精品解析:2025届福建省厦门第一中学高三下学期模拟预测物理试题
2025-07-14
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 厦门市 |
| 地区(区县) | 思明区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.50 MB |
| 发布时间 | 2025-07-14 |
| 更新时间 | 2025-07-14 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53049494.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
厦门一中高三物理复习卷0604
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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。
第Ⅰ卷
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
1. 一辆汽车在平直公路上运动的v-t图象如图所示,则汽车在0~2s内和2s~3s内相比( )
A. 速度变化相同 B. 加速度相同
C. 位移大小相等 D. 平均速度相等
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB.汽车在0~2s内和2s~3s内,速度变化分别为
加速度分别为
故A错误;B错误;
C.汽车在0~2s内和2s~3s内,位移大小分别为
故C错误;
D.汽车在0~2s内和2s~3s内,平均速度分别为
故D正确。
故选D。
2. 轻弹簧一端与质量为m的小球相连,如图甲所示弹簧竖直放置稳定后,弹簧的长度为;如图乙所示将该装置固定在光滑水平面的竖直转轴上,小球以角速度在水平面上做匀速圆周运动时,弹簧的长度为。已知重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内,则该弹簧的劲度系数为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设轻弹簧的原长为,劲度系数为k,则在图甲情况下有
在图乙情况下有
联立解得
故选C。
3. 某发电厂输电示意图如图所示,发电厂的输出电压为,输电线的等效电阻为,理想降压变压器原、副线圈的匝数分别为、,用户处的电压为,图中电流表为理想交流电表,则电流表的示数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设原线圈两端的电压为,则有,
解得
故选A。
4. 地球和月球间的距离为L,以地心作为坐标原点,沿地月连线建立x轴,在x轴上有一个探测器。仅考虑地球和月球对探测器的引力作用,可得探测器引力势能Ep随位置变化关系如图所示,已知在x=d处探测器的引力势能最大,则地球与月球的质量之比为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设地球质量为M,月球的质量为m, 探测器的质量为m0,引力的合力做功与引力势能的关系
可知Ep−x图线的切线斜率绝对值为
由图可知,图像切线斜率绝对值先减小后增大,则地球和月球对探测器作用力随探测器位置x的增大,先逐渐减小后逐渐增大;在x=d处图线的切线斜率为0 ,则探测器在该处受地球和月球的引力的合力为零,即
可得地球与月球的质量之比为
故选A。
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 电子透镜两极间的电场线分布如图所示,中间的一条电场线为直线,其他电场线对称分布。一电子仅在电场力的作用下,以某一初速度从O点沿直线运动到A点。关于该过程,下列说法正确的是( )
A. 电子的速度增大 B. 电子的加速度增大
C. 电子的动能增大 D. 电子的电势能增大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据电场线分布可知,电场线方向整体向右,电子带负电,则该过程中电子所受的电场力方向与其运动方向相同,电子一直做加速直线运动,A正确;
B.电场线分布的疏密表示电场的强弱,从点到A点电场强度先增大后减小,因此电子的加速度先增大后减小,B错误;
CD.根据上述可知,该过程中电场力对电子做正功,电子的动能增大,电势能减小,C正确,D错误。
故选AC。
6. 如图甲所示,在平静的水面下深h处有一个点光源s,它发出的两种不同颜色的a光和b光在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域,该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域,周围为环状区域,且为a光的颜色(见图乙)。以下说法正确的是( )
A. 在同一装置的双缝干涉实验中,a光条纹间距比b光宽
B. 若两种光照射某种金属均能产生光电效应现象,则a光产生的光电子最大初动能更大
C. 由点光源S垂直水面发出的光,a光在水中的传播时间比b光长
D. 在水中,a光的波长比b光大
【答案】AD
【解析】
【详解】D.在水面上被照亮的圆形区域边缘光线恰好发生全反射,入射角等于临界角C,a光在水面上形成的圆形亮斑面积较大,可知a光的临界角较大,根据,水对a光的折射率比b光小,则在真空中,a光的频率较小,波长较长,D正确;
A.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中,根据,因为a光波长长,则a光条纹间距比b光宽,A正确;
B.因为a光的频率较小,则若用a、b两种光照射某种金属均可以发生光电效应现象,根据,则用b光照射该金属时产生的光电子最大初动能更大,B错误;
C.根据,因a光的折射率比b光小,则a光在水中的速度较大,则由点光源S垂直水面发生的光,a光在水中的传播时间比b光短,C错误。
故选AD。
7. 如图所示,从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出,小球均落在斜面上。当抛出的速度为时,从抛出至落到斜面的运动时间为,位移大小为,离斜面的最远距离为,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为;当抛出速度为时,从抛出至落到斜面的运动时间为,位移大小为,离斜面的最远距离为,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为,不计空气阻力,则下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】D.由平抛运动规律可知
速度方向与水平方向的夹角
则
位移方向相同,则速度方向与斜面的夹角相同
故D正确;
B.根据
可得
初速度变为2倍时,则时间变为原来的2倍,即
故B正确;
A.垂直斜面方向,初速度为,加速度,则离斜面的最远距离
初速度变为2倍时,则离斜面的最远距离变为原来的4倍,故
故A错误;
C.根据
初速度变为2倍时,位移变4倍,即
故C错误。
故选BD。
8. 如图所示,间距为的两光滑平行金属导轨固定在水平绝缘台上,导轨足够长且电阻不计,质量分别为、的金属棒垂直导轨静止放置,导轨间金属棒的电阻均为,整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中。现用水平恒力向右拉金属棒,运动过程中始终垂直导轨并与导轨保持良好接触,最终运动保持稳定状态,则( )
A. 所受的安培力大小为
B. 中电流为
C. 和的速度差恒为
D. 和之间距离保持恒定
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据题意可知,运动保持稳定状态后,的加速度相同,对整体,由牛顿第二定律有
对由牛顿第二定律有
解得
故A正确;
B.设中电流为,根据安培力公式有
解得
故B错误;
CD.根据题意,由法拉第电磁感应定律及欧姆定律有
解得
可知,a和b之间的距离不断增大,故D错误,C正确。
故选AC。
第Ⅱ卷
三、非选择题:共60分,其中9、10、11题为填空题,12、13题为实验题,14、15、16题为计算题。考生根据要求作答。
9. 两列相干水波在某时刻叠加情况如图所示,实线表示波峰,虚线表示波谷,两列波的振幅均为,波速均为,波长均为λ=4m。图示时刻,O点是AC和BD连线的交点,为振动________(选填“加强”或“减弱”)点,从图示时刻起经2s,O点通过的路程为________cm。
【答案】 ①. 加强 ②. 16
【解析】
【详解】[1]D点处是波峰与波峰相遇,B点处是波谷与波谷相遇,则B点和D点为振动加强点,则BD连线上的点为振动加强点,所以O点为振动加强点;
[2]根据题意可得
从图示时刻起经2s,即一个周期,O点通过路程为
10. 福建福清核电站采用我国完全自主研发的“华龙一号”反应堆技术,建设了安全级别世界最高的机组。机组利用铀235裂变释放的能量发电,那么,铀核()经过______次α衰变和______次β衰变变成铅核(),关于该过程,铀核()的比结合能比铅核()的比结合能______(填“大”、“小”、“相等”)。
【答案】 ①. 7 ②. 4 ③. 小
【解析】
【详解】[1][2]设经过m次α衰变和n次β衰变,根据发应前后质量数守恒和电荷数守恒可知
解得
,
[3]比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,所以铀核的比结合能比铅核的比结合能小。
11. 如图甲所示,一个内壁光滑的绝热汽缸,用绝热活塞封闭一定质量的理想气体。现向活塞上表面缓慢倒入适量的细砂。图乙为倒沙前后气体分子速率分布图像,则倒沙前出现的曲线为_________(选填“①”或“②”);曲线①气体的内能_________曲线②气体的内能(选填“大于”、“等于”或“小于”);曲线①下方的面积_________曲线②下方的面积(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. ① ②. 小于 ③. 等于
【解析】
【详解】[1][2]向活塞上表面缓慢倒入适量的细砂,重力逐渐增大,活塞压缩气体,外界对气体做功,处在绝热汽缸中的气体内能增大,温度升高,由图可知,曲线②中分子速率大的分子数占总分子数百分比较大,即曲线②的温度较高,所以倒沙前出现的曲线为①;且曲线①气体的内能小于曲线②气体的内能;
[3]由题图可知,在两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1,即相等。
12. 在一次课外活动中,某同学用如图(a)所示的装置测量放在水平光滑桌面上金属板B与铁块A之间的动摩擦因数,已知铁块A的质量,金属板B的质量,用水平力向左拉金属板B,使其向左运动,弹簧秤示数的放大情况如图所示。(取)则:
(1)图中弹簧测力计的读数为______N;
(2)A、B间的动摩擦因数______;
(3)该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面,通过打点计时器连续打一下些计时点,相邻计数点间还有四个点没有画出,某次实验打下的纸带及相邻两计数点间距离的测量结果如图(b)所示,打点计时器所用电源频率为,由此可知水平拉力______(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)2.50
(2)0.25 (3)3.5
【解析】
【小问1详解】
图中弹簧秤的分度值为,由图可知弹簧秤示数为。
【小问2详解】
以A为对象,由受力平衡可得
又
可得A、B间的动摩擦因数为
【小问3详解】
相邻计数点间还有四个点没有画出,则相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得纸带的加速度为
以B为对象,根据牛顿第二定律可得
联立解得水平拉力为
13. 某实验小组在进行“测量金属丝的电阻率”的实验。
(1)用螺旋测微器测量金属丝直径d,读数如图甲所示,则______mm。
(2)该小组测量金属丝的阻值(约为)时,可供选择的仪器如下:
电流表(量程为0~200mA,内阻约为);
电流表(量程为0~50mA,内阻为);
滑动变阻器(阻值范围为);
滑动变阻器(阻值范围为);
电源(电动势1.5V,内阻约为);
开关S及导线若干。
该实验小组设计了如图乙所示的电路,为了便于调节,实验结果尽可能准确,滑动变阻器应选择__(填“”或“”),图乙中电表a为电流表__(填“”或“”)。
(3)用笔画线代替导线,将如图丙所示实物图连接完整______。
(4)闭合开关S,移动滑片,记录、的读数、,得到多组实验数据;以为纵轴、为横轴,作出相应图像如图丁所示,若图像的斜率为k,电流表内阻为r,测得金属丝连入电路的长度为L,则金属丝的电阻率______。(用k、d、L、r、表示)
【答案】(1)2.500
(2) ①. ②.
(3)见解析图 (4)
【解析】
【小问1详解】
金属丝的直径为
【小问2详解】
分压式接法中滑动变阻器的总阻值应与待测电阻的阻值接近,故选;通过b电流表的电流大于通过a电流表的电流,且电流表的内阻已知,故a为。
【小问3详解】
实物图连接如图所示。
【小问4详解】
由电路知识可得
解得
结合图像有
解得
由可得
14. 我国某新型航母采用了先进的电磁弹射技术,能在短时间内将舰载机加速至起飞速度。若有一架舰载机在电磁弹射装置的作用下,沿航母水平甲板,从静止开始做匀加速直线运动。已知舰载机的质量为m,加速度为a,加速后达到起飞速度为v。电磁弹射装置通过产生恒定的弹力F(方向与舰载机运动方向相同)来加速舰载机,同时甲板对舰载机存在恒定的阻力(方向与舰载机运动方向相反)。忽略空气阻力,求:
(1)舰载机从静止开始到起飞所需的时间t;
(2)甲板对舰载机的恒定阻力大小;
(3)电磁弹射装置作用过程中弹力F所做的功W。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对舰载机根据匀变速直线运动速度时间公式
解得
【小问2详解】
对于舰载机根据牛顿第二定律
解得
【小问3详解】
对舰载机根据匀变速直线运动位移时间公式
弹力F做功
解得
15. 如图所示,轻质弹簧一端固定在墙壁上的点,另一端自由伸长到点,之间、右侧的水平面光滑,之间的距离,在其上表面铺上一种特殊材料,该材料动摩擦因数从向随距离均匀变化如右图所示。质量的足够高光滑曲面在处与水平面平滑连接。的小物块开始时静置于水平面上的点。现给小物块一个水平向右的初速度,重力加速度取。求:
(1)小物块在曲面上上升过程中与曲面共速的速度大小和小物块上升的最大高度h;
(2)小物块返回点时小物块和曲面各自的速度大小;
(3)弹簧被压缩获得的最大弹性势能Epmax。
【答案】(1),
(2)小物块速度大小为,曲面的速度大小为
(3)
【解析】
【小问1详解】
小物块在曲面上升到最大高度时,两者具有共同的速度;小物块与曲面组成的系统满足水平方向动量守恒,则有
解得
根据能量守恒可得
解得
【小问2详解】
从最初到小物块再次回到点,根据动量守恒和机械能守恒可得,
联立解得,
即小物块速度大小为,曲面的速度大小为。
【小问3详解】
小物块向左运动直至将弹簧压缩到最短过程,有
其中结合题图可得
联立解得
根据功能关系,可知弹簧的最大弹性势能为
16. 质谱仪是用来分离和检测同位素的科学仪器。某种质谱仪的原理如下图,加速电场的电压为;速度选择器中磁感应强度为,两板电压为,两板间距离为;磁分析器在坐标系的第一、四象限中,其匀强磁场的磁感应强度为,各磁场方向如图中所示。一电荷量为的粒子从容器右侧小孔进入加速电场,恰能沿直线运动通过速度选择器,从小孔出来后,进入磁分析器中偏转,轨迹如图中虚线所示,到达轴上点时纵坐标为,不计粒子重力,整个装置处于真空中,求∶
(1)粒子经过小孔速度;
(2)粒子的质量和刚进入加速电场时的初速度;
(3)粒子沿直线通过速度选择器后,若由于磁分析器漏气,粒子在磁分析器中受到与速率大小成正比的阻力,轨迹如实线所示,其运动到点时速度方向刚好沿轴正向,则粒子所受阻力与速率的比值是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
在速度选择器中,根据平衡条件,有
电场强度为
联立可得
【小问2详解】
在磁分析器中,洛伦兹力提供向心力,有
由图可知l=2r
联立可得
在加速电场中,根据动能定理,有
解得
【小问3详解】
在磁分析器中,从O到Q,沿x方向根据动量定理有
其中在x方向,有
在y方向,有
代入可得
解得
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$$
厦门一中高三物理复习卷0604
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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。
第Ⅰ卷
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
1. 一辆汽车在平直公路上运动的v-t图象如图所示,则汽车在0~2s内和2s~3s内相比( )
A. 速度变化相同 B. 加速度相同
C. 位移大小相等 D. 平均速度相等
2. 轻弹簧一端与质量为m的小球相连,如图甲所示弹簧竖直放置稳定后,弹簧的长度为;如图乙所示将该装置固定在光滑水平面的竖直转轴上,小球以角速度在水平面上做匀速圆周运动时,弹簧的长度为。已知重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内,则该弹簧的劲度系数为( )
A. B.
C D.
3. 某发电厂输电示意图如图所示,发电厂的输出电压为,输电线的等效电阻为,理想降压变压器原、副线圈的匝数分别为、,用户处的电压为,图中电流表为理想交流电表,则电流表的示数为( )
A. B. C. D.
4. 地球和月球间的距离为L,以地心作为坐标原点,沿地月连线建立x轴,在x轴上有一个探测器。仅考虑地球和月球对探测器的引力作用,可得探测器引力势能Ep随位置变化关系如图所示,已知在x=d处探测器的引力势能最大,则地球与月球的质量之比为( )
A. B.
C D.
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 电子透镜两极间的电场线分布如图所示,中间的一条电场线为直线,其他电场线对称分布。一电子仅在电场力的作用下,以某一初速度从O点沿直线运动到A点。关于该过程,下列说法正确的是( )
A. 电子的速度增大 B. 电子的加速度增大
C. 电子的动能增大 D. 电子的电势能增大
6. 如图甲所示,在平静的水面下深h处有一个点光源s,它发出的两种不同颜色的a光和b光在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域,该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域,周围为环状区域,且为a光的颜色(见图乙)。以下说法正确的是( )
A. 在同一装置的双缝干涉实验中,a光条纹间距比b光宽
B. 若两种光照射某种金属均能产生光电效应现象,则a光产生的光电子最大初动能更大
C. 由点光源S垂直水面发出的光,a光在水中的传播时间比b光长
D. 在水中,a光的波长比b光大
7. 如图所示,从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出,小球均落在斜面上。当抛出的速度为时,从抛出至落到斜面的运动时间为,位移大小为,离斜面的最远距离为,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为;当抛出速度为时,从抛出至落到斜面的运动时间为,位移大小为,离斜面的最远距离为,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为,不计空气阻力,则下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,间距为的两光滑平行金属导轨固定在水平绝缘台上,导轨足够长且电阻不计,质量分别为、的金属棒垂直导轨静止放置,导轨间金属棒的电阻均为,整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中。现用水平恒力向右拉金属棒,运动过程中始终垂直导轨并与导轨保持良好接触,最终运动保持稳定状态,则( )
A. 所受的安培力大小为
B. 中电流为
C. 和的速度差恒为
D. 和之间的距离保持恒定
第Ⅱ卷
三、非选择题:共60分,其中9、10、11题为填空题,12、13题为实验题,14、15、16题为计算题。考生根据要求作答。
9. 两列相干水波在某时刻叠加情况如图所示,实线表示波峰,虚线表示波谷,两列波的振幅均为,波速均为,波长均为λ=4m。图示时刻,O点是AC和BD连线的交点,为振动________(选填“加强”或“减弱”)点,从图示时刻起经2s,O点通过的路程为________cm。
10. 福建福清核电站采用我国完全自主研发的“华龙一号”反应堆技术,建设了安全级别世界最高的机组。机组利用铀235裂变释放的能量发电,那么,铀核()经过______次α衰变和______次β衰变变成铅核(),关于该过程,铀核()的比结合能比铅核()的比结合能______(填“大”、“小”、“相等”)。
11. 如图甲所示,一个内壁光滑的绝热汽缸,用绝热活塞封闭一定质量的理想气体。现向活塞上表面缓慢倒入适量的细砂。图乙为倒沙前后气体分子速率分布图像,则倒沙前出现的曲线为_________(选填“①”或“②”);曲线①气体的内能_________曲线②气体的内能(选填“大于”、“等于”或“小于”);曲线①下方的面积_________曲线②下方的面积(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
12. 在一次课外活动中,某同学用如图(a)所示装置测量放在水平光滑桌面上金属板B与铁块A之间的动摩擦因数,已知铁块A的质量,金属板B的质量,用水平力向左拉金属板B,使其向左运动,弹簧秤示数的放大情况如图所示。(取)则:
(1)图中弹簧测力计的读数为______N;
(2)A、B间的动摩擦因数______;
(3)该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面,通过打点计时器连续打一下些计时点,相邻计数点间还有四个点没有画出,某次实验打下的纸带及相邻两计数点间距离的测量结果如图(b)所示,打点计时器所用电源频率为,由此可知水平拉力______(结果保留两位有效数字)。
13. 某实验小组在进行“测量金属丝的电阻率”的实验。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径d,读数如图甲所示,则______mm。
(2)该小组测量金属丝的阻值(约为)时,可供选择的仪器如下:
电流表(量程为0~200mA,内阻约为);
电流表(量程为0~50mA,内阻为);
滑动变阻器(阻值范围为);
滑动变阻器(阻值范围为);
电源(电动势1.5V,内阻约为);
开关S及导线若干
该实验小组设计了如图乙所示的电路,为了便于调节,实验结果尽可能准确,滑动变阻器应选择__(填“”或“”),图乙中电表a为电流表__(填“”或“”)。
(3)用笔画线代替导线,将如图丙所示的实物图连接完整______。
(4)闭合开关S,移动滑片,记录、的读数、,得到多组实验数据;以为纵轴、为横轴,作出相应图像如图丁所示,若图像的斜率为k,电流表内阻为r,测得金属丝连入电路的长度为L,则金属丝的电阻率______。(用k、d、L、r、表示)
14. 我国某新型航母采用了先进的电磁弹射技术,能在短时间内将舰载机加速至起飞速度。若有一架舰载机在电磁弹射装置的作用下,沿航母水平甲板,从静止开始做匀加速直线运动。已知舰载机的质量为m,加速度为a,加速后达到起飞速度为v。电磁弹射装置通过产生恒定的弹力F(方向与舰载机运动方向相同)来加速舰载机,同时甲板对舰载机存在恒定的阻力(方向与舰载机运动方向相反)。忽略空气阻力,求:
(1)舰载机从静止开始到起飞所需的时间t;
(2)甲板对舰载机的恒定阻力大小;
(3)电磁弹射装置作用过程中弹力F所做的功W。
15. 如图所示,轻质弹簧一端固定在墙壁上的点,另一端自由伸长到点,之间、右侧的水平面光滑,之间的距离,在其上表面铺上一种特殊材料,该材料动摩擦因数从向随距离均匀变化如右图所示。质量的足够高光滑曲面在处与水平面平滑连接。的小物块开始时静置于水平面上的点。现给小物块一个水平向右的初速度,重力加速度取。求:
(1)小物块在曲面上上升过程中与曲面共速的速度大小和小物块上升的最大高度h;
(2)小物块返回点时小物块和曲面各自的速度大小;
(3)弹簧被压缩获得的最大弹性势能Epmax。
16. 质谱仪是用来分离和检测同位素科学仪器。某种质谱仪的原理如下图,加速电场的电压为;速度选择器中磁感应强度为,两板电压为,两板间距离为;磁分析器在坐标系的第一、四象限中,其匀强磁场的磁感应强度为,各磁场方向如图中所示。一电荷量为的粒子从容器右侧小孔进入加速电场,恰能沿直线运动通过速度选择器,从小孔出来后,进入磁分析器中偏转,轨迹如图中虚线所示,到达轴上点时纵坐标为,不计粒子重力,整个装置处于真空中,求∶
(1)粒子经过小孔的速度;
(2)粒子的质量和刚进入加速电场时的初速度;
(3)粒子沿直线通过速度选择器后,若由于磁分析器漏气,粒子在磁分析器中受到与速率大小成正比的阻力,轨迹如实线所示,其运动到点时速度方向刚好沿轴正向,则粒子所受阻力与速率的比值是多少?
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