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湘豫名校聯(lián)考2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期12月期末摸底考試
物 理
注意事項：
1. 本試卷共8頁。時間90分鐘，滿分110分。答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷指定位置，并將姓名、考場號、座位號、準考證號填寫在答題卡上，然后認真核對條形碼上的信息，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2. 作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B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。作答非選擇題時，將答案寫在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在本試卷上無效。
3. 考試結(jié)束后，將試卷和答題卡一并收回。
一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一個選項符合題目要求，第9~12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有錯選的得0分。
1. 在新能源中，核能是重要開發(fā)能源之一，其中氘（）、氚（）核聚變反應(yīng)可以釋放巨大的能量，氘（）在海水中儲量極為豐富，1L海水里提取出的氘（），在完全的聚變反應(yīng)中可釋放出相當(dāng)于燃燒300L汽油的能量。若氘（）、氚（）聚變成氦（），已知氘（）的平均結(jié)合能是1.09MeV，氚（）的平均結(jié)合能是2.78MeV，氦（）的平均結(jié)合能是7.03MeV。關(guān)于氘（）、氚（）核聚變反應(yīng)，下列說法正確的是（ ）
A. 氘（）和氚（）核聚變反應(yīng)的方程是
B. 氘（）和氚（）核聚變反應(yīng)后質(zhì)量數(shù)變小，釋放能量
C. 氘（）和氚（）核聚變反應(yīng)時釋放的能量是3.16MeV
D. 在氘（）、氚（）、氦（）三種核中，氘（）最穩(wěn)定
2. 如圖所示，一段內(nèi)壁光滑的鋼管，上端吊起，下端位于水平地面上，鋼管的傾角為。將一枚小鋼球從鋼管上端口由靜止釋放（小鋼球的直徑小于鋼管的內(nèi)直徑），最后小鋼球從鋼管的下端口離開。小鋼球在鋼管內(nèi)運動的過程中，下列說法正確的是（ ）

A. 鋼管的傾角越大，小鋼球重力的沖量越大
B. 鋼管的傾角越大，鋼管對小鋼球彈力的沖量越大
C. 鋼管的傾角越大，小鋼球所受合力的沖量越大
D. 小鋼球所受合力的沖量與鋼管的傾角無關(guān)
3. 如圖所示，傾角為的光滑斜面固定在水平地面上，斜面上放置兩根長為L、質(zhì)量為m的平行直導(dǎo)線a、b，兩直導(dǎo)線被斜面上的擋板擋住且處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)給a、b兩直導(dǎo)線通入圖示方向、大小為I的恒定電流，此時撤去直導(dǎo)線b的擋板，直導(dǎo)線b能夠靜止不動。若保留直導(dǎo)線b的擋板，撤去直導(dǎo)線a的擋板，為使直導(dǎo)線a靜止不動，現(xiàn)施加一垂直于斜面的勻強磁場，則勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為（ ）

A. B.
C. D.
4. 如圖所示，豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端固定在地面上，另一端放上一個重物，重物上端與一根跨過光滑定滑輪的輕繩相連，在輕繩的另一端施加一豎直向下的拉力F。當(dāng)時，重物處于平衡狀態(tài)，此時彈簧的壓縮量為（彈簧在彈性限度內(nèi)），某時刻拉動輕繩，使得重物向上做勻加速直線運動，用h表示重物向上做勻加速直線運動的距離，在范圍內(nèi)，下列拉力F與h的關(guān)系圖象中可能正確的是（ ）

A. B.
C. D.
5. 兩個可看作質(zhì)點的物體a、b，在同一條直線上運動，運動過程中的圖象如圖所示。已知時刻a、b兩物體位于同一位置O點，物體a運動的最遠點為A點，物體b運動的最遠點為B點。則下列說法正確的是（ ）

A. 時兩物體相距最遠 B. 時兩物體相距最近
C. 時物體a運動到OA的中點 D. 時物體b運動到OB的中點
6. 如圖所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比，原線圈接入一理想電流表A，副線圈接入一內(nèi)阻為的電動機M。當(dāng)原線圈接入電壓為的交流電源時，電動機M的輸出功率為，則電流表A的讀數(shù)為（ ）

A. B. C. D.
7. 如圖所示，甲、乙兩人利用簡單的機械裝置將物體從深井中提升至地面。當(dāng)物體提升到井口時，甲、乙兩人保持位置不動，甲緩慢釋放手中的繩子，乙水平向左緩慢拉系在豎直繩與物體連接處的輕繩，將物體運送至乙所在的位置，在此過程中，乙與物體之間的輕繩始終保持水平，物體離地面的高度不變，直到物體到達乙所在的位置。若不計滑輪和繩的重力及滑輪與繩之間的摩擦力，已知O點為滑輪的固定點，則物體從偏離豎直位置緩慢向左移動至乙所在位置的過程中，下列說法正確的是（ ）

A. 固定滑輪的O點對滑輪的力不變 B. 水平輕繩對乙的作用力先變大后變小
C. 甲對地面的摩擦力增大 D. 甲對地面的壓力增大
8. 如圖所示，豎直平面直角坐標系xOy所在平面內(nèi)存在一勻強電場，電場的方向與x軸負方向成角。A是電場中的一點，O、A兩點的連線與一條電場線重合。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球從A點沿平行于x軸正方向射出，小球經(jīng)過時間t到達x軸上的B點，到達B點時小球的動能與在A點射出時相同。已知A、B兩點距離坐標原點O的距離相等，重力加速度大小為g。則帶電小球從A點運動到B點增加的電勢能為（ ）

A. B. C. D.
9. 如圖所示，傾角為的斜面固定在水平地面上，時，滑塊以的初速度從斜面的底端A滑上斜面，時滑塊正好通過B點。已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小g取，，。則下列說法正確的是（ ）

A. 滑塊能在斜面上滑行的最遠距離為2.25m
B. A、B兩點間的距離為2m
C. 時滑塊通過B點的加速度大小為
D. 時滑塊通過B點的速度大小為1m/s
10. 中國“雪龍?zhí)枴蹦蠘O科考船上的科研人員，在經(jīng)過赤道時測量的重力加速度大小為g，到達南極后，在南極附近測得的重力加速度大小為，已知地球的自轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G，假設(shè)地球是均勻球體。則下列說法正確的是（ ）
A. 地球的密度為
B. 地球的半徑為
C. 地球的第一宇宙速度為
D. 若地球的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼谋稌r，地球赤道上的物體對地面的壓力為零
11. 如圖所示，在平行于紙面的勻強電場（圖中未畫出）中，有A、B、C、D、E、F六個點，正好構(gòu)成一個邊長為的正六邊形。在B點的電子發(fā)射裝置可向電場中的各個方向發(fā)射動能為30eV的電子，經(jīng)過A點和D點時的電子的動能都為60eV，忽略電子之間的相互作用和電子的重力。則下列說法正確的是（ ）

A. 勻強電場的電場強度大小為200V/m B. 經(jīng)過C點時的電子的動能為30eV
C. B、E兩點間的電勢差為60V D. 經(jīng)過E點時的電子的動能為75eV
12. 如圖所示，邊長為2L的正方形ABCD區(qū)域內(nèi)，以對角線AC為分界線分布著磁感應(yīng)強度大小均為B、方向不同的勻強磁場，分界線左下方的磁場方向垂直紙面向里，右上方的磁場方向垂直紙面向外。直角邊長度為L的等腰直角三角形單匝金屬線框abc，bc邊與正方形的DC邊在同一直線上，ab邊與正方形的AD邊平行。金屬線框abc以速度v勻速通過正方形ABCD區(qū)域，從金屬線框abc的ab邊通過AD邊開始到c點離開BC邊的過程中，下列說法正確的是（ ）

A. 金屬線框abc的電流方向先是逆時針方向，然后是順時針方向，最后是逆時針方向
B. 當(dāng)時，金屬線框abc內(nèi)的磁通量大小是，感應(yīng)電動勢是BLv
C. 當(dāng)時，金屬線框abc內(nèi)磁通量的大小為，磁通量的變化率為
D. 在的時間內(nèi)，金屬線框abc內(nèi)的磁通量和感應(yīng)電流都為零
二、非選擇題：本題共6小題，共62分。
13.（7分）某實驗小組利用如圖甲所示實驗裝置做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗。

（1）按照甲圖所示的實驗裝置圖安裝好實驗器材，打點計時器與低壓交流電源相連。以下兩種測量工具中，不需要的是______（填器材前的字母標號）。
A. 毫米刻度尺 B. 秒表
（2）小車拖著紙帶運動，打點計時器在紙帶上打下一系列小點，重復(fù)幾次，選出一條點跡比較清晰的紙帶，選取紙帶上0、1、2、3、4、5、6作為計數(shù)點，每個計數(shù)點之間間隔一個點。分別測量6個計數(shù)點到0計數(shù)點之間的距離、、、…、，如圖乙所示。設(shè)打點計時器的打點周期為T，利用逐差法處理實驗數(shù)據(jù)，并使誤差盡量小，則小車的加速度a的表達式為______（用題目中所給物理量的字母表示）。

（3）然后利用圖象法處理數(shù)據(jù)，以時間t為橫坐標，以位移x與對應(yīng)時間t的比值為縱坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標紙上描點、連線如圖丙所示，根據(jù)圖象可求出打下0計數(shù)點時的速度為______m/s，小車運動的加速度為______。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

14.（8分）如圖甲所示的電路可以用來測量電阻絲的電阻率，電阻絲ab與電流表A及電阻箱串聯(lián)接入電路，電阻箱起到短路保護作用。電阻絲ab被固定在帶有刻度的木板上，P是鱷魚夾，用來調(diào)整接入電路中的電阻絲長度l。

（1）實驗中用螺旋測微器測得電阻絲的直徑如圖乙所示，其示數(shù)為______mm。
（2）實驗開始前把電阻箱的阻值調(diào)整到，然后閉合開關(guān)，從左向右逐漸改變鱷魚夾的位置，記錄下鱷魚夾每一個位置對應(yīng)的bc長度l及對應(yīng)的電流表A的示數(shù)I，得到多組數(shù)據(jù)。
（3）利用圖象法處理數(shù)據(jù)，建立平面直角坐標系，以接入電路的電阻絲長度l為橫軸，以______（選填“I”或“”）為縱軸，再根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標系中描點，并且把這些點擬合為一條直線，如圖丙所示。
（4）如果（3）中圖丙所擬合的直線的斜率為k，縱軸截距為b，金屬絲的直徑為d，本實驗所用的電源電動勢為E。則金屬絲的電阻率______，電源的內(nèi)阻______。
（5）任何實驗總會存在誤差，帶來實驗誤差的因素多種多樣。你認為本實驗中電流表的內(nèi)阻______影響電阻率的測量值，______影響電源電阻的測量值。（以上兩空均選填“會”或“不會”）
15.（9分）如圖所示，傾角為的光滑斜面固定在水平地面上，斜面的底端固定一垂直斜面的擋板，上端固定一光滑定滑輪。勁度系數(shù)為k、平行于斜面的輕質(zhì)彈簧兩端分別與質(zhì)量均為m的物塊A、B相連，物塊A被擋板托住，物塊B與跨過定滑輪的輕繩相連，輕繩拉直時，定滑輪與物塊B之間的輕繩與斜面平行。開始時A、B兩物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，定滑輪右側(cè)的輕繩自然下垂，彈簧在彈性限度內(nèi)。已知重力加速度大小為g。

（1）若用的恒力豎直向下拉動滑輪右側(cè)的輕繩，求物塊A剛離開擋板時物塊B的動能。
（2）若在滑輪右側(cè)的輕繩上懸掛質(zhì)量為3m的重物，從靜止釋放重物后，求物塊A剛離開擋板時重物的下落速度（重物下落過程未與地面相碰）。
16.（11分）如圖甲所示，兩條電阻忽略不計的平行金屬導(dǎo)軌ABC、，導(dǎo)軌的間距為，其中AB、段導(dǎo)軌水平放置，BC、段導(dǎo)軌豎直放置。a、b是兩根由相同材料制成的導(dǎo)體棒，電阻均為，質(zhì)量均為，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為。時把導(dǎo)體棒a鎖定在距距離為處，把導(dǎo)體棒b由處在豎直段導(dǎo)軌BC、右側(cè)緊靠導(dǎo)軌由靜止釋放，同時給整個導(dǎo)軌裝置加上如圖乙所示的規(guī)律變化、豎直向上的磁場，時導(dǎo)體棒b恰好勻速下落，此時解除對導(dǎo)體棒a的鎖定，并給導(dǎo)體棒a一個瞬時沖量使導(dǎo)體棒a獲得一速度v，同時給導(dǎo)體棒a施加水平力F，使導(dǎo)體棒b仍保持勻速下落。若導(dǎo)軌足夠長，a、b兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，重力加速度大小g取。求：

（1）磁場穩(wěn)定時的磁感應(yīng)強度大??；
（2）導(dǎo)體棒a的速度v的大小和方向；
（3）水平力F的功率。
17.（12分）如圖所示，水平虛線是磁場的邊界線，虛線上方存在垂直紙面向里的勻強磁場，O、P是邊界線上的相距為L的兩點，Q是磁場中的一點，P、Q兩點相距，P、Q兩點的連線與邊界線垂直。一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子以速度大小從O點沿與邊界線有一定夾角的方向向左上方射入磁場，電子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后經(jīng)過Q點，且Q點是電子在磁場運動過程中距離出發(fā)點O最遠的一點，電子的重力忽略不計。

（1）求勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小。
（2）若有兩個電子同時以速度從O點以不同的角度射入磁場，都能經(jīng)過P點，忽略兩電子間的相互作用力，求這兩個電子到達P點的時間差。
18.（15分）某工廠為實現(xiàn)自動傳輸工件設(shè)計了如圖所示的傳送裝置，傾角為的傳送帶固定在地面上，下端的B點與半徑為、圓心為O的光滑圓弧軌道BCD相切且緊密連接，B、D兩點等高，D點為圓弧軌道BCD與地面的連接點，C點為圓弧軌道BCD的最低點。高度為、上面敞口的箱子P放置在圓弧軌道BCD右側(cè)的水平地面上。工人將質(zhì)量為m的工件（可視為質(zhì)點）由靜止置于順時針轉(zhuǎn)動的傳送帶頂端的A點，工件到傳送帶底端B點沿切線進入光滑圓弧軌道，在D點飛出后落入箱子P中。已知傳送帶勻速轉(zhuǎn)動的速度是，工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，傳送帶的A、B兩點之間的長度為，箱子的長度為。忽略工件由傳送帶進入圓弧軌道時的能量損失，箱子的厚度及空氣阻力，已知重力加速度大小g取，，。

（1）若工件的質(zhì)量，求工件運動至圓弧軌道最低點C時對軌道的壓力大小。（結(jié)果保留一位小數(shù)）
（2）若箱子P放置在合適的位置，求工件從D點飛出到開始進入箱子所需要的時間。
（3）為使工件能落入箱子P，求箱子P的左側(cè)距D點的距離范圍。

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物理參考答案
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
C
B
C
A
B
C
C
AD
BC
AB
CD
一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一個選項符合題目要求，第9~12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有錯選的得0分。
1. A 【解析】由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒知氘（）和氚（）核聚變反應(yīng)的方程是，選項A正確；核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)不變，選項B錯誤；核聚變前氘（）、氚（）的總結(jié)合能為，核聚變反應(yīng)后氦（）的總結(jié)合能，由于單個核子（）無結(jié)合能，故核聚變反應(yīng)過程中釋放的能量，選項C錯誤；氘（）、氚（）、氦（）三種核中，氦（）平均結(jié)合能最大，最穩(wěn)定，氘（）平均結(jié)合能最小，最不穩(wěn)定，選項D錯誤。
2. C 【解析】小鋼球從鋼管的上端口滑到下端口，位移L相等，傾角越大，時間t越短，小鋼球重力的沖量為，鋼管的傾角越大，小鋼球重力的沖量越小，選項A錯誤；由鋼管對小鋼球的彈力，則彈力的沖量為，所以鋼管傾角越大，彈力的沖量越小，選項B錯誤；由動量定理可知，小鋼球所受合力的沖量為，鋼管傾角越大，小鋼球從鋼管下端口離開時的速度v越大，因此小鋼球所受合力的沖量就越大，選項C正確，選項D錯誤。
3. B 【解析】根據(jù)右手螺旋定則和左手定則可以得出通有同向電流的兩導(dǎo)線互相吸引，此時撤去直導(dǎo)線b的擋板，直導(dǎo)線b能夠靜止不動，表明a、b兩直導(dǎo)線之間的安培力，若保留直導(dǎo)線b的檔板，撤去直導(dǎo)線a的擋板，直導(dǎo)線a靜止不動的條件是，解得，選項B正確。
4. C 【解析】當(dāng)重物向上移動的距離為h時，對重物進行受力分析，由牛頓第二定律知，由題意知，解得，可見F與h是一次函數(shù)關(guān)系，且截距不為零，選項C正確。
5. A 【解析】由題圖知，時，a、b兩物體從同一位置O點開始以大小相等、方向相反的初速度做勻變速直線運動，時a、b兩物體的速度均為零，此時a、b兩物體相距最遠，選項A正確，選項B錯誤；由于是變速運動，運動的距離不與時間成正比，因此時物體所運動到的位置不是OA的中點，選項C錯誤，同理，選項D錯誤。
6. B 【解析】由理想變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系可知副線圈兩端的電壓，設(shè)副線圈中的電流為，由，代入數(shù)據(jù)解得，根據(jù)理想變壓器的電流關(guān)系，可得原線圈中的電流，選項B正確。
7. C 【解析】在物體緩慢左移的過程中，以繩與物體的連接處為對象進行受力分析，如圖所示，設(shè)為水平繩的拉力，為繞過滑輪部分繩的拉力，與水平方向的夾角為。水平方向有，豎直方向有，解得，，物體向左緩慢移動的過程中，逐漸變小，則、都變大，選項B錯誤；滑輪兩側(cè)繩的夾角變小，拉力變大，故合力變大，固定滑輪的O點對滑輪的力變大，選項A錯誤；拉甲的繩拉力變大，由于甲的位置不變，故繩對甲的拉力沿豎直方向分力和水平方向分力都變大，由甲受力平衡可知，地面對甲的支持力變小，故甲對地面的壓力變小，水平方向上地面對甲的摩擦力變大，故甲對地面的摩擦力變大，選項C正確，選項D錯誤。

8. C 【解析】小球從A點運動到B點動能不變，設(shè)A、B兩點距離坐標原點O的距離為L，由動能定理知，解得。小球沿y軸方向，由牛頓第二定律知，又，解得，小球沿電場線方向上的位移大小為，則電勢能的增加量，選項C正確。

9. AD 【解析】滑塊沿斜面向上運動時，加速度大小為，滑塊經(jīng)速度減為零，此時距A點最遠，最遠距離，選項A正確；滑塊下滑時加速度大小為，時滑塊已經(jīng)下滑了，時滑塊正好通過B點，此時滑塊的速度大小。A、B兩點間的距離，選項B、C錯誤，選項D正確。
10. BC 【解析】物體在地球表面赤道與兩極處的重力不同，是由于物體隨地球的自轉(zhuǎn)時需要向心力引起的。設(shè)物體的質(zhì)量為m，地球的半徑為R，在赤道上有，解得，選項B正確；設(shè)地球的質(zhì)量為M，則，在南極，解得，選項A錯誤；地球的第一宇宙速度為，解得，選項C正確；若放在地球赤道上的物體對地面的壓力為零，物體受到的萬有引力充當(dāng)隨地球自轉(zhuǎn)的向心力，即，即，解得，又，故，選項D錯誤。
11. AB 【解析】電子以30eV的動能從B點釋放后，經(jīng)過A、D兩點時的電子的動能相同，則A、D是等勢點，連接AD，AD為勻強電場在平面內(nèi)的等勢線，由幾何知識知BF垂直于AD，則BF是電場線的方向，電場的方向由F指向B，如圖所示，，則B、C兩點是等勢點，E、F兩點是等勢點，故經(jīng)過C點時的電子的動能仍是30eV，選項B正確；由幾何知識知B點到AD的距離，由動能定理知，，所以。由得，選項A正確；由幾何知識得，故，選項C錯誤；由動能定理知，，選項D錯誤。

12. CD 【解析】金屬線框abc從ab邊進入磁場，在上時間內(nèi)垂直紙面向里的磁通量增加，由楞次定律知金屬線框abc內(nèi)的電流方向是逆時針方向，在時間內(nèi)垂直紙面向里的磁通量減少，垂直紙面向外的磁通量增加，由楞次定律知金屬線框abc內(nèi)的電流方向是順時針方向，在時間內(nèi)，金屬線框abc內(nèi)磁通量和感應(yīng)電流都為零，選項A錯誤，選項D正確；當(dāng)時，金屬線框abc恰好全部進入左側(cè)磁場，金屬線框abc內(nèi)的磁通量是，感應(yīng)電動勢是0，選項B錯誤；當(dāng)時，金屬線框abc的位置如圖所示，金屬線框abc在磁場ABC區(qū)域內(nèi)的磁通量大小，方向垂直紙面向外，金屬線框abc在磁場ACD區(qū)域內(nèi)的磁通量大小，方向垂直紙面向里，所以金屬線框abc在磁場中的磁通量大小，此時金屬線框abc在兩磁場中切割磁感線的有效長度為圖中虛線間的距離，由幾何知識知有效長度，由法拉第電磁感應(yīng)定律知，故感應(yīng)電動勢是，即磁通量的變化率是，選項C正確。

二、非選擇題：本題共6小題，共62分。
13.（7分）【答案】（1）B（1分） （2）（2分） （3）0.18（結(jié)果在0.16~0.20均給分）（2分）4.8（結(jié)果在4.5~5.1均給分）（2分）
【解析】（1）因為要測量紙帶的數(shù)據(jù)，毫米刻度尺是必須的，實驗器材中已經(jīng)提供了打點計時器，就不需要秒表了，選項B正確。
（2）加速度。
（3）由，則，由題圖丙可讀出，圖線的斜率，解得。
14.（8分）【答案】（1）0.725（結(jié)果在0.723~0.727均給分）（1分） （3）（1分）
（4）（2分） （2分） （5）不會（1分） 會（1分）
【解析】（1）由題圖乙可知。
（3）由閉合電路歐姆定律知，則，由電阻定律知，，代入上式得，可以看出與l是一次函數(shù)關(guān)系，因此縱軸為。
（4）圖象的斜率，解得。關(guān)系圖線的縱截距，則電源內(nèi)阻。
（5）由可知電流表的內(nèi)阻不會影響電阻率的測量值。由可知，中包含電流表的內(nèi)阻，因此會使得電源內(nèi)阻r的測量值出現(xiàn)誤差。
15.（9分）【解析】A、B兩物塊靜止時，彈簧被壓縮，設(shè)彈簧的壓縮量為，則
（1分）
因此
若用大小為的恒力向下拉動繩子，設(shè)物塊A剛好離開檔板時彈簧的伸長量為，則
（1分）
因此
彈簧由壓縮到伸長過程中恒力F所做的功為
（1分）
設(shè)物塊A剛好離開擋板時，物塊B的動能為，由功能關(guān)系知
（2分）
解得（1分）
（2）設(shè)物塊A剛離開擋板時重物下落的速度為v，
重物下落的高度為，在此過程中由功能關(guān)系知
（2分）
解得（1分）
16.（11分）【解析】（1）由題圖乙知內(nèi)回路中感應(yīng)電動勢（1分）
設(shè)通過導(dǎo)體棒的電流為I，則（1分）
導(dǎo)體棒b勻速下落時的安培力，水平向左壓緊導(dǎo)軌（1分）
導(dǎo)體棒b勻速下落時，由牛頓第二定律知（1分）
代入數(shù)據(jù)解得，（1分）
（2）時給導(dǎo)體棒a一個瞬時沖量使其獲得一速度v時，導(dǎo)體棒b仍保持勻速下落，
則（1分）
解得（1分）
由于導(dǎo)體棒的電流方向不變，根據(jù)右手定則知導(dǎo)體棒a的速度方向向左。（1分）
（3）導(dǎo)體棒a做勻速運動，則受到的水平力（1分）
解得（1分）
水平力F的功率（1分）
17.（12分）【解析】（1）由左手定則可以判斷電子在磁場中沿順時針方向做圓周運動，電子運動軌跡如圖所示，因為Q點是電子在磁場中運動軌跡上距離出發(fā)點O最遠的一點，所以O(shè)Q是電子做圓周運動的直徑。
因為，所以的頂角，則電子在磁場中的軌跡半徑
（1分）
根據(jù)洛倫茲力等于向心力有（1分）
聯(lián)立解得（2分）

（2）電子做圓周運動的周期為
（1分）
兩電子從O點到P點的運動軌跡如圖所示。由于OQ的長度等于軌跡圓的直徑，因此兩個軌跡圓對應(yīng)的圓心角分別為
（1分）
（1分）
一個電子從O點到P點的時間（1分）
另一個電子從O點到P點的時間（1分）
因此這兩個電子到達P點的時間差為
（1分）
因為（1分）
所以（1分）
18.（15分）【解析】（1）工件在A點放置后，由牛頓第二定律知（2分）
若工件一直加速至B點，設(shè)工件運動至B點時的速度為，由運動學(xué)規(guī)律知（1分）
解得（1分）
又傳送帶速度，故工件傳動到B點時的速度大小是10m/s（1分）
工件從B到C由機械能守恒知（1分）
在C點由牛頓第二定律知（1分）
代入數(shù)據(jù)解得（1分）
由牛頓第三定律知，工件對軌道的壓力為101.3N（1分）
（2）由于軌道光滑，工件在D點的速度大小，飛離D點后在豎直方向上做豎直上拋運動，經(jīng)時間t開始進入箱子，由運動學(xué)規(guī)律知（1分）
解得（舍去），（1分）
（3）工件飛離D點后，由（2）知工件在時上升的高度為，則工件時間內(nèi)飛過的水平距離為（1分）
工件在時間內(nèi)飛過的距離（1分）
因，故若使工件落入箱子，則箱子P的左側(cè)距D點的距離（1分）
代入數(shù)據(jù)解得（1分）

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