精品解析：2026届江苏省部分学校高三上学期一模考前调研物理试卷

2026届高三模拟调研测试 物理 注意事项： 1．本试卷共6页，满分100分。考试时间75分钟。答题前，考生请务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 某款无人驾驶汽车在测试时，感应到前方有障碍物后，立刻制动做匀减速直线运动。3s内速度由12m/s减至0。该过程中加速度大小为（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示是探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系实验中使用的可拆变压器，则实验时（　　） A. 可使用低压直流电源供电 B. 可使用直流电压表测量原、副线圈两端的电压 C. 变压器铁芯应闭合成环 D. 升压变压器的原线圈的铜线应更细 3. 磁场中某区域的磁感线如图所示，a、b、c、d、e是磁场中的5个点，其中c、d两点关于直线对称，下面说法正确的是（　　） A. c、d两点关于直线对称，所以c、d两点磁感应强度方向相同 B. a点没有磁感线穿过，所以a点磁感应强度一定为零 C. 这5个位置中，e点的磁感应强度最大 D. b、e两点的磁感应强度相等 4. 某无人机测试中，操作员控制无人机竖直平面内沿一段圆弧轨道向上飞行。如图所示，无人机飞行过程中保持速度大小始终不变。则无人机在运动过程中（　　） A. 所受合外力为0 B. 加速度恒定 C. 机械能守恒 D. 所受的各个力做功总和为零 5. 气垫鞋是在鞋底的上部和下部之间加入一个气囊，能够有效降低冲击力，有非常好的减震效果，除了穿起来舒服以外，还可以对我们的膝盖起到很好的防护效果。在人从高处落地，鞋底与地面撞击的过程中，认为气囊中的气体未来得及吸收或放出热量，则气囊中的气体（　　） A. 温度升高，内部气体压强减小 B. 温度升高，速率大的分子数占总分子数的比例增大 C. 内能增加，所有分子热运动速率都增大 D. 外界对气体做功，内能减少 6. 图甲中闭合开关S，电路达到稳定状态后，时断开S，图乙表示某物理量Y随时间t变化的规律。下列说法正确的是（　　） A. Y可能为线圈中的电流 B. Y可能为电容器所带电荷量 C. 时刻线圈磁场能最大 D. 将自感系数L和电容C同时增大为原来的2倍，电磁振荡的频率变为原来的 7. 一定质量的理想气体被密封在容器中，图为其某段时间内的图，1和2是两条等温线，线段bc平行于V轴，下列说法正确的是（　　） A. 过程中，气体温度降低 B. 过程中，外界对气体做功 C. b→c过程中，气体从外界吸收热量 D. b→c过程中，容器单位面积受到气体分子碰撞的平均作用力增大 8. 为了装点城市夜景，市政工作人员常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示，水下有一点光源S，同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，俯视如乙所示环状区域只有b光，中间小圆为复合光，以下说法中不正确的是（　　） A. 通过同一较小障碍物时b光衍射现象较明显 B. a光的折射率大于b光 C. 用同一套装置做双缝干涉实验，a光条纹间距更小 D. 在水中a光波速大于b光 9. 如图所示电路中，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。将开关S闭合，有一带电粒子静止在电容器中的点，下列说法正确的是（　　） A. 仅将A板上移，粒子仍保持静止不动 B. 仅将A板上移，P点电势降低 C. 仅增大光敏电阻的光照强度的过程中，电阻中有向上的电流 D. 仅增大光敏电阻的光照强度，灯泡L将变暗 10. 足够长的固定的光滑绝缘斜面倾角为α，质量相等均带正电的两个小滑块P和Q置于斜面上，重力加速度为g，用沿斜面向上的力F推动P，使两滑块均作匀速运动。某时刻突然撤去该推力，从此刻开始到P的速度刚要减为零的过程中，下列说法正确的是（　　） A. P的加速度大小的最大值为 B. P的速度大小均不小于同一时刻Q的速度大小 C. Q的动能先减小后增大 D. Q的机械能一直减小 二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点。光电门固定在A的正下方，在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，取v=作为钢球经过A点时的速度。记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小ΔEp与动能变化大小ΔEk，就能验证机械能是否守恒。 (1)用ΔEp=mgh计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到___________之间的竖直距离。 A．钢球在A点时的顶端 B．钢球在A点时的球心 C．钢球在A点时的底端 (2)用ΔEk=mv2计算钢球动能变化的大小。用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图所示，其读数为___________cm。某次测量中，计时器的示数为0.0100s。则钢球的速度为v=___________m/s。 (3)下表为该同学的实验结果： ΔEp（×10-2J） 4.892 9.786 14.69 19.59 29.38 ΔEk（×10-2J） 504 10.1 15.1 20.0 29.8 他发现表中的ΔEp与ΔEk之间存在差异，认为这是由于空气阻力造成的。你是否同意他的观点？请说明理由_________。 (4)请你提出一条减小上述差异的改进建议__________________。 12. 发生衰变过程中产生的原子核处于激发态，跃迁辐射出能量为2.64eV和7.56eV的光照射阴极K，测得这两种光照下的遏止电压之比为1：3，求： （1）两种光照下逸出的光电子的最大初动能之比； （2）该金属的逸出功。 13. 在如图甲所示的模型中，电子流持续不断地由静止开始经加速电场加速后，沿中轴线垂直电场方向射入偏转电场，射出电场后打到足够大的荧光屏上。已知电子的质量为m，电荷量为e，加速电场电压为；偏转电场电压为U，两板间距离为d，极板的长度为；两板右端到荧光屏的距离为，设相同时间内被加速的电子个数相同且重力不计。 （1）求电子离开偏转电场时离中心轴线的距离y； （2）由于电子通过电场的时间极短，每个电子通过偏转电场过程中可视为电压不变。若偏转电场的电压U按图乙所示的正弦规律变化，其电压的最大值也为，，求荧光屏上能接收到粒子范围的长度，以及一个周期内能打到屏幕上粒子的占比。 14. 如图所示，质量为完全相同的小球A、B分别用长为、（未知）轻绳悬挂在O、点，静止时两球恰好接触。现将小球A拉至悬点右上方与水平方向成30°位置，轻绳伸直但无张力。由静止释放小球A，当它运动到绳绷紧时，沿轻绳方向的速度减为零，垂直于轻绳方向的速度不变。继续运动到最低点时与小球B发生弹性碰撞碰后通过切断装置K剪断绳，取。求： （1）小球A从释放到最低点的过程中轻绳对它做的功； （2）小球A、B球碰撞后B的速度； （3）小球B运动过程中要使轻绳不松弛，的取值范围。 15. 如图1所示为永磁式径向电磁阻尼器，由永磁体、定子、驱动轴和转子组成，永磁体安装在转子上，驱动轴驱动转子转动，定子上的线圈切割“旋转磁场”产生感应电流，从而产生制动力。如图2所示，单个永磁体的质量为m，长为L1、宽为L2（宽度相对于所在处的圆周长度小得多，可近似为一段小圆弧）、厚度很小可忽略不计，永磁体的间距为L2，永磁体在转子圆周上均匀分布，相邻磁体磁极安装方向相反，靠近磁体表面处的磁场可视为匀强磁场，方向垂直表面向上或向下，磁感应强度大小为B，相邻磁体间的磁场互不影响。定子的圆周上固定着多组金属线圈，每组线圈有两个矩形线圈组成，连接方式如图2所示，每个矩形线圈的匝数为 N、电阻为R，长为L1，宽为L2，线圈的间距为L2。转子半径为r，转轴及转子质量不计，定子和转子之间的缝隙忽略不计。 （1）求电磁阻尼器中线圈的个数n1和永磁体的个数 n2； （2）当转子角速度为ω时，求流过每组线圈电流I的大小： （3）若转子的初始角速度为ω0，求转子转过的最大角度θₘ； （4）若在外力作用下转子加速，转子角速度ω随转过的角度θ的图像如图3所示，求转过θ1过程中外力做的功 W外。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三模拟调研测试 物理 注意事项： 1．本试卷共6页，满分100分。考试时间75分钟。答题前，考生请务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 某款无人驾驶汽车在测试时，感应到前方有障碍物后，立刻制动做匀减速直线运动。3s内速度由12m/s减至0。该过程中加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据匀变速直线运动公式有 代入数据解得 所以加速度大小为 ，故选A。 2. 如图所示是探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系实验中使用的可拆变压器，则实验时（　　） A. 可使用低压直流电源供电 B. 可使用直流电压表测量原、副线圈两端的电压 C. 变压器的铁芯应闭合成环 D. 升压变压器的原线圈的铜线应更细 【答案】C 【解析】 【详解】A. 直流电无法在变压器中产生感应电动势，因此不能使用直流电源供电，A错误； B. 变压器实验中需要测量的是交流电压，应使用交流电压表，B错误； C. 变压器的铁芯闭合成环可以减少漏磁，提高能量传输效率，减少实验误差，C正确； D. 升压变压器的原线圈需承载更大的电流，为防止电阻过大，发热严重，原线圈的铜线应更粗，D错误。 故选C。 3. 磁场中某区域的磁感线如图所示，a、b、c、d、e是磁场中的5个点，其中c、d两点关于直线对称，下面说法正确的是（　　） A. c、d两点关于直线对称，所以c、d两点磁感应强度方向相同 B. a点没有磁感线穿过，所以a点磁感应强度一定为零 C. 这5个位置中，e点的磁感应强度最大 D. b、e两点的磁感应强度相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．c、d两点关于直线对称，所以c、d两点磁感应强度大小相同，但是方向不同，选项A错误； B．a点虽然没有磁感线穿过，但是仍有磁场，则a点磁感应强度不为零，选项B错误； CD．磁感线疏密反映磁场的强弱，则这5个位置中，e点的磁感应强度最大，b点的磁感应强度小于e点，选项C正确，D错误。 故选C。 4. 某无人机测试中，操作员控制无人机在竖直平面内沿一段圆弧轨道向上飞行。如图所示，无人机飞行过程中保持速度大小始终不变。则无人机在运动过程中（　　） A. 所受合外力为0 B. 加速度恒定 C. 机械能守恒 D. 所受的各个力做功总和为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．无人机做匀速圆周运动，速度大小不变但方向变化，存在向心加速度，合外力不为零，故A错误； B．加速度方向始终指向圆心，随位置变化而改变，故B错误； C．无人机高度增加，重力势能增大，动能不变，机械能增加，故C错误； D．根据动能定理，合外力做功等于物体动能的变化。因速度大小不变，动能变化为零，故合外力做功总和为零，故D正确。 故选D。 5. 气垫鞋是在鞋底的上部和下部之间加入一个气囊，能够有效降低冲击力，有非常好的减震效果，除了穿起来舒服以外，还可以对我们的膝盖起到很好的防护效果。在人从高处落地，鞋底与地面撞击的过程中，认为气囊中的气体未来得及吸收或放出热量，则气囊中的气体（　　） A. 温度升高，内部气体压强减小 B. 温度升高，速率大的分子数占总分子数的比例增大 C. 内能增加，所有分子热运动速率都增大 D. 外界对气体做功，内能减少 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度升高，体积减小，由理想气体状态方程可知，压强应增大，故A错误； B．温度升高，分子平均动能增大，速率大的分子数占比增大，符合分子速率分布规律，故B正确； C．内能增加是统计结果，并非所有分子速率都增大，故C错误； D．绝热过程中外界对气体做功（），内能应增加（），故D错误。 故选B。 6. 图甲中闭合开关S，电路达到稳定状态后，时断开S，图乙表示某物理量Y随时间t变化的规律。下列说法正确的是（　　） A. Y可能为线圈中的电流 B. Y可能为电容器所带电荷量 C. 时刻线圈的磁场能最大 D. 将自感系数L和电容C同时增大为原来的2倍，电磁振荡的频率变为原来的 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．断开开关前，线圈中存在电流，但电压为零，故此时电容器两端电压为零，电量为零；断开开关S，电感线圈L与电容器构成振荡回路，L中的电流从某一最大值减小，产生自感电动势对电容器充电，磁场能转化为电场能，电容器所带电荷量从0增加，当L中的电流减为零，电容器充满电，所带电荷量达到最大，振荡电路经历T，此时磁场能为零，电场能最大，随后电容器放电，所带电荷量减小，L中电流反向增加，电场能转化为磁场能，依此形成振荡电路，则Y可能为电容器所带电荷量，故AC错误，B正确； D．由振荡电路的周期为知，电磁振荡的频率为，将自感系数L和电容C同时增大为原来的2倍，电磁振荡的频率变为原来的倍，故D错误。 故选B。 7. 一定质量的理想气体被密封在容器中，图为其某段时间内的图，1和2是两条等温线，线段bc平行于V轴，下列说法正确的是（　　） A. 过程中，气体温度降低 B. 过程中，外界对气体做功 C. b→c过程中，气体从外界吸收热量 D. b→c过程中，容器单位面积受到气体分子碰撞的平均作用力增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知等温线离原点越远，对应的温度越高，故过程中，气体温度增大，故A错误； B．过程中，体积减小，外界对气体做功，故B正确； CD．从为等压变化，由公式可知，等温线2对应的气体温度比等温线1对应的气体温度低；b→c过程中，温度降低，内能减小，体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律可得：，气体放出的热量比外界对气体做功多，此过程中压强不变，根据，可得容器单位面积受到气体分子碰撞的平均作用力不变，故CD错误。 故选B。 8. 为了装点城市夜景，市政工作人员常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示，水下有一点光源S，同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，俯视如乙所示环状区域只有b光，中间小圆为复合光，以下说法中不正确的是（　　） A. 通过同一较小障碍物时b光衍射现象较明显 B. a光的折射率大于b光 C. 用同一套装置做双缝干涉实验，a光条纹间距更小 D. 在水中a光波速大于b光 【答案】D 【解析】 详解】BD．做出光路图，如图所示 点光源S在被照亮的圆形区域边缘光线恰好发生了全反射，入射角等于临界角，由于a光照射的面积较小，则知a光的临界角较小，根据可知，a光的折射率较大，由可知，a光在水中的传播速度比b光小，故B正确，与题意不符；D错误，与题意相符； AC．由上述分析可知a光波长短，通过同一较小障碍物时b光衍射现象较明显，由双缝干涉条纹间距公式，可知用同一套装置做双缝干涉实验，a光条纹间距更小，故AC正确，与题意不符。 本题选不正确的，故选D。 9. 如图所示电路中，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。将开关S闭合，有一带电粒子静止在电容器中的点，下列说法正确的是（　　） A. 仅将A板上移，粒子仍保持静止不动 B. 仅将A板上移，P点电势降低 C. 仅增大光敏电阻的光照强度的过程中，电阻中有向上的电流 D. 仅增大光敏电阻光照强度，灯泡L将变暗 【答案】B 【解析】 【详解】A．仅将A板上移，电容器两端电压不变，距离d变大，根据可知电场强度减小，电场力减小，粒子将向下运动，故A错误； B．金属板B接地，则 又 仅将A板上移，电场强度减小，则减小，P点电势降低，故B正确； CD．由闭合电路欧姆定律可得 仅增大光敏电阻的光照强度，RT减小，I增大，灯泡L将变亮，电容器两端电压 可知电容器两端电压增大，则电容器所带电荷量增大，电容器充电，电阻中有向下的电流，故CD错误。 故选B。 10. 足够长的固定的光滑绝缘斜面倾角为α，质量相等均带正电的两个小滑块P和Q置于斜面上，重力加速度为g，用沿斜面向上的力F推动P，使两滑块均作匀速运动。某时刻突然撤去该推力，从此刻开始到P的速度刚要减为零的过程中，下列说法正确的是（　　） A. P的加速度大小的最大值为 B. P的速度大小均不小于同一时刻Q的速度大小 C. Q的动能先减小后增大 D. Q的机械能一直减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．用沿斜面向上的力F推动P，使两滑块均作匀速运动，此时两小滑块间的电场力大小为 撤去推力F时P的加速度大小为 撤去推力后，P的加速度大小为 Q的加速度大小为 则 P、Q都向上做减速运动，由于P的加速度大，P、Q间距离增大，电场力减小，P的加速度减小，当P的速度减为零前，P的加速度小于，故A正确； B．由于P减速的加速度比Q大，所以P的速度大小均小于同一时刻Q的速度大小，故B错误； C．由于P减速的加速度比Q大，P的速度减为零前，Q一直做减速运动，Q的动能一直减小，故C错误； D．P的速度减为零前，电场力对Q一直做正功，所以Q的机械能一直增大，故D错误。 故选A。 二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点。光电门固定在A的正下方，在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，取v=作为钢球经过A点时的速度。记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小ΔEp与动能变化大小ΔEk，就能验证机械能是否守恒。 (1)用ΔEp=mgh计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到___________之间的竖直距离。 A．钢球在A点时的顶端 B．钢球在A点时的球心 C．钢球在A点时的底端 (2)用ΔEk=mv2计算钢球动能变化的大小。用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图所示，其读数为___________cm。某次测量中，计时器的示数为0.0100s。则钢球的速度为v=___________m/s。 (3)下表为该同学的实验结果： ΔEp（×10-2J） 4.892 9.786 14.69 19.59 29.38 ΔEk（×10-2J） 5.04 10.1 15.1 20.0 29.8 他发现表中的ΔEp与ΔEk之间存在差异，认为这是由于空气阻力造成的。你是否同意他的观点？请说明理由_________。 (4)请你提出一条减小上述差异的改进建议__________________。 【答案】 ①. B ②. 1.50（1.49～1.51均可） ③. 1.50（1.49～1.51均可） ④. 不同意，因为空气阻力会造成ΔEk小于ΔEp，但表中ΔEk大于ΔEp。 ⑤. 分别测出光电门和球心到悬点的长度L和l，计算ΔEk时，将v折算成钢球的速度v′=v。 【解析】 【详解】(1)[1]高度变化要比较钢球球心高度变化，所以B正确；AC错误； 故选B。 (2)[2]毫米刻度尺读数时要估读到毫米下一位，读数为1.50cm； [3]由 v= 代入数据可得 v=1.50m/s。 (3)[4]从表中数据可知ΔEk>ΔEp，若有空气阻力，则应为ΔEk<ΔEp，所以不同意他的观点。 (4)[5]实验中遮光条经过光电门时的速度大于钢球经过A点时的速度，因此由 ΔEk=mv2 计算得到的ΔEk偏大，要减小ΔEp与ΔEk的差异可考虑将遮光条的速度折算为钢球的速度，分别测出光电门和球心到悬点的长度L和l，计算ΔEk时，将v折算成钢球的速度v′=v。 12. 发生衰变过程中产生的原子核处于激发态，跃迁辐射出能量为2.64eV和7.56eV的光照射阴极K，测得这两种光照下的遏止电压之比为1：3，求： （1）两种光照下逸出的光电子的最大初动能之比； （2）该金属的逸出功。 【答案】（1）；（2）eV 【解析】 【详解】（1）根据动能定理可知最大初动能为 解得 （2）根据光电效应方程有 故有 解得 eV 13. 在如图甲所示的模型中，电子流持续不断地由静止开始经加速电场加速后，沿中轴线垂直电场方向射入偏转电场，射出电场后打到足够大的荧光屏上。已知电子的质量为m，电荷量为e，加速电场电压为；偏转电场电压为U，两板间距离为d，极板的长度为；两板右端到荧光屏的距离为，设相同时间内被加速的电子个数相同且重力不计。 （1）求电子离开偏转电场时离中心轴线的距离y； （2）由于电子通过电场的时间极短，每个电子通过偏转电场过程中可视为电压不变。若偏转电场的电压U按图乙所示的正弦规律变化，其电压的最大值也为，，求荧光屏上能接收到粒子范围的长度，以及一个周期内能打到屏幕上粒子的占比。 【答案】（1） （2）3d， 【解析】 【小问1详解】 对电子，在加速电场中，由动能定理得 解得 电子在偏转电场中，有，， 由以上各式解得 【小问2详解】 恰能从下极板边缘飞出时，有 解得临界电压 此时粒子从上板（或者下板）边缘飞出时，范围长度ΔY为最大，由几何关系得 解得 临界电压 而电压 所以一个周期有粒子射出的时间 因此一个周期内能打到屏幕上粒子的占比为。 14. 如图所示，质量为完全相同小球A、B分别用长为、（未知）轻绳悬挂在O、点，静止时两球恰好接触。现将小球A拉至悬点右上方与水平方向成30°位置，轻绳伸直但无张力。由静止释放小球A，当它运动到绳绷紧时，沿轻绳方向的速度减为零，垂直于轻绳方向的速度不变。继续运动到最低点时与小球B发生弹性碰撞碰后通过切断装置K剪断绳，取。求： （1）小球A从释放到最低点的过程中轻绳对它做的功； （2）小球A、B球碰撞后B的速度； （3）小球B运动过程中要使轻绳不松弛，的取值范围。 【答案】（1）-2.5J （2）5m/s （3）或 【解析】 【小问1详解】 小球A做自由落体运动，位移为，则有 解得 轻绳绷直后，小球A沿径向的速度减为零，只有沿切线方向的速度，则有 绷直前轻绳松弛不做功，绷直后拉力与运动方向垂直不做功，根据动能定理有 【小问2详解】 小球A从绳绷直到最低点，根据机械能守恒有 解得 A、B弹性碰撞，在水平方向动量守恒，则有 又根据机械能守恒有 联立解得 【小问3详解】 情景①小球B最多到等高处，根据机械能守恒有 解得 即要大于等于1.25m。 情景②小球B能够过最高点（做完整的圆周运动），则过最高点有 解得 根据机械能守恒有 解得 即要小于等于0.5m 所以要使小球B在运动过程中，轻绳不松弛，取值范围为或 15. 如图1所示为永磁式径向电磁阻尼器，由永磁体、定子、驱动轴和转子组成，永磁体安装在转子上，驱动轴驱动转子转动，定子上的线圈切割“旋转磁场”产生感应电流，从而产生制动力。如图2所示，单个永磁体的质量为m，长为L1、宽为L2（宽度相对于所在处的圆周长度小得多，可近似为一段小圆弧）、厚度很小可忽略不计，永磁体的间距为L2，永磁体在转子圆周上均匀分布，相邻磁体磁极安装方向相反，靠近磁体表面处的磁场可视为匀强磁场，方向垂直表面向上或向下，磁感应强度大小为B，相邻磁体间的磁场互不影响。定子的圆周上固定着多组金属线圈，每组线圈有两个矩形线圈组成，连接方式如图2所示，每个矩形线圈的匝数为 N、电阻为R，长为L1，宽为L2，线圈的间距为L2。转子半径为r，转轴及转子质量不计，定子和转子之间的缝隙忽略不计。 （1）求电磁阻尼器中线圈的个数n1和永磁体的个数 n2； （2）当转子角速度为ω时，求流过每组线圈电流I的大小： （3）若转子的初始角速度为ω0，求转子转过的最大角度θₘ； （4）若在外力作用下转子加速，转子角速度ω随转过的角度θ的图像如图3所示，求转过θ1过程中外力做的功 W外。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）依题意可知 （2）根据法拉第电磁感应定律有 E=2NBL1ωr 根据欧姆定律有 （3）根据安培力公式可知 . 规定安培力的方向为正方向，根据动量定理可知 结合θ=ωt可知 （4）一组磁铁在转过Δθ过程中克服安培力做功 根据图像的面积可知一组磁铁转过θ1过程中克服安培力做功 所有磁铁转过θ1过程中克服安培力做功 所有磁铁转过θ1过程中动能的增加量 转过θ1过程中外力做的功 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $