【KS5U解析】江蘇省常州市2020屆高三上學(xué)期教育學(xué)會(huì)學(xué)業(yè)水平監(jiān)測(cè)（期末考試）物理試題 Word版含解析

1、常州市教育學(xué)會(huì)學(xué)業(yè)水平監(jiān)測(cè)高三物理期末試題一、單項(xiàng)選擇題:本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1.電容器是非常重要的電學(xué)元件，通過充電使一電容器的帶電量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則該電容器的( )a. 電容變?yōu)樵瓉?lái)的2倍b. 電壓變?yōu)樵瓉?lái)的2倍c. 耐壓變?yōu)樵瓉?lái)的4倍d. 場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的4倍【答案】b【解析】【詳解】a電容器的電容與其帶電量無(wú)關(guān)，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；b根據(jù)q=cu可知，電量變2倍，則電壓變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，選項(xiàng)b正確；c電容器的耐壓與帶電量無(wú)關(guān)，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；d根據(jù)可知，場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，選項(xiàng)d錯(cuò)誤；故選b。2.吊床是人們喜愛的休閑方式。設(shè)吊床被輕繩吊在兩棵豎直的樹干上

2、，如圖為人躺在該吊床上平衡后的情景，關(guān)于樹干受到繩拉力的水平分量和豎直分量，根據(jù)情景可以判定( )a. 左側(cè)受到的水平分力較大b. 右側(cè)受到的水平分力較大c. 左側(cè)受到的豎直分力較大d. 右側(cè)受到的豎直分力較大【答案】d【解析】【詳解】ab吊床在水平方向受力平衡，則兩邊樹干對(duì)繩子拉力的水平分量是相等的，選項(xiàng)ab錯(cuò)誤；cd若繩子與豎直方向的夾角為，則，因?yàn)樽髠?cè)繩子與豎直方向的夾角較大，則左側(cè)受到的豎直分力較小，選項(xiàng)c錯(cuò)誤，d正確；故選d。3.光敏電阻是一種對(duì)光敏感的元件，典型的光敏電阻在沒有光照射時(shí)其電阻可達(dá)100k，在有光照射時(shí)其電阻可減小到100，小明同學(xué)用這樣的光敏電阻和實(shí)驗(yàn)室里0.6a量

3、程的電流表或3v量程的電壓表，定值電阻以及兩節(jié)干電池，設(shè)計(jì)一個(gè)比較靈敏的光照強(qiáng)度測(cè)量計(jì)，下列電路可行的是( )a. b. c. d. 【答案】b【解析】【詳解】a圖中當(dāng)光敏電阻阻值在100100k變化時(shí)，電壓表的讀數(shù)范圍：讀數(shù)變化范圍很小，a不符合題意；b圖中當(dāng)光敏電阻阻值在100100k變化時(shí)，電壓表的讀數(shù)范圍：讀數(shù)變化范圍較大，b符合題意；c該圖中電流表讀數(shù)是恒定的，c不符合題意；d該圖中當(dāng)光敏電阻阻值在100100k變化時(shí)，電流表讀數(shù)很小，且變化范圍也很小，d不符合題意；故選b。4.我國(guó)在2018年5月21日發(fā)射了嫦娥四號(hào)的中繼星“鵲橋”，為我國(guó)嫦娥四號(hào)衛(wèi)星在月球背面的工作提供通訊支持；

4、“鵲橋”號(hào)隨月球同步繞地球運(yùn)動(dòng)，并繞地月連線的延長(zhǎng)線上的一點(diǎn)(拉格朗日點(diǎn)l2)做圓周運(yùn)動(dòng)，軌道被稱為“暈軌道”，已知引力常量為g.下列說法正確的是( )a. 靜止在地球上的觀察者認(rèn)為“鵲橋”號(hào)做圓周運(yùn)動(dòng)b. “鵲橋”號(hào)受地球引力、月球引力和向心力作用c. 已知月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期和半徑可以求得地球質(zhì)量d. 已知“鵲橋”號(hào)的周期和軌道半徑可以測(cè)得月球質(zhì)量【答案】c【解析】【詳解】a因?yàn)椤谤o橋”號(hào)與月球同步繞地球運(yùn)動(dòng)，并繞地月連線的延長(zhǎng)線上的一點(diǎn)(拉格朗日點(diǎn)l2)做圓周運(yùn)動(dòng)，則靜止在地球上的觀察者看到“鵲橋”號(hào)不是做圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；b“鵲橋”號(hào)受地球引力、月球引力作用，向心力是月球和地球的引

5、力的矢量和，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；c根據(jù)，已知月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期t和半徑r可以求得地球質(zhì)量m，選項(xiàng)c正確；d因“鵲橋”號(hào)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由地球和月球共同提供，則已知“鵲橋”號(hào)的周期和軌道半徑不可以測(cè)得月球質(zhì)量，選項(xiàng)d錯(cuò)誤；故選c。5.如圖所示，在地面上空以初速度水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球下落過程中，其動(dòng)能ek、重力勢(shì)能ep、重力的功率p、重力的功w與時(shí)間t的關(guān)系圖象中，正確的是( )a. b. c. d. 【答案】c【解析】【詳解】a某時(shí)刻的動(dòng)能則圖像是不過原點(diǎn)且開口向上的拋物線，選項(xiàng)a錯(cuò)誤； b重力勢(shì)能則圖像不是直線，選項(xiàng)b錯(cuò)誤； c重力的功率則p-t圖像是過原點(diǎn)的直線，選項(xiàng)c正確； d重力

6、的功：則w-t圖像是過原點(diǎn)的曲線，選項(xiàng)d錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題，每小題4分，共計(jì)16分.每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不答的得0分。6.如圖所示，鉗型電流表是一種穿心式電流互感器，選擇量程后，將一根通電導(dǎo)線夾入鉗中，就可以讀出導(dǎo)線中的電流.該電流表( )a. 可以測(cè)直流電流b. 可以測(cè)交流電流c. 量程旋鈕旋到大量程時(shí)接入電路的線圈匝數(shù)變多d. 量程旋鈕旋到大量程時(shí)接入電路的線圈匝數(shù)變少【答案】bc【解析】【詳解】ab電流互感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的，則只能測(cè)量交流電流，不能測(cè)量直流電流，選項(xiàng)a錯(cuò)誤，b正確；cd根據(jù)可知，n1和i2一定，則

7、當(dāng)i1變大時(shí)n2要增大，則量程旋鈕旋到大量程時(shí)接入電路的線圈匝數(shù)變多，選項(xiàng)c正確，d錯(cuò)誤；故選bc。7.如圖所示，質(zhì)量不等的兩同學(xué)到游樂場(chǎng)乘“旋轉(zhuǎn)秋千”，他們分別坐在用相同長(zhǎng)度的輕質(zhì)纜繩懸掛的相同座椅中，當(dāng)圓盤帶著兩人達(dá)到勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩人角速度大小為、，線速度大小分別為、，向心加速度大小為、，增加的重力勢(shì)能為、，已知，不計(jì)空氣阻力，下列判斷正確的是( )a. b. c. d. 【答案】ad【解析】【詳解】a當(dāng)圓盤帶著兩人達(dá)到勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩人角速度相同，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；b設(shè)懸線與豎直方向的夾角為，根據(jù)其中可知，轉(zhuǎn)動(dòng)與人的質(zhì)量無(wú)關(guān)，則兩人轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑r以及相等，線速度相等，選項(xiàng)b錯(cuò)誤； c根據(jù)可知，向心

8、加速度相等，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；d增加重力勢(shì)能因?yàn)榭芍?，選項(xiàng)d正確；故選ad。8.如圖所示，實(shí)線為正電荷與接地的很大平板帶電體電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線為一以點(diǎn)電荷為中心的圓，a、b、c是圓與電場(chǎng)線的交點(diǎn).下列說法正確的是( )a. 虛線為該電場(chǎng)的一條等勢(shì)線b. a點(diǎn)的強(qiáng)度大于b點(diǎn)的強(qiáng)度c. a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)d. 檢驗(yàn)電荷-q在b點(diǎn)的電勢(shì)能比c點(diǎn)的大【答案】cd【解析】【詳解】a虛線上各點(diǎn)的電場(chǎng)線與虛線不都是垂直的，則虛線不是該電場(chǎng)的一條等勢(shì)線，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；b因b點(diǎn)的電場(chǎng)線較a點(diǎn)密集，則a點(diǎn)的強(qiáng)度小于b點(diǎn)的強(qiáng)度，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；c正電荷到a點(diǎn)間平均場(chǎng)強(qiáng)比正電荷到b點(diǎn)的平均場(chǎng)強(qiáng)小，則正電荷與a點(diǎn)間電勢(shì)差小于

9、正電荷與b點(diǎn)間電勢(shì)差，可知a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，選項(xiàng)c正確；d通過畫出過b點(diǎn)的等勢(shì)線可知，b點(diǎn)的電勢(shì)低于c點(diǎn)，則檢驗(yàn)電荷-q在b點(diǎn)的電勢(shì)能比c點(diǎn)的大，選項(xiàng)d正確。9.如圖所示，豎直桿上套有一個(gè)質(zhì)量m的小球a，用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩通過輕質(zhì)定滑輪o，連接小球a、b.小球a從細(xì)繩與豎直方向的夾角為37的位置由靜止釋放，恰能運(yùn)動(dòng)到細(xì)繩與豎直方向垂直的c點(diǎn)，一切阻力不計(jì)，已知sin37=0.6.則( )a. 小球a在上升過程中加速度先減小后增大b. 小球b在最低點(diǎn)時(shí)加速度和速度都為零c. 小球b的質(zhì)量為1.25md. 小球b的質(zhì)量為2m【答案】ad【解析】【詳解】a小球a在從開始到c點(diǎn)的過程中，先加

10、速后減速，一定存在一個(gè)受力平衡的位置，此位置的合力為零，加速度為零，則小球a在上升過程中加速度先減小后增大，選項(xiàng)a正確；b小球a運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)后，會(huì)重新下降，則小球b在最低點(diǎn)時(shí)速度為零，加速度不為零，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；cd設(shè)oc=3l，則整個(gè)過程中對(duì)ab的整體由能量關(guān)系：解得mb=2m選項(xiàng)c錯(cuò)誤，d正確；故選ad.三、簡(jiǎn)答題:本題分必做題(第1012題)和選做題(第13題)兩部分，共計(jì)42分.請(qǐng)將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置.10.如圖甲所示為探究物體運(yùn)動(dòng)加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，砂和砂桶質(zhì)量用m表示，小車和車上所加砝碼總質(zhì)量用m表示，小車運(yùn)動(dòng)加速度用a表示.(1)實(shí)驗(yàn)過程中需要適當(dāng)抬起長(zhǎng)

11、木板的一端以平衡摩擦力，該步驟中_(選填“要”或“不要”)將紙帶和小車連接好并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；(2)在探究加速度與小車質(zhì)量關(guān)系過程中，應(yīng)該保持_不變；(3)通過增減小車中砝碼改變小車質(zhì)量m，實(shí)驗(yàn)測(cè)出多組a、m數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)所作的圖線可能是圖乙中的_；(4)根據(jù)圖象，該實(shí)驗(yàn)過程中小車和砝碼總質(zhì)量m應(yīng)_(選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“接近”)砂和砂桶質(zhì)量m.【答案】 (1). 要 (2). 拉力 (3). c (4). 遠(yuǎn)大于【解析】【詳解】(1)1實(shí)驗(yàn)過程中需要適當(dāng)抬起長(zhǎng)木板一端以平衡摩擦力，該步驟中要將紙帶和小車連接好并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；(2)2在探究加速度與小車質(zhì)量關(guān)系過程中，應(yīng)該保持拉力不變

12、，即砂和砂桶重力不變；(3)3在研究加速度跟小車質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，保持沙和沙桶質(zhì)量m不變，改變小車質(zhì)量m，在小車質(zhì)量m遠(yuǎn)大于沙和沙桶質(zhì)量m時(shí)，即當(dāng)滿足mm時(shí)，可以認(rèn)為小車受到的拉力（合力）f=mg，此時(shí)加速度a與小車質(zhì)量m成反比，以橫軸，a為縱軸，則a-圖象應(yīng)是過原點(diǎn)的直線，當(dāng)小車質(zhì)量m不遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量m時(shí)，小車受到的拉力明顯小于重物重力，a-圖象向下彎曲，故c正確。(4)4根據(jù)圖象，該實(shí)驗(yàn)過程中小車和砝碼總質(zhì)量m應(yīng)遠(yuǎn)大于砂和砂桶質(zhì)量m.11.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量蓄電池的電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.(1)定值電阻r1=20，連接好電路，閉合開關(guān)s，改變滑動(dòng)變阻器滑片位置，發(fā)現(xiàn)電壓表v1

13、有讀數(shù)，電壓表v2始終無(wú)讀數(shù)，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電路中存在斷路故障，則該故障可能在_(選填“ab”、“bc”或“cd”)兩點(diǎn)間.(已知連接電表的導(dǎo)線都是正常的)(2)排除故障后，閉合開關(guān)s，調(diào)節(jié)滑動(dòng)変阻器的阻值，記錄多組電壓表的示數(shù)u1、u2，如上表所示，請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中作出u2-u1圖象_.(3)由圖可知，電源電動(dòng)勢(shì)e=_v，內(nèi)阻r=_.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(4)為減小系統(tǒng)誤差，r1可以選擇比上述_(填“較大”、“較小”)一些的阻值.【答案】 (1). bc (2). (3). 6.0 (4). 10 (5). 較小【解析】【詳解】(1)1連接電表導(dǎo)線都是正常的，若發(fā)生斷路的是ab，兩電

14、壓表示數(shù)均為零；發(fā)生斷路的是cd，電壓表v2有讀數(shù)，電壓表v1無(wú)讀數(shù)；若發(fā)生斷路的是bc，電壓表v1有讀數(shù)，電壓表v2無(wú)讀數(shù)，故發(fā)生斷路的是bc；(2)2根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的圖象如圖所示；(3)34根據(jù)電路圖由閉合電路歐姆定律可知：整理可得： 由圖可知，圖象與縱軸的截距表示電動(dòng)勢(shì)，則e=6.0v；圖象的斜率解得：r=10；(4)5本實(shí)驗(yàn)中由于電壓表v1分流作用而使測(cè)量電流偏小，從而出現(xiàn)誤差為減小系統(tǒng)誤差，r1可以選擇比上述較小一些的阻值.12.關(guān)于黑體輻射圖象，下列判斷正確的是_.a. t1t2t3t2t3t4c. 測(cè)量某黑體輻射強(qiáng)度最強(qiáng)的光的波長(zhǎng)可以得知其溫度d. 測(cè)量某黑體任

15、一波長(zhǎng)的光的輻射強(qiáng)度可以得知其溫度【答案】bc【解析】【詳解】ab因隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度增強(qiáng)，同時(shí)輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短方向移動(dòng)，所以t1t2t3t4故a錯(cuò)誤，b正確；cd測(cè)量某黑體輻射強(qiáng)度最強(qiáng)的光的波長(zhǎng)可以得知其溫度，選項(xiàng)c正確，d錯(cuò)誤；故選擇bc。13.如圖甲所示為氫原子的能級(jí)圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí)，發(fā)出頻率不同的大量光子，其中頻率最高的光子照射到圖乙電路陰極k上時(shí)，電路中電流隨電壓變化的圖象如圖丙，則金屬的逸出功w=_ev；將上述各種頻率的光分別照射到電路陰極k上，共有_種頻率的光能產(chǎn)生光電流.【答案】 (1). 6.75 (2). 3【解析】【詳解】1大量處于n

16、=4激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí)，發(fā)出頻率最高的光子是對(duì)應(yīng)著從n=4到n=1的躍遷，頻率最高光子的能量為由圖可知輻射光電子的最大初動(dòng)能為6ev，根據(jù)可知金屬的逸出功 2從n=4到低能級(jí)的躍遷中能輻射出6種不同頻率的光子，其中光子能量大于6.75ev的躍遷有：n=2到n=1的躍遷，輻射光子的能量為（-3.4）-（-13.6）ev =10.2ev；n=3到n=1的躍遷，輻射光子的能量為（-1.51）-（-13.6）ev =12.09ev；n=4到n=1的躍遷，輻射光子的能量為（-0.85）-（-13.6）ev =12.75ev；其余躍遷光子能量小于6.75ev：n=4到n=2的躍遷，輻射光子的能量（-0.

17、85）-（-3.4）ev =2.55ev；所以各種頻率的光分別照射到電路陰極k上，共有3種頻率的光能產(chǎn)生光電流.14.一個(gè)靜止的鈾核（u）要放出一個(gè)粒子變成釷核（th），已知粒子動(dòng)能為ek1，且在核反應(yīng)中釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為兩個(gè)粒子的動(dòng)能（已知真空中的光速為c），求：釷核的動(dòng)能該核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損【答案】；【解析】【分析】(1)衰變過程等效于爆炸，滿足動(dòng)量守恒和能量守恒，結(jié)合動(dòng)能的表達(dá)式即可求出；(2)衰變產(chǎn)生的能量全部以動(dòng)能的形式釋放，可求釋放的總能量，結(jié)合愛因斯坦質(zhì)能方程，求出質(zhì)量虧損【詳解】衰變過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以粒子的速度方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律得：根據(jù)動(dòng)能與動(dòng)量的關(guān)系可知粒子的

18、質(zhì)量數(shù)為4，釷核的質(zhì)量數(shù)為234，則故根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式，則釋放的總能量：解得：由質(zhì)能方程知釋放總能量為：e=mc2解得【點(diǎn)睛】本題考查了寫核反應(yīng)方程式、求速度、求質(zhì)量虧損，知道核反應(yīng)過程質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、質(zhì)能方程即可解題15.關(guān)于某一氣體在不同溫度下的速率分布圖象，下列判斷正確的是_.a. t1t2b. t1t2c. 兩條圖線和橫軸所包圍的面積一定相等d. 兩條圖線和橫軸所包圍的面積可能不等【答案】bc【解析】【詳解】ab溫度越高分子熱運(yùn)動(dòng)越激烈，分子運(yùn)動(dòng)激烈是指速率大的分子所占的比例大，圖t2，速率大的分子比例大，溫度高；圖t1速率大的分子所占比例最小，溫度低，故t1t2

19、；故a錯(cuò)誤，b正確；cd圖中兩個(gè)狀態(tài)下曲線下的面積都是1，則兩條圖線和橫軸所包圍的面積一定相等，選項(xiàng)c正確，d錯(cuò)誤；故選bc.16.如圖所示為一定質(zhì)量的氦氣(可視為理想氣體)狀態(tài)變化的v-t圖象.已知該氦氣所含的氦分子總數(shù)為n，氦氣的摩爾質(zhì)量為m，其在狀態(tài)a時(shí)的壓強(qiáng)為，阿伏加德羅常數(shù)為.(1)氦氣分子的質(zhì)量；(2)在c狀態(tài)時(shí)氦氣分子間的平均距離d；(3)在第(2)小題的情境中，試求：氦氣在b狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)；若氦氣從狀態(tài)b到狀態(tài)c過程外界對(duì)氦氣做功為w，則該過程中氦氣是吸熱還是放熱?傳遞的熱量為多少?【答案】(1)(2)(3)該過程中氦氣是放熱過程，傳遞的熱量為w?！窘馕觥俊驹斀狻?1)氦氣分子的

20、質(zhì)量(2)c狀態(tài)時(shí)氣體的體積為v0，一個(gè)分子所占空間的平均體積為：把氣體分子所占平均空間看成是立方體模型，有：v=d3所以氦氣在c狀態(tài)時(shí)氦氣分子間的平間距離；(3)氣體從a到b是等容變化過程，根據(jù)查理定律有：解得：氣體從b到c時(shí)等溫變化過程，對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變，內(nèi)能不變u=0，外界對(duì)氦氣做功為w0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律w+q=u，有：q=-w0則該過程中氦氣是放熱過程，傳遞的熱量為w。17.關(guān)于某物體受迫振動(dòng)的共振曲線，下列判斷正確的是_.a. 物體的固有頻率等于b. 物體作受迫振動(dòng)時(shí)的頻率等于c. 物體作受迫振動(dòng)時(shí)振幅相同則頻率必相同d. 為避免共振發(fā)生應(yīng)該讓驅(qū)動(dòng)力的頻率遠(yuǎn)離【答

21、案】ad【解析】【詳解】a由圖可知，物體的固有頻率等于f0，選項(xiàng)a正確； b物體作受迫振動(dòng)時(shí)，只有當(dāng)發(fā)生共振時(shí)頻率才是f0，即物體做受迫振動(dòng)的頻率不一定等于f0，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；c物體作受迫振動(dòng)時(shí)振幅相同，頻率不一定相同，選項(xiàng)c錯(cuò)誤； d根據(jù)產(chǎn)生共振的條件可知，為避免共振發(fā)生應(yīng)該讓驅(qū)動(dòng)力的頻率遠(yuǎn)離f0，選項(xiàng)d正確；故選ad.18.一個(gè)半徑為的薄軟木圓片，在它的圓心處插入一枚大頭針讓它們浮在水面上，如圖所示調(diào)整大頭針露出的長(zhǎng)度，直至從水面上方的各個(gè)方向向水中看，都恰好看不到大頭針，這是因?yàn)榘l(fā)生了_現(xiàn)象若此時(shí)木片下方大頭針的長(zhǎng)度為h，則水的折射率為_【答案】全反射 【解析】【詳解】因?yàn)閺乃嫔戏降母鱾€(gè)

22、方向向水中看，都恰好看不到大頭針，這是因?yàn)榘l(fā)生了全反射現(xiàn)象由光路圖可知，解得：19.一列橫波在x軸上沿+x方向傳播，介質(zhì)中a、b兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于x軸上=0、處，t=0時(shí)，a點(diǎn)恰好經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，b點(diǎn)正好到達(dá)最高點(diǎn)，且b點(diǎn)到x軸的距離為4cm，已知這列波的頻率為25hz。求:(1)求經(jīng)過ls時(shí)間內(nèi)，a質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程；(2)若a、b在x軸上的距離小于一個(gè)波長(zhǎng)，求該波的波速.【答案】(1)4m(2)600m/s【解析】【詳解】(1)質(zhì)點(diǎn)a一個(gè)周期運(yùn)動(dòng)的路程s0=4a=0.16m1s內(nèi)的周期數(shù)是 1s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程s=ns0=4m(2)因?yàn)闄M波在x軸上沿+x方向傳播，a、b在x軸上的距離小

23、于一個(gè)波長(zhǎng)，且t=0時(shí)，a點(diǎn)恰好經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，b點(diǎn)正好到達(dá)最高點(diǎn)，可知?jiǎng)t=24m解得四、計(jì)算題:本題共3小題，共計(jì)47分。解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.20.如圖所示，豎直固定的足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌mn、pq，間距l(xiāng)=0.2m，其電阻不計(jì).完全相同的兩根金屬棒ab、cd垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終良好接觸.已知兩棒質(zhì)量均為m=0.01kg，電阻均為r=0.2，棒cd放置在水平絕緣平臺(tái)上，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度b=1.0t.棒ab在豎直向上的恒力f作用下由靜

24、止開始向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab棒運(yùn)動(dòng)位移x=0.1m時(shí)達(dá)到最大速度，此時(shí)cd棒對(duì)絕緣平臺(tái)的壓力恰好為零，重力加速度g取10m/s2.求：(1)恒力f的大小；(2)ab棒由靜止到最大速度通過ab棒的電荷量q；(3)ab棒由靜止到達(dá)到最大速度過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱q.【答案】(1)0.2n(2)0.05c(3)510-3j【解析】【詳解】(1)當(dāng)棒ab達(dá)到最大速度時(shí)，對(duì)ab和cd的整體： (2) ab棒由靜止到最大速度通過ab棒的電荷量解得(3)棒ab達(dá)到最大速度vm時(shí)，對(duì)棒cd有bil=mg由閉合電路歐姆定律知棒ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e=blvm代入數(shù)據(jù)解得vm=1m/sab棒由靜止到最大速度過程中，由能量守恒定律得 代入數(shù)據(jù)解得q=510-3j21.如圖所示，小車右端有一半圓形光滑軌道bc相切車表面于b點(diǎn)，一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg可以視為質(zhì)點(diǎn)的物塊放置在a點(diǎn)，隨小車一起以速度=5.0m/s沿光滑水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng).勁度系數(shù)較大的輕質(zhì)彈簧固定在右側(cè)豎直擋板上.當(dāng)小車壓縮彈簧到最短時(shí)，彈簧自鎖(即不再壓縮也不恢復(fù)形變)，此時(shí)，物塊恰好在小車的b處，此后物塊恰能沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)c.已知小車的質(zhì)量為m=1.0kg，小車的長(zhǎng)度為=0.25m，半圓形軌道半徑為r=0.4m，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2，重力加速度g取10m/s2.求: