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北京市2026 届高三物理一模备考限时训练(十六)
图像题
一、力与物体的平衡
1、中国“天眼”(如图)——500m 口径球面射电望远镜(简称FAST)是当今世界最大、
最灵敏的单口径射电望远镜,可以在无线电波段搜索来自百亿光年之外的微弱信号。截至
2023 年3 月3 日,FAST 已发现超过740 余颗新脉冲星。馈源支撑系统是FAST 的重要组成之
一。如图所示,质量为3×10
4 kg的馈源舱用对称的“六索六塔”装置悬吊在球面镜正上方,
相邻塔顶的水平距离300m,每根连接塔顶和馈源舱的绳索长600m。重力加速度为g 取
10m/ s
2,不计绳索重力。下列说法正确的是( )
A.无线电波属于机械波
B.光年是天文研究中常用的时间单位
C.每根绳索承受的拉力约为5.8×10
4 N
D.若同样缩短每根绳索长度,则每根绳索承受的拉力变小
2、螺旋千斤顶由带手柄的螺杆和底座组成,螺纹与水平面夹角为α,如图所示。水平转
动手柄,使螺杆沿底座的螺纹槽(相当于螺母)缓慢旋进而顶起质量为m 的重物,如果重
物和螺杆可在任意位置保持平衡,称为摩擦自锁。能实现自锁的千斤顶,α 的最大值为
α0.现用一个倾角为α0的千斤顶将重物缓慢顶起高度h 后,向螺纹槽滴入润滑油使其动摩
擦因数μ 减小,重物回落到起点。假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计螺杆和手柄的
质量及螺杆与重物间的摩擦力,转动手柄不改变螺纹槽和螺杆之间的压力。下列说法正确
的是( )
A.实现摩擦自锁的条件为tan α≥μ
B.下落过程中重物对螺杆的压力等于mg
C.从重物开始升起到最高点摩擦力做功为mgh
D.从重物开始升起到最高点转动手柄做功为2mgh
二、平抛运动模型问题
3、中国的面食文化博大精深,种类繁多,其中“山西刀削面”堪称天下一绝,传统的操作
手法是一手托面一手拿刀,直接将面削到开水锅里。如图所示,小面片刚被削离时距开水
锅的高度为L,与锅沿的水平距离为L,锅的半径也为L,若将削出的小面片的运动视为平
抛运动,且小面片都落入锅中,重力加速度为g,则下列关于所有小面片的描述正确的是
A.空中相邻两个面片飞行过程中水平距离可能逐渐变大
B.掉落位置不相同的小面片,从抛出到落水前瞬间速度的变化量不同
C.落入锅中时,最大速度是最小速度的3 倍
D.若初速度为v0,则❑√
gL
2 <v0<❑√2gL
4、如图甲为滑雪大跳台场地的简化示意图。某次训练中,运动员从A 点由静止开始下滑,
到达起跳点B 时借助设备和技巧,保持到达起跳点B 时的速率,沿与水平面夹角为15°的
方向斜向上飞出,到达最高点C,最终落在坡道上的D 点(C、D 均未画出),已知A、B
之间的高度差H=45m,坡面与水平面的夹角为30°。不计空气阻力和摩擦力,重力加速度
g 取10m/s2,sin15°=0.26,cos15°=0.97。下列说法正确的是( )
A.运动员在B 点起跳时的速率为20m/s
B.运动员起跳后达到最高点C 时的速度大小约为7.8m/s
C.运动员从起跳点B 到最高点C 所用的时间约为2.9s
D.运动员从起跳点B 到坡道上D 点所用的时间约为4.9s
5、在我国古代,人们曾经用一种叫“唧筒”的装置进行灭火,这种灭火装置的特点是:筒
是长筒,下开窍,以絮囊水杆,自窍唧水,既能汲水,又能排水。简单来说,就是一种特
制造水枪。设灭火时保持水喷出时的速率不变,则下列说法正确的是( )
A.灭火时应将“唧筒”的轴线指向着火点
B.想要使水达到更高的着火点,必须调大“唧筒”与水平面间的夹角(90°以内)
C.想要使水达到更远的着火点,必须调小“唧筒”与水平面间的夹角(90°以内)
D.若将出水孔扩大一些,则推动把手的速度相比原来应适当慢一些
三、圆周运动模型问题
6、双人花样滑冰比赛是一项极具观赏性的项目。比赛中,女运动员有时会被男运动员拉着
离开冰面在空中做水平面内的匀速圆周运动,如图所示。通过目测估计男运动员的手臂与
水平冰面的夹角约为45
∘,女运动员与其身上的装备总质量约为45kg,重力加速度g 取
10m/ s
2。仅根据以上信息,可估算( )
A.女运动员旋转的向心加速度约为10m/ s
2 B.女运动员旋转的角速度约为6.28rad / s
C.男运动员对女运动员的拉力约为450 N
D.男运动员对冰面的压力约为450 N
7、“太极球”运动是一项较流行的健身运动,做该项运动时,健身者半马步站立,手持太
极球拍,拍上放一橡胶太极球,健身者舞动球拍时,太极球却不会掉到地上,现将太极球
简化成如图所示的平板和小球,熟练的健身者让小球在竖直面内始终不脱离平板且做匀速
圆周运动,则()
A.小球运动过程中动量保持不变
B.小球运动到B、D 两处的加速度相同
C.小球在B、D 两处一定受到摩擦力的作用
D.小球从C 到A 的过程中,重力的功率先增大后减小
8、在空间站中,宇航员长期处于失重状态,为缓解这种状态带来的不适,科学家设想建造
一种环形空间站,如图所示。圆环形旋转舱绕中心匀速旋转,宇航员站在旋转舱内的侧壁
上,可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力,宇航员可视为质点。下列说法正确
的是
A.宇航员可以站在旋转舱内靠近旋转中心的侧壁上
B.以地心为参考系,宇航员处于平衡状态
C.旋转舱的半径越大,转动的角速度应越小
D.宇航员的质量越大,转动的角速度应越小
四、动能定理的应用及功能关系
9、如图所示为某地一风力发电机,它的叶片转动时可形成半径为20m 的圆面。某时间内
该地区的风速是5.0m/s,风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,已知空气的密度为1.2kg/m3,
假如这个风力发电机能将此圆内10%的空气动能转化为电能,π 取3。下列说法正确的是
()
A.单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积为6000m3
B.单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为900J
C.单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动量为900kg•m/s
D.此风力发电机发电的功率为900W
10、一篮球质量m=0.50kg,一运动员将其从距地面高度h1=1.25m处以水平速度v0扔出,
篮球在距离抛出点水平距离x =1.0m处落地,落地后第一次弹起的最大高度h2=0.80m。
若运动员使篮球从距地面高度h3=1.3m处由静止下落,并在开始下落的同时向下拍球,运
动员对球的作用时间t =0.20 s,球落地后反弹的过程中运动员不再触碰球,球反弹的最大
高度h4=1.6m。若该篮球与该区域内地面碰撞时的恢复系数e恒定(物体与固定平面碰撞
时的恢复系数e指:物体沿垂直接触面方向上的碰后速度与碰前速度之比)。为了方便研
究,我们可以假设运动员拍球时对球的作用力为恒力,取重力加速度g=10m/ s
2,不计空
气阻力。求:
(1)运动员将篮球水平扔出时速度v0的大小;
(2)运动员拍球过程中对篮球所做的功W ;
(3)运动员拍球时篮球所受的合外力与篮球自身重力的比值k。
五、功能关系及能量守恒定律的应用
11、有些力学问题,可假想一个“虚设过程”使问题得以简化和解决。举例如下:如图所
示,四根质量都是m 的均匀等长木棒,用铰链连成框架,铰链P 固定在天花板上,框架竖
直悬挂在空中;现在铰链Q 上施一竖直向上的力F 使框架保持静止,不计一切摩擦,若要
求出作用力F 的大小,可设想力F 使铰链Q 缓慢上移一微小的距离Δh,则框架的重心将上
升Δh
2
,因为F 做的功等于框架重力势能的增加量,所以F ⋅Δh= 4 mg⋅Δh
2
,可得
F =2mg。请参照上面解决问题的方法,尝试完成以下问题:一个半径为R 的四分之一光
滑球面放在水平桌面上,球面上放置一光滑均匀铁链,其A 端固定在球面的顶点,B 端恰
与桌面不接触,铁链单位长度的质量为m,重力加速度为g。则铁链A 端受的拉力T 为
()
A.mRg B.1
2 mRg
C.2mRg
D.mg
12、阿特伍德机是由英国物理学家乔治·阿特伍德在1784 年发表的《关于物体的直线运动
和转动》一文中提出的,用于测量加速度及验证运动定律的机械。如图所示,一定滑轮两
端分别与质量为3m 的物体A 和质量为m 的物体B 相连。不计轮轴间的摩擦力和空气阻力,
假设绳子与轮轴间不会打滑。
(1)若不计滑轮质量,两物体均由静止释放,试求物体A 下落高度h 后,两物体的速度大
小;
(2)类比是一种常见的解决物理问题的方式。若滑轮的质量不可忽略,由于其自身惯性的
存在,其角速度增加的过程也会受到阻碍。因此我们可以用转动惯量I 作为其转动过程中
惯性大小的量度,用角加速度α描述其转动加快过程中角速度的变化率;
a.在把物体视为质点时,我们可以利用牛顿第二定律描述合力与加速度的关系。类比这种
关系,在刚体(形变可忽略的物体)的转动过程中,我们同样可以用类似的关系描述刚体
的合力矩M(力矩是矢量,大小等于物体某点所受的力与其力臂的乘积,以使物体逆时针
旋转的力矩方向为正方向)与角加速度(角速度的变化率)的关系。请根据角加速度的定
义,类比线速度与角速度的关系,直接写出角加速度与半径为r 的圆盘边缘的线加速度a
的关系,并类比质点的牛顿第二定律,直接写出刚体转动过程中合力矩、转动惯量和角加
速度的关系;
b.在把系统内各物体都视为质点时,我们可以利用机械能守恒描述物体重力势能与动能的
相互转化。若考虑到刚体的转动动能,我们在使用机械能守恒的过程中,动能除了我们熟
知的质点的平动动能以外,还需要加上有质量的刚体的转动动能。试类比质点的平动动能,
写出刚体转动角速度为ω时刚体的转动动能Ek 转;
c.若滑轮的质量为m,半径为R,其转动惯量的表达式I = 1
2 m R
2。请根据以上关系,求
解考虑滑轮质量的前提下,与物体A 相连的轻绳拉力大小T 1,与物体B 相连的轻绳拉力大
小T 2,以及物体A 下落高度h 后的速度大小。
六、能量与动量结合问题
13、2023 年7 月,由中国科学院研制的电磁弹射实验装置启动试运行,该装置在地面构建
微重力实验环境,把“太空”搬到地面。实验装置像一个“大电梯”,原理如图所示,在
电磁弹射阶段,电磁弹射系统推动实验舱竖直向上加速运动至A 位置,撤除电磁作用。此
后,实验舱做竖直上抛运动,到达最高点后返回A 位置,再经历一段减速运动后静止。某
同学查阅资料了解到:在上述过程中的某个阶段,忽略阻力,实验舱处于完全失重状态,
这一阶段持续的时间为4s,实验舱的质量为500kg。他根据上述信息,取重力加速度
g=10m/ s
2,做出以下判断,其中正确的是(
)
A.实验舱向上运动的过程始终处于超重状态
B.实验舱运动过程中的最大速度为40m/s
C.向上弹射阶段,电磁弹射系统对实验舱做功大于1×10
5J
D.向上弹射阶段,电磁弹射系统对实验舱的冲量等于1×10
4 N ⋅s
14、酷不仅可以强健体质,也可使得自身反应能力更加迅速。现有一运动员在图示位置起
跳,运动过程姿势不变且不发生转动,到达墙面时鞋底与墙面接触并恰好不发生滑动,通
过鞋底与墙面间相互作用可以获得向上的升力。已知运动员起跳时速度为v0,v0与水平方
向夹角为θ,到达墙壁时速度方向恰好与墙面垂直,运动员鞋底与墙面的动摩擦因数为μ,
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,全过程忽略空气阻力影响。
(1)求运动员起跳时的水平分速度v x与竖直分速度v y;
(2)运动员与墙发生相互作用的时间为t,蹬墙后速度竖直向上,不再与墙发生相互作用,
求蹬墙后运动员上升的最大高度H;
(3)若运动员蹬墙后水平方向速度大小不变,方向相反,为了能够到达起跳位置的正上方,
且距离地面高度不低于蹬墙结束时的高度,求运动员与墙发生相互作用的最长时间tm。
七、静电场相关问题
15、某同学设计如图所示的实验装置来验证库仑定律:将一个带电小球A 用绝缘细线悬挂,
并将另一个与小球A 带同种电荷的小球B 与它靠近,A 球受到B 球的静电斥力F 而发生偏
移,测得A 球的质量为m,悬点到A 球球心的距离为l。首先,在保持两球电荷量不变的
情况下,移动小球B 改变两球之间的距离,用刻度尺测量稳定后两球间的距离r 和A 球偏
移的距离d(实验中满足l≫d);然后,设法改变两球的电荷量,再进行相关实验。下列
说法正确的是(
)
A.实验中,小球A 所受静电力的测量值F =mg l
d
B.为方便验证“静电力与距离平方成反比的关系”,应由实验数据作出F 与r
2的关系图像
C.用不带电导体球C 分别与A、B 两球接触后,A、B 两球一定带等量同种电荷
D.实验中仅测量d 与r,也可以验证“静电力与距离平方成反比的关系”
16、电荷量Q、电压U、电流I 和磁通量Φ 是电磁学中重要的物理量,其中特定的两个物
理量之比可用来描述电容器、电阻、电感三种电磁学元件的属性,如图所示。类似地,上
世纪七十年代有科学家预言Φ 和Q 之比可能也是一种电磁学元件的属性,并将此元件命名
为“忆阻器”,近年来实验室已研制出了多种类型的“忆阻器”。由于“忆阻器”对电阻
的记忆特性,其在信息存储、人工智能等领域具有广阔的应用前景。下列说法错误的是(
)
A.QU 的单位和ΦI 的单位不同
B.在国际单位制中,图中所定义的M 的单位是欧姆
C.可以用I
U
来描述物体的导电性质
D.根据图中电感L 的定义和法拉第电磁感应定律可以推导出自感电动势的表达式
E = L ΔI
Δt
17、无处不在的引力场,构建出一幅和谐而神秘的宇宙图景。
(1)地球附近的物体处在地球产生的引力场中。地球可视为质量分布均匀的球体。已知地
球的质量为M,引力常量为G。请类比电场强度的定义,写出距地心r 处的引力场强度g
的表达式。(已知r 大于地球半径,结果用M、G 和r 表示)
(2)物体处于引力场中,就像电荷在电场中具有电势能一样,具有引力势能。
中国科学院南极天文中心的巡天望远镜追踪到由孤立的双中子星合并时产生的引力波。已
知该双中子星的质量分别为m1、m2,且保持不变。在短时间内,可认为双中子星绕二者连
线上的某一点做匀速圆周运动。请分析说明在合并过程中,该双中子星系统的引力势能、
运动的周期T 如何变化。
(3)我们可以在无法获知银河系总质量的情况下,研究太阳在银河系中所具有的引力势能。
通过天文观测距银心(即银河系的中心)为r 处的物质绕银心的旋转速度为v,根据g= v
2
r
,
可得到银河系在该处的引力场强度g 的数值,并作出g-r图像,如图所示。已知太阳的质
量m=2.0×10
30kg,太阳距离银心r0=2.5×10
20m。
a.某同学根据表达式g= v
2
r
认为:引力场强度g 的大小与物质绕银心的旋转速度v
2成正比,
与到银心的距离r 成反比。请定性分析说明该同学的观点是否正确。
b.将物质距银心无穷远处的引力势能规定为零,请利用题中信息估算太阳所具有的引力势
能E p。
八、磁场相关问题
18、2023 年3 月,中国科学技术大学超导量子计算实验室成功实现了三维封装量子计算机
原型,其主要构成材料之一为金属超导体。超导体指的是低于某一温度后电阻为零的导体,
且当超导体置于外磁场中时,随着温度的降低,超导体表面能够产生一个无损耗的超导电
流,这一电流产生的磁场,让磁感线被排斥到超导体之外。如图为某超导体在不同温度下
两端电压和流经超导体电流的U-I 特性曲线,温度分别为T 1、T 2、T 3,下列说法正确的是
(
)
A.当超导体处在超导状态时,两端能够测出电压
B.将超导体置于磁场中,处于超导状态时内部磁感应强度不为零
C.根据三条曲线的变化趋势,可推断T 1<T 2<T 3
D.随着流经超导体的电流增大,超导状态将被破坏
19、教师在课堂上做了两个小实验,让小明同学印象深刻.第一个实验叫做“旋转的液
体”,在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极,沿边缘内壁放一个圆环形电极,把它们分别与
电池的两极相连,然后在玻璃皿中放入导电液体,例如盐水,如果把玻璃皿放在磁场中,
液体就会旋转起来,如图甲所示.第二个实验叫做“振动的弹簧”,把一根柔软的弹簧悬
挂起来,使它的下端刚好跟槽中的水银接触,通电后,发现弹簧不断上下振动,如图乙所
示.下列关于这两个趣味实验的说法正确的是(
)
A.图甲中,如果改变磁场的方向,液体的旋转方向不变
B.图甲中,如果改变电源的正负极,液体的旋转方向不变
C.图乙中,如果改变电源的正负极,依然可以观察到弹簧不断上下振动
D.图乙中,如果将水银换成酒精,依然可以观察到弹簧不断上下振动
20、图甲为指尖般大小的一种电动机,由于没有铁芯,被称为空心杯电机。这种新颖的结
构消除了由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗,具有体积小、灵敏、节能等特性,广泛应
用在智能手机、平板电脑、医疗、无人机等方面。图乙为一种空心杯电机原理的简化示意
图。固定的圆柱形永磁体形成沿辐向均匀分布的磁场(俯视图);作为转子的多组线圈绕
制成水杯状,电流经边缘流入和流出,可简化为沿圆柱体对角线的单匝线圈(图中a、b 分
别为线圈与顶面和底面的切点)。当线圈通电时,可在安培力作用下绕OO'轴转动。设
图示时刻线圈的电流为I,方向如图所示,线圈所在处的磁感应强度大小均为B。图中线圈
实线部分的长度为L。下列说法正确的是(
)
A.图中线圈转动过程中,穿过该线圈的磁通量保持不变
B.图示位置,线圈实线部分所受安培力的大小为BIL
C.图示位置,线圈在安培力的作用下将绕OO'轴逆时针转动(俯视)
D.为使空心杯电机正常转动,则应保持线圈中的电流方向不变
九、直流电路相关问题
21、在电喷汽车的进气管道中,广泛地使用着一种叫“电热丝式”空气流量传感器的部件,
其核心部分是一种用特殊合金材料制作的电热丝.如图所示,当进气管道中的冷空气流速
越大时,电阻R两端的电压U 0就变得越高;反之,电压U 0就越低.这样,管道内空气的流
量就转变成了可以测量的电压信号,便于汽车内的电脑系统实现自动控制.如果将这种电
热丝放在实验室中测量,得到的伏安特性曲线可能是(
)
A.
B.
C.
D.
22、无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机,它具有体积
小、造价低、使用方便等优点,随着民用无人机的快速发展,广告、影视、婚礼视频记录
等正越来越多地出现无人机的身影,如图所示是我国新研究生产的一款航拍器无人机。该
款无人机内置电动势E=15.2V、容量A=4500mA·h 的智能电池,其内电阻忽略不计。若
该款无人机正常工作时电池输出稳定的电流为I=4.5A,飞行时电动机工作效率η=80%,
其他设施正常工作时的电功率为P1=8.4W 。求:
(1)充满一次电,该款无人机理论上正常工作的最长时间t;
(2)电动机1s 内输出的机械能E机;
(3)已知该款无人机的总质量为m=2.0kg,假设无人机飞行时所受到空气阻力恒为f=
4N,g 取10m/ s
2,求该款无人机竖直上升飞行时的最大速度vmax。
十、电磁感应相关问题
23、如图甲所示是法拉第制作的世界上最早的发电机的实验装置。有一个可绕固定转轴转
动的铜盘,铜盘的一部分处在蹄形磁体中实验时用导线连接铜盘的中心C。用导线通过滑
片与钢盘的边线D 连接且接触良好,如图乙所示,若用外力转动手柄使圆盘转动起来,在
CD 两端会产生感应电动势(
)
A.如图甲所示,产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个以C 为圆心的同心圆环中的
磁通量发生了变化
B.如图甲所示,因为铜盘转动过程中穿过铜盘的磁通量不变,所以没有感应电动势
C.如图乙所示,用外力顺时针(从左边看)转动铜盘,电路中会产生感应电流,通过R
的电流自下而上
D.如图乙所示,用外力顺时针(从左边看)转动铜盘,电路中会产生感应电流,通过R
的电流自上而下
24、物理学中有很多关于圆盘的实验,第一个是法拉第圆盘,圆盘全部处于磁场区域,可
绕中心轴转动,通过导线将圆盘圆心和边缘与外面电阻相连。第二个是阿拉果圆盘,将一
铜圆盘水平放置,圆盘可绕中心轴自由转动,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自
由旋转的磁针,第三个是费曼圆盘,一块水平放置的绝缘体圆盘可绕过其中心的竖直轴自
由转动,在圆盘的中部有一个线圈,圆盘的边缘固定着若干带负电的金属小球。以下说法
正确的是(
)
A.法拉第圆盘在转动过程中(俯视,圆盘顺时针转动),虽然圆盘中磁通量不变,但会
有自上而下的电流流过电阻R
B.阿拉果圆盘实验中,转动圆盘,小磁针会同向转动,反之,转动小磁针,圆盘则不动
C.费曼圆盘中,当开关闭合的一瞬间,圆盘会顺时针(俯视)转动
D.法拉第圆盘和阿拉果圆盘都是电磁驱动的表现
25、摩托车和汽车上装有的磁性转速表的结构原理如图所示,转轴Ⅰ随待测物沿图示方向
旋转,永久磁体同步旋转。铝盘、游丝和指针固定在转轴Ⅱ上,铝盘靠近永久磁体,当待
测物以一定的转速旋转时,指针指示的转角即对应于被测物的转速。下列说法正确的是(
)
A.铝盘接通电源后,通有电流的铝盘才会在磁场作用下带动指针转动
B.永久磁体转动时,铝盘中产生感应电流,感应电流使铝盘受磁场力作用而转动
C.刻度盘上的零刻度线应标在刻度盘的a 端
D.若去掉游丝和指针,使转轴Ⅱ可以无阻碍地自由转动,铝盘就能同永久磁体完全同步
转动
26、图甲所示是工业上探测物件表面层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术的原理图.其原
理是用通电线圈使物件内产生涡电流,借助探测线圈测定涡电流的改变,从而获得物件内
部是否断裂及位置的信息.如图乙所示的是一个带铁芯的线圈L、开关S 和电源用导线连
接起来的跳环实验装置,将一个套环置于线圈L 上且使铁芯穿过其中,闭合开关S 的瞬间,
套环将立刻跳起.对以上两个实例的理解正确的是(
)
A.涡流探伤技术运用了电流的热效应,跳环实验演示了自感现象
B.能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料
C.以上两个实例中的线圈所连接的电源都必须是交流电源
D.以上两个实例中的线圈所连接的电源也可以都是稳恒电源
十一、机械振动与机械波相关问题
27、图甲所示是工业上探测物件表面层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术的原理图.其原
理是用通电线圈使物件内产生涡电流,借助探测线圈测定涡电流的改变,从而获得物件内
部是否断裂及位置的信息.如图乙所示的是一个带铁芯的线圈L、开关S 和电源用导线连
接起来的跳环实验装置,将一个套环置于线圈L 上且使铁芯穿过其中,闭合开关S 的瞬间,
套环将立刻跳起.对以上两个实例的理解正确的是(
)
A.涡流探伤技术运用了电流的热效应,跳环实验演示了自感现象
B.能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料
C.以上两个实例中的线圈所连接的电源都必须是交流电源
D.以上两个实例中的线圈所连接的电源也可以都是稳恒电源
28、简谐运动是一种常见且重要的运动形式.它是质量为m的物体在受到形如F =-kx的回
复力作用下,物体的位移x与时间t遵循x = A sin ωt变化规律的运动,其中角频率
ω= 2π
T = ❑√
k
m
(k为常数,A为振幅,T为周期).弹簧振子的运动就是其典型代表.
如图所示,一竖直光滑的管内有一劲度系数为k的轻弹簧,弹簧下端固定于地面,上端与
一质量为m的小球A相连,小球A静止时所在位置为O,另一质量也为m的小球B从距A为
H的P点由静止开始下落,与A发生瞬间碰撞后一起开始向下做简谐运动.两球均可视为
质点,在运动过程中,弹簧的形变在弹性限度内,当其形变量为x时,弹性势能为
E p= 1
2 k x
2,已知H = 3mg
k
,重力加速度为g.求:
(1)B与A碰撞后瞬间一起向下运动的速度;
(2)小球A被碰后向下运动离O点的最大距离;
(3)小球A从O点开始向下运动到第一次返回O点所用的时间.