精品解析：2025届黑龙江省大庆市高三上学期第一次教质量检测物理试题

大庆市 2025 届高三年级第一次教学质量检测 物 理 注意事项： 1. 答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场号/座位号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。 2. 选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案的标号； 非选择题答案使用0.5毫米黑色中性(签字) 笔或碳素笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3. 请按照题号在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4. 保持卷面及答题卡清洁，不折叠，不破损，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分； 第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 在2024 年 5 月 15 日到 5 月 19 日大庆文旅推介周期间，小明同学和家人用手机导航驾车从铁人王进喜纪念馆到大庆博物馆，导航图中显示三条行车路线，其中最短路线为“24公里”。下列说法正确的是（　　） A. 研究汽车在导航图中的位置时，可以把汽车看成质点 B. “24 公里”指的是位移大小 C. 图中显示的三条行车路线的位移各不相同 D. 无论选择哪条行车路线，汽车的平均速度都是相同的 2. 关于近代物理知识，下列说法正确是（　　） A β衰变时原子核能够放射出β粒子，说明原子核内有β粒子 B. 原子核的比结合能越大，原子核越稳定 C. 太阳辐射的能量主要来源于太阳中的裂变反应 D. 核反应方程中X为 3. 关于人力驱动后轮自行车，某人推着自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为F1，对后轮的摩擦力为F2；当人骑着自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为F3，对后轮的摩擦力为F4，下列说法正确的是（　　） A. F1与车前进方向相同 B. F2与车前进方向相同 C. F3与车前进方向相同 D. F4与车前进方向相同 4. 如甲、乙两图所示是某同学在做光的单缝衍射和杨氏双缝干涉实验时，利用光照强度传感器。得的条纹相对光强/随水平距离x的分布图像。有关光的衍射和干涉现象，下列说法正确的是（　　） A. 甲发生的是干涉现象 B. 乙发生的是衍射现象 C. 发生甲、乙现象时，说明光具有波动性 D. 当所用光线由红光变成蓝光时，乙现象条纹间距不变 5. 2024年5月3日，嫦娥六号探测器在文昌航天发射场点火发射，准确进入地月转移轨道，5月8日，成功实施近月制动，顺利进入环月轨道飞行，6月2日登陆月球背面进行月壤采集。若不考虑整个过程中嫦娥六号质量变化，下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥六号在不同轨道上经过P 点时所受月球对其万有引力相同 B. 嫦娥六号接近环月轨道时，需要加速才能进入环月轨道 C. 在地月转移轨道上无动力奔月时，嫦娥六号速率不变 D. 嫦娥六号在环月轨道上运动的机械能比在大椭圆轨道上运动的机械能大 6. 如图所示，理想变压器原线圈与定值阻值。 串联后接在输出电压恒定的正弦交流电源a、b两副线圈电路中接有电阻箱R和定值电阻，电流表、和电压表、均为理想电表，增大电阻箱R的阻值，下列说法正确的是（　　） A. 示数增加 B. 的示数增加 C. 的示数增加 D. 的示数不变 7. 如图甲所示，某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，各金属圆筒依序接在交变电源的两极M、N上，序号为C的金属圆板中央有一个质子源，质子逸出的速度不计，M、N两极加上如图乙所示的电压，一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为m、电荷量为e，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，则（　　） A. 质子在各圆筒中做匀加速直线运动 B. 质子进入第n个圆筒瞬间速度为 C. 各金属筒的长度之比为1:：： D. 质子在各圆筒中的运动时间之比为1:：： 8. 2023年的诺贝尔物理学奖颁发给了“采用实验方法产生阿秒光脉冲”的三位科学家。在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用，下列叙述与事实相符的是（　　） A. 密立根通过实验测量得出元电荷e的数值为 B. 奥斯特通过实验发现，雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同并命名了正电荷和负电荷 C. 牛顿开创了实验与逻辑推理相结合的研究方法，并用这种方法研究了力与运动的关系 D. 卡文迪什利用扭秤实验测定了万有引力常量的值，被称为“测出地球质量的人” 9. 如图所示，长为2m的水平传送带以恒定速率v=3m/s顺时针运动，一质量为的不计大小的小煤块从传送带左端轻放在传送带上，小煤块与传送带间的动摩擦因数已知重力加速度，在小煤块整个运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小煤块在传送带上加速运动时加速度为 B. 小煤块在传送带上运动时间为2s C. 小煤块在传送带上留下的划痕长度为2m D. 传送小煤块过程中，传送带对小煤块做功为4.5J 10. 如图所示，空间中存在竖直向下的磁感应强度大小均为B0的匀强磁场，固定水平U形导轨间距为L，轨道左端连接一阻值为R的电阻，质量为m的导体棒 ab置于导轨上距左端x位置，其接入回路的电阻为r。不计导轨的电阻，不计导体棒与轨道间的摩擦。t=0时刻 ab以水平向右的初速度v0从图示实线位置开始运动，最终停在导轨上。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒做匀减速直线运动且导体棒中感应电流的方向为b→a B. 电阻 R 消耗的总电能为 C. 导体棒停止位置距轨道左端距离为 D. 若要导体棒保持匀速直线运动，可使空间各处B满足 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组用电压表（量程为3V，内阻约为3kΩ）和电流表（量程为0.6A，内阻约为0.1Ω）测量一个电阻的阻值（约为5Ω），电路如图所示，要求尽量减小实验误差。 （1）为了减小电表内阻引起的误差，电压表左接线柱应连接在________点（选填“A”或“B”）； （2）开关闭合前，为了保护电表安全，滑动变阻器滑片应放置图中_______端（选填“a”或“b”）； （3）正确连接电压表情况下，测得的电阻值________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 12. 某实验小组验证动量守恒定律的装置如图甲所示。 （1）选择两个半径相等的小球，其中一个小球有经过球心的孔，用游标卡尺测量两小球直径d，如图乙所示d=_________mm； （2）用天平测出小球的质量，有孔的小球质量记为，另一个球记为；本实验中________（选填“需要”或“不需要”）满足； （3）将铁架台放置在水平桌面上，上端固定力传感器，通过数据采集器和计算机相连； 将长约1米的细线穿过小球的小孔并挂在力传感器上，测出悬点到小球上边缘的距离L； （4）将小球放在可升降平台上，调节平台位置和高度，保证两个小球能发生正碰； 在地面上铺上复写纸和白纸，以显示小球落地点； （5）拉起小球由某一特定位置静止释放，两个小球发生正碰，通过与拉力传感器连接的计算机实时显示拉力大小；读出拉力碰前和碰后的两个峰值。和通过推导可以得到碰撞前瞬间速度________；同样方式可以得到碰撞后瞬间速度；（已知当地的重力加速度为g） （6）测出小球做平抛的水平位移s和竖直位移h，已知当地的重力加速度为g，则碰后瞬间速度________； （7）数据处理后若满足表达式：______________________（已知本次实验中，速度用表示）则说明与碰撞过程中动量守恒。 13. 今有一汽缸用质量、横截面积的活塞密封着一定质量的理想气体，当汽缸如图甲水平横放时，缸内空气柱长，温度为，保持温度不变，将汽缸如图乙竖直放置，活静止不动时，缸内空气柱长L。现将气体的温度缓慢变为T，如图丙缸内空气柱长恢复为，知大气压强恒为，重力加速度 ，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气。求： （1）图乙中汽缸内空气柱长L； （2）图丙中汽缸内空气的温度T为多少开。 14. 如图，一滑雪道由AB和BC两段滑道组成，其中AB段倾角，BC段水平，AB段和BC段由一小段不计长度的光滑圆弧连接，一个质量的背包在滑道顶端A处由静止以的加速度匀加速下滑，背包下滑1s时，质量（含装备）的滑雪者利用滑雪板从顶端以的初速度、的加速度匀加速追赶，恰好在B点追上（已进入水平面）背包并立即将其拎起，忽略空气阻力及拎包过程中滑雪者与背包的重心变化，已知：，重力加速度求： （1）背包与滑道间动摩擦因数和滑雪板与滑道间动摩擦因数； （2）滑道AB段的长度； （3）滑雪者拎起背包时这一瞬间的速度大小。 15. 如图是芯片制造过程中离子注入工作原理简化示意图，从离子源发出的某带正电的离子在电场加速后速度大小为v、沿虚线通过速度选择器、在圆弧形的分析器（如图甲、乙），做半径为R1的匀速圆周运动、从P点沿直径PQ方向进入半径为R2的圆形匀强磁场区域，最后打在平行PQ上且与PQ相距1.5R2的硅片上，完成离子注入。图甲静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，图乙磁分析器通道内为匀强磁场。已知离子质量m、电荷量q、速度v，速度选择器中电场强度E、R1、R2及电场和磁场方向。整个系统置于真空中，不计离子重力。求： （1）速度选择器中磁感应强度B的大小； （2）图甲中静电分析器通道内，R1虚线处电场强度的大小E′和图乙中磁分析器通道内磁感应强度的大小B′； （3）已知离子经在圆形磁场区域偏转后垂直打在硅片上M点，现在圆形磁场区域再加上垂纸面向里的大小也为E的匀强电场，离子会打在硅片上N点，求硅片上MN两点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 大庆市 2025 届高三年级第一次教学质量检测 物 理 注意事项： 1. 答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场号/座位号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。 2. 选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案的标号； 非选择题答案使用0.5毫米黑色中性(签字) 笔或碳素笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3. 请按照题号在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4. 保持卷面及答题卡清洁，不折叠，不破损，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分； 第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 在2024 年 5 月 15 日到 5 月 19 日大庆文旅推介周期间，小明同学和家人用手机导航驾车从铁人王进喜纪念馆到大庆博物馆，导航图中显示三条行车路线，其中最短路线为“24公里”。下列说法正确的是（　　） A. 研究汽车在导航图中位置时，可以把汽车看成质点 B. “24 公里”指的是位移大小 C. 图中显示的三条行车路线的位移各不相同 D. 无论选择哪条行车路线，汽车的平均速度都是相同的 【答案】A 【解析】 【详解】A．研究汽车在导航图中的位置时，汽车的大小可以忽略，故可以把汽车看成质点。故A正确； B．由图可知，汽车运动路线中的轨迹是曲线，所以“24 公里”指的是路程，而不是位移的大小。故B错误； C．图中显示的三条行车路线的起点和终点相同，所以他们的位移相同。故C错误； D．根据 可知，无论选择哪条行车路线，汽车的位移相同，但时间关系未知，所以平均速度大小关系未知。故D错误。 故选A。 2. 关于近代物理知识，下列说法正确的是（　　） A. β衰变时原子核能够放射出β粒子，说明原子核内有β粒子 B. 原子核的比结合能越大，原子核越稳定 C. 太阳辐射的能量主要来源于太阳中的裂变反应 D. 核反应方程中X为 【答案】B 【解析】 【详解】A．衰变所释放的电子是原子核内一个中子转变成一个质子和一个电子，不能说明原子核内有β粒子，故A错误； B．原子核比结合能越大，原子核越稳定，故B正确； C．太阳辐射的能量主要来源于太阳中的聚变反应，故C错误； D．由质量数守恒和电荷数守恒可知，的质量数为 电荷数为 则X为，故D错误。 故选B。 3. 关于人力驱动后轮的自行车，某人推着自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为F1，对后轮的摩擦力为F2；当人骑着自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为F3，对后轮的摩擦力为F4，下列说法正确的是（　　） A. F1与车前进方向相同 B. F2与车前进方向相同 C. F3与车前进方向相同 D. F4与车前进方向相同 【答案】D 【解析】 【分析】骑自行车时自行车前轮是从动轮，后轮是主动轮，主动轮为自行车前进提供动力。因为是后轮驱动，所以后轮受到地面对它向前的摩擦力，而前轮不是驱动轮，被后轮推着前进，对地面向前运动，受到地面对它向后的摩擦力。推自行车前进时，地面对前后轮的摩擦力方向都向后。 【详解】AB．推自行车前进时，自行车前后轮是从动轮，在与地面接触处有相对于地面向前滑的趋势，则受向后的摩擦力，即F1、F2向后。故AB错误； CD．骑车前进时，后轮是主动轮，在它与地面接触处有相对地面向后滑的趋势，故受向前的摩擦力；前轮是从动轮，它在与地面接触处有相对于地面向前滑的趋势，故受向后的摩擦力。即F4向前，F3向后。故C错误，D正确。 故选D。 【点睛】此题主要考查静摩擦力的方向，知道静摩擦力与相对运动的趋势的方向相反；另外正确的进行受力分析和知道物体间力的作用是相互的是解答本题的关键，考查了学生理论联系实际的能力。 4. 如甲、乙两图所示是某同学在做光的单缝衍射和杨氏双缝干涉实验时，利用光照强度传感器。得的条纹相对光强/随水平距离x的分布图像。有关光的衍射和干涉现象，下列说法正确的是（　　） A. 甲发生的是干涉现象 B. 乙发生的是衍射现象 C. 发生甲、乙现象时，说明光具有波动性 D. 当所用光线由红光变成蓝光时，乙现象条纹间距不变 【答案】C 【解析】 【详解】AB．单缝衍射实验中，中间条纹间距最大且最亮，可知中间光强最强，而在双缝干涉实验中，形成明暗条纹间距相等，根据干涉的叠加原理可知，明条纹中心处光强最强，暗条纹中心处光强最弱，因此可判断得知，图甲发生的是衍射现象，图乙发生的是干涉现象，故AB错误； C．干涉和衍射是光的波动性的体现，故C正确； D．由干涉条纹间距 可知，当所用光线由红光变成蓝光时，乙现象条纹间距变小，故D错误。 故选C。 5. 2024年5月3日，嫦娥六号探测器在文昌航天发射场点火发射，准确进入地月转移轨道，5月8日，成功实施近月制动，顺利进入环月轨道飞行，6月2日登陆月球背面进行月壤采集。若不考虑整个过程中嫦娥六号质量的变化，下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥六号在不同轨道上经过P 点时所受月球对其万有引力相同 B. 嫦娥六号接近环月轨道时，需要加速才能进入环月轨道 C. 在地月转移轨道上无动力奔月时，嫦娥六号速率不变 D. 嫦娥六号在环月轨道上运动的机械能比在大椭圆轨道上运动的机械能大 【答案】A 【解析】 【详解】A．由可知，嫦娥六号在不同轨道上经过P 点时所受月球对其万有引力相同，故A正确； B．嫦娥六号接近环月轨道时，需要轨道半径变小做向心运动，则减速进入环月轨道，故B错误； C．在地月转移轨道上无动力奔月时，只受万有引力做正功，嫦娥六号速率逐渐变大，故C错误； D．嫦娥六号从大椭圆轨道变轨到环月轨道上运动需要减速，机械能减小，则嫦娥六号在环月轨道上运动机械能比在大椭圆轨道上运动的机械能小，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，理想变压器原线圈与定值阻值。 串联后接在输出电压恒定的正弦交流电源a、b两副线圈电路中接有电阻箱R和定值电阻，电流表、和电压表、均为理想电表，增大电阻箱R的阻值，下列说法正确的是（　　） A. 的示数增加 B. 的示数增加 C. 的示数增加 D. 的示数不变 【答案】C 【解析】 【详解】将变压器的副线圈电阻等效在原线圈电路上，有 则对原线圈电路由闭合电路的欧姆定律有 A．增大电阻箱R的阻值，则变大，可知变小，即的示数变小，故A错误； D．电压表所测电压为 因变小，则变大，即电压表示数变大，故D错误； B．由理想变压器两端的电流与匝数关系有 因变小，则因变小，即的示数变小，故B错误； C．根据理想变压器两端的电压与匝数关系有 因变大，则变大，即的示数增加，故C正确。 故选C。 7. 如图甲所示，某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，各金属圆筒依序接在交变电源的两极M、N上，序号为C的金属圆板中央有一个质子源，质子逸出的速度不计，M、N两极加上如图乙所示的电压，一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为m、电荷量为e，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，则（　　） A. 质子在各圆筒中做匀加速直线运动 B. 质子进入第n个圆筒瞬间速度为 C. 各金属筒的长度之比为1:：： D. 质子在各圆筒中的运动时间之比为1:：： 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属圆筒中电场为零，质子不受电场力，做匀速运动，故A错误； B．质子进入第n个圆筒时，经过n次加速，根据动能定理 解得 故B错误； D．只有质子在每个圆筒中匀速运动时间为时，才能保证每次在缝隙中被电场加速，故D错误； C．第n个圆筒长度 则各金属筒的长度之比为1:：：，故C正确。 故选C。 8. 2023年的诺贝尔物理学奖颁发给了“采用实验方法产生阿秒光脉冲”的三位科学家。在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用，下列叙述与事实相符的是（　　） A. 密立根通过实验测量得出元电荷e的数值为 B. 奥斯特通过实验发现，雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同并命名了正电荷和负电荷 C. 牛顿开创了实验与逻辑推理相结合的研究方法，并用这种方法研究了力与运动的关系 D. 卡文迪什利用扭秤实验测定了万有引力常量的值，被称为“测出地球质量的人” 【答案】AD 【解析】 【详解】A．密立根通过实验测量得出元电荷e的数值为 。故A正确； B．富兰克林通过实验发现，雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同并命名了正电荷和负电荷。故B错误； C．伽利略开创了实验与逻辑推理相结合的研究方法，并用这种方法研究了力与运动的关系。故C错误； D．卡文迪什利用扭秤实验测定了万有引力常量的值，被称为“测出地球质量的人”。故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，长为2m的水平传送带以恒定速率v=3m/s顺时针运动，一质量为的不计大小的小煤块从传送带左端轻放在传送带上，小煤块与传送带间的动摩擦因数已知重力加速度，在小煤块整个运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小煤块在传送带上加速运动时加速度为 B. 小煤块在传送带上运动时间为2s C. 小煤块在传送带上留下的划痕长度为2m D. 传送小煤块过程中，传送带对小煤块做功为4.5J 【答案】AB 【解析】 【详解】A．对小煤块分析可知水平方向只受摩擦力，由牛顿第二定律 解得 故A正确； B．小煤块做加速运动，设传送带长为，当加速至皮带同速时的时间为 位移为 由于 所以小煤块在传送带上一直做匀加速运动，则在传送带上运动时间为 解得 故B正确； C．小煤块在传送带上留下的划痕长度为 故C错误； D．传送带对小煤块做功为 故D错误。 故选AB。 10. 如图所示，空间中存在竖直向下的磁感应强度大小均为B0的匀强磁场，固定水平U形导轨间距为L，轨道左端连接一阻值为R的电阻，质量为m的导体棒 ab置于导轨上距左端x位置，其接入回路的电阻为r。不计导轨的电阻，不计导体棒与轨道间的摩擦。t=0时刻 ab以水平向右的初速度v0从图示实线位置开始运动，最终停在导轨上。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒做匀减速直线运动且导体棒中感应电流的方向为b→a B. 电阻 R 消耗的总电能为 C. 导体棒停止位置距轨道左端距离为 D. 若要导体棒保持匀速直线运动，可使空间各处B满足 【答案】BCD 【解析】 【详解】A根据右手定则，可判断出导体棒切割磁感线产生的感应电流方向为b→a，根据左手定则可以判断出导体棒受到向左的安培力，有 联立，可得 随着速度逐渐减小，加速度也减小，所以导体棒做加速度减小的减速运动，A错误； B．导体棒减速到0的过程中，安培力做的功等于整个电路产生的热量，根据能量守恒，有 电阻R上消耗的总电能为 B正确； C．设导体棒运动过程中的位移为，通过导体横截面的电量为 可得 根据动量定理，有 可得 联立，可得 导体棒停止位置距轨道左端距离为 C正确； D．若导体棒做匀速直线运动，则导体棒中无电流，通过闭合回路的磁通量不发生变化，有 整理 D正确。 故选BCD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组用电压表（量程为3V，内阻约为3kΩ）和电流表（量程为0.6A，内阻约为0.1Ω）测量一个电阻的阻值（约为5Ω），电路如图所示，要求尽量减小实验误差。 （1）为了减小电表内阻引起的误差，电压表左接线柱应连接在________点（选填“A”或“B”）； （2）开关闭合前，为了保护电表安全，滑动变阻器滑片应放置图中_______端（选填“a”或“b”）； （3）正确连接电压表情况下，测得的电阻值________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】（1） （2） （3）小于 【解析】 【小问1详解】 根据 则电流表应采用外接法，即电压表左接线柱应连接在点。 【小问2详解】 开关闭合前，为了保护电表安全，滑动变阻器滑片应放置图中端，用导线使电表短路。 【小问3详解】 正确连接电压表情况下，由于电压表的分流，使电流表的测量值偏大，则由可知，测得的电阻值小于真实值。 12. 某实验小组验证动量守恒定律的装置如图甲所示。 （1）选择两个半径相等的小球，其中一个小球有经过球心的孔，用游标卡尺测量两小球直径d，如图乙所示d=_________mm； （2）用天平测出小球的质量，有孔的小球质量记为，另一个球记为；本实验中________（选填“需要”或“不需要”）满足； （3）将铁架台放置在水平桌面上，上端固定力传感器，通过数据采集器和计算机相连； 将长约1米的细线穿过小球的小孔并挂在力传感器上，测出悬点到小球上边缘的距离L； （4）将小球放在可升降平台上，调节平台位置和高度，保证两个小球能发生正碰； 在地面上铺上复写纸和白纸，以显示小球落地点； （5）拉起小球由某一特定位置静止释放，两个小球发生正碰，通过与拉力传感器连接的计算机实时显示拉力大小；读出拉力碰前和碰后的两个峰值。和通过推导可以得到碰撞前瞬间速度________；同样方式可以得到碰撞后瞬间速度；（已知当地的重力加速度为g） （6）测出小球做平抛的水平位移s和竖直位移h，已知当地的重力加速度为g，则碰后瞬间速度________； （7）数据处理后若满足表达式：______________________（已知本次实验中，速度用表示）则说明与碰撞过程中动量守恒。 【答案】 ①. ②. 不需要 ③. ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]由图乙可知，两小球直径为 （2）[2]题干中没有要求质量为的小球不反弹，则不需要满足 （5）[3]根据题意，由牛顿第二定律有 整理可得 （6）[4]小球做平抛运动，则有 ， 解得 （7）[5]由于本实验中 则碰后不反弹，若碰撞过程中动量守恒，则有 即 成立，则可说明与碰撞过程中动量守恒。 13. 今有一汽缸用质量、横截面积的活塞密封着一定质量的理想气体，当汽缸如图甲水平横放时，缸内空气柱长，温度为，保持温度不变，将汽缸如图乙竖直放置，活静止不动时，缸内空气柱长L。现将气体的温度缓慢变为T，如图丙缸内空气柱长恢复为，知大气压强恒为，重力加速度 ，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气。求： （1）图乙中汽缸内空气柱长L； （2）图丙中汽缸内空气的温度T为多少开。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对图乙中活塞受力分析，由平衡条件有 解得 根据玻意耳定律有 解得 【小问2详解】 根据题意可知，由图乙到图丙过程中，气体的压强不变，由盖吕萨克定律有 又有 解得 14. 如图，一滑雪道由AB和BC两段滑道组成，其中AB段倾角，BC段水平，AB段和BC段由一小段不计长度的光滑圆弧连接，一个质量的背包在滑道顶端A处由静止以的加速度匀加速下滑，背包下滑1s时，质量（含装备）的滑雪者利用滑雪板从顶端以的初速度、的加速度匀加速追赶，恰好在B点追上（已进入水平面）背包并立即将其拎起，忽略空气阻力及拎包过程中滑雪者与背包的重心变化，已知：，重力加速度求： （1）背包与滑道间动摩擦因数和滑雪板与滑道间动摩擦因数； （2）滑道AB段的长度； （3）滑雪者拎起背包时这一瞬间的速度大小。 【答案】（1）0.5；0.25 （2）4m （3） 【解析】 【小问1详解】 对背包受力分析，由牛顿第二定律可得 解得 同理，对滑雪者及滑雪板受力分析，可得 解得 【小问2详解】 依题意，背包和滑雪者做匀加速直线运动，由运动学公式可得 ， 联立，解得 ， 【小问3详解】 背包和滑雪者到达水平轨道时的速度为 ， 滑雪者拎起背包的过程，系统在光滑水平面上外力为零，动量守恒，设共同速度为v，有 解得 15. 如图是芯片制造过程中离子注入工作原理简化示意图，从离子源发出的某带正电的离子在电场加速后速度大小为v、沿虚线通过速度选择器、在圆弧形的分析器（如图甲、乙），做半径为R1的匀速圆周运动、从P点沿直径PQ方向进入半径为R2的圆形匀强磁场区域，最后打在平行PQ上且与PQ相距1.5R2的硅片上，完成离子注入。图甲静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，图乙磁分析器通道内为匀强磁场。已知离子质量m、电荷量q、速度v，速度选择器中电场强度E、R1、R2及电场和磁场方向。整个系统置于真空中，不计离子重力。求： （1）速度选择器中磁感应强度B的大小； （2）图甲中静电分析器通道内，R1虚线处电场强度的大小E′和图乙中磁分析器通道内磁感应强度的大小B′； （3）已知离子经在圆形磁场区域偏转后垂直打在硅片上M点，现在圆形磁场区域再加上垂纸面向里的大小也为E的匀强电场，离子会打在硅片上N点，求硅片上MN两点的距离。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 离子在速度选择器内做匀速直线运动，则 所以 【小问2详解】 在图甲中静电分析器内，离子做匀速圆周运动，则 所以 在图乙中静电分析器内，洛伦兹力提供向心力，则 解得 【小问3详解】 由于离子经圆形磁场区域偏转后垂直打在硅片上，则离子在圆形磁场区域内做匀速圆周运动的轨迹半径等于圆形磁场区域的半径，所以轨迹如图所示 离子在圆形磁场中做匀速圆周运动的周期 离子在圆形磁场中运动的时间 离子离开圆形磁场到达到硅片阶段做匀速直线运动 加上电场后，离子在复合场中做螺旋线运动，平行平面方向不发生变化，垂直平面方向即电场方向做匀加速运动 qE=ma 在复合场中沿电场方向的位移 解得 离开复合场时沿电场方向的速度 v1=at1 可得 离开复合场时沿电场方向做匀速运动，位移 x2=v1t2 解得 MN间距为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$