精品解析：2025届广东省揭阳市高三下学期模拟测试（二）物理试题

2025年广东省普通高中学业水平选择考模拟测试（二） 物理 满分100分。考试用时75分钟。 注意事项：1．答卷前，考生务必将自己所在的市（县、区）、学校、班级、姓名、考场号、座位号和考生号填写在答题卡上，将条形码横贴在每张答题卡的“条形码粘贴处”。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先画掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 是首个通过人工方法获得的放射性同位素，其衰变的核反应方程为：，则X是（　　） A. B. C. D. 2. 如图是“自电容”传感器的工作原理示意图。感应电极上带有一定量的正电荷，当手指靠近感应电极时，测量感应电极与手指间的电容变化，可以实现对手指靠近过程的检测。对于手指靠近的过程，下列说法正确的是（ ） A. 手指尖端感应出正电荷 B. 感应电极的电势比手的电势低 C. 感应电极与手之间的场强逐渐增大 D. 感应电极与手之间的场强保持不变 3. 如图是某种明暗交替的警示灯装置，磁铁可在水平方向做周期性往复运动。磁铁左右相同高度处固定有直径相同，但匝数不同的两个线圈。不考虑线圈间的互感，则磁铁左右运动过程中（　　） A. 两个线圈中产生交变电流周期不同 B. 两个线圈中的磁通量始终相同 C. 两个线圈中感应电动势大小始终相同 D. 两个线圈对磁铁的作用力方向始终相同 4. 如图甲，将一块冰洲石放在书上，它下面的线条会变成双影，这就是双折射现象，其光路原理如图乙，由于冰洲石晶体的各向异性，单色光束从某一角度入射到冰洲石ab面时，会分解为偏振方向不同的o光和e光，两束光折射率不同，则在冰洲石内（ ） A. o光的折射率比e光的大 B. o光的传播速度比e光的大 C. o光的波长比e光的大 D. o光的频率比e光的大 5. 如图甲，若某人手持长为1.8m的横杆匀速走向感应门，当人与感应门正中央水平距离为1.5m时，两扇门从静止开始同时向两边平移，每扇门移动的图像如图乙。若横杆始终平行于地面且与运动方向垂直，要使横杆顺利通过感应门，则人的最大速度为（ ） A. 0.375m/s B. 0.5m/s C. 0.75m/s D. 1.0m/s 6. 如图，为了将地面上长L的钢管竖直放置，横梁上的电机水平向左移动，同时启动电机内的牵引绳回收装置，使钢管在绳的作用下，绕定点O逆时针转动，且绳始终沿竖直方向，若绳端M点相对于电机的速度恒为v，则钢管与水平方向的夹角从30°增大到60°的过程中（ ） A. 电机移动的速度一直大于v B. 电机移动的速度一直小于v C. 钢管的角速度一直大于 D. 钢管的角速度一直小于 7. 如图是游乐场“自由落体塔”的模型简图，质量为m、匝数为N、半径为r、总电阻为R的线圈代表乘客座舱。线圈在无磁场区由静止下落高度h后进入足够长的辐向磁场区，再下落一段距离后速度稳定为v，并最终落到缓冲装置上。已知线圈在磁场区所经位置的磁感应强度大小均为（k为常量），忽略空气阻力，重力加速度为g，则线圈（　　） A. 刚进入磁场区时感应电动势的大小为 B. 刚进入磁场区时所受安培力的大小为 C. 从小于h的高度处下落，在磁场区下落的稳定速度小于v D. 从大于h的高度处下落，在磁场区下落的稳定速度小于v 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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. 图甲是t=0时，某横波沿x轴传播的波动图像，M、P是这列波上的两个质点，图乙是质点P的振动图像，则（ ） A. t=0.25s时，质点P加速度为0 B. t=0.75s时，质点P的速度为0 C. t=0.75s时，质点M在平衡位置 D. t=1.25s时，质点M在波谷位置 9. 化橘红是广东名贵道地药材，如图的高压电场干燥装置可减少其干燥过程的有效成分损失。药材铺在导体板上，针电极和板间加高压后，空气离子经电场加速后，撞击药材中的水分子，使其脱离药材；水分子是极性分子，受电场力作用会从弱电场区向强电场区加速，并被除湿装置吸收。若某正离子a从针电极尖端M点开始，沿直线加速，在N点撞击水分子b，b脱离药材后从N点向M点加速，到达针电极处被吸收，则（　　） A. 正离子a从M到N的过程，速度不断增大 B. 正离子a从M到N的过程，加速度不断增大 C. 水分子b从N到M的过程，电场力不做功 D. 水分子b从N到M的过程，电场力做正功 10. 质量为20kg的无人机悬挂5kg的货物，竖直向上匀速运动，进行竖直送货的性能测试。当货物离地高度为7.5m时，与无人机分离，无人机所受升力保持不变，货物2s后落地。无人机所受空气阻力大小恒为40N，货物所受空气阻力大小恒为10N，重力加速度g取，从货物与无人机分离到货物落地的过程中（ ） A. 货物的加速度大小恒为 B. 货物离地的最大高度为9m C. 无人机的动能增加量为1080J D. 无人机的机械能增加量为4680J 三、非选择题：本题共5小题，共54分。考生根据要求作答。 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的2个必做实验，请按要求完成相关实验内容。 （1）某同学用小车拉着纸带运动，并用频率为50Hz的打点计时器，把小车的运动信息记录在纸带上。A、B、C、D、E是纸带上连续的5个计数点，每相邻两计数点间有4个点未画出，相邻计数点的间距如图甲所示。 ①计算打下C点时小车的瞬时速度为______m/s（结果保留3位有效数字）； ②根据纸带上的数据，在误差允许范围内，任意相邻相等时间间隔的位移之差______（选填“均匀增大”“均匀减小”或“相等”），可判断小车做匀变速直线运动。 （2）图乙为“用单摆测量重力加速度大小”的实验装置，摆线悬点用夹子夹住的原因是：______；用游标卡尺测量摆球的直径，示数如图丙所示，摆球直径d=______cm；测出摆线长为L，单摆完成n次全振动的时间为t，则重力加速度的表达式g=______（用字母π、L、n、t、d表示）。 12. 温棚育苗是现代农业常用的技术，可以通过控制温度和湿度，提高育苗成功率。图甲是一种控湿装置的原理图，其中定值电阻、，是电阻箱，是湿敏电阻，图乙是其阻值在不同温度下，随空气相对湿度Q的变化关系图线。电源电动势E=9.0V，内阻可忽略，电流计零刻度线在正中央位置。 （1）对控湿装置进行调试：闭合开关S，调节，此时电流计指针右偏，这说明当A端电势______（选填“高于”“等于”或“低于”）B端电势时，电流计指针右偏。 （2）白天，棚内温度为25℃，调节，使电流计指针指在零刻度线处，此时示数如图丙，读数为______Ω，空气相对湿度为______。 （3）夜间，棚内温度为20℃，要保持棚内湿度为70%，应先调节阻值为______Ω，并根据电流计指针摆向，开启控湿装置．若发现电流计指针右偏，应开启______（填“加湿”或“抽湿”）功能；若接触不良，其阻值大于，则导致调节空气湿度______（选填“低于”“等于”或“高于”）70%。 13. 某大型客机在空中某一高度飞行时，机外温度为−23℃，气压为0.4p0。引气系统每秒从机外吸入一定体积的气体（可视为理想气体），先将其调至压强为1.2p0，体积为2.5m3，温度为t1=−23℃的状态Ⅰ，再保持压强不变，将其调至体积为3m3、温度为t2的状态Ⅱ，最后将其全部注入压强为0.8p0，温度为27℃的客舱。 （1）求每秒吸入机外空气的体积V； （2）求状态Ⅱ中气体的温度t2； （3）客舱内气体稳定为0.8p0，27℃，求每秒应排出的客舱内空气的体积。 14. 如图是飞行时间质谱仪的工作原理简图。整个装置处于真空中，P处喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的离子，自a板小孔由静止进入a、b板间的加速电场，从b板小孔射出，沿M、N板间的中线方向进入偏转电场控制区，到达极板右侧边线时可被探测器接收。已知a、b板间距为d，极板M、N的长度为L1，板间宽度为L2，a、b间的加速电压为U0，不计离子间的相互作用；某离子从a板小孔进入电场到被探测器接收到的整个飞行时间为t。 （1）求该离子的比荷； （2）若探测器在M板下方0.25L2处接收该离子，求极板M、N间的电压。 15. 冬雪季节，大桥斜拉索杆表面的积雪结冰，有坠落伤人的风险，故在拉索杆顶端预安装了一批除雪环。如图甲，必要时释放除雪环，可以刮除沿途所有积雪和覆冰。图乙是大桥的部分结构示意图，OB是一根拉索杆（相当于直滑道），其中OA段用于悬挂除雪环，装有顶盖，不会积雪。单个除雪环在拉索杆上受到的滑动摩擦力（定值）和冰雪对其阻力总和f随冰雪层厚度d的变化关系如图丙。当拉索杆无积雪时（d=0），从O点释放一个除雪环，经滑到B点，已知所有除雪环均可视为从O点释放，单个除雪环质量m=8kg，OA=8m，OB=320m，倾角θ=30°，重力加速度g取10m/s2。 （1）求单个除雪环在拉索杆上受到的滑动摩擦力f0的大小； （2）某次，AB段覆有厚度均匀的冰雪层，释放一个除雪环后，停在了C点，OC=24m，又释放第二个除雪环，下滑与第一个除雪环发生完全非弹性碰撞后，一起下滑。求此次冰雪层厚度及两环同时到达B点时的速度大小； （3）某雪天，AB段冰雪层厚度d与时间t的关系为d=kt（k=0.5cm/h），为了确保安全，在冰雪层厚度达到10cm前，必须实施除雪。为有效除雪，且节省用环，请设计释环周期和每次释环的数量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年广东省普通高中学业水平选择考模拟测试（二） 物理 满分100分。考试用时75分钟。 注意事项：1．答卷前，考生务必将自己所在的市（县、区）、学校、班级、姓名、考场号、座位号和考生号填写在答题卡上，将条形码横贴在每张答题卡的“条形码粘贴处”。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先画掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 是首个通过人工方法获得的放射性同位素，其衰变的核反应方程为：，则X是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据质量数守恒和电荷数守恒，可写出该核反应方程为 所以X是正电子。 故选B。 2. 如图是“自电容”传感器的工作原理示意图。感应电极上带有一定量的正电荷，当手指靠近感应电极时，测量感应电极与手指间的电容变化，可以实现对手指靠近过程的检测。对于手指靠近的过程，下列说法正确的是（ ） A. 手指尖端感应出正电荷 B. 感应电极的电势比手的电势低 C. 感应电极与手之间的场强逐渐增大 D. 感应电极与手之间的场强保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．感应电极带正电，由静电感应知，手指尖端感应出负电荷，故A错误； B．电场线从正电荷指向负电荷，“沿电场线方向电势逐渐降低”知，感应电极的电势比手的电势高，故B错误； CD．将门锁与手之间看作一个电容器，由、和 可得电场强度 由于随着手与感应电极靠近，门锁近手端电荷密度越来越大，即Q越来越大，则感应电极与手之间的场强逐渐增大，故C正确，D错误。 故选C。 3. 如图是某种明暗交替的警示灯装置，磁铁可在水平方向做周期性往复运动。磁铁左右相同高度处固定有直径相同，但匝数不同的两个线圈。不考虑线圈间的互感，则磁铁左右运动过程中（　　） A. 两个线圈中产生交变电流的周期不同 B. 两个线圈中的磁通量始终相同 C. 两个线圈中感应电动势的大小始终相同 D. 两个线圈对磁铁的作用力方向始终相同 【答案】D 【解析】 【详解】AB．磁铁的中心位于O点时，两个线圈的磁通量相等，磁铁距离左侧线圈最近时，左侧线圈的磁通量最大，右侧线圈的磁通量最小，此时两线圈的磁通量变化率均为零，两线圈产生的电动势均为零，磁铁距离右侧线圈最近时，左侧线圈的磁通量最小，右侧线圈的磁通量最大，此时两线圈产生的电动势也均为零，磁铁做周期性往复运动的过程中，当左侧线圈磁通量增加时，右侧线圈的磁通量就减少，故两个线圈磁通量的变化周期是相同的，磁通量可能相等，可能不等，故AB错误； D．磁铁运动过程中两线圈的磁通量变化率是相同的，因两线圈匝数不同，由法拉第电磁感应定律可知产生的电动势的大小不相等，故C错误； D．根据“来拒去留”可知，两个线圈对磁铁的作用力方向始终相同，故D正确。 故选D。 4. 如图甲，将一块冰洲石放在书上，它下面的线条会变成双影，这就是双折射现象，其光路原理如图乙，由于冰洲石晶体的各向异性，单色光束从某一角度入射到冰洲石ab面时，会分解为偏振方向不同的o光和e光，两束光折射率不同，则在冰洲石内（ ） A. o光的折射率比e光的大 B. o光的传播速度比e光的大 C. o光的波长比e光的大 D. o光的频率比e光的大 【答案】A 【解析】 【详解】A．图乙可知，o光偏折程度比e光大，故o光折射率比e光折射率大，故A正确； B．根据，可知折射率大的传播速度小，则o光的传播速度比e光的小，故B错误； CD．o光和e光都是由同一单色光分解而来偏振方向不同的光，它们的频率f是相同的，根据，可知由于o光的传播速度比e光的小，故o光的波长比e光的小，故CD错误。 故选A。 5. 如图甲，若某人手持长为1.8m的横杆匀速走向感应门，当人与感应门正中央水平距离为1.5m时，两扇门从静止开始同时向两边平移，每扇门移动的图像如图乙。若横杆始终平行于地面且与运动方向垂直，要使横杆顺利通过感应门，则人的最大速度为（ ） A. 0.375m/s B. 0.5m/s C. 0.75m/s D. 1.0m/s 【答案】C 【解析】 【详解】由乙图可知，感应门先做匀加速直线运动再做匀减速直线运动，由乙图可知，在内每扇感应门的加速位移为 故两扇感应门在内的距离为 此时人若刚好到达门口，则人可以通过，则对应的时间最短为2s，可知人的最大速度为 故选C。 6. 如图，为了将地面上长L的钢管竖直放置，横梁上的电机水平向左移动，同时启动电机内的牵引绳回收装置，使钢管在绳的作用下，绕定点O逆时针转动，且绳始终沿竖直方向，若绳端M点相对于电机的速度恒为v，则钢管与水平方向的夹角从30°增大到60°的过程中（ ） A. 电机移动的速度一直大于v B. 电机移动的速度一直小于v C. 钢管的角速度一直大于 D. 钢管的角速度一直小于 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由三角知识可得 故电机水平移动速度为 由题意知在30°到60°之间， 联立可得 故A、B均错误； CD．当钢管与地面夹角为时，钢管顶端M点做圆周运动，速度方向与杆垂直 由矢量的合成知识可得 由圆周运动知识得 由题意知在30°到60°之间， 联立解得 故C正确，D错误； 故选C。 7. 如图是游乐场“自由落体塔”的模型简图，质量为m、匝数为N、半径为r、总电阻为R的线圈代表乘客座舱。线圈在无磁场区由静止下落高度h后进入足够长的辐向磁场区，再下落一段距离后速度稳定为v，并最终落到缓冲装置上。已知线圈在磁场区所经位置的磁感应强度大小均为（k为常量），忽略空气阻力，重力加速度为g，则线圈（　　） A. 刚进入磁场区时感应电动势的大小为 B. 刚进入磁场区时所受安培力的大小为 C. 从小于h的高度处下落，在磁场区下落的稳定速度小于v D. 从大于h的高度处下落，在磁场区下落的稳定速度小于v 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据法拉第电磁感应定律可得刚进入磁场区时感应电动势的大小为， 所以 故A错误； B．根据闭合电路欧姆定律可得 刚进入磁场区时所受安培力的大小为 故B正确； CD．达到稳定速度时有，， 联立解得 由此可得，达到稳定速度v的大小与高度h无关，故CD错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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. 图甲是t=0时，某横波沿x轴传播的波动图像，M、P是这列波上的两个质点，图乙是质点P的振动图像，则（ ） A. t=0.25s时，质点P加速度为0 B. t=0.75s时，质点P的速度为0 C. t=0.75s时，质点M在平衡位置 D. t=1.25s时，质点M在波谷位置 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图乙可知t=0.25s时，质点P处于波谷位置，则此时质点P的加速度最大，故A错误； B．由图乙可知t=0.75s时，质点P处于波峰位置，则此时质点P的速度为0，故B正确； C．由图甲可知质点M与质点P的平衡位置相差四分之一波长，由图乙可知t=0.75s时，质点P处于波峰位置，则此时质点M在平衡位置，故C正确； D．由图乙可知周期为，则t=1.25s时，相当于t=0.25s时，此时质点P处于波谷位置，则此时质点M在平衡位置，故D错误。 故选BC。 9. 化橘红是广东名贵道地药材，如图的高压电场干燥装置可减少其干燥过程的有效成分损失。药材铺在导体板上，针电极和板间加高压后，空气离子经电场加速后，撞击药材中的水分子，使其脱离药材；水分子是极性分子，受电场力作用会从弱电场区向强电场区加速，并被除湿装置吸收。若某正离子a从针电极尖端M点开始，沿直线加速，在N点撞击水分子b，b脱离药材后从N点向M点加速，到达针电极处被吸收，则（　　） A. 正离子a从M到N的过程，速度不断增大 B. 正离子a从M到N的过程，加速度不断增大 C. 水分子b从N到M的过程，电场力不做功 D. 水分子b从N到M的过程，电场力做正功 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由于电场方向向下，正离子所受电场力方向与电场方向相同，所以正离子a从M到N的过程，电场力做正功，速度不断增大，但由于电场线越来越疏，所以电场强度越来越小，则离子所受电场力减小，加速度减小，故A正确，B错误； CD．水分子b从N到M的过程做加速运动，电场力做正功，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 质量为20kg的无人机悬挂5kg的货物，竖直向上匀速运动，进行竖直送货的性能测试。当货物离地高度为7.5m时，与无人机分离，无人机所受升力保持不变，货物2s后落地。无人机所受空气阻力大小恒为40N，货物所受空气阻力大小恒为10N，重力加速度g取，从货物与无人机分离到货物落地的过程中（ ） A. 货物的加速度大小恒为 B. 货物离地的最大高度为9m C. 无人机的动能增加量为1080J D. 无人机的机械能增加量为4680J 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．当货物与无人机分离时有向上的速度，此时货物先向上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 方向竖直向上； 当货物的速度减为零时，货物向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 故A错误； B．设货物与无人机分离时的速度为，则货物先以向上减速至零，则时间 上升的高度为 之后，货物以向下做初速度为零的匀加速直线运动，直到落地，则时间为 下落的高度为 联立得 代入数据解得 则可得减速上升的高度为 故货物离地的最大高度为 故B正确； CD．设无人机所受升力为，在货物与无人机分离前，无人机与货物向上做匀速运动，速度大小为分离时的速度，即，对无人机与货物分析，根据平衡条件有 在货物与无人机分离后，无人机所受升力不变，对无人机分析，根据牛顿第二定律有 解得 方向竖直向上，即在2s内无人机继续向上运动，上升的高度为 对应的速度为 故在2s内无人机的动能增加量为 在2s内无人机的重力势能重加量为 在2s内无人机的机械能增加量为 故CD正确。 故选BCD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。考生根据要求作答。 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的2个必做实验，请按要求完成相关实验内容。 （1）某同学用小车拉着纸带运动，并用频率为50Hz的打点计时器，把小车的运动信息记录在纸带上。A、B、C、D、E是纸带上连续的5个计数点，每相邻两计数点间有4个点未画出，相邻计数点的间距如图甲所示。 ①计算打下C点时小车的瞬时速度为______m/s（结果保留3位有效数字）； ②根据纸带上的数据，在误差允许范围内，任意相邻相等时间间隔的位移之差______（选填“均匀增大”“均匀减小”或“相等”），可判断小车做匀变速直线运动。 （2）图乙为“用单摆测量重力加速度大小”的实验装置，摆线悬点用夹子夹住的原因是：______；用游标卡尺测量摆球的直径，示数如图丙所示，摆球直径d=______cm；测出摆线长为L，单摆完成n次全振动的时间为t，则重力加速度的表达式g=______（用字母π、L、n、t、d表示）。 【答案】（1） ①. 0.640 ②. 相等 （2） ①. 固定悬点，防止悬点晃动导致摆长变化 ②. 1.96 ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]由于交变电流的频率为50Hz，且相邻两个计数点间还有4个点没有画出，则相邻两计数点间的时间间隔为 打下C点时小车的瞬时速度为 [2]根据纸带上的数据可得，， 由此可知，在误差允许范围内，任意相邻相等时间间隔的位移之差相等。 【小问2详解】 [1]“用单摆测量重力加速度大小”的实验装置，摆线悬点用夹子夹住的原因是固定悬点，防止悬点晃动导致摆长变化； [2]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以摆球直径为 [3]单摆完成n次全振动的时间为t，则 根据单摆的周期公式 联立可得 12. 温棚育苗是现代农业常用的技术，可以通过控制温度和湿度，提高育苗成功率。图甲是一种控湿装置的原理图，其中定值电阻、，是电阻箱，是湿敏电阻，图乙是其阻值在不同温度下，随空气相对湿度Q的变化关系图线。电源电动势E=9.0V，内阻可忽略，电流计零刻度线在正中央位置。 （1）对控湿装置进行调试：闭合开关S，调节，此时电流计指针右偏，这说明当A端电势______（选填“高于”“等于”或“低于”）B端电势时，电流计指针右偏。 （2）白天，棚内温度为25℃，调节，使电流计指针指在零刻度线处，此时示数如图丙，读数为______Ω，空气相对湿度为______。 （3）夜间，棚内温度为20℃，要保持棚内湿度为70%，应先调节阻值为______Ω，并根据电流计指针摆向，开启控湿装置．若发现电流计指针右偏，应开启______（填“加湿”或“抽湿”）功能；若接触不良，其阻值大于，则导致调节的空气湿度______（选填“低于”“等于”或“高于”）70%。 【答案】（1）低于 （2） ① 52.0 ②. 65 （3） ①. 44.0 ②. 加湿 ③. 低于 【解析】 【小问1详解】 电流计指针右偏，说明电流是从B流向A，电流是从高电势流向低电势的，则A端电势低于B端电势。 【小问2详解】 [1]根据丙图，。 [2]由 解得 由乙图可知，当棚内温度为25℃时，空气相对湿度为65%。 小问3详解】 [1][2]由图乙知，棚内温度为20℃，要保持棚内湿度为70%时， 由 解得 此时，由图乙知，此时棚内湿度为70%，应开启加湿功能。 [3] 若接触不良，其阻值大于时，由 可知应变大，由图乙可知，空气湿度低于70%。 13. 某大型客机在空中某一高度飞行时，机外温度为−23℃，气压为0.4p0。引气系统每秒从机外吸入一定体积的气体（可视为理想气体），先将其调至压强为1.2p0，体积为2.5m3，温度为t1=−23℃的状态Ⅰ，再保持压强不变，将其调至体积为3m3、温度为t2的状态Ⅱ，最后将其全部注入压强为0.8p0，温度为27℃的客舱。 （1）求每秒吸入的机外空气的体积V； （2）求状态Ⅱ中气体的温度t2； （3）客舱内气体稳定为0.8p0，27℃，求每秒应排出的客舱内空气的体积。 【答案】（1）7.5m3 （2）27℃ （3）4.5m3 【解析】 【小问1详解】 由玻意耳定律 解得 小问2详解】 由盖−吕萨克定律 解得 即 【小问3详解】 每秒排出气体的量与注入气体的量相等，由玻意耳定律 解得 14. 如图是飞行时间质谱仪的工作原理简图。整个装置处于真空中，P处喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的离子，自a板小孔由静止进入a、b板间的加速电场，从b板小孔射出，沿M、N板间的中线方向进入偏转电场控制区，到达极板右侧边线时可被探测器接收。已知a、b板间距为d，极板M、N的长度为L1，板间宽度为L2，a、b间的加速电压为U0，不计离子间的相互作用；某离子从a板小孔进入电场到被探测器接收到的整个飞行时间为t。 （1）求该离子的比荷； （2）若探测器在M板下方0.25L2处接收该离子，求极板M、N间的电压。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在平行板a、b间运动时，由动能定理可得 带电粒子在平行板a、b间的运动时间为 带电粒子在平行板M、N间的运动时间 带电粒子运动的总时间为 联立可得该离子比荷 【小问2详解】 离子在M、N间做类平抛运动，其偏移量为 设M、N间的电压为U，则M、N间的电场强度为 由牛顿第二定律，有 联立可得 15. 冬雪季节，大桥斜拉索杆表面的积雪结冰，有坠落伤人的风险，故在拉索杆顶端预安装了一批除雪环。如图甲，必要时释放除雪环，可以刮除沿途所有积雪和覆冰。图乙是大桥的部分结构示意图，OB是一根拉索杆（相当于直滑道），其中OA段用于悬挂除雪环，装有顶盖，不会积雪。单个除雪环在拉索杆上受到的滑动摩擦力（定值）和冰雪对其阻力总和f随冰雪层厚度d的变化关系如图丙。当拉索杆无积雪时（d=0），从O点释放一个除雪环，经滑到B点，已知所有除雪环均可视为从O点释放，单个除雪环质量m=8kg，OA=8m，OB=320m，倾角θ=30°，重力加速度g取10m/s2。 （1）求单个除雪环在拉索杆上受到的滑动摩擦力f0的大小； （2）某次，AB段覆有厚度均匀的冰雪层，释放一个除雪环后，停在了C点，OC=24m，又释放第二个除雪环，下滑与第一个除雪环发生完全非弹性碰撞后，一起下滑。求此次冰雪层厚度及两环同时到达B点时的速度大小； （3）某雪天，AB段冰雪层厚度d与时间t的关系为d=kt（k=0.5cm/h），为了确保安全，在冰雪层厚度达到10cm前，必须实施除雪。为有效除雪，且节省用环，请设计释环周期和每次释环的数量。 【答案】（1）24N （2）4.8cm， （3）每隔15.2h时，同时释放2个环 【解析】 【小问1详解】 无积雪时，d=0，只有滑动摩擦力作为阻力，除雪环匀加速下滑，设加速度为a0，有 由牛顿第二定律，得 解得 【小问2详解】 第一个除雪环下滑过程中冰雪阻力为，由动能定理，得 解得 由图丙可知，冰雪层厚度 第二个环从O滑到C点过程，由动能定理，得 两环碰撞过程动量守恒，有 碰后，两环一起下滑，由动能定理，得 解得 【小问3详解】 由图丙可知，，（f的单位N，d的单位cm） 由于环的碰撞中，存在机械能损失，会降低除雪效率，所以应避免环的碰撞，设由静止同时释放n个环，恰好到底端时速度为0，由动能定理，得 当n=1时，，， 当n=2时，，， 当n=3时，， 故取d=10cm时，同时释放3个环， 综上，当n=2时，最大，故应每隔15.2h时，同时释放2个环。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$