廣東省東莞市某中學(xué)2023-2024學(xué)年高三年級上冊聯(lián)合模擬考試物理試題（含答案解析）

廣東省東莞市東華高級中學(xué)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期聯(lián)合模

擬考試物理試題

學(xué)校:姓名：班級：考號：

一、單選題

1.太陽內(nèi)部所發(fā)生的核聚變反應(yīng)稱為P-P循環(huán)，其核反應(yīng)方程為①:H+；H—＞；H+X；

②:H+；H—＞；He；③;He+Y—＞；He+2；H。下列說法正確的是（）

A.粒子X是中子

B.粒子Y是&粒子

C.反應(yīng)①中，X是原子核中的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時釋放的產(chǎn)物

D.汨e的比結(jié)合能大于汨的比結(jié)合能

2.如圖所示，在光滑水平桌面上，固定一個陀螺形柱體，不可伸長的細(xì)繩一端固定在柱體

腰部中央，另一端與小球相連，細(xì)繩足夠長，初始時處于伸直狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個垂直于細(xì)

繩且平行于桌面的初速度%,不計細(xì)繩和柱體間的摩擦，細(xì)繩始終和桌面平行。下列說法

C.小球的速率逐漸增大D.細(xì)繩的拉力逐漸增大

3.如圖所示，我國時速600公里的高速磁懸浮試驗樣車近期在青島下線。在某次制動測試

過程中，試驗樣車做勻減速直線運(yùn)動直到速度為零，以樣車運(yùn)動方向為正方向，用人X、v

分別表示樣車運(yùn)動的時間、位移和速度。此過程中關(guān)于樣車的運(yùn)動,下列圖像正確的是（）

試卷第1頁，共8頁

4.一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，某時刻的波形圖如圖所示。已知平衡位置位于

x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動方程為y=10cos5Rcm,下列說法正確的是（）

A.這列波的波速為5m/s

B.若該波沿x軸正方向傳播，圖示波形對應(yīng)的時刻可能是f=0.3s

C.在f=0.15s時刻，質(zhì)點(diǎn)尸正在沿y軸正方向運(yùn)動

D.若該波在傳播過程中遇到3.5m的障礙物，則其不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

5.19世紀(jì)末，湯姆孫的學(xué)生阿斯頓設(shè)計了質(zhì)譜儀，其用途非常廣泛。如圖所示為某種質(zhì)譜

儀的工作原理圖，質(zhì)子;H從入口處由靜止開始被加速電壓為4的電場加速，經(jīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度

大小為練的勻強(qiáng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從出口離開磁場。若要使a粒子;He也從該入口處由靜止

開始被電場加速，經(jīng)勻強(qiáng)磁場偏轉(zhuǎn)后仍從同一出口離開磁場，下列操作可行的是（）

試卷第2頁，共8頁

A.保持勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為不變，調(diào)節(jié)加速電場電壓為

B.保持勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度線不變，調(diào)節(jié)加速電場電壓為血4

C.保持加速電場電壓不變，調(diào)節(jié)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為24

D.保持加速電場電壓。o不變，調(diào)節(jié)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為:綜

6.如圖甲所示，把小燈泡與教學(xué)用發(fā)電機(jī)相連接，勻速轉(zhuǎn)動手柄帶動線圈在兩磁極之間轉(zhuǎn)

動，產(chǎn)生的電動勢e隨時間/的變化規(guī)律如圖乙所示，小燈泡正常發(fā)光。下列說法正確的是

()

A.線圈轉(zhuǎn)動的快慢程度不會影響小燈泡的亮度

B.線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電動勢e有效值為6后V

C.手柄勻速轉(zhuǎn)動的角速度為100%rad/s

D.f=0時刻，線圈位于中性面

7.天宮二號空間實驗室在軌飛行時，可認(rèn)為它繞地球做勻速圓周運(yùn)動，已知地球半徑為

6400km,則關(guān)于天宮二號的有關(guān)說法正確的是()

A.天宮二號在運(yùn)動過程中，速度不變，動能不變

B.天宮二號的發(fā)射速度可能小于7.9km/s

C.天宮二號的運(yùn)行周期可能等于4800s

D.天宮二號軌道處的重力加速度小于地球表面的重力加速度

試卷第3頁，共8頁

二、多選題

8.如圖所示是明代宋應(yīng)星所著《天工開物》中記載的我國古代的一種農(nóng)業(yè)機(jī)械——水碾，

當(dāng)水沖擊下部水輪時，轉(zhuǎn)動的輪子會帶動上部的碾來碾米。假設(shè)水流沿水平方向垂直沖擊葉

片，每秒沖擊葉片的水量為10kg,水速從6m/s減小為lm/s,水流動能的減少量全部用來對

A.水碾每秒從水流中獲得的能量為180J

B.水流對該葉片的平均作用力的大小為50N

C.每秒鐘水流對葉輪做功175J

D.水流減少的動能全部被用來碾米

9.如圖所示為滾筒式靜電分選器，由料斗導(dǎo)板2,導(dǎo)體滾筒C,刮板。，料槽￡、廠和

電極G等部件組成。滾筒C和電極G分別接直流高壓電源的正、負(fù)極，并令滾筒C接地，

電源電壓很高，足以使電極G附近的空氣發(fā)生電離產(chǎn)生大量離子，電子會吸附在粉粒表面。

現(xiàn)有導(dǎo)電性能不同的兩種物質(zhì)粉粒。、6的混合物從料斗/下落，沿導(dǎo)板8到達(dá)轉(zhuǎn)動著的滾

筒C,粉粒。具有良好的絕緣性，粉粒6具有良好的導(dǎo)電性能，則下列說法正確的是（）

A.滾筒C應(yīng)該順時針旋轉(zhuǎn)

B.刮板。的作用是將吸附在滾筒C上的粉粒a刮下來

C.粉粒b從滾筒至落入料槽的過程中電場力對其做正功

D.電極G電離空氣產(chǎn)生大量離子，使得粉粒.、6都帶負(fù)電，粉粒°、6都吸附在導(dǎo)體

滾筒。上，最后被刮板。刮入槽中

試卷第4頁，共8頁

10.某高?？蒲行〗M在研究緩沖裝置對蘋果跌落所受沖擊影響的實驗，研究過程中蘋果掉落

到緩沖層一珍珠棉上的運(yùn)動過程示意圖如圖a?e所示，分別為蘋果由〃處跌落、開始進(jìn)

入變形階段、變形階段結(jié)束進(jìn)入恢復(fù)階段、恢復(fù)階段結(jié)束、蘋果彈起至耳處。已知蘋果的

質(zhì)量為小，%是蘋果剛接觸緩沖層時的速度大??；匕是變形階段速度極大值，匕是恢復(fù)階

段結(jié)束蘋果離開緩沖層時的速度大小，重力加速度為g,不計空氣阻力。則下列說法正確的

是()

P蘋果

H理的MQ

?‘II、’??~~—??、‘??’I

(a)(b)(c)(d)(e)

A.當(dāng)蘋果在變形階段速度為匕時，所受緩沖層的作用力為加g

B.蘋果在整個下降過程中，加速度先不變，然后減小再增大

C.整個過程中珍珠棉對蘋果的沖量大小為冽匕+機(jī)％

D.在恢復(fù)階段蘋果一直處于超重狀態(tài)

三、實驗題

11.某實驗小組要測量某透明液體的折射率，他們找到一個底面直徑為4、高為1的圓柱形

薄玻璃槽，然后給槽內(nèi)加滿某種液體，。為液面的中心，光屏緊貼玻璃槽右側(cè)面豎直放置。

(1)開始時，用一紅色激光筆從槽底/點(diǎn)沿方向射出一細(xì)光束，光束與液面呈60。角，

恰好在光屏上的B點(diǎn)接收到光束，用刻度尺測出B點(diǎn)到槽邊緣D點(diǎn)的距離為！，則該種液

體對紅光的折射率"==

(2)若在(1)中改用綠色激光筆照射，其他條件不變，則光斑往8點(diǎn)(填

試卷第5頁，共8頁

“正上方”，“正下方”，或“不”）移動。

（3）如果將紅色激光筆移動到槽邊緣C點(diǎn)，光束仍對準(zhǔn)O點(diǎn)射出時，能否在液面上方接收

到光束？請說明理由：?

12.工業(yè)上經(jīng)常用“電導(dǎo)儀”來測定液體的電阻率，其中一個關(guān)鍵部件如圖甲所示，它是把兩

片金屬放到液體中形成一個電容器形狀的液體電阻，而中間的液體即電阻的有效部分。某研

究性小組想測量某導(dǎo)電溶液的電阻率，在實驗室找到了一個透明塑料長方體容器，容器內(nèi)部

左右兩側(cè)插入兩片面積均為S=10cm2、不計電阻的正方形鉗片作為兩個電極（正對放置），

現(xiàn)將容器充滿待測的導(dǎo)電溶液。實驗所用器材如下:

電壓表（量程為15V,內(nèi)阻約為30k。）；

電流表（量程為300〃A,內(nèi)阻約為500）；

滑動變阻器（最大阻值為10。，允許通過的最大電流為0.1A）；

電池組（電動勢E=12V,內(nèi)阻r=6Q）；

單刀單擲開關(guān)一個；

導(dǎo)線若干。

（1）該小組先用歐姆表粗測溶液電阻，他們先選擇歐姆xlOO擋，歐姆調(diào)零后測量結(jié)果如圖

乙所示，為了使讀數(shù)更精確些，接下來要進(jìn)行的步驟是（填正確答案標(biāo)號）。

A.換為x10擋，重新測量

B.換為xlk擋，重新測量

C.換為xlO擋，先歐姆調(diào)零再測量

D.換為xlk擋，先歐姆調(diào)零再測量

（2）為了準(zhǔn)確測量其阻值，并測量多組數(shù)據(jù)，請在圖丙中用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物圖補(bǔ)

充完整_________o

試卷第6頁，共8頁

>

01020304050d/cm

T戊

（3）某次測量過程中，兩板間距d=20cm,測量時電流表讀數(shù)為J275//A,電壓表指針

偏轉(zhuǎn)如圖丁所示，電壓表讀數(shù)為。=V,則該溶液電阻7?=

（4）實驗時，僅多次改變兩個電極板間距力測得多組U、/數(shù)據(jù)，計算出對應(yīng)的電阻尺，

描繪出R-d圖線，在圖戊的坐標(biāo)紙上將（3）中計算的數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整并作圖，根據(jù)圖像可

求出該導(dǎo)電溶液的電阻率。=Qm（計算結(jié)果保留整數(shù)）；若考慮電表內(nèi)阻的影響，

計算結(jié)果與真實值相比會（填“偏大”，“偏小”，或“不變”）。

四、解答題

13.氧氣瓶是醫(yī)院、家庭護(hù)理、個人保健及各種缺氧環(huán)境補(bǔ)充用氧較理想的供氧設(shè)備。如圖

所示，現(xiàn)有一氧氣瓶，在溫度為17。（2的室內(nèi)氣壓計顯示瓶內(nèi)氧氣的壓強(qiáng)為R=8.7xl（）6pa；

當(dāng)氧氣瓶被搬到溫度為-13C的室外時，瓶內(nèi)氧氣的壓強(qiáng)變?yōu)?。已知熱力學(xué)溫度與攝氏溫

度的關(guān)系7=/+273K。

（1）若氧氣瓶不漏氣，求P2的值；

（2）若%=6.5xl（）6pa,則泄漏的氣體與泄漏前氣體質(zhì)量之比。

14.如圖甲所示，兩根間距￡=lm、足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直固定放置，頂端接有

阻值=的電阻，垂直導(dǎo)軌平面存在變化規(guī)律如圖乙所示的勻強(qiáng)磁場，，=0時磁場方向

試卷第7頁，共8頁

垂直導(dǎo)軌平面向里。在f=o至卜=2s時間內(nèi)，金屬棒水平靜止在距導(dǎo)軌頂端Z=1m處的卡槽

內(nèi)；f=2s時，撤去卡槽由靜止釋放金屬棒，經(jīng)1.4s金屬棒已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。已知整個過程

中金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，金屬棒的質(zhì)量皿=lkg,電阻r=l。，長度也為L

導(dǎo)軌的電阻不計，重力加速度g=10m/s2。求：

(1)在r=0時刻，卡槽對金屬棒的作用力大小及方向；

(2)穩(wěn)定后金屬棒的速度v為多大？

(3)金屬棒由靜止釋放后1.4s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱?為多少？

甲

15.如圖所示，豎直面內(nèi)半徑為尺的;圓弧軌道與水平軌道平滑相連，水平軌道上放置一勁

度系數(shù)為k的輕彈簧，右端固定，左端M點(diǎn)放置質(zhì)量為3m的物塊B(物塊B與彈簧不粘連),

開始時彈簧處于原長狀態(tài)。現(xiàn)將質(zhì)量為，〃的物塊A從圓弧軌道的最高點(diǎn)由靜止釋放，物塊

A經(jīng)N點(diǎn)進(jìn)入水平軌道與物塊B發(fā)生正碰，碰撞時間極短，碰撞后系統(tǒng)的總動能為碰撞前

瞬間總動能的二。已知彈簧振子做簡諧運(yùn)動的周期公式為7=2再回(其中人為振子質(zhì)量,

12Vk

人為彈簧勁度系數(shù))，重力加速度為g,不計一切摩擦。

(1)求物塊A經(jīng)N點(diǎn)時的速度大?。ィ?/p>

(2)求物塊A、B發(fā)生第一次碰撞后瞬間各自的速度VA、％；

(3)若在物塊A、B發(fā)生第二次碰撞時，物塊A沒有滑上圓弧軌道，求M、N兩點(diǎn)間距離

的最小值。

試卷第8頁，共8頁

參考答案:

題號12345678910

答案DDCBADDBCABCAB

1.D

【詳解】AB.根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，可知X為正電子:e,Y為洱e不是。粒子，

故A、B錯誤；

C.根據(jù)

可知在核反應(yīng)①中的正電子是原子核中質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r釋放的產(chǎn)物，故C錯誤；

D.反應(yīng)②中，因為生成物汨e比;H更穩(wěn)定，所以其比結(jié)合能大于;H的比結(jié)合能，故D正

確。

故選D。

2.D

【詳解】A.小球繞陀螺形柱體轉(zhuǎn)動，受到重力、支持力和繩子拉力共三個力作用，故A錯

誤；

BC.拉力方向始終與速度方向垂直，拉力不做功，小球的速度大小不變，但是半徑減小，

所以不是勻速圓周運(yùn)動，故B、C錯誤；

D.根據(jù)

y2

F=m—

r

可知，線速度大小不變，半徑減小，則繩子的拉力越來越大，故D正確。

故選D。

3.C

【詳解】AB.X—圖像的斜率表示速度，樣車做勻減速直線運(yùn)動，圖像斜率應(yīng)逐漸減小，

故AB錯誤；

CD.由

v2—V；=2ax

得

y2=2ax+*圖像是斜率為負(fù)的一次函數(shù)，故C正確，D錯誤。

答案第1頁，共10頁

故選c。

4.B

【詳解】A.由波形圖可知波長為4m,由質(zhì)點(diǎn)尸的振動方程可知其振動的角頻率為5;rrad/s,

所以周期

T=0.4s

該波的傳播速率為

A

v=—=10m/s

T

故A錯誤；

B.如果這列波沿x軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法可知，此時質(zhì)點(diǎn)P從平衡位置向上振動，由

質(zhì)點(diǎn)尸做簡諧運(yùn)動的振動方程畫出其振動圖像，如圖所示：

根據(jù)圖像可知質(zhì)點(diǎn)P從平衡位置向上振動對應(yīng)的時刻為

f=(0.3+0.4〃)s(”=0,1,2…)

所以圖示的波形圖對應(yīng)的時刻可能是

t=0.3s

故B正確；

c.根據(jù)振動圖像，可看出在y0.15s時刻，質(zhì)點(diǎn)尸正在沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，c項錯誤；

D.因該波的波長為4m,則該波在傳播過程中若遇到3.5m的障礙物，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)

象，D項錯誤。

故選Bo

5.A

【詳解】CD.由動能定理得

1,

qU0=-mV

解得粒子進(jìn)入磁場時的速率為

答案第2頁，共10頁

在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由洛倫茲力提供向心力可得

解得

mv_\2U°m

qBB

半徑尺和加速電壓4一定的條件下，磁感應(yīng)強(qiáng)度8正比于半徑區(qū)和磁感應(yīng)強(qiáng)度8一定

q

的條件下，加速電壓與一成反比，質(zhì)子;H的質(zhì)荷比為1,a粒子致;He的質(zhì)荷比為2,

q

所以在加速電壓一定的條件下需將勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)整為血穌，故C、D錯誤；

AB.在磁感應(yīng)強(qiáng)度一定的條件下，加速電壓應(yīng)調(diào)節(jié)為:U。，故A正確，B錯誤。

故選Ao

6.D

【詳解】A.線圈轉(zhuǎn)動的越快，通過線圈的磁通量變化越快，電路中電流越大，小燈泡越亮,

故A錯誤；

B.線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電動勢e有效值為6V,故B錯誤；

C.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為100%rad/s,手柄和線圈通過皮帶相連，二者線速度大小相等，由

知。與〃成反比，從圖甲可知，手柄轉(zhuǎn)動的圓周半徑大于線圈轉(zhuǎn)動的半徑，手柄勻速轉(zhuǎn)動的

角速度應(yīng)該小于100萬rad/s,故C錯誤；

D.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到中性面時，通過線圈的磁通量變化率最小，此時感應(yīng)電動勢為零，故D

正確。

故選D。

7.D

【詳解】A.天宮二號空間實驗室在軌飛行時，繞地球做勻速圓周運(yùn)動，其線速度大小不變,

但是方向時刻發(fā)生變化，動能不變，故A錯誤；

B.第一宇宙速度是最小發(fā)射速度，所以天宮二號的發(fā)射速度一定大于7.9km/s,故B錯誤;

C.地球的半徑約為6400km,則近地衛(wèi)星的運(yùn)行周期約為

答案第3頁，共10頁

其是所有衛(wèi)星周期的最小值，所以天宮二號的運(yùn)行周期一定大于5090s,故C錯誤；

D.天宮二號軌道處，萬有引力充當(dāng)向心力，其運(yùn)行的加速度

GMGM

“二L『g

所以天宮二號軌道處的重力加速度小于地球表面的重力加速度，故D正確。

故選D。

8.BC

【詳解】A.水碾每秒從水流中獲得的能量等于水流動能的變化量的大小，即

mv

E=\AEk\=~~o=175J

故A錯誤；

C.每秒鐘水流對葉輪做的功等于水流動能的變化量的大小，即175J,故C正確；

B.由動量定理可得，葉片對水流的平均作用力的沖量等于水流動量的變化

-F\t=mv-mv0

得到

F=50N

由牛頓第三定律得到水流對該葉片的平均作用力的大小為50N,故B正確；

D.水碾每秒從水流中獲得的能量會有一部分損耗，比如摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能等，所以不能都被

用來碾米，故D錯誤。

故選BC=

9.ABC

【詳解】A.滾筒C要順時針旋轉(zhuǎn)，使粉?？拷姌OG而帶上負(fù)電，A項正確；

B.電極G電離空氣產(chǎn)生大量離子，使得粉?！?、6都帶負(fù)電，粉粒a絕緣性能良好，粉粒

。上的負(fù)電與滾筒C上的正電相互吸引，被吸附在滾筒。上，最后被刮板。刮入料槽￡中，

B項正確；

CD.粉粒6導(dǎo)電性能良好，會與滾筒C上的正電荷先中和，然后帶上正電，根據(jù)同種電荷

相互排斥，電場力對粉粒b做正功，故粉粒b落在料槽廠中，故C項正確，D項錯誤。

故選ABC=

10.AB

答案第4頁，共10頁

【詳解】AB.在跌落階段，蘋果做自由落體運(yùn)動，只受重力，加速度不變。在緩沖物變形

階段，蘋果受到重力和緩沖物的支持力，開始時支持力較小，由牛頓第二定律可知

mg-N=ma

隨著N的增大a逐漸減小，蘋果做加速度減小的加速直線運(yùn)動，當(dāng)a=0即

N=mg

時，蘋果達(dá)到最大速度匕，此后N繼續(xù)增大，大于重力，則

N-mg=ma

隨著N的增大。逐漸增大，蘋果做加速度增大的減速直線運(yùn)動，直到速度減到0,故A、B

項正確；

C.由動量定理可知合力沖量

-I=-mv2-mv0

即重力與珍珠棉對蘋果的作用力的合力沖量大小為機(jī)內(nèi)+加%，c項錯誤;

D.恢復(fù)階段蘋果先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)，D項錯誤。

故選AB-

11.V2正下方不能，光束恰好在。點(diǎn)處發(fā)生了全反射

【詳解】（1）［1］光路如圖所示:

1〃

sinz=sin（90°-60°）=—,tan3=—=1

所以

sin0=—

2

液體對紅光的折射率

答案第5頁，共10頁

sinz

(2)[2]因為綠光的折射率大于紅光，在液體介質(zhì)中，入射角相同的情況下，綠光的折射角

更大，所以光斑應(yīng)該向2點(diǎn)正下方移動。

(3)[3]將光源移動到槽邊緣C點(diǎn)入射時，設(shè)入射角為。

r1

tana=—=i

h

可得

?=45°

恰好發(fā)生全反射時

sinC=l=^

n2

所以

C=45°

此時入射角e=C,光束恰好在。點(diǎn)處發(fā)生了全反射，所以液面上方不能接收到光束。

12.D5.52xl0496/95/97/98/99

不變

【詳解】(I)[I]從讀數(shù)可知電阻比較大，為了減小誤差，應(yīng)使用大擋位測量，選擇xlk擋，

然后歐姆調(diào)零，再次測量，所以選擇D。

(2)[2]根據(jù)歐姆表粗測可知待測液體電阻為大電阻，而題中所給滑動變阻器的最大阻值較

小，同時需要多組數(shù)據(jù)，所以滑動變阻器需要選擇分壓式的接法，從數(shù)據(jù)中大概看出待測電

阻和電壓表的內(nèi)阻比較接近，屬于大電阻，所以電流表采用內(nèi)接法，實物圖如圖所示。

答案第6頁，共10頁

(3)[3]電壓表最小分度值為0.5V,所以在本位估讀為5.5V；

[4]該溶液電阻

=y=2X104Q

(4)[5][6]根據(jù)

可知R-d圖線斜率

左斜二~

斜S

選擇較遠(yuǎn)的兩組數(shù)據(jù)計算斜率，代入數(shù)據(jù)后得到導(dǎo)電溶液的電阻率為

p=96。?m

考慮到電流表內(nèi)接

R總=?=(+RA

1

可知夫-4圖線斜率仍為《，所以計算的結(jié)果與真實值相比不會發(fā)生變化。

01020304050d/cm

13.(1)p,=7.8xl()6pa；(2)-

26

【詳解】(1)根據(jù)查理定律得

答案第7頁，共10頁

A_Pi

代入數(shù)據(jù)可得

6

/?2=7.8xlOPa

(2)假設(shè)氧氣瓶體積可變，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得

y

py_p22

代入數(shù)據(jù)解得

匕=-v

25

設(shè)在室外氧氣瓶內(nèi)氧氣密度為。，則泄漏的氧氣與泄漏前氧氣質(zhì)量之比為

△加二AJ

m一^Vp~6

14.(1)12.5N,方向豎直向上；(2)4m/s；(3)28.8J

【詳解】(1)f=0至卜=2s的時間內(nèi)，由法拉第電磁感應(yīng)定律得

△中2NB2

E、=n-----=——S=——L=5v

!At\t加

感應(yīng)電流

4="^=0.5A

1R+r

在y0時刻，金屬棒所受到的安培力大小為

心=§o/Z=2.5N

方向豎直向下

根據(jù)力的平衡可知卡槽對金屬棒的作用力大小

F=F安+mg=12.5N

方向豎直向上

(2)穩(wěn)定時，金屬棒受力平衡做勻速直線運(yùn)動

/=mg

金屬棒所受安培力

F^BIL

由法拉第電磁感應(yīng)定律

答案第8頁，共10頁

E2=BLv

由閉合電路歐姆定律得

1=-^-

R+r

解得

…也

女R+r

代入解得

v=4m/s

(3)從靜止釋放金屬棒到恰好達(dá)到穩(wěn)定的過程中，由動量定理可得

B2I?V

m2t----------1=mv

R+r

又因為

h=vt

所以

B2I3,

ms:t---------n=mv

R+r

代入數(shù)據(jù)解得

h=4m

從靜止釋放金屬棒至恰好達(dá)到穩(wěn)定的過程中，由能量守恒定律可得

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