2024屆河南省平許濟(jì)洛四市高三第二次質(zhì)量檢測(cè)理科綜合試題（含答案解析）

許濟(jì)洛平2023—2024學(xué)年高三第二次質(zhì)量檢測(cè)理科綜合注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫(xiě)在答題卡上和試卷指定位置上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將答題卡交回。二、選擇題：本題共8小題。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。1.放射性同位素衰變的快慢有一定的規(guī)律，在使用放射性同位素時(shí)，必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。如圖所示，甲圖是氡222的衰變曲線，乙圖是鉍210的衰變曲線。橫坐標(biāo)表示的是時(shí)間t；縱坐標(biāo)表示的是元素任意時(shí)刻的質(zhì)量m與時(shí)的質(zhì)量的比值。根據(jù)該圖象提供的信息，下列說(shuō)法正確的是（）A.元素氡222比元素鉍210的半衰期大B.元素氡222經(jīng)過(guò)第一個(gè)1.9天，剩有的元素氡222C.元素鉍210經(jīng)過(guò)第一個(gè)5天，剩有的元素鉍210D.元素氡222經(jīng)過(guò)第一個(gè)19天，剩有的元素氡222【答案】D【解析】【詳解】A．由題圖可知，其氡222的半衰期為3.8天，鉍210的半衰期為5天，所以元素氡222比元素鉍210的半衰期小，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只有經(jīng)過(guò)半衰期的整數(shù)倍的時(shí)間才能比較準(zhǔn)確的算出發(fā)生衰變的原子核的數(shù)量，故經(jīng)過(guò)第一個(gè)1.9天（個(gè)半衰期），無(wú)法得出具體發(fā)生衰變的原子核的數(shù)量，也無(wú)法確定剩余原子核的數(shù)量，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．由于元素鉍210的半衰期為5天，所以經(jīng)過(guò)第一個(gè)5天，其剛好經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期，由公式解得即剩余的元素鉍210，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由于元素氡222的半衰期為3.8天，所以經(jīng)過(guò)第一個(gè)19天，其剛好經(jīng)過(guò)5個(gè)半衰期，由公式解得即剩余的元素氡222，故D項(xiàng)正確。故選D。2.一種光學(xué)傳感器是通過(guò)接收器接收到紅綠燈光信號(hào)而觸發(fā)工作的。如圖所示，一細(xì)束黃色光沿AB方向從汽車玻璃外側(cè)（汽車玻璃可視為兩表面平行的玻璃磚）的B點(diǎn)射入，入射角為i，折射光線剛好沿BC方向在汽車玻璃內(nèi)側(cè)C點(diǎn)觸發(fā)光學(xué)傳感器。若入射光的顏色發(fā)生變化，且入射光的入射位置B不變，仍要使折射光線沿BC方向在汽車玻璃內(nèi)側(cè)C點(diǎn)觸發(fā)光學(xué)傳感器。下列說(shuō)法正確的是（）A.若改用綠色光射入，需要入射角i減小到某一合適的角度B.若改用紅色光射入，需要入射角i減小到某一合適的角度C.若改用紅色光射入，需要入射角i增大到某一合適的角度D.改用任何顏色的光射入，都需要入射角i減小到某一合適的角度【答案】B【解析】【詳解】A．若改用綠色光射入，頻率變大，折射率變大，折射角不變，根據(jù)可知，入射角變大，故A錯(cuò)誤；BC．若改用紅色光射入，頻率變小，折射率變小，折射角不變，根據(jù)可知，入射角變小，故B正確C錯(cuò)誤；D．如果改用頻率更高的光，則折射率變大，折射角不變，根據(jù)入射角變大，故D錯(cuò)誤。故選B。3.行星繞恒星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑不同，周期就不同，行星表面單位面積單位時(shí)間接受到的輻射能量也不同。如圖所示為火星和地球環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的示意圖。設(shè)火星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)1，地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)2。在直射時(shí)，火星表面單位面積單位時(shí)間接受到的輻射能量為E1，地球表面單位面積單位時(shí)間接受到的輻射能量為E2。假定太陽(yáng)的能量輻射各向均勻，則下列關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】將行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力，對(duì)火星有火星表面單位面積單位時(shí)間接受到的輻射能量為將行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力，對(duì)地球有地球表面單位面積單位時(shí)間接受到的輻射能量為解得故選A。4.如圖所示，豎直擋板P固定在足夠高的水平光滑絕緣桌面上。一個(gè)帶正電荷的小物體A放在桌面上，小物體A的左端與絕緣的輕彈簧相連，輕彈簧的左端固定在擋板P上。一不可伸長(zhǎng)的絕緣輕繩跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪，一端與A連接，另一端連接一輕質(zhì)小鉤。整個(gè)裝置處于方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。開(kāi)始時(shí)A靜止，所帶電荷量保持不變，且不會(huì)碰到定滑輪?，F(xiàn)用一豎直向下的力F作用在輕質(zhì)小鉤上，使小物體A水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，以x表示小物體A離開(kāi)靜止位置時(shí)的位移，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)前（彈簧始終在彈性限度內(nèi)），下列表示F和x之間關(guān)系的圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】小物體帶正電，所受電場(chǎng)力方向向左，根據(jù)平衡條件，可知，靜止時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，令此時(shí)的壓縮量為x0，根據(jù)胡克定律有以x表示小物體A離開(kāi)靜止位置時(shí)的位移，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)之前，彈簧處于壓縮狀態(tài)，根據(jù)牛頓第二定律有結(jié)合上述有彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)之后，彈簧處于拉伸狀態(tài)，根據(jù)牛頓第二定律有結(jié)合上述有可知，F(xiàn)和x之間的關(guān)系表達(dá)式始終為可知F和x之間關(guān)系的圖像是一條縱軸截距為正值，斜率也為正值的傾斜的直線，即第三個(gè)選擇項(xiàng)符合要求。故選C。5.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線框abcd，放在光滑絕緣水平面上，空間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的左右邊界剛好和線框的ab邊、cd邊重合?，F(xiàn)在線框cd的中點(diǎn)加一水平向右的恒力F，使線框從圖示位置由靜止開(kāi)始水平向右運(yùn)動(dòng)。已知經(jīng)過(guò)時(shí)間t，線框的ab邊剛好向右運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)的右邊界處，此時(shí)線框的速度大小為v。若在同一時(shí)間t內(nèi)，線框內(nèi)產(chǎn)生的熱量與一恒定電流I在該線框內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，則關(guān)于該恒定電流I的表達(dá)式，下列正確的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】對(duì)線框根據(jù)能量守恒有線框內(nèi)產(chǎn)生的熱量與一恒定電流I在該線框內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，則恒定電流產(chǎn)生的熱量為解得故選D。6.直流電動(dòng)機(jī)的工作原理可以簡(jiǎn)化為如圖所示的情景。兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在同一絕緣水平面內(nèi)。兩軌道左端點(diǎn)間接有直流電源。一金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌的最右端，且和兩導(dǎo)軌垂直，金屬棒ab的長(zhǎng)度剛好和兩導(dǎo)軌的間距相同，金屬棒ab的兩端分別用絕緣輕繩通過(guò)光滑輕環(huán)豎直懸掛在水平固定橫梁上的O1，O2點(diǎn)。開(kāi)始時(shí)，開(kāi)關(guān)S是斷開(kāi)的，輕繩剛好拉直、且金屬棒ab和兩導(dǎo)軌接觸良好。兩導(dǎo)軌所在的平面處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，金屬棒ab突然開(kāi)始擺動(dòng)，通過(guò)水平橫梁的正上方后再擺動(dòng)下來(lái)，如此不斷進(jìn)行下去。根據(jù)其工作原理，下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，導(dǎo)體棒ab所受的安培力水平向右B.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，導(dǎo)體棒ab所受的安培力的沖量水平向左C.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，導(dǎo)體棒ab所受安培力對(duì)導(dǎo)體棒ab做正功D.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，導(dǎo)體棒ab的動(dòng)量增量方向水平向左【答案】AC【解析】【詳解】A．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，由題中電路圖可知通過(guò)導(dǎo)體棒ab的電流方向從a到b，由左手定則知，導(dǎo)體棒ab所受的安培力水平向右，故A正確；B．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，導(dǎo)體棒ab所受的安培力的方向向右，因此安培力的沖量應(yīng)水平向右，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，導(dǎo)體棒ab所受的安培力向右，導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)，因此導(dǎo)體棒ab所受的安培力對(duì)導(dǎo)體棒ab做正功，故C正確；D．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，根據(jù)動(dòng)量定理，導(dǎo)體棒ab的動(dòng)量增量方向和安培力的沖量的方向相同，應(yīng)為水平向右，故D錯(cuò)誤；故選AC。7.利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行研究。把滑塊A和滑塊B放在水平固定且足夠長(zhǎng)的氣墊導(dǎo)軌上，滑塊A和滑塊B之間連接一水平輕質(zhì)彈簧，整體靜止不動(dòng)，輕質(zhì)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)?，F(xiàn)在開(kāi)通氣源，并在滑塊A的左方加一水平向右的恒定推力，使滑塊A由靜止開(kāi)始沿氣墊導(dǎo)軌一直向右運(yùn)動(dòng)（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）。則下列說(shuō)法正確的是（）A.滑塊A沿氣墊導(dǎo)軌一直做非勻變速運(yùn)動(dòng)B.滑塊B沿氣墊導(dǎo)軌一直做非勻變速運(yùn)動(dòng)C.滑塊A運(yùn)動(dòng)的加速度大小趨于恒定值D.滑塊B運(yùn)動(dòng)的加速度大小趨于恒定值【答案】AB【解析】【分析】【詳解】AB．滑塊A與B中間用輕質(zhì)彈簧鏈接，對(duì)整體進(jìn)行受力，有滑塊A與B整體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但隔離分析后發(fā)現(xiàn)，由于彈簧壓縮伸長(zhǎng)周期性變化，導(dǎo)致滑塊A和滑塊B沿氣墊導(dǎo)軌方向合力也不停地變化，所以導(dǎo)致加速度也一直變化，所以一直做非勻變速運(yùn)動(dòng)，故AB正確；CD．滑塊A與B整體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但隔離分析后發(fā)現(xiàn)，由于彈簧壓縮伸長(zhǎng)周期性變化導(dǎo)致滑塊A和滑塊B沿氣墊導(dǎo)軌方向合力也不停地變化，所以導(dǎo)致加速度也不停的變化，導(dǎo)致導(dǎo)致滑塊A和滑塊B加速度大小不會(huì)趨于恒定值。故CD錯(cuò)誤。故選AB。點(diǎn)睛】8.如圖甲所示，一質(zhì)量為m的小物塊，從位置O以速度v0沿粗糙水平地面向右運(yùn)動(dòng)。小物塊與右方一豎直墻壁第一次碰撞后，反向向左運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小物塊水平向左運(yùn)動(dòng)至距豎直墻壁最遠(yuǎn)處的P1（坐標(biāo)為x1）位置時(shí)，立即對(duì)其施加一個(gè)水平向右的推力F，當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到P2（坐標(biāo)為x2）位置時(shí)，撤去推力F，使其與豎直墻壁第二次碰撞后，恰好反向運(yùn)動(dòng)至位置O處?kù)o止不動(dòng)。取位置O為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為正方向。已知推力F隨小物塊水平位移的變化如圖乙所示，小物塊每次和豎直墻壁碰撞不計(jì)能量損失。則下列說(shuō)法正確的是（）A.小物塊每次和豎直墻壁碰撞的過(guò)程中，墻壁對(duì)小物塊的沖量大小為0B.小物塊每次和豎直墻壁碰撞的過(guò)程中，墻壁對(duì)小物塊做的功為0C.在小物塊從位置O開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次返回到P1的過(guò)程中，摩擦力對(duì)小物塊做的功為D.在推力F對(duì)小物塊作用的過(guò)程中，推力F對(duì)小物塊做的功為【答案】BCD【解析】【詳解】A．小物塊每次和豎直墻壁碰撞的過(guò)程中，墻壁對(duì)小物塊的作用力不為零，根據(jù)I=Ft可知，墻壁對(duì)小物塊的沖量大小不為0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．小物塊每次和豎直墻壁碰撞的過(guò)程中墻壁與物塊作用點(diǎn)沒(méi)有位移，故墻壁對(duì)小物塊做的功為零，選項(xiàng)B正確；C．由題意可知，P1點(diǎn)是物塊與墻壁碰后反向運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最遠(yuǎn)點(diǎn)，則物塊在到達(dá)P1位置時(shí)速度為零，則從在小物塊從位置O開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次返回到P1的過(guò)程中，由動(dòng)能定理可知，摩擦力對(duì)小物塊做的功為選項(xiàng)C正確；D．因F-x圖像的面積等于力F的功，則在推力F對(duì)小物塊作用的過(guò)程中，推力F對(duì)小物塊做的功為選項(xiàng)D正確。故選BCD。三、非選擇題9.如圖甲、乙所示為研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。把覆蓋有復(fù)寫(xiě)紙的白紙鋪貼在硬薄板B上，實(shí)驗(yàn)時(shí)依次將硬薄板B水平插入豎直固定放置的A板的各個(gè)插槽中，每次讓小球從固定傾斜軌道的同一位置由靜止釋放，并從軌道的末端水平飛出。每打完一點(diǎn)后，把B板水平插入A板下方相鄰插槽中并繼續(xù)進(jìn)行如上操作。甲圖裝置中，A板的各插槽相鄰間距都相等，且均為y；乙圖裝置中，A板的各插槽相鄰間距分別為y1、y2、y3、y4、y5、y6，且。兩個(gè)裝置實(shí)驗(yàn)分別得到小球在白紙上打下的若干痕跡點(diǎn)。忽略空氣阻力的影響，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，回答下列問(wèn)題：（1）在甲圖裝置中，小球在兩相鄰痕跡點(diǎn)之間運(yùn)動(dòng)時(shí)間____________（選填“相等”或“不相等”）；（2）在乙圖裝置中，小球在兩相鄰痕跡點(diǎn)之間運(yùn)動(dòng)時(shí)間____________（選填“相等”或“不相等”）；【答案】①.不相等②.相等【解析】【詳解】（1）[1]平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，因不滿足所以在甲圖裝置中，小球在兩相鄰痕跡點(diǎn)之間運(yùn)動(dòng)時(shí)間不相等；（2）[2]平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，因?yàn)闈M足在連續(xù)的相等時(shí)間間隔內(nèi)位移差相等，所以在乙圖裝置中，小球在兩相鄰痕跡點(diǎn)之間運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等。10.在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要一個(gè)電流表進(jìn)行電流的測(cè)量，但是實(shí)驗(yàn)室只有一量程為3V、內(nèi)阻約為幾千歐的電壓表，現(xiàn)將其改裝成電流表，來(lái)進(jìn)行電流的測(cè)量。實(shí)驗(yàn)室提供的器材為：待測(cè)電壓表（量程3.0V，內(nèi)阻約為幾千歐）；電阻箱R（最大阻值為99999.9Ω）；滑動(dòng)變阻器R0（最大阻值為50.0Ω）；電源E（電動(dòng)勢(shì)約7.5V，內(nèi)阻很?。?；開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干。（1）測(cè)量?jī)?nèi)阻的電路圖：在改裝前，需要對(duì)電壓表內(nèi)阻進(jìn)行測(cè)量，某探究小組的兩個(gè)同學(xué)分別畫(huà)出了甲、乙兩個(gè)電路圖。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要求：當(dāng)電阻箱R的阻值調(diào)節(jié)為0，在閉合開(kāi)關(guān)S后，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0的阻值，保證電壓表的指針不能夠超過(guò)滿偏量程。則正確的電路圖應(yīng)該選_________（選填“甲”或“乙”）。（2）測(cè)量?jī)?nèi)阻的步驟：①選擇正確的電路原理圖，連接線路（保持開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)）；②將電阻箱R的阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動(dòng)變阻器R0的滑片滑動(dòng)到最左端，閉合開(kāi)關(guān)S；③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0的滑片，使電壓表滿偏（電壓表示數(shù)為3.0V）；④保持滑動(dòng)變阻器R0的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使電壓表的示數(shù)為1.5V，記下電阻箱R的阻值；⑤斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，拆除導(dǎo)線。在步驟④中，當(dāng)電壓表示數(shù)為1.5V時(shí)，電阻箱R的阻值為3.0kΩ，則電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值__________（選填“大于”、“等于”或“小于”）3.0kΩ。（3）改裝：若要把該電壓表改裝成有兩個(gè)量程的電流表，其中一個(gè)量程為0.6A，另一個(gè)量程為3.0A。設(shè)計(jì)電路圖如圖丙所示（虛線框內(nèi)為改裝后的電流表電路圖，電阻R1和R2為根據(jù)計(jì)算選擇好的定值電阻），則當(dāng)開(kāi)關(guān)S接A端時(shí)，該改裝后的電流表的量程為_(kāi)___________A（選填“0.6”或“3.0”）。（4）校對(duì)：假如把改裝后的電流表和標(biāo)準(zhǔn)電流表進(jìn)行校對(duì)，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖丁所示。把改裝后的電流表（使用0.6A量程）與量程為0.6A的標(biāo)準(zhǔn)電流表串聯(lián)在一起來(lái)共同測(cè)量某一段電路的電流，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)為0.3A時(shí)，該改裝的電流表讀數(shù)___________0.3A（選填“大于”、“等于”或“小于”）。（5）若選用另外一個(gè)量程合適的電壓表（內(nèi)阻未知）和此改裝電流表測(cè)量未知電阻Rx的阻值（約為2kΩ），設(shè)計(jì)了如圖戊，己所示的兩個(gè)電路。不考慮實(shí)驗(yàn)操作中的偶然誤差，則使用__________（選填“戊”或“己”）電路可減小由電表內(nèi)阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差?！敬鸢浮竣?甲②.小于③.3.0④.大于⑤.戊【解析】【詳解】（1）[1]當(dāng)電阻箱R的阻值調(diào)節(jié)為0，閉合開(kāi)關(guān)S后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0的阻值，甲圖中電壓表示數(shù)從0開(kāi)始逐漸增加，乙圖中電壓表示數(shù)最小值為因?yàn)殡妷罕韮?nèi)阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器最大阻值，所以電壓接近于，超過(guò)電壓表的量程，所以選擇甲圖合適。（2）[2]調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，則總電阻變大，干路電流減小，內(nèi)阻和滑動(dòng)變阻器右部分電壓減小，電阻箱和電壓表的總電壓變大，即大于3V，當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時(shí)，電阻箱的電壓大于1.5V，由于它們串聯(lián)，所以電阻箱的電阻大于電壓表的電阻，故電壓表的實(shí)際阻值小于3.0kΩ。（3）[3]接A時(shí)，量程為接B時(shí)，量程為所以接A時(shí)，量程大，為3.0A。（4）[4]由于把改裝后的電流表與量程為0.6A的標(biāo)準(zhǔn)電流表串聯(lián)，所以電流相等，均為0.3A，改裝的電流表是電壓表和電阻并聯(lián)的，而電壓表實(shí)際的阻值偏小，所以通過(guò)電壓表的實(shí)際電流偏大，所以改裝的電流表讀數(shù)大于0.3A。（5）[5]由于改裝后的電流表內(nèi)阻已知，而另一個(gè)電壓表內(nèi)阻未知，所以為減小由電表內(nèi)阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差，選擇圖戊更合適。11.為了保護(hù)物體不被高速運(yùn)動(dòng)的物體擊穿，可以在物體外層加裝上一定厚度的防護(hù)材料。通過(guò)對(duì)以下簡(jiǎn)化模型的計(jì)算可以粗略說(shuō)明其原因。如圖所示，質(zhì)量為m、左右厚度為d的長(zhǎng)方體物體，靜止放在水平光滑軌道上，如圖甲所示。質(zhì)量也為m的無(wú)動(dòng)力模擬小車（小車右方固定有足夠長(zhǎng)的水平輕質(zhì)鉆頭）從某一位置沿著水平光滑軌道向右以某一速度勻速運(yùn)動(dòng)，最后鉆頭剛好能夠水平擊穿物體?，F(xiàn)把質(zhì)量也為m、厚度也為d的防護(hù)材料和該物體固定在一起，靜止放在水平光滑軌道上，如圖乙所示。若讓該模擬小車也以同樣的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，試通過(guò)計(jì)算分析，最后鉆頭是否能夠進(jìn)入防護(hù)材料后面的物體。設(shè)鉆頭在防護(hù)材料和物體中受到的阻力均為恒力、且鉆頭在防護(hù)材料中受到的阻力大小是在物體中受到阻力大小的2倍?！敬鸢浮坎荒堋窘馕觥俊驹斀狻吭O(shè)小車初速度為v0，射入厚度為d的長(zhǎng)方體物體后，小車與長(zhǎng)方體物體共速，速度為v，由動(dòng)量守恒得mv0=(m＋m)v此過(guò)程中動(dòng)能損失為解得設(shè)射入厚度為d的防護(hù)材料后，小車與防護(hù)材料共速，速度為v′，由動(dòng)量守恒得mv0=(m＋2m)v′此過(guò)程中動(dòng)能損失為聯(lián)立解得最后鉆頭不能夠進(jìn)入防護(hù)材料后面的物體。12.如圖甲所示，一長(zhǎng)方體容器，固定在水平地面上，中間用隔板隔開(kāi)成兩部分。容器隔板左側(cè)內(nèi)充有壓縮空氣，體積為V1；容器隔板右側(cè)也充有空氣，體積為V2。容器隔板右側(cè)與水銀壓強(qiáng)計(jì)相連，壓強(qiáng)計(jì)左右兩管下部由軟膠管相連，兩管中水銀面剛好等高。把隔板豎直向上緩慢抽出一部分（空氣不漏出），使容器隔板左、右兩側(cè)空氣充分混合，穩(wěn)定后，左管中水銀下降到某一位置后靜止不動(dòng)；緩慢地向上提右管，使左管中水銀面再次回到原來(lái)高度，此時(shí)右管與左管中水銀面的高度差為h，如圖乙所示。已知水銀的密度為，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g；容器中空氣可視為理想氣體，其溫度不變，壓強(qiáng)計(jì)左管上方體積可忽略不計(jì)。求隔板豎直向上抽出前，容器隔板左側(cè)壓縮空氣的壓強(qiáng)（題中物理量均為國(guó)際單位制）?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻看蜷_(kāi)閥門(mén)前，內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為，打開(kāi)閥門(mén)后，混合氣體壓強(qiáng)為打開(kāi)閥門(mén)前后發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律，有解得13.如圖所示，兩條相距為d的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在同一絕緣水平面內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻，一與導(dǎo)軌垂直的金屬棒置于兩導(dǎo)軌上。在電阻、導(dǎo)軌和金屬棒中間有一面積為S的區(qū)域，在該區(qū)域中存在豎直向下的均勻磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B=kt，式中k為常量、且k>0。在金屬棒右側(cè)還有一寬度為L(zhǎng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域左邊界