精品解析：2025届内蒙古呼和浩特市高三下学期二模考试物理试题

2025年普通高等学校招生第二次模拟考试 物理 本试卷共6页，15小题，满分100分。答题时长75分钟。 注意事项： 1、答题前，考生须将自己的个人信息填写于答题卡指定位置，并按要求粘贴条形码。 2、作答时，将答案写在答题卡上。写在试卷上无效。 3、考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 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. 科学家将封装在钻石中进而研发一种新型核电池。能自发进行衰变，衰变方程为，则X为（　　） A. 电子 B. 质子 C. 中子 D. α粒子 2. 空间站中航天员出仓工作后返回要经过气闸舱。示意图如下，座舱A充满理想气体，气闸舱B为真空，K为阀门。航天员返回B时，将B封闭，打开K，A的气体进入B，最终平衡。假设此过程温度不变，不计其他因素影响，则此过程中（　　） A. 气体对外做功 B. 气体内能减小 C. 气体分子对A舱壁压强减小 D. 气体分子热运动的平均速率变小 3. 引体向上是中考体育考试选择项目之一、如图所示，①到② 、②到③、③到④为引体向上上升过程中所经历的加速、匀速、减速三个阶段，④为悬停阶段示意图，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. ①到②过程中杠对两手的支持力合力小于重力 B. ②到③过程中杠对两手支持力合力等于重力 C. ③到④过程中杠对两手的支持力合力大于重力 D. ④悬停阶段杠对两手的支持力合力小于重力 4. 图甲为日晕现象，是光线射入卷层云中的冰晶后，分散成不同方向的单色光，形成围绕太阳的彩色光环。图乙为一束太阳光射到冰晶时的光路图，a、b为折射后的两种单色光，则在冰晶中（　　） A. a光比b光频率大 B. a光比b光波长小 C. a光比b光速度小 D. a光比b光折射率小 5. 如图甲所示，人用双手上下抖动两根相同的战绳，在绳中形成机械波，可视为简谐横波。t=0时刻质点1开始振动，t时刻绳中各质点的位置和波形如图乙所示，质点1和5分别位于下方和上方最大位移处，相邻编号质点平衡位置间距离为l。则下列说法正确的是（　　） A. 若人停止抖动战绳，则绳波立即消失 B. 两根绳上的波传播速度可能不同 C. t时刻质点3和质点7速度相同 D. 该波的传播速度为 6. 图示为电缆终端周围的电场分布情况，图中虚线为等势线，实线为电场线，a、b、c为电场线和等势线的三个交点，下列说法正确的是（　　） A. 电场中b点的场强大于a点的电场强度 B. 将一电子放在c点，电子的电势能为30eV C. 将一电子由a点移至b点，电场力做功20eV D. 在a点以一定初速度释放一带正电的粒子，粒子可沿图中轨迹经过c点到达b点 7. 如图甲所示，倾角为θ=53°，足够长的斜面体固定在水平地面上，可视为质点的质量为m=8kg的物块置于斜面上足够高处，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。t=0时刻，在物块上施加一沿斜面向上、大小变化的外力，同时释放物块，利用计算机描绘了0~4s时间内物块的动量随时间的变化图像，如图乙所示，规定沿斜面向下的方向为正方向，重力加速度大小为（）。则（　　） A. 0~1s内系统产生热量为32J B. 1~2s的时间内外力的大小为24N C. 0~4s的时间内物块的机械能减少了704J D. 0~1s时间内与2~4s时间内的外力大小之比为1：9 8. 嫦娥六号返回器在环月工作圆轨道上与主舱室分离后进入地月转移轨道，再用“打水漂”的方式进入地球大气层，最终通过降落伞辅助成功着陆。如图为返回过程示意图，则（　　） A. 返回器与主舱室分离返回时，其速度需大于工作轨道时的环绕速度 B. 返回器与主舱室分离后，主舱室需要减速才能维持原轨道R运行 C. 返回器在转移轨道运动过程中，地球对返回器的引力一直在做正功 D. 返回器打开降落伞下落过程中，地球引力对其做正功，其机械能增加 9. 天花板下悬挂的轻质光滑小圆环P可绕过悬挂点的竖直轴无摩擦地旋转。一根轻绳穿过P，两端分别连接质量为m1和的小球A、B。两球同时做如图所示的圆锥摆运动，且两球始终在同一水平面内，则（　　） A. 两球的向心加速度大小相等 B. 两球运动的角速度大小相等 C. A、B两球的质量之比为 D. A、B两球的动能之比为 10. 如图所示，xOy平面内，0≤y≤L区域存在垂直平面向里的匀强磁场，y>L区域内存在沿x轴正方向的匀强电场。在坐标原点O有一粒子源，分别沿x、y轴正方向以相同速率v0发射带正电粒子a、b，两粒子质量均为m，电荷量均为q。粒子b离开磁场时的速度与x轴负方向的夹角为60°，之后粒子b从（0，）处经过y轴。不计粒子重力，不考虑粒子间的相互作用，则（　　） A. 匀强磁场的磁感应强度大小 B. 匀强电场的场强大小 C. 若粒子a、b同时进入电场，a与b发射的时间差为 D. 若粒子a、b同时进入电场且开始计时，经过t1时间后粒子相距 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图所示，干电池、开关和灯泡组成串联电路，电源电动势6V。灯泡电阻为30Ω，闭合开关后发现灯泡不发光。为了探究故障原因。在开关闭合，不拆开导线且导线完好的情况下，用多用电表直流10V电压挡进行检测。将一个表笔始终接在电源正极接线柱A点上，另一表笔依次接触B、C、D、E、F等点，很快判断曲故障原因。 （1）用___________（填“黑”或‘红”）表笔始终接触A点； （2）若用另一只表笔接E点时电压表示数为0，接F点时电压表示数接近6V。说明___________； （3）关于本实验中多用电表的使用，下列说法正确的是___________。 A. 可用直流0.5A挡判断电流故障 B. 实验完毕，需将选择开关拨到交流电压最高挡 C. 判断故障前，应观察多用表指针是否在右侧“0”处 12. 某同学利用如图所示的实验装置探究系统机械能变化量与做功的关系。所用器材有：一端带光滑轻质滑轮且各处粗糙程度相同的长木板、轻细绳、规格相同的钩码若干、光电门2个、数字计时器、带遮光条的滑块（其上可放钩码）、刻度尺，当地重力加速度为9.80m/s2，实验操作步骤如下： ①安装器材，调整木板水平，轻细绳与木板平行，两个光电门距离为50.00cm，轻细绳下端悬挂4个钩码，如图所示； ②接通电源，释放滑块，分别记录遮光条通过两个光电门的时间，并计算出滑块通过两个光电门的速度； ③保持细绳下端悬挂4个钩码不变，在滑块上依次增加一个钩码，重复上述步骤； ④完成5次测量后，计算出系统（包含滑块、滑块所带钩码和轻细绳悬挂的钩码）总动能的增加量△EK及系统总机械能的减少量△E，结果如下表所示： 滑块上钩码数量 0 1 2 3 4 △EK/J 0.585 0.490 0.392 0.300 0.200 △E /J 0.395 0.490 0.680 0.780 回答下列问题： （1）实验中，滑块通过两个光电门之间过程中，细绳所挂钩码的重力势能的减少量为___________J（保留三位有效数字）； （2）实验中所用钩码重为___________ A. 50g B. 100g C. 150g D. 200g （3）表格中缺少的数据为___________J（保留三位有效数字）； （4）若已知滑块质量为200g，则滑块与木板之间的动摩擦因数为___________（保留两位有效数字）。 13. 响沙湾是国家5A级旅游景区，滑沙是深受人们喜爱的旅游项目之一。如图所示，沙道高h=60m，坡度θ=37°，游客和滑沙板的总质量为m=70kg，滑沙板与沙子之间的动摩擦因数μ=0.5，游客坐在滑沙板上在倾斜沙道最高点由静止开始匀加速下滑，滑行至水平沙道后做匀减速运动直至停止（倾斜沙道与水平沙道转折处速度大小不变，取）。求游客和滑沙板： （1）在倾斜沙道上滑行时加速度； （2）滑行过程中的最大动能； （3）从开始滑行至停止用时t。 14. 图甲是设计改进的电磁缓冲车，主要由减震块、绝缘连接杆、绝缘矩形线框abcd、质量为m的缓冲车厢组成。如图乙所示，绝缘线框abcd通过绝缘连接杆与减震块固定连接，缓冲车的前、后底板能产生磁感应强度大小为B方向相反的正方形匀强磁场，绝缘线框上绕有电阻为R的单匝正方形闭合线圈分别处于方向相反的两磁场中，且磁场与线圈边长均为L；车厢边缘固定着水平绝缘导轨PQ、MN，线框abcd可沿导轨自由滑动，假设缓冲车以一定速度与障碍物碰撞后，减震块立即停下，此后缓冲车厢在磁场力的作用下减速缓冲，此过程产生的最大电流为。不计一切摩擦及空气阻力，线框不会撞上车厢，减震块不会撞上车体，求： （1）缓冲车厢减速过程中的最大加速度 ； （2）从撞击到车厢停下来，线圈中产生焦耳热Q和线圈中通过的电荷量q； （3）若某次缓冲过程中，从减震块撞击障碍物到车厢停止运动，小车向前走了的距离，求此次撞击障碍物的初速度v。 15. 如图甲所示，质量M=0.8kg；的足够长的木板静止在光滑的水平面上，质量m=0.2kg的滑块静止在木板的左端，在长木板右侧还依次放着质量均为无穷多个木块（m0可视为质点），相邻木块间的距离为2m。开始时长木板、滑块木块均静止。t=0时刻在滑块上施加方向水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力F。4s后撤去力F，5s时木板与右侧第一个木块碰撞。若滑块与木板间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，（所有碰撞均为弹性碰撞）求： （1）t1=1s时滑块的加速度大小； （2）t2=4s时滑块的速度大小； （3）撤去F后物块与木板因摩擦产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年普通高等学校招生第二次模拟考试 物理 本试卷共6页，15小题，满分100分。答题时长75分钟。 注意事项： 1、答题前，考生须将自己的个人信息填写于答题卡指定位置，并按要求粘贴条形码。 2、作答时，将答案写在答题卡上。写在试卷上无效。 3、考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 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. 科学家将封装在钻石中进而研发一种新型核电池。能自发进行衰变，衰变方程为，则X为（　　） A 电子 B. 质子 C. 中子 D. α粒子 【答案】A 【解析】 【详解】根据质量数和核电荷数守恒可知，X为，即为电子，A正确。 故选A。 2. 空间站中航天员出仓工作后返回要经过气闸舱。示意图如下，座舱A充满理想气体，气闸舱B为真空，K为阀门。航天员返回B时，将B封闭，打开K，A的气体进入B，最终平衡。假设此过程温度不变，不计其他因素影响，则此过程中（　　） A. 气体对外做功 B. 气体内能减小 C. 气体分子对A舱壁的压强减小 D. 气体分子热运动的平均速率变小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．气体向真空方向扩散不对外做功，同时此过程中温度不变，所以气体内能不变，故AB错误； C．气体温度不变，平均动能不变，但是单位体积内分子个数减少，所以气体压强减小，故C正确； D．气体温度不变，所以气体分子热运动的平均速率不变，故D错误。 故选C。 3. 引体向上是中考体育考试选择项目之一、如图所示，①到② 、②到③、③到④为引体向上上升过程中所经历的加速、匀速、减速三个阶段，④为悬停阶段示意图，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. ①到②过程中杠对两手的支持力合力小于重力 B. ②到③过程中杠对两手的支持力合力等于重力 C. ③到④过程中杠对两手的支持力合力大于重力 D. ④悬停阶段杠对两手的支持力合力小于重力 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题可知①到②过程中，考生处于加速上升阶段，故杠对两手的支持力合力大于重力，A错误； B．②到③过程中，考生处于匀速上升阶段，故杠对两手的支持力合力等于重力，B正确； C．③到④过程中，考生处于减速上升阶段，杠对两手支持力合力小于重力，C错误； D．④悬停阶段杠对两手的支持力合力等于重力，D错误。 故选B。 4. 图甲为日晕现象，是光线射入卷层云中的冰晶后，分散成不同方向的单色光，形成围绕太阳的彩色光环。图乙为一束太阳光射到冰晶时的光路图，a、b为折射后的两种单色光，则在冰晶中（　　） A. a光比b光频率大 B. a光比b光波长小 C. a光比b光速度小 D. a光比b光折射率小 【答案】D 【解析】 【详解】AD．由图看出，太阳光射入六角形冰晶时，b光的折射角小于a光的折射角，根据光的折射规律 可知a光比b光折射率小，a光比b光频率小，A错误，D正确； B．根据波长、频率关系可知，a光比b光波长大，B错误； C．根据折射率 可知a光比b光速度大，C错误。 故选D。 5. 如图甲所示，人用双手上下抖动两根相同的战绳，在绳中形成机械波，可视为简谐横波。t=0时刻质点1开始振动，t时刻绳中各质点的位置和波形如图乙所示，质点1和5分别位于下方和上方最大位移处，相邻编号质点平衡位置间距离为l。则下列说法正确的是（　　） A. 若人停止抖动战绳，则绳波立即消失 B. 两根绳上的波传播速度可能不同 C. t时刻质点3和质点7速度相同 D. 该波的传播速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．若人停止抖动战绳，则绳波不会立即消失，会继续向前传播，故A错误； B．波速由介质决定，两根绳上的波传播速度相同，故B错误； C．由图乙根据波形平移法可知，质点3向下运动，质点7向上运动，t时刻质点3和质点7速度大小相同，方向不同，故C错误； D．设该列波中质点的振动周期为，则有 解得 由图乙可知波长为，则该波的传播速度为 故D正确。 故选D。 6. 图示为电缆终端周围的电场分布情况，图中虚线为等势线，实线为电场线，a、b、c为电场线和等势线的三个交点，下列说法正确的是（　　） A. 电场中b点的场强大于a点的电场强度 B. 将一电子放在c点，电子的电势能为30eV C. 将一电子由a点移至b点，电场力做功20eV D. 在a点以一定初速度释放一带正电的粒子，粒子可沿图中轨迹经过c点到达b点 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线疏密程度反映电场强度的大小，由图可知b点的电场强度小于a点的电场强度，故A错误； B．由Ep=qφ可知，一电子放在c点，电子的电势能为−30eV，故B错误； C．根据电场力做功W=qU可知，电子由a点移至b点，电场力做功，故C正确； D．由图中电场线和等势面的分布可知，正电荷受到的电场力沿电场线的切线方向（指向电势较低的等势面），轨迹应向电场线凹侧弯曲，故D错误。 故选C。 7. 如图甲所示，倾角为θ=53°，足够长的斜面体固定在水平地面上，可视为质点的质量为m=8kg的物块置于斜面上足够高处，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。t=0时刻，在物块上施加一沿斜面向上、大小变化的外力，同时释放物块，利用计算机描绘了0~4s时间内物块的动量随时间的变化图像，如图乙所示，规定沿斜面向下的方向为正方向，重力加速度大小为（）。则（　　） A. 0~1s内系统产生热量为32J B. 1~2s的时间内外力的大小为24N C. 0~4s的时间内物块的机械能减少了704J D. 0~1s时间内与2~4s时间内的外力大小之比为1：9 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 可知，图线的面积表示物体位移与物体质量的乘积，所以0~1s内物体的位移为 所以，0~1s内系统产生热量为，故A错误； B．根据动量定理 可知，图线的斜率表示合外力，则1~2s的时间内外力的大小为，故B错误； C．由图可知，0~4s的时间内物块位移大小为 由于初末动量为零，即初末速度都为零，所以初末动能为零，则机械能减小了，故C正确； D．图线的斜率表示合外力，则0~1s时间内的合力大小为 则 解得 2~4s时间内的合力大小为 则 解得 0~1s时间内与2~4s时间内的外力大小之比为，故D错误。 故选C。 8. 嫦娥六号返回器在环月工作圆轨道上与主舱室分离后进入地月转移轨道，再用“打水漂”的方式进入地球大气层，最终通过降落伞辅助成功着陆。如图为返回过程示意图，则（　　） A. 返回器与主舱室分离返回时，其速度需大于工作轨道时的环绕速度 B. 返回器与主舱室分离后，主舱室需要减速才能维持在原轨道R运行 C. 返回器在转移轨道运动过程中，地球对返回器的引力一直在做正功 D. 返回器打开降落伞下落过程中，地球引力对其做正功，其机械能增加 【答案】AC 【解析】 【详解】A．返回器与主舱室分离返回时，需要加速做离心运动才能实现，其速度需大于工作轨道时的环绕速度，故A正确； B．返回器与主舱室分离后，主舱室以原来的速率运动即可维持原来的轨道运行，故B错误； C．返回器在转移轨道运动过程中，地球引力和返回器的速度夹角为锐角，则地球引力对返回器一直做正功，故C正确； D．返回器打开降落伞下落过程中，地球引力对其做正功，但空气的阻力对其做负功，机械能减小，故D错误。 故选AC。 9. 天花板下悬挂的轻质光滑小圆环P可绕过悬挂点的竖直轴无摩擦地旋转。一根轻绳穿过P，两端分别连接质量为m1和的小球A、B。两球同时做如图所示的圆锥摆运动，且两球始终在同一水平面内，则（　　） A. 两球的向心加速度大小相等 B. 两球运动的角速度大小相等 C. A、B两球的质量之比为 D. A、B两球的动能之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设摆线与竖直方向的夹角为，由牛顿第二定律可得 解得 因为，所以B球加速度大于A球加速度，A错误； B．设悬点到水平面的高度为 解得 所以两球角速度相同，B正确； C．绳子上的拉力大小相等，则有 可得A球的质量与B球的质量之比，C错误； D．根据上述分析可知 根据线速度与角速度的关系可得， 故两球的动能之比为，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，xOy平面内，0≤y≤L区域存在垂直平面向里的匀强磁场，y>L区域内存在沿x轴正方向的匀强电场。在坐标原点O有一粒子源，分别沿x、y轴正方向以相同速率v0发射带正电粒子a、b，两粒子质量均为m，电荷量均为q。粒子b离开磁场时的速度与x轴负方向的夹角为60°，之后粒子b从（0，）处经过y轴。不计粒子重力，不考虑粒子间的相互作用，则（　　） A. 匀强磁场的磁感应强度大小 B. 匀强电场的场强大小 C. 若粒子a、b同时进入电场，a与b发射的时间差为 D. 若粒子a、b同时进入电场且开始计时，经过t1时间后粒子相距 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．设b粒子在磁场中运动的半径为R，粒子运动轨迹如图所示 由几何关系可得 解得 洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则有 联立解得 A错误； B．粒子b电场中沿y轴方向做匀速直线运动，沿x轴方向做匀变运动，如图所示 设粒子b在电场中运动时间后到达处，根据运动学规律可知，沿y轴方向则有 解得 沿x方向做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得 根据匀变速直线运动规律则有 联立解得 B正确； C．由分析知，粒子 a、b在磁场中运动的半径和周期均相等，设周期为T，则粒子a在磁场中运动的轨迹如图所示 其运动周期 由几何关系得，粒子a在破场中运动的圆心角满足 解得 粒子b在磁场中运动的圆心角 要使两粒子同时离开磁场，粒子 a比粒子b先发射，且发射的时间差 C正确； D．结合上述分析可知，刚进入电场时，粒子a、b之间的距离 两粒子刚进入电场时沿x方向的加速度相同，相对速度 故经过t1时间后粒子相距 D正确。 故选BCD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图所示，干电池、开关和灯泡组成串联电路，电源电动势6V。灯泡电阻为30Ω，闭合开关后发现灯泡不发光。为了探究故障原因。在开关闭合，不拆开导线且导线完好的情况下，用多用电表直流10V电压挡进行检测。将一个表笔始终接在电源正极接线柱A点上，另一表笔依次接触B、C、D、E、F等点，很快判断曲故障原因。 （1）用___________（填“黑”或‘红”）表笔始终接触A点； （2）若用另一只表笔接E点时电压表示数为0，接F点时电压表示数接近6V。说明___________； （3）关于本实验中多用电表的使用，下列说法正确的是___________。 A. 可用直流0.5A挡判断电流故障 B. 实验完毕，需将选择开关拨到交流电压最高挡 C. 判断故障前，应观察多用表指针是否在右侧“0”处 【答案】（1）红 （2）灯断路 （3）B 【解析】 小问1详解】 将一个表笔始终接在电源正极接线柱A点上，另一表笔依次接触B、C、D、E、F等点，那么一定是红表笔接A点，因为红表笔接高电势，黑表笔接低电势。 【小问2详解】 若用另一只表笔接E点时电压表示数为0，表明ABFE之间有断路，接F点时电压表示数接近6V。说明ABF之间的电路导通，所以可以判定灯泡断路。 【小问3详解】 A．本实验是灯泡断路，若用直流0.5A挡判断电流故障，将烧毁电表，A错误； B．实验完毕，需将选择开关拨到交流电压最高挡，B正确； C．判断故障，不需要准确读数，所以判断故障前，不需要较准电表，C错误。 故选B。 12. 某同学利用如图所示的实验装置探究系统机械能变化量与做功的关系。所用器材有：一端带光滑轻质滑轮且各处粗糙程度相同的长木板、轻细绳、规格相同的钩码若干、光电门2个、数字计时器、带遮光条的滑块（其上可放钩码）、刻度尺，当地重力加速度为9.80m/s2，实验操作步骤如下： ①安装器材，调整木板水平，轻细绳与木板平行，两个光电门距离为50.00cm，轻细绳下端悬挂4个钩码，如图所示； ②接通电源，释放滑块，分别记录遮光条通过两个光电门的时间，并计算出滑块通过两个光电门的速度； ③保持细绳下端悬挂4个钩码不变，在滑块上依次增加一个钩码，重复上述步骤； ④完成5次测量后，计算出系统（包含滑块、滑块所带钩码和轻细绳悬挂的钩码）总动能的增加量△EK及系统总机械能的减少量△E，结果如下表所示： 滑块上钩码数量 0 1 2 3 4 △EK/J 0.585 0.490 0.392 0.300 0.200 △E /J 0.395 0.490 0.680 0.780 回答下列问题： （1）实验中，滑块通过两个光电门之间的过程中，细绳所挂钩码的重力势能的减少量为___________J（保留三位有效数字）； （2）实验中所用钩码重为___________ A. 50g B. 100g C. 150g D. 200g （3）表格中缺少的数据为___________J（保留三位有效数字）； （4）若已知滑块质量为200g，则滑块与木板之间的动摩擦因数为___________（保留两位有效数字）。 【答案】（1）0.980 （2）A （3）0.588 （4）0.40 【解析】 【小问1详解】 根据能量守恒定律可知，此过程中细绳所挂钩码的重力势能的减少量ΔEp等于系统总动能的增加量ΔEk与系统总机械能的减少量ΔE之和，即ΔEp=ΔEk+ΔE，由测量得到的表格数据可知，（ΔEk+ΔE）的值均为0.980J，故细绳所挂钩码的重力势能的减少量为0.980J； 【小问2详解】 设实验中所用钩码的质量为m，两个光电门距离为L=50.00cm=0.5000m。 实验过程中轻细绳下端悬挂4个钩码的重力势能的减少量ΔEp=4mgL=0.980J 已知：g=9.80m/s2，解得m=0.05kg=50g 故选A。 【小问3详解】 根据（1）的解答可知，表格中缺少的数据为0.980J-0.392J=0.588J； 【小问4详解】 已知滑块质量为M=200g=0.2kg；钩码的质量为m=0.05kg；由功能关系可知系统总机械能的减少量等于滑块克服摩擦力做的功，则有：ΔE=μ（nm+M）gL 其中n为滑块上钩码数量。 代入数据整理可得 由表格数据可得： n=0时，ΔE=0.395J，解得μ=0.40 n=1时，ΔE=0.490J，解得μ=0.40 n=2时，ΔE=0.588J，解得μ=0.40 n=3时，ΔE=0.680J，解得μ=0.40 n=4时，ΔE=0.780J，解得μ=0.40 由此可知滑块与木板之间的动摩擦因数为0.40。 13. 响沙湾是国家5A级旅游景区，滑沙是深受人们喜爱的旅游项目之一。如图所示，沙道高h=60m，坡度θ=37°，游客和滑沙板的总质量为m=70kg，滑沙板与沙子之间的动摩擦因数μ=0.5，游客坐在滑沙板上在倾斜沙道最高点由静止开始匀加速下滑，滑行至水平沙道后做匀减速运动直至停止（倾斜沙道与水平沙道转折处速度大小不变，取）。求游客和滑沙板： （1）在倾斜沙道上滑行时加速度； （2）滑行过程中的最大动能； （3）从开始滑行至停止用时t。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在倾斜沙道上滑行时对人和滑板进行受力分析，列牛顿第二定律方程有 解得 【小问2详解】 由分析可知，当人和滑板滑行至斜面最底端时动能最大，对人和滑板在斜面上的运动列动能定理方程有 解得 【小问3详解】 设人和滑板在斜面上运动时间为，由运动学公式有 解得 人和滑板滑行至斜面最底端时速度为 设人和滑板在水平沙道做匀减速运动的加速度为，列牛顿第二定律方程有 解得 设人和滑板在水平沙道上运动时间为，由运动学公式有 解得 所以人和滑板从开始滑行至停止用时 14. 图甲是设计改进的电磁缓冲车，主要由减震块、绝缘连接杆、绝缘矩形线框abcd、质量为m的缓冲车厢组成。如图乙所示，绝缘线框abcd通过绝缘连接杆与减震块固定连接，缓冲车的前、后底板能产生磁感应强度大小为B方向相反的正方形匀强磁场，绝缘线框上绕有电阻为R的单匝正方形闭合线圈分别处于方向相反的两磁场中，且磁场与线圈边长均为L；车厢边缘固定着水平绝缘导轨PQ、MN，线框abcd可沿导轨自由滑动，假设缓冲车以一定速度与障碍物碰撞后，减震块立即停下，此后缓冲车厢在磁场力的作用下减速缓冲，此过程产生的最大电流为。不计一切摩擦及空气阻力，线框不会撞上车厢，减震块不会撞上车体，求： （1）缓冲车厢减速过程中的最大加速度 ； （2）从撞击到车厢停下来，线圈中产生的焦耳热Q和线圈中通过的电荷量q； （3）若某次缓冲过程中，从减震块撞击障碍物到车厢停止运动，小车向前走了的距离，求此次撞击障碍物的初速度v。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 由牛顿运动定律得 解得缓冲车厢减速过程中的最大加速度为 【小问2详解】 由法拉第电磁感应定律得 解得 从撞击到车厢停下来，由能量守恒得 解得线圈中产生的焦耳热为 由动量定理得 即 解得线圈中通过的电荷量为 【小问3详解】 若某次缓冲过程中，从减震块撞击障碍物到车厢停止运动，小车向前走了的距离，由动量定理得 其中 联立解得 15. 如图甲所示，质量M=0.8kg；的足够长的木板静止在光滑的水平面上，质量m=0.2kg的滑块静止在木板的左端，在长木板右侧还依次放着质量均为无穷多个木块（m0可视为质点），相邻木块间的距离为2m。开始时长木板、滑块木块均静止。t=0时刻在滑块上施加方向水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力F。4s后撤去力F，5s时木板与右侧第一个木块碰撞。若滑块与木板间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，（所有碰撞均为弹性碰撞）求： （1）t1=1s时滑块的加速度大小； （2）t2=4s时滑块的速度大小； （3）撤去F后物块与木板因摩擦产生的热量。 【答案】（1） （2）4m /s （3） 【解析】 【小问1详解】 0~2s内滑块相对于木板滑动的临界状态时，根据牛顿第二定律可知，对木板有μmg=Ma， 对滑块有F-μmg= ma 联立解得F=0.5 N， a=0.5m /s2 F1 = 0.25N < F 物块和木板一起运动，则有F1=（M + m）a0 【小问2详解】 F-t图像与t轴所围的面积代表冲量，0s~2s时间内拉力的冲量为 2s~4s时间内拉力的冲量为 0s~2s物块与木板相对静止 解得 2s~4s物块相对木板滑动，对滑块有（t为2s~4s的时间） 解得4s时滑块速度大小v2=4m /s 【小问3详解】 对滑块和木板 撤去外力后，木板加速，滑块减速，直到共速，根据动量守恒有 解得v=2m/s 根据动量守恒有 Q1=0.5J 木板与m滑块相互作用直到共速 解得t=1s， 木板与m滑块第5s共速后与m0滑块相撞，根据动量守恒则有 根据能量守恒则有 解得， 木板与m滑块相互作用直到共速 解得 由动能定理可得 解得x板<2m 即木板的对地位移小于2m 同理 综上所述，可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$