黃金卷00（試卷含解析）-備戰(zhàn)2024年高考物理模擬卷（全國專用）

（考試時間：75分鐘試卷滿分：110分）一、選擇題：本題共8小題，共48分。在每小題給出的四個選項中，第14~18題只有一項符合題目要求，每小題4分，第19~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。1．如圖所示，排球運動員正在做墊球訓練。排球離開手臂豎直向上運動，再下落到手臂的過程中，若手臂位置不變且空氣阻力大小恒定，則排球()A．上升過程位移小于下落過程位移B．離開手臂速度小于返回手臂速度C．上升過程加速度小于下落過程加速度D．上升過程時間小于下落過程時間2．如圖，帶有四分之一光滑圓弧軌道的小車停在光滑的水平面上，一物塊自圓弧軌道最高點自由釋放，在物塊下滑過程中()A．物塊的機械能守恒B．物塊與小車組成的系統(tǒng)動量守恒C．物塊機械能的減少量等于小車動能的增加量D．物塊重力勢能的減少量等于小車動能的增加量3．FAST被譽為“中國天眼”，球面擁有500米口徑，是全球最大的射電望遠鏡，由我國天文學家南仁東先生于1994年提出構想，歷時22年建成，于2016年9月25日落成啟用。其中FAST的一個重要觀測目標就是宇宙中存在的中性氫，中性氫可以產生波長為21cm的光子已知普朗克常數為h=6.610一34J.s，光速為c=3108m/s則該光子的能量是()4．如圖甲，套在長玻璃管上的線圈兩端與電流傳感器相連，將一強磁鐵從豎直玻璃管上端由靜止釋放，電流傳感器記錄了強磁鐵下落過程中線圈感應電流隨時間變化的it圖像，如圖乙所示，t2時刻電流為0，空氣阻力不計，則()A．t2時刻，穿過線圈磁通量的變化率最大B．t2時刻，強磁鐵的加速度等于重力加速度C．若只增加強磁鐵釋放高度，則感應電流的峰值變小D．在t1到t3的時間內，強磁鐵重力勢能的減少量等于其動能的增加量5．如圖所示，在直角坐標系xOy的第1、4象限內存在方向垂直于紙面向外的勻強磁場Ⅰ和Ⅱ,兩磁場以OP直線為界，OP直線與+x軸夾角為30。，其磁感應強度分別為B和2B。一質量為m、電荷量為q的粒子從y軸上的N點沿平行于+x軸的方向射入磁場Ⅰ;一段時間后，該粒子在OP邊界上某點以垂直于OP的方向射入磁場Ⅱ,最后粒子射出磁場。則粒子在磁場中運動的時間為()6qB6qB2πmD. πm qB6．用充電寶給一部手機充電，在充電開始后的一段時間t內，充電寶的輸電電壓U、充電電流I均可認為是恒定不變的，設手機電池的內阻為r，則()A．根據歐姆定律，有I=B．充電寶輸出的電功率為P=UI+I2rC．手機發(fā)熱功率為I2rD．時間t內手機儲存的化學能為UIt-I2rt7．如圖甲所示，A、B、C、D為勻強電場中等勢面，相鄰等勢面電勢差相等且間距為d，等勢面與水平地面平行。電量為q、質量為m的帶電小球垂直等勢面D豎直向上拋出，恰能到達等勢面A，該過程中小球的動能和機械能隨高度h的變化關系如圖乙所示，E0為已知量，重力加速度為g，不計空氣阻力，則下列說法正確的是() A．小球的初速度大小為v=2B．小球加速度大小為4gC．小球拋出時重力勢能為E0qdD．電場強度大小為E0qd8．如圖所示，光滑水平面上靜置一質量為m的長木板B，木板上表面各處粗糙程度相同，一質量也為m的小物塊A（可視為質點）從左端以速度v沖上木板。當v=v0時，小物塊A歷時t0恰好運動到木板右端與木板共速，則()A．若v=，A、B相對運動時間為B．若v=，A、B相對靜止時，A恰好停在木板B的中點C．若v=2v0，A經歷到達木板右端D．若v=2v0，A從木板B右端離開時，木板速度小于v0二、非選擇題：本題共4小題，共47分。9．(6分)某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗的主要的步驟是：①在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上。②用圖釘把橡皮條的一端固定在板上，在橡皮條的另一端拴上兩條細繩，細繩的另一端系著繩套。③用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套且用互成一定角度、方向平行于木板、大小適當的力拉動兩個測力計，使橡皮條伸長，結點到達某一位置O，記錄下O點的位置，讀出兩個彈簧測力計的示數。④按選好的標度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F。⑤撤掉一個測力計，只用一只彈簧測力計，把橡皮條的結點拉到同一位置O，讀出彈簧測力計的示數，記下細繩的方向，按同一標度作出這個力F,的圖示。⑥比較F,和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結論。（1）步驟⑤中將橡皮條拉到同一位置O的原因是；（2）上述步驟中，步驟③有重要遺漏，請你寫出遺漏的內容是；（3）若步驟③中，兩彈簧測力計的夾角為一鈍角，保持O點位置不變，只改變一個彈簧測力計的方向，使兩力的夾角變大，則該測力計的示數將（填“變大”或“變小”或“不變”）。10．(9分)隨著居民生活水平的提高，純凈水已經進入千家萬戶，濱州市某高中學生小明對市場上銷售的純凈水進行了抽檢，結果發(fā)現(xiàn)有不少樣品的電導率不合格，電導率是電阻率的倒數（=是檢驗純凈水是否合格的一項重要指標。（1）小明和他的研究性學習小組對某種純凈水樣品進行檢驗，實驗步驟如下：將采集的水樣裝滿絕緣的圓柱形薄壁塑料容器，兩端用金屬圓片電極密封，利用螺旋測微器測量該容器的直徑如圖甲所示，則該容器直徑的測量值d為mm。利用游標卡尺測得該容器內兩電極間長度L為9.42cm。利用多用電表“×10”擋粗測該水樣的電阻，如圖乙所示該水樣電阻為Ω。（2）為了準確測量該水樣的電導率，研究小組還用到了實驗器材：恒壓電源、電壓表（內阻非常大）、定值電阻R0（阻值100Ω)、滑動變阻器R、單刀雙擲開關K、開關S、導線若干。丙圖是學生設計的實驗電路原理圖。①實驗時，先將滑動變阻器R接入電路的電阻調至最大，閉合S。②將K與1端相連，適當減小滑動變阻器R接入電路的電阻，此時電壓表讀數記為U1，然后將K與2端相連，滑動變阻器R阻值不變，此時電壓表讀數記為U2。由此得到采集水樣品的電阻r=。（結果均用③繼續(xù)微調R，重復②的測量過程，得到多組測量數據，根據數據求得該水樣的電阻r=200Ω。由以上數據，研究小組計算出了該水樣的電導率，σ=(Ω.m)一1。11．(12分)帶電量分別為+2q、一2q的等量異種電荷A、B固定在同一水平線上，相距6x，在它們連線的中點P上方2x處有一懸點O，用絕緣細繩掛著一個質量為m的帶電小球C，OP=2x，繩長x，如圖所示，平衡時小球剛好靜止在兩電荷連線上。重力加速度為g，問：（1）小球所受電場力大小為多少？（2）小球所帶電荷量為多少？12.(20分)如圖所示，高度h1=2.2m的直圓管豎直固定，在管的頂端塞有一質量M=2kg的小球b。從b正上方h2=0.45m的高度處，由靜止釋放質量m=1kg的小球a后，a與b發(fā)生多次彈性正碰（碰撞時間極短b最終被a從管中碰出。b相對管運動的過程中受到管的滑動摩擦力大小恒為f=30N，a在管中始終未與管壁接觸，重力加速度大小g=10m/s2，不計空氣阻力。(1)a、b第一次碰后的瞬間，求a、b各自的速度；(2)求a、b第一次碰后瞬間到第二次碰前瞬間的時間間隔；(3)b離開管之前，求a、b的碰撞次數；(4)b離開管之前，在a、b第一次碰后瞬間到最后一次碰前瞬間的過程中，求b機械能的變化量。三、選考題：本題共2小題，每題15分?！具x修3-3】13．(1)對于理想氣體，下列說法正確的是()A．絕熱膨脹過程中，氣體的內能減少B．等壓膨脹過程中，氣體的內能減少C．等溫膨脹過程中，氣體的內能不變D．等容變化過程中，氣體吸收的熱量和內能的增加量相同E．氣體在被壓縮的過程中，氣體分子的平均動能一定變大(2).如圖所示，兩端開口、粗細均勻的足夠長玻璃管插在大水銀槽中，管的上部有一定長度的水銀柱，兩段空氣柱被封閉在左右兩側的豎直管中．開啟上部連通左右水銀的閥門A,當溫度為320K,平衡時水銀柱的位置如圖（h1＝h2＝4cm，L1＝50cm大氣壓為76cmHg。求：（1）右管內氣柱的長度L2。（2）關閉閥門A，當溫度升至432K時，左側豎直管內氣柱的長度L3。（大氣壓強保持不變）【選擇3-4】(1)．一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時波的圖像如圖所示，質點P的平衡位置在x=8m處。該波的周期T=0.2s。下列說法正確的是()A．該列波的傳播速度為40m/sB．在0~0.5s內質點P經過的路程為20mC．t=0.6s時質點P的速度方向沿y軸正方向D．t=0.7s時質點P位于波谷E．質點P的振動方程是y=10sin(10πt)（cm）(2)．如圖所示，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，射入棱鏡，光線在棱鏡內經一次反射，從AC邊或BC邊垂直射出。求：（1）棱鏡的折射率n；（2）AC邊與BC邊上有光出射區(qū)域長度的比值K?！沮A在高考·黃金8卷】備戰(zhàn)2024年高考物理模擬卷（全國卷專用）黃金卷01參考答案：12345678DCCBBCDABDAD9.使兩次拉橡皮筋的力的作用效果相同記錄兩細繩的方向變大10.10.0002206×102【詳解】（1）設細繩與豎直方向的夾角為θ,對小球C由平衡條件可得tanθ=其中聯(lián)立解得F=mg（2）由幾何關系可得，CP長度為小球所在處的場強大小小球的電荷量為12.【答案】(1)-1m/s；2m/s；(2)0.4s；(3)6次；(4)44J【詳解】(1)a下落，由運動學公式2gh2設a、b后瞬間，a的速度為v1，b的速度為v2，由動量守恒定律2由機械能守恒定律2 mv=則速度221122(2)a，b碰后，b沿圓管向下做勻減速運動，a做豎直上拋運動對b，由牛頓第二定律f一Mg=Ma設b經時間t向下運動x距離停止，有2att時間內，設a位移為s2此時，a的速度為即b停止的瞬間，a剛好與b相碰，再次重復第一次的碰撞則a、b第一次碰后瞬間到第二次碰前瞬間的時間間隔(3)a、b每經歷一次碰撞，b向下移動x=0.4m由xb向下移動5x后在管內，故a、b在管內的碰撞次數為6次。(4)a、b第一次碰后瞬間到最后一次碰前瞬間的過程中，對b，由動能定理2W+Mg.5x=0一Mv得ΔEb=-44J即b的機械能減少了44J。(2).【答案】（1）50cm2）60cm?！驹斀狻浚?）左管內氣體壓強p1=p0+h2=80cmHg右管內氣體壓強p2=p1+h1=84cmHg設水銀槽中右管內與外液面高度差為h3，則p2=p0+h3得h3=8cm則有L2=L1-h1-h2+h3=50cm（2）設玻璃管橫截面面積為S，由理想氣體狀態(tài)方程得p1L1S1T1解得【選擇3-4】3-L12LS32T2L3【詳解】（1）由題意可得光路圖如圖所示則由幾何關系知θ=60o則則由折射定律得，折射率為sinr（2）如圖所示從BD范圍內入射的光，折射后在BC邊上發(fā)生全反射，全反射光線垂直于AC邊，則AC邊上全部有光線射出。而從AD范圍入射的光折射后在AC邊上發(fā)生全反射，全反射光線垂直于BC邊射出，且BC邊上有光射出的區(qū)域為CE，有幾何關系可得所以AC邊與BC邊上有光出射區(qū)域長度的比值為2。（考試時間：75分鐘試卷滿分：110分）一、選擇題：本題共8小題，共48分。在每小題給出的四個選項中，第14~18題只有一項符合題目要求，每小題4分，第19~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。1．如圖所示，排球運動員正在做墊球訓練。排球離開手臂豎直向上運動，再下落到手臂的過程中，若手臂位置不變且空氣阻力大小恒定，則排球()A．上升過程位移小于下落過程位移B．離開手臂速度小于返回手臂速度C．上升過程加速度小于下落過程加速度D．上升過程時間小于下落過程時間【答案】D【詳解】A．上升過程位移大小與下落過程位移大小相等，A錯誤；BC．上升過程逆向可看成初速度為零的勻加速運動，設阻力為Ff，在小球上升過程，根據牛頓第二定律有在小球下降過程，根據牛頓第二定律有mgFf=ma2對比有a1>a2，根據v2v02=2ax可知，由于位移大小相同，可得離開手臂速度大于返回手臂速度，BC錯D．根據公式h=at2，由于a1>a2，所以上升過程時間小于下落過程時間，D正確。故選D。2．如圖，帶有四分之一光滑圓弧軌道的小車停在光滑的水平面上，一物塊自圓弧軌道最高點自由釋放，在物塊下滑過程中()A．物塊的機械能守恒B．物塊與小車組成的系統(tǒng)動量守恒C．物塊機械能的減少量等于小車動能的增加量D．物塊重力勢能的減少量等于小車動能的增加量【答案】C【詳解】A．除物塊的重力對物塊做功外，小車的彈力對物塊也做功，物塊的機械能不守恒，故A錯誤；B．物塊與小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)水平方向動量守恒，豎直方向有加速度，合力不為零，所以系統(tǒng)動量不守恒，故B錯誤；CD．根據能量守恒，物塊重力勢能的減少量等于小車動能的增加量和物塊動能的增加量之和，即物塊機械能的減少量等于小車動能的增加量，故C正確，D錯誤。故選C。3．FAST被譽為“中國天眼”，球面擁有500米口徑，是全球最大的射電望遠鏡，由我國天文學家南仁東先生于1994年提出構想，歷時22年建成，于2016年9月25日落成啟用。其中FAST的一個重要觀測目標就是宇宙中存在的中性氫，中性氫可以產生波長為21cm的光子已知普朗克常數為h=6.6x10一34J.s，光速為c=3x108m/s則該光子的能量是()【答案】C【詳解】根據光子能量公式得3故選C。4．如圖甲，套在長玻璃管上的線圈兩端與電流傳感器相連，將一強磁鐵從豎直玻璃管上端由靜止釋放，電流傳感器記錄了強磁鐵下落過程中線圈感應電流隨時間變化的i一t圖像，如圖乙所示，t2時刻電流為0，空氣阻力不計，則()A．t2時刻，穿過線圈磁通量的變化率最大B．t2時刻，強磁鐵的加速度等于重力加速度C．若只增加強磁鐵釋放高度，則感應電流的峰值變小D．在t1到t3的時間內，強磁鐵重力勢能的減少量等于其動能的增加量【答案】B【詳解】A．t2時刻電流為0，說明感應電動勢為0，根據法拉第電磁感應定律有Δt可知穿過線圈磁通量的變化率為0，故A錯誤；B．t2時刻電流為0，則強磁鐵不受安培力，只受重力，所以強磁鐵的加速度等于重力加速度，故B正確；C．若只增加強磁鐵釋放高度，則感應電流的峰值要變大，故C錯誤；D．在t1到t3的時間內，強磁鐵重力勢能的減少量等于其動能的增加量加上線圈的內能，故D錯誤。故選B。5．如圖所示，在直角坐標系xOy的第1、4象限內存在方向垂直于紙面向外的勻強磁場Ⅰ和Ⅱ,兩磁場以OP直線為界，OP直線與+x軸夾角為30。，其磁感應強度分別為B和2B。一質量為m、電荷量為q的粒子從y軸上的N點沿平行于+x軸的方向射入磁場Ⅰ;一段時間后，該粒子在OP邊界上某點以垂直于OP的方向射入磁場Ⅱ,最后粒子射出磁場。則粒子在磁場中運動的時間為()A.B.D.7πm6qB5πm6qB2πmπmqB【答案】B【詳解】粒子在磁場中運動軌跡如圖所示，由圖可知，粒子在磁場I中的偏轉角為60o，則運動時間為得r=粒子在磁場II中的半徑為I中的一半，由圖可知，OM為粒子在磁場I中的半徑，則粒子剛好從O點射出，則粒子在磁場II中的偏轉角為180o，運動時間為則粒子在磁場中運動的時間為故B正確，ACD錯誤。故選B。6．用充電寶給一部手機充電，在充電開始后的一段時間5πmqBt內，充電寶的輸電電壓U、充電電流I均可認為是恒定不變的，設手機電池的內阻為r，則()A．根據歐姆定律，有I=B．充電寶輸出的電功率為P=UI+I2rC．手機發(fā)熱功率為I2rD．時間t內手機儲存的化學能為UIt一I2rt【答案】CD【詳解】A．根據歐姆定律可知充電電流為r而U內＜U，所以有I<，故A錯誤；B．充電寶的輸出電壓U、輸出電流I，所以充電寶輸出的電功率為P=UI，故B錯誤；C．根據焦耳定律可知手機電池的熱功率Pr＝I2r，故C正確；D．時間t內手機電池產生的焦耳熱Q=I2rt由能量守恒可知，充電寶輸出的電功等于手機電池增加的化學能ΔE與手機電池內阻產生的焦耳熱之和，即可得ΔE=UItI2rt故D正確。故選CD。7．如圖甲所示，A、B、C、D為勻強電場中等勢面，相鄰等勢面電勢差相等且間距為d，等勢面與水平地面平行。電量為q、質量為m的帶電小球垂直等勢面D豎直向上拋出，恰能到達等勢面A，該過程中小球的動能和機械能隨高度h的變化關系如圖乙所示，E0為已知量，重力加速度為g，不計空氣阻力，則下列說法正確的是() A．小球的初速度大小為v=2B．小球加速度大小為4gC．小球拋出時重力勢能為E0qdD．電場強度大小為E0qd【答案】ABD【詳解】A．由圖乙可知20202解得2故A正確；B．小球在上升過程中，由能量守恒有(Eq+mg)h=4E0解得q則由牛頓第二定律有解得故B正確；C．根據圖乙可知，拋出時的動能為4E0，機械能為3E0，則可知拋出時的重力勢能為-E0，故C錯誤。D．由于恰好到達等勢面A，則有0解得q由此可得該電場電場強度的大小為EUE0故D正確。故選ABD。8．如圖所示，光滑水平面上靜置一質量為m的長木板B，木板上表面各處粗糙程度相同，一質量也為m的小物塊A（可視為質點）從左端以速度v沖上木板。當v=v0時，小物塊A歷時t0恰好運動到木板右端與木板共速，則()A．若v=，A、B相對運動時間為B．若v=，A、B相對靜止時，A恰好停在木板B的中點C．若v=2v0，A經歷到達木板右端D．若v=2v0，A從木板B右端離開時，木板速度小于v0【答案】AD【詳解】AB．由于A、B兩物體加速度大小a相等，設經歷時間，A恰好運動到B的右端v0at0=at0得002a木板的長度0t0若v=，由vat11得0014a2相對位移不是停在木板B的中點，所以A選項正確，B選項錯誤；CD．若v=2v0，由2222222222得木板的速度所以選項C錯誤，D正確；故選AD。二、非選擇題：本題共4小題，共47分。9．(6分)某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗的主要的步驟是：①在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上。②用圖釘把橡皮條的一端固定在板上，在橡皮條的另一端拴上兩條細繩，細繩的另一端系著繩套。③用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套且用互成一定角度、方向平行于木板、大小適當的力拉動兩個測力計，使橡皮條伸長，結點到達某一位置O，記錄下O點的位置，讀出兩個彈簧測力計的示數。④按選好的標度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F。⑤撤掉一個測力計，只用一只彈簧測力計，把橡皮條的結點拉到同一位置O，讀出彈簧測力計的示數，記下細繩的方向，按同一標度作出這個力F/的圖示。⑥比較F/和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結論。（1）步驟⑤中將橡皮條拉到同一位置O的原因是；（2）上述步驟中，步驟③有重要遺漏，請你寫出遺漏的內容是；（3）若步驟③中，兩彈簧測力計的夾角為一鈍角，保持O點位置不變，只改變一個彈簧測力計的方向，使兩力的夾角變大，則該測力計的示數將（填“變大”或“變小”或“不變”）?！敬鸢浮渴箖纱卫鹌そ畹牧Φ淖饔眯Ч嗤涗泝杉毨K的方向變大【詳解】（1）[1]合力與分力為等效替代關系，驗證力的平行四邊形定則的實驗原理應使兩個力和一個力作用效果相同，記錄兩個力F1、F2作用的大小及方向，根據平行四邊形定則找出合力F的大小和方向，并比較F與一個彈簧作用時的力F,的大小和方向是否相同。故兩次都將橡皮筋拉至O點，是為了使兩次拉橡皮筋的作用效果相同；（2）[2]步驟③記錄了兩彈簧測力計的大小，還需要記錄兩彈力的方向，故還需記錄兩細繩的方向；（3）[3]保持O點位置不變，即兩力合力不變，改變一力方向，使兩力夾角變大，由圖可知該力大小變大。10．(9分)隨著居民生活水平的提高，純凈水已經進入千家萬戶，濱州市某高中學生小明對市場上銷售的純凈水進行了抽檢，結果發(fā)現(xiàn)有不少樣品的電導率不合格，電導率是電阻率的倒數（=是檢驗純凈水是否合格的一項重要指標。（1）小明和他的研究性學習小組對某種純凈水樣品進行檢驗，實驗步驟如下：將采集的水樣裝滿絕緣的圓柱形薄壁塑料容器，兩端用金屬圓片電極密封，利用螺旋測微器測量該容器的直徑如圖甲所示，則該容器直徑的測量值d為mm。利用游標卡尺測得該容器內兩電極間長度L為9.42cm。利用多用電表“×10”擋粗測該水樣的電阻，如圖乙所示該水樣電阻為Ω。（2）為了準確測量該水樣的電導率，研究小組還用到了實驗器材：恒壓電源、電壓表（內阻非常大）、定值電阻R0（阻值100Ω)、滑動變阻器R、單刀雙擲開關K、開關S、導線若干。丙圖是學生設計的實驗電路原理圖。①實驗時，先將滑動變阻器R接入電路的電阻調至最大，閉合S。②將K與1端相連，適當減小滑動變阻器R接入電路的電阻，此時電壓表讀數記為U1，然后將K與2端相連，滑動變阻器R阻值不變，此時電壓表讀數記為U2。由此得到采集水樣品的電阻r=。（結果均用③繼續(xù)微調R，重復②的測量過程，得到多組測量數據，根據數據求得該水樣的電阻r=200Ω。由以上數據，研究小組計算出了該水樣的電導率，σ=(Ω.m)一1?！敬鸢浮?0.0002206×102【詳解】（1）[1]該容器直徑的測量值d為10mm+0.01mm×0.0=10.000mm[2]該水樣電阻為22×10Ω=220Ω（2）[3]采集水樣品的電阻R0IU2U1U2U10R0（3）[4]根據可得4LrL4Lr=pS=σπd2111．(12分)帶電量分別為+2q、一2q的等量異種電荷A、B固定在同一水平線上，相距6x，在它們連線的中點P上方2x處有一懸點O，用絕緣細繩掛著一個質量為m的帶電小球C，OP=2x，繩長x，如圖所示，平衡時小球剛好靜止在兩電荷連線上。重力加速度為g，問：（1）小球所受電場力大小為多少？（2）小球所帶電荷量為多少？【詳解】（1）設細繩與豎直方向的夾角為θ,對小球C由平衡條件可得tanθ=其中聯(lián)立解得F=mg（2）由幾何關系可得，CP長度為小球所在處的場強大小小球的電荷量為12.(20分)如圖所示，高度h1=2.2m的直圓管豎直固定，在管的頂端塞有一質量M=2kg的小球b。從b正 上方h2=0.45m的高度處，由靜止釋放質量m=1kg的小球a后，a與b發(fā)生多次彈性正碰（碰撞時間極短b最終被a從管中碰出。b相對管運動的過程中受到管的滑動摩擦力大小恒為f=30N，a在管中始終未與管壁接觸，重力加速度大小g=10m/s2，不計空氣阻力。(1)a、b第一次碰后的瞬間，求a、b各自的速度；(2)求a、b第一次碰后瞬間到第二次碰前瞬間的時間間隔；(3)b離開管之前，求a、b的碰撞次數；(4)b離開管之前，在a、b第一次碰后瞬間到最后一次碰前瞬間的過程中，求b機械能的變化量?！敬鸢浮?1)-1m/s；2m/s；(2)0.4s；(3)6次；(4)44J【詳解】(1)a下落，由運動學公式2gh2設a、b后瞬間，a的速度為v1，b的速度為v2，由動量守恒定律2由機械能守恒定律 22(2)a，b碰后，b沿圓管向下做勻減速運動，a做豎直上拋運動對b，由牛頓第二定律f-Mg=Ma設b經時間t向下運動x距離停止，有-2ax=0-v22t時間內，設a位移為s2此時，a的速度為0即b停止的瞬間，a剛好與b相碰，再次重復第一次的碰撞則a、b第一次碰后瞬間到第二次碰前瞬間的時間間隔(3)a、b每經歷一次碰撞，b向下移動x=0.4m由xb向下移動5x后在管內，故a、b在管內的碰撞次數為6次。(4)a、b第一次碰后瞬間到最后一次碰前瞬間的過程中，對b，由動能定理2得Δ44EbΔ44即b的機械能減少了44J。三、選考題：本題共2小題，每題15分?！具x修3-3】13．(1)對于理想氣體，下列說法正確的是()A．絕熱膨脹過程中，氣體的內能減少B．等壓膨脹過程中，氣體的內能減少C．等溫膨脹過程中，氣體的內能不變D．等容變化過程中，氣體吸收的熱量和內能的增加量相同E．氣體在被壓縮的過程中，氣體分子的平均動能一定變大【答案】ACD【詳