2025届浙江省强基联盟高三下学期三模物理试题

2024-2025学年浙江省强基联盟高三（第三次）模拟考试物理试卷 一、单选题：本大题共11小题，共32分。 1.下列选项中全部属于基本单位的是  A. 质量，米 B. 牛顿，安培 C. 开尔文，焦耳 D. 克，秒 2.复兴号G33次列车每天从金华南站发车，历时1小时15分到达温州南站，全程185公里.下列说法中正确的是  A. 计算列车通过一座桥的时间时不能把列车看成质点 B. 全程平均速度约为 C. “”指的是时间间隔 D. 列车匀速转弯时里面的乘客处于平衡状态 3.如图所示，水平地面上有质量为M的小车，车上有质量为m的砝码，小车右侧连轻质弹簧，小车和砝码开始处于静止状态.现用手水平向右拉弹簧，下列说法正确的是  A. 小车对弹簧的拉力是弹簧发生形变而产生的 B. 若小车没拉动，是因为弹簧对小车的拉力小于地面对小车的摩擦力 C. 若小车加速向右运动，是因为弹簧对小车的力大于小车对弹簧的力 D. 若小车加速向右运动，车对砝码的力大于mg 4.1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄放射源进行了实验验证.已的半衰期约为年，其衰变方程其中是反中微子，它的电荷量为零，质量可忽略.下列说法中正确的是  A. 发生的是衰变 B. X是来自原子核外的电子 C. 的比结合能的大 D. 2个20原子核经过年一定全部发生了衰变 5.我国发射的天问一号探测器经霍曼转移轨道到达火星附近后被火星捕获，经过系列变轨后逐渐靠近火星，如图所示.图中阴影部分为探测器与火星的连线在相等时间内扫过的面积，下列说法正确的是  A. 两阴影部分的面积相等 B. 探测器在Ⅰ轨道运行的周期大于在Ⅱ轨道运行的周期 C. 探测器在Ⅱ轨道上通过P点时的速度等于在Ⅰ轨道上通过P点时的速度 D. 探测器在Ⅱ轨道上通过P点时的加速度大于在Ⅰ轨道上通过P点时的加速度 6.如图所示，一条含有两种单色光的细光束，从真空中由均质玻璃砖的上表面O点入射后，分成折射角分别为、的a、b光线，射向玻璃砖的下表面A、B位置.下列说法正确的是  A. a、b光线从O分别传播到A、B的时间相等 B. 若增大入射角，a光比b光先在下表面发生全反射 C. a、b光线在该玻璃砖中运动的速度大小之比为 D. 若用a、b光分别照射同一金属板发生光电效应，a光产生的光电子最大初动能较小 7.如图所示，为某电场等势面的分布情况，相邻等势面间的电势差相等.已知b等势面电势，e 等势面电势现有一试探电荷从A点沿虚线运动到B点，运动过程中仅受电场力作用.以下说法正确的是  A. b等势面内部肯定存在负电荷 B. 该试探电荷带负电 C. 该试探电荷在A点速度大于在B点的速度 D. 电子从b等势面运动到e等势面，电场力做功为 8.如图所示，在矩形ABGH区域存在竖直向下的匀强电场，在矩形BCDG区域存在垂直纸面向里的匀强磁场B，GD长为电量为q，质量为m的粒子，从AH中点以垂直电场的速度进入电场，然后从边界BG上的P点进入磁场，运动个圆周后从边界BG上的Q点返回电场.已知粒子在磁场中运动轨迹与磁场边界CD、DG相切、Q点图中未标出，不计粒子重力，下列说法正确的是  A. 粒子一定带负电 B. 磁感应强度 C. 若电场强度变小，粒子在磁场中运动时间将变长 D. 若电场强度变小，PQ间的距离将变小 9.如图所示，当彗星运动到A处，部分尘埃粒子被释放出来，不再沿彗星运行轨道运动.一种观点认为太阳光产生的辐射压把它们沿径向向外推开，假设尘埃粒子都是实心球，且所截取的太阳光全被吸收.若半径为的尘埃粒子运动路径为图中为直线，Aa、Ac为曲线，在A处小范围内太阳风等其它力作用可忽略不计.已知太阳辐射功率为，引力常量为G，太阳质量为M，光速为c，尘埃粒子密度为，粒子到太阳距离为则下列说法正确的是  A. 沿Ab路径运动的尘埃粒子所受太阳的引力大手太阳光对它的辐射压力 B. 半径为的尘埃粒子在时间内接收到光的动量为 C. 若某尘埃粒子沿Aa路径运动，其半径R满足 D. 若保持其他条件不变，仅增大太阳辐射功率，沿Ab路径运动的尘埃粒子半径将减小 10.一种依附建筑物架设的磁力缓降高楼安全逃生装置的原理如图所示，间距为L的两根导轨竖直放置，n个相同的导体棒将两导轨连接，相邻导体棒间距均为人和磁铁固定在一起，沿导轨共同下滑，磁铁产生磁感应强度为B的匀强磁场，且磁场区域的宽度也为在某次逃生试验中，测试者利用该装置下降，如图所示时刻导体棒cd恰好在磁场中.已知人和一起下滑装置的总质量为m，重力加速度取g，下降过程中没有受到摩擦力，导轨电阻不计，每个导体棒的电阻为以下关于该装置的说法正确的是  A. 若此时人和装置下滑的速率为v，cd中的电流 B. 装置下滑的最大速度为 C. 若人从静止开始下滑，经过时间t速率增大为v，人在这段时间内下降的距离 D. 若保持其他条件不变，仅将磁场的磁感应强度B增大为原来的2倍，装置下滑过程中经过某位置时安培力的功率会变为原来的4倍 11.下列说法正确的是  A. 图甲“验证动量守恒定律”实验中，入射小球的质量必须要大于被碰小球的质量 B. 图乙“验证机械能守恒定律”实验中，在释放重物的同时接通打点计时器的电源 C. 图丙“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，先滴入油酸酒精溶液，再撒入痱子粉 D. 图丁“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，发现分划板的中心刻线与条纹不平行，可通过左右调节拨杆使其平行 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 12.下列说法正确的是  A. 黑体是不向外辐射任何电磁波的理想化模型 B. 核电站反应堆中需要用“慢化剂”控制链式反应的速度 C. 任何物质都不会在红外线照射下发出可见光 D. 光电效应、康普顿效应都可证明光具有粒子性 13.在x轴上、两区域分布着两种不同的均匀介质，时刻两波源、开始振动，引起的两列简谐波在两介质中相向而行，经2s第一次出现如图所示波形.已知介质中O点到、的距离分别为，下列判断正确的是  A. 两列波不可能发生干涉 B. 时，处的质点开始振动 C. 时，处的质点位移都为0 D. 时，处的质点位移为20cm 14.如图所示，电阻的线圈ABCD处在磁感应强度匀强磁场中，绕水平轴沿逆时针方向匀速转动，外电路与定值电阻、理想电流表A、理想变压器相连.变压器副线圈上接有最大阻值为的滑动变阻器R，原、副线圈匝数之比已知线圈处于图示位置时，且R调为，电流表的读数为不计其它电阻，下列说法正确的是  A. 时，变压器的输出功率最大 B. 线圈ABCD产生感应电动势的最大值为 C. EF端输出的是直流电，副线圈始终没有电流 D. 时，线圈从图示位置转过的瞬间，电流表的读数为 三、实验题：本大题共2小题，共12分。 15.在下列实验中，不需要用到刻度尺的实验是          . A.用向心力演示仪探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系 B.探究加速度与力、质量的关系 C.探究弹簧伸长量与形变量之间的关系 D.用单摆测量重力加速度的大小 小张同学在实验室做“用单摆测定重力加速度”的实验，实验装置如图甲所示. ①该同学用游标卡尺测量摆球的直径，测量结果如图乙所示，则摆球的直径____ ②图丙为该同学根据测量数据作出的图线，根据图线可知该同学认为摆长l为                    . A.摆线的长度 B.摆线的长度与小球半径之和 C.摆线的长度与小球直径之和 ③请根据图丙表示出重力加速度          用a、b和表示 ④若测得的g值与真实值相比偏大，可能的原因是          . A.测摆长时记录的是摆线的长度 B.开始计时时，停表过早按下 C.摆线上端未牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加了 D.实验中误将29次全振动数记为30次 16.小军在做实验时，发现一个色环电阻的外漆脱落，如图甲所示，于是用多用电表测量该电阻 正确的操作顺序是          . A.把选择开关旋转到交流电压最高挡 B.调节欧姆调零旋钮使指针到欧姆零点 C.把红黑表笔分别接在两端，然后读数 D.把选择开关旋转到合适的挡位，将红、黑表笔接触 E.把红、黑表笔插入多用电表的“+、-”插孔，用螺丝刀调节指针定位螺丝，使指针指0 小军正确操作后，多用电表的选择开关和指针位置如上图乙所示，则           小张认为用多用电表测电阻误差较大，尝试使用如图丙所示电路测量未知电阻的阻值，R为电阻箱，G为检流计小量程电流表，为保护电阻，直流电源内阻不计. ①按图丙中电路图连接，闭合开关、，调节电阻箱流计示数为零，此时电阻箱读数为，则通过电阻箱的电流_____选填“大于”“等于”或“小于”通过待测电阻的电流，电阻箱两端的电压          选填“大于”“等于”或“小于”电源的电动势. ②将电阻箱R与待测电阻位置互换，闭合开关、，再次调节电阻箱R使检流计示数为零，此时电阻箱读数为，则待测电阻          结果用、表示 四、计算题：本大题共4小题，共44分。 17.某物理兴趣小组设计了一温度报警装置，原理如图所示，竖直放置的导热汽缸内用质量、横截面积、上表面涂有导电物质的活塞封闭一定质量的理想气体.当缸内气体的温度时，活塞下表面与汽缸底部的距离，上表面与a、b两触点的距离当环境温度上升，活塞缓慢上移至卡口处时恰好触发报警器报警.不计一切摩擦，大气压强恒为，重力加速度大小求： 在活塞从初始位置缓慢上移至卡口处的过程中，缸内气体          填“吸收”或“放出”热量，压强          填“变大”“变小”或“不变” 该报警装置报警的最低温度 当环境的温度从缓慢升高到报警的最低温度时，缸内气体吸收的热量为，求此过程中缸内气体内能的增量 18.一游戏装置的竖直截面如图所示，倾角为的轨道AB与半径的螺旋圆轨道BCDE相切于B点，圆轨道最低点C和E略微错开;螺旋圆轨道BCDE、水平轨道EF、顺时针转动的水平传送带FG及水平轨道GK平滑连接，轨道的右端K固定一轻质弹簧，弹簧自然伸长时其自由端的位置在H点.在F点的左侧放置一个质量为的滑块可视为质点现有一质量为的滑块可视为质点从轨道AB上距B点h高处由静止开始滑下，已知各轨道长度分别为，，，滑块与轨道AB、GH间的动摩擦因数均为，与传送带间的动摩擦因数为，其余轨道均光滑，传送带的速度，整个过程中均不超过弹簧的弹性限度. 若，求滑块a ①首次运动至C点时对轨道的压力; ②在AB上经过的总路程. 若，滑块a与滑块b发生完全非弹性碰撞，求两滑块最终停止位置到G点的距离. 19.如图，PQ、MN是两条固定在水平面内间距的光滑平行轨道，两轨道在O、处各有一小段长度可以忽略的绝缘体，绝缘体两侧为金属导轨，金属导轨电阻不计.轨道左端通过开关K连接一电容为的电容器，轨道的右端连接一个恒流源，使导体棒ab在右侧时的电流恒为，电流方向b流向沿轨道MN建立x轴，O为坐标原点，在两轨道间存在垂直轨道平面向下的有界磁场，在区域B随坐标x的变化规律为：，区域为匀强磁场，磁感应强度大小质量为、电阻的导体棒ab垂直导轨放置，棒与导轨始终保持良好接触.初始时电容器上极板带正电，电荷量某时刻将开关K闭合，导体棒ab开始运动，速度达到稳定速度后进入右侧磁场区域.已知简谐运动的周期公式为，求导体棒 在闭合开关K瞬间所受安培力的大小 在左侧匀强磁场中运动的稳定速度 进入右侧磁场区域后，第一次速度减为0时的位移 进入右侧磁场区域后，从开始到第一次速度减为0的过程中产生的焦耳热 20.如图所示，直线MN上方各处都有水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，匀强电场的电场强度，MN下方未知的区域内存在匀强磁场，其磁感应强度大小和方向均与直线MN上方的磁场相同.放射性粒子源O沿与MN成斜向下的方向持续发出大量质量为m、电荷量为的粒子，粒子沿直线运动的距离后从A点进入磁场沿OA运动时，还未进入磁场，所有粒子速度大小在范围内，经磁场偏转后所有粒子均垂直MN进入上方的区域.已知速度为的粒子离开A点后到达MN之前一直在磁场中运动，经过直线MN上的K点垂直MN进入上方区域.不计粒子的重力和粒子间的相互作用等影响，求： 下方匀强磁场的磁感应强度; 速度为的粒子在MN下方运动的总时间; 下方磁场区域的最小面积; 某时刻，速度分别为和两个粒子同时通过MN进入上方区域，求这两个粒子在MN上方相距的最小距离. 答案和解析 1.【答案】D  【解析】基本单位是国际单位制中规定的基本量的单位.质量是基本量，米是长度的基本单位，A选项中质量不是单位，A错误; 牛顿是导出单位，安培是基本单位，B错误; 开尔文是基本单位，焦耳是导出单位，C错误; 克是质量的常用单位，秒是时间的基本单位，D正确. 故选 D 2.【答案】A  【解析】计算列车通过桥的时间时，列车长度不可忽略，不能看成质点，A正确;平均速度是位移与时间的比值，全程位移未知，不能计算平均速度，是平均速率，B错误;“”指的是时刻，C错误;列车匀速转弯时，乘客做圆周运动，有向心加速度，不是平衡状态，D错误. 3.【答案】D  【解析】小车对弹簧的拉力是小车发生形变而产生的， A 错误; 小车没拉动，弹簧对小车的拉力与地面对小车的摩擦力是平衡力，大小相等， B错误; 弹簧对小车的力与小车对弹簧的力是相互作用力，大小相等，C错误; 小车加速向右运动时，砝码有向右的加速度，车对砝码的力在竖直方向平衡重力，水平方向提供加速度，所以车对砝码的力大于mg，D正确. 故选 D 4.【答案】C  【解析】该衰变方程是衰变， A 错误; X是原子核内的中子转化为质子时放出的电子， B错误; 衰变后的产物更稳定，比结合能更大，所的比结合能的大，C正确; 半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核不适用，D错误. 故选C 5.【答案】B  【解析】根据开普勒第二定律，探测器与火星的连线在相等时间内扫过的面积相等，但两阴影部分不是在相同轨道内扫过的，面积不相等，A错误;根据开普勒第三定律，Ⅰ轨道半径大于Ⅱ轨道半径，所以探测器在I轨道运行的周期大于在Ⅱ轨道运行的周期，B正确;探测器从Ⅰ轨道到Ⅱ轨道需在P点减速，所以探测器在Ⅱ轨道上通过P点时的速度小于在Ⅰ轨道上通过P点时的速度，C错误;根据，探测器在Ⅱ轨道上通过P点时与在Ⅰ轨道上通过P点时到火星的距离相同，加速度相等，D错误. 6.【答案】C  【解析】根据折射定律，光在玻璃中的传播速度为真空中光速光在玻璃中传播的路程，传播时间，将代入可得由图可知，那么，，在d、c、都相同的情况下，a光传播时间，b光传播时间，所以，A选项错误. 根据光路可逆原理，光在下表面不可能发生全反射，B选项错误. 由和可得，a、b光入射角i相同，则a、b光线在该玻璃砖运动的速度大小之比为，C选项正确. 由折射定律，入射角i相同，折射角，可知a光折射率大于b光折射率折射率大的光频率大，根据光电效应方程为普朗克常量，为光频率，为金属逸出功，用a、b光分别照射同一金属板相同，a光频率大，所以a光产生的光电子最大初动能较大，D选项错误. 故选C 7.【答案】A  【解析】选项A，沿电场线方向电势降低，说明内部电势低，外部电势高，电场线是有源线，所以b等势面内部肯定存在负电荷，A选项正确; 选项B，从A点沿虚线运动到B点，根据曲线运动中合力指向轨迹凹侧，可知试探电荷所受电场力方向大致指向圆心，所以试探电荷所受电场力方向与电场线方向相同，该试探电荷带正电，B选项错误. 选项C，A、B处于同一等势面，则电场力做功，所以试探电荷在A、B两点动能相等，速度大小相等，C选项错误. 选项D电子带负电，电场力做功为15eV，D选项错误. 故选A 8.【答案】B  【解析】A.由题意可知，若粒子带正电，运动轨迹如图所示，若粒子带负.电，由对称性，粒子在电场中向上偏转，磁场中运动的圆轨迹与正粒子圆轨迹相重合，故不论带何种电荷，都符合题意，A错误; B.如图所示，取正粒子运动轨迹，轨迹恰好和磁场另外三个边界相切，运动个圆周后返回电场，所以圆弧对应的圆心角为，可知图中设定的，设粒子在磁场中运动轨道半径为r，由几何关系，，设P点速度为v，根据速度的分解可得，，解得：，B正确; C.若电场强度减弱，粒子进入磁场的偏转角减小，粒子在磁场中运动的轨道半径减小，圆轨道对应的圆心角变小，所以在磁场中运动时间将变短，C错误; D.粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，，PQ距离不变，D错误. 故选B 9.【答案】B  【解析】沿Ab路径运动的尘埃粒子所受太阳的引力小于太阳光对它的辐射压力，粒子才会沿径向向外推开，A错误; 半径为的尘埃粒子在时间内接收到光的能量，根据，动量为，B正确; 若某尘埃粒子沿Aa路径运动，引力小于辐射压力，，解得，C错误; 若保持其他条件不变，仅增大太阳辐射功率，根据，沿Ab路径运动的尘埃粒子半径将增大，D错误. 故选B 10.【答案】C  【解析】当人和装置下滑速率为v时，导体棒cd产生的感应电动势此时电路中根导体棒在磁场外，1根棒在磁场内，根导体棒并联后与cd棒串联根导体棒并联电阻， 总电阻 根据欧姆定律，所以A选项错误. B.装置下滑达到最大速度时，加速度，此时重力等于安培力，即安培力，由前面计算得出的电流表达式， 则 解得，B选项错误. C.根据动量定理， 其中，， 则 所以， 而为下降距离， 整理可得， 进一步变形可得，C选项正确. D.安培力的功率 ，   ， 所以 当磁场的磁感应强度B增大为原来的2倍时，安培力， 由于B增大，感应电动势，总电阻不变，电流会变化，同时装置下滑的速度v会减小因为安培力增大，阻力增大，速度会减小不能简单得出功率变为原来的4倍，所以D选项错误. 故选 C 11.【答案】A  【解析】选项在“验证动量守恒定律”实验中，为了保证入射小球不反弹，入射小球的质量必须大于被碰小球的质量.因为若入射小球质量小于被碰小球质量，碰撞后入射小球会反向运动，不利于实验数据的测量和分析，所以该选项正确. 选项在“验证机械能守恒定律”实验中，应先接通打点计时器的电源，待打点稳定后再释放重物.若在释放重物的同时接通打点计时器的电源，会导致开始的几个点记录不准确，影响实验数据的采集和分析，所以该选项错误. 选项在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先撒入痱子粉，再滴入油酸酒精溶液.这样做是为了让油酸酒精溶液在水面上扩散形成单分子油膜时，痱子粉能清晰地显示出油膜的轮廓，便于后续测量油膜面积，所以该选项错误. 选项在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，若分划板的中心刻线与条纹不平行，应调节测量头使分划板与条纹平行，而不是调节拨杆.拨杆的作用通常是用于调节干涉条纹的间距等其他功能，所以该选项错误. 12.【答案】CD  【解析】黑体是能完全吸收外来电磁辐射而不发生反射和透射的理想化模型，会向外辐射电磁波，A错误;核电站反应堆中需要用“慢化剂”使中子减速，控制链式反应的速度的是辆棒，B错误;红外线频率比可见光低，对应光子能量小.物质吸收光子能量后，再跃迁释放出的光子能量不会超过吸收的能量.所以吸收红外线光子后，即便释放光子，其能量也低于可见光光子能量，对应光不可见，C正确;光电效应、康普顿效应都可证明光具有粒子性，D正确. 13.【答案】BCD  【解析】选项A，两列波发生干涉的条件是频率相同、相位差恒定、振动方向相同.两波源同时起振，周期相同则频率相同，且从图中可知振动方向相同都在y方向，如果相位差恒定，是可以发生干涉的，所以两列波有可能发生干涉，A选项错误. 选项B，由计算可知，波源产生的波传播到处需，所以时，处的质点开始振动，B选项正确. 选项C，时，两波同时到达和处，根据波的叠加原理，在区域，两波引起的位移大小相等、方向相反，所以该区域质点位移都为0，C选项正确. 选项D，时，波源产生的波和波源产生的波在处引起的位移大小相等、方向相同，根据波的叠加原理，质点位移为20cm，D选项正确. 故选BCD 14.【答案】AB  【解析】当时，变压器等效电阻，变压器输出功率最大，A正确; 电流表读数为1A，变压器等效电阻，总电阻为，线圈ABCD产生感应电动势的最大值为，B正确; 副线圈还是会产生电流，C错误; 电流表读数始终为1A，D错误. 故选AB 15.【答案】 ①    ②    ③    ④  【解析】选项用向心力演示仪探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时，向心力演示仪本身可通过调节旋钮等方式改变相关物理量，不需要用刻度尺去测量长度相关数据，所以该实验不需要用到刻度尺.选项探究加速度与力、质量的关系时，需要用刻度尺测量纸带上点迹间的距离，所以需要用到刻度尺.选项探究弹簧伸长量与形变量之间的关系，需要用刻度尺测量长度，所以需要用到刻度尺.选项用单摆测量重力加速度的大小时，需要用刻度尺测量单摆的摆长，所以需要用到刻度尺. ①根据20分度的游标卡尺读数规则为 ②根据单摆的周期公式，得，当时，l应该等于0，图像，因此所测摆长比实际长了.故选 ③根据图丙可知，，又，解得 ④选项测摆长时记录的是摆线的长度，而实际摆长应为摆线长度加上摆球半径，这样测得的摆长l偏小，l偏小会使g值偏小，所以A错误.选项开始计时时，停表过早按下，会使测量的时间t偏大，T偏大则g值偏小，所以B错误.选项摆线上端未牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加了，即实际摆长变长，但测量时按初始摆长测量，测量的摆长l偏小，在T不变的情况下，l偏小会使g值偏小，所以C错误.选项实验中误将29次全振动数记为30次，n增大，测量的周期T偏小，T偏小会使g值偏大，所以D正确. 16.【答案】 ①等于   等于     ②  【解析】本实验先进行机械调零，再把选择开关旋转到合适的挡位，进行欧姆调零，然后把红黑表笔分别接在两端进行测量，测量完毕后把选择开关旋转到交流电压最高挡，所以正确的操作顺序是 由图乙所示可知，使用欧姆挡的倍率“”，多用电表的指针位置如图所示，则 ①按图丙中电路图连接，闭合开关，调节电阻箱R使检流计示数为零，此时电阻箱读数为，则通过电阻箱的电流等于通过待测电阻的电流检流计示数为零，说明电流计和左右两端的电势相等，可等效为一点;电阻箱两端的电压等于电源的电动势; ②根据闭合电路的欧姆定律，第一次，第二次，待测电阻 17.【答案】解：吸收不变 在活塞从初始位置缓慢上移至卡口处的过程中，气体体积增大，对外做功，由于汽缸是导热的，气体温度升高，内能增大，所以缸内气体吸收热量. 活塞受力平衡：，因为m、g、、S都不变，所以缸内气体压强不变. 根据题意，由盖-吕萨克定律得， 解得 当环境温度缓慢升高的过程中，活塞先缓慢上移至卡口，气体做等压变化，设封闭气体等压膨胀时的压强为，由平衡条件得 解得 当环境的温度从缓慢升高到报警的最低温度时，气体对外界做功 联立解得 由热力学第一定律可得 解得气体内能的增量   【解析】详细解答和解析过程见【答案】 18.【答案】解：①由动能定理 在C点，根据牛顿第二定律 根据牛顿第三定律，滑块a对轨道的压力 ②滑块a因摩擦力机械能减少，最终在B点及B点以下轨道运动 解得 滑块a刚滑到EF上时 解得 根据动量守恒定律 解得 滑块在传送带上的加速度 设滑块在传送带上减速到与传送带速度相等时的位移为，根据， 解得 所以滑块在传送带上先减速后匀速. 从传送带右端到与弹簧碰撞再返回G点，根据动能定理 解得 从G点向左运动，最后停下来，根据动能定理 解得 所以两滑块最终停止位置到G点的距离为   【解析】详细解答和解析过程见【答案】 19.【答案】解：根据电容的定义式 闭合开关瞬间电阻两端电压 闭合开关瞬间流过导体棒的电流 导体棒受安培力 当导体棒达到稳定速度时有 此时电容器的电荷量 对导体棒动量定理，，其中 联立得 解得： 进入右侧磁场区域后，安培力，已知，安培力方向与x方向相反 则 安培力做功 联立解得： 类比简谐运动的周期公式 已知，，代入可得：   【解析】详细解答和解析过程见【答案】 20.【答案】解：作出速度为的粒子进入MN下方磁场的运动轨迹，如图所示. 根据几何关系可得 粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力 解得 速度为的粒子在MN下方运动磁场的运动轨迹，根据 解得 可知该粒子在MN下方的运动分三段，即在OA段做匀速直线运动、在磁场中做匀速圆周运动，从磁场飞出后匀速直线运动，从直线MN上的某点垂直MN进入上方区域，如图所示. 设OA段运动时间为，在MN下方某区域磁场做匀速圆周运动时间为，从磁场飞出后运动时间为，在OA段有 解得 在MN下方某区域磁场做匀速圆周运动，根据几何关系可知粒子偏转的圆心角为 则粒子在MN下方某区域磁场中运动的时间为 又 解得 从磁场飞出后匀速直线运动有 解得 故速度为的粒子在MN下方运动的总时间 由题分析，可知所有粒子在磁场中转过的圆心角为，线段AK为磁场的上边界，如图所示. MN下方磁场区域的最小面积 解得 方法一：设两粒子经过直线MN的点之间的距离，根据几何关系有 因为速度的粒子半径为l，速度为的粒子半径为2l，故 两粒子在x轴方向的距离，相对速度 又 解得： 两粒子在y轴方向的距离 设两粒子之间的距离为 解得 两粒子间距离的最小值 方法二：取速度为的粒子为参考系，在此参考系下，从K点进入的粒子做线速度为的匀速圆周运动，其位置关系如图所示. 图中P为的粒子的位置，则两粒子之间的最小距离为圆周上点到P的最小距离   【解析】详细解答和解析过程见【答案】 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$