新疆乌鲁木齐县按庙尔沟中学2024-2025学年高三上学期月考模拟物理试卷

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题只有一项符合题目要求，第 6-8 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分)。
非选择题（共 62 分)
9.(8分)
(1)n1ωn2 ; (2) ; (3)增大;
10.（10分）
（1）A；（2）电压表并非理想电表，电容器通过电压表放电；（3）不需要；
11.（12分）
解：
设单位时间的能量转化
①
将数据带入 ①中有
（2）设当喷灌头与地面夹角为时对应射程为，水在空中的运动时间为。竖直方向有 ②
水平方向有
③
联立②③式得
④
则当且取最大值时，有最大值。
则最大喷灌面积为
12.（12分）
解：（1）取甲碰前的速度方向为正方向，对两甲、乙组成的系统，由动量守恒定律得：
m1v0-m2v0=-m1v1-m2v2 ①
12m1v02 + 12m2v02= 12m1v12 + 12m2v22 +ΔE ②
联立①②式可得：v1=1.4m/s v2=0.4m/s；或v1=0.2m/s v2=1.2m/s ③
（2）取甲碰前的速度方向为正方向，以甲为研究对象，设冲撞时平均作用力大小为F，由动量定理得：
-Ft=-m1v1-m1v0 ④
将数据代入④式可得：F=1350N
（3）对甲乙受力分析可得
m1a1=μm1g m2a2=μm2g ⑤
由⑤式可得：
a1=0.5m/s2 a2=0.1m/s2 ⑥
由v1=a1t1 v2=a2t2 可得t1=2.8s t2 =4s ,故在甲未停止前两者共速，相距最远，由此可设相距最远的时间为t,则
v1-a1t=v2-a2t ⑦
联立③⑥⑦式可得
t=2.5s v共 =0.15m/s ⑧
由以上数据可得v-t图像如下所示
V/m·s-1
2.5
0.15
0.4
1.4
t/s
由v-t图像可得
Δx= 12×2.5×(1.4+0.15) - 12×2.5×（0.4+0.15）
=1m ⑨
13.（20分）
解：(1)线框AB边刚进入区域I时，感应电动势大小为
E1=Bdv0 ①
回路中的电流为
I1=E1R ②
安培力大小
FA=BI1d ③
加速度大小
a=FAm ④
联立① ② ③④得
a=B2d2v0mR ⑤
(2)过程 ①：线框完全进入区域Ⅰ过程，线框向右的位移为d，设动量变化量为△p1，以水平向左为正方向，由动量定理，有
BdI⋅△t=Δp1
其中
I=Bdv1R
又
d=v1⋅△t
解得
Δp1=B2d3R
过程 ②：从线框AB边开始进入区域Ⅱ到AB边将要进入区域Ⅲ，线框向右的位移为s，设动量变化量为Δp2，同理，有
Δp2=B2d2sR
过程 ③：从线框AB边开始进入区域Ⅲ到线框CD边将要进入区域Ⅱ，线框向右运动的位移为d-s，设动量变化量为△p3，同理，有
△p3=4B2d2(d-s)R
过程 ④从线框CD边开始进入区域Ⅱ到CD边将要进入区域Ⅲ，线框向右运动的距离为s，设动量变化量为△p4，同理，有
△p4=B2d2sR
设线框完全进入区域Ⅲ中的速度大小为v，由动量定理可得
Δp1+Δp2+Δp3+Δp4=mv0-mv
联立以上各式解得
v=v0-B2d2(5d-2s)mR
(3)对(2)中的过程 ①通过的位移，安培力大小
F1=B2d2v0R
线框克服安培力做功为
W1=B2d3v0R
对(2)中的过程 ②通过的位移，安培力大小
F2=B2d2v0R
线框克服安培力做功为
W2=B2d2sv0R
对(2)中的过程 ③通过的位移，安培力大小
F3=4B2d2v0R
线框克服安培力做功为
W3=4B2d2(d-s)v0R
对(2)中的过程 ④通过的位移，安培力大小
F4=B2d2v0R
线框克服安培力做功为
W4=B2d2sv0R
由运动的对称性知，此后线框至完全离开区域V过程，与前述运动过程中克服安培力做功的情形相同，因此，全过程中克服安培力做的总功为
W=2(W1+W2+W3+W4)=B2d2v0R(10d-4s)
全过程中线框运动的时间为
t=d+3L+2sv0
因此，水平外力所做功的平均功率
P=Wt=B2d2v02(10d-4s)(d+3L+2s)R
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
B
A
D
A
BCD
AC
AD