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2022届北京市房山区高三下学期第一次模拟测试 物理（ word版）
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这是一份2022届北京市房山区高三下学期第一次模拟测试 物理（ word版），共13页。试卷主要包含了单项选择题等内容，欢迎下载使用。
第一部分（选择题共42分）
一、单项选择题（本部分共14小题，在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题意的。每小题3分，共42分。）
1. 关于热现象，下列说法正确是（ ）
A. 热量不能从低温物体传到高温物体
B. 两分子间距离增大，分子势能一定增大
C. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
D. 物体吸收热量温度不一定增加
2. 某种国产核电池是利用衰变为释放能量制成的。关于衰变为的核反应过程，下列说法正确的是（ ）
A. 发生衰变，衰变方程为
B. 核反应生成的粒子具有很强的电离本领和穿透能力
C. 当温度降低时，衰变的半衰期将变大
D. 核反应前后，反应物的质量之和等于生成物的质量之和
3. 一定质量的理想气体经过一系列变化过程，图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 过程中，气体体积增大，温度降低
B. 过程中，气体温度降低，体积减小
C. 过程中，气体体积减小，压强增大
D. 过程中，气体压强增大，体积增大
4. 物理课上，老师用铁丝弯成一个圆环，再把这个圆环浸在肥皂水中，然后将圆环提出液面，把带有肥皂膜的圆环竖直放置在阳光下观察，可以看到上疏下密的彩色条纹，如图所示。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A. 肥皂膜表面层分子间作用力表现斥力
B. 上疏下密的彩色条纹是肥皂膜前后表面反射光形成的干涉条纹
C. 肥皂膜的厚度由上向下均匀增加
D. 上疏下密的彩色条纹是由于光的衍射造成的
5. 一列简谐横波沿x轴方向传播，某时刻的波形如图所示。a、b、c为介质中的三个质点，质点a此时向下运动。下列说法正确的是（ ）
A. 该波沿x轴负方向传播
B. 质点b振动的周期比质点c振动的周期小
C. 该时刻质点b向上运动，质点c向下运动
D. 从该时刻起，质点b比质点c先到达平衡位置
6. 某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”。将弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的挂钩处系一细线，把细线的另一端系在弹簧测力计A下端细线上的O点处，手持弹簧测力计B水平向左拉，使O点缓慢地向左移动，且总保持弹簧测力计的拉力方向不变，不计弹簧测力计所受的重力，两弹簧测力计的拉力均不超出它们的量程，则弹簧测力计A、B的示数、的变化情况是（ ）
A. 一直减小，一直增大
B. 一直增大，一直增大
C. 一直增大，先增大后减小
D. 先减小后增大，一直增大
7. 一个带电粒子（不计重力）射入一点电荷的电场中，粒子运动的轨迹如图实线所示，图中虚线是同心圆弧，表示电场中的等势面，下列判断正确的是（ ）
A. 粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能
B. 粒子在b点的速率一定大于在a点的速率
C. 粒子在a点和c点的动能相等
D. 粒子在b点所受的电场力小于在a点所受的电场力
8. 北京时间2022年3月5日14时01分，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，采用“一箭多星”技术，成功将银河航天02批卫星（6颗）及其搭载的1颗商业遥感卫星发射升空。遥感卫星进入距地表约500km的近地轨道做匀速圆周运动。已知引力常量为G，地球半径为R，地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 该遥感卫星的轨道属于地球同步轨道
B. 根据题目已知条件，可以估算该遥感卫星的线速度大小
C. 根据已知条件可以计算该遥感卫星所受万有引力大小
D. 该遥感卫星在轨道上的角速度比月球绕地球的角速度小
9. 测量R的电阻时，如图是伏安法测电阻的部分电路，测量时开关先后接通a和b，观察到电流的表示数有显著变化，电压表的示数几乎不变。为了使测量结果准确（ ）
A. S应接a，测量值偏大
B. S应接a，测量值偏小
C S应接b，测量值偏小
D. S应接b，测量值偏大
10. 如图所示，两平行金属板之间有竖直向下的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B，一带负电的粒子（重力不计）以速度水平向右飞入两板之间，恰能沿直线飞出，下列判断正确的是（ ）
A. 粒子一定做匀速直线运动
B. 若只增大粒子速度，其运动轨迹仍是直线
C. 若只增加粒子的电量，其运动轨迹将向上偏转
D. 若粒子以速度从右向左水平飞入，其运动轨迹抛物线
11. 双人花样滑冰是冬奥会的比赛项目，颇具艺术性与观赏性。中国运动员隋文静、韩聪在北京冬奥会比赛中获得冠军。如图所示，比赛中两人以相同的动能在水平冰面上沿同一直线相向滑行，男运动员的质量大于女运动员的质量，某时刻两人相遇。为简化问题，在此过程中两运动员均可视为质点，且冰面光滑。则（ ）
A. 两者相遇后的总动量小于相遇前的总动量
B. 两者相遇后的总动能一定等于相遇前的总动能
C. 两者相遇过程中受到的冲量大小一定相等
D. 两者相遇后将一起静止
12. 互感器又称仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。它能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于测量或保护系统。如图所示，、是监测交流高压输电参数的互感器，a、b是交流电压表或交流电流表，若高压输电线间电压为220kV，的原、副线圈匝数比为1:100，交流电压表的示数为100V，交流电流表的示数为1A，则（ ）
A. a是交流电压表，b是交流电流表
B. 的原、副线圈匝数比为100:1
C. 高压线路输送的电流为1A
D. 高压线路输送的电功率为
13. 如图甲是一个磁悬浮地球仪，磁悬浮原理如乙所示，地球仪中有一个磁铁，底座中有一个线圈（线圈电阻不计），给线圈通电，地球仪可以悬浮线起来。下列说法正确的是（ ）
A. 线圈必须连接交流电源
B. 地球仪悬浮时，线圈a端接正极，b端接负极
C. 若仅增加线圈匝数，可增加地球仪稳定悬浮的高度
D. 减少地球仪与底座的距离，地球仪稳定悬浮时，地球仪受到的斥力增大
14. 由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示。图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹，O、a、b、c、d为弹道曲线上的五点，其中点O为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 炮弹到达最高点b的机械能大于它在a点的机械能
B. 炮弹到达最高点b时的加速度为g
C. 炮弹经过a点时的速度大于经过c点时的速度
D. 炮弹由O点运动到b点的时间与由b点运动到d点的时间相等
第二部分（非选择题共58分）
15. 某同学测量电阻约为的一段圆柱形合金材料的电阻率，步骤如下：
（1）用螺旋测微器测量其直径如图所示，圆柱形合金材料直径_________mm；
（2）用伏安法测合金材料的电阻时，除待测合金材料外，实验室还备有如下器材，为了准确测量其电阻，电压表应选________；电流表应选________。（填写器材前对应的序号字母）
A.电压表，量程0~3V，内阻约
B.电压表，量程0~15V，内阻约
C.电流表，量程0.6A，内阻约
D.电流表，量程0~100mA，内阻约
E.滑动变阻器R（）
F.电动势为3V的电源，内阻不计
G.开关S，导线若干
（3）该同学设计测量的电路图如图甲所示，请根据所设计的电路图，补充完成图乙中实物图的连线_______。
16. “探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某同学在正确操作下打出了一条纸带，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点0、1、2、3、4，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到0点之间的距离，如图所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端。
（1）打点计时器打下计数点2时小车的速度大小________。（结果保留两位有效数字）
（2）另一名同学利用力的传感器改进实验，如图甲所示。将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车质量（包括传感器）不变时加速度跟所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图乙所示的图像；图像不过坐标原点的原因是_______。
（3）实验改进后，是否仍需要满足细沙和桶的总质量远小于小车质量（包括传感器），请说明理由____________。
17. 一个质量为m，边长为，电阻为R的正方形导线框，从某一高度自由下落，如图所示。其下边框进入匀强磁场区域时的速度为，线圈开始做匀速运动，直到其上边框也进入匀强磁场为止。重力加速度为g，求：
（1）线框自由下落的高度h；
（2）匀强磁场的磁感应强度B；
（3）线框在进入匀强磁场过程中产生的焦耳热Q。
18. 2022年2月4日，第24届冬奥会在北京举行。冰壶是冬奥会比赛项目之一。如图所示，运动员把冰壶沿水平冰面投出，让其在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按照比赛规则，运动员可以用毛刷摩擦冰面减小冰面的动摩擦因数，调节冰壶运动。若冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02，运动员以的速度将冰壶投出，g取。
（1）画出冰壶投出后在水平冰面上滑行的受力示意图；
（2）冰壶能在冰面上滑行的距离；
（3）其队友在冰壶自由滑行10m后开始在其滑行前方摩擦冰面，冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的90%，冰壶能多滑行多远距离。
19. 磁流体发电机的原理如图所示，在相距为d且足够长的两金属板间加有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，两金属板通过开关S与电阻R相连，将气体加热到使之高度电离，形成等离子体，正、负离子的电荷量均为q，将等离子体以速度v喷入M、N两板间。这时两板上就会聚集电荷而产生电压，这就是磁流体发电机与一般发电机的不同之处，它可以直接把内能转化为电能。
（1）指出图中发电机的正、负极；
（2）求发电机的电动势E；
（3）设喷入两板间的等离子体单位体积内有对正、负离子，离子流的截面积为S，求发电机的最大功率P。
20. 将传感器安装在蹦极运动员身上，可以测量出运动员在不同时刻下落的高度及速度，如图甲所示。运动员及所携带装备的总质量为50kg，弹性绳原长为10m。运动员从蹦极台自由下落，根据传感器测到的数据，得到如图乙所示的图像。g取。
（1）运动员下落过程中的最大动能，并分析该位置运动员受力的特点；
（2）判断运动员下落过程中受到的空气阻力是否可以忽略，写出你的理由；
（3）有人认为：在下落的整个过程中，弹性绳的弹力与弹簧弹力一样，都与伸长量成正比。你是否同意这种观点，通过计算说明你的理由。
参考答案
一、单项选择题（本部分共14小题，在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题意的。每小题3分，共42分。）
1. 【答案】D
2. 【答案】A
3. 【答案】B
4. 【答案】B
5. 【答案】A
6. 【答案】B
7. 【答案】C
8. 【答案】B
9. 【答案】D
10. 【答案】A
11. 【答案】C
12. 【答案】D
13. 【答案】C
14. 【答案】C
15. 【答案】 ①. 1.844 ②. A ③. C ④.
16. 【答案】 ①. 0.19m/s ②. 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 ③. 不需要满足，原因是：用力的传感器直接测出绳子拉力而不必利用沙桶的重力约等于绳子拉力
17. 【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据机械能守恒
可得下落的高度
（2）由于进入磁场的过程中，线框匀速运动
而
联立可得磁感应强度大小
（3）根据能量守恒可知产生的焦耳热
18. 【答案】（1）；（2）28.9m；（3）2.1m
【解析】
【详解】（1）冰壶滑行时受重力、冰面的支持力和摩擦力作用，受力如图
（2）根据牛顿第二定律
由运动公式
解得冰壶能在冰面上滑行的距离
x=28.9m
（3）冰壶自由滑行10m时速度
摩擦冰面后冰壶的加速度
则冰壶还能滑行的距离
冰壶能多滑行的距离
19. 【答案】（1）上极板为发电机的正极，下极板为负极；（2）Bvd；（3）nqBdSv2
【解析】
【详解】（1）由左手定则可知，正离子受向上的洛伦兹力，则正离子偏向上极板M，则上极板为发电机的正极，下极板为负极；
（2）当稳定状态时满足
则
E=Bvd
即发电机的电动势Bvd。
（3）等离子体全部聚集到两极板上时，发电机的功率最大。
等离子体流的速度为v，则在时间t内喷入等离子体的长度为vt，体积为vtS，则电荷量为
Q=nqvtS
电流
故最大功率
P=EI=nqBdSv2
20. 【答案】（1）5625J；受合力为零（2）可以忽略；理由见解析（3）见解析
【解析】
【详解】（1）运动员在下落15m时速度达到最大为15m/s，动能最大，此时动能为
在该位置速度最大，加速度为零所受合外力为零。
（2）在前10m下降过程中，如果没有空气阻力，满足机械能守恒，则
可得此时的速度
与图中的数据基本吻合，因此空气阻力可以忽略不计
（3）在下降到15m，弹簧的弹力等于重力，因此根据胡克定律
解得
下降到26m处时速度减小到零，在整个运动过程中，根据动能定理
解得
得出的与值基本吻合，因此可以认为弹性绳的弹力与弹簧弹力一样，都与伸长量成正比。
第一部分（选择题共42分）
一、单项选择题（本部分共14小题，在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题意的。每小题3分，共42分。）
1. 关于热现象，下列说法正确是（ ）
A. 热量不能从低温物体传到高温物体
B. 两分子间距离增大，分子势能一定增大
C. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
D. 物体吸收热量温度不一定增加
2. 某种国产核电池是利用衰变为释放能量制成的。关于衰变为的核反应过程，下列说法正确的是（ ）
A. 发生衰变，衰变方程为
B. 核反应生成的粒子具有很强的电离本领和穿透能力
C. 当温度降低时，衰变的半衰期将变大
D. 核反应前后，反应物的质量之和等于生成物的质量之和
3. 一定质量的理想气体经过一系列变化过程，图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 过程中，气体体积增大，温度降低
B. 过程中，气体温度降低，体积减小
C. 过程中，气体体积减小，压强增大
D. 过程中，气体压强增大，体积增大
4. 物理课上，老师用铁丝弯成一个圆环，再把这个圆环浸在肥皂水中，然后将圆环提出液面，把带有肥皂膜的圆环竖直放置在阳光下观察，可以看到上疏下密的彩色条纹，如图所示。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A. 肥皂膜表面层分子间作用力表现斥力
B. 上疏下密的彩色条纹是肥皂膜前后表面反射光形成的干涉条纹
C. 肥皂膜的厚度由上向下均匀增加
D. 上疏下密的彩色条纹是由于光的衍射造成的
5. 一列简谐横波沿x轴方向传播，某时刻的波形如图所示。a、b、c为介质中的三个质点，质点a此时向下运动。下列说法正确的是（ ）
A. 该波沿x轴负方向传播
B. 质点b振动的周期比质点c振动的周期小
C. 该时刻质点b向上运动，质点c向下运动
D. 从该时刻起，质点b比质点c先到达平衡位置
6. 某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”。将弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的挂钩处系一细线，把细线的另一端系在弹簧测力计A下端细线上的O点处，手持弹簧测力计B水平向左拉，使O点缓慢地向左移动，且总保持弹簧测力计的拉力方向不变，不计弹簧测力计所受的重力，两弹簧测力计的拉力均不超出它们的量程，则弹簧测力计A、B的示数、的变化情况是（ ）
A. 一直减小，一直增大
B. 一直增大，一直增大
C. 一直增大，先增大后减小
D. 先减小后增大，一直增大
7. 一个带电粒子（不计重力）射入一点电荷的电场中，粒子运动的轨迹如图实线所示，图中虚线是同心圆弧，表示电场中的等势面，下列判断正确的是（ ）
A. 粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能
B. 粒子在b点的速率一定大于在a点的速率
C. 粒子在a点和c点的动能相等
D. 粒子在b点所受的电场力小于在a点所受的电场力
8. 北京时间2022年3月5日14时01分，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，采用“一箭多星”技术，成功将银河航天02批卫星（6颗）及其搭载的1颗商业遥感卫星发射升空。遥感卫星进入距地表约500km的近地轨道做匀速圆周运动。已知引力常量为G，地球半径为R，地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 该遥感卫星的轨道属于地球同步轨道
B. 根据题目已知条件，可以估算该遥感卫星的线速度大小
C. 根据已知条件可以计算该遥感卫星所受万有引力大小
D. 该遥感卫星在轨道上的角速度比月球绕地球的角速度小
9. 测量R的电阻时，如图是伏安法测电阻的部分电路，测量时开关先后接通a和b，观察到电流的表示数有显著变化，电压表的示数几乎不变。为了使测量结果准确（ ）
A. S应接a，测量值偏大
B. S应接a，测量值偏小
C S应接b，测量值偏小
D. S应接b，测量值偏大
10. 如图所示，两平行金属板之间有竖直向下的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B，一带负电的粒子（重力不计）以速度水平向右飞入两板之间，恰能沿直线飞出，下列判断正确的是（ ）
A. 粒子一定做匀速直线运动
B. 若只增大粒子速度，其运动轨迹仍是直线
C. 若只增加粒子的电量，其运动轨迹将向上偏转
D. 若粒子以速度从右向左水平飞入，其运动轨迹抛物线
11. 双人花样滑冰是冬奥会的比赛项目，颇具艺术性与观赏性。中国运动员隋文静、韩聪在北京冬奥会比赛中获得冠军。如图所示，比赛中两人以相同的动能在水平冰面上沿同一直线相向滑行，男运动员的质量大于女运动员的质量，某时刻两人相遇。为简化问题，在此过程中两运动员均可视为质点，且冰面光滑。则（ ）
A. 两者相遇后的总动量小于相遇前的总动量
B. 两者相遇后的总动能一定等于相遇前的总动能
C. 两者相遇过程中受到的冲量大小一定相等
D. 两者相遇后将一起静止
12. 互感器又称仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。它能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于测量或保护系统。如图所示，、是监测交流高压输电参数的互感器，a、b是交流电压表或交流电流表，若高压输电线间电压为220kV，的原、副线圈匝数比为1:100，交流电压表的示数为100V，交流电流表的示数为1A，则（ ）
A. a是交流电压表，b是交流电流表
B. 的原、副线圈匝数比为100:1
C. 高压线路输送的电流为1A
D. 高压线路输送的电功率为
13. 如图甲是一个磁悬浮地球仪，磁悬浮原理如乙所示，地球仪中有一个磁铁，底座中有一个线圈（线圈电阻不计），给线圈通电，地球仪可以悬浮线起来。下列说法正确的是（ ）
A. 线圈必须连接交流电源
B. 地球仪悬浮时，线圈a端接正极，b端接负极
C. 若仅增加线圈匝数，可增加地球仪稳定悬浮的高度
D. 减少地球仪与底座的距离，地球仪稳定悬浮时，地球仪受到的斥力增大
14. 由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示。图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹，O、a、b、c、d为弹道曲线上的五点，其中点O为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 炮弹到达最高点b的机械能大于它在a点的机械能
B. 炮弹到达最高点b时的加速度为g
C. 炮弹经过a点时的速度大于经过c点时的速度
D. 炮弹由O点运动到b点的时间与由b点运动到d点的时间相等
第二部分（非选择题共58分）
15. 某同学测量电阻约为的一段圆柱形合金材料的电阻率，步骤如下：
（1）用螺旋测微器测量其直径如图所示，圆柱形合金材料直径_________mm；
（2）用伏安法测合金材料的电阻时，除待测合金材料外，实验室还备有如下器材，为了准确测量其电阻，电压表应选________；电流表应选________。（填写器材前对应的序号字母）
A.电压表，量程0~3V，内阻约
B.电压表，量程0~15V，内阻约
C.电流表，量程0.6A，内阻约
D.电流表，量程0~100mA，内阻约
E.滑动变阻器R（）
F.电动势为3V的电源，内阻不计
G.开关S，导线若干
（3）该同学设计测量的电路图如图甲所示，请根据所设计的电路图，补充完成图乙中实物图的连线_______。
16. “探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某同学在正确操作下打出了一条纸带，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点0、1、2、3、4，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到0点之间的距离，如图所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端。
（1）打点计时器打下计数点2时小车的速度大小________。（结果保留两位有效数字）
（2）另一名同学利用力的传感器改进实验，如图甲所示。将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车质量（包括传感器）不变时加速度跟所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图乙所示的图像；图像不过坐标原点的原因是_______。
（3）实验改进后，是否仍需要满足细沙和桶的总质量远小于小车质量（包括传感器），请说明理由____________。
17. 一个质量为m，边长为，电阻为R的正方形导线框，从某一高度自由下落，如图所示。其下边框进入匀强磁场区域时的速度为，线圈开始做匀速运动，直到其上边框也进入匀强磁场为止。重力加速度为g，求：
（1）线框自由下落的高度h；
（2）匀强磁场的磁感应强度B；
（3）线框在进入匀强磁场过程中产生的焦耳热Q。
18. 2022年2月4日，第24届冬奥会在北京举行。冰壶是冬奥会比赛项目之一。如图所示，运动员把冰壶沿水平冰面投出，让其在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按照比赛规则，运动员可以用毛刷摩擦冰面减小冰面的动摩擦因数，调节冰壶运动。若冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02，运动员以的速度将冰壶投出，g取。
（1）画出冰壶投出后在水平冰面上滑行的受力示意图；
（2）冰壶能在冰面上滑行的距离；
（3）其队友在冰壶自由滑行10m后开始在其滑行前方摩擦冰面，冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的90%，冰壶能多滑行多远距离。
19. 磁流体发电机的原理如图所示，在相距为d且足够长的两金属板间加有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，两金属板通过开关S与电阻R相连，将气体加热到使之高度电离，形成等离子体，正、负离子的电荷量均为q，将等离子体以速度v喷入M、N两板间。这时两板上就会聚集电荷而产生电压，这就是磁流体发电机与一般发电机的不同之处，它可以直接把内能转化为电能。
（1）指出图中发电机的正、负极；
（2）求发电机的电动势E；
（3）设喷入两板间的等离子体单位体积内有对正、负离子，离子流的截面积为S，求发电机的最大功率P。
20. 将传感器安装在蹦极运动员身上，可以测量出运动员在不同时刻下落的高度及速度，如图甲所示。运动员及所携带装备的总质量为50kg，弹性绳原长为10m。运动员从蹦极台自由下落，根据传感器测到的数据，得到如图乙所示的图像。g取。
（1）运动员下落过程中的最大动能，并分析该位置运动员受力的特点；
（2）判断运动员下落过程中受到的空气阻力是否可以忽略，写出你的理由；
（3）有人认为：在下落的整个过程中，弹性绳的弹力与弹簧弹力一样，都与伸长量成正比。你是否同意这种观点，通过计算说明你的理由。
参考答案
一、单项选择题（本部分共14小题，在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题意的。每小题3分，共42分。）
1. 【答案】D
2. 【答案】A
3. 【答案】B
4. 【答案】B
5. 【答案】A
6. 【答案】B
7. 【答案】C
8. 【答案】B
9. 【答案】D
10. 【答案】A
11. 【答案】C
12. 【答案】D
13. 【答案】C
14. 【答案】C
15. 【答案】 ①. 1.844 ②. A ③. C ④.
16. 【答案】 ①. 0.19m/s ②. 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 ③. 不需要满足，原因是：用力的传感器直接测出绳子拉力而不必利用沙桶的重力约等于绳子拉力
17. 【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据机械能守恒
可得下落的高度
（2）由于进入磁场的过程中，线框匀速运动
而
联立可得磁感应强度大小
（3）根据能量守恒可知产生的焦耳热
18. 【答案】（1）；（2）28.9m；（3）2.1m
【解析】
【详解】（1）冰壶滑行时受重力、冰面的支持力和摩擦力作用，受力如图
（2）根据牛顿第二定律
由运动公式
解得冰壶能在冰面上滑行的距离
x=28.9m
（3）冰壶自由滑行10m时速度
摩擦冰面后冰壶的加速度
则冰壶还能滑行的距离
冰壶能多滑行的距离
19. 【答案】（1）上极板为发电机的正极，下极板为负极；（2）Bvd；（3）nqBdSv2
【解析】
【详解】（1）由左手定则可知，正离子受向上的洛伦兹力，则正离子偏向上极板M，则上极板为发电机的正极，下极板为负极；
（2）当稳定状态时满足
则
E=Bvd
即发电机的电动势Bvd。
（3）等离子体全部聚集到两极板上时，发电机的功率最大。
等离子体流的速度为v，则在时间t内喷入等离子体的长度为vt，体积为vtS，则电荷量为
Q=nqvtS
电流
故最大功率
P=EI=nqBdSv2
20. 【答案】（1）5625J；受合力为零（2）可以忽略；理由见解析（3）见解析
【解析】
【详解】（1）运动员在下落15m时速度达到最大为15m/s，动能最大，此时动能为
在该位置速度最大，加速度为零所受合外力为零。
（2）在前10m下降过程中，如果没有空气阻力，满足机械能守恒，则
可得此时的速度
与图中的数据基本吻合，因此空气阻力可以忽略不计
（3）在下降到15m，弹簧的弹力等于重力，因此根据胡克定律
解得
下降到26m处时速度减小到零，在整个运动过程中，根据动能定理
解得
得出的与值基本吻合，因此可以认为弹性绳的弹力与弹簧弹力一样，都与伸长量成正比。
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