2024届江苏扬州高三二模物理试题含答案.pdf

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1、第1页/共8页 学科网（北京）股份有限公司2024 届高三第二次调研测试届高三第二次调研测试物理物理 注意事项注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1本试卷共本试卷共 6 页，满分为页，满分为 100 分，考试时间为分，考试时间为 75 分钟。考试结束后，请将答题卡交回。分钟。考试结束后，请将答题卡交回。2答题前，请务必将自己的姓名、考试号等用答题前，请务必将自己的姓名、考试号等用 05 毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。定位置。3请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。请

2、认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。4作答选择题，必须用作答选择题，必须用 2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑：如需改动，请用橡皮铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑：如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。指定位置作答，在其他位置作答一律无效。5如需作图，必须用如需作图，必须用 2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑加粗。铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑加粗。一、单项选择题：共一、单项

3、选择题：共 11 题，每题题，每题 4 分，共分，共 44分每题只有一个选项最符合题意。分每题只有一个选项最符合题意。1.观看立体电影时要戴偏振片制成的眼镜，眼镜左右镜片透振方向的夹角是（）A.0B.30C.60D.902.长为l的水平直导线静止于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导线中电流的大小为I，方向如图所示，绝缘悬线与竖直方向夹角均为，则导线受到的安培力大小为（）A.IlBB.sinIlBC.cosIlBD.tanIlB3.氢原子的能级图如图所示，已知可见光光子能量在 1.643.11eV 之间。处在2n=能级的氢原子向基态跃迁时，辐射的光子属于电磁波谱中的（）2024届江苏扬

4、州高三二模物理试题 第2页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 A.红外线 B.可见光 C.紫外线 D.射线 4.吸烟有害健康，烟草中含有放射性元素钋 210，衰变方程为2104842PoXHe+，衰变产生的粒子对肺组织会造成损伤。下列说法正确的是（）A.粒子很容易从肺穿到体外 B.X核的核子数是 82个 C.X核的比结合能比21084Po的大 D.升高温度可以加快21084Po的衰变 5.取一条较长的软绳，用手握住一端拉平后连续向上，向下抖动长绳，可以看到如图所示的一列波，此时波刚好传播至质点P，质点Q在平衡位置。则（）A 质点P将向右运动 B.质点Q的起振方向向上 C.此后质点PQ、的速度

5、始终相同 D.质点Q比P滞后半个周期振动 6.地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨道如图所示，哈雷彗星最近出现在地球附近是 1986 年，预计下次将在2061年飞近地球则哈雷彗星轨道的半长轴约为地球公转半径的（）.第3页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 A.8 倍 B.18 倍 C.28 倍 D.38 倍 7.我市某兴趣小组利用地磁场探究交变电流的规律如图甲所示，线圈在地磁场中匀速转动，转轴OO沿东西方向水平放置，产生的交变电流i随时间t变化关系图像如图乙所示。已知地磁场方向斜向下，则（）A.0 时刻，线圈在竖直面内 B.4T时刻，线圈在水平面内 C.若仅增加转速，mI变小 D.若仅将转轴沿南北方

6、向水平放置，mI变小 8.如图所示，质子和粒子分别从O点由静止开始经过 M、N 板间的电场加速后，从P处垂直射入偏转电场。质子落在感光板上的S点，则粒子（）A.落在S点，速度方向与质子的相同 B.落在S点，速度方向与质子的不同 C.落在S点左侧，速度方向与质子的相同 D.落在S点右侧，速度方向与质子的不同 9.如图所示，桌面上放一枚硬币，一个透明圆柱体放在硬币上。从圆柱体侧面任意位置观察硬币，均未能看到。则圆柱体的折射率可能等于（）第4页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 A.1.30 B.1.33 C.1.38 D.1.48 10.如图所示，弹簧一端与光滑斜面底端的固定挡板相连，另一端与小

7、木块相连，木块静止在O点。现将木块推至M点由静止释放，第一次运动至O点的时间为0t。已知N点是MO的中点，则（）A.木块从M点第一次运动到N点的时间为02t B.若木块从N点由静止释放，第一次运动至O点的时间小于0t C.若斜面倾角变小，木块由M点静止释放运动至最高点的时间小于02t D.若斜面粗糙，木块由M点静止释放经02t时间运动至最高点 11.如图所示，斜面体固定在水平面上，斜面体两侧面与水平面平滑连接，两小木块同时从斜面体的顶端由静止下滑，最终停在水平面上。已知木块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同，下列描述木块水平分速度大小xv随时间t变化关系图像可能正确的是（）A.B.的 第5页/共

8、8页 学科网（北京）股份有限公司 C.D.二、非选择题：共二、非选择题：共 5 题，共题，共 56 分。其中第分。其中第 13题题第第 16 题解答时请写出必要的文字说明、方程题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。和单位。12.在测量一未知电阻xR阻值时，实验室提供如下器材：A电源（电动势18VE=）B电压表12VV、（量程均为15V，内阻约15k）C定值电阻0R（阻值900）D滑动变阻器R（最大阻值10，最大电流2A）E开关S

9、及导线若干（1）实验原理图如图甲所示，用笔画线代替导线，将图乙的实物电路补充完整_；（2）根据图甲正确连接电路，闭合开关 S 前，滑动变阻器的滑片应置于_（选填“左”或“右”）端。（3）实验方法一：闭合开关S，改变滑动变阻器滑片P的位置，记录下相应的电压表12VV、的示数12UU、，如下表所示。1/VU 5.0 7.0 9.0 11.0 13.0 的 第6页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 2/VU 2.9 4.1 5 3 6.4 7.6 请根据表中数据在图丙中作出12UU图线_，根据图像算出电阻xR=_。（4）实验方法二：闭合开关S，将滑动变阻器滑片P移至某一位置，记录电压表2V的示数3

10、U，再将电压表2V接至bc、间，记录电压表2V的示数4U，发现电压表1V的示数未改变。改变滑动变阻器滑片P的位置，重复以上操作，作出34UU图像如图丁所示根据图像算出电阻xR=_。（5）实验中，方法_（选填“一”或“二”）的测量结果更接近真实值，理由是_。13.内壁光滑的导热汽缸固定在水平面上，用质量为m的活塞密封一段长度为L的气体，活塞的横截面积为S。给活塞一个向左的初速度0v，活塞向左移动了10L，此时速度减为零已知大气压强为0p，不计密封气体温度的变化。求：（1）活塞速度为零时，密封气体的压强p；（2）该过程放出热量Q放。14.如图所示，足球比赛中运动员将足球从地面上的A点踢出，足球在最

11、高点以大小为0v的速度垂直打在横梁上的C点，反向弹回瞬间的速度大小为02v，运动员再向前跑一段距离在B点正上方用头球破门已知C点离地面的高度2.45mH=，A点与球门线间距离14mAx=，运动员顶球时球离地面的高度1.65mh=，取重力加速度210m/sg=，足球受到空气的阻力忽略不计。求：（1）足球运动至C点时的速度大小0v；.的 第7页/共8页 学科网（北京）股份有限公司（2）A、B两点间的距离ABx。15.如图所示是科技小组模拟航空母舰上阻拦索工作原理的示意图（俯视图），一轻绳穿过桌面上的小孔 A、B，两端连接质量均为m的钩码，钩码静止在两孔正下方的地面上，轻绳处于松弛状态，现使质量为M

12、的小滑块沿 A、B 的中垂线滑动，滑到P点时，轻绳被滑块后面的钩子拉紧，滑块的速率瞬间由0v减至02v，此时轻绳与中垂线的夹角53=，滑块减速运动到Q点时速度为零，此后保持静止，轻绳与中垂线的夹角37=，已知 A、B 的距离为L，滑块与桌面间的动摩擦因数为，忽略轻绳与小孔、钩子间的摩擦，重力加速度为,sin370.6,cos370.8g=。求：（1）滑块静止在Q点时受到的摩擦力大小f；（2）滑块由速率02v减为零的过程中，轻绳对滑块做的功W；（3）轻绳被钩子拉紧瞬间，滑块和钩码组成的系统损失的机械能E。16.如图所示，在坐标系xOy中，x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为0B。

13、质量为m、电荷量为q的带电粒子在纸面内从P点与y轴成30=方向射入磁场，已知P点的纵坐标Pyd=，不计粒子重力。（1）若粒子不离开磁场，求粒子速度的最大值mv；（2）若粒子离开磁场，求粒子在磁场中运动时间t的范围；（3）若磁场为非匀强磁场，方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随y方向均匀增大，关系为0B yBd=。粒 第8页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 子以大小为02qB dvm=的速度从P点沿图示方向射入磁场，求粒子从P点运动到离x轴最远位置的过程中运动轨迹与x轴围成的面积S。第1页/共17页 学科网（北京）股份有限公司 2024 届高三第二次调研测试届高三第二次调研测试 物理物理 注意

14、事项注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1本试卷共本试卷共 6 页，满分为页，满分为 100 分，考试时间为分，考试时间为 75 分钟。考试结束后，请将答题卡交回。分钟。考试结束后，请将答题卡交回。2答题前，请务必将自己的姓名、考试号等用答题前，请务必将自己的姓名、考试号等用 05 毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。定位置。3请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。4作答选择题，必须用作答选择题，必须用 2B 铅笔将答题卡

15、上对应选项的方框涂满、涂黑：如需改动，请用橡皮铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑：如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。指定位置作答，在其他位置作答一律无效。5如需作图，必须用如需作图，必须用 2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑加粗。铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑加粗。一、单项选择题：共一、单项选择题：共 11 题，每题题，每题 4 分，共分，共 44分每题只有一个选项最符合题意。分每题只有一个选项

16、最符合题意。1.观看立体电影时要戴偏振片制成的眼镜，眼镜左右镜片透振方向的夹角是（）A.0 B.30 C.60 D.90【答案】D【解析】【详解】观看立体电影时要戴偏振片制成的眼镜，由于左右两个放映窗口前的偏转片的透振方向互相垂直，因而产生的两束偏振光的偏转方向也互相垂直，这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众，两束光的偏转方向仍然垂直，所以眼镜左右镜片透振方向的夹角是 90。故选 D。2.长为l的水平直导线静止于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导线中电流的大小为I，方向如图所示，绝缘悬线与竖直方向夹角均为，则导线受到的安培力大小为（）A.IlB B.sinIlB C.cosIlB D

17、.tanIlB 第2页/共17页 学科网（北京）股份有限公司【答案】A【解析】【详解】磁场方向与电流方向垂直，导线受到的安培力大小为 FIlB=故选 A。3.氢原子的能级图如图所示，已知可见光光子能量在 1.643.11eV 之间。处在2n=能级的氢原子向基态跃迁时，辐射的光子属于电磁波谱中的（）A.红外线 B.可见光 C.紫外线 D.射线【答案】C【解析】【详解】处在2n=能级的氢原子向基态跃迁时，辐射光子能量为 3.40eV(13.60)eV10.2eVE=由于射线是从原子核辐射出来的，所以处在2n=能级的氢原子向基态跃迁时，辐射的光子属于电磁波谱中的紫外线。4.吸烟有害健康，烟草中含有放

18、射性元素钋 210，衰变方程为2104842PoXHe+，衰变产生的粒子对肺组织会造成损伤。下列说法正确的是（）A.粒子很容易从肺穿到体外 B.X核的核子数是 82个 C.X核的比结合能比21084Po的大 D.升高温度可以加快21084Po的衰变【答案】C【解析】【详解】A衰变产生的射线中，粒子的电离能力强，而穿透本领弱，可知，粒子不容易从肺穿到体 第3页/共17页 学科网（北京）股份有限公司 外，故 A 错误；B根据质量数守恒可知，X核的核子数是 2104206=故 B 错误；C衰变过程释放能量，可知，生成核比反应核更加稳定，原子核越稳定，比结合能越大，则X核的比结合能比21084Po的大

19、，故 C 正确；D衰变的快慢由原子核自身决定，与元素的物理性质和化学性质无关，即升高温度不能够加快21084Po的衰变，故 D错误。故选 C。5.取一条较长的软绳，用手握住一端拉平后连续向上，向下抖动长绳，可以看到如图所示的一列波，此时波刚好传播至质点P，质点Q在平衡位置。则（）A.质点P将向右运动 B.质点Q的起振方向向上 C.此后质点PQ、的速度始终相同 D.质点Q比P滞后半个周期振动【答案】B【解析】【详解】A根据波的传播方向，根据同侧法，质点P向上振动，故 A 错误；B在波的传播方向上任何质点的起振方向都和波源的起振方向相同，质点P向上起振，故质点Q的起振方向向上，故 B 正确；C质点

20、PQ、距离等于波长的一半，可知此后质点PQ、的速度始终相反，故 C错误；D根据波的传播方向，绳波先传播至质点Q，故质点P比Q滞后半个周期振动，故 D 错误。故选 B。6.地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨道如图所示，哈雷彗星最近出现在地球附近是 1986 年，预计下次将在的 第4页/共17页 学科网（北京）股份有限公司 2061年飞近地球则哈雷彗星轨道的半长轴约为地球公转半径的（）A.8 倍 B.18 倍 C.28 倍 D.38 倍【答案】B【解析】【详解】设彗星的周期为T哈，地球的公转周期为地T，根据题意有 2061198675T=哈年年年 根据开普勒第三定律可得 2332arTT=哈地哈地 可得

21、哈雷彗星轨道的半长轴与地球公转半径之比为 22332275181aTrT=地哈哈地 故选 B。7.我市某兴趣小组利用地磁场探究交变电流的规律如图甲所示，线圈在地磁场中匀速转动，转轴OO沿东西方向水平放置，产生的交变电流i随时间t变化关系图像如图乙所示。已知地磁场方向斜向下，则（）A.0 时刻，线圈在竖直面内 B.4T时刻，线圈在水平面内 C.若仅增加转速，mI变小 D.若仅将转轴沿南北方向水平放置，mI变小【答案】D 第5页/共17页 学科网（北京）股份有限公司【解析】【详解】A0 时刻，由乙图可知，感应电流为 0，此时穿过线圈的磁通量最大，线圈处于与磁场方向垂直的平面，故 A 错误；B4T时

22、刻，由乙图可知，感应电流最大，此时穿过线圈的磁通量最小，线圈处于与磁场方向平行的平面，故 B 错误；C若仅增加转速，线圈产生的感应电动势最大值增大，则mI变大，故 C 错误；D若仅将转轴沿南北方向水平放置，则地磁场水平分量一直与线圈平面平行，只有地磁场的竖直分量穿过线圈，所以线圈产生的感应电动势最大值变小，则mI变小，故 D 正确。故选 D。8.如图所示，质子和粒子分别从O点由静止开始经过 M、N 板间的电场加速后，从P处垂直射入偏转电场。质子落在感光板上的S点，则粒子（）A.落在S点，速度方向与质子的相同 B.落在S点，速度方向与质子的不同 C.落在S点左侧，速度方向与质子的相同 D.落在S

23、点右侧，速度方向与质子的不同【答案】A【解析】【详解】设粒子的质量为m，电荷量为q，M、N 板电压为U，偏转电场的场强为E；粒子经过加速电场过程，根据动能定理可得 2012qUmv=可得 02qUvm=第6页/共17页 学科网（北京）股份有限公司 粒子进入偏转做类平抛运动，则有 0 xv t=，221122qEyattm=联立可得 24ExyU=可知粒子在偏转电场中的轨迹与粒子的质量和电荷量均无关，则粒子和质子在偏转电场中的运动轨迹相同，即粒子落在S点，速度方向与质子的相同。故选 A。9.如图所示，桌面上放一枚硬币，一个透明圆柱体放在硬币上。从圆柱体侧面任意位置观察硬币，均未能看到。则圆柱体的

24、折射率可能等于（）A.1.30 B.1.33 C.1.38 D.1.48【答案】D【解析】【详解】硬币反射的光线在圆柱体中的路径如图所示，设硬币反射光进入圆柱体的入射角（图中未画出）为，折射角为，在圆柱体侧面的入射角为。因为在侧面不能看到硬币，即光线在侧面一定发生了全反射，设发生全反射的临界角为 C，则 C 由几何关系可知，与互余，即 90+=设圆柱体的折射率为 n，则 第7页/共17页 学科网（北京）股份有限公司 sinsinn=1sinnC=所以越大时，越大，越小，则至少需满足当90=时 C=此时由 sinsinn=得 1sinsinCn=即 C=则 902C+=解得，此时 45C=则最小

25、的折射率为 12sinnC=综上，圆柱体的折射率 2n 故选 D。10.如图所示，弹簧一端与光滑斜面底端的固定挡板相连，另一端与小木块相连，木块静止在O点。现将木块推至M点由静止释放，第一次运动至O点的时间为0t。已知N点是MO的中点，则（）第8页/共17页 学科网（北京）股份有限公司 A.木块从M点第一次运动到N点的时间为02t B.若木块从N点由静止释放，第一次运动至O点的时间小于0t C.若斜面倾角变小，木块由M点静止释放运动至最高点的时间小于02t D.若斜面粗糙，木块由M点静止释放经02t时间运动至最高点【答案】D【解析】【详解】A小木块做简谐运动，木块静止在O点，受力平衡，合力为零

26、，因此O点为平衡位置，运动过程中，经过平衡位置时速度最大，运动相同的距离，速度小的时候用时长，因此木块从M点第一次运动到N点的时间大于02t，故 A错误；BCD根据弹簧振子的周期公式2mTk=，可知周期与振幅，斜面倾角和接触面粗糙程度无关，因此木块从N点由静止释放，振幅变为原来的二分之一，第一次运动至O点的时间也是周期的四分之一，仍为0t；若斜面倾角变小或者接触面粗糙，木块由M点静止释放运动至最高点所用时间是周期的二分之一，时间等于02t，故 BC错误，D正确。故选 D。11.如图所示，斜面体固定在水平面上，斜面体的两侧面与水平面平滑连接，两小木块同时从斜面体的顶端由静止下滑，最终停在水平面上

27、。已知木块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同，下列描述木块水平分速度大小xv随时间t变化关系图像可能正确的是（）A.B.第9页/共17页 学科网（北京）股份有限公司 C D.【答案】B【解析】【详解】到达水平面时，水平方向分速度变化为了合速度，故速度大小会突然变大，根据动能定理 21tan2hmghmgmv=可知两物体到达底端时的速度不等，倾角大的速度大，结合图像，故 B正确。故选 B。二、非选择题：共二、非选择题：共 5 题，共题，共 56 分。其中第分。其中第 13题题第第 16 题解答时请写出必要的文字说明、方程题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分

28、；有数值计算时，答案中必须明确写出数值式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。和单位。12.在测量一未知电阻xR的阻值时，实验室提供如下器材：A电源（电动势18VE=）B电压表12VV、（量程均为15V，内阻约15k）C定值电阻0R（阻值900）D滑动变阻器R（最大阻值10，最大电流2A）E开关S及导线若干（1）实验原理图如图甲所示，用笔画线代替导线，将图乙的实物电路补充完整_；（2）根据图甲正确连接电路，闭合开关 S 前，滑动变阻器的滑片应置于_（选填“左”或.第10页/共17页 学科网（北京）股份有限公司“右”）端。（3）实验方法一：闭合开

29、关S，改变滑动变阻器滑片P的位置，记录下相应的电压表12VV、的示数12UU、，如下表所示。1/VU 5.0 7.0 9.0 11.0 13.0 2/VU 2.9 4.1 5.3 6.4 7.6 请根据表中数据在图丙中作出12UU图线_，根据图像算出电阻xR=_。（4）实验方法二：闭合开关S，将滑动变阻器滑片P移至某一位置，记录电压表2V的示数3U，再将电压表2V接至bc、间，记录电压表2V的示数4U，发现电压表1V的示数未改变。改变滑动变阻器滑片P的位置，重复以上操作，作出34UU图像如图丁所示根据图像算出电阻xR=_。（5）实验中，方法_（选填“一”或“二”）的测量结果更接近真实值，理由是

30、_。【答案】12.13.左 第11页/共17页 学科网（北京）股份有限公司 14.639 15.600 16.二 .电压表2V的内阻对xR的阻值测量没有影响【解析】【小问 1 详解】根据电路图可知，实物图为【小问 2 详解】分压式接法，闭合开关前应将滑片移至使测量电路短路的位置，所以应该移至最左端；【小问 3 详解】1代入表中数据，可得图线为 2因为0R与xR串联，则电流相等 第12页/共17页 学科网（北京）股份有限公司 200 xUIIR=xR的电压为 12xUUU=根据欧姆定律，xR的阻值为 1021xURRU=（）解得 639xR 【小问 4 详解】通过xR的电流为 30 xUIR=则

31、电阻为 4043xxU RURUI=结合图丁图线，解得 600 xR=小问 5 详解】12方法一：电压表2V分流使计算的xR的电流偏小，计算的xR的阻值偏大；方法二：电压表2V的内阻对xR的阻值测量没有影响。故方法二的测量结果更接近真实值。13.内壁光滑的导热汽缸固定在水平面上，用质量为m的活塞密封一段长度为L的气体，活塞的横截面积为S。给活塞一个向左的初速度0v，活塞向左移动了10L，此时速度减为零已知大气压强为0p，不计密封气体温度的变化。求：（1）活塞速度为零时，密封气体的压强p；（2）该过程放出的热量Q放。【第13页/共17页 学科网（北京）股份有限公司 【答案】（1）0109pp=；

32、（2）20011102Qp LSmv=+放【解析】【详解】（1）根据玻意耳定律 010Lp LSp LS=解得 0109pp=（2）设该活塞对气体做功为W,吸收的热量为Q，根据热力学第一定律 UQW=+由题意知 0U=，QQ=放 对活塞，根据动能定理 20010102Lp SWmv=解得 20011102Qp LSmv=+放 14.如图所示，足球比赛中运动员将足球从地面上的A点踢出，足球在最高点以大小为0v的速度垂直打在横梁上的C点，反向弹回瞬间的速度大小为02v，运动员再向前跑一段距离在B点正上方用头球破门已知C点离地面的高度2.45mH=，A点与球门线间距离14mAx=，运动员顶球时球离地

33、面的高度1.65mh=，取重力加速度210m/sg=，足球受到空气的阻力忽略不计。求：（1）足球运动至C点时的速度大小0v；（2）A、B两点间距离ABx。的 第14页/共17页 学科网（北京）股份有限公司 【答案】（1）20m/s；（2）10m【解析】【详解】（1）足球从A点到C点可看成逆过程的平抛运动，则有 212Hgt=，0Axv t=联立解得足球运动至C点时的速度大小 020m/sv=（2）足球从C点反弹后做平抛运动，竖直方向有 212Hhgt=解得 0.4st=水平方向有 04m2BCvxt=则A、B两点间的距离为 10mABABCxxx=15.如图所示是科技小组模拟航空母舰上阻拦索工

34、作原理示意图（俯视图），一轻绳穿过桌面上的小孔 A、B，两端连接质量均为m的钩码，钩码静止在两孔正下方的地面上，轻绳处于松弛状态，现使质量为M的小滑块沿 A、B 的中垂线滑动，滑到P点时，轻绳被滑块后面的钩子拉紧，滑块的速率瞬间由0v减至02v，此时轻绳与中垂线的夹角53=，滑块减速运动到Q点时速度为零，此后保持静止，轻绳与中垂线的夹角37=，已知 A、B 的距离为L，滑块与桌面间的动摩擦因数为，忽略轻绳与小孔、钩子间的摩擦，重力加速度为,sin370.6,cos370.8g=。求：（1）滑块静止在Q点时受到的摩擦力大小f；（2）滑块由速率02v减为零的过程中，轻绳对滑块做的功W；的 第15页

35、/共17页 学科网（北京）股份有限公司（3）轻绳被钩子拉紧瞬间，滑块和钩码组成的系统损失的机械能E。【答案】（1）1.6fmg=；（2）2071248WMgLMv=；（3）203184MvmgLE=【解析】【详解】（1）根据平行四边形法则及平衡条件，滑块静止在Q点时受到的摩擦力大小 2cos1.6fmgmg=（2）滑块由速率02v减为零的过程中，根据动能定理 20f10()22vWWM+=fPQWMgs=7cot37cot532224PQLLsL=联立得，轻绳对滑块做的功 2071248WMgLMv=（3）轻绳被钩子拉紧瞬间，钩码重力势能增大 p122()sin5324LLEmgmgL=根据能

36、量守恒，滑块和钩码组成的系统损失的机械能 22200p01131()22284vMvMEMvmgLE=16.如图所示，在坐标系xOy中，x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为0B。质量为m、电荷量为q的带电粒子在纸面内从P点与y轴成30=方向射入磁场，已知P点的纵坐标Pyd=，不计粒子重力。（1）若粒子不离开磁场，求粒子速度的最大值mv；（2）若粒子离开磁场，求粒子在磁场中运动时间t的范围；第16页/共17页 学科网（北京）股份有限公司（3）若磁场为非匀强磁场，方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随y方向均匀增大，关系为0B yBd=。粒子以大小为02qB dvm=的速度从P点沿图示

37、方向射入磁场，求粒子从P点运动到离x轴最远位置的过程中运动轨迹与x轴围成的面积S。【答案】（1）023qdBm；（2）002433mmtB qB q；（3）23d【解析】【详解】（1）若粒子刚好不离开磁场，则运动轨迹与x轴相切，如图所示 由几何关系 sindrr=+由洛伦兹力提供向心力 2mm0vqv Bmr=解得 0m23qdBvm=（2）粒子在磁场中的运动周期 022rmTvB q=第17页/共17页 学科网（北京）股份有限公司 当粒子刚好离开磁场时，在磁场中运动时间最长 1024043603mtTB q=当粒子速度越来越大，粒子的半径足够大时，可视为粒子从磁场边界 x 轴上进入磁场，粒子在磁场中运动时间最短，则 201201236033mtTTB q=综上所述，粒子离开磁场，在磁场中运动时间的范围为 002433mmtB qB q （3）设粒子在x轴方向上的分速度为xv，粒子运动至x轴最远位置时y轴方向上的分速度为零，根据动量定理 0cosxqBvtmv=其中 0B yBd=则 0cosxB yqvtmvd=可得 0cosxBqyvtmvd=根据 xyvty xS=解得 23Sd=