精品解析：2025届辽宁省本溪市高级中学高三下学期第七次模拟物理试题

2025届高三第七次模拟考试 物理试卷 本次考试满分100分，考试时间75分钟 一、单选题（每题4分，共计28分） 1. 假期里小明在家里利用手机观看某科幻电影，为了急于了解后续情节，他开启了倍速播放模式如图所示，与原速播放相比，音调发生变化，开启倍速播放后，手机发出的声音（　　） A. 频率降低 B. 频率升高 C. 传播速度增大 D. 波长变长 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】开启倍速播放后，手机发出的声音频率升高，因为介质不变，则声音的传播速度不变，根据 则波长变短。 故选B。 2. 如图所示、甲、乙两位同学握住绳子A、B两端摇动，A、B两端近似不动，且A、B两点连线始终沿水平方向，绳子上P、Q等各点均同步在竖直面做匀速圆周运动。当绳子在空中转到如图所示位置时，则（　　） A. P点的线速度方向沿绳子切线 B. P点的线速度等于Q点的线速度 C. P点的角速度等于Q点的角速度 D. P点所受合外力方向一定垂直于绳斜向下 【答案】C 【解析】 【详解】A．P、Q两点以AB为共同转轴做圆周运动，则可知P的速度方向与其圆周运动的半径垂直，并不沿绳子切线，故A错误； BC．由于P、Q两点以AB为共同转轴做圆周运动，可知二者的角速度相等，由图可知，P的半径小于Q的半径，根据公式 可知，P的线速度小于Q的线速度，故B错误，C正确； D．P、Q等各点均同步在竖直面做匀速圆周运动，则合外力提供向心力，指向圆周运动的圆心，即P点所受合外力方向一定垂直于AB连线向下，故D错误。 故选C。 3. 平行太阳光透过大气中整齐的六角形冰晶时，中间的光线是由太阳直射过来的，是“真正的太阳”；左右两条光线是折射而来，沿水平方向朝左右折射约是“假太阳”。图甲为太阳光穿过转动的六角形冰晶形成“双太阳”的示意图，图乙为a、b两种单色光穿过六角形冰晶的过程图，则（　　） A. 太阳光照在转动的冰晶表面上，部分光线发生了全反射 B. 冰晶对a的折射率比对b的折射率大 C. a光光子能量比b更大 D. 用a、b光在相同实验条件下做双缝干涉实验，a的条纹间距大 【答案】D 【解析】 【详解】A．全反射条件是光密进入光疏介质才能发生，故A错误； B．由图可知，太阳光射入冰晶时，光的偏折程度比光的偏折程度小，则的折射率比的小，故错误； C．的折射率比的小，则的频率比的小，根据 可知的光子能量比的小，故C错误； D．的频率比的小，根据 则的波长比的大，用光在相同实验条件下做双缝干涉实验，根据 可知的双缝干涉条纹间距大，故D正确。 故选D。 4. 如图，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置。物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点，在从A到B的过程中，物块（　　） A. 加速度先减小后增大 B. 经过O点时的速度最大 C. 所受弹簧弹力始终做正功 D. 所受弹簧弹力做的功大于克服摩擦力做的功 【答案】A 【解析】 【详解】AB．对物块受力分析，当弹簧处于压缩状态时，由牛顿第二定律可得 x减小，a减小，当时，物块速度最大，此时，物块在O点左侧；从加速度处到O点过程，由牛顿第二定律得 x减小，a增大；当弹簧处于伸长状态时，由牛顿第二定律可得 x增大，a继续增大，可知物块的加速度先减小后增大，故A正确，故B错误； C．物块所受弹簧的弹力对物块先做正功，后做负功，故C错误； D．从A到B的过程，由动能定理可得 可得 所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功，故D错误。 故选A。 5. 图甲为古代榨油场景，图乙是简化原理图，快速撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为的等腰三角形，撞击木楔的力为F，则下列说法正确的是（ ） A. 为了增大木块对油饼的压力，通常设计得较小 B. 木锲对每个木块的压力均为 C. 木块挤压油饼过程中，油饼内能减小 D. 木块加速挤压油饼过程中，木块对油饼的压力大于油饼对木块的压力 【答案】A 【解析】 【详解】AB．将力F沿垂直侧面方向分解可知 木楔对油饼的压力为 可知为了增大木块对油饼的压力，通常设计得较小，木锲对每个木块的压力大于，选项A正确，B错误； C．木块挤压油饼过程中，外界对油饼做功，因为是快速撞击木楔，则可认为与外界无热交换，则油饼内能增加，选项C错误； D．木块对油饼的压力与油饼对木块的压力是相互作用力，总是等大反向，可知木块加速挤压油饼过程中，木块对油饼的压力等于油饼对木块的压力，选项D错误。 故选A。 6. 如图所示，8个完全相同的均匀带电绝缘立方体叠成一个大立方体，取无穷远处电势为零，该立方体中心点电势为，上表面中心点电势为。下列说法正确的是（　　） A. 一个小立方体在点产生的电势为 B. 下层一个小立方体在点产生的电势为 C. 现撤去下层一个小立方体，则点电势为 D. 现撤去下层一个小立方体，则点电势为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于电势为标量，由题意可知每个小立方体在点的电势相等为 故A错误； B．上层四个小立方体在点的电势和为 下方四个小立方体在点的电势和为 下层一个小立方体在点产生的电势为 故B错误； C．现撤去下层一个小立方体，则点电势为 故C错误； D．撤去下层一个小立方体，则点电势 故D正确。 故选D。 7. 如图所示，一球门高1.8m，宽3m。在某次比赛中，一同学在球门前2.0m处的点将球射向球门，球在运动的最高点恰好击中球门横梁中点。足球经过横梁反弹后，垂直的速度分量大小变为原来的，平行的速度分量不变，落在点。已知垂直，球的质量为0.4kg，重力加速度取10m/s²，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 球在O点的初速度大小为 B. 在Q点落地时的速度大小为2.5m/s C. 落地点与门线AB的距离为1.5m D. 足球由O运动到P点的时间大于由P运动到Q点的时间 【答案】C 【解析】 【详解】A．从到点，根据平抛运动的逆向思维有，， 联立解得， 则足球在O点的初速度大小为 故A错误； B．足球经过横梁反弹后，垂直的速度分量大小变为原来的倍，平行的速度分量不变，设碰时速度与夹角为，根据几何关系 则有，， 落地竖直方向有， 则足球在Q点落地时速度大小为 故B错误； C．设反弹后速度垂直的分速度大小为，下落时间为，则落地点与门线AB的距离为 故C正确； D．竖直方向根据对称性可知，足球由运动到点的时间等于由运动到点的时间，故D错误。 故选C。 二、多选题（每题6分，共计18分，少选得3分） 8. 如图甲所示，某款条形码扫描探头上装有发光二极管和光电管，工作原理图如图乙。打开扫描探头，发光二极管发出红光。将探头对准条形码移动，红光遇到条形码的黑色线条时，光几乎全部被吸收；遇到白色空隙时光被大量反射到探头上，光电管发生光电效应产生光电流。通过信号处理系统，条形码就被转换成了脉冲电信号，则（　　） A. 扫描探头在条形码上移动的速度不能太快，否则光电管来不及发生光电效应 B. 若仅将扫描探头的发光强度增大，光电子的最大初动能不变 C. 若仅将发光二极管换为发蓝光，也能发生光电效应 D. 若将发光二极管发出的光的频率减小，只要照射时间够长，也一定能正常识别条形码 【答案】BC 【解析】 【详解】A．光照到光电管发生光电效应是瞬间的，即立刻产生光电子，故A错误； B．根据爱因斯坦光电效应方程，光电子的最大初动能与发光的频率有关，发光强度变强时，发光频率不变，最大初动能不变，故B正确； C．仅将发光二极管换为发蓝光，频率变高，一定能发生光电效应，故C正确； D．仅将发光二极管频率变减小，不一定超过截止频率，不一定能发生光电效应，所以不一定能识别条形码，故D错误。 故选BC。 9. 倾角θ=30°的绝缘斜面固定在水平桌面上，细金属棒ab和cd质量均为m，电阻均为R；用电阻不计、不可伸长的两根柔软轻导线将它们连成闭合回路abcda，使两金属棒水平并通过固定在斜面上端的两个光滑绝缘的定滑轮跨放（如图所示），斜面上两导线相互平行且都平行于斜面。斜面上间距为d的两虚线间的区域存在垂直斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，cd与斜面间的动摩擦因数μ=，重力加速度为g，当ab匀速下落时（　　） A. 回路中的电流方向为abcda B. 回路中的电流大小为0 C. cd的速度大小为 D. 相同时间内，cd与斜面摩擦产生热量和回路产生的焦耳热相等 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．cd棒沿斜面向上运动，切割磁感线产生感应电流，由右手定则可知，电流方向为abcda，故A正确，B错误； C．ab匀速下落，则cd匀速上升，两者合力均为0，故绳中拉力为 对cd棒有 其中 解得 故C正确； D．由C中可得，安培力大小为 摩擦力为 故相同时间内，两者做功相等，因此摩擦产生的热量和回路中产生的焦耳热相等，故D正确； 故选ACD。 10. 自“天空立法者”开普勒发现了开普勒三大定律后，人们对宇宙的探索从未停止。如图所示为行星P的运行轨道，F为焦点（太阳），a、b、分别为半长轴，半短轴和焦距，O为椭圆中心。根据万有引力定律，行星和太阳间的引力势能为，其中G为引力常量，M为太阳的质量，m为行星的质量，r为太阳到行星的距离。行星P在A、B两点的瞬时速度为和，下列说法正确的是（　　） A. B. P在椭圆轨道的机械能为 C. P在椭圆轨道的机械能为 D. 行星P绕F运动的周期 【答案】AB 【解析】 【详解】A．如图所示，以v表示行星的速度，当行星经过近日点A和远日点B时，v和r垂直，则面积速度，即单位时间通过扫过的面积 解得 A正确。 BC．行星运动的总机械能E等于动能与引力势能之和。经过近日点和远日点时有 ， 根据机械能守恒有 因此有 结合上述可解出 ， 则解得机械能为 B正确，C错误； D．根据椭圆规律有 结合上述解出的，可求得面积速度为 椭圆的面积为，因此周期为 D错误。 故选AB。 三、实验题（每空2分，共计16分） 11. 某同学利用传感器验证向心力与角速度间的关系。如图甲，电动机的竖直轴与水平放置的圆盘中心相连，将力传感器和光电门固定，圆盘边缘上固定一竖直的遮光片，将光滑小定滑轮固定在圆盘中心，用一根细绳跨过定滑轮连接小滑块和力传感器。实验时电动机带动水平圆盘匀速转动，滑块随圆盘一起转动，力传感器可以实时测量绳的拉力的大小。 （1）圆盘转动时，宽度为d的遮光片从光电门的狭缝中经过，测得遮光时间为，则遮光片的线速度大小为___________，圆盘半径为R，可计算出滑块做圆周运动的角速度为___________。（用所给物理量的符号表示） （2）保持滑块质量和其做圆周运动的半径不变，改变滑块角速度，并记录数据，做出图线如图乙所示，从而验证与关系。该同学发现图乙中的图线不过坐标原点，且图线在横轴上的截距为，滑块做圆周运动的半径为，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则滑块与圆盘间的动摩擦因数为___________。（用所给物理量的符号表示） 【答案】（1） ①. ②. （2） 【解析】 【小问1详解】 [1] 遮光片的线速度大小为 [2]根据线速度与角速度公式可知 【小问2详解】 根据图像可知时，，此时有 解得 12. 某同学利用DIS系统、定值电阻R0、电阻箱R等实验器材研究两节干电池的电动势和内阻，实验装置如图甲所示。首先测量电池的电动势和内阻，实验时多次改变R的阻值，用电流传感器测得对应的电流值I，在计算机上显示出如图乙所示的的关系图线。 （1）某次实验电阻箱调节后如图丙所示，则此时电阻箱的读数为________Ω。 （2）若定值电阻，令，，由图乙中实验图线的拟合方程可得，电池的电动势E=________V，内阻r=________Ω。 （3）根据实验测得的电池的R、I数据，若令，，则由计算机拟合得出的y-x图线如图丁所示，则图线最高点A的坐标值应为x=________Ω，y=________W（结果均保留2位有效数字）。 【答案】（1）12.0 （2） ① ②. 2.0 （3） ①. 2.0 ②. 0.22 【解析】 【小问1详解】 由电阻箱的读数规则可知，此时电阻箱的读数为 【小问2详解】 [1]由闭合电路欧姆定律有 整理则有 结合题中图线的解析式，有 解得 [2]由 解得 【小问3详解】 [1][2]分析题图中电路可知，外电路的用电器为电阻R和，结合题意可知，题图的y轴为电池的输出功率，题图的x轴为外电路的电阻。对电池有 结合题图有 由之前的分析可知 题图中A点为y最大值，由上述公式可知，当x=r时，即外电路电阻等于电池内阻时，取得最大值，所以 四、解答题（共计38分） 13. 如图所示，质量的一只长方体空铁箱在水平拉力的作用下沿水平地面向右做匀加速直线运动，这时铁箱内一个质量的木块（可视为质点）恰好能静止在铁箱左壁上。已知铁箱与水平地面间的动摩擦因数，铁箱内壁与木块间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，铁箱内壁与木块间各处的动摩擦因数均相同，铁箱的长度，取重力加速度大小。 （1）求铁箱的加速度大小； （2）若减小拉力，经过一段时间，木块沿铁箱左壁落到底部时不反弹，此时铁箱和木块的速度为（未知），立即撤去拉力，木块刚好停在铁箱右壁，求速度的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【13题详解】 对铁箱和木块构成的整体受力分析，竖直方向上有 水平方向上有 其中 解得 14题详解】 木块恰好能静止在铁箱左壁上时，对木块受力分析，竖直方向上有 水平方向上有 又有 解得 撤去拉力后，木块将相对于铁箱滑动，对木块受力分析有 解得 对铁箱受力分析，有 根据牛顿第三定律有 解得 木块的位移 铁箱的位移 木块刚好运动到铁箱右壁，则有 解得 14. 图甲为我国某电动轿车的空气减震器（由活塞、汽缸组成，活塞底部固定在车轴上）．该电动轿车共有4个完全相同的空气减震器，图乙是空气减震器的简化模型结构图，导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，并通过连杆与车轮轴连接．封闭气体初始温度、长度、压强，重力加速度g取； （1）为升高汽车底盘离地间隙，通过气泵向汽缸内充气，让汽缸缓慢上升，此过程中气体温度保持不变，求需向汽缸内充入与缸内气体温度相同、压强的气体的体积V； （2）在（1）问情况下，当车辆载重时，相当于在汽缸顶部加一物体A，汽缸下降，稳定时汽缸内气体长度变为，气体温度变为。 ①求物体A的质量m； ②若该过程中气体放出热量，气体压强随气体长度变化的关系如图丙所示，求该过程中气体内能的变化量； 【答案】（1）；（2）①120kg；②180J 【解析】 【详解】（1）设充入的气体体积为V，则有 解得 （2）①由理想气体状态方程有： 解得 解得 ②外界对气体做功 解得 由热力学第一定律有 15. 我国科研人员利用“祝融号”火星车观测发现着陆区的沙丘表面有含水特征，经过研究认为是因降霜或降雪所致，进一步证实了火星上存在液态水。某兴趣小组为“祝融2号”设计了探测火星大气成分的探测仪器，其原理如题图所示：虚线左侧为离子接收器、右侧存在范围足够大的匀强磁场，虚线与水平方向的夹角为，虚线竖直；被探测的大气分子进入电子轰击源后，均会成为电荷量为的负离子（质量与原大气分子质量相同，速度为零），该负离子经过电压恒为的电场加速后，从与离子接收器1的右端点相距处的小孔（即）垂直进入匀强磁场。已知质量为的负离子恰好垂直打中接收器1，离子接收器1的竖直宽度为，不计重力及离子间的相互作用力。求： （1）该匀强磁场的磁感应强度大小； （2）能被接收器1接收的水分子的质量范围； （3）若磁场的磁感应强度在一定范围内变化，现有质量分别为和的两种水分子，为了使它们分别被两个不同的接收器接收，不能超过多少。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）负离子经过加速电场时，由动能定理有 负离子在磁场中做匀速圆周运动，有 可得 由几何关系得，该负离子在磁场中运动的轨迹半径 解得 （2）①负离子恰好打中P点，有 由半径公式得 ②负离子恰好打中Q点，由几何关系得 解得 由半径公式得 所以水分子质量范围是 （3）质量为9m的负离子恰好打中Q点，有 解得 质量为10m的负离子恰好打中Q点，有 解得 由于，所以不能超过 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三第七次模拟考试 物理试卷 本次考试满分100分，考试时间75分钟 一、单选题（每题4分，共计28分） 1. 假期里小明在家里利用手机观看某科幻电影，为了急于了解后续情节，他开启了倍速播放模式如图所示，与原速播放相比，音调发生变化，开启倍速播放后，手机发出的声音（　　） A. 频率降低 B. 频率升高 C. 传播速度增大 D. 波长变长 2. 如图所示、甲、乙两位同学握住绳子A、B两端摇动，A、B两端近似不动，且A、B两点连线始终沿水平方向，绳子上P、Q等各点均同步在竖直面做匀速圆周运动。当绳子在空中转到如图所示位置时，则（　　） A. P点的线速度方向沿绳子切线 B. P点的线速度等于Q点的线速度 C. P点的角速度等于Q点的角速度 D. P点所受合外力方向一定垂直于绳斜向下 3. 平行太阳光透过大气中整齐六角形冰晶时，中间的光线是由太阳直射过来的，是“真正的太阳”；左右两条光线是折射而来，沿水平方向朝左右折射约是“假太阳”。图甲为太阳光穿过转动的六角形冰晶形成“双太阳”的示意图，图乙为a、b两种单色光穿过六角形冰晶的过程图，则（　　） A. 太阳光照在转动的冰晶表面上，部分光线发生了全反射 B. 冰晶对a的折射率比对b的折射率大 C. a光光子能量比b更大 D. 用a、b光在相同实验条件下做双缝干涉实验，a的条纹间距大 4. 如图，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置。物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点，在从A到B的过程中，物块（　　） A. 加速度先减小后增大 B. 经过O点时的速度最大 C. 所受弹簧弹力始终做正功 D. 所受弹簧弹力做的功大于克服摩擦力做的功 5. 图甲为古代榨油场景，图乙是简化原理图，快速撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为的等腰三角形，撞击木楔的力为F，则下列说法正确的是（ ） A. 为了增大木块对油饼的压力，通常设计得较小 B. 木锲对每个木块的压力均为 C. 木块挤压油饼过程中，油饼内能减小 D. 木块加速挤压油饼过程中，木块对油饼的压力大于油饼对木块的压力 6. 如图所示，8个完全相同的均匀带电绝缘立方体叠成一个大立方体，取无穷远处电势为零，该立方体中心点电势为，上表面中心点电势为。下列说法正确的是（　　） A. 一个小立方体在点产生电势为 B. 下层一个小立方体在点产生的电势为 C. 现撤去下层一个小立方体，则点电势为 D. 现撤去下层一个小立方体，则点电势为 7. 如图所示，一球门高1.8m，宽3m。在某次比赛中，一同学在球门前2.0m处的点将球射向球门，球在运动的最高点恰好击中球门横梁中点。足球经过横梁反弹后，垂直的速度分量大小变为原来的，平行的速度分量不变，落在点。已知垂直，球的质量为0.4kg，重力加速度取10m/s²，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 球在O点的初速度大小为 B. 在Q点落地时的速度大小为2.5m/s C. 落地点与门线AB的距离为1.5m D. 足球由O运动到P点的时间大于由P运动到Q点的时间 二、多选题（每题6分，共计18分，少选得3分） 8. 如图甲所示，某款条形码扫描探头上装有发光二极管和光电管，工作原理图如图乙。打开扫描探头，发光二极管发出红光。将探头对准条形码移动，红光遇到条形码的黑色线条时，光几乎全部被吸收；遇到白色空隙时光被大量反射到探头上，光电管发生光电效应产生光电流。通过信号处理系统，条形码就被转换成了脉冲电信号，则（　　） A. 扫描探头在条形码上移动的速度不能太快，否则光电管来不及发生光电效应 B. 若仅将扫描探头的发光强度增大，光电子的最大初动能不变 C. 若仅将发光二极管换发蓝光，也能发生光电效应 D. 若将发光二极管发出的光的频率减小，只要照射时间够长，也一定能正常识别条形码 9. 倾角θ=30°的绝缘斜面固定在水平桌面上，细金属棒ab和cd质量均为m，电阻均为R；用电阻不计、不可伸长的两根柔软轻导线将它们连成闭合回路abcda，使两金属棒水平并通过固定在斜面上端的两个光滑绝缘的定滑轮跨放（如图所示），斜面上两导线相互平行且都平行于斜面。斜面上间距为d的两虚线间的区域存在垂直斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，cd与斜面间的动摩擦因数μ=，重力加速度为g，当ab匀速下落时（　　） A. 回路中的电流方向为abcda B. 回路中的电流大小为0 C. cd速度大小为 D. 相同时间内，cd与斜面摩擦产生的热量和回路产生的焦耳热相等 10. 自“天空立法者”开普勒发现了开普勒三大定律后，人们对宇宙的探索从未停止。如图所示为行星P的运行轨道，F为焦点（太阳），a、b、分别为半长轴，半短轴和焦距，O为椭圆中心。根据万有引力定律，行星和太阳间的引力势能为，其中G为引力常量，M为太阳的质量，m为行星的质量，r为太阳到行星的距离。行星P在A、B两点的瞬时速度为和，下列说法正确的是（　　） A. B. P在椭圆轨道的机械能为 C. P在椭圆轨道的机械能为 D. 行星P绕F运动的周期 三、实验题（每空2分，共计16分） 11. 某同学利用传感器验证向心力与角速度间的关系。如图甲，电动机的竖直轴与水平放置的圆盘中心相连，将力传感器和光电门固定，圆盘边缘上固定一竖直的遮光片，将光滑小定滑轮固定在圆盘中心，用一根细绳跨过定滑轮连接小滑块和力传感器。实验时电动机带动水平圆盘匀速转动，滑块随圆盘一起转动，力传感器可以实时测量绳的拉力的大小。 （1）圆盘转动时，宽度为d的遮光片从光电门的狭缝中经过，测得遮光时间为，则遮光片的线速度大小为___________，圆盘半径为R，可计算出滑块做圆周运动的角速度为___________。（用所给物理量的符号表示） （2）保持滑块质量和其做圆周运动的半径不变，改变滑块角速度，并记录数据，做出图线如图乙所示，从而验证与关系。该同学发现图乙中的图线不过坐标原点，且图线在横轴上的截距为，滑块做圆周运动的半径为，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则滑块与圆盘间的动摩擦因数为___________。（用所给物理量的符号表示） 12. 某同学利用DIS系统、定值电阻R0、电阻箱R等实验器材研究两节干电池的电动势和内阻，实验装置如图甲所示。首先测量电池的电动势和内阻，实验时多次改变R的阻值，用电流传感器测得对应的电流值I，在计算机上显示出如图乙所示的的关系图线。 （1）某次实验电阻箱调节后如图丙所示，则此时电阻箱的读数为________Ω。 （2）若定值电阻，令，，由图乙中实验图线的拟合方程可得，电池的电动势E=________V，内阻r=________Ω。 （3）根据实验测得的电池的R、I数据，若令，，则由计算机拟合得出的y-x图线如图丁所示，则图线最高点A的坐标值应为x=________Ω，y=________W（结果均保留2位有效数字）。 四、解答题（共计38分） 13. 如图所示，质量的一只长方体空铁箱在水平拉力的作用下沿水平地面向右做匀加速直线运动，这时铁箱内一个质量的木块（可视为质点）恰好能静止在铁箱左壁上。已知铁箱与水平地面间的动摩擦因数，铁箱内壁与木块间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，铁箱内壁与木块间各处的动摩擦因数均相同，铁箱的长度，取重力加速度大小。 （1）求铁箱的加速度大小； （2）若减小拉力，经过一段时间，木块沿铁箱左壁落到底部时不反弹，此时铁箱和木块的速度为（未知），立即撤去拉力，木块刚好停在铁箱右壁，求速度的大小。 14. 图甲为我国某电动轿车的空气减震器（由活塞、汽缸组成，活塞底部固定在车轴上）．该电动轿车共有4个完全相同的空气减震器，图乙是空气减震器的简化模型结构图，导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，并通过连杆与车轮轴连接．封闭气体初始温度、长度、压强，重力加速度g取； （1）为升高汽车底盘离地间隙，通过气泵向汽缸内充气，让汽缸缓慢上升，此过程中气体温度保持不变，求需向汽缸内充入与缸内气体温度相同、压强的气体的体积V； （2）在（1）问情况下，当车辆载重时，相当于在汽缸顶部加一物体A，汽缸下降，稳定时汽缸内气体长度变，气体温度变为。 ①求物体A的质量m； ②若该过程中气体放出热量，气体压强随气体长度变化的关系如图丙所示，求该过程中气体内能的变化量； 15. 我国科研人员利用“祝融号”火星车观测发现着陆区的沙丘表面有含水特征，经过研究认为是因降霜或降雪所致，进一步证实了火星上存在液态水。某兴趣小组为“祝融2号”设计了探测火星大气成分的探测仪器，其原理如题图所示：虚线左侧为离子接收器、右侧存在范围足够大的匀强磁场，虚线与水平方向的夹角为，虚线竖直；被探测的大气分子进入电子轰击源后，均会成为电荷量为的负离子（质量与原大气分子质量相同，速度为零），该负离子经过电压恒为的电场加速后，从与离子接收器1的右端点相距处的小孔（即）垂直进入匀强磁场。已知质量为的负离子恰好垂直打中接收器1，离子接收器1的竖直宽度为，不计重力及离子间的相互作用力。求： （1）该匀强磁场的磁感应强度大小； （2）能被接收器1接收的水分子的质量范围； （3）若磁场的磁感应强度在一定范围内变化，现有质量分别为和的两种水分子，为了使它们分别被两个不同的接收器接收，不能超过多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $