精品解析：广东省广州市执信中学2025-2026学年高三上学期8月开学测物理试卷

广东省广州市执信中学2025-2026学年高三上学期八月物理开学测 本试卷共15小题，满分100分。考试用时75分钟。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符 合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6 分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 幽门螺杆菌可产生高活性的尿素酶，它能分解服入体内的标记的尿素，并产生标记的二氧化碳。具有放射性，其衰变方程为，已知的半衰期为5730年，则（　　） A. 发生了衰变 B. 结合成不同的化合物，的半衰期会发生变化 C. 衰变射出的粒子来自碳原子的核外电子 D. 分析呼出气体中标记的二氧化碳含量可判断人体是否感染幽门螺杆菌 2. 2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔物理学家高琨，以表彰他在光纤通信研究中的突出贡献。光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维。以下物理现象或实验与光导纤维传播信号的原理相同的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，无人机悬停表演中，通过转动光源把光束投到竖直墙壁上的P点。此时光源转轴O与墙壁相距r，P点与O点之间的高度差为L，若P点沿墙壁以v匀速下降。此时光源转动的角速度为（　　） A. B. C. D. 4. 西藏那曲市色尼区欧玛亭嘎风电厂是当前世界超高海拔地区单机容量最大、装机规模最大的风电项目。如图是发电厂输电网络供电的原理图。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，输电线上的总电阻R0=60Ω，输电线上消耗的功率为3840W，升压变压器的匝数比为1：40，降压变压器的匝数比为50：1，用户端获得220V的电压。不计其余电阻，下列说法正确的是（ ） A. 输电线上的电流为8A B. 发电机输出电压的最大值为287V C. 用户获得的功率为88kW D. 若转子角速度ω增加一倍，则R0消耗的功率为7680W 5. 小明去西藏旅行时，发现从低海拔地区买的密封包装的零食，到了高海拔地区时出现了严重的鼓包现象。假设食品袋里密封的有一定质量的理想气体，全过程温度保持不变。从低海拔地区到高海拔地区的过程，下列分析不正确的是（　　） A. 袋内气体压强增加 B. 大气压强减小 C. 袋内气体吸收了热量 D. 袋内气体分子的平均动能不变 6. 如图甲为同轴电缆，由两个同心的内、外导体组成，两者之间由绝缘材料隔开。图乙为其横截面内静电场的电场线和等势面分布图，相邻的虚线圆间距相等，a、b、c点均为实线与虚线圆的交点，下列说法正确的是（　　） A. 实线代表等势线，虚线代表电场线 B. b点的电场强度大小一定大于c点的电场强度大小 C. a点的电势一定大于b点的电势 D. b点的电势一定大于c点的电势 7. 图甲是小孩在水泥管内踢球的情景，其简化如图乙。固定的圆形轨道半径为，圆心为，点和点的连线与水平方向的夹角为。小孩以的速率将球从最低点A水平向左踢出，球经过点后恰能通过最高点，当球再次到达点时，恰好离开轨道并落入书包内，接球时书包位于直径AB的右侧，且与直径的水平距离为。已知可视为质点的球的质量为、与轨道间的动摩擦因数处处相等，重力加速度为，不计空气阻力。则（　　） A. 球从A到和从到A的过程中，摩擦力做功相等 B. 球从A到的过程中，摩擦力做的功大小为 C. 球第二次到达点的速度大小为 D. 接球时书包离A点的竖直高度为 8. 如图（a）所示，均匀介质中三个相同的波源分别位于平面直角坐标系中的A、B、C点，波源振动方向均垂直纸面，振动图像均如图（b）所示，波速均为。则（　　） A. 质点比质点晚起振 B. 时，质点的加速度有增大的趋势 C. 若取走波源，稳定后质点、的相位差始终为 D. 若取走波源，稳定后质点与质点的振幅相等 9. 有一个质量为m的运动员竖直向上弹离蹦床时的速度为，当地的重力加速度为g。某同学描绘了该运动员在弹离蹦床后的运动过程中位移y、速度v、加速度a、机械能E随时间t变化的四个图像（以人弹离蹦床时的重心处为参考平面），不计空气阻力，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 我国霍尔推进器技术世界领先，其简化的工作原理如图所示。放电通道两端电极间存在一加速电场，该区域内有一与电场近似垂直的约束磁场（未画出）用于提高工作物质被电离的比例。工作时，工作物质氙气进入放电通道后被电离为氙离子，再经电场加速喷出，形成推力。某次测试中，氙气被电离的比例为95%，氙离子喷射速度为，推进器产生的推力为。已知氙离子的比荷为；计算时，取氙离子的初速度为零，忽略磁场对离子的作用力及粒子之间的相互作用，则（　　） A. 氙离子的加速电压约为 B. 氙离子的加速电压约为 C. 氙离子向外喷射形成的电流约为 D. 每秒进入放电通道的氙气质量约为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组设计方案验证机械能守恒定律。 （1）如图1所示，利用打点计时器记录重物自由下落的运动过程。 a.下列实验操作和数据处理正确的是______。 A.实验中必须测量重物的质量 B.打开打点计时器前，应提住纸带上端使纸带竖直 C.实验中应先接通打点计时器的电源，再释放重物 D.测量纸带上某点的速度时，可由公式计算 b.图2为实验所得的一条纸带，在纸带上选取连续的、点迹清晰的3个点A、B、C，测出A、B、C与起始点O之间的距离分别为、、。已知打点计时器的打点周期为T，当地重力加速度为g。从打O点到打B点的过程中，若满足______则表明小球在上述运动过程中机械能守恒。 （2）某同学利用如图3所示的装置验证机械能守恒定律。将直径为d的小球通过细线系在固定点上，使小球可以在竖直平面内做圆周运动。调节小球的释放位置，记录小球释放时球心到光电门中光信号的竖直高度h，并将其无初速度释放。当小球经过光电门时，光电门可以记录小球遮挡光信号的时间t。改变小球的释放位置，重复上述步骤，得到多组竖直高度h和对应时间t的数据。 a.若小球向下摆动的过程中机械能守恒，则描绘以h为横坐标、以______为纵坐标的图像，在误差允许范围内可以得到一条倾斜的直线。该图线的斜率k=______（用d、g表示）。 b.该同学利用上述方案验证机械能守恒定律时，得到图像的斜率总是略大于a问中的k。请分析说明其中的原因，并提出合理的解决办法____。 12. 中国新能源汽车产业领跑全球赛道，物理实验小组在老师的指导下测量一片新能源电动车废旧电池的电动势和内阻。现有如下器材： A．待测电池（电动势约为，内阻约为几百毫欧）； B．定值电阻； C．电阻箱（）； D．模拟电压传感器（量程0~5V，内阻非常大）； E．开关一个，导线若干。 （1）实验电路图如图甲，闭合开关，多次调节电阻箱阻值，记录多组的数值及相应的模拟电压传感器读数，根据所得数据作出图像如图乙，则可得电池电动势________V（结果保留3位有效数字），________（结果保留2位有效数字）。 （2）换用普通电压表（量程，内阻约）重复该实验，根据所得数据作出图像，为使用模拟电压传感器作出的图线，为使用普通电压表作出的图线，下列图像能够正确反映两图线间关系的是________。 A. B. C. D. 13. 如图（a）所示，“系留气球”是一种用缆绳固定于地面、高度可控的氦气球，作为一种长期留空平台，具有广泛用途。图（b）为某一“系留气球”的简化模型图；主、副气囊通过无漏气、无摩擦的活塞分隔，主气囊内封闭有一定质量的氦气（可视为理想气体）副气囊与大气连通。轻弹簧右端固定、左端与活塞连接。当气球在地面附近达到平衡时，活塞与左挡板刚好接触（无挤压），弹簧处于原长状态。在气球升空过程中，大气压强逐渐减小，弹簧被缓慢压缩。当气球上升至目标高度时，活塞与右挡板刚好接触（无挤压）氦气体积变为地面附近时的1.5倍，此时活塞两侧气体压强差为地面大气压强的。已知地面附近大气压强、温度，弹簧始终处于弹性限度内，活塞厚度忽略不计。 （1）设气球升空过程中氦气温度不变，求目标高度处氦气的压强和此处的大气压强； （2）气球在目标高度处驻留期间，设该处大气压强不变（与上一问相同）。气球内外温度达到平衡时，弹簧压缩量为左、右挡板间距离的，求 ①此时气球内部的压强。 ②此时气球驻留处的大气温度主气囊。 14. 若某种型号的礼花弹从水平地面以大小v0 = 20m/s的速度发射，方向与水平地面夹角θ = 60°，到达最高点时爆炸为质量相等的两块A、B，爆炸时间极短，炸开后A竖直上升，A离地面的最大高度H = 20m。忽略空气阻力以及爆炸过程中质量的变化，重力加速度的大小取g = 10m/s2。求： （1）爆炸后瞬间A的速度大小； （2）爆炸后瞬间B的水平分速度及竖直分速度的大小； （3）A、B落地点之间的距离。 15. 建立如图所示的直角坐标系，第一象限存在平行于轴向下的有界匀强电场，第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出）。电场右侧有一平行于轴的粒子发射器，其上端点和下端点的纵坐标分别为和。发射器能均匀地发射大量质量为、电荷量为的粒子，粒子以相同的初速度平行于轴射入匀强电场，均能经坐标原点进入磁场，经磁场偏转后打到位于轴负半轴的足够长的粒子接收器上。已知匀强电场的电场强度大小，匀强磁场的磁感应强度大小。不计粒子重力及粒子间的相互作用，虚线为抛物线，求： （1）匀强电场虚线边界的函数表达式； （2）粒子接收器上接收到粒子的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东省广州市执信中学2025-2026学年高三上学期八月物理开学测 本试卷共15小题，满分100分。考试用时75分钟。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符 合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6 分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 幽门螺杆菌可产生高活性的尿素酶，它能分解服入体内的标记的尿素，并产生标记的二氧化碳。具有放射性，其衰变方程为，已知的半衰期为5730年，则（　　） A. 发生了衰变 B. 结合成不同的化合物，的半衰期会发生变化 C. 衰变射出的粒子来自碳原子的核外电子 D. 分析呼出气体中标记的二氧化碳含量可判断人体是否感染幽门螺杆菌 【答案】D 【解析】 【详解】A．衰变产生了电子，发生衰变，故A错误； B．原子核的半衰期只与原子核自身有关，与其他关，故结合成不同的化合物，的半衰期不会发生变化，故B错误； C．粒子来源于原子核，故C错误； D．分析呼出气体中标记的二氧化碳含量可判断人体是否感染幽门螺杆菌，故D正确。 故选D。 2. 2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔物理学家高琨，以表彰他在光纤通信研究中的突出贡献。光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维。以下物理现象或实验与光导纤维传播信号的原理相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】光导纤维传播信号的原理是光从光密介质向光疏介质传播时发生了全反射。 A．是光的折射现象，不是全反射，故A错误； B．是光的色散现象，折射原理，不是全反射，故B错误； C．是全反射现象，故C正确； D．是光的干涉现象，不是全反射，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，无人机悬停表演中，通过转动光源把光束投到竖直墙壁上的P点。此时光源转轴O与墙壁相距r，P点与O点之间的高度差为L，若P点沿墙壁以v匀速下降。此时光源转动的角速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】将P点速度沿OP方向和垂直OP方向分解，如图 则 几何关系可知 因为 联立以上得角速度 故选D。 4. 西藏那曲市色尼区欧玛亭嘎风电厂是当前世界超高海拔地区单机容量最大、装机规模最大的风电项目。如图是发电厂输电网络供电的原理图。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，输电线上的总电阻R0=60Ω，输电线上消耗的功率为3840W，升压变压器的匝数比为1：40，降压变压器的匝数比为50：1，用户端获得220V的电压。不计其余电阻，下列说法正确的是（ ） A. 输电线上的电流为8A B. 发电机输出电压的最大值为287V C. 用户获得的功率为88kW D. 若转子角速度ω增加一倍，则R0消耗的功率为7680W 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据输电线上消耗的功率 解得： 故A正确； B．输电线上损失的电压为 根据电压比与匝数比的关系可知 联立，解得 升压变压器的输出电压为 根据电压比和匝数比的关系可知 代入数据可得发电机输出电压的有效值为 则最大值为 故B错误； C．根据变压器的变流关系可得 代入数据解得 所以用户得到的功率为 故C正确； D．转子转动产生的电动势有效值为 转子角速度增加一倍，变压器、负载不变，则E变为原来的2倍，故通过的电流变为原来的2倍，根据 可知上消耗的功率变为原来的4倍，大小为15360W，故D错误。 故选AC。 5. 小明去西藏旅行时，发现从低海拔地区买的密封包装的零食，到了高海拔地区时出现了严重的鼓包现象。假设食品袋里密封的有一定质量的理想气体，全过程温度保持不变。从低海拔地区到高海拔地区的过程，下列分析不正确的是（　　） A. 袋内气体压强增加 B. 大气压强减小 C. 袋内气体吸收了热量 D. 袋内气体分子的平均动能不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．温度不变，体积增大，根据可知压强减小，故A错误，符合题意； B．从低海拔地区到高海拔地区，大气压强减小，故B正确，不符合题意； C．温度不变，气体内能不变，体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律有可知，袋内空气从外界吸收热量，故C正确，不符合题意； D．温度不变，袋内气体分子的平均动能不变，不符合题意。 故选A。 6. 如图甲为同轴电缆，由两个同心的内、外导体组成，两者之间由绝缘材料隔开。图乙为其横截面内静电场的电场线和等势面分布图，相邻的虚线圆间距相等，a、b、c点均为实线与虚线圆的交点，下列说法正确的是（　　） A. 实线代表等势线，虚线代表电场线 B. b点的电场强度大小一定大于c点的电场强度大小 C. a点的电势一定大于b点的电势 D. b点的电势一定大于c点的电势 【答案】B 【解析】 【详解】A．实线代表电场线，虚线代表等势线，故A错误； B．电场线越密集电场强度越大，b点的电场强度大小一定大于c点的电场强度大小，故B正确； CD．由于电场线的方向未知，a点的电势不一定大于b点的电势，b点的电势也不一定大于c点的电势，故CD错误。 故选B。 7. 图甲是小孩在水泥管内踢球的情景，其简化如图乙。固定的圆形轨道半径为，圆心为，点和点的连线与水平方向的夹角为。小孩以的速率将球从最低点A水平向左踢出，球经过点后恰能通过最高点，当球再次到达点时，恰好离开轨道并落入书包内，接球时书包位于直径AB的右侧，且与直径的水平距离为。已知可视为质点的球的质量为、与轨道间的动摩擦因数处处相等，重力加速度为，不计空气阻力。则（　　） A. 球从A到和从到A的过程中，摩擦力做功相等 B. 球从A到的过程中，摩擦力做的功大小为 C. 球第二次到达点的速度大小为 D. 接球时书包离A点的竖直高度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．球从A到B和从B到A过程中，经过同一位置时，从A到B的速度大于从B到A的速度，，根据向心力公式 速度大则轨道弹力大，摩擦力也大，且路程相同，所以摩擦力做功不相等，A错误； B．球恰能通过最高点B，则 得 从A到B，由动能定理 已知，代入可得 即克服摩擦力做功大小为，B错误； C．当球第二次到达C点时，恰好离开轨道并落入书包内，则有 解得，C正确； D．当球第二次到达C点时，离开轨道球做斜抛运动，将分解， ， 水平方向有 竖直方向有 则接球时书包离A点的竖直高度 联立解得，D错误。 故选C。 8. 如图（a）所示，均匀介质中三个相同的波源分别位于平面直角坐标系中的A、B、C点，波源振动方向均垂直纸面，振动图像均如图（b）所示，波速均为。则（　　） A. 质点比质点晚起振 B. 时，质点的加速度有增大的趋势 C. 若取走波源，稳定后质点、的相位差始终为 D. 若取走波源，稳定后质点与质点的振幅相等 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据题意，结合图（a）可知，振源的振动形式先传播到点，则质点从第9秒末开始振动，振源、的振动形式同时传播到点，则质点从第20秒末开始振动，可知，质点比质点晚起振，故A错误； B．根据题意，结合图（a）可知，时，只有波源B产生的振动传到点，且已经振动了，根据图（b）可知质点相对平衡位置的位移有增大的趋势，加速度有增大的趋势，故B正确； C．若取走波源，质点、到波源、的波程差均为0，两质点为振动加强点，又质点从开始达到稳定，质点从开始达到稳定，则稳定后两质点的相位差为的整数倍，故C错误； D．根据可知，三列波的波长均为，若取走波源，质点到波源A、的波程差为，为半波长的奇数倍，则质点为振动减弱点，同理可得，质点也为振动减弱点，稳定后两质点振幅相等，故D正确。 故选BD。 9. 有一个质量为m的运动员竖直向上弹离蹦床时的速度为，当地的重力加速度为g。某同学描绘了该运动员在弹离蹦床后的运动过程中位移y、速度v、加速度a、机械能E随时间t变化的四个图像（以人弹离蹦床时的重心处为参考平面），不计空气阻力，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．运动员在弹离蹦床后做竖直上抛运动，则有 上升到最高点时，利用逆向思维有 解得 根据对称性可知，运动员返回弹离蹦床位置的时间 运动员在弹离蹦床后的运动过程中位移与时间呈现二次函数关系，图像为一条抛物线，且开口向下，故A正确； B．运动员在弹离蹦床后做竖直上抛运动，则有 运动员在弹离蹦床后的运动过程中速度与时间呈现线性关系，且斜率为负值，减速至0的时间为，运动员返回弹离绷床位置的时间为，故B正确； C．运动员在弹离蹦床后做竖直上抛运动，加速度始终等于重力加速度，即运动员的加速度为一条平行于时间轴的直线，故C错误； D．运动员仅受重力作用，运动员运动过程的机械能守恒，以人弹离蹦床时的重心处为参考平面，则机械能始终等于，可知，机械能随时间的变化关系图像为一条平行于时间轴的直线，故D正确。 故选ABD。 10. 我国霍尔推进器技术世界领先，其简化的工作原理如图所示。放电通道两端电极间存在一加速电场，该区域内有一与电场近似垂直的约束磁场（未画出）用于提高工作物质被电离的比例。工作时，工作物质氙气进入放电通道后被电离为氙离子，再经电场加速喷出，形成推力。某次测试中，氙气被电离的比例为95%，氙离子喷射速度为，推进器产生的推力为。已知氙离子的比荷为；计算时，取氙离子的初速度为零，忽略磁场对离子的作用力及粒子之间的相互作用，则（　　） A. 氙离子的加速电压约为 B. 氙离子的加速电压约为 C. 氙离子向外喷射形成的电流约为 D. 每秒进入放电通道的氙气质量约为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．氙离子经电场加速，根据动能定理有 可得加速电压为 故A正确，B错误； D．在时间内，有质量为的氙离子以速度喷射而出，形成电流为，由动量定理可得 进入放电通道的氙气质量为，被电离的比例为，则有 联立解得 故D正确； C．在时间内，有电荷量为的氙离子喷射出，则有 ， 联立解得 故C错误。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组设计方案验证机械能守恒定律。 （1）如图1所示，利用打点计时器记录重物自由下落的运动过程。 a.下列实验操作和数据处理正确的是______。 A.实验中必须测量重物的质量 B.打开打点计时器前，应提住纸带上端使纸带竖直 C.实验中应先接通打点计时器的电源，再释放重物 D.测量纸带上某点的速度时，可由公式计算 b.图2为实验所得的一条纸带，在纸带上选取连续的、点迹清晰的3个点A、B、C，测出A、B、C与起始点O之间的距离分别为、、。已知打点计时器的打点周期为T，当地重力加速度为g。从打O点到打B点的过程中，若满足______则表明小球在上述运动过程中机械能守恒。 （2）某同学利用如图3所示的装置验证机械能守恒定律。将直径为d的小球通过细线系在固定点上，使小球可以在竖直平面内做圆周运动。调节小球的释放位置，记录小球释放时球心到光电门中光信号的竖直高度h，并将其无初速度释放。当小球经过光电门时，光电门可以记录小球遮挡光信号的时间t。改变小球的释放位置，重复上述步骤，得到多组竖直高度h和对应时间t的数据。 a.若小球向下摆动的过程中机械能守恒，则描绘以h为横坐标、以______为纵坐标的图像，在误差允许范围内可以得到一条倾斜的直线。该图线的斜率k=______（用d、g表示）。 b.该同学利用上述方案验证机械能守恒定律时，得到图像的斜率总是略大于a问中的k。请分析说明其中的原因，并提出合理的解决办法____。 【答案】（1） ①. BC ②. （2） ①. ②. ③. 小球通过光电门的过程中，若因细线形变等原因导致圆心划过轨迹的最低点略高于或低于光信号的高度，会使遮挡光信号的宽度小于实验过程中测量的小球直径d。由可知，斜率的测量值将总会略大于k的理论值。则可将小球换为质量分布均匀的金属小圆柱体，可避免遮挡光信号的宽度d′小于实验过程中测量的小球直径d带来的误差。 【解析】 【小问1详解】 [1]A．由于验证机械能守恒的表达式中质量可以约去，所以不需要用天平测量重物的质量，故A错误； B．为了减小纸带与打点计时器的摩擦，打开打点计时器前，应提住纸带上端使纸带竖直，故B正确； C．为了充分利用纸带，实验中应先接通电源，后释放纸带，故C错误； D．不能利用公式来求解瞬时速度，因为这样直接认为加速度为重力加速度，失去了验证的意义，故D错误。 故选BC。 [2]打B点时的速度 打O点到打B点的过程中，增加的动能为 打O点到打B点的过程中，减少的重力势能为 若机械能守恒，则有 整理得 【小问2详解】 [1][2]当小球经过光电门时速度大小 从释放到经过光电门过程，小球增加的动能为 减少的重力势能为 若机械能守恒，则有 整理得 可知图像为过原点的一条倾斜直线，故纵坐标为，可知图像斜率。 [3]小球通过光电门的过程中，若因细线形变等原因导致圆心划过轨迹的最低点略高于或低于光信号的高度，会使遮挡光信号的宽度小于实验过程中测量的小球直径d。由可知，斜率的测量值将总会略大于k的理论值。则可将小球换为质量分布均匀的金属小圆柱体，可避免遮挡光信号的宽度d′小于实验过程中测量的小球直径d带来的误差。 12. 中国新能源汽车产业领跑全球赛道，物理实验小组在老师的指导下测量一片新能源电动车废旧电池的电动势和内阻。现有如下器材： A．待测电池（电动势约为，内阻约为几百毫欧）； B．定值电阻； C．电阻箱（）； D．模拟电压传感器（量程0~5V，内阻非常大）； E．开关一个，导线若干。 （1）实验电路图如图甲，闭合开关，多次调节电阻箱阻值，记录多组的数值及相应的模拟电压传感器读数，根据所得数据作出图像如图乙，则可得电池电动势________V（结果保留3位有效数字），________（结果保留2位有效数字）。 （2）换用普通电压表（量程，内阻约）重复该实验，根据所得数据作出图像，为使用模拟电压传感器作出的图线，为使用普通电压表作出的图线，下列图像能够正确反映两图线间关系的是________。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 3.70 ②. 0.33 （2）D 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 可得 结合图像可得， 解得， 【小问2详解】 换用普通电压表后，考虑电压表内阻，由闭合电路欧姆定律可得 整理得 可知图像的斜率不变，纵轴截距变大。 故选D。 13. 如图（a）所示，“系留气球”是一种用缆绳固定于地面、高度可控的氦气球，作为一种长期留空平台，具有广泛用途。图（b）为某一“系留气球”的简化模型图；主、副气囊通过无漏气、无摩擦的活塞分隔，主气囊内封闭有一定质量的氦气（可视为理想气体）副气囊与大气连通。轻弹簧右端固定、左端与活塞连接。当气球在地面附近达到平衡时，活塞与左挡板刚好接触（无挤压），弹簧处于原长状态。在气球升空过程中，大气压强逐渐减小，弹簧被缓慢压缩。当气球上升至目标高度时，活塞与右挡板刚好接触（无挤压）氦气体积变为地面附近时的1.5倍，此时活塞两侧气体压强差为地面大气压强的。已知地面附近大气压强、温度，弹簧始终处于弹性限度内，活塞厚度忽略不计。 （1）设气球升空过程中氦气温度不变，求目标高度处氦气的压强和此处的大气压强； （2）气球在目标高度处驻留期间，设该处大气压强不变（与上一问相同）。气球内外温度达到平衡时，弹簧压缩量为左、右挡板间距离的，求 ①此时气球内部的压强。 ②此时气球驻留处的大气温度主气囊。 【答案】（1），；（2）①；②266K 【解析】 【详解】（1）汽囊中的温度不变，则发生的是等温变化，设气囊内的气体在目标位置的压强为p1，由玻意耳定律 解得 由目标处的内外压强差可得 解得此处的大气压强为 （2）①由胡克定律可知弹簧的压缩量变为原来的，则活塞受到弹簧的压力也变为原来的，即 设此时气囊内气体的压强为，对活塞压强平衡可得 ②其中 由理想气体状态方程可得 解得 14. 若某种型号的礼花弹从水平地面以大小v0 = 20m/s的速度发射，方向与水平地面夹角θ = 60°，到达最高点时爆炸为质量相等的两块A、B，爆炸时间极短，炸开后A竖直上升，A离地面的最大高度H = 20m。忽略空气阻力以及爆炸过程中质量的变化，重力加速度的大小取g = 10m/s2。求： （1）爆炸后瞬间A的速度大小； （2）爆炸后瞬间B的水平分速度及竖直分速度的大小； （3）A、B落地点之间的距离。 【答案】（1）；（2），；（3）20m 【解析】 【详解】（1）设礼花弹上升的最大高度为h。根据运动的分解，礼花弹爆炸前在竖直方向做匀减速直线运动，对礼花弹根据匀变速直线运动的规律可得 礼花弹爆炸后在竖直方向，对A根据匀变速直线运动的规律可得 联立解得 （2）礼花弹爆炸过程，在竖直方向动量为0，根据动量守恒定律可得 解得 在水平方向根据动量守恒定律可得 解得 （3）B斜向下运动的过程中，在竖直方向根据匀变速直线运动可得 在水平方向，根据匀速直线运动的规律可得 联立解得 x = 20m 15. 建立如图所示的直角坐标系，第一象限存在平行于轴向下的有界匀强电场，第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出）。电场右侧有一平行于轴的粒子发射器，其上端点和下端点的纵坐标分别为和。发射器能均匀地发射大量质量为、电荷量为的粒子，粒子以相同的初速度平行于轴射入匀强电场，均能经坐标原点进入磁场，经磁场偏转后打到位于轴负半轴的足够长的粒子接收器上。已知匀强电场的电场强度大小，匀强磁场的磁感应强度大小。不计粒子重力及粒子间的相互作用，虚线为抛物线，求： （1）匀强电场虚线边界的函数表达式； （2）粒子接收器上接收到粒子的长度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设带电粒子进入电场时的位置坐标为（x，y），粒子在电场中做类平抛运动，有， 将代入得匀强电场虚线边界的函数表达式为。 【小问2详解】 设粒子从点进入磁场时的速度为，与轴负半轴间的夹角为，则； 进入电场的粒子纵坐标的范围为，则 代入上式得 且 粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，设粒子打到接收板上的位置与点间的距离为，根据 解得 代入得 则粒子接收器上接收到粒子的长度为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $