内容正文:
—29— —30—
2025年普通高等学校招生仿真模拟试卷(八)
物 理
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7
题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,
每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.下列说法正确的是 ( )
A.一个处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时最多能发出10种不同
频率的光子
B.放射性元素无论以单质还是以化合物形式存在都具有放射性
C.质子和中子间存在核力,质子和质子间存在相互排斥的电磁力不存在
核力
D.核反应方程21H+31H→42He+10n+17.6MeV属于原子核人工转变
2.如图所示,用一根细绳跨过铁钉将一块小黑板悬挂
在墙壁上,细绳的两端固定在小黑板边缘两点A、B
上。小黑板静止时,铁钉两侧细绳与竖直方向的夹
角分别为α、β。细绳质量不计,细绳与铁钉接触处摩
擦不计,则关于夹角α、β大小关系正确的是 ( )
A.若A 点高于B 点,则α>β
B.若B点高于A 点,则α>β
C.不论A 点与B 点高度关系如何,均有α=β
D.只有A 点与B 点等高时,才有α=β
3.如图所示,虚线框 MNPQ 内存在匀强磁场,磁
场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电
荷量都相等的带电粒子,它们从PQ 边上的中
点沿垂直于磁场的方向射入磁场,图中画出了
它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受
重力,则 ( )
A.粒子a带负电,粒子b、c带正电
B.粒子c在磁场中的速度最大
C.粒子c在磁场中的加速度最大
D.粒子c在磁场中运动的时间最长
4.如图所示,某同学将质量相同的三个物体从水
平地面上的A 点以同一速率沿不同方向抛出,
运动轨迹分别为图上的1、2、3。若忽略空气阻
力,在三个物体从抛出到落地过程中,下列说
法正确的是 ( )
A.轨迹为1的物体重力的冲量最大
B.轨迹为3的物体在最高点的速度最小
C.轨迹为2的物体在最高点的动能最大
D.三个物体单位时间内速度变化量不同
5.随着第24届冬奥会的成功举办,北京成
为世界上首个“双奥之城”。将冬奥会上
某次冰壶的运动简化如下:可视为质点
的冰壶从A 点以某一初速度被推出后,沿直线AE做匀减速直线运动,恰
好停在营垒中心E点处。已知AB=BC=CD=DE,冰壶在D 点时的速
度为vD,通过DE段的时间为t,则冰壶 ( )
A.离开A 点时的速度大小为4vD
B.减速的时间大于2t
C.通过AE段的平均速度等于C 点的瞬时速度
D.通过AD 段的平均速度是DE 段平均速度的3倍
6.如图所示的p-V 图像中,一定质量的理想气体
从状态A 开始,经过状态B、C、D,最后回到状态
A。其中 AD 和BC 平行于横轴,AB 和CD 平
行,AB延长线过坐标原点O,下列说法正确的是
( )
A.A→B过程气体分子热运动的平均动能不变
B.C→D 过程气体单位体积内分子数增加
C.D→A 过程中,气体分子与器壁在单位时间、单位面积上的碰撞次数将
减少
D.整个过程中,气体向外界放出的热量大于从外界吸收的热量
7.2021年5月,我国天问一号着陆器顺利降落在火星乌托邦平原,实现了
我国首次火星环绕、着陆、巡视探测三大目标,一次性实现这三大目标在
人类历史上也是首次。已知火星与太阳的距离是地球与太阳距离的1.5
倍,火星半径是地球半径的1
2
,火星质量是地球质量的1
9
,火星与地球均
视为质量均匀的球体,它们的公转轨道近似为圆轨道,下列说法正确的是
( )
A.天问一号的发射速度小于地球的第二宇宙速度
B.天问一号着陆器在火星上受到的重力约为在地球上受到重力的49
C.火星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的 22
D.火星公转的加速度约为地球公转加速度的23
8.在一均匀介质中,波源坐标分别为S(-0.1cm,0)和T(0.6cm,0)的两列
简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播。两波源在t=0时刻同时开
始振动,t=0.1s时的波形图如图所示。此时位于x=0.1cm 和x=
0.4cm处的两个质点都恰好开始振动,则 ( )
A.两列简谐波波速的大小均为0.02m/s
B.t=0.2s时,x=0.2cm处的质点向下振动
C.t=0.2s时,x=0.2cm处的质点的位移大小为0.4cm
D.两列波均传播到x=0.25cm处时,该质点振动始终减弱
9.如图甲所示为一自耦变压器(可视为理想变压器)的结构示意图,线圈均
匀绕在圆环形铁芯上,滑动触头C在某一位置,在BC间接一个交流电压
表和一个变阻器R,若AB间输入图乙所示的交变电压,则 ( )
A.当t=1×10-2s时,电压表的示数为零
B.AB间输入电压的瞬时值u=220 2sin100πt(V)
C.滑动触头C向上移动时,R两端的电压增大
D.变阻器滑片P向上移动时,AB间输入功率减小
10.如图所示,实线是一带负电粒子在某一匀强电场中运动
轨迹的一部分,粒子经过A 点的速度大小为v1,经过B
点的速度大小为v2(v2>v1),粒子由A 运动到B 点的
过程中其速度方向恰好改变了90°,已知A、B 两点间的
距离为L,带电粒子的质量为m,电量大小为q,不考虑带电粒子的重力。
则 ( )
A.带电粒子从A 到B 的过程中,电势能先增加后减少
B.A 点的电势低于B 点的电势
C.A、B两点间的电势差为UAB=
m
2q
(v12-v22)
D.匀强电场的电场强度为 m2Lq
(v22-v12)
—31— —32—
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)(1)多用电表可以测量电阻,也可以测量电流与电压,下列测量电
路是某同学设计的有关测量电路:
A.用图甲方案测量小灯泡的电阻
B.用图乙方案测量小灯泡的电流强度
C.用图丙方案测量小灯泡两端的电压
D.用图丁方案测量二极管的正向电阻
已知这位同学已经正确调节选择开关,他能顺利完成测量,且不会损坏
仪器的是 (选填“A”、“B”、“C”、“D”)
(2)利用电流表(不理想,内阻等于5Ω)和电压表(不理想,内阻未知)测
定一节干电池的电动势和内电阻,要求尽量减小实验误差。
①应该选择的实验电路是图中的 (选填“戊”或“己”)。
②有如下滑动变阻器提供:
A.滑动变阻器(0~1Ω)
B.滑动变阻器(0~20Ω)
C.滑动变阻器(0~100Ω)
滑动变阻器应选用 (选填相应器材前的字母)。
12.(8分)小华同学利用图甲所示实验装置来验证机械能守恒定律。所用
器材包括:装有声音传感器的智能手机、铁球、刻度尺、钢尺等。实验操
作步骤如下:
甲
乙
a.将钢尺伸出水平桌面少许,用刻度尺测出钢尺上表面与地板间的高度
差h=76.00cm
b.将质量为m 的铁球放在钢尺末端,保持静止状态
c.将手机位于桌面上方,运行手机中的声音“振幅”(声音传感器)项目
d.迅速敲击钢尺侧面,铁球自由下落
e.传感器记录声音振幅随时间的变化曲线
(1)声音振幅随时间的变化曲线如图乙所示,第一、第二个尖峰的横坐标分
别对应敲击钢尺和铁球落地的时刻,则铁球下落的时间间隔t= s。
(2)若铁球下落过程中机械能守恒,则应满足等式:mgh= (用
m、h、t表示)。
(3)若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度,对实验测量结果
(选填“有”或“没有”)影响。
(4)小明同学认为应将手机放在钢尺与地板间的中点附近测量时间。你
认为哪位同学的时间测量结果更准确,请简要说明理由 。
(5)若已知铁球质量为100g,g=10m/s2,则下落过程中铁球减小的重
力势能ΔEp= J,增加的动能ΔEk= J(结果保留三位
有效数字)。据此可以得到的实验结论:在误差允许的范围内,铁球在自
由下落过程中机械能守恒。
13.(10分)在测量玻璃砖折射率实验中,选
择长方体玻璃砖,玻璃砖截面ABCD 如
图所示。AB 边长为30cm,AD 边长为
8.0cm,已经测得玻璃砖折射率为n=
2。实验中 某 同 学 用 一 束 细 激 光 自 O 点 射 入 玻 璃 砖,已 知 OA=
6.0cm,求:
(1)为使激光恰好照射到D 点,求激光在AB面上入射角的正弦值;
(2)保持(1)入射角不变,把入射点向A 移动,当新的入射点距A 的距离
为4.0cm时,判断激光束第一次自玻璃砖射出点的位置并计算该点到
D 点的距离。
14.(12分)2023年10月3日,杭州亚运会女子
10米跳台决赛中,中国运动员全红婵的惊人
一跳,赢得全场7个10分,并最终夺得冠军。
在进行10米跳台跳水训练时,运动员必须在
距离水面一定高度前完成规定动作并调整好
入水姿势。某兴趣小组对10米跳台跳水进
行模拟研究,将运动员视为质点,若运动员起
跳时获得竖直向上的初速度v0=1m/s,并在
距离水面h0=1.6m前完成规定动作并调整
好入水姿势竖直入水,其入水深度h=2.5m,跳台距水面高度 H=
10m,运动员质量 m=40kg,重力加速度g=10m/s2,空气阻力不
计。求:
(1)运动员距离跳台的最高距离hm;
(2)运动员完成规定动作允许的最长时间tm;
(3)运动员即将入水时速度v的大小和入水至水深h 处的过程运动员受
到水的平均作用力F 的大小。
15.(18分)如图甲所示,水平面上固定着间距为l=1m的两条平行直轨道,
其中CE、DF段轨道是绝缘的,其它轨道均为不计电阻的导体,AB 之间
有一个“3V 9W”的灯泡L,CD 的右侧轨道内分布着垂直导轨平面竖
直向上的匀强磁场,该磁场的磁感应强度的大小B1 随时间的变化情况
如图乙所示,EF的左侧轨道内分布着垂直导轨平面竖直向下的匀强磁
场,其磁感应强度大小为B2=2T。t=0时刻,质量为m1=2kg、电阻为
r1=1Ω的a棒静止在距离导轨右端d1=2m处,质量为m2=1kg、电
阻为r2=3Ω的b棒在距离EF 左侧d2=2m处被一种特定的装置锁
定,两棒均长为l=1m,且与轨道接触良好。CD 右侧的轨道与棒间的
动摩擦因数为μ=0.2,CD 左侧的轨道光滑且足够长,可认为最大静摩
擦力等于滑动摩擦力,不考虑轨道连接处的阻碍。t=1s时,对a棒施
加水平向左、大小为F=8N的恒力,在离开B1 磁场区域时已达到稳定
的速度,过CD 后撤去恒力。当a棒接触到b棒时,b棒的锁定装置迅速
解除,随后两棒碰撞并粘在一起成为一个整体。不考虑灯泡阻值的变
化。求:
(1)t=1s时,灯泡L的功率及a棒所受摩擦力的大小;
(2)a棒刚进入B2磁场时,b棒两端的电势差U;
(3)b棒在整个过程中产生的焦耳热。
甲
乙
m1v1=m1v3+m2v2
即m1v1=m1v3+m2v2
成立,则可说明m1 与m2 碰撞过程中动量守恒。
13.答案:(1)5cm (2)360K
解析:(1)对图乙中活塞受力分析,由平衡条件有
p1S=p0S+mg
解得p1=1.2×105Pa
根据玻意耳定律有p0L0S=p1LS
解得L=5cm
(2)根据题意可知,由图乙到图丙过程中,气体的
压强不变,由盖吕萨克定律有LS
T0
=
L0S
T
又有T0=(27+273)K=300K
解得T=360K
14.答案:(1)0.5;0.25 (2)4m (3)5.8m/s
解析:(1)对背包受力分析,由牛顿第二定律可得
mgsinθ-μ1mgcosθ=ma1
解得μ1=0.5
同理,对滑雪者及滑雪板受力分析,可得 Mgsinθ
-μ2Mgcosθ=Ma2
解得μ2=0.25
(2)依题意,背包和滑雪者做匀加速直线运动,由
运动学公式可得xAB =v0t+
1
2a2t
2,xAB =
1
2a1
(t
+1)2
联立,解得xAB=4m,t=1s
(3)背包和滑雪者到达水平轨道时的速度为v1=
a1(t+1)=4m/s,v2=v0+a1t=6m/s
滑雪者拎起背包的过程,系统在光滑水平面上外
力为零,动量守恒,设共同速度为v,有mv1+Mv2
=(m+M)v
解得v=5.8m/s
15.答案:(1)Ev
(2)mv
2
qR1
,mv
qR1
(3)
(π+1)2EqR22
8mv2
解析:(1)离子在速度选择器内做匀速直线运动,
则Eq=qvB
所以B=Ev
(2)在图甲中静电分析器内,离子做匀速圆周运
动,则E'q=mv
2
R1
所以E'=mv
2
qR1
在图乙中静电分析器内,洛伦兹力提供向心力,则
qvB'=mv
2
R1
解得B'=mvqR1
(3)由于离子经圆形磁场区域偏转后垂直打在硅
片上,则离子在圆形磁场区域内做匀速圆周运动
的轨迹半径等于圆形磁场区域的半径,所以轨迹
如图所示
若在圆形磁场区域再加上垂纸面向里的大小也为
E 的匀强电场,则离子将在竖直面内做匀速圆周
运动,在垂直纸面向里的方向做初速度为零的匀
加速直线运动,则 MN=12at
2
a=Eqm
t=14T+
0.5R2
v
T=
2πR2
v
联立解得 MN=
(π+1)2EqR22
8mv2
2025年普通高等学校招生仿真
模拟试卷(八)
1.B 一个处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时
最多能发出4种不同频率的光子,选项A错误;放
射性元素无论以单质还是以化合物形式存在都具
有放射性,选项B正确;每个核子跟它邻近的核子
间都存在核力,选项C错误;21H+31H→42He+10n+
17.6MeV 是核聚变反应方程,选项 D错误。故
选B。
2.C 由于细绳与铁钉接触处摩擦不计,则OA 绳与
OB 绳中张力大小相等,两力的合力竖直向上,所以
两力的水平分力相等,因此不论 A 点与B 点高度
关系如何,均有α=β
C正确。
故选C。
3.D 根据左手定则可知,粒子a带正电,粒子b、c带
负电,故A错误;
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供
向心力,根据牛顿第二定律有qvB=mv
2
R=ma
得R=mvqB
a=qvBm
—07—
粒子c的轨迹半径最小,速度最小,所以粒子c的
加速度最小,故BC错误;
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供
向心力,根据牛顿第二定律有qvB=mv
2
R
且T=2πRv
解得T=2πmqB
三个带电粒子的质量和电荷量都相等,故三个粒子
在同一磁场中运动的周期相等,粒子c的轨迹对应
的圆心角最大,所以粒子c在磁场中运动的时间最
长,故D正确。
故选D。
4.A 三个物体做斜抛运动,则由斜抛运动规律,在
竖直方向上可得t=2 2hg
可知竖直方向上距离最高的物体运动时间最长,所
以轨迹为1的物体运动时间最长。而重力的冲量
为IG=mgt
由于三个物体质量相同,则轨迹为1的物体重力的
冲量最大,故A正确;
根据斜抛运动规律,水平方向有x=vxt
由于轨迹为3的物体运动时间最短,水平位移最
大,所以轨迹为3的物体水平速度最大,在轨迹最
高点时竖直速度为零,所以轨迹为3的物体在最高
点的速度最大,故B错误;
物体在最高点的动能为Ek=
1
2mv
2
x
轨迹为3的物体水平速度最大,则轨迹为3的物体
在最高点的动能最大,故C错误;
三个物体的加速度均为g,则三个物体的速度变化
量均为Δv=gt
则三个物体单位时间内速度变化量相同,故D错
误。故选A。
5.D 冰壶减速到零,可以看成反向的初速度为零的
匀加速直线运动,根据初速度为零的匀加速直线
运动的比例关系,可知冰壶通过DE、AD 段所用的
时间之比为1∶1,可得冰壶减速的时间等于2t,冰
壶通过A 点时的速度为2vD,故AB错误;
冰壶通过 D 点为AE 段的中间时刻,故通过 D 点
的速度等于AE 段的平均速度,故C错误。
通过AD 段的平均速度为v1=
vA+vD
2 =
3vD
2
通过DE 段的平均速度为v2=
vD+0
2 =
vD
2
可知通过AD 段的平均速度是DE 段平均速度的3
倍,故D正确。故选D。
6.D 由p-V 图像可知A→B 过程p 和V 均减小,
由pV
T =C
可知A→B 过程T 降低,分子平均动能减小,故A
错误;
C→D 过程体积增大,故气体分子数密度减小,故B
错误;
D→A 过程为等压压缩过程,由pVT =C
可知D→A 过程T 降低,分子平均动能减小,分子
对器壁的平均碰撞力减小,分子数密度变大,可知
单位时间内单位器壁面积上分子碰撞次数增多,故
C错误;
直线AD 和BC 平行于横轴,直线AB 和CD 平行,
p-V 图线与V 轴围成的面积表示功,A→B 过程
外界对气体做功与C→D 过程气体对外界做功W1
+W3=0
B→C 过程气体对外界做功与D→A 过程外界对气
体做功W2+W4>0
即全过程W>0
由W+Q=ΔU=0
有Q<0
故整个过程中,气体向外界放出的热量大于从外界
吸收的热量,选项D正确。
故选D。
7.B 天问一号要脱离地球引力,则发射速度要大于
地球的第二宇宙速度,故A错误;
根据重力等于万有引力,即GMm
R2
=mg
可知F∝M
R2
,则火星着陆器在火星上受到的重力约
为在地球上受到重力的4
9
,故B正确;
第一宇宙速度v= GMR
则火星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的
2
3
,故C错误;
根据牛顿第二定律,公转加速度a=
GM太
r2
则火星公转的加速度约为地球公转加速度的4
9
,故
D错误。
故选B。
8.AD 由图像可知,两列波的波长均为0.4cm,周期
均为T=2×0.1s=0.2s
故波速v=λT=
0.4
0.2cm
/s=0.02m/s
故A正确;
t=0.2s时,T 波源的振动形式刚传播到0.2cm
处,且速度向上为最大。S 波源的波使0.2cm处
的质点运动到波谷位置,且速度为0。根据波的叠
加原理知,t=0.2s时,0.2cm处的质点向上振动,
位移大小为0.2cm,故BC错误;
—17—
两波源在0.25cm处的波程差为零,且相位相差
π,所 以 该 质 点 振 动 始 终 减 弱,故 D 正 确。故
选AD。
9.BC 电压表的示数为有效值,则当t=1×10-2s
时,电压表的示数一定不为零,故A错误;
由图可知,交变电压的峰值为Um=220 2V,周期
T=2×10-2s,则角速度ω=2πT =
2π
2×10-2
rad/s=
100πrad/sAB间输入电压的瞬时值为u=Umsinωt=
220 2sin100πt(V)
故B正确;
根据变压器电压关系U
UR
=
n1
n2
当滑动触头C 向上移动时,n2 变大,所以R 两端的
电压增大,故C正确;
滑动变阻器滑片P向上移动时,R 减小,R 两端的
电压不变,根据P=U
2
R
可知变压器次级功率变大,则输入功率变大,故D
错误。
故选BC。
10.ABC 依题意,粒子从A 运动到B 的过程中,水
平向右做减速运动,竖直向下做加速运动,则粒子
受到的电场力指向左下方,如图所示
电场力F 与初速方向成钝角,可知粒子在电场力
反方向上做匀减速、在垂直于电场力方向上做匀
速运动,所以粒子的速度先变小后变大,电场力对
粒子先做负功后做正功,电势能先增加后减少,故
A正确;
因v2>v1,根据动能定理,从A 到B 的过程中,电
场力做正功,则电势能减小,所以粒子在 A 点的
电势能大于在B 点的电势能,又因为粒子带负电,
所以A 点的电势小于B 点的电势,故B正确;
设AB 两 点 间 的 电 势 差 为 UAB,由 动 能 定 理
-qUAB=
1
2mv
2
2-
1
2mv
2
1
解得UAB=
m
2q
(v21-v22)
故C正确;
电场强度等于 A、B 两点间的电势差与沿电场线
方向的距离之比,依题意可知电场的电场强度的
方向与电场力的方向相反,指向右上方,不在AB
方向上,即 A、B 两点沿电场线方向的距离小于
L,匀强电场的电场强度大于 m2Lq
(v22-v21),故D
错误。
故选ABC。
11.答案:(1)AC (2)己 B
解析:(1)图甲方案电阻所在回路已经断开,则可
以测量电阻,不会损坏仪器,故A正确;图乙方案
多用电表极性接错,不但无法测量,而且会损坏仪
器,故B错误;图丙方案接法正确,可以测量电压,
故C正确;图丁方案,不但极性接错,而且二极管
所在电路处于通电状态,不但无法测量,而且会损
坏仪器,故D错误。故选AC。
(2)①为了尽量减小实验误差,电流表内阻已知,
故采用己方案。
②由于电流表有5Ω的内阻,电源有一定数值的
待测内 阻,为 了 电 路 调 节 明 显,滑 动 变 阻 器 应
选B。
12.答案:(1)0.4 (2)2mh
2
t2
(3)没有 (4)小明,理
由见解析 (5)0.760 0.722
解析:(1)由图可知,时间间隔为t=2.05-1.65=
0.4s
(2)铁球下落过程中,设下落时间为t,落地速度为
v,根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均
速度可得h=0+v2t
则v=2ht
铁球增加的动能为ΔEk=
1
2mv
2=2mh
2
t2
下落过程中铁球减小的重力势能为ΔEp=mgh
若铁 球 下 落 过 程 中 机 械 能 守 恒,则 应 满 足 等 式
mgh=2mh
2
t2
(3)铁球在竖直方向上做自由落体运动,铁球下落
的时间由高度决定,若敲击钢尺侧面时铁球获得
一个较小的水平速度,不会影响铁球的落地时间,
故对实验测量结果没有影响;
(4)小明,因为将手机放在钢尺与地板间的中点附
近测量时间,两次手机接收声音滞后的时间几乎
相等,时间间隔测量更准确;
(5)下 落 过 程 中 铁 球 减 小 的 重 力 势 能 为 ΔEp=
mgh=100×10-3×10×76×10-2J=0.760J
下落过 程 中 铁 球 增 加 的 动 能 为 ΔEk=
2mh2
t2
=
2×100×10-3×(76×10-2)2
0.42
J=0.722J
—27—
13.答案:(1)sini=3 25
(2)2cm
解析:(1)由几何关系可得折射角的正弦为sinr=
OA
OA2+AD2
= 6
62+82
=35
可知折射角为37°。
根据折射定律有n=sinisinr
激光在AB 面上入射角的正弦值为sini=3 25
(2)把入射点向 A 移动,当新的入射点距 A 的距
离为4.0cm时,根据全反射的临界角sinC=1n
= 22
可知全反射的临界角为45°,由几何关系知,此时
光线在AD 面上入射角为53°,可知光在AD 面的
E 点发生全反射,经 DC 下表面的F 点第一次从
玻 璃 砖 射 出,由 几 何 关 系 知 tan37°=OA'AE
= DFAD-AE
可解得DF=2cm
激光束第一次自玻璃砖射出点到 D 点的距离为
2cm。
14.答案:(1)0.05m (2)1.4s (3)201m/s,2008N
解析:(1)运动员起跳后做竖直上抛运动,到最高
点则有-2ghm=0-v20
解得hm=
v20
2g=
12
2×10m=0.05m
。
(2)运动员从起跳到最高点所用时间t1 为t1=
v0
g
=110s=0.1s
。
运动员从最高点到距水面1.6m处所用时间t2
为hm+H-h0=
1
2gt
2
2
代入数据解得t2=1.3s
运动员完成规定动作允许的最长时间为tm=t1+
t2=0.1s+1.3s=1.4s。
(3)运动员入水时,由速度位移关系公式可得v2=
2g(hm+H)
代入数据解得入水时速度大小为v= 201m/s
运动员入水后至水深h 处,由速度位移关系公式
可得-2ah=0-v2
代入数据解得a=40.2m/s2
运动员入水后至水深h处的过程中,受到重力mg
和水的平均作用力F,由牛顿第二定律可得F-
mg=ma
解得平均作用力F 的大小为F=mg+ma=40×
10N+40×40.2N=2008N
15.答案:(1)4W,4N (2)3V (3)2.25J
解析:(1)0~1s内,磁场增强,由楞次定律判断,a
棒的电流方向为向上,由法拉第电磁感应定律可
知E=ΔΦΔt=
ΔB
Δtld1=
2
1×1×2V=4V
灯泡的电阻为RL=
U2L
PL
=1Ω
由闭合电路欧姆定律可知,感应电流大小为I=
E
RL+r1
=2A
灯泡L的功率为P=I2RL=4Wt=1s时,a棒的
安培力大小为Fa=B1Il=4N
因为最大静摩擦力为
fm=μm1g=4N=Fa
故a棒不动,此时a棒所受静摩擦力大小为4N。
(2)a棒离开CD 时已达到稳定速度,此时有F=
μm1g+B1I1l
其中I1=
B1lv1
RL+r1
联立解得v1=2m/s,a棒以v1=2m/s的速度冲
入B2 的匀强磁场,产生的感应电动势大小为E2
=B2lv1=4V,b棒两端的电势差为
U=
E2
r1+r2
r2=3V
(3)设a棒与b棒碰撞前瞬间的速度大小为v2,以
a棒 为 研 究 对 象,由 动 量 定 理 有 m1v2-m1v1=
-B2IlΔt=-
B22l2
r1+r2
vΔt=-
B22l2d2
r1+r2
可得a棒在与b棒相撞前的速度大小为v2=1m/s
由能量守恒定律,从a 棒刚进入磁场开始到a、b
棒碰撞前瞬间,a棒减少的动能转化为焦耳热,则
Q=12m1v1
2-12m1v2
2=3J
所以b 棒 在 整 个 过 程 中 产 生 的 焦 耳 热 为Qb =
r2
r1+r2
Q=2.25J
2025年普通高等学校招生仿真
模拟试卷(九)
1.B 以整体为研究对象,斜面受到地面的摩擦力为
零。斜面体受到重力、水平面的支持力、物体的压
力以及物体对斜面的支持力四个力作用,B正确。
故选B。
2.C 在月球表面重力有GMm
R2
=mg
可得GM=gR2
飞行器绕月运行时万有引力提供圆周运动向心力
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