浙江省紹興市2025屆高三上學期11月高考科目診斷性考試（一模）物理試題 含解析

2024年11月紹興市選考科目診斷性考試物理試題本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共10頁，滿分100分，考試時間90分鐘。考生注意：1.答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫在試題卷和答題卡規(guī)定的位置上。2.答題時，請按照答題卡上“注意事項”的要求，在答題卡相應的位置上規(guī)范作答，在試題卷上的作答一律無效。3.非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題紙上相應區(qū)域內(nèi)。作圖時，先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。4.可能用到的相關(guān)公式或參數(shù)：重力加速度g均取10m/s2。一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1.國際單位制中，以下物理量單位相同的是（）A.電勢差、電動勢 B.動能、動量 C.速度、加速度 D.電容、電感【答案】A【解析】【詳解】A．電勢差、電動勢的單位均為伏特，故A正確；B．動能的單位為焦耳，動量的單位為千克米每秒，故B錯誤；C．速度的單位為米每秒，加速度的單位為米每二次方秒，故C錯誤；D．電容的單位為法拉，電感的單位為亨利，故D錯誤。故選A。2.2024年8月，中國戰(zhàn)機轟6K與俄羅斯戰(zhàn)機圖95組成編隊，飛越白令海峽。下列說法正確的是（）A.轟6K加速過程中慣性增大B.轟6K飛行速度越大，加速度越大C.觀察轟6K空中加油時，可將其看成質(zhì)點D.轟6K加速向上爬升時，機內(nèi)飛行員處于超重狀態(tài)【答案】D【解析】詳解】A．轟6K加速過程中質(zhì)量不變，慣性不變，故A錯誤；B．轟6K飛行速度越大，加速度可能減小，故B錯誤；C．當物體的大小、形狀對所研究的問題沒有影響或者影響很小，可忽略不計時，可將物體看成質(zhì)點，所以觀察轟6K空中加油時，不可將其看成質(zhì)點，故C錯誤；D．轟6K加速向上爬升時，加速度向上，機內(nèi)飛行員處于超重狀態(tài)，故D正確。故選D。3.2024年9月，中科院在自研磁體方面取得技術(shù)突破，產(chǎn)生了42.02T的穩(wěn)態(tài)磁場，其強度約為地磁場強度的80萬倍（穩(wěn)態(tài)磁場是指磁感應強度不隨時間變化的磁場）。下列說法正確的是（）A.42.02T表示磁通量的大小B.該穩(wěn)態(tài)磁場不可能激發(fā)出電場C.磁感應強度不隨時間變化的磁場一定是勻強磁場D.將通電直導線放入該穩(wěn)態(tài)磁場，受到的安培力一定很大【答案】B【解析】【詳解】A．42.02T表示磁感應強度的大小。故A錯誤；B．根據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知該穩(wěn)態(tài)磁場不可能激發(fā)出電場。故B正確；C．磁感應強度不隨時間變化的磁場為恒定磁場，在恒定磁場中，如果磁感應強度在空間各處完全相同，即大小和方向都不變。就是勻強磁場。故C錯誤；D．將通電直導線與磁場平行放入該穩(wěn)態(tài)磁場，受到的安培力為零。故D錯誤。故選B。4.如圖所示實線為某一靜電場中的一組等勢線，A、B為同一等勢線上兩點，下列說法正確的是（）A.該電場可能是某一負點電荷產(chǎn)生B.A點電場強度大于B點電場強度C.B點電場強度方向沿圖中等勢線切線方向D.將試探電荷沿虛線軌跡從A點移到B點的過程中，電場力始終不做功【答案】B【解析】【詳解】A．負電荷產(chǎn)生的電場形成的等勢線是以負電荷為圓心的一系列同心圓，故該電場不可能是某一負點電荷產(chǎn)生，故A錯誤；B．由等勢線疏密程度表示電場強弱可知，A處等勢線比B處等勢線密集，所以A點電場強度大于B點電場強度，故B正確；C．因為電場線方向垂直于等勢線，故B點電場強度方向應垂直于等勢面，故C錯誤；D．由于該過程中電勢在不斷變化，故試探電荷電勢能在不斷變化，根據(jù)功能關(guān)系，該移動過程中電場力要做功，但電場力做的總功為零，故D錯誤。故選B。5.如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2:1，其輸入端接正弦交流電源，電動勢有效值保持不變，輸出端電路由R1、R2、R3和R4四個電阻構(gòu)成，將該變壓器的匝數(shù)比改為4:1后，下列說法正確的是（）A.R1兩端的電壓增大到原來的2倍 B.R2兩端的電壓增大到原來的4倍C.R3的熱功率減小到原來的 D.R4的熱功率減小到原來的【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)原副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系可知，該變壓器的匝數(shù)比改為4:1后，U1不變，則U2變?yōu)樵瓉淼囊话耄蔄錯誤；BCD．U2變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒t流過R2、R3和R4的電流變?yōu)樵瓉淼囊话?，所以R2兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼囊话?，R3的熱功率減小到原來的，R4的熱功率減小到原來的，故BC錯誤，D正確。故選D。6.某型號戰(zhàn)斗機沿水平向右勻加速直線飛行，某時刻開始以相等時間間隔自由釋放無動力炸彈（圖中用小球替代），不計空氣阻力，炸彈落地前在空中形成的排列圖景是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】戰(zhàn)斗機沿水平向右勻加速直線飛行，以飛機為參考系，則釋放的炸彈水平方向做向左的勻加速直線運動，水平位移為豎直方向做自由落體運動，有設(shè)合位移與水平方向夾角θ，則有可知空中的所有炸彈均與飛機排成一列斜線，先釋放的炸彈靠左，后釋放的靠右。故選B。7.如圖所示，外力作用下小球A在豎直平面內(nèi)做逆時針勻速圓周運動，圓心為O點。另一小球B用輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，且靜止時小球B與圓心O在同一豎直高度。向下拉小球B到適當位置，靜止釋放，運動過程中小球A、B始終在同一豎直高度，不計阻力作用。下列說法正確的是（）A.小球A受到的合外力不變B.以小球A為參考系，小球B靜止C.小球B在運動過程中機械能守恒D.小球A豎直方向合外力的大小與小球A到O點的豎直距離成正比【答案】D【解析】【詳解】A．小球A做勻速圓周運動，合外力提供向心力，大小不變，方向時刻變化，故A錯誤；B．以小球A為參考系，小球B在豎直方向的距離不變，但在水平方向的距離時刻變化。所以，以小球A為參考系，小球B運動，故B錯誤；C．小球B在運動過程中小球B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，小球B的機械能不守恒，故C錯誤；D．設(shè)小球A做圓周運動的半徑為，向心力即合外力為，某時刻到圓心的豎直高度為，與圓心連線和水平方向的夾角為，則小球A豎直方向合外力為因為小球A做勻速圓周運動，向心力大小不變，則小球A豎直方向合外力可表示為其中即，小球A豎直方向合外力的大小與小球A到O點的豎直距離成正比。故D正確。故選D。8.2024年9月，我國在山東海域利用海上平臺，成功完成一箭八星發(fā)射任務，順利將衛(wèi)星送入預定軌道。已知其中一顆名為“天儀”的衛(wèi)星在距地面高度約為h1=500km的軌道上繞地球做勻速圓周運動。天宮空間站在距地面高度約為h2=390km的軌道上繞地球做勻速圓周運動。地球表面重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.“天儀”衛(wèi)星的向心加速度不變B.“天儀”衛(wèi)星的周期為C.“天儀”衛(wèi)星的角速度小于天宮空間站的角速度D.“天儀”衛(wèi)星與天宮空間站的線速度之比為【答案】C【解析】【詳解】A．勻速圓周運動的物體向心加速度大小不變，但方向時刻發(fā)生變化，故向心加速度時刻在發(fā)生變化，故A錯誤；B．設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，對“天儀”衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力，有另在地球表面上物體所受重力近似等于萬有引力，即兩式聯(lián)立，得故B錯誤；C．設(shè)衛(wèi)星的軌道半徑為r，根據(jù)萬有引力提供向心力，有可得即衛(wèi)星的軌道半徑越大角速度越小，因“天儀”衛(wèi)星的軌道半徑比天宮空間站的軌道半徑大，所以，“天儀”衛(wèi)星的角速度小于天宮空間站的角速度，故C正確；D．根據(jù)萬有引力提供向心力，有可得所以，“天儀”衛(wèi)星與天宮空間站的線速度之比故D錯誤。故選C。9.為模擬光在光導纖維中的傳播原理，取一圓柱形長直玻璃絲進行實驗。如圖所示，紙面內(nèi)有一束激光由空氣中以的入射角射向玻璃絲的AB端面圓心O，恰好在玻璃絲的內(nèi)側(cè)面發(fā)生全反射，此時內(nèi)側(cè)面入射角為θ。下列說法正確的是（）A.B.玻璃絲只能傳播特定頻率的光C.激光由空氣中進入玻璃絲后，其波長不變D.減小入射角α，激光在玻璃絲中仍能發(fā)生全反射【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)折射定律有解得故A錯誤；B．玻璃絲可以傳播不同頻率的光，故B錯誤；C．激光由空氣中進入玻璃絲后，傳播速度改變，則波長改變，故C錯誤；D．減小入射角α，則折射角減小，光在玻璃絲的內(nèi)側(cè)面入射角增大，大于臨界角，發(fā)生全反射，故D正確。故選D。10.《天工開物》中記載了古人借助水力使用高轉(zhuǎn)筒車往稻田里引水的場景。引水過程簡化如下：兩個半徑均為R的水輪，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。水筒在筒車上均勻排布，與水輪間無相對滑動，單位長度上有n個。每個水筒離開水面時裝有質(zhì)量為m的水，其中的75%被輸送到高出水面H處灌入稻田。當?shù)氐闹亓铀俣葹間，則（）A.筒車對灌入稻田的水做功的功率為B.筒車對灌入稻田的水做功的功率為C.筒車消耗的功率等于D.筒車消耗的功率小于【答案】A【解析】【詳解】AB．由題知，水筒在筒車上均勻排布，單位長度上有n個，且每個水筒離開水面時裝有質(zhì)量為m的水，其中的75%被輸送到高出水面H處灌入稻田，則水輪轉(zhuǎn)一圈灌入農(nóng)田的水的總質(zhì)量為則水輪轉(zhuǎn)一圈灌入稻田的水克服重力做的功則筒車對灌入稻田的水做功的功率為聯(lián)立解得故A正確，B錯誤；CD．筒車消耗的功率大于，故CD錯誤。故選A。11.速度接近光速的電子在磁場中偏轉(zhuǎn)時，會沿圓弧軌道切線發(fā)出電磁輻射，這個現(xiàn)象最初是在同步加速器上觀察到的，稱為“同步輻射”。同步輻射光具有光譜范圍寬（從遠紅外到X光波段，波長范圍約為m～m，對應能量范圍約為eV~eV）、光源亮度高等特點。已知金屬鈉的逸出功eV，可見光的光子能量范圍為1.63eV~3.11eV，氫原子能級圖如圖所示，已知普朗克常量J·s。下列說法正確的是（）A.能量為1.89eV的同步輻射光遇到線度約為m的蛋白質(zhì)分子時，能發(fā)生明顯衍射B.能量為1.89eV的同步輻射光，其動量約為kg?m/sC.能量為1.89eV的同步輻射光照射金屬鈉，可使金屬鈉發(fā)生光電效應D.能量為12.09eV的同步輻射光照射基態(tài)氫原子，氫原子能級躍遷后不會發(fā)出可見光【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)解得波長能發(fā)生明顯衍射，故A正確；B．動量為kg?m/s故B錯誤；C．能量為1.89eV的同步輻射光小于金屬鈉的逸出功，不能發(fā)生光電效應，故C錯誤；D．能量為12.09eV的同步輻射光照射基態(tài)氫原子，躍遷到3能級，再向低能級躍遷時，從3能級到2能級，釋放光子能量為在可見光范圍內(nèi)，所以氫原子能級躍遷后可能發(fā)出可見光，故D錯誤。故選A。12.如圖甲所示，在同一介質(zhì)中，頻率相同的兩波源S1、S2在t=0時刻同時起振，在空間形成簡諧橫波；t=0.25s時波源S1、S2之間的部分波形圖如圖所示，此時波源為的機械波剛好傳到-3.5m處，波源為的機械波剛好傳到5.5m處，此時S1P、S2P之間都只有一個波谷。P為介質(zhì)中的一點，P點到波源S1與S2的距離分別是PS1=5m、PS2=7m，則（）A.質(zhì)點P一定是振動減弱點 B.波源振動的周期一定為C.t=1.25s時，質(zhì)點P一定處于平衡位置 D.質(zhì)點P的起振方向一定沿y軸負方向【答案】BD【解析】【詳解】A．由圖可知，波長為2m，且兩波源的振動步調(diào)相同，由于所以質(zhì)點P為振動加強點，故A錯誤；B．由于所以故B正確；C．t=1.25s時，兩波向前傳播的距離為根據(jù)波疊加可知，此時兩列波波谷波谷相遇，所以質(zhì)點P處于波谷，故C錯誤；D．根據(jù)波形圖和波的傳播方向可知，波源的起振方向向下，所以質(zhì)點P的起振方向一定沿y軸負方向，故D正確。故選BD。13.如圖甲所示，一圓心位于O點的圓形導線框半徑r=1m，電阻R=5Ω，某時刻起，在導線框圓形區(qū)域內(nèi)加一垂直線框平面的磁場，方向向里為正，磁感應強度大小隨時間正弦規(guī)律變化如圖乙所示。已知當磁場變化時，將產(chǎn)生渦旋電場，其電場線是在線框平面內(nèi)以O(shè)為圓心的同心圓，同一條電場線上各點的電場強度大小相等，計算時取π2=10。下列說法正確的是（）A.0~1s內(nèi)，線框中產(chǎn)生的感應電動勢增大B.線框最大瞬時熱功率為P=5WC.0~2s內(nèi)，通過線框的電荷量為D.電荷沿圓心為O、半徑為r?（r?<r）的路徑運動過程中電場力不做功【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)法拉第電磁感應定律由圖可知，0~1s內(nèi)，不斷減小，所以線框中產(chǎn)生的感應電動勢減小，故A錯誤；B．線框最大瞬時熱功率為故B正確；C．0~2s內(nèi)，通過線框的電荷量為故C錯誤；D．電荷沿圓心為O、半徑為r?（r?<r）的路徑運動過程中感生電場電場力做功，故D錯誤。故選B。二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有錯選的得0分）14.下列說法正確的是（）A.光與無線電波都是物質(zhì)B.結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定C.氣體溫度降低，其內(nèi)部某些分子的動能有可能增加D.所有電磁波能在接收電路中同時產(chǎn)生相同強度的振蕩電流【答案】AC【解析】【詳解】A．光與無線電波屬于電磁波，都是物質(zhì)，故A正確；B．比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，故B錯誤；C．氣體溫度降低，平均動能減小，但其內(nèi)部某些分子的動能有可能增加，故C正確；D．當發(fā)生電諧振時，電磁波才能在接收電路中產(chǎn)生相同強度的振蕩電流，故D錯誤。故選AC。15.如圖所示，直線邊界PQ下方存在垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場，磁感應強度大小為B。質(zhì)量為m的小球，帶正電q，從邊界上a點靜止釋放，之后沿曲線經(jīng)時間t到c點（圖中c點未畫出）時速度達到最大值v，不計空氣阻力，有關(guān)小球的運動，下列說法正確的是（）A.小球最終將原路返回a點B.小球到c點時，速度v沿水平方向C.小球離開直線邊界的最遠距離為D.小球由a點運動到c點的過程中，洛倫茲力沖量大小為【答案】BD【解析】【詳解】BC．根據(jù)配速法，小球的運動可看成是水平向右的勻速直線運動和豎直平面內(nèi)的勻速圓周運動，所以由于初始時，小球速度為零，所以小球達到最大速度時，有方向為水平向右，最遠距離為故B正確，C錯誤；A．小球的運動為擺線運動，最終將不會原路返回a點，故A錯誤；D．小球由a點運動到c點的過程中，根據(jù)動量定理可得洛倫茲力沖量大小為故D正確。故選BD。三、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗中（1）本實驗需要使用到下列實驗器材中的______。A. B. C. D.（2）本實驗的操作，下列說法正確的是______。A.彈簧測力計中的彈簧應避免與其外殼接觸B若只有一個彈簧測力計，一定無法完成實驗C.為使合力與分力產(chǎn)生相同效果，只要將橡皮筋拉伸相同長度D.作力的圖示時，為減小誤差，不同實驗組須采用相同的標度（3）（多選）如圖所示，繩子對O點的拉力分別為、，且與的夾角為銳角?，F(xiàn)讓增大、方向不變，要使結(jié)點O位置不變，則的大小及圖中角θ的變化可能是______A.增大，同時增大θ角 B.增大，同時減小θ角C.減小，同時減小θ角 D.減小，同時增大θ角【答案】（1）C（2）A（3）D【解析】【小問1詳解】本實驗需要選項中的三角板用來作圖。故選C?！拘?詳解】A．彈簧測力計中的彈簧應避免與其外殼接觸，以免增大誤差，故A正確；B．若只有一個彈簧測力計，在需要用兩個彈簧測力計互成角度將結(jié)點拉到某一位置時，可用細繩代替其中一個彈簧測力計，記錄下兩個拉力的方向和彈簧測力計的示數(shù)，然后將細繩和彈簧測力計拉力的方向互換，將結(jié)點拉到同一位置，再次記錄下彈簧測力計的示數(shù)，這樣也得到了兩個拉力的大小和方向，所以，若只有一個彈簧測力計，也可完成實驗，故B錯誤；C．為使合力與分力產(chǎn)生相同效果，必須將結(jié)點拉到同一位置，故C錯誤；D．作力的圖示時，不同實驗組采用相同的標度并不能減小誤差，所以不同實驗組不必采用同一標度，故D錯誤。故選A。【小問3詳解】與的夾角為銳角，增大、方向不變，結(jié)點O位置不變，即合力一定，的變化如圖所示由圖可知，的大小減小，且與的夾角增大。故選D。17.在“測定導體的電阻率”實驗中，待測合金絲接入電路部分的長度為58.00cm。（1）某次測量合金絲的直徑為0.0396cm，則使用的儀器是（）A.螺旋測微器 B.游標卡尺 C.毫米刻度尺（2）用多用電表的歐姆擋“×10”倍率粗測合金絲電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，則應將倍率更換至歐姆擋______（選填“×1”或“×100”）倍率。（3）用伏安法測量合金絲的電阻，器材有電池組（電動勢3.0V）、電流表（內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（內(nèi)阻約3kΩ）、滑動變阻器（0~10Ω）、開關(guān)、導線若干，記錄數(shù)據(jù)如表所示。①第4次測量時，電流表指針如圖甲所示，其示數(shù)為______A。次數(shù)1234567U/V0.110.300.701.001.502.002.30I/A0.020.060.16______0.340.460.52②圖乙中已經(jīng)連接了部分導線，根據(jù)器材與表中數(shù)據(jù)，可推斷出還需要______、______（選填ac、ad、bc、eh、eg、fh或fg）連線。③在坐標紙上描繪出U-I圖線，得到合金絲的阻值，Rx=4.5Ω，可估算出合金絲電阻率約為______。A.1×10-2Ω?mB.1×10-4Ω?mC.1×10-6Ω?mD.1×10-8Ω?m【答案】（1）A（2）“×1”（3）①.0.22②.ac③.eh④.C【解析】【小問1詳解】某次測量合金絲的直徑為0.0396cm，則使用的儀器是千分尺。故選A?！拘?詳解】用多用電表的歐姆擋“×10”倍率粗測合金絲電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，則應換成小倍率，即將倍率更換至歐姆擋“×1”倍率。【小問3詳解】[1]由表中數(shù)據(jù)可知，電流表所選用的量程為0.6A，即每一小格為0.02A，所以示數(shù)為0.22A；[2][3]由表中數(shù)據(jù)可知，待測電阻阻值約為5Ω，由于所以電流表應采用外接法，同時若滑動變阻器采用限流接法，回路中最小電流為與表格中數(shù)據(jù)不符，所以滑動變阻器應采用分壓接法，故需要連接的導線為ac、eh。[4]根據(jù)電阻定律所以故選C。18.在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，（1）如圖所示，某同學測得圖中裝置中透鏡、單縫、雙縫、毛玻璃、目鏡之間的距離分別為、、、，又測得第1條亮條紋中心到第5條亮條紋中心的距離為，已知單縫寬度為，雙縫間距為，則該單色光波長的表達式為______。（2）若在單縫與透鏡之間加入一偏振片，測得該單色光的波長與不加偏振片時相比______。A.增加 B.不變 C.減小【答案】（1）（2）B【解析】【小問1詳解】測得第1條亮條紋中心到第5條亮條紋中心的距離為，則相鄰亮條紋間距為根據(jù)相鄰亮條紋間距公式可得聯(lián)立可得單色光波長的表達式為【小問2詳解】若在單縫與透鏡之間加入一偏振片，由于加偏振片不會改變光的波長，所以測得該單色光的波長與不加偏振片時相比不變。故選B。19.如圖所示，開口向上的導熱薄壁汽缸豎直放置，a、b為固定在汽缸內(nèi)壁的卡口，水平活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體。剛開始時活塞停在a處，缸內(nèi)氣體壓強處于大氣壓強為Pa，溫度為K的狀態(tài)A。緩慢升高氣體溫度至K，氣體處于狀態(tài)B。已知由狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體內(nèi)能增加量為J?？赼、b之間的距離為cm，a、b的大小可忽略，a到汽缸底部的距離為cm?；钊|(zhì)量為kg，厚度為cm，橫截面積為cm2。不計活塞與汽缸之間的摩擦。求：（1）狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體分子的平均速率______（選填“變大”“變小”或“不變”），氣體吸收的熱量Q______66J（選填“大于”“小于”或“等于”）；（2）活塞剛要離開卡口a時，氣體的熱力學溫度；（3）氣體在狀態(tài)B時的壓強。【答案】（1）①.變大②.大于（2）330K（3）【解析】【詳解】（1）[1]因為狀態(tài)A到狀態(tài)B，溫度升高，故氣體分子的平均速率變大；[2]根據(jù)熱力學第一定律可知，內(nèi)能變化量為正，氣體對外做功，W為負，故吸收熱量Q要大于W，即Q>66J（2）對活塞受力分析解得由于該過程為等容變化，根據(jù)查理定律解得（3）設(shè)活塞到達卡口b時，氣體的熱力學溫度，氣體的體積為，該過程為等壓變化，根據(jù)蓋-呂薩克定律解得溫度繼續(xù)升高至432K，氣體為等容變化，根據(jù)查理定律解得20.如圖所示，壓縮后處于鎖定狀態(tài)的彈簧左端與墻壁相連，右端與一質(zhì)量為m=1.1kg的滑塊接觸而不粘連，AB段光滑。一質(zhì)量為M=2.2kg的小車上表面水平，動摩擦因數(shù)μ=0.4，在小車左側(cè)上方固定一半徑R=2.75m的光滑圓弧軌道CD，圓心角θ=37°，在末端D點與小車平滑連接。C點與B點的豎直高度差h=0.45m；D點與圓心O在同一豎直線上，到小車右端F點距離L=3m，初始時小車靜止在光滑水平地面上，左端與墻壁接觸，F(xiàn)點與平臺GJ等高，且F點到平臺左端G點的水平距離x可調(diào)。現(xiàn)解除彈簧鎖定，滑塊被彈出后恰好能從C點切入圓弧軌道。假定彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為滑塊動能，滑塊運動過程中可看作質(zhì)點，求：（1）滑塊由B運動到C的時間t；（2）彈簧鎖定時儲存的彈性勢能大小Ep；（3）滑塊在圓弧軌道末端D點時，對軌道的壓力的大小FN；（4）若0.25m≤x≤1.25m，小車與平臺GJ碰撞后立即靜止，寫出滑塊剛滑到G點時的速度vG大小與x的關(guān)系。【答案】（1）t=0.3s（2）Ep=8.8J（3）FN=25.4N（4）（0.25m≤x<1.00m）或（1.00m≤x≤1.25m）【解析】【小問1詳解】B到C過程為平拋運動，則得【小問2詳解】由平拋運動規(guī)律可知，在C點時，去豎直方向速度恰好能從C點切入圓弧軌道，由幾何關(guān)系可知由功能關(guān)系得【小問3詳解】從C到D過程，由動能定理解得在D點，由牛頓第二定律可知根據(jù)牛頓第三定律，滑塊對軌道的壓力【小問4詳解】滑塊滑上車后，滑塊與車動量守恒，若最終共速解得由功能關(guān)系可知解得對小車，動能定理有解得況1：當0.25m≤x<1.00m時，未共速，小車已碰到平臺GJ，滑塊全程減速，由速度位移公式解得況2：當1.00m≤x≤1.25m時，小車碰到平臺GJ前已共速，即21.如圖甲所示，豎直固定的無限長直導線右側(cè)有一與之共面的正方形閉合導電線框abcd，線框邊長m，由質(zhì)量均為m、電阻均為Ω的金屬桿ab、cd和不計質(zhì)量與電阻的導電輕桿ad、bc組成，ab邊與直導線平行，到直導線的距離m。已知無限長直導線在空間某點產(chǎn)生的磁感應強度與電流I成正比，與該點到直導線的垂直距離x成反比。A的長直導線在空間產(chǎn)生的磁感應強度大小與x的關(guān)系如圖乙所示?，F(xiàn)給直導線通以A的恒定電流，給線框一初始角速度ω按順時針方向（從上往下看）繞豎直對稱軸無摩擦開始轉(zhuǎn)動。求：（1）線框中心點的磁感應強度大小（結(jié)果保留兩位小數(shù)）；（2）線框轉(zhuǎn)過90°時的感應電流方向，并估算此過程中通過線框的電荷量q；（3）由于直導線產(chǎn)生的磁場微弱，線框在微弱電磁阻尼作用下緩慢減速，現(xiàn)測得線框轉(zhuǎn)動N（N較?。┤^程產(chǎn)生焦耳熱為Q，則此過程線框產(chǎn)生感應電流的有效值多大；以及線框轉(zhuǎn)動1圈，角速度的減小量，已知。（用題中所給的字母表示，可能用到的數(shù)學知識：（，其中）【答案】（1）（都對）（2）（3），【解析】【詳解】（1）方法1由于磁感應強度由圖乙電流，時，，得當電流時，線框中心點的磁感應強度為方法2根據(jù)圖像，時線框中心點（距離導線）磁感應強度大小為（都對）由題線框中心點磁感應強度與電流I成正比，當電流時，線框中心點的磁感應強度為（都對）（2）根據(jù)右手定則線框轉(zhuǎn)過90°時的感應電流方向為線框轉(zhuǎn)過90°時磁通量為0，開始時線框的磁通量為又，所以為的圖像與x軸所圍的面積的大小。若電流為，由圖乙圖像可知1小格面積大小為，