珠海市第二中学2025届高三年级考前冲刺卷（物理学科）最终考试用_2025年5月_250507广东省珠海市第二中学2025届高三下学期4月考前冲刺

珠海市第二中学 2025 届高三年级考前冲刺卷（物理学科） 满分：100分 考试时间：75分钟 一、单选题（本题共 7 小题，共 28 分；在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1．我国科学家研究团队合成了新核素钚-227((cid:2870)(cid:2870)(cid:2875)Pu)，并测得该新核素的半衰期为21.8年。已知 (cid:2877)(cid:2872) 钚-227((cid:2870)(cid:2870)(cid:2875)Pu)的衰变方程为(cid:2870)(cid:2870)(cid:2875)Pu→Y+(cid:2870)(cid:2870)(cid:2871)U，下列说法正确的是（ ） (cid:2877)(cid:2872) (cid:2877)(cid:2872) (cid:2877)(cid:2870) A．衰变释放的粒子Y的贯穿能力很强 B．(cid:2870)(cid:2870)(cid:2875)Pu比(cid:2870)(cid:2870)(cid:2871)U的比结合能小 (cid:2877)(cid:2872) (cid:2877)(cid:2870) C．20个钚-227经过10.9年还剩15个 D．衰变需要从外界吸收能量 2．某天早上温度为 10℃，物理老师刚启动汽车时看到汽车仪 表盘显示各轮胎压强如图所示，中午刚启动汽车时看到后轮压 强变成了2.8bar (1bar=100kpa)，该过程认为轮胎内的体积不 变，轮胎内部气体可看成理想气体，下列说法错误的是（ ） A．中午温度约为20℃ B．轮胎内部气体分子的平均动能增加 C．气体分子撞击轮胎内壁的平均作用力增加 D．轮胎内部气体吸收热量，对外做功，内能不变 3．电动自行车无线充电技术已经进入应用阶段，在踏板上安装接收器（内含受电线圈，并和电瓶 相连），将电动自行车停放在地面的无线充电带（铺设有送电线圈）上，即可实现无线充电，这种 充电方式的工作原理和理想变压器类似。若送电线圈接入有效值为220 V、频率为50 Hz的正弦交 流电，受电线圈的输出电压有效值为48 V，充电功率为180 W。下列说法正确的是（ ） A．受电线圈中电流方向每秒改变50次 B．受电线圈和送电线圈的匝数比为55:12 C．受电线圈的充电电流有效值为3.75A D．为使地面上的无线充电带结实耐用，其上可用金属护板做保护 4．如图所示，一民兵队员进行投掷手榴弹训练，每次掷弹时掷弹点高度不变，第1次手榴弹水平 掷出，手榴弹落在正前方的M点；第2次斜向上掷出，手榴弹落在正前方的N点。下列分析正确 的是（ ） A．第1次掷弹时的初速度一定比第2次大 B．第2次掷弹时的初速度一定比第1次大 C．第1次手榴弹落地过程速度的变化量一定比第2次大 D．第2次手榴弹落地过程速度的变化量一定比第1次大 试卷第1页，共6页 {#{QQABKQAEggigAhAAABgCQwUgCAEQkAACAaoGhAAUsAIAwBNABCA=}#}5．将一根柔软弹性细绳沿水平的x轴放置，其一端固定于位置为𝑥 =8 m的墙面上，另一端不断上 下振动，在绳中形成绳波如图，在𝑡 =0时刻𝑥 =4 m的质点刚好开始振动。当波传至固定点时，绳 波将发生反射。反射处质点在反射前后的振动速度大小不变方向反向，波的传播方向也反向。则下 列各个时刻细绳的波形图（实线）正确的是（ ）。 A． B． C． D． 6．已知地球质量为M，月球质量为m，地月距离为L。以地心作为坐标原点，沿地月连线建立x轴， 在 x 轴上有一个探测器，如图甲所示。由于地球和月球对探测器的引力做功与路径无关，探测器具 有与其位置相关的引力势能。仅考虑地球和月球对探测器的作用，可得探测器引力势能𝐸 随位置变 (cid:3043) 化关系如图乙所示。在xkL处引力势能最大，k已知，下列选项正确的是（ ） 甲 乙 A．探测器受到的作用力随位置坐标x的增大，先逐渐增大后逐渐减小 B．探测器受到的作用力随位置坐标x的增大，一直减小 C．地球与月球的质量之比(cid:3014) =(cid:4672) (cid:3038) (cid:4673) (cid:2870) (cid:3040) (cid:2869)(cid:2879)(cid:3038) D．地球与月球的质量之比(cid:3014) =(cid:4672) (cid:3038) (cid:4673) (cid:2870) (cid:3040) (cid:2869)(cid:2878)(cid:3038) 试卷第2页，共6页 {#{QQABKQAEggigAhAAABgCQwUgCAEQkAACAaoGhAAUsAIAwBNABCA=}#}7．如图甲所示，水平放置的平行极板𝐴、𝐵间加如图乙所示的交变电场，𝑡 =0时刻，𝑂处粒子源水平 向右发射速度相同的𝑎、𝑏两粒子，穿过极板后水平向右垂直进入有竖直边界的匀强磁场，磁场方向 垂直纸面向外，𝑎粒子恰好不从磁场右边界飞出，𝑎、𝑏两粒子的运动轨迹交于𝐶点，且在𝐶处时𝑎、𝑏 速度方向垂直，𝐶到左右磁场边界的距离相等，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的 是（ ） A．𝑎、𝑏在电场中运动的时间可能不同 B．𝑎、𝑏穿过极板的时间可能为𝑇 的奇数倍 (cid:2868) C．𝑎、𝑏粒子的比荷为1:√3 D．𝑎、𝑏穿过极板竖直方向上的位移大小之比为1:2 二、多选题（本题共 3 小题，共 18 分；在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；每 小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8．近些年的研究发现少部分材料呈现出反常的“热缩冷胀”现象，这类材料被称为负热膨胀材料。 如图所示，平行板电容器接电压恒定的电源，上极板固定，下极板能随负热膨胀材料的变化做微小 移动，一带电油滴悬浮在极板间，若发现油滴向上移动，则（ ） A．油滴带负电 B．电容器电容变小 C．极板所带电荷量增大 D．负热膨胀材料温度升高 9．如图所示，吊车悬臂PM的一端装有大小不计的定滑 轮，另一端可绕M点转动，绕过定滑轮的钢索通过四条相 同的绳OA、OB、OC、OD吊着一长方形混凝土板。忽略 一切摩擦，钢索和绳的质量均不计，当悬臂PM与竖直方 向的夹角缓慢减小时，下列说法正确的是（ ） A．钢索受到的拉力逐渐变小 B．吊车对地面的摩擦力始终为零 C．钢索对定滑轮的作用力逐渐变大 D．若四条绳增加相同的长度，则四条绳受到的拉力均变大 试卷第3页，共6页 {#{QQABKQAEggigAhAAABgCQwUgCAEQkAACAaoGhAAUsAIAwBNABCA=}#}10．如图甲，在杂技表演中，表演者平躺在水平地面上，腹部上平放一块石板，助手用铁锤猛击石 板，石板裂开而表演者没有受伤（危险节目，请勿模仿）。其原理可简化为图乙所示：质量为m的 铁锤视为从石板上方高h处由静止自由落下，竖直砸中石板，铁锤与石板瞬间达到共同速度，之 后，铁锤与石板一起向下运动距离d后速度减为零，该过程中弹性气囊A对石板的作用力F随石板 向下运动的距离x的变化规律近似如图丙所示，已知石板的质量为铁锤质量的k倍，不计空气阻 力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） 2gh A．铁锤与石板碰撞后的共同速度大小v k1 kmgh B．碰撞过程中系统机械能的损失量E k1 2mgh C．弹性气囊A对石板作用力的最大值F  (k2)mg m (k1)d mgh D．弹性气囊A对石板作用力做的功为W  (k1)mgd F (k1) 三、非选择题（本题共5小题，共54分，考生根据要求作答） 11.（8分）如图甲所示，直径较大的圆柱形容器的侧壁上依次开了五个一样的小孔，相邻小孔竖直 间的距离均为h＝10cm。先堵住所有小孔，从顶部的入水口向容器里加水，当水位比1号孔高 30cm时，封闭顶部的入水口，此时容器中封闭了一定量的水和空气，实验过程中温度保持不变。 (1)打开1号孔时，有水喷出，容器中的水会减小，当1号孔刚不再喷水时，容器内部空气的压强 （填“大于”或“小于”）环境大气压，请说明理由： 。 (2)已知外界大气压强为𝑝 ，水的密度为ρ，重力加速度为g。如图乙所示，1号孔不再喷水后，打 (cid:2868) 开4号孔的瞬间，有水喷出，此时有气泡从1号孔进入容器，则该瞬间4号孔处容器的内侧压强为 （用𝑝 、ρ、g、h表示）。 (cid:2868) (3)用手机拍摄记录某时刻4号孔水稳定喷出后的平抛轨迹如图丙所示，假设照片中的轨迹和实际轨 迹比例尺为1：2，且重力加速度𝑔取10m/s(cid:2870)，𝑥 =𝑥 =20cm，ℎ =20cm，ℎ =25cm，则可得水 (cid:2869) (cid:2870) (cid:2869) (cid:2870) 从4号孔喷出时的初速度𝑣 = m/s（保留2位有效数字）。 (cid:2868) 试卷第4页，共6页 {#{QQABKQAEggigAhAAABgCQwUgCAEQkAACAaoGhAAUsAIAwBNABCA=}#}12.（8分）某水果加工厂的苹果自动分拣装置的示意图如图甲所示，该装置能把大小不同的苹果按 一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果，装置中R 为半导体薄膜压力传感器，托盘置于R 上， 1 1 托盘所受重力不计。苹果经过托盘时对R 产生压力，半导体薄膜压力传感器R 的阻值随压力F变 1 1 化的图像如图乙所示。初始状态衔铁水平，当电阻箱R 两端电压𝑈 ≥6V时，控制电路使电磁铁工 2 (cid:2870) 作吸动衔铁，并保持一段时间，确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状态。已知电源电动势 𝐸 =10V，内阻𝑟 =2.0Ω，取重力加速度大小𝑔 =10m/s2。 E, r (1)当质量较大的苹果通过托盘时，流过压力传感器R 的电流 （填“较大”或“较小”）。 1 (2)现以0.15kg为标准质量将苹果分拣开，根据题述条件可知，质量大于0.15kg的大果将通过 （填“上通道”或“下通道”），电阻箱R 的阻值应调为 Ω（结果保留一位小数）。 2 (3)若电源长时间未使用，内阻 r 增大，但电动势不变，则分拣标准质量将会 （填“变大”、 “变小”或“不变”）。 13. （9分）航天员王亚平在太空实验授课中，进行了液体球光学实验。在空间站中的微重力环境 下有一个水球，如果在液体球中心注入空气，形成球形气泡，内外两球面球心均在O点，如图所 5 示。一束单色光从外球面上的A点以与AO连线成i角度射入球中，已知该液体的折射率为𝑛 = ， 3 内球面半径为R，外球面半径为2R，真空中的光速为c=3×108 m/s，求： （1）光在该液体中的传播速度v （2）为使光在内球表面上发生全反射，图中的入射角i的最小值为多少 试卷第5页，共6页 {#{QQABKQAEggigAhAAABgCQwUgCAEQkAACAaoGhAAUsAIAwBNABCA=}#}14. （12分）如图所示，两根等高光滑的半圆形圆弧轨道，半径为r，间距为L，轨道竖直固定且 电阻不计。在轨道左端连一阻值为𝑅 的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大 (cid:2869) 小为B，现有一根长度稍大于L、质量为m、接入电路电阻为𝑅 的金属棒，从轨道的左端ab处开始 (cid:2870) （记为𝑡 =0时刻），在变力F的作用下以初速度𝑣 沿圆弧轨道做匀速圆周运动至cd处，直径ad、 (cid:2868) bc水平，整个过程中金属棒与导轨接触良好，求此过程中： (1) t 时刻金属棒与圆心的连线和水平方向的夹角𝜃 以及流过金属棒的电流i ； (2)通过电阻𝑅 的电荷量q； (cid:2869) (3)作用力F做的功𝑊 。 (cid:3007) 15．（17分）两根足够长的光滑杆在水平方向上被平行固定，A、B两个物体分别穿在两根杆上，可 以沿着杆自由滑动，二者之间用一个轻质理想弹簧固定连接，如图甲所示，初始时两物体静止，弹 簧恰好处于原长状态。现用一大小为2 N、方向沿杆的恒力F作用在A上，使之开始运动。经t =2 s 后撤去外力F，此时刻A的速度大小为𝑣 =2.4 m/s，弹簧的弹性势能为𝐸 =0.48 J。已知A和B的 (cid:2869) (cid:3017) 质量分别为𝑚 =1 kg 和𝑚 =2 kg，弹簧的形变始终未超过弹性限度。 (cid:3002) (cid:3003) (1)求恒力F作用时间内弹簧弹力的冲量沿杆方向的分量大小I 以及撤去F时B物体的速度大小𝑣 ； x (cid:2870) (2)求撤去F之后，弹簧第一次恢复原长时，B物体的速度大小𝑣 ； (cid:3003) (3)在B物体运动的前方较远位置，有一个固定的挡块，B物体运动到挡块处时，将与挡块发生碰 撞（如图乙），并以原速率弹回，碰撞后挡块被立即取走，碰撞时间忽略不计。求：在碰撞后二者 相互作用的过程中，弹簧弹性势能最大值𝐸 的取值范围。 (cid:3043)(cid:3040) 图甲 图乙 试卷第6页，共6页 {#{QQABKQAEggigAhAAABgCQwUgCAEQkAACAaoGhAAUsAIAwBNABCA=}#}珠海市第二中学 2025届高三年级考前冲刺卷（物理学科） 答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D C D C C C AC BC BC 1．B 【详解】A．根据质量数和电荷数守恒可知，Y为粒子，贯穿能力很弱，故A错误； B．衰变过程释放能量，生成物的比结合能大，故B正确。 C．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，少量原子核不适用，故C错误； D．衰变会释放能量，故D错误；故选B。 2．D p p 【详解】AB．T 283K，轮胎内的体积不变，根据查理定律有 1  2 1 T T 1 2 解得T 293K20℃，温度增加，则轮胎内部气体分子的平均动能增加，故AB正确； 2 C．轮胎内的体积不变，压强增大，则气体分子撞击轮胎内壁的平均作用力增加，故C正确； D．轮胎内部气体温度增大，内能增大，做功为0，吸收热量，故D错误。本题选错误的，故选D。 3．C 【详】A．正弦交流电的频率为50Hz，受电线圈中电流方向每秒钟变化100次，故A错误； n U 48 12 B．受电线圈和送电线圈的匝数比为 2  2   故B错误； n U 220 55 1 1 C．根据PUI解得I 3.75A故C正确； D．金属护板由于电磁感应，会存在涡流，有漏电隐患并影响电能的传输，故D错。故选C。 4．D 【详解】AB．手榴弹第1次做平抛运动，第2次做斜抛运动，先斜向上运动到最高点后做平抛运 1 动；竖直方向根据h gt2 2 可知手榴弹第1次做平抛运动的时间小于第2次从最高点做平抛运动的时间，则手榴弹第1次在空 中的时间一定小于第2次在空中的时间；水平方向根据xv t x 可知第1次掷弹时的水平分速度大于第2次掷弹时的水平分速度，根据v v2v2 x y 由于第1次掷弹时的竖直分速度小于第2次掷弹时的竖直分速度，所以不能确定第1次掷弹时的初 速度与第2次掷弹时的初速度大小关系，故AB错误； CD．两次掷弹过程，手榴弹的加速度均为重力加速度，根据v gt 由于手榴弹第1次在空中的时间小于第2次在空中的时间，所以第2次手榴弹落地过程速度的变化 量一定比第1次大，故C错误，D正确。故选D。 答案第1页，共6页 {#{QQABKQAEggigAhAAABgCQwUgCAEQkAACAaoGhAAUsAIAwBNABCA=}#}5．C T  4 【详解】A．经过t ，波沿x轴正方向传播距离为  m2m，波前传播到x6m处，x1m 2 2 2 和x5m处的两个质点位于波谷，x3m处的质点位于波峰，A错误； B．经过tT，波沿x轴正方向传播的距离为4m，波前传播到x8m处，x3m和x7m处的 两个质点位于波谷，x1m和x5m处的两个质点位于波峰，B错误； 3T C．经过t ，波沿x轴正方向传播的距离为 2 1.51.54m6m x1m处的波峰向前移动6m到x7m处，x3m处的波谷遇到墙变成波峰反 射也移动到x7m处，两个波峰在x7m处相遇振动加强，x7m处的质点位于波峰处且振幅等 于原来的2倍，C正确； D．经过t2T，波沿x轴正方向传播的距离为 28m x1m处的波谷向前移动8m到x7m处，x1m处的波峰向前移动7m遇到墙变成波谷 反射运动到x7m处，两个波谷在x7m处相遇振动加强，x7m处的质点的位于波谷处且振幅 等于原来的2倍，D错误。故选C。 6．C 【详解】AB．设地球质量为M，月球的质量为m， 探测器的质量为m ，引力的合力做功与引力 0 E 势能的关系FxE ，可知E x图线的斜率绝对值为F  p p p x 由图可知，图像切线斜率绝对值先减小后增大，则地球和月球对探测器作用力随探测器位置x的增 大，先逐渐减小后逐渐增大，故AB错误； CD．在xkL处图线的切线斜率为0 ，则探测器在该处受地球和月球的引力的合力为零，即 G k M L m 2 0  L G  m k m L 0 2 ，解得地球与月球的质量之比 M m    1 k k    2 故C正确，D错误。故选C。 7．C 【详解】AB．因为a、b粒子都是以相同的速度，垂直进入电场，在电场中，沿初速度方向不受 力，做匀速直线运动，由𝐿 =𝑣 𝑡 (cid:2868) 可得，𝑎、𝑏在电场中运动的时间一定相同；又因为两粒子穿过极板后水平向右垂直进入有竖直边界 的匀强磁场，则两粒子在离开电场时，竖直方向速度为零，根据图乙可知，𝑎、𝑏穿过极板的时间为 𝑇 的偶数倍。AB错误； (cid:2868) 答案第2页，共6页 {#{QQABKQAEggigAhAAABgCQwUgCAEQkAACAaoGhAAUsAIAwBNABCA=}#}(cid:3267)(cid:3276) (cid:2869) C．由下图可知sin𝜃 = (cid:3118) = ，可得𝜃 =30° (cid:3019)(cid:3276) (cid:2870) 由几何关系可知tan𝜃 = (cid:3019)(cid:3277) = √(cid:2871) (cid:3019)(cid:3276) (cid:2871) (cid:3049)(cid:3118) 在磁场中，由洛伦兹力提供向心力𝑞𝑣𝐵=𝑚 (cid:3019) (cid:3044) (cid:3049) 可得，粒子的比荷为 = (cid:3040) (cid:3003)(cid:3019) (cid:3044) (cid:2869) 在本题中，两粒子进入磁场时的速度大小相等，则 ∝ (cid:3040) (cid:3019) (cid:3292)(cid:3276) 所以𝑎、𝑏粒子的比荷之比为(cid:3288)(cid:3276) = (cid:3019)(cid:3277) = √(cid:2871) = (cid:2869) ，C正确； (cid:3292)(cid:3277) (cid:3019)(cid:3276) (cid:2871) √(cid:2871) (cid:3288)(cid:3277) D．在竖直方向，𝑎、𝑏粒子先加速度再减速，由运动学公式得𝑦= (cid:2869) 𝑎𝑡(cid:2870) = (cid:2869)(cid:3044)(cid:3006) 𝑡(cid:2870) (cid:2870) (cid:2870)(cid:3040) (cid:3044) 因为𝑎、𝑏粒子在电场中运动时间相等，场强E相等，则𝑦 ∝ (cid:3040) (cid:3292)(cid:3276) 所以，𝑎、𝑏穿过极板竖直方向上的位移大小与两粒子的比荷成正比，则 (cid:3052)(cid:3276) = (cid:3288)(cid:3276) = (cid:2869) (cid:3052)(cid:3277) (cid:3292)(cid:3277) √(cid:2871) (cid:3288)(cid:3277) D错误。故选C。 8. 【答案】AC 【详解】A．由图可知，极板间电场方向向下，又初态带电油滴受力平衡，则油滴所受电场力向 上，油滴带负电，A正确； D．若油滴向上移动，则油滴所受电场力变大，即板间电场强度E变大。由于极板间电压U不变， U 由E 可知极板间距离d变小，则材料膨胀，结合其“热缩冷胀”的性质可知，负热膨胀材料温度 d 降低，D错误； S B．d变小，由C  r 可知C变大，B错误； 4πkd C．U不变，C变大，由QCU 可知极板所带电荷量增大，C正确。故选AC。 9. 【答案】BC 【详解】A．依题意，悬臂PM与竖直方向的夹角缓慢减小时，混凝土板受力平衡，有F mg 由牛顿第三定律可知钢索受到的拉力保持不变，故A错误； B．对整体受力分析，水平方向不受外力，吊车不受地面的摩擦力，由牛顿第三定律可知吊车对地 面的摩擦力始终为零，故B正确； C．钢索对定滑轮的作用力为两根钢索的合力，悬臂PM与竖直方向的夹角缓慢减小过程中，两力 大小不变，夹角变小，所以合力逐渐变大，即钢索对定滑轮的作用力逐渐变大，故C正确； 1 D．若四条绳增加相同的长度，由几何知识可知绳子与竖直方向夹角变小，根据Tcos mg 4 可知四条绳受到的拉力均变小，故D错误。故选BC。 答案第3页，共6页 {#{QQABKQAEggigAhAAABgCQwUgCAEQkAACAaoGhAAUsAIAwBNABCA=}#}10. 【答案】BC 【详解】A．铁锤将要接触石板时的速度v  2gh 0 2gh 对铁锤和石板系统由动量守恒定律mv (mkm)v解得v 选项A错误； 0 k1 1 kmgh B．碰撞过程中系统机械能的损失量Emgh (mkm)v2  选项B正确； 2 k1 1 C．CD．铁锤和石板一起向下运动d的过程由动能定理mkmgdW 0 mkmv2 F 2 kmgF 由图可知W  m d F 2 mgh 2mgh 解得W  k1mgd，F  (k2)mg F k1 m (k1)d 选项C正确，D错误。故选BC。 11.（8分）【答案】(1)小于 见详解 (2)𝑝 +3𝜌𝑔ℎ (3)4.0（每空2分） (cid:2868) 【详解】（1）刚封闭入水口时，封闭的气体和环境大气压相等【得分点1】。当有水流出时，内部 气体发生等温变化，由波义尔定律（气体实验定律或理想气体状态方程），内部气体体积变大，压 强变小【得分点2】。所以容器内的空气压强小于环境大气压。 （2）当1号孔不再喷水后，4号孔喷水，此时容器内，1号孔位置的压强等于大气压强，所以4号 孔位置的压强为𝑝 +3𝜌𝑔ℎ。 (cid:2868) （3）由平抛规律有2（ℎ −ℎ ）=𝑔𝑇(cid:2870)，2𝑥 =2𝑥 =𝑣 ⋅T解得𝑣 =4.0m/s (cid:2870) (cid:2869) (cid:2869) (cid:2870) (cid:2868) (cid:2868) 12.（8分）【答案】(1)较大 (2)下通道 48.0 (3)变大（每空2分） 【详解】（1）苹果通过托盘时，质量较大的苹果托盘对R 的压力较大，根据图乙可知，R 的阻值 1 1 较小，电流较大； （2）[1]若苹果质量大于0.15kg时，则R 阻值减小，分压减小，由于电源电动势不变，R 两端分 1 2 压增大，电衔铁将被吸合，大苹果将通过下通道； [2]当苹果质量为0.15kg时，此时：𝑅 =30Ω (cid:2869) 为使该装置达到分拣目的，R 的阻值满足：𝑈 = (cid:3019)(cid:3118) ∙𝐸 ，解得：𝑅 =48.0Ω 2 (cid:2870) (cid:3045)(cid:2878)(cid:3019)(cid:3117)(cid:2878)(cid:3019)(cid:3118) （3）若电源长时间未使用，内阻r增大，但电动势不变，根据𝑈 = (cid:3019)(cid:3118) ⋅𝐸 (cid:3019)(cid:3117)(cid:2878)(cid:3019)(cid:3118)(cid:2878)(cid:3045) 可知内阻r增大，则实际要吸引衔铁打开通道时的电阻𝑅 偏小，需要的压力偏大，即分拣标准质量 (cid:2869) 将会偏大 答案第4页，共6页 {#{QQABKQAEggigAhAAABgCQwUgCAEQkAACAaoGhAAUsAIAwBNABCA=}#}13. （9分） c (1)根据n （2分） 可知光在该液体中的传播速度v=1.8×108m/s（1分） v (2)光在内球表面上恰好发生全反射时，光路图如图 sini 在A处，发生折射，有： n（2分） sinr sinr sin 根据正弦定理，在△OAB内，有：  （1分） R 2R 1 在B处，恰好发生全反射，有：sin （2分） n 联立解得：图中的入射角i的最小值为i=300（1分） 14. （12分） (1)𝜃 = (cid:3049)(cid:3116)(cid:3047) （1分） (cid:3045) 此时感应电动势：𝑒 =𝐵𝐿𝑣 sin𝜃（1分） (cid:2868) (cid:3032) 根据闭合电路欧姆定律可得：𝑖 = （1分） (cid:3019)(cid:3117)(cid:2878)(cid:3019)(cid:3118) 联立以上各式解得𝑖 = (cid:3003)(cid:3013)(cid:3049)(cid:3116)sin (cid:3297) (cid:3293) (cid:3116)(cid:3295) （1分） (cid:3019)(cid:3117)(cid:2878)(cid:3019)(cid:3118) (2)整个过程中需要时间𝑡(cid:4593) 通过金属棒的电荷量𝑞 =𝐼𝑡̅ (cid:4593)（1分） (cid:2870)(cid:3003)(cid:3045)(cid:3013) 由法拉第电磁感应定律：𝜀̅= （1分） (cid:3047)(cid:4594) 由电路关系𝜀̅=𝐼(̅ 𝑅 +𝑅 )（1分） (cid:2869) (cid:2870) (cid:2870)(cid:3003)(cid:3013)(cid:3045) 故𝑞 = （1分） (cid:3019)(cid:3117)(cid:2878)(cid:3019)(cid:3118) (3)根据功能关系可知金属棒在整个运动过程中满足：𝑊 −𝑄 = (cid:2869) 𝑚𝑣(cid:2870)− (cid:2869) 𝑚𝑣(cid:2870)（1分） (cid:3007) (cid:2870) (cid:2870) (cid:2868) 该过程中整个电路产生的焦耳热：𝑄 =(cid:4672) (cid:3010)(cid:3288)(cid:4673) (cid:2870) (𝑅 +𝑅 )𝑡(cid:4593)，𝐼 = (cid:3003)(cid:3013)(cid:3049)(cid:3116)（1分） (cid:2869) (cid:2870) (cid:3040) √(cid:2870) (cid:3019)(cid:3117)(cid:2878)(cid:3019)(cid:3118) 由于匀速，𝑣 =𝑣 ，𝜋𝑟 =𝑣 𝑡(cid:4593)（1分） (cid:2868) (cid:2868) 联立以上各式解得𝑊 = (cid:3095)(cid:3045)(cid:3003)(cid:3118)(cid:3013)(cid:3118)(cid:3049)(cid:3116)（1分） (cid:3007) (cid:2870)((cid:3019)(cid:3117)(cid:2878)(cid:3019)(cid:3118) ) 15. （17分） (1) 对A由动量定理：Ft﹣I =m v （1分） x A 1 代入数据，得：I =1.6 N·s（1分） x 对B由动量定理： I = m v （1分） x B 2 代入数据，解得：v =0.8 m/s （1分） 2 答案第5页，共6页 {#{QQABKQAEggigAhAAABgCQwUgCAEQkAACAaoGhAAUsAIAwBNABCA=}#}(2) 设弹簧第一次恢复原长时A和B的速度分别为𝑣 和𝑣 ， (cid:3002) (cid:3003) 撤去F之后到弹簧第一次恢复为原长的过程中，A、B系统总动量守恒，有： 𝑚 𝑣 +𝑚 𝑣 =𝑚 𝑣 +𝑚 𝑣 （2分） (cid:3002) (cid:2869) (cid:3003) (cid:2870) (cid:3002) (cid:3002) (cid:3003) (cid:3003) A、B和弹簧组成的系统机械能守恒，有： (cid:2869) 𝑚 𝑣(cid:2870)+ (cid:2869) 𝑚 𝑣(cid:2870)+𝐸 = 1 𝑚 𝑣2 + 1 𝑚 𝑣2（2分） (cid:2870) (cid:3002) (cid:2869) (cid:2870) (cid:3003) (cid:2870) (cid:3017) 2 𝐴 𝐴 2 𝐵 𝐵 (cid:2870) 代入数据，联立解得B的速度v 的两个根：𝑣 =2m/s 𝑣 = m/s B (cid:3003)(cid:2869) (cid:3003)(cid:2870) (cid:2871) (cid:2870) 由于撤去拉力时弹簧处于伸长状态，B在加速，因此𝑣 >𝑣 ，故舍去𝑣 = m/s （1分） (cid:3003) (cid:2870) (cid:3003)(cid:2870) (cid:2871) 𝑣 =𝑣 =2m/s （1分） (cid:3003) (cid:3003)(cid:2869) (3)设B撞挡块之前瞬间速度为𝑣(cid:4593)，此时A的速度为𝑣(cid:4593) (cid:3003) (cid:3002) 从撤去F之后到B撞挡块之前，A、B组成的系统动量守恒，有： 𝑚 𝑣 +𝑚 𝑣 =𝑚 𝑣(cid:4593) +𝑚 𝑣(cid:4593)（1分） (cid:3002) (cid:2869) (cid:3003) (cid:2870) (cid:3002) (cid:3002) (cid:3003) (cid:3003) 解得此时刻A的速度为𝑣(cid:4593) =(4−2𝑣(cid:4593))m/s (cid:3002) (cid:3003) 当二者共速时，弹簧弹性势能最大，设此时二者的速度大小为𝑣 ，弹簧的弹性势能为𝐸 (cid:2871) (cid:3043)(cid:3040) 从B撞挡块之后到二者共速，A、B组成的系统总动量守恒，有： 𝑚 𝑣(cid:4593) +𝑚 (−𝑣(cid:4593))=(𝑚 +𝑚 )𝑣 （1分） (cid:3002) (cid:3002) (cid:3003) (cid:3003) (cid:3002) (cid:3003) (cid:2871) 从撤去恒力F之后到二者共速，A、B、弹簧组成的系统机械能守恒，有： (cid:2869) 𝑚 𝑣(cid:2870)+ (cid:2869) 𝑚 𝑣(cid:2870)+𝐸 = 1 (𝑚 +𝑚 )𝑣 2 +𝐸 （1分） (cid:2870) (cid:3002) (cid:2869) (cid:2870) (cid:3003) (cid:2870) (cid:3017) 2 𝐴 𝐵 3 𝑝𝑚 联立以上方程解得：𝐸 =[4− (cid:2876) (1−𝑣(cid:4593))(cid:2870)]J（1分） (cid:3043)(cid:3040) (cid:2871) (cid:3003) 由(2)可知， (cid:2870) m/s≤𝑣(cid:4593) ≤2 m/s（1分） (cid:2871) (cid:3003) 当𝑣(cid:4593) =1m/s时，弹簧弹性势能最大值𝐸 =4 J，为所有可能值中的最大值（1分） (cid:3003)(cid:2869) (cid:3043)(cid:3040) 当𝑣(cid:4593) =2m/s时，弹簧弹性势能最大值𝐸 = (cid:2872) J，为所有可能值中的最小值（1分） (cid:3003)(cid:2870) (cid:3043)(cid:3040)(cid:2870) (cid:2871) (cid:2872) 故弹簧弹性势能最大值的取值范围为 J≤𝐸 ≤4 J (cid:3043)(cid:3040) (cid:2871) 答案第6页，共6页 {#{QQABKQAEggigAhAAABgCQwUgCAEQkAACAaoGhAAUsAIAwBNABCA=}#}