内容正文:
南阳一中2025年秋期高三年级期末考前模拟
物理答案
题号
1
2
3
4
5
6
8
9
10
答案
D
B
D
C
B
c
Y
BC
AC
BC
1.D
由几何关系可知,△POA为等腰三角形,则有
2.B
OA=r=2RC0s30°=V3R
【详解】A.初速度为零的正一价钠离子仅在
电场力的作用下,从细胞膜外A点运动到细
根据牛顿第二定律可得G咖=m4元
2
胞膜内B点,说明电场力向下,则电场线方
向向下,根据沿着电场线电势降低可知,A点
联立解得M=123rR故选C。
电势高于B点电势,故A错误:B.电场力做
GT2
5.B
正功,动能增大,电势能减小,故B正确:C.膜
内的电场可看作匀强电场,所以加速度不变,
【详解】A.由题图乙可知,小木筏在沿水流
方向上做变减速运动,垂直河岸方向上做匀速
故C错误:D.根据动能定理可知qU=m2
直线运动,合外力与合速度不共线,轨迹一定
若膜电位上升但细胞膜厚度不变,钠离子进入
为曲线,故A错误;B.设在沿河方向运动极
短距离△x耗时△t,根据瞬时速度定义,则有
细胞内的速度变大,故D错误。故选B。
3.D
=
△r
一一渡河总时间
【详解】AB.小球与车、沙组成的系统在水
平方向动量守恒,由。=(+M)v可知,小
1=N=A-S
11
20s13
28
球陷入沙中深浅、抛出时的高低与最终速度ⅴ
无关,故AB错误;C.小球陷入沙中过程,
13
河宽d=y静水t=5×二m=16.25m故B正确:
小球在竖直方向做变速运动,系统在竖直方向
4
合力不为零,因此系统动量不守恒,由于小球
C.过河时间取决于河宽和小木筏垂直河岸的
与沙的摩擦损失机械能,因此系统机械能不守
分速度,由题可知小木筏前端始终垂直,则小
恒,故C错误;D.若小车匀速运动后车上有
木筏垂直河岸的分速度始终为5/s,小木筏
缝隙漏沙子,漏出的沙子做平抛运动,水平
过河时间不受水流速度影响,故C错误:D.当
方向速度不变,根据水平方向动量守恒可知,
水流速度恒为8/s时,无论如何调节小木筏
车的速度保持不变,故D正确。故选D。
前端指向,水速和木筏速度都无法合成垂直河
【点睛】判断系统动量是否守恒时,可通过物
岸的速度,故此时无法使轨迹垂直河岸渡河,
体的运动情况,分析物体在任一方向上是否合
故D错误。故选B。
外力为零,再进一步分析系统在物体受力不平
6.C
衡方向上是否合外力为零,继而确定系统是否
【详解】A.如图乙所示,电流的方向向左,
动量守恒。
如果载流子带正电,则根据左手定则可知,载
4.C
流子将向前表面偏转从而使前表面的电势高
【详解】如图所示
于后表面的电势,而霍尔元件前表面电势低于
后表面的电势,因此载流子一定带负电,其运
转方翁
、卫星公
动方向与电流方向相反,在磁场力的作用下向
-30°
前表面偏转,从而使前表面电势低于后表面电
球表面切线P点在二内转过
势,故A错误;B.根据题意可知,自行车车
6
星球自传方向
速越大,则磁铁到达霍尔元件处的时间就越短,
脉冲电压U,的频率就越大,设霍尔元件左右
面间距为d,上下面间距为h,前后面间距为
的圆心角=30°,卫星转过的圆心角B=60°,
C,载流子的速率为ⅴ,单位体积内的自由电
期末考前模拟
物理试题
第1页共4页
荷数为,脉冲电压出现峰值时,有洛伦兹力
分力,故下落的加速度变小,时间变大,故三
等于电场力,即Bev=e根据电流的微观表
小球所用的时间关系为t,=t<t。故D错误。
9.AC
达式有I=eS=eev可得U,=BL
可知,
【详解】A.包裹从A到B,根据动能定理有
neh
霍尔电压的峰值与自行车的车速无关,但若电
gsin9-4 co8=解得
源电压越大,则通过霍尔元件的电流就越
。=2W11/s则包裹刚到水平传送带B点时
大,从而使霍尔电压越大,故B错误:C.根
所受摩擦力方向水平向左,故A正确;B.包
据图乙可知自行车转动一周所需的时间
裹在水平轨道BC段的加速度为
t=t3-t1=t4-t2
a=L28=4m/s2
则自行车的速度可表示为v=
2πR2πR
故
设包裹一直减速至y=2/s,根据速度一位
t
t3-t
C正确;D.若前轮漏气,则因漏气而使车轮
移公式有v-=2解得x=5m刚好等于
半径减小,从而使速度计测得的骑行速度偏大,
传送带长度,可见包裹在水平轨道BC段一直
故D错误。故选C。
向右减速运动,故B错误;C.包裹由B到C
7.A
的时间为:=。出=-上s相对位移为
2
【详解】设图(b)圆与∫,轴正方向的交点的
纵坐标为,则(+2=4+石+2N-2N
△x=yt-y因传送带运送包裹节省电能
2
2
解得f=8N结合图(b)知,滑块运动至最高
为e-m-m-wnga代入数据解得
点时,所受的静摩擦力最小,方向指向圆心,
Q=(4W11-4)J,故C正确:D.离开分拣区
大小为∫=2N。由牛顿第二定律得
£+gsin日=mwr滑块运动至最低点时,
之前,包裹己与转台保持相对静止,则速度为
y2=Ro=1.5m/s则由C到D过程中,包裹动
所受的静摩擦力最大,方向指向圆心,大小为
∫=8N由牛顿第二定律得
能变化装为方m号m=-08751:枚
f-mg sin e=mo'r
D错误;故选AC。
且满足∫≤ung cos8联立知,滑块与圆盘之
10.BC
8.
间的动摩擦因数u≥二tanB。故选A。
【详解】A,电荷正负未知,所以无法确定磁
3
场方向,故A错误;
8.BC
【详解】AB.假设P、Q、S三个小球都带正
电,则P小球进入电场受到水平向右的电场
力,故P小球不能落到O点,降落到O点的
b
d
---e
右侧:Q小球由左手定则可知,将受到向右的
B.带电粒子在磁场中运动的时间最短时,过
洛伦兹力,向右发生偏转,故Q小球不能落
α做圆弧切线,最大,从切点射出磁场时,
到O点,降落到O点的右侧:S小球做自由
在磁场中转过的圆心角最小,最短时间为
落体运动,能落到O点上,故A错误,B正
2π
故B正确;C.因带电粒子恰好以最短
确;C.三个小球下落过程重力做功相同,而
3kB
P小球有电场力做正功,Q小球洛伦兹力不做
时间通过磁场,则粒子做圆周运动的半径为R,
功,由动能定理可知,合外力对P小球做功
故其速度大小为kBR,故C正确;
最多,Q、S小球做功相同,故动能大小关系
B
为E知>EQ=Es
故C正确;D.P、S小球竖直方向均做自由
落体运动,故时间相同,Q小球受洛伦兹力发
生偏转,偏转过程中受到洛伦兹力竖直向上的
D.粒子在靠近d的左侧射向圆弧边界,因边
期末考前模拟物理试题
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界下方没有磁场,粒子穿出边界做直线运动不
表的示数之和保持不变。由U,=r可得电池
会回到d点。故D错误。故选BC。
U
11.(6分,每空2分)
的内阻r=了。
(1)AB
(2)1.0
1.4
(3)[8]AB.保持开关S、S2、S闭合,用打
【详解】(1)A.为保证小球做平抛运动,初
速度沿水平方向,则应保持桌面水平,故A
气筒向电池内打气,电解质溶液液面下降,电
正确:B.为减小阻力对小球的影响,应使用
池内阻增大,外电阻不变,由U=R可知,
体积小、质量大的小球,故B正确;C.实验
A正确,B错误CD.由E=U+U,可知
中不需要保证长木板与桌面的材料相同,故C
U2=E-IR,D正确,C错误。故选AD。
错误。故选AB。
13.(10分)(1)4:3
147π2x196π2x
(2)[1]由竖直方向上是自由落体运动,根据
(2G6G
yac yAB =gT2
【详解】(1)由图像可知,图示中a、b的中
解得点迹间的时间间隔为
心和O点间距离从零到最远所用时间为四分
T=
yEC-yAB
14.9-5.1)×10-2
之一个周期,可知该双星系统的周期为2t。,
=0.1s
8
9.8
α与轨迹中心间的距离为4x。,b与轨迹中心
则小球离开桌面的速度大小
间的距离为3x。,可得
x0.1
m/s=1.0m/s
a%=4:3
T0.1
由线速度
1V=
[2]打到B点时的竖直方向速度分量大小为
可知α、b的线速度之比为
y=e=51+149
cm/s=1.0m/s
a:1=4:3
2T
2×0.1
(2)由题意可知lo2r,=o2
则打到B点时的速度大小为
联立解得
m。:m。=3:4
g=√+=√2m/s≈1.4m/s
对b由万有引力提供向心力可知
12.(10分,前4个空每空1分,后3个空,
4π2G,,
每空2分。)
26
%
3
(1)B2.70(2.682.72)
147元2x0
196元2x
(2)减小增大
解得。=
GI
,=
Gt2
两电压表示数之和保持不变(或U+U,=E)
14.(1)负电,
1l8
0%
(2)n=6
4E
(3)AD
(3)r=
5+2W6
87P
【详解】(1)[1][2]3]断开开关SS2S,外
2
【详解】(1)以蜘蛛和蛛丝整体的研究对象,
电路断开,电源输出电流为零,内电阻电压为
蜘蛛所受重力大小与蛛丝所受电场力大小相
零,即两探针P、Q之间电压为零,题图丙中
等方向相反,所以蛛丝带负电。由二力平衡知
的B为电压表V的读数。根据电压表读数规
g=4gE解得
ig
则,其读数为2.70V。电源两极之间的开路电
q=AE
压等于电源电动势,若不计电压表内阻的影响,
(2)依题意,蜘蛛要完成起飞,则n>4;咬
则此数值等于电源的电动势。
(2)[4[5][可[7]逐步闭合开关SS2S,根
断一半蛛丝后,能够降落,则2<4
2
据闭合电路欧姆定律可判断出电源输出电流
故4<n<8又n为偶数,则
n=6
I逐渐增大,由U=B-n可知U逐渐减小,
(3)设蜘蛛咬断蛛丝前、后,竖直方向加速
度大小分别为a1、4,
小明将看到的示数逐渐减小。电压表'测
咬断蛛丝前
6gE-mg ma
量的是电源内阻的电压,即U,=F,电压表V
咬断蛛丝后
mg-3gE =ma,
的示数逐渐增大。由E=U+U,,可知两电压
期末考前模拟物理试题
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设咬断蛛丝时,蜘蛛速度为,上升了h,咬
F=g(sinθ+ucosθ)+mx
断蛛丝后,又上升了h,,到达最高点。有
代入数据可得
F=(2.4+11.25x)N(0≤x<0.2m)
v=aT
h=zaTi
导体框穿过磁场区域时有
蜘蛛咬断蛛丝后,设继续飞行时间为,有
F-gsin日-1 mg cosθ-F4=a
1
w-zal-h
可得F=g(s血0+ucos例+2
-+mk")x
R
蜘蛛在空中飞行时,设水平加速度为a,有
代入数据可得
f=ma.
F=(2.4+18.75x)N(0.2m≤x<0.4m)
(3)导体框的cd边离开磁场时的速度
1
迁徙距离
r=2a.T+)
y=3m/s,导体框先做匀减速直线运动,设
加速度大小为a,有
联立解
5+2W6
x=
mg sin e+umg cose=mia
2
8T
15.(1)4.4N;(2)见解析:
解得a,=12m/s2
(3)苦m<d<
8
挡板离N的最远距离为d,有
-7m
40
=2a(d1-L)
(或写作0.533m<d<0.575m)
【详解】(1)第一次,设导体框匀加速运动时
解得4-治m(或写作d=0575m)
的加速度为a,ab边到达磁场边界N时速
设反弹后导体框的速度大小为2,沿斜面向下
度为',根据牛顿第二定律可得
运动的加速度大小为42,有
F-gsinθ-unig cos0=a
mg sin0-mg cos0=ma2解得a2=0
由运动学公式得v2=2aL
即导体框沿斜面向下先做匀速运动,cd边进
导体框匀速穿过磁场区域时,cd边切割磁感
入磁场后做减速运动:设cd边进入磁场后又
线产生感应电动势为
E=BLv
运动的时间为t。,在磁场中运动的总位移为x。,
回路中的感应电流为
1=
平均速度为v;导体框产生的平均电动势为
R
E=BLv
cd边受到的安培力为
F=BIL
匀速穿过磁场区域,导体框受到的合力为零,
回路中的平均电流为7-
则有F-gsinθ-umg cosθ-F=0
R
由动量定理得-BIt。=0-12
联立解得
v=2m/s,F=4.4N
(2)设导体框沿斜面向上运动的距离为x时,
则有
R
加速度为a,速度为v,由题图乙可知
x=1t=B元9
1v=
导体框若恰好全部进入磁场,则有x。=工
其中,k=7.5s1;取一段位移微元△x,有
可得
'2=1m/s
△v=k△x
此时挡板离N的最近距离为d,,有
所用时间为△t,有
Ay=kAr
-=2a(d2-)
△t△t
8
a=Av
△x
由于
Af,=
解得
4=5m(或写作d0533m)
△t
可得
a=kv=k'x
综上分析可知,d应满足的条件为
8
23
ab边到达磁场边界N前,有
15m<d<iom
40
F-mg sin e-umg cos=ma
(或写作0.533m<d<0.575m)
联立可得
期末考前模拟物理试题
第4页共4页南阳一中2025年秋期高三年级期末考前模拟
物理试题
一、选择题(共46分。1-7单选,每题4分;8-10多选,每题6分,选不全得3分,错选不得
分。)
1.安徽黄山是世界文化与自然双遗产、世界地质公园,以奇松、怪石、云海、温泉、冬雪著称
于世。2013年7月开通的西海大峡谷地面观光缆车如图(1)所示,最近因沿线的奇幻美景和
视觉上的冲击力突然在社交平台上走红。地面观光缆车的内部结构及该乘客乘车情形如图(2)
所示,缆车内部地板水平。则下列说法中正确的是(
A.当观光缆车上行时,该乘客所受的合
力一定为零
B.当观光缆车加速上行时,缆车对该乘
客的作用力方向与轨道平行
C.当观光缆车下行时,缆车对该乘客的
缆车轨道
摩擦力一定不为零
D.当观光缆车减速下行时,缆车对该乘
图)
图(2)
客做负功
2.人体的细胞膜由磷脂双分子层组成,双分子层之间存在电压(医学上称为膜电位),使得只
有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。如图,初速度为零的正一价钠离子仅在电场
力的作用下,从细胞膜外A点运动到细胞膜内B点,
A细胞膜外
则下列说法正确的是()
A.A点电势低于B点电势
M
B.钠离子的电势能减小
思
细胞核
C.钠离子的加速度变大
细胞膜
B细胞膜内
D,若膜电位上升但细胞膜厚度不变,钠离子进入细胞内的速度不变
3.如图所示,装有一定质量沙子的小车静止在光滑的水平面上,将一个铁球从某一高度处以大
小为,的初速度水平抛出,小球落入车内并陷入沙中最终与车一起
向右匀速运动。不计空气阻力,则下列说法正确的是()
A.小球陷入沙中越深,小车最终的速度越大
B.小球抛出时的高度越高,小车最终的速度越大
C.小球陷入沙中过程,小球和沙、车组成的系统动量守恒,
77i7n7
机械能不守恒
D.若小车匀速运动后车上有一缝隙漏沙子,车上沙子越来越少,车子的速度保持不变
4.近年来,我国空间科学创新发展驶入“快车道”。假设有一空间探
个卫公
测器着陆在某个类地星球表面进行观测时发现,该星球为规则球体,
转方陶
半径为R,自转周期为2T,其赤道上空有一颗沿圆形轨道运行的卫星,
卫展仰角」
球表面切线
它的运行方向与类地星球的自转方向相同,公转周期为T。如图所示,
量球自传方向
某时刻,位于星球赤道上P点的探测器观测到卫星的仰角为30°,
6
期末考前模拟物理试题
第1页共6页
▣减
Q夸克扫描王
极速扫描,就是高效
后,观测到卫星仰角变为90°。引力常量为G。根据以上信息,该类地星球的质量约为()
A.Ar'R
B.TR
C.123π2R
D.
3V3π2R
GT2
GT2
G72
GT2
5.如图甲,某同学需要通过小木筏渡过一条河,已知小木筏在静水中的速度大小为5/s。受
地形等因素影响,不同位置河水流速会有变化。出发点A下游某位置的水流速度与该位置到A
点的沿河距离关系如图乙所示,已知小木筏前端始
终垂直河岸,最终到达对岸偏离正对面20m的B处。
1/s-m)
则以下说法正确的是()
20m
B
A.小木筏在河水中的轨迹是直线
P
x/m
B.河的宽度为16.25m
20
C.若水流速度恒为8ms,小木筏过河时间将
乙
变短
D.若水流速度恒为8m/s,小木筏可调节前端指向使轨迹垂直河岸渡河
6.霍尔效应传感器可用于自行车速度计上,如图甲所示,将霍尔传感器固定在前叉上,磁铁安
装在前轮辐条上,轮子每转一圈,磁铁就靠近霍尔传感器一次,传感器就会输出一个脉冲电压。
霍尔传感器原理如图乙所示,电源电压为U,当磁场通过霍尔元件时,在导体前后表面间出现
电压U2。某次行驶时,霍尔传感器测得的电压U2随时间t变化如图丙所示,车轮半径为R,霍
尔传感器离轮轴距离为,下列说法中正确的是()
连接到速度计
霍尔传悠器、
一自行车前叉
磁场B
图甲
图乙
图丙
A.如图乙所示,霍尔元件前表面电势低于后表面的电势,则载流子带正电
B.霍尔电压U2的峰值与电源电压U,无关,与自行车的车速有关
2πR
C.自行车的速度可表示为
3-t1
D.若前轮漏气,不影响速度计测得的骑行速度
7.如图(a)所示,倾斜圆盘与水平面的夹角
为日,它可绕过圆心且垂直于圆盘的转轴匀速
N
转动,在圆盘平面内以圆心O为原点建立平面
直角坐标系,x轴沿水平方向,y轴沿盘面向
上。圆盘上一小滑块始终与圆盘保持相对静止
其所受摩擦力沿x、y轴的投影∫:、,的关系
图(a
图b)
如图(b)所示。则滑块与圆盘之间的动摩擦因数至少为()
8
A.tan
B.2tan0
C.
-tan 6
D.tan
3
期末考前模拟物理试题
第2页共6页
▣▣
Q夸克扫描王
极速扫描,就是高效简
8.如图所示,P、Q、S是三个带同种电荷完全相同的带电小球,现将P、Q、S三小球从同一
水平面上静止释放,P小球经过有界的匀强电场落到地面上,Q小球经过有界的匀强磁场落到
地面上,S小球直接落到地面上,O点是它们释放点在地面上的投影点,忽略空气阻力,下列
说法正确的是()
A.只有S小球能落在O点上,且P、Q小球可
以落在O点的异侧
X R
B.只有S小球能落在O点上,且P、Q小球一
定落在O点的同侧
10
C.三小球落地时,动能大小关系为Ekp>Eko=Eks
D.三小球所用的时间关系为p=⊙Q
9.京东亚洲一号无人仓采用全球领先的智能物流技术,其中包裹分拣系统由智能分拣机器人和
多段传送带协同工作组成。该系统包含:倾角0=37°、长度L=5m的倾斜滑道AB。长度L2=5m、
以y=2m/s水平向右匀速运行的传送带BC。包裹与AB、BC间的动摩擦因数分别为4=0.2、
凸=0.4;智能分拣区CD由半径R=1.5m且角速度可调的水平匀速旋转平台组成,分拣机器人
在C点识别包裹后,会在合适位置施加水平推力调整包裹运动方向(不改变速度大小),使包
裹从出库段输出(离开分拣区之前,包裹已与转台保持相对静止),如图所示,传送带DE是其
中一个出库段。某包裹质量m=Ikg,从A点静止释
放,经BC段、圆弧CD段后从E点离开系统。各
轨道间由光滑圆弧相连,包裹可以看成质点,忽略
空气阻力,重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的
是()
A.包裹刚到水平传送带B点时所受摩擦力方向水平向左
B.包裹在水平轨道BC段先向右做减速运动再做匀速运动
C.由B到C的过程中,因传送带运送包裹节省电能4V1-4力
D.若分拣区水平转台角速度为o=Irad/s,则由C到D过程中,包裹动能变化量为0.875J
I0.一匀强磁场的磁感应强度大小为B,其边界如图中虚线abcd所示,虚线上部空间有垂直
于半圆平面的匀强磁场(未画出),bcd是半径为R的半圆,ab、de与直径bd共线,a、b间的
距离等于半圆的半径R。一个比荷为k的带电粒子在纸面内从a点垂直于ab以某一速度v(未
知)射入磁场,在磁场力的作用下向右偏转,且恰好以最短时间通过磁场,不计粒子重力。则
下列说法正确的是()
A.磁场方向垂直半圆平面向里
B。带电粒子在磁场中运动的最短时间为2r
3kB
e
C.带电粒子的速度大小为kBR
D.若带电粒子从bd连线上任意一点仍以相同大小的速度v垂直于bd射向圆弧边界,则
带电粒子进入磁场偏转一次后都能经过直径上的d点
期末考前模拟物理试题
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其
▣紫▣
Q夸克扫描王
极速扫描,就是高效简
二、实验题(共16分。11题每空2分;12题前4空每空1分,后3个空每空2分。)
11.(6分)小明同学预习“实验:探究平抛运动的特
A●
B
个5.1cm
点”这一内容时,在家里就地取材设计了实验。如图(1)
所示,在高度为80.0cm的水平桌面上用长木板做成一
墙
14.9cm
个斜面,使小球从斜面上某一位置滚下,滚过桌边后
白纸
复写细
小球做平抛运动。当地重力加速度为9.8m/s2。
24.7cm
(1)关于本实验,下列说法正确的是
A.实验时应保持桌面水平
D
7777777777777
B.应使用体积小、质量大的小球
图(1)
图(2)
C.必须保证长木板与桌面的材料相同
(2)为了记录小球的落点痕迹,小明依次将白纸和复写纸固定在竖直墙上,再把桌子搬到
墙壁附近。从斜面上某处无初速度释放小球,使其飞离桌面时的速度与墙壁垂直,小球与墙壁
碰撞后在白纸上留下落点痕迹。改变桌子与墙壁的距离(每次沿垂直于墙壁方向移动10.0cm),
重复实验,白纸上将留下一系列落点痕迹,挑选有4个连续落点痕迹的白纸,如图(2)所示。
根据测量的数据,可得小球离开桌面时的速度大小为」
m/s,打到B点时的速度大小
为
m/s。(结果均保留1位小数)
12.(10分)小明在实验室找到一个可调内阻的电池,想自己动手探究电池内、外电压的关系。
可调内阻电池由电池槽,正、负极板M、N,探针P、2,气室,打气筒等构成,如图甲所示。
电池槽中间有一条电解质溶液通道,缓慢推动打气筒活塞,向电池内打气,可改变通道内液面
的高度,从而改变电池的内阻,液面越低,电池内阻越大。电压表V1与正、负极板M、N连接,
是
电压表V2与探针P、Q连接。小明将三个相同的小灯泡并联接在M、N两端,每个支路由独立
的开关S、S2、S3控制,如图乙所示。
10
10
⊕
s
12
o咖dt咖ows
12
0
0
3
888
888
315
315
y
B
丙
点
(1)断开开关SS2、S,两个电压表的示数分别如图丙中的A、B所示,则
(填“A”
或“B”)为V的读数,其读数为
V,若不计电压表内阻的影响,则此数值等于该电源
的电动势。
(2)逐步闭合开关SS2S3,小明将看到V的示数
(填“增大“减小”或“不
变”),V2的示数
(填“增大“减小”或“不变”),同时会发现两电压表的示数还会满
足
的关系。若读得V的示数为U,V2的示数为U2,A的示数为1,
则此时电池的内阻”=」
(用所给物理量符号表示)。
(3)保持SS2S,闭合,用打气筒向电池内打气,同时记录VV2的示数UU2和A的
示数1,利用多组数据画出U-人U,-/图象,若灯泡电阻恒定,则下列图象正确的
是
0
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Q夸克扫描王
极速扫描,就是高效奇盛
B
三、解答题(共38分)
13.(10分)天体观测法是发现潜在黑洞的一种重要方法,我国研究人员通过对双星系统G3425
中的红巨星进行天体观测,发现了一个恒星质量级别的低质量黑洞。假设一个双星系统中的两
颗恒星α、b绕O点做圆周运动,在双星系统外、与双星系统在同一平面上一点A观测双星的
运动,得到α、b的中心到O、A连线的距离x与观测时间的关系图像如图所示,引力常量为G,
求:(1)a、b的线速度之比;
(2)a、b的质量分别为多大?
4x
3x0
14.(12分)地表附近存在着环境电场,该电场可视为场强大小为E、方向竖直向下的匀强电
场,蜘蛛可以通过向空中吐出带电蛛丝实现飞行。如图,在无风的天气里,质量为m的蜘蛛,
从地面向空中吐出4根蛛丝,恰好可以使它脱离地面。在有水平风的天气里,t=0时蜘蛛从地
面向空中吐出n(n>4且为偶数)根蛛丝,T时刻咬断一半蛛丝,经过一段时间后落到地面完
成“迁徙”。假设蜘蛛吐出的每根蛛丝都相同,且电荷集中在蛛丝顶端,不计蛛丝的质量,蜘蛛
自身始终不带电。已知重力加速度为g,水平风力大小恒为f=mg,忽略空气对蜘蛛的其他
作用力。
(1)判断蛛丝的电性,求每根蛛丝的带电量q;
(2)蜘蛛要实现空中“迁徙”,求n的值;
(3)求蜘蛛“迁徙”一次飞行的水平距离x(计算结果可以保留根号)。
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期
▣紫▣
Q。夸克扫描王
极速扫描,就是高效奇
15.(16分)如图甲所示,倾角0=37°、足够长的斜面固定在水平面上,斜面上水平边界N的
下方有垂直斜面向上的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B=1T。初始时,一质量m=02kg、
边长L=0.2m、电阻R=0.042的单匝正方形导体框abcd静止在斜面上的磁场区域内,ab边与
磁场边界MN平行且距MN的距离为L。导体框先后两次在平行斜面向上的拉力F作用下,从
初始位置由静止开始沿斜面向上运动,导体框离开磁场时辙去拉力,运动过程中导体框的b边
始终与边界MN平行。已知导体框与斜面间的动摩擦因数4=0.75,重力加速度大小g取10m/s2,
sin37°=0.6,cos37°=0.8。先后两次拉动情景如下:
第一次拉力F为恒力,导体框的ab边运动至磁场边界MW时,导体框恰好做匀速运动;
第二次拉力F为变力,导体框的速度v与沿斜面向上运动的距离x满足正比关系,v一x关
系图像如图乙所示。
(1)求第一次拉力F的大小。
(2)求第二次拉力F的大小与导体框沿斜面向上运动的距离x满足的关系式。
(3)若在斜面磁场区域的上方离边界MN的距离为d处安装一弹性挡板,第二次导体框沿
斜面向上离开磁场后与挡板碰撞,导体框与挡板碰撞后瞬间导体框速度大小不变而方向反向。
碰撞后导体框再次到达磁场区域但最终没能全部进入磁场区域,求应满足的条件。
vlm·s)
个
M
3-------
N
77777777777777777777777777
0
0.4x/m
甲
乙
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