2025年高三物理開學(xué)摸底考2（全解全析）（新高考）

2025年高三物理下學(xué)期開學(xué)摸底考試卷

（考試時間：75分鐘，分值：100分）

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮

擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。

3.難度系數(shù)：0.60

第I卷（選擇題）

一、選擇題：本題共10小題，第1~7題在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求，每小題4

分，共28分。第8~10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，共18分。

1.如圖所示，玩偶與塑料吸盤通過輕繩連接，吸盤吸附在豎直墻壁上，玩偶靜止懸掛，忽略玩偶與墻

壁之間的摩擦力。下列說法正確的是（）

A.吸盤受到3個力的作用

B.細繩N3越短，玩偶對墻壁的壓力越大

C.細繩N3越長，吸盤受到墻壁的摩擦力越小

D.吸盤與墻壁之間壓得越緊，吸盤受到墻壁的摩擦力越大

【答案】B

【詳解】A.吸盤受到重力、大氣對其的壓力、墻壁的彈力、細繩對吸盤的拉力和摩擦力五個力的作用,

故A錯誤；

B.玩偶的受力分析如圖所示，墻壁對玩偶的支持力

N=Gtan。

1/22

細繩AS越短，。越大，支持力越大，由牛頓第三定律可知，玩偶對墻壁的壓力越大，故B正確；

CD.對吸盤與玩偶整體分析豎直方向只受重力與靜摩擦力，所以吸盤受到墻壁的靜摩擦力總是等于重

力，與細繩的長短無關(guān)，與吸盤與墻壁之間的擠壓力無關(guān)，故CD錯誤。

故選Bo

T

2.下列說法正確的是（）

A.伽利略理想斜面實驗說明力是維持物體運動的原因

B.牛頓第二定律的表達式尸=也也，在三個物理量取國際單位制時，k=\

C.牛頓是一個國際單位制基本單位，lN=lkg-m/s2

D.嫦娥五號成功攜帶月壤樣品回到祖國，月壤樣品到達地球后慣性增大，重力增大

【答案】B

【詳解】A.伽利略理想斜面實驗說明力是改變物體運動的原因，選項A錯誤；

B.牛頓第二定律的表達式尸=和7°,在三個物理量取國際單位制時，即機單位為kg,0單位為m/s2,F

單位為N,此時A=l,選項B正確；

C.牛頓屬于國際單位制中的導(dǎo)出單位，選項C錯誤；

D.慣性與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量與地理位置無關(guān)，質(zhì)量不變，慣性不變，重力由質(zhì)量與重力加速度都有關(guān)，

因重力加速度增大，故重力會增大，選項D錯誤。

故選Bo

3.“火樹銀花十里開”，花城廣州常在珠江邊燃放煙花慶祝盛大的節(jié)日。現(xiàn)有某煙花筒的結(jié)構(gòu)如圖甲所示，

其工作原理為：點燃引線，引燃發(fā)射藥燃燒發(fā)生爆炸，禮花彈獲得一個豎直方向的初速度并同時點燃延

期引線，當禮花彈到最高點時，延期引線點燃禮花彈并炸開形成漂亮的球狀禮花。現(xiàn)假設(shè)某禮花彈在最

高點炸開成a、6兩部分，速度均為水平方向。炸開后。、方的軌跡圖如乙圖所示。忽略空氣阻力的作用，

則（）

2/22

A.a、方兩部分落地時的速度大小之比1:3

B.a、6兩部分的初動能之比1:3

C.a、b兩部分的質(zhì)量之比1:3

D.a、6兩部分落地時的重力功率之比為1:3

【答案】B

【詳解】C.平拋運動方向為勻速直線運動，則有

尤=匕0，3X=V3

豎直方向上有

,1,1

h2h=gtb2

=-gta<2

則有

匕：匕=1：3

根據(jù)動量守恒定律有

maVa-mbVb=^

解得

ma:mh=3:1

故c錯誤；

B.a、6兩部分的初動能

_12尸」2

EFka~^maVa9^kb~mbVb

結(jié)合上述解得

3/22

故B正確；

A.a、6兩部分落地時的速度大小

%=屈面F，匕二亞+g%

結(jié)合上述可知，。、6兩部分落地時的速度大小之比不等于1:3,故A錯誤；

D.a、6兩部分落地時的重力功率

Pa=maS^ya=勿gZ，Pb=?鴕訕=/g,

結(jié)合上述解得

月隹=3：1

故D錯誤。

故選Bo

4.2024年6月25日嫦娥六號返回器順利著陸。嫦娥六號用“打水漂”的方式再入大氣層，最終通過降落傘

輔助成功著陸。在這個“打水漂”返回的過程中，地球大氣擔任雙重角色，一方面要充當阻力盡量降低返

回器的速度，另一方面還要充當升力，保證返回器在速度降到一定程度后能順利躍起。如圖為其降落過

程示意圖，則（）

A.返回器返回過程跳出大氣層之后的速度可以稍大于第一宇宙速度

B.返回器第二次再入大氣層時和第一再入大氣層時相比，其機械能一定減小

C.返回器與主艙室分離后，主艙室需要加速才能維持在原軌道上運行

D.返回器打開降落傘下落過程中，萬有引力對其做正功，其機械能增加

【答案】B

【詳解】A.若返回器返回過程跳出大氣層之后的速度大于第一宇宙速度，其將掙脫地球引力的束縛,

因其會再次進入大氣層，故返回器跳出大氣層之后的速度一定小于第一宇宙速度，故A錯誤；

B.返回器在大氣層中運動過程，大氣阻力對其做負功，其機械能一定減小，故B正確；

C.返回器與主艙室分離過程遵循動量守恒，有

（加主+加返）"=加主匕+加返丫2

4/22

整理有

返回器分離后需要做向心運動，則

v-v2>0

因此分離后主艙室的速度變大，想要維持在原軌道上運行，需要啟動減速裝置，故C錯誤；

D.返回器打開降落傘下落過程中，空氣阻力對其做負功，機械能減少，故D錯誤。

故選B。

5.如圖所示，正方體/BCD-/的。力的十二條棱上放有均勻帶電絕緣棒，。點為正方體的中心，89絕緣

棒帶電荷量為-2q,其余各絕緣棒帶電荷量均為q,此時。點處電場強度大小為E,下列說法正確的是

()

若將39絕緣棒拿走，。點處電場強度大小為1

若將ND絕緣棒拿走，O點處電場強度大小為近

C.若將。。絕緣棒所帶電荷量變?yōu)闉?則。點處電場強度大小為半

D.若將4D絕緣棒所帶電荷量變?yōu)?g,則。點處電場強度大小為當目

【答案】B

【詳解】A.89處絕緣棒帶電荷量為-2g,可視為該處放有一根帶電荷量為+q的絕緣棒和一根帶電荷量

為-3q的絕緣棒，當正方體每條棱上的絕緣棒帶電荷量相同時，。點處電場強度為零，則此時。點處電

場可看成是89處帶電荷量為-3“的絕緣棒產(chǎn)生的。當取走89處絕緣棒時，O點的電場強度大小為

A錯誤；

B.將處絕緣棒拿走，該處可視為放置有一根帶電荷量為+g的絕緣棒和一根帶電荷量為p的絕緣棒,

5/22

則。點處電場可視為由AD處帶電荷量為F的絕緣棒和處帶電荷量為-3q的絕緣棒共同產(chǎn)生的，大

小分別為名和E，兩電場間的夾角為120。，由矢量合成的知識可知。點處電場強度大小為立弓，B正

33

確；

C.同理可知，若將。。處絕緣棒所帶電荷量變?yōu)?q,。點處電場強度大小為?，C錯誤；

D.若將/。處絕緣棒所帶電荷量變?yōu)?q,則。點處電場可視為由處帶電荷量為+g的絕緣棒和39

處帶電荷量為-3g的絕緣棒共同產(chǎn)生的，大小分別為1和E,兩電場間的夾角為60。，由矢量合成的知

識可知。點處電場強度大小為正￡,D錯誤。

3

故選B。

6.如圖，一舊電動車動力電源上的銘牌標有48V,20Ah字樣。它正常工作時電源輸出電壓為40V,額定

輸出功率400W。由于電動機發(fā)熱造成損耗，電動機的效率為80%,不考慮其它部件的摩擦損耗。已知

運動時電動車受到阻力恒為32N,下列正確的是（

A.電源內(nèi)阻為0.8Q,額定工作電流為5A

B.電動車電動機的內(nèi)阻為1.6。

C.電動車保持額定功率勻速行駛的最長時間是2.4h

D.電動車保持額定功率勻速行駛的最遠距離是72km

【答案】D

【詳解】A.電動車正常工作時，電路中的電流為

J%A=10A

U40

電源內(nèi)阻為

r=^/=48-40Q=()8Q

I10

故A錯誤;

B.根據(jù)題意有

(1—80%)P=/2火

6/22

得

R=0.80

故B錯誤;

C.電動車保持額定功率勻速行駛的最長時間是

"=2h

10A

故c錯誤;

D.根據(jù)

80%尸=Fv

F=/=32N

s=vt

求得電動車保持額定功率勻速行駛的最遠距離是

s=72km

故D正確。

故選Do

7.如圖所示，在某次航行時，一艘帆船在水平風(fēng)力的作用下，以速度％沿風(fēng)的方向勻速前行，風(fēng)與帆作用

的有效面積為S,氣流的平均密度為2，帆船行駛過程水平方向上所受阻力恒為人假設(shè)氣流與帆作用后

速度與帆船前行速度相等，則下列說法正確的是（）

A.風(fēng)速大小為

B.風(fēng)速大小為+%

C.若將風(fēng)與帆作用的有效面積變?yōu)樵瓉淼?倍，風(fēng)速和阻力大小不變，則船的航行速度一定變?yōu)樵瓉?/p>

的2倍

D.若將風(fēng)速變?yōu)樵瓉淼?倍，阻力大小不變，則船的航行速度也將變?yōu)樵瓉淼?倍

【答案】A

7/22

【詳解】AB.以帆船為參考系，對4內(nèi)的一段風(fēng)△加，由動量定理

FNt=AmAv=pS(v-v0)Az(v-vo)

帆船勻速前行，由平衡條件得

F=f

解得

所以A正確，B錯誤；

C.由以上結(jié)論，整理得

若將風(fēng)與帆作用的有效面積變?yōu)樵瓉淼?倍，風(fēng)速和阻力大小不變，則船的航行速度不是原來的2倍,

故C錯誤;

D.由％可知，若將風(fēng)與帆作用的有效面積變?yōu)樵瓉淼?倍，風(fēng)速和阻力大小不變，則船的

航行速度不是原來的2倍，故D錯誤。

故選Ao

8.光滑平行導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端通過開關(guān)S與內(nèi)阻不計、電動勢為￡的電源相連，一根質(zhì)量為比的導(dǎo)

體棒成（電阻不可忽略），用長為/的絕緣細線懸掛，懸線豎直時導(dǎo)體棒恰好與導(dǎo)軌良好接觸且細線處于

張緊狀態(tài)，如圖所示，系統(tǒng)空間有勻強磁場。當閉合開關(guān)S時，導(dǎo)體棒向右擺起，擺到最大高度時，細

線與豎直方向成e角，則（）

A.磁場方向一定豎直向下

B.磁場方向豎直向下時，磁感應(yīng)強度最小

C.導(dǎo)體棒離開導(dǎo)軌前通過電荷量為%（1-cos。）

8/22

D.導(dǎo)體棒離開導(dǎo)軌前電源提供的電能大于小g/(l-cose)

【答案】BD

【詳解】A.由圖知導(dǎo)體砧中電流的方向從。到6,要使得導(dǎo)體向右運動，安培力的方向可以水平向右,

也可以斜向右下方，由左手定則知，磁場的方向不一定豎直向下，故A錯誤；

B.導(dǎo)體棒開始運動方向為水平方向，要使得導(dǎo)體棒獲得同樣的速度，設(shè)安培力尸與水平方向夾角為6,

則

Ftcos0=mv

當6=0時,B最小，磁感應(yīng)強度最小，此時歹沿水平方向，磁場方向豎直向下，故B正確；

C.故當設(shè)導(dǎo)軌棒運動時的初初動能為紇，根據(jù)機械能守恒，得

Ek=mg/(l-cos6l)

所以導(dǎo)體棒的初速度為

v=J2g/(l-cos6)

再根據(jù)動量定理

BILt=mv

得：

BLq=mv

所以電荷量

mv

q-----

BL

故C錯誤；

D.導(dǎo)體棒的動能是電流做功而獲得的，若回路電阻不計，則電流所做的功全部轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體棒的動能，

題設(shè)條件有電源內(nèi)阻不計而導(dǎo)體棒電阻不可忽略的相關(guān)表述，那么電流做的功轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體棒的動能和導(dǎo)

體棒的電熱，電流做的功大于〃zg/(l-cose),故D正確。

故選BDo

9.如圖所示，以為分界線，左側(cè)存在勻強磁場，右側(cè)存在長度均為2、交替存在的勻強磁場區(qū)域。垂

直紙面向里的磁場磁感應(yīng)強度均為28,垂直紙面向外的磁場磁感應(yīng)強度均為瓦間距為22的光滑水平

導(dǎo)軌機〃八足夠長且水平平行放置，均勻?qū)w棒A、B垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌接觸良好。其中，導(dǎo)體

棒A的質(zhì)量為A/、阻值為R,導(dǎo)體棒B的質(zhì)量為加、阻值為r,^,ab=cd=—,bb'=cc'=L。某時刻，

2

9/22

導(dǎo)體棒A被鎖定裝置固定，導(dǎo)體棒B在外力尸（大小與方向未知）的作用下，從圖示位置開始向右以速

度v勻速運動。已知兩導(dǎo)體棒間距離足夠長，下列說法正確的是（）

O

m

am

XX?XX?

bb'

??XXXX

cc'

XX?XX

n?dn

AB

O'

A.回路中電流方向沿逆時針

B2l}v2r

B.導(dǎo)體棒A產(chǎn)生焦耳熱的功率為

（R+r）

D2r22

C.導(dǎo)體棒B所受外力F的功率為工匕

R+r

D.，。時解除導(dǎo)體棒A的鎖定同時撤去外力R穩(wěn)定時導(dǎo)體棒A以栽的速度勻速運動

【答案】ACD

【詳解】A.導(dǎo)體棒B向右運動，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，總有長為￡的導(dǎo)體棒在垂直紙面向里的

磁場內(nèi)，長為1的導(dǎo)體棒在垂直紙面向外的磁場內(nèi)，垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度大，根據(jù)右手定則，可

知回路中電流方向沿逆時針，A正確;

B.結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律求感應(yīng)電流，進而求解功率，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

E=2BLv-BLv=BLv

回路中的感應(yīng)電流為

1=-^—

R+r

則回路產(chǎn)生焦耳熱的功率為

P-B心

熱R+r

導(dǎo)體棒A產(chǎn)生焦耳熱的功率為

?B2I^V2R

S=(W

B錯誤;

C.對導(dǎo)體棒B,感應(yīng)電流方向從下往上，根據(jù)左手定則，導(dǎo)體棒B受安培力

10/22

方向向左。因為導(dǎo)體棒勻速運動，則外力尸水平方向的力與其受到的安培力平衡，則

C正確；

D.解除鎖定瞬間，A中感應(yīng)電流方向從上往下，導(dǎo)體棒A所受安培力向左，且導(dǎo)體棒A、B受到的安

培力始終大小相等，方向均向左，可知導(dǎo)體棒A向左加速，導(dǎo)體棒B向右減速，當兩導(dǎo)體棒速度大小

相等時，回路中感應(yīng)電流大小為零。設(shè)此過程中兩導(dǎo)體棒受到的平均安培力大小均為斤，運動時間為

穩(wěn)定時速度大小為以，則由動量定理可知

mv-Ft=mvx,Ft=Mvx

解得

mv

4二-----

M+m

D正確。

故選ACDo

10.在科技節(jié)上某同學(xué)制作了一款風(fēng)力發(fā)電機，由扇葉帶動線圈在固定的磁極中轉(zhuǎn)動并切割磁感線，其原

理簡圖如圖所示，測得發(fā)電機的電動勢隨時間變化的規(guī)律為e=5sin(10m)V?，F(xiàn)在°、6兩端接上阻值

R=5。的小燈泡，線圈內(nèi)阻可忽略，下列說法正確的是()

A.電流變化的周期為0.5s

B.小燈泡的功率為2.5W

C.風(fēng)力增大，則線圈產(chǎn)生的交流電頻率減小

D.如圖位置時，線圈磁通量為零，感應(yīng)電動勢最大

【答案】BD

【詳解】A.由電動勢的表達式可知

口=10兀rad/s

故

11/22

2?

T=——=0.2s

CD

故A錯誤;

B.電動勢有效值為

e一行

由于線圈內(nèi)阻可忽略，小燈泡的功率

F2

P=——=2.5W

R

故B正確;

C.風(fēng)力增大，線圈轉(zhuǎn)動的角速度增大，因

,1CD

則線圈產(chǎn)生的交流電頻率增大，故C錯誤;

D.線圈在圖示位置時，穿過線圈的磁通量為零，磁通量的變化率最大，產(chǎn)生的電動勢最大，故D正

確。

故選BDo

第n卷(非選擇題)

二、實驗題：本題共2小題，共18分。

11.(8分)

利用圖示裝置測量某種單色光的波長。實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光；調(diào)整光路，使得從目鏡中

可以觀察到干涉條紋。

UU

(1)如圖所示，實驗中發(fā)現(xiàn)目鏡中干涉條紋與分劃板中心刻線始終有一定的角度，下列哪個操作

可以使得分劃板中心刻線與干涉條紋平行。

A.僅撥動撥桿B.僅旋轉(zhuǎn)單縫

C.僅前后移動凸透鏡D.僅旋轉(zhuǎn)毛玻璃處的測量頭

(2)實驗中已知雙縫間的距離d=0.4mm,雙縫到光屏的距離￡=1.6m,某種單色光照射雙縫時,

12/22

用測量頭測量條紋間的寬度：先將測量頭的分劃板中心刻線與某亮條紋中心對齊，將該亮條紋定為第1

條亮條紋，此時手輪上的示數(shù)如圖甲所示為mm；然后同方向轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線與

第6條亮條紋中心對齊，此時手輪上的示數(shù)如圖乙所示為mm,則這種單色光的波長為

m(最后一空結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)上述實驗中，若僅將紅色濾光片更換為藍色濾光片，則相鄰亮條紋中心間距(選填“增

大”“減小”或“不變”)。

【答案】(1)D

(2)2.332/2.331/2.33315.325/15.324/15.3266.5X107

(3)減小

【詳解】(1)[1]⑵觀察單色光的雙縫干涉圖樣實驗中，通過濾光片獲得單色光，通過單縫獲得線光源,

通過雙縫獲得相干光，故光具座上先放置6單縫和c雙縫，再放置a濾光片，就可以觀察到單色光的

雙縫干涉圖樣。

(2)若要使得分劃板中心刻線與干涉條紋平行，則僅旋轉(zhuǎn)毛玻璃處的測量頭即可。

故選D。

(3)[1]由題圖甲可知示數(shù)為

2mm+0.332mm=2.332mm(2.331、2.333均可)

⑵由題圖乙可知示數(shù)為

15mm+0,325mm=15.325mm(15,324>15.326均可)

⑶由

、L,

Ax——A

d

得

,d.0.4x10-15.325-2.332_0_

%=—Ax=------------x-------------------xliOn36.5x1i0n7m

L1.65

(4)若僅將紅色濾光片更換為藍色濾光片，則4減小，由

,L。

Ax——A

d

13/22

可知，相鄰亮條紋中心間距減小。

12.（12分）

某實驗小組要測量一段粗細均勻的金屬絲的電阻率，要求測量結(jié)果盡量準確，使待測金屬絲兩端的電

壓能從零開始變化，實驗室提供下列器材：電池組（3V,內(nèi)阻不計）、電流表（0-0.3A,內(nèi)阻約為

0.3。）、電壓表（0?3V,內(nèi)阻約為2k。）、滑動變阻器（0-10。）、開關(guān)、導(dǎo)線。

言40

11JL35

11二

0三~30

甲

（1）先用螺旋測微器測金屬絲的直徑，示數(shù)如圖甲所示，則金屬絲直徑d=______mm；再用多

用電表的電阻“xl”擋，按正確的操作步驟粗測金屬絲的電阻，表盤的示數(shù)如圖乙所示，該金屬絲的阻

值約為。；

（2）為了能盡可能減小電阻測量的誤差，實驗小組成員根據(jù)實驗室提供的器材設(shè)計了電路，并根

據(jù)設(shè)計的電路連接了部分實驗器材。請在丙圖方框中畫出實驗電路圖，并將圖丁中的電路連接完整；

（3）閉合開關(guān)前，將圖丁中滑動變阻器移到最左端，閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，測出多

組電壓表的示數(shù)。和電流表的示數(shù)/，作/-。圖像，得到圖像的斜率為后，若金屬絲的長為乙則金

屬絲的電阻率p=（用晨d、上表示），不考慮偶然誤差，由于電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差，使測

得的電阻率比實際值______（填“大”或“小”）。

【答案】（1）1.85019.0/19

14/22

(2)

(3)

4kL

【詳解】（1）[1]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)律可知，金屬絲的直徑

d=1.5mm+0.01x35.0mm=1.850mm

⑵由多用表的示數(shù)可知，金屬絲的電阻約為

△=19.0x10=19.00

（2）[1]⑵根據(jù)題意，其電路原理圖及實物連接情況分別如下

（3）[1]閉合開關(guān)前，將圖丁中滑動變阻器移到最左端，使輸出電壓為零，/-U圖像的斜率為匕則電

阻

根據(jù)電阻定律

氏=

3

解得

R.Snd2

p=----=-----

L4kL

[2]由于電流表外接使測得的電阻偏小，則測得的電阻率偏小。

三、計算題：本題共3小題，共36分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后

答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

15/22

13.(10分)

西藏海拔4728米的色季拉山，可觀日出、云海、無際的林海和遠眺南迦巴瓦峰峻美的雄姿，是旅游觀

光的好地方。由于海拔較高，山下景區(qū)為游客備有容積為『=L5L的便攜式氧氣瓶和容積為匕=45L且

自帶壓強計的大氧氣瓶。f=7℃時某大氧氣瓶內(nèi)的氧氣壓強4=7atm。假設(shè)充氣前便攜式氧氣瓶內(nèi)均

為真空，便攜式氧氣瓶內(nèi)充滿氧氣后的壓強均為P.=2.5atm。

(1)若在7(的環(huán)境下，用該大氧氣瓶給便攜式氧氣瓶充氧氣，則能充滿多少瓶便攜式氧氣瓶？

(2)若在27。(2的環(huán)境下，用該大氧氣瓶給2瓶便攜式氧氣瓶充氧氣，求便捷式氧氣瓶充滿后大氧

氣瓶內(nèi)的氣體壓強口以及剩余氧氣質(zhì)量與原來氧氣質(zhì)量之比。

22

【答案】(1)54(2)—atm：44:45

3

【詳解】(1)(1)根據(jù)玻意耳定律則有

0。%=%億+江)

代入數(shù)據(jù)解得

(2)對大氧氣瓶內(nèi)的氧氣，根據(jù)查理定律有

P_=Po_

T~To

T=300K

p=7.5atm

根據(jù)玻意耳定律有

pv^Pm(y0+\v+2v)

。典=Pm(%+A%)

Ar=87Z

16/22

充氣后大氧氣瓶內(nèi)剩余氧氣質(zhì)量與原來氧氣質(zhì)量之比

k=…

匕+A/+2%

解得

,44

k=——

45

14.(12分)

在豎直面內(nèi)建立一個平面直角坐標系。0，水平向右為x軸正方向，豎直向上為y軸正方向。在x軸下

方存在一段半徑為R=4m的光滑圓弧絕緣軌道麗X，軌道與原點。點連接，圓心為。'，與水平

方向的夾角8=37。，/為軌道最低點，07平行于y軸，如圖所示。豎直線。剛好與圓弧軌道所在

的圓相切，CD左側(cè)的第一象限內(nèi)存在沿水平向右，場強￡o=2OOV/m的勻強電場，第三、四象限存

在一個豎直向上、場強大小E=150V/m的勻強電場?，F(xiàn)將一個質(zhì)量為加=lkg,電荷量為q=01C的帶

正電小球(視為質(zhì)點)放置在圓軌道內(nèi)側(cè)/點并給以v4=6m/s水平向左的初速度，最終小球由。點

拋出射入第一象限。已知重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8o求:

(1)小球經(jīng)過。點時的速度大?。?/p>

(2)小球第二次與第一次經(jīng)過x軸的時間間隔；

(3)小球第二次經(jīng)過x軸的橫坐標。

【答案】(1)10m/s(2)1.6s(3)25.2m

【詳解】(1)根據(jù)動能定理得

(Eq-/g)(R+Asine)=gmv：~^mv\

解得小球。點的速度為

vo=10m/s

17/22

（2）小球進入第一象限后將速度沿龍軸和了軸方向分解，如圖所示

vy=vosin53°=8m/s

小球再次回到X軸時的時間為

￡=2里=1.6s

g

（3）水平方向加速度為

a==20m/s2

2m

小球在電場中水平方向運動的距離為

$=R+Reos。=7.2m

設(shè)離開電場時的時間為/'

X=Vt,1-2

1x+5Q2%

解得

t'=0.6s<1.6s

故小球還未到x軸即離開電場

接下來小球在水平方向做勻速直線運動,則小球出電場后在水平方向運動的距離為

x2=(v*+4，')(/")=18m

則小球第二次經(jīng)過x軸的橫坐標

x=X1+x2=7.2m+18m=25.2m

15.（14分）

如圖所示，長度為/=1.2m的水平傳送帶以v尸3m/s的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動。在傳送帶右側(cè)有一質(zhì)量

兒仁2kg的長木板靜置于光滑水平面上，木板緊靠傳送帶且上表面與傳送帶等高。現(xiàn)將一質(zhì)量為他=2kg

的物塊。放置于傳送帶左端，由靜止釋放，。經(jīng)傳送帶的輸送，與放置于木板左端、質(zhì)量w=4kg的物

18/22

塊6發(fā)生彈性碰撞。木板在摩擦力作用下向右運動，與右側(cè)的固定擋板發(fā)生彈性碰撞，碰前瞬間木板

的速度小于6的速度；當木板返回初位置時，。恰好從傳送帶滑上木板。在運動過程中，°、6均未從

木板上滑落。已知a與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為〃尸0.5,a、6與木板間的動摩擦因數(shù)均為收=0.25,忽

略轉(zhuǎn)輪的大小，重力加速度大小取g=10m/s2,求：

(1)a從釋放到與b碰撞的時間；

(2)滑上木板時，a、b的速度大?。?/p>

(3)木板運動的總路程。

【答案】(1)0.7s

(2)lm/s,lm/s

(3)0.