒光屏恰好未發(fā)光，粒子重力

不計(jì)，則兩極板間的電壓大小是(

熒光屏

/

B?d2

?????、/

XXXXXX八

*X*嘰4

qBdB2d2)q(+B2d2)

A.-----------------o.---------------------------------

mmBd

CqBd(B2d2一44)DqBdB2d2)

mm

K答案』c

k解析I設(shè)粒子速度為%,MN兩極板間電壓為U,在速度選擇器中有48%=94

d

可得％=高

nd

由題意，粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖，由三角形相似可得

Ri_4

&d?—R?

又心黃

■泡

聯(lián)立求解得U=加（即2-卯1）

m

故選C。

熒光屏

二、雙項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題只有兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要

求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）

5.磁電式電流表的構(gòu)造如圖甲所示，在蹄形磁鐵的兩極間有一個(gè)可以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈，轉(zhuǎn)

軸上裝有螺旋彈簧和指針。蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布，如圖乙所示。當(dāng)有電流

通過線圈時(shí)，線圈在安培力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，螺旋彈簧被扭動(dòng)，線圈停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)滿足

NBIS-kO,式中N為線圈的匝數(shù)，S為線圈的面積，/為通過線圈的電流，8為磁感應(yīng)強(qiáng)

度，，為線圈（指針）偏角，左是與螺旋彈簧有關(guān)的常量。不考慮電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由題中的

信息可知（）

A.該電流表的刻度是均勻的

B.圖乙中穿過鐵芯磁感線都穿過鐵芯橫截面的圓心。

C.若線圈中通以如圖乙所示的電流時(shí)，線圈將沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)

D,更換左值更大螺旋彈簧，可以增大電流表的靈敏度（靈敏度即——）

A7

［答案工AC

k解析1A.磁場是均勻輻向分布，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中各個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，

螺旋彈簧的彈力與轉(zhuǎn)動(dòng)角度成正比，故該電流表的刻度是均勻的，故A正確；

B.磁感線不能相交，所以圖乙中穿過鐵芯的磁感線不可能都穿過鐵芯橫截面的圓心。，故

B正確；

C.若線圈中通以如圖乙所示的電流時(shí)，根據(jù)左手定則，左側(cè)受安培力向上，右側(cè)受安培力

向下，線圈將沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，故C正確；

D.更換左值更大的螺旋彈簧，同樣的電流變化導(dǎo)致同樣的安培力變化，但偏角變化減小了，

故靈敏度減小了，故D錯(cuò)誤。故選AC。

6.假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由質(zhì)量分別為力和M的A、B兩顆星體組成。這兩顆星繞它們

連線上的某一點(diǎn)在二者萬有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，A、B兩顆星的距離為

L,引力常量為G,則（）

A.因?yàn)椤Ｋ浴ń镸

L3

B.兩顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2兀

G（M+m）

C.若星體A由于不斷吸附宇宙中的塵埃而使得質(zhì)量緩慢增大，其他量不變，則星體A的周

期將緩慢增大

D.若星體A由于不斷吸附宇宙中的塵埃而使得質(zhì)量緩慢增大，其他量不變，則星體A的軌

道半徑將緩慢減小

k答案》BD

K解析XA.設(shè)A、B兩顆星體的軌道半徑分別為小廠2,雙星之間的萬有引力提供向心力，

則有

「Mm4乃2小

G-^=根尸6①

-Mm.,4K2小

丁〒r。②

兩式聯(lián)立得

mri=Mr2

OA>OB,即廢,所以有〃z<M,A錯(cuò)誤；

BC.聯(lián)立①②兩式及n+n=L可得兩顆星的周期為

丁.I^

T=27rI——--------

若根緩慢增大，其他量不變，由上式可知周期T變小，故B正確，C錯(cuò)誤;

D.由n十「2=工，結(jié)合初九="72,可得

若根緩慢增大，其他量不變，由上式可知A的軌道半徑將緩慢減小，D正確。

故選BD。

7.如圖所示，水平放置的平行板電容器，極板間所加電壓為U。帶電粒子緊靠下極板邊緣

以初速度vo射入極板，入射時(shí)速度方向與極板夾角為45。，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)恰好在上

極板邊緣，忽略邊緣效應(yīng)，不計(jì)粒子重力。下列說法正確的是（）

A.粒子的電荷量q與質(zhì)量加之比為包=二

m4。

B.粒子的電荷量q與質(zhì)量機(jī)之比為幺=%

m4。

C.保持入射方向不變，僅將粒子初速度大小變?yōu)樵瓉淼牧Ｗ訉⒋蛟谙聵O板上

D.保持入射方向不變，僅將粒子初速度大小變?yōu)樵瓉淼囊?，粒子仍從極板之間飛出

K答案》AC

AB.如圖所示，粒子在電場中做斜上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律知

水平方向

豎直方向

.有V2

vy=vosin^=—v0

由動(dòng)能定理知

1

-qU=0——mv

2-y

代入得

—1mv2

q=2y

mU4U

A正確、B錯(cuò)誤;

CD.設(shè)當(dāng)初速度是V。時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為（，初速度是g%時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為馬，

電場產(chǎn)生加速度為

a,極板長度為L,則

Vy=%sin6=萬％=山1

當(dāng)初速度是,%時(shí)

2

，

v1?A&*

y=-vosin6>=—v0

，1.a五

匕=-^osm^=—

則可知

ix—2t2

L-"J-~~~%。=

當(dāng)初速度是時(shí)，由斜上拋運(yùn)動(dòng)對稱性知，水平位移

2

r，_o%+

L=2匕巧=2丁為三=

則可知

L'<L

保持入射方向不變，僅將粒子初速度大小變?yōu)樵瓉砹Ｗ訉⒋蛟谙聵O板上，C正確、D

錯(cuò)誤；故選AC。

8.如圖甲所示一足夠長的絕緣豎直桿固定在地面上，帶電荷量為0.01C、質(zhì)量為0.1kg的圓

環(huán)套在桿上，整個(gè)裝置處于水平方向的電場中，電場強(qiáng)度E隨時(shí)間f變化的圖像如圖乙所示，

環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為05f=0時(shí)，環(huán)靜止釋放，環(huán)所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦

力，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2。則下列說法正確的是（）

A.環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)

B.0~2s內(nèi)環(huán)的位移小于2.5m

C.環(huán)的最大速度大小為15m/s

D.環(huán)的最大動(dòng)能為20J

［答案工BD

k解析1A.由圖可得

￡=（3-z）xl02（V/m）

開始時(shí)的最大靜摩擦力為了=〃44）=0.5x0.01x3x102=L5N>根g=lN

則開始時(shí)物體靜止；隨著場強(qiáng)的減小，電場力減小，則當(dāng)摩擦力小于重力時(shí)，圓環(huán)開始下滑，

此時(shí)滿足

juqE=mg

可得

E=200V/m

即。=ls時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)；且隨著電場力減小，摩擦力減小，加速度變大；當(dāng)電場強(qiáng)度為零時(shí)，

加速度最大；當(dāng)場強(qiáng)反向且增加時(shí)，摩擦力隨之增加，加速度減小，當(dāng)E=-200V/m時(shí)，

加速度減為零，此時(shí)速度最大，此時(shí)為r=5s時(shí)刻；而后環(huán)繼續(xù)做減速運(yùn)動(dòng)直到停止，故A

錯(cuò)誤；

B.環(huán)在/=1s時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)，在，=2s時(shí)E=100V/m,此時(shí)的加速度為

mg-juqE=ma

解得

a=5m/s2

因環(huán)以當(dāng)加速度為Sm/s2勻加速下滑Is時(shí)的位移為

12

s=—x5xl~m=2.5m

2

而在/=Is到，=2s的時(shí)間內(nèi)加速度最大值為5m/s?，可知。?2s內(nèi)環(huán)的位移小于2.5m,

故B正確；

CD.由以上分析可知，在/=3s時(shí)刻環(huán)的加速度最大，最大值為g=10m/s2,環(huán)從t=ls開

始運(yùn)動(dòng)，至卜=5s時(shí)刻速度最大，且環(huán)的加速度與時(shí)間從線性關(guān)系，結(jié)合a-/圖像與橫軸

圍成的面積表示速度變化量，可知最大速度為

=—x4xlOm/s=20m/s

012

則環(huán)的最大動(dòng)能為

11

7XX92

EKin=_2MVi"n=2-0.120J=20J

故C錯(cuò)誤，D正確。

故選BD。

三、填空題(每空1分，共9分)

9.1.“嫦娥三號”中有一塊“核電池”，在月夜期間提供電能的同時(shí)還能提供一定能量用于艙內(nèi)

溫度控制?！昂穗姵亍崩昧?；；Pu的衰變，在放出一個(gè)a粒子后衰變?yōu)橐粋€(gè)新的原子

核，新核的中子數(shù)比黑Pu的中子數(shù)少個(gè)；2j：Pu在月球上的衰變速度與在地球上的

衰變速度相比(選填“快了”、“慢了”、“一樣快”)，新原子核的平均結(jié)合能(選

填“大于”“等于”或“小于”)2j：Pu的平均結(jié)合能。

K答案工2一樣快大于

k解析工［1］2；：Pu產(chǎn)生一次a衰變，原子核少2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子，因此新核的中子數(shù)比

2；：Pu的中子數(shù)少2個(gè)。

⑵衰變是原子核自發(fā)的，衰變的快慢只與原子核本身有關(guān)，與外界的物理環(huán)境和化學(xué)環(huán)境

均無關(guān)，因此：：Pu在月球上的衰變速度與在地球上的衰變速度相比一樣快。

［3］合Pu在放出一個(gè)a粒子后衰變?yōu)橐粋€(gè)新的原子核，可知新核的核子數(shù)比q：Pu的核子

數(shù)較小，2；：Pu是重核，由比結(jié)合能曲線可知，新原子核的平均結(jié)合能大于2雷Pu的平均結(jié)

合能。

10.(1)一根粗細(xì)均勻的金屬絲，當(dāng)其兩端電壓為。時(shí)，通過的電流是若將此金屬絲

均勻拉長到原來的2倍時(shí)，電流仍為/,金屬絲兩端所加的電壓應(yīng)為。

(2)有一個(gè)滿偏電流為100mA的毫安表，電表內(nèi)阻為9Q,現(xiàn)將該毫安表的量程擴(kuò)大至0.6A,

則應(yīng)并聯(lián)一個(gè)阻值為Q的電阻。

(3)如圖所示為一雙量程電壓表的示意圖，已知電流表G的量程為0~10mA,內(nèi)阻為60。，

圖中串聯(lián)的分壓電阻Ri=440Q,則R2=QQ

%

AOiAbB

+5V15V

(答案』(1)4U(2)1.8(3)1000

K解析X(1)口］導(dǎo)線均勻拉長到原來的2倍時(shí)，橫截面積變?yōu)樵瓉淼牧x,由電阻定律

可知導(dǎo)線電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，當(dāng)電流不變時(shí)，由歐姆定律

U=IR

可知金屬絲兩端所加的電壓應(yīng)為4U。

（2）⑵有一個(gè)滿偏電流為100mA的毫安表，電表內(nèi)阻為9。，現(xiàn)將該毫安表的量程擴(kuò)大至

0.6A,應(yīng)并聯(lián)一個(gè)電阻分流，則有

解得

0.1x9

O=1.80

-a0.6—0.1

（3）［3］如圖所示為一雙量程電壓表的示意圖，已知電流表G的量程為。?10mA,內(nèi)阻為60Q,

圖中串聯(lián)的分壓電阻Ri=440Q,根據(jù)示意圖可知03間對應(yīng)的量程為15V,則有

Um=/m（&+N+E）

解得

R,-R.=-60Q-440Q=1000Q

-00.01

11.1.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了A-BTC-A的循環(huán)過程,其壓強(qiáng)p隨｝的變化如圖所示,

狀態(tài)2的溫度比狀態(tài)C的溫度（填“較高”、“較低”或者“相等"）；C-A過程中氣體

（填“吸收”或'放出"）熱量，A-的循環(huán)過程，氣體對外界（填"做正

功”、“做負(fù)功”或“不做功”）。

K答案］相等吸收做正功

［解析】［1］根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程華=c

由圖像可知，從BTC有p=k

可知。V乘積不變，則氣體的溫度不變，狀態(tài)8的溫度比狀態(tài)C的溫度相等；

⑵由圖像可知C-A過程中氣體的壓強(qiáng)不變，體積變大，則外界對氣體做負(fù)功，根據(jù)理想氣

體狀態(tài)方程可知，氣體的溫度升高，則氣體的內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律

AU=W+Q

可知?dú)怏w吸收熱量；

［3］由圖像可知從A-8過程氣體體積不變，氣體不做功；從B-C過程氣體體積減小，氣體

對外界做負(fù)功；從C-A過程氣體體積增大，氣體對外界做正功；由于B-C過程氣體體積

減少量等于C-A過程氣體體積增加量，且B-C過程氣體的壓強(qiáng)小于C-A過程氣體的壓

強(qiáng)，則2-C過程氣體對外界做的負(fù)功小于C-A過程氣體對外界做的正功，故A-B-CTA

的循環(huán)過程，氣體對外界做正功。

四、實(shí)驗(yàn)題（共6+7=13分）

12.一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組做“探究彈簧彈力與彈簧伸長關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)

（1）采用如圖甲所示裝置，質(zhì)量不計(jì)的彈簧下端掛一個(gè)小盤，在小盤中增添祛碼，改變彈

簧的彈力，實(shí)驗(yàn)中做出小盤中祛碼重力隨彈簧伸長量尤的圖像如圖乙所示。（重力加速度

g=10m/s2）利用圖乙中圖像，可求得該彈簧的勁度系數(shù)為N/m,小盤

的質(zhì)量為kg；

（2）為了制作一個(gè)彈簧測力計(jì)，乙同學(xué)選了A、B兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行測試，根據(jù)測

得的數(shù)據(jù)繪出如圖丙所示的圖像，為了制作一個(gè)精確度較高的彈簧測力計(jì)，應(yīng)選彈簧

______________o（填"A”或"B”）

k答案』（1）2000.1（2）A

AF6-2

k解析』（1）口]彈簧的勁度系數(shù)為左=—=-------N/cm=2N/cm=200N/m

Ax3.5-1.5

⑵由圖乙可知，不放祛碼時(shí)，有mg=kX[

解得根=」=0.1kg

g

（2）[3]丙圖中縱坐標(biāo)為彈簧伸長量，橫坐標(biāo)為拉力，圖線斜率的倒數(shù)為勁度系數(shù)，由圖可

知彈簧A的勁度系數(shù)小，為了制作一個(gè)精確度較高的彈簧測力計(jì)，應(yīng)選彈簧A。

13.某實(shí)驗(yàn)小組為了測量某種材料制成的電阻絲的電阻，提供的器材有：

A.電流表G]（內(nèi)阻Rg]=100。，滿偏電流％=10mA）

B.電流表G2（內(nèi)阻Rg2=100。，滿偏電流，g2=25mA）

C.定值電阻凡（100Q,1A）

D.電阻箱%(0-9999。,1A)

E.滑動(dòng)變阻器&（100Q,1A）

F.電源E（38V,內(nèi)阻不計(jì)）

G.多用電表

H.開關(guān)S和導(dǎo)線若干

某同學(xué)進(jìn)行了以下操作：

（1）用多用電表粗測電阻絲的阻值，當(dāng)用“xlO”擋測量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了更

準(zhǔn)確地測量該電阻絲的阻值，將多用電表的歐姆擋位換到（填“xl”或“xlOO”）進(jìn)行再

次測量，并重新進(jìn)行（填“機(jī)械調(diào)零''或"歐姆調(diào)零”），若測量時(shí)指針位置如圖甲所示，

則示數(shù)為。。

甲

(2)測量電阻絲阻值，某同學(xué)設(shè)計(jì)電路圖如圖乙所示。為采集到多組數(shù)據(jù)，應(yīng)盡可能讓電

表同時(shí)接近滿偏狀態(tài)。所以圖乙中，A1處應(yīng)選擇(填“GJ，或“G?”)與電阻箱串聯(lián),

(3)當(dāng)K=3540Q時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到合適位置，電流表G]的示數(shù)滿偏，同時(shí)

電流表G2的示數(shù)也滿偏，則該種材料的電阻R、.=Qo

1答案U(1)xlOO歐姆調(diào)零900(2)G](3)910

K解析】【小問1詳析】

口][2][3]用多用電表粗測電阻絲的阻值時(shí)，當(dāng)用“xlO”擋測量時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)角度過小，說明電

阻阻值較大，應(yīng)該換用大倍率的，即將多用電表的歐姆擋位換到xlOO進(jìn)行再次測量，并重

新進(jìn)行歐姆調(diào)零；若測量時(shí)指針位置如圖甲所示，則示數(shù)為

9x1000=9000

【小問2詳析】

根據(jù)題意可知，讓電表同時(shí)接近滿偏狀態(tài)，A1處電表改裝后量程為36V,由歐姆定律可知，

流過號的電流為

I,=—=0.04A=40mA

R、

若A2處選擇和凡并聯(lián)后量程為20mA,不能滿足實(shí)驗(yàn)要求，則應(yīng)A1處選擇G「A2

處選擇G?。

【小問3詳析】

當(dāng)用=3540Q時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片到合適位置，電流表GI的示數(shù)滿偏，同時(shí)電流

表G2的示數(shù)也滿偏，由于凡與G：內(nèi)阻相等，則流過幾的電流為Ag，則流過&的電流

為

I=21”-/.=2x25mA-10mA=40mA=0.04A

xZg1g

&兩端的電壓為

Ux=/lg(7?gl+7?,)=0.01x(100+3540)=36.4V

則該種材料的電阻為

-M

五、計(jì)算題(共10+12+16=38分)

14.如圖所示為一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電路圖，電源電動(dòng)勢石=220V,內(nèi)阻

廠=20,定值電阻E=8Q，電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻w=20,重力加速度g取lOm/sz0閉合開關(guān)S,

電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電壓表示數(shù)=120V,求:

(1)電源的路端電壓；

(2)電動(dòng)機(jī)的輸出電功率；

(3)若電動(dòng)機(jī)以v=2m/s的速度勻速豎直向上提升重物，則該重物的質(zhì)量。

K答案X(1)200V；(2)1000W；(3)50kg

K解析1(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律，有石=4+/(火+r)

解得/=10A

電源的路端電壓為U=￡—〃=200V

(2)電動(dòng)機(jī)的電流為

/=10A

電動(dòng)機(jī)的總功率為

p=Uv/=1200W

電動(dòng)機(jī)的輸出功率為

&=P-/\=1000W

(3)電動(dòng)機(jī)提供的拉力大小為

F=^=500N

因電動(dòng)機(jī)勻速提升重物，由重物受力平衡，有

G=F

則重物的質(zhì)量為

G”，

m=-=50kg

g'

15.如圖所示，質(zhì)量M=L5kg的一只長方體空鐵箱在水平拉力尸=110N的作用下沿水平

地面向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)鐵箱內(nèi)一個(gè)質(zhì)量加=0.5kg的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))恰好能

靜止在鐵箱左壁上。已知鐵箱與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃1=0.5,鐵箱內(nèi)壁與木塊間的最

大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，鐵箱內(nèi)壁與木塊間各處的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，鐵箱的長度

L=6m,取重力加速度大小g=10m/s?。

77777777777777777777777T

(1)求鐵箱的加速度大??；

(2)求鐵箱與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(3)若減小拉力尸，經(jīng)過一段時(shí)間，木塊沿鐵箱左壁落到底部時(shí)不反彈，此時(shí)鐵箱和木塊

的速度為v(未知)，立即撤去拉力，木塊剛好停在鐵箱右壁，求速度v的大小。

2

（答案］⑴a=50m/s;（2）/z2=0.2；（3）v=6m/s

K解析2(1)對鐵箱和木塊構(gòu)成的整體受力分析，豎直方向上有

Fm=(M+m)g

水平方向上有

F—a+

其中

fl=〃ZNI

解得

a=50m/s2。

(2)對木塊受力分析，豎直方向上有

fz=mg

水平方向上有

FN2=機(jī)a

其中力=〃2式N2

解得〃2=0.2

(3)撤去拉力后，木塊將相對于鐵箱滑動(dòng)，對木塊受力分析有力'=機(jī)。2

其中為'=4/2'=〃2小？

對鐵箱受力分析，有力-力'=癡］

、V2

木塊的位移％2=—一

2a2

v2

鐵箱的位移％=丁

木塊剛好運(yùn)動(dòng)到鐵箱右壁，則有

L=x2-x1

解得v=6m/s

16.如圖甲所示，兩根完全相同的金屬導(dǎo)軌平行放置，寬L=3m,其中傾斜部分必〃光滑

且與水平方向夾角為。=30。，勻強(qiáng)磁場垂直斜面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)3=0.5T,軌道頂端碇

接有電阻R=1.5Q。導(dǎo)軌水平部分粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0。5且只有邊界zk、ke、ep、pn、

時(shí)、人之間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B=0.5T,其中磁場左邊界成長為

1m,邊界h、球與水平導(dǎo)軌間夾角均為c=45°且長度相等，磁場右邊界”與兩個(gè)導(dǎo)軌垂

直。