精品解析：2025届广东省高三下学期高考信息卷物理试题

广东省2025年高考物理信息卷 物理 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷共6页；答题卡共2页。满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内。 2．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 3．考试结束后将答题卡收回。 第I卷（选择题，共46分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。 1. 经典力学是从宏观的、日常的运动中总结出来的。运用经典力学研究下列运动的时间，有误差的是（　　） A. 成熟的苹果落地的时间 B. 火车过隧道的时间 C. 带电粒子在回旋加速器中的运动周期 D. 单摆的周期 2. 铁的原子结构稳定，因此生活中通常用“关系铁”、“铁哥们儿”、“老铁”来形容关系好。铁的原子结构稳定是因为铁的（　　） A. 导热性能强 B. 密度大 C. 结合能大 D. 平均核子质量小 3. 马老师和王老师在操场上给同学们演示绳波的形成和传播，一位老师手持绳子一端以周期上下振动，可以认为是简谐振动，图示时刻绳子上质点正向下运动，绳子上1、3两质点在最低点，绳子上质点2在最高点，、两质点在平衡位置，相距，则（　　） A. 绳波是纵波 B. 是王老师手持绳子上下振动 C. 绳波的传播速度 D. 老师减小振动周期则绳波的速度将增大 4. “探索自然、创建未来”，在我市某校小学科技节中，二年级四班开展的是“电与磁”的体验，具体要求如下图海报所示，作为大哥哥、大姐姐你应该对小朋友做出怎样的最佳建议？闭合开关前（　　） A. 调整指南针位置，使指南针与其上方导线平行 B. 调整指南针位置，使指南针与其上方导线垂直 C. 调整导线位置，使导线与其下方指南针垂直 D. 调整导线位置，使导线与其下方指南针平行 5. 如乙图所示，一束复色光从空气射向一个球状玻璃后被分成了、两束单色光，分别将这两束单色光射向图甲所示装置，仅有一束光能发生光电效应。调节滑片P的位置，当电流表示数恰为零时，电压表示数为。已知该种金属的极限频率为，电子电荷量的绝对值为，普朗克常量为，则（　　） A. 光在玻璃中的传播速度比光小 B. 增大图乙中的入射角，光的出射光先消失 C. 光的光子能量为 D. 保持光强不变，滑片P由图示位置向左移，电流表示数变大 6. 如图甲所示为一个均匀带正电的圆环，以圆环的圆心为坐标原点，过点垂直于圆环平面的线为轴，在其轴线上距离圆心处产生的电场强度如图乙所示，将一个带负电微粒（不计重力）从处静止释放，则粒子（　　） A. 沿着轴负向运动到无穷远处 B. 在点两侧做简谐运动 C. 在A的电势能比在B的电势能低 D. 到达点的速度最大 7. 质量分布均匀、厚度相等的三角薄板，用一根细绳将其悬挂在空中。为使三角薄板在空中保持水平，细绳应该系在三角薄板上的（　　） A. 甲图中过点的的垂线与过的点的垂线的交点 B. 乙图中点与的中点连线和点与的中点连线的交点 C. 丙图中的角平分线与的角平分线的交点 D. 丁图中的中垂线与的中垂线的交点 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 足球比赛中，运动员发任意球时，踢出的足球有时会在行进中绕过“人墙”转弯进入球门（如图甲），这就是所谓的“香蕉球”。踢出“香蕉球”是因为运动员踢出球时，足球向前运动的同时还在绕轴自转（如图乙所示）；自上向下观察（如图丙所示）由于足球的自转使贴着足球表面的一层薄空气被球带动做同一旋向的转动，导致足球、两侧的空气相对球的速度不等而产生压力差，使得足球发生偏转。则（　　） A. 甲图中足球受到空气压力向左 B. 甲图中足球受到空气压力向右 C. 空气流速大的一侧压力大 D. 空气流速小的一侧压力大 9. 利用重力加速度反常可探测地下的物质分布情况。在地下某处（远小于地球半径）的球形区域内有一重金属矿，如图甲所示，探测人员从地面点出发，沿地面相互垂直的、轴两个方向测量不同位置的重力加速度值，得到重力加速度值随位置变化分别如图乙、丙所示。由此可初步判断（　　） A. 重金属矿地面位置坐标约为 B. 重金属矿地面位置坐标约为 C. 图像中 D. 图像中 10. 如图所示，两根足够长、间距为的光滑竖直平行金属导轨，导轨上端接有开关、电阻、电容器，其中电阻的阻值为，电容器的电容为（不会击穿、未充电），金属棒MN水平放置，质量为，空间存在垂直轨道向外、磁感应强度大小为的匀强磁场，不计金属棒和导轨的电阻。闭合某一开关，让MN沿导轨由静止开始释放，金属棒MN和导轨接触良好，重力加速度为。则（　　） A. 只闭合开关，金属棒做匀加速直线运动 B. 只闭合开关，电容器左侧金属板带正电 C. 只闭合开关，金属棒MN下降高度为时速度为v，则所用时间 D. 只闭合开关，通过金属棒MN的电流 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13-15小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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 卡文迪什测定引力常量的实验装置如图所示（是一个扭秤）。两个质量为的小球1固定在一根轻杆的两端，用一根石英悬丝将轻杆水平地悬挂起来，测量时，把两个质量为的小球2放在质量为的小球1附近。根据万有引力定律，当小球2放在A位置时，由于小球1受到小球2的吸引力，固定小球1的轻杆会受到一个力矩而转动，从而使石英悬丝扭转。引力力矩最后被悬丝的弹性恢复力矩所平衡，这时悬丝扭转的角度通过平面镜放大2倍后从一个读尺系统中清晰地显示出来。卡文迪什通过测量扭秤的扭转角度，得到了值。 （1）为了使实验现象明显，下列、最合适的是________； A. ， B. ， C. ， （2）实验过程中，未放小球2时读尺系统（0刻度位于右侧）角度记为，小球2放在A位置时读尺系统角度记为，则扭转角为________；小球2放在位置时读尺系统角度记为。为了提高测量的灵敏度，扭转角应该取________。（均用、、表示） 12. 根据人体电阻的大小可以初步判断人体脂肪所占比例。 （1）实验小组用多用电表直接粗糙人体电阻，先把选择开关调至“”挡，经欧姆调零后测量人体电阻，指针偏转如图a所示：为了使测量结果更准确，应把选择开关调至___________（填“”或“”）挡，经欧姆调零后再次测量，示数如图b所示，则人体电阻为___________； （2）现用另外方案测量人体电阻，实验小组根据已有器材设计了一个实验电路。实验室提供的器材如下：电压表（量程，内阻），电压表（量程，内阻），电流表A（量程，内阻），滑动变阻器R（额定电流，最大阻值），电源E（电动势，内阻不计），开关S，导线若干，请帮助完成下列实验步骤： ①图中虚线框内缺少了一块电表，应选择___________， ②请把实验电路图补充完整___________； ③若步骤①中所选电表的示数为D，电压表的示数为，则待测电阻___________（用题中所给的物理量符号表达）。 13. 物流公司用滑轨装运货物，如图所示。长为、倾角为的倾斜滑轨与长为的水平滑轨平滑连接，有一质量为的货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑并以一定的速度进入货车。已知货物与两段滑轨间的动摩擦因数均为0.25，，，空气阻力不计，重力加速度取。求： （1）货物滑到倾斜滑轨末端的速度大小； （2）货物在倾斜滑轨与水平滑轨上损失的总机械能。 14. 如图，圆形线圈的匝数，面积，处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小随时间变化的规律为，回路中接有阻值为的电热丝，线圈的电阻。电热丝密封在体积的长方体绝热容器内，容器缸口处有卡环。容器内有一不计质量的活塞，活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气，活塞左侧封闭一定质量的理想气体，起始时活塞处于容器中间位置，外界大气压强始终为，接通电路开始缓慢对气体加热，加热前气体温度为27℃。 （1）求流过电热丝的电流； （2）开始通电活塞缓慢运动，刚到达卡环时，汽缸内气体的内能增加了，若电热丝产生的热量全部被气体吸收，求此时汽缸内气体的温度及电热丝的通电时间。 15. 如图所示，在坐标系区域内存在平行于轴、电场强度大小为（未知）的匀强电场，分界线将区域分为区域I和区域II，区域I存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为（未知）的匀强磁场，区域II存在垂直直面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场及沿轴负方向、电场强度大小为的匀强电场。一质量为、电荷量为的带正电粒子从点以初速度垂直电场方向进入第二象限，经点进入区域I，此时速度与轴正方向的夹角为，经区域I后由分界线上的A点（图中未画出）垂直分界线进入区域II，不计粒子重力及电磁场的边界效应。求： （1）电场强度的大小； （2）带电粒子从点运动到A点的时间； （3）粒子在区域II中运动时，A点到第1次最低点的水平位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东省2025年高考物理信息卷 物理 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷共6页；答题卡共2页。满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内。 2．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 3．考试结束后将答题卡收回。 第I卷（选择题，共46分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。 1. 经典力学是从宏观的、日常的运动中总结出来的。运用经典力学研究下列运动的时间，有误差的是（　　） A. 成熟的苹果落地的时间 B. 火车过隧道的时间 C. 带电粒子在回旋加速器中的运动周期 D. 单摆的周期 【答案】C 【解析】 【详解】经典力学适用于宏观低速物体的运动，不适用微观高速粒子的运动，则在研究成熟的苹果落地的时间时，或者研究火车过隧道的时间时，或者研究单摆的周期时均无误差；而在研究带电粒子在回旋加速器中的运动周期时会产生误差。 故选C。 2. 铁的原子结构稳定，因此生活中通常用“关系铁”、“铁哥们儿”、“老铁”来形容关系好。铁的原子结构稳定是因为铁的（　　） A. 导热性能强 B. 密度大 C. 结合能大 D. 平均核子质量小 【答案】D 【解析】 【详解】铁的原子结构稳定是因为铁的平均核子质量小，比结合能大，原子核稳定。 故选D。 3. 马老师和王老师在操场上给同学们演示绳波的形成和传播，一位老师手持绳子一端以周期上下振动，可以认为是简谐振动，图示时刻绳子上质点正向下运动，绳子上1、3两质点在最低点，绳子上质点2在最高点，、两质点在平衡位置，相距，则（　　） A. 绳波是纵波 B. 是王老师手持绳子上下振动 C. 绳波的传播速度 D. 老师减小振动周期则绳波的速度将增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．绳波的传播方向与质点振动方向垂直，绳波是横波，故A错误； B．图示时刻绳子上质点正向下运动，根据同侧法可知波向右传播，则是马老师手持绳子上下振动，故B错误； C．、两质点在平衡位置，则有 波传播速度 解得 故C正确； D．波的传播速度与介质有关，与其周期无关，故D错误。 故选C。 4. “探索自然、创建未来”，在我市某校小学科技节中，二年级四班开展的是“电与磁”的体验，具体要求如下图海报所示，作为大哥哥、大姐姐你应该对小朋友做出怎样的最佳建议？闭合开关前（　　） A. 调整指南针位置，使指南针与其上方导线平行 B. 调整指南针位置，使指南针与其上方导线垂直 C. 调整导线位置，使导线与其下方指南针垂直 D. 调整导线位置，使导线与其下方指南针平行 【答案】D 【解析】 【详解】地磁场是南北方向的，实验时会对实验结果造成干扰，为方便操作且使实验现象明显，闭合开关前应先放置小磁针，由安培定则可知，通电导线产生的磁场与导线方向垂直，实验需要平行于小磁针放置导线。 故选D。 5. 如乙图所示，一束复色光从空气射向一个球状玻璃后被分成了、两束单色光，分别将这两束单色光射向图甲所示装置，仅有一束光能发生光电效应。调节滑片P的位置，当电流表示数恰为零时，电压表示数为。已知该种金属的极限频率为，电子电荷量的绝对值为，普朗克常量为，则（　　） A. 光在玻璃中的传播速度比光小 B. 增大图乙中的入射角，光的出射光先消失 C. 光的光子能量为 D. 保持光强不变，滑片P由图示位置向左移，电流表示数变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由光路可知，b光的偏折程度较大，可知b光的折射率较大，根据 可知，b光在玻璃中的传播速度比a光小，选项A错误； B．由光路可知光线第二次射到界面时的入射角等于第一次射到界面时的折射角，则增大图乙中的入射角，两种光都不会发生全反射，即均不会消失，选项B错误； C．光的折射率较大，则频率较大，能发生光电效应的是b光，根据 可得光子能量为 选项C正确； D．保持光强不变，滑片P由图示位置向左移，则光电管反向电压变大，则电流表示数变小，选项D错误。 故选C。 6. 如图甲所示为一个均匀带正电的圆环，以圆环的圆心为坐标原点，过点垂直于圆环平面的线为轴，在其轴线上距离圆心处产生的电场强度如图乙所示，将一个带负电微粒（不计重力）从处静止释放，则粒子（　　） A. 沿着轴负向运动到无穷远处 B. 在点两侧做简谐运动 C. 在A的电势能比在B的电势能低 D. 到达点的速度最大 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．由乙图知，O点左侧场强方向从O点出发指向无穷远处，右侧场强方向也从O点指向无穷远处，故将一个带负电微粒（不计重力）从B处静止释放，粒子先受到向左的电场力，向左加速，过了O点，受到的电场力向右，做减速，直到速度为零，然后再反向加速，过O点后，再减速，到速度为零，如此往返运动，由乙图可知，微粒所受电场力与其位移是非线性关系，所以不做简谐运动，故AB错误； C．根据图像与x轴围成的面积表示电势差，可知；根据，可知粒子从B到O电场力对其做的正功大于粒子从O到A电场力对其做的负功，即粒子从B到O减少的电势能大于粒子从O到A增加的电势能，故粒子在A处的电势能比在B处的电势能低，故C正确； D．由乙图可知，当加速度为零，即电场强度为零时，粒子有最大速度，即粒子到达点的速度最大，故D正确。 故选CD。 7. 质量分布均匀、厚度相等的三角薄板，用一根细绳将其悬挂在空中。为使三角薄板在空中保持水平，细绳应该系在三角薄板上的（　　） A. 甲图中过点的的垂线与过的点的垂线的交点 B. 乙图中点与的中点连线和点与的中点连线的交点 C. 丙图中的角平分线与的角平分线的交点 D. 丁图中的中垂线与的中垂线的交点 【答案】B 【解析】 【详解】细绳系在三角薄板重心位置时，可使其在空中保持水平，质量分布均匀的三角薄板重心在其几何中心处，即乙图中点与的中点连线和点与的中点连线的交点。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 足球比赛中，运动员发任意球时，踢出的足球有时会在行进中绕过“人墙”转弯进入球门（如图甲），这就是所谓的“香蕉球”。踢出“香蕉球”是因为运动员踢出球时，足球向前运动的同时还在绕轴自转（如图乙所示）；自上向下观察（如图丙所示）由于足球的自转使贴着足球表面的一层薄空气被球带动做同一旋向的转动，导致足球、两侧的空气相对球的速度不等而产生压力差，使得足球发生偏转。则（　　） A. 甲图中足球受到空气压力向左 B. 甲图中足球受到空气压力向右 C. 空气流速大的一侧压力大 D. 空气流速小的一侧压力大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB.甲图中足球受到空气的压力，而绕过“人墙”转弯进入球门，根据曲线运动的特点，可知足球受到的空气压力指向运动轨迹的凹侧，根据甲图中足球的运动轨迹可判断，足球受到的空气压力向右。A错误，B正确； CD.踢出“香蕉球”是因为足球两侧的空气相对球的速度不等而产生压力差，压力较大的一侧会推动足球向压力较小的一侧偏转。从丙图可知，压力差指向空气流速快的一侧，即空气流速大的一侧压力小，空气流速小的一侧压力大。C错误，D正确。 故选BD。 9. 利用重力加速度反常可探测地下的物质分布情况。在地下某处（远小于地球半径）的球形区域内有一重金属矿，如图甲所示，探测人员从地面点出发，沿地面相互垂直的、轴两个方向测量不同位置的重力加速度值，得到重力加速度值随位置变化分别如图乙、丙所示。由此可初步判断（　　） A. 重金属矿地面位置坐标约为 B. 重金属矿地面位置坐标约为 C. 图像中 D. 图像中 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由图像可知，重力加速度最大的位置处于、的位置，所以重金属矿地面位置坐标约为，B错误，A正确； CD．由于在处重金属矿产生的引力和地球产生的引力直接相加，而在处是金属矿产生的引力分量和地球产生的引力相加，因此，在处重力加速度比处大，且无穷远处的加速度均为g，所以，D错误，C正确。 故选AC。 10. 如图所示，两根足够长、间距为的光滑竖直平行金属导轨，导轨上端接有开关、电阻、电容器，其中电阻的阻值为，电容器的电容为（不会击穿、未充电），金属棒MN水平放置，质量为，空间存在垂直轨道向外、磁感应强度大小为的匀强磁场，不计金属棒和导轨的电阻。闭合某一开关，让MN沿导轨由静止开始释放，金属棒MN和导轨接触良好，重力加速度为。则（　　） A. 只闭合开关，金属棒做匀加速直线运动 B. 只闭合开关，电容器左侧金属板带正电 C. 只闭合开关，金属棒MN下降高度为时速度为v，则所用时间 D. 只闭合开关，通过金属棒MN的电流 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．只闭合开关，对金属棒，根据牛顿第二定律有 又， 整理得 其中导体棒速度v在增大，则导体棒做加速度减小的加速运动，直到安培力和重力平衡后做匀速直线运动，故A错误； B．楞次定律可知电流方向N到M，可知电容器左侧金属板带正电，故B正确； C．只闭合开关，金属棒MN下降高度为时速度为v，在这个过程中对导体用动量定理有 又，，， 联立解得，故C正确； D．只闭合开关S2，金属棒MN运动过程中取一段时间，且趋近于零，设导体棒加速度为a，则有 对导体棒，根据牛顿第二定律可 联立解得，故D正确。 故选BCD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13-15小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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 卡文迪什测定引力常量的实验装置如图所示（是一个扭秤）。两个质量为的小球1固定在一根轻杆的两端，用一根石英悬丝将轻杆水平地悬挂起来，测量时，把两个质量为的小球2放在质量为的小球1附近。根据万有引力定律，当小球2放在A位置时，由于小球1受到小球2的吸引力，固定小球1的轻杆会受到一个力矩而转动，从而使石英悬丝扭转。引力力矩最后被悬丝的弹性恢复力矩所平衡，这时悬丝扭转的角度通过平面镜放大2倍后从一个读尺系统中清晰地显示出来。卡文迪什通过测量扭秤的扭转角度，得到了值。 （1）为了使实验现象明显，下列、最合适的是________； A. ， B. ， C. ， （2）实验过程中，未放小球2时读尺系统（0刻度位于右侧）角度记为，小球2放在A位置时读尺系统角度记为，则扭转角为________；小球2放在位置时读尺系统角度记为。为了提高测量的灵敏度，扭转角应该取________。（均用、、表示） 【答案】（1）A （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 为了使小球1运动状态改变大，小球1的质量应尽量小一些；为了使两小球间的作用力大一些，小球2的质量应尽量大。故选A。 【小问2详解】 [1]未放小球2时读尺系统（0刻度位于右侧）角度记为，小球2放在A位置时，小球1逆时针转动（俯视），光点在读尺系统上左移，读尺系统角度记为，悬丝扭转的角度通过平面镜放大2倍，设扭转角为，则 扭转角为 [2]小球2放在位置时，小球1顺时针转动（俯视），光点在读尺系统上右移，如图所示，此时扭转角 为了提高测量的灵敏度，对两次实验的扭转角取平均值，得 12. 根据人体电阻的大小可以初步判断人体脂肪所占比例。 （1）实验小组用多用电表直接粗糙人体电阻，先把选择开关调至“”挡，经欧姆调零后测量人体电阻，指针偏转如图a所示：为了使测量结果更准确，应把选择开关调至___________（填“”或“”）挡，经欧姆调零后再次测量，示数如图b所示，则人体电阻为___________； （2）现用另外方案测量人体电阻，实验小组根据已有器材设计了一个实验电路。实验室提供的器材如下：电压表（量程，内阻），电压表（量程，内阻），电流表A（量程，内阻），滑动变阻器R（额定电流，最大阻值），电源E（电动势，内阻不计），开关S，导线若干，请帮助完成下列实验步骤： ①图中虚线框内缺少了一块电表，应选择___________， ②请把实验电路图补充完整___________； ③若步骤①中所选电表的示数为D，电压表的示数为，则待测电阻___________（用题中所给的物理量符号表达）。 【答案】 ①. ②. 100 ③. ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]由题图可知，当选择开关调至“”挡时，欧姆表指针偏角过小，可知选择量程过小，应把选择开关调至挡； [2]由图b可知，人体电阻为 （2）[3]流过人体的最大电流约为 则电流表的量程太大，可以用电压表代替电流表，其量程为 （3）[4]由于滑动变阻器的最大阻值相对人体电阻的阻值太小，为了起到更好的调节作用，滑动变阻器采用分压式接法，电路图如下图所示 （4）[5]流过人体电阻的电流 人体电阻两端的电压 根据欧姆定律可得人体电阻 13. 物流公司用滑轨装运货物，如图所示。长为、倾角为的倾斜滑轨与长为的水平滑轨平滑连接，有一质量为的货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑并以一定的速度进入货车。已知货物与两段滑轨间的动摩擦因数均为0.25，，，空气阻力不计，重力加速度取。求： （1）货物滑到倾斜滑轨末端的速度大小； （2）货物在倾斜滑轨与水平滑轨上损失的总机械能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据动能定理 解得 【小问2详解】 在倾斜轨道下滑时，机械能减少量为 在水平轨道右滑时，机械能减少量为 减少的总机械能为 14. 如图，圆形线圈的匝数，面积，处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小随时间变化的规律为，回路中接有阻值为的电热丝，线圈的电阻。电热丝密封在体积的长方体绝热容器内，容器缸口处有卡环。容器内有一不计质量的活塞，活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气，活塞左侧封闭一定质量的理想气体，起始时活塞处于容器中间位置，外界大气压强始终为，接通电路开始缓慢对气体加热，加热前气体温度为27℃。 （1）求流过电热丝的电流； （2）开始通电活塞缓慢运动，刚到达卡环时，汽缸内气体的内能增加了，若电热丝产生的热量全部被气体吸收，求此时汽缸内气体的温度及电热丝的通电时间。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律可得电动势为 可得流过电热丝的电流为 （2）开始通电活塞缓慢运动，刚到达卡环时，密封气体做等压变化，根据盖一吕萨克定律可得 解得此时汽缸内气体的温度为 此过程外界对气体做功为 根据热力学第一定律可得 可得气体吸收热量为 根据焦耳定律可得 可得电热丝的通电时间为 15. 如图所示，在坐标系区域内存在平行于轴、电场强度大小为（未知）的匀强电场，分界线将区域分为区域I和区域II，区域I存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为（未知）的匀强磁场，区域II存在垂直直面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场及沿轴负方向、电场强度大小为的匀强电场。一质量为、电荷量为的带正电粒子从点以初速度垂直电场方向进入第二象限，经点进入区域I，此时速度与轴正方向的夹角为，经区域I后由分界线上的A点（图中未画出）垂直分界线进入区域II，不计粒子重力及电磁场的边界效应。求： （1）电场强度的大小； （2）带电粒子从点运动到A点的时间； （3）粒子在区域II中运动时，A点到第1次最低点的水平位移大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子经过点时，由几何关系得速度 粒子从点到点，由动能定理得 联立解得 【小问2详解】 粒子从点到点，由运动学公式有 解得类平抛运动时间 粒子从点到A点，其运动轨迹如图所示。 由抛体运动的规律可得 由几何关系得粒子在区域I中做匀速圆周运动半径 在区域I中运动时间 则粒子从点运动到A点的时间 【小问3详解】 粒子在区域I中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 根据牛顿第二定律得 解得 如图所示，在A点对粒子由配速法，设对应的洛伦兹力与静电力平衡，则有，方向相反，与的合速度对应洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，这样，粒子进入区域II中的运动可以分解为以方向的匀速直线运动和以速度的匀速圆周运动，静电力等于洛伦兹力 故有 解得 合速度，方向竖直向下 设对应的匀速圆周运动的半径为，洛伦兹力提供向心力 根据牛顿第二定律得 解得 粒子从点第1次到达最低点的时间 A点到第1次最低点的水平位移 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $