浙江省衢州市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期6月期末物理試題

衢州市2024年6月高二年級教學(xué)質(zhì)量檢測試卷物理本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共8頁，滿分100分，考試時間90分鐘?？忌⒁猓?.答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫在試題卷和答題紙規(guī)定的位置上。2.答題時，請按照答題紙上“注意事項”的要求，在答題紙相應(yīng)的位置上規(guī)范作答，在本試題卷上的作答一律無效。3.非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題紙上相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)，作圖時先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。4.可能用到的相關(guān)參數(shù)：重力加速度g均取。一、選擇題I（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1.磁通量的單位用基本單位符號表示正確的是（）A.Wb B. C. D.J/A【答案】C【解析】【詳解】“磁通量”用國際單位制中的基本單位表示為故選C。2.在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了突出貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（）A.伽利略通過斜面實驗得出力是維持物體運動的原因B.安培通過扭秤實驗總結(jié)出了點電荷間相互作用的規(guī)律C.法拉第通過大量實驗得出了法拉第電磁感應(yīng)定律D.密立根通過油滴實驗測出了元電荷e的數(shù)值【答案】D【解析】【詳解】A．伽利略通過斜面實驗得出力不是維持物體運動的原因，故A錯誤；B．庫侖通過扭秤實驗總結(jié)出了點電荷間相互作用的規(guī)律，故B錯誤；C．法拉第通過大量實驗發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，韋伯和紐曼總結(jié)出了法拉第電磁感應(yīng)定律，故C錯誤；D．密立根通過油滴實驗測出了元電荷e的數(shù)值，故D正確；故選D。3.2024年4月21日在開化舉行首屆錢江源公路自行車賽，起點終點均設(shè)在根宮佛國北大門，途徑池淮鎮(zhèn)、華埠鎮(zhèn)、林山鄉(xiāng)、村頭鎮(zhèn)、音坑鄉(xiāng)，全程118公里，男子精英組選手彭源堂以2小時49分07秒的成績率先沖過終點。根據(jù)以上信息，下列說法正確的是（）A.研究彭源堂的騎行軌跡時可以把他視為質(zhì)點B.題中“118公里”指位移C.題中“2小時49分07秒”指時刻D.彭源堂的平均速度約為11.6m/s【答案】A【解析】【詳解】A．研究運動員的騎行軌跡時，運動員本身的大小和形狀可以忽略，對研究問題沒有影響，可以看成質(zhì)點，A正確；B．題中的“118公里”指路程，B錯誤；C．題中“2小時49分07秒”指時間間隔，C錯誤；D．平均速度是位移與時間的比值，由于無法確定其位移的大小，故平均速度沒法求得，D錯誤。故選A。4.2023年11月23日，空軍“雙20”編隊接運在韓志愿軍烈士遺骸回家，機(jī)場安排最高禮儀“過水門”為英雄接風(fēng)洗塵。如圖，相距約為100m的兩輛消防車以與水平方向成角斜向上噴出水柱，兩水柱在最高點相接形成水門，最高點和出水口的高度差約為20m，不考慮風(fēng)力及其他阻力，水柱的初速度大小約為（）A.25m/s B.32m/s C.50m/s D.54m/s【答案】B【解析】【詳解】水柱做斜拋運動，則逆向思維可看做從最高點的平拋運動，則有，即，則噴出時水的速度故選B。5.常山胡柚是衢州特產(chǎn)，近似球形，為了篩選大小大致相同的胡柚，某農(nóng)戶采用如圖所示的簡易篩選裝置，兩根共面但不平行的直桿傾斜放置（與水平面夾角相等），胡柚沿兩桿向下加速運動，大小不同的胡柚會落入不同筐中，則（）A.桿對胡柚的彈力是因為胡柚發(fā)生形變產(chǎn)生的B.桿對胡柚的作用力大于胡柚對桿的作用力C.胡柚在運動過程中一直處于超重狀態(tài)D.同一個胡柚在不同位置對單根桿的壓力大小不同【答案】D【解析】【詳解】A．桿對胡柚的彈力是因為桿發(fā)生形變產(chǎn)生的，故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第三定律可知，桿對胡柚的作用力等于胡柚對桿的作用力，故B錯誤；C．胡柚沿兩桿向下加速運動，加速度有豎直向下的分量，所以胡柚在運動過程中一直處于失重狀態(tài)，故C錯誤；D．胡柚受到每根桿的彈力的方向都與桿垂直，但由于兩桿不平行，兩桿對胡柚的彈力方向不斷變化，但由于兩桿對胡柚的彈力的合力始終與胡柚所受重力垂直于桿方向的分量相等，所以同一個胡柚在不同位置對單根桿的壓力大小不同，故D正確。故選D。6.俄烏戰(zhàn)爭以來，歐洲最大的核電站——扎波羅熱核電站備受關(guān)注。其在受到攻擊后可能會發(fā)生災(zāi)難性的核泄漏，釋放大量放射性，的半衰期為30年，衰變后產(chǎn)生，并放出了粒子Y，同時釋放能量。下列說法正確的是（）A.粒子Y為中子B.的質(zhì)量等于與粒子Y質(zhì)量之和C.通過改變環(huán)境溫度可以讓的半衰期發(fā)生變化D.的結(jié)合能小于的結(jié)合能【答案】D【解析】【詳解】A．由于衰變前后質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒，所以Y為電子，故A錯誤；B．由于衰變過程中有能量放出，所以質(zhì)量有虧損，即的質(zhì)量大于與粒子Y質(zhì)量之和，故B錯誤；C．半衰期只由原子核自身決定，改變環(huán)境溫度半衰期不發(fā)生變化，故C錯誤；D．衰變過程釋放能量，反應(yīng)后的比反應(yīng)前的更穩(wěn)定，則的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能，故D正確。故選D。7.“天問二號”即將在2025年5月發(fā)射，發(fā)射后沿霍曼轉(zhuǎn)移軌道運動，可認(rèn)為地球和火星在同一平面沿同一方向繞太陽做勻速圓周運動。已知火星公轉(zhuǎn)半徑是地球公轉(zhuǎn)半徑1.5倍，則下列說法正確的是（）A.地球繞太陽運動的加速度小于火星繞太陽運動的加速度B.“天問二號”沿霍曼軌道飛往火星過程中做加速運動C.“天問二號”的發(fā)射速度大小v應(yīng)滿足D.“天問二號”從A點運動到C點的時間為個月【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)牛頓第二定律解得因為地球繞太陽的公轉(zhuǎn)半徑小于火星繞太陽的公轉(zhuǎn)半徑，故地球繞太陽運動的加速度大于火星繞太陽運動的加速度，故A錯誤；B．“天問二號”沿霍曼軌道飛往火星過程中，引力做負(fù)功，所以速度減小，做減速運動，故B錯誤；C．火星探測器“天問二號”的發(fā)射因為要脫離地球的引力，所以發(fā)射速度v應(yīng)滿足故C錯誤；D．火星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為1.5R，地球公轉(zhuǎn)半徑為R，則探測器半長軸為1.25R，根據(jù)開普勒第三定律得解得探測器沿霍曼轉(zhuǎn)移軌道運動的周期故“天問二號”從A點運動到C點的時間為故D正確。故選D。8.如圖是著名科普博主“不刷題的吳姥姥”帶領(lǐng)同學(xué)們做實驗的情景。有頂角不同的圓錐放在桌面上，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)頂角為的圓錐，無論多大的力都不能按圖示那樣拿起，設(shè)手與圓錐體間的動摩擦因數(shù)為，則角度與滿足的關(guān)系是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】把錐體等效成斜面，設(shè)手施加上的力為，則可等效成斜面上的物體受力情況，拿不起來時，說明其沿錐面的摩擦力小于等于其下滑分力，則有解得B正確。故選B。9.含義豐富的太極圖體現(xiàn)了中國古代哲學(xué)的智慧。如圖所示，O為大圓的圓心，為上側(cè)陽半圓的圓心，為下側(cè)陰半圓的圓心，O、、在同一直線上，AB為大圓的直徑且與連線垂直，C、D為關(guān)于O點對稱的兩點，在、兩點分別固定等量異種點電荷，下列說法正確的是（）A.C、D兩點電場強(qiáng)度相同B.C、D兩點電勢相等C.若電子由A沿直線移到B的過程中，電子的電勢能先增加后減小D.若電子由A沿直線移到B的過程中，電子所受電場力先減小后增加【答案】A【解析】【詳解】A．由等量異種電荷的場強(qiáng)分布可知，C、D兩點電場強(qiáng)度大小和方向都相同，即場強(qiáng)相同，選項A正確；B．由等量異種電荷的等勢面分布可知，C、D兩點不在同一等勢面上，則電勢不相等，選項B錯誤；C．因AB連線是電勢為零的等勢面，可知若電子由A沿直線移到B的過程中，電子的電勢能不變，選項C錯誤；D．因從A到B的直線上場強(qiáng)先增加后減小，則若電子由A沿直線移到B的過程中，電子所受電場力先增加后減小，選項D錯誤。故選A。10.原子處于磁場中，某些能級會發(fā)生劈裂。如圖1為某原子的能級圖，G代表基態(tài)，X代表激發(fā)態(tài)1，XX代表激發(fā)態(tài)2，輻射出光子①和②。如圖2是劈裂后的能級圖，即X態(tài)劈裂為兩支，分別為、兩個能級，輻射出光子③、④、⑤和⑥，下列說法正確的是（）A.②光子的頻率一定等于④和⑥光子的頻率的平均值B.①光子的動量與③光子的動量大小一定相等C.③和④光子的頻率之和一定等于⑤和⑥光子的頻率之和D.若用⑥光子照射某種金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則用④或⑤光子照射該金屬也一定能發(fā)生【答案】C【解析】【詳解】A．由玻爾理論的躍遷條件，可得，，可得當(dāng)時，②光子的頻率一定等于④和⑥光子的頻率的平均值。故A錯誤；B．同理，可得，由圖可知根據(jù)可得即①光子的動量大于③光子的動量。故B錯誤；C．XX態(tài)能級與基態(tài)能級差保持不變，故③和④的頻率之和等于⑤和⑥的頻率之和。故C正確；D．用⑥照射某金屬表面時能發(fā)生光電效應(yīng)，可知⑥光子能量大于此金屬的逸出功，由圖可知，④光子能量大于⑥光子能量，則用④光子照射該金屬也一定能發(fā)生。⑤光子能量小于⑥光子能量，則無法比較⑤光子能量與此金屬的逸出功的大小關(guān)系，故用⑤光子照射該金屬不一定能發(fā)生光電效應(yīng)。故D錯誤。故選C。11.中國古人對許多自然現(xiàn)象有深刻認(rèn)識。唐人張志和在《玄真子濤之靈》中寫道：“雨色映日而為虹”。從物理學(xué)角度看，虹是太陽光經(jīng)過球形雨滴的兩次折射和一次反射形成的。如圖是彩虹成因的簡化示意圖，其中a、b是兩種不同頻率的單色光，下列說法正確的是（）A.a、b光在球形雨滴中發(fā)生了全反射B.a、b光在球形雨滴中傳播的時間一樣長C.a、b光在真空傳播，a光的波長大于b光波長D.若a、b光分別通過同一雙縫干涉裝置，產(chǎn)生的干涉條紋間距a光比b光窄【答案】D【解析】【詳解】A．有幾何關(guān)系可知，反射光線入射角等于入射時的折射角，由于入射時的入射角小于，則入射時的折射角小于臨界角，故可知a、b光在球形雨滴中發(fā)生的不是全反射，故A錯誤；B．由圖可知，a光的傳播方向偏折更大，故可知雨滴對a光的折射率較大，根據(jù)知，在雨滴中，a光的傳播速度小于b光，又分析幾何關(guān)系知，a光在球形雨滴中傳播距離大，根據(jù)知a光在球形雨滴中傳播的時間更長，故B錯誤；C．根據(jù)B項分析知，a光的折射率較大，頻率較大，波長較短，故C錯誤；D．光線a的折射率大，頻率大，波長小，根據(jù)可知同樣的“雙縫干涉”裝置條件下，產(chǎn)生的干涉條紋間距a光比b光窄，故D正確。故選D。12.如圖所示，有一個50匝、電阻為R的矩形線圈，繞軸在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢隨時間關(guān)系為：。矩形線圈通過銅滑環(huán)與理想變壓器原線圈的A、B兩端相接，變壓器的副線圈連接一個阻值為4R的負(fù)載。變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶2，則（）A.圖示位置矩形線圈產(chǎn)生電動勢的瞬時值為0B.穿過矩形線圈的最大磁通量為0.01WbC.副線圈兩端電壓有效值為100VD.若在副線圈回路中串接一個二極管，流過負(fù)載的電流平均值不變【答案】B【解析】【詳解】A．圖示位置矩形線圈平面與磁感線平行，則產(chǎn)生電動勢的瞬時值最大，選項A錯誤；B．根據(jù)可得穿過矩形線圈的最大磁通量為選項B正確；C．原線圈電壓有效值為副線圈兩端電壓有效值為選項C錯誤；D．若在副線圈回路中串接一個二極管，由于二極管有單向?qū)щ娦?，則一個周期內(nèi)只有一半電流流過負(fù)載，可知流過負(fù)載的電流平均值減小，選項D錯誤。故選B。13.白鶴灘水電站總裝機(jī)容量1600萬千瓦，總裝機(jī)量世界第二僅次于三峽工程。全部投產(chǎn)發(fā)電后，年均發(fā)電量624.43億度。我國居民年用電總量約為12000億度，試估算白鶴灘水電站一年發(fā)電量能滿足幾個千萬人口城市的生活用電（）A.3個 B.5個 C.7個 D.9個【答案】C【解析】【詳解】我國人口約為14億，則1億人口每年的用電量為億度，則一個千萬人口城市每年的生活用電億度，則能滿足的城市個數(shù)為。故選C。二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）14.下列說法正確的是（）A.傳感器的敏感元件是指能直接感受或響應(yīng)外界被測非電學(xué)量的部分B.為了實現(xiàn)良好的靜電屏蔽效果，一般要用密封的金屬容器C.為接收到頻率更高的電磁波，可以減少接收天線的線圈匝數(shù)D.如果振蕩電路沒有電阻，則振蕩電流的振幅保持不變，振蕩可以永遠(yuǎn)持續(xù)下去【答案】AC【解析】【詳解】A．傳感器的敏感元件是指能直接感受或響應(yīng)外界被測非電學(xué)量的部分，故A正確；B．為了實現(xiàn)良好的靜電屏蔽效果，一般要用金屬網(wǎng)，故B錯誤；C．減少接收天線的線圈匝數(shù)，周期減小，接收到的電磁波頻率更高，故C正確；D．如果振蕩電路沒有電阻，則振蕩電流的振幅保持不變，但仍然存在能量損失，所以振蕩不可以永遠(yuǎn)持續(xù)下去，故D錯誤。故選AC。15.一列沿x軸傳播的簡諧橫波，如圖1所示是時刻的波形圖，P和Q是這列簡諧橫波上的兩個質(zhì)點，如圖2所示是質(zhì)點Q的振動圖像。下列說法正確的是（）A.該列波沿x軸正方向傳播，波速大小為1m/sB.該列波與頻率為0.5Hz的簡諧橫波相遇時一定能發(fā)生穩(wěn)定干涉C.時，質(zhì)點P的加速度最大，方向沿y軸正方向D.從到，質(zhì)點Q通過的路程為1.2m【答案】CD【解析】【詳解】A．由圖2可知時刻質(zhì)點Q振動方向沿y軸正方向，根據(jù)“同側(cè)法”可知波的傳播方向沿x軸負(fù)方向傳播，由圖1、2可知波長為2m，周期為2s，波速為故A錯誤；B．該列波的頻率為與頻率為0.5Hz的簡諧橫波相位差恒定時相遇才能發(fā)生穩(wěn)定干涉，故B錯誤；C．時，質(zhì)點P到達(dá)波谷位置，所以加速度最大，方向沿y軸正方向，故C正確；D．從到，質(zhì)點Q通過的路程為故D正確。故選CD。三、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.某同學(xué)利用如圖所示裝置做“探究平拋運動的特點”實驗時：（1）通過描點法畫出鋼球做平拋運動的軌跡，下列說法中正確的是______（多選）。A.斜槽末端必須保持水平B.接球臺板每次必須等距離移動C.每次釋放鋼球的位置可以不同D.斜槽粗糙對實驗結(jié)果沒有影響（2）如果平拋運動的軌跡是一條拋物線，那么軌跡上任意一點的y坐標(biāo)與x坐標(biāo)理論上應(yīng)滿足，已知初速度為，重力加速度為g，則關(guān)系式中的a等于______?！敬鸢浮浚?）AD（2）【解析】【小問1詳解】A．斜槽末端必須保持水平，以保證小球做平拋運動，選項A正確；B．接球臺板每次不一定要等距離移動，選項B錯誤；C．每次釋放鋼球必須從同一位置由靜止釋放，選項C錯誤；D．斜槽粗糙對實驗結(jié)果沒有影響，選項D正確。故選AD?！拘?詳解】根據(jù)可得可知17.（1）在用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛?，下列器材和操作最合理的是___________。A. B.C. D.（2）某同學(xué)課后想利用身邊的器材再做一遍“單擺測量重力加速度”的實驗。家里沒有合適的擺球，于是他找到了一塊外形不規(guī)則的小金屬塊代替小球進(jìn)行實驗。①如圖所示，實驗過程中他先將金屬塊用細(xì)線系好，結(jié)點為M，將細(xì)線的上端固定于O點。②利用刻度尺測出OM間細(xì)線的長度作為擺長，利用的秒表功能測出金屬塊做簡諧運動的周期T。③在測出幾組不同擺長對應(yīng)的周期T的數(shù)值后，他作出的圖像如圖所示。④根據(jù)作出的圖像可得重力加速度的測量值為_____________。（取3.14。計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）相比于實驗室作出的圖像，該同學(xué)在家做實驗的圖像明顯不過原點，其中橫軸截距絕對值的意義為_____________?！敬鸢浮浚?）D（2）9.86（3）金屬塊重心與M點間距離【解析】【小問1詳解】根據(jù)單擺理想模型可知，為減小空氣阻力的影響，擺球應(yīng)采用密度較大，體積較小的鐵球，為使單擺擺動時擺長不變化，擺線應(yīng)用不易形變的細(xì)絲線，懸點應(yīng)該用鐵夾來固定。故選D?！拘?詳解】設(shè)M點到重心得距離為r，根據(jù)周期公式可得故該圖像的斜率為解得由此得出重力加速度的測量值為【小問3詳解】令，解得所以橫軸截距絕對值的意義為M點到重心的距離。18.某同學(xué)利用如圖1所示的電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻（電動勢約為2V，內(nèi)阻約為幾歐姆）?？晒┻x用的器材有：A．電流表A（量程0~30mA，內(nèi)阻為27Ω）B．電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約為2kΩ）C．滑動變阻器R（阻值0~50Ω）D．定值電阻E．定值電阻（1）為更準(zhǔn)確地進(jìn)行實驗測量，定值電阻應(yīng)該選擇______；（填器材前面的字母）（2）實驗中電壓表和電流表的讀數(shù)如表所示，其中第2組的電壓表的讀數(shù)如圖2所示，則其讀數(shù)為______V；序號123456I/mA4.08.012.016.018.020.0U/V1.72______1.160.880740.60（3）圖3中已根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行描點，請在答題卷中補上第2組數(shù)據(jù)點，并作出圖像；（4）由圖像可知，電源電動勢______V，內(nèi)阻______（結(jié)果保留兩位小數(shù)）【答案】（1）D（2）1.42##1.43##1.44##1.45##1.46（3）（4）①.1.96##1.97##1.98##1.99##2.00②.3.90~4.30【解析】【小問1詳解】由于電流表量程較小，故選用較小的定值電阻與電流表并聯(lián)擴(kuò)大量程，即選D；【小問2詳解】根據(jù)電壓表的量程及分度值，其指針指示的刻度為【小問3詳解】描點作圖如下【小問4詳解】[1][2]根據(jù)電路圖可知由此可知，圖線的縱截距為電源的電動勢，故斜率為解得19.在“測量玻璃的折射率”實驗中：（1）某實驗小組選用平行玻璃磚完成該實驗，如圖是該組甲、乙、丙、丁四位同學(xué)在實驗中得到的插針結(jié)果，由圖可知，插針正確且對減小誤差最有利的是______同學(xué)。（2）另一實驗小組選用直角三棱鏡完成該實驗，先在白紙上畫出三棱鏡的輪廓（用實線表示），然后放好三棱鏡，在垂直于AB的方向上插上兩枚大頭針和，在棱鏡的左側(cè)觀察，當(dāng)?shù)南袂『帽坏南駬踝r，插上大頭針，使擋住、的像，再插上大頭針，使擋住______。根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)，可得該玻璃的折射率______?！敬鸢浮浚?）丁（2）①.以及、的像②.【解析】【小問1詳解】甲同學(xué)的圖中P1、P2連線與玻璃磚的交點和P3、P4連線與玻璃磚的交點的連線與玻璃面垂直，所以肯定是把針插錯了。乙同學(xué)的圖中P1、P2、P3、P4的連線在同一直線上，所以肯定是把針插錯了。丁同學(xué)P1、P2之間的距離和P3、P4之間距離較大，誤差較小，所以測量結(jié)果準(zhǔn)確度最高；【小問2詳解】[1]插上大頭針時，應(yīng)使擋住以及、的像。[2]光路圖如圖所示：根據(jù)幾何關(guān)系可知光線在AC面的入射角為30°，根據(jù)折射定律可得20.如圖1所示，長的導(dǎo)熱汽缸水平放置在桌面上，汽缸的開口端帶有卡口，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞A封閉在汽缸內(nèi)，活塞A可沿汽缸壁無摩擦滑動且不漏氣?，F(xiàn)將汽缸緩慢地轉(zhuǎn)到開口豎直向下懸掛，如圖2所示，已知活塞A的質(zhì)量，橫截面積，開始時活塞A位于汽缸的中間位置，外界氣溫恒為27℃，大氣壓強(qiáng)為，不計活塞厚度。（1）此過程中缸內(nèi)氣體的溫度______（選填“升高”“降低”或“不變”），內(nèi)能______（選填“增大”“減小”或“不變”）；（2）求穩(wěn)定后活塞A離卡口的距離；（3）穩(wěn)定后再對汽缸內(nèi)氣體加熱，活塞緩慢下降。當(dāng)活塞與汽缸口剛好相平時，缸內(nèi)氣體凈吸收的熱量，求氣體增加的內(nèi)能?！敬鸢浮浚?）不變，不變；（2）4.5cm；（3）300J【解析】【詳解】（1）因汽缸導(dǎo)熱良好，穩(wěn)定后汽缸內(nèi)氣體溫度不變，由于理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，所以氣體內(nèi)能不變；（2）以活塞為研究對象，當(dāng)活塞剛好與缸口相平時，根據(jù)受力平衡可得解得從開始到汽缸開口朝下懸掛穩(wěn)定時，由玻意耳定律可得解得所以離卡扣的距離為4.5cm；（3）以密封氣體為研究對象，加熱過程，氣體等壓膨脹，外界對氣體做功為根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得，氣體增加的內(nèi)能21.如圖為某傳送裝置的豎直截面示意圖，其有水平軌道OA，順時針轉(zhuǎn)動的水平傳送帶，半徑均為R的兩個半圓形管道BC和水平粗糙平臺CD組成，軌道間平滑連接。在軌道的OA上安裝了一彈簧發(fā)射器，原長小于OA，在軌道末端D的右側(cè)緊靠著一右端帶擋板的木板Q，其上表面與CD平齊?，F(xiàn)將可視為質(zhì)點的小滑塊P壓縮彈簧后由靜止釋放，經(jīng)軌道運動后滑上木板并與其右端擋板發(fā)生彈性碰撞。已知P、Q質(zhì)量均為m，釋放P時彈簧彈性勢能的大小，傳送帶長度，傳送帶速度大小，CD長度，P與傳送帶和木板Q間的動摩擦因數(shù)均，P與CD間的動摩擦因數(shù)，其余摩擦均不計，重力加速度為g，碰撞時間極短。求：（1）P到達(dá)B點時的速度大??；（2）Q至少多長才能使P不脫離木板；（3）P在管道內(nèi)運動的過程中，經(jīng)過E點（圖中未畫出）時重力的瞬時功率出現(xiàn)了最大值，求E點到CD的豎直高度h。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）假設(shè)P在傳送帶上一直勻減速，由能量守恒定律可得解得則假設(shè)不成立，即滑塊在傳送帶上減速到與傳送帶共速后勻速，所以，滑塊P到達(dá)B點的速度大?。?）滑塊從C到D過程中，由動能定理解得當(dāng)滑塊P滑上Q后，通過與木板右端的擋板相碰，最后與木板共速時恰好在木板的左端，木板的長度最小，設(shè)為L3，由動量守恒定律由能量守恒定律解得（3）P從B到C，由動能定理可得解得由功率公式知，滑塊在BC運動過程中，當(dāng)豎直方向的分速度越大，重力的瞬時功率越大。所以在E點，豎直方向合外力為零，豎直分速度最大，重力的瞬時功率最大，在E點，豎直方向有由牛頓第二定律從E到C過程，由動能定理聯(lián)立以上各式可解得E點到C點的豎直高度解得22.如圖1所示，粗糙的兩平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平固定放置，兩導(dǎo)軌的間距，導(dǎo)軌足夠長，空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。在兩導(dǎo)軌之間連接電流傳感器，電流傳感器與計算機(jī)相連，已知電流傳感器的內(nèi)阻。ab是一根與導(dǎo)軌垂直而且始終與導(dǎo)軌接觸良好的金屬棒，其質(zhì)量，電阻，棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)。開始時金屬棒靠在彈射器上，啟動彈射器后，金屬棒立即獲得一個水平向右的初速度，從棒開始運動到停止的過程中，棒始終與兩導(dǎo)軌垂直，且由計算機(jī)測得流經(jīng)電流傳感器的電荷量。其余電阻均不計，求：（1）棒剛開始運動時電流傳感器中的電流大小及M、P點的電勢高低；（2）棒在導(dǎo)軌上運動的時間；（3）若在導(dǎo)軌表面適當(dāng)位置涂上一種特殊導(dǎo)電材料，其動摩擦因數(shù)與棒在導(dǎo)軌上滑行的距離x關(guān)系如圖2所示。從棒開始運動到停止的過程中，計算機(jī)測得流經(jīng)電流傳感器的電荷量，求：①此過程中金屬棒的位移；②金屬棒產(chǎn)生的焦