精品解析：2025届重庆市高三下学期学业质量调研抽测(第三次)物理试卷

高2025届学业质量调研抽测（第三次） 物理试卷 （物理试题卷共6页，考试时间75分钟，满分100分） 注意事项： 1.作答前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。 一、选择题：共43分 （一）单项选择题：共7题，每题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. 某校开展校园趣味活动，如图甲，八位同学等间距坐在半径为R环形场地边缘内侧。小李沿着场地边缘从1号同学后方出发，逆时针方向匀速跑动的周期为T，如图乙。下列说法正确的是（　　） A. 小李在任意两位相邻同学间运动位移均为 B. 小李从1号同学运动到5号同学的路程为2R C. 小李在任意两位相邻同学间运动的平均速度为 D. 小李在任意两位相邻同学间运动的平均速率为 2. 如图，在厨房中，为了方便使用吸油纸，用一个固定于墙上顶端可转动的挂钩将吸油纸卷挂起，使用过程中吸油纸卷始终与挂钩挡板接触且有挤压，若不计挡板与吸油纸卷间的摩擦，使用过程中，当吸油纸卷逐渐减少时，则（　　） A. 挡板对吸油纸卷作用力减小 B 挂钩对吸油纸卷作用力变大 C. 挂钩对吸油纸卷作用力方向竖直向上 D. 挡板和挂钩对吸油纸卷的合力保持不变 3. 如图的“拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。在拔火罐操作中，医生需将罐内空气加热至某一温度t，随后迅速把火罐倒扣在皮肤上，当温度降至室温27℃时，罐内气体压强为大气压的0.8倍。已知大气压p0=1.0×105Pa，罐内封闭气体视为理想气体，忽略体积变化。则加热温度t为（　　） A. 87℃ B. 102℃ C. 207℃ D. 227℃ 4. 空间存在一沿x轴方向的电场，一电荷量为-q的试探电荷只在电场力作用下从坐标原点沿x轴正方向运动，其受电场力随位置变化的图像如图。以x轴正方向为电场力正方向，无穷远处电势为零。下列说法正确的是（　　） A. 0~x1区域的电场方向沿x轴负方向 B. 从x1到x2，该试探电荷的电势能增大 C. 从0到x2，该试探电荷动能先减小后增大 D. 该试探电荷在x1处的加速度大于x2处 5. 反光衣是利用玻璃微珠的“回归反射”原理，使光线沿原方向返回，从而达到提醒的目的。如图，现有一束与光轴（经过O、B两点）平行的光照在半径为R的玻璃微珠上，MA是其中一条入射角i=60°的入射光线，玻璃微珠右侧是反光膜，真空中的光速为c。下列说法正确的是（　　） A. 此玻璃材料的折射率为 B. 光在玻璃材料中比在空气中更容易发生衍射 C. 光在玻璃材料中的传播时间为 D. 若仅使平行光照射角度发生变化，将没有光线能被反向射回 6. 波源O垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中沿纸面向四周传播。图甲为该简谐波在t=0.15s时的俯视图，实线圆表示波峰，虚线圆表示波谷，相邻两个实线圆之间仅有1个虚线圆。介质中某质点的振动图像如图乙，取垂直纸面向外为正方向。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波速为30cm/s B. 图乙可能是质点C的振动图像 C. 该波由质点A传到质点B的时间为0.2s D. 质点D在该时刻速度方向垂直纸面向里 7. 如图为高铁供电流程的简化图，牵引变电所的理想变压器将电压为U1=25kV的高压电进行降压；动力车厢内的理想变压器再把电压降至U4，为动力系统供电，此时动力系统的电流为I4=100A，发电厂的输出功率、电流分别为P1、I1。已知牵引变电所变压器的匝数比为n1∶n2=5∶3，动力车厢内变压器的匝数比为n3∶n4=3∶1，且n2=n3。下列说法正确的是（　　） A. U1∶U4=5∶1 B. I1=20A，P1=5×105W C. 动力系统获得的功率为5×105W D. 若动力系统功率增大，U4将增大 （二）多项选择题：共3题，每题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8. 光伏农业中，光控继电器利用光电效应控制电路。如图为光控继电器原理图，包含光电管（阴极K）、电源、放大器和电磁铁。已知阴极材料的截止频率为，电源电压足够，为普朗克常量。下列说法正确的是（　　） A. 阴极材料K的逸出功为 B. 用频率大于的光照射，增大光强可使电磁继电器吸引力增强 C. 调换电源正负极，即使入射光频率足够高，电磁继电器始终不工作 D. 若保持照射光频率不变，仅增大光强，光电子的最大初动能将变大 9. 在校园运动会的投掷项目中，某同学将小沙包沿与水平方向成角斜向上抛出，同时用手机拍摄了小沙包的运动轨迹，以抛出时刻为计时起点，通过软件拟合出小沙包在竖直方向上的高度随时间变化的方程为：，如图。取，不计空气阻力，，，则（　　） A. 小沙包抛出的点为坐标原点 B. 拟合方程中，， C. 沙包经过回到与抛出点等高处 D. 抛出点与最高点间的水平距离为 10. 如图甲，卫星和地心连线与地面的交点称为星下点，随着卫星绕地球运动以及地球自转，星下点会在地球表面不断移动，形成星下点轨迹。地球半径为，自转周期小时。卫星A、B绕行方向与地球自转方向一致（图中未画），其星下点部分轨迹分别如题图乙、丙。已知地球同步卫星的轨道半径，，卫星运动均视为匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. 卫星A、B的周期之比 B. 卫星A、B运行的线速度之比为 C. 卫星B绕地球运行的轨道半径为 D. 某时刻卫星A、B相距最近，之后在A运动的20圈时间内，卫星A、B有5次相距最近 二、非选择题：共5题，共57分。 11. 小明利用手机内置加速度传感器探究加速度与合外力的关系，实验装置如图甲，已知当地重力加速度为。 （1）轻弹簧上端固定，下端与手机相连，手机下端通过细绳悬挂小桶，桶内装有砝码，整个系统静止； （2）突然剪断细绳，通过手机软件记录竖直方向加速度a随时间变化的图像如图乙，剪断细绳瞬间手机的加速度对应图中的________（选填“P”“Q”或“R”）点； （3）改变小桶中砝码质量，重复步骤（2），获得多组手机所受合力与加速度a数据，作出图像如题图丙，可得结论：在误差允许的范围内___________； （4）如图丁，某同学在处理数据时，以手机竖直方向的加速度a为纵坐标，砝码质量为横坐标，绘制图像，获得一条斜率为，截距为的直线，则可推算出手机的质量为__________，小桶的质量为_________。（选用、、表示） 12. 某同学用如图甲的电路测量电源的电动势和内阻，并同时描绘电动机的伏安特性曲线。现有实验器材：待测电源、电压表（内阻很大）、电流表（内阻很小）、电阻箱、滑动变阻器、待测电动机（额定电压3V）、开关若干、导线若干。 （1）测电源的电动势和内阻步骤如下： ①断开，闭合，接b； ②调节电阻箱，读出相应的阻值和电压表示数； ③多次测量后，以为横坐标，为纵坐标，作图得到图乙，由此可得电源电动势E=______V，内阻r=_____Ω；（结果均保留2位有效数字） （2）描绘电动机的伏安特性曲线步骤如下： ①断开S1、S2、S3，先将滑动变阻器的滑片P滑到______（填“c”或“d”）端； ②闭合开关S1，S3接a，调节滑动变阻器，读出电流表、电压表的示数，并记录数据； ③描绘出该电动机的伏安特性曲线如图丙，图线表明：两曲线的临界电压为1.50V。 再将该电动机改接在一电池两端，工作较长时间后，电动势（E=3.00V）保持不变，内阻增大，导致电动机停止转动。电动机停止转动前瞬间，电动机输出功率约为______W；停止转动后的瞬间，电源的总功率为______W。（结果均保留2位有效数字） 13. 如图，在y≥0，0≤x≤L的I区域存在竖直向上的匀强电场，在y≥0，x>L的II区域存在垂直纸面向外的匀强磁场。置于坐标原点O的粒子发射源可沿x轴正方向发射初速度为v0、质量为m、带电量为+q的粒子，一段时间后与两区域边界成45°角斜向右上方进入II区域，经磁场偏转后垂直击中x轴，不计重力。求： （1）匀强电场的电场强度大小E； （2）匀强磁场的磁感应强度大小B。 14. 如图，在某次高空作业平台测试中，平台缆绳断裂后向下坠落。已知下落过程中两侧制动装置对平台施加的滑动摩擦力共为f=15000N，平台刚接触缓冲轻弹簧时速度为v=3m/s，此后经t=0.1s平台停止运动，轻弹簧被压缩了x=0.3m。若平台的质量为m=1200kg，g取10m/s²，不考虑空气阻力。求： （1）平台刚接触轻弹簧时加速度大小； （2）轻弹簧的最大弹性势能； （3）下落过程中轻弹簧对平台的冲量。 15. 如图，平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，右端连接光滑倾斜轨道，导轨间距为。导轨左侧接有电阻，与区域间存在竖直向上与竖直向下匀强磁场，磁感应强度大小均为，与、与的距离均为。M导体棒质量为、N绝缘棒质量为，两棒垂直导轨放置。现N棒静止于与之间某位置，M棒在边界静止，某时刻M棒受到水平向右的恒力作用开始运动。已知，当运动到边界时撤去，此时M棒已达到匀速运动。已知整个过程中两棒与导轨始终垂直且接触良好，导轨左侧电阻和M棒接入导轨的电阻均为，其他导体电阻不计，所有碰撞均为弹性碰撞，首次碰撞之后N与M每次碰撞前M均已静止，且碰撞时间极短，M、N始终与导轨垂直且接触良好，求： （1）撤去时M棒的速度大小以及M棒穿过区域过程中系统产生的热量Q； （2）从M棒开始进入区域到M棒第一次静止，通过电阻的电荷量； （3）自发生第一次碰撞后到最终两棒都静止，导体棒M在磁场中运动的总位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2025届学业质量调研抽测（第三次） 物理试卷 （物理试题卷共6页，考试时间75分钟，满分100分） 注意事项： 1.作答前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。 一、选择题：共43分 （一）单项选择题：共7题，每题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. 某校开展校园趣味活动，如图甲，八位同学等间距坐在半径为R环形场地边缘内侧。小李沿着场地边缘从1号同学后方出发，逆时针方向匀速跑动的周期为T，如图乙。下列说法正确的是（　　） A. 小李在任意两位相邻同学间运动的位移均为 B. 小李从1号同学运动到5号同学的路程为2R C. 小李在任意两位相邻同学间运动的平均速度为 D. 小李在任意两位相邻同学间运动的平均速率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小李在任意两位相邻同学间运动的路程均为，位移小于，A错误； B．小李从1号同学运动到5号同学的位移为2R，路程为πR，B错误； C．小李在任意两位相邻同学间运动的平均速度小于，C错误； D．小李在任意两位相邻同学间运动的平均速率为，D正确。 故选D。 2. 如图，在厨房中，为了方便使用吸油纸，用一个固定于墙上顶端可转动的挂钩将吸油纸卷挂起，使用过程中吸油纸卷始终与挂钩挡板接触且有挤压，若不计挡板与吸油纸卷间的摩擦，使用过程中，当吸油纸卷逐渐减少时，则（　　） A. 挡板对吸油纸卷作用力减小 B. 挂钩对吸油纸卷作用力变大 C. 挂钩对吸油纸卷作用力方向竖直向上 D. 挡板和挂钩对吸油纸卷的合力保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】设挂钩对卷纸的作用力为F，方向指向左上方，挡板对卷纸的作用力为，则卷纸的受力情况如图所示 当卷纸逐渐减少时，F与竖直方向的夹角减小，重力减小，由图可知，F减小，减小，挡板和挂钩对卷纸的合力与重力大小相等，所以合力减小。 故选A。 3. 如图的“拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。在拔火罐操作中，医生需将罐内空气加热至某一温度t，随后迅速把火罐倒扣在皮肤上，当温度降至室温27℃时，罐内气体压强为大气压的0.8倍。已知大气压p0=1.0×105Pa，罐内封闭气体视为理想气体，忽略体积变化。则加热温度t为（　　） A. 87℃ B. 102℃ C. 207℃ D. 227℃ 【答案】B 【解析】 【详解】由查理定律得 其中，， 解得t=102℃ 故选B。 4. 空间存在一沿x轴方向的电场，一电荷量为-q的试探电荷只在电场力作用下从坐标原点沿x轴正方向运动，其受电场力随位置变化的图像如图。以x轴正方向为电场力正方向，无穷远处电势为零。下列说法正确的是（　　） A. 0~x1区域的电场方向沿x轴负方向 B. 从x1到x2，该试探电荷的电势能增大 C. 从0到x2，该试探电荷动能先减小后增大 D. 该试探电荷在x1处的加速度大于x2处 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，区域，试探电荷受到的电场力沿负方向，而试探电荷带负电，所受电场力的方向与试探电荷受力方向相反，故区域的电场方向沿x正方向，A错误； B．从x1到x2，电场力沿正方向，试探电荷受力方向与位移方向相同，电场力对试探电荷做正功，动能增大，电势能减小，B错误； C．同理可知，从0到x2，电场力对试探电荷先做负功后做正功，故动能先减小后增大，C正确； D．由图可知，试探电荷在处受到的电场力为零，在处受到的电场力沿正方向最大，根据牛顿第二定律可知，该试探电荷在x1处的加速度小于在x2处的加速度，D错误。 故选C。 5. 反光衣是利用玻璃微珠的“回归反射”原理，使光线沿原方向返回，从而达到提醒的目的。如图，现有一束与光轴（经过O、B两点）平行的光照在半径为R的玻璃微珠上，MA是其中一条入射角i=60°的入射光线，玻璃微珠右侧是反光膜，真空中的光速为c。下列说法正确的是（　　） A. 此玻璃材料的折射率为 B. 光在玻璃材料中比在空气中更容易发生衍射 C. 光在玻璃材料中的传播时间为 D. 若仅使平行光照射角度发生变化，将没有光线能被反向射回 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图所示，由几何关系可得，折射角 根据光的折射定律可得，此玻璃材料的折射率为 A错误； B．由于光从空气进入到玻璃材料中，光的频率不变，根据可知，传播速度减小，结合波长、频率、波速的关系可知，光的波长变小，更不易发生衍射现象了，B错误； C．由几何关系可知 所以光在玻璃材料中传播的距离 光在玻璃材料中传播的速度 故光在玻璃材料中传播时间 C正确； D．仅使平行光照射角度发生变化时，只要入射角度合适，依然可以发生“回归反射”，即光线依然可能被反向射回，D错误。 故选C。 6. 波源O垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中沿纸面向四周传播。图甲为该简谐波在t=0.15s时的俯视图，实线圆表示波峰，虚线圆表示波谷，相邻两个实线圆之间仅有1个虚线圆。介质中某质点的振动图像如图乙，取垂直纸面向外为正方向。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波速为30cm/s B. 图乙可能是质点C的振动图像 C. 该波由质点A传到质点B的时间为0.2s D. 质点D在该时刻速度方向垂直纸面向里 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲知波长为12cm，由图乙知波的周期为0.20s，故该波的波速为 故A错误； B．由图乙可知，质点时处于波峰位置，而图甲中质点C位于相邻波谷与波峰之间，故图乙不可能是质点C的振动图像，故B错误； C．由图甲知波源O到A、B之间的距离差为 则该波由质点A传到质点B的时间为 故C错误； D．由图甲可知再经过，波谷的振动形式传播到D点，则该时刻质点D的速度方向垂直纸面向里，故D正确。 故选D。 7. 如图为高铁供电流程的简化图，牵引变电所的理想变压器将电压为U1=25kV的高压电进行降压；动力车厢内的理想变压器再把电压降至U4，为动力系统供电，此时动力系统的电流为I4=100A，发电厂的输出功率、电流分别为P1、I1。已知牵引变电所变压器的匝数比为n1∶n2=5∶3，动力车厢内变压器的匝数比为n3∶n4=3∶1，且n2=n3。下列说法正确的是（　　） A U1∶U4=5∶1 B. I1=20A，P1=5×105W C. 动力系统获得的功率为5×105W D. 若动力系统功率增大，U4将增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据，，U2>U3 可知U1∶U4>5∶1 选项A错误； B．根据 可得 则 可得， 选项B正确； C．因导线电阻r上有功率损失，可知动力系统获得的功率小于5×105W，选项C错误； D．若动力系统功率增大，则输电线上的电流将变大，损失的电压将变大，U3减小，则U4将减小，选项D错误。 故选B。 （二）多项选择题：共3题，每题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8. 光伏农业中，光控继电器利用光电效应控制电路。如图为光控继电器原理图，包含光电管（阴极K）、电源、放大器和电磁铁。已知阴极材料的截止频率为，电源电压足够，为普朗克常量。下列说法正确的是（　　） A. 阴极材料K的逸出功为 B. 用频率大于的光照射，增大光强可使电磁继电器吸引力增强 C. 调换电源正负极，即使入射光频率足够高，电磁继电器始终不工作 D. 若保持照射光频率不变，仅增大光强，光电子的最大初动能将变大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据光电效应方程可知，逸出功，其中为普朗克常量，为阴极材料的截止频率，故A正确； B．当用频率大于的光照射时，会发生光电效应产生光电流，光电流经过放大器放大后能使电磁继电器工作，并且增大光强时，单位时间内逸出的光电子数增多，光电流增大，从而能使电磁继电器吸引力增强，故B正确； C．若调换电源的正负极，光电管两端变为反向电压。即使入射光的频率足够高，当反向电压达到遏止电压时，光电流为零，电磁继电器将不再工作，而不是始终不工作，故C错误； D．根据光电效应方程可知，光电子最大初动能只与入射光的频率和金属的逸出功有关。若保持照射光的频率不变，仅增大光强，光电子的最大初动能不变，故D错误。 故选AB。 9. 在校园运动会的投掷项目中，某同学将小沙包沿与水平方向成角斜向上抛出，同时用手机拍摄了小沙包的运动轨迹，以抛出时刻为计时起点，通过软件拟合出小沙包在竖直方向上的高度随时间变化的方程为：，如图。取，不计空气阻力，，，则（　　） A. 小沙包抛出的点为坐标原点 B. 拟合方程中，， C. 沙包经过回到与抛出点等高处 D. 抛出点与最高点间的水平距离为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据题意以抛出时刻为计时起点，故抛出点也即零时刻的位置坐标为，故A错误； B．由可知时， 斜抛运动位置与时间关系式 故 根据图像知从抛出到最高点的高度差为 解得时间 又根据数学知识知 解得 故B正确； C．根据运动的对称性知，时，小球到达与抛出点等高位置，故C错误； D．根据B项分析知 解得 故抛出点与最高点间的水平距离为 故D正确。 故选BD。 10. 如图甲，卫星和地心连线与地面的交点称为星下点，随着卫星绕地球运动以及地球自转，星下点会在地球表面不断移动，形成星下点轨迹。地球半径为，自转周期小时。卫星A、B绕行方向与地球自转方向一致（图中未画），其星下点部分轨迹分别如题图乙、丙。已知地球同步卫星的轨道半径，，卫星运动均视为匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. 卫星A、B的周期之比 B. 卫星A、B运行的线速度之比为 C. 卫星B绕地球运行的轨道半径为 D. 某时刻卫星A、B相距最近，之后在A运动的20圈时间内，卫星A、B有5次相距最近 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据图乙可知，A星下点在地球上由30°E转到180°E的过程中，A转了半圈，比地球自转多转了，可知地球转动了 则有 根据图丙可知，B星下点在地球上由60°E转到180°E的过程中，B转了一圈，比地球自转多转了，地球转动了 则有 结合上述解得A、B的周期之比为 故A错误； C．对同步卫星、A与B卫星根据开普勒第三定律有 结合上述解得， 故C正确； B．根据， 结合上述解得 故B正确； D．根据图乙与图丙可知，A、B轨道平面不在同一平面内，则有 结合上述解得 故D正确。 故选BCD。 二、非选择题：共5题，共57分。 11. 小明利用手机内置加速度传感器探究加速度与合外力的关系，实验装置如图甲，已知当地重力加速度为。 （1）轻弹簧上端固定，下端与手机相连，手机下端通过细绳悬挂小桶，桶内装有砝码，整个系统静止； （2）突然剪断细绳，通过手机软件记录竖直方向加速度a随时间变化的图像如图乙，剪断细绳瞬间手机的加速度对应图中的________（选填“P”“Q”或“R”）点； （3）改变小桶中砝码质量，重复步骤（2），获得多组手机所受合力与加速度a的数据，作出图像如题图丙，可得结论：在误差允许的范围内___________； （4）如图丁，某同学在处理数据时，以手机竖直方向的加速度a为纵坐标，砝码质量为横坐标，绘制图像，获得一条斜率为，截距为的直线，则可推算出手机的质量为__________，小桶的质量为_________。（选用、、表示） 【答案】 ①. P ②. 质量一定时，手机加速度与所受合外力成正比 ③. ④. 【解析】 【详解】（2）[1]剪断细绳瞬间手机的合力为向上最大，则加速度为向上的最大，可知应该对应图中的P点； （3）[2]根据作出的图像可得结论：在误差允许的范围内质量一定时，手机加速度与所受合外力成正比； （4）[3][4]绳子剪断前，设弹力为F，小桶质量为m0，手机质量为M，对手机由平衡条件知 F-（m+m0）g-Mg=0 绳子剪断后，对手机由牛顿第二定律有F-Mg=Ma  联立可得 图丁中图像的斜率为k0，即 解得 截距 解得 12. 某同学用如图甲的电路测量电源的电动势和内阻，并同时描绘电动机的伏安特性曲线。现有实验器材：待测电源、电压表（内阻很大）、电流表（内阻很小）、电阻箱、滑动变阻器、待测电动机（额定电压3V）、开关若干、导线若干。 （1）测电源的电动势和内阻步骤如下： ①断开，闭合，接b； ②调节电阻箱，读出相应的阻值和电压表示数； ③多次测量后，以为横坐标，为纵坐标，作图得到图乙，由此可得电源电动势E=______V，内阻r=_____Ω；（结果均保留2位有效数字） （2）描绘电动机的伏安特性曲线步骤如下： ①断开S1、S2、S3，先将滑动变阻器的滑片P滑到______（填“c”或“d”）端； ②闭合开关S1，S3接a，调节滑动变阻器，读出电流表、电压表的示数，并记录数据； ③描绘出该电动机的伏安特性曲线如图丙，图线表明：两曲线的临界电压为1.50V。 再将该电动机改接在一电池两端，工作较长时间后，电动势（E=3.00V）保持不变，内阻增大，导致电动机停止转动。电动机停止转动前的瞬间，电动机输出功率约为______W；停止转动后的瞬间，电源的总功率为______W。（结果均保留2位有效数字） 【答案】（1） ①. 4.0 ②. 2.0 （2） ①. c ②. 0.15 ③. 1.2 【解析】 【小问1详解】 [1][2]断开，闭合，接b，根据闭合电路欧姆定律有 则有 结合图像有， 解得， 【小问2详解】 [1]滑动变阻器采用分压式，为了确保安全，闭合开关之前，需要使得控制电路输出电压为0，即应先将滑动变阻器的滑片P滑到c端； [2]图像中，直线表明电阻不变，原因是电压较小，电动机不转动，视为纯电阻。图线上的点与坐标原点连线的斜率倒数表示电动机的电阻，可得 两曲线的临界电压为1.50V，则电动机停止转动前的瞬间电压为1.50V，那么电动机的总功率 电动机的热功率 电动机的输出功率约为 [3]停止转动后的瞬间，电源的总功率。 13. 如图，在y≥0，0≤x≤L的I区域存在竖直向上的匀强电场，在y≥0，x>L的II区域存在垂直纸面向外的匀强磁场。置于坐标原点O的粒子发射源可沿x轴正方向发射初速度为v0、质量为m、带电量为+q的粒子，一段时间后与两区域边界成45°角斜向右上方进入II区域，经磁场偏转后垂直击中x轴，不计重力。求： （1）匀强电场的电场强度大小E； （2）匀强磁场的磁感应强度大小B。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，则有 解得粒子平抛运动的时间 结合题意可知，粒子进入磁场中速度与竖直方向的夹角为，则有 由于粒子在竖直方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律则有 结合匀变速直线运动规律则有 联立解得 【小问2详解】 根据上述分析可知，粒子在电场中，竖直方向的位移 粒子进入磁场中的速度 作出粒子在磁场中运动轨迹，根据题意可知，粒子圆周运动的轨道半径 粒子圆周运动时，洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则有 联立解得 14. 如图，在某次高空作业平台测试中，平台缆绳断裂后向下坠落。已知下落过程中两侧制动装置对平台施加滑动摩擦力共为f=15000N，平台刚接触缓冲轻弹簧时速度为v=3m/s，此后经t=0.1s平台停止运动，轻弹簧被压缩了x=0.3m。若平台的质量为m=1200kg，g取10m/s²，不考虑空气阻力。求： （1）平台刚接触轻弹簧时加速度大小； （2）轻弹簧的最大弹性势能； （3）下落过程中轻弹簧对平台的冲量。 【答案】（1）a=2.5m/s2 （2） （3），方向竖直向上 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律可得 代入数据，解得 【小问2详解】 根据能量守恒可知 代入数据，解得 【小问3详解】 取竖直向上为正方向，根据动量定理可得 代入数据，解得 方向与正方向相同，竖直向上。 15. 如图，平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，右端连接光滑倾斜轨道，导轨间距为。导轨左侧接有电阻，与区域间存在竖直向上与竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为，与、与的距离均为。M导体棒质量为、N绝缘棒质量为，两棒垂直导轨放置。现N棒静止于与之间某位置，M棒在边界静止，某时刻M棒受到水平向右的恒力作用开始运动。已知，当运动到边界时撤去，此时M棒已达到匀速运动。已知整个过程中两棒与导轨始终垂直且接触良好，导轨左侧电阻和M棒接入导轨的电阻均为，其他导体电阻不计，所有碰撞均为弹性碰撞，首次碰撞之后N与M每次碰撞前M均已静止，且碰撞时间极短，M、N始终与导轨垂直且接触良好，求： （1）撤去时M棒的速度大小以及M棒穿过区域过程中系统产生的热量Q； （2）从M棒开始进入区域到M棒第一次静止，通过电阻的电荷量； （3）自发生第一次碰撞后到最终两棒都静止，导体棒M在磁场中运动的总位移大小。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由于撤去时M棒已经达到匀速运动，则有 又， 则 整理得 其中 解得 对M棒，由能量守恒有 解得 【小问2详解】 两棒发生完全弹性碰撞，根据动量守恒及机械能守恒可得 解得 M棒进入区域磁场中到停下，由动量定理得 解得通过电阻的电荷量 【小问3详解】 M棒进入区域磁场运动后停下，则 解得 绝缘棒N第二次与导体棒M碰前速度大小为，碰后速度为，方向水平向右，导体棒M的速度为，由弹性碰撞可得 解得 对导体棒M，由动量定理有 解得 同理可得绝缘棒N第三次与导体棒M碰前速度大小为，碰后的速度为，方向水平向右，导体棒M的速度为，由弹性碰撞可得 解得 对导体棒M，由动量定理有 解得 依次类推 解得 所以导体棒在磁场中的运动位移为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $