精品解析：江西省南昌大学附属中学2022-2023学年高三上学期月考物理试题

南昌大学附中2022-2023学年高三上学期物理月考 本试卷满分110分，考试时间90分钟。 一、选择题（本大题共10小题，每题4分，满分40分。1-7小题只有一个选项正确，8-10小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不选的得0分） 1. 如图所示，在竖直墙壁上的A点固定一光滑细杆，杆在垂直于墙壁的竖直平面内，与墙面的夹角为，杆上穿着一个质量为的带圆孔小球（圆孔的直径略大于杆的直径），小球上连接一轻质弹簧，弹簧另一端固定在墙上的B点，稳定时小球恰好静止在杆上的C点，弹簧刚好水平，压缩量为。已知重力加速度g取，，，则（　　） A. 小球对杆的弹力大小为 B. 小球对杆弹力方向垂直于杆向上 C. 弹簧对小球的弹力大小为 D. 弹簧的劲度系数为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．对小球受力分析如图所示，根据平衡条件可得 解得 根据牛顿第三定律可知小球对杆的弹力大小为10N，且方向垂直于杆向下，故AB错误； C．根据平衡条件可得弹簧对小球的弹力大小为 故C错误； D．根据胡克定律可得 故D正确。 故选D。 2. 如图所示，一物块在粗糙的水平面上从A点以一定的初速度开始向右滑行，同时在物块上施加一水平向左大小恒定的拉力F，物块在运动过程中受到水平面的滑动摩擦力大小等于0.6F，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块从A点向右运动到最大距离处所用时间与从右侧最大距离处再回到A点所用时间之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】向右滑动时，根据牛顿第二定律 由位移公式得 当物块向左运动时 联立解得 C正确。故选C。 3. 甲、乙两物体做平抛运动的初速度之比为，若它们的水平射程相等，则它们抛出点离地面的高度之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】平抛运动在水平方向做匀速直线运动，则有 竖直方向做自由落体运动，则有 联立可得 由于甲、乙两物体的水平射程相等，则它们抛出点离地面的高度之比为 C正确，ABD错误。 故选C。 4. 若规定无穷远处物体的重力势能为零，则质量为m的物体对应重力势能的表达式为，r为物体离地心的距离，M为地球质量，G为万有引力常量；则一质量为m、离地面的高度为R（R为地球半径）的人造卫星，运行时的总机械能为（将人造卫星绕地球的运动看成匀速圆周运动，地表重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对卫星 又 所求动能为 得 卫星的重力势能为 得卫星总机械能为 故选A。 5. 甲、乙为不同材料制成的两个长方体金属导电板，长、宽、高均分别为a、b、c，其中a＞b＞c，如图，它们的外形完全相同。现将甲、乙两金属导电板按下图两种方式接入同一电源时，若回路中的电流相同，那么甲、乙两金属导电板的电阻率之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】甲、乙两金属导电板按下图两种方式接入同一电源时，若回路中的电流相同，则由欧姆定律可知甲、乙两金属导电板的电阻相等，根据电阻决定式有 则可得电阻率为 甲、乙两金属导电板的电阻率之比为 故选A。 6. 塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备，如图所示为起重机提升重物时的简化电路，一台变压器的原线圈与10kV的高压输电线相连，副线圈上接有一台电动机，起重机能用1分钟的时间将质量为3t的建筑材料匀速提升42m，电动机正常工作时两端的电压为380V，工作电流为60A，由于磁损和热损，变压器的输出功率为输入功率的96%，不计导线的电阻，重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是（　　） A. 变压器原线圈中的电流为2.28A B. 电动机的工作效率约为92.1% C. 电动机的机械功率为22.8kW D. 电动机的电阻约为6.3Ω 【答案】B 【解析】 【详解】A．变压器不改变功率，则有 可得 故A错误； B．电动机的工作效率约为 故B正确； C．电动机的机械功率为 故C错误； D．电动机消耗的热功率为 则电动机的电阻约为 故D错误。 故选B。 7. 如图所示，物体M用两根绳子悬挂，开始时绳OA水平，现将两绳同时顺时针转过90°，且保持两绳之间的夹角α（α＝150°）不变，物体保持静止状态，在旋转过程中，设绳OA的拉力为FOA，绳OB的拉力为FOB，则下列说法不正确的是（　　） A. FOA先减小后增大 B. FOA先增大后减小 C. FOB逐渐减小 D. FOB最终变为零 【答案】A 【解析】 【详解】结点O受三个力作用处于平衡状态，FOA和FOB夹角α＝150°始终不变。作该矢量三角形的外接圆，如图所示，FOA矢量箭头将始终落在圆周上。初始时刻，FOB恰好为其外接圆的直径，故FOB逐渐减小，当绳OA转过90°处于竖直位置时 FOB＝0 由图可知，FOA顺时针转过90°，先增大后减小。故A说法错误，符合题意；BCD说法正确，不符合题意。 故选A。 8. 甲、乙两车从同一地点沿同一平直公路运动的v－t图像如图所示，甲车从t＝0时刻开始刹车，乙车刹车速度减为0后立即调头追赶甲车，则下列说法正确的是（　　） A. 前2s内甲车做匀减速运动，乙车也做匀减速运动 B. 甲、乙两车在t＝3s时相遇 C. 甲、乙两车在t＝6s前必定相遇 D. 甲、乙两车相遇前二者之间的最大距离为15m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图可知，前2s内甲车向正方向做匀减速运动，乙车向负方向做匀减速运动，故A正确； BD．由图可知，在前3s内甲车位移为 乙车的位移为 刚开始两车从同一点同时向相反方向运动，则此时两车的距离为 故两车在t＝3s时没有相遇；由图可知，此时速度相等，之后乙车的速度大于甲车的速度，所以在t＝3s时甲、乙两车相遇前二者之间的最大距离为15m，故B错误，D正确； C．由图可得，甲车的加速度大小为 乙车的加速度大小为 则甲车减速到零所用的时间为 则甲车运动6s内的位移等于运动4.5s内的位移，则有 乙车在t=6s时的速度为 则乙车在6s内运动的位移为 由上分析可知 故甲、乙两车在t＝6s前没有相遇，故C错误。 故选AD。 9. 如图所示，电荷量为的点电荷固定在真空中的点，为点电荷电场中的三角形，是钝角，下列说法正确的是（　　） A. 从点沿延长线向左，电场强度的大小先增大后减小 B. 从点沿延长线向右，电势一直减小 C. 正电荷在点的电势能比其在点的电势能小 D. 将负电荷从点移动到点，电场力所做的总功为负 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．根据 从点沿延长线向左，距离点电荷的距离先减小后增加，则电场强度的大小先增大后减小，选项A正确； B．距离负电荷越远电势越高，则从点沿延长线向右，电势一直升高，选项B错误； C．因b点的电势低于c点，则正电荷在点的电势能比其在点的电势能小，选项C正确； D．因-Q对负电荷有斥力，则将负电荷从点移动到点，静电斥力与位移夹角小于90°，电场力所做总功为正，选项D错误。 故选AC。 10. 如图所示，在以MN为直径的圆形区域内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，圆形边界上无磁场。一群电子以不同的初速率从MN上的A点在纸面内沿与MN成θ＝45°角的方向射入磁场，并恰好全部在磁场边界ND上射出。已知MN＝2R，半径OD与电子的初速度方向平行，从D点射出的电子速率为v，DA⊥MN，不考虑重力和电子间的相互作用，则下列说法正确的是（　　） A. 从N点射出的电子速率为v B. 电子的比荷为 C. 电子在磁场中运动的最长时间与最短时间之比为3：1 D. 电子在磁场中运动的轨迹半径可能为R 【答案】BC 【解析】 【详解】B．电子运动临界情况如图 初速率为v的电子的轨迹半径最小，由 可得 根据几何知识可知，从D点射出磁场的电子半径满足 则 可解得电子比荷为 B正确； A．从N点射出的电子的轨迹半径最大，由几何关系可得 整理得 联立解得 A错误； C．电子在磁场中运动的周期为 最长时间 最短时间为 故 C正确； D．结合以上分析可知电子的运动轨迹半径应满足 D错误。 故选BC。 二、填空题（本题共2小题，每空2分，共计20分） 11. 某同学做“验证力的平行四边形定则”实验中，主要步骤是： A．在水平桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上 B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套 C．用两个弹簧秤分别勾住绳套，互成角度的拉橡皮条，使橡皮条拉长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数 D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F E．用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，让结点仍到达O点位置，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示．比较力F′和F的大小和方向，看他们是否相同，得出结论．上述步骤中： （1）有重要遗漏步骤的序号是____． （2）遗漏的内容分别是：____． （3）某同学在完成《验证力的平行四边形定则》实验操作后得到如下数据，请选好标度在方框中作图完成该同学未完成的实验处理．根据作图____，可得出的结论是：____． 【答案】 ①. C ②. 没有标明两细绳的方向 ③. ④. 在实验误范围内，理论合力F与实际合力F'相同 【解析】 【详解】（1）[1]有重要遗漏的步骤的序号是C； （2）[2]遗漏的内容分别是：没有标明两细绳的方向； （3）[3][4]选1.5cm表示1N，则以F1、F2为邻边作平行四边形，得出合力F，如图所示．由图可知，在误差允许的范围内，可以认为F与F′相同；故可得出结论：力的合成与分解遵循平行四边形法则。 【点睛】 12. 某实验小组为了测量一个量程为3V的电压表的内电阻RV，设计了以下实验方案，甲图为实验电路图，图中电压表为待测电压表，R为电阻箱。 （1）小明实验步骤如下：先将电阻箱电阻调至0，闭合开关S，电压表读数如图乙所示，读出此时电压U1=___________V；然后调节电阻箱的阻值至适当值，读出电阻箱阻值R和此时电压表的电压U2，忽略电源内阻，则电压表电阻的测量结果Rv=_________（用符号U1、U2和R表示）；如果考虑电源内阻，则测量结果RV与真实值比较________（选填“偏大”或“偏小”）。 （2）小李实验步骤如下：闭合开关S，多次调节电阻箱，读出电阻箱阻值R及对应电压表的电压U，作出图象如图丙所示，不考虑电源内阻，从图象可知电压表内阻的测量值为___________Ω；如果已知电源内电阻为r（Ω），则电压表内阻的真实值为___________Ω。 【答案】 ①. 2.95（2.93～2.98） ②. ③. 偏大 ④. a ⑤. a-r 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]电压表量程为3V，由图乙所示表盘可知，其分度值为0.1V，示数为2.97V； [2]忽略电源内阻，根据图甲所示电路图，由闭合电路的欧姆定律得 由题意得 E=U1 解得电压表内阻 [3]考虑电源内阻 解得 由此可知，考虑电源内阻时，电压表内阻测量值偏大。 （2）[4]不考虑电源内阻，由图甲所示电路图，根据闭合电路的欧姆定律得 整理得 由图丙所示图象可知，图象的斜率 纵轴截距 解得电压表内阻 RV=a [5]考虑电源内阻，由图甲所示电路图，根据闭合电路的欧姆定律得 整理得 由图丙所示图象可知，图象的斜率 纵轴截距 解得 RV=a-r 三、计算题（13-15题每小题12分，16题14分，总计50分，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤） 13. 如图，一倾角37°的粗糙斜面静置在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，一端悬挂质量m=1kg的物体P，另一端与轻质弹簧相连，轻质弹簧另一端连接质量为M的物体Q，系统处于静止状态，Q与斜面间恰好没有摩擦力，此时弹簧的伸长量△L1=2cm。现用水平向左的拉力缓慢拉动P，直至悬挂P的细绳与竖直方向成60°角时，Q刚好发生滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知斜面体始终保持静止，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。Q刚要滑动时，求： （1）Q与斜面间的动摩擦因数μ，弹簧的伸长量△L2； （2）地面受到的摩擦力Ff。 【答案】（1），；（2），方向水平向左 【解析】 【详解】（1）未施加力F时，对Q受力分析 对P受力分析 联立，可得 施加外力后对物体P受力分析有 对P受力分析 联立，可得 由胡克定律有 ， 联立，可得 （2）斜面体及P、Q组成的整体在水平方向受力平衡 ， 解得 由牛顿第三定律有，地面受到的摩擦力大小为，方向水平向左。 14. 如图所示，一个粗细均匀的直角细玻璃管上端封闭、下端开口，竖直插在水银槽中，玻璃管水平部分空气柱长度为，玻璃管中直角处下方有一段长度为的水银柱，下端空气柱长度为。当环境温度是时，水银槽内玻璃管内外水银面相平，已知大气压强，求当环境温度降低到多少时水银柱恰好全部进入水平玻璃管。[空气可以看成理想气体，忽略水银槽内液面高度的变化，热力学温度，计算结果保留整数] 【答案】 【解析】 【详解】设细玻璃管横截面积为S，处空气柱初状态的压强 体积 温度 处空气柱初状态的压强 体积 温度 设环境温度降低到时水银柱恰好全部进入水平玻璃管，下端玻璃管内外液面高度差是h，处空气柱末状态的压强 体积 温度；处空气柱末状态的压强 体积 温度；根据理想气体状态方程可得 代入数据联立得 15. 如图所示，、为间距足够长的平行导轨，导轨平面与水平面间的夹角，N、Q间连接有一个阻值的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为，将一根质量为的金属棒紧靠放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至处时达到稳定速度。已知金属棒沿导轨下滑过程中始终与平行，不计金属棒和导轨的电阻（，，）。求： （1）金属棒与导轨之间的动摩擦因数μ； （2）已知金属棒从运动到过程中，电阻R产生的焦耳热为，求此过程中通过电阻的电荷量q。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）导体棒稳定时，受力分析如图所示 由平衡条件得 代入数据解得 （2）设导体棒从运动到过程中位移为x，由能的转化与守恒可得 解得 由闭合电路欧姆定律得 由安培力公式得 解得 16. 羚羊从静止开始奔跑，经过x1=50m距离能加速到最大速度v1=20m/s，并能维持很长时间。猎豹从静止开始奔跑，经过x2=75m的距离能加速到最大速度v2=30m/s，以后只能维持这个速度t0=5.0s，然后做加速度大小a3=5m/s2的匀减速直线运动。设猎豹距离羚羊x时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后=1.0s开始奔跑。假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动，且均沿同一直线奔跑，问： （1）羚羊、猎豹加速时的加速度分别是多大； （2）猎豹要在其加速阶段追上羚羊，x值应在什么范围； （3）如果猎豹距离羚羊110m开始攻击，请通过运算说明猎豹能否追上羚羊。 【答案】（1）4m/s2；6m/s2；（2）x≤43m；（3）见解析 【解析】 【详解】（1）根据 得羚羊的加速度为 猎豹的加速度为 （2）根据 得，羚羊加速度时间为 猎豹加速时间为 因为 所以猎豹要在其加速阶段追上羚羊，猎豹运动的时间 所以，猎豹追上羚羊时，羚羊也正在加速运动，则有猎豹位移 羚羊位移 追上时 代入数据解得 （3）设猎豹减速过程中经过时间t1与羚羊速度相等，则有 猎豹位移 羚羊位移 追上时 代入数据，解得 所以猎豹不能追上羚羊。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 南昌大学附中2022-2023学年高三上学期物理月考 本试卷满分110分，考试时间90分钟。 一、选择题（本大题共10小题，每题4分，满分40分。1-7小题只有一个选项正确，8-10小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不选的得0分） 1. 如图所示，在竖直墙壁上的A点固定一光滑细杆，杆在垂直于墙壁的竖直平面内，与墙面的夹角为，杆上穿着一个质量为的带圆孔小球（圆孔的直径略大于杆的直径），小球上连接一轻质弹簧，弹簧另一端固定在墙上的B点，稳定时小球恰好静止在杆上的C点，弹簧刚好水平，压缩量为。已知重力加速度g取，，，则（　　） A. 小球对杆的弹力大小为 B. 小球对杆的弹力方向垂直于杆向上 C. 弹簧对小球的弹力大小为 D. 弹簧的劲度系数为 2. 如图所示，一物块在粗糙的水平面上从A点以一定的初速度开始向右滑行，同时在物块上施加一水平向左大小恒定的拉力F，物块在运动过程中受到水平面的滑动摩擦力大小等于0.6F，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块从A点向右运动到最大距离处所用时间与从右侧最大距离处再回到A点所用时间之比为（　　） A. B. C. D. 3. 甲、乙两物体做平抛运动的初速度之比为，若它们的水平射程相等，则它们抛出点离地面的高度之比为（　　） A. B. C. D. 4. 若规定无穷远处物体的重力势能为零，则质量为m的物体对应重力势能的表达式为，r为物体离地心的距离，M为地球质量，G为万有引力常量；则一质量为m、离地面的高度为R（R为地球半径）的人造卫星，运行时的总机械能为（将人造卫星绕地球的运动看成匀速圆周运动，地表重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 5. 甲、乙为不同材料制成两个长方体金属导电板，长、宽、高均分别为a、b、c，其中a＞b＞c，如图，它们的外形完全相同。现将甲、乙两金属导电板按下图两种方式接入同一电源时，若回路中的电流相同，那么甲、乙两金属导电板的电阻率之比为（　　） A. B. C. D. 6. 塔吊是建筑工地上最常用一种起重设备，如图所示为起重机提升重物时的简化电路，一台变压器的原线圈与10kV的高压输电线相连，副线圈上接有一台电动机，起重机能用1分钟的时间将质量为3t的建筑材料匀速提升42m，电动机正常工作时两端的电压为380V，工作电流为60A，由于磁损和热损，变压器的输出功率为输入功率的96%，不计导线的电阻，重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是（　　） A. 变压器原线圈中的电流为2.28A B. 电动机的工作效率约为92.1% C. 电动机的机械功率为22.8kW D. 电动机的电阻约为6.3Ω 7. 如图所示，物体M用两根绳子悬挂，开始时绳OA水平，现将两绳同时顺时针转过90°，且保持两绳之间的夹角α（α＝150°）不变，物体保持静止状态，在旋转过程中，设绳OA的拉力为FOA，绳OB的拉力为FOB，则下列说法不正确的是（　　） A. FOA先减小后增大 B. FOA先增大后减小 C. FOB逐渐减小 D. FOB最终变为零 8. 甲、乙两车从同一地点沿同一平直公路运动的v－t图像如图所示，甲车从t＝0时刻开始刹车，乙车刹车速度减为0后立即调头追赶甲车，则下列说法正确的是（　　） A. 前2s内甲车做匀减速运动，乙车也做匀减速运动 B. 甲、乙两车在t＝3s时相遇 C. 甲、乙两车t＝6s前必定相遇 D. 甲、乙两车相遇前二者之间的最大距离为15m 9. 如图所示，电荷量为的点电荷固定在真空中的点，为点电荷电场中的三角形，是钝角，下列说法正确的是（　　） A. 从点沿延长线向左，电场强度的大小先增大后减小 B. 从点沿延长线向右，电势一直减小 C. 正电荷在点的电势能比其在点的电势能小 D. 将负电荷从点移动到点，电场力所做的总功为负 10. 如图所示，在以MN为直径的圆形区域内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，圆形边界上无磁场。一群电子以不同的初速率从MN上的A点在纸面内沿与MN成θ＝45°角的方向射入磁场，并恰好全部在磁场边界ND上射出。已知MN＝2R，半径OD与电子的初速度方向平行，从D点射出的电子速率为v，DA⊥MN，不考虑重力和电子间的相互作用，则下列说法正确的是（　　） A. 从N点射出的电子速率为v B. 电子比荷为 C. 电子在磁场中运动的最长时间与最短时间之比为3：1 D. 电子在磁场中运动的轨迹半径可能为R 二、填空题（本题共2小题，每空2分，共计20分） 11. 某同学做“验证力的平行四边形定则”实验中，主要步骤是： A．在水平桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上 B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套 C．用两个弹簧秤分别勾住绳套，互成角度的拉橡皮条，使橡皮条拉长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数 D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F E．用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，让结点仍到达O点位置，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示．比较力F′和F的大小和方向，看他们是否相同，得出结论．上述步骤中： （1）有重要遗漏的步骤的序号是____． （2）遗漏的内容分别是：____． （3）某同学在完成《验证力的平行四边形定则》实验操作后得到如下数据，请选好标度在方框中作图完成该同学未完成的实验处理．根据作图____，可得出的结论是：____． 12. 某实验小组为了测量一个量程为3V的电压表的内电阻RV，设计了以下实验方案，甲图为实验电路图，图中电压表为待测电压表，R为电阻箱。 （1）小明实验步骤如下：先将电阻箱电阻调至0，闭合开关S，电压表读数如图乙所示，读出此时电压U1=___________V；然后调节电阻箱的阻值至适当值，读出电阻箱阻值R和此时电压表的电压U2，忽略电源内阻，则电压表电阻的测量结果Rv=_________（用符号U1、U2和R表示）；如果考虑电源内阻，则测量结果RV与真实值比较________（选填“偏大”或“偏小”）。 （2）小李实验步骤如下：闭合开关S，多次调节电阻箱，读出电阻箱阻值R及对应电压表的电压U，作出图象如图丙所示，不考虑电源内阻，从图象可知电压表内阻的测量值为___________Ω；如果已知电源内电阻为r（Ω），则电压表内阻的真实值为___________Ω。 三、计算题（13-15题每小题12分，16题14分，总计50分，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤） 13. 如图，一倾角37°的粗糙斜面静置在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，一端悬挂质量m=1kg的物体P，另一端与轻质弹簧相连，轻质弹簧另一端连接质量为M的物体Q，系统处于静止状态，Q与斜面间恰好没有摩擦力，此时弹簧的伸长量△L1=2cm。现用水平向左的拉力缓慢拉动P，直至悬挂P的细绳与竖直方向成60°角时，Q刚好发生滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知斜面体始终保持静止，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。Q刚要滑动时，求： （1）Q与斜面间的动摩擦因数μ，弹簧的伸长量△L2； （2）地面受到的摩擦力Ff。 14. 如图所示，一个粗细均匀的直角细玻璃管上端封闭、下端开口，竖直插在水银槽中，玻璃管水平部分空气柱长度为，玻璃管中直角处下方有一段长度为的水银柱，下端空气柱长度为。当环境温度是时，水银槽内玻璃管内外水银面相平，已知大气压强，求当环境温度降低到多少时水银柱恰好全部进入水平玻璃管。[空气可以看成理想气体，忽略水银槽内液面高度的变化，热力学温度，计算结果保留整数] 15. 如图所示，、为间距足够长的平行导轨，导轨平面与水平面间的夹角，N、Q间连接有一个阻值的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为，将一根质量为的金属棒紧靠放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至处时达到稳定速度。已知金属棒沿导轨下滑过程中始终与平行，不计金属棒和导轨的电阻（，，）。求： （1）金属棒与导轨之间动摩擦因数μ； （2）已知金属棒从运动到过程中，电阻R产生的焦耳热为，求此过程中通过电阻的电荷量q。 16. 羚羊从静止开始奔跑，经过x1=50m距离能加速到最大速度v1=20m/s，并能维持很长时间。猎豹从静止开始奔跑，经过x2=75m的距离能加速到最大速度v2=30m/s，以后只能维持这个速度t0=5.0s，然后做加速度大小a3=5m/s2的匀减速直线运动。设猎豹距离羚羊x时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后=1.0s开始奔跑。假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动，且均沿同一直线奔跑，问： （1）羚羊、猎豹加速时的加速度分别是多大； （2）猎豹要在其加速阶段追上羚羊，x值应在什么范围； （3）如果猎豹距离羚羊110m开始攻击，请通过运算说明猎豹能否追上羚羊。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$