浙江省寧波市慈溪市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末考試 物理 含解析

慈溪市2023年度第一學(xué)期期末測(cè)試卷高二物理試卷考生須知：1．本卷滿分100分，考試時(shí)間90分鐘；2．在答題卷指定區(qū)域填寫(xiě)班級(jí)、姓名、考場(chǎng)、座位號(hào)及準(zhǔn)考證號(hào)并核對(duì)信息；3．所有答案必須寫(xiě)在答題卷上，寫(xiě)在試卷上無(wú)效；4．可能用到的相關(guān)公式或參數(shù)：重力加速度g均取。選擇題部分一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.單位符號(hào)為的物理量是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度 B.磁通量 C.電場(chǎng)強(qiáng)度 D.電動(dòng)勢(shì)2.如圖所示，甲為回旋加速器，乙為磁流體發(fā)電機(jī)，丙為法拉第線圈，丁為電磁爐。下列說(shuō)法正確的是（）A.甲圖中，若加速電壓減小，粒子能獲得的最大動(dòng)能減小B.乙圖中，若要增大電源電動(dòng)勢(shì)，可以增大磁感應(yīng)強(qiáng)度C.丙圖中，若在ab的兩端接上直流電源，穩(wěn)定后接在cd端的電流表也會(huì)有偏轉(zhuǎn)D.丁圖中，電磁爐利用電磁感應(yīng)使?fàn)t內(nèi)線圈發(fā)熱，進(jìn)而傳熱給鐵鍋3.變壓器是日常生活中必不可少的重要元器件，小明同學(xué)從功率放大器中拆解出一個(gè)如圖甲所示的環(huán)形變壓器，該變壓器可視為理想變壓器，銘牌上顯示該變壓器原線圈的匝數(shù)為220匝，當(dāng)原線圈接入220V的交流電時(shí)，副線圈兩端的電壓為22V。小明同學(xué)在環(huán)形變壓器原線圈中串入一個(gè)理想交流電流表，在副線圈兩端接一個(gè)銘牌為“2.5V，0.25A”的小燈泡，如圖乙所示。當(dāng)原線圈兩端接如圖丙所示的正弦交變電壓時(shí)，小燈泡恰好能正常發(fā)光，下列說(shuō)法正確的是（）A.變壓器副線圈的匝數(shù)為20匝B.圖丙中交流電的頻率為0.5HzC.小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表示數(shù)為0.025AD.圖丙中正弦交變電壓的峰值4.智能手機(jī)可測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度。建立如圖甲所示坐標(biāo)系，xOy平面為水平面，z軸正方向豎直向上。手機(jī)如圖甲放置，測(cè)量地磁場(chǎng)結(jié)果如圖乙所示。在同一地點(diǎn)，手機(jī)繞x軸旋轉(zhuǎn)某一角度，測(cè)量結(jié)果如圖丙所示。已知手機(jī)屏幕面積約為0.009m2，則兩次穿過(guò)屏幕的磁通量的變化量約為（）A. B. C. D.5.如圖甲所示為安裝在某特高壓輸電線路上的一個(gè)六分導(dǎo)線間隔棒，圖乙為其截面圖。間隔棒將6條輸電導(dǎo)線分別固定在一個(gè)正六邊形的頂點(diǎn)a、b、c、d、e、f上，O為正六邊形的中心。已知通電導(dǎo)線在周?chē)纬纱艌?chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流大小成正比，與到導(dǎo)線的距離成反比。當(dāng)6條輸電導(dǎo)線中通垂直紙面向外，大小相等的電流，a、b導(dǎo)線之間的安培力大小為F，此時(shí)（）A.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大B.f導(dǎo)線所受安培力方向沿Of水平向左C.b、e導(dǎo)線之間的安培力大小為2FD.a導(dǎo)線所受安培力大小為2.5F6.如圖所示，在等臂電流天平的右托盤(pán)下固定一矩形線圈，線圈匝數(shù)為n，底邊cd長(zhǎng)為L(zhǎng)，調(diào)平衡后放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)垂直。重力加速度為g。左、右托盤(pán)分別放置質(zhì)量為、的砝碼，線圈中通如圖所示方向的電流I，天平平衡。若拿掉右側(cè)質(zhì)量為的砝碼，為使天平再次平衡，關(guān)于線圈中的電流，下列選項(xiàng)正確的是（）A.，逆時(shí)針B，順時(shí)針C.，逆時(shí)針D.，順時(shí)針7.來(lái)自宇宙的高速帶電粒子流在地磁場(chǎng)的作用下偏轉(zhuǎn)進(jìn)入地球兩極，撞擊空氣分子產(chǎn)生美麗的極光。高速帶電粒子撞擊空氣分子后動(dòng)能減小。假如我們?cè)诘厍虮睒O仰視，發(fā)現(xiàn)正上方的極光如圖甲所示，某粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如乙圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子從M沿逆時(shí)針?lè)较蛏湎騈B.高速粒子帶正電C.粒子受到的磁場(chǎng)力不斷增大D.若該粒子在赤道正上方垂直射向地面，會(huì)向東偏轉(zhuǎn)8.質(zhì)量為m的人在遠(yuǎn)離任何星體的太空中，與他旁邊的飛船相對(duì)靜止。由于沒(méi)有力的作用，他與飛船總保持相對(duì)靜止的狀態(tài)。當(dāng)此人手中拿著質(zhì)量為的一個(gè)小物體以相對(duì)于飛船為u的速度把小物體拋出，則（）A.小物體的動(dòng)量改變量是mu B.人的動(dòng)量改變量是muC.人的速度改變量是 D.飛船的速度改變量是9.生活中我們常用高壓水槍清洗汽車(chē)。如圖所示，水垂直車(chē)門(mén)噴射，出水速度為30m/s，水的密度為，水碰到車(chē)后四面散開(kāi)。則車(chē)門(mén)單位面積受到水的平均沖擊力為多大（）A. B. C. D.10.筆記本電腦裝有霍爾元件與磁體，實(shí)現(xiàn)開(kāi)屏變亮、合屏熄滅。圖乙為金屬材質(zhì)霍爾元件，長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，此時(shí)電流大小恒定，方向向右。合上顯示屏?xí)r，水平放置的元件處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，元件前、后表面間產(chǎn)生電壓。當(dāng)電壓達(dá)到某一臨界值，屏幕自動(dòng)熄滅。則元件（）A.合屏過(guò)程中，元件后表面的電勢(shì)比前表面高B.若磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，可能出現(xiàn)閉合屏幕時(shí)無(wú)法熄屏C.開(kāi)、合屏過(guò)程中，元件前、后表面的電勢(shì)差U與b有關(guān)D.開(kāi)、合屏過(guò)程中，元件前、后表面的電勢(shì)差U與c有關(guān)11.下表是某電動(dòng)汽車(chē)的主要參數(shù)，下列說(shuō)法正確的是（）空車(chē)質(zhì)量800kg電池能量標(biāo)準(zhǔn)承載200kg標(biāo)準(zhǔn)承載下的最大續(xù)航200km所受阻力與汽車(chē)總重比值0.08A.工作時(shí)，電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電池的化學(xué)能B.標(biāo)準(zhǔn)承載下，電動(dòng)汽車(chē)以36km/h的速度勻速行駛20min，消耗電能C.標(biāo)準(zhǔn)承載下，該電池在使用時(shí)的能量轉(zhuǎn)化效率為27%D.標(biāo)準(zhǔn)承載下，汽車(chē)以72km/h的速度勻速行駛，汽車(chē)電動(dòng)機(jī)輸出功率為16kW12.磁懸浮原理如圖甲所示，牽引原理如圖乙所示（俯視圖）。水平面內(nèi)，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，相鄰區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反、大小均為B。質(zhì)量為m、總電阻為R的矩形金屬線框abcd處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)沿直線向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬線框能達(dá)到的最大速度為。已知線框運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力恒為f，則為（）A. B. C. D.13.長(zhǎng)度為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒A粗細(xì)可忽略。如圖所示，一個(gè)絕緣且足夠長(zhǎng)的半圓柱體固定于水平面，導(dǎo)體棒A僅靠水平面與半圓柱體。導(dǎo)體棒A與半圓柱體表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?？臻g內(nèi)有沿半圓柱體半徑向內(nèi)的輻向磁場(chǎng)，半圓柱體表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。導(dǎo)體棒A通垂直紙面向外的變化電流，使得導(dǎo)體棒A沿半圓柱體緩慢向上滑動(dòng)。設(shè)導(dǎo)體棒A與圓心O的連線與水平方向的夾角為。在導(dǎo)體棒A運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)體棒A所受摩擦力為靜摩擦力B.時(shí)，導(dǎo)體棒A所受的安培力最大C.半圓柱體對(duì)導(dǎo)體棒A的作用力方向與安培力方向的夾角逐漸減小D.半圓柱體對(duì)導(dǎo)體棒A的作用力逐漸增大二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）14.下列說(shuō)法中正確的是（）A.周期性變化的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率周期性變化的磁場(chǎng)B.要有效發(fā)射電磁波，需要用高頻振蕩，頻率越高發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大C.夜視儀是利用紫外線的熒光效應(yīng)來(lái)幫助人們?cè)谝归g看見(jiàn)物體的D.肺炎診斷中，要用X光掃描肺部，是因?yàn)樵陔姶挪ㄖ蠿光的穿透能力最強(qiáng)15.如圖甲所示連接電路，在閉合開(kāi)關(guān)S的同時(shí)開(kāi)始采集數(shù)據(jù)，當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。圖乙是由傳感器得到的電壓u隨時(shí)間t變化的圖像。三個(gè)燈泡完全相同，不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響，不計(jì)電源內(nèi)阻及電感線圈L的電阻。下列說(shuō)法正確的是（）A.開(kāi)關(guān)S閉合瞬間，流經(jīng)燈和的電流大小相等B.開(kāi)關(guān)S閉合瞬間至斷開(kāi)前，流經(jīng)燈電流保持不變C.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間，流經(jīng)燈的電流方向改變，故閃亮一下再熄滅D.根據(jù)題中信息，可以推算出非選擇題部分三、非選擇題（本題共5小題，共55分）實(shí)驗(yàn)題（三題共14分）16.兩實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。第一組設(shè)計(jì)了如圖甲所示“碰撞實(shí)驗(yàn)裝置”，驗(yàn)證兩小球碰撞前后動(dòng)量是否守恒。第二組設(shè)計(jì)了如圖乙所示裝置，利用光電門(mén)與氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證兩滑塊碰撞前后的動(dòng)量是否守恒。（1）關(guān)于第一組實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是______。（至少有一項(xiàng)是正確的）A.斜槽軌道必須光滑B.斜槽軌道的末端切線必須保持水平C.入射球A和被碰球B的質(zhì)量必須相等D.入射球A每次必須從斜槽軌道的同一位置由靜止釋放（2）參與第一組實(shí)驗(yàn)的同學(xué)用托盤(pán)天平測(cè)出了小球A的質(zhì)量m1，小球B的質(zhì)量m2，用毫米刻度尺測(cè)得O、M、P、N各點(diǎn)間的距離（圖丙中已標(biāo)出），則驗(yàn)證兩小球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為_(kāi)_____（用x1、x2、x3、m1、m2表示）。（3）參與第二組實(shí)驗(yàn)的同學(xué)測(cè)得P、Q的質(zhì)量分別為m1、m2，左、右遮光板的寬度分別為d1、d2。實(shí)驗(yàn)中，用細(xì)線將兩個(gè)滑塊連接使輕彈簧壓縮且靜止，然后燒斷細(xì)線，輕彈簧將兩個(gè)滑塊彈開(kāi)，測(cè)得它們通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間分別為t1、t2，則動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為_(kāi)_____（用t1、t2、d1、d2、m1、m2表示）。17.一物體用游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_(kāi)_____mm。18.某同學(xué)測(cè)量充電寶的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r（E約為5V，r約為），設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖1所示。現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材：兩個(gè)數(shù)字電表，定值電阻兩個(gè)，阻值分別為和，滑動(dòng)變阻器R，開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。（1）用畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖2中的實(shí)物連線補(bǔ)充完整__________；（2）應(yīng)選______（填“”或“”）；（3）實(shí)驗(yàn)中，依據(jù)電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，作出了如圖3所示的圖線，則該充電寶的電動(dòng)勢(shì)______V（保留3位有效數(shù)字），內(nèi)電阻______（保留1位有效數(shù)字）。19.如圖所示為太空探索公司獵鷹火箭助推器回收畫(huà)面?；鸺l(fā)射時(shí)，助推器點(diǎn)火提供向上的推力，使火箭上升到40km高空時(shí)，速度達(dá)到1.2km/s，然后助推器脫落，并立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，在接近地面10km處重啟發(fā)動(dòng)機(jī)減速并使助推器的速度在著陸時(shí)為零?；鸺破鬟\(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受地球引力可視為不變，等于地球表面時(shí)的重力，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到的阻力大小恒為助推器重力的0.2倍，助推器推力恒定不變。（1）助推器能上升到距離地面的最大高度；（2）重啟發(fā)動(dòng)機(jī)前助推器的最大速度為多少；（3）重啟發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力是助推器重力的多少倍。20.如圖所示，豎直平面內(nèi)固定有軌道ABCDE，BC段水平放置，其左側(cè)是光滑斜面AB，右側(cè)CD是光滑圓弧，DE段（足夠長(zhǎng)）的傾角θ=37°，各段軌道均平滑連接，在圓弧最低處C點(diǎn)下方安裝有壓力傳感器。一質(zhì)量m=2kg的滑塊P從左側(cè)斜面某處由靜止釋放，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后沿水平軌道BC向右滑行，第一次經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)，壓力傳感器的示數(shù)為滑塊P的重力的11倍。已知BC段長(zhǎng)度L=3m，CD段是半徑R=1m、圓心角θ=37°的圓弧，滑塊P與BC段、DE段間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求滑塊P第一次經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）求滑塊P從左側(cè)斜面由靜止釋放時(shí)離BC的高度；（3）若將另一質(zhì)量M=8kg的滑塊Q（Q與BC段、DE段的動(dòng)摩擦因數(shù)也為μ=0.5）置于C點(diǎn)，同樣讓滑塊P從斜面AB上原位置由靜止釋放，P與Q在C點(diǎn)發(fā)生彈性正碰，求P與Q最終的距離。21.如圖所示，兩個(gè)足夠長(zhǎng)的平行光滑細(xì)金屬導(dǎo)軌固定在傾角的光滑絕緣斜面上，導(dǎo)軌間距，且電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間有寬度為、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為、方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一長(zhǎng)度為3d的絕緣輕桿將導(dǎo)體棒和正方形細(xì)金屬線框連接，線框的邊長(zhǎng)為d，線框的總電阻為，導(dǎo)體棒和線框總質(zhì)量為，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，并在導(dǎo)體棒中通以恒定電流（由外接恒流電源產(chǎn)生，圖中未畫(huà)出），導(dǎo)體棒處于磁場(chǎng)內(nèi)且恰好位于下邊界處，將裝置由靜止釋放，導(dǎo)體棒先穿過(guò)磁場(chǎng)，后金屬線框也穿過(guò)磁場(chǎng)。金屬線框第一次剛穿過(guò)磁場(chǎng)后的速度約為1.2m/s，之后再次返回穿過(guò)磁場(chǎng)。不計(jì)線框及導(dǎo)體棒中電流所產(chǎn)生磁場(chǎng)的影響，重力加速度g取，求：（1）導(dǎo)體棒第一次離開(kāi)磁場(chǎng)上邊界的速度；（2）金屬線框第一次沿絕緣斜面向上穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間t；（3）經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，導(dǎo)體棒能到達(dá)的最低點(diǎn)與磁場(chǎng)上邊界的距離x。22.如圖所示，足夠長(zhǎng)水平擋板位于x軸，其上下面均為熒光屏，接收到電子后會(huì)發(fā)光，同一側(cè)熒光屏的同一位置接收兩個(gè)電子，稱為“兩次發(fā)光區(qū)域”。在第三象限有垂直紙面向里、半徑為的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知，邊界與y軸相切于A點(diǎn)（0，）。在一、二、四象限足夠大區(qū)域有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的一半。一群分布均勻的電子從與x軸平行的虛線處垂直虛線，以初速度射入圓形磁場(chǎng)后均從A點(diǎn)進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)，這群電子在虛線處的x坐標(biāo)范圍為（，）。電子電量為e、質(zhì)量為m，不計(jì)電子重力及電子間的相互作用。（1）求圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）求熒光屏最右側(cè)發(fā)亮位置的x坐標(biāo)；（3）求落在熒光屏上“一次發(fā)光區(qū)域”和“兩次發(fā)光區(qū)域”的電子數(shù)之比；（4）求落在熒光屏上“一次發(fā)光區(qū)域”和“兩次發(fā)光區(qū)域”的發(fā)光長(zhǎng)度分別為多少。慈溪市2023年度第一學(xué)期期末測(cè)試卷高二物理試卷考生須知：1．本卷滿分100分，考試時(shí)間90分鐘；2．在答題卷指定區(qū)域填寫(xiě)班級(jí)、姓名、考場(chǎng)、座位號(hào)及準(zhǔn)考證號(hào)并核對(duì)信息；3．所有答案必須寫(xiě)在答題卷上，寫(xiě)在試卷上無(wú)效；4．可能用到的相關(guān)公式或參數(shù)：重力加速度g均取。選擇題部分一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.單位符號(hào)為的物理量是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度 B.磁通量 C.電場(chǎng)強(qiáng)度 D.電動(dòng)勢(shì)【答案】B【解析】【詳解】A．磁感應(yīng)強(qiáng)度單位為T(mén)。A錯(cuò)誤；B．磁通量知，磁通量單位為。B正確；C．電場(chǎng)強(qiáng)度知，電場(chǎng)強(qiáng)度單位為或。C錯(cuò)誤；D．電動(dòng)勢(shì)單位為伏特（V）。D錯(cuò)誤；故選B。2.如圖所示，甲為回旋加速器，乙為磁流體發(fā)電機(jī)，丙為法拉第線圈，丁為電磁爐。下列說(shuō)法正確的是（）A.甲圖中，若加速電壓減小，粒子能獲得的最大動(dòng)能減小B.乙圖中，若要增大電源電動(dòng)勢(shì)，可以增大磁感應(yīng)強(qiáng)度C.丙圖中，若在ab的兩端接上直流電源，穩(wěn)定后接在cd端的電流表也會(huì)有偏轉(zhuǎn)D.丁圖中，電磁爐利用電磁感應(yīng)使?fàn)t內(nèi)線圈發(fā)熱，進(jìn)而傳熱給鐵鍋【答案】B【解析】【詳解】A．設(shè)回旋加速度D形盒的半徑為R，粒子獲得的最大速度為，根據(jù)牛頓第二定律有解得粒子的最大動(dòng)能為可知粒子最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．乙圖中，根據(jù)洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡可得可得電源電動(dòng)勢(shì)為若要增大電源電動(dòng)勢(shì)，可以增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，故B正確；C．丙圖中，若在ab的兩端接上直流電源，穩(wěn)定后右側(cè)線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，接在cd端的電流表不會(huì)有偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤；D．丁圖中，電磁爐利用電磁感應(yīng)使鐵鍋產(chǎn)生渦流而發(fā)熱的，故D錯(cuò)誤。故選B。3.變壓器是日常生活中必不可少的重要元器件，小明同學(xué)從功率放大器中拆解出一個(gè)如圖甲所示的環(huán)形變壓器，該變壓器可視為理想變壓器，銘牌上顯示該變壓器原線圈的匝數(shù)為220匝，當(dāng)原線圈接入220V的交流電時(shí)，副線圈兩端的電壓為22V。小明同學(xué)在環(huán)形變壓器原線圈中串入一個(gè)理想交流電流表，在副線圈兩端接一個(gè)銘牌為“2.5V，0.25A”的小燈泡，如圖乙所示。當(dāng)原線圈兩端接如圖丙所示的正弦交變電壓時(shí)，小燈泡恰好能正常發(fā)光，下列說(shuō)法正確的是（）A.變壓器副線圈的匝數(shù)為20匝B.圖丙中交流電的頻率為0.5HzC.小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)為0.025AD.圖丙中正弦交變電壓的峰值【答案】C【解析】【詳解】A．該變壓器可視為理想變壓器，則由電壓關(guān)系知代入得A錯(cuò)誤；B．由圖丙知，交流電的周期為，則頻率為B錯(cuò)誤；C．由電流關(guān)系知代入得C正確；D．由電壓關(guān)系知代入得D錯(cuò)誤；故選C。4.智能手機(jī)可測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度。建立如圖甲所示坐標(biāo)系，xOy平面為水平面，z軸正方向豎直向上。手機(jī)如圖甲放置，測(cè)量地磁場(chǎng)結(jié)果如圖乙所示。在同一地點(diǎn)，手機(jī)繞x軸旋轉(zhuǎn)某一角度，測(cè)量結(jié)果如圖丙所示。已知手機(jī)屏幕面積約為0.009m2，則兩次穿過(guò)屏幕的磁通量的變化量約為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)題意，計(jì)算通過(guò)手機(jī)顯示屏的磁通量時(shí)，應(yīng)利用地磁場(chǎng)的z軸分量，則圖甲時(shí)穿過(guò)顯示屏的磁通量大小約為圖乙時(shí)穿過(guò)顯示屏的磁通量大小約為由數(shù)據(jù)可得，第一次地磁場(chǎng)從手機(jī)顯示屏穿過(guò)，z軸磁場(chǎng)分量為負(fù)值，第二次z軸地磁場(chǎng)分量為正值，可知地磁場(chǎng)從手機(jī)背面穿過(guò)，則磁通量的變化量約為故選C。5.如圖甲所示為安裝在某特高壓輸電線路上的一個(gè)六分導(dǎo)線間隔棒，圖乙為其截面圖。間隔棒將6條輸電導(dǎo)線分別固定在一個(gè)正六邊形的頂點(diǎn)a、b、c、d、e、f上，O為正六邊形的中心。已知通電導(dǎo)線在周?chē)纬纱艌?chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流大小成正比，與到導(dǎo)線的距離成反比。當(dāng)6條輸電導(dǎo)線中通垂直紙面向外，大小相等的電流，a、b導(dǎo)線之間的安培力大小為F，此時(shí)（）A.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大B.f導(dǎo)線所受安培力方向沿Of水平向左C.b、e導(dǎo)線之間的安培力大小為2FD.a導(dǎo)線所受安培力大小為2.5F【答案】D【解析】【詳解】A．由題意可知，a與d、b與e、c與f在O點(diǎn)的磁場(chǎng)大小相等、方向相反，故O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)安培定則，其他5根輸電線在f處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直fc向下，根據(jù)左手定則，f導(dǎo)線所受安培力方向沿Of指向O，即水平向右，故B錯(cuò)誤；C．由題意可知，a、b導(dǎo)線之間的安培力大小為F，b、e間的安培力大小為F，故C錯(cuò)誤；D．b、f對(duì)a的安培力為F，c、e對(duì)a的安培力為F，d對(duì)a的安培力為，則a導(dǎo)線所受安培力為2.5F，故D正確。故選D。6.如圖所示，在等臂電流天平的右托盤(pán)下固定一矩形線圈，線圈匝數(shù)為n，底邊cd長(zhǎng)為L(zhǎng)，調(diào)平衡后放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)垂直。重力加速度為g。左、右托盤(pán)分別放置質(zhì)量為、的砝碼，線圈中通如圖所示方向的電流I，天平平衡。若拿掉右側(cè)質(zhì)量為的砝碼，為使天平再次平衡，關(guān)于線圈中的電流，下列選項(xiàng)正確的是（）A.，逆時(shí)針B.，順時(shí)針C.，逆時(shí)針D.，順時(shí)針【答案】B【解析】【詳解】據(jù)題意左、右托盤(pán)分別放置質(zhì)量為、的砝碼，線圈中通如圖所示方向的電流I，天平平衡。根據(jù)左手定則可知線圈所受安培力方向?yàn)樨Q直向上，根據(jù)平衡條件有若拿掉右側(cè)質(zhì)量為的砝碼，為使天平再次平衡，根據(jù)左手定則可知線圈所受安培力方向?yàn)樨Q直向下，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，由平衡條件有聯(lián)立解得故選B。7.來(lái)自宇宙的高速帶電粒子流在地磁場(chǎng)的作用下偏轉(zhuǎn)進(jìn)入地球兩極，撞擊空氣分子產(chǎn)生美麗的極光。高速帶電粒子撞擊空氣分子后動(dòng)能減小。假如我們?cè)诘厍虮睒O仰視，發(fā)現(xiàn)正上方的極光如圖甲所示，某粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如乙圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子從M沿逆時(shí)針?lè)较蛏湎騈B.高速粒子帶正電C.粒子受到的磁場(chǎng)力不斷增大D.若該粒子在赤道正上方垂直射向地面，會(huì)向東偏轉(zhuǎn)【答案】A【解析】【詳解】A．高速帶電粒子撞擊空氣分子后動(dòng)能減小，速度變小，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得速度變小，半徑變小，結(jié)合圖像可知，粒子從M沿逆時(shí)針?lè)较蛏湎騈，故A正確；B．地理北極附近是地磁南極，所以北極上空的地磁場(chǎng)方向豎直向下，根據(jù)左手定則可以判斷，高速粒子帶負(fù)電，故B錯(cuò)誤；C．由于粒子的速度不斷減小，則粒子受到的磁場(chǎng)力不斷減小，故C錯(cuò)誤；D．若該粒子在赤道正上方垂直射向地面，赤道位置磁場(chǎng)由南向北，根據(jù)左手定則可以判斷，粒子會(huì)向西偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤。故選A。8.質(zhì)量為m的人在遠(yuǎn)離任何星體的太空中，與他旁邊的飛船相對(duì)靜止。由于沒(méi)有力的作用，他與飛船總保持相對(duì)靜止的狀態(tài)。當(dāng)此人手中拿著質(zhì)量為的一個(gè)小物體以相對(duì)于飛船為u的速度把小物體拋出，則（）A.小物體的動(dòng)量改變量是mu B.人的動(dòng)量改變量是muC.人的速度改變量是 D.飛船的速度改變量是【答案】C【解析】【詳解】A．依題意，小物體原來(lái)相對(duì)飛船靜止，后被以速度u拋出，它的動(dòng)量改變量是故A錯(cuò)誤；B．人和小物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，可得人的動(dòng)量改變量是故B錯(cuò)誤；C．人的動(dòng)量改變量可以表示為解得人的速度改變量是故C正確；D．依題意，飛船的速度改變量是0。故D錯(cuò)誤。故選C。9.生活中我們常用高壓水槍清洗汽車(chē)。如圖所示，水垂直車(chē)門(mén)噴射，出水速度為30m/s，水的密度為，水碰到車(chē)后四面散開(kāi)。則車(chē)門(mén)單位面積受到水的平均沖擊力為多大（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】設(shè)出水時(shí)間為t，水槍的噴口的橫截面積為S，對(duì)畫(huà)表面的沖擊力為F，水槍噴出水的速度為v，則在t時(shí)間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為以這部分水位研究對(duì)象，以水噴出方向?yàn)檎较?，則由動(dòng)量定理可得-Ft=0-mv由水槍噴嘴的橫截面積很小，可忽略不計(jì)，則所受到水的沖擊力約為F==故選B10.筆記本電腦裝有霍爾元件與磁體，實(shí)現(xiàn)開(kāi)屏變亮、合屏熄滅。圖乙為金屬材質(zhì)霍爾元件，長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，此時(shí)電流大小恒定，方向向右。合上顯示屏?xí)r，水平放置的元件處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，元件前、后表面間產(chǎn)生電壓。當(dāng)電壓達(dá)到某一臨界值，屏幕自動(dòng)熄滅。則元件（）A.合屏過(guò)程中，元件后表面的電勢(shì)比前表面高B.若磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，可能出現(xiàn)閉合屏幕時(shí)無(wú)法熄屏C.開(kāi)、合屏過(guò)程中，元件前、后表面的電勢(shì)差U與b有關(guān)D.開(kāi)、合屏過(guò)程中，元件前、后表面的電勢(shì)差U與c有關(guān)【答案】D【解析】【詳解】A．電流方向向右，電子向左定向移動(dòng)，根據(jù)左手定則，自由電子向后表面偏轉(zhuǎn)，后表面積累了電子，前表面的電勢(shì)高于后表面的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；BCD．穩(wěn)定后根據(jù)平衡條件有根據(jù)電流的微觀表達(dá)式有解得所以若磁場(chǎng)變強(qiáng)，元件前、后表面間的電壓變大，不可能出現(xiàn)閉合屏幕時(shí)無(wú)法熄屏。開(kāi)、合屏過(guò)程中，前、后表面間的電壓U與b無(wú)關(guān)，與c有關(guān)，故BC錯(cuò)誤，D正確。故選D。11.下表是某電動(dòng)汽車(chē)的主要參數(shù)，下列說(shuō)法正確的是（）空車(chē)質(zhì)量800kg電池能量標(biāo)準(zhǔn)承載200kg標(biāo)準(zhǔn)承載下的最大續(xù)航200km所受阻力與汽車(chē)總重比值0.08A.工作時(shí)，電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電池的化學(xué)能B.標(biāo)準(zhǔn)承載下，電動(dòng)汽車(chē)以36km/h的速度勻速行駛20min，消耗電能C.標(biāo)準(zhǔn)承載下，該電池在使用時(shí)的能量轉(zhuǎn)化效率為27%D.標(biāo)準(zhǔn)承載下，汽車(chē)以72km/h的速度勻速行駛，汽車(chē)電動(dòng)機(jī)輸出功率為16kW【答案】D【解析】【詳解】A．工作時(shí)，電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電動(dòng)汽車(chē)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能。A錯(cuò)誤；B．標(biāo)準(zhǔn)承載下，電動(dòng)汽車(chē)以36km/h的速度勻速行駛20min，消耗電能B錯(cuò)誤；C．由題知，標(biāo)準(zhǔn)承載下，該電池在使用時(shí)的能量轉(zhuǎn)化效率為C錯(cuò)誤；D．標(biāo)準(zhǔn)承載下，汽車(chē)以72km/h的速度勻速行駛，汽車(chē)電動(dòng)機(jī)輸出功率為D正確。故選D。12.磁懸浮原理如圖甲所示，牽引原理如圖乙所示（俯視圖）。水平面內(nèi)，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，相鄰區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反、大小均為B。質(zhì)量為m、總電阻為R的矩形金屬線框abcd處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)沿直線向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬線框能達(dá)到的最大速度為。已知線框運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力恒為f，則為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】由于磁場(chǎng)以速度v向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬框穩(wěn)定后以最大速度向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)金屬框相對(duì)于磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度大小為，根據(jù)右手定則可以判斷回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E等于ad、bc邊分別產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之和，即根據(jù)歐姆定律可得，此時(shí)金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為金屬框的兩條邊ad和bc都受到安培力作用，邊長(zhǎng)等于說(shuō)明ad和bc邊處于的磁場(chǎng)方向一直相反，電流方向也相反，根據(jù)左手定則可知它們所受安培力方向一致，故金屬框受到的安培力大小為當(dāng)金屬框速度最大時(shí)，安培力與摩擦力平衡，可得方程聯(lián)立解得故選A。13.長(zhǎng)度為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒A粗細(xì)可忽略。如圖所示，一個(gè)絕緣且足夠長(zhǎng)的半圓柱體固定于水平面，導(dǎo)體棒A僅靠水平面與半圓柱體。導(dǎo)體棒A與半圓柱體表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。空間內(nèi)有沿半圓柱體半徑向內(nèi)的輻向磁場(chǎng)，半圓柱體表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。導(dǎo)體棒A通垂直紙面向外的變化電流，使得導(dǎo)體棒A沿半圓柱體緩慢向上滑動(dòng)。設(shè)導(dǎo)體棒A與圓心O的連線與水平方向的夾角為。在導(dǎo)體棒A運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)體棒A所受的摩擦力為靜摩擦力B.時(shí)，導(dǎo)體棒A所受的安培力最大C.半圓柱體對(duì)導(dǎo)體棒A的作用力方向與安培力方向的夾角逐漸減小D.半圓柱體對(duì)導(dǎo)體棒A的作用力逐漸增大【答案】D【解析】【詳解】AB．根據(jù)左手定則確定安培力的方向，導(dǎo)體棒在上升至某位置時(shí)的受力分析如圖所示：根據(jù)平衡條件可知導(dǎo)體棒A所受支持力導(dǎo)體棒A所受滑動(dòng)摩擦力導(dǎo)體棒A沿粗糙的圓柱體從底端緩慢向上滑動(dòng)，在到達(dá)頂端前的過(guò)程中，增大，增大，f增大，導(dǎo)體棒A所受的安培力其中在0~90°范圍內(nèi)增大，可知安培力先增大后減小，當(dāng)時(shí)，導(dǎo)體棒A所受的安培力最大，此時(shí)解得故AB錯(cuò)誤；CD．令支持力和滑動(dòng)摩擦力的合力方向與摩擦力的方向夾角為，則有可知支持力和摩擦力的合力方向與摩擦力的方向夾角始終不變，由于支持力、摩擦力、重力與安培力四個(gè)力的合力為零，則重力、安培力的合力與支持力、摩擦力的合力等大反向，摩擦力與安培力位于同一直線上，則重力和安培力的合力方向與安培力的方向的夾角始終不變，增大，f增大，則半圓柱體對(duì)導(dǎo)體棒A的作用力逐漸增大，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D。二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）14.下列說(shuō)法中正確的是（）A.周期性變化的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率周期性變化的磁場(chǎng)B.要有效發(fā)射電磁波，需要用高頻振蕩，頻率越高發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大C.夜視儀是利用紫外線的熒光效應(yīng)來(lái)幫助人們?cè)谝归g看見(jiàn)物體的D.肺炎診斷中，要用X光掃描肺部，是因?yàn)樵陔姶挪ㄖ蠿光的穿透能力最強(qiáng)【答案】AB【解析】【詳解】A．根據(jù)麥克斯韋理論可知，周期性變化的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率周期性變化的磁場(chǎng)，故A正確；B．發(fā)射電磁波的本領(lǐng)由振蕩電路頻率決定，振蕩電路頻率越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大，故B正確；C．不同溫度的物體發(fā)出的紅外線特征不同，夜視儀是利用紅外線來(lái)幫助人們?cè)谝归g看見(jiàn)物體的，故C錯(cuò)誤；D．肺炎診斷中，要用X光掃描肺部，是因?yàn)樵陔姶挪ㄖ蠿光的穿透能力不是最強(qiáng)，射線穿透能力最強(qiáng)，故D錯(cuò)誤；故選AB。15.如圖甲所示連接電路，在閉合開(kāi)關(guān)S的同時(shí)開(kāi)始采集數(shù)據(jù)，當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。圖乙是由傳感器得到的電壓u隨時(shí)間t變化的圖像。三個(gè)燈泡完全相同，不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響，不計(jì)電源內(nèi)阻及電感線圈L的電阻。下列說(shuō)法正確的是（）A.開(kāi)關(guān)S閉合瞬間，流經(jīng)燈和的電流大小相等B.開(kāi)關(guān)S閉合瞬間至斷開(kāi)前，流經(jīng)燈的電流保持不變C.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間，流經(jīng)燈的電流方向改變，故閃亮一下再熄滅D.根據(jù)題中信息，可以推算出【答案】AD【解析】【詳解】AB．開(kāi)關(guān)S閉合瞬間，由于電感線圈的強(qiáng)烈阻礙作用，燈D3沒(méi)有電流通過(guò)，燈D1和D2串聯(lián)，流經(jīng)燈D1和D2的電流相等，設(shè)每個(gè)燈泡的電阻為R，故穩(wěn)定后燈D3和D2并聯(lián)再與D1串聯(lián)，流過(guò)D2的電流為故A正確，B錯(cuò)誤；C．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間，由于電感線圈阻礙電流減小的作用，由電感線圈繼續(xù)為燈D3和D2提供電流，又因?yàn)殡娐贩€(wěn)定的時(shí)候，流經(jīng)燈D3和D2的電流相等，所以燈D2逐漸熄滅，故C錯(cuò)誤；D．開(kāi)關(guān)S閉合瞬間，燈D1和D2串聯(lián)，電壓傳感器所測(cè)電壓為D2兩端電壓，由歐姆定律電路穩(wěn)定后，流過(guò)D3的電流為開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間，電感線圈能夠?yàn)镈3和D2提供與之前等大電流，故其兩端電壓為所以故D正確。故選AD。非選擇題部分三、非選擇題（本題共5小題，共55分）實(shí)驗(yàn)題（三題共14分）16.兩實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。第一組設(shè)計(jì)了如圖甲所示“碰撞實(shí)驗(yàn)裝置”，驗(yàn)證兩小球碰撞前后的動(dòng)量是否守恒。第二組設(shè)計(jì)了如圖乙所示裝置，利用光電門(mén)與氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證兩滑塊碰撞前后的動(dòng)量是否守恒。（1）關(guān)于第一組實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是______。（至少有一項(xiàng)是正確的）A.斜槽軌道必須光滑B.斜槽軌道的末端切線必須保持水平C.入射球A和被碰球B的質(zhì)量必須相等D.入射球A每次必須從斜槽軌道的同一位置由靜止釋放（2）參與第一組實(shí)驗(yàn)的同學(xué)用托盤(pán)天平測(cè)出了小球A的質(zhì)量m1，小球B的質(zhì)量m2，用毫米刻度尺測(cè)得O、M、P、N各點(diǎn)間的距離（圖丙中已標(biāo)出），則驗(yàn)證兩小球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為_(kāi)_____（用x1、x2、x3、m1、m2表示）。（3）參與第二組實(shí)驗(yàn)同學(xué)測(cè)得P、Q的質(zhì)量分別為m1、m2，左、右遮光板的寬度分別為d1、d2。實(shí)驗(yàn)中，用細(xì)線將兩個(gè)滑塊連接使輕彈簧壓縮且靜止，然后燒斷細(xì)線，輕彈簧將兩個(gè)滑塊彈開(kāi)，測(cè)得它們通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間分別為t1、t2，則動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為_(kāi)_____（用t1、t2、d1、d2、m1、m2表示）?！敬鸢浮竣?BD##DB②.③.【解析】【詳解】（1）[1]A．本實(shí)驗(yàn)只需要小球每次到達(dá)斜槽末端的速度大小相同，斜面是否光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響，故A錯(cuò)誤；B．本實(shí)驗(yàn)需要小球碰后做相同的平拋運(yùn)動(dòng)，為保證初速度水平，斜槽末端必須保持水平，故B正確；C．本實(shí)驗(yàn)對(duì)小球質(zhì)量的要求是A球質(zhì)量大于B球質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．每次從同一位置釋放A球可以保證A球到達(dá)斜槽末端時(shí)速度大小不變，故D正確。故選BD。（2）[2]若碰撞過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則有即化簡(jiǎn)可得（3）[3]動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為代入速度，可化為17.一物體用游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_(kāi)_____mm?！敬鸢浮?2.50【解析】【詳解】游標(biāo)卡尺讀數(shù)為主尺讀數(shù)與游標(biāo)尺讀數(shù)之和，所以圖中讀數(shù)為18.某同學(xué)測(cè)量充電寶的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r（E約為5V，r約為），設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖1所示?，F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材：兩個(gè)數(shù)字電表，定值電阻兩個(gè)，阻值分別為和，滑動(dòng)變阻器R，開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。（1）用畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖2中的實(shí)物連線補(bǔ)充完整__________；（2）應(yīng)選______（填“”或“”）；（3）實(shí)驗(yàn)中，依據(jù)電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，作出了如圖3所示的圖線，則該充電寶的電動(dòng)勢(shì)______V（保留3位有效數(shù)字），內(nèi)電阻______（保留1位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?②.③.④.【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，如圖：（2）[2]若用的電阻，因電源電動(dòng)勢(shì)為5V，還有滑動(dòng)變阻器的電阻，則電流表讀數(shù)會(huì)小于三分之一，則應(yīng)該用2Ω的電阻；（3）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律有延長(zhǎng)圖像與坐標(biāo)軸有交點(diǎn)，根據(jù)縱軸截距與斜率可知V19.如圖所示為太空探索公司獵鷹火箭助推器回收畫(huà)面。火箭發(fā)射時(shí)，助推器點(diǎn)火提供向上的推力，使火箭上升到40km高空時(shí)，速度達(dá)到1.2km/s，然后助推器脫落，并立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，在接近地面10km處重啟發(fā)動(dòng)機(jī)減速并使助推器的速度在著陸時(shí)為零。火箭助推器運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受地球引力可視為不變，等于地球表面時(shí)的重力，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到的阻力大小恒為助推器重力的0.2倍，助推器推力恒定不變。（1）助推器能上升到距離地面的最大高度；（2）重啟發(fā)動(dòng)機(jī)前助推器的最大速度為多少；（3）重啟發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力是助推器重力的多少倍。【答案】（1）；（2）；（3）8mg【解析】【詳解】（1）火箭加速上升的高度，助推器脫落時(shí)的速度，助推器脫落后向上做減速運(yùn)動(dòng)，阻力，有解得助推器上升的最大高度為（2）重啟發(fā)動(dòng)機(jī)前火箭下落過(guò)程由牛頓運(yùn)動(dòng)定律聯(lián)立解得（3）重啟發(fā)動(dòng)機(jī)后火箭下過(guò)程由牛頓運(yùn)動(dòng)定律所以20.如圖所示，豎直平面內(nèi)固定有軌道ABCDE，BC段水平放置，其左側(cè)是光滑斜面AB，右側(cè)CD是光滑圓弧，DE段（足夠長(zhǎng)）的傾角θ=37°，各段軌道均平滑連接，在圓弧最低處C點(diǎn)下方安裝有壓力傳感器。一質(zhì)量m=2kg的滑塊P從左側(cè)斜面某處由靜止釋放，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后沿水平軌道BC向右滑行，第一次經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)，壓力傳感器的示數(shù)為滑塊P的重力的11倍。已知BC段長(zhǎng)度L=3m，CD段是半徑R=1m、圓心角θ=37°的圓弧，滑塊P與BC段、DE段間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求滑塊P第一次經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）求滑塊P從左側(cè)斜面由靜止釋放時(shí)離BC的高度；（3）若將另一質(zhì)量M=8kg的滑塊Q（Q與BC段、DE段的動(dòng)摩擦因數(shù)也為μ=0.5）置于C點(diǎn)，同樣讓滑塊P從斜面AB上原位置由靜止釋放，P與Q在C點(diǎn)發(fā)生彈性正碰，求P與Q最終的距離?！敬鸢浮浚?）10m/s；（2）6.5m；（3）1.76m【解析】【詳解】（1）設(shè)滑塊P第一次經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為vC，根據(jù)牛頓第二定律及牛頓第三定律可知解得（2）設(shè)滑塊P從左側(cè)斜面由靜止釋放時(shí)離BC的高度為H，根據(jù)動(dòng)能定理有解得（3）因?yàn)榛瑝KP的質(zhì)量小