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2026年高考物理仿真模拟卷江苏卷2
(总分100分 考试时间75分钟)
注意事项:
1.本试卷中所有试题必须作答在答题纸上规定的位置,否则不给分。
2.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用 0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题纸上。
3.作答非选择题时必须用黑色字迹 0.5毫米签字笔书写在答题纸的指定位置上,作答选择题必须用2B铅笔在答题纸上将对应题目的选项涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,请保持答题纸清洁,不折叠、不破损。
第Ⅰ卷 (选择题 共 40 分)
单项选择题:(本大题共10个小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请在答题纸的指定位置填涂答案选项.)
1.如图为研究光电效应实验的装置,用光照射K极,电流计指针发生偏转,则( )
A.流过电流计的电流方向向右
B.仅增大照射光的频率,电流计示数增大
C.仅增大照射光的强度,电流计示数增大
D.滑片从最左端滑至最右端的过程中,电流计示数先变大后不变
【答案】C
【详解】A.流过电流计的电流方向由A指向K,向左,故A错误;
B.仅增大照射光的频率,由光电效应方程可知,光子的最大初动能变大,光电流不一定增大,故B错误;
C.仅增大照射光的强度,单位时间内光电子的个数增加,由电流的微观式可知电流计示数增大,故C正确;
D.滑片从最左端滑至最右端的过程中,光电管两端的反向电压增大,电流计示数一直减小,故D错误。
故选C。
2.随着科技的发展,大量的科学实验促进了人们对微观领域的认识。下列说法正确的是( )
A.原子核辐射光子后回到低能级时,其动能变大
B.粒子散射现象说明原子核具有复杂结构
C.在原子核中,比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
D.光电效应现象中逸出的电子是原子核内中子转变成质子时产生的
【答案】A
【详解】A.原子核辐射光子后回到低能级时,根据
解得
可知,电子的动能变大,故A正确;
B.粒子散射现象说明原子具有复杂结构,原子能够再分,故B错误;
C.在原子核中,比结合能越小表明原子核越不稳定,即表示原子核中的核子结合得越不牢固,故C错误;
D.光电效应现象中逸出的电子是核外电子吸收光子能量后脱离原子核束缚产生的,故D错误。
故选A。
3.物体是由大量分子组成的。关于分子,下列说法中正确的是( )
A.密闭容器中,微粒漂浮在气体中做无规则运动,若抽出部分气体,微粒的无规则运动一定变弱
B.压在一起的铁块和铅块,各自的分子能扩散到对方的内部,表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动
C.给自行车轮胎打气时,气筒压下后反弹是由分子间的斥力造成的
D.分子间的距离为平衡位置时,分子间的作用力为0,分子势能最大
【答案】B
【详解】A.大量气体分子对无规则碰撞,使做无规则永不停息的布朗运动,布朗运动的剧烈程度与温度和微粒大小有关,若抽出部分气体,微粒的无规则运动不一定变弱,故A错误;
B.压在一起的铁块和铅块,各自的分子能扩散到对方的内部,表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动,故B正确;
C.给自行车轮胎打气时,气筒压下后反弹是由于内部气体压强大于外部气体压强造成的,故C错误;
D.分子间的距离为平衡位置时,分子间的作用力为0,分子势能最小,故D错误。
故选B。
4.往复式内燃机利用狄塞尔循环来工作,该循环由两个绝热过程、一个等压过程和一个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体所经历的一个狄塞尔循环,则该气体( )
A.在状态c和d时的内能可能相等
B.a→b过程中,外界对其做的功大于其增加内能
C.b→c过程中,单位时间内空气分子对单位面积器壁的撞击次数减少了
D.在一次循环过程中吸收的热量小于放出的热量
【答案】C
【详解】A.从c到d为绝热过程Q=0,体积变大,气体对外做功W<0,根据 U=W+Q可知, U<0,内能减小,即在状态c和d时的内能不相等,A错误;
B.a→b过程中为绝热过程Q=0,气体体积减小,外界对气体做正功W>0,根据 U=W+Q可知,外界对其做的功等于其增加内能,B错误;
C.b→c过程中,压强不变,体积变大,气体分子数密度减小,温度升高,气体分子平均速率变大,则单位时间内空气分子对单位面积器壁的撞击次数减少了,C正确;
D.在一次循环过程中气体内能不变,由图像的面积等于气体做功可知,整个过程中气体对外做功,则根据 U=W+Q可知气体吸热,即气体吸收的热量大于放出的热量,D错误。
故选C。
5.如图,空间站绕地球做顺时针方向匀速圆周运动,在某处,空间站上一小零件相对空间站以一定的速率沿轨道切线方向被射出,此后当空间站运行半个圆周时,零件相对空间站的位置可能是( )
A.处 B.处 C.处 D.处
【答案】C
【详解】空间站绕地球做匀速圆周运动,在P点处空间站上一小零件相对空间站以一定的速率沿圆轨道切线方向被抛出, 根据动量守恒定律可知,零件的速度大于空间站的速度,零件做离心运动,零件的轨道半径大于空间站的轨道半径,根据开普勒第三定律可知,空间站运动周期小于零件的运动周期,故当空间站运行时间为周期的一半时, 零件运动周期还未达到半个周期,即零件转过的圆心角小于空间站转过的圆心角,所以零件可能的位置是C处。
故选C。
6.如图所示,200匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中,线框面积,线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈线接入一只“220V,60W”灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10A,下列说法正确的是( )
A.图示位置穿过线框的磁通量为零
B.线框中产生交变电压的有效值为400V
C.变压器原、副线圈匝数之比为11︰20
D.允许变压器输出的最大功率为4000W
【答案】D
【详解】A.图示位置线圈平面与磁场垂直,穿过的磁通量最大,A错误;
B.线框中产生交变电压的最大值为
线框中产生交变电压的有效值为
B错误;
C.原副线圈匝数比
C错误;
D.允许变压器输出的最大功率为
D正确。
故选D。
7.“观察电容器的充、放电现象”的实验电路如图所示,电容器、完全相同且初始带电量均为零。t=0时刻开关接通1,给电容器充电;时刻开关改接2,电容器开始放电。用I表示通过电路中P点的电流,U表示电容器极板间的电势差。下列图像中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】当S 接1时,电容器C1充电,随两极板电压增加,两极板间电势差增加的越来越慢,即U-t线斜率逐渐减小;通过P点的电流方向向右且逐渐减小;当S接2时,电容器C1放电,电容器C2充电,则C1两板间电势差逐渐减小,且减小的越来越慢,最后减为原来的一半;放电时通过P点的电流向左逐渐减小,且减小的越来越慢,最后减为零。则只有B正确。
故选B。
8.图甲为一闭合线圈,匝数为10匝、面积为、电阻为,线圈处于一垂直纸面向里的匀强磁场中,从开始磁场按如图乙所示规律变化,则( )
A.时线圈中电流为逆时针方向
B.线圈中感应电动势大小为
C.前通过导线某截面的电荷量为0
D.前穿过线圈磁通量的变化量为0
【答案】B
【详解】A.时穿过线圈的磁通量向里减小,根据楞次定律可知,线圈中电流为顺时针方向,A错误;
B.线圈中感应电动势大小为,B正确;
C.前线圈中电流大小和方向均不变,则通过导线某截面的电荷量不为0,C错误;
D.前穿过线圈磁通量的变化量为,D错误。
故选B。
9.如图所示,在带正电的导体球A正下方放置接地的水平导体板B,在AB间一个液滴C恰好能静止于P点,B保持不动,若将球A竖直向上远离B板移动一段距离,则( )
A.液滴仍然保持静止 B.液滴竖直向下运动
C.A球的电势保持不变 D.A球与B板间电势差会减小
【答案】B
【详解】由于B板接地,整个导体板B的电势为零,因此带正电的导体球A和导体板B共同形成的电场与等量异种电荷形成的电场的正电荷部分形状相同,如图所示
AB.若将球A竖直向上远离B板移动一段距离时,C点的电场强度减小,液滴受到的电场力减小,将向下运动,A错误,B正确;
CD.A球向上运动的过程中,电场力做负功,电势能增加,由电势能的定义可知A球的电势增加,由
电势差增加,CD错误。
故选B。
10.北京2022年冬奥会跳台滑雪比赛在张家口赛区的国家跳台滑雪中心进行,跳台由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成,如图所示.运动员从起跳区水平起跳后在空中运动的速度变化量、重力的瞬时功率、动能、机械能分别用、P、、E表示,用t表示运动员在空中的运动时间,不计运动员所受空气阻力,下列图像中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.滑雪运动员离开起跳区后做平抛运动,水平速度不变,竖直速度变化,则速度变化量为
可知速度变化量和时间关系为正比例函数,图像为过原点的一条倾斜直线,故A错误;
B.经过时间t后竖直方向速度为
重力的瞬时功率为
可知重力瞬时功率和时间关系为正比例函数,图像为过原点的一条倾斜直线,故B错误;
C.不计空气阻力,只有重力做功,滑雪运动员飞行过程机械能守恒,不随时间变化,故C错误;
D.设起跳时的速度为v0,则经过时间t动能为
可知动能和时间关系为二次函数,图像为抛物线一部分,顶点不在原点,故D正确。
故选D。
第II卷(非选择题 共60分)
实验题:(本大题共1题,15分.)
11.在验证机械能守恒定律的实验中,质量的重物自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻计数点间的时间间隔为,长度单位是,取。求:
(1)从起点到打下计数点的过程中,物体重力势能减小量 ,动能的增加量 (保留两位有效数字)。
(2)即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验求得的也一定略大于,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因( )
A.重物下落的实际距离大于测量值
B.重物质量选用得大了,造成的误差
C.重物在下落的过程中,由于摩擦生热造成的误差
D.先释放纸带后接通计时器造成的误差
(3)某同学利用自己在做该实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离,算出了各计数点对应的速度,以为横轴,以为纵轴画出了如图的图线。则图线未过原点的原因是 ,图线的斜率近似等于 。
A. B. C.
【答案】(1)
(2)C
(3) 实验过程先释放重物后接通打点计时器电源 A
【详解】(1)[1]重力势能的减小量
[2]B点的速度
动能的增加量
(2)由于在物体下落的过程中,不可避免的要克服阻力做功,重力势能并没有全部转化为动能,因此该系统误差产生的主要原因是重物在下落的过程中,由于摩擦生热造成的误差。
故选C。
(3)[3]从图像中可以看出,当物体下落的高度为0时,物体的速度不为0,说明了操作中先释放重物,再接通打点计时器电源。
[4]根据机械能守恒可得
整理可得
图像的斜率为
故选A。
三、计算题:(本大题共4小题,共45分,请在答题纸指定的区域内作答,解答时应写出文字说明或演算步骤.)
12.(8分)有一个半径为R的半圆柱形透明体,其俯视图如图所示。某同学进行了如下实验:用激光笔从右侧沿垂直于直径AB方向朝透明体射入,保持入射方向不变,入射点由圆心O处缓慢向A处移动,观察到从圆弧面上射出的光逐渐减弱。当入射点到达C处时,恰好看不到光从圆弧面上D处射出,测得OC=0.5R,真空中光速为c。
(1)求透明体材料的折射率n;
(2)从C处垂直入射的光线恰好从B点射出,求光线在透明体中传播的时间t。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)当入射点到达C处时,恰好看不到光从圆弧面上D处射出,可知在D处刚好发生全反射,根据全反射临界角公式有
根据几何关系可得
联立可得,
(2)从C处垂直入射的光线恰好从B点射出,根据几何关系可得,
则光线在透明体中通过的路程为
光线在透明体中传播速度为
则光线在透明体中传播的时间为
13.(8分)相距为L的光滑平行导轨与水平面成θ角放置,上端连电阻R,处在与所在平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度大小为B0,电阻为r的导体MN(质量m)垂直导轨并在两导轨上,导体MN距离上端电阻R的距离也为L。(设B0=1T,L=1m,θ=30°,m=0.1kg,R=0.8Ω,r=0.2Ω,g=10m/s2。)
(1)静止释放导体MN,求:
①MN获得的最大速度vm。
②若MN沿斜面下滑0.2m时恰好获得最大速度,求在此过程中回路一共生热多少焦?
(2)设单位时间内磁感应强度增加量为k,磁感应强度初始值为B0。现给一个平行斜面且垂直MN的外力(设沿斜面向上为外力的正方向),使导体MN始终静止在轨道上。写出外力F随时间t的变化关系式并画出F(沿斜面向上为正)随时间t的函数图像(k=1T/s)。
【答案】(1)①;②
(2),
【详解】(1)①导体MN静止释放后做加速度逐渐减小的加速运动,当安培力等于重力沿导轨平面向下的分力时,速度达到最大,则有
又,,
联立解得MN获得的最大速度为
②若MN沿斜面下滑0.2m时恰好获得最大速度,由能量守恒定律可得
代入数据解得在此过程中回路产生的热量为
(2)设单位时间内磁感应强度增加量为k,磁感应强度初始值为B0,则磁感应强度与时间关系为
根据法拉第电磁感应定律可得电动势为
回路电流为
根据楞次定律可知,流过导体MN的电流方向由M到N,根据左手定则可知,安培力方向沿导轨平面向上,安培力与时间关系为
根据平衡条件可得
可得外力F随时间t的变化关系式为
对应的函数图像如图所示
14.(14分)如图所示,在xOy坐标平面第三象限存在着方向沿y轴正方向的匀强电场,在其它象限存在垂直纸面的匀强磁场,其中第一、二象限向外,第四象限向里,磁感应强度大小相等。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴上的A点,以初速度沿着x轴负方向射入匀强电场,经过一段时间从P点与x轴负方向成角进入磁场,已知P点坐标,粒子在运动过程中恰好不再返回电场,粒子重力忽略不计。求:
(1)电场强度E大小;
(2)磁感应强度B大小和粒子从离开A点至第二次到达x轴的时间t;
(3)第四象限的磁感应强度增大为原来的k倍,放在x轴上图中Q点的粒子接收器能接收到粒子时k的值。
【答案】(1)
(2)
(3)2或4
【详解】(1)粒子在电场中做类平抛运动,有,,
联立解得
(2)在磁场中运动速度
轨迹如图
其中
则
又
解得
在电场中运动
在磁场中运动
其中
联立解得
(3)粒子的运动轨迹如图所示
第四象限内磁场为原来的k倍,则
再由
解得
式中n只能取1,故
或
解得
式中n也只能取1,故
综上,粒子接收器能接收到粒子时k的值为2或4。
15.(15分)观察发现青蛙竖直向上起跳,跳起的最大高度为。一长木板静止放置在光滑水平地面上,木板质量为。一质量为的青蛙静止蹲在长木板的左端。青蛙向右上方第一次跳起,恰好落至长木板右端且立刻相对木板静止。青蛙继续向右上方第二次跳起,落到地面。青蛙第三次从地面向右上方起跳并落地。三次向右上方跳跃过程都恰能使青蛙相对地面水平位移最大。木板的厚度不计。已知每次起跳青蛙做功相同,起跳与着陆过程时间极短,青蛙可看作质点,忽略空气阻力,重力加速度为。求:
(1)每次青蛙起跳做的功;
(2)青蛙第三次向右上方跳跃的水平距离;
(3)若长木板的长度为,青蛙第二次向右上方起跳的水平位移(用木板长度表示);
(4)长木板的长度与的关系。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)对青蛙竖直起跳过程列动能定理
解得每次青蛙起跳做的功
(2)对第三次青蛙起跳过程,设青蛙起跳初速度大小为,方向与水平方向夹角为,运动时间为,则
竖直方向
水平方向
联立解得
则当时,
对青蛙起跳
解得青蛙第三次向右上方跳起的水平距离
(3)青蛙第一、二次向右上方起跳均在木板上,且均相对地面水平位移最大,故两次相对地面位移相同。对青蛙第一次在木板向右上方起跳过程,水平方向动量守恒有
由几何关系
联立解得
(4)对青蛙第一次向右上方起跳,设青蛙起跳的竖直初速度为,水平初速度为,木板后退速度为。则对青蛙,竖直方向
水平方向
对青蛙和木板系统
青蛙相对地面位移
对青蛙第一次起跳
联立得
又由于
可知当时,青蛙跳的最远,则
试卷第16页,共16页
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(总分100分 考试时间75分钟)
注意事项:
1.本试卷中所有试题必须作答在答题纸上规定的位置,否则不给分。
2.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用 0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题纸上。
3.作答非选择题时必须用黑色字迹 0.5毫米签字笔书写在答题纸的指定位置上,作答选择题必须用2B铅笔在答题纸上将对应题目的选项涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,请保持答题纸清洁,不折叠、不破损。
第Ⅰ卷 (选择题 共 40 分)
单项选择题:(本大题共10个小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请在答题纸的指定位置填涂答案选项.)
1.如图为研究光电效应实验的装置,用光照射K极,电流计指针发生偏转,则( )
A.流过电流计的电流方向向右
B.仅增大照射光的频率,电流计示数增大
C.仅增大照射光的强度,电流计示数增大
D.滑片从最左端滑至最右端的过程中,电流计示数先变大后不变
2.随着科技的发展,大量的科学实验促进了人们对微观领域的认识。下列说法正确的是( )
A.原子核辐射光子后回到低能级时,其动能变大
B.粒子散射现象说明原子核具有复杂结构
C.在原子核中,比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
D.光电效应现象中逸出的电子是原子核内中子转变成质子时产生的
3.物体是由大量分子组成的。关于分子,下列说法中正确的是( )
A.密闭容器中,微粒漂浮在气体中做无规则运动,若抽出部分气体,微粒的无规则运动一定变弱
B.压在一起的铁块和铅块,各自的分子能扩散到对方的内部,表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动
C.给自行车轮胎打气时,气筒压下后反弹是由分子间的斥力造成的
D.分子间的距离为平衡位置时,分子间的作用力为0,分子势能最大
4.往复式内燃机利用狄塞尔循环来工作,该循环由两个绝热过程、一个等压过程和一个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体所经历的一个狄塞尔循环,则该气体( )
A.在状态c和d时的内能可能相等
B.a→b过程中,外界对其做的功大于其增加内能
C.b→c过程中,单位时间内空气分子对单位面积器壁的撞击次数减少了
D.在一次循环过程中吸收的热量小于放出的热量
5.如图,空间站绕地球做顺时针方向匀速圆周运动,在某处,空间站上一小零件相对空间站以一定的速率沿轨道切线方向被射出,此后当空间站运行半个圆周时,零件相对空间站的位置可能是( )
A.处 B.处 C.处 D.处
6.如图所示,200匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中,线框面积,线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈线接入一只“220V,60W”灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10A,下列说法正确的是( )
A.图示位置穿过线框的磁通量为零
B.线框中产生交变电压的有效值为400V
C.变压器原、副线圈匝数之比为11︰20
D.允许变压器输出的最大功率为4000W
7.“观察电容器的充、放电现象”的实验电路如图所示,电容器、完全相同且初始带电量均为零。t=0时刻开关接通1,给电容器充电;时刻开关改接2,电容器开始放电。用I表示通过电路中P点的电流,U表示电容器极板间的电势差。下列图像中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
8.图甲为一闭合线圈,匝数为10匝、面积为、电阻为,线圈处于一垂直纸面向里的匀强磁场中,从开始磁场按如图乙所示规律变化,则( )
A.时线圈中电流为逆时针方向
B.线圈中感应电动势大小为
C.前通过导线某截面的电荷量为0
D.前穿过线圈磁通量的变化量为0
9.如图所示,在带正电的导体球A正下方放置接地的水平导体板B,在AB间一个液滴C恰好能静止于P点,B保持不动,若将球A竖直向上远离B板移动一段距离,则( )
A.液滴仍然保持静止 B.液滴竖直向下运动
C.A球的电势保持不变 D.A球与B板间电势差会减小
10.北京2022年冬奥会跳台滑雪比赛在张家口赛区的国家跳台滑雪中心进行,跳台由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成,如图所示.运动员从起跳区水平起跳后在空中运动的速度变化量、重力的瞬时功率、动能、机械能分别用、P、、E表示,用t表示运动员在空中的运动时间,不计运动员所受空气阻力,下列图像中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
第II卷(非选择题 共60分)
实验题:(本大题共1题,15分.)
11.在验证机械能守恒定律的实验中,质量的重物自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻计数点间的时间间隔为,长度单位是,取。求:
(1)从起点到打下计数点的过程中,物体重力势能减小量 ,动能的增加量 (保留两位有效数字)。
(2)即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验求得的也一定略大于,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因( )
A.重物下落的实际距离大于测量值
B.重物质量选用得大了,造成的误差
C.重物在下落的过程中,由于摩擦生热造成的误差
D.先释放纸带后接通计时器造成的误差
(3)某同学利用自己在做该实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离,算出了各计数点对应的速度,以为横轴,以为纵轴画出了如图的图线。则图线未过原点的原因是 ,图线的斜率近似等于 。
A. B. C.
三、计算题:(本大题共4小题,共45分,请在答题纸指定的区域内作答,解答时应写出文字说明或演算步骤.)
12.(8分)有一个半径为R的半圆柱形透明体,其俯视图如图所示。某同学进行了如下实验:用激光笔从右侧沿垂直于直径AB方向朝透明体射入,保持入射方向不变,入射点由圆心O处缓慢向A处移动,观察到从圆弧面上射出的光逐渐减弱。当入射点到达C处时,恰好看不到光从圆弧面上D处射出,测得OC=0.5R,真空中光速为c。
(1)求透明体材料的折射率n;
(2)从C处垂直入射的光线恰好从B点射出,求光线在透明体中传播的时间t。
13.(8分)相距为L的光滑平行导轨与水平面成θ角放置,上端连电阻R,处在与所在平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度大小为B0,电阻为r的导体MN(质量m)垂直导轨并在两导轨上,导体MN距离上端电阻R的距离也为L。(设B0=1T,L=1m,θ=30°,m=0.1kg,R=0.8Ω,r=0.2Ω,g=10m/s2。)
(1)静止释放导体MN,求:
①MN获得的最大速度vm。
②若MN沿斜面下滑0.2m时恰好获得最大速度,求在此过程中回路一共生热多少焦?
(2)设单位时间内磁感应强度增加量为k,磁感应强度初始值为B0。现给一个平行斜面且垂直MN的外力(设沿斜面向上为外力的正方向),使导体MN始终静止在轨道上。写出外力F随时间t的变化关系式并画出F(沿斜面向上为正)随时间t的函数图像(k=1T/s)。
14.(14分)如图所示,在xOy坐标平面第三象限存在着方向沿y轴正方向的匀强电场,在其它象限存在垂直纸面的匀强磁场,其中第一、二象限向外,第四象限向里,磁感应强度大小相等。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴上的A点,以初速度沿着x轴负方向射入匀强电场,经过一段时间从P点与x轴负方向成角进入磁场,已知P点坐标,粒子在运动过程中恰好不再返回电场,粒子重力忽略不计。求:
(1)电场强度E大小;
(2)磁感应强度B大小和粒子从离开A点至第二次到达x轴的时间t;
(3)第四象限的磁感应强度增大为原来的k倍,放在x轴上图中Q点的粒子接收器能接收到粒子时k的值。
15.(15分)观察发现青蛙竖直向上起跳,跳起的最大高度为。一长木板静止放置在光滑水平地面上,木板质量为。一质量为的青蛙静止蹲在长木板的左端。青蛙向右上方第一次跳起,恰好落至长木板右端且立刻相对木板静止。青蛙继续向右上方第二次跳起,落到地面。青蛙第三次从地面向右上方起跳并落地。三次向右上方跳跃过程都恰能使青蛙相对地面水平位移最大。木板的厚度不计。已知每次起跳青蛙做功相同,起跳与着陆过程时间极短,青蛙可看作质点,忽略空气阻力,重力加速度为。求:
(1)每次青蛙起跳做的功;
(2)青蛙第三次向右上方跳跃的水平距离;
(3)若长木板的长度为,青蛙第二次向右上方起跳的水平位移(用木板长度表示);
(4)长木板的长度与的关系。
试卷第16页,共16页
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