精品解析：2025届天津市河西区高三下学期总复习质量调查（二模）物理试卷

河西区2024-2025 学年度第二学期高三年级总复习质量调查（二） 物理试卷 第I卷 一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的 1. 如图所示，由两种光组成的复色光投射到玻璃球体表面的点，复色光进入球体后分成、两束光。下列说法正确的是（　　） A. 用相同的装置做双缝干涉实验，光的干涉条纹间距小 B. 用光分别照射同一小孔发生衍射，光没有光的衍射现象明显 C. 若、光均由氢原子能级跃迁产生，产生光的能级能量差大 D. 若、光分别照射同一光电管发生光电效应，光的遏止电压低 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，两种光的折射率大小为 则可知两种光的频率和波长大小为， 根据公式可知，波长越长，双缝干涉实验的干涉条纹间距越大，即光的干涉条纹间距小，故A错误； B．光的波长越长，越容易发生衍射，由于 则用光分别照射同一小孔发生衍射，光没有光的衍射现象明显，故B错误； C．根据公式可知，光的频率越高，其光子的能量越高，光的频率高，则产生光的能级能量差大，故C正确； D．根据爱因斯坦的光电效应方程可知，照射同一光电管发生光电效应时，光的频率越高，其最大初动能越大，又因为，则光的频率越高，遏止电压越高，光的频率高，则光的遏止电压高，故D错误； 故选 C。 2. 原子核的链式反应也可以在人工控制下进行。如图所示为当前普遍使用的“慢中子”核反应堆的示意图，铀棒是核燃料，其中一种反应方程为，已知该反应过程中释放的能量为，则下列说法正确的是（　　） A. 的比结合能为 B. 捕获中子发生裂变，比更稳定 C. 新核Y含有89个核子 D. 镉棒的作用是使快中子变成慢中子 【答案】C 【解析】 【详解】A．比结合能为结合能与核子总数的比值，不是结合能，则的比结合能不是，故A错误； B．核裂变反应中，重核（）分裂成较轻核（），通常较轻的核比重核更稳定，这是因为重核核子的比结合能较低，而轻核的核子的比结合能较高，即比更稳定，故B错误； C．核反应中质量数守恒，故新核Y的质量数为： 质量数为质子数和中子数的总和，即核子总数，故C正确； D．在核反应堆中，镉棒通常用作控制棒，镉具有很高的中子吸收截面，能够吸收中子，即镉棒的作用是吸收中子，而不是将快中子变成慢中子，故D错误； 故选C。 3. 如图甲所示是战国时期的竹节柄铜汲酒器。把汲酒器竖直放入水中，柄部在上、荷蕾形器在下，水由底部圆孔进入荷蕾形器中后，用拇指压住柄侧面的方孔，将汲酒器内的气体密封，如图乙所示。再把汲酒器缓慢提起并悬停在空中，如此便将水“汲”起，如图丙所示。汲酒器内封闭的气体视作理想气体，提起过程封闭气体体积不断增大，环境温度保持不变，则以下说法正确的是（　　） A. 提起汲酒器的过程中，封闭气体的分子平均动能不断增大 B. 提起汲酒器的过程中，封闭气体的压强不断减小 C. 提起汲酒器的过程中，外界对封闭气体做功 D. 提起汲酒器过程中，封闭气体向外界放热 【答案】B 【解析】 【详解】A．汲酒器内的气体被密封，环境温度保持不变，则该过程为等温变化，封闭气体的温度不变，则封闭气体的分子平均动能不变，故A错误； B．提起过程封闭气体体积不断增大，环境温度保持不变，根据公式，则封闭气体的压强不断减小，故B正确； C．提起汲酒器的过程中，气体体积增大，封闭气体对外界做功，故C错误； D．根据热力学第一定律 ，由于温度保持不变，  ，气体对外做功，则  ，则 ，即气体从外界吸热，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，理想变压器的副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头调节，副线圈回路接有滑动变阻器、定值电阻和。在原线圈电压不变的情况下，以下说法正确的是（　　） A. 原线圈中磁通量最大的时刻，理想交流电流表的示数为零 B. 保持滑动变阻器滑片不动，将向端移动，副线圈中交变电流的频率降低 C. 保持不动，将滑动变阻器的滑片向端移动，两端的电压增大 D. 将向端移动、同时将滑动变阻器的滑片向端移动，的热功率增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．电流表显示的数值为有效值，不随时间的变化而变化，故A错误； B．电流的频率由交流发电机决定，理想变压器不改变交流电的频率，故保持滑动变阻器滑片不动，将向端移动，副线圈中交变电流的频率不变，故B错误； C．保持不动，匝数比不变，则副线圈的电压不变，和串联后与并联，两端的电压始终等于副线圈的电压，将滑动变阻器的滑片向端移动，两端的电压不变，故C错误； D．将向端移动，匝数比变小，副线圈的电压变大，同时将滑动变阻器的滑片向端移动，滑动变阻器的电阻变小，则和串联后的支路电阻变小，支路电流变大，根据公式，则的热功率增大，故D正确； 故选D。 5. 太空电梯是一种设想中的交通工具，能够将人员和货物从地球表面直接运送到太空。如图是太空电梯的示意图，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，使它们随地球同步旋转；电梯轿厢可以沿着超级缆绳往返于空间站和基地之间。已知配重空间站的轨道比静止卫星的轨道更高。此时电梯轿厢正停在处。下列说法正确的是（　　） A. 轿厢中的货物处于平衡状态 B. 与天津广播电视塔相比，同步空间站绕地球运动的线速度更小 C. 超级缆绳上各点的加速度与该点到地球球心的距离的平方成反比 D. 若从配重空间站脱落一个小物块，该物块脱落后做离心运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．轿厢停在P处，则轿厢相对于地球表面是静止的，即轿厢及其中的货物随地球同步旋转，则轿厢中的货物所受合力提供货物做圆周运动的向心力，轿厢中的货物不是平衡状态，故A错误； B．同步空间站位于地球同步轨道上，天津广播电视塔与同步空间站具有共同的角速度，同步空间站轨道高度远高于天津广播电视塔，根据线速度公式 ，由于同步空间站的轨道半径更大，则其线速度也更大，故B错误； C．根据向心加速度公式 ，则加速度与轨道半径成正比，即超级缆绳上各点的加速度与该点到地球球心的距离成正比，故C错误； D．配重空间站的轨道比静止卫星的轨道更高，则其轨道绕转速度小于地球同步轨道的绕转速度，而此时配重空间站随地球同步旋转，其速度大于其所在轨道的绕转速度，如果物块从配重空间站脱落，因此会做离心运动，故D正确； 故选D。 二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6. 图甲所示为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图乙所示为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 在t=0.25s时，质点P的加速度沿y轴负方向 B. 从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6m C. 从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm D. 质点Q简谐运动的表达式为，单位为m 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由图可知，波长为8m，周期为0.2s，所以 由乙图可知，t=0.10s时质点Q沿y轴负方向运动，根据“上下坡”法可知，该波沿x轴负方向传播，t=0.25s时，波沿x轴负方向传播的距离为 根据平移法可得此时波形图如图所示 由图可知，质点P的加速度沿y轴正方向，故A错误，B正确； C．从t=0.10s到t=0.25s，即经过0.15s时间，等于四分之三个周期，P点不是特殊位置，故质点P通过的路程不等于30cm，故C错误； D．由乙图可知，质点Q做简谐运动的表达式为 故D正确。 故选BD。 7. 两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示，相邻等势面间的电势差相等。将一个电子由点移动到点，电子克服静电力做功。下列说法正确的是（　　） A. 两点电荷的电荷量相等 B. 电子在点所受的静电力大于在点所受的静电力 C. 电子在点的电势能小于在点的电势能 D. 两点间的电势差 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图中等势面为等差等势面，根据公式可知，等差等势面越密集，电场强度越大，左侧电荷产生的等差等势面更密集，故产生的电场强度大，电荷量大，故A错误； B．A点等差等势面更密集，故电场强度： 所以电子在点所受的静电力大于在点所受的静电力，故B正确； C．电子由A点移动到B点，电子克服静电力做功3eV，电势能增加，故电子在点的电势能小于在点的电势能，故C正确； D．电子由A点移动到B点，电子克服静电力做功3eV，即， 即， 故D错误； 故选BC。 8. A车在平直公路上以恒定加速度启动，A车启动的同时B车从其旁边沿相同的运动方向匀速驶过。A车追上B车时恰好结束匀加速直线运动，如图所示为两车的图像。已知A车的额定功率为，且A车在运动过程中所受阻力恒定，则下列说法正确的是（　　） A. A车追上B车时，A车的速度大小为 B. 时间内，A车所受合力小于车所受合力 C. 时间内，A车所受牵引力的大小为 D. 时间内，A车所受牵引力做的功为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．A车追上B车时恰好结束匀加速直线运动，设此时A车的速度为，匀加速时间为t，由于两车位移相等，则 可得 故A正确； BC．时间内，A车做匀加速直线运动，其合力提供加速度，A车的速度为时，刚好达到额定功率，则匀加速运动的牵引力 设阻力恒为，当A车达到最大速度时，牵引力 则阻力 可知A车所受合力为 B车做匀速直线运动，合外力为0，故A车所受合力大于车所受合力，故BC错误； D．由图像可知，A车匀加速运动的加速度 匀加速运动的时间 则时间内，在时间内A车做匀加速直线运动，在时间内做恒功率运动，故A车所受牵引力做的功为 故D正确。 故选AD。 第II卷 9. 用如图甲所示装置研究平抛运动。 （1）关于该实验，下列说法中哪些是正确的？___________（填写正确答案标号） A. 实验中应保持硬板竖直 B. 建立坐标轴时应以槽口的端点作为坐标原点 C. 用实心铁球完成实验比用空心木球完成实验效果好 D. 绘制平抛运动轨迹时应该用直线连接小球经过的所有位置 （2）某位同学通过实验得到了平抛小球的运动轨迹。为了进一步探究平抛运动的特点，他建立了以抛出点为原点的坐标系，并在轨迹上取一些点，测量这些点的水平坐标和竖直坐标。若坐标、满足关系___________，就能够说明小球的运动轨迹为抛物线。（填写正确答案标号） A. B. C. D. （3）另一位同学在进行这个实验时，忘记了记录平抛的抛出点，并得到如图乙所示的平抛小球运动轨迹，则图中的___________。（填写“>”、“<”或“=”） 【答案】（1）AC （2）C （3）＞ 【解析】 【小问1详解】 A．实验中应保持硬板竖直，保证小球与硬纸板不发生摩擦，不影响小球的运动，故A正确； B．建立坐标轴时，应以小球在槽口末端静止时的球心在硬纸板上的投影为坐标原点，故B错误； C．应该选用质量大、体积小的小球做实验，以减小空气阻力的影响，所以用实心铁球完成实验比用空心木球完成实验效果好，故C正确； D．绘制平抛运动轨迹时应该用平滑的曲线连接小球经过的所有位置，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 根据平抛运动规律，水平方向有 竖直方向有 联立解得 故选C。 【小问3详解】 小球在水平方向上做的是匀速直线运动，因为A到B和B到C的水平距离相等，所以小球从 A到B的时间等于小球从B到C时间。小球在竖直方向上做匀变速直线运动，因为坐标原点不是小球的抛出点，所以小球在竖直方向上的初速度不为零，因此 又有 可以看出 因此 10. 小刘同学在实验室中准备测量水果电池的电动势和内阻。 （1）小刘利用铜片、锌片与某种水果制成水果电池，他想采用多用电表欧姆挡直接测量水果电池的内阻，此操作___________。（填写“可行”或“不可行”） （2）小刘查阅资料得知该水果电池的电动势小于、内阻为几百欧姆，于是便利用以下器材测量其电动势和内阻。 A.电流表（内阻，满偏电流） B.电流表（内阻很小） C.滑动变阻器 D.定值电阻 E.开关，导线若干 他采用如图甲所示的电路图进行测量，通过实验得到电流表、的示数分别为，并以为纵轴、为横轴作出如图乙所示的图像，图乙中的、均为已知量。由此图像可求出该水果电池的电动势___________，内阻___________。（均用、表示）。 （3）通过以上实验测得的水果电池的电动势与真实值相比，___________。（填写“>”、“<”或“=”） 【答案】（1）不可行 （2） ①. a ②. （3）= 【解析】 【小问1详解】 欧姆表测电阻要用到里面的内置电池，与测量电阻构成回路，通过电流反推出电阻。而水果电池本身具有电动势，直接连上欧姆表，相当于欧姆表电动势不准，测量结果必然不准，所以不能用欧姆表直接测量水果电池的内阻，所以不可行。 【小问2详解】 根据闭合电路的欧姆定律，有 整理可得 所以图像斜率绝对值表示内阻，有 纵截距表示电动势，有 【小问3详解】 由实验电路可知，当外电路断路时，电源电动势测量值即为真实值，所以电动势的测量等于真实值。 11. 如图所示，平面直角坐标系内，在的区域存在沿轴正方向的匀强电场，在的区域存在垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为、带电量为的粒子从点以初速度沿轴负方向射出，经过坐标原点后进入磁场，然后又从轴上的点离开磁场。不计粒子的重力，求： （1）匀强电场的电场强度大小和粒子经过坐标原点时的速度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小和粒子在匀强磁场中运动的时间。 【答案】（1）， （2）， 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中做类平抛运动，轴方向有，， 轴方向有 粒子经过点时的速度 解得， 【小问2详解】 粒子经过点时， 由几何关系可知 根据牛顿第二定律 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 粒子在磁场中运动的时间 解得， 12. 如图甲所示为家中常用的抽屉柜。抽屉的质量M=1.6kg。如图乙所示，质量m=0.4kg的书本横放在抽屉底部，书本的四边与抽屉的四边均平行，书本的右端与抽屉的前壁相距为s=0.1m。现用大小为F=2.0N的恒力将抽屉抽出直到抽屉碰到柜体的挡板，抽屉碰到挡板后立即静止不动，同时撤去F。书本与抽屉碰撞后速度也立即减为零。不计柜体和抽屉的厚度，抽屉与柜体间的摩擦可忽略。抽屉后壁与挡板距离为d=0.405m，书本与抽屉间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g=10m/s2。求： （1）拉动抽屉的过程中，书本加速度的大小a； （2）拉动抽屉的过程中，摩擦力对书的冲量大小I； （3）抽屉前壁对书做的功W。 【答案】（1）1m/s2 （2）0.36N∙s （3）-0.122J 【解析】 【小问1详解】 假设抽屉和书共同加速，根据牛顿第二定律有 解得 此情况下抽屉对书的摩擦力 又因为 所以假设成立，拉动抽屉的过程中，书本加速度的大小为1m/s2； 小问2详解】 拉动抽屉的过程， 解得 【小问3详解】 抽屉碰到挡板时，书的速度 撤去外力后，对书有 解得 13. “福建号”航母装备了最先进的电磁弹射装置，某兴趣小组设计制作了该电磁弹射装置的简易模型，其加速和减速过程如下所述。如图所示，两根足够长的平直轨道和固定在水平面上，轨道电阻忽略不计，其中左侧为光滑金属轨道，右侧为粗糙绝缘轨道，间接有定值电阻。沿轨道建立轴，坐标原点与点重合。左侧分布有垂直于轨道平面向下的匀强磁场，右侧分布有垂直于轨道平面向下、沿轴渐变的磁场。现将一质量为、长度为、电阻为的金属棒垂直放置在轨道上，放置位置位于的左侧。的右方还有质量为、各边长均为的形框，其电阻为，开始时形框恰好不与左侧的光滑金属轨道接触。棒在恒力作用下向右运动，到达前已匀速。当棒运动到处时撤去恒力，随后与形框发生碰撞，碰后连接成“”字形闭合线框，并一起运动，后续运动中受到与运动方向相反的阻力，阻力大小与速度大小满足。已知，，，，，。 （1）金属棒在左侧运动时，比较、两点的电势高低，___________（填写“>” “<”或“ =”）； （2）求金属棒与形框碰撞前速度的大小； （3）①求“”字形线框停止运动时，边的坐标； ②求形框在运动过程中产生的焦耳热。 【答案】（1）＞ （2）4m/s （3）① ② 【解析】 【小问1详解】 由右手定则可判定金属棒产生的感应电流的方向为b到a，可知a端为电源正极，所以。 【小问2详解】 金属棒做切割磁感线运动，由电磁感应定律得 回路中的电流，由欧姆定律得 金属棒受到安培力与平衡，则 联立代入数据解得 【小问3详解】 ①金属棒与形框发生碰撞，由动量守恒得 此后任意时刻闭合线框的速度为，边处磁场为，边处磁场为，回路中的电流，由欧姆定律得 其中 “口”字形线框所受安培力的大小为 根据动量定理有 解得 ②根据功能关系得回路运动过程中产生的总热量 任意时刻安培力与摩擦力大小之比为，焦耳热与摩擦热之比也为，且U形框产生的焦耳热是整个回路产生焦耳热的，故得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 河西区2024-2025 学年度第二学期高三年级总复习质量调查（二） 物理试卷 第I卷 一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的 1. 如图所示，由两种光组成复色光投射到玻璃球体表面的点，复色光进入球体后分成、两束光。下列说法正确的是（　　） A. 用相同的装置做双缝干涉实验，光的干涉条纹间距小 B. 用光分别照射同一小孔发生衍射，光没有光的衍射现象明显 C. 若、光均由氢原子能级跃迁产生，产生光的能级能量差大 D. 若、光分别照射同一光电管发生光电效应，光的遏止电压低 2. 原子核的链式反应也可以在人工控制下进行。如图所示为当前普遍使用的“慢中子”核反应堆的示意图，铀棒是核燃料，其中一种反应方程为，已知该反应过程中释放的能量为，则下列说法正确的是（　　） A. 的比结合能为 B. 捕获中子发生裂变，比更稳定 C. 新核Y含有89个核子 D. 镉棒的作用是使快中子变成慢中子 3. 如图甲所示是战国时期的竹节柄铜汲酒器。把汲酒器竖直放入水中，柄部在上、荷蕾形器在下，水由底部圆孔进入荷蕾形器中后，用拇指压住柄侧面的方孔，将汲酒器内的气体密封，如图乙所示。再把汲酒器缓慢提起并悬停在空中，如此便将水“汲”起，如图丙所示。汲酒器内封闭的气体视作理想气体，提起过程封闭气体体积不断增大，环境温度保持不变，则以下说法正确的是（　　） A. 提起汲酒器的过程中，封闭气体的分子平均动能不断增大 B. 提起汲酒器的过程中，封闭气体的压强不断减小 C. 提起汲酒器的过程中，外界对封闭气体做功 D. 提起汲酒器的过程中，封闭气体向外界放热 4. 如图所示，理想变压器的副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头调节，副线圈回路接有滑动变阻器、定值电阻和。在原线圈电压不变的情况下，以下说法正确的是（　　） A. 原线圈中磁通量最大的时刻，理想交流电流表的示数为零 B. 保持滑动变阻器滑片不动，将向端移动，副线圈中交变电流的频率降低 C. 保持不动，将滑动变阻器的滑片向端移动，两端的电压增大 D. 将向端移动、同时将滑动变阻器的滑片向端移动，的热功率增大 5. 太空电梯是一种设想中的交通工具，能够将人员和货物从地球表面直接运送到太空。如图是太空电梯的示意图，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，使它们随地球同步旋转；电梯轿厢可以沿着超级缆绳往返于空间站和基地之间。已知配重空间站的轨道比静止卫星的轨道更高。此时电梯轿厢正停在处。下列说法正确的是（　　） A. 轿厢中的货物处于平衡状态 B. 与天津广播电视塔相比，同步空间站绕地球运动的线速度更小 C. 超级缆绳上各点的加速度与该点到地球球心的距离的平方成反比 D. 若从配重空间站脱落一个小物块，该物块脱落后做离心运动 二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6. 图甲所示为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图乙所示为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 在t=0.25s时，质点P的加速度沿y轴负方向 B. 从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6m C. 从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm D. 质点Q简谐运动的表达式为，单位为m 7. 两个位于纸面内点电荷产生电场的等势面如图中实线所示，相邻等势面间的电势差相等。将一个电子由点移动到点，电子克服静电力做功。下列说法正确的是（　　） A. 两点电荷的电荷量相等 B. 电子在点所受的静电力大于在点所受的静电力 C. 电子在点的电势能小于在点的电势能 D. 两点间的电势差 8. A车在平直公路上以恒定加速度启动，A车启动的同时B车从其旁边沿相同的运动方向匀速驶过。A车追上B车时恰好结束匀加速直线运动，如图所示为两车的图像。已知A车的额定功率为，且A车在运动过程中所受阻力恒定，则下列说法正确的是（　　） A. A车追上B车时，A车的速度大小为 B. 时间内，A车所受合力小于车所受合力 C. 时间内，A车所受牵引力的大小为 D. 时间内，A车所受牵引力做的功为 第II卷 9. 用如图甲所示装置研究平抛运动。 （1）关于该实验，下列说法中哪些是正确的？___________（填写正确答案标号） A. 实验中应保持硬板竖直 B. 建立坐标轴时应以槽口的端点作为坐标原点 C. 用实心铁球完成实验比用空心木球完成实验效果好 D. 绘制平抛运动轨迹时应该用直线连接小球经过的所有位置 （2）某位同学通过实验得到了平抛小球运动轨迹。为了进一步探究平抛运动的特点，他建立了以抛出点为原点的坐标系，并在轨迹上取一些点，测量这些点的水平坐标和竖直坐标。若坐标、满足关系___________，就能够说明小球的运动轨迹为抛物线。（填写正确答案标号） A. B. C. D. （3）另一位同学在进行这个实验时，忘记了记录平抛抛出点，并得到如图乙所示的平抛小球运动轨迹，则图中的___________。（填写“>”、“<”或“=”） 10. 小刘同学在实验室中准备测量水果电池的电动势和内阻。 （1）小刘利用铜片、锌片与某种水果制成水果电池，他想采用多用电表的欧姆挡直接测量水果电池的内阻，此操作___________。（填写“可行”或“不可行”） （2）小刘查阅资料得知该水果电池的电动势小于、内阻为几百欧姆，于是便利用以下器材测量其电动势和内阻。 A.电流表（内阻，满偏电流） B.电流表（内阻很小） C滑动变阻器 D.定值电阻 E.开关，导线若干 他采用如图甲所示的电路图进行测量，通过实验得到电流表、的示数分别为，并以为纵轴、为横轴作出如图乙所示的图像，图乙中的、均为已知量。由此图像可求出该水果电池的电动势___________，内阻___________。（均用、表示）。 （3）通过以上实验测得的水果电池的电动势与真实值相比，___________。（填写“>”、“<”或“=”） 11. 如图所示，平面直角坐标系内，在的区域存在沿轴正方向的匀强电场，在的区域存在垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为、带电量为的粒子从点以初速度沿轴负方向射出，经过坐标原点后进入磁场，然后又从轴上的点离开磁场。不计粒子的重力，求： （1）匀强电场的电场强度大小和粒子经过坐标原点时的速度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小和粒子在匀强磁场中运动的时间。 12. 如图甲所示为家中常用的抽屉柜。抽屉的质量M=1.6kg。如图乙所示，质量m=0.4kg的书本横放在抽屉底部，书本的四边与抽屉的四边均平行，书本的右端与抽屉的前壁相距为s=0.1m。现用大小为F=2.0N的恒力将抽屉抽出直到抽屉碰到柜体的挡板，抽屉碰到挡板后立即静止不动，同时撤去F。书本与抽屉碰撞后速度也立即减为零。不计柜体和抽屉的厚度，抽屉与柜体间的摩擦可忽略。抽屉后壁与挡板距离为d=0.405m，书本与抽屉间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g=10m/s2。求： （1）拉动抽屉的过程中，书本加速度的大小a； （2）拉动抽屉的过程中，摩擦力对书的冲量大小I； （3）抽屉前壁对书做的功W。 13. “福建号”航母装备了最先进的电磁弹射装置，某兴趣小组设计制作了该电磁弹射装置的简易模型，其加速和减速过程如下所述。如图所示，两根足够长的平直轨道和固定在水平面上，轨道电阻忽略不计，其中左侧为光滑金属轨道，右侧为粗糙绝缘轨道，间接有定值电阻。沿轨道建立轴，坐标原点与点重合。左侧分布有垂直于轨道平面向下的匀强磁场，右侧分布有垂直于轨道平面向下、沿轴渐变的磁场。现将一质量为、长度为、电阻为的金属棒垂直放置在轨道上，放置位置位于的左侧。的右方还有质量为、各边长均为的形框，其电阻为，开始时形框恰好不与左侧的光滑金属轨道接触。棒在恒力作用下向右运动，到达前已匀速。当棒运动到处时撤去恒力，随后与形框发生碰撞，碰后连接成“”字形闭合线框，并一起运动，后续运动中受到与运动方向相反的阻力，阻力大小与速度大小满足。已知，，，，，。 （1）金属棒在左侧运动时，比较、两点的电势高低，___________（填写“>” “<”或“ =”）； （2）求金属棒与形框碰撞前速度的大小； （3）①求“”字形线框停止运动时，边的坐标； ②求形框在运动过程中产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$