2024屆湖北省七市州教科研協(xié)作體高三年級(jí)下冊(cè)3月二模物理試題（解析版）

2024年湖北省七市州高三年級(jí)3月聯(lián)合統(tǒng)一調(diào)研測(cè)試

物理試卷

本試卷共8頁(yè)，15題，全卷滿分100分.考試用時(shí)75分鐘.

注意事項(xiàng)：

1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答

題卡上的指定位置.

2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑.寫(xiě)在

試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效.

3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi).寫(xiě)在試卷、草稿紙和

答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效.

4.考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并上交.

一、選擇題：本大題共10小題，每小題4分，共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7

題只有一項(xiàng)是符合題目要求的，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不

全的得2分，有選錯(cuò)的得0分.

1.2023年8月，“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”首次實(shí)現(xiàn)100萬(wàn)安培等離子體電流下的高約束模式運(yùn)行，標(biāo)志著我國(guó)在可

控核聚變領(lǐng)域達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。下列關(guān)于核聚變的說(shuō)法正確的是（）

A.輕核聚變過(guò)程，原子核的比結(jié)合能變大

B.輕核聚變?cè)诔爻合录纯勺园l(fā)地進(jìn)行

C.輕核聚變過(guò)程，生成物的質(zhì)量大于反應(yīng)物的質(zhì)量

D.與核裂變反應(yīng)相比，核聚變的產(chǎn)能效率更低

【答案】A

【解析】

【詳解】A.原子的比結(jié)合能越大越穩(wěn)定，生成物較穩(wěn)定，比結(jié)合能變大，A正確；

B.輕核聚變反應(yīng)過(guò)程需要吸收能量才能使輕核間的距離接近到發(fā)生聚變的距離，因此需要高溫，B錯(cuò)誤；

C.核反應(yīng)方程電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，釋放熱量，質(zhì)量虧損，所以生成物的質(zhì)量小于反應(yīng)物的質(zhì)量，C錯(cuò)誤；

D.與核裂變反應(yīng)相比，核聚變的產(chǎn)能效率更高，D錯(cuò)誤。

故選Ao

2.將塑料瓶下側(cè)開(kāi)一個(gè)小孔，瓶中灌入清水，水就從小孔流出。將激光水平射向塑料瓶小孔，觀察到激光束

沿水流方向發(fā)生了彎曲，光被完全限制在水流內(nèi)，出現(xiàn)了“水流導(dǎo)光”現(xiàn)象。則下列說(shuō)法正確的是（）

A.“水流導(dǎo)光”是一種光的衍射現(xiàn)象

B.“水流導(dǎo)光”是一種光的全反射現(xiàn)象

C.改用折射率較小的液體，更容易發(fā)生“水流導(dǎo)光”現(xiàn)象

D.激光在水中的傳播速度大于其在空氣中的傳播速度

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.激光束發(fā)生彎曲是因?yàn)楣庠谒c空氣界面上發(fā)生全反射，就像光導(dǎo)纖維一樣，故A錯(cuò)誤，B

正確;

C.改用折射率較小的液體，根據(jù)sinC='，則臨界角較大，更不容易發(fā)生“水流導(dǎo)光”現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；

n

D.根據(jù)v=￡可知，激光在水中的傳播速度小于其在空氣中的傳播速度，故D錯(cuò)誤。

n

故選B。

3.1887年，赫茲在研究電磁波的實(shí)驗(yàn)中偶然發(fā)現(xiàn)，接收電路的間隙如果受到光照，就更容易產(chǎn)生電火花，這

就是最早發(fā)現(xiàn)的光電效應(yīng)現(xiàn)象。用如圖所示電路研究光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.愛(ài)因斯坦為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，提出了“光子”說(shuō)

B.光照強(qiáng)度越大，電子從K板逸出時(shí)的初動(dòng)能越大

C.光照條件不變時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S,滑片P向右移動(dòng)時(shí)，光電流會(huì)一直增大

D.只要照射足夠長(zhǎng)的時(shí)間，任何頻率的光都能夠使K板發(fā)出光電子

【答案】A

【解析】

【詳解】A.愛(ài)因斯坦為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，提出了“光子”說(shuō)，故A正確；

B.根據(jù)光電效應(yīng)方程

Ek=hv-WQ

可知電子從K板逸出時(shí)的初動(dòng)能與光照強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；

C.光照條件不變時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S,滑片P向右移動(dòng)時(shí)，加在光電管上的正向電壓增大，光電流先增大，當(dāng)達(dá)到

飽和光電流時(shí)，光電流不再增大，故c錯(cuò)誤；

D.由發(fā)生光電效應(yīng)條件可知，入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，才能使K板發(fā)出光電子，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

4.太極圖的含義豐富而復(fù)雜，它體現(xiàn)了中國(guó)古代哲學(xué)的智慧。如圖所示，。為大圓的圓心，a為上側(cè)陽(yáng)半圓

的圓心，a為下側(cè)陰半圓的圓心，。、a,5在同一直線上，A8為大圓的直徑且與aa連線垂直，。、。

為關(guān)于。點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn)，在。一。2兩點(diǎn)分別固定電荷量大小相等的異種點(diǎn)電荷，整個(gè)空間只有a、。2處點(diǎn)

A.C、。兩點(diǎn)電勢(shì)相等

B.把電子由A沿直線移到B的過(guò)程中，電子的電勢(shì)能先增加后減小

C.把質(zhì)子由A沿直線移到B的過(guò)程中，質(zhì)子所受電場(chǎng)力先增加后減小

D.將一電子（不計(jì)重力）從A點(diǎn)由靜止釋放，電子可以沿直線在A3間做往返運(yùn)動(dòng)

【答案】C

【解析】

【詳解】A.在a,。2兩點(diǎn)分別固定電荷量大小相等的異種點(diǎn)電荷，設(shè)a處為正點(diǎn)電荷，a處為負(fù)點(diǎn)電

荷，由于c點(diǎn)靠近正點(diǎn)電荷，。點(diǎn)靠近負(fù)點(diǎn)電荷，則C點(diǎn)電勢(shì)高于。點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；

B.A2為等量異種電荷連線的中垂線，根據(jù)等量異種電荷電勢(shì)分布特點(diǎn)可知，中垂線為一等勢(shì)線，所以把電

子由A沿直線移到8的過(guò)程中，電子的電勢(shì)能保持不變，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)等量異種電荷中垂線電場(chǎng)分布特點(diǎn)可知，。點(diǎn)為中垂線上場(chǎng)強(qiáng)最大的點(diǎn)，則把質(zhì)子由A沿直線移到B

的過(guò)程中，場(chǎng)強(qiáng)先變大后變小，質(zhì)子所受電場(chǎng)力先增加后減小，故C正確；

D.由于根據(jù)等量異種電荷中垂線上的場(chǎng)強(qiáng)方向與中垂線垂直，所以將一電子（不計(jì)重力）從A點(diǎn)由靜止釋

放，在A處受到的電場(chǎng)力與AB直線垂直，電子不可能沿直線在A8間做往返運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選C。

5.如圖所示，光敏電阻A、B與恒壓源（輸出電壓U不變）串聯(lián)，光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度增大而減小，

初始時(shí)A、B的光照強(qiáng)度E相同，阻值相等?，F(xiàn)保持A的光照強(qiáng)度不變，改變B的光照強(qiáng)度EB,則B消耗的

電功率尸變化情況為（）

AB

-----OO-----------------

US

A.無(wú)論EB增大還是減小，P均變小

B.無(wú)論EB增大還是減小，尸均變大

C.EB增大時(shí)，尸變大，EB減小時(shí)，P變小

D.EB增大時(shí)，變小，EB減小時(shí)，尸變大

【答案】A

【解析】

【詳解】B消耗的電功率為

可知當(dāng)RA=&時(shí)，即EA=EB時(shí)，B消耗的電功率最大，故無(wú)論EB增大還是減小，P均變小。

故選Ao

6.2023年6月底投運(yùn)的杭州柔性低頻交流輸電示范工程實(shí)現(xiàn)了杭州市富陽(yáng)區(qū)、蕭山區(qū)兩大負(fù)荷中心互聯(lián)互

通，為杭州亞運(yùn)會(huì)主場(chǎng)館所在區(qū)域提供了最大功率為30.8萬(wàn)千瓦的靈活電能支撐。如圖所示是該輸電工程的

原理簡(jiǎn)圖，海上風(fēng)力發(fā)電站輸出電壓。=880V,經(jīng)升壓變壓器轉(zhuǎn)換為220kV的高壓后送入遠(yuǎn)距離輸電線

路，到達(dá)杭州電力中心通過(guò)降壓變壓器將電能分別輸送給富陽(yáng)和蕭山負(fù)荷中心，降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)

比為%%=200:1:2。下列說(shuō)法正確的是（）

富陽(yáng)負(fù)荷中心

蕭山負(fù)荷中心

A.升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)之比為?。?=1:25

B.通過(guò)R的電流與通過(guò)富陽(yáng)負(fù)荷中心的電流之比1:200

C.僅當(dāng)富陽(yáng)負(fù)荷中心負(fù)載增加時(shí)，蕭山負(fù)荷中心獲得的電壓增大

D.當(dāng)換用傳統(tǒng)電網(wǎng)輸電時(shí)，遠(yuǎn)距離輸電線路等效電阻R增大。若蕭山和富陽(yáng)負(fù)荷中心負(fù)載不變，則海上風(fēng)力

發(fā)電站輸出功率減小

【答案】D

【解析】

【詳解】A.升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)之比為

..8801

^-L^~220xl03-250

A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)變壓器的功率關(guān)系有

U3I3=U4I4+U5I5

又

。3=%U3_%

。4〃4'。5n5

整理得

%八=%14+%人

可見(jiàn)通過(guò)R的電流與通過(guò)富陽(yáng)負(fù)荷中心的電流之比

A土%_1

-廣--一---

/4%200

B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)富陽(yáng)負(fù)荷中心負(fù)載增加時(shí)，功率增大，負(fù)載線路電流增大，則降壓變壓器原線圈中的電流增大，輸電線

損耗的電壓增大，降壓變壓器原線圈上得到的電壓減小，蕭山負(fù)荷中心獲得的電壓將減小，c錯(cuò)誤；

為:%=疝:疝=1:拒

故A錯(cuò)誤；

B.近地衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力可得

GMm4P八

可得

附

VGM

可知C、D繞A、B運(yùn)行的周期之比為

Tc:L=A/PT:=叵：1

故B錯(cuò)誤；

C.在行星表面有

GMm

—^=ms

可得

4,

GMGPjR4

g=F=3=G'P兀RBp

可知行星A、B的表面重力加速度之比為

gA冬=4：0B=1：2

對(duì)于物體。，根據(jù)動(dòng)能定理可得

可得

v“=Jv；+2gA〃

對(duì)于物體b，根據(jù)動(dòng)能定理可得

2

mbgB-2h=^mbvl-|mz,(2v0)

可得

Vb=74vo+4gB%=27VO+2gA〃

則有

匕：為=1：2

B.，=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M位于正向位移最大處，速度為0,故B正確;

C.%時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)尸的速度達(dá)到最大，位于平衡位置，加速度最小，故C錯(cuò)誤；

D./=0時(shí)亥U,質(zhì)點(diǎn)尸向y軸正方向振動(dòng)，如果質(zhì)點(diǎn)尸的平衡位置位于-------之間，根據(jù)同側(cè)法可知該波沿

24

無(wú)軸正方向傳播，故D正確。

故選BD?

9.如圖所示，間距均為d的傾斜金屬導(dǎo)軌A。、8G與水平金屬導(dǎo)軌。E、GF在D、G兩點(diǎn)用絕緣材料平滑連

接。在AOGH平面內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為用的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在。EFG平面存在豎直向上、

磁感應(yīng)強(qiáng)度為人的勻強(qiáng)磁場(chǎng).在A。、8G間連接一電容為C的電容器和一個(gè)自感系數(shù)為L(zhǎng)的電感線圈，在

跖間接一小燈泡。開(kāi)始時(shí)，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，一質(zhì)量為機(jī)、長(zhǎng)為d的金屬棒在傾斜導(dǎo)軌上從距水平地面高為〃的

位置由靜止釋放，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻及一切摩擦，已知重力加速度為g,電容器的耐壓值足夠高.則下

列說(shuō)法正確的是（）

B.金屬棒在水平導(dǎo)軌上做勻減速運(yùn)動(dòng)

C.金屬棒進(jìn)入。EFG區(qū)域后，閉合開(kāi)關(guān)S瞬間，通過(guò)工電流最小

D.在整個(gè)過(guò)程中，通過(guò)小燈泡的總電荷量為q=42吧：

B2d\m+CB^d

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.金屬棒在傾斜導(dǎo)軌上由靜止釋放，則金屬棒做加速下滑，金屬棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

E=B[dv

由于對(duì)電容器充電，則電路中有電流產(chǎn)生，金屬棒受到安培力作用，方向與金屬棒運(yùn)動(dòng)方向相反。電容器所

帶的電荷量為

Q=CU=CE=CBxdv

電容器充電電流為

QCB]dv

I--=——!—=CB^da

設(shè)傾斜金屬導(dǎo)軌平面與水平面夾角為3,對(duì)金屬棒由牛頓第二定律可得

mgsin0-BJd=ma

解得

mgsin3

a=---------^-7

m+CB-d~

由于加、0、C>BHd都是定值，則加速度a是定值，可知金屬棒在傾斜導(dǎo)軌上做勻加速運(yùn)動(dòng)，A正確；

B.金屬棒在水平導(dǎo)軌上做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，金屬棒受到安培力作用，安培力

與金屬棒運(yùn)動(dòng)方向相反，安培力對(duì)金屬棒產(chǎn)生加速度，使金屬棒做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)小燈泡的電阻為R,則安培力

為

F安-B211d----

V

一方面小燈泡的電阻R隨溫度變化，另外，金屬棒最哦減速運(yùn)動(dòng)，則下不是定值，則安培力是變力，因此金

屬棒做變加速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；

C.金屬棒進(jìn)入。跖G區(qū)域后，閉合開(kāi)關(guān)S后，電容器與電感線圈組成LC振蕩電路，由LC振蕩電路中的振

蕩電流特點(diǎn)，在閉合開(kāi)關(guān)S瞬間，通過(guò)乙的電流是零最小，c正確；

D.由速度位移關(guān)系公式可得，金屬棒在進(jìn)入。所G區(qū)域時(shí)的速度大小為

v=標(biāo)=卜乂—sin。h_J2mgh

1-\m+CB；d2sin。\m+CB；d2

金屬棒在水平導(dǎo)軌上做減速運(yùn)動(dòng)，最后速度減到零，設(shè)通過(guò)小燈泡的平均電流為7,對(duì)金屬棒由動(dòng)量定理可

得

—B21d-At=0-mvx

又有

q=[.Nt

解得

mv1m/2mgh

qB2dB2dym+CB^d2

D錯(cuò)誤。

故選ACo

10.如圖所示，質(zhì)量分別為根、3m^nm(n=1,2,3....)的上圓弧槽、小球B、小球C均靜止在水平面上，圓

4

弧槽的半徑為R,末端與水平面相切?，F(xiàn)將質(zhì)量為優(yōu)的小球A從圓弧槽上與圓心等高的位置由靜止釋放，一

段時(shí)間后與B發(fā)生彈性正碰，已知重力加速度為g,不計(jì)A、B、C大小及一切摩擦。下列說(shuō)法正確的是

B.若BC發(fā)生的是完全非彈性碰撞，〃取不同值時(shí)，BC碰撞損失的機(jī)械能不同

C.若BC發(fā)生是彈性正碰，當(dāng)〃=2時(shí)，碰撞完成后小球C的速度為|j浜

D.“取不同值時(shí)，c最終的動(dòng)量不同，其最小值為。機(jī)癡n

8

【答案】BCD

【解析】

【詳解】A.小球A第一次下滑到圓弧槽最低點(diǎn)時(shí)，小球A和圓弧槽組成的系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒，有

mvA=mvx

根據(jù)小球A和圓弧槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒有

解得

—府

小球A通過(guò)圓弧槽最低點(diǎn)時(shí)，相對(duì)于圓弧槽的速度大小為

丫相=VA+%

根據(jù)牛頓第二定律有

F編

r-m2=m^-

R

聯(lián)立解得，小球A通過(guò)圓弧槽最低點(diǎn)時(shí)，受到圓弧槽的支持力為

F-5mg

則小球A通過(guò)圓弧槽最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧槽的壓力大小為5mg,故A錯(cuò)誤；

B.若BC發(fā)生的是完全非彈性碰撞，設(shè)小球A與B碰撞后，小球B的初速度為%,則BC碰撞過(guò)程，根據(jù)動(dòng)

量守恒有

3mv0=(3m+nm)v

根據(jù)能量守恒有

2

121

AE=—?3mv0--(3m+nm)v

聯(lián)立解得，BC碰撞損失的機(jī)械能為

3mv9ffl2vo

A￡_o

22(3m+nm)

可知，當(dāng)a取不同值時(shí)，BC碰撞損失的機(jī)械能不同，故B正確；

C.小球A與B發(fā)生彈性正碰，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒有

mvA=mvA1+3mvB

根據(jù)機(jī)械能守恒有

g根或根吟+，3根說(shuō)

聯(lián)立解得

VA1>喔=g癡^

若BC發(fā)生的是彈性正碰，當(dāng)九=2時(shí)，BC碰撞過(guò)程，根據(jù)動(dòng)量守恒有

3mvB=3mvB1+2mvc

根據(jù)機(jī)械能守恒有

—-3mVp=—?3mVp,+—?2mvl

2212

聯(lián)立解得，碰撞完成后小球C的速度為

%=|M

故C正確；

D.當(dāng)BC發(fā)生的是完全非彈性正碰時(shí)，C獲得的動(dòng)量最小。BC碰撞過(guò)程，根據(jù)動(dòng)量守恒有

3mvB=(3m+nm)vC2

解得，碰撞完成后小球c的速度為

則此時(shí)C的動(dòng)量為

p=加〃％2=

6+2n。+2

n

可知，當(dāng)〃取1時(shí)，C的動(dòng)量取最小值為

Pmin

o

故D正確。

故選BCDo

二、非選擇題：本大題共5小題，共60分.

11.為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，某小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，細(xì)線的一端拴一個(gè)金屬小球，另一端連在

天花板。處的拉力傳感器上。先用水平作用力將小球從最低點(diǎn)A處緩慢拉至2點(diǎn)，然后由靜止釋放，3、A的

豎直高度差為人，記錄小球通過(guò)A處光電門(mén)的遮光時(shí)間為金屬小球的直徑為d(d?/z),整個(gè)過(guò)程中細(xì)線

都處于繃直狀態(tài)，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。

(1)小球從A移至8點(diǎn)過(guò)程中，拉力傳感器的示數(shù)可能。

A.一直變大B.一直變小C.保持不變

(2)小球通過(guò)最低點(diǎn)的速度大小為；

(3)小球從靜止釋放到最低點(diǎn)的過(guò)程中，滿足機(jī)械能守恒的關(guān)系式為。

【答案】(1)A(2)-

t

⑶^4(?)

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

設(shè)繩子與豎直方向的夾角為。，將小球從最低點(diǎn)A處緩慢拉至8點(diǎn)的過(guò)程中繩子拉力為

cos6

將小球從最低點(diǎn)A處緩慢拉至2點(diǎn)的過(guò)程中。逐漸增大，COS。逐漸減小，故拉力逐漸增大，拉力傳感器的示

數(shù)一直變大。

故選Ao

【小問(wèn)2詳解】

小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度為

d

v=—

t

【小問(wèn)3詳解】

由機(jī)械能守恒定律

,121pY

mgn=—mv=—ml—1

整理可得

12.某同學(xué)要測(cè)量一段特制的圓柱形導(dǎo)體材料的電阻率P，同時(shí)測(cè)電源的內(nèi)阻r,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：

待測(cè)的圓柱形導(dǎo)體R,（阻值未知）

螺旋測(cè)微器

游標(biāo)卡尺

電流表A（內(nèi)阻很?。?/p>

電阻箱R

待測(cè)電源

開(kāi)關(guān)S、開(kāi)關(guān)K,導(dǎo)線若干

（1）他用螺旋測(cè)微器測(cè)量該導(dǎo)體的直徑結(jié)果如圖甲所示，可讀出￡>=________mm,用游標(biāo)卡尺測(cè)得該

導(dǎo)體的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=4.97cm。

甲

他設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，并進(jìn)行了如下的操作：

①斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K,閉合開(kāi)關(guān)S,改變電阻箱的阻值R,記錄不同R對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)/；

②將開(kāi)關(guān)S、K均閉合，改變電阻箱的阻值R,再記錄不同R對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)/。

SR十二

IERE

對(duì)比以上結(jié)果可知，步驟①對(duì)應(yīng)的圖線應(yīng)為II,由圖線n及

11__r

———R-\—

IEE

可得

1_0.67

E~2.1

r

—=0.67

E

解得電源內(nèi)阻

r=2.1Q

【小問(wèn)3詳解】

若考慮電流表內(nèi)阻的影響，則步驟①中，由閉合電路歐姆定律有

11?r.+r

-=-R+———

IEE

即電源內(nèi)阻測(cè)量值

劭=5+%

故測(cè)量值相對(duì)真實(shí)值偏大

小問(wèn)4詳解】

在:—R圖像中，設(shè)

q=l.l,a2=2.1,b-0.67

11r1Rx+rr

則由圖像及一=—R+一、——R+—可得

IEEIERxE向

R_44

%

則材料電阻率為

2

_7iaxa2D

4￡(〃2

代入數(shù)據(jù)計(jì)算得

p=3xl0-3Q-m

乙距小車(chē)右端足夠遠(yuǎn)。已知甲、乙兩物塊與小車(chē)接觸面間動(dòng)摩擦因數(shù)分別為〃1=01、〃2=0-2,重力加速

度g=10m/s2,1=0時(shí)刻開(kāi)始用水平向右的恒力E=10N作用于小車(chē)，/=3s時(shí)撤去力凡若物塊與擋板發(fā)

生碰撞，則碰后不再分開(kāi)。求：

(1)f=0時(shí)，甲物塊的加速度大小a甲；

(2)小車(chē)的最終速度的大小v；

(3)甲、乙兩物塊間的最終距離心

n甲乙

dm—1

【答案】(1)lm/s2;(2)5m/s；(3)4.875m

【解析】

【詳解】(1)規(guī)定水平向右為正，當(dāng)尸=10N時(shí)，假設(shè)甲、乙、車(chē)保持相對(duì)靜止，則有

F=3根。共

解得

a共=1-m/s2

對(duì)甲受力分析得

AMg>ma甲

得

a甲<Im/s?

a共>a甲

故甲與車(chē)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。又假設(shè)乙和車(chē)保持相對(duì)靜止，根據(jù)牛頓第二定律

F—從11ng=Ima^

解得

a共=2m/s2

對(duì)乙受力分析得

N2mg>ma乙

則

〃乙<2mzs2

因?yàn)?/p>

Q共2物

所以乙與車(chē)保持相對(duì)靜止。故

〃甲=lm/s2,〃乙=2mzs之

（2）根據(jù)

u甲—。甲1,v乙—a乙t

可得，=3s時(shí)

唯=3mzs,y乙=6m/s

撤E后，甲、乙、車(chē)系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有

mv甲+（m+根）v乙=3mv

解得

v=5m/s

（3）前3s內(nèi)，甲、乙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的距離

X相對(duì)=5（"乙一/），2

解得

%相對(duì)=4.5m=d

/=3s時(shí)甲和車(chē)相碰，有

mv^+mv^=2根v共

得

u共=4.5m/s

對(duì)乙受力分析得

—R2mg=ma乙

解得

a乙=-2m/s2

對(duì)甲、車(chē)系統(tǒng)受力分析得

N2mg=2叫車(chē)

解得

2

外車(chē)=lm/s

則相對(duì)運(yùn)動(dòng)位移

,V2-v|V2-vl

現(xiàn)對(duì)+寸一“

代入數(shù)據(jù)得

L=4.875m

15.如圖所示的平面直角坐標(biāo)系中，無(wú)軸水平向右、y軸豎直向上，區(qū)域I存在平行于xoy平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電

場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=整，區(qū)域II存在垂直于無(wú)oy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3鱉，區(qū)域

qqv0

III存在豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)大小為「石=m上g的勻強(qiáng)電場(chǎng)，和垂直于xoy平面向外、寬度均為小磁感應(yīng)強(qiáng)度大小依

q

次為穌，2線.〃線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在坐標(biāo)原點(diǎn)。將質(zhì)量為機(jī)、電荷量為+4的小球以大小為%的初速度豎直

向上拋出，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)A、C兩點(diǎn)，在A點(diǎn)的速度大小為二巳玲，方向與x軸正方向相同，第一次經(jīng)

3°

過(guò)MV'時(shí)速度方向沿x軸正方向；MM'，MV'是相鄰區(qū)域的邊界且均與x軸垂直，C是上加T與x軸的交

點(diǎn)，各區(qū)域豎直空間足夠大。已知重力加速度為g。求：

(1)小球從。到A速度變化量Av的大小和區(qū)域I中電場(chǎng)強(qiáng)度與x軸正方向的夾角0；

(2)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大?。ズ驮趨^(qū)域n運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度v；

(3)若舔="叫，小球在區(qū)域m運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大的水平位移x。

°20244d

區(qū)域I，區(qū)域a"區(qū)域出

%當(dāng)明）:

XXX????

1

1

XXX????1

1

A^-^XXX....1

1

1

XXX

XXX

C1

XXX■

1

XXX????1

1

XXX1

????1

AfLN,d'd、

【答案】（1）Av=—~—v0，0=30；（2）vc———v0>vm=\/3v0；（3）x=d

338

【解析】

【詳解】(1)小球從。到A速度變化量Av的大小為

對(duì)小球受力分析，水平方向有