精品解析：河北省邯郸市联考2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题

2025新高考单科模拟综合卷（三） 物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。 3．请按照题号顺序在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共10小题，共43分。第1~7题只有一个选项符合要求，每小题4分；第8~10题有多个选项符合要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 某场冰壶比赛中，投掷出的冰壶沿直线运动，运动员通过刷冰使冰壶在逐渐减小的摩擦力作用下停到指定位置。能正确反映该过程中冰壶的位移x、速度v、加速度a随时间t变化规律的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AD．依题意，冰壶运动过程中所受摩擦力逐渐减小，由牛顿第二定律 可知加速度逐渐减小，做减速运动，其位移与时间不成正比关系。故AD错误； BC．v-t图像中斜率表示加速度，由图可知C选项符合题意。故B错误；C正确。 故选C。 2. 如图所示，人拉着拉杆箱沿水平地面匀速运动，其施加的拉力F沿拉杆的方向，且与地面的夹角为，当改变角时，为了维持匀速运动需改变拉力F的大小。已知地面对箱子的阻力是箱子对地面压力的k倍，则拉力F最小时，的值为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对箱子受力分析，如图所示 根据牛顿第三定律，箱子对地面压力等于地面对箱子的支持力，其中 表示摩擦力f合支持力N的合力，设与竖直方向夹角为，则 所以角度不变，即的方向不变，受力分析可等效为，箱子受到、G和F三个力，根据“图解法”，画出矢量三角形如图所示 由图可知，当F的方向与的方向垂直时，F的大小最小，由几何关系可知，此时 则 故选A。 3. 如图所示，三块完全相同的匀质板状工件上下对齐码放在卡车上，只有最下面的工件与车厢底部固定。若运输途中司机紧急刹车，工件出现的状态可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．两木块相对静止到停止，根据整体可知 解得 满足条件，故A正确； BD．由图可知，最上面木板受到中间摩擦力向右，加速度大小为 中间木板受到两个摩擦力都向左 解得 则与图中情况矛盾，故BD错误； C．由图可知，最上面木板受到中间的摩擦力向左，加速度大小为 中间木板受到两个摩擦力 解得 则与图中情况矛盾，故C错误； 故选A。 4. 宇宙双星系统是由两颗相距较近的恒星组成的系统，它们在相互引力作用下，围绕着共同的圆心运动。它们为天文学家研究恒星的演化提供了很好的素材。已知某双星之间的距离为，相互绕行周期为，引力常量为，可以估算出（　　） A. 双星的质量之和 B. 双星的质量之积 C. 双星的速率之比 D. 双星的加速度之比 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由万有引力提供向心力可得 联立可得 所以 又由 可得 质量之和可以估算，质量之积无法求解，故A项正确，B项错误； C．由线速度与角速度的关系 可得 速率之和可以估算，速率之比无法求解，C项错误； D．由加速度与角速度的关系 可得 由于双星的半径之比未知，故双星的加速度之比无法求解，D项错误。 故选A。 5. 如图所示为一半圆形玻璃砖截面，其中AB为该截面半圆的直径，O为该截面半圆的圆心，P为OB中点。一束复色光平行于AB边以60°入射角从Q点射入，经玻璃砖折射后，其中a光束恰好通过B点，b光束通过P点。下列说法正确的是（　　） A. a光在玻璃中的传播速度较小 B. 若在真空中让两光通过同一双缝干涉装置，a光条纹间距较小 C. 玻璃砖对b光的折射率为 D. 若将光束向下平移，a光经折射后照射在AB上 【答案】C 【解析】 【详解】A．由折射定律可知 由图可知，a光的折射角较大，所以a光的折射率较小，根据 可知a光在玻璃中的传播速度较大，故A错误； B．a光折射率较小，所以a光的波长较大，根据 可知若在真空中让两光通过同一双缝干涉装置，a光条纹间距较大，故B错误； C．设为，根据正弦定理 可得 玻璃砖对b光的折射率为 故C正确； D．a光折射率 设光束向下平移的入射角为，折射角为，则有 根据正弦定理 可得 若将光束向下平移，变大，所以变大，所以a光经折射后照射在AB外，故D错误。 故选C。 6. 如图，一固定正电荷产生的电场中，一试探电荷两次以大小相同、方向不同的初速度从P点出发，分别沿如图路线抵达M点、N点，且在点时速度大小相等，则下列说法正确的有（　　） A. 该固定电荷处在P点左侧 B. 该固定电荷处在M点右侧 C. 两点处电场强度相同 D. q从P到M做加速运动，从P到N做减速运动 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由题知，同一个正电荷q两次以大小相同、方向不同的初速度从P点出发，分别抵达M点，N点，正电荷受到的电场力指向运动轨迹的凹侧，可知，该固定正电荷处在P点左侧，故A正确，B错误； C．同一个正电荷q两次以大小相同、方向不同的初速度从P点出发，分别抵达M点，N点，且在M、N点时速度大小也一样，则说明M、N两点的电势相同，即M、N两点在同一等势面上，且该电场是固定正电荷产生的电场，则说明M、N到固定正电荷的距离相等，则M、N两点处电场强度大小相同，方向不同，故C错误； D．q从P到M做加速运动，从P到N做加速运动，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，电路中的电源电动势为E，内阻忽略不计，定值电阻，，.闭合开关S，当电阻箱接入电路的阻值为时，一带电微粒恰好悬浮于电容器C两板的正中间位置，已知带电微粒的质量为m，电容器C两极板间的距离为d，重力加速度为g，电源负极接地，则下列说法正确的是（　　） A. 带电微粒带负电荷 B. 带电微粒的电荷量大小为 C. 带电微粒的电势能为 D. 减小电阻箱接入电路的阻值，悬浮的带电微粒会向下移动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电源负极接地，则电势为零，则电容器上极板电势 下极板电势 则下极板电势高，场强方向向上，可知带电微粒带正电荷，根据 可得 选项AB错误； C．带电微粒的电势能为 选项C正确。 D．减小电阻箱接入电路的阻值，则电容器上极板电势降低，两板电势差变大，场强变大，则悬浮的带电微粒会向上移动，选项D错误。 故选C。 8. 2023年9月21日，“天宫课堂”第四课在中国空间站正式开讲，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮进行授课，这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课。在天宫课堂上，航天员老师在太空实验室中做如图所示的实验。一根长为L的不可伸长的轻绳，一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球可视为质点。开始时，小球位于位置M，O、M间距离，绳子处于松弛状态。小球突然受到一瞬时冲量后以初速度垂直于OM向右运动，设在以后的运动中小球到达位置N，此时小球的速度方向与绳垂直，则小球从M运动到N的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球的机械能守恒 B. 轻绳对小球做功不为零 C. 小球始终做匀速圆周运动 D. 小球在N点时的速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．因空间站内的物体都处于完全失重状态，小球以初速度先向右做匀速直线运动至轻绳恰好伸直，轻绳在绷紧瞬间产生拉力，使小球沿绳方向的速度立刻减为零，只剩下垂直于绳方向的速度分量，即此时小球的机械能有损失，之后小球绕O点以速度大小做半径为L的匀速圆周运动，故AC错误； BD．因小球在N点时已做匀速圆周运动，其速度大小为 又 故 因轻绳在细紧瞬间造成小球机械能的损失，故轻绳对小球做功不为零，故 BD正确。 故选BD。 9. 在如图所示的电路中，理想变压器的匝数比，定值电阻，，滑动变阻器R的最大阻值为。在c、d两端输入正弦式交流电，电压的表达式为。当滑片P从a端滑到b端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电阻的功率一直增大 B. 电流表示数的最小值为A C. 当滑片Р处在a端与b端的中点时，整个电路的功率达到最大 D. 理想变压器的最大输出功率为6.25W 【答案】BD 【解析】 【详解】等效电路图如图所示 两副线圈的等效电阻为 ， A．当滑片P从a端滑到b端的过程中，总电阻减小，总电流增大，两端的电压增大，两端的电压减小，故电阻R3的功率一直减小，故A错误； B．原线圈的两端电压为 当滑片位于a端时，电流表的示数最小，此时滑动变阻器的阻值为3Ω，原线圈电流为 故B正确； C．由图可知当滑片P从a端滑到b端的过程中滑动变阻器的阻值变小，则总电阻减小，原线圈的电流不断变大，又因为 所以当滑片Р滑至b端时，整个电路的功率达到最大，故C错误； D．由等效电路方法，R1等效为电源内阻。输出功率最大时满足 此时原线圈电压与R1两端电压相等，输出功率为 故D正确。 故选BD。 10. 电磁减震器是利用电磁感应原理的一种新型智能化汽车独立悬架系统。某同学设计了一个电磁阻尼减震器，如图所示为其简化原理图。该减震器由绝缘水平滑动杆及固定在杆上的多个间距很小的相同矩形线圈组成，滑动杆及线圈的总质量m=1.0kg。每个矩形线圈abcd的匝数n=10，电阻值R=1.0Ω，ab边长L=20cm，bc边长d=10cm，该减震器在光滑水平面上以初速度v0=7.0m/s向右进入磁感应强度大小B=1.0T、方向竖直向下的匀强磁场中，磁场范围足够大，不考虑线圈个数变化对减震器总质量的影响。则（ ） A. 刚进入磁场时减震器的加速度大小为0.28m/s2 B. 第三个线圈恰好完全进入磁场时，减震器的速度大小为5.8m/s C. 滑动杆上至少需安装17个线圈才能使减震器完全停下来 D. 第一个线圈和最后一个线圈产生的热量比为136 【答案】BD 【解析】 【详解】A．刚进入磁场时，线圈在磁场中受到安培力的作用做减速运动，故安培力 F安=nBIL 其中 根据牛顿第二定律可知，加速度 故A错误； B．设向右为正方向，对减震器分析，当第一个线圈恰好完全进入磁场时，设该过程所用的时间为t，此时减震器的速度为v1，则由动量定理可得 解得 v1=6.6m/s 以此类推，每个线圈刚好完全进入磁场，减震器的速度减小量相等 所以第三个线圈刚好完全进入时，减震器的速度大小 故B正确； C．减震器速度减为零需要的线圈个数 可知至少需要18个线圈，故C错误； D．根据能量守恒可知，每个线圈进入磁场的过程中产生的热量等于减震器动能的减小量，最后一个线圈刚进入磁场时减震器的速度 v18=0.2m/s 因此第一个线圈与最后一个线圈产生的热量比 故D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共6小题，共57分。 11. 某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图1所示，其中测量头包括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等。 该同学调整好实验装置后，分别用红色、绿色滤光片，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标尺读数，如表所示： 单色光类别 单色光1 10.60 18.64 单色光2 8.44 18.08 根据表中数据，判断单色光1为____________（填“红光”或“绿光”）。 【答案】绿光 【解析】 【详解】根据，可得 由图表带入数据可知 故 则 已知绿光的波长小于红光波长，则单色光1是绿光。 12. 用图（a）的电路研究电容器的充放电，电源电动势为12V（内阻忽略不计）；R1、R2、R3为定值电阻，其中R2=160Ω；电流传感器（内阻忽略不计）将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的I-t图像。 （1）①闭合开关K2，开关K1与1接通，待充电完成后，再与2接通，电容器放电的I-t图像如图（b）中的图线I，图线I与时间轴围成的“面积”为S1，其物理意义是_______________________________； ②断开开关K2，开关K1与1接通，待充电完成后，再与2接通，电容器放电的I-t图像如图（b）中的图线II，图线II与时间轴围成的“面积”为S2，理论上应该有S1__________S2（选填“>”“<”或“=”）； （2）测得S1为2.64mA•s，由此可知电容器的电容C=________μF，定值电阻R3=________Ω；开关K2闭合时，电容器放电过程中通过R3的电量为____________C。 【答案】（1） ①. 电容器放电过程，通过电流传感器的电荷量 ②. = （2） ①. 220 ②. 480 ③. 【解析】 【小问1详解】 ①[1]根据 可知I-t图像与对应时间轴所围成的面积表示的物理意义是电荷量，即电容器放电过程，通过电流传感器的电荷量。 ②[2] S1和S2均表示电容器放电的电荷量，所以 【小问2详解】 [1]根据 可得 [2]根据 可知，两次放电过程的最大电流与电路电阻成反比，即 解得 [3]开关K2闭合时，电容器放电过程中通过R3的电量为 13. 如图所示，在水平平台上静止放置一轻弹簧，弹簧左端与固定竖直挡板拴接，弹簧处于原长时标记右端对应平台台面上的O点，在O点右侧的A处固定一个光电门。已知水平平台摩擦很小可忽略不计，当地重力加速度为g。某同学利用该装置进行“验证动量守恒定律”实验，具体步骤如下： ①在小滑块a上固定一个宽度为d挡光片； ②用天平分别测出小滑块a和b的质量、； ③使小滑块a向左压缩轻弹簧到某一位置，标记该位置后，由静止释放小滑块a，a瞬间被弹开后沿平台向右运动，经过光电门后与另一小滑块b发生正碰，碰后两滑块先后从平台边缘飞出，分别落在水平地面的B、C点； ④记录小滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t； ⑤用刻度尺测出O、之间的距离l、平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线分别与B、C点之间的水平距离、； ⑥改变弹簧压缩量，进行多次测量。 （1）若满足表达式______（用题目中给定的字母表示），则说明小滑块a、b正碰过程动量守恒； （2）该同学利用图像分析O、之间的距离l与小滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t之间的数值关系，利用描点法做出如图乙所示的图像是一条过原点的直线，该图像纵轴表示l，则横轴表示______（选填“t”、“”或“”）。若该图像的斜率为c，则由图乙可求得该轻弹簧的劲度系数______。（弹簧的弹性势能可表示为，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量） 【答案】（1） （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 小物块a到达光电门的速度为 之后物块a与物块b发生碰撞，碰后两物块将做平抛运动，竖直方向有 水平方向有 整理有 所以平抛运动时，物块a的速度为 物块b的速度为 由于动量守恒有 整理有 【小问2详解】 [1]由题意可知，l为弹簧的形变量，结合题意可知，弹簧的弹性势能为 由能量守恒有 整理有 所以图像的横坐标为。 [2]由上述分析可知，图像的斜率为 整理有 14. 如图（a）所示，均匀介质中存在垂直水平面（xOy面）振动的两个波源A和B，波源A、B振动频率相同。其中A的振幅为，A、B在x轴上坐标为，。A开始振动后，B以与A相同的起振方向开始振动，记此时为时刻。时两列波同时到达A、B连线上的M点，M点横坐标未知，M点的振动图像如图（b）。求： （ⅰ）A、B在介质中形成的机械波的周期T和波速v； （ⅱ）从至，质点运动的路程s。 【答案】（ⅰ），；（ⅱ） 【解析】 【详解】（ⅰ）由题目所给M点振动图像可知； A先振动后B开始振动，B振动后两波同时到达M点，设波速为v，则 解得 （ⅱ）两列波的波长 由几何关系有 ， ， N从时开始振动，从13至，因A、B波源振动反相，则 故N为加强点；从15至，；从至，质点N的路程为 15. 如图所示，在竖直面内的直角坐标系xOy中，在第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B、方向垂直坐标平面向里的匀强磁场；在第一象限内存在方向竖直向上的匀强电场和磁感应强度大小也为B、方向垂直坐标平面向外的匀强磁场。一带正电的小球P从x轴上的A点以某一速度沿AK方向做直线运动，AK与x轴正方向的夹角θ=60°，从K点进入第一象限后小球P恰好做匀速圆周运动，经过x轴时竖直向下击中紧贴x轴上方静止的带电小球Q，碰后两球结合为一个结合体M，之后M从y轴上的F点离开第四象限，第四象限存在匀强磁场，方向如图所示。已知重力加速度大小为g，小球P、Q带电荷量均为q、质量均为m，不计空气阻力。 （1）求第二象限与第一象限内电场的电场强度大小之比； （2）求小球Q静止的位置距O点的距离； （3）若结合体M进入第四象限时的速度为v，M在第四象限运动时的最大速度为2v，则当其速度为2v时，结合体M距x轴的距离是多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球P沿AK方向做直线运动，由于洛伦兹力与速度有关，可知其一定做匀速直线运动，受力如图所示 根据几何关系可得 小球Q静止在第一象限，则 联立可得 （2）小球竖直向下击中Q，轨迹如图所示 根据洛伦兹力提供向心力有 粒子在第二象限中有 联立解得 （3）结合体在第四象限中只有重力做功，根据动能定理可得 解得 16. 如图所示，以v = 4m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接。水平面上有位于同一直线上、处于静止状态的4个相同小球，小球的质量m0 = 0.3kg。质量m = 0.1kg的物体从轨道上高处P静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小v0 = 6m/s。物体和传送带之间的动摩擦因数μ = 0.5，传送带AB之间的距离L = 3.0m。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰，重力加速度g = 10m/s2。 （1）求物体第一次与小球碰撞时的速度； （2）求物体第一次与小球碰撞后，在传送带上向左滑行的最大距离； （3）求物体第一次与小球碰撞后的整个过程，物体与传送带间产生的摩擦热。 【答案】（1）4m/s；（2）0.4m；（4）3J 【解析】 【详解】（1）物体滑上传送带后，在滑动摩擦力的作用下匀减速运动，加速度大小 减速至与传送带速度相等时所用的时间 匀减速运动的位移 故物体与小球1碰撞前的速度v = 4m/s。 （2）物体与小球1发生弹性正碰，设物体反弹回来速度大小为v1，小球1被撞后的速度大小为u1，由动量守恒和能量守恒定律得 解得 物体被反弹回来后，在传送带上向左运动过程中，由运动学公式得 解得 s = 0.4m （3）由于小球质量相等，且发生的都是弹性正碰，它们之间将进行速度交换。物体第一次返回还没到传送带左端速度就减小为零，接下来将再次向右做匀加速运动，直到速度增加到v1，再跟小球1发生弹性正碰，同理可得，第二次碰后，物体和小球的速度大小分别为 ， 以此类推，物体与小球1经过n次碰撞后，物体和小球的速度大小分别为 ， 由于总共有4个小球，可知物体与第1个小球一共可以发生4次碰撞，则物体最终的速度大小为 物体第一次与小球1碰撞后的整个过程，在传送带上相对传送带的路程 故物体与传送带间产生的摩擦热 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025新高考单科模拟综合卷（三） 物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。 3．请按照题号顺序在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共10小题，共43分。第1~7题只有一个选项符合要求，每小题4分；第8~10题有多个选项符合要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 某场冰壶比赛中，投掷出的冰壶沿直线运动，运动员通过刷冰使冰壶在逐渐减小的摩擦力作用下停到指定位置。能正确反映该过程中冰壶的位移x、速度v、加速度a随时间t变化规律的图像是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，人拉着拉杆箱沿水平地面匀速运动，其施加的拉力F沿拉杆的方向，且与地面的夹角为，当改变角时，为了维持匀速运动需改变拉力F的大小。已知地面对箱子的阻力是箱子对地面压力的k倍，则拉力F最小时，的值为（　　） A B. C. D. 3. 如图所示，三块完全相同的匀质板状工件上下对齐码放在卡车上，只有最下面的工件与车厢底部固定。若运输途中司机紧急刹车，工件出现的状态可能是（　　） A. B. C D. 4. 宇宙双星系统是由两颗相距较近的恒星组成的系统，它们在相互引力作用下，围绕着共同的圆心运动。它们为天文学家研究恒星的演化提供了很好的素材。已知某双星之间的距离为，相互绕行周期为，引力常量为，可以估算出（　　） A. 双星的质量之和 B. 双星的质量之积 C. 双星的速率之比 D. 双星的加速度之比 5. 如图所示为一半圆形玻璃砖截面，其中AB为该截面半圆的直径，O为该截面半圆的圆心，P为OB中点。一束复色光平行于AB边以60°入射角从Q点射入，经玻璃砖折射后，其中a光束恰好通过B点，b光束通过P点。下列说法正确的是（　　） A. a光在玻璃中的传播速度较小 B. 若在真空中让两光通过同一双缝干涉装置，a光条纹间距较小 C. 玻璃砖对b光的折射率为 D. 若将光束向下平移，a光经折射后照射在AB上 6. 如图，一固定正电荷产生的电场中，一试探电荷两次以大小相同、方向不同的初速度从P点出发，分别沿如图路线抵达M点、N点，且在点时速度大小相等，则下列说法正确的有（　　） A. 该固定电荷处在P点左侧 B. 该固定电荷处在M点右侧 C. 两点处电场强度相同 D. q从P到M做加速运动，从P到N做减速运动 7. 如图所示，电路中的电源电动势为E，内阻忽略不计，定值电阻，，.闭合开关S，当电阻箱接入电路的阻值为时，一带电微粒恰好悬浮于电容器C两板的正中间位置，已知带电微粒的质量为m，电容器C两极板间的距离为d，重力加速度为g，电源负极接地，则下列说法正确的是（　　） A. 带电微粒带负电荷 B. 带电微粒的电荷量大小为 C. 带电微粒的电势能为 D. 减小电阻箱接入电路的阻值，悬浮的带电微粒会向下移动 8. 2023年9月21日，“天宫课堂”第四课在中国空间站正式开讲，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮进行授课，这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课。在天宫课堂上，航天员老师在太空实验室中做如图所示的实验。一根长为L的不可伸长的轻绳，一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球可视为质点。开始时，小球位于位置M，O、M间距离，绳子处于松弛状态。小球突然受到一瞬时冲量后以初速度垂直于OM向右运动，设在以后的运动中小球到达位置N，此时小球的速度方向与绳垂直，则小球从M运动到N的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球的机械能守恒 B. 轻绳对小球做功不为零 C. 小球始终做匀速圆周运动 D. 小球在N点时的速度大小为 9. 在如图所示的电路中，理想变压器的匝数比，定值电阻，，滑动变阻器R的最大阻值为。在c、d两端输入正弦式交流电，电压的表达式为。当滑片P从a端滑到b端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电阻的功率一直增大 B. 电流表示数的最小值为A C. 当滑片Р处在a端与b端的中点时，整个电路的功率达到最大 D. 理想变压器最大输出功率为6.25W 10. 电磁减震器是利用电磁感应原理的一种新型智能化汽车独立悬架系统。某同学设计了一个电磁阻尼减震器，如图所示为其简化原理图。该减震器由绝缘水平滑动杆及固定在杆上的多个间距很小的相同矩形线圈组成，滑动杆及线圈的总质量m=1.0kg。每个矩形线圈abcd的匝数n=10，电阻值R=1.0Ω，ab边长L=20cm，bc边长d=10cm，该减震器在光滑水平面上以初速度v0=7.0m/s向右进入磁感应强度大小B=1.0T、方向竖直向下的匀强磁场中，磁场范围足够大，不考虑线圈个数变化对减震器总质量的影响。则（ ） A. 刚进入磁场时减震器的加速度大小为0.28m/s2 B. 第三个线圈恰好完全进入磁场时，减震器的速度大小为5.8m/s C. 滑动杆上至少需安装17个线圈才能使减震器完全停下来 D. 第一个线圈和最后一个线圈产生的热量比为136 二、非选择题：本题共6小题，共57分。 11. 某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图1所示，其中测量头包括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等。 该同学调整好实验装置后，分别用红色、绿色滤光片，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标尺读数，如表所示： 单色光类别 单色光1 10.60 18.64 单色光2 8.44 1808 根据表中数据，判断单色光1为____________（填“红光”或“绿光”）。 12. 用图（a）的电路研究电容器的充放电，电源电动势为12V（内阻忽略不计）；R1、R2、R3为定值电阻，其中R2=160Ω；电流传感器（内阻忽略不计）将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的I-t图像。 （1）①闭合开关K2，开关K1与1接通，待充电完成后，再与2接通，电容器放电的I-t图像如图（b）中的图线I，图线I与时间轴围成的“面积”为S1，其物理意义是_______________________________； ②断开开关K2，开关K1与1接通，待充电完成后，再与2接通，电容器放电的I-t图像如图（b）中的图线II，图线II与时间轴围成的“面积”为S2，理论上应该有S1__________S2（选填“>”“<”或“=”）； （2）测得S1为2.64mA•s，由此可知电容器的电容C=________μF，定值电阻R3=________Ω；开关K2闭合时，电容器放电过程中通过R3的电量为____________C。 13. 如图所示，在水平平台上静止放置一轻弹簧，弹簧左端与固定竖直挡板拴接，弹簧处于原长时标记右端对应平台台面上的O点，在O点右侧的A处固定一个光电门。已知水平平台摩擦很小可忽略不计，当地重力加速度为g。某同学利用该装置进行“验证动量守恒定律”实验，具体步骤如下： ①在小滑块a上固定一个宽度为d的挡光片； ②用天平分别测出小滑块a和b的质量、； ③使小滑块a向左压缩轻弹簧到某一位置，标记该位置后，由静止释放小滑块a，a瞬间被弹开后沿平台向右运动，经过光电门后与另一小滑块b发生正碰，碰后两滑块先后从平台边缘飞出，分别落在水平地面的B、C点； ④记录小滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t； ⑤用刻度尺测出O、之间的距离l、平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线分别与B、C点之间的水平距离、； ⑥改变弹簧压缩量，进行多次测量。 （1）若满足表达式______（用题目中给定的字母表示），则说明小滑块a、b正碰过程动量守恒； （2）该同学利用图像分析O、之间的距离l与小滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t之间的数值关系，利用描点法做出如图乙所示的图像是一条过原点的直线，该图像纵轴表示l，则横轴表示______（选填“t”、“”或“”）。若该图像的斜率为c，则由图乙可求得该轻弹簧的劲度系数______。（弹簧的弹性势能可表示为，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量） 14. 如图（a）所示，均匀介质中存在垂直水平面（xOy面）振动的两个波源A和B，波源A、B振动频率相同。其中A的振幅为，A、B在x轴上坐标为，。A开始振动后，B以与A相同的起振方向开始振动，记此时为时刻。时两列波同时到达A、B连线上的M点，M点横坐标未知，M点的振动图像如图（b）。求： （ⅰ）A、B在介质中形成的机械波的周期T和波速v； （ⅱ）从至，质点运动的路程s。 15. 如图所示，在竖直面内的直角坐标系xOy中，在第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B、方向垂直坐标平面向里的匀强磁场；在第一象限内存在方向竖直向上的匀强电场和磁感应强度大小也为B、方向垂直坐标平面向外的匀强磁场。一带正电的小球P从x轴上的A点以某一速度沿AK方向做直线运动，AK与x轴正方向的夹角θ=60°，从K点进入第一象限后小球P恰好做匀速圆周运动，经过x轴时竖直向下击中紧贴x轴上方静止的带电小球Q，碰后两球结合为一个结合体M，之后M从y轴上的F点离开第四象限，第四象限存在匀强磁场，方向如图所示。已知重力加速度大小为g，小球P、Q带电荷量均为q、质量均为m，不计空气阻力。 （1）求第二象限与第一象限内电场电场强度大小之比； （2）求小球Q静止的位置距O点的距离； （3）若结合体M进入第四象限时的速度为v，M在第四象限运动时的最大速度为2v，则当其速度为2v时，结合体M距x轴的距离是多少？ 16. 如图所示，以v = 4m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接。水平面上有位于同一直线上、处于静止状态的4个相同小球，小球的质量m0 = 0.3kg。质量m = 0.1kg的物体从轨道上高处P静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小v0 = 6m/s。物体和传送带之间的动摩擦因数μ = 0.5，传送带AB之间的距离L = 3.0m。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰，重力加速度g = 10m/s2。 （1）求物体第一次与小球碰撞时的速度； （2）求物体第一次与小球碰撞后，在传送带上向左滑行的最大距离； （3）求物体第一次与小球碰撞后的整个过程，物体与传送带间产生的摩擦热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$