精品解析：2024届甘肃省白银市靖远县三校高三上学期第二次联考（一模）物理试题

高三物理考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1. 答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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。回答非选择题时，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。 4. 本试卷主要考试内容：高考全部内容。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 某足球比赛过程中的一张情境示意图如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 足球在空中运动时只受重力 B. 足球在被踢出去之后的运动过程中，初速度与所受合力在同一条直线上 C. 研究足球旋转情况时不可以把足球看成质点 D. 足球在被踢出去之后的运动过程中，所受合力的方向指向运动轨迹的右侧（外侧） 2. 量子力学的发展推动社会发展，其中芯片是信息技术的核心基础，而芯片制作最核心的机器是光刻机，有一种光刻机使用的是波长为13.5nm的极紫外光，波长比紫外线更短。下列说法正确的是（　　） A. 极紫外光的能量比紫外线的更强 B. 若极紫外光能使某个光电管发生光电效应，则紫外线也一定能使这个光电管发生光电效应 C. 爱因斯坦将能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念 D. 普朗克提出光子说，并成功解释了光电效应现象 3. 在2023年杭州亚运会女子跳水比赛中，中国队一年仅16岁的运动员以“水花消失术”赢得了多数评委的满分。若该运动员（可看作质点）在某次跳水过程中的速度一时间图像如图所示，以竖直向下为正方向，则下列说法正确的是（　　） A. 时刻的前后瞬间，该运动员的加速度方向反向 B. 时刻，该运动员已浮出水面 C. ~时间内，该运动员的位移大小为 D. 该运动员在空中运动的位移大小为 4. 湖南郴州的苏仙岭是国家4A级旅游景区，苏仙岭登山台阶通道是中国女排训练场地之一。若某次负重登山训练中，一质量为60kg的运动员（视为质点）背着质量为20kg的重物，在25min内由山脚到达山顶（山顶与山脚的高度差为525m）的过程中，取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A. 台阶对运动员的支持力做负功 B. 运动员增加的重力势能约为 C. 运动员对重物做的功约为 D. 运动员克服自身重力做功的平均功率约为12600W 5. 一霍尔元件的简化示意图如图所示，其长为a，宽为b，厚度为d，单位体积内的自由电子数为n，其导电粒子是电荷量为e的自由电子，元件中通有方向向右的电流，匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向竖直向上。稳定时，霍尔元件前、后表面间的电压为U。下列关于霍尔元件说法正确的是（　　） A. 霍尔元件前表面的电势比后表面的高 B. 电压U与元件单位体积内的自由电子数n无关 C. 元件中通有的电流为 D. 每个自由电子所受洛伦兹力的大小为 6. 小明同学来到郊区散心，看到前方清澈的池塘里有一条鱼安静地停在池底。人的眼睛到水面的高度，人与鱼（实际位置）间的水平距离为3.5m。鱼的反射光线经过水面折射后与水面的夹角为37°，水的折射率为，取，，则鱼距离水面的深度为（　　） A. 1.5m B. 2.5m C. 2.25m D. 2m 7. 很多同学小时候玩过用手弹玻璃球的游戏，如图所示，小聪同学在楼梯走道边将一颗质量为18g的玻璃球（看成质点），从“1”台阶边缘且距“1”台阶0.2m高处沿水平方向弹出，不计空气阻力，玻璃球直接落到“4”台阶上，各级台阶的宽度、高度均为20，取重力加速度大小，则玻璃球被弹出时的速度大小可能是（　　） A. 1.6 B. 1.4 C. 1.1 D. 1 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合题目要求。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. 如图所示，某手机采用磁吸式无线充电，将充电器和手机紧密结合在一起，可以降低能量损耗。充电时充电器的发射线圈接在电压有效值为220V的正弦交流电源上，手机的接收线圈的电压有效值为12V，功率为44W，不计充电过程中的能量损耗，下列说法正确的是（　　） A. 接收线圈的工作原理是电磁感应现象 B. 发射线圈的工作原理是电流的热效应 C. 发射线圈和接收线圈的匝数比为 D. 正常充电时，充电器发射线圈的输入电流为0.2A 9. 我国在探索宇宙文明过程中取得了重大突破，中国科学院高能物理研究所公布：在四川稻城的高海拔观测站，成功捕获了来自天鹅座万年前发出的信号。若在天鹅座有一质量均匀分布的球形“类地球”行星，其密度为ρ，半径为R，自转周期为T0，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A. 该“类地球”行星的静止卫星的运行速率为 B. 该“类地球”行星的静止卫星的轨道半径为 C. 该“类地球”行星表面重力加速度在两极的大小为 D. 该“类地球”行星的卫星在行星表面附近做匀速圆周运动的速率为 10. 真空中的某装置如图所示，竖直放置平行金属板A、B和水平放置的平行金属板C、D上均加有电压，M为荧光屏。现有质子（）、氘核（）和粒子（）均从A板上的O点由静止开始被加速，经过一段时间后，均打在荧光屏上。中子从O点水平射出，将打在荧光屏上的点，不计粒子所受重力，不考虑平行金属板外的电场，下列说法正确的是（　　） A. 质子、氘核和粒子均打在荧光屏上的同一位置 B. 质子、氘核和粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同 C. 质子、氘核和粒子打在荧光屏上时的速度方向相同 D. 平行金属板C、D间的电场力对质子、氘核和粒子做的功之比为2∶2∶1 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某滑板运动场地为一圆弧形滑道，其示意图如图所示，某同学用一辆滑板车和手机估测滑道的半径R（滑板车的长度远小于滑道的轨道半径），当地的重力加速度大小为g。 （1）在实验中，需要测量的物理量有_______。 A.滑板车的质量m B.圆弧形滑道的长度s C.找出滑道的最低点O，把滑板车从O点移开一小段距离至P点，由静止释放，用手机测出它完成n次往返运动的时间t （2）若将滑板车的运动视为简谐运动，则该轨道的半径_______（用已知和测量的物理量符号表示）。 12. 有一种电阻温度传感器如图甲所示，电阻封装在传感器的探头内。其阻值随温度的变化如图乙所示。小明同学想利用这种传感器制作一个温度计，他准备的实验器材如下：干电池，电动势为1.5V，内阻不计；灵敏电流表，量程为15mA，内阻为；电阻箱；开关、导线若干。把电流表的示数改为温度计的示数。 （1）首先，小明同学直接将干电池、开关、灵敏电流表、电阻温度传感器串联成一个电路作为测温装置，则该装置能测的最低温度为___________。 （2）小明同学为了使温度计从开始测量，又设计了如图丙所示的电路图，其中R为电阻温度传感器的电阻，为电阻箱，并进行了如下操作：将传感器的探头放入冰水混合物中，过一段时间后闭合开关，调节电阻箱，使电流表指针满偏，此时___________。 （3）图丙中电流表的示数I（A）和温度t（）的关系式___________。根据关系式将电流表刻度盘上的电流值改写为温度值，这样就可以通过电流表的表盘直接读出被测物体的温度。 （4）若干电池用久了后其电动势不变，而内阻明显变大，其他条件不变。小明使用此温度计前按题中步骤（2）中的操作进行了调节，仍使电流表指针满偏，测量结果将___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 13. 航天员出舱活动前要在节点舱（做出舱准备的气闸舱）穿上特制的航天服，航天服内密封有一定质量的气体（视为理想气体），密封气体的体积，压强，温度。航天服内气体的平均摩尔质量。已知在压强、温度时，气体的摩尔体积均为。估算航天服内密封气体的质量m。（计算结果保留三位有效数字） 14. 如图甲所示，“打台球”游戏的规则为：将一白色台球以一定的初速度瞬间弹出，并与另一静止的台球发生碰撞，被碰台球若能进入桌边的网洞中即可继续进行游戏。现将此游戏进行简化，如图乙所示，某同学在自制的粗糙程度处处相同的水平桌面上“打台球”，台球A和台球B（均视为质点）与网洞在同一直线上，两台球间距，台球B与网洞的间距。某同学将台球A以的初速度水平向前瞬间弹出，经过时间台球A与台球B发生正碰（碰撞时间极短），碰后台球A又向前运动后停下。已知两台球的质量均为，取重力加速度大小，若将台球在桌面上的运动视为滑动，且台球A、B与桌面间的动摩擦因数相同，求： （1）碰撞前瞬间台球A的速度大小和台球与桌面间的动摩擦因数； （2）两台球碰撞过程的机械能损失，并判断该同学能否继续进行游戏。 15. 如图所示，平行光滑的金属导轨由倾斜部分和水平部分组成，倾斜导轨与水平导轨由两小段光滑绝缘圆弧轨道（长度可忽略）平滑相连，倾斜部分由倾角为、间距为L的导轨ab、fg构成，水平部分由两段足够长但不等宽的平行金属导轨构成，bc、gh段间距为L，de、ij段间距为2L，a、f之间接有阻值为R的定值电阻。倾斜导轨处于垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为3B，水平导轨处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B（两处磁场方向在图中均未画出）。导体棒Ⅱ静止于de、ij可段，导体棒Ⅰ从倾斜导轨上某处由静止释放，到达bg前速度已达到最大。导体棒Ⅰ、Ⅱ的质量均为m、电阻均为R，两导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度大小为g，导轨电阻和空气阻力均可忽略不计。 （1）求导体棒Ⅰ到达bg时的速度大小； （2）导体棒Ⅰ在水平导轨上运动的过程中，求导体棒Ⅰ、Ⅱ达到稳定后的速度大小和； （3）整个运动过程中，若导体棒Ⅰ上产生的焦耳热是导体棒Ⅱ的两倍，求导体棒Ⅰ释放的位置到bg的距离x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1. 答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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。回答非选择题时，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。 4. 本试卷主要考试内容：高考全部内容。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 某足球比赛过程中的一张情境示意图如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 足球在空中运动时只受重力 B. 足球在被踢出去之后的运动过程中，初速度与所受合力在同一条直线上 C. 研究足球旋转情况时不可以把足球看成质点 D. 足球在被踢出去之后的运动过程中，所受合力的方向指向运动轨迹的右侧（外侧） 【答案】C 【解析】 【详解】C．研究足球旋转情况时，足球的形状大小不能忽略不计，不能把足球看成质点，故C正确； AB．足球被踢出去之后，受到重力和空气的作用力，其运动轨迹是一条曲线，其初速度与所受合力不在同一条直线上，故AB错误； D．足球做曲线运动时，其所受合力的方向指向运动轨迹的内侧，故D错误。 故选C。 2. 量子力学的发展推动社会发展，其中芯片是信息技术的核心基础，而芯片制作最核心的机器是光刻机，有一种光刻机使用的是波长为13.5nm的极紫外光，波长比紫外线更短。下列说法正确的是（　　） A. 极紫外光的能量比紫外线的更强 B. 若极紫外光能使某个光电管发生光电效应，则紫外线也一定能使这个光电管发生光电效应 C. 爱因斯坦将能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念 D. 普朗克提出光子说，并成功解释了光电效应现象 【答案】A 【解析】 【详解】A．极紫外光的波长比紫外线的波长更短，可知极紫外光的频率比紫外线的频率大，由能量子的公式 可知频率越大，能量越高，A正确； B．因为极紫外光的频率比紫外线的频率大，若极紫外光能使某个光电管发生光电效应，则紫外线不一定能使这个光电管发生光电效应，B错误； CD．普朗克将能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，爱因斯坦提出光子说，并成功解释了光电效应现象，CD错误。 故选A。 3. 在2023年杭州亚运会女子跳水比赛中，中国队一年仅16岁的运动员以“水花消失术”赢得了多数评委的满分。若该运动员（可看作质点）在某次跳水过程中的速度一时间图像如图所示，以竖直向下为正方向，则下列说法正确的是（　　） A. 时刻的前后瞬间，该运动员的加速度方向反向 B. 时刻，该运动员已浮出水面 C. ~时间内，该运动员的位移大小为 D. 该运动员在空中运动的位移大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A.由速度—时间图像可知，0~时间内，运动员的加速度方向不变，故A错误； B.运动员在0~时间内向上运动，~时间内向下运动，时刻，运动员开始进入水面，时刻向下减速至0，故B错误； D.该运动员在空中运动的位移大小应为0~t2时间内图线围成的面积，可知不为，故D错误； C.~时间内，该运动员的位移大小为该时间段图线围成的面积，即 故C正确。 故选C。 4. 湖南郴州的苏仙岭是国家4A级旅游景区，苏仙岭登山台阶通道是中国女排训练场地之一。若某次负重登山训练中，一质量为60kg的运动员（视为质点）背着质量为20kg的重物，在25min内由山脚到达山顶（山顶与山脚的高度差为525m）的过程中，取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A. 台阶对运动员的支持力做负功 B. 运动员增加的重力势能约为 C. 运动员对重物做的功约为 D. 运动员克服自身重力做功的平均功率约为12600W 【答案】C 【解析】 【详解】A．整个过程中，支持力的作用点没有发生位移，台阶对运动员的支持力不做功，故A错误； C．重物的重力势能增加量 所以运动员对重物做的功约为，故C正确； B．运动员的重力势能增加量 故B错误； D．运动员克服自身重力做功的平均功率约为 故D错误。 故选C。 5. 一霍尔元件的简化示意图如图所示，其长为a，宽为b，厚度为d，单位体积内的自由电子数为n，其导电粒子是电荷量为e的自由电子，元件中通有方向向右的电流，匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向竖直向上。稳定时，霍尔元件前、后表面间的电压为U。下列关于霍尔元件说法正确的是（　　） A. 霍尔元件前表面的电势比后表面的高 B. 电压U与元件单位体积内的自由电子数n无关 C. 元件中通有的电流为 D. 每个自由电子所受洛伦兹力的大小为 【答案】C 【解析】 【详解】本题考查霍尔元件，目的是考查学生的推理论证能力。 A．电流方向向右，电子向左定向移动，根据左手定则，电子所受洛伦兹力垂直纸面向外，电子打在前表面，前表面的电势比后表面的电势低，A错误； BC．根据平衡条件有 解得 根据电流的微观表达式有 解得 故霍尔电压U与元件单位体积内的自由电子数n有关，B错误，C正确； D．电子所受洛伦兹力大小 D错误。 故选C。 6. 小明同学来到郊区散心，看到前方清澈的池塘里有一条鱼安静地停在池底。人的眼睛到水面的高度，人与鱼（实际位置）间的水平距离为3.5m。鱼的反射光线经过水面折射后与水面的夹角为37°，水的折射率为，取，，则鱼距离水面的深度为（　　） A. 1.5m B. 2.5m C. 2.25m D. 2m 【答案】D 【解析】 【详解】设鱼的反射光线射到水面时的入射角为r，由题意可知 鱼与人的水平距离 解得鱼距离水面的深度为 故选D。 7. 很多同学小时候玩过用手弹玻璃球的游戏，如图所示，小聪同学在楼梯走道边将一颗质量为18g的玻璃球（看成质点），从“1”台阶边缘且距“1”台阶0.2m高处沿水平方向弹出，不计空气阻力，玻璃球直接落到“4”台阶上，各级台阶的宽度、高度均为20，取重力加速度大小，则玻璃球被弹出时的速度大小可能是（　　） A. 1.6 B. 1.4 C. 1.1 D. 1 【答案】B 【解析】 【详解】本题考查平抛运动，目的是考查学生的推理论证能力。若玻璃球恰好落在台阶“3”的边缘，根据平抛运动有 解得 若玻璃球恰好落在台阶“4”的边缘，根据平抛运动有 解得 B正确。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合题目要求。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. 如图所示，某手机采用磁吸式无线充电，将充电器和手机紧密结合在一起，可以降低能量损耗。充电时充电器的发射线圈接在电压有效值为220V的正弦交流电源上，手机的接收线圈的电压有效值为12V，功率为44W，不计充电过程中的能量损耗，下列说法正确的是（　　） A. 接收线圈的工作原理是电磁感应现象 B. 发射线圈的工作原理是电流的热效应 C. 发射线圈和接收线圈的匝数比为 D. 正常充电时，充电器发射线圈的输入电流为0.2A 【答案】AD 【解析】 【详解】A．接收线圈的工作原理是电磁感应，A正确； B．发射线圈的原理是电流的磁效应，B错误； C．根据变压器的原理可知 C错误； D．因为不计能量损耗，所以发射线圈的输入功率等于接收线圈的输出功率，因此充电器发射线圈的输入电流 D正确。 故选AD。 9. 我国在探索宇宙文明过程中取得了重大突破，中国科学院高能物理研究所公布：在四川稻城的高海拔观测站，成功捕获了来自天鹅座万年前发出的信号。若在天鹅座有一质量均匀分布的球形“类地球”行星，其密度为ρ，半径为R，自转周期为T0，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A. 该“类地球”行星的静止卫星的运行速率为 B. 该“类地球”行星的静止卫星的轨道半径为 C. 该“类地球”行星表面重力加速度在两极的大小为 D. 该“类地球”行星的卫星在行星表面附近做匀速圆周运动的速率为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据匀速圆周运动线速度公式以及行星的静止卫星周期，可知其运行速率为 为该“类地球”行星的静止卫星的轨道半径，并不是R，故A错误； B．根据万有引力提供向心力 “类地球”行星的质量为 该“类地球”行星的静止卫星的轨道半径为 故B错误； C．该“类地球”行星表面重力加速度在两极处有 解得 故C正确； D．根据万有引力提供向心力 该“类地球”行星的卫星在行星表面附近做匀速圆周运动的速率为 故D正确。 故选CD。 10. 真空中的某装置如图所示，竖直放置平行金属板A、B和水平放置的平行金属板C、D上均加有电压，M为荧光屏。现有质子（）、氘核（）和粒子（）均从A板上的O点由静止开始被加速，经过一段时间后，均打在荧光屏上。中子从O点水平射出，将打在荧光屏上的点，不计粒子所受重力，不考虑平行金属板外的电场，下列说法正确的是（　　） A. 质子、氘核和粒子均打在荧光屏上的同一位置 B. 质子、氘核和粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同 C. 质子、氘核和粒子打在荧光屏上时的速度方向相同 D. 平行金属板C、D间的电场力对质子、氘核和粒子做的功之比为2∶2∶1 【答案】AC 【解析】 【详解】AC．设平行金属板A、B间的电压为，平行金属板C、D间的电压为，平行金属板C、D的极板长度为L，板间距离为d，对质子、氘核和粒子，在平行金属板A、B间的电场中，由动能定理有 在平行金属板C、D间的电场中，粒子运动的时间 偏转位移大小 解得 粒子打在荧光屏上时的速度方向与水平方向的夹角的正切值 可知y和与粒子的质量、电荷量均无关，故AC正确； B．在加速电场中，由动能定理得 则粒子加速后的速度大小 三种粒子从B板运动到荧光屏的过程，水平方向做速度为的匀速直线运动，由于三种粒子的比荷不同，因此三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间不同，故B错误； D．平行金属板C、D间的电场对粒子做的功 则W与q成正比，三种粒子的电荷量之比为1∶1∶2，则电场力对三种粒子做的功之比为1∶1∶2，故D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某滑板运动场地为一圆弧形滑道，其示意图如图所示，某同学用一辆滑板车和手机估测滑道的半径R（滑板车的长度远小于滑道的轨道半径），当地的重力加速度大小为g。 （1）在实验中，需要测量的物理量有_______。 A.滑板车的质量m B.圆弧形滑道的长度s C.找出滑道的最低点O，把滑板车从O点移开一小段距离至P点，由静止释放，用手机测出它完成n次往返运动的时间t （2）若将滑板车的运动视为简谐运动，则该轨道的半径_______（用已知和测量的物理量符号表示）。 【答案】 ①. C； ②. ； 【解析】 【详解】本题考查单摆的周期公式，目的是考查学生的实验探究能力。 （1）[1]滑板车在滑道上的“摆角”小于5°时，其运动可视为简谐运动。找出滑道的最低点O，把滑板车从O点移开一小段距离至P点，由静止释放，用手机测出它完成n次往返运动的时间t，C正确。 故选C。 （2）[2]滑板车做往复运动的周期 根据单摆的周期公式 解得 12. 有一种电阻温度传感器如图甲所示，电阻封装在传感器的探头内。其阻值随温度的变化如图乙所示。小明同学想利用这种传感器制作一个温度计，他准备的实验器材如下：干电池，电动势为1.5V，内阻不计；灵敏电流表，量程为15mA，内阻为；电阻箱；开关、导线若干。把电流表的示数改为温度计的示数。 （1）首先，小明同学直接将干电池、开关、灵敏电流表、电阻温度传感器串联成一个电路作为测温装置，则该装置能测的最低温度为___________。 （2）小明同学为了使温度计从开始测量，又设计了如图丙所示的电路图，其中R为电阻温度传感器的电阻，为电阻箱，并进行了如下操作：将传感器的探头放入冰水混合物中，过一段时间后闭合开关，调节电阻箱，使电流表指针满偏，此时___________。 （3）图丙中电流表的示数I（A）和温度t（）的关系式___________。根据关系式将电流表刻度盘上的电流值改写为温度值，这样就可以通过电流表的表盘直接读出被测物体的温度。 （4）若干电池用久了后其电动势不变，而内阻明显变大，其他条件不变。小明使用此温度计前按题中步骤（2）中的操作进行了调节，仍使电流表指针满偏，测量结果将___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. 60； ②. 30； ③. （也可）； ④. 不变； 【解析】 【详解】本题考查闭合电路欧姆定律，目的是考查学生的实验探究能力。 （1）[1]该电路的最大电流为15mA，则电路中的总电阻最小值 此时温度传感器的电阻 结合题图乙可得该电路能测的最低温度 （2）[2]电流表指针满偏时 （3）[3]根据闭合电路欧姆定律有 由题图乙可知，电阻温度传感器的电阻R对应的温度 解得 （4）[4]干电池用久了后其电源电动势不变，而其内阻变大，不能忽略不计，小明用此温度计前进行了调零，仍有 所以测量结果不变。 13. 航天员出舱活动前要在节点舱（做出舱准备的气闸舱）穿上特制的航天服，航天服内密封有一定质量的气体（视为理想气体），密封气体的体积，压强，温度。航天服内气体的平均摩尔质量。已知在压强、温度时，气体的摩尔体积均为。估算航天服内密封气体的质量m。（计算结果保留三位有效数字） 【答案】 【解析】 【详解】本题考查气体实验定律，目的是考查学生的推理论证能力。 根据气体的等压变化可知 可得 解得 解得 14. 如图甲所示，“打台球”游戏的规则为：将一白色台球以一定的初速度瞬间弹出，并与另一静止的台球发生碰撞，被碰台球若能进入桌边的网洞中即可继续进行游戏。现将此游戏进行简化，如图乙所示，某同学在自制的粗糙程度处处相同的水平桌面上“打台球”，台球A和台球B（均视为质点）与网洞在同一直线上，两台球间距，台球B与网洞的间距。某同学将台球A以的初速度水平向前瞬间弹出，经过时间台球A与台球B发生正碰（碰撞时间极短），碰后台球A又向前运动后停下。已知两台球的质量均为，取重力加速度大小，若将台球在桌面上的运动视为滑动，且台球A、B与桌面间的动摩擦因数相同，求： （1）碰撞前瞬间台球A的速度大小和台球与桌面间的动摩擦因数； （2）两台球碰撞过程的机械能损失，并判断该同学能否继续进行游戏。 【答案】（1），；（2），该同学不能继续进行游戏 【解析】 【详解】（1）设碰撞前瞬间台球A的速度大小为，由运动学公式有 解得 因为 解得 由牛顿第二定律有 解得 （2）台球A和台球B在桌面上运动时的加速度大小 台球A碰撞后瞬间的速度大小为，由运动学规律有 解得 设碰后瞬间台球B的速度大小为，由动量守恒定律有 解得 所以两球碰撞过程的机械能损失 解得 假设台球B没有进网洞，则碰后台球B运动的距离 假设成立，所以该同学不能继续进行游戏。 15. 如图所示，平行光滑的金属导轨由倾斜部分和水平部分组成，倾斜导轨与水平导轨由两小段光滑绝缘圆弧轨道（长度可忽略）平滑相连，倾斜部分由倾角为、间距为L的导轨ab、fg构成，水平部分由两段足够长但不等宽的平行金属导轨构成，bc、gh段间距为L，de、ij段间距为2L，a、f之间接有阻值为R的定值电阻。倾斜导轨处于垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为3B，水平导轨处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B（两处磁场方向在图中均未画出）。导体棒Ⅱ静止于de、ij可段，导体棒Ⅰ从倾斜导轨上某处由静止释放，到达bg前速度已达到最大。导体棒Ⅰ、Ⅱ的质量均为m、电阻均为R，两导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度大小为g，导轨电阻和空气阻力均可忽略不计。 （1）求导体棒Ⅰ到达bg时的速度大小； （2）导体棒Ⅰ在水平导轨上运动的过程中，求导体棒Ⅰ、Ⅱ达到稳定后的速度大小和； （3）整个运动过程中，若导体棒Ⅰ上产生的焦耳热是导体棒Ⅱ的两倍，求导体棒Ⅰ释放的位置到bg的距离x。 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【详解】本题考查电磁感应定律，目的是考查学生的模型建构能力。 （1）由题意知导体棒Ⅰ到达bg前速度已达到最大，由平衡条件有 又 其中 解得 （2）稳定时，两导体棒两端的感应电动势相等，则有 可得 对两导体棒由动量定理分别有 解得 （3）导体棒Ⅰ在倾斜导轨上运动时，导体棒Ⅱ中无电流通过，不产生焦耳热，设导体棒Ⅰ在倾斜导轨上产生的焦耳热为，导体棒Ⅰ在倾斜导轨上的运动过程由能量守恒定律有 解得 当导体棒Ⅰ在水平导轨上运动时，导体棒Ⅰ、Ⅱ产生的焦耳热相同，设均为，根据能量守恒定律有 解得 由题意有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $