精品解析：2026届辽宁省锦州市某校高三下学期第二次模拟预测物理试卷

高三物理测试题 本试卷共15题，共100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂：非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整，笔记清楚。 3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 第Ⅰ卷（选择题） 一、选择题（本题10小题，共46分。其中1~7题为单项选择题，每小题4分，8~10题为多项选择题，每小题6分。选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 如图所示是教材中的一些插图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，在用图像计算做功时，变力所做功的大小近似等于所有小矩形面积之和，这里采用了控制变量法的思路 B. 图乙中，在卡文迪什扭秤实验中采用了放大法的思路 C. 图丙中，光滑斜面体对于用轻绳竖直悬挂的小球有垂直于斜面的弹力 D. 图丁中，闭合线圈绕平行于磁感线的轴转动，线圈中会产生逆时针方向的感应电流 2. 乒乓球运动蕴含着很多物理规律，如图所示为乒乓球运动员击出的上旋球在空中的运动轨迹。乒乓球落到球桌的瞬间，球桌对球的作用力的示意图可能是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，质量为m的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3，在空中达到最高点2的高度为h。若空气阻力的大小保持不变，则足球（ ） A. 在空中运动时，相等的时间内速度变化量相同 B. 在1时，加速度最大 C. 从1到2的时间大于从2到3的时间 D. 从2到3的过程中，动能增加mgh 4. 如图是某种利用电容器测量加速度的传感器的示意图。电容器的左极板连接在一轻弹簧右端，平衡态时弹簧处于原长状态。除电容器左极板之外，该传感器其余部件均固连在待测物体上，导线中存在大量可自由移动的电子。某次测量时，发现当待测物体匀加速运动时，两极板之间的距离减小。冲击电流计可读出流过它的微小电量，则（　　） A. 待测物体在向右做匀加速直线运动 B. 自由电荷在导线中定向移动的方向为逆时针方向 C. 若换用不同电动势的电源，对同一个运动测量时电流计示数相同 D. 待测物体的加速度越大，则电流计示数越大 5. A、B两列波在某时刻的波形如图所示，经过时间（为波B的周期），两波再次出现如图所示波形，则两列波的波速之比可能是（　　） A. 2:1 B. 1:2 C. 1:3 D. 3:1 6. 利用电场可以使带电粒子实现类似光学中的“折射”（即改变运动的方向）。如图所示，粒子从平行板电容器的上极板点以的速率斜射入板间，速度方向与“法线”成角，经电场“折射”后，从下极板点离开电场，离开时速度方向与“法线”成角（）。已知粒子质量为，电荷量的大小为，两板间电压，不计重力影响，忽略极板厚度，板间可视为匀强电场，则电场对粒子的“折射率”（）为（　　） A. B. C. D. 7. 如图1所示，光滑水平面左侧有一竖直墙壁，质量为的甲球以速度与静止的质量为的乙球发生对心碰撞，，与、与墙壁之间的碰撞没有能量损失。某同学在研究该过程时发现若设定出两个新的物理量、，其中与甲球的运动状态有关。与乙球的运动状态有关，则在上述过程中两个新物理量和始终满足，其中为定值，该函数的图像如图2所示。图像中的点表示两个小球组成的系统可能的状态，、、三点为系统在上述过程中连续经历的三个状态。根据以上信息，下列说法不正确的是（　　） A. 从状态到状态过程系统动量不守恒 B. 从状态到状态过程两个小球发生弹性碰撞 C. 直线的斜率一定为 D. 图像中圆的半径可能为 8. 如图，冰坑是“哈尔滨”在松花江上为南方 “小土豆”准备的一个新型的冰上娱乐项目，进入冰坑的游客在不借助外力的情况下很难从冰坑里行走出来，为了让冰坑底部的游客能从冰坑内出来，用外力拉动游客使游客缓慢的向边缘移动，如右图的方向始终沿冰坑的切线方向，在此过程中所有的摩擦均可忽略，下列说法正确的是（　　） A. 拉力先增大后减小 B. 拉力一直增大 C. 冰坑对游客的支持力先减小后增大 D. 冰坑对游客的支持力一直减小 9. 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，气囊体积减小，气囊中的气体未与外界发生热交换，则气囊中的气体（　　） A. 单位体积分子数减少，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，每个分子热运动的速率都增大 D. 外界对气体做功，内能增加 10. 如图甲所示，金属杆垂直导轨放置在两个光滑的平行水平导轨上，接入导轨间的有效长度为，金属杆质量为，磁感应强度大小为的匀强磁场方向竖直向上，整个回路的电阻恒为，现给金属杆施加水平向右的特殊拉力，使金属棒向右运动的速度－时间关系图像如图乙所示，图中的和已知，曲线是正弦曲线的形状，结合图中所给的相关已知条件，分析下列说法正确的是（ ） A. 时刻，若拉力的大小为，则曲线切线的斜率等于 B. 时刻，拉力的功率为 C. 若图乙阴影的面积为，则时间内，拉力的平均值为 D. 时间内，回路中产生的热量为 第ⅠⅠ卷（非选择题） 本题共5小题，共54分。 11. 利用光传感器可以分析光的衍射和干涉现象。实验装置如图甲所示，包括激光光源、缝板（单缝、双缝）和光屏（光传感器）。光照信息经计算机处理后，能直观显示出传感器上各点的光照强度，据此可分析条纹特征。 （1）（单选）保持装置的位置和双缝不变，分别测得红光和蓝光的衍射和干涉结果，以下为光屏相同区域内的光强分布图像，其中蓝光的衍射图像是__________。 A. B. C. D. （2）（多选）关于该实验，下列描述正确的是__________。 A. 该实验用激光作为光源主要因为其相干性好 B. 光强分布图像中的波峰位置为亮条纹中心 C. 单缝越窄，衍射光强分布图像中央峰值越高 D. 光源靠近双缝时，相同区域内观察到的波峰变多 （3）某次双缝干涉实验的光强分布图像如图乙所示，已知双缝到屏的距离为1.2m，双缝的间距为0.2mm，则所用激光的波长为__________nm（结果保留三位有效数字）。 12. 干电池用久后通常电动势会减小，内阻增大。某同学利用电流传感器（可以看成理想电流表）、定值电阻R0、电阻箱R等实验器材分别研究新、旧两节干电池的电动势和内阻，实验装置如图甲所示。首先测量电池a的电动势和内阻，实验时多次改变R的阻值，用电流传感器测得对应的电流值I，在计算机上显示出如图乙所示的的关系图线a，重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图乙中的图线b。 （1）若定值电阻R0=1Ω，令，，由图乙中实验图线a的拟合方程可得，电池a的电动势Ea=_________V，内阻ra=__________Ω（结果均保留2位有效数字）。 （2）根据图乙可以判断，图线___________（选填“a”或“b”）对应的是新电池。 （3）根据实验测得的电池a的R、I数据，若令，，则由计算机拟合得出的y—x图线如图丙所示，则图线最高点A的坐标值应为x=__________Ω，y=___________W（结果均保留2位有效数字）。 13. 如图为某室内模拟滑雪机，机器的前后两个传动轴由电动机提供动力并带动雪毯持续向上运动，使滑雪者获得真实的滑雪体验。已知坡道长L=5m，倾角为θ=30°，雪毯以速度v0=8m/s向上做匀速直线运动，一质量m=60kg（含装备）的滑雪者从坡道顶端由静止滑下，滑雪者未做任何助力动作，滑雪板与雪毯间的动摩擦因数μ=，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，在滑雪者滑到坡道底端的过程中，求： （1）滑雪者运动到底端时重力的功率P； （2）与空载相比电动机多消耗的电能E。 14. 如图所示，质量为2m和m的两个弹性环A、B用不可伸长的、长为L的轻绳连接，分别套在水平细杆OP和竖直细杆OQ上，OP与OQ在O点用一小段圆弧杆平滑相连，且OQ足够长。初始时刻，将轻绳拉至水平位置伸直，然后释放两个小环，A环通过小段圆弧杆时速度大小保持不变，重力加速度为g，不计一切摩擦，试求： （1）当B环下落时，A环的速度大小； （2）A环到达O点后再经过多长时间能够追上B环。 15. 钍具有放射性，能够发生β衰变变为镤Pa、如图所示，位于坐标原点的静止钍核发生β衰变，在纸面内向x轴上方各方向发射电子。在x轴上方存在垂直纸面向外、半径为a的圆形匀强磁场，磁感应强度为B，磁场圆心位于y轴，且与x轴相切于原点。x轴上方x=-2a处平行y轴方向放置一足够长的荧光屏。已知钍核质量为mT，电子质量为me，镤核质量为mp，电子电量绝对值为e，光速为c，反应中释放的能量全部转化为镤核和电子的动能，不考虑粒子之间的相互作用。 （1）写出该反应方程式； （2）求电子的动能Ek； （3）如图所示，若沿y轴正方向发射的电子垂直打在荧光屏上，求速度方向与x轴正方向夹角为的电子到达荧光屏所用的时间。（结果用 me、e、 B、π表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理测试题 本试卷共15题，共100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂：非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整，笔记清楚。 3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 第Ⅰ卷（选择题） 一、选择题（本题10小题，共46分。其中1~7题为单项选择题，每小题4分，8~10题为多项选择题，每小题6分。选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 如图所示是教材中的一些插图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，在用图像计算做功时，变力所做功的大小近似等于所有小矩形面积之和，这里采用了控制变量法的思路 B. 图乙中，在卡文迪什扭秤实验中采用了放大法的思路 C. 图丙中，光滑斜面体对于用轻绳竖直悬挂的小球有垂直于斜面的弹力 D. 图丁中，闭合线圈绕平行于磁感线的轴转动，线圈中会产生逆时针方向的感应电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，在用图像计算做功时，变力所做功的大小近似等于所有小矩形面积之和，这里采用了微元法的思路，故A错误； B．图乙中，在卡文迪什扭秤实验中采用了放大法的思路，故B正确； C．图丙中，小球只受到重力和轻绳的拉力，光滑斜面体对小球没有弹力，故C错误； D．图丁中，闭合线圈绕平行于磁感线的轴转动时，穿过线圈的磁通量始终为零，线圈中无感应电流产生，故D错误。 故选B。 2. 乒乓球运动蕴含着很多物理规律，如图所示为乒乓球运动员击出的上旋球在空中的运动轨迹。乒乓球落到球桌的瞬间，球桌对球的作用力的示意图可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】乒乓球落到桌面上时，将受到桌面竖直向上的弹力；同时由于乒乓球顺时针转动，相对桌面有向后运动的趋势，则桌面对乒乓球的摩擦力水平向右，根据平行四边形定则可知球桌对球的作用力的方向斜向右上方，则F的示意图可能是C。 故选C。 3. 如图所示，质量为m的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3，在空中达到最高点2的高度为h。若空气阻力的大小保持不变，则足球（ ） A. 在空中运动时，相等的时间内速度变化量相同 B. 在1时，加速度最大 C. 从1到2的时间大于从2到3的时间 D. 从2到3的过程中，动能增加mgh 【答案】B 【解析】 【详解】A．空气阻力的大小保持不变，但方向时刻变化，其与重力的合力不断变化，所以足球做加速度不断变化的曲线运动； 由可知，相等的时间内速度变化量不相同，故A错误； B．在1时，空气阻力与重力的夹角最小，合力最大，所以加速度最大，故B正确； C．研究足球竖直方向分运动，上升过程的平均加速度大于下降过程的平均加速度，根据可知，与下落过程相比，上升过程时间短，所以从1到2的时间小于从2到3的时间，故C错误； D．从2到3的过程中，由，所以足球动能增加小于mgh，故D错误。 故选B。 4. 如图是某种利用电容器测量加速度的传感器的示意图。电容器的左极板连接在一轻弹簧右端，平衡态时弹簧处于原长状态。除电容器左极板之外，该传感器其余部件均固连在待测物体上，导线中存在大量可自由移动的电子。某次测量时，发现当待测物体匀加速运动时，两极板之间的距离减小。冲击电流计可读出流过它的微小电量，则（　　） A. 待测物体在向右做匀加速直线运动 B. 自由电荷在导线中定向移动的方向为逆时针方向 C. 若换用不同电动势的电源，对同一个运动测量时电流计示数相同 D. 待测物体的加速度越大，则电流计示数越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．两极板之间的距离减小，则弹簧伸长，弹簧对左侧极板的弹力方向向左，根据牛顿第二定律可知，加速度向左，则待测物体在向左做匀加速直线运动，故A错误； B．两极板之间的距离减小，根据可知，电容增大，而两极板间的电压不变，根据可知，电容器所带电荷量增大，电容器充电，导线中的电流方向沿逆时针，而电子带负电，则自由电荷在导线中定向移动的方向为顺时针方向，故B错误； C．若换用不同电动势的电源，则电动势越大，而电容器两端的电压等于电源的电动势，则电容器两端的电压就越大，根据 可知，对同一个运动测量时电容器所带电荷量的变化量越大，流过电流计的电荷量也越大，电流计示数也就越大，故C错误； D．待测物体的加速度越大，则弹簧对左侧极板的弹力就越大，两极板间的距离就越小，电容的变化量就越大，根据 可知，电容器带电量的变化量就越大，流过电流计的电荷量也越大，电流计示数也就越大，故D正确。 故选D。 5. A、B两列波在某时刻的波形如图所示，经过时间（为波B的周期），两波再次出现如图所示波形，则两列波的波速之比可能是（　　） A. 2:1 B. 1:2 C. 1:3 D. 3:1 【答案】A 【解析】 【详解】由图可得：λA：λB=2：1 经过t=TB时间（TB为波B的周期），两波再次出现如图波形，故t=TB=nTA（n=1，2，3……） 所以（n=1，2，3……） 根据波速可得 当n=1时，则，故选A。 6. 利用电场可以使带电粒子实现类似光学中的“折射”（即改变运动的方向）。如图所示，粒子从平行板电容器的上极板点以的速率斜射入板间，速度方向与“法线”成角，经电场“折射”后，从下极板点离开电场，离开时速度方向与“法线”成角（）。已知粒子质量为，电荷量的大小为，两板间电压，不计重力影响，忽略极板厚度，板间可视为匀强电场，则电场对粒子的“折射率”（）为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】电场沿竖直方向，则粒子在水平方向的速度不变，有 竖直方向根据动能定理有 解得 故选D。 7. 如图1所示，光滑水平面左侧有一竖直墙壁，质量为的甲球以速度与静止的质量为的乙球发生对心碰撞，，与、与墙壁之间的碰撞没有能量损失。某同学在研究该过程时发现若设定出两个新的物理量、，其中与甲球的运动状态有关。与乙球的运动状态有关，则在上述过程中两个新物理量和始终满足，其中为定值，该函数的图像如图2所示。图像中的点表示两个小球组成的系统可能的状态，、、三点为系统在上述过程中连续经历的三个状态。根据以上信息，下列说法不正确的是（　　） A. 从状态到状态过程系统动量不守恒 B. 从状态到状态过程两个小球发生弹性碰撞 C. 直线的斜率一定为 D. 图像中圆的半径可能为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．质量为的小球以速度与静止的质量为的小球发生对心碰撞，根据动量守恒可得 由机械能守恒可得 可得， 可知碰撞后小球的速度反向；由图2可知，状态时小球的速度为0，状态时小球的速度方向与状态时的速度方向相反，则从状态到状态过程两个小球发生弹性碰撞，系统满足动量守恒；从状态到状态，小球的速度等大反向，所以从状态到状态过程是小球与墙壁发生弹性碰撞。所以从状态到状态过程系统动量不守恒，因为与墙壁作用，整个过程系统合力不为零，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； C．由题意、是与两球运动状态有关的物理量，且碰撞过程没有能量损失，结合上述分析可得， 其中、分别为两球运动过程中任意时刻的瞬时速度，为一比例常数，结合题意 则有 可得 从状态到状态过程两个小球发生弹性碰撞，根据题意可知图中直线的斜率为，故C正确，不符合题意； D．由于m与M或墙壁之间的碰撞没有能量损失，根据能量守恒可得 解得 当时，，故D正确，不符合题意。 故选B。 8. 如图，冰坑是“哈尔滨”在松花江上为南方 “小土豆”准备的一个新型的冰上娱乐项目，进入冰坑的游客在不借助外力的情况下很难从冰坑里行走出来，为了让冰坑底部的游客能从冰坑内出来，用外力拉动游客使游客缓慢的向边缘移动，如右图的方向始终沿冰坑的切线方向，在此过程中所有的摩擦均可忽略，下列说法正确的是（　　） A. 拉力先增大后减小 B. 拉力一直增大 C. 冰坑对游客的支持力先减小后增大 D. 冰坑对游客的支持力一直减小 【答案】BD 【解析】 【详解】令游客所在位置的支持力N的方向与竖直方向夹角为，用外力拉动游客使游客缓慢的向边缘移动过程，逐渐增大，根据平衡条件有， 由于逐渐增大，可知，拉力一直增大冰坑对游客的支持力一直减小。 故选BD。 9. 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，气囊体积减小，气囊中的气体未与外界发生热交换，则气囊中的气体（　　） A. 单位体积分子数减少，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，每个分子热运动的速率都增大 D. 外界对气体做功，内能增加 【答案】BD 【解析】 【详解】BCD．气体体积减小，外界对气体做功，即 气体与外界无热交换，即 根据可知，气体的内能增加，温度升高，速率大的分子数占总分子数的比例增大，并不是每个分子热运动的速率都增大，故BD正确，C错误； A．气体分子总数不变，体积减小，则单位体积分子数增加，又气体的温度升高，根据可知，压强增大，故A错误。 故选BD。 10. 如图甲所示，金属杆垂直导轨放置在两个光滑的平行水平导轨上，接入导轨间的有效长度为，金属杆质量为，磁感应强度大小为的匀强磁场方向竖直向上，整个回路的电阻恒为，现给金属杆施加水平向右的特殊拉力，使金属棒向右运动的速度－时间关系图像如图乙所示，图中的和已知，曲线是正弦曲线的形状，结合图中所给的相关已知条件，分析下列说法正确的是（ ） A. 时刻，若拉力的大小为，则曲线切线的斜率等于 B. 时刻，拉力的功率为 C. 若图乙阴影的面积为，则时间内，拉力的平均值为 D. 时间内，回路中产生的热量为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．若时刻，金属棒的速度是0，电动势是0，电流是0，安培力是0，合力为F，当F的大小为，则，又因为图像的斜率表示加速度，则时刻，图像曲线切线的斜率等于，故A正确； B．时刻，图像的斜率是0，金属棒的加速度是0，则拉力F与安培力等大反向，即 其中，， 综合可得 拉力F的功率为，故B错误； C．若图乙阴影的面积为，则时间内，由动量定理可得 其中，， 联立可得 金属杆从时间内的位移等于阴影部分的面积，则 综合可得时间内，拉力的平均值为，故C错误； D．由图像可得， 图像中的曲线是正弦曲线的二分之一，则电动势的有效值是最大值的，则有， 故在时间内，回路中产生的热量为，故D正确。 故选AD。 第ⅠⅠ卷（非选择题） 本题共5小题，共54分。 11. 利用光传感器可以分析光的衍射和干涉现象。实验装置如图甲所示，包括激光光源、缝板（单缝、双缝）和光屏（光传感器）。光照信息经计算机处理后，能直观显示出传感器上各点的光照强度，据此可分析条纹特征。 （1）（单选）保持装置的位置和双缝不变，分别测得红光和蓝光的衍射和干涉结果，以下为光屏相同区域内的光强分布图像，其中蓝光的衍射图像是__________。 A. B. C. D. （2）（多选）关于该实验，下列描述正确的是__________。 A. 该实验用激光作为光源主要因为其相干性好 B. 光强分布图像中的波峰位置为亮条纹中心 C. 单缝越窄，衍射光强分布图像中央峰值越高 D. 光源靠近双缝时，相同区域内观察到的波峰变多 （3）某次双缝干涉实验的光强分布图像如图乙所示，已知双缝到屏的距离为1.2m，双缝的间距为0.2mm，则所用激光的波长为__________nm（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1）A （2）AB （3）667 【解析】 【小问1详解】 单缝衍射条纹不等间距，即中央宽、两边窄的明暗相间的条纹，单缝越窄、波长越长，条纹越宽，由于蓝光的波长小，则条纹宽度窄。 故选A。 【小问2详解】 A．该实验用激光作为光源主要因为其相干性好，故A正确； B．光强分布图像中的波峰位置为亮条纹中心，故B正确； C．单缝越窄，衍射现象越明显，条纹越宽，光强分布越分散，导致光强分布图像中央峰值越低，故C错误； D．光源靠近双缝时，干涉图像条纹间距不变，相同区域内观察到的波峰不变，故D错误。 故选AB。 【小问3详解】 由图乙可知，干涉图像条纹间距 由公式 可得，所用激光的波长为 12. 干电池用久后通常电动势会减小，内阻增大。某同学利用电流传感器（可以看成理想电流表）、定值电阻R0、电阻箱R等实验器材分别研究新、旧两节干电池的电动势和内阻，实验装置如图甲所示。首先测量电池a的电动势和内阻，实验时多次改变R的阻值，用电流传感器测得对应的电流值I，在计算机上显示出如图乙所示的的关系图线a，重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图乙中的图线b。 （1）若定值电阻R0=1Ω，令，，由图乙中实验图线a的拟合方程可得，电池a的电动势Ea=_________V，内阻ra=__________Ω（结果均保留2位有效数字）。 （2）根据图乙可以判断，图线___________（选填“a”或“b”）对应的是新电池。 （3）根据实验测得的电池a的R、I数据，若令，，则由计算机拟合得出的y—x图线如图丙所示，则图线最高点A的坐标值应为x=__________Ω，y=___________W（结果均保留2位有效数字）。 【答案】（1） ①. 1.4 ②. 2.0 （2）b （3） ①. 2.0 ②. 0.25 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由闭合电路欧姆定律有 整理有 结合题中图线a的解析式，有 解得 【小问2详解】 由之前的分析可知，图像的斜率为电池的电动势的倒数，由题图可知，其图像a的斜率大，所以图线a的电动势小。根据题意，旧电池的电动势减小，所以图线a为旧电池，图线b为新电池； 【小问3详解】 [1][2]分析题图中电路可知，外电路的用电器为电阻R和R0，结合题意可知，题图的y轴为电池的输出功率，题图的x轴为外电路的电阻。对电池有 结合题图有 由之前的分析可知，有，，题图中A点为y最大值，由上述公式可知，当，即外电路电阻等于电池内阻时，取得最大值，所以 13. 如图为某室内模拟滑雪机，机器的前后两个传动轴由电动机提供动力并带动雪毯持续向上运动，使滑雪者获得真实的滑雪体验。已知坡道长L=5m，倾角为θ=30°，雪毯以速度v0=8m/s向上做匀速直线运动，一质量m=60kg（含装备）的滑雪者从坡道顶端由静止滑下，滑雪者未做任何助力动作，滑雪板与雪毯间的动摩擦因数μ=，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，在滑雪者滑到坡道底端的过程中，求： （1）滑雪者运动到底端时重力的功率P； （2）与空载相比电动机多消耗的电能E。 【答案】（1）1500W； （2）2400J 【解析】 【详解】（1）根据牛顿第二定律 代入数据解得 到达底端根据匀变速直线运动的速度时间关系可知 解得 底端时重力的功率 解得 （2）滑雪者滑行时间 电动机多消耗的电能等于克服摩擦力做功 解得 14. 如图所示，质量为2m和m的两个弹性环A、B用不可伸长的、长为L的轻绳连接，分别套在水平细杆OP和竖直细杆OQ上，OP与OQ在O点用一小段圆弧杆平滑相连，且OQ足够长。初始时刻，将轻绳拉至水平位置伸直，然后释放两个小环，A环通过小段圆弧杆时速度大小保持不变，重力加速度为g，不计一切摩擦，试求： （1）当B环下落时，A环的速度大小； （2）A环到达O点后再经过多长时间能够追上B环。 【答案】(1) ； (2) 。 【解析】 【详解】(1) 当B环下落时绳子与水平方向之间的夹角满足 即为 α=30° 由速度的合成与分解可知 v绳=vAcos30°=vBsin30° 则有 B下降的过程中A与B组成的系统机械能守恒，有 所以A环的速度为 (2) 由于A到达O点时B的速度等于0，由机械能守恒有 解得 环A过O点后做初速度为vA′、加速度为g的匀加速直线运动，B做自由落体运动；当A追上B时，有 解得 15. 钍具有放射性，能够发生β衰变变为镤Pa、如图所示，位于坐标原点的静止钍核发生β衰变，在纸面内向x轴上方各方向发射电子。在x轴上方存在垂直纸面向外、半径为a的圆形匀强磁场，磁感应强度为B，磁场圆心位于y轴，且与x轴相切于原点。x轴上方x=-2a处平行y轴方向放置一足够长的荧光屏。已知钍核质量为mT，电子质量为me，镤核质量为mp，电子电量绝对值为e，光速为c，反应中释放的能量全部转化为镤核和电子的动能，不考虑粒子之间的相互作用。 （1）写出该反应方程式； （2）求电子的动能Ek； （3）如图所示，若沿y轴正方向发射的电子垂直打在荧光屏上，求速度方向与x轴正方向夹角为的电子到达荧光屏所用的时间。（结果用 me、e、 B、π表示） 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据质量数和电荷数守恒可得该反应方程式 （2）由质能亏损方程可得 可得 且 衰变过程中动量守恒 动能与动量的关系 联立可得 （3）如图所示，若沿y轴正方向发射的电子垂直打在荧光屏上，有几何关系可知电子做圆周运动的半径 速度方向与x轴正方向夹角为的电子在磁场中做圆周运动轨迹如图 则有 电子在磁场中运动的圆心角 则电子在磁场中运动的时间为 电子在磁场中运动位移 电子离开磁场的速度与x轴平行，也垂直打在荧光屏上，则电子离开磁场后做匀速直线运动的位移 离开磁场后运动的时间为 运动的总时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $