山东省潍坊市2024届高三年级下册二模物理考试卷(含答案)

山东省潍坊市2024届高三下学期二模物理考试卷

学校：___________姓名：班级：考号：

一,单选题

1.图甲为氢原子的能级图，大量处于第3能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出

不同频率的光，用这些光照射图乙中的光电管，有2种频率的人6光可让光电管发生

光电效应。图丙为人光单独照射光电管时产生的光电流/与光电管两端电压。的关

系图线。下列说法正确的是（）

B.图乙中滑片尸从。向N端移动过程中，电流表示数逐渐减小

C.a光光子的能量为10.2eV

D.光电管中金属的逸出功为2.25eV

2.某人骑电动车，在距离十字路口停车线6m处看到信号灯变红，立即刹车，做匀减

速直线运动，电动车刚好在停止线处停下。已知电动车在减速过程中，第1s的位移是

最后1s位移的5倍，忽略反应时间。下列关于电动车的刹车过程说法正确的是（）

A.刹车时间为2sB.刹车的加速度大小为Zm/s?

C.中间时刻的速度大小为2m/sD.中间位置的速度大小为2m/s

3.一定质量的理想气体由。状态开始，经历afAfcfa过程，其图像如图，时的

延长线过坐标原点。，A与纵轴平行。已知八c两状态下气体的温度相同，afb过

程中气体向外界放出的热量为Q。下列说法正确的是（）

A.气体在。状态下单位时间内对单位面积器壁的冲量小于在c状态下的冲量

B.a过程中气体内能变化量的绝对值大于Q

C.brc过程中气体从外界吸收的热量为?P（yo

D.a—bfcfa整个过程中气体对外界做功为零

4.2023年12月26日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上

面级，成功发射第五十七颗、五十八颗北斗导航卫星。长征三号乙运载火箭与上面级

脱离后，上面级继续推动卫星运动，直接将卫星送到预定工作轨道I,然后上面级与

卫星分离，为避免影响卫星的运行，上面级继续点火抬高轨道进入类坟场轨道n,轨

道I与轨道n均可视为圆形轨道。根据上述信息，下列说法正确的是（）

A.卫星在轨道I运行的速度大于第一宇宙速度

B.上面级在轨道n运行的周期小于卫星在轨道I运行的周期

c上面级在轨道n上的加速度小于卫星在轨道I上的加速度

D.上面级在轨道n上受到的万有引力小于卫星在轨道I上受到的万有引力

5.如图所示，将透镜凸起的一面压在表面平整的玻璃板上，让单色光从上方射入，从

上往下看透镜，可以看到明暗相间的圆环状条纹。已知透镜凸起面表现为球面，球面

的半径叫作这个曲面的曲率半径（曲率半径越大，球面弯曲程度越小）。下列说法正

确的是（）

A.圆环状条纹是透镜上下两个表面反射的两列光发生干涉形成的

B.圆环状条纹间距不相等，越往外条纹间距越宽

C.换用曲率半径更大的透镜，可以看到条纹将变密集

D.改用频率更高的单色光照射，可以看到条纹将变密集

6.如图甲所示，质量"2=1kg的物体静止在水平地面上，/=0时刻对物体施加一•个水

平向右的作用力，作用力随时间的变化关系如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数

〃=0］，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取lOm/s?。下列说法正确的是（）

A.Z=4S时物体的速度最大

B.Z=7S时物体的动能为40.5J

C.0~4s内物体的平均速度大小为2.25m/s

D.0~4s内物体所受摩擦力的冲量大小为4N6

7.直流特高压输电可以减少感抗和容抗的损耗，该技术已成为我国“西电东送”战略的

技术基础，如图为特高压输电示意图，升压变压器7；、降压变压器与均为理想变压

器，整流及逆变等过程不计能量损失且有效值不变。若直流输电线的总电阻

火=10。，心匝数之比%：%=53：25结合图中信息，下列说法正确的是（）

多

次

整流成换流站降

HOOkV逆变成接入压

直流电500kV到

交流电达

输送交流电

用

户

A.图中“500kV”指交流电的峰值

B.直流输电线损失的电压为40kV

C.输电功率为4.24xlO9W

D.当用户负载增加时，用户端增加的功率大于7；输出端增加的功率

8.如图所示，质量相等的物体。和万用劲度系数左=100N/m的轻弹簧连接，6放置在

地面上，一根不可伸长的轻绳一端与。连接，另一端绕过两个光滑的小定滑轮&、2

与小球c连接，。套在倾角6=37。的光滑轻杆上，R点为轻杆的底端，开始时小球。处

于轻杆的E点，连接c的轻绳处于水平状态，此时物体6恰好对地面没有压力。E、F

两点关于P点对称，且QPLEF，已知物体。和人的质量均为3kg,小球。的质量为

1.5kg,|QE|=1.0m,gMX10m/s2,sin37°=0.6,弹簧的弹性势能为［=；6？（工为

弹簧的形变量）。小球c从E点由静止释放到达R点的过程中，下列说法正确的是（）

A.物体a、b及小球c组成的系统机械能守恒

B.小球c到达P点时，物体。的速度不为0

C.小球c到达P点时，小球c的机械能增加了16J

D.小球c刚到达R点时，。的动能为9.6J

二、多选题

9.如图所示，倾角为a的斜面固定在水平面上，一根不可伸长的轻绳一端连接在置于

斜面的物体。上，另一端绕过光滑的定滑轮与小球6连接，轻绳与斜面平行，定滑轮

到小球5的距离为心用手按住物体a不动，把小球6拉开很小的角度仇9<5。）后释

放，使小球6做单摆运动，稳定后放开物体心当小球运动到最高点时，物体。恰好

不下滑，整个过程物体。始终静止。忽略空气阻力及定滑轮的大小，重力加速度为

go下列说法正确的是（）

A.小球b多次经过同一位置的动量可以不同

B.小球b摆到最低点时，物体a受到的摩擦力一定沿斜面向下

C.物体a与斜面间的摩擦因数〃=tana

D.物体a受到的摩擦力变化的周期T=兀1

10.瓷器是“泥琢火烧”的艺术，是古人智慧的结晶。如图所示，气窑是对陶瓷泥坯进

行升温烧结的一种设备。某次烧制前，封闭在窑内的气体压强为Po,温度为27℃,当

窑内气压达到3p。时，气窑上方的单向排气阀开始排气，使气窑内气体压强保持3Po不

变，窑内气体温度逐渐升高至1227C后保持不变，连续烧制8~10小时。下列说法正

确的是（）

A.单向排气阀开始排气时，窑内气体温度为91℃

B.单向排气阀开始排气时，窑内气体温度为627℃

C.本次烧制排出气体的质量与原来气体质量之比2：3

D.本次烧制排出气体的质量与原来气体质量之比2：5

11.如图所示，正立方体必cd-q4c4，上下底面的中心为。和a，在d点固定一电

荷量为+Q的点电荷，q点固定一电荷量为-。的点电荷，灰的中点E固定一电荷量为

+2Q的点电荷。下列说法正确的是（）

Ab点的电场强度小于c点的电场强度

B.a点与4点的电势相同

C.c点与4点的电势差等于》点与火点的电势差

D.将带正电的试探电荷由。点移动到a，其电势能先增大后减小

12.如图所示，虚线上方区域有垂直纸面向外的匀强磁场，下方区域有竖直

向下的匀强磁场，两处磁场磁感应强度大小均为3,足够长的等间距金属导轨竖直放

置，导轨间距为L。两金属棒a。、cd水平地靠在金属导轨上，金属棒a。的质量为

2m,接入电路的阻值为2R,cd的质量为机，接入电路的阻值为R,开始时金属棒a。

距MN的高度是金属棒cd到MN高度的2倍。金属棒与两导轨之间的动摩擦因数相

同。同时由静止释放两金属棒，金属棒cd进入下方区域时立即做匀速运动。已知

运动过程中导体棒始终保持水平且与导轨接触良好，导轨电阻不计，重力加速度为

g,下列说法正确的是（）

A.金属棒cd进入下方时的速度大小为石晔

B212

B.金属棒cd的释放位置到的距离为竺遗&

C.从开始释放到金属棒仍进入下方磁场运动的过程中通过金属棒湖的电荷量为

6m2gR

B3L3

D.金属棒仍在MN上方区域运动过程中金属棒cd上产生的焦耳热为也送以

三、实验题

13.某学习小组通过实验测定一截面为半圆形玻璃砖的折射率小可用的实验器材有

半圆形玻璃砖、白纸、激光笔、刻度尺、游标卡尺、光屏、圆规、铅笔。部分步骤如

①用游标卡尺测量玻璃砖的直径d；

②在平铺的白纸上利用圆规画出半圆形玻璃成的位置和圆心。，过。点画出法线；将

玻璃砖沿画好的半圆形位置放好，玻璃砖直径AB与竖直放置的光屏垂直并接触

于A点；

③用激光笔从玻璃砖一侧照射半圆形玻璃砖的圆心。，如图甲所示，在光屏上可

以观察到两个光斑C、D-,从图示位置逆时针缓慢移动激光笔，使光斑。恰好消失，

用铅笔在白纸上标记此时光斑E的位置，移走玻璃砖和光屏。

根据以上步骤，回答下列问题：

（1）测得半圆形玻璃砖直径d的读数如图乙所示，则8=cm；

（2）为了精准测量半圆形玻璃砖的折射率〃，还需测量的一个物理量及表示它的字母

为;

（3）根据以上测量的物理量，写出计算玻璃砖折射率的表达式〃=。

14.小明同学是一名山地车骑行爱好者，为了夜间骑行安全，他网购了一个太阳能山

地车尾灯（如图甲所示）。好奇心驱使他将太阳能尾灯拆开，发现了可为内部一组银

氢电池组充电的光伏板。小明同学想测量该光伏板的电动势（电动势约为4V）及其内

阻，于是他从实验室借到了以下器材：

B.毫安表A（量程0〜100mA,内阻很小）

C.滑动变阻器R（0〜500Q）

D.定值电阻K=3kQ

E.定值电阻凡=12kQ

F.开关、导线若干

（1）小明设计了如图乙所示的电路，为了精确测量电路电压，则与电压表串联的定值

电阻为（选填"RJ或“凡”）；

（2）给光伏板一定的光照进行实验，将电压表的读数记为U,毫安表的读数记为/,

通过改变滑动变阻器的阻值，测得多组。、/值，根据记录的实验数据做出［7—/图像

如图丙所示，通过图像可得光伏板的电动势石=V,图中线性段时光伏板的内

阻厂=C;（结果保留2位有效数字）

（3）将一个50c的定值电阻与光伏板串联，保持光照条件不变，则该定值电阻消耗

的功率Wo（结果保留2位有效数字）

四、计算题

15.如图所示，海洋浴场的海面上等间距排列着一排浮球，用来警示航行者注意安

全，避免进入危险海域。现有距离为3.6m的两个浮球A和3停在海面上，在沿浮球排

列方向上的水波作用下，浮球每分钟上下浮动15次。当浮球A处于波峰位置时，浮球

3恰在平衡位置，两浮球间还有一个波谷。求：

（1）该水波的传播周期T;

(2)该水波的波速丫。

16.用喷水机浇灌草坪，喷水机将水加速后通过喷水嘴喷出，喷水嘴出水速度的大小

v和夹角。均可调节。已知喷水嘴的截面积5=1.0x1071112,水喷出的最大水平射程为

10m,水的密度夕=1.0xl()3kg/m3,g取lOm/s2,水流冲击到地面后，水平方向速度

变为0,忽略喷嘴离地高度以及空气阻力的影响。求：

(2)若出水速度匕=8m/s,夹角6=60。，则水流对地面水平方向平均冲力的大小。

17.如图甲所示，在y轴左侧有一对竖直放置的平行金属板M、N,两板间的电势差

为U,在％之0区域内存在方向垂直于xOy平面的匀强磁场，该磁场做周期性变化(不

考虑磁场变化瞬间对粒子运动的影响)，变化规律如图乙所示，规定垂直xOy平面向

里的磁场方向为正。一质量为机、电荷量为q的带正电粒子，从贴近M板的位置由静

止开始运动，通过N板小孔后在1=0时刻从坐标原点。沿x轴正方向垂直射入磁场

中。不计粒子重力和空气阻力，图中磁感应强度5。已知。

强近九组“t

4；2；2

乙

(1)求粒子在磁场中运动时的动量大小p；

(2)若"=?，求”"时刻粒子的位置坐标;

qB。

(3)若”在也，回的范围内取值，问：”取何值时，在0〜2”时间内，粒子击

殂qB0

中的Y轴上的点到坐标原点的距离最大，最大距离为多少。

18.如图所示，空间内存在水平向右的匀强电场（图中未画出），电场强度

石=250V/m，绝缘的水平面上有一均匀带电的长板A，右侧有一绝缘挡板，长板A

的上表面光滑，下表面与水平面间的动摩擦因数〃=0.2,一绝缘的物块3静置在长板

的左端。长板A与物块3质量均为m=1kg,长板A的长度/=0.48m，长板A带有

4=1.6x10-2（2的正电荷。某时刻对物块3施加一个水平向右的恒力尸=6N，运动过程

中物块3与挡板的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，水平面足够长，电场区域足够

大，运动过程中长板A所带电荷量及电荷分布不发生变化，最大静摩擦力等于滑动摩

擦力，g|X10m/s2o求:

（1）物块3与挡板第一次碰撞后，长板A与物块3的速度力和力；

（2）物块3从开始到即将与挡板发生第二次碰撞，长板A电势能的减少量;

（3）物块3从开始到即将与挡板发生第三次碰撞，恒力R的冲量/；

（4）物块3从开始到即将与挡板发生第〃次碰撞，长板的位移X。

参考答案

1.答案：D

解析：A.光电子的最大初动能与光照强度无关，与光电子频率有关，A错误；

B.滑片P从。向N端移动过程中，A板带正电，电压为正向电压，增大电压，电流先

增大后不变，B错误；

C.大量处于第3能级的氢原子，跃迁时能产生3种频率的光，能发生光电效应的应该

是三能级到一能级和二能级到一能级，。光的遏止电压大，光子能量高，所以。光光

子的能量为

E3-El=12.09eV

C错误；

D.因为6光的遏止电压为-7.95eV,根据公式可得

eU=Ek=加—%

hv=E2-Ei=10.2eV

解得

网=2.25eV

D正确。

故选D。

2.答案：C

解析：AB.设刹车时间为则由逆向思维有，刹车最后1s的位移为西，有

12

刹车第1S位移为马，有

%2=-at。—-1)

由题意可知

±=5

X]

对全程有

10

x——at二6m

2

解得

42

，=3s，a=-m/s

3

故AB错误；

C.因为做匀减速直线运动，由匀变速直线运动公式有中间时刻速度等于平均速度，设

中间时刻速度为气，有

2

一

匕=v=—X=-2m/sI

;t

故C项正确；

D.设中间位置速度为气,运用逆向思维，则对于后半段有

2

0-v^-2a-

22

解得

vx=20mzs

2

故D项错误。

故选C。

3.答案：A

解析：A.a状态气体的体积较大，气体密度较小，又两个状态的温度相同。故气体在a

状态下单位时间内对单位面积器壁的作用力较小，冲量较小，A正确；

B.bfc过程体积不变，压强增大。根据

j

T

可知，气体温度升高，则。状态气体内能大于6状态气体内能，由于a与c状态气体

温度相同，内能相等。则方状态气体内能小于。状态气体内能。a-5过程气体体积

减小，外接对气体做功，根据

AU=Q+W

AU为负值，W为正值，故气体放热大于内能的减少量，B错误；

C.由图可知，。状态的气体压强为4p0,a过程外接对气体做功为

bfc过程中气体体积不变，外界对气体不做功，则气体内能的增加量等于气体吸收

的热量，由于。扰器与C状态气体内能相等，则bfc过程中气体从外界吸收的热量为

Q'=Q-^Povo

c错误；

D.afA-c—。整个过程中气体对外界做功等于4a/7c的面积，D错误。

故选Ao

4.答案：C

解析：A.第一宇宙速度是最大环绕速度，卫星在轨道I运行的速度一定小于第一宇宙

速度，A错误；

BC.根据

—Mm4K2

G—z-=m——r=ma

r2T2

得

兀2,_GM

T=J-------*a——

VGMr

由于轨道n的运动半径大于轨道i的运动半径，则上面级在轨道n运行的周期大于卫

星在轨道I运行的周期，上面级在轨道n上的加速度小于卫星在轨道I上的加速度，

B错误，C正确；

D.由于质量关系未知，无法判断万有引力大小，D错误。

故选c。

5.答案：D

解析：A.环状条纹是由凸透镜与平面玻璃所夹空气膜的上、下表面反射光干涉形成

的，故A错误；

B.圆环状条纹的间距不相等，从圆心向外条纹越来越密集，越往外条纹间距越窄，故

B错误；

C.若换一个曲率半径更大的凸透镜，仍然相同的水平距离但空气层的厚度变小，所观

察到的圆环状条纹间距变大，可以看到条纹将变稀疏，故C错误；

D.改用频率更高的单色光照射，由

c=2/

可知单色光波长更小，而其他条件保持不变，则观察到的圆环状条纹间距变小，可以

看到条纹将变密集，故D正确。

故选D。

6.答案：B

解析：由题意可得，物体所受的滑动摩擦力

F{=/Limg-IN

结合乙图，O~ls:E（耳，物体静止

l-ls:F>Ff,由牛顿第二定律得

F-Ff=max

物体向右加速。

7~8s:E<耳，由牛顿第二定律得

号—F=ma2

物体向右做减速运动。

A.由分析可知，/=7s时物体的速度最大，故A错误；

B.由动量定理得，1〜7s

1^-Ft"=mv70

由图像可得，l~7s，尸的冲量

1+4

=2x——x3N-s=15N-s

尸72

将〃7、工、6s代入①式得，0=7s时物体的速度

v7=9m/sf=7s时物体的动能

1

EK=—mv；9=40.5J

故B正确；

C.由动量定理得，1~4s

1F4~耳。=mV4①

由图像可得，l~4s，歹的冲量

1+4

I.=——x3N-s=7.5N-s

秒F2

将〃4、K、0=3s代入①式得，。=3s时物体的速度

v4=4.5m/s

由于o~4s物体不做匀加速，所以o〜4s内物体的平均速度

v^—=2.25m/s

2

故C错误；

D」~4s摩擦力的冲量

If4=Fft4=1x3N•s=3N•s

o~Is摩擦力小于滑动摩擦力，所以冲量

/fl<F/i=1X1N-S=1NS

。〜4s摩擦力的冲量

If〈（耳4+ao）=4N-s

故D错误。

故选Bo

7.答案：B

解析：A.图中“500kV”指交流电的有效值，故A错误；

B.根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系

乏=殳

。4〃4

解得

&=1060kV

直流输电线损失的电压为

△。=。2-。3=40kV

故B正确；

C.输电电流为

A=—=4000A

2R

输电功率为

39

P=Z2t/2=4000x1100xlOW=4.4xlOW

故C错误；

D.当用户负载增加时，7；输出端增加的功率等于用户端增加的功率与输电线上增加的

损失功率之和，故用户端增加的功率小于7；输出端增加的功率，故D错误。

故选B。

8.答案：C

解析：A.当弹簧的弹性形变发生变化时，弹簧的弹性势能也发生变化，可知，物体

a、6及小球。与弹簧组成的系统机械能守恒，故A错误；

B.由于可知，小球C到达p点时，小球C的速度方向垂直于轻绳，即小球

c沿轻绳方向的速度为0,可知，小球c到达P点时，物体。的速度为0,故B错误；

C.小球。处于轻杆的E点时，由于物体》恰好对地面没有压力，则弹簧的拉伸量

石=小=0.3m

1k

小球。到达P点时，物体。下降的高度为

x2=O2E-O2Esin0=0.4m

可知，小球C到达P点时，弹簧处于压缩状态，压缩量为

犬3=犬2—玉=°」m

结合上述，小球。到达P点时，物体。的速度为0,对物体。、6及小球C与弹簧组成

的系统机械能守恒，可知小球c的机械能增加

1212

magx2+-kx{

解得

AE]=16J

故C正确；

D.小球c刚到达R点过程，物体a、6及小球c与弹簧组成的系统机械能守恒，则有

121，

mcg-2O2Ecos0sm0=-mcvc+-mav；

根据绳的牵连速度规律有

va^vccos3

a的动能为

"12

Ek=~mava

解得

E.=——J«8.08J

k95

故D错误。

故选C。

9.答案：AD

解析：A.小球人多次经过同一位置的速度方向可以不同，所以动量可以不同，故A正

确；

B.小球人在任意位置受到重力和拉力，重力的垂直于绳的分量提供了回复力，沿绳方

向有

T=mgcos0

当摆角最大时，拉力最小，此时。受到的摩擦力方向可能沿斜面向上，小球6摆到最

低点时，拉力增大，此时。受到的摩擦力方向仍可能沿斜面向上，摩擦力大小会减

小，故B错误；

C.因为当小球运动到最高点时，物体a恰好不下滑，则

F+fm=Gx

所以

mgsina>pimgcosa

解得

jLi<tana

故c错误；

D.物体a受到的摩擦力变化的周期是单摆的周期的一半，即

7==兀II

2

故D正确。

故选ADo

10.答案：BD

解析：AB.根据等容变化

Po_3Po

(27+273)K-(r+273)K

单向排气阀开始排气时，窑内气体温度为

Z=627℃

A错误，B正确；

CD.排气后气窑内气体压强保持3p。不变，根据等压变化

v_v+r

(627+273)K—(1227+273)K

由于密度相同，则本次烧制排出气体的质量与原来气体质量之比为

m':m=V':(y+V)

得

ni:m=2:5

C错误，D正确。

故选BDo

11.答案：AC

解析：A.d点和q点处为等量异种电荷，则两点电荷在8点的场强小于在c点的场强，

而E处点电荷到。两点距离相等，即+2Q在两点的场强相等，由于两场强垂直，则

6点的电场强度小于c点的电场强度，A正确；

B.根据

方建

r

设+Q在。点电势为四,在伪点电势为火，则-Q在。点和伪点的电势分别为-％和

_甲\。设+2Q在。点和4点的电势为处。则。点电势为

=。1-92+。3

在伪点电势为

%=%-0+。3

故a点与4点的电势不相同，B错误；

C.等量异种电荷在氏c、4、%的电势为零，b、c与E距离相等，％、4与E点距离

相等，故c点与4点的电势差等于6点与可点的电势差，C正确；

D.将带正电的试探电荷由。点移动到电势降低，电势能减小，D错误。

故选ACo

12.答案：BCD

解析：A.根据整体法分析可知，ab、cd在MN上方区域运动时，磁通量不变，没有感

应电流，没有安培力，做加速度为重力加速度的加速运动，金属棒〃刚进入MN下方

时，两金属棒速度相同，由于金属棒〃进入下方区域时立即做匀速运动，则金属

棒仍一定做匀速运动，有

2mg=%

,BLv

1=-----

3R

联立得

V--6-m-g-R-

故A错误；

B.根据

V2-0=2gh

得金属棒cd的释放位置到MN的距离为

v218m2g7?2

h-----=-------------

2gB4L4

故B正确；

C.从开始释放到金属棒ab进入下方磁场运动的过程中电流

,BLv

1=-----

3R

需要时间

h

t=-

V

则通过金属棒ab的电荷量为

BLvh6m2gR

q=It=

~3R

故C正确;

D.金属棒a。在MN上方区域运动过程中金属棒〃上产生的焦耳热为

12m3g2/?2

Q"放

B3£4

故D正确。

故选BCDo

13.答案：(1)7.775(2)0E的长度L(3)—

a

解析：(1)由图乙可知，游标卡尺为20分度的游标卡尺，精度为0.05mm，故

d—7.7cm+15x0.05mm=7.775cm

(2)由题可知，光斑在E处时，光斑。恰好消失，即光线此时发生全反射，故为测

量折射率，还需测量OE的长度"

(3)当光线恰好发生全反射时，有

112L

H=-------=-------=-----

sin0OAd

~OE

14.答案：(1)K(2)4.1/4.2/4.3；14/15/16(3)0.20/0.21/022

解析：(1)电压表内阻为3k。，若与阻值为3k。的定值电阻串联，可将电压表量程

扩大一倍，可满足实验要求；

(2)根据电路结合闭合电路的欧姆定律可知

E=2U+Ir

可得

U=-E--Ir

22

由图可知

-E=2.1

2

可得

E=4.2V

内阻

12.10-1.50

—rO=7.8。

20.076

可得

r=160

(3)将一个50Q的定值电阻与光伏板串联，则该定值电阻消耗的功率

P=(—^)2R=(,x50W=0.20W

R+r50+16

15.答案：(1)4s(2)1.2m/s或0.72m/s

解析：(1)浮球每分钟上下浮动15次可得浮球振动的周期

T=-

n

解得

T=4s

所以水波的传播周期为4s。

(2)两球间还有一个波谷，故

—3】

XAB=72

或

XAB一W”

解得

2=4.8m

或

2=2.88m

水波的传播速度

2

v=—

T

解得

v=1.2m/s

或

v=0.72m/s

16.答案：(1)10m/s(2)3.2N

解析：(1)设喷水嘴出水的最大速度为Vm，出水方向与水平方向夹角为仇水从喷水

嘴到地面运动的时间为水的水平射程为X,则竖直方向速度

.八1

水平方向位移

%=%COS夕%

解得

v：sin29

x=----

g

当6=45。时，水平射程最大

%=10m

解得

vm=10m/s

(2)在时间2V内，水的质量

Am=pSv^t

由动量定理得

FxAt=Amv^os3

解得

工=3.2N

由牛顿第三定律可得

E="=3.2N

17.答案：(1)(2))(3)A

2稣Vq2B0YqB°'q

解析：(1)粒子在电场中运动时，由动能定理得

〃12

qU=­mv

粒子在磁场中运动时的动量为

p=mv

联立解得

p=y/2qUm

(2)当磁感应强度为稣时，带电粒子在磁场中做圆周运动时半径为个由

v2

qvBQ=m—

可得

运动周期为

7=27m

1qB°

同理可得当磁感应强度为2稣时，带电粒子在磁场中做圆周运动时半径为

2B。7q

运动周期为

叫

484

则粒子在