精品解析：湖北省孝感市第一高级中学2025-2026学年高三上学期入学考物理试卷

2025-2026湖北省孝感一中高三入学考物理试卷 注意事项∶ 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3．考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 为使汽车快速平稳转弯，驾驶员经常采用“入弯减速，出弯加速”的技巧。汽车采用该技巧在单向路面水平弯道入、出弯道时，其所受水平合力为、速率为。则下列方向关系图中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图是一半径为R、横截面为四分之一圆的玻璃柱，截面所在平面内，一束与AC平行的光线从圆弧上的P点入射，直接射到BC界面从M点射出，已知P点到AC界面的距离为，，则该玻璃柱的折射率为（　　） A. B. C. D. 3. 地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙为a，b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为2.55eV，下列说法正确的是（　　） A. b光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光 B. 经同一障碍物时，b光比a光衍射现象更明显 C. 光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为9.54eV D. 若部分光线被遮挡，则放大器的电流将增大，从而引发报警 4. 下列各叙述中，正确的是（ ） A. 库仑提出了用电场线描述电场的方法 B. 用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如场强，电容，加速度都是采用比值法定义的 C. 电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大 D. 温度不变时，金属丝拉长为原来的两倍，电阻变为原来的四倍 5. 如图所示，矩形实线区域内存在垂直纸面的均匀分布的磁场，磁感应强度随时间变化的规律为。用粗细均匀的同种细导线制成单匝圆形线框和正三角形线框。已知圆形线框半径为R，圆心刚好位于磁场的边界线上，正三角形线框的边长为R，圆形线框与正三角形线框中感应电流的有效值之比为（　　） A. B. C. D. 6. 将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体，总长度为，接入如图甲电路电源内阻忽略不计。闭合开关，滑片从端滑到端，理想电流表读数的倒数随滑片的滑动距离的变化关系如图乙，则导体、的电阻率之比约为（　　） A. B. C. D. 7. 真空中存在空间范围足够大的水平向右的匀强电场，在电场中，一个质量为m、带电的小球在B点静止时细线与竖直方向的夹角为37°，小球所带的电荷量为q，细线的长度为l，重力加速度为g，，。下列说法正确的是（ ） A. 小球带负电 B. 电场强度的大小 C. 若将小球从A点由静止释放，则小球从A点运动到C点的过程中电势能增加了0.75mgl D. 若将小球从A点由静止释放，则小球运动到C点受到细线的拉力大小为3mg 二、多选题：本大题共3小题，共12分，全部选对的得4分，选对但不全的得2 分，有选错的得0分。 8. 探月卫星的发射过程可简化如下：首先进入绕地球运行的停泊轨道，在该轨道的P处，通过变速，进入地月转移轨道，在到达月球附近的Q点时，对卫星再次变速，卫星被月球引力俘获后成为环月卫星，最终在环绕月球的工作轨道上绕月飞行（视为圆周运动），对月球进行探测，工作轨道周期为T，距月球表面的高度为h，月球半径为R，引力常量为G，忽略其他天体对探月卫星在工作轨道上环绕运动的影响。下列说法正确的是（　　） A. 月球的质量为 B. 月球表面的重力加速度为 C. 探月卫星需在P点加速才能从停泊轨道进入地月转移轨道 D. 探月卫星需在Q点减速才能从地月转移轨道进入工作轨道 9. 如图，质量的圆环套在光滑水平轨道上，质量的小球通过长的轻绳与圆环连接。现将细绳拉直，且与平行，小球以竖直向下的初速度开始运动，重力加速度，则（ ） A. 运动过程中，小球和圆环构成系统的动量和机械能均守恒 B. 从小球开始运动到小球运动到最低点这段时间内，圆环向右运动的位移大小为 C. 小球通过最低点时，小球的速度大小为 D. 小球运动到最高点时，细绳对小球的拉力大小为 10. 如图所示的两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L．距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直．现用拉力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时电动势E为正，拉力F向右为正．关于感应电动势E、线框中通过的电荷量q、拉力F和产生的热功率P随时间t变化的图像正确的有（ ） A. B. C. D. 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 如图所示：某同学对实验装置进行调节并观察实验现象： (1)图甲、图乙是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是______（填A或B）。 (2)下述现象中能够观察到的是：（ ） A.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 B.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽 C.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄 D.去掉滤光片后，干涉现象消失 (3)已知双缝之间距离为d，测的双缝到屏的距离为L，相邻条纹中心间距为，由计算公式______，可求得波长。如果测得第一条亮条纹中心与第六条亮条纹中心间距是11.550mm，求得这种色光的波长为______m。（已知双缝间距，双缝到屏的距离L = 700mm，计算结果保留一位小数） 12. 某实验小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律，探测温度控制室内的温度。选用的器材有： 热敏电阻； 电流表G（内阻为，满偏电流为）； 定值电阻R（阻值为）； 电阻箱（阻值）； 电源E（电动势恒定，内阻不计）； 单刀双掷开关、单刀单掷开关；导线若干。 请完成下列步骤： （1）该小组设计了如图（a）所示的电路图。根据图（a），在答题卡上完成图（b）中的实物图连线。 （2）开关断开，将电阻箱的阻值调到_____（填“最大”或“最小”）。开关接1，调节电阻箱，当电阻箱读数为时，电流表示数为。再将改接2，电流表示数为，断开。得到此时热敏电阻的阻值为_____Ω。 （3）该热敏电阻阻值随温度t变化的曲线如图（c）所示，结合（2）中的结果得到温度控制室内此时的温度约为_____℃。（结果取整数） （4）开关接1，闭合，调节电阻箱，使电流表示数为。再将改接2，如果电流表示数为，则此时热敏电阻_____（用k表示），根据图（c）即可得到此时温度控制室内的温度。 四、计算题：本大题共3小题，共10+16+18=44分。 13. 自行车前叉是连接车把手和前轴的部件，如图甲所示。为了减少路面颠簸对骑手手臂的冲击，前叉通常安装有减震系统，常见的有弹簧减震和空气减震。一空气减震器的原理图如图乙所示，总长、横截面积为的汽缸（密封性良好）里面充有空气，忽略光滑活塞（厚度不计）和车把手的质量，缸内气体的热力学温度为，当不压车把手时活塞恰好停留在汽缸顶部，外界大气压强。求： （1）不考虑缸内气体温度变化，活塞稳定在距汽缸顶部处时，车把手对活塞的压力大小； （2）缸内气体的热力学温度为，不压车把手时，活塞到汽缸顶部的距离。 14. 如图所示，竖直平面内固定有半径为R=1m的光滑四分之一圆轨道AB、水平直轨道BC、DO以及以速度v=3m/s逆时针转动的水平传送带CD，OD上有一轻质弹簧，一端固定在O点另一端自然伸长于E点，各轨道平滑连接。现有一质量为m=2kg的滑块（可视为质点）从轨道AB上高为h处由静止下滑，已知LBC=0.2m，LCD=0.4m，LDE=0.3m，滑块与BC、DE间的动摩擦因数均为μ1=0.3，与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.5，E点右侧平面光滑，整个过程不超过弹簧的弹性限度，重力加速度g取10m/s2。 （1）若h=0.2m，求滑块运动至B处时对轨道的作用力FN； （2）若要使滑块能到达D点，且不再离开DE，求滑块下落高度满足的条件； （3）若滑块第一次到达D点速度恰为0，求这一过程滑块通过传送带产生的热能。 15. 如图甲所示，两条相距L=1m的水平粗糙导轨左端接一定值电阻。T=0s时，一质量m=1kg、阻值r=0.5的金属杆，在水平外力的作用下由静止开始向右运动，5s末到达MN，MN右侧为一匀强磁场，磁感应强度B=1T，方向垂直纸面向内。当金属杆到达MN后，保持外力的功率不变，金属杆进入磁场，8s末开始做匀速直线运动。整个过程金属杆的v-t图象如图乙所示。若导轨电阻忽略不计，杆和导轨始终垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数=0.5，重力加速度。试计算： （1）进入磁场前，金属杆所受的外力F； （2）金属杆到达磁场边界MN时拉力的功率； （3）电阻的阻值R； （4）若前8s金属杆克服摩擦力做功127.5J，试求这段时间内电阻R上产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026湖北省孝感一中高三入学考物理试卷 注意事项∶ 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3．考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 为使汽车快速平稳转弯，驾驶员经常采用“入弯减速，出弯加速”的技巧。汽车采用该技巧在单向路面水平弯道入、出弯道时，其所受水平合力为、速率为。则下列方向关系图中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】速度沿轨迹的切线方向，“减速入弯”时力和速度的夹角是钝角，“加速出弯”时力和速度的夹角是锐角，故C正确，ABD错误。 故选C。 2. 如图是一半径为R、横截面为四分之一圆的玻璃柱，截面所在平面内，一束与AC平行的光线从圆弧上的P点入射，直接射到BC界面从M点射出，已知P点到AC界面的距离为，，则该玻璃柱的折射率为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】光路图，如图所示 由几何关系可知，光线在AB界面的入射角为i，则 所以 光线在BC界面的入射角iʹ，则 所以 光线在AB界面的折射角r，则 解得 由折射定律可得 故选B。 3. 地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙为a，b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为2.55eV，下列说法正确的是（　　） A. b光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光 B. 经同一障碍物时，b光比a光衍射现象更明显 C. 光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为9.54eV D. 若部分光线被遮挡，则放大器的电流将增大，从而引发报警 【答案】C 【解析】 【详解】A．由丙图知，，故a光为跃迁时发出的光，b光为跃迁时发出的光，故A错误； B．由得，a光的波长大于b光的波长，故a光衍射现象更明显，故B错误； C．由光电效应方程得 故C正确； D．部分光被遮挡，光强降低，饱和光电流减小，故D错误。 故选C。 4. 下列各叙述中，正确的是（ ） A. 库仑提出了用电场线描述电场的方法 B. 用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如场强，电容，加速度都是采用比值法定义的 C. 电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大 D. 温度不变时，金属丝拉长为原来的两倍，电阻变为原来的四倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．法拉第提出了用电场线描述电场的方法，故A错误； B．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如场强，电容，都是采用比值法定义的；加速度不是采用比值法定义的，故B错误； C．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大其导电性能越差；但导体对电流的阻碍作用取决于电阻的大小，而电阻与导体的长度和横截面积有关，所以电阻率越大的导体对电流的阻碍作用不一定越大，故C错误； D．温度不变时，金属丝拉长为原来的两倍，则横截面积变为原来的，根据电阻定律 可知电阻变为原来的四倍，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，矩形实线区域内存在垂直纸面的均匀分布的磁场，磁感应强度随时间变化的规律为。用粗细均匀的同种细导线制成单匝圆形线框和正三角形线框。已知圆形线框半径为R，圆心刚好位于磁场的边界线上，正三角形线框的边长为R，圆形线框与正三角形线框中感应电流的有效值之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】磁通量 根据法拉第电磁感应定律可知感应电动势大小为 产生的是正弦式交变电流，其电压的有效值为 其中S为有效面积，圆形线框与三角形线框的面积比 因此圆形线框与三角形线框的电压有效值之比为； 根据可得电阻之比为； 因此电流的有效值之比为。 故选A。 6. 将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体，总长度为，接入如图甲电路电源内阻忽略不计。闭合开关，滑片从端滑到端，理想电流表读数的倒数随滑片的滑动距离的变化关系如图乙，则导体、的电阻率之比约为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据欧姆定律 当时， 当时， 当时， 故 又根据电阻定律 其中 得导体、的电阻率之比约为 故选C。 7. 真空中存在空间范围足够大的水平向右的匀强电场，在电场中，一个质量为m、带电的小球在B点静止时细线与竖直方向的夹角为37°，小球所带的电荷量为q，细线的长度为l，重力加速度为g，，。下列说法正确的是（ ） A. 小球带负电 B. 电场强度的大小 C. 若将小球从A点由静止释放，则小球从A点运动到C点的过程中电势能增加了0.75mgl D. 若将小球从A点由静止释放，则小球运动到C点受到细线的拉力大小为3mg 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小球在B点处于静止状态，对小球进行受力分析，如图所示 小球所受电场力方向与电场强度方向相同，可知小球带正电，根据平衡条件有 解得 故AB错误； C．若将小球从A点由静止释放，小球将做圆周运动到达C点，电场力做负功，电势能增加了 故C正确； D．根据动能定理有 小球在C点，根据牛顿第二定律有 解得 故D错误。 故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共12分，全部选对的得4分，选对但不全的得2 分，有选错的得0分。 8. 探月卫星的发射过程可简化如下：首先进入绕地球运行的停泊轨道，在该轨道的P处，通过变速，进入地月转移轨道，在到达月球附近的Q点时，对卫星再次变速，卫星被月球引力俘获后成为环月卫星，最终在环绕月球的工作轨道上绕月飞行（视为圆周运动），对月球进行探测，工作轨道周期为T，距月球表面的高度为h，月球半径为R，引力常量为G，忽略其他天体对探月卫星在工作轨道上环绕运动的影响。下列说法正确的是（　　） A. 月球的质量为 B. 月球表面的重力加速度为 C. 探月卫星需在P点加速才能从停泊轨道进入地月转移轨道 D. 探月卫星需在Q点减速才能从地月转移轨道进入工作轨道 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．探月卫星绕月球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 解得球的质量为 故A错误； B．根据 可得月球表面的重力加速度为 故B正确； C．探月卫星需在P点加速做离心运动，才能从停泊轨道进入地月转移轨道，故C正确； D．探月卫星需在Q点减速做近心运动，才能从地月转移轨道进入工作轨道，故D正确。 故选BCD。 9. 如图，质量的圆环套在光滑水平轨道上，质量的小球通过长的轻绳与圆环连接。现将细绳拉直，且与平行，小球以竖直向下的初速度开始运动，重力加速度，则（ ） A. 运动过程中，小球和圆环构成系统的动量和机械能均守恒 B. 从小球开始运动到小球运动到最低点这段时间内，圆环向右运动的位移大小为 C. 小球通过最低点时，小球的速度大小为 D. 小球运动到最高点时，细绳对小球的拉力大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．分析小球和圆环组成的系统可知，水平方向上不受外力，所以系统水平方向动量守恒，但竖直方向合外力不为零，动量不守恒，只有重力做功，则系统机械能守恒。故A错误； B．系统水平方向动量守恒，根据“人船模型”可得 又 联立，解得 ， 可知从小球开始运动到小球运动到最低点这段时间内，圆环向右运动的位移大小为。故B正确； C．从开始运动到小球运动到最低点时，设圆环和小球的速度大小分别为和，由水平方向动量守恒可知 由能量守恒可知 联立，解得 故C错误； D．若小球运动到最高点时，圆环和小球的速度大小分别为、，由水平方向动量守恒可知 由能量守恒可知 解得 ， 小球相对圆环的速度大小为 由牛顿第二定律，可得 解得 故D正确。 故选BD。 10. 如图所示的两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L．距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直．现用拉力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时电动势E为正，拉力F向右为正．关于感应电动势E、线框中通过的电荷量q、拉力F和产生的热功率P随时间t变化的图像正确的有（ ） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当线圈进入第一个磁场时，产生的感应电动势为 E=BLv E保持不变，根据楞次定律可知，感应电流是逆时针，而线圈开始进入第二个磁场时，两端同时切割磁感线，电动势应为 E=2BLv 根据楞次定律可知，感应电流是顺时针，，当线圈离开第二个磁场时，产生的感应电动势为 E=BLv 根据楞次定律可知，感应电流是逆时针，故A正确； B．根据法拉第电磁感应定律得 ① 根据闭合电路欧姆定律得 ② 线框中通过的电荷量 ③ 由①②③式解得 线框中通过的电荷量 可知，线框中通过的电荷量与磁通量成正比。当线框运动L时开始进入磁场，磁通量开始增加，线框中通过的电荷量增大；当全部进入时达最大，线框中通过的电荷量最大；；此后向外的磁通量增加，总磁通减小，线框中通过的电荷量减小；；当运动到2.5L时，磁通量最小为0，线框中通过的电荷量也为0，故B错误； CD．拉力的功率 P=Fv 因速度不变，而在线框在第一个磁场时，电流为定值，拉力为定值，外力F的功率也为定值；两边分别在两个磁场中时，感应电动势为 E=2BLv 外力等于安培力，为 外力的功率为 拉力和功率都变为4倍；此后从第二个磁场中离开时，安培力应等于线框在第一个磁场中的安培力，外力的功率也等于在第一个磁场中的功率，故D正确，C错误； 故选AD。 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 如图所示：某同学对实验装置进行调节并观察实验现象： (1)图甲、图乙是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是______（填A或B）。 (2)下述现象中能够观察到的是：（ ） A.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 B.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽 C.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄 D.去掉滤光片后，干涉现象消失 (3)已知双缝之间距离为d，测的双缝到屏的距离为L，相邻条纹中心间距为，由计算公式______，可求得波长。如果测得第一条亮条纹中心与第六条亮条纹中心间距是11.550mm，求得这种色光的波长为______m。（已知双缝间距，双缝到屏的距离L = 700mm，计算结果保留一位小数） 【答案】 ①. A ②. AC ③. ④. 【解析】 【详解】(1)[1]双缝干涉条纹特点是等间距、等宽度、等亮度；衍射条纹特点是中间宽两边窄、中间亮、两边暗，且不等间距；根据此特点知甲图是干涉条纹，故选A； (2)[2]A．根据双缝干涉条纹的间距公式知，将滤光片由蓝色的换成红色的，频率减小，波长变长，则干涉条纹间距变宽，故A正确； B．根据双缝干涉条纹的间距公式，将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距不变，故B错误； C．根据双缝干涉条纹的间距公式，换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄，故C正确； D．去掉滤光片后，通过单缝与双缝的光成为白色光，白色光通过双缝后，仍然能发生干涉现象。故D错误。 (3)[3]已知双缝之间距离为d，测的双缝到屏的距离为L，相邻条纹中心间距为，根据 可得计算公式 [4]已知第1条亮纹中心到第6条亮纹中心间距，可得 由得 代入得 12. 某实验小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律，探测温度控制室内的温度。选用的器材有： 热敏电阻； 电流表G（内阻为，满偏电流为）； 定值电阻R（阻值为）； 电阻箱（阻值）； 电源E（电动势恒定，内阻不计）； 单刀双掷开关、单刀单掷开关；导线若干。 请完成下列步骤： （1）该小组设计了如图（a）所示的电路图。根据图（a），在答题卡上完成图（b）中的实物图连线。 （2）开关断开，将电阻箱的阻值调到_____（填“最大”或“最小”）。开关接1，调节电阻箱，当电阻箱读数为时，电流表示数为。再将改接2，电流表示数为，断开。得到此时热敏电阻的阻值为_____Ω。 （3）该热敏电阻阻值随温度t变化的曲线如图（c）所示，结合（2）中的结果得到温度控制室内此时的温度约为_____℃。（结果取整数） （4）开关接1，闭合，调节电阻箱，使电流表示数为。再将改接2，如果电流表示数为，则此时热敏电阻_____（用k表示），根据图（c）即可得到此时温度控制室内的温度。 【答案】（1） （2） ①. 最大 ②. （3）8 （4） 【解析】 【小问1详解】 由图（a）所示的电路图，图（b）中的实物图连线如图所示。 【小问2详解】 [1]由图（a）可知，电阻箱起到保护电路的作用，因此开关闭合前，将电阻箱的阻值调到最大。 [2]开关接1时，由欧姆定律可得 接2时，则有 联立解得 【小问3详解】 由图（c）可知，时，对应的温度约为8℃。 【小问4详解】 开关接1，闭合，调节电阻箱，使电流表示数为。由并联电路的分流作用，结合 ，可得干路电流为，则有并联部分的电阻 由欧姆定律可得 结合 解得 接2时，电流表示数为，同理可得干路电流可为，由欧姆定律可得 结合 其中 解得 四、计算题：本大题共3小题，共10+16+18=44分。 13. 自行车前叉是连接车把手和前轴的部件，如图甲所示。为了减少路面颠簸对骑手手臂的冲击，前叉通常安装有减震系统，常见的有弹簧减震和空气减震。一空气减震器的原理图如图乙所示，总长、横截面积为的汽缸（密封性良好）里面充有空气，忽略光滑活塞（厚度不计）和车把手的质量，缸内气体的热力学温度为，当不压车把手时活塞恰好停留在汽缸顶部，外界大气压强。求： （1）不考虑缸内气体温度变化，活塞稳定在距汽缸顶部处时，车把手对活塞的压力大小； （2）缸内气体的热力学温度为，不压车把手时，活塞到汽缸顶部的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 汽缸内气体初始状态， 下压后， 根据 解得 又 解得 【小问2详解】 由 且 解得 活塞到汽缸顶部的距离 解得 14. 如图所示，竖直平面内固定有半径为R=1m的光滑四分之一圆轨道AB、水平直轨道BC、DO以及以速度v=3m/s逆时针转动的水平传送带CD，OD上有一轻质弹簧，一端固定在O点另一端自然伸长于E点，各轨道平滑连接。现有一质量为m=2kg的滑块（可视为质点）从轨道AB上高为h处由静止下滑，已知LBC=0.2m，LCD=0.4m，LDE=0.3m，滑块与BC、DE间的动摩擦因数均为μ1=0.3，与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.5，E点右侧平面光滑，整个过程不超过弹簧的弹性限度，重力加速度g取10m/s2。 （1）若h=0.2m，求滑块运动至B处时对轨道的作用力FN； （2）若要使滑块能到达D点，且不再离开DE，求滑块下落高度满足的条件； （3）若滑块第一次到达D点速度恰为0，求这一过程滑块通过传送带产生的热能。 【答案】（1）28N，方向竖直向下；（2）；（3）16J 【解析】 【详解】（1）滑块由静止滑到B点处，由动能定理可得 代入数据解得 滑块滑动到B处时，由牛顿第二定律可得 代入数据解得 由牛顿第三定律可知，滑块运动至B处时对轨道的作用力大小FN==28N，方向竖直向下。 （2）若要使滑块能到达D点，设滑块第一次到达D点时速度是零，下滑高度有最小值，由动能定理有 代入数据解得 滑块到达DE后且不再离开DE，可知又返回的D点速度恰好是零，下滑高度有最大值，由动能定理可得 解得 则有滑块下落高度满足的条件 （3）若滑块第一次到达D点速度恰是0，利用逆向思维，对滑块进行分析有 传送带的位移 则相对位移大小为 代入数据解得滑块在传送带上产生的热能 15. 如图甲所示，两条相距L=1m的水平粗糙导轨左端接一定值电阻。T=0s时，一质量m=1kg、阻值r=0.5的金属杆，在水平外力的作用下由静止开始向右运动，5s末到达MN，MN右侧为一匀强磁场，磁感应强度B=1T，方向垂直纸面向内。当金属杆到达MN后，保持外力的功率不变，金属杆进入磁场，8s末开始做匀速直线运动。整个过程金属杆的v-t图象如图乙所示。若导轨电阻忽略不计，杆和导轨始终垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数=0.5，重力加速度。试计算： （1）进入磁场前，金属杆所受的外力F； （2）金属杆到达磁场边界MN时拉力的功率； （3）电阻的阻值R； （4）若前8s金属杆克服摩擦力做功127.5J，试求这段时间内电阻R上产生的热量。 【答案】（1），方向水平向右；（2）；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）进入磁场前导体棒的加速度 根据牛顿第二定律可知 解得 方向水平向右； （2）由图乙所示图象可知，金属杆到达MN瞬间速度为；金属杆到达磁场边界MN时拉力的功率 （3）当金属棒匀速运动时 解得 （4）前5s内摩擦力的功 则5-8s内摩擦力做功 在5-8s内由动能定理 解得 产生的总焦耳热 则电阻R产生的焦耳热 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $