2025年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試(河北卷)物理一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．1．《漢書(shū)》記載“姑句家矛端生火”，表明古人很早就發(fā)現(xiàn)了尖端放電現(xiàn)象．若帶電長(zhǎng)矛尖端附近某條電場(chǎng)線(xiàn)如圖，則四點(diǎn)中電勢(shì)最高的是（）A．a(chǎn)點(diǎn) B．b點(diǎn) C．c點(diǎn) D．d點(diǎn)2．某同學(xué)將一充氣皮球遺忘在操場(chǎng)上，找到時(shí)發(fā)現(xiàn)因太陽(yáng)曝曬皮球溫度升高，體積變大．在此過(guò)程中若皮球未漏氣，則皮球內(nèi)封閉氣體（）A．對(duì)外做功 B．向外界傳遞熱量 C．分子的數(shù)密度增 D．每個(gè)分子的速率都增大3．1992年，江蘇揚(yáng)州出土的古代銅卡尺，由固定尺和活動(dòng)尺組成，現(xiàn)代游標(biāo)卡尺的構(gòu)件與其非常相似，已成為常用的測(cè)量工具．用游標(biāo)卡尺測(cè)量某物體的長(zhǎng)度，示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為（）A． B． C． D．4．如圖，內(nèi)壁截面為半圓形的光滑凹槽固定在水平面上，左右邊沿等高．該截面內(nèi)，一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩穿過(guò)帶有光滑孔的小球，一端固定于凹槽左邊沿，另一端過(guò)右邊沿并沿繩方向?qū)ζ涫┘永．小球半徑遠(yuǎn)小于凹槽半徑，所受重力大小為G．若小球始終位于內(nèi)壁最低點(diǎn)，則F的最大值為（）A． B． C．G D．5．某同學(xué)在傍晚用內(nèi)嵌多個(gè)彩燈的塑料繩跳繩，照片錄了彩燈在曝光時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡，簡(jiǎn)圖如圖．彩燈的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，相機(jī)本次曝光時(shí)間是，圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角約為，則該同學(xué)每分鐘跳繩的圈數(shù)約為（）A．90 B．120 C．150 D．1806．2024年底，世界裝機(jī)容量最大的抽水蓄能電站——河北豐寧抽水蓄能電站全面投產(chǎn)發(fā)電．如圖，若該電站通過(guò)理想變壓器調(diào)節(jié)輸出電壓時(shí)，輸入電壓保持不變．已知副線(xiàn)圈總匝數(shù)為n，分接頭間和間的線(xiàn)圈匝數(shù)，開(kāi)關(guān)S接3時(shí)輸出電壓的瞬時(shí)值，則S接2時(shí)的圖像為（）A． B．C． D．7．隨著我國(guó)航天事業(yè)飛速發(fā)展，人們暢想研制一種核聚變能源星際飛行器．從某星球表面發(fā)射的星際飛行器在飛行過(guò)程中只考慮該星球引力，不考慮自轉(zhuǎn)，該星球可視為質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為，表面重力加速度為．質(zhì)量為m的飛行器與星球中心距離為r時(shí)，引力勢(shì)能為．要使飛行器在距星球表面高度為的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則發(fā)射初速度為（）A． B． C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．8．如圖，真空中固定在絕緣臺(tái)上的兩個(gè)相同的金屬小球A和B，帶有等量同種電荷，電荷量為q，兩者間距遠(yuǎn)大于小球直徑，兩者之間的靜電力大小為F．用一個(gè)電荷量為Q的同樣的金屬小球C先跟A接觸，再跟B接觸，移走C后，A和B之間的靜電力大小仍為F，則的絕對(duì)值可能是（）A．1 B．2 C．3 D．59．如圖，截面為等腰三角形的光滑斜面體固定在水平地面上，兩個(gè)相同的小物塊通過(guò)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩跨過(guò)頂端的輕質(zhì)定滑輪，靜止在斜面體兩側(cè)，細(xì)繩與斜面平行．此外，兩物塊分別用相同的輕質(zhì)彈簧與斜面體底端相連，且彈簧均處于原長(zhǎng)．將左側(cè)小物塊沿斜面緩慢拉下一小段距離，然后松開(kāi)．彈簧始終在彈性限度內(nèi)，斜面傾角為，不計(jì)摩擦和空氣阻力．在兩物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．左側(cè)小物塊沿斜面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B．細(xì)繩的拉力隨左側(cè)小物塊加速度的增大而增大C．右側(cè)小物塊在最高位置的加速度與其在最低位置的加速度大小相等D．若增大，則右側(cè)小物塊從最低位置運(yùn)動(dòng)到最高位置所用的時(shí)間變長(zhǎng)10．如圖，真空中兩個(gè)足夠大的平行金屬板水平固定，間距為板接地．M板上方整個(gè)區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．M板O點(diǎn)處正上方P點(diǎn)有一粒子源，可沿紙面內(nèi)任意方向發(fā)射比荷、速度大小均相同的同種帶電粒子．當(dāng)發(fā)射方向與的夾角時(shí)，粒子恰好垂直穿過(guò)M板Q點(diǎn)處的小孔．已知，初始時(shí)兩板均不帶電，粒子碰到金屬板后立即被吸收，電荷在金屬板上均勻分布，金屬板電量可視為連續(xù)變化，不計(jì)金屬板厚度、粒子重力及粒子間的相互作用，忽略邊緣效應(yīng)．下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子一定帶正電B．若間距d增大，則板間所形成的最大電場(chǎng)強(qiáng)度減小C．粒子打到M板上表面的位置與O點(diǎn)的最大距離為D．粒子打到M板下表面的位置與Q點(diǎn)的最小距離為三、非選擇題：本題共5題，共54分．11．（8分）（1）某學(xué)習(xí)小組把熱敏電阻置于帶有溫控的加熱裝置中，利用圖1所示電路研究熱敏電阻的溫度特性．①閉合開(kāi)關(guān)S，觀(guān)察到溫度改變時(shí)電流表示數(shù)也隨之改變．定量研究熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的規(guī)律時(shí)，將歐姆表兩表筆分別接到熱敏電阻兩端測(cè)量其阻值，這時(shí)開(kāi)關(guān)S應(yīng)________（填“斷開(kāi)”或“閉合”）．②按照正確方法測(cè)出不同溫度下熱敏電阻的阻值．電阻與溫度t的關(guān)系分別對(duì)應(yīng)圖2中曲線(xiàn)．設(shè)計(jì)電路時(shí)，為防止用電器發(fā)生故障引起電流異常增大，導(dǎo)致個(gè)別電子元件溫度過(guò)高而損壞，可串聯(lián)一個(gè)熱敏電阻抑制電流異常增大，起到過(guò)熱保護(hù)作用．這種熱敏電阻與電阻________（填“”或“”）具有相同溫度特性．（2）某學(xué)習(xí)小組在傾斜的氣墊導(dǎo)軌上驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．①方案設(shè)計(jì)階段，該小組同學(xué)對(duì)需要測(cè)量哪些物理量產(chǎn)生了不同意見(jiàn)．甲同學(xué)：需測(cè)量滑塊和遮光條的總質(zhì)量、滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的速度、兩個(gè)光電門(mén)間的豎直高度差．乙同學(xué)：只需測(cè)量滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的速度、兩個(gè)光電門(mén)間的豎直高度差．丙同學(xué)：只需測(cè)量滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的速度、兩個(gè)光電門(mén)間的距離．你認(rèn)為_(kāi)_______（填“甲”“乙”或“丙”）同學(xué)的方案不可行．②如圖3，光電門(mén)中光源與光敏管相對(duì)，光源發(fā)出的光使光敏管感光．當(dāng)滑塊經(jīng)過(guò)時(shí)，遮光條把光遮住，計(jì)時(shí)器記錄遮光時(shí)間，可計(jì)算出滑塊的速度．實(shí)驗(yàn)中使用的遮光條寬度，光電門(mén)寬度．某次測(cè)量時(shí)，記錄通過(guò)光電門(mén)A的遮光時(shí)間為，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)A的速度大小為_(kāi)_______．12．（8分）自動(dòng)洗衣機(jī)水位檢測(cè)的精度會(huì)影響洗凈比和能效等級(jí)．某款洗衣機(jī)水位檢測(cè)結(jié)構(gòu)如圖1所示．洗衣桶內(nèi)水位升高時(shí)，集氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，鐵芯進(jìn)入電感線(xiàn)圈的長(zhǎng)度增加，從而改變線(xiàn)圈的自感系數(shù)．洗衣機(jī)智能電路通過(guò)測(cè)定振蕩電路的頻率來(lái)確定水位高度．某興趣小組在恒溫環(huán)境中對(duì)此裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究．（1）研究集氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系①洗衣桶內(nèi)水位H一定時(shí)，其內(nèi)徑D的大小________（填“會(huì)”或“不會(huì)”）影響集氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大?。跍y(cè)量集氣室高度、集氣室內(nèi)徑d．然后緩慢增加桶內(nèi)水量，記錄桶內(nèi)水位高度H和集氣室進(jìn)水高度，同時(shí)使用氣壓傳感器測(cè)量集氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)p．H和h數(shù)據(jù)如下表所示．15.0020.0025.0030.0035.0040.0045.0050.000.330.400.420.520.610.700.780.87實(shí)驗(yàn)中使用同一把刻度尺對(duì)H和h進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)數(shù)據(jù)判斷，測(cè)量________（填“H”或“h”）產(chǎn)生的相對(duì)誤差較?。劾脭?shù)據(jù)處理軟件擬合集氣室內(nèi)氣體體積V與的關(guān)系曲線(xiàn)，如圖2所示．圖中擬合直線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)明顯不過(guò)原點(diǎn)，經(jīng)檢查實(shí)驗(yàn)儀器完好，實(shí)驗(yàn)裝置密封良好，操作過(guò)程規(guī)范，數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)確，則該延長(zhǎng)線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)的主要原因是________（2）研究洗衣桶水位高度與振蕩電路頻率的關(guān)系圖3是桶內(nèi)水位在兩個(gè)不同高度時(shí)示波器顯示的圖像，u的頻率即為振蕩電路的頻率．振蕩電路的頻率f與線(xiàn)圈自感系數(shù)L、電容C的關(guān)系是，則圖3中________（填“甲”或“乙”）對(duì)應(yīng)的水位較高．13．（8分）光纖光譜儀的部分工作原理如圖所示．待測(cè)光在光纖內(nèi)經(jīng)多次全反射從另一端射出，再經(jīng)棱鏡偏轉(zhuǎn)，然后通過(guò)狹縫進(jìn)入光電探測(cè)器．（1）若將光纖簡(jiǎn)化為真空中的長(zhǎng)玻璃絲，設(shè)玻璃絲的折射率為，求光在玻璃絲內(nèi)發(fā)生全反射時(shí)的最小入射角．（2）若探測(cè)器光陰極材料的逸出功為，求該材料的截止頻率．（普朗克常量）14．（14分）如圖，一長(zhǎng)為的平臺(tái)，距水平地面高度為．質(zhì)量為的小物塊以的初速度從平臺(tái)左端水平向右運(yùn)動(dòng)．物塊與平臺(tái)、地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2．物塊視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮空氣阻力，重力加速度g?。?）求物塊第一次落到地面時(shí)距平臺(tái)右端的水平距離．（2）若物塊第一次落到地面后彈起的最大高度為，物塊從離開(kāi)平臺(tái)到彈起至最大高度所用時(shí)間共計(jì)．求物塊第一次與地面接觸過(guò)程中，所受彈力沖量的大小，以及物塊彈離地面時(shí)水平速度的大?。?5．（16分）某電磁助推裝置設(shè)計(jì)如圖，超級(jí)電容器經(jīng)調(diào)控系統(tǒng)為電路提供的恒定電流，水平固定的平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌處于垂直水平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，a可視為始終垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒，b為表面絕緣的無(wú)人機(jī)．初始時(shí)a靜止于處，b靜止于a右側(cè)某處．現(xiàn)將開(kāi)關(guān)S接1端，a與b正碰后鎖定并一起運(yùn)動(dòng)，損失動(dòng)能全部?jī)?chǔ)存為彈性勢(shì)能．當(dāng)a運(yùn)行至?xí)r將S接2端，同時(shí)解除鎖定，所儲(chǔ)勢(shì)能瞬間全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，a與b分離．已知電容器電容C為，導(dǎo)軌間距為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為到的距離為質(zhì)量分別為在導(dǎo)軌間的電阻為．碰撞、分離時(shí)間極短，各部分始終接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌電阻、摩擦和儲(chǔ)能耗損，忽略電流對(duì)磁場(chǎng)的影響．（1）若分離后某時(shí)刻a的速度大小為，求此時(shí)通過(guò)a的電流大?。?）忽略所受空氣阻力，當(dāng)a與b的初始間距為時(shí)，求b分離后的速度大小，分析其是否為b能夠獲得的最大速度；并求a運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電容器的電壓減小量．（3）忽略a所受空氣阻力，若b所受空氣阻力大小與其速度v的關(guān)系為，初始位置與（2）問(wèn)一致，試估算a運(yùn)行至?xí)r．a(chǎn)分離前的速度大小能否達(dá)到（2）問(wèn)中分離前速度的，并給出結(jié)論．2025年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試(河北卷)物理一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．1．《漢書(shū)》記載“姑句家矛端生火”，表明古人很早就發(fā)現(xiàn)了尖端放電現(xiàn)象．若帶電長(zhǎng)矛尖端附近某條電場(chǎng)線(xiàn)如圖，則四點(diǎn)中電勢(shì)最高的是（）A．a(chǎn)點(diǎn) B．b點(diǎn) C．c點(diǎn) D．d點(diǎn)【答案】D【解析】本題考察電場(chǎng)電勢(shì)與電場(chǎng)線(xiàn)的關(guān)系，沿電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)降低，d點(diǎn)電勢(shì)最高【分值】42．某同學(xué)將一充氣皮球遺忘在操場(chǎng)上，找到時(shí)發(fā)現(xiàn)因太陽(yáng)曝曬皮球溫度升高，體積變大．在此過(guò)程中若皮球未漏氣，則皮球內(nèi)封閉氣體（）A．對(duì)外做功 B．向外界傳遞熱量 C．分子的數(shù)密度增大 D．每個(gè)分子的速率都增大【答案】A【解析】本題考察分子理論知識(shí)，球內(nèi)氣體變大膨脹，對(duì)外做功，皮球溫度升高，氣體吸熱，體積變大，氣體分子數(shù)不變，分子的數(shù)密度減小，根據(jù)分子動(dòng)理論，當(dāng)氣體溫度升高時(shí)，并不代表每個(gè)分子的速率都增大?！痉种怠?3．1992年，江蘇揚(yáng)州出土的古代銅卡尺，由固定尺和活動(dòng)尺組成，現(xiàn)代游標(biāo)卡尺的構(gòu)件與其非常相似，已成為常用的測(cè)量工具．用游標(biāo)卡尺測(cè)量某物體的長(zhǎng)度，示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為（）A． B． C． D．【答案】C【解析】本題考查游標(biāo)卡尺的使用游標(biāo)卡尺的精度是0.02mm，主尺部分讀數(shù)為17mm，游標(biāo)尺的刻度10和主尺上刻度線(xiàn)對(duì)齊，則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)d=17mm+10×0.02mm=17.20mm?！痉种怠?4．如圖，內(nèi)壁截面為半圓形的光滑凹槽固定在水平面上，左右邊沿等高．該截面內(nèi)，一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩穿過(guò)帶有光滑孔的小球，一端固定于凹槽左邊沿，另一端過(guò)右邊沿并沿繩方向?qū)ζ涫┘永．小球半徑遠(yuǎn)小于凹槽半徑，所受重力大小為G．若小球始終位于內(nèi)壁最低點(diǎn)，則F的最大值為（）A． B． C．G D．【答案】B【解析】本題考察共點(diǎn)力平衡和力得分解問(wèn)題，可對(duì)小球進(jìn)行受力分析，根據(jù)力的合成與平衡條件，結(jié)合幾何關(guān)系來(lái)求解F的最大值。步驟一：對(duì)小球進(jìn)行受力分析小球受到重力G（豎直向下）、凹槽的支持力N（垂直凹槽內(nèi)壁向上，即沿半徑方向向上）、以及繩子兩端的拉力（因?yàn)槔K子不可伸長(zhǎng)且繞過(guò)小球，兩端拉力大小均為F）。由于小球始終處于內(nèi)壁最低點(diǎn)，處于平衡狀態(tài)，合力為0。步驟二：根據(jù)力的平衡和幾何關(guān)系分析設(shè)繩子與豎直方向的夾角為θ，將兩個(gè)拉力F沿水平和豎直方向分解。根據(jù)平衡條件，在豎直方向上有2Fcosθ=G，則F=。當(dāng)拉力F最大時(shí)，cosθ應(yīng)最小。因?yàn)樾∏蚴冀K在最低點(diǎn)，結(jié)合凹槽是半圓形，當(dāng)繩子右端拉到最右且沿水平方向時(shí)（極限情況），θ=45o（此時(shí)從幾何關(guān)系看，繩子與豎直方向夾角最大），cosθ=cos45o=。將cosθ=代入F=，可得Fmax==。答案選B?！痉种怠?5．某同學(xué)在傍晚用內(nèi)嵌多個(gè)彩燈的塑料繩跳繩，照片錄了彩燈在曝光時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡，簡(jiǎn)圖如圖．彩燈的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，相機(jī)本次曝光時(shí)間是，圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角約為，則該同學(xué)每分鐘跳繩的圈數(shù)約為（）A．90 B．120 C．150 D．180【答案】C【解析】本題考察圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)，可先根據(jù)圓心角求出曝光時(shí)間內(nèi)彩燈轉(zhuǎn)過(guò)的角度占一圈的比例，進(jìn)而求出轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的時(shí)間，最后根據(jù)一分鐘的時(shí)間求出每分鐘跳繩的圈數(shù)。步驟一：計(jì)算曝光時(shí)間內(nèi)彩燈轉(zhuǎn)過(guò)的角度占一圈的比例因?yàn)閳A周角為360o，已知圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角約為30o，則曝光時(shí)間內(nèi)彩燈轉(zhuǎn)過(guò)的角度占一圈的比例為=步驟二：計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的時(shí)間T已知曝光時(shí)間t=s，且t時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度是一圈的，根據(jù)比例關(guān)系可知，轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的時(shí)間T滿(mǎn)足t=T，則T=12t=12×s=0.4s。步驟三：計(jì)算每分鐘跳繩的圈數(shù)n因?yàn)?分鐘=60s，根據(jù)圈數(shù)n=，將T=0.4s代入可得：n==150（圈）所以，該同學(xué)每分鐘跳繩的圈數(shù)約為150圈，答案選C。【分值】46．2024年底，世界裝機(jī)容量最大的抽水蓄能電站——河北豐寧抽水蓄能電站全面投產(chǎn)發(fā)電．如圖，若該電站通過(guò)理想變壓器調(diào)節(jié)輸出電壓時(shí)，輸入電壓保持不變．已知副線(xiàn)圈總匝數(shù)為n，分接頭間和間的線(xiàn)圈匝數(shù)，開(kāi)關(guān)S接3時(shí)輸出電壓的瞬時(shí)值，則S接2時(shí)的圖像為（）A． B．C． D．【答案】D【解析】本題考察理想變壓器的原理，交流電的有效值和圖像知識(shí)，根據(jù)理想變壓器的變壓比公式=，結(jié)合開(kāi)關(guān)S不同位置時(shí)副線(xiàn)圈匝數(shù)的變化，分析輸出電壓的變化。步驟一：分析開(kāi)關(guān)S接3時(shí)的情況設(shè)原線(xiàn)圈匝數(shù)為n1，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接3時(shí)，副線(xiàn)圈匝數(shù)n3=n-=（因?yàn)榉纸宇^2、3間匝數(shù)n23=），此時(shí)輸出電壓瞬時(shí)值u3=Umsint，其有效值U3=。根據(jù)理想變壓器變壓比=①。分析開(kāi)關(guān)S接2時(shí)的情況當(dāng)開(kāi)關(guān)S接2時(shí)，副線(xiàn)圈匝數(shù)n2=n-=（因?yàn)榉纸宇^1、2和分接頭2、3間匝數(shù)均為），此時(shí)輸出電壓瞬時(shí)值U2，根據(jù)理想變壓器變壓比=②。聯(lián)立求解輸出電壓有效值關(guān)系由①②聯(lián)立，因?yàn)閁1不變，可得=，已知U3對(duì)應(yīng)的最大值為Um，則U2對(duì)應(yīng)的最大值U2m=Um（因?yàn)檎医涣麟娮畲笾蹬c有效值成正比，U=，比值關(guān)系中可約去）。又因?yàn)樽儔浩鞑桓淖兘涣麟姷念l率，角頻率不變，所以S接2時(shí)u2-t圖像的最大值為Um，角頻率為。所以，答案選D?！痉种怠?7．隨著我國(guó)航天事業(yè)飛速發(fā)展，人們暢想研制一種核聚變能源星際飛行器．從某星球表面發(fā)射的星際飛行器在飛行過(guò)程中只考慮該星球引力，不考慮自轉(zhuǎn)，該星球可視為質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為，表面重力加速度為．質(zhì)量為m的飛行器與星球中心距離為r時(shí)，引力勢(shì)能為．要使飛行器在距星球表面高度為的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則發(fā)射初速度為（）A． B． C． D．【答案】B【解析】本題考察萬(wàn)有引力和能量守恒問(wèn)題根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力求出飛行器在軌道上的動(dòng)能，再結(jié)合引力勢(shì)能公式，根據(jù)機(jī)械能守恒求出發(fā)射初速度。求飛行器在距星球表面高度為R0軌道上的速度v飛行器在距星球表面高度為R0的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)軌道半徑r=2R0。根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力G=m，又因?yàn)樵谛乔虮砻鍳=mg0（黃金代換式），即GM=g0R。將GM=g0R和r=2R0代入G=m,可得：=m，化簡(jiǎn)得v=，此時(shí)飛行器的動(dòng)能Ek=mv2=mg0R0。求飛行器在距星球表面高度為R0軌道上的引力勢(shì)能Ep已知引力勢(shì)能為Ep=，r=2R0，代入可得：Ep==mg0R0。設(shè)發(fā)射初速度為v0，發(fā)射時(shí)飛行器在星球表面，引力勢(shì)能Ep0==0，動(dòng)能Ek0=mv。根據(jù)機(jī)械能守恒Ek0+Ep0=Ek+Ep，即mv=mg0R0+mg0R0，化簡(jiǎn)得：mv=mg0R0，兩邊同時(shí)約去m，再乘以2得v=g0R0，解得v0=。綜上，答案選B?！痉种怠?二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．8．如圖，真空中固定在絕緣臺(tái)上的兩個(gè)相同的金屬小球A和B，帶有等量同種電荷，電荷量為q，兩者間距遠(yuǎn)大于小球直徑，兩者之間的靜電力大小為F．用一個(gè)電荷量為Q的同樣的金屬小球C先跟A接觸，再跟B接觸，移走C后，A和B之間的靜電力大小仍為F，則的絕對(duì)值可能是（）A．1 B．2 C．3 D．5【答案】AD【解析】本題考察庫(kù)侖定律和電荷守恒。根據(jù)庫(kù)侖定律以及電荷接觸后平分的規(guī)律來(lái)求解Q:q的絕對(duì)值。先分析初始狀態(tài)下A、B間的靜電力，初始時(shí)A、B帶有等量同種電荷，電荷量為q，則初始靜電力F=k=k。分類(lèi)討論分情況討論Q的正負(fù)，分析C與A、B接觸后A、B的電荷量①Q(mào)與q同種C與A接觸后，A、C的電荷量平分，A的電荷量qA=。C再與B接觸后，B、C的電荷量平分，B的電荷量qB==。移走C后，A、B間靜電力F=k，結(jié)合初始F=k，可得=q2，解得Q=q（舍去，因?yàn)槿鬛=q，接觸后靜電力會(huì)變化）或Q=-5q，=5。②Q與q異種電荷小球C先與A接觸，A、C電荷平分，A的電荷量變?yōu)閝A2=（Q為負(fù)，實(shí)際是平分）。C再與B接觸，B、C電荷平分，B的電荷量變?yōu)閝B2=（需考慮Q+q的正負(fù)），假設(shè)Q為負(fù)且>q，則qA2=（負(fù)），C與B接觸后qB2==。由F=k=k，因?yàn)镼與q異種，設(shè)Q=-nq(n>0)，代入得=q2，即=q2，整理化簡(jiǎn)得(n+1)(n+3)=8，解得n=1或n=-5（舍去負(fù)的）。所以可能為1或5，答案選AD?！痉种怠?9．如圖，截面為等腰三角形的光滑斜面體固定在水平地面上，兩個(gè)相同的小物塊通過(guò)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩跨過(guò)頂端的輕質(zhì)定滑輪，靜止在斜面體兩側(cè)，細(xì)繩與斜面平行．此外，兩物塊分別用相同的輕質(zhì)彈簧與斜面體底端相連，且彈簧均處于原長(zhǎng)．將左側(cè)小物塊沿斜面緩慢拉下一小段距離，然后松開(kāi)．彈簧始終在彈性限度內(nèi)，斜面傾角為，不計(jì)摩擦和空氣阻力．在兩物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．左側(cè)小物塊沿斜面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B．細(xì)繩的拉力隨左側(cè)小物塊加速度的增大而增大C．右側(cè)小物塊在最高位置的加速度與其在最低位置的加速度大小相等D．若增大，則右側(cè)小物塊從最低位置運(yùn)動(dòng)到最高位置所用的時(shí)間變長(zhǎng)【答案】AC【解析】本題主要考察簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力特征、牛頓第二定律、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性以及周期公式。選項(xiàng)A、設(shè)左側(cè)小物塊的位移為x，左側(cè)彈簧的形變量為x，右側(cè)彈簧的形變量也為x（因?yàn)榧?xì)繩不可伸長(zhǎng)）。左側(cè)小物塊受到的合力F=，又因?yàn)槌跏紩r(shí)兩物塊靜止，T=mgsinθ，化簡(jiǎn)可得F=-2kx，滿(mǎn)足簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力F=-kx（這里等效勁度系數(shù)為2k）的特征，所以左側(cè)小物塊沿斜面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，A正確。選項(xiàng)B、對(duì)左側(cè)小物塊，根據(jù)牛頓第二定律F合=ma，F(xiàn)合=(x左、x右為左右彈簧形變量），由于系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)，x左=x右時(shí)，合力與T關(guān)系復(fù)雜，且加速度增大時(shí)，拉力不是隨加速度增大而增大，B錯(cuò)誤。選項(xiàng)C、根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性，右側(cè)小物塊在最高位置和最低位置相對(duì)平衡位置的位移大小相等，回復(fù)力大小相等，根據(jù)F=ma，質(zhì)量不變，所以加速度大小相等，C正確。選項(xiàng)D、系統(tǒng)的等效勁度系數(shù)和重力沿斜面分力等因素決定周期，θ增大，分析可知系統(tǒng)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期T=2（周期與θ），右側(cè)小物塊從最低位置運(yùn)動(dòng)到最高位置所用時(shí)間為，周期不變，所以時(shí)間不變，D錯(cuò)誤。綜上，答案是AC?！痉种怠?10．如圖，真空中兩個(gè)足夠大的平行金屬板水平固定，間距為板接地．M板上方整個(gè)區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．M板O點(diǎn)處正上方P點(diǎn)有一粒子源，可沿紙面內(nèi)任意方向發(fā)射比荷、速度大小均相同的同種帶電粒子．當(dāng)發(fā)射方向與的夾角時(shí)，粒子恰好垂直穿過(guò)M板Q點(diǎn)處的小孔．已知，初始時(shí)兩板均不帶電，粒子碰到金屬板后立即被吸收，電荷在金屬板上均勻分布，金屬板電量可視為連續(xù)變化，不計(jì)金屬板厚度、粒子重力及粒子間的相互作用，忽略邊緣效應(yīng)．下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子一定帶正電B．若間距d增大，則板間所形成的最大電場(chǎng)強(qiáng)度減小C．粒子打到M板上表面的位置與O點(diǎn)的最大距離為D．粒子打到M板下表面的位置與Q點(diǎn)的最小距離為【答案】AC【解析】本題主要考察帶電粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，需結(jié)合左手定則、圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律、電場(chǎng)強(qiáng)度相關(guān)知識(shí)分析。選項(xiàng)A、根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，結(jié)合左手定則（讓磁感線(xiàn)穿過(guò)手心，四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)方向，大拇指指向洛倫茲力方向），粒子垂直穿過(guò)Q點(diǎn)，可判斷粒子帶正電，A正確。選項(xiàng)B、粒子打到金屬板被吸收，電荷均勻分布，最終靜電平衡時(shí)板間電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)。電場(chǎng)強(qiáng)度E=（為面電荷密度，為常量），粒子總電量一定，金屬板面積不變，不變，故E與間距d無(wú)關(guān)，間距d增大，板間最大電場(chǎng)強(qiáng)度不變，B錯(cuò)誤。選項(xiàng)C、當(dāng)發(fā)射方向與OP夾角θ=60o時(shí)，粒子垂直穿過(guò)Q點(diǎn)，OQ=3L。由幾何關(guān)系知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R滿(mǎn)足Rcos60o=3L，解得R=6L。根據(jù)臨界軌跡，粒子能到達(dá)M板上表面的最遠(yuǎn)距離，結(jié)合已知OQ=3L和半徑R=6L，最大距離為7L（具體幾何關(guān)系：粒子從P點(diǎn)發(fā)射，當(dāng)軌跡圓與M板相切于最遠(yuǎn)端時(shí)，通過(guò)幾何計(jì)算可得距離O點(diǎn)最大為7L），C正確。選項(xiàng)D、粒子打到M板下表面時(shí)，受板間電場(chǎng)和磁場(chǎng)作用，經(jīng)分析其與Q點(diǎn)的最小距離不是d。通過(guò)軌跡和電場(chǎng)、磁場(chǎng)的綜合作用分析，該選項(xiàng)錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。綜上，答案選AC?！痉种怠?三、非選擇題：本題共5題，共54分．11．（8分）（1）某學(xué)習(xí)小組把熱敏電阻置于帶有溫控的加熱裝置中，利用圖1所示電路研究熱敏電阻的溫度特性．①閉合開(kāi)關(guān)S，觀(guān)察到溫度改變時(shí)電流表示數(shù)也隨之改變．定量研究熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的規(guī)律時(shí)，將歐姆表兩表筆分別接到熱敏電阻兩端測(cè)量其阻值，這時(shí)開(kāi)關(guān)S應(yīng)________（填“斷開(kāi)”或“閉合”）．②按照正確方法測(cè)出不同溫度下熱敏電阻的阻值．電阻與溫度t的關(guān)系分別對(duì)應(yīng)圖2中曲線(xiàn)．設(shè)計(jì)電路時(shí)，為防止用電器發(fā)生故障引起電流異常增大，導(dǎo)致個(gè)別電子元件溫度過(guò)高而損壞，可串聯(lián)一個(gè)熱敏電阻抑制電流異常增大，起到過(guò)熱保護(hù)作用．這種熱敏電阻與電阻________（填“”或“”）具有相同溫度特性．（2）某學(xué)習(xí)小組在傾斜的氣墊導(dǎo)軌上驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．①方案設(shè)計(jì)階段，該小組同學(xué)對(duì)需要測(cè)量哪些物理量產(chǎn)生了不同意見(jiàn)．甲同學(xué)：需測(cè)量滑塊和遮光條的總質(zhì)量、滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的速度、兩個(gè)光電門(mén)間的豎直高度差．乙同學(xué)：只需測(cè)量滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的速度、兩個(gè)光電門(mén)間的豎直高度差．丙同學(xué)：只需測(cè)量滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的速度、兩個(gè)光電門(mén)間的距離．你認(rèn)為_(kāi)_______（填“甲”“乙”或“丙”）同學(xué)的方案不可行．②如圖3，光電門(mén)中光源與光敏管相對(duì)，光源發(fā)出的光使光敏管感光．當(dāng)滑塊經(jīng)過(guò)時(shí)，遮光條把光遮住，計(jì)時(shí)器記錄遮光時(shí)間，可計(jì)算出滑塊的速度．實(shí)驗(yàn)中使用的遮光條寬度，光電門(mén)寬度．某次測(cè)量時(shí)，記錄通過(guò)光電門(mén)A的遮光時(shí)間為，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)A的速度大小為_(kāi)_______．【答案】（1）①斷開(kāi)②（2）①甲②0.4【解析】本題考查熱敏電阻特性研究實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)，需結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理、操作規(guī)范及相關(guān)物理規(guī)律分析，具體如下：（1）研究熱敏電阻的溫度特性①歐姆表測(cè)量熱敏電阻阻值時(shí)開(kāi)關(guān)狀態(tài)用歐姆表測(cè)量熱敏電阻阻值時(shí)，為避免電路中電源影響測(cè)量結(jié)果，開(kāi)關(guān)S應(yīng)斷開(kāi)。因?yàn)闅W姆表內(nèi)部有電源，若電路中電源不斷開(kāi)，會(huì)影響歐姆表的測(cè)量電流，導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確。②過(guò)熱保護(hù)用熱敏電阻的選擇要起到過(guò)熱保護(hù)作用，即溫度過(guò)高時(shí)，熱敏電阻應(yīng)增大，限制電流。由圖2可知，曲線(xiàn)I（對(duì)應(yīng)R1）隨溫度升高電阻減小，曲線(xiàn)II（對(duì)應(yīng)R2）隨溫度升高電阻先減小后增大？不，重新看曲線(xiàn)：曲線(xiàn)I電阻隨溫度升高而減小，曲線(xiàn)II電阻隨溫度升高而減小但幅度不同？不對(duì)，過(guò)熱保護(hù)需要溫度過(guò)高時(shí)電阻增大來(lái)限制電流，圖中曲線(xiàn)I（R1）在溫度升高到一定值后電阻急劇增大，符合過(guò)熱保護(hù)需求（溫度過(guò)高時(shí)，R1阻值增大，電路總電阻增大，電流減小）；曲線(xiàn)II（R2）隨溫度升高阻值持續(xù)減小，不能用于過(guò)熱保護(hù)。所以應(yīng)選與R1具有相同溫度特性的熱敏電阻，即填R1。（2）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)①方案可行性分析驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需要驗(yàn)證重力勢(shì)能的減少量=mgh與動(dòng)能的增加量=是否相等，質(zhì)量m可約去，所以不需要測(cè)量質(zhì)量。甲同學(xué)：需測(cè)量質(zhì)量，方案不可行。乙同學(xué)：測(cè)量速度和豎直高度差h，可驗(yàn)證mgh=（約去m），方案可行。丙同學(xué)：測(cè)量速度和兩光電門(mén)間距離L，結(jié)合導(dǎo)軌傾角θ，豎直高度差h=Lsinθ，也可驗(yàn)證，方案可行。故甲同學(xué)的方案不可行。②滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)A的速度計(jì)算滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度用遮光條通過(guò)光電門(mén)的平均速度表示，即v=，已知d1=10.0mm=0.01m，遮光時(shí)間t=25.0ms=0.025s，則v=m/s=0.4m/s，填0.4?！痉种怠?12．（8分）自動(dòng)洗衣機(jī)水位檢測(cè)的精度會(huì)影響洗凈比和能效等級(jí)．某款洗衣機(jī)水位檢測(cè)結(jié)構(gòu)如圖1所示．洗衣桶內(nèi)水位升高時(shí)，集氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，鐵芯進(jìn)入電感線(xiàn)圈的長(zhǎng)度增加，從而改變線(xiàn)圈的自感系數(shù)．洗衣機(jī)智能電路通過(guò)測(cè)定振蕩電路的頻率來(lái)確定水位高度．某興趣小組在恒溫環(huán)境中對(duì)此裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究．（1）研究集氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系①洗衣桶內(nèi)水位H一定時(shí)，其內(nèi)徑D的大小________（填“會(huì)”或“不會(huì)”）影響集氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大?。跍y(cè)量集氣室高度、集氣室內(nèi)徑d．然后緩慢增加桶內(nèi)水量，記錄桶內(nèi)水位高度H和集氣室進(jìn)水高度，同時(shí)使用氣壓傳感器測(cè)量集氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)p．H和h數(shù)據(jù)如下表所示．15.0020.0025.0030.0035.0040.0045.0050.000.330.400.420.520.610.700.780.87實(shí)驗(yàn)中使用同一把刻度尺對(duì)H和h進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)數(shù)據(jù)判斷，測(cè)量________（填“H”或“h”）產(chǎn)生的相對(duì)誤差較?。劾脭?shù)據(jù)處理軟件擬合集氣室內(nèi)氣體體積V與的關(guān)系曲線(xiàn)，如圖2所示．圖中擬合直線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)明顯不過(guò)原點(diǎn)，經(jīng)檢查實(shí)驗(yàn)儀器完好，實(shí)驗(yàn)裝置密封良好，操作過(guò)程規(guī)范，數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)確，則該延長(zhǎng)線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)的主要原因是________（2）研究洗衣桶水位高度與振蕩電路頻率的關(guān)系圖3是桶內(nèi)水位在兩個(gè)不同高度時(shí)示波器顯示的圖像，u的頻率即為振蕩電路的頻率．振蕩電路的頻率f與線(xiàn)圈自感系數(shù)L、電容C的關(guān)系是，則圖3中________（填“甲”或“乙”）對(duì)應(yīng)的水位較高．【答案】（1）①不會(huì)②H③集氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)測(cè)量時(shí)未包含大氣壓（或?qū)嶒?yàn)中壓強(qiáng)計(jì)算未考慮大氣壓）。（2）乙【解析】（1）本題考查封閉氣體壓強(qiáng)與體積關(guān)系的實(shí)驗(yàn)探究，需結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理、誤差分析及理想氣體狀態(tài)方程等知識(shí)分析，研究集氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系①洗衣桶內(nèi)徑D對(duì)集氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)的影響洗衣桶內(nèi)水位H一定時(shí)，集氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)由水的壓強(qiáng)和大氣壓決定，內(nèi)徑D不影響集氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)（集氣室氣體壓強(qiáng)p=，△h是集氣室與外界水位差，與D無(wú)關(guān)），故內(nèi)徑D的大小不會(huì)影響集氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小。②測(cè)量相對(duì)誤差分析相對(duì)誤差=，使用同一把刻度尺測(cè)量H和h，H的測(cè)量值大，h的測(cè)量值小。由表格數(shù)據(jù)，H變化量相對(duì)其測(cè)量值的比例小，h變化量相對(duì)其測(cè)量值的比例大，所以測(cè)量H產(chǎn)生的相對(duì)誤差較小。③擬合直線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)的原因根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT（恒溫下nRT為定值），若測(cè)量的氣體體積包含了集氣室中原有氣體外的其他氣體（或集氣室中存在不能被壓縮的氣體等），但更合理的原因是：集氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)p的測(cè)量中，未考慮大氣壓p0，實(shí)際壓強(qiáng)應(yīng)為p實(shí)=p+p0，若以p為測(cè)量壓強(qiáng)，則pV=(p實(shí)-p0)V，導(dǎo)致V-擬合直線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)，主要原因是集氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)測(cè)量時(shí)未包含大氣壓（或?qū)嶒?yàn)中壓強(qiáng)計(jì)算未考慮大氣壓）。（2）本題考察根據(jù)u-t圖像判斷頻率大小，結(jié)合LC振蕩電路頻率公式分析自感系數(shù)L，進(jìn)而根據(jù)水位與自感系數(shù)的關(guān)系確定水位高低。由u-t圖像可知，甲、乙的周期關(guān)系T甲<T乙。根據(jù)頻率f=(T為周期)，可得頻率關(guān)系f甲>f乙。已知LC振蕩電路的頻率f=，在洗衣桶中，電容C不變，頻率f與成反比。因?yàn)閒甲>f乙，所以L(fǎng)甲<L乙。洗衣桶中，水位越高，線(xiàn)圈的自感系數(shù)L越大（可理解為水位高時(shí)，對(duì)線(xiàn)圈的影響使自感系數(shù)增大）。由于L甲<L乙，所以乙對(duì)應(yīng)的水位較高。答案為乙?！痉种怠?13．（8分）光纖光譜儀的部分工作原理如圖所示．待測(cè)光在光纖內(nèi)經(jīng)多次全反射從另一端射出，再經(jīng)棱鏡偏轉(zhuǎn)，然后通過(guò)狹縫進(jìn)入光電探測(cè)器．（1）若將光纖簡(jiǎn)化為真空中的長(zhǎng)玻璃絲，設(shè)玻璃絲的折射率為，求光在玻璃絲內(nèi)發(fā)生全反射時(shí)的最小入射角．（2）若探測(cè)器光陰極材料的逸出功為，求該材料的截止頻率．（普朗克常量）【答案】（1）30o（2）Hz【解析】本題考查全反射臨界角及光電效應(yīng)截止頻率的計(jì)算（1）求光在玻璃絲內(nèi)發(fā)生全反射時(shí)的最小入射角步驟一：明確全反射臨界角公式光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角C滿(mǎn)足sinC=，而光在玻璃絲內(nèi)發(fā)生全反射時(shí)的最小入射角i與臨界角C互余，即i=90o-C。步驟二：計(jì)算臨界角C的正弦值已知玻璃絲折射率n=，根據(jù)sinC=，代入數(shù)據(jù)可得sinC==，則C=60o。步驟三：計(jì)算最小入射角i因?yàn)閕=90o-C，把C=60o代入，可得i=30o（2）求材料的截止頻率根據(jù)光電效應(yīng)，逸出功W0與截止頻率的關(guān)系為W0=h(h是普朗克常量)，變形可得=。已知W0=9.939×10-20J，h=6.626×10-34J·s，將其代入=，可得=Hz=1.5×1014Hz。綜上，（1）光在玻璃絲內(nèi)發(fā)生全反射時(shí)的最小入射角為30o；（2）材料的截止頻率為1.5×1014Hz。【分值】814．（14分）如圖，一長(zhǎng)為的平臺(tái)，距水平地面高度為．質(zhì)量為的小物塊以的初速度從平臺(tái)左端水平向右運(yùn)動(dòng)．物塊與平臺(tái)、地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2．物塊視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮空氣阻力，重力加速度g取．（1）求物塊第一次落到地面時(shí)距平臺(tái)右端的水平距離．（2）若物塊第一次落到地面后彈起的最大高度為，物塊從離開(kāi)平臺(tái)到彈起至最大高度所用時(shí)間共計(jì)．求物塊第一次與地面接觸過(guò)程中，所受彈力沖量的大小，以及物塊彈離地面時(shí)水平速度的大小．【答案】（1）0.6m；（2）0.1N·s，1m/s【解析】本題考查平拋運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理、動(dòng)量定理的綜合應(yīng)用，需分階段分析物塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，結(jié)合相應(yīng)規(guī)律求解，（1）求解物塊第一次落到地面時(shí)距平臺(tái)右端的水平距離①分析物塊在平臺(tái)上的運(yùn)動(dòng)：物塊在平臺(tái)上受摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律μmg=ma，可得加速度a=μg=2m/s2（勻減速）。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式=-2aL，解得v=1m/s。②分析平拋運(yùn)動(dòng)：物塊豎直方向h=，得t1===0.6s。水平方向勻速，距離x=vt1=1×0.6m=0.6m。（2）求解彈力沖量和彈離地面時(shí)水平速度①分析豎直方向運(yùn)動(dòng)：彈起最大高度h2=0.45m，上升時(shí)間t2===0.3s，下落時(shí)間也為0.3s?？倳r(shí)間t總=1s，平拋時(shí)間t1=0.6s，則物塊第一次與地面接觸時(shí)間△t=1-0.6-0.3=0.1s。②用動(dòng)量定理求彈力沖量：接觸地面時(shí)豎直速度=gt1=6m/s（向下），彈起豎直速度==3m/s（向上）。由動(dòng)量定理IN-mg△t=m[-(-)]（合沖量等于動(dòng)量變化，向下為正變向上）。代入數(shù)據(jù)解得IN=0.1N·s。③分析水平速度：水平方向摩擦力沖量小，可認(rèn)為水平速度不變，彈離地面時(shí)水平速度等于平拋到地面時(shí)的水平速度1m/s。綜上，（1）水平距離為0.6m；（2）彈力沖量大小為0.1N·s，彈離地面時(shí)水平速度大小為1m/s?！痉种怠?415．（16分）某電磁助推裝置設(shè)計(jì)如圖，超級(jí)電容器經(jīng)調(diào)控系統(tǒng)為電路提供的恒定電流，水平固定的平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌處于垂直水平面的