2025届高考物理模拟试题汇编三

2025届高考模拟试题汇编（三） 物理试题 2025.05 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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．（2022辽宁大连模拟·5）海水中含有丰富的氘，核反应中的氚可以利用地球上储量丰富的锂来制取。一个氘核与一个氚核结合成一个氦核时（同时放出一个粒子），辐射出一个γ光子。已知氘核、氚核、氦核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c。下列说法正确的是 A．此核反应辐射出的γ光子在真空中的波长 B．反应过程中释放出了核能，同时反应后核子的总结合能也会增大 C．该核反应前后核子的电荷数守恒、质量也守恒 D．该核反应必须依靠核子间的库仑引力使核子间距达到核力作用范围才能发生 2．（2022重庆模拟·5）如图所示，小滑块以沿斜面向上的初速度v0从底端A点冲上固定粗糙斜面，恰能到达高h的B点，然后再沿斜面滑回A点，重力加速度为g，则小滑块滑回A点时的速度大小为 A． B． C． D． 3．（2024浙江嘉兴一模·9）某同学利用智能手机的光传感器，研究光经过单缝（或双缝）后光的强度分布情况。实验器材依次为激光光源、偏振片、单缝（或双缝）、手机，手机屏幕上光强分布（纵轴）与水平坐标的关系图像如图甲、乙所示。已知缝距离手机屏幕的距离为60cm，双缝的缝间距为0.25nm，则 A．图甲对应的是双缝实验，图乙对应的是单缝实验 B．偏振片旋转过程中，图像峰值向左侧偏移 C．调整缝与手机屏幕之间的距离，光强度分布图像不会发生变化 D．实验所用激光的波长约为400nm 4．（2025·山东济宁·模拟预测）一定质量的理想气体从状态a开始，经历状态b、c后又回到状态a，在该过程中气体体积V随热力学温度T变 化的图像如图所示。下列说法正确的是 A． 过程中气体的压强减小 B． 过程中单位时间单位面积碰撞器壁的分子数不变 C． 过程中外界对气体做的功小于 过程中气体对外界做的功 D． 过程中气体吸收的热量等于其内能减少量 5．（2025天津模拟）2030年中国计划实现载人登月，到时我国宇航员可以在月球上进行一系列的物理实验。例如：在月球表面附近以初速度v0竖直向上抛出一小球，测得其上升的最大高度为h，已知月球半径为R，引力常量为G，不考虑月球自转影响和其它星体对其影响，忽略一切阻力，下列说法不正确的是 A．月球表面重力加速度的大小为 B．月球的质量为 C．在月球上发射卫星的最小发射速度大小为 D．若一颗卫星在月球表面附近做匀速圆周运动的周期为T，月球的密度为 6．（2025长沙模拟）某小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，转动的角速度为ω，线圈的匝数为N，电阻为0.2R，线圈所围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B。线圈的两端经滑环和电刷与外电路连接，如图。定值电阻R1、R2的阻值均为R，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，电压表为理想电表。在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，下列说法正确的是 A．从图示位置开始计时，电动势的瞬时表达 式为e＝NBSωsinωt B．电压表的示数为 C．线圈从图示位置开始转动90°过程中，通 过R1的电荷量为 D．发电机的输出功率为 7．（2025南宁模拟）如图所示，在水平地面上，左右两侧各固定一半径为R的圆弧轨道，两轨道分别与地面相切于B、C点，左侧轨道的最高点A与圆心O1等高，右侧半圆形轨道的D点与圆心O2等高，最高点为E点，左侧轨道粗糙，水平地面BC和右侧轨道均光滑。质量为m的物块以初速度 从A处竖直向下进入轨道，运动至B点的速度为 ，重力加速度为g。则下列说法正确的是 A．物块从A运动到B的过程中，克服摩擦力做功为 B．若物块从A处静止释放，到达B点时的速度为 C．物块从C运动到D的过程中，其重力的瞬时功率一直增大 D．物块将在右侧轨道上距离地面高度为 处脱离轨道 8．（2025·海南三模）如图所示，在地面上方的某一水平面上有三个点电荷构成了一个等边三角形，三个点电荷都带等量正电荷。在等边三角形中心点O的正上方有一带正电小球，将小球从A点静止释放。已知A点和B点关于O点对称，OA的距离为h，重力加速度为g，规定无穷远处电势为零。下列说法正确的是 A．图中等边三角形内，O点场强为零且电势也为零 B．小球释放后可能静止不动且能静止不动的位置可能有三个 C．小球释放后若能通过O点，则加速度最大的位置一定在OB之间 D．小球释放后若能运动到B点，则运动至B处的速度大小为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9．(2025武汉四月调研)如图所示，水面上有两个相距4m、频率均为 的波源S1和S2，水面上P点到S1的距离为 ，到S2的距离为 。 时刻，两波源同时由平衡位置开始向下简谐振动，t＝1.5s时，P点开始振动。已知两波源的振幅均为 ，下列说法正确的是 A．该水波的波长为 B． 内， 点运动的路程为 C．P点与S1的连线之间（不含P、S1两点）有2个振动减弱点 D．S1与S2的连线之间（不含S1、S2两点）有8个振动加强点 10．（2024·温州二模）如图所示，A、B两位同学从同一高度分别抛出沙包1和2，两沙包抛出的初速度大小均为v0，方向与水平方向的夹角分别为θ1、θ2，且θ1>θ2，两沙包抛出后在空中的运动轨迹分别如图中Ⅰ和Ⅱ所示。两位同学均能在各自的抛出点接住对方抛来的沙包，不计空气阻力，下列说法正确的是 A．两抛出点之间的距离为 B．沙包1和2在空中运动时间之比为tanθ2 C．沙包1和2运动过程中最小速度之比为tanθ1 D．沙包1和2运动过程中离地的最大高度之比为tan2θ1 11．(2024·温州二模)如图所示，半径为R，圆心角为135°的扇形玻璃砖OAB，M为 OB边上的一点， 。一束平行单色红光从OB边射入玻璃砖，入射方向与OA边平行。由M点入射的光从圆弧边AB出射后恰好与OA平行。真空中的光速为c，除了全发射，不考虑其它反射光，则 A．玻璃砖圆弧边上有光射出的长度为 B．从玻璃砖圆弧边射出的光对应在OB边上的长度为 C．从B点入射的光在玻璃砖中传播时间为 EMBED Equation.DSMT4 D．若改为单色绿光，由M点入射的光经玻璃砖后从圆弧边射出仍然与OA平行 12．（2024·河北沧州·三模）如图甲所示，斜面体固定在水平地面上，在斜面底端固定一挡板与斜面垂直，质量为m的小物块从斜面的顶端滑下，在下滑的过程中，其机械能与重力势能随位移的变化图像如图乙所示，已知斜面长为l，物块与挡板碰撞为弹性碰撞，已知物体与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是 A．在整个运动过程中，物块克服摩擦产生的热量为 B．物块下滑的时间为 C．滑块运动的总路程为 D．斜面的动摩擦因数为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.（6分）（2025·辽宁二模）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示 （1）手轮上示数如图乙则此读数为 mm，下列说法正确的是_____（填标号） A．实验中必须用拨杆来调整单缝和双缝，使单缝和双缝相互平行 B．实验中还需测出单缝到光屏的距离 C．将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距变大 D．若将红色滤光片换成绿色滤光片，则相邻两亮条纹中心的距离将减小 （2）某次测量时，选用的双缝间距为0.300mm，测得屏与双缝间的距离为1.20m，第1条暗条纹中心到第4条暗条纹中心之间的距离为7.560mm。则所测单色光的波长为 nm（结果保留三位有效数字）； （3）若某同学通过目镜，看到如图丙的情形。由于条纹清晰，他没有再进一步进行调节，而是直接进行测量，并根据公式算出波长，则测量得到的波长和准确值相比是 （选填“偏大”或“偏小”还是“不变”）。 14.（8分）（24-25高一下·江苏苏州）某实验小组做探究影响向心力大小因素的实验： ①方案一：用如图甲所示的装置，已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1，变速塔轮自上而下按如图乙所示三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为1：1、2：1和3：1。回答以下问题： （1）本实验所采用的实验探究方法与下列实验相同的是 ； A．探究小车速度随时间变化规律 B．探究两个互成角度的力的合成规律 C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系 D．探究平抛运动的特点 （2）某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第 层塔轮（填“一”“二”或“三”）。 ②方案二：如图丙所示装置，装置中竖直转轴固定在电动机的转轴上（未画出），光滑的水平直杆固定在竖直转轴上，能随竖直转轴一起转动。水平直杆的左端套上滑块P，用细线将滑块P与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细线处于水平伸直状态，当滑块随水平直杆一起匀速转动时，细线拉力的大小可以通过力传感器测得。水平直杆的右端最边缘安装了宽度为d的挡光条，挡光条到竖直转轴的距离为D，光电门可以测出挡光条经过光电门所用的时间（挡光时间）。滑块P与竖直转轴间的距离可调。回答以下问题： （3）若某次实验中测得挡光条的挡光时间为 ，则滑块P的角速度表达式为 ω＝ ； （4）实验小组保持滑块P质量和运动半径r不变，探究向心力F与角速度ω的关系，作出F-ω2图线如图丁所示，若滑块P运动半径r＝0.45m，细线的质量和滑块与杆的摩擦可忽略，由F-ω2图线可得滑块P质量m＝ kg（结果保留2位有效数字）。 15．（2025·浙江温州·三模）如图所示，活塞与棒固定连接形成整体——活塞棒，并将圆柱形密封腔体内的理想气体分成上下两部分，活塞上有一个面积可忽略的小孔，将上下两个区域的气体连通，所有衔接处均密封良好且无摩擦，腔体与外界导热良好。已知大气压强为 ，柱形腔体高度 ，活塞厚度 为d，活塞棒质量为m，棒的横截面积为 ，柱形腔体的横截面积 （即活塞横截面积）为 ，温度为 时，活塞上表面距离 腔体顶部的距离 ，重力加速度大小为g。 (1)求腔体内气体的压强 = ； (2)环境温度从 缓慢上升至 过程中， ①腔体内气体的压强 （选填“变大”，“变小”或“不变”）；该过程腔体内气体吸收的热量为Q，气体增加的内能为 ，则 Q（选填“>”、“<”或“=”）。 ② 时，活塞上表面与腔体顶部的距离 = 。 16．（2025福州模拟）如图所示，在平面直角坐标系xOy中，整个空间存在磁感应强度大小B＝1T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，第二象限存在方向竖直向上、电场强度大小E＝10N/C的匀强电场。足够长绝缘水平传送带左传动轮正上方恰好位于坐标原点O，传送带处于停转状态。一电荷量q＝+2C的物块从P（ m，12m）获得一初速度后，在第二象限做匀速圆周运动（轨迹为一段圆弧）恰好从原点O水平滑上传送带，沿传送带平稳滑行一段距离后停在传送带上。物块可视为质点，运动过程电量保持不变，物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。 （1）求物块从P点获得的初速度； （2）求物块从滑上传送带到摩擦力功率最大的过程中摩擦力做的功； （3）若传送带逆时针匀速转动，物块从原点O滑上传送带经历t＝5.3s后返回O点且恰好与传送带共速，求传送带逆时针转动的速度大小。 17．（2025·浙江·高考真题）如图所示，接有恒流源的正方形线框边长 、质量m、电阻R，放在光滑水平地面上，线框部分处于垂直地面向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。以磁场边界CD上一点为坐标原点，水平向右建立 轴，线框中心和一条对角线始终位于 轴上。开关S断开，线框保持静止，不计空气阻力。 （1）线框中心位于 ，闭合开关S后，线框中电流大小为I，求 ①闭合开关S瞬间，线框受到的安培力大小； ②线框中心运动至 过程中，安培力做功及冲量； ③线框中心运动至 时，恒流源提供的电压； (2)线框中心分别位于 和 ，闭合开关S后，线框中电流大小为I，线框中心分别运动到 所需时间分别为 和 ，求t1－t2。 18．（2025湖南模拟·15）如图所示，质量均为M＝9kg，厚度相同、长度均为L＝0.6m的木板A、B（上表面粗糙）并排静止在光滑水平面上。质量m＝18kg大小可忽略的机器猫静止于A板左端，机器描从A板左端斜向上跳出后，恰好落到A木板的右端，并立即与A板达到共速。随即以与第一次相同的速度起跳并落到B板上，机器猫落到B板上时碰撞时间极短可忽略，且不反弹。空气阻力可忽略，重力加速度为g＝10m/s2。 （1）求从机器猫起跳至落在A板右端过程中A板运动的距离； （2）求起跳速度与水平方向夹角为多少？可使机器猫起跳消耗的能量最少； （3）新型材料制成的机器猫其质量仅为m′＝7kg其他条件保持不变，机器猫总 是以（2）问中的方式起跳，机器猫与B木板间的动摩擦因 ，求机器猫在B木板上的运动时间。（结果保留两位小数） 物理试题 第4页 共8页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届高考模拟试题汇编（三） 物理答案及评分标准 2025.05 1．B 【详解】A．根据核反应的质量数和电荷数守恒，该核反应方程为 设中子的质量为，根据爱因斯坦质能方程可知，辐射出的光子能量为 所以此核反应辐射出的光子在真空中的波长为故A错误； B．反应后的原子核更稳定，比结合能增加，因此反应过程中释放出了核能，由于核子总数不变，则反应后核子的总结合能增大，故B正确； C．该核反应前后核子的电荷数守恒、质量数守恒。由于反应释放出巨大能量，则根据爱因斯坦质能方程可知一定有质量亏损，所以该反应质量不守恒，故C错误； D．该核反应需要使原子核有足够大的动能来克服巨大的库仑斥力，使核子间距达到核力作用范围才能发生，故D错误。 2．C 【详解】设滑块受到斜面的摩擦力大小为，上滑阶段，根据动能定理可得 下滑阶段，根据动能定理可得 联立解得小滑块滑回A点时的速度大小为。 3．D 【详解】A．由干涉、衍射图样特点知图甲所用的缝为单缝，图乙所用的缝为双缝，故A错误 B．激光是偏振光，偏振片旋转过程中光强会发生变化，但不影响峰值出现的位置，故B错误； C．由双缝干涉条纹间距公式可知，调整缝与手机屏幕之间的距离，图乙图像会发生明显变化，故C错误； D．在图乙中读出，双缝干涉条纹间距约为1mm，由双缝干涉条纹间距公式解得故D正确。 4.C 【详解】A．根据变形得可知图像的斜率为，由图可知过程中图像的斜率减小，则气体压强增大，故A错误； B．由图可知，过程中图像的斜率不变，压强相等，故此过程是等压变化，温度升高，体积增大，分子数密度减小，则在单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数减小，故B错误； C．因，则a→b过程中气体的平均压强小于b→c过程中气体的平均压强，体积变化量相同，根据 可知a→b过程中外界对气体做的功小于b→c过程中气体对外界做的功，故C正确； D．c→a过程中，V不变，则有W=0，根据 可知气体放出的热量等于其内能减少量，故D错误。 5.B 【详解】解：A、根据运动学公式解得月球表面重力加速度的大小故A正确； BC、在月球上卫星的最小发射速度为第一宇宙速度，根据第一宇宙速度的定义 根据 解得故B错误，C正确； D、根据万有引力提供向心力月球的体积为月球的密度 解得，故D正确。 6.C 【详解】解：A、由图示位置，结合法拉第电磁感应定律，可知感应电动势瞬时值的表达式为：e＝NBSωcosωt（V），故A错误； B、由A选项分析可知，感应电动势的有效值为：， 由原副线圈的电压比、电流比与匝数比的关系：，结合闭合电路欧姆定律： ，可计算电压表示数为：，故B错误； C、由原副线圈的电压、电流关系，即可知原线圈的等效电阻满足：， 根据闭合电路欧姆定律：，法拉第电磁感应定律：， 由交流电的特点，可知：， 并联电路电压电流关系：，，，即可知通过R1的电荷量满足： ，解得电荷量为：q，故C正确。 D、由发电机的感应电动势有效值：，感应线圈的电流：，即可得发电机的输出功率：P＝EI，解得：，故D错误； 7.D 【详解】解：A、物块从A运动到B，由动能定理得：mgR﹣Wf，代入B的速度值得：Wf，故A错误； B、若物块从A处静止释放，mgR﹣Wf′，由于Wf′＜Wf，所以得到vB′，故B错误； C、在C点，由于重力与速度方向垂直，所以重力的功率为零，但随着小球的上升，速度减小，速度方向与重力的方向的夹角越大越大，重力的功率应是先增大后减小，故C错误； D、设小脱离轨道时的高度为h，则此时的机械能：E2＝Ep2+Ek2＞Ep2，但小球在最低的机械能：E1＝EkBE2。而在脱离处，根据牛顿第二定律可得：Fn，重力的法向分力Gn＝mgsinθ，而sinθ，联立后得到：FnGn，所以假设成立，故D正确。 8．D 【详解】A．根据点电荷电场强度的表达式有，可知，三个等量正点电荷在O点产生的电场强度大小相等，方向彼此之间夹角为120°，根据电场叠加原理可知，O点场强为零，根据点电荷的电势表达式有，可知，O点场电势为三个等量正点电荷在O点产生的电势的代数和，可知，O点电势不等于零，故A错误； B．O点场强为零，由于无穷远位置场强也为零，可知，从O点开始沿OA方向到无穷远位置的电场强度大小先增大后减小，即电场强度存在有最大值，在最大值上下一定有两个位置的电场强度相等，可知，若球释放后可能静止不动，且能静止不动的位置可能有两个，故B错误； C．若电场强度最大值位置在A上方，根据对称性可知，O点下方电场强度最大值位置应在B点下方，此时，假设小球在A点所受电场力小于重力，根据牛顿第二定律有，则小球向下做加速度增大的加速运动，当越过O点后，小球所受电场力方向与重力方向相同，根据牛顿第二定律有，则小球先向下做加速度增大的加速运动，经过电场强度最大值位置时，加速度达到最大值，之后向下做加速度减小的加速运动，可知，此时，加速度最大的位置在B点的下侧，故C错误； D．小球释放后若能运动到B点，根据对称性可知，根据动能定理有，解得小球运动至B处的速度大小为，故D正确。t 9．AC 【详解】A．时，点开始振动，可知波速 周期为，则水波的波长，故A正确； B．波源传播到P点的时间，波源传播到P点前P点振幅为，振动了，波源传播到P点之前P点的路程为，两波源到P点的波程差，所以波源传播到P点后P点为振动加强点，振幅为。波源的振动传播到P点后P点又振动了，波源的振动传播到P点后P点的路程为，则内，点运动的路程为，故B错误； C．设振动减弱点距离的距离为，则距离点的距离为，则应满足，可求得，即两列波叠加后与的连线之间（不含、两点）共有2个振动减弱点，故C正确； D．设振动加强点距离的距离为，则距离的距离为，则应满足，可求得，即两列波叠加后与的连线之间（不含、两点）共有5个振动加强点，故D错误。 10．AD 【详解】A．沙包做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，故水平方向有，故A正确； B．沙包1和2在空中运动时间之比为，故B错误； C．沙包1和2运动过程中最小速度出现在竖直分速度为零的时刻故，故C错误； D．根据，其中， 沙包1和2运动过程中离地的最大高度为 则沙包1和2运动过程中离地的最大高度之比为，故D正确。 11．BC 【详解】A．M点入射的光从圆弧边AB出射后恰好与OA平行，其光路图如图所示 根据题意可得，则光线在M点的折射角与N点时的入射角相等，从而可确定∠MON为直角，且，所以，。根据临界角与折射率的关系，所以，所以当光线在圆弧面射出时的入射角为45°时将发生全反射，为圆弧边界有光射出的上边界，从O点射入的光线从圆弧面射出时为下边界，所对应圆心角为∠COD等于45°， 如图所示 所以玻璃砖圆弧边上有光射出的长度为，故A错误； B．从玻璃砖圆弧边射出的光对应在OB边上的长度为，故B正确； C．从B点入射的光在玻璃中发生两次全反射后从OA射出，根据几何关系路程为，所以，故C正确； D．由于不同颜色的光的折射率不同，所以换成绿光不会平行射出，故D错误。 12.BD 【详解】AC．从两条图像可知上方的图像为机械能随位移变化的图像，下方为重力势能随位移变化的图像，物体在下滑的过程中，机械能与重力势能随位移均匀地减小，且两个图像平行，下滑的过程中动能保持不变，即①由题可知②③ 物体与挡板发生弹性碰撞，原速率反弹，设上升的路程为l'，则根据动能定理 ④联立解得 到达最高点后静止在斜面上不再下滑，因此滑块运动的总路程 物块克服摩擦产生的热量AC错误； B．下滑的时间⑤将②⑤联立解得B正确； D．由②可得可得由①可得D正确。 13．(1)0.641~0.643，AD (2)630 (3)偏大 【详解】（1）根据螺旋测微器的读法可知，乙图中的读数为 A．实验中，单缝和双缝必须平行，A正确； B．根据可知，不需要测定单缝到光屏的距离，B错误； C．将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距不变，C错误； D．滤光片允许对应颜色的光透过，绿光比红光的波长短，因此换用绿色滤光片时，相邻两亮条纹中心的距离将减小，D正确。 （2）由题可知，相邻条纹间距 根据，解得 （3）由题可知，测量的条纹间距偏大，根据可知，测量的波长比准确值偏大。 14.(1)C (2)一 (3) (4)0.20 【详解】（1）在该实验中，通过控制质量、半径、角速度中两个物理量相同，探究向心力与另外一个物理量之间的关系，采用的科学方法是控制变量法。 A．探究小车速度随时间变化规律，利用极限思想计算小车的速度，故A错误； B．探究两个互成角度的力的合成规律，应用了等效替代法，故B错误； C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系，应用了控制变量法，故C正确； D．探究平抛运动的特点，两球在竖直方向上的运动效果相同，应用了等效思想，故D错误； （2）把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，应使两球的角速度相同，则需要将传动皮带调至第一层塔轮。 （3）挡光条的线速度为则滑块P的角速度为 （4）根据向心力大小公式图线的斜率为解得滑块P质量为 15.(1) (2) 不变 < 【详解】（1）对活塞棒受力分析，可得 整理解得 （2）[1]通过上述分析可知，温度升高时，腔体内气体压强不变； [2]内能变化的方式包括做功和热传递。等压状态下，温度升高时，气体体积增大，气体对外做功，所以； [3]初始状态： 末状态： 由盖吕萨克定律 解得 16（1）8m/s；（2）－39J；（3）18.5m/s 【详解】解：（1）设物块的质量为m，从P点获得的初速度为v0，物块在第二象限做匀速圆周运动，需满足重力与电场力平衡，只由洛伦兹力提供向心力，则有： mg＝qE 物块做匀速圆周运动的轨迹如下图所示。 由几何关系可得：tanθ，可得：θ＝30° OP＝2×4m＝2r•cosθ，解得：r＝8m联立解得：m＝2kg，v0＝8m/s （2）物块在传送带上向左运动时受到竖直向上的洛伦兹力，物块受滑动摩擦力为： f＝μN＝μ（mg﹣qvB）滑动摩擦力的瞬时功率为：P＝fv＝μ（mg﹣qvB）v 代入数据得：P＝10v－v2＝－（v－5）2+25，当v＝v1＝5m/s时，摩擦力的功率达到最大值。 设物块从滑上传送带到摩擦力功率最大的过程中摩擦力做的功为Wf，由动能定理得： 解得：Wf＝－39J （3）设传送带逆时针转动的速度大小为v带，物块在传递带上减速运动过程的位移大小为x，所用时间为t1，反向加速过程所用时间为t2。则有：t＝t1+t2 对物块在传递带上减速运动过程，以向右为正方向，由动量定理得： －∑μ（mg－qvB）Δt＝0－mv0 ∑Δt＝t1，∑vΔt＝x可得：μmgt1－μqBx＝mv0 对物块在传递带上向左加速运动过程，所受洛伦兹力竖直向下，以向左为正方向，由动量定理得：∑μ（mg+qv′B）Δt′＝mv带－0 ∑Δt′＝t2，∑v′Δt′＝x 可得：μmgt2+μqBx＝mv带联立可得：μmgt＝mv0+mv带解得：v带＝18.5m/s 17.(1)①2BIL；②，；③ (2)0 【详解】（1）①闭合开关S瞬间，线框在磁场中的有效长度为 所以线框受到的安培力大小为 ②线框运动到x时，安培力大小为 则初始时和线框中心运动至时的安培力分别为， 则线框中心运动至过程中，安培力做功为 由动能定理可得则安培力的冲量为 ③由能量守恒定律可得，恒流源提供的电压为 （2）类比于简谐运动，则回复力为 根据简谐运动周期公式 由题意可知，两次简谐运动周期相同，两次都从最大位移运动到平衡位置，时间均相同，则有 故 18．(1)0.4m (2)60° (3)0.23s 【详解】（1）机器猫在A板跳跃过程，系统水平动量守恒，得 解得A板运动的距离猫运动的距离为 （2）设机器猫起跳速度为，A板获得的速度大小为 机器猫与A板水平方向动量守恒，有 机器猫的斜抛过程有 能量关系联立可得 由数学关系可知当即夹角为60°时W有最小值 （3）由可得， 机器猫跳上B板，瞬间减速的过程中由动量定理竖直方向上 水平方向上 联立可得猫和B板瞬间碰撞后的速度分别为，则 猫将在B板上匀减速滑行，B板将匀加速运动直至猫与B板共速（此时猫未滑下B板） 则有可解得联立可得 高三物理试题 第2页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $$