精品解析：2025届海南省临高县新盈中学高三下学期模拟预测物理试卷

2025届高考冲刺预测卷（六） 物理 注意事项： 1．本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答；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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 下列物理量属于矢量的是（　　） A. 电流 B. 功 C. 重力势能 D. 电场强度 2. 北京时间2024年9月25日7时33分，力箭一号遥四商业运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空，将搭载的中科卫星01星、02星，吉林一号SAR01A星，云遥一号21星、22星等5颗卫星顺利送入预定轨道，飞行试验任务获得圆满成功。关于火箭的运动，其v-t图像如图所示，则由图像可知（　　） A. 0~ta段火箭的加速度小于ta~tb段的火箭加速度 B. 0~tb段火箭是上升过程，在tb~tc段火箭是下落过程 C. tb时刻火箭离地最远 D. 0~tc段，火箭运动方向发生变化 3. 游乐场中有一种娱乐设施叫“魔盘”，人坐在转动的大圆盘上，当大圆盘转速增加时，人就会自动滑向盘边缘。现有一同学周末去游乐场玩魔盘，随着转速的增加，该同学背靠魔盘的侧壁，脚恰好和魔盘底面之间无弹力。已知人与侧壁之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，人做圆周运动的半径为r，则下列说法正确的是（　　） A. 当魔盘转速增加，脚和魔盘底面无弹力时，人与魔盘的侧壁弹力减小 B. 当魔盘转速增加，脚和魔盘底面无弹力时，人与魔盘之间的摩擦力提供做圆周运动的向心力 C. 当脚恰好和魔盘底面之间无弹力时，魔盘的角速度为 D. 当魔盘转速增加时，人始终受四个力 4. 如图为光电管的工作原理图。当用绿光照射光电管阴极K时，不能发生光电效应，电路中无光电流。则以下说法中正确的是（　　） A. 改用红光照射，电路中有光电流 B. 改用比绿光频率大的光照射光电管阴极K时，电路中可能有光电流 C. 改用比绿光波长大的光照射光电管阴极K时，电路中一定有光电流 D. 增大绿光光照时间，电路中一定有光电流 5. 动车组合并是将两个或以上的动车组编组在一起，实现车辆连接，提高列车运营效率。现有三节动车的额定功率分别为P1，P2和P3，在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为v1，v2和v3。现将它们编成动车组，设每节动车运行时受到的阻力在编组前后不变，则该动车组在此铁轨上能达到的最大速度为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，灯丝发热后发出的电子经加速电场后，进入偏转电场。若加速电压为U1，偏转电压为U2，设电子不落到电极上，则要使电子在电场中的偏转量y变为原来的3倍，可选用的方法是（　　） A. 只使U1变为原来的倍 B. 只使U2变为原来的倍 C. 只使偏转电极的长度L变为原来的3倍 D. 只使偏转电极间的距离d变为原来的3倍 7. 如图，在区域内有垂直于xOy平面内的匀强磁场和平行于x轴的匀强电场，x轴和y轴所表示的单位长度相同。一不计重力的带电粒子每次均从坐标原点O以一定的速度沿y轴正方向射入。若电场、磁场均存在，粒子恰好沿直线运动；若仅撤去磁场，粒子将从点射出；若仅撤去电场，粒子将（　　） A. 从点射出 B. 从点射出 C. 从点射出 D. 从点射出 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 北京时间8月22日20时25分，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将中星4A卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。假设该人造地球卫星做半径为r，线速度大小为v的匀速圆周运动。则下列说法正确的是（　　） A. 在绕地圆轨道上，中星4A卫星周期与卫星质量有关 B. 中星4A卫星受地球的引力与它到地球中心距离的平方成反比 C. 中星4A卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于第一宇宙速度 D. 中星4A卫星发射速度小于第一宇宙速度 9. 如图所示是一定质量的某种气体的等压线，等压线上的a、b两个状态比较，下列说法正确的是（　　） A. 在相同时间内撞在单位面积上的分子数b状态较多 B. 在相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态较多 C. 在相同时间内撞在相同面积上的分子数两状态一样多 D. a状态分子的平均动能小 10. 一小车在水平地面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到小车上，以后小车运动的速度—时间图像如图所示。已知物块质量是小车质量的3倍，物块与小车间及小车与地面间均有摩擦。物块与小车间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在小车上。取重力加速度的大小g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 物块与小车间的动摩擦因数为0.2 B. 小车与地面间的动摩擦因数为0.3 C. 从t=0时刻到物块与小车均停止运动时，物块相对于小车的位移的大小为1.25m D. 小车经过0.9s停止运动 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用如图甲所示电路来测量一节干电池的电动势和内电阻。实验时共记录5组电压表和电流表的示数（电表均可视为理想电表），直线A为该干电池的U-I图线。 （1）在甲图电路图中电源的输出功率最大值为__________W。（结果保留两位有效数字） （2）若一灯泡和上述电源组成闭合电路，直线B为该灯泡的U-I图线。则灯泡的电阻为_________Ω，此时电源的效率η=_________。（结果保留两位有效数字） 12. 为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示的实验装置小车及车中砝码的总质量用M表示,盘及盘中砝码的总质量用m表示,平衡摩擦后,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出 (1)当M_______m时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力. (2)在实验中,得到一条如图所示的纸带,已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09cm、3.43cm、3.70cm、4.10cm、4.40cm、4.77cm,则小车的加速度大小a=_______m/s2,打点计时器打下D点时小车的速度大小为VD=________m/s.(结果保留三位有效数字) (3)某同学保持盘及盘中砝码的总质量m不变，通过给小车增减砝码来改变小车及车中砝码的总质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a-1/M图线后，发现:当1/M较大时图线发生弯曲；于是该同学对实验方案进行了修正，避免图线的弯曲．则该同学修正的方案可能是_______ A.改画a与(M+m)的关系图线 B.改画a与1/(M+m)的关系图线 C.改画a与m/M的关系图线 D.改画a与1/(M+m)2的关系图线 13. 如图所示，某三角支架ABO中，轻杆BO可绕通过O点的光滑轴转动，AO⊥BO，AB间用细绳连接，。在B点连接质量为m=2kg的小球，杆AO在外力作用下保持竖直方向，且使整个装置沿BA方向做直线运动。已知重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）当整个装置做匀速直线运动时，细绳AB和杆OB对小球作用力分别为多大？ （2）当整个装置以加速度a=g做匀减速运动时，轻绳AB和杆OB对小球作用力分别为多大？ 14. 如图1所示，足够长、间距为的平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨左端接有阻值的定值电阻。垂直于导轨的虚线MN到导轨左端的距离为，其左侧有垂直于导轨平面向上的匀强磁场Ⅰ，右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场Ⅱ，两磁场的磁感应强度大小均为。质量为、接入电路电阻为的金属棒ab垂直于导轨放置在磁场Ⅱ中，现将磁场Ⅰ的磁感应强度在内均匀减小为零，同时给金属棒施加一个水平向右的拉力F，保持金属棒在此时间段内静止，导轨电阻不计。 （1）求在磁场Ⅰ的磁感应强度减小过程中，作用在金属棒上的拉力F的大小； （2）磁场Ⅰ的磁感应强度减为零后，金属棒在拉力作用下向右运动，运动过程中金属棒中电流随金属棒运动时间的关系如图2所示，求前内金属棒运动的加速度大小和拉力的冲量大小。 15. 如图，A、B两点间距离，质量为的小物块甲向右与静止在水平地面上A点、质量为的小物块乙发生弹性正碰，碰前瞬间甲的速度大小。碰后乙在AB间运动的某段距离中，受到一水平向右、大小的恒定推力。乙与静止在B点处、质量为的小物块丙发生正碰，乙在此碰撞前、后瞬间的速度大小之比为3∶1，碰后丙经停止运动。乙、丙与地面间的动摩擦因数均为，所有碰撞时间极短，g取。求： （1）甲与乙碰撞后瞬间乙的速度大小； （2）乙、丙碰撞过程损失的机械能； （3）推力F在AB间作用的最长时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高考冲刺预测卷（六） 物理 注意事项： 1．本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答；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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 下列物理量属于矢量的是（　　） A. 电流 B. 功 C. 重力势能 D. 电场强度 【答案】D 【解析】 【详解】A．电流虽有方向，但其运算遵循代数加减而非矢量法则，故电流是标量，故A错误； B．功只有大小和正负，无方向，属于标量，故B错误； C．重力势能是能量的一种，仅有大小，无方向，属于标量，故C错误； D．电场强度既有大小又有方向，且合成遵循矢量叠加原理，故D正确。 故选D。 2. 北京时间2024年9月25日7时33分，力箭一号遥四商业运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空，将搭载的中科卫星01星、02星，吉林一号SAR01A星，云遥一号21星、22星等5颗卫星顺利送入预定轨道，飞行试验任务获得圆满成功。关于火箭的运动，其v-t图像如图所示，则由图像可知（　　） A. 0~ta段火箭的加速度小于ta~tb段的火箭加速度 B. 0~tb段火箭是上升过程，在tb~tc段火箭是下落过程 C. tb时刻火箭离地最远 D. 0~tc段，火箭运动方向发生变化 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据v-t图像，图像的斜率等于加速度，可以分析出以下信息：0~t0段斜率小，表示加速度小；ta~tb段斜率大，表示加速度大，A正确； BD．根据v-t图像可知，火箭的速度方向始终是正方向，运动方向不变，则判断火箭在0~tc段，火箭在处于上升阶段，BD错误； C．tb时刻速度最大，但这并不意味着火箭离地最远，0~tc段，火箭一直处于上升阶段，tc时刻离地最远，C错误。 故选A。 3. 游乐场中有一种娱乐设施叫“魔盘”，人坐在转动的大圆盘上，当大圆盘转速增加时，人就会自动滑向盘边缘。现有一同学周末去游乐场玩魔盘，随着转速的增加，该同学背靠魔盘的侧壁，脚恰好和魔盘底面之间无弹力。已知人与侧壁之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，人做圆周运动的半径为r，则下列说法正确的是（　　） A. 当魔盘转速增加，脚和魔盘底面无弹力时，人与魔盘的侧壁弹力减小 B. 当魔盘转速增加，脚和魔盘底面无弹力时，人与魔盘之间的摩擦力提供做圆周运动的向心力 C. 当脚恰好和魔盘底面之间无弹力时，魔盘的角速度为 D. 当魔盘转速增加时，人始终受四个力 【答案】C 【解析】 【详解】C．当魔盘转速增加到脚与底面无弹力时，受力分析如下：竖直方向：重力由静摩擦力平衡，即 水平方向：侧壁弹力提供向心力，即 静摩擦力最大值 当时，有 解得，故C正确； A．转速增加时，弹力随增大而增大，故A错误； B．向心力由侧壁弹力提供，摩擦力仅平衡重力，故B错误； D．当底面无弹力时，人仅受重力、弹力和摩擦力（三个力），故D错误。 故选C。 4. 如图为光电管的工作原理图。当用绿光照射光电管阴极K时，不能发生光电效应，电路中无光电流。则以下说法中正确的是（　　） A. 改用红光照射，电路中有光电流 B. 改用比绿光频率大的光照射光电管阴极K时，电路中可能有光电流 C. 改用比绿光波长大的光照射光电管阴极K时，电路中一定有光电流 D. 增大绿光光照时间，电路中一定有光电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．光电效应发生的条件是入射光的频率大于金属的极限频率。绿光不能引发光电效应，说明其频率低于极限频率。红光的频率低于绿光，更不可能引发光电效应，A错误； B．比绿光频率大的光有可能达到或超过金属的极限频率，从而引发光电效应，B正确； C．比绿光波长大的光频率更低，不可能引发光电效应，C错误； D．增加光照时间不会改变光的频率，因此不会引发光电效应，D错误。 故选B。 5. 动车组合并是将两个或以上的动车组编组在一起，实现车辆连接，提高列车运营效率。现有三节动车的额定功率分别为P1，P2和P3，在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为v1，v2和v3。现将它们编成动车组，设每节动车运行时受到的阻力在编组前后不变，则该动车组在此铁轨上能达到的最大速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】当动车以最大速度行驶时，牵引力等于阻力，功率满足，故每节动车的阻力 编组后总阻力 总功率 最大速度时满足 代入得 故选D。 6. 如图所示，灯丝发热后发出的电子经加速电场后，进入偏转电场。若加速电压为U1，偏转电压为U2，设电子不落到电极上，则要使电子在电场中的偏转量y变为原来的3倍，可选用的方法是（　　） A. 只使U1变为原来的倍 B. 只使U2变为原来的倍 C. 只使偏转电极的长度L变为原来的3倍 D. 只使偏转电极间的距离d变为原来的3倍 【答案】A 【解析】 【详解】设电子的质量和电量分别为m和e。电子在加速电场中加速过程，根据动能定理得 电子进入偏转电场后做类平抛运动，加速度 电子在水平方向做匀速直线运动，则有 在竖直方向做匀加速运动，则有偏转量 联立上述四式得 A．只使U1变为原来的，则电子在电场中的偏转量y增大为原来的3倍，故A正确； B．只使U2变为原来的，则电子在电场中的偏转量y减小为原来的，故B错误； C．只使偏转电极的长度L变为原来的3倍，则电子在电场中的偏转量y增大为原来的9倍，故C错误； D．只使偏转电极间的距离d增大为原来的3倍，则电子在电场中的偏转量y减小为原来的倍；故D错误。 故选A。 7. 如图，在区域内有垂直于xOy平面内的匀强磁场和平行于x轴的匀强电场，x轴和y轴所表示的单位长度相同。一不计重力的带电粒子每次均从坐标原点O以一定的速度沿y轴正方向射入。若电场、磁场均存在，粒子恰好沿直线运动；若仅撤去磁场，粒子将从点射出；若仅撤去电场，粒子将（　　） A. 从点射出 B. 从点射出 C. 从点射出 D. 从点射出 【答案】B 【解析】 【详解】设粒子的初速度为，电场、磁场均存在，粒子恰好沿直线运动，可得 撤去磁场后，粒子在电场中做类平抛运动，可得， 又 撤去电场后，粒子在磁场中做匀速圆周运动，则有 联立，解得 若仅撤去磁场，粒子将从点射出，可知粒子受洛伦兹力时与电场力方向相反，结合几何关系可知轨迹圆的圆心位置为（-1,0），则粒子从点射出。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 北京时间8月22日20时25分，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将中星4A卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。假设该人造地球卫星做半径为r，线速度大小为v的匀速圆周运动。则下列说法正确的是（　　） A. 在绕地圆轨道上，中星4A卫星周期与卫星质量有关 B. 中星4A卫星受地球的引力与它到地球中心距离的平方成反比 C. 中星4A卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于第一宇宙速度 D. 中星4A卫星发射速度小于第一宇宙速度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在绕地球运动时，地球对卫星的万有引力提供向心力，则有 解得 即卫星周期与卫星的质量无关，故A错误； B．根据万有引力定律，卫星所受地球的引力 引力与距离的平方成反比，故B正确； C．地球对卫星的万有引力提供向心力，则有 解得 第一宇宙速度近似等于近地卫星的环绕速度，卫星轨道半径越大，卫星的线速度越小，可知，中星4A卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于第一宇宙速度，故C正确； D．发射速度必须大于或者等于第一宇宙速度才能离开地球成为一颗人造卫星进入轨道，结合上述可知，中星4A卫星发射速度大于第一宇宙速度，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示是一定质量的某种气体的等压线，等压线上的a、b两个状态比较，下列说法正确的是（　　） A. 在相同时间内撞在单位面积上的分子数b状态较多 B. 在相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态较多 C. 在相同时间内撞在相同面积上的分子数两状态一样多 D. a状态分子的平均动能小 【答案】BD 【解析】 【详解】根据 整理得 可知ab过程为等压变化，在b状态下气体体积大于a状态的体积，则a状态下温度较低，分子平均动能小，故a状态下单位时间内撞在单位面积上的分子数更多，综合可知BD符合题意。 故选BD。 10. 一小车在水平地面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到小车上，以后小车运动的速度—时间图像如图所示。已知物块质量是小车质量的3倍，物块与小车间及小车与地面间均有摩擦。物块与小车间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在小车上。取重力加速度的大小g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 物块与小车间的动摩擦因数为0.2 B. 小车与地面间的动摩擦因数为0.3 C. 从t=0时刻到物块与小车均停止运动时，物块相对于小车的位移的大小为1.25m D. 小车经过0.9s停止运动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设物块质量为3m，小车质量为m；物块与小车间、小车与地面间的动摩擦因数分别为μ1，μ2，由题意可知，物块放在小车上后，物块做匀加速直线运动，小车做匀减速直线运动。由图像可知，物块的加速度 对物块，根据牛顿第二定律有 解得，故A正确： B．0到0.5s过程中，小车做匀减速运动，由图像可知其加速度大小为 对小车，根据牛顿第二定律有 解得，故B错误； C．0.5s后，因为，所以物块和小车一起做匀减速直线运动，不再发生相对运动，此时小车的位移大小为 物块的位移大小为 所以物块相对于小车的位移大小为，故C正确； D．小车第二次匀减速的加速度 小车第二次匀减速的时间为 所以木板运动的总时间为，故D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用如图甲所示电路来测量一节干电池的电动势和内电阻。实验时共记录5组电压表和电流表的示数（电表均可视为理想电表），直线A为该干电池的U-I图线。 （1）在甲图电路图中电源的输出功率最大值为__________W。（结果保留两位有效数字） （2）若一灯泡和上述电源组成闭合电路，直线B为该灯泡的U-I图线。则灯泡的电阻为_________Ω，此时电源的效率η=_________。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）0.70 （2） ①. 5.0 ②. 86% 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律有 变形得 可知图像的纵截距表示该干电池的电动势，则有 图像的斜率的绝对值表示电源内阻，则有 当外电路电阻等于电源内阻时输出功率最大，即滑动变阻器上的电功率最大时，滑动变阻器接入电路的电阻为 最大值为 【小问2详解】 [1]由U-I图像可知，灯泡两端电压，电流，根据欧姆定律 [2]电源的效率 12. 为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示的实验装置小车及车中砝码的总质量用M表示,盘及盘中砝码的总质量用m表示,平衡摩擦后,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出 (1)当M_______m时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力. (2)在实验中,得到一条如图所示的纸带,已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09cm、3.43cm、3.70cm、4.10cm、4.40cm、4.77cm,则小车的加速度大小a=_______m/s2,打点计时器打下D点时小车的速度大小为VD=________m/s.(结果保留三位有效数字) (3)某同学保持盘及盘中砝码的总质量m不变，通过给小车增减砝码来改变小车及车中砝码的总质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a-1/M图线后，发现:当1/M较大时图线发生弯曲；于是该同学对实验方案进行了修正，避免图线的弯曲．则该同学修正的方案可能是_______ A.改画a与(M+m)的关系图线 B.改画a与1/(M+m)的关系图线 C.改画a与m/M的关系图线 D.改画a与1/(M+m)2的关系图线 【答案】 ①. 远大于 ②. 0.306 ③. 0.390 ④. B 【解析】 【分析】（1）当盘及盘中砝码的总质量远小于小车的质量时，可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力．（2）根据逐差法可求得加速度大小，根据平均速度公式即可求出D点的速度大小；（3）乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，故小车的质量应为M+m，作图时应作出a-图象. 【详解】（1）根据牛顿第二定律得：对m：mg-F拉=ma；对M：F拉=Ma；解得：，当M＞＞m时，即小车的质量远大于砝码和盘的总质量，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力． （1）由匀变速运动的规律得：s4-s1=3aT2；s5-s2=3aT2；s6-s3=3aT2 联立得：（s4+s5+s6）-（s1+s2+s3）=9aT2 解得： 小车在打点计时器打下D点时的速度大小为： （3）乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，故小车的质量应为M+m，作图时应作出a-图象，故选B. 【点睛】明确实验原理是解决有关实验问题的关键．在验证牛顿第二定律实验中，注意以下几点：（1）平衡摩擦力，这样绳子拉力才为合力；（2）满足砝码（连同砝码盘）质量远小于小车的质量，这样绳子拉力才近似等于砝码（连同砝码盘）的重力；（3）用“二分法”求出小车的加速度． 13. 如图所示，某三角支架ABO中，轻杆BO可绕通过O点的光滑轴转动，AO⊥BO，AB间用细绳连接，。在B点连接质量为m=2kg的小球，杆AO在外力作用下保持竖直方向，且使整个装置沿BA方向做直线运动。已知重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）当整个装置做匀速直线运动时，细绳AB和杆OB对小球作用力分别为多大？ （2）当整个装置以加速度a=g做匀减速运动时，轻绳AB和杆OB对小球作用力分别为多大？ 【答案】（1），；（2）， 【解析】 【详解】（1）当整个装置做匀速直线运动时，设细绳AB和杆OB对小球作用力分别为和，球受力如图1所示，由平衡条件得 解得 ， （2）设当整个装置以加速度a=g做匀减速运动时，轻绳AB和杆OB对小球作用力分别为和，沿加速度方向和加速度垂直的方向进行正交分解得 解得 ， 14. 如图1所示，足够长、间距为的平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨左端接有阻值的定值电阻。垂直于导轨的虚线MN到导轨左端的距离为，其左侧有垂直于导轨平面向上的匀强磁场Ⅰ，右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场Ⅱ，两磁场的磁感应强度大小均为。质量为、接入电路电阻为的金属棒ab垂直于导轨放置在磁场Ⅱ中，现将磁场Ⅰ的磁感应强度在内均匀减小为零，同时给金属棒施加一个水平向右的拉力F，保持金属棒在此时间段内静止，导轨电阻不计。 （1）求在磁场Ⅰ的磁感应强度减小过程中，作用在金属棒上的拉力F的大小； （2）磁场Ⅰ的磁感应强度减为零后，金属棒在拉力作用下向右运动，运动过程中金属棒中电流随金属棒运动时间的关系如图2所示，求前内金属棒运动的加速度大小和拉力的冲量大小。 【答案】（1）0.5N；（2）1m/s2； 【解析】 【详解】（1）磁场Ⅰ的磁感应强度减小过程中，金属棒静止，根据法拉第电磁感应定律有 V=1V 根据受力平衡有 解得 N （2）根据法拉第电磁感应定律有 结合图像可知 则加速度为 m/s2 根据运动学规律可知2s的速度为 m/s 位移为 m 根据电流的定义式可知 =1C 根据动量定理有 解得 15. 如图，A、B两点间距离，质量为的小物块甲向右与静止在水平地面上A点、质量为的小物块乙发生弹性正碰，碰前瞬间甲的速度大小。碰后乙在AB间运动的某段距离中，受到一水平向右、大小的恒定推力。乙与静止在B点处、质量为的小物块丙发生正碰，乙在此碰撞前、后瞬间的速度大小之比为3∶1，碰后丙经停止运动。乙、丙与地面间的动摩擦因数均为，所有碰撞时间极短，g取。求： （1）甲与乙碰撞后瞬间乙的速度大小； （2）乙、丙碰撞过程损失的机械能； （3）推力F在AB间作用的最长时间。 【答案】（1）；（2）；（3）1.0s 【解析】 【详解】（1）甲、乙发生弹性碰撞，由动量守恒定律 由机械能守恒定律 解得，甲与乙碰撞后瞬间乙的速度大小为 （2）碰后，对丙由动能定理 解得 乙、丙碰撞过程中，由动量守恒定律 其中 联立解得 ， 由能量守恒定律 解得 （3）有力F作用时，对乙由牛顿第二定律 解得 没有力F时，对乙由牛顿第二定律 解得 因越接近B点时速度越小，则当滑块乙在接近于B点时施加力F作用的时间最长，由运动学公式 解得 由可得，推力F在AB间作用的最长时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $