精品解析：2025届江苏省苏州市八校高三下学期三模联考物理试卷

2025届高三年级苏州八校三模适应性检测 物理试卷 注意事项： 1本卷共6页，满分100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选择项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共计44分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 我国首座钍基熔盐实验堆采用钍作为燃料，并使用熔盐冷却剂，避免了核污水排放。吸收中子后会发生的一系列核反应：。已知的半衰期为16万年，某次实验中生成0.5g的。下列说法正确的是（　　） A. 衰变衰变 B. 比多1个质子 C. 的比结合能小于的比结合能 D. 经过32万年，剩余质量为0.125g 2. 以下电路中，能够最有效发射电磁波的是（　　） A. V B. C. D. 3. 如图所示，两颗彗星仅受太阳引力作用绕太阳运行，彗星1轨道为圆，彗星2轨道为椭圆。下列说法正确的是（ ） A. 彗星2在近日点的速度小于远日点的速度 B. 彗星1的速度大于彗星2在远日点的速度 C. 彗星1、彗星2与太阳的连线在相等时间内扫过的面积一定相等 D. 彗星1受太阳的万有引力一定小于彗星2在近日点受太阳的万有引力 4. 一列沿x轴传播的简谐波在t=0时刻的波形如图所示，P、Q是在波的传播方向上平衡位置相距1m的两个质点，质点P此时刻恰过平衡位置并沿y轴负方向振动。已知波的周期为6s，则下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴负方向传播 B. 该波的振幅是40cm C. t=0s时，质点Q正在做加速运动 D. t=1s时，质点P刚好运动到x=4m处 5. 如图所示，竖直平面内有一固定直导线水平放置，导线中通有恒定电流I，导线正下方有一个质量为m的铝质球，某时刻无初速释放铝球使其下落，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A 小球下落过程机械能一定减小 B. 小球下落过程机械能一定守恒 C. 小球下落过程机械能一定增加 D 小球下落过程机械能先增加后不变 6. 火灾报警的工作原理图如图所示，理想变压器的原线圈接电压恒定的交流电，副线圈的电路中R为热敏电阻，为滑动变阻器，为定值电阻。当温度升高时，R的阻值变小，报警装置通过检测中的电流来实现报警。则（　　） A. 发生火灾时，原线圈中的电流在变小 B. 发生火灾时，报警装置检测到电流变小 C. 为了降低报警温度，的滑片P应向下滑动 D. 的滑片P向上滑动时，副线圈两端的电压变大 7. 电子双缝干涉实验是十大最美物理实验之一，其原理简化示意图如图所示，通电后灯丝发热释放出的电子（初速度可认为等于零）经加速电压U加速后形成高速电子流，电子束照射间距为d的双缝，在与双缝相距为L的屏幕上形成干涉条纹。已知电子质量为m、电荷量为e，普朗克常量为h，真空中的光速为c，则干涉条纹间距Δx为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，矩形玻璃砖abcd平行于光屏P放置于上方高H处，两束平行的单色光A、B斜射到玻璃砖的ad面，两个入射点间距离为x1，穿过玻璃砖下表面bc后，射在光屏P上两个点间距离为x2，已知x1>x2。不考虑光在玻璃砖中的反射。只向上平移玻璃砖，其他条件和状态保持不变，射在光屏上两个点（　　） A. 位置不变，距离不变 B. 位置右移，距离不变 C. 位置左移，距离变大 D. 位置右移，距离变大 9. 如图所示是研究光电效应的实验装置。大量处于n=3激发态的氢原子跃迁时发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子能量为12.09eV，用此光束照射到光电管电极K上。移动滑片P，当电压表的示数为7V时，微安表的示数恰好为零。图示位置中滑片P和O点刚好位于滑动变阻器的上、下中点位置。则（　　） A. 要使微安表的示数恰好为零，滑片P应由图示位置向b端移动 B. 不同频率的光子照射电极K，只要能发生光电效应，遏止电压是相同的 C. 电极K处金属的逸出功是7eV D. 从图示位置滑动滑片P，微安表的读数可能先增加后不变 10. 如图所示，两个可看做点电荷的带电绝缘小球紧靠着塑料圆盘边缘，小球A固定不动（图中未画出）。小球B绕圆盘边缘在平面内从=0沿逆时针缓慢移动，测量圆盘中心O处的电场强度，获得沿x方向的电场强度Ex随变化的图像（如图乙）和沿y方向的电场强度Ey随变化的图像（如图丙）。下列说法正确的是（　　） A. 小球A带负电荷，小球B带正电荷 B. 小球A、B所带电荷量之比为1∶2 C. 小球B绕圆盘旋转一周过程中，盘中心O处的电场强度先增大后减小 D. 小球B绕圆盘旋转一周过程中，盘中心O处的电场强度最小值为0 11. 篮球投出后经多次曝光得到的照片如图所示，每次曝光的时间间隔相等。篮球受到的空气阻力大小相等，方向始终与速度方向相反，则篮球（　　） A. 速度大小一直在减小 B. 加速度大小先减小后增大 C. 相邻位置的动量变化量一直减小 D. 相邻位置的机械能变化量先增大后减小 二、非选择题：共5题，共56分，其中第12题~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某实验小组用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律。滑块上有两个宽度均为d的遮光片，滑块与遮光片总质量为M，两遮光片中心间的距离为L。 （1）用游标卡尺测量一个遮光片的宽度d，结果如图乙所示，则遮光片的宽度d=___________cm。 （2）将滑块置于光电门右侧的气垫导轨上，打开气泵电源，轻推滑块，遮光片1、2通过光电门的挡光时间分别为和，发现，为了将气垫导轨调至水平，应将支脚A适当调______（填“高”或“低”）。 （3）气垫导轨调至水平后，将细线一端拴在滑块上，另一端依次跨过光滑轻质定滑轮和光滑动滑轮后悬挂在O点，调节气垫导轨左端的定滑轮，使定滑轮和滑块之间的细线与气垫导轨平行，调整O点的位置，使动滑轮两侧的细线竖直，将沙桶悬挂在动滑轮上。将滑块在光电门右侧释放，光电门记录遮光片1、2通过时的挡光时间分别为和，则滑块的加速度大小为a=_____________。（用题目中的物理量符号表示） （4）多次改变沙桶和桶内细沙的总质量，并记录遮光片1、2的挡光时间，计算相应的加速度a，根据计算的数据描绘加速度a与沙桶和桶内细沙的总重力mg之间的关系图像如图丙所示，则图像的斜率k=__________（用题目中的物理量符号表示），图像没有过原点的原因是______________________。 13. 如图甲所示为交流发电机示意图，用导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时通过滑环和电刷保持与外电路连接，已知外电路电阻R=5Ω，图示线圈匝数n=50匝（其电阻可忽略不计），穿过该线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，求： （1）发电机输出电压随时间变化的瞬时值表达式； （2）电流表的读数。 14. 图为演示实验所使用的牛顿管，课后某同学在观察实验使用的抽气真空泵后，得知做演示实验时牛顿管内依然残留有稀薄的气体，并不是绝对真空。若某天下午物理课期间环境温度为27℃，抽气完成后的牛顿管内气体压强为，且课后未打开牛顿管的通气阀门。大气压强恒为，牛顿管气密性和导热性均良好，将管中空气视为理想气体，求： （1）当天傍晚环境温度降到17℃时，牛顿管内气体压强； （2）演示时抽气后的牛顿管管内气体质量与抽气前管内气体质量之比。 15. 一长度为L、质量为M的木板静止放置在光滑水平地面上，一质量为m的青蛙静止蹲在木板的左端。观察者发现：青蛙竖直向上起跳时，能上升的最大高度为h。青蛙向右上方起跳时，恰好能落至长木板右端。设青蛙（看作质点）每次起跳做功相同，忽略空气阻力，重力加速度为g。求： （1）每次青蛙起跳做的功W； （2）青蛙向右上方起跳恰好落在木板右端时的水平位移大小（用木板长度L表示）； （3）若青蛙在水平地面上起跳，则其落地时的最大水平位移大小（用h表示）； 16. 某种离子诊断测量简化装置如图所示，竖直平面内存在边界为矩形MNPQ、方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的水平匀强磁场，探测板平行于竖直放置，能沿水平方向左右缓慢移动且接地。a、b、c为三束宽度不计、间距均为的离子束，离子均以相同速度持续从边界竖直向上射入磁场，束中的离子在磁场中沿半径为的四分之一圆弧运动后从右边界水平射出，并打在探测板的上边缘点。已知每束每秒射入磁场的离子数均为，探测板的长度为，离子质量均为、电荷量均为，不计重力及离子间的相互作用，。 （1）求离子速度大小； （2）a、c两束中同时进入磁场的两个离子，求它们打在探测板上的时间差； （3）若打到探测板上的离子被全部吸收，求离子束对探测板的平均作用力的水平分量与板到距离的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届高三年级苏州八校三模适应性检测 物理试卷 注意事项： 1.本卷共6页，满分100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选择项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共计44分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 我国首座钍基熔盐实验堆采用钍作为燃料，并使用熔盐冷却剂，避免了核污水排放。吸收中子后会发生的一系列核反应：。已知的半衰期为16万年，某次实验中生成0.5g的。下列说法正确的是（　　） A. 衰变为衰变 B. 比多1个质子 C. 的比结合能小于的比结合能 D. 经过32万年，剩余质量为0.125g 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据核反应方程 可知衰变为衰变，选项A错误； B．比多2个质子，少1个中子，选项B错误； C．因反应放出能量，生成物更加稳定，可知的比结合能大于的比结合能，选项C错误； D．经过32万年，即经过两个半衰期，则剩余质量为 选项D正确。 故选D。 2. 以下电路中，能够最有效发射电磁波的是（　　） A. V B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】有效发射电磁波要满足两个条件：1、振荡电路的频率足够高（频率公式）；2、振荡电路产生的电场和磁场必须分布到广大的开放的空间中，即开放电路； D项中具备小电感、小电容，同时采用开放结构，最有效发射电磁波。 故选D。 3. 如图所示，两颗彗星仅受太阳引力作用绕太阳运行，彗星1轨道为圆，彗星2轨道为椭圆。下列说法正确的是（ ） A. 彗星2在近日点的速度小于远日点的速度 B. 彗星1的速度大于彗星2在远日点的速度 C. 彗星1、彗星2与太阳的连线在相等时间内扫过的面积一定相等 D. 彗星1受太阳万有引力一定小于彗星2在近日点受太阳的万有引力 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，彗星2在近日点的速度大于远日点的速度，故A错误； B．彗星1离太阳的距离小于彗星2在远日点离太阳的距离，根据 解得 可知，彗星1在圆轨道的速度大于彗星2经过远日点所做圆轨道的速度，而彗星2在远日点的速度小于该点圆轨道的速度，故彗星1的速度大于彗星2在远日点的速度，故B正确； C．根据开普勒第二定律，相等时间内扫过的面积相等是指同一轨道，则彗星1、彗星2与太阳的连线在相等时间内扫过的面积不一定相等，故C错误； D．因为不知道两彗星的质量关系，则彗星1受太阳的万有引力不一定小于彗星2在近日点受太阳的万有引力，故D错误。 故选B。 4. 一列沿x轴传播的简谐波在t=0时刻的波形如图所示，P、Q是在波的传播方向上平衡位置相距1m的两个质点，质点P此时刻恰过平衡位置并沿y轴负方向振动。已知波的周期为6s，则下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴负方向传播 B. 该波的振幅是40cm C. t=0s时，质点Q正在做加速运动 D. t=1s时，质点P刚好运动到x=4m处 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题可知此时P点沿y轴负方向振动，根据“上下坡法”，可知波沿x轴正方向传播，故A错误； B．由图可知该波的振幅是20cm，故B错误； C．t=0s时，根据“上下坡法”，质点Q正向y轴负方向振动，靠近平衡位置 ，故正在做加速运动，故C正确； D．质点不会随波传播，只会在平衡位置上下振动，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，竖直平面内有一固定直导线水平放置，导线中通有恒定电流I，导线正下方有一个质量为m的铝质球，某时刻无初速释放铝球使其下落，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球下落过程机械能一定减小 B. 小球下落过程机械能一定守恒 C. 小球下落过程机械能一定增加 D. 小球下落过程机械能先增加后不变 【答案】A 【解析】 【详解】因通电直导线下方产生垂直纸面向里的磁场，且随着距离直导线的距离增加磁场逐渐减弱，可知小球下落过程中因磁通量逐渐减小在小球中产生涡流，铝制球产生热量，由能量关系可知，小球的机械能将逐渐减小。 故选A。 6. 火灾报警的工作原理图如图所示，理想变压器的原线圈接电压恒定的交流电，副线圈的电路中R为热敏电阻，为滑动变阻器，为定值电阻。当温度升高时，R的阻值变小，报警装置通过检测中的电流来实现报警。则（　　） A. 发生火灾时，原线圈中的电流在变小 B. 发生火灾时，报警装置检测到电流变小 C. 为了降低报警温度，滑片P应向下滑动 D. 的滑片P向上滑动时，副线圈两端的电压变大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．发生火灾时，温度升高，热敏电阻阻值变小，根据欧姆定律可知副线圈电流变大，则报警装置检测到电流变大；根据可知，原线圈电流也变大，故AB错误； C．为了降低报警温度，即对应热敏电阻阻值变大，根据可知，滑动变阻器接入电路的电阻应减小，则的滑片P应向下滑动，故C正确； D．根据可知，副线圈电压由原线圈电压及匝数比决定，故D错误。 故选C。 7. 电子双缝干涉实验是十大最美物理实验之一，其原理简化示意图如图所示，通电后灯丝发热释放出的电子（初速度可认为等于零）经加速电压U加速后形成高速电子流，电子束照射间距为d的双缝，在与双缝相距为L的屏幕上形成干涉条纹。已知电子质量为m、电荷量为e，普朗克常量为h，真空中的光速为c，则干涉条纹间距Δx为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】电子被加速 光子的动量 根据德布罗意公式 根据条纹间距表达式 可得 故选A 8. 如图所示，矩形玻璃砖abcd平行于光屏P放置于上方高H处，两束平行的单色光A、B斜射到玻璃砖的ad面，两个入射点间距离为x1，穿过玻璃砖下表面bc后，射在光屏P上两个点间距离为x2，已知x1>x2。不考虑光在玻璃砖中的反射。只向上平移玻璃砖，其他条件和状态保持不变，射在光屏上两个点（　　） A. 位置不变，距离不变 B. 位置右移，距离不变 C. 位置左移，距离变大 D. 位置右移，距离变大 【答案】A 【解析】 【详解】作出光路图，如图所示。 根据光的折射知识可知，两束单色光射出玻璃后仍相互平行，根据题意作出光的折射的光路图，如图所示 当只向上平移玻璃砖，如图虚线的位置，由于入射角不变，折射角不变，则移动玻璃砖前后，同一个光线在玻璃砖内的折射光线平行，射出玻璃砖后的折射光线平行，根据几何关系可得，向上平移玻璃砖后，穿过玻璃砖下表面光线通过平移前的出射点，则射在光屏P上的位置不变，距离不变。 故选A。 9. 如图所示是研究光电效应的实验装置。大量处于n=3激发态的氢原子跃迁时发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子能量为12.09eV，用此光束照射到光电管电极K上。移动滑片P，当电压表的示数为7V时，微安表的示数恰好为零。图示位置中滑片P和O点刚好位于滑动变阻器的上、下中点位置。则（　　） A. 要使微安表的示数恰好为零，滑片P应由图示位置向b端移动 B. 不同频率的光子照射电极K，只要能发生光电效应，遏止电压是相同的 C. 电极K处金属的逸出功是7eV D. 从图示位置滑动滑片P，微安表的读数可能先增加后不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．要使微安表的示数恰好为零，光电管应接入反向电压，即K板电势高于A板电势，则滑片P应由图示位置向a端移动，故A错误； B．根据 可知不同频率的光子照射电极K，只要能发生光电效应，遏止电压是不同的，故B错误； C．用光子能量为12.09eV照射到光电管电极K上，当电压表的示数为7V时，微安表的示数恰好为零，可知遏止电压为7V，根据 可得逸出功为 故C错误； D．图示电压趋近于零，未能达到饱和电流，若从图示位置向b端滑动滑片P，正向电压增大，则微安表的读数会先增加后不变，故D正确。 故选D。 10. 如图所示，两个可看做点电荷的带电绝缘小球紧靠着塑料圆盘边缘，小球A固定不动（图中未画出）。小球B绕圆盘边缘在平面内从=0沿逆时针缓慢移动，测量圆盘中心O处的电场强度，获得沿x方向的电场强度Ex随变化的图像（如图乙）和沿y方向的电场强度Ey随变化的图像（如图丙）。下列说法正确的是（　　） A. 小球A带负电荷，小球B带正电荷 B. 小球A、B所带电荷量之比为1∶2 C. 小球B绕圆盘旋转一周过程中，盘中心O处的电场强度先增大后减小 D. 小球B绕圆盘旋转一周过程中，盘中心O处的电场强度最小值为0 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙、丙两图可知，当时，小球B在O点正上方，此时 则说明小球A一定在y轴上固定；当时有 小球B在O点正右侧，而水平方向场强方向为x轴负向，则说明小球B为正电荷，此时 说明竖直方向的场强方向为y轴负向，若小球A在O点正上方固定，则小球A带正电荷，若小球A在O点正下方固定，则小球A带负电荷，所以小球A的带电性质不能确定，故A错误； B．由于两小球都紧靠在塑料圆盘的边缘，所以到O点的距离r相同，当时有、 由 可得 故B正确； C．盘中心O处的电场强度为小球A和小球B在O点产生的场强的矢量和，随着小球B从转到2π的过程中，和大小都不变，和的夹角在增大的过程中，当时，O处的合场强最大；当时，O处的合场强最小；所以小球B从转到2π的过程中，中心O处的合场强先增大后减小再增大，故CD错误； D．小球B绕圆盘旋转一周过程中，当时，O处的合场强最小，其值大小为 故D错误。 故选B。 11. 篮球投出后经多次曝光得到的照片如图所示，每次曝光的时间间隔相等。篮球受到的空气阻力大小相等，方向始终与速度方向相反，则篮球（　　） A. 速度大小一直在减小 B. 加速度大小先减小后增大 C. 相邻位置的动量变化量一直减小 D. 相邻位置的机械能变化量先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．重力与空气阻力的夹角，在上升阶段为锐角，下降阶段为钝角，角度一直在增大，知加速度一直在减小，速度先减小后增大，故AB错误； C．因 知一直减小，故C正确； D．空气阻力做功引起机械能的变化，相邻位置轨迹长度先减小后增大，变化量也先减小后增大，相邻位置的机械能变化量先减小后增大，故D错误。 故选C。 二、非选择题：共5题，共56分，其中第12题~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某实验小组用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律。滑块上有两个宽度均为d的遮光片，滑块与遮光片总质量为M，两遮光片中心间的距离为L。 （1）用游标卡尺测量一个遮光片的宽度d，结果如图乙所示，则遮光片的宽度d=___________cm。 （2）将滑块置于光电门右侧的气垫导轨上，打开气泵电源，轻推滑块，遮光片1、2通过光电门的挡光时间分别为和，发现，为了将气垫导轨调至水平，应将支脚A适当调______（填“高”或“低”）。 （3）气垫导轨调至水平后，将细线一端拴在滑块上，另一端依次跨过光滑轻质定滑轮和光滑动滑轮后悬挂在O点，调节气垫导轨左端的定滑轮，使定滑轮和滑块之间的细线与气垫导轨平行，调整O点的位置，使动滑轮两侧的细线竖直，将沙桶悬挂在动滑轮上。将滑块在光电门右侧释放，光电门记录遮光片1、2通过时的挡光时间分别为和，则滑块的加速度大小为a=_____________。（用题目中的物理量符号表示） （4）多次改变沙桶和桶内细沙的总质量，并记录遮光片1、2的挡光时间，计算相应的加速度a，根据计算的数据描绘加速度a与沙桶和桶内细沙的总重力mg之间的关系图像如图丙所示，则图像的斜率k=__________（用题目中的物理量符号表示），图像没有过原点的原因是______________________。 【答案】（1）0.660 （2）高 （3） （4） ①. ②. 气垫导轨没有调水平，右端高了 【解析】 【小问1详解】 图乙可知游标卡尺精度为0.05mm，则遮光片的宽度 【小问2详解】 轻推滑块，遮光片1、2通过光电门的挡光时间分别为和，发现，说明滑块做加速运动，即导轨左低右高，所以为了将气垫导轨调至水平，应将支脚A适当调高。 【小问3详解】 根据速度位移关系可得 其中 联立可得 【小问4详解】 [1][2]由图可知，当沙和沙桶的重力为零时，滑块已经具有加速度，说明气垫导轨不水平，右端高了，设导轨与水平面夹角为，设绳子拉力为F，对M，由牛顿第二定律有 对m，由牛顿第二定律有 联立整理得 由于m远小于M，则 可知 13. 如图甲所示为交流发电机示意图，用导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时通过滑环和电刷保持与外电路连接，已知外电路电阻R=5Ω，图示线圈匝数n=50匝（其电阻可忽略不计），穿过该线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，求： （1）发电机输出电压随时间变化的瞬时值表达式； （2）电流表的读数。 【答案】（1）e=10πcosπt(V) （2） 【解析】 【小问1详解】 由图可知 发电机输出电压瞬时表达式为 【小问2详解】 电流表示数为电流的有效值，则 所以 14. 图为演示实验所使用的牛顿管，课后某同学在观察实验使用的抽气真空泵后，得知做演示实验时牛顿管内依然残留有稀薄的气体，并不是绝对真空。若某天下午物理课期间环境温度为27℃，抽气完成后的牛顿管内气体压强为，且课后未打开牛顿管的通气阀门。大气压强恒为，牛顿管气密性和导热性均良好，将管中空气视为理想气体，求： （1）当天傍晚环境温度降到17℃时，牛顿管内气体压强； （2）演示时抽气后的牛顿管管内气体质量与抽气前管内气体质量之比。 【答案】（1）29Pa；（2） 【解析】 【详解】（1）因为牛顿管气密性和导热性均良好，所以可以认为是等容变化，根据查理定律，有 代入数据，得 解得傍晚环境温度降到17℃时，牛顿管内气体压强为29Pa； （2）抽气前后的过程，以抽气前牛顿管中的气体为研究对象，根据玻意耳定律，有 代入数据解得 抽气后的牛顿管管内气体质量与抽气前管内气体质量之比等于体积之比，即 15. 一长度为L、质量为M的木板静止放置在光滑水平地面上，一质量为m的青蛙静止蹲在木板的左端。观察者发现：青蛙竖直向上起跳时，能上升的最大高度为h。青蛙向右上方起跳时，恰好能落至长木板右端。设青蛙（看作质点）每次起跳做功相同，忽略空气阻力，重力加速度为g。求： （1）每次青蛙起跳做的功W； （2）青蛙向右上方起跳恰好落在木板右端时的水平位移大小（用木板长度L表示）； （3）若青蛙在水平地面上起跳，则其落地时的最大水平位移大小（用h表示）； 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对青蛙竖直起跳过程列动能定理 解得每次青蛙起跳做的功 【小问2详解】 对青蛙在木板上向右上方起跳过程 由几何关系 联立解得 【小问3详解】 青蛙在地面上起跳时，设青蛙起跳初速度大小为，方向与水平方向夹角为，运动时间为，则竖直方向 水平方向 联立解得 则当时， 对青蛙起跳 解得青蛙水平方向上最大位移为 16. 某种离子诊断测量简化装置如图所示，竖直平面内存在边界为矩形MNPQ、方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的水平匀强磁场，探测板平行于竖直放置，能沿水平方向左右缓慢移动且接地。a、b、c为三束宽度不计、间距均为的离子束，离子均以相同速度持续从边界竖直向上射入磁场，束中的离子在磁场中沿半径为的四分之一圆弧运动后从右边界水平射出，并打在探测板的上边缘点。已知每束每秒射入磁场的离子数均为，探测板的长度为，离子质量均为、电荷量均为，不计重力及离子间的相互作用，。 （1）求离子速度的大小； （2）a、c两束中同时进入磁场的两个离子，求它们打在探测板上的时间差； （3）若打到探测板上的离子被全部吸收，求离子束对探测板的平均作用力的水平分量与板到距离的关系。 【答案】（1） （2） （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 离子在磁场中做圆周运动，由牛顿运动定律得 解得离子的速度大小 【小问2详解】 离子在磁场的运动的周期为， 作出粒子的运动轨迹如图 由几何关系可知束中的离子从同一点射出，离开磁场的速度分别与水平方向的夹角为，则 束中的离子在磁场中运动的圆心角分别为 则两离子的在磁场中运动时间的差值为 得 由于两离子出磁场的速度与磁场边界所成的夹角相同，则两离子从磁场到EF板的时间相同，即离子运动的时间差 【小问3详解】 同时探测到三束离子，满足： 解得 同时探测到两束离子同理有： 对离子束由动量定理有： 而或束中每个离子动量的水平分量： 离子束对探测板平均作用力为：当时， 当时， 当时， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$