精品解析：2026届四川省广安市前锋区高三上学期8月模拟预测物理试题

前锋区高2026届高考模拟月考试题（二） 八 月 · 物 理 考生注意： 1. 本试卷分选择题和非选择题两部分。满分150分，考试时间120分钟。 2. 答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3. 考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 ◈预祝你们考试成功◈ 一。选择题（共7小题，满分28分） 1. 《汉书》记载“姑句家矛端生火”，表明古人很早就发现了尖端放电现象。若带电长矛尖端附近某条电场线如图，则四点中电势最高的是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 2. 如图所示，竖直放置的两端开口的U形管，一段空气柱被水银柱a和水银柱b封闭在右管内，水银柱b的两个水银面的高度差为h。现将U形管放入热水槽中，则系统再度达到平衡的过程中（水银没有溢出，外界大气压保持不变）（　　） A. 空气柱中气体分子的平均动能不变 B. 空气柱中气体分子的密集程度变大 C. 水银柱a液面将上升 D. 水银柱b的两个水银面的高度差h变大 3. 某同学用游标卡尺测一电学元件的长度，测得结果如图所示。则该元件的长度为（　　） A. 9.940cm B. 10.140cm C. 11.04cm D. 11.040cm 4. 中国天眼FAST是一个500米口径球面射电望远镜，在为世界的天文观测贡献着自己的力量某公司为该望远镜设计了一款专用的履带式机器人，负责镜面的维护工作。该机器人工作时的示意图如图所示，为半径为R的圆弧面，B为圆弧面的最低点，机器人最高可以缓慢运动到D点进行维护工作，D点到B点的高度为h。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。机器人从B点运动到D点的过程，下列说法中正确的是（　　） A. 圆弧面对机器人的作用力不变 B. 机器人对圆弧面的压力逐渐增大 C. 机器人对圆弧面的摩擦力逐渐减小 D. 该机器人履带与圆弧面间动摩擦因数为 5. 某小区安装了车辆识别系统，当业主车辆行驶到栏杆一定距离时，栏杆绕转轴自动向上匀速旋转放行。俯视图如图所示，已知水平栏杆离地高度为1m，一辆汽车（可视为长方体）车顶高度为1.6m，正好行驶在路中间，自动识别装置在探测到离杆4.4m的汽车时，水平栏杆向上旋转，5.4s转到竖直位置，为使汽车安全通过，则该汽车匀速行驶的最大速度约为（ ） A. 1.5m/s B. 2.0m/s C. 2.5m/s D. 3.0m/s 6. 如图所示，理想变压器原线圈与定值电阻R1=12Ω串联后接在正弦式交流电源上。理想变压器原，副线圈的匝数之比为1∶5，定值电阻R2=10Ω，理想交流电压表的示数为20V，则交流电源电压的峰值是（　　） A. 120V B. 120V C. 124V D. 124V 7. 2024年首个“超级月亮”于8月20日凌晨现身夜空，从天文学的角度来讲，“超级月亮”可以简单称为“近地点满月”，即满月正好出现在近地点附近，某时刻太阳、地球和月球的相对位置如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 当月球运行至B点时将出现“超级月亮”，且此时的绕行速度大于地球的第二宇宙速度 B. 当月球运行至A点时，月球受力平衡 C. 月球经过A点时的角速度小于经过B点时的角速度 D. 月球经过A点时的动能大于经过B点时的动能 二、多选题（共3小题，满分18分，每小题6分，选对但不全得3分） 8. 库仑扭秤原理如图所示，细金属悬丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的两端分别固定带电量为Q的带正电小球A和不带电小球B，把另一个带电量为q的金属小球C靠近A，A、C两球相互排斥，最终A、C两球距离为r。已知静电力常量为k，忽略球的大小，则（　　） A. C球带负电 B. A、C两球间库仑力为 C. 若，则A球对C球的库仑力大于C球对球的库仑力 D. 若不带电的同样小球D与C接触后移开，保持A、C间距不变，库仑力变为 9. 如图所示，直立轻质弹簧一端固定在水平地面，另一端与木板Q栓接。物块P搁在木板Q上，处于静止状态。现对P施加一竖直向上的恒力F，此后P、Q一起运动到最高点时恰好未分离。已知P的质量为2m，Q的质量为m，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　） A. 上升过程中P、Q先做匀加速后做匀减速运动 B. 物块P运动到最高点时，弹簧弹力大小为0.6mg C. 恒力F刚施加给P的瞬间，P、Q间弹力大小为1.6mg D. 恒力F的大小为2mg 10. 如图所示，匀强磁场中位于P处的粒子源可以沿垂直于磁场向纸面内的各个方向发射质量为m、电荷量为q，速率为v的带正电粒子，P到荧光屏MN的距离为d，设荧光屏足够大，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列判断正确的是（　　） A. 若磁感应强度，则发射出的粒子到达荧光屏的最短时间 B. 若磁感应强度，则同一时刻发射出的粒子到达荧光屏的最大时间差为 C. 若磁感应强度，，则荧光屏上形成的亮线长度为 D. 若磁感应强度，则荧光屏上形成的亮线长度为 三、实验题（共2小题，满分15分，11题9分，12题6分） 11. 小明同学研究测量某热敏电阻（其室温下电阻约为2）的阻值随温度变化关系，设计了如图1所示电路，所用器材有：电源E（1.5V，0.5），、各为280的电阻，电阻箱（0~99999.9），滑动变阻器（0~10），微安表（200，内阻约500），开关S，导线若干。 （1）该同学使用多用电表欧姆挡粗测该热敏电阻室温下的阻值，读数如图2所示，则多用电表欧姆挡选择的是__________（选填“×1K”或“×100”或“×10”）。 （2）按图1连接电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到__________（选填“a”或“b”）端；实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，然后仔细调节、恰好使微安表的读数为0，记录不同温度下相应的热敏电阻阻值。实验中得到的该热敏电阻阻值随温度T变化的曲线如图3所示。若某次测量中 ，则此时热敏电阻的阻值为__________。 （3）图4为用此热敏电阻和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为300。当线圈中的电流大于或等于5mA时，继电器的衔铁被吸合。图中为继电器线圈供电的电源电动势 ，内阻可以不计。应该把恒温箱内加热器接__________端（选填“AB”或“CD”）。如果要使恒温箱内的温度保持60℃，滑动变阻器接入电路的电阻值为__________。 12. 在“探究气体等温变化的规律”实验中，实验装置如图甲所示。用注射器封闭一定质量的空气，连接到气体压强传感器上，用传感器测量封闭气体的压强，用注射器刻度读出气体体积。 （1）实验中，为找到体积与压强的关系，______（选填“需要”或“不需要”）测空气柱的横截面积： （2）多次改变封闭气体的体积，测量出不同体积时气体的压强，用电脑记录下来，并生成图像如图乙所示，由图乙可猜测与可能______（选填成“正比”、“成反比”或“不成比例”）： （3）实验完成后，某同学做出的图像如图丙所示（其中实线为实验所得，虚线为参考双曲线的一支），造成这一现象的原因可能是（ ） A. 操作实验时用手握住注射器 B. 实验时环境温度降低了 C. 注射器内气体向外泄漏 D. 有外部气体进入注射器内 四、解答题（共3小题，满分39分） 13. 如图所示，圆心为O、半径为R 的半圆形玻璃砖置于水平桌面上。光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射，已知真空中的光速为c，求： （1）玻璃砖的折射率n； （2）光在玻璃砖中传播的速度大小v； （3）已知该光在玻璃内只发生一次反射，求光在玻璃砖内的传播时间t。 14. 标准排球场总长为，宽为，设球网高度为，运动员站离网接近边线的A处（图中未画出）面对球网竖直跳起将球水平击出，空气阻力不计，如图所示。（） （1）若击球点的高度为，为使球不触网的最小速度为多少？使球不出界的最大速度为多少？ （2）运动员向球网正前方击球时，当击球点的高度为何值时，无论水平击球的初速度多大，球不是触网就是越界？ 15. 某电磁助推装置设计如图，超级电容器经调控系统为电路提供1000A的恒定电流，水平固定的平行长直导轨处于垂直水平面的匀强磁场中，a可视为始终垂直导轨的导体棒，b为表面绝缘的无人机。初始时a静止于MM′处，b静止于a右侧某处。现将开关S接1端，a与b正碰后锁定并一起运动，损失动能全部储存为弹性势能。当a运行至NN′时将S接2端，同时解除锁定，所储势能瞬间全部转化为动能，a与b分离。已知电容器电容C为10F，导轨间距为0.5m，磁感应强度大小为1T，MM′到NN′的距离为5m，a、b质量分别为2kg、8kg，a在导轨间的电阻为0.01Ω。碰撞、分离时间极短，各部分始终接触良好，不计导轨电阻、摩擦和储能耗损，忽略电流对磁场的影响。 （1）若分离后某时刻a的速度大小为10m/s，求此时通过a的电流大小。 （2）忽略a、b所受空气阻力，当a与b的初始间距为1.25m时，求b分离后的速度大小，分析其是否为b能够获得的最大速度；并求a运动过程中电容器的电压减小量。 （3）忽略a所受空气阻力，若b所受空气阻力大小与其速度v的关系为f = kv2（k = 0.025N·s2/m2），初始位置与（2）问一致，试估算a运行至NN′时。a分离前的速度大小能否达到（2）问中分离前速度的99%，并给出结论。（0.992 = 0.980l） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 前锋区高2026届高考模拟月考试题（二） 八 月 · 物 理 考生注意： 1. 本试卷分选择题和非选择题两部分。满分150分，考试时间120分钟。 2. 答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3. 考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 ◈预祝你们考试成功◈ 一。选择题（共7小题，满分28分） 1. 《汉书》记载“姑句家矛端生火”，表明古人很早就发现了尖端放电现象。若带电长矛尖端附近某条电场线如图，则四点中电势最高的是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 【答案】D 【解析】 【详解】根据电场线的性质：沿电场线方向，电势逐渐降低。观察图中电场线，可判断电场线方向（假设从电势高处指向低处）。比较a、b、c、d四点，d点位于电场线“上游”，沿电场线方向电势依次降低，即d点电势高于c点，c点高于b点，b点高于a点。因此电势最高的是d点。 故选D。 2. 如图所示，竖直放置的两端开口的U形管，一段空气柱被水银柱a和水银柱b封闭在右管内，水银柱b的两个水银面的高度差为h。现将U形管放入热水槽中，则系统再度达到平衡的过程中（水银没有溢出，外界大气压保持不变）（　　） A. 空气柱中气体分子的平均动能不变 B. 空气柱中气体分子的密集程度变大 C. 水银柱a液面将上升 D. 水银柱b的两个水银面的高度差h变大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．空气柱的压强 其中为水银柱的高度，由于的大小不变，故空气柱的压强不变，被封闭气体做等压变化，由于气体温度升高，气体分子的平均动能变大，故根据盖—吕萨克定律可得，气体的体积增大，故气体分子的密集程度变小，故AB错误； CD．被封闭气体的压强，由不变，可知不变，水银柱b的两个水银面的高度差不变，又因气体的体积增大，则水银柱a液面将上升，故C正确，D错误。 故选C。 3. 某同学用游标卡尺测一电学元件的长度，测得结果如图所示。则该元件的长度为（　　） A. 9.940cm B. 10.140cm C. 11.04cm D. 11.040cm 【答案】B 【解析】 【详解】游标卡尺的读数 故选B。 4. 中国天眼FAST是一个500米口径球面射电望远镜，在为世界的天文观测贡献着自己的力量某公司为该望远镜设计了一款专用的履带式机器人，负责镜面的维护工作。该机器人工作时的示意图如图所示，为半径为R的圆弧面，B为圆弧面的最低点，机器人最高可以缓慢运动到D点进行维护工作，D点到B点的高度为h。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。机器人从B点运动到D点的过程，下列说法中正确的是（　　） A. 圆弧面对机器人的作用力不变 B. 机器人对圆弧面的压力逐渐增大 C. 机器人对圆弧面的摩擦力逐渐减小 D. 该机器人履带与圆弧面间动摩擦因数为 【答案】A 【解析】 【详解】机器人缓慢从B运动到D，可认为始终处于平衡状态，在运动过程中的任意位置，对机器人进行受力分析，如图所示，分解重力可得 A．圆弧面对机器人的作用力为支持力和摩擦力，因机器人受力平衡，故支持力和摩擦力的合力大小始终等于重力，方向竖直向上，A正确； B．由分析知，机器人从B到D的过程中，逐渐减小，逐渐减小，逐渐减小，由牛顿第三定律可知，机器人对圆弧面的压力逐渐减小，B错误； C．由分析知，机器人从B到D的过程中，逐渐减小，逐渐增大，逐渐增大，由牛顿第三定律可知，机器人对圆弧面的摩擦力逐渐增大，C错误； D．依题可知，机器人最高可以到D点，则在D点时，机器人受到的摩擦力达到最大值，如图所示 分解重力得，由，得，D错误。 故选A。 5. 某小区安装了车辆识别系统，当业主车辆行驶到栏杆一定距离时，栏杆绕转轴自动向上匀速旋转放行。俯视图如图所示，已知水平栏杆离地高度为1m，一辆汽车（可视为长方体）车顶高度为1.6m，正好行驶在路中间，自动识别装置在探测到离杆4.4m的汽车时，水平栏杆向上旋转，5.4s转到竖直位置，为使汽车安全通过，则该汽车匀速行驶的最大速度约为（ ） A. 1.5m/s B. 2.0m/s C. 2.5m/s D. 3.0m/s 【答案】B 【解析】 【详解】设汽车恰好通过道闸时直杆转过的角度为，由几何知识得 解得 由题意可知直杆转过所用时间为 汽车匀速行驶的最大速度为 故选B。 6. 如图所示，理想变压器原线圈与定值电阻R1=12Ω串联后接在正弦式交流电源上。理想变压器原，副线圈的匝数之比为1∶5，定值电阻R2=10Ω，理想交流电压表的示数为20V，则交流电源电压的峰值是（　　） A. 120V B. 120V C. 124V D. 124V 【答案】D 【解析】 【详解】变压器次级电流 初级电流 初级电压 输入电压有效值 交流电源电压的峰值是 故选D。 7. 2024年首个“超级月亮”于8月20日凌晨现身夜空，从天文学的角度来讲，“超级月亮”可以简单称为“近地点满月”，即满月正好出现在近地点附近，某时刻太阳、地球和月球的相对位置如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 当月球运行至B点时将出现“超级月亮”，且此时的绕行速度大于地球的第二宇宙速度 B. 当月球运行至A点时，月球受力平衡 C. 月球经过A点时的角速度小于经过B点时的角速度 D. 月球经过A点时的动能大于经过B点时的动能 【答案】C 【解析】 【详解】A．只有当太阳、地球、月球三者共线且月球运行至B点附近时才会出现“超级月亮”，其运行速度小于第二宇宙速度，故A错误； B．月球运行至A点时所受的合外力由月心指向地心，受力并不平衡，故B错误； C．根据开普勒第二定律得 由，可得 故C正确； D．由得 故D错误。 故选C。 二、多选题（共3小题，满分18分，每小题6分，选对但不全得3分） 8. 库仑扭秤原理如图所示，细金属悬丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的两端分别固定带电量为Q的带正电小球A和不带电小球B，把另一个带电量为q的金属小球C靠近A，A、C两球相互排斥，最终A、C两球距离为r。已知静电力常量为k，忽略球的大小，则（　　） A. C球带负电 B. A、C两球间库仑力为 C. 若，则A球对C球的库仑力大于C球对球的库仑力 D. 若不带电的同样小球D与C接触后移开，保持A、C间距不变，库仑力变为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由A、C两球相互排斥可知，C球带正电，故A错误； B．由库仑定律得，A、C两球间库仑力为，故B正确； C．根据牛顿第三定律可知，A球对C球的库仑力等于C球对A球的库仑力，故C错误； D．C球带电量变为，A、C间距不变，A、C间库仑力大小变为，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，直立轻质弹簧一端固定在水平地面，另一端与木板Q栓接。物块P搁在木板Q上，处于静止状态。现对P施加一竖直向上的恒力F，此后P、Q一起运动到最高点时恰好未分离。已知P的质量为2m，Q的质量为m，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　） A. 上升过程中P、Q先做匀加速后做匀减速运动 B. 物块P运动到最高点时，弹簧弹力大小为0.6mg C. 恒力F刚施加给P的瞬间，P、Q间弹力大小为1.6mg D. 恒力F的大小为2mg 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题可知，由于P、Q一起运动到最高点时恰好未分离，所以P、Q全程在做简谐运动，上升过程中P、Q先做加速度逐渐减小的加速运动，后做加速度逐渐增大的减速运动，故A错误； BD．根据简谐运动的对称性可知，在最高点和最低点的加速度大小相同，方向相反，大小设为a；对于最低点，弹簧弹力和P、Q重力相等，因此有 在最高点，由于P、Q刚要分离，分别对P和Q进行分析，可得， 联立解得，， 故B正确，D错误； C．恒力F刚施加给P的瞬间，以P为研究对象，则有 解得P、Q间弹力大小为 故C正确。 故选BC。 10. 如图所示，匀强磁场中位于P处的粒子源可以沿垂直于磁场向纸面内的各个方向发射质量为m、电荷量为q，速率为v的带正电粒子，P到荧光屏MN的距离为d，设荧光屏足够大，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列判断正确的是（　　） A. 若磁感应强度，则发射出的粒子到达荧光屏的最短时间 B. 若磁感应强度，则同一时刻发射出的粒子到达荧光屏的最大时间差为 C. 若磁感应强度，，则荧光屏上形成的亮线长度为 D. 若磁感应强度，则荧光屏上形成的亮线长度为 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．根据 由题可知，运动的轨道半径 R=d 最短时间时，恰好弦长最短，打到P点的正左方，如图所示 根据几何关系，偏转的圆心角为，因此运动时间为 故A正确； B．由几何关系可知，打到荧光屏MN上最长时间恰好运动了个周期，轨迹如下图所示 因此时间差 故B正确； CD．若磁感应强度，则轨道半径 R=2d 到达荧光屏最下端的粒子的轨迹是与MN相切的，设下半部分的亮线长度为x1，根据几何关系，有 解得 x1=d 到达荧光屏最上端的粒子与屏的交点与P点连线为轨迹的直径，设上半部分亮线的长度为x2，根据几何关系，有 解得 x2=d 所以亮线的总长度为，故C正确，D 错误。 故选ABC。 三、实验题（共2小题，满分15分，11题9分，12题6分） 11. 小明同学研究测量某热敏电阻（其室温下电阻约为2）的阻值随温度变化关系，设计了如图1所示电路，所用器材有：电源E（1.5V，0.5），、各为280的电阻，电阻箱（0~99999.9），滑动变阻器（0~10），微安表（200，内阻约500），开关S，导线若干。 （1）该同学使用多用电表欧姆挡粗测该热敏电阻室温下的阻值，读数如图2所示，则多用电表欧姆挡选择的是__________（选填“×1K”或“×100”或“×10”）。 （2）按图1连接电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到__________（选填“a”或“b”）端；实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，然后仔细调节、恰好使微安表的读数为0，记录不同温度下相应的热敏电阻阻值。实验中得到的该热敏电阻阻值随温度T变化的曲线如图3所示。若某次测量中 ，则此时热敏电阻的阻值为__________。 （3）图4为用此热敏电阻和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为300。当线圈中的电流大于或等于5mA时，继电器的衔铁被吸合。图中为继电器线圈供电的电源电动势 ，内阻可以不计。应该把恒温箱内加热器接__________端（选填“AB”或“CD”）。如果要使恒温箱内的温度保持60℃，滑动变阻器接入电路的电阻值为__________。 【答案】（1）×1K （2） ①. a ②. 600 （3） ①. AB ②. 700 【解析】 【小问1详解】 室温下热敏电阻约为2，图2可知指针刻度为2，故多用电表欧姆挡选择的是“×1K”； 【小问2详解】 [1]为了保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到a端； [2]微安表的读数为0时，设、支路电流分别为，则有 整理得 代入题中数据，解得 【小问3详解】 [1]随着恒温箱内温度降低，热敏电阻的阻值变大，则线圈中的电流变小，当线圈的电流小于5mA时，继电器的衔铁又被释放到上方，则恒温箱加热器又开始工作，这样就可以使恒温箱内保持在某一温度。所以应该把恒温箱内的加热器接在AB端； [2]要使恒温箱内的温度保持60℃ ，即60℃时线圈内的电流为5mA。图3可知，60℃时热敏电阻的阻值为600Ω，由闭合电路欧姆定律 解得 12. 在“探究气体等温变化的规律”实验中，实验装置如图甲所示。用注射器封闭一定质量的空气，连接到气体压强传感器上，用传感器测量封闭气体的压强，用注射器刻度读出气体体积。 （1）实验中，为找到体积与压强的关系，______（选填“需要”或“不需要”）测空气柱的横截面积： （2）多次改变封闭气体的体积，测量出不同体积时气体的压强，用电脑记录下来，并生成图像如图乙所示，由图乙可猜测与可能______（选填成“正比”、“成反比”或“不成比例”）： （3）实验完成后，某同学做出的图像如图丙所示（其中实线为实验所得，虚线为参考双曲线的一支），造成这一现象的原因可能是（ ） A. 操作实验时用手握住注射器 B. 实验时环境温度降低了 C. 注射器内气体向外泄漏 D. 有外部气体进入注射器内 【答案】（1）不需要 （2）成反比 （3）BC 【解析】 【小问1详解】 实验中，为找到体积与压强的关系，不需要测空气柱的横截面积，只需要测量气柱的长度即可； 【小问2详解】 多次改变封闭气体的体积，测量出不同体积时气体的压强，用电脑记录下来，并生成图像如图乙所示，由图乙可猜测与可能成反比； 【小问3详解】 由图像可知，在同一体积下，实验测得的压强比理想值偏小，则根据可知原因可能是环境温度降低，也可能是注射器内气体向外泄漏，质量减小。故选BC。 四、解答题（共3小题，满分39分） 13. 如图所示，圆心为O、半径为R 的半圆形玻璃砖置于水平桌面上。光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射，已知真空中的光速为c，求： （1）玻璃砖的折射率n； （2）光在玻璃砖中传播的速度大小v； （3）已知该光在玻璃内只发生一次反射，求光在玻璃砖内的传播时间t。 【答案】（1）2；（2）0.5c；（3） 【解析】 【详解】（1）由几何关系可知 则 C=30° 玻璃砖的折射率 （2）光在玻璃砖中传播的速度大小 （3）光在玻璃砖内的传播时间 14. 标准排球场总长为，宽为，设球网高度为，运动员站离网接近边线的A处（图中未画出）面对球网竖直跳起将球水平击出，空气阻力不计，如图所示。（） （1）若击球点的高度为，为使球不触网的最小速度为多少？使球不出界的最大速度为多少？ （2）运动员向球网正前方击球时，当击球点的高度为何值时，无论水平击球的初速度多大，球不是触网就是越界？ 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）球恰好触网时，根据得 则 向场地对角线的顶角处击球时，根据得 平抛运动的水平位移 则 （2）在竖直方向上 而 在竖直方向上 而 联立解得 15. 某电磁助推装置设计如图，超级电容器经调控系统为电路提供1000A的恒定电流，水平固定的平行长直导轨处于垂直水平面的匀强磁场中，a可视为始终垂直导轨的导体棒，b为表面绝缘的无人机。初始时a静止于MM′处，b静止于a右侧某处。现将开关S接1端，a与b正碰后锁定并一起运动，损失动能全部储存为弹性势能。当a运行至NN′时将S接2端，同时解除锁定，所储势能瞬间全部转化为动能，a与b分离。已知电容器电容C为10F，导轨间距为0.5m，磁感应强度大小为1T，MM′到NN′的距离为5m，a、b质量分别为2kg、8kg，a在导轨间的电阻为0.01Ω。碰撞、分离时间极短，各部分始终接触良好，不计导轨电阻、摩擦和储能耗损，忽略电流对磁场的影响。 （1）若分离后某时刻a的速度大小为10m/s，求此时通过a的电流大小。 （2）忽略a、b所受空气阻力，当a与b的初始间距为1.25m时，求b分离后的速度大小，分析其是否为b能够获得的最大速度；并求a运动过程中电容器的电压减小量。 （3）忽略a所受空气阻力，若b所受空气阻力大小与其速度v的关系为f = kv2（k = 0.025N·s2/m2），初始位置与（2）问一致，试估算a运行至NN′时。a分离前的速度大小能否达到（2）问中分离前速度的99%，并给出结论。（0.992 = 0.980l） 【答案】（1）500A （2）25m/s，能，40V （3）能 【解析】 【小问1详解】 分离后当导体a的速度大小为10m/s时，根据法拉第电磁感应定律有 通过a的电流 解得 【小问2详解】 规定水平向右为正方向，从运动至b位置过程中，由安培力提供加速度，则 a、b间初始距离 碰撞前a的速度 解得，， a与b碰撞过程中系统动量守恒，有 储存的弹性势能为 解得， a、b碰后一起运动至过程中 由安培力提供加速度有 位移为 分离前速度为 解得，， a、b分离过程，由动量守恒定律有 由能量守恒定律有 解得， 在整个过程中安培力大小恒定，安培力做功大小为一定值，若a、b分离时a的速度为零，则此时b能获得最大速度，最大速度为25m/s； 上述过程中通过导体棒a的电荷量 电容器电压的减少量 解得 【小问3详解】 规定水平向右为正方向，a、b碰后共同速度为，若无空气阻力，到达的速度为，其图像如图所示 若考虑阻力，则实际图像应在图中所示图像的下方，可知克服阻力做的功为 由动能定理有 解得 可知a、b分离前的速度大小能达到（2）问中分离前速度的99%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $