精品解析：广东省江门市第一中学2024-2025学年高二下学期第一次段考物理试题

江门一中2024-2025学年度第二学期第一次学段考试 高二级物理试题 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（ ） A. （-8kg·m/s）的动量小于（+6kg·m/s）的动量 B. 红外线感应开关通过接收到人体辐射的红外线来控制电路通断 C. 均匀变化的磁场周围一定存在变化的电场 D. 在电磁波接收过程中，把声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫调制 【答案】B 【解析】 【详解】A．动量是矢量，其大小由绝对值决定，方向由正负号表示。比较动量的大小时，应比较绝对值，因此（-8kg·m/s）的动量大于（+6kg·m/s）的动量，A错误； B．人体会辐射红外线（热辐射），红外线感应开关通过检测这种红外线变化来触发电路。这是红外感应开关的典型工作原理（如自动门、节能灯等）。B正确； C．均匀变化的磁场周围产生恒定的电场，C错误； D．在电磁波接收过程中，把声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫解调，D错误。 故选B。 2. 物理学是一门以实验为基础，紧密联系生活的学科。下图是教材中出现的插图，说法正确的是 A. 图甲中，若在两端接上大小和方向周期性变化的电流，则接在端的电流表指针将会发生偏转 B. 图乙中，通如图所示电流和加如图所示磁场时，，则霍尔元件的自由电荷为正电荷 C. 图丙中，奥斯特利用该实验装置发现了电磁感应现象 D. 图丁中，用酒精灯加热金属电阻丝，发现小灯泡变亮 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于电磁感应线圈的电流激发出的磁场会使线圈产生感应电流，故A正确； B．图乙中，通如图所示电流和加如图所示磁场时，由左手定则可以判断自由电荷在洛伦兹力作用下向N极板移动，当时，可以判断N极板为负电荷，即自由电荷为负电荷，故B错误； C．奥斯特利用图丙实验装置发现了电生磁现象，故C错误； D．金属电阻丝加热，阻值会变大，电路电流会变小，灯泡会变暗，故D错误。 故选A。 3. 振荡电路中的电流图像如图所示，规定回路中顺时针电流方向为正．下图中正确反映出1～2ms内电场强度和磁感应强度方向的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】1～2ms内，电流逐渐减小，电容器充电，因顺时针电流方向为正，则电容器上极板带正电，电场强度方向向下；由于电流逐渐减小，根据安培定则，线圈内产生顺时针方向电流，故磁感应强度方向向上，故选C。 4. 伐木时，被切割的木材会产生高频和低频声波，则（　　） A. 低频声波的波长更短 B. 高频声波的传播速度更快 C. 低频声波更容易发生明显的衍射现象 D. 高频和低频声波叠加时会产生干涉现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．由，可知低频声波的波长更长，故A错误； B．声波传播的速度由介质决定，与波的频率无关，故B错误； C．低频声波的波长更长，更容易发生明显的衍射现象，故C正确； D．高频和低频声波因频率不同，叠加时不会产生干涉现象，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，某弹簧振子的位移x随时间t的变化图像，下列说法正确的是（　　） A. t=0.2s时，振子的位移为5cm B. t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度相同 C. 0.4s到1.6s内，振子通过的路程为10cm D. 0.4s到1.2s内，振子的速度先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．t=0.2s时，振子的位移为 故A错误； B．t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度大小相等，方向相反，故B错误； C．0.4s到1.6s内，振子通过的路程为，故C错误； D．0.4s到1.2s内，振子的速度先增大后减小，到达平衡位置时，速度达到最大，故D正确。 故选D。 6. 水袖是对我国古代服饰衣袖的夸张展现，是戏装的重要组成部分。戏曲演员通过技法和身体的表现力，体现出“行云流水”般的美感。如果某段时间里水袖波形可视为简谐波。如图甲所示为演员水袖表演过程中时刻的波形图。是平衡位置处的质点，图乙为质点的振动图像，则（ ） A. 该简谐波的传播速度为0.25m/s B. 该简谐波沿轴负方向传播 C. 处的质点在时位于平衡位置 D. 质点在5s内通过的路程为100cm 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知， 故波速为，A错误； B．由乙图可知，时刻M质点位于平衡位置沿y轴正方向振动，在甲图中由“同侧法”可知，该简谐波沿轴负方向传播，B正确； C．由，可知时处的质点振动3.5个周期，因此处的质点在时位于波峰，C错误； D．质点在5s内通过的路程为，D错误。 故选B。 7. 2024年10月31日，全球海拔最高的我国大唐八宿风电站正式并网发电。若输电线路示意图如图所示，风力发电机输出的正弦式交变电压为U1，输出功率为P0，输电线总电阻为r，用户端的电压为U4，两变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比，则（　　） A. 用户端的电压 B. 用户端的功率 C. 输电线中的电流 D. 输电线上损失的电压为 【答案】B 【解析】 【详解】A．对升压变压器有 对降压变压器有 可得 又 则 故A错误； B．对升压变压器有 对降压变压器有 可得 又 用户端的功率 可得 故B正确； C．输电线中的电流 故C错误； D．输电线上损失的电压 故D错误。 故选B 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。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. 二极管是常用的电子元件，具有单向导电的性质，其电路符号为“τ”。如图（a）所示为一个定值电阻和一个理想二极管串联后连接到一正弦交流电源两端，经测量发现，通过定值电阻的电流随时间的变化如图（b）所示。下列说法正确的是（ ） A. 电源的频率为2Hz B. 电源的电压有效值为 C. 通过电阻的电流周期为2s D. 通过电阻的电流有效值为2.5A 【答案】CD 【解析】 【详解】C．由图b可知，交流电的周期为，故通过电阻的电流周期为2s ，C正确； A．电源的频率为，A错误； B．设电源的电压的有效值为U，由有效值的定义可知电源一个周期内消耗的电能为 故电源电压的有效值为，B错误； D．由有效值的定义可知，可得通过电阻的电流有效值为，D正确。 故选CD。 9. 如图甲所示的漏斗在做简谐运动的同时，小付同学将下方的薄木板沿箭头方向匀加速拉出，漏斗3s内漏出的细沙在板上形成的曲线如图乙所示，当地重力加速度大小，下列说法正确的是（ ） A. 该沙摆的周期为2s B. 该沙摆的摆长约为1m C. 由图乙可知，木板被匀加速拉出 D. 当图乙中的B点通过沙摆正下方时，薄木板的速度大小为0.35m/s 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由题图乙知，该沙摆的周期为2s，故A正确； B．沙摆的周期 解得 故B正确； C．由题图乙中数据可知，木板在连续且相等的时间段内的位移差 根据逐差法可得加速度 可知木板被匀加速拉出，故C正确； D．匀变速直线运动在一段时间间隔的中间时刻的瞬时速度，等于这段时间内的平均速度，所以有 故D错误。 故选ABC。 10. 如图所示为某型号双响爆竹的结构简化图，其内部结构分上、下两层，分别装载火药。某次燃放测试中，点燃引线，下层火药被引燃后，爆竹获得了竖直升空的初始速度。当爆竹上升到最大高度处时，上层火药恰好被引燃，爆竹瞬间分裂成质量之比为的、两部分。若、均沿水平方向飞出，落地点间的水平距离为，不计空气阻力及爆竹爆炸前后的质量变化，重力加速度为。则（　　） A. 爆竹分裂后获得的速度大小为 B. 爆竹分裂后获得的速度大小为 C. 上、下两层火药分别被引燃时，爆竹增加的机械能之比为 D. 上、下两层火药分别被引燃时，爆竹增加的机械能之比为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．设P、Q质量分别为m和2m，在最高点爆炸过程根据动量守恒 可得 爆炸后P、Q均做平抛运动，落地时间 二者水平方向均为匀速直线运动，则有， 又 联立解得P部分获得的速度 Q部分获得的速度 故A正确；B错误。 CD．上层火药燃爆时爆竹增加的机械能 下层火药燃爆时爆竹增加的机械能 则上、下两层火药燃爆时爆竹增加的机械能的比值为 故C正确；D错误。 故选AC。 三、非选择题：共54分。 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验，请按要求完成相关实验内容。 （1）在“利用单摆测重力加速度”的实验中： ①如图1所示，某同学先用游标卡尺测量单摆1的摆球直径为__________mm，再用秒表记录了此单摆30次全振动所用的时间如图2所示，则时间为__________s； ②另一同学将单摆固定在铁架台上，使其做小角摆动（摆动路径如图3中虚线所示），通过位移传感器得到了摆球位移随时间的变化曲线，已知摆长0.64m，根据图3中的信息可得，重力加速度g=__________m/s2。（结果保留两位有效数字，π2=9.86） （2）为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，实验室提供一个可拆变压器，某同学用匝数为na=80匝的A线圈和匝数为nb=160匝的B线圈构成一个变压器来做电压与匝数关系的实验，实验测量数据如下表， A线圈两端电压Ua/V 1.80 2.81 3.80 478 B线圈两端电压Ub/V 4.00 6.01 8.02 9.98 根据测量数据可判断该同学在做实验时，原线圈是__________（填“A线圈”或“B线圈”） 【答案】（1） ①. 21.25 ②. 58.5 ③. 9.9 （2）B线圈 【解析】 【小问1详解】 ①[1][2]用游标卡尺测量单摆1的摆球直径为21mm+0.05mm×5=21.25mm 再用秒表记录了此单摆30次全振动所用的时间为58.5s； ②[3]摆动周期T=1.6s摆长L=0.64m，根据 可得 【小问2详解】 若是理想变压器，则满足 考虑到实际变压器有“铜损”和“铁损”，则输出电压偏小于理想值，则根据测量数据可判断该同学在做实验时，原线圈是B线圈。 12. 用图甲所示的装置“验证动量守恒定律”，主要步骤如下： （ⅰ）利用重垂线，记录水平槽末端在白纸上的投影点O。 （ⅱ）取两个大小相同、质量不同小球1和2，并测出其质量分别为和。 （ⅲ）使小球1从斜槽上某一位置由静止释放，落在垫有复写纸的白纸上留下痕迹，重复本操作多次。 （ⅳ）把小球2放在水平槽的末端，小球1从原位置由静止释放，与小球2碰撞后，落在白纸上留下各自的落点痕迹，重复本操作多次。 （ⅴ）在白纸上确定平均落点的位置M、N、P。 请完成下列内容 （1）用“画圆法”确定小球1在没有与小球2发生碰撞时的平均落点N，则图乙中圆______（填“a”或“b”）更合理。 （2）本实验中用于验证动量守恒定律的表达式应为：______（用、、OP、OM表示）。 （3）刻度尺的零点与O点对齐，由图丙读得______cm，又测得。将数据代入动量守恒表达式，计算得到碰撞前系统总动量P与碰撞后系统总动量的误差______（计算结果保留2位有效数字），由此可判断该系统碰撞过程动量守恒。 （4）如图甲，若实验小组在记录投影点O后，由于失误将白纸水平向右移动了一段距离，再进行步骤（ⅲ）（ⅳ）（ⅴ），则计算得到的碰撞前系统的总动量______（选填“大于”“等于”或“小于”）碰撞后的总动量。 【答案】（1）a （2） （3） ①. 45.00 ②. 1.6% （4）大于 【解析】 【小问1详解】 用画圆法确定小球落地点时，需要用尽量小圆把所有落点圈起来，圆心即为小球的平均落地点，个别偏离较远的点舍去，则图乙中圆a更合理。 【小问2详解】 小球离开桌面后做平抛运动，抛出点的高度相同，则运动时间相同，设为t，不放小球2时，设小球1平抛运动初速度为 v0，小球1水平方向上有 解得 放小球2时，设碰撞之后小球1、2速度分别 v1、v2，水平方向上有， 解得， 要验证动量守恒定律，则要验证 将速度代入上式化简得 【小问3详解】 [1]刻度尺的最小分度是1mm，刻度尺的零点与O点对齐，由图丙读得。 [2]碰撞前系统总动量P与碰撞后系统总动量的误差 【小问4详解】 如图甲，若实验小组在记录投影点O后，由于失误将白纸水平向右移动了一段距离，则测量的小球的水平位移都变小，再进行步骤（ⅲ）（ⅳ）（ⅴ），设白纸水平向右移动的距离为x，则碰撞前系统的总动量减小 碰撞后系统的总动量减小 则 可知 所以计算得到的碰撞前系统的总动量大于碰撞后的总动量。 13. 我们对物理规律的学习应深入理解，善于建立模型，用已有的知识规律方法去解决。 （1）如图质量为的物体在水平面上沿直线运动，在与运动方向相同的水平恒力的作用下速度从增大到，在此过程中物体受到的摩擦阻力恒为。请用牛顿运动定律和运动学公式推导：恒力与阻力对物体冲量的和等于物体动量的变化。 （2）如图所示，将一个小球用细线悬挂起来，把小球拉离最低点释放后，小球来回摆动。如果细线的长度不可改变，细线的质量与小球相比可以忽略，球的直径与线的长度相比也可以忽略。请证明小球的运动是简谐运动及其应满足的条件。 【答案】（1）见解析 （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 设运动时间为，由牛顿第二定律 由运动学公式 联立可得 整理可得 即恒力与阻力对物体冲量的和等于物体动量的变化。 【小问2详解】 设摆球的回复力为F回，摆球偏离平衡位置的位移为x，摆角为 则摆球在摆动过程中重力沿切线方向的分力提供回复力，有 当摆角时，圆弧的长度可认为与摆球的位移x大小相等，故 所以回复力大小为 又因为F回的方向与小球偏离平衡位置的位移方向时刻相反，故 满足F回=﹣kx，故摆球的运动为简谐运动，摆角需要满足的条件为。 14. 室内蹦床运动是近年来热门的娱乐项目。蹦床运动情境可建立为如图所示的物理模型：竖直放置的两个完全相同的轻弹簧，一端固定于地面，另一端与质量为mB的物体B固定在一起，质量为mA的物体A置于B中央位置的正上方H处。现让A由静止开始自由下落，随后和B发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后两物体粘在一起。已知A与B结合后经过时间t下降至最低点，A、B始终在同一竖直平面内运动，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度为g，求： （1）A与B碰后瞬间的速度大小v； （2）AB结合体从结合后至返回到碰撞点过程中的运动时间以及该过程中弹簧对物体B冲量的大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设A和B碰前瞬间的速度大小为v0，和B碰后瞬间的速度大小为v，有 mAgH＝mAv02 v0＝ 由动量守恒定律有 mAv0＝（mA＋mB）v 解得 v＝ （2）从碰后至返回到碰撞点的过程中，AB结合体做简谐运动。根据简谐运动的对称性，可得运动时间 t总＝2t 回到碰撞点时速度大小为 vt＝v＝ 方向竖直向上。取向上为正方向，由动量定理得 I﹣（mA＋mB）g·2t=（mA＋mB）vt﹣［﹣（mA＋mB）v］ 解得 I＝2（mA＋mB）gt＋2mA 15. 我国新能源汽车产业高质量发展．某款纯电动汽车，驱动时电池给电动机供电，刹车时发电机工作回收能量．假设此发电机原理可抽象为如图所示的模型：矩形线圈长宽分别为a和b，共n匝，整个线圈处于匀强磁场中，可绕垂直于磁场的轴转动，磁感应强度大小为B，线圈的总电阻为r．线圈外接电能回收装置，现将回收装置理想化为一纯电阻，阻值为R．问： （1）时刻，发电机线圈平面处于中性面（虚线位置），时刻线圈恰好转过角（实线位置）．求：时刻穿过线圈的磁通量及时间内通过电阻R的电量q； （2）已知当汽车以的速度匀速行驶时，单位行程内耗电为；当以的速度匀速行驶时，单位行程内耗电为．电动机驱动匀速行驶时，单位时间内消耗的电能（单位为）与阻力功率P成线性关系，即（c、d为未知常数），汽车行驶时所受阻力与速度大小成正比．求： ①以的速度匀速行驶时，1分钟内消耗的电能； ②以多大速度匀速行驶时，单位行程内耗电最低． 【答案】（1），；（2）①；② 【解析】 【详解】（1）线圈恰好绕转轴转角的磁通量为 时间内磁通量的变化量为 时间内的平均电动势为 平均电流为 通过电阻的电量为 （2）①1分钟内消耗的电能 ②设汽车阻力为f，由题意知 单位时间内消耗的电能 由油耗关系得 即 将两组数据代入得 则 时，即 时，耗电最小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 江门一中2024-2025学年度第二学期第一次学段考试 高二级物理试题 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（ ） A. （-8kg·m/s）的动量小于（+6kg·m/s）的动量 B. 红外线感应开关通过接收到人体辐射的红外线来控制电路通断 C. 均匀变化的磁场周围一定存在变化的电场 D. 在电磁波接收过程中，把声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫调制 2. 物理学是一门以实验为基础，紧密联系生活的学科。下图是教材中出现的插图，说法正确的是 A. 图甲中，若在两端接上大小和方向周期性变化的电流，则接在端的电流表指针将会发生偏转 B. 图乙中，通如图所示电流和加如图所示磁场时，，则霍尔元件的自由电荷为正电荷 C. 图丙中，奥斯特利用该实验装置发现了电磁感应现象 D. 图丁中，用酒精灯加热金属电阻丝，发现小灯泡变亮 3. 振荡电路中的电流图像如图所示，规定回路中顺时针电流方向为正．下图中正确反映出1～2ms内电场强度和磁感应强度方向的是（ ） A. B. C. D. 4. 伐木时，被切割的木材会产生高频和低频声波，则（　　） A. 低频声波的波长更短 B. 高频声波传播速度更快 C. 低频声波更容易发生明显的衍射现象 D. 高频和低频声波叠加时会产生干涉现象 5. 如图所示，某弹簧振子的位移x随时间t的变化图像，下列说法正确的是（　　） A. t=0.2s时，振子的位移为5cm B. t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度相同 C. 0.4s到1.6s内，振子通过的路程为10cm D. 0.4s到1.2s内，振子速度先增大后减小 6. 水袖是对我国古代服饰衣袖的夸张展现，是戏装的重要组成部分。戏曲演员通过技法和身体的表现力，体现出“行云流水”般的美感。如果某段时间里水袖波形可视为简谐波。如图甲所示为演员水袖表演过程中时刻的波形图。是平衡位置处的质点，图乙为质点的振动图像，则（ ） A. 该简谐波的传播速度为0.25m/s B. 该简谐波沿轴负方向传播 C. 处质点在时位于平衡位置 D. 质点在5s内通过的路程为100cm 7. 2024年10月31日，全球海拔最高的我国大唐八宿风电站正式并网发电。若输电线路示意图如图所示，风力发电机输出的正弦式交变电压为U1，输出功率为P0，输电线总电阻为r，用户端的电压为U4，两变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比，则（　　） A. 用户端的电压 B. 用户端的功率 C. 输电线中的电流 D. 输电线上损失的电压为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。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. 二极管是常用的电子元件，具有单向导电的性质，其电路符号为“τ”。如图（a）所示为一个定值电阻和一个理想二极管串联后连接到一正弦交流电源两端，经测量发现，通过定值电阻的电流随时间的变化如图（b）所示。下列说法正确的是（ ） A. 电源的频率为2Hz B. 电源电压有效值为 C. 通过电阻的电流周期为2s D. 通过电阻的电流有效值为2.5A 9. 如图甲所示的漏斗在做简谐运动的同时，小付同学将下方的薄木板沿箭头方向匀加速拉出，漏斗3s内漏出的细沙在板上形成的曲线如图乙所示，当地重力加速度大小，下列说法正确的是（ ） A. 该沙摆的周期为2s B. 该沙摆的摆长约为1m C. 由图乙可知，木板被匀加速拉出 D. 当图乙中的B点通过沙摆正下方时，薄木板的速度大小为0.35m/s 10. 如图所示为某型号双响爆竹的结构简化图，其内部结构分上、下两层，分别装载火药。某次燃放测试中，点燃引线，下层火药被引燃后，爆竹获得了竖直升空的初始速度。当爆竹上升到最大高度处时，上层火药恰好被引燃，爆竹瞬间分裂成质量之比为的、两部分。若、均沿水平方向飞出，落地点间的水平距离为，不计空气阻力及爆竹爆炸前后的质量变化，重力加速度为。则（　　） A. 爆竹分裂后获得的速度大小为 B. 爆竹分裂后获得的速度大小为 C. 上、下两层火药分别被引燃时，爆竹增加的机械能之比为 D. 上、下两层火药分别被引燃时，爆竹增加的机械能之比为 三、非选择题：共54分。 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验，请按要求完成相关实验内容。 （1）在“利用单摆测重力加速度”的实验中： ①如图1所示，某同学先用游标卡尺测量单摆1的摆球直径为__________mm，再用秒表记录了此单摆30次全振动所用的时间如图2所示，则时间为__________s； ②另一同学将单摆固定在铁架台上，使其做小角摆动（摆动路径如图3中虚线所示），通过位移传感器得到了摆球位移随时间的变化曲线，已知摆长0.64m，根据图3中的信息可得，重力加速度g=__________m/s2。（结果保留两位有效数字，π2=9.86） （2）为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，实验室提供一个可拆变压器，某同学用匝数为na=80匝的A线圈和匝数为nb=160匝的B线圈构成一个变压器来做电压与匝数关系的实验，实验测量数据如下表， A线圈两端电压Ua/V 1.80 2.81 3.80 4.78 B线圈两端电压Ub/V 4.00 6.01 8.02 9.98 根据测量数据可判断该同学在做实验时，原线圈是__________（填“A线圈”或“B线圈”） 12. 用图甲所示的装置“验证动量守恒定律”，主要步骤如下： （ⅰ）利用重垂线，记录水平槽末端在白纸上的投影点O。 （ⅱ）取两个大小相同、质量不同的小球1和2，并测出其质量分别为和。 （ⅲ）使小球1从斜槽上某一位置由静止释放，落在垫有复写纸的白纸上留下痕迹，重复本操作多次。 （ⅳ）把小球2放在水平槽的末端，小球1从原位置由静止释放，与小球2碰撞后，落在白纸上留下各自的落点痕迹，重复本操作多次。 （ⅴ）在白纸上确定平均落点的位置M、N、P。 请完成下列内容 （1）用“画圆法”确定小球1在没有与小球2发生碰撞时的平均落点N，则图乙中圆______（填“a”或“b”）更合理。 （2）本实验中用于验证动量守恒定律的表达式应为：______（用、、OP、OM表示）。 （3）刻度尺的零点与O点对齐，由图丙读得______cm，又测得。将数据代入动量守恒表达式，计算得到碰撞前系统总动量P与碰撞后系统总动量的误差______（计算结果保留2位有效数字），由此可判断该系统碰撞过程动量守恒。 （4）如图甲，若实验小组在记录投影点O后，由于失误将白纸水平向右移动了一段距离，再进行步骤（ⅲ）（ⅳ）（ⅴ），则计算得到的碰撞前系统的总动量______（选填“大于”“等于”或“小于”）碰撞后的总动量。 13. 我们对物理规律的学习应深入理解，善于建立模型，用已有的知识规律方法去解决。 （1）如图质量为的物体在水平面上沿直线运动，在与运动方向相同的水平恒力的作用下速度从增大到，在此过程中物体受到的摩擦阻力恒为。请用牛顿运动定律和运动学公式推导：恒力与阻力对物体冲量的和等于物体动量的变化。 （2）如图所示，将一个小球用细线悬挂起来，把小球拉离最低点释放后，小球来回摆动。如果细线的长度不可改变，细线的质量与小球相比可以忽略，球的直径与线的长度相比也可以忽略。请证明小球的运动是简谐运动及其应满足的条件。 14. 室内蹦床运动是近年来热门的娱乐项目。蹦床运动情境可建立为如图所示的物理模型：竖直放置的两个完全相同的轻弹簧，一端固定于地面，另一端与质量为mB的物体B固定在一起，质量为mA的物体A置于B中央位置的正上方H处。现让A由静止开始自由下落，随后和B发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后两物体粘在一起。已知A与B结合后经过时间t下降至最低点，A、B始终在同一竖直平面内运动，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度为g，求： （1）A与B碰后瞬间的速度大小v； （2）AB结合体从结合后至返回到碰撞点过程中的运动时间以及该过程中弹簧对物体B冲量的大小。 15. 我国新能源汽车产业高质量发展．某款纯电动汽车，驱动时电池给电动机供电，刹车时发电机工作回收能量．假设此发电机原理可抽象为如图所示模型：矩形线圈长宽分别为a和b，共n匝，整个线圈处于匀强磁场中，可绕垂直于磁场的轴转动，磁感应强度大小为B，线圈的总电阻为r．线圈外接电能回收装置，现将回收装置理想化为一纯电阻，阻值为R．问： （1）时刻，发电机线圈平面处于中性面（虚线位置），时刻线圈恰好转过角（实线位置）．求：时刻穿过线圈的磁通量及时间内通过电阻R的电量q； （2）已知当汽车以的速度匀速行驶时，单位行程内耗电为；当以的速度匀速行驶时，单位行程内耗电为．电动机驱动匀速行驶时，单位时间内消耗的电能（单位为）与阻力功率P成线性关系，即（c、d为未知常数），汽车行驶时所受阻力与速度大小成正比．求： ①以的速度匀速行驶时，1分钟内消耗的电能； ②以多大速度匀速行驶时，单位行程内耗电最低． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$