精品解析：安徽省部分学校2023-2024学年高三下学期4月联考物理试卷

物理试题 第Ⅰ卷（选择题共42分） 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 科学家通过实验发现，用频率低于金属截止频率的单色强激光照射金属时也能发生光电效应，这说明在强激光照射下，一个电子在极短时间内能吸收多个光子而从金属表面逸出。若某金属的截止频率为，用频率低于的强激光照射该金属，打出的光电子最大初动能为，则强激光的最大频率等于（　　） A. B. C. D. 2. 地震波有纵波和横波。若某次地震时产生的横波的波长为3km，波源产生横波的振动方程为，纵波的传播速度为6km/s，纵波和横波同时从波源传出，在震源正上方的A地感受到纵波和横波引起振动的时间差为1s，则下列判断正确的是（　　） A. 地震产生的横波的频率为 B. 在A地，先感觉到房屋左右晃动 C. 横波传播的速度大小为5km/s D. A地离震源距离为12km 3. 北京时间2024年2月29日21时3分，中国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将卫星互联网高轨卫星01星发射升空，进入预定轨道。“互联网高轨卫星”所在的轨道是地球同步轨道，假设“互联网高轨卫星”的运行轨道为圆轨道。若地球半径为，地球两极的重力加速度为，地球自转周期为，则下列说法正确的是（　　） A. “互联网高轨卫星”的发射速度小于第一宇宙速度 B. “互联网高轨卫星”在轨道上运行的速度小于第一宇宙速度 C. “互联网高轨卫星”距离地面的高度为 D. “互联网高轨卫星”在地球同步轨道上运行的向心加速度大于地球两极的重力加速度 4. 如图所示为某小型水电站的电能输送示意图，、分别是升压变压器和降压变压器，r为输电线的电阻，发电机输出电压不变，变压器视为理想变压器，电压表为理想电表，为用户用电器的总电阻（设用户用电器均为纯电阻用电器），若发现电压表的示数变小了，则（　　） A. 变小了 B. 发电机的输出功率变小了 C. 输电线上的电压降变小了 D. 升压变压器的输出电压变小了 5. 如图所示为某透明介质制成棱镜的截面图，此截面是半径为R的半圆，O为半圆的圆心，直径沿竖直方向。一束单色光在纸面内以入射角从直径上的A点射入介质，从圆弧形面上与圆心O等高的B点第一次射出棱镜。已知该单色光在真空中的传播速度为c，，光线从A到B传播的时间为，则下列说法正确的是（　　） A. 该单色光在介质中的传播速度为 B. 光束在A点的折射角的正弦值为 C. 该单色光在A点的入射角等于60° D. 透明介质对该单色光的折射率为2 6. 如图甲所示，圆柱形绝热汽缸的上部有小挡板C，可以阻止活塞滑离汽缸，厚度不计的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，初始时活塞离底部高度为挡板到底部高度的。现对封闭气体用电阻丝缓慢加热，图乙是它从初始状态A变化到状态B的图像。已知AB的反向延长线通过坐标原点，气体在A点的压强为，从状态A变化到状态B的过程中，气体吸收的热量为，不计电阻丝的体积。下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态B体积为8m3 B. 活塞刚到达挡板C时，封闭气体的温度为400K C. 气体从状态A到状态B的过程中，内能的增量为860J D. 当封闭气体的温度为600K时，气体的压强为 7. 如图所示，半径为R的光滑圆轨道固定在竖直面内，一个小球在轨道内做完整的圆周运动，小球在离轨道最高点高度为h处对轨道的压力与h的关系可能是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，物块A静置在水平地面上，一个大小可忽略的定滑轮通过轻杆固定在天花板上，一根轻绳跨过定滑轮，一端和物块A连接，另一端P系在固定竖直杆上。现将一钩码B挂在轻绳上，整个装置处于静止状态。轻绳的P端上下移动过程中，物块A始终处于静止状态。不计挂钩、滑轮与轻绳之间的摩擦，则（　　） A. 将轻绳P端沿杆向上缓慢移动一小段距离，绳子的拉力变小 B. 将轻绳P端沿杆向下缓慢移动一小段距离，地面对A的摩擦力变小 C. 若将B换成质量较小的钩码后，整个装置仍处于静止状态，则地面对A的支持力变小 D. 若将A在地面向左移动少许后，整个装置仍处于静止状态，则地面对A的摩擦力变大 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 静电透镜内电场分布的截面图如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等。现有一电子以某一初速度从P点进入该电场区域，电子运动的轨迹如图所示，不计电子重力，则下列判断正确的是（　　） A. 等势面a比等势面b电势高 B. 电子在A点速度比在B点速度小 C. 电子在A点加速度比在B点加速度小 D. 电子在B点的加速度沿轨迹的切线方向 10. 如图所示是倾角为、光滑固定的等腰斜面体，在左侧斜面上存在着匀强磁场区域，磁场边界和平行，磁场方向垂直斜面向上、磁感应强度大小为，和间距离为d。现有一边长L（）、质量为2m、电阻为R的正方向均匀导体线框abcd通过一轻质细线跨过定滑轮与一质量为m的物块相连，物块放在右侧斜面上。现将线框从图示位置由静止释放，运动过程中发现ab边刚进入磁场边界MN时，线框恰好做匀速直线运动，cd边离开磁场边界PQ的瞬间线框的速度与ab边刚进入磁场边界MN时相同。已知线框运动过程中ab边始终与磁场边界MN平行，物块到定滑轮的距离足够长，重力加速度为，。不计滑轮大小及摩擦，运动过程中细线始终与斜面平行且处于绷紧状态，下列说法正确的是（　　） A. 线框abcd还未进入磁场的运动过程中，细线中的拉力大小为 B. 线框刚释放时ab边距磁场MN边界的距离为 C. 线框ab边刚要到达磁场边界PQ时的加速度大小为 D. 整个运动过程中线框产生热量为 第Ⅱ卷（非选择题共58分） 三、非选择题：共5题，共58分。 11. 某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒，轻弹簧悬吊装有挡光片的重物悬挂在铁架台的横杆上处于静止状态。刻度尺竖直放置，0刻度线与轻弹簧上端对齐，当地的重力加速度为。 （1）用游标卡尺测量挡光片的宽度，示数如图乙所示，则挡光片宽度_________mm； （2）不挂重物，记录轻弹簧下端指针所指的刻度值，挂上重物，调节光电门的高度，使光电门在重物上挡光片下方某一位置处，用手向下移动重物，使挡光片刚好挡光，记录这时指针所指的刻度值，用手托着重物缓慢向上移，使指针指在刻度值为的位置，由静止释放重物，计时器记录重物向下运动过程中挡光片通过光电门的挡光时间，则重物通过光电门时的速度为_________；重物从释放到挡光片通过光电门的过程中，在误差允许的范围内，如果表达式____________________成立，则机械能守恒定律得到验证。（弹簧在弹性限度范围内，两空均选用已知和测量的物理量符号表示） 12. 为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，提供以下实验器材： 电源（电动势为4V，内阻很小） 待测小灯泡L（额定电压3.5V，额定电流0.3A） 电压表V1（量程5V，内阻约为） 电压表V2（量程15V，内阻约为） 电流表A（量程300mA，内阻约为） 滑动变阻器（阻值） 开关S、导线若干 （1）为了使调节方便，测量的准确度较高，电压表应选用_________（填“V1”或“V2”）；根据选用的器材连接了部分电路，如图甲所示，请用笔画线代替导线将电路连接完整_________； （2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最_________（填“左”或“右”）端，闭合开关后，调节滑动变阻器滑片，测得多组电压表和电流表的示数、。作出的图像如图乙所示，由图像可知，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而__________（填“增大”“减小”或“不变”）； （3）现将该小灯泡与一电动势为4V、内阻不计的电源和阻值为的定值电阻串联成如图丙所示的电路，电路接通后，小灯泡的实际功率为________W（结果保留2位有效数字）。 13. 均可视为质点的A、B两物体沿同一直线做同向运动，从0时刻起同时出发，A做匀减速直线运动直至速度为零，整个运动过程中速度平方随位置坐标的变化关系如图甲所示。B做匀加速直线运动，位置坐标随时间的变化关系如图乙所示。已知A、B两物体在同一坐标系中运动，求： （1）B物体追上A物体之前，二者相距最远的时刻； （2）B物体追上A物体所用的时间。 14. 如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E，在其他区域内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子在电场中某点由静止释放，粒子经电场加速后从坐标为（0，d）的A点进入磁场做圆周运动，并直接以垂直x轴的方向再次进入电场，经电场偏转后，再次从A点进入磁场，不计粒子的重力，求： （1）粒子第一次在磁场中做圆周运动的速度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子第四次经过y轴的位置离A点的距离为多少。 15. 如图所示，倾角为37°足够长斜面体固定在水平面上，质量为m、下端带有挡板的长木板A放在斜面上，质量为2m的滑块B放在长木板上表面的上端，用外力保持A和B静止，长木板与斜面间的动摩擦因数为0.25，木板上表面光滑，滑块B的下端到挡板的距离为L，同时释放A和B。已知滑块与长木板挡板的碰撞为弹性碰撞且时间极短，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，，求： （1）滑块第一次与挡板碰撞时的速度大小； （2）A与B第一次碰撞过程，A对B的冲量多大； （3）试分析A、B会不会发生第二次碰撞，如果会，第一次碰撞与第二次碰撞的时间间隔为多少；如果不会，第一次碰撞后多长时间物块B从A上滑离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 物理试题 第Ⅰ卷（选择题共42分） 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 科学家通过实验发现，用频率低于金属截止频率的单色强激光照射金属时也能发生光电效应，这说明在强激光照射下，一个电子在极短时间内能吸收多个光子而从金属表面逸出。若某金属的截止频率为，用频率低于的强激光照射该金属，打出的光电子最大初动能为，则强激光的最大频率等于（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据光电效应方程，可得 解得 当n=2时，强激光取最大频率为 故选B。 2. 地震波有纵波和横波。若某次地震时产生的横波的波长为3km，波源产生横波的振动方程为，纵波的传播速度为6km/s，纵波和横波同时从波源传出，在震源正上方的A地感受到纵波和横波引起振动的时间差为1s，则下列判断正确的是（　　） A. 地震产生的横波的频率为 B. 在A地，先感觉到房屋左右晃动 C. 横波传播的速度大小为5km/s D. A地离震源的距离为12km 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据横波的振动方程 可知其频率为 故A错误； BC．根据 可知在A地，纵波先达到，先感觉到房屋上下振动再感觉到左右晃动。故BC错误； D．A地离震源的距离满足 解得 故D正确。 故选D。 3. 北京时间2024年2月29日21时3分，中国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将卫星互联网高轨卫星01星发射升空，进入预定轨道。“互联网高轨卫星”所在的轨道是地球同步轨道，假设“互联网高轨卫星”的运行轨道为圆轨道。若地球半径为，地球两极的重力加速度为，地球自转周期为，则下列说法正确的是（　　） A. “互联网高轨卫星”的发射速度小于第一宇宙速度 B. “互联网高轨卫星”在轨道上运行的速度小于第一宇宙速度 C. “互联网高轨卫星”距离地面的高度为 D. “互联网高轨卫星”在地球同步轨道上运行的向心加速度大于地球两极的重力加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是发生地球人造卫星的最小发射速度，“互联网高轨卫星”是高轨道卫星，其发射速度大于第一宇宙速度，故A错误； B．由万有引力提供向心力 得 “互联网高轨卫星”在轨道上运行的速度小于第一宇宙速度，故B正确； C．物体在地球两极所受重力等于万有引力可得 由万有引力提供向心力 解得“互联网高轨卫星”距离地面的高度为 故C错误； D．由万有引力提供向心力 解得“互联网高轨卫星”在地球同步轨道上运行的向心加速度 物体在地球两极所受重力等于万有引力 可得地球两极的重力加速度 则 故D错误。 故选B 4. 如图所示为某小型水电站的电能输送示意图，、分别是升压变压器和降压变压器，r为输电线的电阻，发电机输出电压不变，变压器视为理想变压器，电压表为理想电表，为用户用电器的总电阻（设用户用电器均为纯电阻用电器），若发现电压表的示数变小了，则（　　） A. 变小了 B. 发电机的输出功率变小了 C. 输电线上的电压降变小了 D. 升压变压器的输出电压变小了 【答案】A 【解析】 【详解】ACD．由于电压表示数变小，则降压变压器输入电压变小，由于发电机输出电压不变，则升压变压器的输出电压不变，因此输电线上电压变大，输送电流变大，根据变流比可知，降压变压器的输出电流变大，又电压表示数变小，得电阻变小了，故A正确，C、D错误； B．由于输电线上输送电流变大，则升压变压器的输入电流变大，而发电机输出电压不变，得发电机的输出功率变大，故B错误。 故选A。 5. 如图所示为某透明介质制成的棱镜的截面图，此截面是半径为R的半圆，O为半圆的圆心，直径沿竖直方向。一束单色光在纸面内以入射角从直径上的A点射入介质，从圆弧形面上与圆心O等高的B点第一次射出棱镜。已知该单色光在真空中的传播速度为c，，光线从A到B传播的时间为，则下列说法正确的是（　　） A. 该单色光在介质中的传播速度为 B. 光束在A点的折射角的正弦值为 C. 该单色光在A点的入射角等于60° D. 透明介质对该单色光的折射率为2 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据几何关系可得 则该单色光在介质中的传播速度为 故A错误； B．根据几何关系可知光束在A点的折射角的正弦值为 故B错误； CD．根据 可得折射率为 根据折射定律可得 可得 则该单色光在A点的入射角为 故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图甲所示，圆柱形绝热汽缸的上部有小挡板C，可以阻止活塞滑离汽缸，厚度不计的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，初始时活塞离底部高度为挡板到底部高度的。现对封闭气体用电阻丝缓慢加热，图乙是它从初始状态A变化到状态B的图像。已知AB的反向延长线通过坐标原点，气体在A点的压强为，从状态A变化到状态B的过程中，气体吸收的热量为，不计电阻丝的体积。下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态B的体积为8m3 B. 活塞刚到达挡板C时，封闭气体的温度为400K C. 气体从状态A到状态B的过程中，内能的增量为860J D. 当封闭气体的温度为600K时，气体的压强为 【答案】B 【解析】 【详解】A．气体由状态A到状态B做等压变化，由盖吕萨克定律可得 故A错误； B．活塞从初始位置到挡板，由盖吕萨克定律得 故B正确； C．气体从状态A到状态B的过程中，外界对气体做功 由热力学第一定律，解得 故C错误； D．活塞刚到达挡板C以后，对气体加热，体积不变，由查理定律得 故D错误。 故选B。 7. 如图所示，半径为R的光滑圆轨道固定在竖直面内，一个小球在轨道内做完整的圆周运动，小球在离轨道最高点高度为h处对轨道的压力与h的关系可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设小球经过最高点时的速度为，根机械能守恒可得 可得 若，则此时过小球半径与竖直方向的夹角满足 以小球为对象，根据牛顿第二定律可得 根据牛顿第三定律可得 （） 若，则此时过小球半径与竖直方向的夹角满足 以小球为对象，根据牛顿第二定律可得 根据牛顿第三定律可得 （） 联立可得 （） 故选A。 8. 如图所示，物块A静置在水平地面上，一个大小可忽略的定滑轮通过轻杆固定在天花板上，一根轻绳跨过定滑轮，一端和物块A连接，另一端P系在固定竖直杆上。现将一钩码B挂在轻绳上，整个装置处于静止状态。轻绳的P端上下移动过程中，物块A始终处于静止状态。不计挂钩、滑轮与轻绳之间的摩擦，则（　　） A. 将轻绳P端沿杆向上缓慢移动一小段距离，绳子的拉力变小 B. 将轻绳P端沿杆向下缓慢移动一小段距离，地面对A的摩擦力变小 C. 若将B换成质量较小的钩码后，整个装置仍处于静止状态，则地面对A的支持力变小 D. 若将A在地面向左移动少许后，整个装置仍处于静止状态，则地面对A的摩擦力变大 【答案】D 【解析】 【详解】对物块A、B受力分析，如图所示 由于物块A始终处于静止状态，则OA段绳长不变，设OP两点间的水平距离为d，OP段绳长为L，由几何关系可知 A．将轻绳P端沿杆向上缓慢移动一小段距离，OP两点间的绳长和水平距离均不变，则不变，对物块B受力分析，由平衡条件 可得 故绳子的拉力不变，故A错误； B．同理可知，将轻绳P端沿杆向上缓慢移动一小段距离，绳子的拉力不变，对物块A受力分析，由平衡条件 故地面对A的摩擦力不变，故B错误； C．若将B换成质量较小的钩码后，整个装置仍处于静止状态，对B根据 可知绳子拉力T变小，对物块A竖直方向有 可知地面对A的支持力变大，故C错误； D．若将A在地面向左移动少许后，OA段绳长变大，OP段绳长变小，根据 可知变大，根据 可知绳子拉力T变大，对A根据 其中变大，可知地面对A的摩擦力变大，故D正确。 故选D。 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 静电透镜内电场分布的截面图如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等。现有一电子以某一初速度从P点进入该电场区域，电子运动的轨迹如图所示，不计电子重力，则下列判断正确的是（　　） A. 等势面a比等势面b电势高 B. 电子在A点速度比在B点速度小 C. 电子在A点加速度比在B点加速度小 D. 电子在B点的加速度沿轨迹的切线方向 【答案】BC 【解析】 【详解】A．电子带负电，所受电场力方向指向轨迹凹侧与等势面垂直，指向电势高的位置，可知等势面a比等势面b电势低。故A错误； B．电子在电场中运动，电场力做正功，动能增加，所以电子在A点速度比在B点速度小。故B正确； C．依题意，等差等势面的疏密程度表示电场的强弱，则A点电场强度比在B点电场强度小，根据 可知电子在A点加速度比在B点加速度小。故C正确； D．电子在B点的加速度方向与等势面垂直，水平向右。故D错误。 故选BC。 10. 如图所示是倾角为、光滑固定的等腰斜面体，在左侧斜面上存在着匀强磁场区域，磁场边界和平行，磁场方向垂直斜面向上、磁感应强度大小为，和间距离为d。现有一边长L（）、质量为2m、电阻为R的正方向均匀导体线框abcd通过一轻质细线跨过定滑轮与一质量为m的物块相连，物块放在右侧斜面上。现将线框从图示位置由静止释放，运动过程中发现ab边刚进入磁场边界MN时，线框恰好做匀速直线运动，cd边离开磁场边界PQ的瞬间线框的速度与ab边刚进入磁场边界MN时相同。已知线框运动过程中ab边始终与磁场边界MN平行，物块到定滑轮的距离足够长，重力加速度为，。不计滑轮大小及摩擦，运动过程中细线始终与斜面平行且处于绷紧状态，下列说法正确的是（　　） A. 线框abcd还未进入磁场的运动过程中，细线中的拉力大小为 B. 线框刚释放时ab边距磁场MN边界的距离为 C. 线框ab边刚要到达磁场边界PQ时的加速度大小为 D. 整个运动过程中线框产生的热量为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．线框abcd还未进入磁场的过程中，对线框有 对物块有 联立解得 故A正确； B．线框ab边刚进入磁场恰好做匀速直线运动，对线框有 解得 ab到磁场MN边界前线框做匀加速运动，有 联立解得 故B错误； C．线框ab边刚要到达磁场边界PQ时，无感应电流，安培力为零，由A选项中可知加速度大小为0.2g，故C错误； D．线框从开始运动到cd边恰离开磁场边界PQ时有 解得 故D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷（非选择题共58分） 三、非选择题：共5题，共58分。 11. 某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒，轻弹簧悬吊装有挡光片重物悬挂在铁架台的横杆上处于静止状态。刻度尺竖直放置，0刻度线与轻弹簧上端对齐，当地的重力加速度为。 （1）用游标卡尺测量挡光片的宽度，示数如图乙所示，则挡光片宽度_________mm； （2）不挂重物，记录轻弹簧下端指针所指的刻度值，挂上重物，调节光电门的高度，使光电门在重物上挡光片下方某一位置处，用手向下移动重物，使挡光片刚好挡光，记录这时指针所指的刻度值，用手托着重物缓慢向上移，使指针指在刻度值为的位置，由静止释放重物，计时器记录重物向下运动过程中挡光片通过光电门的挡光时间，则重物通过光电门时的速度为_________；重物从释放到挡光片通过光电门的过程中，在误差允许的范围内，如果表达式____________________成立，则机械能守恒定律得到验证。（弹簧在弹性限度范围内，两空均选用已知和测量的物理量符号表示） 【答案】（1）10.20 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据游标卡尺读数规则可得 故填10.20； 【小问2详解】 [1]重物通过光电门时的速度为 故填； [2]由于开始释放重物的位置和重物到达光电门处弹簧的弹性势能相等，因此重物的机械能守恒，如果 即 成立，则机械能守恒定律得到验证，故填。 12. 为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，提供以下实验器材： 电源（电动势为4V，内阻很小） 待测小灯泡L（额定电压3.5V，额定电流0.3A） 电压表V1（量程5V，内阻约为） 电压表V2（量程15V，内阻约为） 电流表A（量程300mA，内阻约为） 滑动变阻器（阻值） 开关S、导线若干 （1）为了使调节方便，测量的准确度较高，电压表应选用_________（填“V1”或“V2”）；根据选用的器材连接了部分电路，如图甲所示，请用笔画线代替导线将电路连接完整_________； （2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最_________（填“左”或“右”）端，闭合开关后，调节滑动变阻器滑片，测得多组电压表和电流表的示数、。作出的图像如图乙所示，由图像可知，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而__________（填“增大”“减小”或“不变”）； （3）现将该小灯泡与一电动势为4V、内阻不计的电源和阻值为的定值电阻串联成如图丙所示的电路，电路接通后，小灯泡的实际功率为________W（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1） ①. V1 ②. 见解析 （2） ①. 左 ②. 增大 （3）0.15 【解析】 【小问1详解】 [1]由于电源电动势为4V，为了使调节方便，测量的准确度较高，电压表应选用V1。 [2]待测小灯泡正常工作时的电阻为 由于 可知电流表应采用外接法，完整的实物连线如图所示 【小问2详解】 [1]闭合开关前，为了保证电表示数从0开始调节，应将滑动变阻器的滑片移到最左端； [2]根据欧姆定律可得 可知图像上点与原点连线斜率等于小灯泡灯丝电阻的倒数，由图像可知，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大。 【小问3详解】 将该小灯泡与一电动势为4V、内阻不计的电源和阻值为的定值电阻串联成如图丙所示的电路，设此时小灯泡两端电压为，通过小灯泡电流为，根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据可得 在小灯泡图像中作出对应的图线，如图所示 根据图像交点可知，小灯泡的实际功率为 13. 均可视为质点的A、B两物体沿同一直线做同向运动，从0时刻起同时出发，A做匀减速直线运动直至速度为零，整个运动过程中速度平方随位置坐标的变化关系如图甲所示。B做匀加速直线运动，位置坐标随时间的变化关系如图乙所示。已知A、B两物体在同一坐标系中运动，求： （1）B物体追上A物体之前，二者相距最远的时刻； （2）B物体追上A物体所用的时间。 【答案】（1）=24s；（2） 【解析】 【详解】（1）A做匀减速直线运动，根据图甲和运动学公式得 解得 B做匀加速直线运动，在第1s内和第2s内的位移之比为1：3，可知B做的是初速度为零的匀加速直线运动，1s时的速度为前2s的平均速度 加速度为 当A、B两物体速度相等时，二者相距最远，则 解得 =2.4s （2）假设A物体停止之前，B物体追上A物体，则 解得 而A物体速度减为零需要的时间为 说明B追上A时，A已经停止，则B物体追上A物体所用的时间 解得 14. 如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E，在其他区域内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子在电场中某点由静止释放，粒子经电场加速后从坐标为（0，d）的A点进入磁场做圆周运动，并直接以垂直x轴的方向再次进入电场，经电场偏转后，再次从A点进入磁场，不计粒子的重力，求： （1）粒子第一次在磁场中做圆周运动的速度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子第四次经过y轴的位置离A点的距离为多少。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由于粒子以垂直x轴的方向再次进入电场，则粒子第一次在磁场中运动的轨迹为四分之三个圆周，则粒子在磁场中做圆周运动的半径为 设粒子在磁场中做圆周运动的线速度大小为，则 根据牛顿第二定律 联立解得 （2）设匀强磁场的磁感应强度大小为B，则 联立解得 （3）设粒子第二次经过A点时的速度大小为，速度与y轴正向的夹角为，则粒子在磁场中做圆周运动的半径为 根据几何关系，粒子第四次经过y轴的位置离A点距离 根据运动学公式可知，粒子第二次在电场中沿电场方向的分运动 联立解得 15. 如图所示，倾角为37°的足够长斜面体固定在水平面上，质量为m、下端带有挡板的长木板A放在斜面上，质量为2m的滑块B放在长木板上表面的上端，用外力保持A和B静止，长木板与斜面间的动摩擦因数为0.25，木板上表面光滑，滑块B的下端到挡板的距离为L，同时释放A和B。已知滑块与长木板挡板的碰撞为弹性碰撞且时间极短，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，，求： （1）滑块第一次与挡板碰撞时的速度大小； （2）A与B第一次碰撞过程，A对B的冲量多大； （3）试分析A、B会不会发生第二次碰撞，如果会，第一次碰撞与第二次碰撞的时间间隔为多少；如果不会，第一次碰撞后多长时间物块B从A上滑离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）释放后斜面对A的最大静摩擦力为 重力沿斜面的分量为 则 所以A与B碰撞前A保持静止，B在A上加速下滑，设滑块第一次与挡板碰撞时速度大小为，根据动能定理有 解得 （2）根据题意可知A与B第一次碰撞过程动量守恒，能量守恒，取沿斜面向下为正方向，则有 解得 ， A对B的冲量为 （3）根据上述分析可知A、B第一次碰撞后，A沿斜面做匀速直线运动，B沿斜面向下做匀加速直线运动，斜面足够长，则A、B一定会发生第二次碰撞，设第一次碰撞与第二次碰撞的时间间隔为t，根据A、B第一次碰撞到第二次碰撞两者的位移相同，可得 又 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$