精品解析：2025届四川省江油中学高三下学期考前热身训练（4月）物理试题

四川省江油中学20022级高三下期三诊考前热身训练 物理试题 一、单项选题题：本题共7小题，每题4 分，共28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 微核电池是一种利用放射性同位素的放射性衰变释放能量的电池，使用寿命可长达近百年。一种常见的微核电池的原料是，其衰变方程为。则下列说法正确的是（　　） A. 核反应方程中的X为电子 B. 的电荷数比多4个 C. 的中子数比多2个 D. 核反应前后质量和电荷量均守恒 2. 光照在某些金属上时，会使电子从金属表面逸出，逸出过程中，电子需要克服原子核对它的束缚所做的功叫做逸出功。利用图示装置可测量某种金属材料K的逸出功，分别用频率为2v和3v的光照射材料K，通过电压表读数可测得这两种光照情况下的遏止电压之比为，普朗克常量为h，则该金属材料K的逸出功是（　　） A. 0.5hv B. hv C. 1.5hv D. 2hv 3. 2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器在中国文昌航天发射场成功发射升空，之后准确进入地月转移轨道，开启世界首次月背“挖宝”之旅。图中绕月运行的三个轨道分别为：大椭圆轨道1，椭圆停泊轨道2，圆轨道3，点为三个轨道的公共切点，为轨道1的远地点，下列说法正确的是（　　） A. 探测器在1轨道上的运行周期大于在2轨道的运行周期 B. 探测器在点需要加速才能从1轨道转移到2轨道 C. 探测器在2轨道上经过点时与在1轨道上经过P点时加速度不相等。 D. 探测器在1轨道上从点向点运动过程中，机械能逐渐减小 4. 市场流行的智能手机都内置有加速度传感器，可以进行各种有趣的物理实验。现用某款智能手机进行竖直上抛实验：用手掌托着智能手机，打开加速度传感器，把手机向上抛出，然后又在抛出点接住手机，得到如图所示的加速度随时间变化的图像，图中，，，，已知该款手机的质量为，取重力加速度，空气阻力不计，由此可判断出（　　） A. 时间内手机先加速后减速 B. 时间内，手掌对手机的作用力大小为 C. 手机离开手掌后，在空中运动时间为 D. 时间内，手掌对手机的冲量大小为 5. 如图所示，等腰直角三角形ABC中，AB边中点为M，AC边中点为N。在A、B两点分别固定电荷量均为的点电荷，C点固定电荷量为的点电荷。下列说法正确的是（　　） A. M、N两点电场强度的大小关系为 B. M、N两点电势的大小关系为 C. 将检验电荷沿直线从M点移至N点，电场力先做正功，再做负功 D. 将检验电荷沿直线从M点移至N点，电势能一直减小 6. 如图所示为四分之一透明介质圆柱体，半径为R，高为3R，一束光垂直射到圆柱体的ABCD面上。已知透明介质的折射率为，不考虑光在介质内的反射透光，则弧面ABFE上的透光面积为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，将半径为R的半圆柱体A放置于粗糙水平面上，另一半径也为R的球B置于半圆柱上，下端用光滑挡板MN托住，其中挡板MN的延长线过A横截面的圆心，且与水平面夹角为，以O点为轴逆时针转动挡板MN，从0°缓缓增大到60°的过程中，A始终未动。已知B的质量为m，不计A、B之间的摩擦力，重力加速度g取，则（　　） A. 时，半圆柱体A对球B的支持力大小为 B. 时，挡板MN对球B的支持力大小为 C. 半圆柱体A对地面的摩擦力一直增大 D. 半圆柱体A对地面的摩擦力先增大后减小 二、多项选择题：本题共三小题，每题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. 一只青蛙从一片荷叶跳入平静的湖水中，平静的水面以青蛙的入水点开始上下做简谐运动，在水面上激起一层涟漪。青蛙入水不远处的水面上有两片树叶，其振动图像分别为图中的a、b所示。已知水波的波长为0.4m，两片树叶在入水点的同侧且与入水点在一条直线上，则两片树叶之间的距离可能为（　　） A. 0.4m B. 0.5m C. 0.6m D. 0.7m 9. 两根足够长的平行光滑导轨固定在水平面上，导轨左侧连接有单刀双掷开关，接头A连接充满电荷的平行板电容器C，接头B连接定值电阻R，两导轨之间有垂直导轨平面的匀强磁场（未画出），一根导体棒置于导轨上且与导轨垂直并接触良好，如图所示。现将开关掷于接头A，一段时间后掷于接头B，流过导体棒电量的绝对值q与时间t的关系图像和导体棒C运动的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图（a）所示，相距较远的两物体A、B放在光滑水平面上，物体B左端固定一轻弹簧并处于静止状态，物体A以速度沿A、B连线向B物体运动。时，物体A与轻弹簧接触（不粘连），此后的一段时间内，两物体的速度v与时间t的关系如图（b）所示。已知时间内，物体B运动的距离为，物体A的质量为m，运动过程中弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. 物体B的质量为3m B. 物体A与轻弹簧分离时，物体B的速度为 C. 时间内，物体A运动的距离为 D. 物体A与轻弹簧接触的过程中，两物体A、B组成的系统动量守恒、机械能守恒 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 在某次探究加速度与力、质量的关系的实验中，某同学设计了如图甲所示的实验装置，小车总质量为M，重物质量为m． （1）用此装置探究实验的过程中，______（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，______（选填“需要”或“不需要”）满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M． （2）图乙是某次实验中通过正确的操作得到的一条纸带，图中0、1、2……为连续的几个计数点，两计数点间还有四个点迹没有画出。已知打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电，小车运动的加速度大小______。（结果保留三位有效数字） （3）若以弹簧测力计的示数F为横坐标，小车的加速度大小a为纵坐标，画出的图像是一条过原点的直线，如图丙所示。已知图线与横轴的夹角为，图线的斜率为k，则小车质量M的表达式为______。 A. k B. C. D. 12. 某实验小组要测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测待测金属丝的直径如图甲所示，可知该金属丝的直径________mm。 （2）用多用电表粗测金属丝的阻值。当用电阻“”挡时，发现指针偏转角度过大，应换用倍率为________（填“”或“”）。 （3）为了更精确地测量金属丝的电阻率，实验室提供了下列器材： A．电流表A（量程0.6A，内阻较小可忽略） B．保护电阻 C．电源（输出电压恒为U） D．开关S、导线若干 ①实验小组设计的测量电路如图丙所示，调节接线夹在金属丝上的位置，测出接入电路中金属丝的长度L，闭合开关，记录电流表A的读数I。 ②改变接线夹位置，重复①的步骤，测出多组L与I的值。根据测得的数据，作出如图丁所示的图线，横轴表示金属丝长度L（单位：m），则纵轴应用________（填“I/A”或“”）表示；若纵轴截距为b，斜率为k，金属丝的电阻率________（用题中给出的已知物理量U、b、k、d等表示）。 ③关于本实验的误差，下列说法正确的是________（填选项字母）。 A．电表读数时为减小误差应多估读几位 B．用图像求金属丝电阻率可以减小偶然误差 C．若考虑电流表内阻的影响，电阻率的测量值大于真实值 四、解答题：本题共三小题，共38分 13. 洗车所用的喷水壶的构造如图所示，水壶的容积为V，洗车前向壶内加入的洗涤剂并密封，然后用打气筒打气10次后开始喷水，若壶内气体压强小于，则洗涤剂不能从壶中喷出。已知外部大气压强恒为，打气筒每次打入压强为、体积为的空气，空气可视为理想气体，不计细管内液体的体积及压强，打气及喷水过程中封闭空气的温度始终不变。求： （1）打气10次后，喷水壶内封闭空气的压强P； （2）喷水壶内洗涤剂能否全部从喷口喷出？若不能，最少还能剩余多少？ 14. 竖直平面内水平虚线上方有方向水平向左的匀强电场。虚线下方高度为H的区域内有方向垂直于纸面向里的匀强磁场和方向竖直向上的匀强电场，虚线上、下方的电场强度大小相等。将质量为m、电荷量为的小球从a以初速度竖直向上抛出，小球的运动轨迹如图所示，a、c两点在虚线上，b点为轨迹的最高点。小球从c点进入虚线下方区域做匀速圆周运动且恰好不出下边界。不计空气阻力，重力加速度为g。求： （1）小球运动到c点时的速度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度B的大小。 15. 如图甲所示，两根平行、光滑且足够长金属导轨固定在倾角为的斜面上，其间距。导轨间存在垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为。两根金属棒NQ、ab与导轨始终保持垂直且接触良好，NQ棒在轨道最低位置，与两轨道最低点的两个压力传感器接触（两压力传感器完全一样，连接前，传感器已校零）。已知ab棒的质量为2kg，NQ棒和ab棒接入电路的电阻均为2Ω，导轨电阻不计。时，对ab棒施加平行于导轨的外力F，使ab棒从静止开始向上运动，其中一个压力传感器测量的NQ棒的压力为，作出力随时间t的变化图像如图乙所示（力大小没有超出压力传感器量程），重力加速度g取。求： （1）金属棒NQ的质量M； （2）时，外力F的大小； （3）已知在时，撤去外力F，ab棒又经过0.4s速度减为0，此时ab棒离出发点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川省江油中学20022级高三下期三诊考前热身训练 物理试题 一、单项选题题：本题共7小题，每题4 分，共28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 微核电池是一种利用放射性同位素的放射性衰变释放能量的电池，使用寿命可长达近百年。一种常见的微核电池的原料是，其衰变方程为。则下列说法正确的是（　　） A. 核反应方程中的X为电子 B. 的电荷数比多4个 C. 的中子数比多2个 D. 核反应前后质量和电荷量均守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据反应过程满足质量数守恒和电荷数守恒可知，核反应方程中的X为氦核，故A错误； BC．的电荷数比多2个，即质子数多2个；的质量数比多4个，即核子数多4个，则的中子数比多2个，故B错误，C正确； D．核反应前后质量不守恒，电荷量守恒，故D错误。 故选C。 2. 光照在某些金属上时，会使电子从金属表面逸出，逸出过程中，电子需要克服原子核对它的束缚所做的功叫做逸出功。利用图示装置可测量某种金属材料K的逸出功，分别用频率为2v和3v的光照射材料K，通过电压表读数可测得这两种光照情况下的遏止电压之比为，普朗克常量为h，则该金属材料K的逸出功是（　　） A. 0.5hv B. hv C. 1.5hv D. 2hv 【答案】B 【解析】 【详解】根据， 可得 由于题意可知 解得 故选B。 3. 2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器在中国文昌航天发射场成功发射升空，之后准确进入地月转移轨道，开启世界首次月背“挖宝”之旅。图中绕月运行的三个轨道分别为：大椭圆轨道1，椭圆停泊轨道2，圆轨道3，点为三个轨道的公共切点，为轨道1的远地点，下列说法正确的是（　　） A. 探测器在1轨道上的运行周期大于在2轨道的运行周期 B. 探测器在点需要加速才能从1轨道转移到2轨道 C. 探测器在2轨道上经过点时与在1轨道上经过P点时加速度不相等。 D. 探测器在1轨道上从点向点运动过程中，机械能逐渐减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律可知，由可得，1轨道的半长轴大于2轨道的半长轴，可知探测器在1轨道上的运行周期大于在2轨道的运行周期，故A正确； B．探测器在点需要减速做向心运动才能从1轨道转移到2轨道，故B错误； C．探测器在1、2轨道上经过点时所受的月球引力相等，所以加速度相等，故C错误； D．探测器在1轨道上从点向点运动过程中，只有万有引力做功，则机械能不变，故D错误。 故选A。 4. 市场流行的智能手机都内置有加速度传感器，可以进行各种有趣的物理实验。现用某款智能手机进行竖直上抛实验：用手掌托着智能手机，打开加速度传感器，把手机向上抛出，然后又在抛出点接住手机，得到如图所示的加速度随时间变化的图像，图中，，，，已知该款手机的质量为，取重力加速度，空气阻力不计，由此可判断出（　　） A. 时间内手机先加速后减速 B. 时间内，手掌对手机的作用力大小为 C. 手机离开手掌后，在空中运动时间为 D. 时间内，手掌对手机的冲量大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．a-t图像中图线与坐标轴所围面积表示速度的变化量，时间内速度一直增加，所以手机一直加速，A错误； B．时间内，手机的加速度为 a=10 m/s2 方向向下。 可知手机做自由落体运动，手掌对手机的作用力大小为0，B错误； C．手机离开手掌后做自由落体运动，在空中运动时间为 C错误； D．手机离开手掌做竖直上抛运动，根据对称性可知手机刚离开手掌时速度为 时间内根据动量定理有 解得手掌对手机的冲量大小 D正确。 故选D。 5. 如图所示，等腰直角三角形ABC中，AB边中点为M，AC边中点为N。在A、B两点分别固定电荷量均为的点电荷，C点固定电荷量为的点电荷。下列说法正确的是（　　） A. M、N两点电场强度的大小关系为 B. M、N两点电势的大小关系为 C. 将检验电荷沿直线从M点移至N点，电场力先做正功，再做负功 D. 将检验电荷沿直线从M点移至N点，电势能一直减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．设、长度为，根据等量同种点电荷连线中点处场强为零，可得M点的电场为C点点电荷在M点产生的，电场强度大小为 场强由三个电荷产生的电场强度的叠加，根据等量异种点电荷在点处场强为，再叠加点的点电荷产生的场强，可得，A错误； B．根据等量异种点电荷连线的中垂线上电势为零，M点和N点电势等于B点的点电荷产生的电势，可知，B错误； C．沿直线从M点移至N点，电势越来越低，检验电荷受到的电场力一直做负功，C错误； D．沿直线从M点移至N点，电势越来越低，检验电荷受到的电场力一直做正功，电势能一直减小，D正确。 故选D。 6. 如图所示为四分之一透明介质圆柱体，半径为R，高为3R，一束光垂直射到圆柱体的ABCD面上。已知透明介质的折射率为，不考虑光在介质内的反射透光，则弧面ABFE上的透光面积为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】光线射到圆弧面上，法线是半径所在的直线，因此越靠近CF边射入的光线，入射角越小。只有入射角大于临界角才能发生全反射，不能射出，找到临界光线，入射角即为临界角C，如图所示。 临界角满足 解得 则弧面ABFE上的透光面积为 故选C。 7. 如图所示，将半径为R的半圆柱体A放置于粗糙水平面上，另一半径也为R的球B置于半圆柱上，下端用光滑挡板MN托住，其中挡板MN的延长线过A横截面的圆心，且与水平面夹角为，以O点为轴逆时针转动挡板MN，从0°缓缓增大到60°的过程中，A始终未动。已知B的质量为m，不计A、B之间的摩擦力，重力加速度g取，则（　　） A. 时，半圆柱体A对球B的支持力大小为 B. 时，挡板MN对球B的支持力大小为 C. 半圆柱体A对地面的摩擦力一直增大 D. 半圆柱体A对地面的摩擦力先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．B受到MN给的弹力、A给的弹力和自身重力mg而平衡，受力分析如图 几何关系可知 解得 将B受到的力构成矢量三角形（上图红色三角形），几何关系可知 由正弦定律有 当时，解得 故AB错误； CD．由牛顿第三定律可知，B给A的弹力与等大，结合以上分析可得 由平衡条件可知，地面对A的摩擦力大小 由牛顿第三定律可知，A对地面的摩擦力大小 由数学关系可得 可知从0°缓缓增大到60°的过程中，半圆柱体A对地面的摩擦力先增大后减小，故C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共三小题，每题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. 一只青蛙从一片荷叶跳入平静的湖水中，平静的水面以青蛙的入水点开始上下做简谐运动，在水面上激起一层涟漪。青蛙入水不远处的水面上有两片树叶，其振动图像分别为图中的a、b所示。已知水波的波长为0.4m，两片树叶在入水点的同侧且与入水点在一条直线上，则两片树叶之间的距离可能为（　　） A. 0.4m B. 0.5m C. 0.6m D. 0.7m 【答案】BD 【解析】 【详解】题意可知0时刻a波在波谷，b波在平衡位置，且波长均为，若波从b向a传播，则两片树叶之间的距离满足（n=0，1，2，3，...） 整理得（n=0，1，2，3，...） n=0、1、2时，x分别为0.1m、0.5m、0.9m 若波从a向b传播，则两片树叶之间的距离满足（n=0，1，2，3，...） 整理得 （n=0，1，2，3，...） n=0，1，2时，x分别为0.3m、0.7m、1.1m 故选BD。 9. 两根足够长的平行光滑导轨固定在水平面上，导轨左侧连接有单刀双掷开关，接头A连接充满电荷的平行板电容器C，接头B连接定值电阻R，两导轨之间有垂直导轨平面的匀强磁场（未画出），一根导体棒置于导轨上且与导轨垂直并接触良好，如图所示。现将开关掷于接头A，一段时间后掷于接头B，流过导体棒电量的绝对值q与时间t的关系图像和导体棒C运动的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．开关掷于接头A，电容器放电，导体棒加速运动，速度越来越大。过程中，电容器两端电压越来越小，导体棒反电动势越来越大，则电流越来越小，开关掷于接头B，导体棒切割磁感线，相当于电源对电阻R供电，导体棒减速运动，速度v越来越小。过程中，导体棒电动势越来越小，则越来越小，图像的斜率绝对值表示电流大小，故A正确，B错误； CD．结合AB分析可知，开关掷于接头A时，导体棒加速运动，安培力越来越小，加速度越来越小，开关掷于接头B时，导体棒减速运动，且所受安培力越来越小，加速度越来越小，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图（a）所示，相距较远的两物体A、B放在光滑水平面上，物体B左端固定一轻弹簧并处于静止状态，物体A以速度沿A、B连线向B物体运动。时，物体A与轻弹簧接触（不粘连），此后的一段时间内，两物体的速度v与时间t的关系如图（b）所示。已知时间内，物体B运动的距离为，物体A的质量为m，运动过程中弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. 物体B的质量为3m B. 物体A与轻弹簧分离时，物体B的速度为 C. 时间内，物体A运动的距离为 D. 物体A与轻弹簧接触的过程中，两物体A、B组成的系统动量守恒、机械能守恒 【答案】BC 【解析】 【详解】A．题图可知AB共速为，规定向右为正方向，由动量守恒有 解得物体B的质量 故A错误； B．设物体A与轻弹簧分离时，AB速度分别为，则由动量守恒有 能量守恒有 联立解得 故B正确； C．设AB在前任意时刻速度分别为，由动量守恒有 整理得 其中 联立解得 故C正确； D．物体A与轻弹簧接触的过程中，由于地面光滑，两物体A、B组成的系统动量守恒，该过程AB的机械能与弹簧弹性势能相互转化，所以AB系统机械能不守恒，故D错误。 故选BC。 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 在某次探究加速度与力、质量的关系的实验中，某同学设计了如图甲所示的实验装置，小车总质量为M，重物质量为m． （1）用此装置探究实验的过程中，______（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，______（选填“需要”或“不需要”）满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M． （2）图乙是某次实验中通过正确的操作得到的一条纸带，图中0、1、2……为连续的几个计数点，两计数点间还有四个点迹没有画出。已知打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电，小车运动的加速度大小______。（结果保留三位有效数字） （3）若以弹簧测力计的示数F为横坐标，小车的加速度大小a为纵坐标，画出的图像是一条过原点的直线，如图丙所示。已知图线与横轴的夹角为，图线的斜率为k，则小车质量M的表达式为______。 A. k B. C. D. 【答案】（1） ①. 需要 ②. 不需要 （2）2.00 （3）B 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要平衡摩擦力，用重力沿木板方向的分力来平衡摩擦力，这样小车受到的合力就等于细线的拉力，所以此处应填 “需要”； [2]由于该实验装置中，细线的拉力由弹簧测力计直接测出，不需要用重物的重力来近似替代细线对小车的拉力，所以不需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M，此处应填 “不需要”。 【小问2详解】 两计数点间还有四个点迹没有画出，则相邻计数点时间，逐差法得加速度大小 【小问3详解】 对小车，由牛顿第二定律有 整理得 则图像斜率 解得小车质量或 故选B。 12. 某实验小组要测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测待测金属丝的直径如图甲所示，可知该金属丝的直径________mm。 （2）用多用电表粗测金属丝的阻值。当用电阻“”挡时，发现指针偏转角度过大，应换用倍率为________（填“”或“”）。 （3）为了更精确地测量金属丝的电阻率，实验室提供了下列器材： A．电流表A（量程0.6A，内阻较小可忽略） B．保护电阻 C．电源（输出电压恒为U） D．开关S、导线若干 ①实验小组设计的测量电路如图丙所示，调节接线夹在金属丝上的位置，测出接入电路中金属丝的长度L，闭合开关，记录电流表A的读数I。 ②改变接线夹位置，重复①的步骤，测出多组L与I的值。根据测得的数据，作出如图丁所示的图线，横轴表示金属丝长度L（单位：m），则纵轴应用________（填“I/A”或“”）表示；若纵轴截距为b，斜率为k，金属丝的电阻率________（用题中给出的已知物理量U、b、k、d等表示）。 ③关于本实验的误差，下列说法正确的是________（填选项字母）。 A．电表读数时为减小误差应多估读几位 B．用图像求金属丝电阻率可以减小偶然误差 C．若考虑电流表内阻的影响，电阻率的测量值大于真实值 【答案】（1）0.720##0.719##0.721 （2） （3） ①. ②. ③. B 【解析】 【小问1详解】 根据螺旋测微器的读数规律，该读数为 【小问2详解】 当用电阻“”挡时，发现指针偏转角度过大，表明电阻过小，为了减小读数的偶然误差，应换用“”挡。 【小问3详解】 ②[1]根据欧姆定律有 根据电阻定律有 解得 根据测得的数据，作出如图丁所示的图线，横轴表示金属丝长度L（单位：m），则纵轴应用来表示。 [2]根据图像有， 解得， ③[3]A．电表读数时应该根据量程确定精度，由出现不精确的位次选择估读的位次，因此电表读数时多估读几位并不能减小误差，故A错误； B．图像法处理实验数据时，能够尽量利用到更多的数据，减小实验产生的偶然误差，即用图像求金属丝电阻率可以减小偶然误差，故B正确； C．根据上述分析过程，若考虑电流表内阻的影响，则 电阻率是根据图线的斜率求解的，令斜率为k，即 可见电阻率的测量值与是否考虑电流表的内阻无关，故C错误。 故选B。 四、解答题：本题共三小题，共38分 13. 洗车所用的喷水壶的构造如图所示，水壶的容积为V，洗车前向壶内加入的洗涤剂并密封，然后用打气筒打气10次后开始喷水，若壶内气体压强小于，则洗涤剂不能从壶中喷出。已知外部大气压强恒为，打气筒每次打入压强为、体积为的空气，空气可视为理想气体，不计细管内液体的体积及压强，打气及喷水过程中封闭空气的温度始终不变。求： （1）打气10次后，喷水壶内封闭空气的压强P； （2）喷水壶内洗涤剂能否全部从喷口喷出？若不能，最少还能剩余多少？ 【答案】（1） （2）不能全部喷出，还剩下 【解析】 【小问1详解】 原来瓶内气体体积为 打气过程中，相当于空气等温压缩；把10次打入气体和原来瓶内气体为研究对象，由玻意耳定律得 解得 【小问2详解】 假设壶内洗涤剂不能全部从喷口喷出，当壶内空气的压强降到时，壶内气体的体积为，由玻意耳定律得 解得 故假设成立，壶内洗涤剂不能全部喷出，还剩下 即 14. 竖直平面内水平虚线上方有方向水平向左的匀强电场。虚线下方高度为H的区域内有方向垂直于纸面向里的匀强磁场和方向竖直向上的匀强电场，虚线上、下方的电场强度大小相等。将质量为m、电荷量为的小球从a以初速度竖直向上抛出，小球的运动轨迹如图所示，a、c两点在虚线上，b点为轨迹的最高点。小球从c点进入虚线下方区域做匀速圆周运动且恰好不出下边界。不计空气阻力，重力加速度为g。求： （1）小球运动到c点时的速度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度B的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由于小球在虚线下方磁场和电场中做匀速圆周运动，则 从a到c，在竖直方向上，则 在水平方向上， 由运动的合成： 联立解得 【小问2详解】 由题意可知小球运动轨迹如图所示。 设c点小球速度与水平方向成，由 解得 由几何关系可得，，解得 由牛顿第二定律，得 由以上各式，联立得 15. 如图甲所示，两根平行、光滑且足够长金属导轨固定在倾角为的斜面上，其间距。导轨间存在垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为。两根金属棒NQ、ab与导轨始终保持垂直且接触良好，NQ棒在轨道最低位置，与两轨道最低点的两个压力传感器接触（两压力传感器完全一样，连接前，传感器已校零）。已知ab棒的质量为2kg，NQ棒和ab棒接入电路的电阻均为2Ω，导轨电阻不计。时，对ab棒施加平行于导轨的外力F，使ab棒从静止开始向上运动，其中一个压力传感器测量的NQ棒的压力为，作出力随时间t的变化图像如图乙所示（力大小没有超出压力传感器量程），重力加速度g取。求： （1）金属棒NQ的质量M； （2）时，外力F的大小； （3）已知在时，撤去外力F，ab棒又经过0.4s速度减为0，此时ab棒离出发点的距离。 【答案】（1） （2） （3）3.5m 【解析】 【小问1详解】 在时刻，对棒NQ受力分析得 解得 【小问2详解】 在时，； 对棒NQ，由受力分析可得 由电磁感应和电路结构可知 安培力大小为 根据欧姆定律有 由以上各式得 由于由乙图可知，随时间均匀减小，所以ab在做匀加速直线运动，其加速度为 对棒ab受力分析，由牛顿第二定律得 其中 联立求解得 【小问3详解】 在前2s的位移为： 2s末的速度为 在最后0.4s内，根据动量定理有 其中 根据电流的定义式有，， 解得 联立解得 总位移为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $