精品解析：2025届福建省宁德市古田县第一中学高三下学期最后一考物理试题

古田一中2025届高三毕业班最后一考 物理试题 （满分：100分 考试时间：75分钟） 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，只有一项符合题目要求。 1. 铯137是铯133的同位素，其衰变方程为，其中的质量为，的质量为，X的质量为，光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是（　　） A. X为中子 B. 铯137比铯133多4个核子 C. 一个衰变释放的核能为 D. 铯137的半衰期会随着原子核数量的减少而变长 2. 如图所示，围棋比赛时解说员用的挂盘盘面竖直，磁性棋子吸在棋盘上静止不动，每个棋子的质量相等，与盘面间的磁性吸力大小不一定相等，则下列说法正确的是（　　） A. 棋盘对不同棋子的摩擦力大小不一定相等 B. 磁性吸力大的棋子受到棋盘的摩擦力可能大于该棋子的重力 C. 若将棋盘倾斜放置，棋盘对棋子的作用力不变 D. 棋盘对棋子的弹力小于棋盘对棋子的磁性吸力 3. 篮球比赛前，常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程，并得出了篮球运动的图像，如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是（ ） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 4. 如图，一磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直于纸面（xOy平面）向里，磁场右边界与x轴垂直。一带电粒子由O点沿x正向入射到磁场中，在磁场另一侧的S点射出，粒子离开磁场后，沿直线运动打在垂直于x轴的接收屏上的P点；SP = l，S与屏的距离为，与x轴的距离为a。如果保持所有条件不变，在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场，该粒子入射后则会沿x轴到达接收屏。该粒子的比荷为（ ） 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. 如图甲为一列简谐横波在某时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图像。则由图可知（　　） A. 波沿着x轴负方向传播 B. 从该时刻起质点Q比质点P先运动至波峰位置 C. 从该时刻起，经过0.1s，质点Q通过的路程为20cm D. 当质点P位于波谷时，质点Q正向上振动 6. 如图所示，ABCD和CEFD是同一平面上两个相同的正方形，A点和E点固定有两个等量负点电荷，下列说法中正确的是（　　） A. D、C两点的电场强度相同 B. B、F两点电势相同 C. 一个正点电荷由F点沿FB移动至B点，电势能先增大后减小 D. 一个负点电荷由D点沿DC移动至C点，电场力先做负功后做正功 7. 2024年3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在文昌航天发射场发射升空，鹊桥二号踏上奔月征途，它将为地球和月球架起通信的天桥。其运动轨迹如图所示，已知远月点B与月球中心的距离约为近月点C与月球中心距离的9倍，地球半径约是月球半径的k倍，地球质量约是月球质量的p倍。下列说法正确的是（　　） A. 鹊桥二号在B点由地月转移轨道进入环月轨道时必须加速 B. 鹊桥二号在C、B两点受到的月球引力大小之比约为81∶1 C. 地球第一宇宙速度与月球第一宇宙速度的比值约为 D. 地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度的比值约为 8. 蹦极是很多年轻人喜欢的一种运动，运动过程可以简化为图1所示，人下落过程可以近似看成在一条竖直线上的运动，且人可看成质点。蹦极绳是一条原长为45m的弹性绳，人下落到B点时绳刚好伸直，下落到C点时速度刚好减为0，以起跳点O的位置为原点，竖直向下为x轴正方向建立坐标系。取C点为零势能参考面，假设人下落过程所受空气阻力恒定，下落过程人的重力势能随位移变化的关系图像如图2中的图线a所示，蹦极绳的弹性势能随位移变化的关系如图2中的图线b所示。人的质量为50kg，蹦极绳始终在弹性限度范围内，重力加速度g取10m/s2，其余数据图2中已标出，则下列说法正确的是（　　） A. 人下落到C点时，人和蹦极绳组成的系统减少的机械能是4×104J B. 人受到的空气阻力大小是100N C. 人下落到B点时的动能是18000J D. 蹦极绳的最大弹力是2560N 三、非选择题：共60分，其中9-11题为填空题，12、13题为实验题，14-16题为计算题。考生根据要求作答。 9. 一定质量的理想气体的图像如图所示，图中EF线段的延长线过坐标原点，则的变化过程中，该理想气体对外界________（选填“做正功”“做负功”或“不做功”），理想气体________热量（选填“吸收”或“放出”），内能________（选填“增加”“减小”或“不变”）。 10. 如图所示，一个直角三棱镜放置在空气中，一束含有、两种光的复色光垂直边射入三棱镜，在边时入射角为，光恰好边发生全反射，光的折射角为，则、两种光在棱镜中折射率之比为________；用、两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样中，________（选填“”或“”）光条纹间距较大。 11. 如图所示，交流发电机的矩形线圈abcd中，，匝数100匝，线圈电阻，外电阻。线圈在磁感应强度的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，角速度，则产生感应电动势的最大值为______V，交流电压表的示数为______V；从图示位置起，转过过程中，通过线圈截面的电荷量为______C； 12. 某学习小组用如图甲所示的装置探究牛顿第二定律。 （1）用游标卡尺测出遮光片的宽度d，示数如图丙所示，则________mm。 （2）用天平测出滑块（含遮光片）的质量和重物的质量。 （3）上端带有轻质定滑轮的长木板上固定两个相距较远的光电门A和B。用跨过定滑轮的轻质细绳连接滑块和重物，调整垫块的位置，让滑块沿长木板下滑时，通过两光电门时遮光片的挡光时间相等，测出此时长木板与水平面的夹角θ，则滑块下滑过程中受到的摩擦力为________（重力加速度为g，用题中所给字母表示）。 （4）如图乙所示，撤去光电门A和重物，让滑块从靠近滑轮的P点由静止释放，用米尺测出释放点到光电门B中心的距离s，记录遮光片通过光电门B的挡光时间。 （5）多次改变重物的质量，并用天平称出其质量，重复操作（3）（4）步骤，作出图像如图丁所示。 ①图乙中滑块下滑过程中与的关系式为________________________（用题中所给字母表示）。 ②已知图丁中图线的斜率为k，则重力加速度________（用题中所给字母表示）。 13. 某物理兴趣小组用图甲所示的电路测量电流表G（量程为1mA）的内阻，可用的器材有： A.电源（电动势1.5V，内阻很小） B.电源（电动势6.0V，内阻很小） C.滑动变阻器（阻值0~2000Ω） D.滑动变阻器（阻值0~10000Ω） E.电阻箱 F.开关两个，导线若干 （1）小组同学选用上述器材中的A、C、E、F进行实验，以下是主要的实验步骤，请将步骤补充完整： ①按图甲所示电路图连接实物电路； ②闭合开关前，将滑动变阻器的滑片置于______端（选填“a”或“b”）； ③闭合开关，调节，使电流表指针偏到满刻度处； ④保持不变，闭合开关，调节使电流表指针偏到满刻度的一半处，记下此时的值； ⑤断开开关，整理器材。 （2）若步骤④中，电阻箱的示数如图乙所示，则电流表内阻的测量值是______Ω。 （3）实际上，步骤④中的接入，会使电路总电阻减小，总电流增大，导致电流表指针半偏时，的值______（填“大于”“等于”或“小于”）电流表内阻的真实值。 （4）有同学提出换用上述器材中的B、D、E、F进行实验，可以减小实验误差，您是否同意这个观点？请说明理由：____________。 14. 如图所示，一位滑雪者，人与装备的总质量为80kg，以3m/s的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为30°，滑雪者受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）为总重力的0.1倍，已知重力加速度大小g=10m/s2，求： （1）滑雪者滑下的加速度大小； （2）滑雪者沿山坡滑行5s的位移大小。 15. 游乐场的“太空梭”先把座舱拉升到一定高度处释放，座舱下落到制动位置时，触发电磁制动开始减速。将座舱简化为正方形线框abcd，如图所示，线框下方存在宽度为L的匀强磁场区域，该区域的上下边界水平，磁感应强度的大小为B。线框从距磁场上边界高度为h处由静止开始自由下落。线框ab边进入磁场时开始减速，cd边穿出磁场时的速度是ab边进入磁场时速度的。已知线框的边长为L，质量为m，电阻为R，重力加速度大小为g，线框下落过程中ab边始终与磁场边界平行，不计空气阻力。求： （1）线框ab边刚进入磁场时，产生的感应电动势大小E； （2）线框穿过磁场区域的过程中最大加速度的大小a； （3）线框穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热Q。 16. 如图所示，光滑水平地面上静置一表面光滑的圆弧凹槽D和一长木板C，质量均为m=1kg，木板与凹槽紧挨，木板上表面与凹槽圆弧表面相切。上方H=1.8m处有一长L1=5m的水平传送带以v=8m/s的速度顺时针运行，将一质量m1=1kg的小物块P（可视为质点）轻放在传送带的左端，物块与传送带的动摩擦因数μ1=0.8，P离开传送带后，落至木板表面无反弹，竖直方向速度经减为0，此时物块P离木板右端长度为L2=3.5m，物块与木板表面动摩擦因数μ2=0.2，物块到达木板右端后冲上凹槽，圆弧表面半径R=0.2m，g取10m/s2，求： （1）物块离开传送带时的速度大小v1及刚接触木板的速度大小v2； （2）物块经作用后，物块速度v3及木板速度v4的大小； （3）判断物块滑上凹槽后能否从上端离开，如果能，求离开后还能上升的高度；如果不能，求物块滑上凹槽后上升的最大高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 古田一中2025届高三毕业班最后一考 物理试题 （满分：100分 考试时间：75分钟） 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，只有一项符合题目要求。 1. 铯137是铯133的同位素，其衰变方程为，其中的质量为，的质量为，X的质量为，光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是（　　） A. X为中子 B. 铯137比铯133多4个核子 C. 一个衰变释放的核能为 D. 铯137的半衰期会随着原子核数量的减少而变长 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据质量数和电荷数守恒可知X为电子，故A错误； B．铯137的核子数为137个，铯133的核子数为133个，故B正确； C．衰变是放能反应，故衰变放出的核能为，故C错误； D．原子核数量减少，半衰期不变，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，围棋比赛时解说员用的挂盘盘面竖直，磁性棋子吸在棋盘上静止不动，每个棋子的质量相等，与盘面间的磁性吸力大小不一定相等，则下列说法正确的是（　　） A. 棋盘对不同棋子的摩擦力大小不一定相等 B. 磁性吸力大的棋子受到棋盘的摩擦力可能大于该棋子的重力 C. 若将棋盘倾斜放置，棋盘对棋子的作用力不变 D. 棋盘对棋子的弹力小于棋盘对棋子的磁性吸力 【答案】C 【解析】 【详解】AB．因棋子质量相等，根据平衡条件，棋盘对不同棋子的摩擦力大小相等，都等于重力，故AB错误； D．根据平衡条件，棋盘对棋子的弹力大小等于棋盘对棋子的磁性吸力大小，故D错误； C．若将棋盘倾斜放置，棋盘对棋子的作用力始终与重力等大反向，故C正确。 故选C。 3. 篮球比赛前，常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程，并得出了篮球运动的图像，如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是（ ） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 【答案】A 【解析】 【详解】由图像可知，图像第四象限表示向下运动，速度为负值。当向下运动到速度最大时篮球与地面接触，运动发生突变，速度方向变为向上并做匀减速运动。故第一次反弹后上升至a点，此时速度第一次向上减为零，到达离地面最远的位置。故四个点中篮球位置最高的是a点。 故选A。 4. 如图，一磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直于纸面（xOy平面）向里，磁场右边界与x轴垂直。一带电粒子由O点沿x正向入射到磁场中，在磁场另一侧的S点射出，粒子离开磁场后，沿直线运动打在垂直于x轴的接收屏上的P点；SP = l，S与屏的距离为，与x轴的距离为a。如果保持所有条件不变，在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场，该粒子入射后则会沿x轴到达接收屏。该粒子的比荷为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题知，一带电粒子由O点沿x正向入射到磁场中，在磁场另一侧的S点射出， 则根据几何关系可知粒子出离磁场时速度方向与竖直方向夹角为30°，则 解得粒子做圆周运动的半径 r = 2a 则粒子做圆周运动有 则有 如果保持所有条件不变，在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场，该粒子入射后则会沿x轴到达接收屏，则有 Eq = qvB 联立有 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. 如图甲为一列简谐横波在某时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图像。则由图可知（　　） A. 波沿着x轴负方向传播 B. 从该时刻起质点Q比质点P先运动至波峰位置 C. 从该时刻起，经过0.1s，质点Q通过的路程为20cm D. 当质点P位于波谷时，质点Q正向上振动 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，此时质点P向下振动，结合图甲根据波形平移法可知，波沿着x轴正方向传播，故A错误； B．由于波沿着x轴正方向传播，可知该时刻质点Q比向上振动，质点P向下振动，则从该时刻起质点Q比质点P先运动至波峰位置，故B正确； C．从该时刻起，经过0.1s，由于 该时刻质点Q向上振动，越接近平衡位置质点振动的速度越大，质点Q从该时刻到达平衡位置所用时间小于，根据对称性可知，质点从平衡位置到达所用时间小于，则从该时刻起，经过0.1s，质点Q通过的路程大于20cm，故C错误； D．此时质点P向下振动，可知经过时间，质点P位于波谷，此时质点Q处于从平衡位置向波峰位置振动的过程，即质点Q正向上振动，故D正确。 故选BD。 6. 如图所示，ABCD和CEFD是同一平面上两个相同的正方形，A点和E点固定有两个等量负点电荷，下列说法中正确的是（　　） A. D、C两点的电场强度相同 B. B、F两点电势相同 C. 一个正点电荷由F点沿FB移动至B点，电势能先增大后减小 D. 一个负点电荷由D点沿DC移动至C点，电场力先做负功后做正功 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据等量同种电荷电场分布特点结合对称性可知，D、C两点的电场强度大小相等，方向不同，故A错误； B．根据等量同种电荷电场分布特点结合对称性可知，B、F两点电势相等，故B正确； C．设与的交点为，当正点电荷由向移动时，电场力与夹角为锐角，电场力做正功，电势能减小，当正点电荷由向移动时，电场力与夹角为钝角，电场力做负功，电势能增大，故C错误； D．当负电荷由向移动时，电场力与夹角为钝角，电场力做负功，当负电荷由向移动时，电场力与夹角为锐角，电场力做正功，故D正确。 故选BD。 7. 2024年3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在文昌航天发射场发射升空，鹊桥二号踏上奔月征途，它将为地球和月球架起通信的天桥。其运动轨迹如图所示，已知远月点B与月球中心的距离约为近月点C与月球中心距离的9倍，地球半径约是月球半径的k倍，地球质量约是月球质量的p倍。下列说法正确的是（　　） A. 鹊桥二号在B点由地月转移轨道进入环月轨道时必须加速 B. 鹊桥二号在C、B两点受到的月球引力大小之比约为81∶1 C. 地球第一宇宙速度与月球第一宇宙速度的比值约为 D. 地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度的比值约为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．卫星从高轨道变轨到低轨道需要在变轨处点火减速，所以鹊桥二号在B点由地月转移轨道进入环月轨道时必须减速，故A错误； B．根据牛顿第二定律可得 可得鹊桥二号在C、B两点受到的月球引力大小之比为，故B正确； C．在星球表面有 解得星球第一宇宙速度为 则地球的第一宇宙速度与月球第一宇宙速度的比值为，故C正确； D．在星球表面有 解得 则地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度的比值为，故D错误。 故选BC。 8. 蹦极是很多年轻人喜欢的一种运动，运动过程可以简化为图1所示，人下落过程可以近似看成在一条竖直线上的运动，且人可看成质点。蹦极绳是一条原长为45m的弹性绳，人下落到B点时绳刚好伸直，下落到C点时速度刚好减为0，以起跳点O的位置为原点，竖直向下为x轴正方向建立坐标系。取C点为零势能参考面，假设人下落过程所受空气阻力恒定，下落过程人的重力势能随位移变化的关系图像如图2中的图线a所示，蹦极绳的弹性势能随位移变化的关系如图2中的图线b所示。人的质量为50kg，蹦极绳始终在弹性限度范围内，重力加速度g取10m/s2，其余数据图2中已标出，则下列说法正确的是（　　） A. 人下落到C点时，人和蹦极绳组成的系统减少的机械能是4×104J B. 人受到的空气阻力大小是100N C. 人下落到B点时的动能是18000J D. 蹦极绳的最大弹力是2560N 【答案】BC 【解析】 【详解】A．C点为最低点，故人减少的重力势能是，弹性绳势能增加，所以人和蹦极绳组成的系统减少的机械能是，故A错误； B．从起跳点O到C点，根据能量守恒定律，，解得，故B正确； C．从起跳点O到B点，根据动能定理，，解得，故C正确； D．蹦极绳的弹力势能为，根据功能关系，代入数据解得，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：共60分，其中9-11题为填空题，12、13题为实验题，14-16题为计算题。考生根据要求作答。 9. 一定质量的理想气体的图像如图所示，图中EF线段的延长线过坐标原点，则的变化过程中，该理想气体对外界________（选填“做正功”“做负功”或“不做功”），理想气体________热量（选填“吸收”或“放出”），内能________（选填“增加”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 做正功 ②. 吸收 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]的变化过程中，该理想气体体积变大，则气体对外界做正功； [2][3]根据 可知 可知从E到F气体温度不变，则内能不变；根据 因为 ， 则 可知，理想气体吸收热量。 10. 如图所示，一个直角三棱镜放置在空气中，一束含有、两种光的复色光垂直边射入三棱镜，在边时入射角为，光恰好边发生全反射，光的折射角为，则、两种光在棱镜中折射率之比为________；用、两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样中，________（选填“”或“”）光条纹间距较大。 【答案】 ①. ②. b 【解析】 【详解】[1]由几何关系可知，光在AC界面处的入射角都是30∘，则a的临界角恰好为30∘，则 由折射定律可知 则、两种光在棱镜中折射率之比为 [2]由于b的折射率小，则b的波长大。由 可知，用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样中，b光条纹间距较大。 11. 如图所示，交流发电机的矩形线圈abcd中，，匝数100匝，线圈电阻，外电阻。线圈在磁感应强度的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，角速度，则产生感应电动势的最大值为______V，交流电压表的示数为______V；从图示位置起，转过过程中，通过线圈截面的电荷量为______C； 【答案】 ①. 7.5 ②. ③. 0.15 【解析】 【详解】[1]产生的感应电动势最大值为 [2]根据闭合电路欧姆定律得电流的最大值为 电流的有效值为 电压表的示数为 [3]从图示位置起，转过过程中，平均电动势为 通过线圈截面的电荷量为 12. 某学习小组用如图甲所示的装置探究牛顿第二定律。 （1）用游标卡尺测出遮光片的宽度d，示数如图丙所示，则________mm。 （2）用天平测出滑块（含遮光片）的质量和重物的质量。 （3）上端带有轻质定滑轮的长木板上固定两个相距较远的光电门A和B。用跨过定滑轮的轻质细绳连接滑块和重物，调整垫块的位置，让滑块沿长木板下滑时，通过两光电门时遮光片的挡光时间相等，测出此时长木板与水平面的夹角θ，则滑块下滑过程中受到的摩擦力为________（重力加速度为g，用题中所给字母表示）。 （4）如图乙所示，撤去光电门A和重物，让滑块从靠近滑轮的P点由静止释放，用米尺测出释放点到光电门B中心的距离s，记录遮光片通过光电门B的挡光时间。 （5）多次改变重物的质量，并用天平称出其质量，重复操作（3）（4）步骤，作出图像如图丁所示。 ①图乙中滑块下滑过程中与的关系式为________________________（用题中所给字母表示）。 ②已知图丁中图线的斜率为k，则重力加速度________（用题中所给字母表示）。 【答案】 ①. 3.60 ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）图丙的读数为。 （3）滑块沿长木板下滑，通过两光电门时遮光片的挡光时间相等，说明滑块做匀速直线运动，有。 （5）[1]滑块向下滑动过程中受到的合力为，所以加速度大小，根据运动学公式有，解得； [2]由①得，解得。 13. 某物理兴趣小组用图甲所示的电路测量电流表G（量程为1mA）的内阻，可用的器材有： A.电源（电动势1.5V，内阻很小） B.电源（电动势6.0V，内阻很小） C.滑动变阻器（阻值0~2000Ω） D.滑动变阻器（阻值0~10000Ω） E.电阻箱 F.开关两个，导线若干 （1）小组同学选用上述器材中的A、C、E、F进行实验，以下是主要的实验步骤，请将步骤补充完整： ①按图甲所示电路图连接实物电路； ②闭合开关前，将滑动变阻器的滑片置于______端（选填“a”或“b”）； ③闭合开关，调节，使电流表指针偏到满刻度处； ④保持不变，闭合开关，调节使电流表指针偏到满刻度的一半处，记下此时的值； ⑤断开开关，整理器材。 （2）若步骤④中，电阻箱的示数如图乙所示，则电流表内阻的测量值是______Ω。 （3）实际上，步骤④中的接入，会使电路总电阻减小，总电流增大，导致电流表指针半偏时，的值______（填“大于”“等于”或“小于”）电流表内阻的真实值。 （4）有同学提出换用上述器材中的B、D、E、F进行实验，可以减小实验误差，您是否同意这个观点？请说明理由：____________。 【答案】（1）b （2）248.5 （3）小于 （4）同意，选用总阻值更大的滑动变阻器和对应电动势较大的电源，使接入时，电路总电流的变化减小，电流表指针半偏时的值更接近于电流表内阻，从而减小实验误差。 【解析】 【小问1详解】 闭合开关前，将滑动变阻器的滑片置于端，滑动变阻器接入电路阻值最大，保护电路安全。 【小问2详解】 根据电阻箱读数 保持不变，闭合开关，调节使电流表指针偏到满刻度的一半处，电流表与电阻箱并联，在误差范围内有 故 【小问3详解】 S2闭合后，总电阻减小，则总电流增大，通过电阻箱的真实电流大于0.5mA，即 根据 解得 可得 【小问4详解】 同意，选用总阻值更大的滑动变阻器和对应电动势较大的电源，使接入时，电路总电流的变化减小，电流表指针半偏时的阻值更接近于电流表内阻，从而减小实验误差。 14. 如图所示，一位滑雪者，人与装备的总质量为80kg，以3m/s的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为30°，滑雪者受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）为总重力的0.1倍，已知重力加速度大小g=10m/s2，求： （1）滑雪者滑下的加速度大小； （2）滑雪者沿山坡滑行5s的位移大小。 【答案】（1）4m/s2 （2）65m 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律可得 所以 【小问2详解】 根据位移时间关系可得 代入数据解得 15. 游乐场的“太空梭”先把座舱拉升到一定高度处释放，座舱下落到制动位置时，触发电磁制动开始减速。将座舱简化为正方形线框abcd，如图所示，线框下方存在宽度为L的匀强磁场区域，该区域的上下边界水平，磁感应强度的大小为B。线框从距磁场上边界高度为h处由静止开始自由下落。线框ab边进入磁场时开始减速，cd边穿出磁场时的速度是ab边进入磁场时速度的。已知线框的边长为L，质量为m，电阻为R，重力加速度大小为g，线框下落过程中ab边始终与磁场边界平行，不计空气阻力。求： （1）线框ab边刚进入磁场时，产生的感应电动势大小E； （2）线框穿过磁场区域的过程中最大加速度的大小a； （3）线框穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热Q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设ab边进入磁场时的速度大小为v，有 ab边进入磁场时感应电动势得 【小问2详解】 ab边进入磁场时，线框的加速度最大。 根据闭合电路欧姆定律，线框中感应电流的大小 ab边受到安培力的大小 根据牛顿第二定律有，得 【小问3详解】 线框穿过磁场的过程中，根据能量守恒定律有 16. 如图所示，光滑水平地面上静置一表面光滑的圆弧凹槽D和一长木板C，质量均为m=1kg，木板与凹槽紧挨，木板上表面与凹槽圆弧表面相切。上方H=1.8m处有一长L1=5m的水平传送带以v=8m/s的速度顺时针运行，将一质量m1=1kg的小物块P（可视为质点）轻放在传送带的左端，物块与传送带的动摩擦因数μ1=0.8，P离开传送带后，落至木板表面无反弹，竖直方向速度经减为0，此时物块P离木板右端长度为L2=3.5m，物块与木板表面动摩擦因数μ2=0.2，物块到达木板右端后冲上凹槽，圆弧表面半径R=0.2m，g取10m/s2，求： （1）物块离开传送带时的速度大小v1及刚接触木板的速度大小v2； （2）物块经作用后，物块速度v3及木板速度v4的大小； （3）判断物块滑上凹槽后能否从上端离开，如果能，求离开后还能上升的高度；如果不能，求物块滑上凹槽后上升的最大高度。 【答案】（1）， （2）， （3）不能，0.1m 【解析】 【小问1详解】 对物块 设达到与传送带共速需x的距离 故 平抛过程 得 所以 【小问2详解】 物块与木板作用过程，竖直方向 得： 水平方向 对物块水平方向 得 对木板及凹槽 得 【小问3详解】 对物块 对板及凹槽 假设未共速，物块 板及凹槽 有 得 （另一解舍去） 物块 板及凹槽 假设成立，假设恰好至凹槽最高点的半径为R0，则 得 故不能从凹槽上端离开，上升的最大高度为0.1m。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $