2027届浙江三校高三上学期第二次学情检测物理试题

2027届高三第二次三校联考物理试题 2027 届高三第二次三校联考物理试题 命题学校：浦江中学 考试时间：8:30—10:00 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 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. 下列物理量属于矢量的是（　　） A. 功率 P B. 电流强度 C. 磁感应强度 D. 磁通量 2. 2018 年 12 月 8 日，浙江全省各地普降大雪，小李早晨起床发现屋檐下有了长短不一的“冰沟子”。已知屋檐离地高度约 15 m，不计空气阻力 ，则下列说法正确的是（　　） A. 长的“冰沟子”落地时间比短的“冰沟子”要长 B. “冰沟子”在下落过程中机械能不守恒 C. “冰沟子”落地的速度约为 D. “冰沟子”落地时间约 1.7 s 3. 一小球做平抛运动（忽略空气阻力），关于小球的速度、动量、动能、重力势能的变化率随时间变化的图线，正确的是（　　） 4. 国内已经逐步尝试通过无人机进行火灾救援。某消防队接到群众报警，赶至火灾点后，迅速布置无人机消防作业。假设无人机从静止竖直向上起飞，匀减速直线运动后恰好悬停在火灾点，整个过程速度—时间图像如下图所示。已知无人机的质量（含装备等）为 15 kg，下列说法正确的是（　　） A. 火灾位置距离消防地面的距离为 60 m B. 加速阶段的加速度比减速阶段的加速度要大 C. 减速阶段，无人机螺旋桨处于超重状态 D. 加速阶段时，无人机螺旋桨的升力大小为 187.5 N 5. 如图是描述原子核核子的平均质量与原子序数 Z 的关系曲线，由图可知下列说法正确的是（　　） A. 将原子核 A 分解为原子核 B、C 吸收能量 B. 将原子核 D、E 结合成原子核 F 吸收能量 C. 将原子核 A 分解为原子核 B、F 一定释放能量 D. 将原子核 F、C 结合成原子核 B 一定释放能量 6. 如图，圆心为 O 的半圆形光滑杆上穿着两个小球 A、B。两小球上的孔径略大于杆截面直径。两小球用轻绳相连，在沿切线的两力 和 的作用下，两小球处于静止状态，且与杆之间的弹力都为零。此时过两小球的半径 OA、OB 与竖直方向的夹角分别为 60° 和 30°，两小球重力分别为 GA 和 GB。下列说法正确的是（　　） 7. 如图所示，风力发电机的叶片半径为 R。某段时间内该区域的风速大小为 v，风恰好与叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为 ，风力发电机的发电效率为 ，下列说法错误的是（　　） A. 单位时间内通过叶片转动圆面的空气质量为 B. 此风力发电机发电的功率为 C. 若仅风速减小为原来的 1/2，发电的功率将减小为原来的 1/8 D. 若仅叶片半径增大为原来的 2 倍，发电的功率将增大为原来的 8 倍 8. 某火星探测器接近火星时，在第一次减速后沿半长轴为 5R 的椭圆轨道Ⅰ上绕火星运动，然后在 A 点（近火点）再次减速后，探测器沿半径为 2R 的圆轨道Ⅱ绕火星做匀速圆周运动，其速率为 v，已知火星的半径为 R，引力常量为 G，则（　　） A. 轨道Ⅰ的周期为 B. 火星的质量为 C. 火星上的第一宇宙速度为 2v D. 沿椭圆轨道Ⅰ运动时，在 A 点的加速度大于 9. 如图所示，把质量为 0.4 kg 的小球放在竖直放置的轻弹簧上，并将小球缓慢向下按至图甲所示的位置，松手后弹簧将小球弹起，小球上升至最高位置的过程中其速度的平方随位移的变化图像如图乙所示，其中 0.1～0.3 m 的图像为直线，弹簧的质量和空气的阻力均忽略不计，重力加速度 ，则下列说法正确的是（　　） A. 小球与弹簧分离时对应的位移小于 0.1 m B. 小球的 图像中最大的速度为 C. 弹簧弹性势能的最大值为 D. 压缩小球的过程中外力 F 对小球所做的功为 10. 如图 (a) 所示，P、Q 为 x 轴上相距为 20 m 的两个波源，P 在坐标原点，t＝0 时两波源同时开始振动，图 (b) 所示为波源 P 的振动图像，图 (c) 所示为波源 Q 的振动图像。已知两列波的传播速度均为 ，下列说法错误的是（　　） A. t＝4.5 s 时，x＝8 m 处质点的位移为 5 cm B. t＝8.5 s 时，x＝8 m 处质点的位移为 8 cm C. 经过足够长时间，x＝10 m 处为振动减弱点 D. 经过足够长时间，x 轴上两质点间共有 10 处振动加强点 二、选择题Ⅱ（本大题共 3 小题，每小题 4 分，共 12 分。四个选项中至少有一个选项是正确的，全选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错得 0 分） 11. 2025 年 5 月 10 日，全球能源领域迎来历史性时刻——中国自主研发的新一代“人造太阳”装置“中国环流三号”在四川成都实现重大突破，首次实现原子核温度 1.17 亿度、电子温度 1.6 亿度的高参数等离子体运行，并同步完成电力输出。这一成就标志着人类首次在实验室环境下实现可控核聚变从科学原理到工程应用的跨越，为全球能源格局带来颠覆性变革。下列说法正确的是（　　） 为“核聚变”的核反应方程式 B. 核反应 属于 衰变 C. 目前世界上主流的核电站都利用了“核聚变”的原理 D. 在核反应 中，钡核的比结合能比铀核的比结合能大 12. 如图所示，在折射率为 、厚度为 h 的长方体玻璃砖上加工一 V 形凹槽，将其制成左右对称的工件，凹槽边长 ，。将工件放置在水平面上，用单色平行光沿竖直方向照射工件，观测到工件底部有多个亮度不同的区域，各区域分界线用 a、b、c、d、e、f 表示。不考虑光的反射和干涉，所有表面均视为平面。则（　　） A. c、d 间亮度最高 B. a、b 间和 e、f 间亮度最高 C. c、d 间距为 D. a、b 间距和 e、f 间距均为 13. 如图，光滑绝缘水平面上 x＝0 两侧区域Ⅰ、Ⅱ分别存在竖直方向的匀强磁场，宽度均为 L，磁感应强度方向相反，大小分别为 B、2B，x＝-3L 和 x＝3L 处有固定挡板。同种材料制成、粗细均匀的正方形导体线框 MNPQ，边长为 L，质量为 m，总电阻为 R，以初速度 从左侧进入磁场，沿 x 轴方向运动。线框平面始终与磁场方向垂直，MN 边始终与磁场边界平行，线框与挡板的碰撞均为弹性碰撞。则（　　） A. MN 首次进入磁场时线框的加速度大小 B. MN 每次经过 x＝1.5L 时，电势差 C. MN 与右侧挡板首次碰撞后瞬间线框的速度大小 D. 线框停止处，穿过线框的磁通量为 0 非选择题部分 三、非选择题（本题共 5 小题，共 58 分） 14.1（10 分）某实验小组利用如图所示的装置来验证动量守恒定律。实验时先将质量为 的小球 A 从弧形槽上某点由静止释放，小球 A 离开弧形槽后落在斜面上的 P 点；然后将质量为 的小球 B 放于弧形槽末端，使其保持静止，再将小球 A 从弧形槽上由静止释放，两小球发生碰撞后分别落在斜面上的 M、N 两点，已知斜面与弧形槽末端相接于 O 点。空气阻力可忽略不计。 （1）用游标卡尺测得两小球的直径均如图乙所示，则小球直径 d＝＿＿＿＿ cm。 （2）关于该实验，下列说法正确的是（　　） A. 两次释放小球 A 的位置应相同 B. 弧形槽末端既可以水平也可以倾斜 C. 两小球质量关系应满足 D. 实验时应测出斜面倾角 （3）某次实验测得 OM、OP、ON 的长度分别为 、、，则当满足＿＿＿＿＿＿（结果用 、、、、 表示）时，可验证两小球碰撞时系统动量守恒。 （4）若两小球的质量满足 ，若满足 ＿＿＿＿（用 k 表示），则可说明两球间的碰撞是弹性的。 14.2（10 分）自动洗衣机水位检测的精度会影响洗净比和能效等级。某款洗衣机水位检测结构如图 1 所示。洗衣桶内水位升高时，集气室内气体压强增大，铁芯进入电感线圈的长度增加，从而改变线圈的自感系数。洗衣机智能电路通过测定 LC 振荡电路的频率来确定水位高度。某兴趣小组在恒温环境中对此装置进行实验研究。 （1）研究集气室内气体压强与体积的关系 ① 洗衣机桶内水位 H 一定时，其内径 D 的大小＿＿＿（填“会”或“不会”）影响集气室内气体压强的大小。 ② 测量集气室高度 、集气室内径 d。然后缓慢增加桶内水量，记录桶内水位高度 H 和集气室进水高度，同时使用气压传感器测量集气室内气体压强 p。H 和 h 数据如下表所示。 H/cm 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 h/cm 0.33 0.40 0.42 0.52 0.61 0.70 0.78 0.87 实验中使用同一把刻度尺对 H 和 h 进行测量，根据数据判断，测量＿＿＿（填“H”或“h”）产生的相对误差较小。 ③ 利用数据处理软件拟合集气室内气体体积 V 与 的关系曲线，如图 2 所示。图中拟合直线的延长线明显不过原点，经检查实验仪器完好，实验装置密封良好，操作过程规范，数据记录准确，则该延长线不过原点的主要原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （2）研究洗衣机桶水位高度与振荡电路频率的关系。图是桶内水位在两个不同高度时示波器显示的 u-t 图像，u 的频率即为 LC 振荡电路的频率。LC 振荡电路的频率 f 与线圈自感系数 L、电容 C 的关系是 ，则图中＿＿＿（填“甲”或“乙”）对应的水位较高。 15.（8 分）如图 (a) 所示，两个活塞将 A、B 两部分种类、质量都相同的理想气体密封在导热气缸内，初始时气缸水平放置且两部分气体体积均为 。现将气缸缓慢转动到与水平方向成 30° 角的位置，达到末状态，如图 (b) 所示。已知大气压强为 ，重力加速度为 g，两活塞横截面积均为 S，质量均为 ，不计活塞与气缸间的摩擦，环境温度保持不变。 （1）活塞旋转过程中，A 部分气体分子单位时间内与单位面积气缸壁的碰撞次数＿＿＿（选填“增加”“减少”或“不变”）；在末状态时，若抽去 A、B 气体之间的活塞，将导致两部分气体的混合，该过程是＿＿＿（选填“可逆”或“不可逆”）的。 （2）求末状态时，A、B 两部分气体的密度之比； （3）查阅资料知：如图 (c)，反比例函数 图像上 a、b 间的曲线与 x 轴所围成的面积为 ，其中 ln 为自然对数。求气缸旋转的过程中，A 部分气体向外界放出的热量。 16.（11 分）如图所示，LMON 滑杆由一段曲线、圆曲线和两段直线组成，整个滑杆位于竖直平面内，交接处平滑连接，其中 OM 水平，ON 与水平方向成 30° 角。一轻质弹力绳的一端固定于 P 点，另一端穿过固定光滑圆孔 Q 连接质量为 2m 的小球 A，小球 A 穿过滑杆。点 P、Q 和 O 在同一竖直线上，PQ 间距为弹力绳原长，此时处于伸长状态。将小球 A 静止置于 O。质量为 m 的小球 B 穿过滑杆，从高为 h（未知）处静止释放，恰好通过半径为 R 的圆杆后，在 O 处与小球 A 发生弹性碰撞。小球 A 与 ON 杆间的动摩擦因数为 且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，小球 B 与滑杆之间无摩擦力。弹力绳始终在弹性限度内且满足胡克定律，劲度系数为 k，其弹性势能 与伸长量 x 的关系为 。已知重力加速度为 g，OQ 间距为 ，两小球可视为质点。 （1）求小球 B 静止释放高度 h。 （2）求碰撞后瞬间小球 A 的速度大小 。 （3）求碰后小球 A 上滑过程中的滑动摩擦力大小 。 （4）若质量为 m 的弹簧振子做简谐振动的回复力 F＝-kx，则该简谐运动的振动周期 。试证明小球 A 碰撞后沿 ON 向上运动为简谐运动，并求出速度第一次为 0 时的时间 t（速度第一次减为 0 前未与小球 B 第二次碰撞）。 17.（12 分）某同学设计利用电容器实现电磁减速的实验，现有 N＝100 匝、每匝横截面积为 且内阻不计的线圈，线圈所在平面内有竖直方向的随时间余弦式变化的磁场，其峰值为 ，周期 ，如图乙所示，以竖直向上为正方向。当单刀双掷开关 f 打到 1，可以给一内阻 、电动势 的电源充电（t＝0 时刻电源内部仍有残留电荷），充电电路中有一个内阻不计的理想二极管。电源左侧有一电容 C＝1 F 的电容器，单刀双掷开关 g 的左端有相距 的足够长的一组光滑金属导轨 AB 与 CD，导轨上的电阻忽略不计。金属导轨所在平面内有一磁感应强度为 的垂直于水平面向下的磁场，如图甲所示。 （1）求线圈中的感生电动势随时间变化的表达式（以俯视线圈逆时针为正）。 （2）电源充电：当单刀双掷开关 f 打到 1， a. 判定 t＝0 时刻图甲中 a、b 两点的电势高低； b. 求充电过程中的最大瞬时电流。 （3）电磁减速：待电源充电完毕后，将单刀双掷开关 f 拨到 2、g 拨到 3，给电容器充电完毕。现有一质量 、电阻为 的导体棒 c 以初速度 从导轨 ABCD 左端足够远处向右运动，与此同时将开关 g 拨到 4。导体棒 c 最终会匀速运动，忽略电磁辐射，求匀速运动时电容器的带电量 q 以及该过程整个回路产生的焦耳热 Q。（提示：电容器的储能公式 ） （4）将单刀双掷开关 g 断开、f 拨到 1，求在一个周期 T 内，充电装置给电源充上的电荷量。 18.（13 分）为了研究 原子核的能级结构和中子的能量，某科研小组利用回旋加速器加速质子到某一确定的动能后轰击静止的锂靶（），产生处于某一激发态和基态的铍核（）和两种能量不同的中子。由于中子不带电，无法在电场或磁场中发生偏转，科研人员通过测量反冲质子的能量，从而反推出中子的能量。科研人员设计了如图 1 所示的反冲质子磁谱仪，分为三个区：核反应区、转换区、分析区。核反应区中质子轰击锂靶产生中子束沿水平方向射出，随后垂直射入一块极薄的聚乙烯膜（图中 P 处），中子与膜中的静止氢核（质子）发生弹性碰撞。分析区中被撞出的反冲质子进入后方垂直纸面向里的匀强磁场区域，磁感应强度为 B，经偏转后打在照相底片上。实验最后得到如图 2 所示的反冲质子能谱图，峰 A 为 1.40 MeV，峰 B 为 1.90 MeV。质子与中子的质量相同。 （1）写出质子轰击锂靶的核反应方程。图 2 中的峰 A 和峰 B，产生哪个峰的中子与基态的铍核同时产生； （2）峰 A 和峰 B 中，中子撞击出的反冲质子，在磁场中运动的轨道的最大半径分别为 、，求 ； （3）用动能为 的质子轰击静止的锂靶（）需要吸收能量 1.68 MeV。探测器在入射质子前进的方向（同一直线）上测得了一个能量为 E＝2.29 MeV 的反冲质子，计算此时铍核（）的动能。 （4）实际上，中子碰撞静止的氢核，可以发生斜碰。设中子碰前的动能为 ，碰后质子的速度方向与水平方向成 ，碰后质子的动能为 ，试求 和 之间的定量关系。 参考答案与解析 一、答案速查 选择题Ⅰ：1.C　2.D　3.D　4.D　5.C　6.C　7.D　8.A　9.C　10.B 选择题Ⅱ：11.AD　12.BC　13.AC 14-Ⅰ：(1) 1.070　(2) AC　　 14-Ⅱ：(1)①不会　②H　③与集气室相连的细管内气体体积不可忽略　(2) 乙 15：(1) 增加、不可逆　(2) 10∶9　 16：(1) h＝2R　　　， 17：　　　(3) q＝4 C，Q＝490 J　 18：见下（3）；（4） 二、选择题解析 1.C 矢量既有大小又有方向且遵从平行四边形定则。功率、电流强度、磁通量都是标量（电流虽有方向但运算法则为代数加减，是标量）；磁感应强度B是矢量。 2.D “冰沟子”做自由落体运动，与长短无关。由 h＝15 m、 得 ，D对、A错；不计空气阻力，只有重力做功，机械能守恒，B错；落地速度 ，不是，C错。 3.D 平抛运动中：速度变化率 （恒定，图线应平行t轴）；动量变化率 （恒定，图线应平行t轴）；由动能定理 ，故 ，图线为过原点直线；重力势能变化率 ，图线也为过原点直线。按本卷所给四幅图，只有D为过原点直线（A、B画成斜线或曲线、C画成曲线均错），故选D。 4.D 由v-t图：位移为梯形面积，按 v-t 图读数（梯形面积）得上升总高度约 90 m，A错（题给60 m）；加速阶段 ，减速阶段 ，，B错；减速上升阶段加速度竖直向下，处于失重状态而非超重，C错；加速阶段 ，F＝15×10＋15×2.5＝187.5 N，D对。 5.C 核子平均质量越小，原子核越稳定；反应朝平均核子质量减小的方向进行则释放能量，增大则吸收能量。由图：B、C、F的平均质量均小于A，故 A→B＋C、A→B＋F 都有质量亏损、都释放能量，A错C对；D、E的平均质量大于F，D＋E→F 释放能量，B错；F、C的平均质量均小于B，F＋C→B 质量增加、要吸收能量，D错。 6.C 几何前提：OA、OB与竖直方向分别成60°、30°，故 ∠AOB＝60°＋30°＝90°；又切线半径，所以A处切线、B处切线，从而 。(1) 整体法：把两球与轻绳视为整体（绳张力是内力，杆对两球弹力均为零），外力只有竖直向下的 、、。三力平衡，水平方向 ，得 ，即 （A、B 均错）。(2) 隔离法：对A球，三力为 （竖直）、（沿A处切线，）、T（沿弦AB）。过O作竖直线交弦AB于E，则 OE 竖直、EB 在弦AB上（）、，力三角形 ∽ △OEB，故 ；同理对B球有 。又 OA＝OB，两式相除得 ，即 （C对、D错）。(3) 由同一相似关系 ，结合 算得 （本卷选项未考查绳张力，仅供核对：） 7.D 单位时间内通过叶片圆面（面积）的空气柱长为v，体积 ，质量 ，A对；这些空气的动能 ，故 ，B对；由 ，风速减半时功率减为 1/8，C对；由 ，叶片半径加倍时功率只增为4倍，D错。本题选错误项，故选D。 8.A 圆轨道Ⅱ：，得 ，即 ，B错（题给 ）；轨道Ⅱ周期 ，由开普勒第三定律 ，得 ，A对；第一宇宙速度 ，C错；A点到火星中心距离同为2R，两条轨道在该点加速度均为 ，相等，D错。 9.C 0.1~0.3 m段为直线，说明小球已脱离弹簧、只受重力，a＝g，故分离时位移 x＝0.1 m，A错；该段 ，，而最大速度 ，B错；从释放到最高点，弹性势能全部转化为机械能，以最低点为参考面，，C对；缓慢压缩 d＝0.1 m 时动能不变，由功能关系 ，，D错。 10.B 由两图知 T＝2 s、，P振幅5 cm、Q振幅3 cm，两波源起振方向相反。A：P波传至 x＝8 m 需4 s，该点振动，位移＋5 cm；Q波传至需6 s，t＝4.5 s 时尚未到达，合位移5 cm，A对；B：t＝8.5 s 时，P波使其振动4.5 s（位移＋5 cm），Q波使其振动（位移－3 cm），合位移 2 cm≠8 cm，B错；C：x＝10 m 到两波源路程差为0，两源反相，为振动减弱点，C对；D：反相源加强条件 ，解得 x＝1,3,5,…,19 m，共10处，D对。本题选错误项，故选B。 11.AD A：氘氚聚变成氦并放出中子，是核聚变，A对；B： 是用粒子轰击氮核的人工核转变（卢瑟福发现质子的实验），不是衰变，B错；C：目前主流核电站利用的是核裂变，C错；D：裂变产物的比结合能比铀核大（更稳定），D对。 12.BC 光竖直射到V形凹槽斜面（与水平成60°）上，入射角 i＝60°；由 ，，r＝30°，折射光线偏离竖直方向30°。槽深 ，槽底到底面距离 。对右侧斜面上横坐标为 x 的点，折射光落点 ， 时 ，左侧对称。故 c、d 间（）无折射光，为暗区，A错；a、b间与e、f间既有直接透射光又有折射光，亮度最高，B对；c、d间距，C对；a、b间距，D错。 13.AC 记 。A：MN首次进入区域Ⅰ时只有MN切割，、、F＝BIL，，A对；B：MN在 x＝1.5L 时PQ边位于0.5L处切割2B，PQ为电源，MN不切割仅为外电路一段导线，、，比值1∶3≠1∶1，B错；C：MN由－L到0（仅MN切割B，减速1u）、由0到L（MN在2B、PQ在B，总电动势3BLv，减速9u）、由L到2L（PQ切割2B，减速4u），共减速14u，此后匀速至挡板并弹性碰撞，速率 ，C对；D：线框最终停在磁场区域内，磁通量 ，D错。 三、非选择题解析 14-Ⅰ.（10分） 核心关系：小球从O点水平抛出后落在倾角为的斜面上，设沿斜面位移为L，则 、，由平抛规律 得 ，即 ，。同一装置比例系数相同，故可用 代替速度。 (1) 游标卡尺读数：主尺读数＋游标尺对齐刻线×精度（20分度精度0.05 mm），读数以cm为单位并保留到精度所在位。得到1.070cm。 (2) AC。A：两次必须从同一位置静止释放，保证A碰前速度相同，对；B：弧形槽末端必须水平，否则初速度不水平、上述 关系不成立，错；C：需 才能保证A碰后不反弹、两球都向前落在斜面上，对；D：比例系数对三次实验相同，无需测，错。 (3) 单独放A时 A 落点 P：；碰后 A 落点 M：；碰后 B 落点 N：。 动量守恒 　　 (4) 弹性碰撞除动量守恒外还满足机械能守恒，等价于“分离速度＝接近速度”：，即 。 故 ；若再结合 的动量守恒式，可得 、。 14-Ⅱ.（10分） (1)① 不会。集气室内气压 ，H 一定时与桶的内径D无关。 ② H。同一把刻度尺分度值相同，表中 H 的数值（15~50 cm）远大于 h（0.33~0.87 cm），读数绝对误差相近时，测量 H 的相对误差更小。 ③ 与集气室相连的细管（导管）内气体的体积不能忽略。实验中只把集气室内那部分气体体积记作V，实际参与等温变化的气体还包括细管中的气体，使 V 偏小一个常量， 变成 ，故 V— 直线延长线不过原点（有正截距）。 (2) 乙。水位升高 → 集气室内气压增大 → 铁芯进入电感线圈的长度增加 → 自感系数L增大 → 由 知频率减小、周期变大。图中乙周期较大，故乙对应水位较高。 15.（8分） (1) 增加；不可逆。气缸转动中A部分气体压强增大、温度不变（导热、环境温度不变），分子数密度增大且平均速率不变，故单位时间单位面积碰撞次数增加；两种气体抽去活塞后的扩散混合是不可逆过程。 (2) 初态 ，体积均为 。气缸与水平成 后： 等温变化：， 两部分气体质量相同，故 (3) A、B 两部分气体的状态变化都在同一条等温线 上。 p—V 图线与横轴所围面积表示气体做功，B气体对A气体做功： A气体温度不变，，由热力学第一定律 得 　（A气体向外界放出的热量） 16.（11分） (1) 小球 B 是“穿过滑杆”的，滑杆对 B 既能“推”也能“拉”，故恰好通过半径为 R 的圆形滑杆最高点时速度可以为零。由机械能守恒 　【易错提醒：若按“圆轨道内临界 、”处理会得 ，本卷答案是 2R，因为 B 被滑杆约束而非仅在轨道内侧运动】 (2) B 滑到 O 点：，。 弹性碰撞（m 撞静止的 2m）： (3) 设A沿ON上行距离s。弹力绳伸长量即为 QA，Q在O正上方、。 ，绳拉力 T＝k·QA，方向A→Q。 把 T 与重力 2mg 分解到垂直ON的方向，可得合力恒为 （与s无关）， 故杆对A的弹力 ，滑动摩擦力 （恒定）。 (4) 沿ON方向：绳拉力与重力的合力为 mg－ks（与s成正比、指向O点），上滑时摩擦力 mg 沿杆向下，故 ＝(mg－ks)－mg＝－ks 即回复力与位移成正比且反向，是以O点为平衡位置的简谐运动，劲度系数为k、振子质量为2m， ， A从平衡位置（s＝0）以 出发，速度第一次为零到达最大位移处，历时 ： 17.（12分） 。由法拉第电磁感应定律 的瞬时式 (2) a. t＝0时 e＝0，而电源电动势 ，充电尚未开始，电容器两端电压由电源决定，故 。 b. 二极管只在 时导通。 时 e 达 20 V，此时电流最大： (3) 电容器充电完毕时 ，。棒运动后电容器先放电、随后被反向充电，设匀速时电容器带电量大小为 q、棒速度为 。 匀速时回路电流为零：，即 （C＝1 F，）。 对棒用动量定理（安培力冲量流过回路的电量＝电容器电量变化量）： ，即 联立 解得 ，q＝4 C 能量守恒（电容器初、末储能都计入）： 即 450＋50＝2＋8＋Q　　Q＝490 J (4) 一个周期内只有 的时段二极管导通，由 得 ，导通区间为 （单位 s，周期内两段对称）。 q＝∫∫∫ 在 到 上积分： 18.（13分） (1) 核反应方程： 铍核处于激发态时保留了一部分内能，分配给中子的动能就小；处于基态时无内能滞留，中子动能最大。峰B（1.90 MeV）能量较高，故产生峰B的中子与基态铍核同时产生。 (2) 中子与静止质子弹性正碰时交换速度，反冲质子动能等于中子动能。在磁场中 ，，故 。 (3) 反应吸收 1.68 MeV，故反应后 与中子的动能之和为 探测器在入射质子前进方向上测得反冲质子 E＝2.29 MeV，即中子动能 （同向正碰）。 动量守恒（，）： 解得 ， （校验：0.034＋2.29＝2.324≈2.32 MeV，与能量守恒一致） (4) 等质量弹性斜碰，碰后质子与中子速度方向互相垂直。动量矢量：， 能量：。由 及 得 　　 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $