精品解析：2025届甘肃省白银市第十中学高三下学期第三次模拟考试物理试卷

普通高中学业水平选择性考试临考猜题卷（三）物理 本试卷满分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，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项符合题意，每小题4分，第8~10题有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1. 用同一个光电装置进行光电效应实验的过程中，黄光能够观察到光电流。若用相同强度的紫光进行实验，则下列说法正确的是（　　） A. 不能观察到光电效应 B. 能观察到光电效应 C. 光子的最大初动能减小 D. 光子的最大初动能不变 2. 某地球卫星被发射后先在圆轨道1上做匀速圆周运动，经过两次变轨后在圆轨道2上做匀速圆周运动。已知卫星在轨道2上的线速度比在轨道1上的线速度小，卫星质量不变。下列说法正确的是（　　） A. 卫星轨道2的半径比轨道1的半径小 B. 卫星在轨道2的周期比轨道1的周期小 C. 卫星在轨道2上的机械能比在轨道1上的机械能大 D. 卫星第一次变轨时发动机做负功，第二次变轨时发动机做正功 3. 某同学设计了如下4个电路研究自感现象。开关闭合时，灯泡正常发光，开关断开后，灯泡逐渐熄灭的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，手机放在汽车上被车载磁吸式支架吸盘吸住，某型号的支架吸盘对手机的磁力垂直于手机屏幕、大小恒定为50N。当质量为0.5kg的手机和支架吸盘随汽车做匀速直线运动过程中，手机屏幕与竖直方向成夹角θ=37°，手机与支架吸盘之间没有滑动。重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则支架吸盘对手机的摩擦力和弹力大小分别为（　　） A. 3N、53N B. 4N、53N C. 3N、47N D. 4N、47N 5. 丝带舞是艺术性很强的一种舞蹈，某次舞者抖动丝带形成的丝带波可简化为一向x轴正向传播的简谐横波，如图所示，实线和虚线分别为t1=0和t2=3s时的波形图，下列说法正确的是（　　） A. x=1m处的质点经过一个周期可能向右运动4m B. 在t=0.2s时x=1m处的质点可能加速度最大，方向沿y轴正方向 C. 该丝带波的周期可能为（n = 0，1，2，3……） D. 该丝带波的传播速度可能为2m/s 6. 如图是一手摇交流发电机，摇动手柄，大轮以恒定的角速度带动小轮及线圈绕转轴匀速转动。假设发电过程中灯泡不会被烧坏。下列说法正确的是（ ） A. 图示时刻，线圈中磁通量为零 B. 图示时刻，线圈中磁通变化率最大 C. 仅增大大轮的转速，灯泡两端电压变大 D. 仅增大小轮半径，灯泡消耗的电功率变大 7. 中国海警船装备的最新水炮具有极高的威力，这些水炮通过高压将水喷射出去，水炮的最大压力是普通消防车水枪压力的四百多倍。如果水炮炮口距离海平面高度为h=20m，水炮将水以v0=150m/s的初速度水平喷射出，重力加速度g取10m/s2，忽略空气阻力。喷射出的水炮水平射程为（　　） A. 300m B. 400m C. 500m D. 600m 8. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ） A. 在光导纤维束内传送图像利用了光的全反射现象 B. 激光全息照相利用了激光相干性好的特性 C. 立体电影和照相机镜头表面涂上增透膜都利用了光的偏振 D. 拍摄日落时水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片是为了减弱反射光，使景像更清晰 9. 如图所示，竖直固定的光滑绝缘细杆上的O点套有一个质量为m、电荷量为-q的带负电的小环，在杆的左侧固定一个电荷量为Q（Q>0）的点电荷P，杆上a、b两点与P正好构成等边三角形，c是ab的中点。使小环从O点无初速度释放，小环通过a点的速率为v。已知ab=Oa=l，静电力常量为k，重力加速度大小为g。规定O点的电势为零，下列说法正确的是（　　） A. 小环运动到a点时对杆的压力大小为 B. 小环运动到a点时对杆的压力方向水平向右 C. 小环通过b点的速率为v D. b点的电势为 10. 如图所示，光滑水平面上有一个薄木板AB，在B端正上方高度H=2.8m的屋顶O点悬挂一根长度d=2m不可伸长的轻绳OP。一只质量m=1kg的猫，从木板A端缓慢走到木板上的C点（图上未标出）时，稍作停顿后奋力跃起，刚好在运动的最高点抓住轻绳的P点，随之向右端荡出。木板固定在水平面上，AC距离为0.4m，木板质量M=4kg、长度L=2m，小猫可看成质点，不计一切能量损失，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 猫跳起时的初速度方向与水平方向夹角为45° B. 猫跳起时的初速度大小为4m/s C. 猫在轻绳上荡到最高点时的加速度大小为8m/s2 D. 若木板不固定在水平面上，起跳点C为B端，猫跳起过程中所消耗的能量为8.625J 二、非选择题：共57分。 11. 某实验小组利用图甲所示的双线摆来测量当地的重力加速度。 （1）图甲中两根细线系在摆球表面同一点，长度均为L，与水平方向夹角均为，摆球的直径为d，则摆长______（用上述物理量符号表示）；如图乙所示，用螺旋测微器测得摆球的直径______mm。 （2）关于本实验，下列说法正确的是______。 A. 为使单摆做简谐运动，图甲中应小于 B. 为便于观察摆球的运动，摆球应选择质量和体积都大些的球 C. 测量周期时应从摆球通过最低点开始计时，并记录多次全振动所用的总时间 D. 把n次摆动的时间误记为次摆动的时间，会使测得的重力加速度的值偏小 （3）用该双线摆装置测重力加速度较传统的单摆实验有何优点？____________（回答一点即可）。 12. 弹性电阻绳是一种具有弹性和导电性的材料，通常应用于应变传感器中。某同学利用6V的恒压电源（内阻不计）、量程为0.6A的电流表（内阻不计）、定值电阻和电阻箱等器材设计出如图甲所示的电路，探究弹性绳伸长量与其电阻增量的关系。 （1）装置安装、电路连接、测量初始值。 如图乙所示在水平桌面上放置支架和测量尺，弹性绳的一端固定在支架顶端，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入电路中；在弹性绳左侧放置测量尺。先将弹性绳竖直悬挂，测出弹性绳原长，并用多用电表测出此时弹性绳电阻阻值，若选用“×10”倍率的欧姆挡测量，发现多用电表指针偏转过大，为了提高测量的精确度，应将选择开关拨至________（选填“×100”或“”）欧姆挡，后将两表笔短接，进行________。若操作正确，多用电表的示数如图丙所示，测量结果为________。 （2）探究弹性绳伸长量与其电阻增量的关系。在弹性绳的拉伸端系着一带有指针的托盘。通过在托盘上放置不同数量的钩码拉伸改变弹性绳的长度。 ①连接好电路，断开开关S，将电阻箱R的阻值调整至________； ②闭合开关S，调节电阻箱的阻值使得电流表指针有大角度偏转，记录读数为I，读出电阻箱的示数，并观察托盘上的指针在测量尺上的位置，记录A、B间的距离，即为弹性绳拉伸后的长度 ③断开开关S，在托盘上放置上一钩码，稳定后再次记录A、B间的距离，再闭合开关S，调节电阻箱的阻值使得电流表读数为I，记录此时电阻箱阻值，则说明弹性绳拉伸量增加时，弹性绳电阻增加量为________。 13. 如图为一定质量的某种理想气体状态变化的p-V图像，从图示A状态开始，先后经历了B、C状态，已知气体在A状态时的温度为300K，1atm=1.0×105Pa。求： （1）A→B→C过程中气体的最高温度； （2）A→B气体吸收的热量。 14. 如图所示，长度为L的轻杆一端连接质量为3m的小球A，另一端固定在水平转轴P上，轻杆可以在竖直面内自由转动。质量为m的物块B由绕过小定滑轮Q的细绳与小球相连，定滑轮Q与转轴P间的水平距离，初始时轻杆水平，滑轮与小球间的细绳跟轻杆共线。已知细绳足够长，忽略一切摩擦，取重力加速度为g。由静止释放小球，在轻杆转过30°角的过程中，求： （1）物块B的重力势能变化量； （2）轻杆转过30°角时，小球A与物块B的瞬时速度大小之比； （3）轻绳对小球A做的功。 15. 如图所示，边长为的正方形区域内存在匀强磁场，磁感应强度的方向垂直纸面向外，边放置一块与边长重合的电子收集板，点为收集板的正中间位置。在边的中点有一电子发射源，可向磁场内各个方向均匀发射速率为的电子，所有电子速度方向均与磁场方向垂直。已知竖直向上发射的电子恰好打在收集板的点，设电子的质量为，电荷量为，忽略电子的重力和他们之间的相互作用力，粒子打在板上立即被收集。 （1）求匀强磁场的磁感应强度的大小； （2）求电子打在收集板最上端的位置和打在点上方与下方的电子数之比； （3）若电子速度的大小变为，试讨论收集板的收集率与电子速度的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 普通高中学业水平选择性考试临考猜题卷（三）物理 本试卷满分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，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项符合题意，每小题4分，第8~10题有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1. 用同一个光电装置进行光电效应实验的过程中，黄光能够观察到光电流。若用相同强度的紫光进行实验，则下列说法正确的是（　　） A. 不能观察到光电效应 B. 能观察到光电效应 C. 光子的最大初动能减小 D. 光子的最大初动能不变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．因紫光的频率大于黄光的频率，因黄光能发生光电效应，可知紫光也能发生光电效应，即能观察到光电效应，选项A错误，B正确； CD．根据 因紫光的频率大于黄光的频率，可知光子的最大初动能增加，选项CD错误。 故选B。 2. 某地球卫星被发射后先在圆轨道1上做匀速圆周运动，经过两次变轨后在圆轨道2上做匀速圆周运动。已知卫星在轨道2上的线速度比在轨道1上的线速度小，卫星质量不变。下列说法正确的是（　　） A. 卫星轨道2的半径比轨道1的半径小 B. 卫星在轨道2的周期比轨道1的周期小 C. 卫星在轨道2上的机械能比在轨道1上的机械能大 D. 卫星第一次变轨时发动机做负功，第二次变轨时发动机做正功 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供圆周运动的向心力，则有 解得 由于卫星在轨道2上的线速度比在轨道1上的线速度小，故卫星轨道2的半径比轨道1的半径大，A错误； B．根据周期 可知，卫星轨道2的半径比轨道1的半径大，线速度比在轨道1上的线速度小，故卫星在轨道2的周期比轨道1的周期大，B错误； C．变轨到更高轨道上的过程中，需要点火加速，使卫星做离心运动，故卫星在轨道2上的机械能比在轨道1上的机械能大，C正确； D．两次变轨时发动机都做正功，使卫星的速度增大，做离心运动，D错误。 故选C。 3. 某同学设计了如下4个电路研究自感现象。开关闭合时，灯泡正常发光，开关断开后，灯泡逐渐熄灭的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AD．开关断开后，灯泡和线圈需要构成闭合回路，才能慢慢熄灭，故AD错误； B．断开开关后，在灯泡和线圈组成的回路中，线圈充当电源的作用放电，灯泡电流方向会变成自右向左，感应电流逐渐减小，灯泡逐渐熄灭，故B正确。 C．电键断开时，在灯泡和线圈组成的回路中，线圈充当电源的作用放电，灯泡电流方向会变成自右向左，但由于灯泡与二极管串联，二极管通反向电流时电阻极大，灯泡会直接熄灭。故C错误。 故选B。 4. 如图所示，手机放在汽车上被车载磁吸式支架吸盘吸住，某型号的支架吸盘对手机的磁力垂直于手机屏幕、大小恒定为50N。当质量为0.5kg的手机和支架吸盘随汽车做匀速直线运动过程中，手机屏幕与竖直方向成夹角θ=37°，手机与支架吸盘之间没有滑动。重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则支架吸盘对手机的摩擦力和弹力大小分别为（　　） A. 3N、53N B. 4N、53N C. 3N、47N D. 4N、47N 【答案】D 【解析】 【详解】对手机进行分析，沿吸盘平面方向，根据平衡条件得，手机受到的静摩擦力大小 垂直吸盘平面方向，根据平衡条件得，手机受到的弹力大小 故选D。 5. 丝带舞是艺术性很强的一种舞蹈，某次舞者抖动丝带形成的丝带波可简化为一向x轴正向传播的简谐横波，如图所示，实线和虚线分别为t1=0和t2=3s时的波形图，下列说法正确的是（　　） A. x=1m处的质点经过一个周期可能向右运动4m B. 在t=0.2s时x=1m处的质点可能加速度最大，方向沿y轴正方向 C. 该丝带波的周期可能为（n = 0，1，2，3……） D. 该丝带波的传播速度可能为2m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．简谐横波传播过程中，质点不随波的传播而迁移，A错误； BC．由题可知，该丝带波沿x轴正方向传播，则 解得 当时，周期，，则处的质点刚好运动到波谷，加速度最大且沿y轴正方向，B正确，C错误； D．由图可知，波长，波速 当波速时，，D错误。 故选B。 6. 如图是一手摇交流发电机，摇动手柄，大轮以恒定的角速度带动小轮及线圈绕转轴匀速转动。假设发电过程中灯泡不会被烧坏。下列说法正确的是（ ） A. 图示时刻，线圈中磁通量为零 B. 图示时刻，线圈中磁通变化率最大 C. 仅增大大轮的转速，灯泡两端电压变大 D. 仅增大小轮半径，灯泡消耗的电功率变大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．图示时刻，线圈平面与磁场方向垂直，线圈中磁通量最大，但线圈中磁通变化率为零，故AB错误； C．仅增大大轮的转速，则大轮边缘线速度增大，小轮边缘线速度增大，则线圈在磁场中转动的角速度增大，线圈产生的电动势增大，回路电流增大，灯泡两端电压变大，故C正确； D．仅增大小轮半径，由于大轮边缘线速度大小不变，则小轮边缘线速度大小不变，线圈在磁场中转动的角速度减小，线圈产生的电动势减小，回路电流减小，灯泡消耗的电功率变小，故D错误。 故选C。 7. 中国海警船装备的最新水炮具有极高的威力，这些水炮通过高压将水喷射出去，水炮的最大压力是普通消防车水枪压力的四百多倍。如果水炮炮口距离海平面高度为h=20m，水炮将水以v0=150m/s的初速度水平喷射出，重力加速度g取10m/s2，忽略空气阻力。喷射出的水炮水平射程为（　　） A. 300m B. 400m C. 500m D. 600m 【答案】A 【解析】 【详解】喷射出去的水做平抛运动，竖直方向有 解得 水平射程为 故选A。 8. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ） A. 在光导纤维束内传送图像利用了光的全反射现象 B. 激光全息照相利用了激光相干性好的特性 C. 立体电影和照相机镜头表面涂上增透膜都利用了光的偏振 D. 拍摄日落时水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片是为了减弱反射光，使景像更清晰 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．在光导纤维束内传送图像，利用了光的全反射现象，A正确； B．激光全息照相利用了激光相干性好的特性，B正确； C．立体电影利用了光的偏振（如偏振眼镜），但照相机镜头涂上增透膜是光的干涉（通过薄膜厚度设计使反射光相消），C错误； D．拍摄水面下的景物时，水面的反射光是部分偏振的。使用偏振片可过滤这部分反射光，减少眩光，使水下景物更清晰，D正确。 故选ABD。 9. 如图所示，竖直固定的光滑绝缘细杆上的O点套有一个质量为m、电荷量为-q的带负电的小环，在杆的左侧固定一个电荷量为Q（Q>0）的点电荷P，杆上a、b两点与P正好构成等边三角形，c是ab的中点。使小环从O点无初速度释放，小环通过a点的速率为v。已知ab=Oa=l，静电力常量为k，重力加速度大小为g。规定O点的电势为零，下列说法正确的是（　　） A. 小环运动到a点时对杆的压力大小为 B. 小环运动到a点时对杆的压力方向水平向右 C. 小环通过b点的速率为v D. b点的电势为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由库仑定律可得，小环运动到a点时所受库仑力 方向由a指向P，设r为P到a点的距离，依题意r=l，所以 杆对小环的支持力 方向水平向右，由牛顿第三定律知，小环对杆的压力大小 方向水平向左，故A正确，B错误； C．小环从a点运动到b点的过程中，根据动能定理有 由于Pa=Pb，a、b两点在P形成的电场的同一等势线上，所以 可得，故C错误； D．小环从O点到a点的过程，根据动能定理有 则 又 所以a点的电势 因为a、b两点在同一等势线上，故b点的电势，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，光滑水平面上有一个薄木板AB，在B端正上方高度H=2.8m的屋顶O点悬挂一根长度d=2m不可伸长的轻绳OP。一只质量m=1kg的猫，从木板A端缓慢走到木板上的C点（图上未标出）时，稍作停顿后奋力跃起，刚好在运动的最高点抓住轻绳的P点，随之向右端荡出。木板固定在水平面上，AC距离为0.4m，木板质量M=4kg、长度L=2m，小猫可看成质点，不计一切能量损失，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 猫跳起时的初速度方向与水平方向夹角为45° B. 猫跳起时的初速度大小为4m/s C. 猫在轻绳上荡到最高点时的加速度大小为8m/s2 D. 若木板不固定在水平面上，起跳点C为B端，猫跳起过程中所消耗的能量为8.625J 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．猫的运动反向看成平抛运动，则在竖直方向有 解得 在水平方向有 解得 又竖直方向的速度为 故猫跳起时的初速度大小 设猫跳起时的初速度方向与水平方向的夹角为θ，根据几何关系有 解得 即猫跳起时的初速度方向与水平方向夹角为45°，故A正确，B错误； C．设猫在轻绳上荡到最高点时，绳与竖直方向的夹角为α，根据机械能 解得 沿切线方向，根据牛顿第二定律有 解得，故C正确； D．由题意可知，设猫从A端走到B端时，猫和木板相对地面的位移大小分别为x1和x2，则由水平方向动量守恒得 根据几何关系可得 联立解得 根据 解得 猫跳起的初速度为 根据水平方向动量守恒 解得 则猫跳起过程中所消耗的能量，故D正确。 故选ACD。 二、非选择题：共57分。 11. 某实验小组利用图甲所示的双线摆来测量当地的重力加速度。 （1）图甲中两根细线系在摆球表面同一点，长度均为L，与水平方向夹角均为，摆球的直径为d，则摆长______（用上述物理量符号表示）；如图乙所示，用螺旋测微器测得摆球的直径______mm。 （2）关于本实验，下列说法正确的是______。 A. 为使单摆做简谐运动，图甲中应小于 B. 为便于观察摆球的运动，摆球应选择质量和体积都大些的球 C. 测量周期时应从摆球通过最低点开始计时，并记录多次全振动所用的总时间 D. 把n次摆动的时间误记为次摆动的时间，会使测得的重力加速度的值偏小 （3）用该双线摆装置测重力加速度较传统的单摆实验有何优点？____________（回答一点即可）。 【答案】（1） ①. ②. 5.980 （2）C （3）可使小球更好地在同一平面内摆动 【解析】 【小问1详解】 [1]摆长指的是悬点到球心的距离，细线长度均为L，与水平方向夹角均为，摆球的直径为d，则摆长 [2]摆球的直径 【小问2详解】 A．为使单摆做简谐运动，单摆在摆动过程中的摆角要小于，图甲中不是摆角，故A错误； B．摆球应选择质量大、体积小的，故B错误； C．测量周期时应从摆球通过最低点开始计时，并记录多次全振动所用的总时间，故C正确； D．根据周期公式 解得 把n次摆动的时间误记为次摆动的时间，则测得的周期T偏小，测得的重力加速度的值偏大，故D错误。 故选C。 【小问3详解】 双线摆装置测重力加速度较传统的单摆实验的优点是可使小球更好地在同一平面内摆动。 12. 弹性电阻绳是一种具有弹性和导电性的材料，通常应用于应变传感器中。某同学利用6V的恒压电源（内阻不计）、量程为0.6A的电流表（内阻不计）、定值电阻和电阻箱等器材设计出如图甲所示的电路，探究弹性绳伸长量与其电阻增量的关系。 （1）装置安装、电路连接、测量初始值。 如图乙所示在水平桌面上放置支架和测量尺，弹性绳的一端固定在支架顶端，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入电路中；在弹性绳左侧放置测量尺。先将弹性绳竖直悬挂，测出弹性绳原长，并用多用电表测出此时弹性绳电阻阻值，若选用“×10”倍率的欧姆挡测量，发现多用电表指针偏转过大，为了提高测量的精确度，应将选择开关拨至________（选填“×100”或“”）欧姆挡，后将两表笔短接，进行________。若操作正确，多用电表的示数如图丙所示，测量结果为________。 （2）探究弹性绳伸长量与其电阻增量的关系。在弹性绳的拉伸端系着一带有指针的托盘。通过在托盘上放置不同数量的钩码拉伸改变弹性绳的长度。 ①连接好电路，断开开关S，将电阻箱R的阻值调整至________； ②闭合开关S，调节电阻箱的阻值使得电流表指针有大角度偏转，记录读数为I，读出电阻箱的示数，并观察托盘上的指针在测量尺上的位置，记录A、B间的距离，即为弹性绳拉伸后的长度 ③断开开关S，在托盘上放置上一钩码，稳定后再次记录A、B间的距离，再闭合开关S，调节电阻箱的阻值使得电流表读数为I，记录此时电阻箱阻值，则说明弹性绳拉伸量增加时，弹性绳电阻增加量为________。 【答案】（1） ①. ②. 欧姆调零 ③. 7##7.0 （2） ①. 最大 ②. 【解析】 【详解】（1）[1][2]选用“”倍率的欧姆挡测量，发现多用电表指针偏转过大，说明所选倍率过大，则应将开关拨至较小的“”欧姆挡，然后将两表笔短接，进行欧姆调零； [3]可读出此时多用电表的读数为 （2）①[1]连接好电路，为了防止电路中的电流过大，保护电路。断开开关S后，将电阻箱R的阻值调整至最大； ③[2]由于前后两次测量，毫安表读数为I不变，故回路中阻值不变，那么弹性绳电阻的增加量必然等于电阻箱阻值的减少量，即弹性绳电阻增加量为 13. 如图为一定质量的某种理想气体状态变化的p-V图像，从图示A状态开始，先后经历了B、C状态，已知气体在A状态时的温度为300K，1atm=1.0×105Pa。求： （1）A→B→C过程中气体的最高温度； （2）A→B气体吸收的热量。 【答案】（1）468.75K （2）7500J 【解析】 【小问1详解】 对于一定质量的气体，由理想气体状态方程可得压强与体积的乘积最大时对应温度最高，设从A变到B的直线方程为 将图像中的（10，4）和（40，1）代入方程，可得 则有 当V=25L可得 根据 解得 【小问2详解】 由图像可得A→B过程气体对外做的功为 由于气体A态和B态时温度相等，内能相同，根据热力学第一定律可得，气体吸收的热量等于对外做的功，故A→B气体吸收的热量为7500J。 14. 如图所示，长度为L的轻杆一端连接质量为3m的小球A，另一端固定在水平转轴P上，轻杆可以在竖直面内自由转动。质量为m的物块B由绕过小定滑轮Q的细绳与小球相连，定滑轮Q与转轴P间的水平距离，初始时轻杆水平，滑轮与小球间的细绳跟轻杆共线。已知细绳足够长，忽略一切摩擦，取重力加速度为g。由静止释放小球，在轻杆转过30°角的过程中，求： （1）物块B的重力势能变化量； （2）轻杆转过30°角时，小球A与物块B的瞬时速度大小之比； （3）轻绳对小球A做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 如图所示 由几何关系可知，当在轻杆转过30°角的过程中，此时细绳与水平方向夹角也为30°角，则物块B的重力势能增加 【小问2详解】 轻杆转过30°角时，将小球A的速度分解为沿细绳方向的速度和垂直于细绳方向的速度，可知 即小球A与物块B的瞬时速度大小之比为 【小问3详解】 对系统由机械能守恒定律 解得， 物块B的机械能增加了 则细绳对B做功为 细绳对系统不做功，可知细绳对A做功为 15. 如图所示，边长为的正方形区域内存在匀强磁场，磁感应强度的方向垂直纸面向外，边放置一块与边长重合的电子收集板，点为收集板的正中间位置。在边的中点有一电子发射源，可向磁场内各个方向均匀发射速率为的电子，所有电子速度方向均与磁场方向垂直。已知竖直向上发射的电子恰好打在收集板的点，设电子的质量为，电荷量为，忽略电子的重力和他们之间的相互作用力，粒子打在板上立即被收集。 （1）求匀强磁场的磁感应强度的大小； （2）求电子打在收集板最上端的位置和打在点上方与下方的电子数之比； （3）若电子速度的大小变为，试讨论收集板的收集率与电子速度的关系。 【答案】（1） （2） （3）①当时；②当时；③当时；④当时 【解析】 【小问1详解】 设电子在磁场中做圆周运动的半径为，由图1可知 由牛顿运动定律知 得 【小问2详解】 设打在收集板最上端的位置，如图2所示，则 得 如图3所示，水平向右和竖直方向之间的电子打在点上方，则 竖直方向左侧部分电子打在点下方，由图分析可知 则打在点上方与下方的电子数之比为 【小问3详解】 ①当电子做圆周的半径小于，即 当时，收集率 ②当时，如图4所示 收集板的收集率 ③当时，如图5所示 收集板的收集率 ④当时，如图6所示 所以 收集板的收集率： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $