湖南省永州市2024屆高三下學(xué)期三模物理試題 含解析

第1頁(yè)/共1頁(yè)永州市2024年高考第三次模擬考試物理注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名和座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.中國(guó)傳統(tǒng)工藝——榫卯結(jié)構(gòu)出現(xiàn)在當(dāng)下流行的拼插玩具中，如圖甲所示。凸出部分叫榫，凹進(jìn)部分叫卯，榫和卯咬合，起到連接作用。圖乙是一種榫卯連接構(gòu)件，相互連接的兩部分M、N，其中構(gòu)件M固定在水平地面上，榫、卯接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，沿N的軸線OP用大小為F的力才能將N從M中緩慢拉出?？烧J(rèn)為各接觸面間的彈力大小均為，滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力大小相等，N的下表面與水平地面未接觸，則榫、卯接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】緩慢拉出，所以處于平衡態(tài)，榫卯結(jié)構(gòu)有4個(gè)接觸面，則解得故選C。2.“地震預(yù)警”是指在地震發(fā)生以后，搶在地震波傳播到受災(zāi)地區(qū)前，向受災(zāi)地區(qū)提前發(fā)出警報(bào)，通知目標(biāo)區(qū)域從而實(shí)現(xiàn)預(yù)警。科研機(jī)構(gòu)對(duì)波的特性展開(kāi)研究，某機(jī)械波沿x軸傳播，圖甲為時(shí)的波動(dòng)圖像，圖乙為處A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，此時(shí)P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的位移均為，下列說(shuō)法正確的是（）A.這列波沿x軸正方向傳播B.P質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程為C.時(shí)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)加速度大小相同，方向相反D.從開(kāi)始經(jīng)過(guò)0.3s，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程相等【答案】B【解析】【詳解】A．由乙圖可知，在t=0.6s時(shí)，A質(zhì)點(diǎn)正在沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)“同側(cè)法”可知，波沿x軸負(fù)向傳播，故A錯(cuò)誤；B．P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為而將t=0.6s，y=-1cm代入解得或因t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P沿+y方向運(yùn)動(dòng)，故取，因此P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為故B正確；C．t＝0.6s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P、Q點(diǎn)在x軸下方，加速度方向都沿y軸正方向，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)位移相同，加速度大小相同，故C錯(cuò)誤；D．波向x軸負(fù)方向傳播可知t=0.6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P在x下方并向y軸負(fù)方向減速運(yùn)動(dòng)；Q在x軸下方并向y軸正方向加速運(yùn)動(dòng)，又所以從t=0.6s開(kāi)始經(jīng)過(guò)0.3s，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程不相等，故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖為理想自耦變壓器，在A、B間輸入電壓有效值恒定的交變電流，開(kāi)始時(shí)滑片位于線圈的中點(diǎn)G，滑片位于滑動(dòng)變阻器R的中點(diǎn)，電流表和為理想電表，下列說(shuō)法正確的是（）A.若僅將滑片向上滑動(dòng)，則、的示數(shù)均變小B.若僅將滑片向上滑動(dòng)，則、的示數(shù)均變大C.若僅將滑片向上滑動(dòng)，則的示數(shù)變大，的示數(shù)變小D.若僅將滑片向上滑動(dòng)，則的示數(shù)變小，的示數(shù)變大【答案】A【解析】【詳解】AB．若僅將滑片向上滑動(dòng)，則變壓器初級(jí)匝數(shù)增加，根據(jù)則次級(jí)電壓減小，次級(jí)電流減小，初級(jí)電流也減小，則電流表A1、A2的示數(shù)均變小，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．若僅將滑片P2向上滑動(dòng)，則次級(jí)電阻變大，次級(jí)電流減小，初級(jí)電流也減小，則電流表A1、A2示數(shù)均變小，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選A。4.如圖所示為三棱鏡的截面，、。某細(xì)單色光束從邊上的D點(diǎn)射入三棱鏡，折射光線射到邊上的E點(diǎn)，正好發(fā)生全反射，反射光線垂直射到邊的F點(diǎn)，光線在D的入射角為，折射角為，已知B、E兩點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)，，光在真空中的傳播速度為c，下列說(shuō)法正確的是（）A. B.C.光從E到F的傳播時(shí)間為 D.介質(zhì)對(duì)此單色光的折射率為【答案】C【解析】【詳解】AB．已知、，由幾何關(guān)系可得，則代入得由折射率公式知由題知在E點(diǎn)，正好發(fā)生全反射代入得AB錯(cuò)誤；C．E、F兩點(diǎn)之間的距離為由折射率的定義可得光從E到F的傳播時(shí)間為綜合可得C正確；D．設(shè)光線在介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角為，折射光線射到BC邊上的E點(diǎn)，正好發(fā)生全反射，反射光線垂直射到AB邊的F點(diǎn)，由幾何關(guān)系可得，由折射率的定義可得D錯(cuò)誤；故選C。5.如圖所示，一質(zhì)量為M的楔形木塊靜止放在水平地面上，它的頂角為90°，兩底角分別為和；已知楔形木塊的兩個(gè)斜面是光滑的，與地面之間的接觸面是粗糙的?，F(xiàn)將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊輕輕放在兩個(gè)斜面上，讓a、b同時(shí)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。在兩個(gè)木塊共同下滑的過(guò)程中，楔形木塊對(duì)水平地面的摩擦力大小及壓力的大小分別為A.，B.0，C.0，Mg＋mgD.，Mg＋mg【答案】C【解析】【詳解】木塊a、b下滑的加速度分別為，a、b的加速度在水平方向上的分量分別為，又因?yàn)?=90°，所以可知a1x=a2x，即系統(tǒng)水平方向加速度為零，故系統(tǒng)水平方向不受外力作用，即楔形木塊對(duì)水平地面的摩擦力大小為0；木塊a、b對(duì)以楔形木塊的壓力分別為，N1與N2的豎直方向的分量大小分別為，因?yàn)?=90°，則所以地面對(duì)木塊的支持為Mg+mg，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確。故選C。6.如圖所示，嫦娥五號(hào)探測(cè)器由軌道器、返回器、著陸器和上升器等多個(gè)部分組成。探測(cè)器完成對(duì)月球表面的取樣任務(wù)后，樣品將由上升器攜帶升空進(jìn)入環(huán)月軌道，與環(huán)月軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道器、返回器組合體（簡(jiǎn)稱“組合體”）對(duì)接。為了安全，上升器與組合體對(duì)接時(shí)，必須具有相同的速度。已知上升器（含樣品）的質(zhì)量為m，月球的半徑為R，月球表面的“重力加速度”為g，組合體到月球表面的高度為h。取上升器與月球相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)引力勢(shì)能為零，上升器與月球球心距離r時(shí)，引力勢(shì)能為，G為引力常量。M為月球的質(zhì)量（未知），不計(jì)月球自轉(zhuǎn)的影響。下列說(shuō)法正確的是（）A.月球的質(zhì)量B.組合體在環(huán)月軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的速度v的大小為C.上升器與組合體成功對(duì)接時(shí)上升器的能量為D.上升器從月球表面升空并與組合體成功對(duì)接至少需要的能量為【答案】D【解析】【詳解】A．月球表面的“重力加速度”為g，不計(jì)月球自轉(zhuǎn)的影響?？芍谠虑虮砻嫖矬w的重力等于月球的萬(wàn)有引力，設(shè)物體的質(zhì)量為m0，則有解得A錯(cuò)誤；B．組合體在環(huán)月軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)組合體的質(zhì)量為m＇，由萬(wàn)有引力提供向心力，可得解得B錯(cuò)誤；C．上升器與組合體成功對(duì)接時(shí)上升器的動(dòng)能為引力勢(shì)能為上升器與組合體成功對(duì)接時(shí)上升器的能量為C錯(cuò)誤；D．上升器從月球表面升空并與組合體成功對(duì)接至少需要能量為成功對(duì)接時(shí)的能量與初始能量的差值，即為D正確。故選D。二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7.點(diǎn)電荷A、B、C固定在xOy平面內(nèi)，A、B位于x軸上2d和4d處，C位于y軸上4d處，如圖所示，已知在原點(diǎn)O處的電場(chǎng)方向沿y軸正方向，點(diǎn)電荷A的電荷量為-q，點(diǎn)電荷B、C的電荷量大小相等，下列說(shuō)法正確的是（）A.點(diǎn)電荷A、B帶同種電荷B.點(diǎn)電荷B的電荷量大小為4qC.一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷沿直線從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，電勢(shì)能先增大再減小D.一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷沿直線從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，電勢(shì)能先減小再增大【答案】BC【解析】【詳解】AB．由于原點(diǎn)O處的電場(chǎng)方向沿y軸正方向，且點(diǎn)電荷A的電荷量為-q，所以EB應(yīng)沿x軸負(fù)方向，EC應(yīng)沿y軸正方向，所以B帶正電，C帶負(fù)電，即A、B帶異種電荷，且即所以電荷B、C帶電量為故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由于B、C為等量異種電荷，所以O(shè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，電勢(shì)先降低后升高，負(fù)電荷沿直線從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，電勢(shì)能先增大再減小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，會(huì)產(chǎn)生四種頻率的可見(jiàn)光，其光譜如圖甲所示。氫原子從能級(jí)6躍遷到能級(jí)2產(chǎn)生可見(jiàn)光Ⅰ，從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2產(chǎn)生可見(jiàn)光Ⅱ，用同一雙縫干涉裝置研究這兩種光的干涉現(xiàn)象，得到如圖乙和圖丙所示的干涉條紋，用這兩種光分別照射如圖丁所示的實(shí)驗(yàn)裝置，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是（）A.圖甲中的對(duì)應(yīng)的是ⅡB.圖乙中的干涉條紋對(duì)應(yīng)的是ⅡC.Ⅰ的光子動(dòng)量小于Ⅱ的光子動(dòng)量D.P向a移動(dòng)，電流表示數(shù)為零時(shí)Ⅰ對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)比Ⅱ的大【答案】AD【解析】【詳解】A．由題意可知，氫原子從能級(jí)6躍遷到能級(jí)2產(chǎn)生可見(jiàn)光Ⅰ，從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2產(chǎn)生可見(jiàn)光Ⅱ，故可見(jiàn)光Ⅰ的能量大于可見(jiàn)光Ⅱ，可見(jiàn)光Ⅰ的頻率大于可見(jiàn)光Ⅱ，故可見(jiàn)光Ⅰ是紫光，可見(jiàn)光Ⅱ是紅光，圖1中的Hα對(duì)應(yīng)的是Ⅱ，故A正確；B．因可見(jiàn)光Ⅱ的頻率小，故可見(jiàn)光Ⅱ波長(zhǎng)大，其條紋間距較大，根據(jù)可知圖丙中的干涉條紋對(duì)應(yīng)的是Ⅱ，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知Ⅰ的光子動(dòng)量大于Ⅱ的光子動(dòng)量，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可得可知發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)I對(duì)應(yīng)的遏制電壓大，則P向a移動(dòng)，電流表示數(shù)為零時(shí)Ⅰ對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)比Ⅱ的大，故D正確。故選AD。9.某實(shí)驗(yàn)研究小組為探究物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角θ的關(guān)系，使某一物體每次以不變的初速率v0沿足夠長(zhǎng)的斜面向上運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示，調(diào)節(jié)斜面與水平面的夾角θ，實(shí)驗(yàn)測(cè)得x與θ的關(guān)系如圖乙所示，取g=10m/s2。則由圖可知（）A.物體的初速率B.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)C.圖乙中D.取初始位置所在水平面為重力勢(shì)能參考平面，當(dāng)，物體上滑過(guò)程中動(dòng)能與重力勢(shì)能相等時(shí)，物體上滑的位移為0.5m【答案】BD【解析】【詳解】A．由圖乙可知，當(dāng)時(shí)，物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，摩擦力為零，由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的速度位移關(guān)系公式可得解得故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)θ=0時(shí)，物體沿水平面做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可得解得故B正確；C．物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由動(dòng)能定理可得代入數(shù)據(jù)整理可得故C錯(cuò)誤；D．設(shè)動(dòng)能與重力勢(shì)能相等時(shí)，物體上滑的位移為x3，則有代入數(shù)據(jù)整理解得故D正確。故選BD。10.如圖所示為某離子速度分析器截面圖，用于探究空間區(qū)域離子發(fā)射的速度。建立如圖的坐標(biāo)系，在平面（紙面）內(nèi)，圓Ⅰ與圓Ⅱ相切于F點(diǎn)，與x、y軸相切于A、C兩點(diǎn)，圓心位置分別為、，半徑均為R，兩圓心連線與垂直，圓內(nèi)分別存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)、。離子源發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、速度大小為的正離子，從A點(diǎn)沿方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)F點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)。不計(jì)離子的重力及相互作用，已知，下列說(shuō)法正確的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.若離子不會(huì)碰到y(tǒng)軸，則的最小值為C.若離子源發(fā)射點(diǎn)可在圓Ⅰ內(nèi)移動(dòng)，且離子的速度大小可調(diào)、發(fā)射方向均沿y軸正方向，要使離子都能從F點(diǎn)垂直方向射入圓Ⅱ，則離子發(fā)射點(diǎn)位置需滿足的函數(shù)關(guān)系式為D.若離子源發(fā)射點(diǎn)可在圓Ⅰ內(nèi)移動(dòng)，且離子的速度大小可調(diào)、發(fā)射方向均沿y軸正方向，要使離子都能從F點(diǎn)垂直方向射入圓Ⅱ，則圓Ⅰ內(nèi)可能有離子經(jīng)過(guò)的區(qū)域面積為【答案】AC【解析】【詳解】A．與x軸夾角為，由幾何關(guān)系離子運(yùn)動(dòng)半徑為根據(jù)得A正確；B．若離子不會(huì)碰到y(tǒng)軸，離子出磁場(chǎng)時(shí)速度與y軸平行，則離子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖由幾何關(guān)系同理（1）得，的最小值為B錯(cuò)誤；C．由題意，畫(huà)出離子可能的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖由幾何關(guān)系，聯(lián)立得圓Ⅰ內(nèi)可能有離子經(jīng)過(guò)的區(qū)域面積為C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11.小劉同學(xué)準(zhǔn)備用實(shí)驗(yàn)探究胡克定律，他把彈簧上端固定在鐵架臺(tái)的橫桿上，彈簧的右側(cè)固定一刻度尺，如圖1所示．在彈簧下端懸掛不同質(zhì)量的鉤碼，記錄彈簧在不同拉力作用下的長(zhǎng)度，以彈簧彈力為縱軸、彈簧長(zhǎng)度為橫軸建立直角坐標(biāo)系。（1）測(cè)得彈力與彈簧長(zhǎng)度的關(guān)系如圖2所示，圖中表示______（選擇字母代號(hào)）。A．彈簧的形變量B．彈簧形變量的變化量C．彈簧處于水平狀態(tài)下的自然長(zhǎng)度D．彈簧處于豎直狀態(tài)下的自然長(zhǎng)度（2）實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧和，得到的彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖像如圖3所示，由此可知彈簧的勁度系數(shù)______（填“大于”，“等于”或“小于”）彈簧的勁度系數(shù)。（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)某類彈簧自身受到的重力相對(duì)其彈力非常小，可視為輕質(zhì)彈簧，若把該類彈簧在鐵架臺(tái)上豎直懸掛時(shí)，彈簧呈現(xiàn)的形態(tài)是圖4中的哪一幅圖______。（選擇字母代號(hào)“A”或“B”或“C”）（4）小劉同學(xué)在完成實(shí)驗(yàn)（2）后，將質(zhì)量為鉤碼分別掛在輕質(zhì)彈簧上，并測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度分別為，若將彈簧首尾相連串接在一起，則串接后整根彈簧的勁度系數(shù)k=______。（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，結(jié)果用“”等符號(hào)表示）【答案】①.D②.大于③.A④.【解析】【詳解】（1）[1]圖2為彈力與彈簧長(zhǎng)度的關(guān)系圖像，根據(jù)胡克定律知由于彈簧豎直懸掛，當(dāng)?shù)臅r(shí)候彈簧的長(zhǎng)度為彈簧處于豎直狀態(tài)下的自然長(zhǎng)度。故選D。（2）[2]彈力與彈簧長(zhǎng)度的關(guān)系圖像的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，圖線的斜率大于圖線的斜率，故的勁度系數(shù)大于的勁度系數(shù)。（3）[3]彈簧自身受到的重力可忽略時(shí)，其各部分均勻伸長(zhǎng)，故A正確。（4）[4]由圖3可知未掛鉤碼時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為，彈簧的長(zhǎng)度為則兩根彈簧連接豎直懸掛時(shí)，整根彈簧根據(jù)胡克定律有解得12.小明同學(xué)暑假在工地上找到一段導(dǎo)線，他想用自己所學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)測(cè)量該導(dǎo)線的電阻Rx。（1）小明先用多用電表的歐姆擋進(jìn)行粗略測(cè)量，選用歐姆擋“×1”擋進(jìn)行測(cè)量時(shí)，指針位置如圖所示，則讀數(shù)為_(kāi)_______Ω。（2）小明還從實(shí)驗(yàn)室中借了以下器材，用另一種方案來(lái)測(cè)量該導(dǎo)線的電阻。A.電流表G：內(nèi)阻Rg=100Ω，滿偏電流Ig=3mAB.電流表A：量程為0.6A，內(nèi)阻約為1ΩC.滑動(dòng)變阻器R：最大阻值為5ΩD.定值電阻：R1=500Ω，R2=1900ΩE.電源：電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻不計(jì)F.開(kāi)關(guān)S一個(gè)、導(dǎo)線若干①實(shí)驗(yàn)器材中缺少電壓表，可將電流表G與一個(gè)定值電阻改裝成量程為6V的電壓表，則定值電阻應(yīng)選________（選填“R1”或“R2”）。②為了盡可能獲取多組數(shù)據(jù)并減小實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量電路原理圖并標(biāo)注所選器材的符號(hào)_______。③某次測(cè)量中，電流表G的讀數(shù)為I1=2.70mA時(shí)，電流表A的讀數(shù)為I2=0.50A，由此求得這段導(dǎo)線的電阻為_(kāi)_______Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。【答案】（1）12.0（2）①.R2②.③.11【解析】小問(wèn)1詳解】歐姆表的讀數(shù)為指針?biāo)缚潭扰c倍率的乘積，即【小問(wèn)2詳解】[1]根據(jù)電壓表改裝原理可得解得定值電阻的阻值為故定值電阻應(yīng)選R2；[2]改裝好的電壓表內(nèi)阻已知，為了盡可能獲取多組數(shù)據(jù)并減小誤差，電流表應(yīng)外接，滑動(dòng)電阻器阻值較小，為調(diào)節(jié)方便，滑動(dòng)電阻器采用分壓式接法，實(shí)驗(yàn)原理圖如圖所示[3]根據(jù)歐姆定律可得這段導(dǎo)線的電阻為13.一根粗細(xì)均勻、長(zhǎng)度的導(dǎo)熱玻璃管開(kāi)口向下豎直放置，管中水銀柱的長(zhǎng)度，封閉的理想氣體柱的長(zhǎng)度，如圖甲所示；現(xiàn)將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至開(kāi)口向上并固定，如圖乙所示。已知外界大氣壓強(qiáng)恒為75，環(huán)境的熱力學(xué)溫度始終為。（1）求圖乙中水銀到管口的距離h；（2）對(duì)圖乙中的封閉氣體加熱，要使水銀全部從玻璃管頂端溢出，求封閉氣體的熱力學(xué)溫度不能低于多少。【答案】（1）25cm；（2）438.75K【解析】【詳解】（1）圖甲中氣體的長(zhǎng)度為氣體的壓強(qiáng)為圖乙中氣體的長(zhǎng)度為氣體的壓強(qiáng)為環(huán)境的熱力學(xué)溫度不變，根據(jù)玻意耳定律有解得（2）設(shè)封閉理想氣體的水銀柱長(zhǎng)度為x時(shí)，理想氣體的熱力學(xué)溫度為T，則由理想氣體狀態(tài)方程有其中，代入可得根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系，當(dāng)即此時(shí)有所以封閉氣體的熱力學(xué)溫度不能低于438.75K。14.將扁平的小石片在手上呈水平放置后用力飛出，石片遇到水面后并不會(huì)直接沉入水中，而是擦著水面滑行一小段距離后再?gòu)椘痫w行，跳躍數(shù)次后沉入水中，即稱為“打水漂”。如圖所示，小明在岸邊離水面高度h0=1.8m處，將一質(zhì)量m=20g的小石片以初速度v0=8m/s水平飛出，小石片在水面上滑行時(shí)受到的水平阻力恒為f=0.5N，若小石片每次均接觸水面Δt=0.04s后彈起，彈起時(shí)豎直方向的速度與此時(shí)沿水面滑行的速度之比為常數(shù)k=0.75。小石片在水面上彈跳數(shù)次后沿水面的速度減為零，此后以a=2.0m/s2的恒定加速度沿豎直方向沉入水深h=1m的河底。取重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：（1）小石片第一次與水面接觸前水平方向的位移x；（2）小石片從開(kāi)始拋出到沉入河底前瞬間的整個(gè)過(guò)程中，水對(duì)小石片做的功W；（3）小石片最后一次彈起在空中飛行的時(shí)間t。【答案】（1）4.8m；（2）-1.16J；（3）0.15s【解析】【詳解】（1）小石片做平拋運(yùn)動(dòng)，則聯(lián)立解得（2）小石片沉入河底時(shí)，有從開(kāi)始拋出到沉入河底前瞬間的整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理得解得（3）小石片在水面上滑行時(shí)加速度為每次滑行的水平速度減少量為所以次即小石片在水面上滑行了8次，空中彈起后飛行了7次；第n次彈起時(shí)的水平速度豎直速度為空中飛行時(shí)間為可得第n次彈起后在空中飛行的時(shí)間為（最后一次彈起，第七次）所以小石片最后一次彈起在空中飛行的時(shí)間為15.圖甲為某種發(fā)電裝置，輕質(zhì)釹磁鐵固定在帶狀薄膜上，上下各固定一個(gè)完全相同的線圈。兩線圈與磁鐵共軸，以薄膜平衡位置為原點(diǎn)O建立豎直向上x(chóng)軸，線圈中心與磁鐵相距均為，當(dāng)周期性外力作用時(shí)，薄膜帶動(dòng)磁鐵在豎直方向上下振動(dòng)，振幅為A。已知線圈的匝數(shù)為n、橫截面積為S、磁鐵中軸線上各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與該點(diǎn)到磁鐵中心距離x的關(guān)系如圖乙所示，忽略線圈長(zhǎng)度，線圈內(nèi)各處磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量近似等于線圈中心位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，不計(jì)線圈電阻和自感互感的影響，電路連接如圖丙所示。定值電阻，電容器的電容，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌