精品解析：2026届辽宁省鞍山市岫岩满族自治县高三模拟预测物理试题

2026届高三3月份质量监测物理试题 一、选择题：本题共10小题，共46分。第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 天然钍232经过中子轰击，可得铀233，是一种前景十分可观的能源材料。天然钍232的衰变方程为，下列判断正确的是（　　） A. n=2，m=3 B. n=3，m=2 C. n=2，m=1 D. n=3，m=1 2. 描述电场的物理量有很多，这些物理量之间存在着一定的关系，物理量之间的关系也决定了物理量之间单位的关系，下列不属于电势差单位的是（　　） A. V B. J/C C. eV D. N·m/C 3. 一定质量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到原状态，其V-T图象如图所示，pa、、pc分别表示状态a、b、c的压强，下列判断正确的是（　　） A. 状态a、b、c的压强大小满足 B. a到b过程中气体内能减小 C. b到c过程中气体放出热量 D. c到a过程中每一个分子的速率都不变 4. 神舟十五号载人飞船入轨后，于北京时间2022年11月30日5时42分，成功对接于空间站天和核心舱前向端口。若神舟十五号载人飞船绕地球的运动看作匀速圆周运动，周期为T，离地高度为h，已知地球半径为R，万有引力常量为G，则（　　） A. 神舟十五号载人飞船的运行速度大于 B. 地球的质量为 C. 地球表面重力加速度为 D. 若离地高度增大为，神舟十五号载人飞船运行周期将会减小 5. 如图所示，蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它，就在子弹出枪口时，松鼠开始运动，下述各种运动方式中，松鼠能逃脱厄运而不被击中的是（设树枝足够高）（　　） A. 迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝 B. 背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝 C. 由静止开始竖直下落 D. 以一定速度竖直向上跳离 6. 如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为0.5μ。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则（　　） A. 当时，A相对B开始滑动 B. 当时，A的加速度为 C. 当时，A的加速度为 D. 当F足够大时，B的加速度会超过 7. 如图所示水平放置的平行板电容器，两板间距为，电压恒为，两板间为匀强电场。为便于描述，以两板中心连线中点为坐标原点并建立如图平面直角坐标系。、分别为A、B两板与轴交点，点为一粒子源沿轴正向以速度发射出一个质量为、带正电粒子，粒子沿轴正向做匀速运动（粒子落到极板即被吸附，坐标轴不随极板转动）。则下列说法正确的是（　　） A. A板带正电，B板带负电，粒子的电荷量为 B. 若两板以点为轴在纸面内逆时针转动，同时粒子速度方向变为与x轴正方向成向右上方，则粒子将做曲线运动 C. 若A、B两板分别以、为轴在纸面内逆时针转动后，仍沿轴正向射入的粒子将做直线运动 D. 若两板以O点为轴在纸面内顺时针转动，粒子由点以沿轴负方向射入，当其达到A板时增加的动能为，则粒子的初速度为 8. 关于双缝干涉实验，下列说法正确的是（　　） A. 使用激光做实验可以不需要单缝 B. 用白光进行实验，光屏中间显示紫色，周围为彩色 C. 减小双缝到光屏的距离，条纹会变得更加密集 D. 将蓝光换成红光，条纹会变得更加密集 9. 自耦式变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器。如图甲所示的理想自耦式变压器，环形铁芯上绕制线圈匝数为220匝，AP间线圈匝数为120匝，P为变压器的滑动触头，P'为滑动变阻器的滑片。在AB间加如图乙所示正弦交流电，下列判断正确的是（　　） A. 通过R的电流方向每秒改变100次 B. 电压表示数为120V C. 保持P不动，P'向下滑动，电压表示数增大 D. 保持P'不动，P逆时针转动，电压表示数增大 10. 如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一带负电的微粒从图中A点以速度垂直磁场射入，速度方向与半径方向的夹角为30°。当该点电荷离开磁场时，速度方向刚好改变了60°。下列说法中正确的是（　　） A. 该带电微粒在磁场中做匀速圆周运动的半径为R B. 该带电微粒的比荷为 C. 该带电微粒在磁场中的运动时间为 D. 该带电微粒在磁场中的运动时间为 二、实验题：本大题共2小题，其中第11题6分；第12题10分，共16分。 11. 智能手机自带许多传感器，某同学想使用其中的光传感器，结合单摆做“探究单摆的周期与摆长的关系”实验。实验装置如图（甲）所示。O点为单摆的悬点，将摆球拉到A点，由静止释放摆球，B点为其运动过程中的最低位置。则 （1）下图中有关器材的选择和安装最合理的是________； A. B. C. D. （2）若使用光电计时器精确测量单摆的周期，光电门应放在________（选填“A”或“B”）处与球心等高的位置。 （3）由于家中没有游标卡尺，无法测小球的直径d，该同学将摆线长度作为摆长l，测得多组周期T和l的数据，作出图像如图。算出当地重力加速度，从理论上讲用这种方法得到的当地重力加速度________（选填“偏大”或“偏小”或“准确”）。 12. （1）某同学欲测量一新型电阻的阻值：他先用多用电表的欧姆挡测量，发现指针偏转角度过大，于是他应采取的措施是___________。 A.量程选择合适，可以进行下一步实验 B.换用欧姆挡，重新进行欧姆调零后测量 C.换用欧姆挡，重新进行欧姆调零后测量 （2）现有如下器材可用于精确测量该新型电阻的阻值： A.电源E（电动势为、内阻约为） B.电压表（量程、内阻） C.电流表（量程、内阻约），电流表（量程、内阻） D.滑动变阻器（阻值最大值，额定电流），滑动变阻器（阻值最大值，额定电流0.50A） E.定值电阻（阻值） F.导线若干，开关一只 （3）选择合适的仪器在方框内画出实验电路，要求测量结果尽可能准确且电压从零开始变化（标出仪器代号）___________。 （4）某次测量时电压表示数为，电流表示数为，则待测电阻___________（用题中所给符号表示）。此测量值___________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值 三、解答题：本大题共3小题，其中第13 题10分，第14题12分，第13 题16分 13. 如图甲是某大型娱乐场的高速玻璃滑梯，使运动者在感受风一般速度的同时体验人与大自然的和谐（如图甲）。现将滑道简化成倾斜滑道AB和水平滑道BC两部分（如图乙），一游客坐在滑车上从离水平面高度h=10m的顶端A处由静止开始下滑，经B处后沿水平滑道滑至C处停止。滑车上的速度传感器可以记录不同时刻的速度，其中从B到C的速度-时间图线（如图丙），倾斜滑道AB和水平滑道BC过程均可视为匀变速直线运动。已知游客与滑车的总质量m=60kg，β=30°，不计空气阻力和B连接处的能量损失，游客与滑车可视为质点，重力加速度g=10m/s2。 (1)求游客与滑车在水平滑道上运动时的加速度； (2)求游客与滑车从A处运动至C处停止的总时间t； (3)求游客与滑车在倾斜滑道上运动时的阻力大小。 14. 如图，滑板B静止在光滑水平面上，其右端与固定台阶相距，滑块A静止放在滑板B的最左侧。一子弹以水平向右的初速度击中A后留在A中（此过程时间极短）。已知子弹的质量，水平速度。A的质量的质量、B之间动摩擦因数，B足够长，A不会从B表面滑出，B与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力，重力加速度。求： （1）子弹击中滑块A后瞬间，A的速度大小； （2）若A与B恰好共速时B与台阶碰撞，则滑板B右端与固定台阶的距离； （3）若仍取第（2）问中的值，但改变子弹的初速度，则子弹的初速度最大为多少时，可避免滑板B与台阶第二次相碰。 15. 电梯突然失控下落时，可以利用电磁感应原理产生一定程度的制动效果，从而对电梯中的人员起到保护作用。某设计小组受到启发后设计了如图所示的实验模拟图，在竖直平面内存在个依次间隔的垂直纸面向里的匀强磁场（图中未完全画出），已知磁感应强度均为，磁场宽度均为，相邻磁场间存在无磁场区域，宽度均为d（d未知，且d>L）。一质量为，电阻为，边长也为的正方形金属框从距磁场上边界高度处自由下落，若导体框在完全离开第一个磁场区域前，已经做匀速直线运动，忽略空气阻力，已知重力加速度，则： （1）求导体框在刚好完全离开第一个磁场时的速度； （2）若导体框在经过每一个磁场区域时所花时间全部相同，求相邻两个磁场之间的无磁场区域宽度d； （3）在第（2）问的前提下，求导体框从初始到完全离开第个磁场时，产生的热量（已知）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三3月份质量监测物理试题 一、选择题：本题共10小题，共46分。第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 天然钍232经过中子轰击，可得铀233，是一种前景十分可观的能源材料。天然钍232的衰变方程为，下列判断正确的是（　　） A. n=2，m=3 B. n=3，m=2 C. n=2，m=1 D. n=3，m=1 【答案】B 【解析】 【详解】根据核反应过程质量数、电荷数守恒可得， 解得， 故选B。 2. 描述电场的物理量有很多，这些物理量之间存在着一定的关系，物理量之间的关系也决定了物理量之间单位的关系，下列不属于电势差单位的是（　　） A. V B. J/C C. eV D. N·m/C 【答案】C 【解析】 【详解】A．V（伏特）是电势差的国际单位，故A属于电势差的单位，不符合题意； B．J/C（焦耳每库仑）由公式 可知，，故B属于电势差的单位，不符合题意； C．eV（电子伏特）是能量单位，1eV表示一个电子通过1V电势差获得的能量，其本质是能量而非电势差，故C不属于电势差的单位，符合题意； D．（牛顿·米每库仑）中，，因此等价于J/C，即伏特，故D属于电势差的单位，不符合题意。 故选C。 3. 一定质量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到原状态，其V-T图象如图所示，pa、、pc分别表示状态a、b、c的压强，下列判断正确的是（　　） A. 状态a、b、c的压强大小满足 B. a到b过程中气体内能减小 C. b到c过程中气体放出热量 D. c到a过程中每一个分子的速率都不变 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．a到b为等容变化，有 解得 a到c过程，为等温变化，有 解得 综上可得 故A错误； B．a到b过程中，温度升高，内能增大，故B错误； C．b到c过程中温度降低，内能减小，即 体积减小，外界对气体做功 由热力学第一定律可知 即气体放出热量，故C正确； D．温度时平均动能的标志，是大量分子运动的统计结果，对单个分子没有意义，故D错误。 故选C。 4. 神舟十五号载人飞船入轨后，于北京时间2022年11月30日5时42分，成功对接于空间站天和核心舱前向端口。若神舟十五号载人飞船绕地球的运动看作匀速圆周运动，周期为T，离地高度为h，已知地球半径为R，万有引力常量为G，则（　　） A. 神舟十五号载人飞船的运行速度大于 B. 地球的质量为 C. 地球表面重力加速度为 D. 若离地高度增大为，神舟十五号载人飞船运行周期将会减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是最大的环绕速度，则神舟十五号载人飞船的运行速度小于，选项A错误； B．根据 可得地球的质量为 C．根据 可得地球表面重力加速度为 选项C正确； D．根据开普勒第三定律可知，若离地高度增大为，神舟十五号载人飞船运行周期将会变大，选项D错误。 故选C。 5. 如图所示，蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它，就在子弹出枪口时，松鼠开始运动，下述各种运动方式中，松鼠能逃脱厄运而不被击中的是（设树枝足够高）（　　） A. 迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝 B. 背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝 C. 由静止开始竖直下落 D. 以一定速度竖直向上跳离 【答案】D 【解析】 【详解】子弹离开枪口后在竖直方向上是自由落体运动： AB．迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝或者沿AC方向水平跳离树枝，这两种运动在竖直方向上也是自由落体运动，松鼠同样会被击中，都不能逃脱厄运，故AB错误； C．由静止开始竖直下落，松鼠在竖直方向上和子弹的运动过程一样，不能逃过厄运，故C错误； D．以一定速度竖直向上跳离时，在竖直方向上和子弹的运动过程不一样，能逃过厄运，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为0.5μ。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则（　　） A. 当时，A相对B开始滑动 B. 当时，A的加速度为 C. 当时，A的加速度为 D. 当F足够大时，B的加速度会超过 【答案】C 【解析】 【详解】AD．根据题意可知，A、B两物块间最大静摩擦力为，B物块与地面间的最大静摩擦力为，A相对B开始滑动时B的加速度最大，设为，由牛顿第二定律有 对A、B两物块整体，由牛顿第二定律有 联立解得， 即当时，A相对B开始滑动，当F足够大时，B的加速度不会超过，故AD错误； B．当，A相对B静止，对A、B两物块整体，由牛顿第二定律有 解得，故B错误； C．结合AD分析可知，当时，A、B两物块加速度相同，均为，故C正确。 故选C。 7. 如图所示水平放置的平行板电容器，两板间距为，电压恒为，两板间为匀强电场。为便于描述，以两板中心连线中点为坐标原点并建立如图平面直角坐标系。、分别为A、B两板与轴交点，点为一粒子源沿轴正向以速度发射出一个质量为、带正电粒子，粒子沿轴正向做匀速运动（粒子落到极板即被吸附，坐标轴不随极板转动）。则下列说法正确的是（　　） A. A板带正电，B板带负电，粒子的电荷量为 B. 若两板以点为轴在纸面内逆时针转动，同时粒子速度方向变为与x轴正方向成向右上方，则粒子将做曲线运动 C. 若A、B两板分别以、为轴在纸面内逆时针转动后，仍沿轴正向射入的粒子将做直线运动 D. 若两板以O点为轴在纸面内顺时针转动，粒子由点以沿轴负方向射入，当其达到A板时增加的动能为，则粒子的初速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．粒子沿轴正向做匀速运动，受力平衡。粒子受竖直向下的重力和竖直向上的电场力，故 因粒子带正电，电场力向上，则电场强度方向向上，所以下板B带正电，上板A带负电。由 解得，故A错误； B．若两板以点为轴在纸面内逆时针转动，电场强度方向也逆时针转动，即指向左上方，与轴夹角为。电场力大小不变。粒子受重力竖直向下，根据几何关系可知，电场力与重力夹角为120°。合力方向与粒子初速度方向相反，所以粒子做直线运动，故B错误； C．若A、B两板分别以、为轴在纸面内逆时针转动，两板仍平行，板间距变为 电压不变，场强 电场力 方向垂直板向上（与轴夹角指向左上方）。电场力竖直分量 与重力平衡。水平分量 方向向左。粒子所受合力水平向左，初速度水平向右，粒子做匀减速直线运动，故C正确； D．两板以O为轴在纸面内顺时针转动90°，电场力大小不变为mg，方向为水平向右，水平方向做匀加速直线运动， 竖直方向做初速度为v0，加速度为g的匀加速直线运动， 而动能的增加量为 解得，故D错误。 故选C。 8. 关于双缝干涉实验，下列说法正确的是（　　） A. 使用激光做实验可以不需要单缝 B. 用白光进行实验，光屏中间显示紫色，周围为彩色 C. 减小双缝到光屏的距离，条纹会变得更加密集 D. 将蓝光换成红光，条纹会变得更加密集 【答案】AC 【解析】 【详解】根据双缝干涉实验的基本原理，条纹间距公式为 其中为波长，为双缝到光屏的距离，为双缝间距。条纹密集程度与成反比，越小，条纹越密集。 A．激光是相干光源，具有高相干性，可直接用于双缝干涉实验，无需单缝产生相干光，故A正确； B．若用白光作光源，则干涉条纹是彩色条纹且中央亮纹是白色的，其它亮纹中红色波长最长在最外侧，紫色光波长最短在最内侧，故B错误； C．条纹间距公式，减小双缝到光屏的距离时，减小，条纹间距变小，因此条纹会变得更加密集，故C正确； D．条纹间距，蓝光波长（约450 nm）小于红光波长（约650 nm），将蓝光换成红光，波长增大，增大，条纹间距变大，因此条纹会变得更加稀疏，故D错误。 故选AC。 9. 自耦式变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器。如图甲所示的理想自耦式变压器，环形铁芯上绕制线圈匝数为220匝，AP间线圈匝数为120匝，P为变压器的滑动触头，P'为滑动变阻器的滑片。在AB间加如图乙所示正弦交流电，下列判断正确的是（　　） A. 通过R的电流方向每秒改变100次 B. 电压表示数为120V C. 保持P不动，P'向下滑动，电压表示数增大 D. 保持P'不动，P逆时针转动，电压表示数增大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图乙知输入交流电的周期为，故其频率为 1s内线圈转50圈，每转一圈两次经过中性面，每经过中性面一次电流方向改变一次，故电流方向每秒改变100次，而变压器不改变交流电的周期和频率，输出端通过R的电流方向每秒改变100次，故A正确； B．因AB间加正弦交流电，其有效值为 副线圈的匝数为BP间匝数 由 而电压表测的是交流电压的有效值，故电压表示数为，故B错误； C．保持P不动，P'向下滑动，副线圈的匝数不变，其它条件不变，由 则电压表示数不变，故C 错误； D．P逆时针转动，副线圈的匝数增大，由 则电压表示数增大，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一带负电的微粒从图中A点以速度垂直磁场射入，速度方向与半径方向的夹角为30°。当该点电荷离开磁场时，速度方向刚好改变了60°。下列说法中正确的是（　　） A. 该带电微粒在磁场中做匀速圆周运动的半径为R B. 该带电微粒的比荷为 C. 该带电微粒在磁场中的运动时间为 D. 该带电微粒在磁场中的运动时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．带电微粒在磁场中做匀速圆周运动，电荷运动轨迹如图所示 根据几何关系可得带电微粒做圆周运动的弦长恰好为圆形磁场的直径，即半径为，故A错误； B．根据洛伦兹力提供向心力有 解得，故B正确； CD．由题意可知，该带电微粒在磁场中做匀速圆周运动的圆心角为速度的偏转角，大小为 该带电微粒在磁场中做匀速圆周运动的周期为 该带电微粒在磁场中的运动时间为，故C错误，D正确。 故选BD。 二、实验题：本大题共2小题，其中第11题6分；第12题10分，共16分。 11. 智能手机自带许多传感器，某同学想使用其中的光传感器，结合单摆做“探究单摆的周期与摆长的关系”实验。实验装置如图（甲）所示。O点为单摆的悬点，将摆球拉到A点，由静止释放摆球，B点为其运动过程中的最低位置。则 （1）下图中有关器材的选择和安装最合理的是________； A. B. C. D. （2）若使用光电计时器精确测量单摆的周期，光电门应放在________（选填“A”或“B”）处与球心等高的位置。 （3）由于家中没有游标卡尺，无法测小球的直径d，该同学将摆线长度作为摆长l，测得多组周期T和l的数据，作出图像如图。算出当地重力加速度，从理论上讲用这种方法得到的当地重力加速度________（选填“偏大”或“偏小”或“准确”）。 【答案】（1）C （2）B （3）准确 【解析】 【小问1详解】 为了减小空气阻力的影响，需选择质量大的铁球，其次，为了防止悬点滑动，需要夹子夹住摆线，最后，为了不让摆长发生改变，需选择细丝线。 故选C。 【小问2详解】 摆球经过B时速度最大，通过光电门的时间最短，测量误差小，故光电门应放在B处。 【小问3详解】 根据单摆周期公式 可得 则图线斜率计算得到的重力加速度与小球的直径无关，故这种方法得到的当地重力加速度准确。 12. （1）某同学欲测量一新型电阻的阻值：他先用多用电表的欧姆挡测量，发现指针偏转角度过大，于是他应采取的措施是___________。 A.量程选择合适，可以进行下一步实验 B.换用欧姆挡，重新进行欧姆调零后测量 C.换用欧姆挡，重新进行欧姆调零后测量 （2）现有如下器材可用于精确测量该新型电阻的阻值： A.电源E（电动势为、内阻约为） B.电压表（量程、内阻） C.电流表（量程、内阻约），电流表（量程、内阻） D.滑动变阻器（阻值最大值，额定电流），滑动变阻器（阻值最大值，额定电流0.50A） E.定值电阻（阻值） F.导线若干，开关一只 （3）选择合适的仪器在方框内画出实验电路，要求测量结果尽可能准确且电压从零开始变化（标出仪器代号）___________。 （4）某次测量时电压表示数为，电流表示数为，则待测电阻___________（用题中所给符号表示）。此测量值___________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值 【答案】 ①. B ②. 见详解 ③. ④. 小于 【解析】 【详解】[1]欧姆表的刻度盘是反向的，在最右端，在最左端，“指针偏转角度过大”意味着指针非常靠近刻度盘的右端，即接近，电阻较小，原挡位偏大，为了获得更准确的测量结果，应换用更小的倍率挡，即挡位，并重新进行欧姆调零，故B正确。 故选B。 [2]由于电路需要从零开始进行调节，故滑动变阻器采用分压式接法，调节方便应选择； 根据（1）分析可知几十欧姆到一百欧姆，取，，故电流表选择； 电压表量程不足需要串联一个定值电阻扩充量程，即选择和； 由于，为小电阻，为减小实验误差，应采用电流表外接法。 实验电路如下图。 [3]根据设计电路及电表改装原理， [4]由于电流表外接，电压表分流作用使得电流表测量值比真实值偏大，从而使得电阻测量值小于真实值。 三、解答题：本大题共3小题，其中第13 题10分，第14题12分，第13 题16分 13. 如图甲是某大型娱乐场的高速玻璃滑梯，使运动者在感受风一般速度的同时体验人与大自然的和谐（如图甲）。现将滑道简化成倾斜滑道AB和水平滑道BC两部分（如图乙），一游客坐在滑车上从离水平面高度h=10m的顶端A处由静止开始下滑，经B处后沿水平滑道滑至C处停止。滑车上的速度传感器可以记录不同时刻的速度，其中从B到C的速度-时间图线（如图丙），倾斜滑道AB和水平滑道BC过程均可视为匀变速直线运动。已知游客与滑车的总质量m=60kg，β=30°，不计空气阻力和B连接处的能量损失，游客与滑车可视为质点，重力加速度g=10m/s2。 (1)求游客与滑车在水平滑道上运动时的加速度； (2)求游客与滑车从A处运动至C处停止的总时间t； (3)求游客与滑车在倾斜滑道上运动时的阻力大小。 【答案】(1)，方向向左；(2)10s；(3)150N 【解析】 【详解】(1)由v-t图像可知，vB=10m/s，游客与滑车在水平滑道上运动时的加速度为 方向向左 (2)A到B的运动时间，由匀变速直线运动规律得 其中 代入已知数据求得： B到C的时间由图像可知为：tBC=6s 所以，游客与滑车从A处运动至C处停止的总时间t (3)在倾斜滑梯梯上下滑的加速度 代入数据求得 a1=2.5m/s2 由牛顿第二定律可知 mgsinβ-f=ma1 代入数据求得 f=150N 14. 如图，滑板B静止在光滑水平面上，其右端与固定台阶相距，滑块A静止放在滑板B的最左侧。一子弹以水平向右的初速度击中A后留在A中（此过程时间极短）。已知子弹的质量，水平速度。A的质量的质量、B之间动摩擦因数，B足够长，A不会从B表面滑出，B与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力，重力加速度。求： （1）子弹击中滑块A后瞬间，A的速度大小； （2）若A与B恰好共速时B与台阶碰撞，则滑板B右端与固定台阶的距离； （3）若仍取第（2）问中的值，但改变子弹的初速度，则子弹的初速度最大为多少时，可避免滑板B与台阶第二次相碰。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 子弹击中滑块A的过程，子弹与滑块A组成的系统动量守恒，有 解得 【小问2详解】 A与B达到共速的过程，子弹、A、B组成的系统动量守恒，有 解得 对B，根据动能定理有 解得 【小问3详解】 在第（2）问的情况下，B与台阶相碰后动量方向向左，大小不变，因 则相碰后子弹、A、B的总动量方向向左，再次共速后速度仍向左，B与台阶不会第二次相碰。为避免B与台阶第二次相碰，则第一次相碰前A与B必然未达到共速，设B与台阶恰好不发生第二次相碰对应的子弹的初速度为，就是避免B与台阶第二次相碰的子弹初速度的最大值，根据动量守恒有 B与台阶恰好不发生第二次相碰，则B反弹后的动量正好与子弹、A整体的动量等大反向，即整个系统的总动量为零，则有 联立解得 15. 电梯突然失控下落时，可以利用电磁感应原理产生一定程度的制动效果，从而对电梯中的人员起到保护作用。某设计小组受到启发后设计了如图所示的实验模拟图，在竖直平面内存在个依次间隔的垂直纸面向里的匀强磁场（图中未完全画出），已知磁感应强度均为，磁场宽度均为，相邻磁场间存在无磁场区域，宽度均为d（d未知，且d>L）。一质量为，电阻为，边长也为的正方形金属框从距磁场上边界高度处自由下落，若导体框在完全离开第一个磁场区域前，已经做匀速直线运动，忽略空气阻力，已知重力加速度，则： （1）求导体框在刚好完全离开第一个磁场时的速度； （2）若导体框在经过每一个磁场区域时所花时间全部相同，求相邻两个磁场之间的无磁场区域宽度d； （3）在第（2）问的前提下，求导体框从初始到完全离开第个磁场时，产生的热量（已知）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由于导体框在完全离开第一个磁场区域前，已经做匀速直线运动，则导体框在刚好完全离开第一个磁场时有 又 解得 【小问2详解】 若导体框在经过每一个磁场区域时所花时间全部相同，则导体框进入每个磁场前的速度都相等，设导体框进入第一个磁场前的速度为，根据动能定理有 导体框在无磁场区域运动的过程，根据动能定理有 联立得 【小问3详解】 在第（2）问的前提下，导体框通过每个磁场产生的热量相等，设为，根据能量守恒有 导体框从初始到完全离开第n个磁场时，产生的热量 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $