精品解析：天津市武清区杨村第一中学2024-2025学年高三上学期第三次月考物理试题

2024年秋季学期高三年级第三次学业质量检测物理试卷 一、单选题（本题包括5小题，每小题5分，共25分） 1. 如图所示，汽缸内封闭一定质量的理想气体。现缓慢地向活塞上倒一定质量的细沙，忽略环境的温度变化，在此过程中，关于汽缸内气体的状态变化，下列说法正确的是（　　） A. 如果汽缸、活塞导热良好，汽缸内气体的内能必增大 B. 如果汽缸、活塞导热良好，汽缸内气体向外放热 C. 如果汽缸、活塞绝热良好，汽缸内气体分子的平均动能不变 D. 如果汽缸、活塞绝热良好，汽缸内所有气体分子的运动速率都变大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．若汽缸、活塞导热良好，缓慢加入细沙，气体在被压缩的过程中，与环境进行充分热交换，温度保持不变，则其内能不变；压缩气体，外界对气体做功，由热力学第一定律可知，气体将放出热量，则A错误，B正确。 CD．若汽缸、活塞绝热良好，与外界没有热交换，压缩气体时，外界对气体做功，气体的内能增加，温度升高，气体分子的平均动能增大，但并不是所有分子速率都增大，则CD错误。 故选B。 2. 如图所示，平行板电容器与恒压直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略。开关闭合时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若断开开关K，将平行板电容器的下极板竖直向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（ ） A. P点的电势变小 B. 带电油滴向下运动 C. 电容器的电容变小 D. 静电计指针的张角变大 【答案】A 【解析】 【详解】CD．断开开关K，电容器带电量不变，则由 ， 可得将平行板电容器的下极板竖直向上平移一小段距离，板间间距减小，电容器的电容变大，则电压减小，可知静电计指针的张角变小，故CD错误； AB．电场强度为 改变间距，电场强度不变，带电油滴不动，由 可知，当P到下极板距离变小，P点电势将变小。故A正确；B错误。 故选A。 3. 2020年6月23日，第55颗北斗导航卫星发射成功，这标志着我国提前半年完成北斗三号全球卫星导航系统星座部署目标。第55颗卫星也是北斗三号全球卫星导航系统第三颗相对地球静止的同步轨道卫星，关于这颗卫星的说法正确的是（　　） A. 它的工作轨道可在赤道平面内的任意高度 B. 它的周期与地球公转周期相同 C. 它的线速度大于赤道上物体随地球自转的线速度 D. 它的向心加速度小于月球的向心加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．同步轨道卫星的轨道平面平行赤道平面，根据 可得 周期确定，则轨道半径确定，可知它的工作轨道在赤道平面内的一个确定高度，A错误； B．同步轨道卫星的周期与地球自转周期相同，B错误； C．根据可知同步轨道卫星的线速度大于赤道上物体随地球自转的线速度，C正确； D．根据常识可知，月球的周期大于同步轨道卫星的周期，结合A选项可知月球的轨道半径大于同步轨道卫星的轨道半径，根据 可得 可知它的向心加速度大于月球的向心加速度，D错误。 故选C。 4. 如图所示，送水工人用推车运桶装水，到达目的地后，工人抬起把手，带动板OA转至水平即可将水桶卸下。若桶与接触面之间的摩擦不计，为锐角，板OA、OB对水桶的压力大小分别为、，保持OB不动，使OA由竖直缓慢转到水平方向的过程中（　　） A. 水桶受到的合力变大 B. ，都在减小 C. 不断减小，先增大后减小 D. 先减小后增大，不断减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．使OA由竖直缓慢转到水平过程中，水桶受到的合力一直为0，保持不变，故A错误； BCD．使OA由竖直缓慢转到水平的过程中，板OA对水桶的压力从水平向右逐渐变成竖直向上，以水桶为对象，其受力如图所示 由图可知，先变小后增大，与垂直时最小，一直减小，故BC错误D正确。 故选D。 5. 如图所示为某静电场中x正半轴上电势φ随x变化的规律图像，一个带电粒子在x轴坐标原点O由静止释放，粒子仅在电场力作用下沿x轴正向运动，粒子沿x轴正向运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带正电 B. 电势能先减小后增大 C. 电势能的最小值为零 D. 加速度先减小后增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．粒子从静止开始沿x轴正向运动，可知电场力方向先沿x轴正向，由图可知电势先升高则电场强度方向先沿x轴负向，表明粒子带负电，故A错误； BC．由图可知电势先升高后降低，粒子在沿x轴正向运动过程中，粒子电势能先减小后增大，由能量守恒可知，粒子的动能先增大后减小，根据再结图像可知，电势的最小值为负值，故B正确，C错误； D．图像的切线斜率先减小后增大再减小，因此电场强度先减小后增大再减小，加速度先减小后增大再减小，故D错误。 故选B。 二、不定项选择题（本题包括3个小题，每小题5分，共15分，少选得3分，选错不给分） 6. 某地新装了一批节能路灯可通过光控开关实现自动控制，电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。其内部电路简化原理图如图所示，电源电动势为，内阻为，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）现增加光照强度，灯泡电阻不变，则下列判断正确的是（　　） A. A灯变暗，B灯变暗 B. 电源的总功率变小 C. 电源的输出功率变大 D. 电源的效率变小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．光照强度增大，光敏电阻阻值减小，则电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律 可知电路总电流I增大；根据 可知路端电压减小，A灯两端的电压即为路端电压，故A灯变暗，则通过A灯电流减小；而总电流 可知增大，故两端的电压增大，而路端电压 可知减小，故B灯变暗，故A正确； B．根据 因总电流I增大，故电源的总功率变大，故B错误； C．由于不知道电源内阻与外电路电阻的大小关系，则无法判断输出功率的变化，故C错误； D．电源的效率为 因路端电压减小，可知电源的效率变小，故D正确。 故选AD。 7. 如图，一根不可伸长绝缘的细线一端固定于O点，另一端系一带电小球，置于水平向右的匀强电场中，现把细线水平拉直，小球从A点由静止释放，经最低点B后，小球摆到C点时速度为0，则(　　) A. 小球在B点时速度最大 B. 小球从A点到B点的过程中，机械能一直在减少 C. 小球在B点时的绳子拉力最大 D. 从B点到C点的过程中小球的电势能一直增加 【答案】BD 【解析】 【分析】首先要判断出小球运动的等效最低点，然后根据动能减小判断电场力做功的正负，从而知道带电的正负，利用电场力做功与电势能的变化关系判断电势能的变化． 【详解】A、C、小球受到电场力与重力、绳子的拉力的作用，在复合场中做类单摆运动，当重力与电场力的合力与绳子的拉力在同一条直线上时（在角AOC角平分线上），小球处于等效最低点，此时小球的速度最大，对绳子的拉力最大．故A错误，C错误； B、从A到B的过程中电场力对小球做负功，小球的机械能减小．故B正确； D、从B到C的过程中克服电场力做功，小球的电势能一直增大，D正确； 故选BD 【点睛】本题是复合场在的等效最低点的问题，带电物体在电场中圆周运动问题，利用等效最低点的特点与电场力做功与电势能和动能的变化关系判断是常用的解题方法． 8. 如图甲所示，轻质光滑定滑轮固定在天花板上，物体P和Q用足够长、不可伸长的轻绳相连，悬挂在定滑轮上，质量mP < mQ，t = 0时刻将两物体由静止释放，取t = 0时刻物体P所在水平面为参考平面，物体P的动能和机械能随运动距离的变化情况如图乙所示，不计空气阻力，两物体均可视为质点。取重力加速度大小g = 10 m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 图线b表示物体P的动能变化 B. 物体P的质量为2 kg C. 物体P运动的距离为5 m时，Q的重力势能减小了180 J D. 物体P运动的距离为5 m时，两物体动能之和为150 J 【答案】AD 【解析】 【详解】A．物体P向上运动，动能和重力势能都增大，所以机械能的增加量大于动能的增加量，图线a是机械能随运动距离的变化情况，b是动能随运动距离的变化情况，A正确； B．由题图乙可知，物体P上升5 m时，它的机械能增加了80 J，动能增加了30 J，说明它的重力势能增加了50 J，根据 解得 B错误； C．物体P上升5 m时，它的动能30 J，根据 解得 根据机械能守恒定律有 解得 物体P运动的距离为5 m时，物体Q的重力势能减小200 J，C错误； D．物体P运动的距离为5 m时，两物体动能之和 D正确。 故选AD。 9. 在“验证动量守恒定律”的实验中： （1）某同学先采用如图甲所示的装置进行实验。把两个小球用等长且不可伸长的细线悬挂于同一点，让B球静止，拉起A球，由静止释放后使它们相碰，碰后粘在一起。（小球的直径d相等且远小于细线长度L）实验中必须测量的物理量有________（填选项前的字母）。 A.细线的长度L B.A球质量和B球质量 C.释放时A球被拉起的角度 D.碰后摆起的最大角度 E.当地的重力加速度g （2）某同学又用如图乙所示的装置做验证动量守恒定律的实验，下列说法中不符合本实验要求的是________（填选项前的字母）。 A.斜槽轨道必须是光滑的 B.斜槽轨道末端的切线是水平的 C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置由静止释放 D.入射小球与被碰小球满足， （3）若该同学在用如图乙所示的装置的实验中，正确操作，认真测量，得出的落点情况如图丙所示，则入射小球质量和被碰小球质量之比为________。 【答案】 ①. BCD ②. AD##DA ③. 3：2 【解析】 【详解】（1）[1]A球静止释放到两球碰撞前，根据机械能守恒定律有 两球碰撞后到一起运动到最高点，根据机械能守恒定律有 碰撞中的不变量满足 验证动量守恒定律的表达式为 需测量的物理量为A球的质量和B球的质量以及释放时A球被拉起的角度和碰后摆起的最大角度。 故选BCD。 （2）[2]A．“验证动量守恒定律”的实验中是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度，只要小球离开轨道后做平抛运动即可，对斜槽是否光滑没有要求。故A错误，与题意相符； B．要保证每次小球都做平抛运动则轨道的末端必须水平。故B正确，与题意不符； C．要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下。故C正确，与题意不符； D．为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求 ， 故D错误，与题意相符。 故选AD。 （3）[3]设落地时间为t，则有 ，， 而动量守恒的表达式为 即 代入数据可得 10. 现有两组同学要测定一节干电池的电动势和内阻。 （1）第一组采用图甲所示电路，小组成员经过多次测量，记录了多组电流表示数和电压表示数，并在图中画出了图像，如图乙所示。 ①为了调节方便且测量精度更高，电流表和电压表应选______（填字母）。 A.电流表，电压表 B.电流表，电压表 C.电流表，电压表 D.电流表，电压表 ②根据图像可知，此干电池的电动势的测量值______V，内阻的测量值______Ω。（均保留小数点后两位） （2）第二组在没有电压表的情况下，设计了如图丙所示的电路，完成了对同一电池的测量。 ①改变电阻箱接入电路中的电阻值，记录了多组电流表示数和电阻箱示数，通过研究图像的信息，得到电动势测量值，与内阻测量值，关于两组测量值的关系正确的是______（填字母）。 A. B. C. D. ②第二组对实验进行深入的理论研究，在是否可忽略电流表内阻这两种情况下，以电阻箱读数为横坐标、电流表读数的倒数为纵坐标绘制图像。图中实线代表忽略电流表内阻的情况，虚线代表不忽略电流表内阻的情况，这四幅图中，能正确反映相关物理量之间关系的是______（填字母）。 A.B. C. D. 【答案】（1） ①. D ②. 1.48 ③. 0.80（0.78~0.82） （2） ①. C ②. D 【解析】 【小问1详解】 [1]电动势约1.5V，电压表选择0~3V即可，根据题中描绘的图像可知，电流表的量程选用0~0.6A即可. 故选D； [2][3]根据闭合电路欧姆定律有 结合图线有 图像的斜率的绝对值为内阻，则有 【小问2详解】 [1]第一组采用的电路中将滑动变阻器的分流作为干路电流，实际测量的是电源和电压表并联组成的等效电源的电动势与内阻，使得测量值都偏小；第二组采用的电路中将电阻箱的分压作为路端电压，实际测量的是电源和电流表串联组成的等效电源的电动势和内阻，测得的电动势即为电动势真实值，测得的内阻也是电源内阻和电流表内阻之和，所以测量的内阻偏大，即有 ， 故选C； [2]根据闭合电路欧姆定律有 变形得 电动势测量值与真实值相等，图像的斜率不变，而虚线中电流表内阻不可忽略，内阻测量偏大，图线与纵轴的截距变大。 故选D。 四、解答题（本题共3小题，共44分） 11. 2024年4月24日，我国自主研发水陆两栖飞机“鲲龙”AG600在湖北荆门漳河机场完成了着水救援和空投救援水上救援演示验证，试验过程中飞机与水面救援力量配合良好，救援实施过程流畅。某次演练中，该飞机在水面上由静止开始匀加速直线滑行并汲水，速度达到v1=80m/s时离开水面，该过程滑行距离，飞机汲水之后的总质量为m=5×104kg。离开水面后，飞机保持该速率攀升到某一高度，由于任务紧急，飞机需要沿水平方向加速飞行（此过程视为匀加速直线运动），经过位移L2=180m时，速度达到v2=100m/s。取重力加速度g=10m/s2。求： （1）飞机在水面汲水滑行阶段的加速度a的大小及滑行时间t； （2）不计空气阻力，飞机攀升后沿水平方向加速飞行，受到的推力F。 【答案】（1）2m/s2，40s （2）5×105N，方向与水平方向夹45° 【解析】 【小问1详解】 水平方向的匀加速直线运动 解得 根据速度时间关系有 故时间 【小问2详解】 根据几何关系，飞机第二阶段的运动 则 故推力 方向与水平方向夹45°。 12. 如图所示，在光滑水平面上有一固定的挡板，挡板左端固定一个轻弹簧。现有一质量M=3kg，长L=4m的小车AB（其中O为小车的中点，OA部分粗糙，OB部分光滑）,一质量为m=1kg的小物块（可视为质点）放在车的最左端。车和小物块一起以v0=4m/s的速度在水平面上向右匀速运动，车撞到挡板后瞬间速度变为零，但未与挡板粘连。已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内，小物块与车AO部分之间的动摩擦因数为μ=0.3，重力加速度g=10m/s2。求： （1）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧具有的最大弹性势能； （2）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧对小物块的冲量； （3）小物块最终停在小车上的位置距A端多远。 【答案】（1）2J（2）-4kg·m/s（3）1.5m 【解析】 【详解】（1）小物块从A到O匀减速直线，由动能定理 -μmg·=mv12-mv02 小物块压缩弹簧到最短的过程，由能量守恒知 Ep=mv12 联立解得： v1=2m/s，Ep=2J （2）小物块小物块和弹簧相互作用的过程，对小物块由动量定理知 I=-mv1-mv1 解得： I=-4kg·m/s 冲量大小是4m/s，方向水平向左 （3）小物块相对小车向左滑动的过程，由于 mv12=2J＜μmg=6J 因此小物块不会从小车上滑下，最终小物块和小车具有共同速度v共， 选向左为正方向，对小物块和小车组成的系统， 由动量守恒定律知 mv1=(m+M)v共 由能量守恒知 mv12=(m+M)v共2+μmgd 代入数据解得： v共=0.5m/s，d=0.5m 小物块最终停在小车上上的位置距A端: xA=-d=1.5m 13. 如图所示，静止于A 处的带正电离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中的圆弧GH通过静电分析器，从H点垂直CN进入矩形区域QNCD。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，圆弧GH 所在处场强大小都为方向沿圆弧半径指向圆心O，离子在辐向电场内做匀速圆周运动：QNCD区域内存在匀强电场，电场方向水平向左，最终该离子打在 Q点。已知该离子质量为m、电荷量为q，，，离子重力不计。 （1）求圆弧GH的半径R； （2）求矩形区域QNCD 内匀强电场场强E的大小； （3）若仅在矩形区域PMCD 内存在水平向左的匀强电场，且，其它条件不变，为使该离子仍能打在Q点，求此时PMCD区域内匀强电场场强的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 离子在加速电场中加速，根据动能定理有 解得离子从加速电场射出时的速度为 离子在辐向分布的电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，根据牛顿第二定律有 联立解得圆弧GH的半径为 【小问2详解】 粒子在矩形区域QNCD内做类平抛运动，若离子恰好能打在点上，根据类平抛运动规律有 ， 根据牛顿第二定律有 联立解得矩形区域QNCD内匀强电场场强为 【小问3详解】 若仅在矩形区域PMCD 内存在水平向左的匀强电场，且，其它条件不变，为使该离子仍能打在Q点，粒子在偏转电场中仍做类平抛运动，则有 ，，， 粒子离开电场时的速度与电场方向夹角满足 粒子离开电场后到打在Q点过程，根据几何关系有 联立解得PMCD区域内匀强电场场强的大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年秋季学期高三年级第三次学业质量检测物理试卷 一、单选题（本题包括5小题，每小题5分，共25分） 1. 如图所示，汽缸内封闭一定质量的理想气体。现缓慢地向活塞上倒一定质量的细沙，忽略环境的温度变化，在此过程中，关于汽缸内气体的状态变化，下列说法正确的是（　　） A. 如果汽缸、活塞导热良好，汽缸内气体的内能必增大 B. 如果汽缸、活塞导热良好，汽缸内气体向外放热 C. 如果汽缸、活塞绝热良好，汽缸内气体分子的平均动能不变 D. 如果汽缸、活塞绝热良好，汽缸内所有气体分子的运动速率都变大 2. 如图所示，平行板电容器与恒压直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略。开关闭合时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若断开开关K，将平行板电容器的下极板竖直向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（ ） A. P点的电势变小 B. 带电油滴向下运动 C. 电容器的电容变小 D. 静电计指针的张角变大 3. 2020年6月23日，第55颗北斗导航卫星发射成功，这标志着我国提前半年完成北斗三号全球卫星导航系统星座部署目标。第55颗卫星也是北斗三号全球卫星导航系统第三颗相对地球静止的同步轨道卫星，关于这颗卫星的说法正确的是（　　） A. 它的工作轨道可在赤道平面内的任意高度 B. 它的周期与地球公转周期相同 C. 它的线速度大于赤道上物体随地球自转的线速度 D. 它的向心加速度小于月球的向心加速度 4. 如图所示，送水工人用推车运桶装水，到达目的地后，工人抬起把手，带动板OA转至水平即可将水桶卸下。若桶与接触面之间的摩擦不计，为锐角，板OA、OB对水桶的压力大小分别为、，保持OB不动，使OA由竖直缓慢转到水平方向的过程中（　　） A. 水桶受到的合力变大 B. ，都在减小 C. 不断减小，先增大后减小 D. 先减小后增大，不断减小 5. 如图所示为某静电场中x正半轴上电势φ随x变化的规律图像，一个带电粒子在x轴坐标原点O由静止释放，粒子仅在电场力作用下沿x轴正向运动，粒子沿x轴正向运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带正电 B. 电势能先减小后增大 C. 电势能的最小值为零 D. 加速度先减小后增大 二、不定项选择题（本题包括3个小题，每小题5分，共15分，少选得3分，选错不给分） 6. 某地新装了一批节能路灯可通过光控开关实现自动控制，电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。其内部电路简化原理图如图所示，电源电动势为，内阻为，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）现增加光照强度，灯泡电阻不变，则下列判断正确的是（　　） A. A灯变暗，B灯变暗 B. 电源的总功率变小 C. 电源的输出功率变大 D. 电源的效率变小 7. 如图，一根不可伸长绝缘的细线一端固定于O点，另一端系一带电小球，置于水平向右的匀强电场中，现把细线水平拉直，小球从A点由静止释放，经最低点B后，小球摆到C点时速度为0，则(　　) A. 小球在B点时速度最大 B. 小球从A点到B点的过程中，机械能一直在减少 C. 小球在B点时的绳子拉力最大 D. 从B点到C点的过程中小球的电势能一直增加 8. 如图甲所示，轻质光滑定滑轮固定在天花板上，物体P和Q用足够长、不可伸长的轻绳相连，悬挂在定滑轮上，质量mP < mQ，t = 0时刻将两物体由静止释放，取t = 0时刻物体P所在水平面为参考平面，物体P的动能和机械能随运动距离的变化情况如图乙所示，不计空气阻力，两物体均可视为质点。取重力加速度大小g = 10 m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 图线b表示物体P的动能变化 B. 物体P的质量为2 kg C. 物体P运动的距离为5 m时，Q的重力势能减小了180 J D. 物体P运动的距离为5 m时，两物体动能之和为150 J 9. 在“验证动量守恒定律”的实验中： （1）某同学先采用如图甲所示的装置进行实验。把两个小球用等长且不可伸长的细线悬挂于同一点，让B球静止，拉起A球，由静止释放后使它们相碰，碰后粘在一起。（小球的直径d相等且远小于细线长度L）实验中必须测量的物理量有________（填选项前的字母）。 A.细线的长度L B.A球质量和B球质量 C.释放时A球被拉起的角度 D.碰后摆起的最大角度 E.当地的重力加速度g （2）某同学又用如图乙所示的装置做验证动量守恒定律的实验，下列说法中不符合本实验要求的是________（填选项前的字母）。 A.斜槽轨道必须是光滑的 B.斜槽轨道末端的切线是水平的 C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置由静止释放 D.入射小球与被碰小球满足， （3）若该同学在用如图乙所示的装置的实验中，正确操作，认真测量，得出的落点情况如图丙所示，则入射小球质量和被碰小球质量之比为________。 10. 现有两组同学要测定一节干电池的电动势和内阻。 （1）第一组采用图甲所示电路，小组成员经过多次测量，记录了多组电流表示数和电压表示数，并在图中画出了图像，如图乙所示。 ①为了调节方便且测量精度更高，电流表和电压表应选______（填字母）。 A.电流表，电压表 B.电流表，电压表 C.电流表，电压表 D.电流表，电压表 ②根据图像可知，此干电池的电动势的测量值______V，内阻的测量值______Ω。（均保留小数点后两位） （2）第二组在没有电压表的情况下，设计了如图丙所示的电路，完成了对同一电池的测量。 ①改变电阻箱接入电路中的电阻值，记录了多组电流表示数和电阻箱示数，通过研究图像的信息，得到电动势测量值，与内阻测量值，关于两组测量值的关系正确的是______（填字母）。 A. B. C. D. ②第二组对实验进行深入的理论研究，在是否可忽略电流表内阻这两种情况下，以电阻箱读数为横坐标、电流表读数的倒数为纵坐标绘制图像。图中实线代表忽略电流表内阻的情况，虚线代表不忽略电流表内阻的情况，这四幅图中，能正确反映相关物理量之间关系的是______（填字母）。 A.B. C. D. 四、解答题（本题共3小题，共44分） 11. 2024年4月24日，我国自主研发水陆两栖飞机“鲲龙”AG600在湖北荆门漳河机场完成了着水救援和空投救援水上救援演示验证，试验过程中飞机与水面救援力量配合良好，救援实施过程流畅。某次演练中，该飞机在水面上由静止开始匀加速直线滑行并汲水，速度达到v1=80m/s时离开水面，该过程滑行距离，飞机汲水之后的总质量为m=5×104kg。离开水面后，飞机保持该速率攀升到某一高度，由于任务紧急，飞机需要沿水平方向加速飞行（此过程视为匀加速直线运动），经过位移L2=180m时，速度达到v2=100m/s。取重力加速度g=10m/s2。求： （1）飞机在水面汲水滑行阶段的加速度a的大小及滑行时间t； （2）不计空气阻力，飞机攀升后沿水平方向加速飞行，受到的推力F。 12. 如图所示，在光滑水平面上有一固定的挡板，挡板左端固定一个轻弹簧。现有一质量M=3kg，长L=4m的小车AB（其中O为小车的中点，OA部分粗糙，OB部分光滑）,一质量为m=1kg的小物块（可视为质点）放在车的最左端。车和小物块一起以v0=4m/s的速度在水平面上向右匀速运动，车撞到挡板后瞬间速度变为零，但未与挡板粘连。已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内，小物块与车AO部分之间的动摩擦因数为μ=0.3，重力加速度g=10m/s2。求： （1）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧具有的最大弹性势能； （2）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧对小物块的冲量； （3）小物块最终停在小车上的位置距A端多远。 13. 如图所示，静止于A 处的带正电离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中的圆弧GH通过静电分析器，从H点垂直CN进入矩形区域QNCD。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，圆弧GH 所在处场强大小都为方向沿圆弧半径指向圆心O，离子在辐向电场内做匀速圆周运动：QNCD区域内存在匀强电场，电场方向水平向左，最终该离子打在 Q点。已知该离子质量为m、电荷量为q，，，离子重力不计。 （1）求圆弧GH的半径R； （2）求矩形区域QNCD 内匀强电场场强E的大小； （3）若仅在矩形区域PMCD 内存在水平向左的匀强电场，且，其它条件不变，为使该离子仍能打在Q点，求此时PMCD区域内匀强电场场强的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $