安慶市2024年高三模擬考試（二模）

物理試題

一、選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)

是符合要求的。

1.太陽(yáng)內(nèi)部每天都進(jìn)行著大量的核聚變反應(yīng)，其中一種核聚變反應(yīng)為兩個(gè)笊核對(duì)心碰撞發(fā)生的核聚變：

He+；n。已知一個(gè)笊核的質(zhì)量為叫，一個(gè)氫核?He）的質(zhì)量為啊，一個(gè)中子1n）的

質(zhì)量為加3,下列說(shuō)法正確的是（）

A.氫核（：He）和中子（；n）的質(zhì)量數(shù)之和小于兩個(gè)笊核（；H）的質(zhì)量數(shù)之和

B.該核反應(yīng)吸收的能量為￡=（g—加2一加3）/

C.核反應(yīng)前后系統(tǒng)總動(dòng)量減小

D.該核反應(yīng)釋放的能量為￡=（2加]-加2一加3）。2

【答案】D

【解析】

【詳解】A.核聚變滿足質(zhì)量數(shù)守恒，則氮核（：He）和中子（；n）的質(zhì)量數(shù)之和等于兩個(gè)笊核（：H）的質(zhì)量數(shù)

之和，故A錯(cuò)誤；

BD.核聚變反應(yīng)釋放能量，反應(yīng)前后有質(zhì)量虧損，由愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程可知

22

E-Amc=（2m]-m3）c

故B錯(cuò)誤，D正確；

C.核聚變反應(yīng)為內(nèi)力作用，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，則核反應(yīng)前后系統(tǒng)總動(dòng)量不變，故C錯(cuò)誤。

故選D。

2.公式是最簡(jiǎn)潔的物理語(yǔ)言，圖像是最直觀的表達(dá)方式，某同學(xué)想用下列甲、乙圖像描述豎直上拋運(yùn)動(dòng)，

甲、乙圖像都是以時(shí)間f為橫軸，用。表示運(yùn)動(dòng)的加速度，V表示運(yùn)動(dòng)的速度，）「表示運(yùn)動(dòng)的位移，s表示運(yùn)

動(dòng)的路程，則下列說(shuō)法正確的是（）

t拋v物線[k

0tOt

甲乙

A.甲可能是s-/圖像B.甲可能v7圖像

第1頁(yè)/共19頁(yè)

V

C.乙可能是——tD.乙是aT圖像

t

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.取豎直向上為正方向，豎直上拋運(yùn)動(dòng)的位移為

12

x=vot--gt

瞬時(shí)速度為

v=v0-gr

則甲圖可能是位移與時(shí)間圖像，而路程隨著時(shí)間應(yīng)一直增大，速度隨著時(shí)間先減小后增大，為線性函數(shù)圖

像，故AB錯(cuò)誤；

CD.由位移關(guān)系變形為

x1

-=v0--gt

X

則一-/函數(shù)為線性減函數(shù)，符合乙圖像，而豎直上拋的加速度恒為g,不可能為乙圖像，故C正確，D錯(cuò)

t

誤。

故選C。

3.如圖甲所示，水平桌面上固定一個(gè)力傳感器，力傳感器通過(guò)細(xì)繩與一質(zhì)量為3.5kg的物塊連接，物塊放

置在粗糙的長(zhǎng)木板上，開(kāi)始時(shí)細(xì)繩伸直且水平?，F(xiàn)水平向左拉長(zhǎng)木板，傳感器記錄的細(xì)繩拉力廠隨時(shí)間,

變化的圖像如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是（）

2

0

8

物塊力傳感器I6

4

riO2

長(zhǎng)木板

甲

A.拉動(dòng)長(zhǎng)木板的最大拉力為10N

B.物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.2

C.長(zhǎng)木板與水平桌面間的滑動(dòng)摩擦力是7N

D.增大水平桌面的粗糙程度，圖線對(duì)應(yīng)的峰值增大

【答案】B

【解析】

【詳解】A.乙圖顯示的數(shù)值與物塊受到的摩擦力大小相等，拉動(dòng)長(zhǎng)木板的力尸與物塊所受的摩擦力大小是

第2頁(yè)/共19頁(yè)

不相等的，故A錯(cuò)誤；

C.由乙圖知物塊與長(zhǎng)木板間的滑動(dòng)摩擦力大小為7N,并不是長(zhǎng)木板與水平桌面間的摩擦力，故C錯(cuò)誤；

B.物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

〃==0.2

FN

故B正確；

D.因?yàn)閳D線峰值大小代表的是物塊和長(zhǎng)木板間的最大靜摩擦力的大小，由物塊和長(zhǎng)木板間的正壓力及粗糙

程度決定，跟長(zhǎng)木板與桌面的粗糙程度無(wú)關(guān)；如果放在更加粗糙的水平桌面上，圖線對(duì)應(yīng)的峰值應(yīng)該是不

變的，故D錯(cuò)誤。

故選Bo

4.如圖所示為一個(gè)原、副線圈匝數(shù)比為〃1：%=1：2的理想變壓器，原線圈兩端接有一個(gè)交流電源，其電

動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律為e=12正sinl0;?7(V),內(nèi)阻為r=lQ,所有電表均為理想交流電表。當(dāng)電路中

標(biāo)有“4V,4W”的燈泡L正常發(fā)光時(shí)，下列判斷正確的是()

A.電壓表V1示數(shù)為10VB.電壓表V2示數(shù)為24V

C.電流表A示數(shù)為1AD.負(fù)載電阻&=200

【答案】A

【解析】

【詳解】C.電路中標(biāo)有“4V,4W”的燈泡L正常發(fā)光，可得副線圈電流為

A="=1A

UL

根據(jù)理想變壓器兩端的電流與匝數(shù)關(guān)系，有

/1n22

可得原線圈的電流即電流表A示數(shù)為L(zhǎng)=2A,故C錯(cuò)誤；

A.變壓器的原線圈接入正弦式交流電，e=1272sin10^(V),可知電動(dòng)勢(shì)的有效值為

第3頁(yè)/共19頁(yè)

￡=12^V=12V

V2

電源有內(nèi)阻為r=IQ,則對(duì)原線圈電路由閉合電路的歐姆定律有

E=W

解得原線圈兩端的電壓為

U、=10V

電壓表V1測(cè)量的是原線圈兩端的電壓，則示數(shù)為10V,故A正確；

B.由理想變壓器的電壓與匝數(shù)關(guān)系有

U[%2

可得變壓器的輸出電壓為

U2=20V

則電壓表V2所測(cè)電壓為20V,故B錯(cuò)誤；

D.副線圈燈泡和電阻串聯(lián)，有

U2=UL+I2R

解得定值電阻為

7?=16Q

故D錯(cuò)誤。

故選Ao

5.史瓦西半徑是任何具有質(zhì)量的物質(zhì)都存在的一個(gè)臨界半徑特征值。該值的含義是：如果特定質(zhì)量的物質(zhì)

被壓縮到此臨界半徑時(shí)，該物質(zhì)就被壓縮成一個(gè)黑洞，即此時(shí)它的逃逸速度等于光速。已知某星球的逃逸

速度為其第一宇宙速度的后倍，該星球半徑及=6400km,表面重力加速度g取10m/sz,不考慮星球的

自轉(zhuǎn)，則該星球的史瓦西半徑約為（）

A.9納米B.9毫米C.9厘米D.9米

【答案】B

【解析】

【詳解】地球表面附近有

GMm

~^=mS

臨界狀態(tài)光速恰好等于其逃逸速度，可得第一宇宙速度可表示為

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1正

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得

GMmv.2

-----=m—

R,2R

聯(lián)立解得

R'?0.009m=9mm

故選Bo

6.圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在，=0時(shí)刻的波形圖，圖中質(zhì)點(diǎn)。的縱坐標(biāo)為-0.2m。圖乙為質(zhì)點(diǎn)。的振動(dòng)圖像。

則下列說(shuō)法正確的是()

[y/cmIy/cm

0.40.4—z-x

0360

2x/m2/s

4-O.4

-O.

圖甲圖乙

A.該列波沿x軸的正方向傳播

B.質(zhì)點(diǎn)。的振動(dòng)周期為2s

C.該列波的傳播速度為1.5m/s

..(7171I

D.質(zhì)點(diǎn)。的振動(dòng)方程為y=0.4sin[wJ(cm)

【答案】C

【解析】

【詳解】A.由圖乙可知，=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)。向上振動(dòng)，根據(jù)平移法可知，該列波沿x軸的負(fù)方向傳播，故

A錯(cuò)誤；

BD.設(shè)質(zhì)點(diǎn)。的振動(dòng)方程為

八..2兀、/

j=0.4sm(—Z+^7)(cm)

將(0,-0.2)、(-,0)代入解得

3

71

r=4s,(0--

6

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質(zhì)點(diǎn)。的振動(dòng)方程為

y=0.4sin會(huì).(cm)

故BD錯(cuò)誤;

C.由甲圖可知波長(zhǎng)為6m,則該列波的傳播速度為

2

v=—=1,5m/s

T

故C正確;

故選C。

7.如圖所示，兩個(gè)完全相同的平行板電容器水平放置，上極板由導(dǎo)線經(jīng)二極管相互連接，下極板由導(dǎo)線直

接連接且接地，開(kāi)始時(shí)兩電容器上極板帶電荷量相等。帶電小球A靜止在左邊電容器的中間位置，另一個(gè)

帶電小球B通過(guò)絕緣細(xì)線懸掛在右邊電容器的上極板上，且B球靜止時(shí)距下極板的距離為兩板間距的四分

之一。兩球均可視為點(diǎn)電荷。以下說(shuō)法中正確的是（）

++-+--+--w---+---+++

左庖容器匚二一工一U今電M器

A.A球電勢(shì)能大于B球電勢(shì)能

B.將左邊電容器下極板上移少許，A、B兩球開(kāi)始所在位置處的電勢(shì)均升高

C.將左邊電容器下極板下移少許，穩(wěn)定后左右兩平行板電容器內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等

D.在左邊電容器靠近下極板插入一電介質(zhì)板，穩(wěn)定后右邊電容器內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變

【答案】D

【解析】

【詳解】A.開(kāi)始時(shí)左右兩電容器內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)相等，由于不知道B球的質(zhì)量及所帶電荷，因此無(wú)法比較兩者的電

勢(shì)能，故A錯(cuò)誤；

B.將左邊電容器下極板上移少許，由電容的決定式

c.

471kd

可知電容C增大，由于二極管的存在，右側(cè)電容器內(nèi)的電荷不能移向左邊電容器，因此左邊電容器的帶電

荷量。不變，由

Q=CU,E=—

d

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聯(lián)立可得

E=蚓2

1S

可知，左邊電容器兩極板間電壓減小，但是場(chǎng)強(qiáng)大小不變，對(duì)兩點(diǎn)電勢(shì)大小的計(jì)算有

(p-0=Eh

由于兩邊場(chǎng)強(qiáng)均不變，而左側(cè)〃減小，右側(cè)〃不變，因此左邊A球所在位置電勢(shì)減小，右邊B球所在位置

電勢(shì)不變，故B錯(cuò)誤；

C.將左邊電容器下極板下移少許，根據(jù)

c=-^—

4萬(wàn)左d

可知左邊電容器電容減小，因此左邊電容器需要放電，即左邊電容器內(nèi)的電荷將移向右邊電容器，根據(jù)

E=^,U=Q

dC

聯(lián)立可得

E=竺及

可知，左邊電容器內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)減小，而右邊電容器內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)增大，故C錯(cuò)誤；

D.在左邊電容器靠近下極板插入一電介質(zhì)板，根據(jù)

C=-^—

4兀kd

可知，左邊電容器電容變大，而由于二極管的單向?qū)щ娦?，可知右邊電容器中的電荷不能左移，因此，穩(wěn)

定后右邊電容器內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，故D正確。

故選D。

8.如圖所示，豎直軌道與四分之一圓弧軌道/2C平滑對(duì)接且在同一豎直面內(nèi)，圓弧軌道圓心為。，0C

連線豎直，連線與豎直方向夾角為。=37°,緊靠M4的一輕質(zhì)彈簧下端固定在水平面上，彈簧上放有

一質(zhì)量為俏=2kg的小球，現(xiàn)用外力將小球向下緩慢壓至尸點(diǎn)后無(wú)初速釋放，小球恰能運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)。已知

為高度差為0.8m,圓弧軌道半徑為1.0m,不計(jì)軌道摩擦和空氣阻力，小球的半徑遠(yuǎn)小于圓弧軌道的半徑，

彈簧與小球不拴接，重力加速度g取10m/S?(sin37°=0.6,cos37°=0.8),貝I()

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A.小球離開(kāi)彈簧時(shí)速度最大

B.剛釋放小球時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能為36J

C.若小球質(zhì)量改為5.5kg,仍從尸點(diǎn)釋放小球后，小球能沿軌道返回尸點(diǎn)

D,若小球質(zhì)量改為2.3kg,仍從P點(diǎn)釋放小球后，小球?qū)?點(diǎn)離開(kāi)圓弧軌道

【答案】D

【解析】

【詳解】A.小球上升到彈簧彈力大小等于重力時(shí)，小球速度最大，故A錯(cuò)誤；

B.小球恰能過(guò)C點(diǎn)，則有

mg=m%

可得

vc=y[gR=VlOm/s

所以彈簧的最大彈性勢(shì)能為

1,

E=mg(Ji+R)+—mvc=46J

故B錯(cuò)誤；

C.小球質(zhì)量為叫=5.5kg>2kg時(shí)，小球肯定到不了。點(diǎn)，而最大彈性勢(shì)能

Ep=46J>mxgh=44J

小球到達(dá)/點(diǎn)時(shí)還有速度，即能進(jìn)入圓弧軌道，所以小球?qū)⒃趫A弧軌道/、C之間某點(diǎn)離開(kāi)圓弧軌道做斜上

拋運(yùn)動(dòng)，不能沿軌道返回尸點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；

D.設(shè)小球質(zhì)量為加2時(shí)恰好從8點(diǎn)離開(kāi)，則在8點(diǎn)有

2

mgcos37°=m—

22R

解得

vB=2血m/s

根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得

12

Ep=m2g(h+Rcos37°)+3m2VB

解得

m2-2.3kg

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故D正確。

故選D。

二、選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項(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，有錯(cuò)選的得0分。

9.如圖所示，一固定光滑直桿與水平方向夾角為a,一質(zhì)量為M的物塊A套在桿上，通過(guò)輕繩連接一個(gè)質(zhì)

量為加的小球B。現(xiàn)讓A、B以某一相同速度沿桿方向開(kāi)始上滑，此時(shí)輕繩繃緊且與豎直方向夾角為￡,A、

B一道沿桿上滑過(guò)程中，設(shè)A、B的加速度大小為a,輕繩的拉力大小為尸T，桿對(duì)物塊A的彈力大小為尸N，

已知重力加速度為g,A、B均可看成質(zhì)點(diǎn)，則（）

A.a=gtanaB,a=/3

C.FN={M+m）gcosaD.FT>mgcos/3

【答案】BC

【解析】

【詳解】AC.根據(jù)題意，A、B一道沿桿上滑過(guò)程中，將A、B看成一個(gè)整體，受力分析如圖所示

將重力進(jìn)行正交分解，分解為沿著桿向下（與速度方向相反）的分力，大小為（M+加）gsina,以及垂直

于桿的向下的分力，大小為（M+加）gsina,根據(jù)平衡條件可知

FN={M+m）gcosa

而在運(yùn)動(dòng)的方向上由牛頓第二定定律有

（M+加）gsina=（M+m）a

解得

a=gsina

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故A錯(cuò)誤，C正確；

BD.對(duì)小球分析，由于小球的加速沿著桿向下，則垂直桿的方向合力應(yīng)為0,由此可知細(xì)線一定與桿垂直,

即

mgcosa=耳

則根據(jù)幾何關(guān)系可知

a=P

因此有

mgcos0=F、

故B正確，D錯(cuò)誤；

故選BCo

10.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，左側(cè)軌道間距為23處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大

小為2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，右側(cè)軌道間距為3處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為工3的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩磁場(chǎng)方向均豎直

2

向下。金屬棒b長(zhǎng)為3阻值凡靜止在右側(cè)軌道。金屬棒。長(zhǎng)為23電阻為2R,當(dāng)金屬棒。以初速度%

水平向右開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，金屬棒b也隨之運(yùn)動(dòng)。已知金屬棒。始終在左側(cè)軌道運(yùn)動(dòng)，4、b棒質(zhì)量均為冽，且始

終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。則在。、b棒的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

a

XxxXXb

XXX>T|~xx

XXXXXX

XXX

A.金屬棒b達(dá)最大速度前，金屬棒〃、b組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒

B.金屬棒人達(dá)最大速度后，金屬棒a、b的速度大小之比為1:2

C.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到金屬棒b達(dá)最大速度的過(guò)程中通過(guò)金屬棒b的電荷量為電色

\7BL

D,從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到金屬棒b達(dá)最大速度的過(guò)程中金屬棒a產(chǎn)生的熱量為（16加說(shuō)0

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.兩金屬棒所受安培力不等，所以金屬棒°、8穩(wěn)定前，金屬棒a、b系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故A正

確；

B.穩(wěn)定后電路電流為0,即

第10頁(yè)/共19頁(yè)

B-2Lva=0.5BLvbh

解得

為4

故B錯(cuò)誤；

C.對(duì)。根據(jù)動(dòng)量定理可得

BI平均-ILt=mva-mv0

對(duì)b根據(jù)動(dòng)量定理可得

0.58/平均=mvb

解得

_%_4%

v——,v=----

"17bh17

通過(guò)金屬棒b的電荷量為

*

q平均17BL

故C錯(cuò)誤；

D.由能量守恒定律可得，電路中總的焦耳熱

0=1■加說(shuō)_]〃1一；加1=^mvl

由電路知識(shí)可得

c2162

Qa=-Q=—mv0

故D正確。

故選AD。

三、非選擇題：共5題，共58分。

n.”潭清疑水淺，荷動(dòng)知魚(yú)散”，此句有唐代詩(shī)人儲(chǔ)光羲對(duì)折射現(xiàn)象的描繪。為了提高對(duì)折射規(guī)律的理解,

小華利用“插針?lè)ā睖y(cè)定一個(gè)長(zhǎng)方體玻璃磚的折射率。實(shí)驗(yàn)中，先在玻璃磚的左側(cè)垂直紙面插上兩枚大頭

針4和鳥(niǎo)，然后在右側(cè)透過(guò)玻璃磚觀察，再垂直紙面正確插上大頭針6、P4,最后作出光路圖甲，據(jù)此計(jì)

算得出玻璃的折射率。

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A.若由于切割原因，造成玻璃磚左右表面不平行，其他操作無(wú)誤，則無(wú)法測(cè)出折射率

B.大頭針4只須擋住巴及鳥(niǎo)的像

C.實(shí)驗(yàn)的精確度與4、6的間距，a的大小均有關(guān)

(2)此玻璃成的折射率計(jì)算式為"=(用圖中的a、￡表示)。

(3)小華在畫(huà)界面時(shí)，不小心將界面66'畫(huà)歪了一些，如圖乙所示，則計(jì)算測(cè)得的折射(選填“偏

大”、“偏小”或“不變”)。

【答案】(1)C(2)——

sinp

(3)偏小

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

A.玻璃磚左右表面不平行，不影響折射率的測(cè)定，故A錯(cuò)誤；

B.大頭針勺必須擋住鳥(niǎo)和鳥(niǎo)、4的像，而且用心、鳥(niǎo)舄之間的距離適當(dāng)大些，才能作出正確的光路圖,

以提高實(shí)驗(yàn)精度，故B錯(cuò)誤；

C.為了提高實(shí)驗(yàn)精度，可以適當(dāng)增大入射角，而a與入射角互余即適當(dāng)減小a,故C正確。

故選C。

【小問(wèn)2詳解】

折射率為

sin(90°-a)cosa

n二--------------------------二-------------

sin°sin(3

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【小問(wèn)3詳解】

如圖所示

由于6b'畫(huà)歪，造成作圖時(shí)，錯(cuò)誤的將。作為折射角，因?yàn)?，?,故折射率變小。

12.某半導(dǎo)體材料制成的壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大先減小后趨于不變，某同學(xué)利用伏安法量其阻值

隨壓力的變化關(guān)系。除該壓敏電阻外，實(shí)驗(yàn)中還用到的器材有：電源￡、開(kāi)關(guān)S、滑動(dòng)變阻器R（最大阻值

為10。）、電壓表（內(nèi)阻約為2000。）和毫安表（內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)時(shí)，將壓敏電阻置于水平地面上，記

錄不同壓力下電壓表和毫安表的示數(shù)，計(jì)算出相應(yīng)的壓敏電阻阻值。實(shí)驗(yàn)得到該壓敏電阻阻值R隨壓力廠

變化的曲線如圖乙所示（重力加速度g取10m/s2）。

（1）實(shí)物連圖中還有兩條導(dǎo)線沒(méi)有連接，請(qǐng)你補(bǔ)充完整=

（2）若某次測(cè)量中電壓表和毫安表的示數(shù)分別為6V和30mA,則此時(shí)壓敏電阻的阻值。

（3）某工廠車(chē)間操作時(shí)需兩位單個(gè)質(zhì)量均不低于70kg（含所穿的防護(hù)服）的操作人員同時(shí)進(jìn)入，單人不可

進(jìn)入，雙人單個(gè)質(zhì)量小于70kg也不可進(jìn)入。將上述實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)相同的壓敏電阻并聯(lián)可以制作一個(gè)控制電路,

其電路的一部分如圖丙所示，圖中，E為直流電源（電動(dòng)勢(shì)為10V,內(nèi)阻可忽略），電磁繼電器電阻可視為

恒定，其大小為人=10Q。圖中為踏板空置，電動(dòng)門(mén)處于閉合狀態(tài)，若兩個(gè)滿足質(zhì)量要求的操作人員同時(shí)

站在踏板上且電流表（內(nèi)阻&=10。）示數(shù)不小于40mA時(shí)，電動(dòng)門(mén)控制電路將打開(kāi)電動(dòng)門(mén)，操作人員方可

進(jìn)入車(chē)間，則圖中電阻R的阻值應(yīng)為Q；現(xiàn)因裝備改良，可要求兩位操作人員單個(gè)質(zhì)量均不低于

65kg時(shí)即可進(jìn)入車(chē)間，則電阻R的阻值需要調(diào)（選填“大”、“小”）。

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【答案】（1）(2)190

(3)①.80②.小

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

由于電流表內(nèi)阻已知，則電流表采用內(nèi)接法，由于滑動(dòng)變阻器最大阻值較小，采用分壓式接法，如圖:

【小問(wèn)2詳解】

根據(jù)歐姆定律可知

—段=190。

【小問(wèn)3詳解】

[1]兩個(gè)人的壓力為1400N,可知壓敏電阻阻值為R=300Q,根據(jù)閉合電路歐姆定律有

—+R+R

20n

其中/=40mA,解得

尺=800

⑵由圖可知壓力變小，電阻R變大，為滿足條件，則電阻R的阻值需要調(diào)小。

13.根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)的《乘用車(chē)輪胎氣壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的性能要求和試驗(yàn)方法》相關(guān)規(guī)定現(xiàn)在所

有在產(chǎn)乘用車(chē)強(qiáng)制安裝TPMS（胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）。駕駛員發(fā)現(xiàn)某型號(hào)汽車(chē)正常行駛時(shí)胎壓為250kPa,輪胎內(nèi)

氣體的溫度為57℃,不考慮輪胎容積的變化，該輪胎的胎壓達(dá)到300kPa時(shí)會(huì)出現(xiàn)灼胎危險(xiǎn)。

（1）若該輪胎的胎壓達(dá)到300kPa時(shí)，求此時(shí)胎內(nèi)的氣體達(dá)多少攝氏度；

（2）若駕駛員在開(kāi)車(chē)前發(fā)現(xiàn)該輪胎胎壓略有不足，儀表顯示胎壓為〃=200kPa,現(xiàn)駕駛員對(duì)其充氣，氣體被

充入前的壓強(qiáng)為lOOkPa,已知輪胎容積為22L,為保證汽車(chē)正常行駛，求需要充入多少升壓強(qiáng)為lOOkPa的

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氣體(不考慮充氣過(guò)程中胎內(nèi)氣體溫度和輪胎容積的變化)。

【答案】(1)芍=123℃；(2)AK=11L

【解析】

【詳解】(1)不考慮輪胎容積的變化，則輪胎內(nèi)的理想氣體經(jīng)過(guò)等容變化，有

包=衛(wèi)

AA

其中四=250kPa,7；=330K,7?2=300kPa,解得胎內(nèi)氣體的溫度為

4=396K,與=123℃

(2)設(shè)充入的氣體體積為根據(jù)理想氣體的物質(zhì)量守恒和等溫變化，有

py-pv+2A2%

其中廠=22L,p2=100kPa,解得

AK=11L

14.如圖所示，在xOy平面第二象限內(nèi)，直線歹=1上方有沿〉軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，x軸下方有垂直于紙

面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為小，電荷量為-q(q>0)的帶電粒子以速度%從x軸上尸點(diǎn)%沿與x軸

正向成6=60°的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從x軸上。點(diǎn)射出，最后粒子恰垂直通過(guò)y軸上的N

點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)。已知。尸=。。，帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離x軸的最遠(yuǎn)距離為6,不計(jì)帶電粒子的

重力。求：

(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；

(2)N點(diǎn)的y軸坐標(biāo)。

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8=空21,,、

【答案】（1）；(2)y=Q(a+b)

2qbN

【解析】

設(shè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為5,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r,由幾何關(guān)系可知

r+rcos3=b

解得

r=-b

3

又在磁場(chǎng)中有

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聯(lián)立解得

B=2

2qb

(2)由對(duì)稱(chēng)性可知：粒子從。點(diǎn)射出時(shí)與x軸正方向夾角仍為，，由于粒子重力不計(jì)，粒子在圖中無(wú)電磁

場(chǎng)的QW段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在M點(diǎn)以速度%沿與x軸正方向夾角。方向進(jìn)入電場(chǎng)后在電場(chǎng)力作用下做曲

線運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)。設(shè)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間為在x軸和y軸方向上的位移大小分別為小戶由幾

何關(guān)系可知

x=OQ-----=rsin8-----=—(b-a)

tan0tan03

粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)的曲線運(yùn)動(dòng)可分解為x軸方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和〉軸方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故x軸方

向上

x=vQcos0-t

y軸方向上

yJsin%

-2

聯(lián)立以上解得

1、

y=-(Zb7-a)

所以N點(diǎn)的y軸坐標(biāo)為

1，，、

yN=y+a=-(a+b)

15.如圖1所示，質(zhì)量河=4kg的長(zhǎng)木板放在水平地面上，其右端擋板上固定一勁度系數(shù)為4=200N/m的

輕質(zhì)彈簧，彈簧左端連接物塊B,開(kāi)始彈簧處于原長(zhǎng)，物塊A位于長(zhǎng)木板的左端，A與B的距離￡=0.8m,

A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)且與長(zhǎng)木板的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃i=0.25,給A初速度vo=4m/s,A運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后與B

發(fā)生碰撞，碰后A的速度為0。已知A的質(zhì)量mi=1kg,B的質(zhì)量根2=2kg,長(zhǎng)木板在整個(gè)過(guò)程中始終保

持靜止，可認(rèn)為最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，已知彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式紇=—丘2,其中x為彈

P2

簧的形變量，重力加速度g?。?0m/s2。求：

(1)A與B碰撞前瞬間A的速率vi和碰后瞬間B的速率V2；

(2)長(zhǎng)木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)〃2的最小值；

(3)如圖2所示，把長(zhǎng)木板換成相同質(zhì)量的斜面體，斜面體上表面光滑，斜面傾角6=30。，其余條件不變,

開(kāi)始時(shí)物塊B靜止，現(xiàn)讓A以V3=3m/s的初速度與B發(fā)生彈性正碰，斜面體足夠長(zhǎng)，要使斜面體保持靜

止，求斜面體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)小至少為多少。

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圖1圖2

【答案】（1）2百m/s，百m/s；（2）0.5；（3）述

19

【解析】

【詳解】（1）A向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得