精品解析:2023届四川省广安友实学校高三下学期二诊模拟考试理综物理试题
2026-04-15
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-二模 |
| 学年 | 2023-2024 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 广安市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.96 MB |
| 发布时间 | 2026-04-15 |
| 更新时间 | 2026-04-15 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57349171.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2023届四川省广安友实学校高三下学期二诊模拟考试理综物理试题
二、选择题,其中14-18题为单选,19-21为多选。
1. 氦元素对地球来说是一种非常稀少和宝贵的资源。如图所示为氦离子()的能级图,若根据玻尔原子理论,关于氦离子能级跃迁,下列说法正确的是( )
A. 大量处于能级的氦原子,最多可辐射2种不同频率的光子
B. 从向能级跃迁,要向外辐射光子的能量2.64eV
C. 处于能级的氦原子,可以吸收54.0eV的能量而发生电离
D. 从跃迁到能级比从跃迁到能级辐射出的光子波长短
【答案】B
【解析】
【详解】A.大量处于能级的氦离子,最多可辐射
种不同频率的光子,故A错误;
B.因为从向能级跃迁,要向外辐射光子的能量
故B正确;
C.由图可知,处于能级的氦离子要发生电离,需要吸收的能量应满足
故C错误;
D.因为从跃迁到能级辐射的光子能量为
而从跃迁到能级辐射的光子能量为
即从跃迁到能级比从跃迁到能级辐射出的光子的能量小,又因为
所以从跃迁到能级比从跃迁到能级辐射出的光子频率低,波长长,故D错误。
故选B。
2. 某次地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极正上方,已知该卫星从北纬的正上方按图示方向第一次运行到南纬的正上方时所用时间为,则下列说法正确的是( )
A. 该卫星的运行速度一定大于
B. 该卫星的机械能一定大于静止卫星的机械能
C. 该卫星与静止卫星的运行半径之比为1:4
D. 该卫星与静止卫星的运行速度之比为
【答案】C
【解析】
【详解】A.7.9km/s是近地卫星环绕地球做匀速圆周运动的运行速度,根据万有引力提供向心力可得
该卫星的轨道半径大于地球的半径,所以该卫星的运行速度一定小于7.9km/s,故A错误;
B.由于不知道卫星的质量关系,所以不能确定机械能的关系,该卫星的机械能有可能大于静止卫星的机械能,故B错误;
C.卫星从北纬60°的正上方,按图示方向第一次运行到南纬60°的正上方时,偏转的角度是120°,刚好为其转动周期的 ,所以卫星运行的周期为3h,静止卫星的周期是24h,该卫星与静止卫星的运行周期之比为1:8,由
可知该卫星与静止卫星的运行角速度之比为8:1,根据
该卫星与静止卫星的运行半径之比为1:4,故C正确;
D.根据
该卫星与静止卫星的运行速度之比2:1,故D错误。
故选C。
3. 在如图所示的电路中,灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的。现在突然发现灯泡A比原来变暗了些,灯泡B比原来变亮了些,则电路中出现的故障可能是( )
A. R3断路 B. R1短路
C. R2断路 D. R1、R2同时短路
【答案】C
【解析】
【详解】A.若R3断路,外电阻增大,路端电压U增大,A、B两灯的电压和电流均增大,两灯均变亮,故A错误;
B.若R1短路,外电阻减小,总电流增大,路端电压减小,通过R3的电流减小,则通过A灯的电流增大,A灯变亮。B灯的电流增大,B灯变亮,故B错误;
C.R2断路,外电阻增大,路端电压U增大,干路电流I减小,R3电流I3增大,则通过A的电流
IA=I-I3
减小,A灯变暗。B灯电压
UB=U-IA(RA+R1)
增大,B灯变亮,故C正确;
D.R2短路,B灯被短路了,将会不亮,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,空间某区域存在相互正交的匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,电场方向竖直向上,将相距很近的两带电小球a、b同时向左、右水平抛出,二者均做匀速圆周运动,经过一段时间,两球碰撞,碰后瞬间速度均为零。已知两球的电荷量分别为q1,q2,质量分别为m1、m2,不考虑两球之间的相互作用力。则下列说法正确的是( )
A. 两球均带负电
B. q1:q2=m2:m1
C. 两球做圆周运动的周期一定相等
D. 两球做圆周运动的半径一定相等
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.设电场强度为E,磁感应强度为B,由于二者均做匀速圆周运动,故重力与电场力平衡,所以两球均带正电,A错误;
B.由重力与电场力平衡,得
故
B错误;
C.小球a、b做圆周运动的周期分别为
因为
所以
C正确;
D.小球a、b做圆周运动
半径分别为
因为
所以
由于二者圆周运动的周期相等,无论二者速度大小如何,二者运动一周都会在出发点碰撞,由于v1和v2关系不确定,故两球做圆周运动的半径关系无法确定,D错误。
故选C。
5. 如图所示,倾角为θ的光滑斜面体A放在光滑的水平面上,已知A的质量为2m,高为h,质量为m的细长直杆B,受固定的光滑套管C约束,只能在竖直方向上自由运动。初始时,A在水平推力F作用下处于静止状态,此时B杆下端正好压在A的顶端。现撤去推力F,A、B便开始运动。重力加速度为g,则( )
A. 推力的大小为
B. 运动过程中,A对B不做功
C. A、B组成的系统,水平方向上动量守恒
D. 当杆的下端刚滑到斜面底端时,斜面体的速度大小
【答案】D
【解析】
【详解】A.静止时A对B只有垂直斜面向上的支持力,C对B有水平向右的作用力,对B受力分析,如图1所示
由平衡条件可知,竖直方向上有
可得
由牛顿第三定律可知,静止时B对A只有垂直斜面向下的压力,大小为
对A受力分析,如图2示,由平衡条件,水平方向上有
故A错误;
B.斜面体对直杆的作用力垂直斜面向上,而直杆的位移方向为竖直向下,所以斜面体对直杆的作用力做负功,故B错误;
C.由于运动过程中直杆B受到光滑套管C的水平作用力,所以杆和斜面体组成的系统水平方向上动量不守恒,故C错误;
D.当在很短时间内光滑直杆下落高度,由几何知识可知,斜面体向右发生的位移大小为,所以光滑直杆与斜面体的速度大小之比为始终为,当杆滑到斜面底端时,设杆的速度大小为,斜面体的速度大小为,由系统机械能守恒有
由速度关系
解得
故D正确。
故选D。
三、多选题
6. 奥斯特利用如图所示实验装置研究电流的磁效应。一个可自由转动的小磁针放在白金丝导线正下方,导线两端与一伏打电池相连。接通电源瞬间,小磁针发生了明显偏转。奥斯特采用控制变量法,继续研究了导线直径、导线材料、电池电动势以及小磁针位置等因素对小磁针偏转情况的影响。他能得到的实验结果有( )
A. 减小白金丝直径,小磁针仍能偏转 B. 用铜导线替换白金丝,小磁针仍能偏转
C. 减小电源电动势,小磁针一定不能偏转 D. 小磁针的偏转情况与其放置位置无关
【答案】AB
【解析】
【详解】A.减小导线直径,仍存在电流,其产生的磁场仍能使小磁针偏转,选项A正确;
B.白金导线换成铜导线,仍存在电流,产生的磁场仍能使小磁针偏转,选项B正确;
C.减小伏打电池电动势,只要导线中有电流,小磁针还是会发生偏转,选项C错误;
D.通电导线产生的磁场与地磁场叠加后,其空间磁场方向与位置有关,当小磁针在不同位置时其偏转情况不同,选项D错误。
故选AB。
7. 如图所示,两足够长、间距为L的光滑平行导轨沿竖直方向固定,导轨的底端接有阻值为R的定值电阻,一质量为m、长为L、阻值为R的导体棒用一条质量可忽略的橡皮绳拴接,另一端固定在天花板上,整个空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,忽略导轨的电阻,重力加速度为g。导体棒与导轨接触良好,将导体棒从橡皮绳的原长位置无初速度释放,导体棒向下运动的最大速度为v,运动过程中导体棒一直处于水平状态。经过一段时间导体棒到最低点,则下列说法正确的是( )
A. 导体棒释放瞬间,导体棒的加速度等于g
B. 导体棒速度最大时,橡皮绳的弹力大小为
C. 整个过程中,电路中产生的焦耳热等于重力势能的减少量
D. 导体棒一定能返回到释放点
【答案】AB
【解析】
【详解】A.释放瞬间导体棒的速度为零,没有感应电流产生,不受安培力,导体棒只受重力,由牛顿第二定律可知
所以导体棒的加速度为
故A正确;
B.导体棒向下的速度最大时,加速度为零,回路中产生的感应电流为
安培力
根据平衡条件知
解得橡皮绳的弹力
故B正确;
C.导体棒向下运动时切割磁感线,由于导体棒产生感应电流,受到安培力的阻碍作用,系统的机械能不断减少,最终导体棒停止运动,此时橡皮绳具有一定的弹性势能,所以导体棒的重力势能转化为内能和橡皮绳的弹性势能,则根据能量守恒定律可知在导体棒运动的过程中,电路中产生的焦耳热等于导体棒的重力势能的减少量与最终橡皮绳的弹性势能之差
故C错误;
D.假设导体棒能返回到释放点,则弹性势能的减少量等于重力势能的增加量与电路中产生的焦耳热之和,则
显然
所以导体棒不能返回到释放点,D错误。
故选AB。
8. 如图所示,两理想变压器间接有电阻R,电表均为理想交流电表,a、b接入电压有效值不变的正弦交流电源。闭合开关S后( )
A. R的发热功率不变 B. 电压表的示数不变
C. 电流表的示数变大 D. 电流表的示数变小
【答案】BC
【解析】
【详解】AC.闭合开关S后,负载电阻减小,匝数为的线圈输出功率变大,匝数为的线圈输入功率也变大,a、b两端电压有效值不变,由
可知电流表的示数变大,根据
因比值不变,变大,变大,因此,R的发热功率变大,故A错误,C正确;
B.根据理想变压器电压比等于匝数比
可知输出电压不变,电压表的示数不变,故B正确;
D.根据理想变压器电流与匝数关系可得
由于匝数均保持不变,增大,所以、增大,故电流表的示数变大,故D错误。
故选BC。
第II卷(非选择题)
(一)必考题:共129分。
9. 某实验小组为测量小球从某一高度释放,与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失,设计了如图(a)所示的装置,实验过程如下:
(1)让小球从某一高度由静止释放,与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹。调节光电门位置,使小球从光电门正上方释放后,在下落和反弹过程中均可通过光电门。
(2)用螺旋测微器测量小球的直径,示数如图(b)所示,小球直径__________。
(3)测量时,应__________(选填“A”或“B”,其中A为“先释放小球,后接通数字计时器”,B为“先接通数字计时器,后释放小球”)。记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间和。
(4)计算小球通过光电门的速度,已知小球的质量为m,可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失__________(用字母m、d、和表示)。
(5)若适当调高光电门的高度,将会__________(选填“增大”或“减小”)因空气阻力引起的测量误差。
【答案】 ①. 7.884##7.882##7.883##7.885##7.886 ②. B ③. ④. 增大
【解析】
【详解】(2)[1]依题意,小球的直径为
(3)[2]在测量时,因小球下落时间很短,如果先释放小球,有可能会出现时间记录不完整,所以应先接通数字计时器,再释放小球,故选B。
(4)[3]依题意,小球向下、向上先后通过光电门时的速度分别为v1、v2,则有
则小球与硅胶材料碰撞过程中机械能的损失量为
(5)[4]若调高光电门的高度,较调整之前小球会经历较大的空中距离,所以将会增大因空气阻力引起的测量误差。
10. 利用如图1所示的电路可以测定一节干电池的电动势和内电阻。
(1)现有电压表(0~3V)、开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(0~0.6A) B.电流表(0~3A)
C.滑动变阻器(0~20Ω) D.滑动变阻器(0~100Ω)
实验中电流表应选用________;滑动变阻器应选用________。(选填相应器材前的字母)
(2)在图2中用笔画线代替导线,按图1将电路连线补充完整_________。
(3)实验中,某同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图3的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线_________。
序号
1
2
3
4
5
6
电压U(V)
1.35
1.30
1.25
1.20
1.15
1.10
电流I(A)
0.12
0.14
0.24
0.30
0.36
0.42
(4)根据图3可得出干电池的电动势E=______V,内电阻r=______Ω。
【答案】 ①. A ②. C ③. ④. ⑤. 1.46 ⑥. 0.86
【解析】
【详解】(1)[1][2] 一节干电池电动势约为1.5V,电路最大电流约为零点几安培,电流表应选择A,为方便实验操作,滑动变阻器应选择C。
(2)[3] 按图1将电路连线补充完整
(3)[4] 画出U-I图
(4)[5][6]由闭合电路的欧姆定律得
U=E-Ir
由图示U-I图象可知,电池电动势
E=1.46V
电池内阻
四、解答题
11. 如图,POQ是折成60°角且固定于竖直平面内的光滑金属导轨,导轨关于竖直轴线对称,,整个装置处在足够大的匀强磁场中。已知匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度随时间变化规律为,规定垂直于轨道平面向里为磁场正方向。从0时刻起,一质量为1kg、长为L、电阻为、粗细均匀的导体棒锁定于OP、OQ的中点a、b位置。从后磁感应强度保持不变,接下来将导体棒解除锁定,导体棒在匀强磁场中由静止开始向下运动,下滑至导轨末端PQ位置离开导轨,此时导体棒的速度为,离开导轨前导体棒与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,重力加速度为,求:
(1)导体棒下滑至导轨末端时的加速度大小;
(2)导体棒解除锁定后运动过程中产生的焦耳热。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)后的磁感应强度大小
方向垂直纸面向外,导体棒滑到导轨末端时,回路中的感应电动势为
通过导体棒的电流大小为
导体棒所受安培力大小为
设此时导体棒的加速度大小为,根据牛顿第二定律
解得
(2)导体棒从解除锁定到滑倒导轨末端的过程中,下落的高度为
设该过程导体棒产生的焦耳热为,由能量守恒定律可得
解得
12. 如图,L形滑板A静止在粗糙水平面上,在A上距离其左端为3l处静置小木块B,AB之间光滑;水平面上距离A右端l处静止着一滑块C,A和C与水平面之间的动摩擦因数均为μ。ABC的质量均为m,AB、AC之间的碰撞都属于完全非弹性碰撞且不粘连。现对A施加水平向右的恒定推力,当AC相碰瞬间撤去,碰撞后瞬间AC的速度,由于A板足够长,所以不考虑BC的相碰。已知重力加速度为g。求:
(1)水平推力F的大小;
(2)当AC都停下时C离A板右端的距离d。
【答案】(1);(2)5.5l
【解析】
【详解】(1)对A,由动能定理
AC相碰,有
得
(2)AC相碰后,AC分离,对C有
得
对A有
然后AB相碰,有
此后,对A有
得
AC之间的距离
得
(二)选考题:共45分。
13. 一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形如图甲所示,图乙是位于的质点此后的振动图像,M、Q分别是位于、处的质点。则下列说法正确的是( )
A. 波沿轴正方向传播
B. 在时间内,质点的速度在增大,加速度在减小
C. 在时,质点运动到点
D. 在内,质点通过的路程为24cm
E. 在时,质点Q的回复力沿y轴正方向
【答案】ADE
【解析】
【详解】A.由图乙可知时刻质点N向下振动,由波形平移法可知波沿x轴正方向传播,故A正确;
B.波沿轴正方向传播,可知时刻质点M向上振动,由图乙可知周期为,则时,质点M回到平衡位置向下振动;在时间内,质点M从平衡位置向下振动,远离平衡位置,所以质点M的速度在减小,加速度在增大,故B错误;
C.质点N只会在平衡位置上下振动,不会随波的传播方向迁移,故C错误;
D.由图可知波长为,周期为,则波速为
波从M传到Q点所用时间为
可知在内,质点振动的时间为
则在内,质点通过的路程为,故D正确;
E.在时,质点振动的时间为
由于质点的起振方向向上,可知在时,质点Q处于波谷位置,质点Q的回复力沿y轴正方向,故E正确。
故选ADE。
14. 如图所示,一束光线从正方体透明冰砖的上表面点射入,的投影垂直于正方体右侧面,入射角为45°,冰砖的折射率为,试回答:
①光线进入冰砖后能否在侧面上发生全反射
②若冰砖的厚度为,光在真空传播的速度为,求这束光线在冰砖中传播所用的最短时间。
【答案】①能在侧面上发生全反射;②
【解析】
【详解】①做出该光束发生折射的平面图,设这束光线进入冰砖后的折射角为,根据折射定律得
解得
则该折射光线在侧面的入射角,因冰与空气界面上发生全反射的临界角
所以光线进入冰砖后能在侧面上发生全反射。
②光在冰砖内的传播速度为
从冰砖的左侧上棱上射入的光线在冰砖中传播的时间最短,根据几何关系,光在冰砖内的传播路程
光线在冰砖中传播所用的时间
代入数据得
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2023届四川省广安友实学校高三下学期二诊模拟考试理综物理试题
二、选择题,其中14-18题为单选,19-21为多选。
1. 氦元素对地球来说是一种非常稀少和宝贵的资源。如图所示为氦离子()的能级图,若根据玻尔原子理论,关于氦离子能级跃迁,下列说法正确的是( )
A. 大量处于能级的氦原子,最多可辐射2种不同频率的光子
B. 从向能级跃迁,要向外辐射光子的能量2.64eV
C. 处于能级的氦原子,可以吸收54.0eV的能量而发生电离
D. 从跃迁到能级比从跃迁到能级辐射出的光子波长短
2. 某次地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极正上方,已知该卫星从北纬的正上方按图示方向第一次运行到南纬的正上方时所用时间为,则下列说法正确的是( )
A. 该卫星的运行速度一定大于
B. 该卫星的机械能一定大于静止卫星的机械能
C. 该卫星与静止卫星的运行半径之比为1:4
D. 该卫星与静止卫星的运行速度之比为
3. 在如图所示的电路中,灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的。现在突然发现灯泡A比原来变暗了些,灯泡B比原来变亮了些,则电路中出现的故障可能是( )
A. R3断路 B. R1短路
C. R2断路 D. R1、R2同时短路
4. 如图所示,空间某区域存在相互正交的匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,电场方向竖直向上,将相距很近的两带电小球a、b同时向左、右水平抛出,二者均做匀速圆周运动,经过一段时间,两球碰撞,碰后瞬间速度均为零。已知两球的电荷量分别为q1,q2,质量分别为m1、m2,不考虑两球之间的相互作用力。则下列说法正确的是( )
A. 两球均带负电
B. q1:q2=m2:m1
C. 两球做圆周运动的周期一定相等
D. 两球做圆周运动的半径一定相等
5. 如图所示,倾角为θ的光滑斜面体A放在光滑的水平面上,已知A的质量为2m,高为h,质量为m的细长直杆B,受固定的光滑套管C约束,只能在竖直方向上自由运动。初始时,A在水平推力F作用下处于静止状态,此时B杆下端正好压在A的顶端。现撤去推力F,A、B便开始运动。重力加速度为g,则( )
A. 推力的大小为
B. 运动过程中,A对B不做功
C. A、B组成的系统,水平方向上动量守恒
D. 当杆的下端刚滑到斜面底端时,斜面体的速度大小
三、多选题
6. 奥斯特利用如图所示实验装置研究电流的磁效应。一个可自由转动的小磁针放在白金丝导线正下方,导线两端与一伏打电池相连。接通电源瞬间,小磁针发生了明显偏转。奥斯特采用控制变量法,继续研究了导线直径、导线材料、电池电动势以及小磁针位置等因素对小磁针偏转情况的影响。他能得到的实验结果有( )
A. 减小白金丝直径,小磁针仍能偏转 B. 用铜导线替换白金丝,小磁针仍能偏转
C. 减小电源电动势,小磁针一定不能偏转 D. 小磁针的偏转情况与其放置位置无关
7. 如图所示,两足够长、间距为L的光滑平行导轨沿竖直方向固定,导轨的底端接有阻值为R的定值电阻,一质量为m、长为L、阻值为R的导体棒用一条质量可忽略的橡皮绳拴接,另一端固定在天花板上,整个空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,忽略导轨的电阻,重力加速度为g。导体棒与导轨接触良好,将导体棒从橡皮绳的原长位置无初速度释放,导体棒向下运动的最大速度为v,运动过程中导体棒一直处于水平状态。经过一段时间导体棒到最低点,则下列说法正确的是( )
A. 导体棒释放瞬间,导体棒的加速度等于g
B. 导体棒速度最大时,橡皮绳的弹力大小为
C. 整个过程中,电路中产生的焦耳热等于重力势能的减少量
D. 导体棒一定能返回到释放点
8. 如图所示,两理想变压器间接有电阻R,电表均为理想交流电表,a、b接入电压有效值不变的正弦交流电源。闭合开关S后( )
A. R的发热功率不变 B. 电压表的示数不变
C. 电流表的示数变大 D. 电流表的示数变小
第II卷(非选择题)
(一)必考题:共129分。
9. 某实验小组为测量小球从某一高度释放,与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失,设计了如图(a)所示的装置,实验过程如下:
(1)让小球从某一高度由静止释放,与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹。调节光电门位置,使小球从光电门正上方释放后,在下落和反弹过程中均可通过光电门。
(2)用螺旋测微器测量小球的直径,示数如图(b)所示,小球直径__________。
(3)测量时,应__________(选填“A”或“B”,其中A为“先释放小球,后接通数字计时器”,B为“先接通数字计时器,后释放小球”)。记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间和。
(4)计算小球通过光电门的速度,已知小球的质量为m,可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失__________(用字母m、d、和表示)。
(5)若适当调高光电门的高度,将会__________(选填“增大”或“减小”)因空气阻力引起的测量误差。
10. 利用如图1所示的电路可以测定一节干电池的电动势和内电阻。
(1)现有电压表(0~3V)、开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(0~0.6A) B.电流表(0~3A)
C.滑动变阻器(0~20Ω) D.滑动变阻器(0~100Ω)
实验中电流表应选用________;滑动变阻器应选用________。(选填相应器材前的字母)
(2)在图2中用笔画线代替导线,按图1将电路连线补充完整_________。
(3)实验中,某同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图3的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线_________。
序号
1
2
3
4
5
6
电压U(V)
1.35
1.30
1.25
1.20
1.15
1.10
电流I(A)
0.12
0.14
0.24
0.30
0.36
0.42
(4)根据图3可得出干电池的电动势E=______V,内电阻r=______Ω。
四、解答题
11. 如图,POQ是折成60°角且固定于竖直平面内的光滑金属导轨,导轨关于竖直轴线对称,,整个装置处在足够大的匀强磁场中。已知匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度随时间变化规律为,规定垂直于轨道平面向里为磁场正方向。从0时刻起,一质量为1kg、长为L、电阻为、粗细均匀的导体棒锁定于OP、OQ的中点a、b位置。从后磁感应强度保持不变,接下来将导体棒解除锁定,导体棒在匀强磁场中由静止开始向下运动,下滑至导轨末端PQ位置离开导轨,此时导体棒的速度为,离开导轨前导体棒与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,重力加速度为,求:
(1)导体棒下滑至导轨末端时的加速度大小;
(2)导体棒解除锁定后运动过程中产生的焦耳热。
12. 如图,L形滑板A静止在粗糙水平面上,在A上距离其左端为3l处静置小木块B,AB之间光滑;水平面上距离A右端l处静止着一滑块C,A和C与水平面之间的动摩擦因数均为μ。ABC的质量均为m,AB、AC之间的碰撞都属于完全非弹性碰撞且不粘连。现对A施加水平向右的恒定推力,当AC相碰瞬间撤去,碰撞后瞬间AC的速度,由于A板足够长,所以不考虑BC的相碰。已知重力加速度为g。求:
(1)水平推力F的大小;
(2)当AC都停下时C离A板右端的距离d。
(二)选考题:共45分。
13. 一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形如图甲所示,图乙是位于的质点此后的振动图像,M、Q分别是位于、处的质点。则下列说法正确的是( )
A. 波沿轴正方向传播
B. 在时间内,质点的速度在增大,加速度在减小
C. 在时,质点运动到点
D. 在内,质点通过的路程为24cm
E. 在时,质点Q的回复力沿y轴正方向
14. 如图所示,一束光线从正方体透明冰砖的上表面点射入,的投影垂直于正方体右侧面,入射角为45°,冰砖的折射率为,试回答:
①光线进入冰砖后能否在侧面上发生全反射
②若冰砖的厚度为,光在真空传播的速度为,求这束光线在冰砖中传播所用的最短时间。
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