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2024届辽宁省葫芦岛市高三年级下学期第一次模拟考试物理试题
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这是一份2024届辽宁省葫芦岛市高三年级下学期第一次模拟考试物理试题，共10页。试卷主要包含了 满分等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1、 满分: 100分. 考试时间 75 分钟.
2、答卷前，考生务必将自己的姓名代码，准考证号，涂写在答题卡上。
3、每小题选出答案后，用铅笔把答题卡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。不能答在试卷上。
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8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分)
1. 在广东珠海举行的第十四届中国国际航空航天博览会上，身披七彩祥云的“歼-20”惊艳亮相珠海上空。在起飞一段时间内，“歼-20”水平方向做匀速直线运动，竖直向上运动的 y²−ℎ图像如图所示，则地面上观众看到的“歼-20”运动轨迹正确的是
2. 大型娱乐城的水下灯变幻多彩惹人喜爱，水下灯一般采用红、黄、蓝三种颜色间隔摆放，使之变换闪烁。可视为点光源的红、黄、蓝三盏灯在距水面深度相同的池底依次间歇性发光，关于单个光源发出的光照亮水面的面积
A. 一样大 B. 红光的最大
C. 黄光的最大 D. 蓝光的最大
3.“南方小土豆”来东北旅游时， 滑雪是深受喜欢的运动项目之一， 滑雪过程可简化为如图所示。斜面与水平面平滑连接，质量为m 的游客从高度为h的斜坡顶端无初速度滑下，并运动到水平面上的 A 点停下。假设游客与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ， OA=x,下列说法正确的是
A 游客沿斜面下滑过程中机械能守恒
B 游客沿斜面下滑过程中重力的瞬时功率大小不变
高三物理 第1页 共6页C. 水平距离 OA=x=ℎμ
D. 游客下滑高度h一定时，斜面倾角θ越大，水平距离x越大
4.“焦耳小偷”是一个非常简单的电路，其特点是在低电压时也可以正常使用，将本来用不到的能量提取出来，彻底“榨干”电源的所有能量，其原理如图所示。一节废旧的干电池开路电压约为1V，无法直接点亮驱动电压为1.8V 的发光二极管，如果反复快速接通和断开开关，发光二极管就会闪烁起来。电流从二极管正极流入处于导通状态(反之断路)。则
A. 发光二极管的正极应接在P端
B. 只有开关接通的瞬间，发光二极管才会闪亮
C. 只有开关断开的瞬间，发光二极管才会闪亮
D. 开关断开及接通的瞬间，M端的电势均高于N 端的电势
5.某科研小组设计一款超重报警装置，其结构原理图如图所示，主体是导热性能良好的薄壁密闭容器，厚度和质量不计的活塞通过轻杆连接轻质平台。平台上未放重物时，内部封闭理想气体气柱长度L=0.2m； 当活塞进入预警区域时，系统会发出超重预警。横截面积S=0.01m²，底部的预警区域深度h=0.1m，平台上轻放质量为m的重物稳定时，活塞刚好触动报警装置。已知环境温度不变，大气压强 P₀=1.0×10⁵Pa, g=10m/s²,不计摩擦阻力，下列说法正确的是
A. 重物的质量m=200kg
B. 重物的质量m=1000kg
C. 放上重物至活塞最终稳定的过程中，密闭气体对外界放出的热量为 100J
D. 放上重物至活塞最终稳定的过程中，密闭气体对外界放出的热量为200J
6.2023年8月24日，日本福岛第一核电站启动核污染水排海，引起了周边国家的强烈谴责，核污染水含有的放射性物质如铀、钚、钢、铝、铯、碘等，通过核裂变释放出放射性能量，对海洋生态环境的潜在威胁难以估量。其中 55157Cs核反应方程式为 55137Cs→56137Ba+−10e,55177Cs的半衰期为30年，下列说法正确的是
A. 随着环境温度升高 55137Cs的半衰期增大
B. Ba 的比结合能比 55137Cs的比结合能大
C. 该核反应中产生的电子来自于 55137Cs原子核外电子电离逸出
D. 100个SSCs原子核经过60年, 只剩25个 55137Cs原子核未衰变
7、2023年5月神舟十六号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接，形成了三舱三船组合体，使载人发射任务取得圆满成功。载人飞船发射后变轨过程可简化为如图所示，首先发射到停泊轨道1上进行数据确认，停泊轨道半径近似为地球半径R：然后在轨道1上P处点火加速运行到转移轨道Ⅱ上，最后择机在Q处与中国空间站完成对接。已知中国空间站圆轨道距地面的高度为h，运行周期为T，则
A.飞船在转移轨道Ⅱ上各点的速度均小于7.9km/s
B.飞船在转移轨道Ⅱ上正常运行的周期为 T11=2R+ℎT2R+ℎ
C.飞船在转移轨道Ⅱ上经过P、Q两点的速率之比为 νPν0=R+ℎR
D.飞船在停泊轨道1上 P点的加速度小于在转移轨道Ⅱ上P点的加速度
8.如图甲所示为在t=1s时刻沿x轴正方向传播的简谐波的波动图像，该时刻刚好传播到平衡位置x=8m的P位置，Q点位于x=14m处，以y轴正方向为位移、速度和加速度的正方向，图乙为x=0 处质点的速度随时间变化的图像。下列说法正确的是
A. t=1s时，x=0处质点的加速度达到最大值
B. 该简谐波沿x轴正方向传播的速度为2.0m/s
C. 图甲所示时刻P位置的质点振动方向沿y轴负方向
D.从图甲所示时刻开始再经过4s，Q位置的质点第一次达到波峰位置
9. 在水平面上半径为r的圆上等间距放置三个等量点电荷， +Q固定在f点，-Q分别固定在b和d点，值视图如图所示，ad、 be、cf是半径为r的圆的三条直径，O为圆心。以下说法正确的是
A. e点的电势高于O点的电势
B. O点的电场强度大小为 2kQr
C. -q在c点的电势能等于在 a点的电势能
D. 沿a、e 移动+q电场力先做正功后做负功
高三物理第3页 共 6页10.如图所示，两根平行且足够长的光滑金属导轨，水平部分和倾斜部分由光滑圆弧连接。导轨间正方形区域abed有竖直向上边长L=1m的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1.0T。现将m₁=0.2kg金属棒P 从高度h处静止释放。另一根质量为/ m=0.8kg的金属棒 Q静置于磁场右侧的导轨上。若两棒发生碰撞视为弹性碰撞。已知两金属棒接入电路的阻值均为R=0.5Ω，重力加速度取 g=10m/s²,感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计，两根金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。下列说法正确的是
A. 若 h=0.8m, 棒 P刚进入磁场时受到的安培力 F=4N
B、 若h=0.8m, 棒 P不能穿过磁场区域
C. 改变h，每当棒 P穿过磁场区域过程中，通过棒Q的电荷量 q=1C
D. 改变h，每当棒 P 穿过磁场区域过程中，棒P产生的热量就一定为1.25J
二、非选择题(本题共5小题，共54分)
11.(6分) 天宫课堂对我国科学教育和航天事业的发展具有深远的意义，假如航天员在天宫课堂进行如下实验：
(1) 如图，航天员在 A、B 两物块中间夹了一个质量不计的压力传感器，现让舱壁支架给B物块一个恒力F，此时压力传感器示数为 N₁。将A、B对换位置，给A 施加相同的恒力F，压力传感器示数为N₂。据此可知A、B两物块的质量之比 mA:mβ=¯。(用N₁、N₂表示)
(2)某物块在计算机设定的恒力F作用下，由静止开始运动，用测量装置测量出舱壁支架作用下该物块运动的距离x和时间t，从而计算出加速度 a= (用x、t表示)，可求得该物块的质量m= (用F、x、t表示)。
12.(8分) 某同学设计了“用 DIS 测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图甲所示。其中 R为定值电阻，R为滑动变阻器。
(1) 根据图甲实验电路，器材B 是 传感器(选“电压”或“电流”)； 闭合开关改变滑动变阻器滑片，进行测量，读出电压传感器和电流传感器的读数，画出对应的U-I图线如图乙所示，由图线可得该电池的电动势 E= V，内阻r= Ω(结果保留两位有效数字)
高三物理 第4页 共6页
(2) 通过分析发现图甲电路存在误差，于是该同学反复研究设计出如图丙所示的电路，图中E'是辅助电源，A、B 两点间有一灵敏电流表 G。利用消元法消除了电表内阻造成的系统误差，实验步骤为：
①闭合开关S₁、S₂，调节 R 和 R'使得灵敏电流表 G 的示数为零，读出电流表 A 的示数 I₁=0.30A和电压表 V的示数 U₁=1.20V。
②改变滑动变阻器R 和 R'的阻值，重新使得灵敏电流表 G 的示数为零，读出电流表 A 的示数 I₂=0.80A和电压表V的示数 U₂=0.65V。
③由上述步骤可以测得电动势 E= V、内阻r= Ω。(结果保留到小数点后两位)
13. 海啸是一种灾难性的海浪，通常由海底地震引起海底隆起和下陷所致，海底突然变形，致使从海底到海面的海水整体发生大的涌动，形成海啸袭击沿岸地区，给人们带来巨大的损失。某兴趣小组，对海啸的威力进行了模拟研究，设计了如下的模型：如图甲所示，在水平地面上放置一个质量为m=8kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力(模拟海啸) 作用下由静止开始运动，推力F 随位移x变化的图像如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为 μ=0.5,g=10m/s²求:
(1) 物体在水平地面上运动的最大位移；
(2)物体在水平地面上所能达到的最大速度(结果可用根号表示)。
14. 如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图。静电分析器通道中心线半径为 R，通道内电场沿半径方向，在通道中心线处的电场强度大小为E。由离子源发出的一个质量为m、带电荷量为q的正离子(初速度为零，重力不计)，经加速电场加速后进入静电分析器，沿中心线 MN做匀速圆周运动； 而后由P 点垂直( O₂P进入长方形的
高三物理 第5页 共6页收集区域，最终经过Q点进入收集器。已知( O₂P=0₂Q=d。
(1)求加速电场的加速电压；
(2)如果收集区域分布着与纸而方向垂直的匀强磁场，离子经过磁场与 θ₂Q边界重直进入收集器，求磁场的磁感应强度大小；
(3)如果收集区域分布着与纸面方向平行的匀强电场，离子经过电场与 θ₂Q边界垂直进入收集器，其速度大小与刚进入收集区域时速度大小相等，求匀强电场的场强大小与方向。
15. 如图所示，水平传送带保持 v=5m/s的速度沿顺时针做匀速运动，传送带左端与光滑的水平轨道对接，轨道上设置了四个竖直方向等间距的阻挡条，现给质量 m=0.1kg的物块向右的初动能. EK0=6.4J,小物块冲过阻挡条滑到传送带上的A⁻点时速度大小 v₀=8m/s。。传送带右端与光滑水平轨道对接，水平面上间隔放有 n个静止相同的小球，每个小球的质量均为 m₀=0.2kg。物块和传送带之间的动摩擦因数 μ=0.5,传送带AB之间的距离L=5m。所有的碰撞都是弹性正碰，假设每条阻挡条对物块做功都相同，取 g=10m/s²。求:
(1)物块冲过阻挡条到A 点的过程中，每条阻挡条对物块做的功：
(2) 物块第一次从左向右经过传送带的时间：
(3) 最终n个小球获得的总动能。
高三物理 第6页 共6页选的得0分)
1A 2B 3C 4C 5D 6B 7C 8BD 9AD 10ABC
二、非选择题：木题共5 小题，共54分。
11.(6分)(1) N₁:N₂(2分) (2) ²x/₇ (2分) 3Ft22x (2 分)
12. (8分) (1) 电流(2分) 1.5 (1分) 1.0(1分)
(2) 1.53V (2分) 1.10Ω (2分)
13.(10分)(1) 由F-x图像可知推力随时间均匀变化，前行10m的过程中推力对物体做功为
WF=12F0x0 ………………2分
物块从开始到停止的过程，
由动能定理有 WF−μmgxm=0…………………2分
代入数据得 xₘ=25m ………………1分
(2) 当加速度为零时，物体速度最大
F=μmg ………………1分
此时推力F₁=40N,得x=8m ………………1分
从开始到速度最大的过程，
根据动能定理 W1−μmgx=12mvm2 …………1分
其中 W1=F0+F12x ………………1分
联立的 vm=410m/s ………………1分
14.(12分)(1) 离子在加速电场中，根据动能定理 qU=12mv2………………1分离子在静电分析器中，电场力提供向心力，
qE=mv2R ………………1分
联立解得 U=12ER ………………1分
(2) 离子在匀强磁场中做圆周，其轨道半径为d.
洛伦兹力提供向心力 qνB=mv2d…………………1分解得得 B=1dqEqmR …………………1分
(3) 离子水平方向在电场力水平分力作用下速度减为零，
ν²=2aₓd ………………1分
而 qEₓ=maₓ …………………1分
竖直向下方向在电场力分力作用下速度增加到v，
v2=2ayd ………………1分
而 qEy=may ………………1分
在收集区域所加电场 E0=Ex2+Ey2 …1分
E0=2ER2d ………………1分
方向向左下方与竖直方向夹角为45°………………1分
15(18分)(1) 物块到A的过程, 由动能定理, 4Wf=12mv02−EK0…2分
得每条阻挡条对物块做的功 Wₜ=−0.8J ………………2分
(2) 物块滑上传送带后，在摩擦力作用下做匀减速运动
μmg=ma₁…………………1分
a₁=5m/s²
减速至与传送带速度相等时所用的时间 t1=v0−va1 …1分
t₁=0.6s
匀减速运动的位移 s1=ν0+ν2⋅t1 …1分
s₁=3.9m ………………1分
物块与传送带共速后向右匀速运动，匀速运动的时间
a2=L−s1y…………………1分
l₂=0.22s
从A运动到B的时间 t=t₁+I₂=0.82s……………………1分
(3) 物块与小球1发生弹性正碰，取向右为正方向，设物块碰后的速度为 v₁，小球1被撞
后的速度大小为u₁，由动量守恒定律，有 mν=mν1+mOμ1…1分
由动能守恒，有 12mv2=12mv12+12m0u12 …1分
2解得 v1=−13v=−53m/s…………………1分
u1=23v=103m/s …………………1分
相邻小球之间相互碰撞进行速度交换，小球1与小球2 碰后，小球1 的速度为0，而物块被反弹回来后，在传送带上向左运动的位移是 s=v122a=518m物体第一次返回还没到传送带左端速度就减小为零，接下来将再次向右做匀加速运动，直到速度增加到v₁，再跟小球1发生弹性正碰，第二次碰后物体和小球的速度大小分别为
ν2=−13v1=−132v,u2=23v1=23131v
以此类推，物块与小球1经过n次碰撞后，
速度分别为 vn=−13nv ………………1分
un=23⋅13n−1v …1分
相邻小球之间每次相互碰撞都进行速度交换，最终从1号小球开始，到n号小球，它们的速度大小依次为 un、un−1、un−2、⋯、u1,n个小球的总动能为
Ek=12m0u12+u22+⋯un2=541−19nJ …1分
注意事项：
1、 满分: 100分. 考试时间 75 分钟.
2、答卷前，考生务必将自己的姓名代码，准考证号，涂写在答题卡上。
3、每小题选出答案后，用铅笔把答题卡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。不能答在试卷上。
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8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分)
1. 在广东珠海举行的第十四届中国国际航空航天博览会上，身披七彩祥云的“歼-20”惊艳亮相珠海上空。在起飞一段时间内，“歼-20”水平方向做匀速直线运动，竖直向上运动的 y²−ℎ图像如图所示，则地面上观众看到的“歼-20”运动轨迹正确的是
2. 大型娱乐城的水下灯变幻多彩惹人喜爱，水下灯一般采用红、黄、蓝三种颜色间隔摆放，使之变换闪烁。可视为点光源的红、黄、蓝三盏灯在距水面深度相同的池底依次间歇性发光，关于单个光源发出的光照亮水面的面积
A. 一样大 B. 红光的最大
C. 黄光的最大 D. 蓝光的最大
3.“南方小土豆”来东北旅游时， 滑雪是深受喜欢的运动项目之一， 滑雪过程可简化为如图所示。斜面与水平面平滑连接，质量为m 的游客从高度为h的斜坡顶端无初速度滑下，并运动到水平面上的 A 点停下。假设游客与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ， OA=x,下列说法正确的是
A 游客沿斜面下滑过程中机械能守恒
B 游客沿斜面下滑过程中重力的瞬时功率大小不变
高三物理 第1页 共6页C. 水平距离 OA=x=ℎμ
D. 游客下滑高度h一定时，斜面倾角θ越大，水平距离x越大
4.“焦耳小偷”是一个非常简单的电路，其特点是在低电压时也可以正常使用，将本来用不到的能量提取出来，彻底“榨干”电源的所有能量，其原理如图所示。一节废旧的干电池开路电压约为1V，无法直接点亮驱动电压为1.8V 的发光二极管，如果反复快速接通和断开开关，发光二极管就会闪烁起来。电流从二极管正极流入处于导通状态(反之断路)。则
A. 发光二极管的正极应接在P端
B. 只有开关接通的瞬间，发光二极管才会闪亮
C. 只有开关断开的瞬间，发光二极管才会闪亮
D. 开关断开及接通的瞬间，M端的电势均高于N 端的电势
5.某科研小组设计一款超重报警装置，其结构原理图如图所示，主体是导热性能良好的薄壁密闭容器，厚度和质量不计的活塞通过轻杆连接轻质平台。平台上未放重物时，内部封闭理想气体气柱长度L=0.2m； 当活塞进入预警区域时，系统会发出超重预警。横截面积S=0.01m²，底部的预警区域深度h=0.1m，平台上轻放质量为m的重物稳定时，活塞刚好触动报警装置。已知环境温度不变，大气压强 P₀=1.0×10⁵Pa, g=10m/s²,不计摩擦阻力，下列说法正确的是
A. 重物的质量m=200kg
B. 重物的质量m=1000kg
C. 放上重物至活塞最终稳定的过程中，密闭气体对外界放出的热量为 100J
D. 放上重物至活塞最终稳定的过程中，密闭气体对外界放出的热量为200J
6.2023年8月24日，日本福岛第一核电站启动核污染水排海，引起了周边国家的强烈谴责，核污染水含有的放射性物质如铀、钚、钢、铝、铯、碘等，通过核裂变释放出放射性能量，对海洋生态环境的潜在威胁难以估量。其中 55157Cs核反应方程式为 55137Cs→56137Ba+−10e,55177Cs的半衰期为30年，下列说法正确的是
A. 随着环境温度升高 55137Cs的半衰期增大
B. Ba 的比结合能比 55137Cs的比结合能大
C. 该核反应中产生的电子来自于 55137Cs原子核外电子电离逸出
D. 100个SSCs原子核经过60年, 只剩25个 55137Cs原子核未衰变
7、2023年5月神舟十六号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接，形成了三舱三船组合体，使载人发射任务取得圆满成功。载人飞船发射后变轨过程可简化为如图所示，首先发射到停泊轨道1上进行数据确认，停泊轨道半径近似为地球半径R：然后在轨道1上P处点火加速运行到转移轨道Ⅱ上，最后择机在Q处与中国空间站完成对接。已知中国空间站圆轨道距地面的高度为h，运行周期为T，则
A.飞船在转移轨道Ⅱ上各点的速度均小于7.9km/s
B.飞船在转移轨道Ⅱ上正常运行的周期为 T11=2R+ℎT2R+ℎ
C.飞船在转移轨道Ⅱ上经过P、Q两点的速率之比为 νPν0=R+ℎR
D.飞船在停泊轨道1上 P点的加速度小于在转移轨道Ⅱ上P点的加速度
8.如图甲所示为在t=1s时刻沿x轴正方向传播的简谐波的波动图像，该时刻刚好传播到平衡位置x=8m的P位置，Q点位于x=14m处，以y轴正方向为位移、速度和加速度的正方向，图乙为x=0 处质点的速度随时间变化的图像。下列说法正确的是
A. t=1s时，x=0处质点的加速度达到最大值
B. 该简谐波沿x轴正方向传播的速度为2.0m/s
C. 图甲所示时刻P位置的质点振动方向沿y轴负方向
D.从图甲所示时刻开始再经过4s，Q位置的质点第一次达到波峰位置
9. 在水平面上半径为r的圆上等间距放置三个等量点电荷， +Q固定在f点，-Q分别固定在b和d点，值视图如图所示，ad、 be、cf是半径为r的圆的三条直径，O为圆心。以下说法正确的是
A. e点的电势高于O点的电势
B. O点的电场强度大小为 2kQr
C. -q在c点的电势能等于在 a点的电势能
D. 沿a、e 移动+q电场力先做正功后做负功
高三物理第3页 共 6页10.如图所示，两根平行且足够长的光滑金属导轨，水平部分和倾斜部分由光滑圆弧连接。导轨间正方形区域abed有竖直向上边长L=1m的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1.0T。现将m₁=0.2kg金属棒P 从高度h处静止释放。另一根质量为/ m=0.8kg的金属棒 Q静置于磁场右侧的导轨上。若两棒发生碰撞视为弹性碰撞。已知两金属棒接入电路的阻值均为R=0.5Ω，重力加速度取 g=10m/s²,感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计，两根金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。下列说法正确的是
A. 若 h=0.8m, 棒 P刚进入磁场时受到的安培力 F=4N
B、 若h=0.8m, 棒 P不能穿过磁场区域
C. 改变h，每当棒 P穿过磁场区域过程中，通过棒Q的电荷量 q=1C
D. 改变h，每当棒 P 穿过磁场区域过程中，棒P产生的热量就一定为1.25J
二、非选择题(本题共5小题，共54分)
11.(6分) 天宫课堂对我国科学教育和航天事业的发展具有深远的意义，假如航天员在天宫课堂进行如下实验：
(1) 如图，航天员在 A、B 两物块中间夹了一个质量不计的压力传感器，现让舱壁支架给B物块一个恒力F，此时压力传感器示数为 N₁。将A、B对换位置，给A 施加相同的恒力F，压力传感器示数为N₂。据此可知A、B两物块的质量之比 mA:mβ=¯。(用N₁、N₂表示)
(2)某物块在计算机设定的恒力F作用下，由静止开始运动，用测量装置测量出舱壁支架作用下该物块运动的距离x和时间t，从而计算出加速度 a= (用x、t表示)，可求得该物块的质量m= (用F、x、t表示)。
12.(8分) 某同学设计了“用 DIS 测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图甲所示。其中 R为定值电阻，R为滑动变阻器。
(1) 根据图甲实验电路，器材B 是 传感器(选“电压”或“电流”)； 闭合开关改变滑动变阻器滑片，进行测量，读出电压传感器和电流传感器的读数，画出对应的U-I图线如图乙所示，由图线可得该电池的电动势 E= V，内阻r= Ω(结果保留两位有效数字)
高三物理 第4页 共6页
(2) 通过分析发现图甲电路存在误差，于是该同学反复研究设计出如图丙所示的电路，图中E'是辅助电源，A、B 两点间有一灵敏电流表 G。利用消元法消除了电表内阻造成的系统误差，实验步骤为：
①闭合开关S₁、S₂，调节 R 和 R'使得灵敏电流表 G 的示数为零，读出电流表 A 的示数 I₁=0.30A和电压表 V的示数 U₁=1.20V。
②改变滑动变阻器R 和 R'的阻值，重新使得灵敏电流表 G 的示数为零，读出电流表 A 的示数 I₂=0.80A和电压表V的示数 U₂=0.65V。
③由上述步骤可以测得电动势 E= V、内阻r= Ω。(结果保留到小数点后两位)
13. 海啸是一种灾难性的海浪，通常由海底地震引起海底隆起和下陷所致，海底突然变形，致使从海底到海面的海水整体发生大的涌动，形成海啸袭击沿岸地区，给人们带来巨大的损失。某兴趣小组，对海啸的威力进行了模拟研究，设计了如下的模型：如图甲所示，在水平地面上放置一个质量为m=8kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力(模拟海啸) 作用下由静止开始运动，推力F 随位移x变化的图像如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为 μ=0.5,g=10m/s²求:
(1) 物体在水平地面上运动的最大位移；
(2)物体在水平地面上所能达到的最大速度(结果可用根号表示)。
14. 如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图。静电分析器通道中心线半径为 R，通道内电场沿半径方向，在通道中心线处的电场强度大小为E。由离子源发出的一个质量为m、带电荷量为q的正离子(初速度为零，重力不计)，经加速电场加速后进入静电分析器，沿中心线 MN做匀速圆周运动； 而后由P 点垂直( O₂P进入长方形的
高三物理 第5页 共6页收集区域，最终经过Q点进入收集器。已知( O₂P=0₂Q=d。
(1)求加速电场的加速电压；
(2)如果收集区域分布着与纸而方向垂直的匀强磁场，离子经过磁场与 θ₂Q边界重直进入收集器，求磁场的磁感应强度大小；
(3)如果收集区域分布着与纸面方向平行的匀强电场，离子经过电场与 θ₂Q边界垂直进入收集器，其速度大小与刚进入收集区域时速度大小相等，求匀强电场的场强大小与方向。
15. 如图所示，水平传送带保持 v=5m/s的速度沿顺时针做匀速运动，传送带左端与光滑的水平轨道对接，轨道上设置了四个竖直方向等间距的阻挡条，现给质量 m=0.1kg的物块向右的初动能. EK0=6.4J,小物块冲过阻挡条滑到传送带上的A⁻点时速度大小 v₀=8m/s。。传送带右端与光滑水平轨道对接，水平面上间隔放有 n个静止相同的小球，每个小球的质量均为 m₀=0.2kg。物块和传送带之间的动摩擦因数 μ=0.5,传送带AB之间的距离L=5m。所有的碰撞都是弹性正碰，假设每条阻挡条对物块做功都相同，取 g=10m/s²。求:
(1)物块冲过阻挡条到A 点的过程中，每条阻挡条对物块做的功：
(2) 物块第一次从左向右经过传送带的时间：
(3) 最终n个小球获得的总动能。
高三物理 第6页 共6页选的得0分)
1A 2B 3C 4C 5D 6B 7C 8BD 9AD 10ABC
二、非选择题：木题共5 小题，共54分。
11.(6分)(1) N₁:N₂(2分) (2) ²x/₇ (2分) 3Ft22x (2 分)
12. (8分) (1) 电流(2分) 1.5 (1分) 1.0(1分)
(2) 1.53V (2分) 1.10Ω (2分)
13.(10分)(1) 由F-x图像可知推力随时间均匀变化，前行10m的过程中推力对物体做功为
WF=12F0x0 ………………2分
物块从开始到停止的过程，
由动能定理有 WF−μmgxm=0…………………2分
代入数据得 xₘ=25m ………………1分
(2) 当加速度为零时，物体速度最大
F=μmg ………………1分
此时推力F₁=40N,得x=8m ………………1分
从开始到速度最大的过程，
根据动能定理 W1−μmgx=12mvm2 …………1分
其中 W1=F0+F12x ………………1分
联立的 vm=410m/s ………………1分
14.(12分)(1) 离子在加速电场中，根据动能定理 qU=12mv2………………1分离子在静电分析器中，电场力提供向心力，
qE=mv2R ………………1分
联立解得 U=12ER ………………1分
(2) 离子在匀强磁场中做圆周，其轨道半径为d.
洛伦兹力提供向心力 qνB=mv2d…………………1分解得得 B=1dqEqmR …………………1分
(3) 离子水平方向在电场力水平分力作用下速度减为零，
ν²=2aₓd ………………1分
而 qEₓ=maₓ …………………1分
竖直向下方向在电场力分力作用下速度增加到v，
v2=2ayd ………………1分
而 qEy=may ………………1分
在收集区域所加电场 E0=Ex2+Ey2 …1分
E0=2ER2d ………………1分
方向向左下方与竖直方向夹角为45°………………1分
15(18分)(1) 物块到A的过程, 由动能定理, 4Wf=12mv02−EK0…2分
得每条阻挡条对物块做的功 Wₜ=−0.8J ………………2分
(2) 物块滑上传送带后，在摩擦力作用下做匀减速运动
μmg=ma₁…………………1分
a₁=5m/s²
减速至与传送带速度相等时所用的时间 t1=v0−va1 …1分
t₁=0.6s
匀减速运动的位移 s1=ν0+ν2⋅t1 …1分
s₁=3.9m ………………1分
物块与传送带共速后向右匀速运动，匀速运动的时间
a2=L−s1y…………………1分
l₂=0.22s
从A运动到B的时间 t=t₁+I₂=0.82s……………………1分
(3) 物块与小球1发生弹性正碰，取向右为正方向，设物块碰后的速度为 v₁，小球1被撞
后的速度大小为u₁，由动量守恒定律，有 mν=mν1+mOμ1…1分
由动能守恒，有 12mv2=12mv12+12m0u12 …1分
2解得 v1=−13v=−53m/s…………………1分
u1=23v=103m/s …………………1分
相邻小球之间相互碰撞进行速度交换，小球1与小球2 碰后，小球1 的速度为0，而物块被反弹回来后，在传送带上向左运动的位移是 s=v122a=518m
ν2=−13v1=−132v,u2=23v1=23131v
以此类推，物块与小球1经过n次碰撞后，
速度分别为 vn=−13nv ………………1分
un=23⋅13n−1v …1分
相邻小球之间每次相互碰撞都进行速度交换，最终从1号小球开始，到n号小球，它们的速度大小依次为 un、un−1、un−2、⋯、u1,n个小球的总动能为
Ek=12m0u12+u22+⋯un2=541−19nJ …1分
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