精品解析：2025届广东省深圳市龙岗区华中师范大学附属中学高三下学期考前预测物理试卷

高三物理试题 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：高考范围。 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. 新兴核素，有望用于放射性诊疗，其核反应方程中，X为新生成的粒子。下列说法正确的是（　　） A. 该核反应是衰变 B. 的比结合能比的比结合能大 C. 100个经过两个半衰期，一定还剩余25个 D. 的半衰期会随着所处环境温度的升高而减小 2. 如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，分为a、b两束单色光，下列说法正确的是（ ） A. 玻璃对b光的折射率较大 B. a光的波长大于b光的波长 C. a光在玻璃砖中的传播速率小于b光在玻璃砖中的传播速率 D. 如果a光是红光，那么b光可能是绿光 3. 如图所示，空间有磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），水平放置一根通电长直导线。已知a、b、c、d是以直导线为圆心的圆周上的四等分点，其中b、d位于竖直直径上，且a点的磁感应强度大小为0。下列说法正确的是（ ） A. 匀强磁场的方向竖直向下 B. b点的磁感应强度大小为 C. c点的磁感应强度大小为 D. 通电导线在d点的磁感应强度方向水平向右 4. 一木箱置于升降机内的水平地板上，升降机从时刻由静止开始竖直向上运动，其加速度a随时间t的变化规律如图所示。重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 内，木箱处于超重状态 B. 时，木箱的速度为 C. 内，木箱做减速运动 D. 时，木箱到达最高点 5. 如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ） A. 电压表的读数约为15.6V B. 电流表的读数为2A C. 原线圈的输入功率为22W D. 副线圈输出交流电的周期为0.02s 6. 我国自主研发的北斗卫星导航系统由35颗卫星组成，包括5颗地球静止同步轨道卫星和3颗倾斜同步轨道卫星，以及27颗相同高度的中轨道卫星。中轨道卫星轨道高度约为，同步轨道卫星的高度约为，这些卫星都在圆轨道上运行。已知地球半径为，关于北斗导航卫星，下列说法正确的是（ ） A. 中轨道卫星的运行周期小于24h B. 35颗卫星的线速度均大于7.9km/s C. 倾斜同步轨道卫星的机械能与静止同步轨道卫星的机械能一定相等 D. 静止同步轨道卫星绕地球运行的向心加速度比月球绕地球运行的向心加速度小 7. 如图所示，某同学斜向上抛出一篮球，若空气阻力不计，下列各图分别是篮球在空中运动过程中的速率v、加速度a、水平位移x和重力的瞬时功率大小P随时间t变化的图像，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 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. 某机械波在时刻的波形如图甲所示，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在的质点，以此时刻做为计时起点，质点Q的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 该机械波沿x轴负方向传播 B. 该机械波的波长为1.2m C. 时，质点Q的加速度最大 D. 0~5s内，质点P运动的路程为10cm 9. 如图所示为一种车载磁吸手机支架，手机放上去会被牢牢吸住处于静止状态。已知磁吸力的方向垂直于手机支架斜面，手机的质量为m，支架斜面与水平面的夹角为，手机与支架斜面始终保持相对静止，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 时，支架对手机的作用力大小为mg B. 时，手机受到的支持力大小为 C. 仅将磁吸力F增大，手机受到的摩擦力也增大 D. 仅将从30°缓慢增大到，手机受到的摩擦力一直增大 10. 如图甲所示，金属圆环和金属线框相互靠近且固定在水平面上，金属棒PQ放在金属框上，圆环a、b端接如图乙所示的余弦交变电流，金属棒PQ始终保持静止。以图甲中电流方向为正方向，则下列说法正确的是（ ） A. 内，金属棒中的感应电流方向为 B. 内，金属棒受到水平向右的静摩擦力 C. 时刻，金属棒受到的安培力最大 D. 内，金属棒中的感应电流先增大后减小 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组用如图甲所示的实验装置“验证机械能守恒定律”。将一钢球用细线系住悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条，在A的正下方固定一光电门，将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，记录钢球每次摆下的高度h和计时器示数t，就能验证机械能是否守恒。 （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙所示，读数________mm。 （2）某次测量中，计时器的示数，则钢球经过A时的速度大小________m/s。（保留两位有效数字） （3）下表为该实验小组的实验结果： 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 0.122 0.305 1.034 3.117 5.121 0.135 0.321 1.143 3.125 5.124 从表中发现gh与之间存在差异，造成该差异的原因可能是________。 A. 释放时给了钢球一个初速度 B. 钢球下落过程中存在空气阻力 C. 实验中用的是遮光条的速度，比钢球实际速度略大 D. 所测钢球摆下高度h为释放时球心到球在A点时底端之间的高度差 12. 光伏电池是将太阳能转化为电能的装置，其能量来源于“取之不尽”的太阳能，而且清洁、安全、无污染，目前已广泛应用于人们生活的各个方面。某同学家里安装了一套太阳能庭院灯，该同学拆下了其中的光伏电池，欲测量其电动势和内阻。通过查阅铭牌，了解到该电池的规格为“12V 6Ah”，高亮度LED照明灯的规格为“3W 9V”。 实验室可提供的器材如下： 电流表A（量程0.6A，内阻约为） 电压表V（量程15V，内阻约为） 电阻箱（最大阻值，最小分度） 电阻箱（最大阻值，最小分度） 滑动变阻器（） 单刀单掷开关、单刀双掷开关及导线若干 （1）为较精确测量该电池的电动势和内阻，该同学设计了如图甲所示的电路，电阻箱应选择________（填“”或“”）。 （2）按以下步骤进行操作： ①闭合开关，断开开关，调节滑动变阻器的滑片P使电流表指针满偏； ②保持滑动变阻器的滑片P不动，把开关与1接通，调节电阻箱使电流表指针半偏，读出电阻箱的阻值为，可得电流表的内阻________，该测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值； ③再把开关与2接通，调节滑动变阻器的阻值，记下多组电流表的示数I和相应电压表的示数U； ④以U为纵坐标，I为横坐标，作出图线如图乙所示，若图线的斜率为k，纵截距为b，可知电池的电动势________，内阻________。（均用题中所给字母符号表示） 13. 如图所示，一定质量理想气体被活塞封闭在竖直放置的绝热汽缸中，活塞的质量为m、底面积为S，质量也为m的圆柱体静置在活塞上，此时封闭气体的温度为T，活塞与缸底距离为2h。现接通电热丝加热气体，一段时间后活塞缓慢升高了h。已知外界大气压强为，重力加速度大小为g，忽略活塞与汽缸间的摩擦，求： （1）此时气体的温度； （2）若该过程气体内能的增加量为，则此过程气体吸收的热量。 14. 如图所示（俯视图）的水平传送带由三段组成，段为直线，段边缘是圆心角为的圆弧，段上方有一光滑挡板，挡板与传送带中心线之间的夹角，物体碰到挡板瞬间，垂直挡板方向速度变为零，物块沿挡板匀速运动到工作台。一质量的物体由端轻放在传送带的中心线上，到达端时恰好与传送带共速，在段与传送带相对静止。已知传送带速率恒定，物体与传送带间的动摩擦因数段长，物块在段的时间，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，求： （1）传送带的速率及物块与挡板作用后匀速运动的速度大小； （2）物体从运动到的过程中，传送装置比空载时多做的功； （3）物块从到的过程中，传送带对物块的冲量大小。 15. 如图所示，在竖直面内的直角坐标系xOy中，第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场（大小未知）和方向垂直坐标平面向里的匀强磁场（图中未画出），第四象限内有方向垂直坐标平面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场（图中未画出）。一质量为m、电荷量为q的带正电小球（视为质点）从P点以大小的速度沿PO方向做直线运动，通过O点第一次通过x轴后在第四象限内做匀速圆周运动，恰好通过Q点（第二次通过x轴）。已知P、Q的坐标分别为和，重力加速度大小为g，求： （1）第二象限内，匀强电场的电场强度大小； （2）小球从P点运动到Q点的时间t； （3）小球第五次通过x轴时的横坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理试题 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：高考范围。 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. 新兴核素，有望用于放射性诊疗，其核反应方程中，X为新生成的粒子。下列说法正确的是（　　） A. 该核反应是衰变 B. 的比结合能比的比结合能大 C. 100个经过两个半衰期，一定还剩余25个 D. 的半衰期会随着所处环境温度的升高而减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．该核反应中，原子序数增加1（29→30），质量数不变（64），说明发生了β衰变，释放出电子（X为），α衰变会释放核，质量数减少4，故A错误； B．核反应向更稳定的核进行，比结合能越大，核越稳定。由于是衰变产物，其比结合能应比大，故B正确； C．半衰期是统计规律，适用于大量原子核。100个原子核的衰变存在随机性，无法保证“一定”剩余25个，故C错误； D．半衰期由原子核内部结构决定，与外界环境（如温度）无关，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，分为a、b两束单色光，下列说法正确的是（ ） A. 玻璃对b光的折射率较大 B. a光的波长大于b光的波长 C. a光在玻璃砖中的传播速率小于b光在玻璃砖中的传播速率 D. 如果a光是红光，那么b光可能是绿光 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，a光的偏折程度较大，可知玻璃对a光的折射率较大，选项A错误； B．a光频率较大，则a光的波长小于b光的波长，选项B错误； C．根据可知，a光在玻璃砖中的传播速率小于b光在玻璃砖中的传播速率，选项C正确； D．因a光频率较大，则如果a光是红光，那么b光不可能是绿光，选项D错误。 故选C。 3. 如图所示，空间有磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），水平放置一根通电长直导线。已知a、b、c、d是以直导线为圆心的圆周上的四等分点，其中b、d位于竖直直径上，且a点的磁感应强度大小为0。下列说法正确的是（ ） A. 匀强磁场的方向竖直向下 B. b点的磁感应强度大小为 C. c点的磁感应强度大小为 D. 通电导线在d点的磁感应强度方向水平向右 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于a点的磁感应强度大小为0，故通电长直导线在a点产生磁场与匀强磁场等大反向，右手定则可知通电长直导线在a点产生竖直向下的磁场，故匀强磁场的方向竖直向上，故A错误； B．右手定则可知通电长直导线在b点产生水平向右的磁场且磁场强度大小为B，故由平行四边形定则，可知b点的磁感应强度大小 故B正确； C．右手定则可知通电长直导线在c点产生竖直向上的磁场且磁场强度大小为B，由磁场叠加原理可知该点磁场强度大小 故C错误； D．右手定则可知通电长直导线在d点产生水平向左的磁场，故D错误。 故选B。 4. 一木箱置于升降机内的水平地板上，升降机从时刻由静止开始竖直向上运动，其加速度a随时间t的变化规律如图所示。重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 内，木箱处于超重状态 B. 时，木箱的速度为 C. 内，木箱做减速运动 D. 时，木箱到达最高点 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据题意，由图可知，内，升降机加速上升，木箱具有向上的加速度，处于超重状态，故A正确； BD．图像中面积表示速度变化量，则时，木箱的速度为 时，木箱的速度为 方向向上，则木箱未到达最高点，故BD错误； C．根据题意，由图可知，内，木箱加速度向上，木箱做加速运动，故C错误。 故选A。 5. 如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ） A. 电压表的读数约为15.6V B. 电流表的读数为2A C. 原线圈的输入功率为22W D. 副线圈输出交流电的周期为0.02s 【答案】D 【解析】 【详解】A．初级电压有效值 次级电压 即电压表的读数为11V，选项A错误； B．电流表的读数为，选项B错误； C．次级输出功率 可知原线圈的输入功率为11W，选项C错误； D．副线圈输出交流电的周期等于原线圈输入电压周期，为，选项D正确。 故选D。 6. 我国自主研发的北斗卫星导航系统由35颗卫星组成，包括5颗地球静止同步轨道卫星和3颗倾斜同步轨道卫星，以及27颗相同高度的中轨道卫星。中轨道卫星轨道高度约为，同步轨道卫星的高度约为，这些卫星都在圆轨道上运行。已知地球半径为，关于北斗导航卫星，下列说法正确的是（ ） A. 中轨道卫星的运行周期小于24h B. 35颗卫星的线速度均大于7.9km/s C. 倾斜同步轨道卫星的机械能与静止同步轨道卫星的机械能一定相等 D. 静止同步轨道卫星绕地球运行的向心加速度比月球绕地球运行的向心加速度小 【答案】A 【解析】 【详解】A．同步卫星周期为24h，由开普勒第三定律可知，轨道半径越小，周期越短。中轨道卫星的轨道半径（）小于同步卫星轨道半径（），故中轨道卫星周期小于24h，A正确； B．第一宇宙速度7.9km/s是近地轨道的最大环绕速度。卫星轨道半径越大，线速度越小。所有卫星轨道半径均大于地球半径，故线速度均小于7.9km/s，B错误； C．机械能包括动能和势能，二者与卫星质量有关。题目未说明倾斜同步卫星与静止同步卫星质量是否相同，机械能无法确定相等，C错误； D．由可知 轨道半径越大，向心加速度越小。静止同步卫星轨道半径远小于月球轨道半径，故其向心加速度比月球大，D错误。 故选A。 7. 如图所示，某同学斜向上抛出一篮球，若空气阻力不计，下列各图分别是篮球在空中运动过程中的速率v、加速度a、水平位移x和重力的瞬时功率大小P随时间t变化的图像，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．篮球做斜抛运动，令抛出初速度为，初速度与水平方向夹角为，则有， 则篮球在空中运动过程中的速率 解得 可知，速率v与时间t并不是二次函数关系，即图像并不是抛物线，故A错误； B．篮球做斜抛运动，加速度始终等于重力加速度，即图像为一条平行于时间轴的直线，故B正确； C．结合上述，篮球的水平位移 可知，图像为一条过原点的倾斜直线，故C错误； D．重力的瞬时功率大小 可知重力的瞬时功率先减小后增大，故D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. 某机械波在时刻的波形如图甲所示，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在的质点，以此时刻做为计时起点，质点Q的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 该机械波沿x轴负方向传播 B. 该机械波的波长为1.2m C. 时，质点Q的加速度最大 D. 0~5s内，质点P运动的路程为10cm 【答案】BC 【解析】 【详解】A．对Q质点，结合图乙，同侧法可知该机械波沿x轴正方向传播，故A错误； B．由图甲可知，该机械波的波长满足 解得 故B正确； C．图乙可知t=3s时Q质点位于波峰处，该位置回复力最大，加速度最大，故C正确； D．图甲可知波的振幅A为2cm，因为，若质点从平衡位置、波峰或波谷位置开始振动，其路程一定为 现P点是从非特殊位置振动，其路程一定不等于10cm，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示为一种车载磁吸手机支架，手机放上去会被牢牢吸住处于静止状态。已知磁吸力的方向垂直于手机支架斜面，手机的质量为m，支架斜面与水平面的夹角为，手机与支架斜面始终保持相对静止，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 时，支架对手机的作用力大小为mg B. 时，手机受到的支持力大小为 C. 仅将磁吸力F增大，手机受到的摩擦力也增大 D. 仅将从30°缓慢增大到，手机受到的摩擦力一直增大 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．时，支架对手机的作用力与重力是一对平衡力，即支架对手机的作用力大小为，手机受到的支持力等于磁铁的吸引力与重力垂直支架斜面向下分力的合力，即大于，A正确，B错误； C．仅将磁吸力增大，手机受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，即大小不变，C错误； D．仅将从缓慢增大到，手机受到的摩擦力大小 则一直增大，D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，金属圆环和金属线框相互靠近且固定在水平面上，金属棒PQ放在金属框上，圆环a、b端接如图乙所示的余弦交变电流，金属棒PQ始终保持静止。以图甲中电流方向为正方向，则下列说法正确的是（ ） A. 内，金属棒中的感应电流方向为 B. 内，金属棒受到水平向右的静摩擦力 C. 时刻，金属棒受到的安培力最大 D. 内，金属棒中的感应电流先增大后减小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．内，圆环中电流沿正方向减小，穿过金属线框所在的回路的磁通量向外减小，根据楞次定律可知，金属棒中的感应电流方向为，选项A错误； B．内，圆环中电流增加，则穿过金属棒所在回路的磁通量增加，则根据“增缩减扩”可知，金属棒有向左运动的趋势，则受到水平向右的静摩擦力，选项B正确； C．时刻，圆环中电流变化率为零，则金属棒中产生的感应电动势为零，可知金属棒受到的安培力为零，选项C错误； D．内，圆环中电流变化率先增加后减小，则金属棒中的感应电动势先增加后减小，感应电流先增大后减小，选项D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组用如图甲所示的实验装置“验证机械能守恒定律”。将一钢球用细线系住悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条，在A的正下方固定一光电门，将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，记录钢球每次摆下的高度h和计时器示数t，就能验证机械能是否守恒。 （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙所示，读数________mm。 （2）某次测量中，计时器的示数，则钢球经过A时的速度大小________m/s。（保留两位有效数字） （3）下表为该实验小组的实验结果： 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 0.122 0.305 1.034 3.117 5.121 0.135 0.321 1.143 3.125 5.124 从表中发现gh与之间存在差异，造成该差异的原因可能是________。 A. 释放时给了钢球一个初速度 B. 钢球下落过程中存在空气阻力 C. 实验中用的是遮光条的速度，比钢球实际速度略大 D. 所测钢球摆下高度h为释放时球心到球在A点时底端之间的高度差 【答案】（1） （2） （3）AC 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的最小分度值为，遮光条宽度为 【小问2详解】 某次测量中，计时器的示数，则钢球经过A时的速度大小为 【小问3详解】 A．若释放时给钢球一个初速度，会造成比偏小，故A正确； B．钢球下落过程中存在的空气阻力，会使比偏大，故B错误； C．实验中用的是遮光条的速度，比钢球实际速度略大，造成比偏小，故C正确； D．若所测钢球摆下高度为释放时球心到球在点时底端之间的高度差，则测量值偏大，会造成比偏大，故D错误。 故选AC。 12. 光伏电池是将太阳能转化为电能的装置，其能量来源于“取之不尽”的太阳能，而且清洁、安全、无污染，目前已广泛应用于人们生活的各个方面。某同学家里安装了一套太阳能庭院灯，该同学拆下了其中的光伏电池，欲测量其电动势和内阻。通过查阅铭牌，了解到该电池的规格为“12V 6Ah”，高亮度LED照明灯的规格为“3W 9V”。 实验室可提供的器材如下： 电流表A（量程0.6A，内阻约为） 电压表V（量程15V，内阻约为） 电阻箱（最大阻值，最小分度） 电阻箱（最大阻值，最小分度） 滑动变阻器（） 单刀单掷开关、单刀双掷开关及导线若干 （1）为较精确测量该电池的电动势和内阻，该同学设计了如图甲所示的电路，电阻箱应选择________（填“”或“”）。 （2）按以下步骤进行操作： ①闭合开关，断开开关，调节滑动变阻器的滑片P使电流表指针满偏； ②保持滑动变阻器的滑片P不动，把开关与1接通，调节电阻箱使电流表指针半偏，读出电阻箱的阻值为，可得电流表的内阻________，该测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值； ③再把开关与2接通，调节滑动变阻器的阻值，记下多组电流表的示数I和相应电压表的示数U； ④以U为纵坐标，I为横坐标，作出图线如图乙所示，若图线的斜率为k，纵截距为b，可知电池的电动势________，内阻________。（均用题中所给字母符号表示） 【答案】（1） （2） ①. ②. 小于 ③. b ④. 【解析】 【小问1详解】 电阻箱的最小分度是，精度更高，故电阻箱选。 【小问2详解】 ②[1] 调节电阻箱使电流表指针半偏，此时电阻箱的阻值为，则电流表的内阻约等于电阻箱的阻值，即； [2] 电路中的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的总电流增大，通过干路的电流大于满偏电流，故通过电阻箱的电流大于电流表的电流，则电阻箱的电阻小于电流表的内阻，即测得的电流表内阻小于真实值。 ④[3][4]根据闭合电路欧姆定律有 可得 纵截距为b，则 图线斜率为k，则 解得 13. 如图所示，一定质量理想气体被活塞封闭在竖直放置的绝热汽缸中，活塞的质量为m、底面积为S，质量也为m的圆柱体静置在活塞上，此时封闭气体的温度为T，活塞与缸底距离为2h。现接通电热丝加热气体，一段时间后活塞缓慢升高了h。已知外界大气压强为，重力加速度大小为g，忽略活塞与汽缸间的摩擦，求： （1）此时气体的温度； （2）若该过程气体内能的增加量为，则此过程气体吸收的热量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，封闭气体做等压变化，则由盖-吕萨克定律有 解得 【小问2详解】 根据题意，对圆柱体和活塞整体受力分析有 解得 该过程气体对外界做功为 由热力学第一定律有 解得此过程气体吸收的热量 14. 如图所示（俯视图）的水平传送带由三段组成，段为直线，段边缘是圆心角为的圆弧，段上方有一光滑挡板，挡板与传送带中心线之间的夹角，物体碰到挡板瞬间，垂直挡板方向速度变为零，物块沿挡板匀速运动到工作台。一质量的物体由端轻放在传送带的中心线上，到达端时恰好与传送带共速，在段与传送带相对静止。已知传送带速率恒定，物体与传送带间的动摩擦因数段长，物块在段的时间，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，求： （1）传送带的速率及物块与挡板作用后匀速运动的速度大小； （2）物体从运动到的过程中，传送装置比空载时多做的功； （3）物块从到的过程中，传送带对物块的冲量大小。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物体在段，由牛顿第二定律有 解得 由运动学公式有 解得 传送带的速率 物块与挡板作用后瞬间的速度大小 【小问2详解】 物体从运动到的过程中，传送带的位移大小 由能量守恒定律可知，传送装置比空载时多做的功 【小问3详解】 物体从到的过程中，由动量定理有 重力的冲量大小 其矢量图如图所示，则传送带对物块的冲量大小 15. 如图所示，在竖直面内的直角坐标系xOy中，第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场（大小未知）和方向垂直坐标平面向里的匀强磁场（图中未画出），第四象限内有方向垂直坐标平面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场（图中未画出）。一质量为m、电荷量为q的带正电小球（视为质点）从P点以大小的速度沿PO方向做直线运动，通过O点第一次通过x轴后在第四象限内做匀速圆周运动，恰好通过Q点（第二次通过x轴）。已知P、Q的坐标分别为和，重力加速度大小为g，求： （1）第二象限内，匀强电场的电场强度大小； （2）小球从P点运动到Q点的时间t； （3）小球第五次通过x轴时的横坐标。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题知，P点坐标为，设PO与x轴负方向夹角为，则有 解得 小球沿PO方向做直线运动，则必为匀速直线运动，故受力平衡，小球受向下的重力，水平向左的电场力和垂直于PO斜向右上方的洛伦兹力，如图 根据受力分析，可得 解得 【小问2详解】 小球进入第四象限后运动轨迹如图 根据几何关系可得小球从P到O的时间 小球进入第四象限后做匀速圆周运动，根据几何关系可得 周期 则在磁场中运动的时间为 所以小球从P点运动到Q点的时间 【小问3详解】 小球射入第一象限时速度与x轴正向成30°，做斜抛运动，第三次通过x轴时间为 水平方向运动位移为 则小球第五次通过x轴时的横坐标 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $