精品解析：2026届广东省广州市高三上学期阶段训练（8月市调研摸底）物理试卷

广东省广州市2026届高三年级阶段训练（8月市调研摸底）物理试卷 本试卷共6页，15题。满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。 2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡的相应位置上，并在答题卡相应位置上填涂考生号。 2. 作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 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. “烛龙一号”是我国首款自主研制的核电池，它以超长寿命、极端环境适应性和高安全性引发全球关注。已知该核电池内的核反应方程是，半衰期是5730年。下列说法正确的是（　　） A. 该反应是α衰变 B. 该反应是β衰变 C. 环境温度升高时，半衰期小于5730年 D. 在极地科考环境下，半衰期大于5730年 2. 如图所示，交流发电机中的线圈ABCD沿逆时针方向匀速转动，此时线圈平面与中性面垂直，下列说法正确的是（　　） A. 在图示位置时，穿过线圈的磁通量最大 B. 在图示位置时，电流方向发生改变 C. 在图示位置时，AB边受安培力方向向上 D. 从图示位置转过90°时，线圈中电动势最大 3. 将一根绝缘细导线绕成如图所示的闭合线圈，其中大圆半径为R，小圆半径为，垂直线圈平面方向有一随时间均匀增加的磁场，且变化率为k，则线圈总的感应电动势大小为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，一内壁光滑的半球形碗固定在水平地面上。碗内有A、B两个小球（可视为质点）在水平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. A球的线速度大于B球的线速度 B. A球的角速度小于B球的角速度 C. A球的加速度小于B球的加速度 D. A球的周期大于B球的周期 5. 载人飞船返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动反冲装置，实现软着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简化为竖直方向的直线运动，其v-t图像如图所示，设该过程中，重力加速度不变，返回舱质量不变，下列说法正确的是（　　） A. 在时间内，返回舱的动量随时间增大 B. 在时间内，返回舱下落高度为 C. 在时间内，返回舱下落的加速度不变 D. 在时间内，返回舱重力的功率随时间减小 6. 如图所示，小球从倾角为45°的光滑斜面的上方O点由静止下落，小球在A点与斜面碰撞，且碰撞前后沿斜面的速度分量不变、垂直斜面的速度分量等大反向，小球再次落回斜面B点，则AB与OA的长度之比为（　　） A. 2 B. C. 4 D. 7. 如图（a）为某索桥模型的示意图，图（b）为改进后的示意图。图（a）中桥索与两竖直杆上等高的P、Q点连接，且放重物后P、Q处切线方向与水平面的夹角均为30°。图（b）中在P、Q两点固定了两个光滑定滑轮，桥索绕过竖直杆上的定滑轮接入地下且固定，接地绳索与水平面的夹角均为60°。若竖直杆所受桥索拉力的合力在水平方向上的分力不能超过300N，则改进后索桥能承受的最大重量增加了（　　） 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. 将某种材料制成的半圆形透明砖放在白纸上，将激光束平行纸面且始终沿着半径方向从圆弧面。射向圆心O，当激光入射点为C时，从透明砖射出的激光在AB下方恰好消失。已知∠BOC=60°，则（　　） A. 激光在AB下方消失是发生了衍射现象 B. 激光在AB下方消失是发生了全反射现象 C. 透明砖的折射率为 D. 透明砖的折射率为2 9. 如图是利用电磁振荡来测量物体位移的装置，待测物体与铁芯固连，铁芯可在线圈L(直流电阻不计)中移动，线圈L 与电容器C并联，再接入电路，闭合开关S，待电路稳定后再断开S，已知LC 振荡电路的周期 下列说法正确的是（　　） A. 仅增加平行板电容器板间距，LC 振荡电路的频率增加 B. 该装置可用振荡周期变化反映物体位置变化 C. 开关断开瞬间，电容器极板上的电荷量为零 D. 开关断开后四分之一周期内，振荡电流逐渐增大 10. 如图所示，倾角为θ=37°的足够长的传送带在发动机驱动下逆时针匀速转动。物块A 放置于传送带的上端，物块B放置于物块A下方一段距离的传送带上，t=0时A、B同时无初速地释放，t=1s时A、B发生第一次碰撞，A、B均可看作质点。已知A、B质量相等，所有的碰撞均为弹性碰撞；A、B与传送带之间的动摩擦因数分别为 重力加速度大小g 取 ，则（　　） A. A、B 初始距离为2m B. A、B相邻两次碰撞的时间间隔均为3s C. A、B相邻两次碰撞之间，发动机对传送带所做功相等 D. A、B相邻两次碰撞之间，A、B与传送带间摩擦产生的总热量相等 三、非选择题(本题共5小题，共54分，考生根据要求作答) 11. 如图是研究向心力大小与半径、角速度、质量的关系的实验装置。将小物块放置在水平圆盘的光滑轨道槽中，用轻绳连接小物块，另一端通过光滑小滑轮连接拉力传感器。 （1）本实验采用的实验方法为 。 A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 微小量放大法 （2）让圆盘绕竖直轴转动，保持物块质量m和其做圆周运动的半径r不变，增大圆盘转动的角速度，拉力传感器的示数会____________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）保持圆盘转动的角速度不变，当物块第一次到达位置A开始计时，并记为第1次，记录物块第n次到达A点的总时间为t，则物块做圆周运动的角速度ω=_________；若拉力传感器的示数为F，当满足F=____________时（用r、m、n、t、π表示），则向心力公式得到验证。 12. 某同学探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。 （1）正确组装可拆变压器后，如图（a）所示，接入学生电源，选择合适的挡位，应使用多用电表的_______挡测量（选填“直流电压”或“交流电压”）。 （2）保持原线圈输入的电压一定，改变原、副线圈的匝数，测量副线圈上的电压，数据如下表所示。 组别 原线圈匝数 副线圈匝数 原线圏电压 副线圏电压 1 300 60 6.2 0.9 6.89 2 300 120 6.2 2.1 2.95 3 300 180 6.2 3.3 1.88 4 600 180 6.2 1.5 4.13 分析第1、2、3组数据，大致可得出结论：原线圈电压和匝数不变时，_______；分析第3、4组数据，大致可得出结论：原线圈电压和副线圈匝数不变时，原线圈匝数越少，副线圈电压越高。 （3）进一步分析实验数据，发现副线圈电压总比理论值小，其原因可能是_______。 （4）该同学找到了一只标有“220V/9V”的变压器，其上有a、b、c、d四个引出线头，且a、b引线比c、d引线粗，如图（b）所示。使用时，应该把引线_______接交流“220V”（选填“a、b”或“c、d”）。 13. 如图所示，内壁光滑、粗细均匀，总长度为20cm的玻璃管水平放置，其A端封闭、B端开口，现用厚度不计的活塞封闭一段长度为10cm的气柱，活塞与管壁均绝热且不漏气，环境温度始终为T。 （1）若将A端气体由热力学温度T缓慢加热至，求活塞移动的距离； （2）若用导热性能良好的导热板将玻璃管B端封闭，仅把A端气体由热力学温度T缓慢加热至，求活塞移动的距离。 14. 如图（a），长为L、间距为 的A、B两平行金属板水平放置，右侧有一垂直于纸面的匀强磁场，两板中心最左侧a处有一粒子源随时间均匀向板间水平发射速度v0的电子。两金属板上加如图（b）所示的交变电压，电压的最大值为，周期为（未知），电子穿过极板的时间极短，该过程中板间电压视为不变。当板间电压时，从a 点进入电场的电子经过磁场偏转后，恰能返回到a点。已知电子质量m，电荷量e，不计重力及电子间的相互作用，极板间电场可视为匀强电场，不考虑边缘效应。求 （1）当电压时，电子从板间飞出时沿电场方向的侧移量y； （2）磁感应强度的大小B和交变电压的周期。 15. 如图（a），农民利用传统的扬谷扇车分离谷粒和杂质。其简化原理如图（b），风车叶片匀速转动，产生水平向右的稳定气流，气流速度为，谷粒和杂质均在气流区域受到水平向右的风力。假设谷粒和杂质均从距离地面同一高度为h的出口静止释放，气流区域的高度为d，谷粒或杂质离开气流区域时速度的水平分量为，正常谷粒的质量范围为，质量高于或低于此范围视为杂质，重力加速度大小为g，不计其它阻力。 （1）求谷粒从出口落到地面所用的时间； （2）若谷粒在气流区域受到水平向右的风力大小（k为常量，v为谷粒或杂质与气流的水平相对速度大小），求地面能够收集到正常谷粒的水平距离范围； （3）若谷粒在气流区域受到水平向右的风力大小F'仅与谷粒下降高度y有关，且其关系式为，式中为常量，求质量为m的谷粒落地时的动能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东省广州市2026届高三年级阶段训练（8月市调研摸底）物理试卷 本试卷共6页，15题。满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。 2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡的相应位置上，并在答题卡相应位置上填涂考生号。 2. 作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 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. “烛龙一号”是我国首款自主研制的核电池，它以超长寿命、极端环境适应性和高安全性引发全球关注。已知该核电池内的核反应方程是，半衰期是5730年。下列说法正确的是（　　） A. 该反应是α衰变 B. 该反应是β衰变 C. 环境温度升高时，半衰期小于5730年 D. 在极地科考环境下，半衰期大于5730年 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据核反应质量数守恒，可知X的质量数为 根据核反应电荷数守恒，可知X的电荷数为 可知X为电子，该反应是β衰变，故A错误，B正确； CD．半衰期是由原子核内部自身的因素决定的，与原子所处的化学状态和外部条件（如温度、压强等）无关，所以不管环境温度如何变化，也不管是在极地科考环境下，的半衰期均不变，故CD错误。 故选B。 2. 如图所示，交流发电机中的线圈ABCD沿逆时针方向匀速转动，此时线圈平面与中性面垂直，下列说法正确的是（　　） A. 在图示位置时，穿过线圈的磁通量最大 B. 在图示位置时，电流方向发生改变 C. 在图示位置时，AB边受安培力方向向上 D. 从图示位置转过90°时，线圈中电动势最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．在图示位置时，穿过线圈的磁通量为零，故A错误； B．在图示位置时，线圈中的电流方向不发生改变，故B错误； C．根据右手定则可知，线圈中的电流方向为结合左手定则可知，AB边受安培力方向向上，故C正确； D．在图示位置，穿过线圈的磁通量为零，感应电动势和感应电流均达到最大，线圈转过90°时，穿过线圈的磁通量最大，感应电动势和感应电流均为零，故D错误。 故选C。 3. 将一根绝缘细导线绕成如图所示的闭合线圈，其中大圆半径为R，小圆半径为，垂直线圈平面方向有一随时间均匀增加的磁场，且变化率为k，则线圈总的感应电动势大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据法拉第电磁感应定律可得 故选B。 4. 如图所示，一内壁光滑的半球形碗固定在水平地面上。碗内有A、B两个小球（可视为质点）在水平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. A球的线速度大于B球的线速度 B. A球的角速度小于B球的角速度 C. A球的加速度小于B球的加速度 D. A球的周期大于B球的周期 【答案】A 【解析】 【详解】设小球与O点连线与竖直方向的夹角为θ，碗的半径为R，根据牛顿第二定律则 解得，， 因小球A与O点连线与竖直方向的夹角较大，可知A球的线速度大于B球的线速度；A球的角速度大于B球的角速度；A球的加速度大于B球的加速度；根据可知A球的周期小于B球的周期。 故选A。 5. 载人飞船返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动反冲装置，实现软着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简化为竖直方向的直线运动，其v-t图像如图所示，设该过程中，重力加速度不变，返回舱质量不变，下列说法正确的是（　　） A. 在时间内，返回舱的动量随时间增大 B. 在时间内，返回舱下落高度为 C. 在时间内，返回舱下落的加速度不变 D. 在时间内，返回舱重力的功率随时间减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．在时间内，速度逐渐减小，则返回舱的动量mv随时间减小，故A错误； B．在时间内，若返回舱做匀减速直线运动，返回舱的位移为 图像与坐标轴围成的面积表示位移，可知在时间内，返回舱实际图线与坐标轴围成的面积小于返回舱做匀减速直线运动图线与坐标轴围成的面积，即，即在时间内，返回舱下落高度小于，故B错误； C．图像的斜率表示加速度，在时间内，斜率逐渐变小，即返回舱的加速度减小，故C错误； D．在时间内，返回舱重力的功率大小为，速度逐渐减小，则重力的功率随时间逐渐减小，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，小球从倾角为45°的光滑斜面的上方O点由静止下落，小球在A点与斜面碰撞，且碰撞前后沿斜面的速度分量不变、垂直斜面的速度分量等大反向，小球再次落回斜面B点，则AB与OA的长度之比为（　　） A. 2 B. C. 4 D. 【答案】D 【解析】 【详解】从O到A过程， 由题意可知小球在A点碰后做平抛运动，则， 联立解得 故选D。 7. 如图（a）为某索桥模型的示意图，图（b）为改进后的示意图。图（a）中桥索与两竖直杆上等高的P、Q点连接，且放重物后P、Q处切线方向与水平面的夹角均为30°。图（b）中在P、Q两点固定了两个光滑定滑轮，桥索绕过竖直杆上的定滑轮接入地下且固定，接地绳索与水平面的夹角均为60°。若竖直杆所受桥索拉力的合力在水平方向上的分力不能超过300N，则改进后索桥能承受的最大重量增加了（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对图（a）P点，进行受力分析，如图甲所示， 又P、Q两点绳拉力的竖直分力与承受的重量平衡，有 竖直杆所受桥索拉力的合力在水平方向上的分力不能超过300N，解得索桥能承受的最大重量 对图（b）P点，进行受力分析，如图乙所示，有 又通过滑轮绳子上的拉力大小相等，有 又 解得索桥能承受的最大重量 最大重量增加了，故选C。 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. 将某种材料制成的半圆形透明砖放在白纸上，将激光束平行纸面且始终沿着半径方向从圆弧面。射向圆心O，当激光入射点为C时，从透明砖射出的激光在AB下方恰好消失。已知∠BOC=60°，则（　　） A. 激光在AB下方消失是发生了衍射现象 B. 激光在AB下方消失是发生了全反射现象 C. 透明砖的折射率为 D. 透明砖的折射率为2 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．激光在AB下方消失是由于光在介质中的入射角大于或等于临界角，发生了全反射现象，故A错误，B正确； CD．当激光入射点为C时，从透明砖射出的激光在AB下方恰好消失，可知，临界角 根据 解得n=2，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图是利用电磁振荡来测量物体位移的装置，待测物体与铁芯固连，铁芯可在线圈L(直流电阻不计)中移动，线圈L 与电容器C并联，再接入电路，闭合开关S，待电路稳定后再断开S，已知LC 振荡电路的周期 下列说法正确的是（　　） A. 仅增加平行板电容器板间距，LC 振荡电路的频率增加 B. 该装置可用振荡周期变化反映物体位置变化 C. 开关断开瞬间，电容器极板上的电荷量为零 D. 开关断开后四分之一周期内，振荡电流逐渐增大 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．仅增加平行板电容器板间距，根据可知C减小，根据可知，LC 振荡电路的频率增加，A正确； B．若该装置振荡周期变化，则当电容器电容C不变时一定是L变化，则可知铁芯在线圈中的位置发生了变化，则该装置可用振荡周期变化反映物体位置变化，B正确； C．因线圈直流电阻不计，则开关闭合时线圈两端电压为零，即电容器两极板电压为零，则开关断开瞬间，电容器极板上的电荷量为零，C正确； D．开关断开后四分之一周期内，电容器充电，则振荡电流逐渐减小，D错误。 故选ABC。 10. 如图所示，倾角为θ=37°的足够长的传送带在发动机驱动下逆时针匀速转动。物块A 放置于传送带的上端，物块B放置于物块A下方一段距离的传送带上，t=0时A、B同时无初速地释放，t=1s时A、B发生第一次碰撞，A、B均可看作质点。已知A、B质量相等，所有的碰撞均为弹性碰撞；A、B与传送带之间的动摩擦因数分别为 重力加速度大小g 取 ，则（　　） A. A、B 初始距离为2m B. A、B相邻两次碰撞的时间间隔均为3s C. A、B相邻两次碰撞之间，发动机对传送带所做功相等 D. A、B相邻两次碰撞之间，A、B与传送带间摩擦产生的总热量相等 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题意，对物块B受力分析，有 故物块B开始时在传送带上保持静止；对物块A受力分析，根据牛顿第二定律有 代入数据求得 故物块A将在传送带上加速下滑，直到与B发生碰撞，则A、B初始距离为，故A正确； B．A与B发生弹性碰撞前瞬间的速度大小为 由于A、B质量相等，发生弹性碰撞后，速度交换，即A与B碰后A瞬间速度为0，B速度为，由于AB受力未发生变化，可知A将做初速度为0的匀加速直线运动，B将做速度为4m/s的匀速直线运动，当二者再次发生碰撞时，有 求得 第二次发生碰撞前瞬间A的速度大小为 二者发生弹性碰撞，同样发生速度交换，可知发生第二次碰撞后瞬间A、B的速度大小分别为， 当二者第三次发生碰撞时，有 解得 以此类推，可判断A、B相邻两次碰撞的时间间隔均为2s，故B错误； C．结合前面分析可知，由于A、B相邻两次碰撞之间的时间间隔相等，传送带匀速运动发生的位移相等，所以发动机对传送带所做功相等，故C正确； D．结合前面分析可知，A、B相邻两次碰撞之间，A、B均相对于传送带向下运动。根据 可知由于A、B每次碰撞之后速度均发生变化，且时间间隔相等，显然它们与传送带间发生的相对位移在不断变化，所以可知A、B相邻两次碰撞之间，A、B与传送带间摩擦产生的总热量不相等，故D错误。 故选AC。 三、非选择题(本题共5小题，共54分，考生根据要求作答) 11. 如图是研究向心力大小与半径、角速度、质量的关系的实验装置。将小物块放置在水平圆盘的光滑轨道槽中，用轻绳连接小物块，另一端通过光滑小滑轮连接拉力传感器。 （1）本实验采用的实验方法为 。 A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 微小量放大法 （2）让圆盘绕竖直轴转动，保持物块质量m和其做圆周运动的半径r不变，增大圆盘转动的角速度，拉力传感器的示数会____________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）保持圆盘转动的角速度不变，当物块第一次到达位置A开始计时，并记为第1次，记录物块第n次到达A点的总时间为t，则物块做圆周运动的角速度ω=_________；若拉力传感器的示数为F，当满足F=____________时（用r、m、n、t、π表示），则向心力公式得到验证。 【答案】（1）B （2）增大 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 研究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，先探究向心力与其中一个物理量的关系，控制另外两个物理量不变，采用的实验方法为控制变量法。 故选B。 【小问2详解】 保持物块质量m和其做圆周运动的半径r不变，增大圆盘转动的角速度，根据可知，拉力传感器的示数会增大。 【小问3详解】 [1]当物块第一次到达位置A开始计时，并记为第1次，记录物块第n次到达A点的总时间为t，则周期为 物块做圆周运动的角速度为 [2]若拉力传感器的示数为F，根据，知当满足 则向心力公式得到验证。 12. 某同学探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。 （1）正确组装可拆变压器后，如图（a）所示，接入学生电源，选择合适的挡位，应使用多用电表的_______挡测量（选填“直流电压”或“交流电压”）。 （2）保持原线圈输入的电压一定，改变原、副线圈的匝数，测量副线圈上的电压，数据如下表所示。 组别 原线圈匝数 副线圈匝数 原线圏电压 副线圏电压 1 300 60 6.2 0.9 6.89 2 300 120 6.2 2.1 2.95 3 300 180 6.2 3.3 1.88 4 600 180 6.2 1.5 4.13 分析第1、2、3组数据，大致可得出结论：原线圈电压和匝数不变时，_______；分析第3、4组数据，大致可得出结论：原线圈电压和副线圈匝数不变时，原线圈匝数越少，副线圈电压越高。 （3）进一步分析实验数据，发现副线圈电压总比理论值小，其原因可能是_______。 （4）该同学找到了一只标有“220V/9V”的变压器，其上有a、b、c、d四个引出线头，且a、b引线比c、d引线粗，如图（b）所示。使用时，应该把引线_______接交流“220V”（选填“a、b”或“c、d”）。 【答案】（1）交流电压 （2）副线圈匝数越多，副线圈电压越高 （3）变压器不是理想变压器，有漏磁、铁芯发热、导线发热等能量损耗 （4）c、d 【解析】 【小问1详解】 变压器原副线圈上都是交流电，则应使用多用电表的交流电压挡测量。 【小问2详解】 分析第1、2、3组数据，大致可得出结论：原线圈电压和匝数不变时，副线圈匝数越多，副线圈电压越高； 【小问3详解】 进一步分析实验数据，发现副线圈电压总比理论值小，其原因可能是变压器不是理想变压器，有漏磁、铁芯发热、导线发热等能量损耗； 【小问4详解】 因电压越低，则电流越大，导线越粗，可知应该把引线c、d接交流“220V”。 13. 如图所示，内壁光滑、粗细均匀，总长度为20cm的玻璃管水平放置，其A端封闭、B端开口，现用厚度不计的活塞封闭一段长度为10cm的气柱，活塞与管壁均绝热且不漏气，环境温度始终为T。 （1）若将A端气体由热力学温度T缓慢加热至，求活塞移动的距离； （2）若用导热性能良好的导热板将玻璃管B端封闭，仅把A端气体由热力学温度T缓慢加热至，求活塞移动的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设初始时A端气体长为，活塞横截面积为S，移动的距离为x，气体发生等压变化，根据盖.吕萨克定律可得 解得 【小问2详解】 玻璃管B端封闭，设两部分气体初态压强为，体积分别为。最终气体压强为p，体积分别为，。活塞移动的距离为，根据理想气体状态方程，对A端气体 对B端气体 又因为，， 且， 解得 14. 如图（a），长为L、间距为 的A、B两平行金属板水平放置，右侧有一垂直于纸面的匀强磁场，两板中心最左侧a处有一粒子源随时间均匀向板间水平发射速度v0的电子。两金属板上加如图（b）所示的交变电压，电压的最大值为，周期为（未知），电子穿过极板的时间极短，该过程中板间电压视为不变。当板间电压时，从a 点进入电场的电子经过磁场偏转后，恰能返回到a点。已知电子质量m，电荷量e，不计重力及电子间的相互作用，极板间电场可视为匀强电场，不考虑边缘效应。求 （1）当电压时，电子从板间飞出时沿电场方向的侧移量y； （2）磁感应强度的大小B和交变电压的周期。 【答案】（1） （2），（，，） 【解析】 【小问1详解】 在偏转电场中，有， 根据牛顿第二定律，有 代入，解得 【小问2详解】 设电子进入磁场时速度方向与水平方向的夹角为α，如图所示 出电场时，则有 解得 所以出电场时的速度为 根据几何关系可知，在磁场中，粒子做圆周运动的半径为 根据洛伦兹力充当向心力，有 解得 电子在磁场中运动时间 由于电子能返回a 点，所以电子返回极板间时 对应（，，） 解得（，，） 15. 如图（a），农民利用传统的扬谷扇车分离谷粒和杂质。其简化原理如图（b），风车叶片匀速转动，产生水平向右的稳定气流，气流速度为，谷粒和杂质均在气流区域受到水平向右的风力。假设谷粒和杂质均从距离地面同一高度为h的出口静止释放，气流区域的高度为d，谷粒或杂质离开气流区域时速度的水平分量为，正常谷粒的质量范围为，质量高于或低于此范围视为杂质，重力加速度大小为g，不计其它阻力。 （1）求谷粒从出口落到地面所用的时间； （2）若谷粒在气流区域受到水平向右的风力大小（k为常量，v为谷粒或杂质与气流的水平相对速度大小），求地面能够收集到正常谷粒的水平距离范围； （3）若谷粒在气流区域受到水平向右的风力大小F'仅与谷粒下降高度y有关，且其关系式为，式中为常量，求质量为m的谷粒落地时的动能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 谷粒在竖直方向始终做自由落体运动 解得 【小问2详解】 设谷粒质量为m，谷粒在水平方向做变加速直线运动，根据动量定理 谷粒在气流区域用时，竖直方向有 水平位移 离开气流区域后水平方向做匀速运动，水平位移 水平总位移 将谷粒的质量代入，水平距离范围为 【小问3详解】 水平风力大小 又下落高度 解得 谷粒在气流区域所受风力大小随时间均匀减小，故 若谷粒落地时的分速度分别为，，经过气流区域时，根据动量定理 竖直方向自由落体运动 落地时的动能为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $