精品解析：贵州省贵阳市第一中学2025-2026学年高三上学期开学物理试题

贵阳市第一中学2025-2026学年高三上学期开学检测物理试卷 一、单选题（本大题共7小题） 1. 小艺从住宅楼27楼乘电梯下到一楼的过程中，不可能经历的状态是（　　） A. 平衡状态 B. 超重状态 C. 失重状态 D. 完全失重状态 2. 如图所示，内壁光滑的绝缘真空细玻璃管竖直放置，A、B端分别固定带电小球a、b，另一带电小球c(其直径略小于管内径)位于AB中点O，处于静止状态，小球均带正电．轻晃玻璃管可观察到小球c在O点附近的M、N点间上下运动．下列说法正确的是 A. M、N两点的电势相等 B. 小球c在运动过程中机械能守恒 C. 小球a的电荷量等于小球b的电荷量 D. 小球c从O点运动到N点电场力做负功 3. 脉冲燃料激光器以的脉冲形式发射波长为585nm的光，这个波长的光可以被血液中的血红蛋白强烈吸收，从而有效清除由血液造成的瘢痕。每个脉冲向瘢痕传送约为的能量，普朗克常量为。（　　） A. 每个光子的能量约为 B. 每个光子的动量约为 C. 激光器的输出功率不能小于1.24W D. 每个脉冲传送给瘢痕的光子数约为个 4. 2023年5月10日，天舟六号货运飞船进入比中国空间站低的预定轨道，次日经过变轨后与空间站组合体完成交会对接，在距地约为静止卫星高度的的轨道上运行，若预定轨道和空间站轨道均可视为圆轨道.下列说法正确的是（ ） A. 天舟六号在预定轨道上运动的线速度小于在空间站轨道上的线速度 B. 天舟六号在预定轨道上运动时的角速度小于静止卫星的角速度 C. 天舟六号在空间站轨道上运行时的加速度小于月球绕地球运动的加速度 D. 天舟六号在空间站轨道上运行时的周期小于其在地面上发射前绕地运动的周期 5. 2024巴黎奥运会，中国艺术体操队以69.800分的成绩斩获集体全能金牌。中国队选手进行带操比赛时彩带的运动可简化为一列沿轴方向传播的简谐横波，图甲是时的波形图，为该波传播方向上的质点，其振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 波沿轴负方向传播 B. 时原点处的质点与质点位移相同 C. 质点的平衡位置坐标为 D. 原点处质点的振动方程为 6. 在如图所示的电路中，开关S闭合，理想变压器的输入电压，原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，定值电阻R1、R2、R3的阻值均为R。在变压器的闭合铁芯上还绕有一匝线圈，该线圈接理想交流电压表，电压表的示数为U0。下列说法正确的是（　　） A. B. 电阻R2的功率为 C. 原线圈中的电流为 D. 若仅断开开关S，则电压表的示数变为 7. 如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，EO = OF。一不计重力带负电的点电荷在E点由静止释放后（ ） A. 做匀加速直线运动 B. 在O点所受静电力最大 C. 由E到O的时间等于由O到F的时间 D. 由E到F的过程中电势能先增大后减小 二、多选题（本大题共3小题） 8. 到了基米同学家，小天发现他家的扫地机器人正在忙碌地工作着，机器人沿铺有相同大瓷砖的地面做匀变速直线运动，连续经过P、Q、R三点。 在段（2块砖）和段（3块砖）的平均速度分别为和，不计相邻瓷砖间的缝隙，则（ 　） A. 机器人在PQ段与QR段的时间之比为1∶3 B. 机器人在PR段的平均速度为v0 C. 机器人在PR段的平均速度为v0 D. 机器人通过每块砖时的速度变化量相同 9. 2025年2月3日《观点网》消息，小米汽车官方微博宣布，2025年1月，小米交付量再次超过两万辆．时刻，一辆小米汽车在一段试车专用的平直的公路上由静止启动，时功率达到之后功率保持不变，其图像如图所示．设汽车在运动过程中阻力不变，下列说法正确的是（　　） A. 汽车受到的阻力大小为 B. 匀加速运动阶段汽车牵引力做的功为 C. 汽车的质量为 D. 汽车在做变加速运动过程中位移大小约为 10. 如图，坐标轴上三个点的坐标分别为a（-L，0）、b（2L，0）、c（0，2L），在第一、四象限内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在第二象限内有方向垂直纸面向外的匀强磁场，图中磁感线均未画出。某带电粒子以大小为 v、方向与x轴成的速度从a点射入，依次经过 O、b、c三点。不计粒子重力及磁场的边界效应，下列说法正确的是（　　） A. 第二象限内的磁感应强度大小为2B B. 粒子的比荷为 C. 粒子从a点运动到c点时间为 D. 粒子能通过坐标为的点 三、实验题（本大题共2小题） 11. 某同学用图（a）装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。 （1）在图（b）中，刻度尺保持竖直，为了便于直接读出弹簧的长度，刻度尺的零刻度应与弹簧的_____（选填“上端”或“下端”）对齐，不挂钩码时指针所指刻度尺的位置如图（b）所示，则此时弹簧的长度_____cm； （2）改变所挂钩码的个数，进行多次实验，记录每次所挂钩码的质量及弹簧的长度，根据求得弹力（重力加速度取），根据求弹簧的伸长量，得到多组的值作图像，如图（c）所示。由图像求出弹簧的劲度系数为_____； （3）本实验中弹簧自重对弹簧劲度系数测量结果_____（填“有”或“无”）影响。 12. 某同学要测量一分布均匀材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下： （1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为________mm； （2）用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为___________mm； （3）现用伏安法较准确的测量这个阻值约为30kΩ的圆柱体电阻，可供选用的实验仪器有： A．电源（电动势16V，内阻2Ω） B．电流表（量程0~1mA，内阻约250Ω） C．电流表（量程0~500μA，内阻约500Ω） D．电压表（量程0~3V，内阻约10kΩ） E．电压表（量程0~15V，内阻约50kΩ） F．滑动变阻器（阻值0~200Ω） G．开关和导线若干 ①实验电路应选取的仪器是___________（用字母表示）； ②方框中画出实验电路图。（ ） 四、解答题（本大题共3小题） 13. 在河中用鱼叉捕鱼时，渔民们都知道不能直接朝看到鱼的方向掷出鱼叉。若图中渔民在（其眼睛）距河面1.8m处看到视线与水面成37°的方向有一条鱼，鱼在水深为1.6m的河底，水的折射率为，，。请帮该渔民估算： （1）鱼距离他的实际水平距离多远； （2）假设鱼叉掷出后做直线运动，为使鱼叉命中目标，他应该瞄准与水面成角的方向掷出鱼叉，求。 14. 物理问题的研究首先要确定研究对象。当我们研究水流，气流等流体问题时，经常会选取流体中的一小段来进行研究，通过分析能够得出一些有关流体的重要结论。 (1)水刀应用高压水流切割技术，相比于激光切割有切割材料范围广，效率高，安全环保等优势。某型号水刀工作过程中，将水从面积S=0.1mm2的细喷嘴高速喷出，直接打在被切割材料表面，从而产生极大压强，实现切割。已知该水刀每分钟用水600g，水的密度为ρ=1.0×103kg/m3 a．求从喷嘴喷出水的流度v的大小 b．高速水流垂直打在材料表面上后，水速几乎减为0，求水对材料表面的压强p约为多大。 (2)某同学应用压力传感器完成以下实验，如图所示，他将一根均匀的细铁链上端用细线悬挂在铁架台上，调整高度使铁链的下端刚好与压力传感器的探测面接触。剪断细线，铁链逐渐落在探测面上。传感器得到了探测面所受压力随时间的变化图象。通过对图线分析发现铁链最上端落到探测面前后瞬间的压力大小之比大约是N1:N2=3:1，后来他换用不同长度和粗细的铁链重复该实验，都得到相同结果。请你通过理论推理来说明实验测得的结果是正确的。（推理过程中需要用到的物理量的字母请自行设定） 15. 如图所示，某兴趣小组设计了一新型两级水平电磁弹射系统。第一级由间距为l的水平金属导轨、可在导轨上滑行的导电动子、输出电压恒为U的电源和开关S组成，由此构成的回路总电阻为；第二级由固定在动子上间距也为l的导电“”形滑杆、锁定在滑杆上可导电的模型飞机组成，由此构成的回路总电阻为。另外在第二级回路内固定一超导线圈，它与第一、第二两级回路三者彼此绝缘。导轨间存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。接通开关S，动子从静止开始运动，所受阻力与其速度成正比，比例系数为k。当动子运动距离为时（可视为已匀速），立即断开S，在极短时间内实现下列操作：首先让超导线圈通上大电流，产生竖直方向的强磁场，在第二级回路中产生磁通量；再让超导线圈断开，磁场快速消失，同时解锁飞机，对飞机实施第二次加速，飞机起飞。已知动子及安装其上所有装备的总质量为M，其中飞机质量为m，在运动过程中，动子始终与导轨保持良好接触，忽略导轨电阻。 （1）求动子在接通S瞬间受力大小； （2）求第一级弹射过程中动子能达到的最大速度； （3）求第一级弹射过程中电源输出的总能量W； （4）判断超导线圈中电流方向（俯视），并求飞机起飞时的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 贵阳市第一中学2025-2026学年高三上学期开学检测物理试卷 一、单选题（本大题共7小题） 1. 小艺从住宅楼27楼乘电梯下到一楼的过程中，不可能经历的状态是（　　） A. 平衡状态 B. 超重状态 C. 失重状态 D. 完全失重状态 【答案】D 【解析】 【详解】小艺从住宅楼27楼乘电梯下到一楼的过程中，先向下加速，处于失重状态，然后匀速下降，处于平衡状态，最后减速下降，处于超重状态；因加速下降时，加速度不可能为g，则不可能为完全失重状态。 故选D。 2. 如图所示，内壁光滑的绝缘真空细玻璃管竖直放置，A、B端分别固定带电小球a、b，另一带电小球c(其直径略小于管内径)位于AB中点O，处于静止状态，小球均带正电．轻晃玻璃管可观察到小球c在O点附近的M、N点间上下运动．下列说法正确的是 A. M、N两点的电势相等 B. 小球c在运动过程中机械能守恒 C. 小球a的电荷量等于小球b的电荷量 D. 小球c从O点运动到N点电场力做负功 【答案】D 【解析】 【详解】AC．小球c开始静止在O点，知重力和电场力平衡，可知b球对c球的库仑力大于a球对c球的库仑力，则小球a的电量小于小球b的电量，小球a和小球b的电量不等，故关于ab中点O对称的两点M、N电势不等，故AC错误； B．小球在振动的过程中，除重力做功以外，电场力做功，机械能不守恒，故B错误； D．小球c从O点运动到N点的过程是减速向下运动，合力向上，重力向下，则电场力向上，电场力做负功，故D正确． 3. 脉冲燃料激光器以的脉冲形式发射波长为585nm的光，这个波长的光可以被血液中的血红蛋白强烈吸收，从而有效清除由血液造成的瘢痕。每个脉冲向瘢痕传送约为的能量，普朗克常量为。（　　） A. 每个光子的能量约为 B. 每个光子的动量约为 C. 激光器的输出功率不能小于1.24W D. 每个脉冲传送给瘢痕的光子数约为个 【答案】D 【解析】 【详解】A．每个光子的能量约为 选项A错误； B．每个光子的动量约为 选项B错误。 C．激光器的输出功率不能小于 选项C错误； D．每个脉冲传送给瘢痕的光子数约为 选项D正确。 故选D。 4. 2023年5月10日，天舟六号货运飞船进入比中国空间站低的预定轨道，次日经过变轨后与空间站组合体完成交会对接，在距地约为静止卫星高度的的轨道上运行，若预定轨道和空间站轨道均可视为圆轨道.下列说法正确的是（ ） A. 天舟六号在预定轨道上运动的线速度小于在空间站轨道上的线速度 B. 天舟六号在预定轨道上运动时的角速度小于静止卫星的角速度 C. 天舟六号在空间站轨道上运行时的加速度小于月球绕地球运动的加速度 D. 天舟六号在空间站轨道上运行时的周期小于其在地面上发射前绕地运动的周期 【答案】D 【解析】 【详解】A．由万有引力提供向心力有 解得 可知天舟六号在预定轨道上运动的线速度大于空间站轨道上的线速度，故A错误； B．由万有引力提供向心力有 解得 可知天舟六号在预定轨道上运动时的角速度大于静止卫星的角速度，故B错误； C．由万有引力提供向心力有 解得 可知天舟六号在空间站轨道上运行时的加速度大于月球绕地球运动的加速度，故C错误； D．由万有引力提供向心力有 解得 可知天舟六号在空间站轨道上运行时的周期小于静止卫星的运动周期，而静止卫星周期等于地面上物体绕地运动的周期，故D正确。 故选D。 5. 2024巴黎奥运会，中国艺术体操队以69.800分的成绩斩获集体全能金牌。中国队选手进行带操比赛时彩带的运动可简化为一列沿轴方向传播的简谐横波，图甲是时的波形图，为该波传播方向上的质点，其振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 波沿轴负方向传播 B. 时原点处的质点与质点位移相同 C. 质点的平衡位置坐标为 D. 原点处质点的振动方程为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，时，点振动方向向上，由图甲可知，波沿轴正方向传播，A错误； B．由图甲可知，时，原点处的质点从平衡位置向下振动0.1s，即，位移为；质点1.1s时向上振动，再经0.1s=到达平衡位置，则1.1s时位移也为，B正确； C．点经过回到平衡位置，等效于处的振动传到处， 由，知 解得，C错误； D．设原点处质点的振动方程为 如图甲知 圆频率 时，，可得 故方程为，D错误。 故选B。 6. 在如图所示的电路中，开关S闭合，理想变压器的输入电压，原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，定值电阻R1、R2、R3的阻值均为R。在变压器的闭合铁芯上还绕有一匝线圈，该线圈接理想交流电压表，电压表的示数为U0。下列说法正确的是（　　） A. B. 电阻R2的功率为 C. 原线圈中的电流为 D. 若仅断开开关S，则电压表的示数变为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据变压器电压与线圈匝数之比可知 解得 故A错误； B．根据变压器电压与线圈匝数之比可知 解得 根据串并联电路电流规律可知 则R2的电流为 R2的功率为 故B错误； C．根据变压器电流与线圈匝数之比可知 解得 故C正确； D．仅断开开关S，则电压表的示数不变，故D错误； 故选C。 7. 如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，EO = OF。一不计重力带负电的点电荷在E点由静止释放后（ ） A. 做匀加速直线运动 B. 在O点所受静电力最大 C. 由E到O的时间等于由O到F的时间 D. 由E到F的过程中电势能先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．带负电的点电荷在E点由静止释放，将以O点为平衡位置做往复运动，在O点所受电场力为零，故AB错误； C．根据运动的对称性可知，点电荷由E到O的时间等于由O到F的时间，故C正确； D．点电荷由E到F的过程中电场力先做正功后做负功，则电势能先减小后增大，故D错误。 故选C。 二、多选题（本大题共3小题） 8. 到了基米同学家，小天发现他家的扫地机器人正在忙碌地工作着，机器人沿铺有相同大瓷砖的地面做匀变速直线运动，连续经过P、Q、R三点。 在段（2块砖）和段（3块砖）的平均速度分别为和，不计相邻瓷砖间的缝隙，则（ 　） A. 机器人在PQ段与QR段的时间之比为1∶3 B. 机器人在PR段的平均速度为v0 C. 机器人在PR段的平均速度为v0 D. 机器人通过每块砖时的速度变化量相同 【答案】AB 【解析】 【详解】A．设每块瓷砖的长度为d,根据平均速度的定义可知，机器人在段和所用时间之比为 A正确； BC．机器人在PR段的平均速度为 B正确，C错误； D．由加速度的定义可知 解得 尽管机器人的加速度不变，但机器人通过每块瓷砖的时间不同，故速度的变化量不同，D错误。 故选AB。 9. 2025年2月3日《观点网》消息，小米汽车官方微博宣布，2025年1月，小米交付量再次超过两万辆．时刻，一辆小米汽车在一段试车专用的平直的公路上由静止启动，时功率达到之后功率保持不变，其图像如图所示．设汽车在运动过程中阻力不变，下列说法正确的是（　　） A. 汽车受到的阻力大小为 B. 匀加速运动阶段汽车牵引力做的功为 C. 汽车的质量为 D. 汽车在做变加速运动过程中的位移大小约为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．汽车在平直的公路上由静止启动，设发动机提供的牵引力为，则对汽车受力分析可知 由图像可知从0到，汽车做匀变速直线运动，后功率不变，汽车仍在加速，根据 可知增加时，减小，根据图像的斜率，当时，汽车的速度为，汽车的加速度为0，则 A正确； B．匀加速运动阶段，时 匀加速运动位移 牵引力做功 B错误； C．匀加速运动阶段，根据图像的斜率求得加速度为 根据 解得 C正确； D．变加速运动阶段，根据动能定理 即 解得 D错误。 故选AC。 10. 如图，坐标轴上三个点的坐标分别为a（-L，0）、b（2L，0）、c（0，2L），在第一、四象限内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在第二象限内有方向垂直纸面向外的匀强磁场，图中磁感线均未画出。某带电粒子以大小为 v、方向与x轴成的速度从a点射入，依次经过 O、b、c三点。不计粒子重力及磁场的边界效应，下列说法正确的是（　　） A. 第二象限内的磁感应强度大小为2B B. 粒子的比荷为 C. 粒子从a点运动到c点的时间为 D. 粒子能通过坐标为的点 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．根据题意，作出粒子运动轨迹如图所示 当带电粒子在第二象限内运动时，由几何关系可知，带电粒子做匀速圆周运动的圆心坐标为，轨道半径 粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有， 当带电粒子从 O点进入第四象限时，由几何关系可知，带电粒子做匀速圆周运动的圆心坐标为，轨道半径 粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有， 联立上述各式可得， A正确，B错误； C．结合上述可知，带电粒子在第二象限运动了个圆周，所以运动时间 带电粒子在第一与第四象限运动了个圆周，所以运动时间 所以粒子从 a点运动到c点的时间为 故 C正确； D．当带电粒子从 c点再次进入第二象限时，由几何关系可知：带电粒子做半径为的匀速圆周运动，圆心坐标为，由几何知识可知，当带电粒子第二次进入第一象限的位置设为d点，则坐标为，带电粒子第二次在第一象限内做匀速圆周运动的圆心，由几何知识可知，它的坐标为，半径为，由几何知识可知，当带电粒子第三次进入第二象限的位置设为 e点，坐标为，由几何关系可知，带电粒子做半径为的匀速圆周运动，圆心坐标为，坐标为的点在第二象限，根据几何知识有，它到圆心的距离，可知，粒子能通过坐标为的点，故D正确。 故选ACD。 三、实验题（本大题共2小题） 11. 某同学用图（a）装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。 （1）在图（b）中，刻度尺保持竖直，为了便于直接读出弹簧的长度，刻度尺的零刻度应与弹簧的_____（选填“上端”或“下端”）对齐，不挂钩码时指针所指刻度尺的位置如图（b）所示，则此时弹簧的长度_____cm； （2）改变所挂钩码的个数，进行多次实验，记录每次所挂钩码的质量及弹簧的长度，根据求得弹力（重力加速度取），根据求弹簧的伸长量，得到多组的值作图像，如图（c）所示。由图像求出弹簧的劲度系数为_____； （3）本实验中弹簧自重对弹簧劲度系数的测量结果_____（填“有”或“无”）影响。 【答案】（1） ①. 上端 ②. 14．91（14．91～14．93均可） （2）187.5 （3）无 【解析】 【详解】（ 1）[1]为了方便读出弹簧的长度，零刻度应与弹簧的上端对齐。 [2]由图乙可知该刻度尺最小分度值为，估读到分度值的下一位，则弹簧的长度。 （2 ）根据胡克定律，结合图像可知，弹簧的劲度系 （3 ）本实验由于是竖直悬挂测弹簧原长，之后悬挂重物做实验，所以对测量结果没有影响。 12. 某同学要测量一分布均匀材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下： （1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为________mm； （2）用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为___________mm； （3）现用伏安法较准确的测量这个阻值约为30kΩ的圆柱体电阻，可供选用的实验仪器有： A．电源（电动势16V，内阻2Ω） B．电流表（量程0~1mA，内阻约250Ω） C．电流表（量程0~500μA，内阻约500Ω） D．电压表（量程0~3V，内阻约10kΩ） E．电压表（量程0~15V，内阻约50kΩ） F．滑动变阻器（阻值0~200Ω） G．开关和导线若干 ①实验电路应选取的仪器是___________（用字母表示）； ②在方框中画出实验电路图。（ ） 【答案】 ①. 50.15 ②. 4.700##4.699##4.701 ③. ACEFG ④. 【解析】 【详解】（1）[1]游标卡尺的读数为 （2）[2]螺旋测微器的读数为 （3）[3]电源电动势为16V，则电压表选择量程为0~15V的，电路中的最大电流约为 则电流表选择量程为0~500μA的，所以实验电路应选取的仪器是ACEFG。 [4]为了准确测出电阻的阻值，应测多组数据，因此滑动变阻器选择分压式接法。待测电阻阻值约为30kΩ，选用电压表的内阻约为50kΩ，电流表内阻约为500Ω，由于电流表内阻远小于待测电阻，所以采用电流表内接法，则实验电路图如下图所示 四、解答题（本大题共3小题） 13. 在河中用鱼叉捕鱼时，渔民们都知道不能直接朝看到鱼的方向掷出鱼叉。若图中渔民在（其眼睛）距河面1.8m处看到视线与水面成37°的方向有一条鱼，鱼在水深为1.6m的河底，水的折射率为，，。请帮该渔民估算： （1）鱼距离他的实际水平距离多远； （2）假设鱼叉掷出后做直线运动，为使鱼叉命中目标，他应该瞄准与水面成角的方向掷出鱼叉，求。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）光路如图所示 根据 解得 根据几何关系 则鱼距离他实际水平距离 （2）因为 14. 物理问题的研究首先要确定研究对象。当我们研究水流，气流等流体问题时，经常会选取流体中的一小段来进行研究，通过分析能够得出一些有关流体的重要结论。 (1)水刀应用高压水流切割技术，相比于激光切割有切割材料范围广，效率高，安全环保等优势。某型号水刀工作过程中，将水从面积S=0.1mm2的细喷嘴高速喷出，直接打在被切割材料表面，从而产生极大压强，实现切割。已知该水刀每分钟用水600g，水的密度为ρ=1.0×103kg/m3 a．求从喷嘴喷出水流度v的大小 b．高速水流垂直打在材料表面上后，水速几乎减为0，求水对材料表面的压强p约为多大。 (2)某同学应用压力传感器完成以下实验，如图所示，他将一根均匀的细铁链上端用细线悬挂在铁架台上，调整高度使铁链的下端刚好与压力传感器的探测面接触。剪断细线，铁链逐渐落在探测面上。传感器得到了探测面所受压力随时间的变化图象。通过对图线分析发现铁链最上端落到探测面前后瞬间的压力大小之比大约是N1:N2=3:1，后来他换用不同长度和粗细的铁链重复该实验，都得到相同结果。请你通过理论推理来说明实验测得的结果是正确的。（推理过程中需要用到的物理量的字母请自行设定） 【答案】(1)a．100m/s；b．；(2)推导过程见解析 【解析】 【详解】(1)a．一分钟喷出水的质量为 所以水的流速 代入数据得v=100m/s b．选取时间内打在材料表面质量为水为研究对象，由动量定理得 其中 解得 根据牛顿第三定律，材料表面受到的压力 则根据压强公式 解得 (2)设单位长度的铁链质量为b，铁链的长度为L，当铁链的最上端落在探测面上时，选取铁链最上端的一小段为研究对象，其质量 根据自由落体运动公式 可知速度 设向下方向为正，根据动量定理 解得 则探测面受到铁链最上端的压力为 此时除最上端外，其余部分的铁链已经落在探测面上，对探测面的压力 其中 则探测面受到的总压力为 当铁链的最上端落在探测面上后，探测面受到的压力大小 由此可得 实验结果是正确的。 15. 如图所示，某兴趣小组设计了一新型两级水平电磁弹射系统。第一级由间距为l的水平金属导轨、可在导轨上滑行的导电动子、输出电压恒为U的电源和开关S组成，由此构成的回路总电阻为；第二级由固定在动子上间距也为l的导电“”形滑杆、锁定在滑杆上可导电的模型飞机组成，由此构成的回路总电阻为。另外在第二级回路内固定一超导线圈，它与第一、第二两级回路三者彼此绝缘。导轨间存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。接通开关S，动子从静止开始运动，所受阻力与其速度成正比，比例系数为k。当动子运动距离为时（可视为已匀速），立即断开S，在极短时间内实现下列操作：首先让超导线圈通上大电流，产生竖直方向的强磁场，在第二级回路中产生磁通量；再让超导线圈断开，磁场快速消失，同时解锁飞机，对飞机实施第二次加速，飞机起飞。已知动子及安装其上所有装备的总质量为M，其中飞机质量为m，在运动过程中，动子始终与导轨保持良好接触，忽略导轨电阻。 （1）求动子在接通S瞬间受力的大小； （2）求第一级弹射过程中动子能达到的最大速度； （3）求第一级弹射过程中电源输出的总能量W； （4）判断超导线圈中电流方向（俯视），并求飞机起飞时的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） （4）电流方向为顺时针（俯视）， 【解析】 【小问1详解】 接通S瞬间，动子速度，此时回路中没有感应电动势，电源电压为，回路总电阻为，根据欧姆定律可知回路电流为 动子所受的力为安培力，大小为 【小问2详解】 当动子达到最大速度时动子切割磁感线产生的电动势为 此时回路中的电流为 依题意此时动子做匀速运动，所受合力为零，有 解得最大速度 【小问3详解】 在第一级弹射过程中,取一段极短的时间，以水平向右为正方向，对动子及安装在上面的所有装备，由动量定理有 等式两侧求和得 其中 依题意有， 解得流过电源的电荷量 解得第一级弹射过程电源输出总能量 代入上问结果得 【小问4详解】 由于对飞机实施第二次加速，由左手定则可知超导线圈断开后，第二级回路中的感应电流方向为顺时针（俯视），由右手螺旋定则可知超导线圈断开后，第二级回路中感应电流的磁场方向为竖直向下，由楞次定律可知超导线圈中的大电流产生的磁场方向也为竖直向下，再由右手螺旋定则可判断超导线圈中电流方向为顺时针（俯视）。 设飞机起飞时的速度大小为，对飞机根据动量定理有 超导线圈磁场快速消失的过程中，在第二级回路中产生的感应电动势 感应电流为 解得 代入前面结果可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $