精品解析：2025届内蒙古自治区通辽市高三下学期三模物理试题

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1~7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. 乌珠穆沁白马经数百年驯化，具备了体形优美、聪明睿智、耐力十足的特性。一匹马由静止开始沿直线运动的速度—时间图像如图所示，则这匹马从静止开始跑500m所用的时间为（　　） A. 25s B. 27s C. 28.5s D. 30s 2. 有些人非常喜爱驾驶和钓鱼。驾驶或钓鱼时，为了减小强光对人眼的伤害，人们通常会戴一种特殊的眼镜，这种眼镜应该是（ ） A. 凸透镜 B. 凹透镜 C. 偏光眼镜 D. 涂了增透膜的眼镜 3. 在医学上，常用碘131衰变产生的γ射线对患有相关疾病的病人进行治疗。碘131的衰变方程为下列说法正确的是（ ） A. 该衰变过程释放的核能全部转化为γ射线的能量 B. γ射线比X的电离能力强 C. 反应方程中X为碘131的原子核组成部分 D. 碘131发生的是β衰变 4. 除颤器通过在短时间内向心脏提供一定强度电流，利用电击将心脏的电活动“清除”，以使心脏活动达到正常节律。在除颤器中，电容器是储存能量并在需要时能够快速释放能量的关键元件。某除颤器的电容C=200μF，电容器储存电能的电势差U=200V，电容器储存的能量可以通过公式计算，除颤器的放电时间一般在10毫秒到20毫秒。下列说法正确的是（ ） A. 除颤器储存的电荷量为0.04C B. 除颤器放电时的平均电流为2A C. 除颤器储存的能量为2J D. 除颤器放出能量的平均功率为4 kW 5. 如图所示，质量为m的方形箱子放置在光滑的水平面上，在水平向左的力 的作用下，箱子沿水平面向左做匀加速直线运动，箱内一个质量为m的物块紧贴后壁随箱子一起做匀加速直线运动且恰好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，则物块与箱壁间的动摩擦因数为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为3：1，副线圈所接电阻的阻值为R，原线圈所接电阻的阻值为9R，a、b接在正弦交流电源上，已知原线圈所接电阻两端的电压为 U0下列说法正确的是（ ） A. 通过副线圈所接电阻的电流为 B. a、b 两端电压为U0 C. 电源输入的电压为4U0 D. 电源输出的功率为 7. 2024年，嫦娥六号从月球背面采集并带回质量为1935.3克的月壤。该任务不仅展示了中国在深空探测领域的技术实力，也为月球科学研究提供了大量宝贵的数据。假设未来我国宇航员登上月球，并在月球上进行如图所示的实验：在水平月面上固定倾角为的斜面体，将一小球从斜面底端正上方某高度处以大小为v0的速度水平向左抛出，测得小球经过时间t恰好垂直打在斜面上。已知月球的半径为R，引力常量为G，不考虑月球自转。下列说法正确的是（ ） A. 月球的重力加速度大小为 B. 月球的质量为 C. 月球的密度为 D. 月球第一宇宙速度为 8. 如图所示，工人利用轻质、光滑的滑轮组将质量为m的重物提起，重力加速度大小为g，若工人竖直向下匀速拉轻绳，则在重物升高的高度为h的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 工人对绳子的拉力逐渐增大 B. 工人的拉力做的功为mgh C. 重物的重力势能增加了mgh D. 重物的机械能增加了mgh 9. 地震波勘探技术是一种通过记录和分析人工激发地震波在地层中传播的特性，来研究地下地质情况的勘探方法。一列简谐横波沿x轴负方向传播，0时刻的波形如图中实线所示，0.4s时刻的波形如图中的虚线所示。下列说法正确的是（ ） A. 该简谐横波的传播速度大小可能为10 m/s B. 该简谐横波的传播速度大小可能为2.5m/s C. 0时刻，平衡位置在处的质点正在沿y轴负方向运动 D. 在0~0.4s内，平衡位置在x=4m处的质点通过的路程一定为5cm 10. 电磁流量计是一种用于测量导电液体流量（单位时间内流过管道横截面的液体的体积）的仪器。它利用法拉第电磁感应原理来测量液体流过管道的速度，从而计算出流量。某电磁流量计如图所示，形状为立方体的流量计的长、宽、高分别为a、b、c，匀强磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B，导电液体从左到右时的流速为v。下列说法正确的是（ ） A. 通过电阻R的电流方向为从下到上 B. 导电液体的流量为bcv C. 若仅把导电液体改成靠近N板的带正电粒子（不计重力），恰好没有电流通过电阻R，则粒子所带电荷量与其质量之比可能为 D. 若仅把导电液体改成靠近N板的带正电粒子（不计重力），恰好没有电流通过电阻R，则粒子所带电荷量与其质量之比可能为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律。 （1）本实验所用的实验方法是 。 A. 假设法 B. 理想实验法 C. 控制变量法 D. 等效替代法 （2）小组同学按正确实验方法安装好实验装置，且平衡了摩擦力。若小车的质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m，则当满足________条件时，可认为小车受到的合力大小等于砝码和砝码盘的总重力大小。 （3）图乙为研究“在外力一定的条件下，小车的加速度与其质量的关系”时所得的实验图像，纵坐标为小车的加速度的倒数 横坐标为小车的质量M，图乙中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b。若牛顿第二定律成立，则重力加速度大小 ______砝码和砝码盘的总质量m=________ 12. 为了测量某金属丝（阻值为几欧姆）的电阻率，一实验小组设计了如图甲所示的电路。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源 E、电压表（内阻非常大）、定值电阻 （阻值为10.0Ω）滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。 （1）实验时，先将滑动变阻器R 接入电路的电阻调至________（填“最大”或“最小”），再闭合开关S。将K与2端相连，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电压表示数记为；保持滑动变阻器R 接入电路的电阻不变，然后将K与1端相连，此时电压表示数记为。已知由此得到流过待测金属丝的电流 _____（保留两位有效数字）。 （2）多次重复上述操作，测得金属丝的电阻 ，用米尺测得金属丝的长度80.00 cm。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图乙所示，该示数为 ____。多次测量后，得到直径的平均值恰好与d 相等。由以上数据可知，待测金属丝所用材料的电阻率______（保留两位有效数字）。 13. 呼伦贝尔位于内蒙古自治区东北部，以其辽阔的大草原和丰富的民族文化而闻名。一游客驾驶汽车从北京到呼伦贝尔旅游，到达呼伦贝尔时发现汽车的某轮胎内气体的压强偏低（轮胎内气体可视为理想气体，且体积不变，无漏气），于是给该轮胎充入压强与大气压强相同的空气，使该轮胎内气体的压强恢复到从北京出发时的压强（充气过程中轮胎内气体的温度与环境相同，且保持不变）。已知该轮胎内气体的体积，从北京出发时，该轮胎内气体的温度为27℃，压强呼伦贝尔的环境温度为，大气压强恒为取求： （1）到达呼伦贝尔时，充气前该轮胎内气体的压强p2； （2）给该轮胎充入空气的体积。 14. 如图所示，内壁光滑、半径为R的圆弧轨道AB竖直固定在光滑的水平面上，竖直半径OA与倾斜半径OB的夹角为，质量为4m的小球放置在A点的左侧，现让质量为m的子弹以水平向右的速度射入小球并停留在小球内部（射入过程时间极短），然后小球与子弹构成的整体（以下简称为“整体”）从A点运动到B点。已知整体在B点时仍处于圆周运动的状态，且轨道对整体的弹力刚好为0，子弹与小球均视为质点，重力加速度大小为g，取求： （1）整体在A、B两点的速度大小； （2）子弹射入小球之前的速度大小； （3）子弹射入小球的过程中，子弹克服小球的作用力做的功。 15. 电磁弹射技术是一种利用电磁力推动物体的先进技术，广泛应用于航空母舰上的舰载机弹射系统和其他需要高速发射的场景。电磁弹射装置简化模型图如图所示，图中电源（内阻不计）的电动势E=1×105V。有一质量m=2kg、电阻R=150Ω、长度L=0.5m的金属棒（电磁弹射弹），垂直放置在足够长的水平固定导轨上，导轨处在方向竖直向上、磁感应强度大小B=50T的匀强磁场中。闭合开关S，金属棒由静止加速运动至达到最大速度，即完成“弹射”。已知离开导轨前金属棒始终与导轨接触良好，不考虑其他电阻，不计一切摩擦。 （1）求金属棒的速度大小v1=1×103m/s时，金属棒的加速度大小a； （2）求金属棒能获得的最大速度vm； （3）求弹射过程中流过金属棒的电荷量q； （4）若金属棒从静止至刚达到最大速度所用的时间为t，求该过程中金属棒的位移大小x（用t表示）。 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1~7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. 乌珠穆沁白马经数百年驯化，具备了体形优美、聪明睿智、耐力十足的特性。一匹马由静止开始沿直线运动的速度—时间图像如图所示，则这匹马从静止开始跑500m所用的时间为（　　） A. 25s B. 27s C. 28.5s D. 30s 【答案】B 【解析】 【详解】根据图像与坐标轴围成的面积代表位移可知 解得t=27s 故选B。 2. 有些人非常喜爱驾驶和钓鱼。驾驶或钓鱼时，为了减小强光对人眼的伤害，人们通常会戴一种特殊的眼镜，这种眼镜应该是（ ） A. 凸透镜 B. 凹透镜 C. 偏光眼镜 D. 涂了增透膜的眼镜 【答案】C 【解析】 【详解】在驾驶或钓鱼时，强光主要来自阳光的反射（如水面或道路的眩光），这种反射光通常是偏振光。偏光眼镜（偏振镜）通过只允许特定振动方向的光线通过，有效阻挡了反射眩光，从而减小对眼睛的刺激和伤害。凸透镜和凹透镜主要用于矫正视力，涂了增透膜的眼镜主要用于提高透光率，与减少强光伤害关系不大。 故选C。 3. 在医学上，常用碘131衰变产生的γ射线对患有相关疾病的病人进行治疗。碘131的衰变方程为下列说法正确的是（ ） A. 该衰变过程释放的核能全部转化为γ射线的能量 B. γ射线比X的电离能力强 C. 反应方程中X为碘131的原子核组成部分 D. 碘131发生的是β衰变 【答案】D 【解析】 【详解】AD．由核反应的质量数和电荷数守恒可知，碘131的衰变方程为 所以，碘131发生的是β衰变，该衰变过程释放的核能一部分转化为新核和电子的动能，一部分转化为γ射线的能量，故A错误，D正确； B．γ射线比X射线的穿透能力强，电离能力弱，故B错误； C．不能认为电子是碘131的原子核组成部分，原子核是由质子和中子组成的，故C错误。 故选D。 4. 除颤器通过在短时间内向心脏提供一定强度的电流，利用电击将心脏的电活动“清除”，以使心脏活动达到正常节律。在除颤器中，电容器是储存能量并在需要时能够快速释放能量的关键元件。某除颤器的电容C=200μF，电容器储存电能的电势差U=200V，电容器储存的能量可以通过公式计算，除颤器的放电时间一般在10毫秒到20毫秒。下列说法正确的是（ ） A. 除颤器储存的电荷量为0.04C B. 除颤器放电时的平均电流为2A C. 除颤器储存的能量为2J D. 除颤器放出能量的平均功率为4 kW 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据 代入数据，解得 故A正确； B．除颤器放电时的平均电流为 由于除颤器放电的时间不确定，所以除颤器放电时的平均电流无法确定，故B错误； C．除颤器储存的能量为 故C错误； D．除颤器放出能量的平均功率为 由于除颤器放电的时间不确定，所以除颤器放出能量的平均功率不确定，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，质量为m的方形箱子放置在光滑的水平面上，在水平向左的力 的作用下，箱子沿水平面向左做匀加速直线运动，箱内一个质量为m的物块紧贴后壁随箱子一起做匀加速直线运动且恰好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，则物块与箱壁间的动摩擦因数为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】以箱子和物块为整体，由牛顿第二定律得 在以物块为研究对象，由牛顿第二定律得 由于物块刚好不下滑，则 求出 故选C。 6. 如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数之比为3：1，副线圈所接电阻的阻值为R，原线圈所接电阻的阻值为9R，a、b接在正弦交流电源上，已知原线圈所接电阻两端的电压为 U0下列说法正确的是（ ） A. 通过副线圈所接电阻的电流为 B. a、b 两端电压为U0 C. 电源输入的电压为4U0 D. 电源输出的功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由欧姆定律可知，原线圈的电流为 根据可知通过副线圈所接电阻的电流为 故A错误； B．副线圈两端电压为 根据可知原线圈两端电压为 则 a、b 两端的电压为 故B错误； C．电源输出的电压为2U0，根据 ，电源的内阻未知，无法求出电源输入的电压为多少，故C错误； D．电源输出的功率为 故D正确。 故选D。 7. 2024年，嫦娥六号从月球背面采集并带回质量为1935.3克的月壤。该任务不仅展示了中国在深空探测领域的技术实力，也为月球科学研究提供了大量宝贵的数据。假设未来我国宇航员登上月球，并在月球上进行如图所示的实验：在水平月面上固定倾角为的斜面体，将一小球从斜面底端正上方某高度处以大小为v0的速度水平向左抛出，测得小球经过时间t恰好垂直打在斜面上。已知月球的半径为R，引力常量为G，不考虑月球自转。下列说法正确的是（ ） A. 月球的重力加速度大小为 B. 月球的质量为 C. 月球的密度为 D. 月球第一宇宙速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据小球垂直打在斜面上，可得 其中 解得 故A错误； B．设在月球表面的物体质量为，根据万有引力等于重力 解得 故B错误； C．月球的密度为 其中 联立，解得 故C正确； D．根据万有用力提供向心力有 解得 故D错误。 故选C。 8. 如图所示，工人利用轻质、光滑的滑轮组将质量为m的重物提起，重力加速度大小为g，若工人竖直向下匀速拉轻绳，则在重物升高的高度为h的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 工人对绳子的拉力逐渐增大 B. 工人的拉力做的功为mgh C. 重物的重力势能增加了mgh D. 重物的机械能增加了mgh 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设工人对绳子的拉力大小为，工人竖直向下匀速拉轻绳的速度大小为，重物的速度大小为，动滑轮的绳子与竖直方向的夹角为，根据工人对绳子拉力做功的功率与绳子拉重物的功率相等可得 解得 则重物的加速度大小为 由数学知识可得，重物的加速度增大。在重物缓慢提起的过程中，根据牛顿第二定律 解得 在重物缓慢提起的过程中，θ增大，加速度也增大，所以工人对绳子的拉力逐渐增大，故A正确； B．重物的速度增大，对重力根据动能定理 因为重物的末速度大，所以工人的拉力做的功大于mgh，故B错误； C．重物上升，重物的重力做负功，其重力势能增加，则重物重力势能增加了，故C正确； D．由A选项可知，重物做加速运动，重物的重力势能增加了，同时动能也增加，绳子拉力做正功，重物的机械能增加，增加量大于，故D错误。 故选AC。 9. 地震波勘探技术是一种通过记录和分析人工激发的地震波在地层中传播的特性，来研究地下地质情况的勘探方法。一列简谐横波沿x轴负方向传播，0时刻的波形如图中实线所示，0.4s时刻的波形如图中的虚线所示。下列说法正确的是（ ） A. 该简谐横波的传播速度大小可能为10 m/s B. 该简谐横波的传播速度大小可能为2.5m/s C. 0时刻，平衡位置在处的质点正在沿y轴负方向运动 D. 在0~0.4s内，平衡位置在x=4m处的质点通过的路程一定为5cm 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由图可知波长为4m，简谐横波沿x轴负方向传播，0.4s时间波传播到距离为 （n=0，1，2…） 则波速为（n=0，1，2…） 该简谐横波的传播速度大小不可能为10 m/s，可能为2.5m/s，故A错误，B正确； C．根据 “平移法”可知0时刻，平衡位置在处的质点正在沿y轴负方向运动，故C正确； D．波的周期不确定，则在0~0.4s内，平衡位置在x=4m处的质点通过的路程不一定为5cm，故D错误； 故选BC。 10. 电磁流量计是一种用于测量导电液体流量（单位时间内流过管道横截面的液体的体积）的仪器。它利用法拉第电磁感应原理来测量液体流过管道的速度，从而计算出流量。某电磁流量计如图所示，形状为立方体的流量计的长、宽、高分别为a、b、c，匀强磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B，导电液体从左到右时的流速为v。下列说法正确的是（ ） A. 通过电阻R的电流方向为从下到上 B. 导电液体的流量为bcv C. 若仅把导电液体改成靠近N板带正电粒子（不计重力），恰好没有电流通过电阻R，则粒子所带电荷量与其质量之比可能为 D. 若仅把导电液体改成靠近N板的带正电粒子（不计重力），恰好没有电流通过电阻R，则粒子所带电荷量与其质量之比可能为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，导电液体中的正电荷偏向M极板，负电荷偏向N极板，所以通过电阻R的电流方向为从上到下，故A错误； B．根据流量的定义可知，导电液体的流量为 故B正确； CD．有题意可知，粒子在磁场中做匀速圆周运动，若粒子从板右侧离开磁场，轨迹如图 由几何关系可得 解得 若粒子从板左侧离开磁场，轨迹如图 由几何关系可知，此时半径为 根据牛顿第二定律有 解得或者 故C错误，D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律。 （1）本实验所用实验方法是 。 A. 假设法 B. 理想实验法 C. 控制变量法 D. 等效替代法 （2）小组同学按正确实验方法安装好实验装置，且平衡了摩擦力。若小车的质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m，则当满足________条件时，可认为小车受到的合力大小等于砝码和砝码盘的总重力大小。 （3）图乙为研究“在外力一定的条件下，小车的加速度与其质量的关系”时所得的实验图像，纵坐标为小车的加速度的倒数 横坐标为小车的质量M，图乙中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b。若牛顿第二定律成立，则重力加速度大小 ______砝码和砝码盘的总质量m=________ 【答案】（1）C （2）砝码和砝码盘的总质量远小于小车质量 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 本实验所用的实验方法是控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 平衡摩擦力后，根据牛顿第二定律，对小车F=Ma 对砝码和砝码盘mg-F=ma 联立解得 当时，F≈mg 因此，当满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车质量时可以认为小车受到的合力大小等于砝码和砝码盘的总重力大小； 【小问3详解】 [1][2]对小车、砝码和砝码盘整体，根据牛顿第二定律mg=（M+m）a 变形得 根据题意，结合函数，图像的斜率 图像的纵截距 解得重力加速度 砝码和砝码盘的总质量 12. 为了测量某金属丝（阻值为几欧姆）的电阻率，一实验小组设计了如图甲所示的电路。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源 E、电压表（内阻非常大）、定值电阻 （阻值为10.0Ω）滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。 （1）实验时，先将滑动变阻器R 接入电路的电阻调至________（填“最大”或“最小”），再闭合开关S。将K与2端相连，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电压表示数记为；保持滑动变阻器R 接入电路的电阻不变，然后将K与1端相连，此时电压表示数记为。已知由此得到流过待测金属丝的电流 _____（保留两位有效数字）。 （2）多次重复上述操作，测得金属丝的电阻 ，用米尺测得金属丝的长度80.00 cm。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图乙所示，该示数为 ____。多次测量后，得到直径的平均值恰好与d 相等。由以上数据可知，待测金属丝所用材料的电阻率______（保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. 最大 ②. 0.050A （2） ①. 0.250 ②. 4.0 【解析】 【小问1详解】 [1]由图示电路图可知，滑动变阻器采用限流式接法，为保护电路，闭合开关前阻值应调至最大； [2]由欧姆定律可知，流过电阻丝的电流 【小问2详解】 [1]由图乙所示螺旋测微器可知，其读数 [2]由电阻定律 解得 13. 呼伦贝尔位于内蒙古自治区东北部，以其辽阔大草原和丰富的民族文化而闻名。一游客驾驶汽车从北京到呼伦贝尔旅游，到达呼伦贝尔时发现汽车的某轮胎内气体的压强偏低（轮胎内气体可视为理想气体，且体积不变，无漏气），于是给该轮胎充入压强与大气压强相同的空气，使该轮胎内气体的压强恢复到从北京出发时的压强（充气过程中轮胎内气体的温度与环境相同，且保持不变）。已知该轮胎内气体的体积，从北京出发时，该轮胎内气体的温度为27℃，压强呼伦贝尔的环境温度为，大气压强恒为取求： （1）到达呼伦贝尔时，充气前该轮胎内气体的压强p2； （2）给该轮胎充入空气的体积。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由查理定律有 其中，， 解得 【小问2详解】 由玻意耳定律有 解得 14. 如图所示，内壁光滑、半径为R的圆弧轨道AB竖直固定在光滑的水平面上，竖直半径OA与倾斜半径OB的夹角为，质量为4m的小球放置在A点的左侧，现让质量为m的子弹以水平向右的速度射入小球并停留在小球内部（射入过程时间极短），然后小球与子弹构成的整体（以下简称为“整体”）从A点运动到B点。已知整体在B点时仍处于圆周运动的状态，且轨道对整体的弹力刚好为0，子弹与小球均视为质点，重力加速度大小为g，取求： （1）整体在A、B两点的速度大小； （2）子弹射入小球之前的速度大小； （3）子弹射入小球的过程中，子弹克服小球的作用力做的功。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在B点，把整体受到的重力分别沿着BO和垂直BO的方向分解，沿着BO方向的分力提供整体做圆周运动的向心力，有 解得 整体从A点运动到B点，由机械能守恒定律有 解得 【小问2详解】 子弹与小球发生完全非弹性碰撞，根据动量守恒有 解得 【小问3详解】 由动能定理有 解得 15. 电磁弹射技术是一种利用电磁力推动物体的先进技术，广泛应用于航空母舰上的舰载机弹射系统和其他需要高速发射的场景。电磁弹射装置简化模型图如图所示，图中电源（内阻不计）的电动势E=1×105V。有一质量m=2kg、电阻R=150Ω、长度L=0.5m的金属棒（电磁弹射弹），垂直放置在足够长的水平固定导轨上，导轨处在方向竖直向上、磁感应强度大小B=50T的匀强磁场中。闭合开关S，金属棒由静止加速运动至达到最大速度，即完成“弹射”。已知离开导轨前金属棒始终与导轨接触良好，不考虑其他电阻，不计一切摩擦。 （1）求金属棒的速度大小v1=1×103m/s时，金属棒的加速度大小a； （2）求金属棒能获得的最大速度vm； （3）求弹射过程中流过金属棒的电荷量q； （4）若金属棒从静止至刚达到最大速度所用的时间为t，求该过程中金属棒的位移大小x（用t表示）。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 金属棒的速度大小为v1=1×103m/s时，金属棒切割磁感线产生的感应电动势为 此时回路中的电流为 代入数据，解得 此时金属棒受到的安培力大小为 解得 根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 金属棒切割磁感线产生的最大感应电动势 其中 解得 【小问3详解】 由动量定理有 其中 联立，解得 【小问4详解】 由动量定理有 其中 整理得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$