2026届湖南长沙市长郡中学等校高三下学期物理模拟卷一

高三物理模拟卷一 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改 动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选掸题时，将答案写在答题卡上。写在本试 卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是 符合题目要求的) 1.下列说法正确的是 Aβ衰变能放出β粒子，说明β粒子是原子核的组成部分 B.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，因此黑体不辐射能量 C.由玻尔理论可知，不同的原子具有不同的结构，能级各不相同，辐射（或吸收）的光子频率也 不相同，因此不同元素的原子具有不同的特征谱线 D.在康普顿效应中，当人射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给了电子，因此光 子散射后波长变短 2.前不久长郡中学举办了首届春季校园运动会，高三年级的集体项目 ↑x/m “30×50m迎面接力”比赛竞争激烈，吸引了众多的观众。两条长50 50m的平行直跑道，每支队伍使用一个跑道，甲、乙两队各30名队 员，跑道两端各站15人，两队的1号队员同时出发拿着接力棒冲向 跑道的另一端把棒交给2号队员，2号队员又跑回这端把棒交给3 号队员，以此类推，哪队先完成30人的全部接力就获胜。比赛刚开始(=0)后的一段时间内， 两队队员运动的x一图像如图所示，则下列说法正确的是 A.甲队在1时刻完成第一次交接棒 B.t2时刻乙队追上甲队 C.0~2时间内两队的平均速率相同 D.3时刻乙队领先 物理试卷(N9)第1页（共8页） 3.将质量为m的物料放在倾角为α的固定粗糙斜而上，用拉力F拉着物料匀 速上滑，拉力F与斜面之问的夹角为0，若适当增大0(0<90°一α)，物料仍 然匀速上滑，则下列说法正确的是 A.物料对斜面的压力可能为零 B.斜面对物料的摩擦力一定减小 C.斜面对物料的作用力方向一定改变 D.拉力F一定减小 4.一质量为m,电荷量大小为q的带正电小球在光滑绝缘的水平面上以初速度v。做匀速直线运 动。现平行水平面施加一匀强电场，经时间后小球速度大小仍为。，其速度方向与初速度方 向的夹角为90°。则匀强电场场强的大小E和场强方向与初速度方向的夹角日分别为 AE=V2m地，0=135° B.E=m,0=120% qt C.E=3m,0=120 D.E="m,0=60° qgt 5.某同学设计了一个光学实验来研究光的折射和反射现象，装置如图所 示，ABC为等边三棱镜的竖直切面，P为AB边的中点，BC面水平且镀 A0000000000000* 有一层银，构成一个反射面，用激光笔发出的蓝光垂直于BC面从P点射 人三棱镜，经AB面折射、BC面反射后刚好照射在AC边的中点，并在三 棱镜上方平行于BC面的光屏上形成一个亮点。不考虑多次反射。下列 说法正确的是 A.若将光屏上下平移，亮点的位置会相对于光屏移动 B.三棱镜对蓝光的折射率为√2 C.若仅将蓝光变成红光，则光点相对于光屏左移 D.若仅改变激光笔发光的颜色，均不可能在AC面上发生全反射 6,自从进人电力时代，变压器在我们的生活中就无处不在。某带有照明系。一① 统的电动装置电路如图所示，理想变压器原线圈的匝数为1=110，副线 圈匝数分别为2=50、n3=28,原线圈两端接电压u=220√2sin100πt(V)“ 的交流电源，两副线圈分别连接电动机M和灯泡L,电动机线圈的电阻为 52,灯泡的电阻恒为282，其他电阻不计。开关S闭合时，电动机和灯泡 0 都正常工作，理想电流表的示数为1A。下列说法错误的是 A.开关S闭合时，灯泡中的电流为2A B.开关S闭合时，电动机中的电流为20A C.开关S断开后，电动机的输出功率约为102W D.开关S断开后，电动机仍能正常工作 物理试卷(N9)第2页（共8页） 7.如图所示，P是倾角为30°的光滑固定斜面。劲度系数为k的轻弹簧一 端固定在斜面底端的固定挡板C上，另一端与质量为m的物块A相连 接、细绳的一端系在物体A上，细绳跨过不计质量和腺摞的定滑轮，另 一端有一个不计质量的小挂构、小挂钩不挂任何物体时，物块A处于 静止状态。在小挂钩上轻轻挂上一个质量也为m的物块B后，物块A沿斜面向上运动，细绳 与斜面平行。在物体A沿斜面向上滑动的过程中，弹簧形变始终处于弹性限度内，不计一切阻 力，A始终未与滑轮相碰，物块B始终未落地，重力加速度为g,已知简谐运动的周期T= 2π√爱，则下列说法正确的是 A.物块B轻轻挂上的瞬间，物块B的加速度大小为g B.在物块A向上滑动到最高点的过程中，物块B的最大速度为g√层 C在物块A向上滑动到最高点的过程中，细绳的拉力对物块A的冲量大小为mg层 D.在物块A向上滑动到最高点的过程中，物块A的机械能一直增大 二、多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得5 分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 8.下列四幅图所涉及的物理知识，说法正确的是 甲 U 丙 A.甲图中容器在完全失重的情况下，容器内的气体对器壁没有压强 B.乙图中石蜡在水平云母片上熔化成椭圆形，说明石蜡具有各向异性特点 C.丙图中机械把地面的土壤锄松，破坏土壤里的毛细管，可以保存地下的水分 D.丁图中空调在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外释放的热量 9.火星是太阳系中距离太阳第四近的行星，也是太阳系里四颗类地行星之一。作为地球的近邻， 火星拥有与地球相似的自转周期T(24小时37分)和四季变化，是目前人类深空探测的重点 目标。观察测出：火星半径为R,绕太阳做圆周运动的半径为￥、周期为T；火星表面附近的卫 星绕火星做圆周运动的周期为T2。已知万有引力常量为G,则根据题中给定条件 A.能求出火星的密度 卫.能求出火星与卫星间的万有引力 C,能求出太阳与火星间的万有引力 D.能求出火星同步轨道离火星表面距离 物理试卷(N9)第3页（共8页） 10.前不久，我国宇航员在天宫空间站梦天实验舱内进行了如下实验。如 图所示，在一足够大的真空实验装置内建立xOy直角坐标系，在y=dP 处有一垂直于xOy平面的足够大挡板PQ,实验装置内存在垂直于xOy 平面的匀强磁场。在原点O处有一质量为m的带电小颗粒，以沿x 轴正方向的初速度o射入磁场，经时间。恰好垂直打在PQ板上并粘在板上，且电量瞬间消 失。现在向实验装置内充人空气，其他条件不变，将另一与α完全相同的带电小颗粒b以沿x 轴正方向的初速度v射人磁场，b受空气阻力大小与运动速率成正比，比例系数为k,方向与 速度方向相反，b经时间！恰好以大小为v的速度垂直打在PQ板上(x,d)的位置。下列说 法正确的是 A.匀强磁场方向一定垂直xOy平面向里 B.t=to C.x=d+kd2 mUo D.=6十g m 三、实验题（本题共2小题，共17分） 11.(7分)某同学在做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，设计了如图甲所示的实验装置。 FN 0 510152025303540 乙 (1)关于本实验操作，下列说法正确的是 A.在悬挂钩码后，需待钩码静止后再读数 B.用几个不同的弹簧，各测出一组弹力与伸长量，可得出弹力与伸长量成正比 C,安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直 D.随意增减钩码，记下弹力与伸长量 (2)该同学经过多次实验，记录多组弹簧弹力F与弹簧长度L数据后描点连线得到F一L图 像，如图乙所示，由图线可得弹簧的劲度系数为 N/m,弹簧的原长为 cm (结果均保留2位有效数字)。 (3)该同学在测量时没有考虑弹资自身有重量，其劲度系数的测量值 (填“大于”“小 于”或“等于”)真实值。 物理试卷(N9)第4页（共8页） 12.(10分)比亚迪公司推出的第二代刀片电池技术于2026年3月5日发布，其具备常温闪充、低 温闪充、高能量密度、高安全与长寿命等特点，常温环境下，电量从10%充至70%仅需5分 钟，从10%充至97%仅需9分钟。某学习小组得到一块刀片电池后，尝试用所学知识去测量 该电源的电动势E和内阻”。通过查询资料，该电池的电动势约为2V左右，内阻很小，经过 讨论设计出了两种方案。 10 1111175 2 图1 图2 2.0014v 2.00fN 1.50 1.50 1.00 1.00 0.50 0.50 I/A 0 0.100.20 0.300.400.50 0 0.100.200.300.400.5t4/h 图3 方案一： ①选用量程为3V的电压表V、量程为0.6A的电流表A以及阻值R=42的定值电阻按图 1连接好电路 ②接法I:将单刀双掷开关S与1接通，闭合开关S,调节滑动变阻器R,记录下若干组数据 U1一I1的值，断开开关S ③接法Ⅱ：将单刀双掷开关S与2接通，闭合开关S,调节滑动变阻器R,记录下若干组数据 U2一I2的值，断开开关S ④分别作出两种情况所对应的U1一I1和U2一I2图像 (1)某次测量电压时，电压表示数如图2所示，则电压读数为 V。 (2)由图3可知 (填“接法I”或“接法Ⅱ”)测得的电源电动势误差最小， (填“接法I”或“接法Ⅱ”)测得的电源内阻误差最小。 方案二： ↑U,+U, h E.r 图4 图5 物理试卷(N9)第5页（共8页） (3)按图4电路图连接好电路，将滑动变阻器R1、R2调到合适的阻值，闭合开关S,反复调节 滑动变阻器R1、R2,直到灵敏电流表G的示数为零，电压表V1、V2的示数记为U和U2, 电流表A1、A2的示数记为I1和I2。 (4)断开开关S,适当调大滑动变阻器R2的阻值，再次闭合开关S,调节滑动变阻器R1的阻 值，直至灵敏电流表G的示数再次为零，记录电压表、电流表读数。 (5)重复(2)的步骤，记录多组电压表、电流表读数，作出(U1+U2)一(I1十I2)图像如图5所 示，由图像可得电源的电动势为 ,内阻r为 (均用a、b、R。表示) 四、计算题（本题共3小题，共40分。其中第13题10分，第14题14分，第15题16分） 13.（10分)如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波的波形图，实线为。=0时刻的波形， 虚线为=0.2s时刻的波形，P为平衡位置在x=4m处的质点。求： 0 5 x/m 0. l.=0 l1=0.2s (1)该波中各质点振动的周期T和波的传播速度大小v; (2)2=2s时刻质点P所处位置的纵坐标y,以及质点P在to=0至t2=2s时间内走过的路 程s。 物理试卷(N9)第6页（共8页） 14.(14分)如图所示，空间存在两电阻不计的平行光滑金属导轨MNPQ、MN'P'Q',导轨间距均 为L=1.0m,其中MN、M'N'段倾斜放置，倾角0=30°，PQ、PQ'段水平放置，两段之间通过 一小段（大小可忽略）光滑圆弧形绝缘材料平滑相连。倾斜导轨上端连接一个阻值为R=1Ω 的电阻，倾斜导轨MNN'M所在平面内有垂直于倾斜导轨平面向下，磁感应强度大小B,= 1T的匀强磁场。在水平导轨的PP右侧区域内有方向竖直向下磁感应强度大小满足B2= kx(x单位为m,k=0.5T/m)的磁场，其中x为到PP'边界的距离。一质量M=0.6kg,总电 阻为R。=32的" ”形框架左侧紧贴PP放置在水平轨道上，“ ”形框架三边等长，每 边电阻都相等，其中两平行边始终与水平导轨紧密接触。现让一根质量为m=0.2kg、接人 回路电阻为R=12的金属细杆a在NN'上方某处紧贴导轨由静止释放，金属杆a与导轨接 触良好且运动过程中始终与导轨垂直，金属杆α到达水平面上前已经匀速运动，忽略转角处 的能量损失，金属棒与框架碰撞后立即连在一起向右运动，重力加速度g=10/s2。求： (1)a杆进人水平导轨的速度大小vw1； (2)a杆与框架一起运动过程中，a杆上产生的焦耳热Q; (3)a杆与框架一起运动过程中，通过a杆截面的电荷量及框架向右运动的距离。 物理试卷(N9)第7页（共8页） 15.(16分)某大型商场设计了一种新型抓娃娃机，如图所示，质量为m的小钢球吸附于竖直放置 的半径为R的圆盘边缘，圆盘圆心O距底面的高度为，圆盘内置电磁铁，对小球产生恒定磁 吸力N,并带动小球以角速度w顺时针匀速转动。距底面高度为H处水平固定一根足够长 的光滑杆，与圆盘位于同一竖直平面内，杆左端固定在娃娃机左侧内壁上，右端悬空。将质量 均为2的小环和玩具娃娃用长度可调节的轻绳拴接，小环穿过杆悬挂，玩家可以任意调整轻 绳长度和小环位置。游戏开始，玩家啾准时机断开电磁铁开关，圆盘磁力消失，小球脱离圆盘 做斜抛运动，若小球能击中娃娃，则娃娃和小环可以从杆右端脱离，落人出物口，游戏成功。 重力加速度为g,小球、小环和娃娃均视为质点，忽略一切阻力，不考虑小球击中杆和内壁的 情况，求： (1)最大静摩擦力等于滑动摩擦力，小球不与圆盘发生相对滑动，求小球与圆盘间动摩擦因数 的最小值： (2)玩家发现，当绳长小于某最小值时，该游戏必定失败，求该最小值； (3)某玩家将轻绳长度设置为L,小球发射后，恰好以水平速度3击中玩具娃娃并发生弹性 正碰。随后小环位移为x时到达金属杆右端，此时细线第一次到达水平状态，求小环运动 过程中杆对小环的冲量大小。 20 2m m 0r- 出物口 物理试卷(N9)第8页（共8页） 高三物理模拟卷一参考答案 题号 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C 1 B D B D CD ACD BC 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1.C【解析】原子核的组成是质子和中子（核子），β粒子（电子）并非原子核的组成部分，故A错误。黑体虽然不反射电 磁波，却可以向外辐射电磁波，故B错误。这正是不同元素的原子具有不同的特征谱线的原因，故C正确。康普顿 中，入射光子与电子碰撞后将部分动量转移给电子，光子动量减小，由p可知，光子波长变长，故D错： 2.A【解析】根据x一1图像可知，甲队的1号队员在1时刻先跑完50把棒交给甲队的2号队员，即甲队在4时刻 完成第一次交接棒，故A正确；x一t图像的交，点表示相遇，由图可知2时刻甲队2号队员与乙队1号队员相遇，此时 甲队领先，故B错误；0~2时间内，甲图像的斜率先为正值后为负值，表明甲队员的运动有往返过程，乙图斜率一直 为正值，表明乙队员做单向直线运动，可知，0~2时间内，甲队通过的路程大于乙队，故甲队的平均速率大于乙队，故 C错误；结合上述可知，3时刻，甲队已完成一次交接，乙队未完成交接，即3时刻甲队仍领先，故D错误。故选A。 3.B【解析】由于物料匀速上滑，则物料受力平衡，对物料受力分析如图所示，若物料对斜面的压力为 F 零，则摩擦力为零，0<90°一a,在拉力F和重力mg作用下物料不可能平衡，不能沿斜面匀速上滑，故 物料对斜面的压力不可能为零，故A错误；斜面对物料的作用力为支持力与摩擦力的合力，设其合力 斜面的夹角为y,则tanY二广=，显然y与0角无关，即支持力与摩擦力的合 mg 变，故C错误；适当增大(0<90°一α)，由图可知，支持力与摩擦力的合力一定减小，物料所受摩擦力 一定减小，拉力F与斜面对物料的作用力垂直时最小，所以增大0，拉力F可能先减小后增大，也可能一直增大，故B 正确、D错误。故选B。 4.A【解析】法一：沿初速度方向，0=6十a,l,得a,=一4 垂直初速度方向%=0十a,l,得a,= 又a=@+a,gE-=ma,得E=√2m D 根据加速度夫量合成规律，可得加速度方向与初速度方向成135°夹角。 法二：如图所示，由失量三角形法则可知，速度变化量△一厄，与初递度方向夫角为135，电场力方人2 向（即电场方向）与速度变化量方向相同，据动量定理有gB=2m,可得E=②m,故选A。 5.D【解析】根据对称性及光路可逆结合几何关系可知光由AC面射出以后垂直于BC边向上，所以将光屏上下平移 时，亮点的位置不会相对于屏移动，A错误；光在AB面的入射角=60°，折射角r=30°，根据折射定律有n== sin r √，B错误；若仅将蓝光变成红光，折射率变小，则AB面上的折射角变大，分析可知光点相对于光屏右移，C错误；由 对称性及光路可逆可知，所有色光在AC边上均不可能发生全反射，D正确。故选D。 6.B【解析】由-业解得开关S闭合时，灯泡两瑞的电压U,=U,=56V,所以开关S闭合时，灯泡中的电流为1 113 -是-爱A=2A成A正确：由”-是解得开关S闭合时，电动机两瑞的电压为一U,-10V.由原刮战圈的 711712 111 功率关系可得U111=U212十U313,解得电动机中的电流为12=1.08A,故B错误；开关S断开后，电动机正常工作， 电动机的输出功率P=U2l2一IR≈102W,故C正确；开关S断开后，由于电动机两端的电压不变，电动机仍能正 常工作，故D正确。故选B。 物理参考答案(N9)一1 7.D【解析】物块B轻轻挂上的瞬间，设细绳拉力为T,物块A、B通过细绳连接，它们的加速度大小相同，设为α，对物 块A有T=ma,对物块B有mg一T=ma,联立可得a=号，T=2mg,A错误。初始状态由物块A的平衡可知，弹簧 弹力F=mgsn30°，弹簧的压编量x=呢。两物块的速度大小始终相等，当两物块速度最大时，加速度为零。此时 对A有T=mgsin30+R,对B有T=mg,联立可得F=mg,此时弹簧被拉伸了x=紧，由此可知弹簧在A向 上运动直到B的速度最大的过程的初未状态弹性势能相等，A,B的位移大小为爱，对A,B和弹簧系统的此过程用 动能定理可得mg-mgsin30×婴=合×2m㎡，求得0=8√%，B错误。物块AB速度最大位置即加速度为 零的位置，A、B整体（拉直理解）受力平衡，再向上运动任意位移x时，A、B整体所受合外力大小即为kx,分析可知， 两物块的运动为简谐运动，所以A向上运功到最高点所需时间为1=宁T=√要，时B此过程用功量定理有mg一 1=0,可得拉力对B的冲量大小为mg元√，又因为细绳对A和对B的冲量大小相等，C错误。由简谐运动的对 /2m 称性可知，最高点时A的加速度大小也为受，最高点对B有T。一mg=m,所以最高点时拉力大小为号mg,此时对 物块A有mgsin30°+F-T。=m0,可得此时的弹簧弹力为2mg,由北可知从速度最大到最高点过程中，细绳拉力始 终大于弹簧弹力，到最高点时刚好相等，所以此过程A的机械能一直在增大，而从开始运动到速度最大的过程，A的 动能和重力势能一直都在增加，综上可知，在物块A向上滑动到最高点的过程中，物块A的机械能一直增大，D 正确。 二、多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3 分，有选错的得0分) 8.CD【解析】气体压强是气体分子频繁碰撞容器壁产生的，与气体是否失重无关，完全失重时气体对器壁仍然有压 强，A错误；石蜡在云母片上熔化成椭圆形，说明云母片的导热性能具有各向异性特点，B错误；土壤里有许多毛细 管，由于毛细现象，地下水分可以沿着毛细管上升到地面，要保存地下的水分就要把土壤锄松，破坏这些土壤中的毛 细管，C正确；空调在制冷过程中要额外消耗电能，产生的热量也要向室外放出，所以向室外放出的热量大于从室内 吸收的热量，D正确。 9.ACD【解析]对于火星表面附近的卫星，绕大星微圆周运动，根据万有引力提供向心力有G装”=m答R,可得 Mx =4r'R 店根据0以-=额可知，可以计算出火星的密度，故A正确；根据火星表面附近卫星绕火星做工 动的半径和月期可求出卫星的向心加滤度a-答R,火星与卫星间的万有引力R=,但卫星的质量m未知，故无 法计算出火星与卫星间的万有引力，故B错误；根据火星绕太阳做匀速圆周运动，可求得火星的向心加速度4以一4禁， 在忽略火是卫是影的的情沉下该力约手于太阳与火显间的万有引力尽=M:以=器，答一故C正 m4(R十h)有 确：大显的同步轨道卫星和表面附近卫星均姚大是做围用运动，由G。”=州答RG0品=加答 R 二亮，因而能求出火星同步轨道离火星表面距离A,故D正确；故选A 10.BC【解析】因小颗粒的带电性质不确定，匀强磁场方向可能垂直xOy平面向里，也可能向外，故A错误；据洛伦兹 力提供向心力有mB=m,可得w=吧，即角速度与空气阻力无关，又可知小颗粒a,b均运动了四分之一个周期， 因此运动时间相等，即1=6，故B正确；对小颗粒a有9B="袋，又知R=d,故B=”四。对小颗粒，在x方向 上列动量定理一∑Bqv,△t一∑ku,△1=0一mw,即Bqd十k.x=mw,在y方向上列动量定理∑Bqu,△t-∑kv,△l=m 一0，即Br一d=m,联立解得x=d+=十+4，故C正确、D错误。故选BC。 1n6 m mvo 物理矣老案(N9)一2 三、实验题 11.(7分)(1)AC(2分，少选得1分)(2)20(2分)5.0(2分)(3)等于(1分) 【解析】(1)弹簧悬挂钩码后，需要待钩码静止后再读数，A正确；应该用同一个弹簧，分别测出几组拉力与形变量，得 出弹力与形变量成正比，B错误；弹簧是竖直悬挂和竖直伸长的，因此刻度尺必须竖直测量弹簧长度才准确，C正 确；实验过程中需要逐一增加或减少钩码，记下弹力与伸长量，而且不能超过弹性限度，D错误。 2)根据朝克定律F-L,在F-L图像中，斜率表示弹资动度系数，由图乙可得=会-30X0NWm=20Nm, 6 横截距表示弹簧的原长L,=5.0cm (3)该同学在测量时没有考虑弹簧自身有重量，F一L图像的斜率不变，则求得的弹簧的劲度系数的测量值等于真 实值。 12.(10分)(1)1.0(2分)(2)接法I(2分)接法Ⅱ(2分)(5)a(2分)合-R2分) 【解析】(1)量程为3V的电压表分度值为0.1V,需估读到分度值的下一位，由图丙可知电压表读数为U,=1.00V (2)当单刀双掷开关接1时，电流表示数为零时，电压表测量准确无误差，故电动势为U,一I,的纵轴截距，则有E= 1.80V。即接法I测得电动势误差小，当单刀双掷开关接2时，电压表示数为零时，电流表测量准确，由U2一I2图 像可知北时电路电流为0,0A,即经路电流为0,4A=号-R=6船1-4n=0,50n。根器U-计年可知 内阻n=12,根据U2一12计算可知r2=0.252,可知接法Ⅱ误差更小。 (5)由闭合电路欧姆定律可知，电源电动势E=(U1十U2)十(11十I2)(R。十r) 路端电压U1十U2=E-(I1+I2)(R。+r) 由图像可知，电源电动势E=a,电源内阻=号-R。 四、计算题 13.(10分)【解析11)由题意得0.28=nT+号Tm=01、2、3…) (2分) 解得T三403s(n=023）…▣ (1分) 读得波长入=4m… (1分) 据=子 (1分) 解得w=(20十5)m/s(1=0、1、2、3…)… (1分) 【或：0.2s内波传播的距离△x=m+寻X=(4n+1)m(n=0、12,3…) (1分) 由波速u=A (1分) L 解得v=(20m十5)m/s(n=0、1、2、3…) (1分)】 (2)由第(1)问得6=2s=10(mT+}T）,即经过了10mT+号T (1分) 所以质点P刚好回到平衡位置，故质，点P所处位置的纵坐标y=0 (1分) 质点P经过10mT十号T的时间走过的路程为〔40m十10)个振桶… … (1分) 即s=(4n十1)m(n=0,1,2,3…） (1分) 14.(14分)【解析】(1)金属杆a沿倾斜轨道匀速滑行过程中，有E=B,Lv… (1分) 泰 (1分) F=B IL (1分) 由牛顿第二定律可得ngsin0=F… (1分) 解得v=2m/S… (1分) (2)a杆与框架碰撞过程，由动量守恒定律可得nv=(m十MDv (1分) 解得u=0.5m/s 碰撞后，金属杆和框架在磁场中做减速运动，根据能量守恒定律可得 物理参考答案(N9)一3 Qs=合(m+M0G (1分) 由于金属导轨没有电阻，则框架接入电路的总电阻为弓R十R 所以Q= R一Q (1分) R+3R. 解得Q=0.05J (1分) (3)a杆与框架碰撞后一起运动过程中，由动量定理可得一∑(B2一B2)IL△t=(m十M△v…(1分) 即-(B2-B2')Lq=-(m+M) 依题意得B2一B2'=0.5L 代入数据得q=0.8C… (1分) 又E=(B2-B2')Lw=I·2R (1分) 所以-BB,-B) 2R v△=(m+M)△v (1分) 即-B-B,'L2 2R =-(m十M0u 解得x=3.2m… (1分) 15.(16分)【解析】(1)当小球位于圆盘最低，点时所受摩擦力最大 由牛顿第二定律∫-ng=mwR… (2分) 小球与圆盘恰好相对滑动时f=N… (1分) 解得动摩擦因数最小值=mR+mg N (1分) (2)小球脱离圆盘时，线速度大小v=wR 若绳长最短，则游戏成功时小球必定在其可能达到的最大高度处以水平速度与娃娃相碰 设小球脱离圆盘时，小球与圆盘圆心O的连线与竖直半径成0角 小球斜抛的最大高度hn=(usin) (2分) 0 2g 由几何关系，蝇长L。=H-A-Ros0-A.=H--据+rg0-Ros0(2分 2g 2g 易知当c0s0员时，蝇长有最小值，最小绳长L。=H-h一务一心 2g …（2分) (3)小球以速度3与娃娃发生弹性碰撞，设碰后小球速度为，娃娃速度为2 由动量守恒m·3u=mU十2m2 由动能守恒2m《3w)”=司m+号×2m 1 解得=一0,2=26 (2分) 由人船模型计算圆环运动的时间，设娃娃水平位移为，运动时间为 对圆环和娃娃系统，由动量守恒2m1十2n.x=2m·2h0 由几何关系x一x=L 解得圆环运动时间6-2十L. 26 (1分) 当细线水平时，设圆环速度为v,娃娃水平速度为，竖直速度为， 由水平动量守恒2m·26=(2m十2m)u,得u,=6 由机减能守恒定律2mglL+号×2m(暖+)十号×2md=号×2m(2) 1 解得y,=√2话一2gL…（们分) 2m 对小环和杆的整体分析，竖直方向上整体受到杆竖直向上的冲量【和重力竖直 向下的冲量 对整体由动量定理1一4mgt=2mv,一0 (1分) 得杆对小环的冲量1=2mg2x+L山+2mV26-2gL (1分) 物理参考答案(N9)一4