精品解析：2025届河南省焦作市高三下学期二模物理试题

焦作市普通高中2024-2025学年高三第二次模拟考试 物理 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列物理量都是用比值定义的物理量，在用比值定义物理量的特点上，不同于其他三个物理量的是（　　） A. 速度 B. 功率 C. 电场强度 D. 加速度 【答案】C 【解析】 【详解】速度、功率和加速度均是由比值法定义的变化率类型的物理量，电场强度是由比值法定义的描述电场固有属性类型的物理量，故在物理量特征上，电场强度不同于其他三个物理量。 故选C。 2. 核反应方程式中的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据电荷数守恒和质量数守恒，完整的核反应方程式为 故选B。 3. 下面的表格是行星围绕太阳运动、木星的卫星围绕木星运动、地球的卫星围绕地球运动的轨道半长轴、周期及半长轴三次方与周期平方之比的数据信息。其中，行星、卫星称为转动天体，太阳、木星和地球称之为中央天体。已知引力常量为，下列说法正确的有（　　） 半长轴 公转周期（天） 值 水星 57.9 87.9 金星 108.2 224.7 地球 149.6 365.0 木卫一 0.42 1.8 木卫二 0.67 3.6 地球同步卫星 0.0427 1.0 月球 0.3844 27.3 A. 开普勒三定律只适用于行星围绕太阳运动天体系统 B. 半长轴三次方与周期平方之比跟转动天体有关 C. 半长轴三次方与周期平方之比只跟中央天体有关 D. 根据题目已知条件和表格信息，可估算月球的质量 【答案】C 【解析】 【详解】A．表格中木卫一、木卫二（木星系）及地球同步卫星、月球（地球系）的数据均符合开普勒定律，说明该定律也适用于其他天体系统，故A错误； B．同一中央天体的转动天体（如水星、金星、地球）k值相同，不同中央天体的k值不同，说明k与转动天体无关，故B错误； C．根据万有引力提供向心力则有 结合开普勒第三定律 解得 可知，k仅由中央天体的质量决定，故C正确； D．表格中月球的k值对应的是地球的质量，无法用于计算月球质量，故D错误。 故选C。 4. 如图1所示的装置，重物和通过不可伸长的轻质细绳跨过两个光滑的等高小定滑轮连接，重物和的质量均为，悬挂重物的细绳与两定滑轮水平线夹角为时，系统将处于静止状态。设重物在此位置坐标为0，缓慢把重物向上托起，然后由静止释放并开始计时，重物的运动可视为简谐运动，取竖直向上为正方向，重物的振动图像如图2所示，下列说法正确的是（　　） A. 重物的质量为 B. 重物简谐运动的振幅为 C. 重物在时速度为0 D. 重物在时加速度方向竖直向下 【答案】A 【解析】 【详解】A．对重物C进行受力分析，重物C受重力、绳的拉力，根据力的合成和分解可得重物Ｃ的重力为 所以重物C的质量为 故A正确； B．由图可知重物运动的振幅为，故错误； C．由图可知，重物在时速度最大，故错误； D．由图可知，重物在时，C处于最低点，加速度方向竖直向上，故D错误。 故选A。 5. 两个小宝宝分别画了一条小鱼，妹妹画的小鱼如图1所示，哥哥画的小鱼如图2所示，都画出了小鱼在水中吐泡泡的神韵。从物理视角分析，下列说法正确的是（　　） A. 小鱼吐的气泡上升时，体积不变，图1不合理 B. 小鱼吐的气泡上升时，体积减小，图2不合理 C. 小鱼吐的气泡上升时，泡内压强增大 D. 小鱼吐的气泡上升时，液体对气泡做负功 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．小鱼吐出气泡后，在水中上升，距离水面越来越近，压强减小，根据 可知体积增大，故ABC错误； D．小鱼吐的气泡上升时，气体膨胀，气体对外做正功，液体对气泡做负功，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，固定在轻杆外端的小球围绕转轴在竖直面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，时刻小球在最低点。设小球水平方向的分速度为，竖直方向的分速度为，下列图像中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．小球做匀速圆周运动，时刻，轻杆与轴负方向的夹角为0°，时刻，轻杆与轴负方向的夹角为，则有 将线速度正交分解可得， 故A、B错误，C正确； D．由合速度与分速度的关系可得 故图像是圆心在坐标原点的圆，故D错误。 故选C。 7. 假设不考虑大气对阳光的折射作用，太阳光恰好能够照亮半个地球，赤道处“昼”“夜”时长可视为相同。然而，由于大气层的存在，太阳光线在大气层中折射，致使“昼”“夜”时长不等。为了研究这一现象，可以简化为这样的等效模型：不均匀的大气可等效为折射率等于的均匀大气，大气层的厚度等效后等于地球半径R。根据该简化模型，可计算出赤道处白“昼”时长约为（　　） A. 10h B. 11h C. 13h D. 14h 【答案】D 【解析】 【详解】太阳光是平行光，临界光路图如图所示 由此可见，“昼”长“夜”短，由几何关系可得临界光线的折射角 可知临界光线的折射角为 根据折射定律 可得 由几何关系可知，地球多转α角度便看不见太阳了，有 一个住在赤道上的人在太阳“日出”前、“落山”后能看到太阳的时间为 可推知白“昼”时长约为 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示是两个带电体周围的电场线和等势线分布示意图，图中的图线具有对称性，下列叙述正确的是（　　） A. 实线表示等势线，虚线表示电场线 B. 两个带电体都带正电，且电量相同 C. 等势线在两带电体的连线中点相交 D. A点电势高于B点，A点场强大于B点 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电场强度是矢量，既有大小又有方向，所以带箭头的实线表示电场线，等势线是电势相同的点构成的线，电势是标量，没有方向，故错误； B．因为电场线和等势线均具有对称性，两带电体无法区分其差异，即带同种等量电荷，电场线从正电荷处发出，所以它们带正电，故正确； C．等势线不相交，故错误； D．沿着电场线方向，电势越来越低，所以A点电势高于B点电势；电场线越密，场强越大，所以A点场强大于B点场强，故正确。 故选BD。 9. 如图所示，间距为的光滑平行金属导轨水平固定，导轨左端连接有阻值为的定值电阻。一在导轨上垂直于导轨放置一金属棒，金属棒及导轨电阻不计。现在金属棒与定值电阻之间加一边界为矩形的匀强磁场，且知矩形长为、宽为，磁场磁感应强度大小为，方向垂直导轨平面向下。若使磁场以速度平行导轨向右匀速运动，直至金属棒穿越磁场，则下列说法中正确的是（　　） A. 金属棒穿越磁场的过程中，有自向的感应电流 B. 金属棒穿越磁场的过程中，金属棒中的感应电流在不断增大 C. 若增大磁场运动速度，则金属棒脱离磁场时的速度也增大 D. 金属棒穿越磁场的整个过程，流过电阻的电荷量为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．导体棒进入磁场时相对磁场向左运动，由右手定则可知此时导体棒中的感应电流由向，故正确； B．金属棒在安培力作用下向右加速运动，但相对磁场的速度由逐渐减小，动生电动势亦逐渐减小，所以金属棒中的感应电流逐渐减小，故错误； CD．设金属棒的质量为，由动量定理可得 其中金属棒穿越磁场的整个过程，流过电阻的电荷量为 故 解得金属棒离开磁场时的速度为，可见其与无关，故错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，质量为可视为质点的物件与传送带之间的动摩擦因数为，传送带倾角为，上、下两端点、间的距离为。传送带顺时针匀速转动，速度大小为，物件轻放于点后运动至点时达到最大速度，之后做匀速运动至点，然后电机紧急制动使传送带立即静止不动，物件恰好能到达最高点。已知重力加速度为，则下列叙述正确的有（　　） A. 段长为 B. 段传送带装置输出功率为 C. 物件从到运行的时间为 D. 全过程物件增加的机械能和摩擦产生的热量之比为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．物件在CD段运动过程中，由牛顿第二定律,得 由运动学公式 联立解得 故正确； B．物件在BC段匀速运动，由功能关系可知传送带输出的机械能等于物件机械能增加量，因此 故错误； D．全过程物件增加的机械能为 整个过程，物件与传送带摩擦产生的内能包括，物件在AB段加速运动过程中，由牛顿第二定律，得 对物块，根据速度-位移公式，有 对传送带，有 运动时间为 物块相对传送带的路程 联立解得 减速过程，由牛顿第二定律，得 相对路程 产生内能为 所以可知 故D错误； C．物件从B到C运行的时间 故C正确。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 为了验证平抛运动规律，实验小组运用了水柱法。使用的器材是各种不同规格的矿泉水瓶、透明薄板和红色颜料水。如图1所示，在无盖的矿泉水瓶侧壁上钻小孔，堵住小孔并往矿泉水瓶里装红色颜料水，然后打开小孔，水平射出的水就会形成曲线状水柱。 （1）已知图1中左右两矿泉水瓶完全一样，左瓶装水多，右瓶装水少，下列叙述正确的有（　　） A. 射出水的初速度与侧孔下方水高有关 B. 左瓶出水初速度大于右瓶出水初速度 C. 射出水柱的水平距离一直保持不变 （2）为了分析水柱曲线特征，使用透明薄板和记号笔描绘水柱曲线，下列说法正确的有（　　） A. 透明薄板要靠近水柱，让水柱在薄板上留下痕迹 B. 透明薄板竖直放置且要靠近水柱又不能接触水柱 C. 为了更好地描绘水柱，应选用瓶径更大的矿泉水瓶 D. 为了更好地描绘水柱，侧孔开口越大越好 （3）实验小组描绘的部分水柱如图2所示，为了分析水柱曲线特征，水平方向建立了-轴，竖直方向建立了轴，若实验小组确定了水柱曲线为抛物线，则该次实验出水初速度大小为___________m/s（重力加速度g取10m/s2，结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）B （2）BC （3）2.0 【解析】 【小问1详解】 射出水的初速度与侧孔上方水高有关，与下方水高无关，上方水高越大，射水初速度越大。上方水高会越来越小，出水初速度越来越小，水柱水平距离越来越小。 故选B。 【小问2详解】 为了描绘水柱，透明薄板竖直放置且要靠近水柱又不能接触水柱，选用瓶径越大，上方水高下降越慢，出水初速度变化越慢，水柱形状越稳定，有利于描绘水柱，侧孔开口口径越大，上方水高下降越快，水柱越不稳定。 故选BC。 【小问3详解】 由， 代入数据可计算得到 12. 如图1所示，运用此电路图研究电容器的电学特征。已知电源使用了的干电池（内阻可忽略不计）；灵敏电流表（，内阻可忽略不计）、电压表（内阻为）、电阻（阻值为）和电容器。 （1）下列操作和现象描述正确的是___________。 A. 开关接1，对电容器充电，电流表示数瞬间增大后逐渐减小为零 B. 开关接1，电压表示数逐渐增大，电路稳定后示数约为 C. 开关接1，待电路稳定后断开开关，电压表示数不变 （2）开关接1，待电路稳定后迅速接2，电压表、电流表示数随时间的变化关系如图2所示。已知时间轴与电流图线所围图形的格子数约为230小格，由此可知电容器充电后，存储电荷量为___________C。电容器的电容为___________F（结果均保留2位有效数字）。 （3）通过本实验，如何确定电容是电容器的固有属性，请把你对这一问题的见解填写在空格线上___________。 【答案】（1）B （2） ①. ②. （3）物质的固有属性一般是在探究规律过程中发现两个物理量的比值为定值，且同类事物总有同样的规律但这个定值又不完全相同，那么就会用这两个物理量之比定义为描述这一类事物的一种固有属性的物理量。因此，就是要从本实验中确认是否为定值。因此对本题来说，可以从图像中，读出不同电压时的所对应的格子数，分析数据判断是否可在误差允许范围内视为定值。 【解析】 【小问1详解】 A．开关接1，对电容器充电，待电路稳定后，电容器相当于断路，电路中电流 故A错误； B．开关接1，对电容器充电，电容器两端的电压逐渐升高，此时电容器和电压表并联，电容器两端的电压与电压表两端的电压相同，电压表示数逐渐增大。待电路稳定后，电容器相当于断路。此时电压表示数 故B正确； C．开关接1，待电路稳定后断开开关，电容器通过电压表放电，电压表示数逐渐减小为0。故C错误。 故选B。 【小问2详解】 [1][2]开关接2，电容器相当于电源，电阻与电压表并联，电流表测量了电阻的电流，电容器放电电流为电流表电流的3倍。 电容器充电后存储电荷量 电容器的电容 【小问3详解】 略 13. 如图所示，足够长质量为的木板放置于光滑水平面上，木板左端放置了一可视为质点、质量为的物块，物块与木板之间的动摩擦因数。初始时，木板与物块都静止，现给木板一个向左的拉力，使木板以恒定的加速度开始运动，当其速度达到后，便以此速度做匀速运动，重力加速度取。求： （1）物块相对于木板运动的最大距离； （2）通过计算，写出拉力随时间变化的关系。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对物块，加速时有 解得 对物块，有 对木板，有 速度图像中阴影面积表示了相对距离，即 代入数据解得 【小问2详解】 在过程中，对木板有 在过程中，对木板有 在过程中，对木板有 所以 14. 某玩家设计了如图1所示的一个装置，完全相同的饼状物块、分别焊接在两根轻杆的一端，两根轻杆另一端与饼状物块用铰链相连（轻杆能够围绕铰链转轴在水平面内无阻碍地转动），轻杆长度远大于物块、和的直径，把整个装置放在光滑水平面上，在、之间置入少量炸药，引爆炸药后，整个装置获得的机械能为。已知、的质量均为，的质量为，轻杆长度为，引爆炸药后，物块仅沿着对称中心线（图1中的虚线）运动。 （1）若将物块固定，求引爆炸药后瞬间，轻杆受到的拉力大小； （2）若物块不固定，求物块运动的最大位移； （3）如图2所示，在（2）的基础上，当、、第一次运动到一条直线时，求物块、和的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据对称关系，引爆后瞬间，对物块和，有 方向相反，且有 此时，物块固定，物块A和B都可以看作圆周运动，则两物块对各自轻杆的拉力为 化简可得 【小问2详解】 整个系统动量守恒。物块A和B的运动关于中心线对称，沿着中心线向上运动，物块C沿着中心线向下运动。所以沿中心线方向，任何时刻均有 所以有 即 又有 其中 所以物块运动的最大位移 【小问3详解】 根据动量守恒定律，有 根据能量守恒有 其中由对称性关系可知 解得 15. 通过电磁场控制带电粒子的运动是现代化的重要技术。如图1所示，两块平行正对金属板水平放置，两侧分布着以虚线为边界垂直纸面向里和向外的匀强磁场，磁感应强度大小均为，左侧靠近下方金属板边缘有一个粒子输送管道，管道不仅可以屏蔽管外磁场的影响，而且可以对带电粒子起到匀加速作用。已知上、下两金属板间加上如图2所示矩形交变电压，电压大小为，周期为，一带电粒子在时从管道左侧无初速度释放，经管道加速后，在时刻离开管道进入金属板之间区域，在时刻离开金属板之间区域，又在时刻从下金属板右侧边缘水平向左进入金属板之间区域，粒子运动的部分轨迹如图1中虚线所示。已知金属板长度是板间距离的倍，忽略粒子所受的重力、管道直径大小和场的边缘效应和交变效应。 （1）判断带电粒子的电性，并求其比荷； （2）求管道的长度和金属板的长度； （3）求带电粒子回到下金属板左侧边缘的可能时刻； （4）若在右边磁场中增加竖直方向的匀强电场，使得带电粒子不从右侧磁场的左边界飞出，则：①请判定此匀强电场的方向； ②小明计算了满足此要求的电场强度大小的取值值范围为，请观察并论证这一结果是错误的（不要求写出具体范围）。 【答案】（1）正电， （2）， （3） （4）①增加竖直方向的匀强电场后，粒子将做曲线运动，此曲线运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直面内的匀速圆周运动。只有水平方向的匀速直线运动向右，粒子才不会返回两金属板之间区域，根据配速法可知，电场力方向向上，故电场强度方向应该向上。 ②根据前述计算可知 即小明的计算结果等价于令 则根据 即匀速直线运动分速度为 则匀速圆周运动的分速率为 即进入复合电磁场后，任何时刻粒子的垂直电磁场左边界的分速度，即粒子不会向左边界“回旋”，可见电场强度最小值还可以更小一些。 【解析】 【小问1详解】 在右侧磁场中，根据左手定则，可以判断粒子带正电。依题可知，粒子在磁场中运动的周期 又有 可计算 【小问2详解】 粒子在金属板之间区域运动，分析其运动，可知是对称的匀变速曲线运动，进入或离开该区域的速度大小相同，设为，则有 又有 且 又有 结合给定条件，可计算 又有 可知 【小问3详解】 分析粒子整个运动，运动轨迹如图所示，根据对称性和周期性，可知带电粒子回到下金属板左侧边缘的时刻 【小问4详解】 ①略。 ②略。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 焦作市普通高中2024-2025学年高三第二次模拟考试 物理 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列物理量都是用比值定义的物理量，在用比值定义物理量的特点上，不同于其他三个物理量的是（　　） A. 速度 B. 功率 C. 电场强度 D. 加速度 2. 核反应方程式中的是（　　） A. B. C. D. 3. 下面的表格是行星围绕太阳运动、木星的卫星围绕木星运动、地球的卫星围绕地球运动的轨道半长轴、周期及半长轴三次方与周期平方之比的数据信息。其中，行星、卫星称为转动天体，太阳、木星和地球称之为中央天体。已知引力常量为，下列说法正确的有（　　） 半长轴 公转周期（天） 值 水星 57.9 87.9 金星 108.2 224.7 地球 149.6 365.0 木卫一 0.42 1.8 木卫二 0.67 3.6 地球同步卫星 0.0427 1.0 月球 0.3844 27.3 A. 开普勒三定律只适用于行星围绕太阳运动天体系统 B. 半长轴三次方与周期平方之比跟转动天体有关 C. 半长轴三次方与周期平方之比只跟中央天体有关 D. 根据题目已知条件和表格信息，可估算月球的质量 4. 如图1所示的装置，重物和通过不可伸长的轻质细绳跨过两个光滑的等高小定滑轮连接，重物和的质量均为，悬挂重物的细绳与两定滑轮水平线夹角为时，系统将处于静止状态。设重物在此位置坐标为0，缓慢把重物向上托起，然后由静止释放并开始计时，重物的运动可视为简谐运动，取竖直向上为正方向，重物的振动图像如图2所示，下列说法正确的是（　　） A. 重物的质量为 B. 重物简谐运动的振幅为 C. 重物在时速度为0 D. 重物在时加速度方向竖直向下 5. 两个小宝宝分别画了一条小鱼，妹妹画的小鱼如图1所示，哥哥画的小鱼如图2所示，都画出了小鱼在水中吐泡泡的神韵。从物理视角分析，下列说法正确的是（　　） A. 小鱼吐的气泡上升时，体积不变，图1不合理 B. 小鱼吐的气泡上升时，体积减小，图2不合理 C. 小鱼吐的气泡上升时，泡内压强增大 D. 小鱼吐的气泡上升时，液体对气泡做负功 6. 如图所示，固定在轻杆外端的小球围绕转轴在竖直面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，时刻小球在最低点。设小球水平方向的分速度为，竖直方向的分速度为，下列图像中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 假设不考虑大气对阳光的折射作用，太阳光恰好能够照亮半个地球，赤道处“昼”“夜”时长可视为相同。然而，由于大气层的存在，太阳光线在大气层中折射，致使“昼”“夜”时长不等。为了研究这一现象，可以简化为这样的等效模型：不均匀的大气可等效为折射率等于的均匀大气，大气层的厚度等效后等于地球半径R。根据该简化模型，可计算出赤道处白“昼”时长约为（　　） A. 10h B. 11h C. 13h D. 14h 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示是两个带电体周围的电场线和等势线分布示意图，图中的图线具有对称性，下列叙述正确的是（　　） A. 实线表示等势线，虚线表示电场线 B. 两个带电体都带正电，且电量相同 C. 等势线在两带电体的连线中点相交 D. A点电势高于B点，A点场强大于B点 9. 如图所示，间距为的光滑平行金属导轨水平固定，导轨左端连接有阻值为的定值电阻。一在导轨上垂直于导轨放置一金属棒，金属棒及导轨电阻不计。现在金属棒与定值电阻之间加一边界为矩形的匀强磁场，且知矩形长为、宽为，磁场磁感应强度大小为，方向垂直导轨平面向下。若使磁场以速度平行导轨向右匀速运动，直至金属棒穿越磁场，则下列说法中正确的是（　　） A. 金属棒穿越磁场的过程中，有自向的感应电流 B. 金属棒穿越磁场的过程中，金属棒中的感应电流在不断增大 C. 若增大磁场运动速度，则金属棒脱离磁场时的速度也增大 D. 金属棒穿越磁场的整个过程，流过电阻的电荷量为 10. 如图所示，质量为可视为质点的物件与传送带之间的动摩擦因数为，传送带倾角为，上、下两端点、间的距离为。传送带顺时针匀速转动，速度大小为，物件轻放于点后运动至点时达到最大速度，之后做匀速运动至点，然后电机紧急制动使传送带立即静止不动，物件恰好能到达最高点。已知重力加速度为，则下列叙述正确的有（　　） A. 段长为 B. 段传送带装置输出功率为 C. 物件从到运行的时间为 D. 全过程物件增加的机械能和摩擦产生的热量之比为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 为了验证平抛运动规律，实验小组运用了水柱法。使用的器材是各种不同规格的矿泉水瓶、透明薄板和红色颜料水。如图1所示，在无盖的矿泉水瓶侧壁上钻小孔，堵住小孔并往矿泉水瓶里装红色颜料水，然后打开小孔，水平射出的水就会形成曲线状水柱。 （1）已知图1中左右两矿泉水瓶完全一样，左瓶装水多，右瓶装水少，下列叙述正确的有（　　） A. 射出水的初速度与侧孔下方水高有关 B. 左瓶出水初速度大于右瓶出水初速度 C. 射出水柱的水平距离一直保持不变 （2）为了分析水柱曲线特征，使用透明薄板和记号笔描绘水柱曲线，下列说法正确的有（　　） A. 透明薄板要靠近水柱，让水柱在薄板上留下痕迹 B. 透明薄板竖直放置且要靠近水柱又不能接触水柱 C. 为了更好地描绘水柱，应选用瓶径更大的矿泉水瓶 D. 为了更好地描绘水柱，侧孔开口越大越好 （3）实验小组描绘的部分水柱如图2所示，为了分析水柱曲线特征，水平方向建立了-轴，竖直方向建立了轴，若实验小组确定了水柱曲线为抛物线，则该次实验出水初速度大小为___________m/s（重力加速度g取10m/s2，结果保留2位有效数字）。 12. 如图1所示，运用此电路图研究电容器的电学特征。已知电源使用了的干电池（内阻可忽略不计）；灵敏电流表（，内阻可忽略不计）、电压表（内阻为）、电阻（阻值为）和电容器。 （1）下列操作和现象描述正确的是___________。 A. 开关接1，对电容器充电，电流表示数瞬间增大后逐渐减小为零 B. 开关接1，电压表示数逐渐增大，电路稳定后示数约为 C. 开关接1，待电路稳定后断开开关，电压表示数不变 （2）开关接1，待电路稳定后迅速接2，电压表、电流表示数随时间的变化关系如图2所示。已知时间轴与电流图线所围图形的格子数约为230小格，由此可知电容器充电后，存储电荷量为___________C。电容器的电容为___________F（结果均保留2位有效数字）。 （3）通过本实验，如何确定电容是电容器的固有属性，请把你对这一问题的见解填写在空格线上___________。 13. 如图所示，足够长质量为的木板放置于光滑水平面上，木板左端放置了一可视为质点、质量为的物块，物块与木板之间的动摩擦因数。初始时，木板与物块都静止，现给木板一个向左的拉力，使木板以恒定的加速度开始运动，当其速度达到后，便以此速度做匀速运动，重力加速度取。求： （1）物块相对于木板运动的最大距离； （2）通过计算，写出拉力随时间变化的关系。 14. 某玩家设计了如图1所示的一个装置，完全相同的饼状物块、分别焊接在两根轻杆的一端，两根轻杆另一端与饼状物块用铰链相连（轻杆能够围绕铰链转轴在水平面内无阻碍地转动），轻杆长度远大于物块、和的直径，把整个装置放在光滑水平面上，在、之间置入少量炸药，引爆炸药后，整个装置获得的机械能为。已知、的质量均为，的质量为，轻杆长度为，引爆炸药后，物块仅沿着对称中心线（图1中的虚线）运动。 （1）若将物块固定，求引爆炸药后瞬间，轻杆受到的拉力大小； （2）若物块不固定，求物块运动的最大位移； （3）如图2所示，在（2）的基础上，当、、第一次运动到一条直线时，求物块、和的速度大小。 15. 通过电磁场控制带电粒子的运动是现代化的重要技术。如图1所示，两块平行正对金属板水平放置，两侧分布着以虚线为边界垂直纸面向里和向外的匀强磁场，磁感应强度大小均为，左侧靠近下方金属板边缘有一个粒子输送管道，管道不仅可以屏蔽管外磁场的影响，而且可以对带电粒子起到匀加速作用。已知上、下两金属板间加上如图2所示矩形交变电压，电压大小为，周期为，一带电粒子在时从管道左侧无初速度释放，经管道加速后，在时刻离开管道进入金属板之间区域，在时刻离开金属板之间区域，又在时刻从下金属板右侧边缘水平向左进入金属板之间区域，粒子运动的部分轨迹如图1中虚线所示。已知金属板长度是板间距离的倍，忽略粒子所受的重力、管道直径大小和场的边缘效应和交变效应。 （1）判断带电粒子的电性，并求其比荷； （2）求管道的长度和金属板的长度； （3）求带电粒子回到下金属板左侧边缘的可能时刻； （4）若在右边磁场中增加竖直方向的匀强电场，使得带电粒子不从右侧磁场的左边界飞出，则：①请判定此匀强电场的方向； ②小明计算了满足此要求的电场强度大小的取值值范围为，请观察并论证这一结果是错误的（不要求写出具体范围）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $