浙江省寧波市2024屆高三年級下冊二模物理 含解析

寧波市2023學年第二學期選考模擬考試

物理試卷

本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共8頁，滿分100分，考試時間90分鐘。

考生注意：

1.答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫在試題卷和

答題卡規(guī)定的位置上。

2.答題時，請按照答題卡上“注意事項”的要求，在答題卡相應的位置上規(guī)范作答，在試題卷

上的作答一律無效。

3.非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題卡上相應區(qū)域內(nèi)。作圖時，先

使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。

4.可能用到的參數(shù)：重力加速度g均取10m/s?。

選擇題部分

一、選擇題I（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一

個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）

1.下列單位屬于國際制基本單位且對應的物理量一定為標量的是（）

A.KB.TC.ND.J

【答案】A

【解析】

【詳解】A.K是熱力學溫度單位，熱力學溫度單位屬于國際制基本單位，對應的物理量是熱力學溫度，

熱力學溫度是標量，A正確；

B.T是磁感應強度單位，在國際單位制中屬于導出單位，對應的物理量是磁感應強度，磁感應強度是矢

量，B錯誤；

C.N是力的單位，在國際單位制中屬于導出單位，對應的物理量是力，力是矢量，C錯誤；

D.J是功的單位，在國際單位制中屬于導出單位，對應的物理量是功，功是標量，D錯誤。

故選A?

2.2023年9月25日“05后”中國選手余依婷以2分07秒75的絕對優(yōu)勢，奪得亞運會女子200米個人混合

泳金牌，成為亞運三金王。下列判斷正確的是（）

【詳解】A.對于羽毛有

mg—f—ma

由于阻力的變化情況未知，所以羽毛的加速度如何變化也是未知，故A項錯誤；

B.由題圖可知，羽毛下落過程中受到阻力的作用，所以下落過程羽毛的機械能不守恒，故B項錯誤；

C.鐵片下落過程中，其高度逐漸下降，重力做正功，所以鐵片的重力勢能在減少，故C項錯誤；

D.鐵片和羽毛在下落過程中，阻力對鐵片自身的重力影響較小，因此貼片的加速度大于羽毛的加速度，

兩者的距離逐漸變大，故D項正確。

故選D。

4.靜電透鏡被廣泛應用于電子器件中，圖中虛線表示陰極射線示波管的聚焦電場等勢面分布情況，任意

兩個相鄰等勢面間電勢差相等，z軸為該電場的中心軸線。一電子從其左側進入聚焦電場，圖中實線為電

子僅在電場力作用下的運動軌跡，尸、。、R為其軌跡上的三點。下列判斷正確的是（）

A.P點的電勢大于R點的電勢

B.尸點的電場強度大于R點的電場強度

C.電子在。點的動能小于在P點的動能

D.電子在Q點電勢能小于R點的電勢能

【答案】B

【解析】

【詳解】A.電子僅在電場力作用下從P點運動到R點，由于合力方向指向軌跡的內(nèi)側，電子帶負電，所

受電場力方向與電場強度方向相反，電場力方向與等勢線垂直，可知，電場線方向整體從右指向左，又由

于沿電場線方向，電勢降低，可知，P點的電勢低于。點的電勢，故A錯誤；

B.由于任意兩條相鄰等勢線間電勢差相等，則等勢線分布的密集程度能夠表示電場的強弱，P點的等勢線

分布比R點的密集，則尸點的電場強度大于在R點的電場強度，故B正確；

CD.結合上述可知，從P至R的運動過程中，電子所受電場力做正功，電子的電勢能減小，電子的動能增

大，則電子在。點的動能大于在尸點的動能，在。點電勢能大于R點的電勢能，故CD錯誤。

故選B。

5.下列關于教材中的四幅插圖說法正確的是（）

A.圖甲是顯微鏡下三顆小炭粒的運動位置連線圖，連線表示小炭粒的運動軌跡

B.圖乙是某材料制作的細管豎直插入水中的情景，證明水浸潤該材料

C.圖丙是一定質量的理想氣體在不同溫度下的兩條等溫線，則（＞（

D.圖丁中一只水量能停在水面上，是浮力作用的結果

【答案】C

【解析】

【詳解】A.每隔一段時間把觀察到的炭粒的位置記錄下來，然后用直線把這些位置依次連接成折線，所

以布朗運動圖像反映每隔一段時間固體微粒的位置，而不是運動軌跡，故A錯誤；

B.管內(nèi)的頁面低于管外液面，液體不浸潤管壁，即水與該材料屬于不浸潤，故B錯誤；

C.做一條豎直的等容線，與兩條等溫線的交點分別表示為小、刀、p2、72,根據(jù)

旦=衛(wèi)

ZT2

Pl＜。2

解得

Tt＜T2

故C正確；

D.水有表面張力，所以水膽能停在水面上，故D錯誤。

故選C。

6.如圖，質量為根的小球用一輕繩豎直懸吊于。點?，F(xiàn)用一光滑的金屬掛鉤向右緩慢拉動輕繩至虛線位

置，在此過程中，下列說法正確的是（）

/////////

O\\

I

o

o

A.鉤子對繩的作用力始終不變

B.掛鉤與。點間的繩子拉力先變大后變小

C.繩子對掛鉤的作用力方向始終水平向左

D.鉤子對繩的作用力大小不可能等于L5機？

【答案】D

【解析】

【詳解】ABC.由于緩慢拉動，所以對于小球來說處于平衡態(tài)，即繩子上的拉力與小球的重力大小相

等，由于同一個繩子所以繩子在金屬掛鉤兩側的拉力相同，都為機g,用一光滑的金屬掛鉤向右緩慢拉動

輕繩至虛線位置，繩子兩側的夾角減小，由平行四邊形定則可知，合力變大，且繩子對鉤子的作用力的

合力方向為左下方，即繩對鉤子的作用逐漸增大，由牛頓第三定律可知，鉤子對繩的作用力變大，故

ABC錯誤；

D.鉤子兩側輕繩之間的夾角的最小值為90。，因此此時兩根繩子的合力最大為

2mgcosg=y/lmg

即鉤子對繩的作用力大小不可能等于L5mg,故D項正確。

故選D。

7.2024年1月18日01時46分，天舟七號貨運飛船成功對接空間站天和核心艙，變軌情況如圖所示?？?/p>

間站軌道可近似看成圓軌道，且距離地面的高度約為390km。下列關于天舟七號的說法正確的是

A.發(fā)射速度大于n.2km/s

B,從對接軌道變軌到空間站軌道時，速度變大

C.在對接軌道上的運行周期大于空間站的運行周期

D.在空間站軌道運行的速度比赤道上的物體隨地球自轉的線速度小

【答案】B

【解析】

【詳解】A.11.2km/s是第二宇宙速度，即脫離地球束縛的最小發(fā)射速度，天舟七號并沒有脫離地球束

縛，可知，其發(fā)射速度小于H.2km/s,故A錯誤；

B.對接軌道相對于空間站軌道是低軌道，由低軌道到高軌道，需要再切點位置加速，即從對接軌道變軌

到空間站軌道時，速度變大，故B正確；

C.根據(jù)開普勒第三定律有

由于對接軌道的半長軸小于空間站軌道的半徑，則在對接軌道上的運行周期小于空間站的運行周期，故

C錯誤；

D.空間站軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的半徑，根據(jù)

可知，空間站的速度大于同步衛(wèi)星的速度，根據(jù)

v=mr

同步衛(wèi)星與地球自轉角速度相等，可知，同步衛(wèi)星的速度大于赤道上的物體隨地球自轉的線速度，則天

舟七號在空間站軌道運行的速度比赤道上的物體隨地球自轉的線速度大，故D錯誤。

故選B。

8.如圖所示，質量為1kg的導體棒長為0.5m,兩端與長為1m的細軟銅絲相連，懸掛在磁感線強度1T、

方向豎直向上的勻強磁場中。將兩細軟銅絲接入一恒流源，導體棒中的電流/始終保持不變，導體棒從最

低點由靜止向上擺動，最大擺角為60。，忽略空氣阻力。則（）

A.導體棒受到的安培力方向豎直向上

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.由題意可知，當擺角為30。時，為圓周的等效最低點，對此時導體棒受力分析

通過受力分析知導體棒受到的安培力方向水平向右

mgsin30=B/dcos30

解得

.IxlOx-

迎3

[=加gsin30=______2_A=

Fdcos30\xo5x3一3

2

故AB錯誤；

C.導體棒由靜止到等效最低點過程中，由動能定理得

-mg(.1-1cos30)+Bldlsin30=—1mv2

2

又有牛頓第二定律得

24一（mgcos30+Bldsin30=m—

將，=lm、d=0.5m、3=1T、/=①叵、m=lkg帶入以上兩式得

3

耳=(10Q-10)N

故C正確；

D.如果只受重力得單擺周期

T0[T2%

T=2過一=—j=s

\gw

導體棒運動了半個周期，但是受到水平方向的安培力作用，等效重力加速度不等于g,故靜止向上擺至最

兀

大擺角處需要的時間不等于前故D錯誤。

故選Co

9.圖甲所示為氫原子的能級圖。一群處于第4能級的氫原子，會輻射出不同頻率的光，其中只有2種頻

率的光。、b可以讓圖乙所示光電管的陰極K發(fā)生光電效應。圖丙為a、b光單獨照射K時產(chǎn)生的光電流

隨電壓變化的關系圖。下列說法正確的是()

A.。光的光子動量比b光的光子動量大

B.用6光照射光電管時，逸出光電子的初動能都比。光照射時大

C.用同一雙縫干涉裝置進行實驗，。光的干涉條紋間距小于。光的

D.處于第2能級的氫原子可以吸收a光的光子并電離

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由圖可知b光的遏止電壓最大，由

eUc=Ek

E,=hv-W0

聯(lián)立可知b光的頻率大于。光的頻率，即b光的波長小，根據(jù)

。光的光子動量比b光的光子動量小，故A錯誤；

B.用6光照射光電管時，逸出光電子的最大初動能比。光照射時大，并不是所有光電子的初動能都大，

故B錯誤；

C.根據(jù)

I,

AAx=—4

d

因為6光的波長小，所以b光的干涉條紋間距小，故C錯誤；

D.由題意可知，a光是由氫原子處于〃=3能級躍遷到〃=1能級釋放，則

=E3-=-1.5leV-（-13.6eV）=12.09eV>3.4eV

故D正確。

故選D。

10.2023年8月，新一代“人造太陽”中國環(huán)流三號首次實現(xiàn)100萬安培等離子體電流下的高約束模式運

行，標志著我國在可控核聚變領域達到了國際領先水平?！叭嗽焯枴眱?nèi)部發(fā)生的一種核反應，其反應方

程為；H+：H-；He+X+17.6MeV,已知；H的比結合能為g,汨的比結合能為G，；He的比結

合能為石3,光在真空中的傳播速度為如下列說法正確的是（）

A.核反應方程中X為？C

B.iHe的結合能為17.6MeV

C.核反應中的質量虧損可表示為4/—（2f+珥）

C

D.：H半衰期為12.46年，現(xiàn)有100個瓶原子核，經(jīng)過12.46年后剩下50個瓶原子核

【答案】C

【解析】

【詳解】A.根據(jù)質量數(shù)與電荷數(shù)守恒可知X為，，故A項錯誤；

B.結合能是把原子核拆解成自由核子時所需要的最小能量，而非是核反應中放出的能量17.6MeV,故B

項錯誤；

C.核反應放出的能量為

AE=4E5-（2E；+3￡,2）

由能量守恒可得

44—（24+3E,）=AZZTC2

解得

故C項正確；

D.半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少數(shù)原子核的衰變不適用，故D項錯誤。

故選C

11.自動體外除顫儀（AED）可通過產(chǎn)生如圖甲所示的脈沖電流終止致命性心律失常，使心臟恢復跳動。

圖乙是某型除顫儀的簡化電路，電源為普通交流電源。某次調試時交流電壓表示數(shù)為20V,電容器充電

完畢，開關由“1”擲向“2”，放電電流平均值為2.8A,放電時間約為10-2s，已知電容器電容為

20RF。則下列判斷正確的是（）

A.升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比約為1:50

B.電感乙越大，脈沖電流峰值越大

C.電容C越小，放電持續(xù)時間越長

D.脈沖電流作用于不同人體時，電流大小相同

【答案】A

【解析】

【詳解】A.電容器電容為20pF,根據(jù)電容的定義式有

E=cr(4.41雙

這些能量分布在以太陽和地球之間的距離「為半徑的球面上，設地球半徑為R地，則單位時間內(nèi)地球吸收

的能量為

NE=RE

由于地球為黑體，則有

AE=E=(rT；兀稔

聯(lián)立可得

T23002

R.=2V廠=2x-------xl.5xlOHm=7.5xl08m

太邛60002

故選D。

13.某主題公園的湖里安裝了一批圓形線狀光源的彩燈，半徑為R,如圖甲所示。該光源水平放置到湖水

下方，光源圓面與液面平行。當彩燈發(fā)出紅光時，可在水面正上方觀察到如圖乙所示的紅色亮環(huán)，亮環(huán)

4

與中間暗圓的面積之比為3:1,已知水對紅光的折射率為一。下列說法正確的是()

3

B.彩燈變換發(fā)光顏色時，中間暗圓面積保持不變

C.若將彩燈上移，則亮環(huán)面積與中間暗圓面積之比增大

D.將光源再向湖底豎直向下移動立R,會使中間暗圓消失

6

【答案】A

【解析】

【詳解】A.設亮環(huán)最外圈的半徑為小暗圓的半徑為弓，由題意有

R-2=4-R

所以4減小，即兩者的半徑之比變小，則則亮環(huán)面積與中間暗圓面積之比變小，故C項錯誤;

D.若使中間暗圓消失，有

解得

*^R

￡1-----K

3

所以將發(fā)彩光燈項下平移的距離為

kh=H—h=^~h

9

故D項錯誤。

故選Ao

二、選擇題n（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一

個是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）

14.下列說法正確的是（）

甲乙丙丁

A.甲圖為未來人類進行星際航行，若以0.2c的速度航行的飛船向正前方的某一星球發(fā)射一束激光，根據(jù)

相對論時空觀，該星球上的觀測者測量得到激光的速度為c

B,乙圖為某同學設計的靜電除塵裝置，塵埃被吸附在中間的負極棒上

C.丙圖為航天員在“天宮課堂”演示“動量守恒實驗”，小鋼球沿水平方向從右向左撞擊靜止的大鋼球

后，小鋼球運動方向可能與大鋼球不在同一直線上

D.丁圖為檢驗通電導線周圍是否存在磁場，要使實驗現(xiàn)象明顯，導線應東西方向放置

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.根據(jù)愛因斯坦相對論原理可知，光速不變，即星球上的觀測者測量得到激光的速度為c,故

A正確；

B.乙圖中，塵埃帶負電，在電場力作用下，被吸附在板狀收集器上，故B錯誤；

C.小鋼球沿水平方向從右向左撞擊靜止的大鋼球，如果不是對心正碰，碰撞后，小鋼球運動方向與大鋼

球不在同一直線上，故c正確；

D.當通電導線南北放置時，根據(jù)安培定則，水平方向磁場沿東西方向，磁場與地磁場近似垂直，此時實

驗現(xiàn)象明顯，即檢驗通電導線周圍是否存在磁場時，要使實驗現(xiàn)象明顯，導線應南北方向放置，故D錯

、口

厭。

故選AC?

15.如圖甲所示為超聲波懸浮儀，上方圓柱體發(fā)出超聲波，下方圓柱體將接收到的超聲波信號反射回去。

兩列超聲波信號疊加后，會出現(xiàn)振幅幾乎為零的點一節(jié)點，泡沫顆粒能在節(jié)點處附近保持懸浮狀態(tài)，圖

乙為泡沫顆粒之間可以懸浮的最近距離，用刻度尺量得5個顆粒之間的距離如圖中所示。圖丙為這兩列

超聲波某時刻的波形圖，P、Q為波源，此時兩列波剛好分別傳到/和N,已知聲波傳播的速度為

340m/so則下列說法正確的是（）

甲乙丙

A.泡沫顆粒懸浮時，受到聲波的作用力豎直向下

B.兩列波疊加穩(wěn)定后，泡沫顆粒在M點處不可能懸浮

C.該超聲波懸浮儀所發(fā)出超聲波的波長約為4.25mm

D.該超聲波懸浮儀所發(fā)出的超聲波信號頻率約為40kHz

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.泡沫顆粒懸浮時，受到的聲波的作用力與泡沫顆粒受重力平衡，方向豎直向上，故A錯誤;

B.由于尸。為兩個波源，可知波源振動步調相反，M點與兩個波源的波程差為2.5個波長，為振動加強點,

不是節(jié)點，泡沫顆粒不能懸浮在此處，故B正確；

C.兩個振動減弱點之間距離

,217mm“…

Ax=—=------=4.25mm

24

該超聲波懸浮儀所發(fā)出超聲波的波長約為

2=8.5mm

故c錯誤；

D.超聲波信號頻率約為

v340

f=-=————Hz=40000Hz=40kHz

28.5x10-7

故D正確。

故選BD?

非選擇題部分

三、非選擇題（本題共5小題，共55分）

實驗題（16、17、18三題共14分）

16.在“研究自由下落物體的機械能”的實驗中:

（1）圖1所示實驗裝置中，器材安裝擺放使用正確的是.

出子耳子

-紙帶計時器-紙帶計時器-紙帶

打點

計時器

重錘卜重錘

重錘重錘

D

圖1

(2)在正確操作打出多條點跡清晰的紙帶中，應選取相鄰點間距離之差最接近—mm的紙帶進行測

量。

(3)如圖2所示，紙帶上標記了七個連續(xù)打出的點為計數(shù)點1、2、…、7,并把刻度尺的“0刻度”對

準點“7”。根據(jù)紙帶算出打下點“4”時重物的速率可.m/s（結果保留三位有效數(shù)字）。

543

qmj|Tmjnn|mTpn[mTpTT|mTjnn|TTnjTm|mi

、789101112J

7654321

iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|niipiii|iiii|iiii|iiii|ini|ii

12345678910111213141516

圖2

（4）把打下點“7”時重物所在位置選為參考平面，測出紙帶上各點到點“7”之間的距離加算出打下

2

各點時的重物速率V,則畫出的L—/Z圖像是圖3中的.

2

(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，某次測量示數(shù)如圖1所示，金屬絲直徑d=—mm。

(2)按圖2所示的電路測量金屬絲的電阻R,。小明將單刀雙擲開關分別打到。處和b處，通過觀察分

析，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變化更明顯，由此判斷開關打到(填'”、?”)處時進行實驗系統(tǒng)誤差較小。

(3)小明為了消除系統(tǒng)誤差，他設計用電流計G和電阻箱替代V,電路如圖3所示。實驗繪制出了

箱圖像是如圖4所示直線，斜率為鼠縱截距為6。娛為電阻箱阻值讀數(shù)，/為A示數(shù)，4為G

18

示數(shù)。試求&=

【答案】(1)0.500(0.498-0.502均可)

(2)a(3)一

k

【解析】

【小問1詳解】

由圖中的顯示可知，螺旋測微器讀數(shù)為

d-O.5mm+OxO.Olmm=0.500mm

【小問2詳解】

單刀雙擲開關分別打到。處和6處，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變化更明顯，說明電流表分壓對實驗影響較大，應

采用電流表外接法，即開關應接。處。

【小問3詳解】

根據(jù)并聯(lián)電路兩支路電壓相等可得

%(一+娛Hf)-

化簡整理可得

-凡相Rt.

gR、

1一R箱圖像中的斜率為左，所以可得

1g

4k

18.下列關于圖中實驗說法正確的是（）o

壓力表

柱塞

空氣柱

橡膠塞

A.圖甲“探究平拋運動的特點”實驗中，斜槽軌道必須光滑且其末端水平

B.圖乙計算油膜面積時，只數(shù)完整的方格數(shù)，油酸分子直徑的測量值會偏大

C.圖丙“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實驗中，注射器必須保持豎直

D.圖丁“測量玻璃的折射率”實驗中，玻璃磚寬度宜大些，大頭針應垂直插在紙面上

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.在探究平拋運動的特點實驗中，只需要保證小球離開斜槽時的速度相等且水平，斜槽不需要

必須光滑，A錯誤；

V

B.計算油膜面積時，只數(shù)完整的方格數(shù)，油膜的面積測量值偏小，根據(jù)〃=不可知，油酸分子直徑的測

量值會偏大，B正確；

C.探究氣體等溫變化的規(guī)律，因為封閉氣體對各個面的壓強都相等，注射器無論水平放置還是豎直放置，

都不會影響壓強的測量結果，也不會影響實驗結果，c錯誤；

D.測量玻璃的折射率時，為了準確確定入射光線和折射光線，玻璃磚寬度宜大些，大頭針應垂直插在紙

面上，D正確。

故選BD。

19.某款智能手機可以直接顯示手機所處環(huán)境的壓強和溫度，某科創(chuàng)小組想利用智能手機的這種功能測量

一形狀不規(guī)則又易溶于水的物體密度，他們自制了“測量筒”，測量筒由上端開口的隔熱性良好且可電加熱

的圓柱形氣缸和橫截面積為s=0.20m2的隔熱輕質活塞組成。具體操作如下:

第一步：如圖甲所示，將手機放入測量筒，放上活塞，手機穩(wěn)定顯示壓強P]=L013xl()5pa；

第二步：如圖乙所示，在活塞上輕放待測物體，穩(wěn)定后，手機顯示壓強2=1.015xl()5pa；

第三步：如圖丙所示，把待測物體也放入氣缸里，再放上活塞，待手機穩(wěn)定顯示溫度(=270K時，測

得活塞到汽缸底部高度/i=0.50m。然后開啟電熱絲加熱一段時間，待手機穩(wěn)定顯示溫度(=310K

時，測得活塞上升了A/z=O.O5mo

(封閉空氣視為理想氣體，忽略一切摩擦，待測物體的體積始終不變，不計電熱絲和手機的體積)。

(1)第二步中，筒內(nèi)氣體在放上待測物前后的兩種穩(wěn)定狀態(tài)進行比較，放上待測物后筒內(nèi)氣體分子的平

均速率(填“增大”、“減小”、“不變”)，氣體的內(nèi)能(填“增加”、“減少”、“不變”)：

(2)待測物體的質量—；

(3)待測物體的體積=

【答案】①.增大②.增加③.4kg④.0.0325m3

【解析】

【詳解】(1)[1H2]絕熱條件下，外界對氣體做功，由AU=W+Q可知，氣體的內(nèi)能增加，溫度升高，

故氣體分子的平均速率增大

(2)對活塞有

P[S+mg-p2s-0

解得待測物的質量為

m=Mf)S=4kg

g

(3)在對氣體緩慢加熱的過程中，氣體的壓強保持不變，由等任變化規(guī)律可得

設待測物的體積為V,可得

33

=/2S-V=O.5xO.2m-V=O.lm-y

匕=（〃+M）S-V=（0.5+0.05）x0.2m3-V=0.11m3-V

代入數(shù)據(jù)解得

V=0.0325m3

20.圖甲為某游戲項目模型，由彈性發(fā)射裝置P、傾角。=37長/]=2.75m的固定斜面A3、質量

嗎=lkg的表面為四分之一光滑圓弧的滑塊M和質量m2=4kg長度4=2.25ni的平板小車等四部分組

成。圓弧C。的半徑R=lm,最低點C與小車等高。當P把〃?=lkg的小物塊（視為質點）以

%=4m/s速度水平彈出，恰好由A點沿斜面方向進入斜面，不考慮其運動時通過各連接點間的動能損

失。小物塊與間的動摩擦因數(shù)〃1=0.5,忽略小車和M下表面與地面的摩擦。小由37。=0.6,

cos37°=0.8）

（1）求水平彈出點離A點的豎直高度4；

（2）若鎖定平板小車，小物塊與小車間的動摩擦因數(shù)〃2=06。求小物塊滑上M時對C點的壓力尸及

上滑的最大高度為；

（3）現(xiàn)解除小車鎖定，并在小車上表面噴涂一種特殊材料（不計噴涂材料的質量），使小物塊與小車間

的動摩擦因數(shù)能從右（B端）向左隨距離變化，如圖乙所示。若小物塊仍以%=4m/s速度水平彈出，

試分析小物塊能否通過C點？并說明理由。

【答案】⑴0.45m；（2）0.225m；（3）能通過。點,見解析

【解析】

【詳解】（1）根據(jù)平拋運動功率，在A點有

解得

為=0.225m

(3)物塊從B到C過程，克服摩擦力做功

叱畫)二-N3mgi21--二一佻

若到。點共速，則有

mvB=（根+叫共

解得

y共=Im/s

則有

AE^-3（m+叫+叫）嚏=15J>6.5J

故能通過C點

21.如圖所示，半徑分別為r和。的均勻金屬圓盤G、N垂直固定在水平金屬轉軸上，圓盤中心位于

2

轉軸中心線上，其中r=0.5m,不計轉軸粗細。G為發(fā)電盤，處于平行轉軸向右、NnO.ST的勻強磁場

中，并通過電刷P和。連接兩間距d=lm的平行金屬導軌，導軌某點處用絕緣材料平滑連接，導軌左側

足夠遠處接有自感系數(shù)為28的純電感線圈3導軌水平且處于豎直向下、5=0.5T勻強磁場中。N為

轉動盤，所在處無磁場，其上繞有絕緣細線，在外力廠作用下，兩圓盤會按圖示方向轉動。質量

m=0.5kg的金屬桿ab放置在絕緣點右側某位置，僅與絕緣點左側導軌間有大小恒定的摩擦阻力

/=1N,其余接觸處均無摩擦。發(fā)電盤G接入電路的電阻R=0.50,不計金屬桿、導線、電刷電阻及

接觸電阻，忽略轉動的摩擦阻力?，F(xiàn)保持金屬圓盤按圖示方向以。=32rad/s勻速轉動。

(1)鎖定金屬桿。人，求通過的電流以及外力方的大??；

(2)靜止釋放金屬桿而，通過絕緣點時的速度為v=3m/s,求此過程中通過"的電荷量q和發(fā)電盤G

上的發(fā)熱量Q

(3)在(2)問基礎上，金屬桿H通過絕緣點后，求第一次向左運動至最遠處離絕緣點的距離s。

【答案】(1)4A,IN；(2)3C,3.75J；(3)2m

【解析】

【詳解】(1)金屬圓盤G轉動切割磁感線，產(chǎn)生感應電動勢

1、

E=-Ba)r2=?N

2

由閉合電路歐姆定律可得電流為

/=—=4A

R

根據(jù)能量關系可得

EI=Fco-r

2

解得外力尸的大小

F=1N

(2)對金屬桿用動量定理可得

Bdl-t=mv—Q

則有

Bdq=mv

電荷量

mv

q=——=3C

Bd

回路能量關系

1

Eq=-mv9+Q

熱量

1

Q=Eq--mv29=3.75J

(3)對金屬桿和電感有

Bd=L—

V'jAt

所以金屬桿開始運動后桿上電流與桿的位移成正比，即

Bdx

I二---------

L

根據(jù)功能關系

12,1B2d22

—mv-ts-\----------s

22L

代入可得

s=2m

22.如圖甲所示，立方體空間的邊長為L側面CDHG為熒光屏，能完全吸收打在屏上的帶電粒子并發(fā)

光，三維坐標系坐標原點。位于底面所G8的中心，Ox//FG,Oy//GHo已知從原點。向xOy平

面內(nèi)各個方向均勻持續(xù)發(fā)射速率為%、質量為加、電荷量為+4的粒子。不計粒子重力及粒子間的相互作

用。

(1)若在立方體空間內(nèi)僅存在方向