精品解析：2025届江西省高三下学期模拟预测物理试卷

高三物理考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。 4、本试卷主要考试内容：高考全部内容。 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. 氢原子的可见光谱线图如图所示，氢原子的发射光谱只有一些分立的亮线，氢原子只能释放或吸收特定频率的光子，玻尔理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律。和氢原子一样，各种原子都有其独特的光谱，在研究太阳光谱时，发现它的连续光谱中有许多暗线，这是太阳内部发出的强光经过温度比较低的太阳大气层时产生的吸收光谱，吸收光谱中的暗线对应发射光谱中的亮线。下列说法正确的是（　　） A. 玻尔理论可以解释各种原子的光谱 B. 大量氢原子发出的光谱为连续光谱 C. 光谱分析不能鉴别物质和确定物质的组成成分 D. 同一元素的发射光谱和吸收光谱的特征谱线相同 2. 在匀强电场中的点固定一个带正电的点电荷，空间中的电场线分布如图所示，图中且，P点的电场强度为0。下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场方向水平向左 B. 、两点的电场强度相同 C. 在线段上点的电势最低 D. 在线段上点的电势最低 3. 如图所示，一段凹凸不平的路面中的凹凸部分可看作圆弧的一部分，A、B、C三处的切线均水平，其中处的曲率半径最大，处的曲率半径最小，一辆可视为质点的汽车以恒定的速率经过该路面，汽车受到的阻力与汽车对路面的压力成正比，汽车经过A、B、C三点时，发动机的输出功率分别记为、、。下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 某发电厂输电示意图如图所示，发电厂的输出电压为，输电线的等效电阻为，理想降压变压器原、副线圈的匝数分别为、，用户处的电压为，图中电流表为理想交流电表，则电流表的示数为（　　） A. B. C. D. 5. 摆钟利用了单摆的周期性计时，摆钟内部擒纵机构是摆钟的灵魂，是人类智慧的结晶。擒纵机构的内部结构如图所示，其工作原理为金属球小角度摆动过程中带动擒纵叉周期性锁定与释放擒纵轮齿，同时擒纵叉与擒纵轮齿碰撞将部分能量传递给擒纵机构，使金属球做等幅振动，实现精准计时，摆钟在北京走时准确。下列说法正确的是（　　） A. 摆钟在月球表面无法计时 B. 将摆钟从北京带到北极，摆钟走时将变快 C. 气温升高使摆杆略微伸长，摆钟走时将变快 D. 将摆钟从北京带到海南，为使摆钟走时准确，需要将微调螺母向下调节 6. 图为科幻电影中的太空电梯示意图，超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起，它们随地球同步旋转，超级缆绳对固定基地的作用力可以忽略。为太空电梯，电梯可通过超级缆绳自由穿梭于同步空间站与配重空间站之间，已知同步空间站比地球同步卫星的轨道低，配重空间站比地球同步卫星的轨道高，忽略空间站的自转，下列说法正确的是（　　） A. 航天员站配重空间站内看到地球在下方 B. 航天员站在同步空间站内看到地球在上方 C. 航天员在配重空间站向外自由释放一物块，物块将做离心运动 D. 航天员在同步空间站向外自由释放一物块，物块将相对空间站静止 7. 在地形勘探工作中，经常需要绘制出地表的3D模型并每隔一定距离绘制南北方向剖面图和东西方向剖面图。图甲为某次测绘得到的3D模型。其中南北方向的剖面如图乙所示，剖面在点沿南北方向的切线与水平面的夹角为；东西方向的剖面如图丙所示，剖面在点沿东西方向的切线与水平面的夹角为。已知山坡表面平滑且没有棱角，重力加速度大小为，在点由静止释放一个可视为质点的光滑小球，释放瞬间小球的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 8. 某新能源汽车在清晨时（环境温度为27℃），胎压传感器显示四个轮胎的气压均为2.5bar（），中午因阳光暴晒，左前轮的气压升高到2.8bar。现从左前轮气门嘴放出部分气体，忽略放气过程中胎内气体与外界的热交换，轮胎容积始终不变，胎内气体可视为理想气体。下列说法正确的是（　　） A. 放气过程中胎内气体内能不变 B. 放气过程中胎内气体分子平均动能减小 C. 放气过程中胎内每个气体分子的动能均减小 D. 放气前胎内气体温度约为63℃ 9. 2022年北京冬奥会滑雪比赛场上，某滑雪运动员从坡度一定的雪坡上沿直线由静止匀加速下滑的过程中，运动员受到的阻力恒定，则运动员的速度大小、加速度大小、重力势能（取坡底的重力势能为0）、机械能随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 在水平面内建立如图甲所示的直角坐标系，一根足够长的光滑绝缘轻质细杆上的点处套有一个质量为、带电荷量为的小球，整个空间存在竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场，如图乙所示。时刻，绝缘细杆在外力作用下由静止开始以加速度沿轴正方向做匀加速直线运动（杆始终与轴平行），小球经过点时沿轴方向的加速度也为。下列说法正确的是（　　） A. 小球经过点时细杆的速度大小为 B. 小球经过点时沿轴方向的速度大小为 C. 小球经过点时受到细杆沿轴方向的支持力大小为 D. 小球经过点时外力的功率为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 为了探究物体做平抛运动时在竖直方向的运动规律，某同学设计了如下实验：为一竖直木板，小球从斜槽上挡板处由静止开始运动，离开点后做平抛运动，右侧用一束平行光照射小球，在小球运动过程中，小球在木板上留下影子，用频闪照相机每隔相同的时间拍摄，得到小球的影子如图中A、B、C、D所示，拍摄最后一张照片时小球恰好落地。 （1）现测出A、B、C、D相邻两点间的距离，下列三组数据中只有一组是正确的，正确的数据为_____。 A. 99.8mm、300.0mm、500.2mm B 80.3mm、270.1mm、520.4mm C. 248.2 mm、346.1mm、444.0mm （2）已知当地重力加速度大小，根据（1）中正确数据可知，照相机的闪光频率_____（结果保留整数）。 （3）根据（1）中正确数据可知，抛出点距地面的高度_____（结果保留两位小数）。 12. 某同学欲测量铅蓄电池组的电动势和内阻，可供选择的器材有： A．毫安表（mA）（量程为，内阻为）； B．电阻箱（最大阻值为）； C．待测电池组（电动势约为，内阻小于）； D．开关、导线若干。 利用如图甲所示电路图进行实验，实验步骤如下： ①将电阻箱阻值调为最大，闭合开关S，记录毫安表的示数； ②将电阻箱阻值依次调为、、、，分别将毫安表的示数填入图丙所示的表格中，当电阻箱阻值为时，毫安表满偏； ③将表格丙中的电流取倒数后依次填入。 999.9 500.0 300.0 200.0 150.0 102.0 6.0 11.9 19.3 28.0 36.1 50 166.7 84.0 51.8 35.7 27.7 20.0 回答下列问题： （1）用笔画线代替导线，将图乙中的实物器材按照图甲连接。 （2）以为横坐标、为纵坐标建立如图丁所示的坐标系，将图丁中的数据描点，作出的拟合直线如图丁所示，已知拟合直线的斜率为，纵截距为，则铅蓄电池组的电动势_____，内阻_____。（结果均保留两位有效数字） （3）该实验中电动势的测量值_____真实值，内阻的测量值_____真实值。（均填“大于”“等于”或“小于”） 13. 如图所示，半径为的球面凹面镜内注有透明液体，将其静置在水平桌面上，液体中心的厚度为。一束单色激光自中心轴上的处以的入射角射向液面处，其折射光经凹面镜反射后恰好沿原路返回。已知A、C两点将半径三等分，光在空气中的传播速度为。求： （1）液体的折射率； （2）激光从点射出至回到点经历的时间。 14. 如图所示，两个相同的“”形光滑金属导轨平行放置在水平面上，间距为，两导轨的上轨和下轨所在平面均与水平面平行，两根由同种材料制成的匀质金属杆和静止于两导轨上，空间存在竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场，现用一水平向右的恒力拉杆，两金属杆在运动过程中始终与轨道垂直且接触良好。已知两金属杆的长度均为，金属杆的横截面是金属杆的2倍，金属杆的电阻为，金属杆的质量为，导轨足够长且电阻不计。求： （1）金属杆的最小加速度； （2）回路中的最大电流； （3）金属杆产生的最大热功率。 15. 如图所示，一倾角为、足够长的粗糙斜面体固定在水平地面上，斜面顶端有一表面光滑、质量为的物块，沿斜面向下依次等间距摆放标号为1、2、3、…、2023、2024、2025且质量均为的滑块，这些滑块的间距均为且滑块与斜面间的动摩擦因数均为。由静止释放物块，此后物块每次与1号滑块碰撞前的速度都与第1次碰撞前的速度相同，所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，物块与滑块均可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为。求： （1）物块第1次与1号滑块碰撞前的速度大小； （2）物块与1号滑块第1次碰撞到物块与1号滑块第2025次碰撞所用的时间； （3）物块与1号滑块第2025次碰撞时物块与第2025号滑块之间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三物理考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。 4、本试卷主要考试内容：高考全部内容。 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. 氢原子的可见光谱线图如图所示，氢原子的发射光谱只有一些分立的亮线，氢原子只能释放或吸收特定频率的光子，玻尔理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律。和氢原子一样，各种原子都有其独特的光谱，在研究太阳光谱时，发现它的连续光谱中有许多暗线，这是太阳内部发出的强光经过温度比较低的太阳大气层时产生的吸收光谱，吸收光谱中的暗线对应发射光谱中的亮线。下列说法正确的是（　　） A. 玻尔理论可以解释各种原子的光谱 B. 大量氢原子发出的光谱为连续光谱 C. 光谱分析不能鉴别物质和确定物质的组成成分 D. 同一元素的发射光谱和吸收光谱的特征谱线相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．玻尔理论只能解释氢原子光谱，选项A错误； B．大量氢原子发出的光谱为线状光谱，选项B错误； C．光谱分析可以鉴别物质和确定物质的组成成分，选项C错误； D．同一元素的发射光谱和吸收光谱的特征谱线相同，选项D正确。 故选D。 2. 在匀强电场中的点固定一个带正电的点电荷，空间中的电场线分布如图所示，图中且，P点的电场强度为0。下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场方向水平向左 B. 、两点电场强度相同 C. 在线段上点的电势最低 D. 在线段上点的电势最低 【答案】C 【解析】 【详解】A．点的电场强度为零，则点电荷在点产生的电场与匀强电场大小相等，方向相反，点电荷带正电，在点产生的电场强度方向向左，故匀强电场的方向水平向右，故A错误； B．由对称性可知，、两点的电场强度大小相同，方向不同，故B错误； CD．由电场线方向可知，线段段合电场强度方向向右，线段段合电场强度方向向左，则在线段上点的电势最低，在线段上点的电势最高，故C正确，D错误。 故选C。 3. 如图所示，一段凹凸不平的路面中的凹凸部分可看作圆弧的一部分，A、B、C三处的切线均水平，其中处的曲率半径最大，处的曲率半径最小，一辆可视为质点的汽车以恒定的速率经过该路面，汽车受到的阻力与汽车对路面的压力成正比，汽车经过A、B、C三点时，发动机的输出功率分别记为、、。下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】汽车在处时有 汽车在处时有 汽车在处时有 汽车受到的阻力与汽车对路面的压力成正比，汽车在点受到的阻力最大，在点受到的阻力最小，汽车的输出功率 则 故选A。 4. 某发电厂输电示意图如图所示，发电厂输出电压为，输电线的等效电阻为，理想降压变压器原、副线圈的匝数分别为、，用户处的电压为，图中电流表为理想交流电表，则电流表的示数为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设原线圈两端的电压为，则有， 解得 故选A。 5. 摆钟利用了单摆的周期性计时，摆钟内部擒纵机构是摆钟的灵魂，是人类智慧的结晶。擒纵机构的内部结构如图所示，其工作原理为金属球小角度摆动过程中带动擒纵叉周期性锁定与释放擒纵轮齿，同时擒纵叉与擒纵轮齿碰撞将部分能量传递给擒纵机构，使金属球做等幅振动，实现精准计时，摆钟在北京走时准确。下列说法正确的是（　　） A. 摆钟在月球表面无法计时 B. 将摆钟从北京带到北极，摆钟走时将变快 C. 气温升高使摆杆略微伸长，摆钟走时将变快 D. 将摆钟从北京带到海南，为使摆钟走时准确，需要将微调螺母向下调节 【答案】B 【解析】 【详解】A．月球表面的重力加速度不为零，则摆钟在月球表面仍然可以工作，选项A错误； B．北极的重力加速度比北京的重力加速度大，根据知振动周期变小，将摆钟从北京带到北极，摆钟走时将变快，选项B正确； C．气温升高使摆杆略微伸长，摆钟周期变大，可知摆钟走时将变慢，选项C错误； D．海南的重力加速度比北京的重力加速度小，将摆钟从北京带到海南，摆钟周期变大，走时将变慢，需要缩短摆长，即将微调螺母向上调节，选项D错误。 故选B。 6. 图为科幻电影中的太空电梯示意图，超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起，它们随地球同步旋转，超级缆绳对固定基地的作用力可以忽略。为太空电梯，电梯可通过超级缆绳自由穿梭于同步空间站与配重空间站之间，已知同步空间站比地球同步卫星的轨道低，配重空间站比地球同步卫星的轨道高，忽略空间站的自转，下列说法正确的是（　　） A. 航天员站在配重空间站内看到地球在下方 B. 航天员站在同步空间站内看到地球在上方 C. 航天员在配重空间站向外自由释放一物块，物块将做离心运动 D. 航天员在同步空间站向外自由释放一物块，物块将相对空间站静止 【答案】C 【解析】 【详解】A．在同步轨道时，万有引力刚好提供向心力，由于配重空间站比地球同步卫星的轨道高，因此航天员站在配重空间站时受到配重空间站指向地球的支持力作用，航天员站在配重空间站内看到地球在上方，故A错误； B．同步空间站比地球同步卫星的轨道低，所以航天员站在同步空间站时受到同步空间站指向配重空间站的支持力作用，航天员站在同步空间站内看到地球在下方，故B错误； C．物块在配重空间站内受到指向地球的支持力作用，万有引力加上支持力提供向心力，在配重空间站向外自由释放一物块，所受的万有引力将小于向心力，物块将做离心运动，故C正确； D．物块在同步空间站内受到向外的支持力作用，万有引力减去支持力提供向心力，将物体移到同步空间站向外自由释放时，所受的万有引力会大于向心力，则物块将做近心运动，故D错误。 故选C。 7. 在地形勘探工作中，经常需要绘制出地表的3D模型并每隔一定距离绘制南北方向剖面图和东西方向剖面图。图甲为某次测绘得到的3D模型。其中南北方向的剖面如图乙所示，剖面在点沿南北方向的切线与水平面的夹角为；东西方向的剖面如图丙所示，剖面在点沿东西方向的切线与水平面的夹角为。已知山坡表面平滑且没有棱角，重力加速度大小为，在点由静止释放一个可视为质点的光滑小球，释放瞬间小球的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】在平面内作点的切线交轴于点，在平面内作点的切线交轴于点，过点作的垂线，垂足为点，为点切面与水平面的平面角，设 根据几何关系可得，，，， P点的地形切面与水平面的夹角的正弦值 由牛顿运动定律可得，小球的加速度大小 故选C。 8. 某新能源汽车在清晨时（环境温度为27℃），胎压传感器显示四个轮胎的气压均为2.5bar（），中午因阳光暴晒，左前轮的气压升高到2.8bar。现从左前轮气门嘴放出部分气体，忽略放气过程中胎内气体与外界的热交换，轮胎容积始终不变，胎内气体可视为理想气体。下列说法正确的是（　　） A. 放气过程中胎内气体内能不变 B. 放气过程中胎内气体分子的平均动能减小 C. 放气过程中胎内每个气体分子的动能均减小 D. 放气前胎内气体的温度约为63℃ 【答案】BD 【解析】 【详解】A．放气过程中胎内气体对外做功，忽略放气过程中胎内气体与外界的热交换，由可知，即胎内气体内能减小，故A错误； BC．放气过程中胎内气体的温度降低，气体分子的平均动能减小，故B正确，C错误； D．根据理想气体状态方程有 解得 故D正确。 故选BD。 9. 2022年北京冬奥会滑雪比赛场上，某滑雪运动员从坡度一定的雪坡上沿直线由静止匀加速下滑的过程中，运动员受到的阻力恒定，则运动员的速度大小、加速度大小、重力势能（取坡底的重力势能为0）、机械能随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】A．运动员由静止匀加速下滑，根据可知，速度与时间成正比，A正确； B．运动员做匀加速直线运动，加速度不变，B错误； C．设雪坡的倾角为，运动员加速下滑的过程中，经过时间t，沿斜面下滑的距离为 重力势能 图像为开口向下的抛物线的一部分，C正确； D．运动员的机械能，图像也为开口向下的抛物线的一部分，但运动员到达坡底时的机械能不为0，D错误。 故选AC。 10. 在水平面内建立如图甲所示的直角坐标系，一根足够长的光滑绝缘轻质细杆上的点处套有一个质量为、带电荷量为的小球，整个空间存在竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场，如图乙所示。时刻，绝缘细杆在外力作用下由静止开始以加速度沿轴正方向做匀加速直线运动（杆始终与轴平行），小球经过点时沿轴方向的加速度也为。下列说法正确的是（　　） A. 小球经过点时细杆的速度大小为 B. 小球经过点时沿轴方向速度大小为 C. 小球经过点时受到细杆沿轴方向的支持力大小为 D. 小球经过点时外力的功率为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．小球经过点时在水平方向的加速度也为，有，解得 细杆的速度大小，A错误； B．小球在轴方向受到的洛伦兹力与时间成正比，根据动量定理有 解得，B正确； C．小球经过点时，沿轴方向有 解得，C正确； D．外力的功率，D正确。 故选BCD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 为了探究物体做平抛运动时在竖直方向的运动规律，某同学设计了如下实验：为一竖直木板，小球从斜槽上挡板处由静止开始运动，离开点后做平抛运动，右侧用一束平行光照射小球，在小球运动过程中，小球在木板上留下影子，用频闪照相机每隔相同的时间拍摄，得到小球的影子如图中A、B、C、D所示，拍摄最后一张照片时小球恰好落地。 （1）现测出A、B、C、D相邻两点间的距离，下列三组数据中只有一组是正确的，正确的数据为_____。 A. 99.8mm、300.0mm、500.2mm B. 80.3mm、270.1mm、520.4mm C. 248.2 mm、346.1mm、444.0mm （2）已知当地重力加速度大小，根据（1）中正确数据可知，照相机的闪光频率_____（结果保留整数）。 （3）根据（1）中正确数据可知，抛出点距地面的高度_____（结果保留两位小数）。 【答案】（1）C （2）10 （3）1.24 【解析】 【小问1详解】 A．由静止开始的匀加速直线运动在连续相等时间内通过的位移之比满足，选项A错误； B．因，选项B错误； C．因且，选项C正确。 故选C。 小问2详解】 根据匀变速直线运动规律有 解得 【小问3详解】 拍摄点时小球竖直方向的速度大小 拍摄点时小球竖直方向的速度大小 抛出点距地面的高度 12. 某同学欲测量铅蓄电池组的电动势和内阻，可供选择的器材有： A．毫安表（mA）（量程为，内阻为）； B．电阻箱（最大阻值为）； C．待测电池组（电动势约为，内阻小于）； D．开关、导线若干。 利用如图甲所示的电路图进行实验，实验步骤如下： ①将电阻箱阻值调为最大，闭合开关S，记录毫安表的示数； ②将电阻箱阻值依次调为、、、，分别将毫安表的示数填入图丙所示的表格中，当电阻箱阻值为时，毫安表满偏； ③将表格丙中的电流取倒数后依次填入。 999.9 500.0 300.0 200.0 150.0 102.0 6.0 11.9 19.3 28.0 36.1 50 166.7 84.0 51.8 35.7 27.7 20.0 回答下列问题： （1）用笔画线代替导线，将图乙中的实物器材按照图甲连接。 （2）以为横坐标、为纵坐标建立如图丁所示的坐标系，将图丁中的数据描点，作出的拟合直线如图丁所示，已知拟合直线的斜率为，纵截距为，则铅蓄电池组的电动势_____，内阻_____。（结果均保留两位有效数字） （3）该实验中电动势的测量值_____真实值，内阻的测量值_____真实值。（均填“大于”“等于”或“小于”） 【答案】（1） （2） ①. 6.2 ②. 1.7 （3） ①. 等于 ②. 等于 【解析】 【小问1详解】 根据图甲电路图，实物连接如图所示 【小问2详解】 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 整理得 可知图像的斜率为 图像的纵截距为 解得， 【小问3详解】 [1][2]本实验由于电流表内阻已知，不存在系统误差，所以电动势的测量值等于真实值，内阻的测量值等于真实值。 13. 如图所示，半径为的球面凹面镜内注有透明液体，将其静置在水平桌面上，液体中心的厚度为。一束单色激光自中心轴上的处以的入射角射向液面处，其折射光经凹面镜反射后恰好沿原路返回。已知A、C两点将半径三等分，光在空气中的传播速度为。求： （1）液体的折射率； （2）激光从点射出至回到点经历的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 如图所示，连接、并延长，交凹面镜于点，折射光线沿着处的法线方向，设折射角为，则有 几何关系可知 联立解得 小问2详解】 根据图中几何关系有， 光在介质中的速度 则 联立解得 14. 如图所示，两个相同的“”形光滑金属导轨平行放置在水平面上，间距为，两导轨的上轨和下轨所在平面均与水平面平行，两根由同种材料制成的匀质金属杆和静止于两导轨上，空间存在竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场，现用一水平向右的恒力拉杆，两金属杆在运动过程中始终与轨道垂直且接触良好。已知两金属杆的长度均为，金属杆的横截面是金属杆的2倍，金属杆的电阻为，金属杆的质量为，导轨足够长且电阻不计。求： （1）金属杆的最小加速度； （2）回路中的最大电流； （3）金属杆产生的最大热功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据已知条件金属杆的横截面是金属杆的2倍可知，金属杆的质量是cd的质量的两倍为，金属杆的电阻是ab的两倍为，金属杆在恒力和安培力作用下做加速度不断减小的加速运动，金属杆在安培力作用下做加速度不断增大的加速运动，当两者加速度相同时，回路中电流稳定 有， 解得 【小问2详解】 当金属杆加速度达到最大时，回路中的电流最大，则有 解得 【小问3详解】 根据焦耳定律有 解得 15. 如图所示，一倾角为、足够长的粗糙斜面体固定在水平地面上，斜面顶端有一表面光滑、质量为的物块，沿斜面向下依次等间距摆放标号为1、2、3、…、2023、2024、2025且质量均为的滑块，这些滑块的间距均为且滑块与斜面间的动摩擦因数均为。由静止释放物块，此后物块每次与1号滑块碰撞前的速度都与第1次碰撞前的速度相同，所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，物块与滑块均可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为。求： （1）物块第1次与1号滑块碰撞前的速度大小； （2）物块与1号滑块第1次碰撞到物块与1号滑块第2025次碰撞所用的时间； （3）物块与1号滑块第2025次碰撞时物块与第2025号滑块之间的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 选沿斜面向下为正方向，设物块第1次与1号滑块碰撞后瞬间物块的速度为，1号滑块的速度为，有， 解得， 由于物块每次与1号滑块碰撞前瞬间的速度均与第1次碰撞前瞬间的速度相同，说明每次碰撞前1号滑块已经与2号滑块发生弹性碰撞并处于静止状态，然后2号滑块把速度传递给3号滑块，直到传递给2025号滑块。对于物块和1号滑块相邻两次碰撞之间的过程，对物块由动能定理可得 解得 【小问2详解】 从物块与1号滑块第1次碰撞到物块与1号滑块第2025次碰撞，根据动量定理有 解得 【小问3详解】 物块与1号滑块第1次碰撞到物块与1号滑块第2025次碰撞的过程中，设物块前进的位移大小为，则有， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$