精品解析：广东省广州市2024-2025学年高三上学期阶段训练物理试题（B）

2025届广州市高三年级阶段训练 物理试卷 本试卷共6页，15题。满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名.考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡的相应位置上，并在答题卡相应位置上填涂考生号。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 钠盐在酒精灯上灼烧时会发出黄光，这种现象叫焰色反应，其原理是：钠原子被灼烧时，原子中的电子跃迁到高能级，因不稳定，又向低能级跃迁并辐射出电磁波。下列说法正确的是（ ） A. 钠原子光谱是连续谱 B. 钠原子向高能级跃迁时不需要吸收能量 C. 钠原子发光是衰变过程 D. 钠原子辐射的可见光有黄光波段的电磁波 【答案】D 【解析】 【详解】A．钠原子光谱是线状谱，故A错误； B．钠原子向高能级跃迁时需要吸收能量，故B错误； C．钠原子发光只是钠原子中的电子从高能级跃迁到低能级，不是衰变过程，故C错误； D．能看见黄光，说明钠原子辐射的可见光有黄光波段的电磁波，故D正确。 故选D。 2. 如图为一磁吸支架的示意图，磁吸平面为一斜面。由于磁吸支架倾角过大.放在磁吸支架上的小铁块匀速下滑。若磁吸平面对铁块的磁吸力垂直平面向下，则下列说法正确的是（ ） A. 铁块受到四个力的作用 B. 铁块对磁吸支架的作用力方向竖直向上 C. 铁块受到的滑动摩擦力小于重力沿磁吸平面向下的分力 D. 磁吸平面对铁块的支持力等于重力垂直于平面向下的分力 【答案】A 【解析】 【详解】A．铁块受到重力、磁吸引力、支持力和滑动摩擦力四个力的作用，故A正确； B．铁块受到支架对其的作用力应该与重力等大反向，即支架对铁块的作用力竖直向上，根据牛顿第三定律可知，铁块对支架的作用力方向竖直向下，故B错误； CD．根据受力平衡可知，铁块受到的滑动摩擦力等于重力沿磁吸平面向下的分力，磁吸平面对铁块的支持力等于重力垂直于平面向下的分力与磁吸引力之和，故CD错误。 故选A。 3. 为研究超重、失重现象，某同学在盛水的塑料瓶的侧壁扎了一个小孔，水从小孔喷出，如图所示。t=0时刻，他提着水瓶向上加速运动，t1时刻松手，t2时刻水瓶上升到最高点，之后水瓶自由下落。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 0~t1时间内，没有水从侧壁流出 B. t1~t2时间内，水和水瓶处于超重状态 C. t1~t2时间内，没有水从侧壁流出 D. t2时刻之后，水和水瓶处于超重状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．时刻，手提着水瓶向上加速，整体处于超重状态，一定会有水从小孔流出，故A错误； BC．时刻水和水瓶只受重力的作用，处于完全失重的状态，水和水之间无相互作用，因此不会有水从侧壁流出，故B错误，C正确； D．时刻之后，水瓶和水依然处于完全失重的状态，没有水从侧壁流出，故D错误。 故选C。 4. 2024年6月25日，嫦娥六号携带1935.3克月背土壤准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域。如图是嫦娥六号绕月运行的简化图：轨道I为绕月圆轨道，嫦娥六号在A点可以沿椭圆轨道II运动到B点，且A点为轨道II的远月点，B点为近月点。下列说法正确的是（ ） A. 嫦娥六号在A点加速可由轨道I进入轨道II B. 嫦娥六号在轨道II运行时A点速度大于B点速度 C. 嫦娥六号在轨道I的机械能比轨道II的机械能大 D. 嫦娥六号在轨道I上A点的加速度大于其在轨道II上A点的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．嫦娥六号在A点减速，做近心运动，可由轨道I进入轨道II，故A错误； B．根据开普勒第二定律，A点为轨道II的远月点，B点为近月点，则嫦娥六号在轨道II运行时A点速度小于B点速度，故B错误； C．同一卫星轨道越高，机械能越大，嫦娥六号在轨道Ⅰ的高度更大，则嫦娥六号在轨道I的机械能比轨道II的机械能大，故C正确； D．根据牛顿第二定律 可得 故嫦娥六号在轨道I上A点的加速度等于其在轨道II上A点的加速度，故D错误。 故选C。 5. 如图甲所示，一束单色光从真空中沿半径射入半圆柱形透明工件，光在圆心O处发生折射和反射，折射光线的强度随着的变化而变化（如图乙所示），光在真空中的传播速度为c，，结合图像信息可知，单色光在工件中的传播速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由图乙可知，当时，光发生全反射，此时有 代入数据解得 则单色光在工件中的传播速度为 故选A。 6. 图（a）是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图（b）所示的正弦交流电压，并加在一台理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。为实现点火，变压器原、副线圈的匝数应满足（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可得 由题意和题图可知 ， 解得 故选B。 7. 在某次演训中，直升机距海面上方28.8m处沿水平方向以大小为2m/s2的加速度匀加速飞行。t1时刻，物资离开直升机做平抛运动，其落至水面时速度方向与水面成53°；t2时刻另一物资离开直升机做平抛运动，其落至水面时速度方向与水面成37°，如图所示。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（ ） A. 物资下落所需要的时间为3s B. t1时刻直升机的速度大小为24m/s C. 两次投送物资的时间间隔是7s D. t2时刻投放的物资接触水面时的速度大小为32m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．物资下落的过程中，竖直方向是自由落体，竖直速度 下落时间 故A错误； B．时刻直升机的速度即为第一个物资平抛运动时的初速度，初速度 故B错误； C．同理，时刻飞机的速度 飞机做匀加速直线运动，经历时间 故C正确； D．时刻投放物资接触水平面时的速度大小 故D错误。 故选C。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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） 8. 一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图（a）所示，P和Q是这列简谐横波上的两个质点，从该时刻起质点Q在一段时间内的振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（ ） A. 该波的波长为2m B. 该波的频率为2Hz C. 该波沿x轴正向传播 D. 0~1s内，P点通过的路程为40cm 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由题图可知，该波的波长为2m，该波的周期为2s，则频率为 故A正确，B错误； C．由图（b）可知时刻质点Q沿轴正向振动，根据波形平移法可知，该波沿x轴负向传播，故C错误； D．0~1s内，P点振动半个周期，故P点通过的路程为 故D正确。 故选AD。 9. 如图（a）所示，一个质量m=1kg的物块静止在水平面上，现用水平力F向右拉物块，F的大小随时间变化关系如图（b）所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度大小g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ） A. 0~4s内，重力的冲量大小为0 B. 0~4s内，重力的冲量大小为 C. 4s末，物块的速度大小为8m/s D. 4s末，物块的速度大小为9m/s 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．0~4s内，重力的冲量大小为 故A错误，B正确； CD．当水平力满足 物块才开始运动，则内由图像可知水平力F的冲量大小为 则内由动量定理可得 其中 解得4s末，物块的速度大小为 故C错误，D正确。 故选BD。 10. 为测定纸面内匀强电场的场强，在电场中取O点为坐标原点建立x轴，以O为圆心、R为半径作圆。如图甲b、c、d是半圆ace的等分点。从x轴上的a点开始沿逆时针方向，测量圆上各点的电势φ及各点所在半径与x轴正方向的夹角θ，描绘φ-θ图像如图乙，则（ ） A. a、e两点电势相等 B. 电场强度沿aO方向 C. 场强大小为 D. 电势差 【答案】CD 【解析】 【详解】B．根据图乙，b点电势最高，f点电势最低，则电场强度方向沿bf方向，B错误； A．电场强度方向沿bf方向，则 A错误； C．电场强度方向沿bf方向，场强大小为 根据题意得 解得 C正确； D．电场强度方向沿bf方向，所以 D正确。 故选CD。 三、非选择题（本题共5小题，共54分，考生根据要求作答） 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作或计算。 （1）在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，换用间距更大的双缝，相邻两亮条纹中心的距离_________（选填“减小”“增大”或“不变”）；把绿色滤光片换成红色滤光片，相邻两亮条纹中心的距离_________（选填“减小”“增大”或“不变”）。 （2）在“用多用电表测量电学中的物理量”实验中，将选择开关旋至欧姆挡“×10”的位置，按照正确的步骤操作，发现多用电表的指针偏转角过大，则应将选择开关旋至欧姆挡_________（选填“×1”或“×100”）的位置，重新欧姆调零后测Rx的阻值，多用电表的示数如图（a）所示，则Rx=_________Ω。 （3）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，已知滴入水中的油酸酒精溶液中所含的纯油酸的体积为4.0×10-6mL，将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓，再将玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上，所看到的图形如图（b）所示。则该油膜的面积约为__________cm2（保留两位有效数字）。由此可估算出油酸分子的直径约为__________m（保留一位有效数字）。 【答案】（1） ①. 减小 ②. 增大 （2） ①. “×1” ②. 20 （3） ①. 83##84##85 ②. 5×10-10 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，根据 ，换用间距更大的双缝，d变大，相邻两亮条纹中心的距离减小；把绿色滤光片换成红色滤光片，λ变大，相邻两亮条纹中心的距离增大。 【小问2详解】 [1][2]在“用多用电表测量电学中的物理量”实验中，将选择开关旋至欧姆挡“×10”的位置，按照正确的步骤操作，发现多用电表的指针偏转角过大，表明待测电阻太小，则应将选择开关旋至欧姆挡 “×1”的位置，重新欧姆调零后测Rx的阻值，多用电表的示数如图（a）所示，则Rx=20Ω。 【小问3详解】 [1]油膜面积约为 [2]油酸分子的直径约为 12. 某实验小组利用实验系统测量某动力学轨道的动摩擦因数。实验步骤如下： （1）将动力学轨道倾斜放置在水平桌面上，如图（a）所示，运动传感器和小车分别放在动力学轨道的高端和低端，将小车配有的弹力器压缩至最大，顶住末端的缓冲器。 （2）点击系统软件“启动”按钮采集数据，按下弹力器开关释放小车，小车瞬间弹开，让小车上下往复运动几次即可停止。根据软件中处理得到的位置—时间图象建立小车重力势能随时间变化的曲线，如图（b）所示；并根据速度—时间图象建立小车动能随时间变化的曲线，如图（c）所示。则小车第一次离开缓冲器时的动能Ek=___________J。（结果保留两位小数） （3）由以上两图，计算出小车第一次沿斜面向上运动的过程中，小车的机械能减少量_________J。（结果保留两位小数） （4）记录动力学轨道与水平面的夹角θ，若小车沿斜面向上运动的过程，机械能的减少量与重力势能的增加量之比为k，推导动摩擦因数μ与θ、k的关系式，可得μ=_________（用θ和k表示） （5）若θ=37°，利用小车第一次沿斜面向上运动过程的数据，得μ=_________。（结果保留两位小数） 【答案】 ①. 0.90 ②. 0.06 ③. ④. 0.05 【解析】 【详解】（2）[1]由图（C）中数据可知，小车第一次离开缓冲器时的动能Ek=0.90J。 （3）[2] 由图（b）中数据可知，小车第一次到达最高点时的重力势能Ep=0.84J，因此减少的机械能为 （4）[3]小车沿斜面向上运动的过程，机械能的减少量等于克服摩擦力所做的功 重力势能的增加量等于克服重力所做的功 根据题意可知 可得 ① （5）[4]将Ep=0.84J，，θ=37°代入①可得 13. 如图（a）所示，竖直放置、开口向上的汽缸内用质量m=10kg的活塞封闭着一部分理想气体，活塞横截面积S=0.01m2，能无摩擦的滑动。初始时活塞处于静止状态，距离汽缸底部的高度h1=9cm。若汽缸、活塞导热性好，气体温度始终保持不变，已知大气压强p0=1×105Pa，重力加速度g取10m/s2，求 （1）初始时刻气体的压强p1； （2）将汽缸缓慢倒置后，如图（b）所示，活塞距汽缸底部的高度h2。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对活塞进行受力分析，有 初始时刻气体压强 【小问2详解】 对活塞进行受力分析，有 由等温变化规律，有 解得 14. 如图所示（俯视图），光滑水平面上固定一个半圆形挡板，两个可视为质点的小球A、B可沿半圆弧挡板内侧在水平面内做圆周运动，A、B两球的质量分别为mA=3kg、mB=2kg，半圆弧挡板半径为R=3m。半圆弧挡板的另一端安装有一个弹射器，B球与其碰撞后可原速率弹回。初始时，B球静止放在半圆弧挡板的最左端，A球以v0=5m/s的速度从一端沿半圆弧运动，并与B球发生弹性碰撞。求 （1）A球和B球第一次碰撞前，半圆弧挡板对A球支持力N的大小； （2）A球和B球第一次碰撞后，二者速度v1、v2的大小； （3）若A球和B球第二次碰撞后，立即被锁定在一起，求该过程系统损失的机械能。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 半圆弧挡板对A球支持力的大小为 【小问2详解】 A球与B球发生弹性碰撞，根据动量守恒与机械能守恒可得 解得 ， 【小问3详解】 若A球和B球第二次碰撞后，立即被锁定在一起，设速度为，根据动量守恒有 解得 该过程系统损失的机械能 15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy内，有一个质量不计、带正电的粒子从y轴上的P点以沿x轴正向的速度进入匀强磁场（磁场区域未画出，P点在磁场的边界上）。已知粒子的比荷，速度大小，P点的坐标为（0，1m）。 （1）若磁场方向垂直于纸面向外，且为半径R=1m的圆形区域，其圆心位于（1m，1m）处，粒子恰能够垂直于x轴离开圆形磁场区域，求磁感应强度B的大小； （2）若磁场方向垂直于纸面向外，且充满第一象限，粒子经过点离开第一象限，求粒子在磁场中运动的时间t； （3）若磁场为一矩形区域，粒子沿与y轴平行的方向向上离开磁场区域，已知磁场区域面积的最小值为，求粒子做圆周运动的半径（结果可用根号表示）。 【答案】（1） （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 根据几何关系可知，轨迹圆半径 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 【小问2详解】 作出粒子的运动轨迹，如图所示 根据几何关系有 根据圆周运动的规律，时间 解得 【小问3详解】 由于磁场方向未知，因此要分两种情况讨论，如下方左右图所示，假设左图的轨迹圆半径为，右图轨迹圆半径为。 左图中，最小矩形磁场区域面积 右图中，最小矩形磁场区域面积 分别解得 ， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届广州市高三年级阶段训练 物理试卷 本试卷共6页，15题。满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名.考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡的相应位置上，并在答题卡相应位置上填涂考生号。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 钠盐在酒精灯上灼烧时会发出黄光，这种现象叫焰色反应，其原理是：钠原子被灼烧时，原子中的电子跃迁到高能级，因不稳定，又向低能级跃迁并辐射出电磁波。下列说法正确的是（ ） A. 钠原子光谱是连续谱 B. 钠原子向高能级跃迁时不需要吸收能量 C. 钠原子发光是衰变过程 D. 钠原子辐射的可见光有黄光波段的电磁波 2. 如图为一磁吸支架的示意图，磁吸平面为一斜面。由于磁吸支架倾角过大.放在磁吸支架上的小铁块匀速下滑。若磁吸平面对铁块的磁吸力垂直平面向下，则下列说法正确的是（ ） A. 铁块受到四个力的作用 B. 铁块对磁吸支架的作用力方向竖直向上 C. 铁块受到的滑动摩擦力小于重力沿磁吸平面向下的分力 D. 磁吸平面对铁块的支持力等于重力垂直于平面向下的分力 3. 为研究超重、失重现象，某同学在盛水的塑料瓶的侧壁扎了一个小孔，水从小孔喷出，如图所示。t=0时刻，他提着水瓶向上加速运动，t1时刻松手，t2时刻水瓶上升到最高点，之后水瓶自由下落。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 0~t1时间内，没有水从侧壁流出 B. t1~t2时间内，水和水瓶处于超重状态 C. t1~t2时间内，没有水从侧壁流出 D. t2时刻之后，水和水瓶处于超重状态 4. 2024年6月25日，嫦娥六号携带1935.3克月背土壤准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域。如图是嫦娥六号绕月运行的简化图：轨道I为绕月圆轨道，嫦娥六号在A点可以沿椭圆轨道II运动到B点，且A点为轨道II的远月点，B点为近月点。下列说法正确的是（ ） A. 嫦娥六号在A点加速可由轨道I进入轨道II B. 嫦娥六号在轨道II运行时A点速度大于B点速度 C. 嫦娥六号在轨道I的机械能比轨道II的机械能大 D. 嫦娥六号在轨道I上A点的加速度大于其在轨道II上A点的加速度 5. 如图甲所示，一束单色光从真空中沿半径射入半圆柱形透明工件，光在圆心O处发生折射和反射，折射光线的强度随着的变化而变化（如图乙所示），光在真空中的传播速度为c，，结合图像信息可知，单色光在工件中的传播速度为（　　） A. B. C. D. 6. 图（a）是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图（b）所示的正弦交流电压，并加在一台理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。为实现点火，变压器原、副线圈的匝数应满足（ ） A. B. C. D. 7. 在某次演训中，直升机距海面上方28.8m处沿水平方向以大小为2m/s2的加速度匀加速飞行。t1时刻，物资离开直升机做平抛运动，其落至水面时速度方向与水面成53°；t2时刻另一物资离开直升机做平抛运动，其落至水面时速度方向与水面成37°，如图所示。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（ ） A. 物资下落所需要的时间为3s B. t1时刻直升机的速度大小为24m/s C. 两次投送物资的时间间隔是7s D. t2时刻投放的物资接触水面时的速度大小为32m/s 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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） 8. 一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图（a）所示，P和Q是这列简谐横波上的两个质点，从该时刻起质点Q在一段时间内的振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（ ） A. 该波的波长为2m B. 该波的频率为2Hz C. 该波沿x轴正向传播 D. 0~1s内，P点通过的路程为40cm 9. 如图（a）所示，一个质量m=1kg的物块静止在水平面上，现用水平力F向右拉物块，F的大小随时间变化关系如图（b）所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度大小g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ） A. 0~4s内，重力的冲量大小为0 B. 0~4s内，重力的冲量大小为 C. 4s末，物块的速度大小为8m/s D. 4s末，物块的速度大小为9m/s 10. 为测定纸面内匀强电场的场强，在电场中取O点为坐标原点建立x轴，以O为圆心、R为半径作圆。如图甲b、c、d是半圆ace的等分点。从x轴上的a点开始沿逆时针方向，测量圆上各点的电势φ及各点所在半径与x轴正方向的夹角θ，描绘φ-θ图像如图乙，则（ ） A. a、e两点电势相等 B. 电场强度沿aO方向 C. 场强大小为 D. 电势差 三、非选择题（本题共5小题，共54分，考生根据要求作答） 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作或计算。 （1）在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，换用间距更大的双缝，相邻两亮条纹中心的距离_________（选填“减小”“增大”或“不变”）；把绿色滤光片换成红色滤光片，相邻两亮条纹中心的距离_________（选填“减小”“增大”或“不变”）。 （2）在“用多用电表测量电学中的物理量”实验中，将选择开关旋至欧姆挡“×10”的位置，按照正确的步骤操作，发现多用电表的指针偏转角过大，则应将选择开关旋至欧姆挡_________（选填“×1”或“×100”）的位置，重新欧姆调零后测Rx的阻值，多用电表的示数如图（a）所示，则Rx=_________Ω。 （3）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，已知滴入水中的油酸酒精溶液中所含的纯油酸的体积为4.0×10-6mL，将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓，再将玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上，所看到的图形如图（b）所示。则该油膜的面积约为__________cm2（保留两位有效数字）。由此可估算出油酸分子的直径约为__________m（保留一位有效数字）。 12. 某实验小组利用实验系统测量某动力学轨道的动摩擦因数。实验步骤如下： （1）将动力学轨道倾斜放置在水平桌面上，如图（a）所示，运动传感器和小车分别放在动力学轨道的高端和低端，将小车配有的弹力器压缩至最大，顶住末端的缓冲器。 （2）点击系统软件“启动”按钮采集数据，按下弹力器开关释放小车，小车瞬间弹开，让小车上下往复运动几次即可停止。根据软件中处理得到的位置—时间图象建立小车重力势能随时间变化的曲线，如图（b）所示；并根据速度—时间图象建立小车动能随时间变化的曲线，如图（c）所示。则小车第一次离开缓冲器时的动能Ek=___________J。（结果保留两位小数） （3）由以上两图，计算出小车第一次沿斜面向上运动的过程中，小车的机械能减少量_________J。（结果保留两位小数） （4）记录动力学轨道与水平面的夹角θ，若小车沿斜面向上运动的过程，机械能的减少量与重力势能的增加量之比为k，推导动摩擦因数μ与θ、k的关系式，可得μ=_________（用θ和k表示） （5）若θ=37°，利用小车第一次沿斜面向上运动过程的数据，得μ=_________。（结果保留两位小数） 13. 如图（a）所示，竖直放置、开口向上的汽缸内用质量m=10kg的活塞封闭着一部分理想气体，活塞横截面积S=0.01m2，能无摩擦的滑动。初始时活塞处于静止状态，距离汽缸底部的高度h1=9cm。若汽缸、活塞导热性好，气体温度始终保持不变，已知大气压强p0=1×105Pa，重力加速度g取10m/s2，求 （1）初始时刻气体的压强p1； （2）将汽缸缓慢倒置后，如图（b）所示，活塞距汽缸底部的高度h2。 14. 如图所示（俯视图），光滑水平面上固定一个半圆形挡板，两个可视为质点的小球A、B可沿半圆弧挡板内侧在水平面内做圆周运动，A、B两球的质量分别为mA=3kg、mB=2kg，半圆弧挡板半径为R=3m。半圆弧挡板的另一端安装有一个弹射器，B球与其碰撞后可原速率弹回。初始时，B球静止放在半圆弧挡板的最左端，A球以v0=5m/s的速度从一端沿半圆弧运动，并与B球发生弹性碰撞。求 （1）A球和B球第一次碰撞前，半圆弧挡板对A球支持力N的大小； （2）A球和B球第一次碰撞后，二者速度v1、v2的大小； （3）若A球和B球第二次碰撞后，立即被锁定在一起，求该过程系统损失的机械能。 15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy内，有一个质量不计、带正电的粒子从y轴上的P点以沿x轴正向的速度进入匀强磁场（磁场区域未画出，P点在磁场的边界上）。已知粒子的比荷，速度大小，P点的坐标为（0，1m）。 （1）若磁场方向垂直于纸面向外，且为半径R=1m的圆形区域，其圆心位于（1m，1m）处，粒子恰能够垂直于x轴离开圆形磁场区域，求磁感应强度B的大小； （2）若磁场方向垂直于纸面向外，且充满第一象限，粒子经过点离开第一象限，求粒子在磁场中运动的时间t； （3）若磁场为一矩形区域，粒子沿与y轴平行的方向向上离开磁场区域，已知磁场区域面积的最小值为，求粒子做圆周运动的半径（结果可用根号表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $