精品解析：广东省深圳市福田某校2025-2026学年高三上学期第一次模拟物理试题

西浦教育集团外国语高中2025-2026学年度第一学期 高三年级西浦第一次模拟考试 物理学科试题 答题注意事项： 1.本试卷满分100分；考试用时75分钟； 2.本试卷分二卷，不按要求答卷不得分。 一、单项选择题：（本题共7小题，每小题4分，共32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. 以下关于矢量和标量的说法正确的是（　　） A. 同一个物理量在一些情况下是矢量，在另一些情况下也可以是标量 B. 电流有方向，故电流是矢量；功有正负，但功是标量 C. 力、位移、磁感应强度、加速度、电势能都是矢量 D. 功率是标量 2. 某地开展亲子户外游玩活动，小朋友乘坐自制雪橇，爸爸拉着雪橇水平滑行，将小朋友和雪橇视为质量为的物体，受到斜向上拉力的作用，已知拉力与水平方向成角，雪橇与雪面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，则下列说法正确的是（　　） A. 若雪橇静止，则所受摩擦力为零 B. 若雪橇沿水平面运动，则所受摩擦力大小为 C. 只要雪橇沿水平面由静止开始运动，雪橇受到的摩擦力大小一定等于 D. 俗话说“下雪不冷消雪冷”，是因为雪融化放热 3. 某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。若双缝的间距为，屏与双缝间的距离为，测得第1条暗条纹中心到第条暗条纹中心之间的距离为，下列说法正确的是（　　） A. 中央亮纹最亮最宽 B. 测得单色光的波长 C. 将单缝向双缝靠近，干涉条纹宽度不变 D. 分别用单色光红光、绿光进行实验时，红光形成的相邻明条纹间距比绿光小 4. 篮球比赛前，常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程，并得出了篮球运动的图像，如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是（ ） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 5. 2025年4月24日，载人飞船神州二十号在酒泉卫星发射中心点火发射，在进入预定轨道后成功与空间站完成自主快速交会对接，然后绕地球做匀速圆周运动。已知空间站轨道高度低于地球同步卫星轨道，则下面说法正确的是（　　） A. 火箭在加速升空的过程中处于失重状态 B. 航天员在空间站所受地球的引力小于其在地面上受到的地球引力 C. 空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度小于地球自转角速度 D. 空间站绕地球做匀速圆周运动的加速度小于地球同步卫星的加速度 6. 随着社会的进步，世界各地建筑物的高度越来越高。一同学为了估测某建筑物的高度，由楼顶静止释放一物体，测得物体落地前1s内下落的高度为95m，重力加速度g取，则该建筑物的高度约为（　　） A. 450m B. 500m C. 550m D. 600m 7. 如图甲所示为某篮球运动员用一只手抓住篮球使其静止在空中，其中一根手指与篮球的简化图如图乙所示。假设篮球恰好静止时，五根手指与竖直方向的夹角均为，每根手指与篮球之间的动摩擦因数均为μ，篮球的质量为m，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 每根手指对篮球的作用力大小为 B. 每根手指对篮球的摩擦力大小为 C. 减小时，手指与篮球间的压力增大 D. 取任意值，均能使篮球静止 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。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. 如图所示，曲线为一带电粒子（不计重力）在匀强电场中运动的轨迹，虚线A、B、C、D为相互平行且间距相等的四条等势线，M、N、O、P、Q为轨迹与等势线的交点，已知P点电势高于O点。带电粒子从M点出发，初速度大小为v0，到达Q点时速度大小为v，则（　　） A 该带电粒子带正电荷 B. 粒子从O到P和从P到Q的过程中电势能变化量相等 C. 粒子在从N点运动至O点的过程中，电场力对它做的功不等于零 D. 如果粒子从Q点以与v相反、等大的速度进入电场，则粒子一定会经过M点 9. 著名的法拉第圆盘发电示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘以恒定角速度旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是（　　） A. 圆盘中的电流呈周期性变化特点 B. 若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动 C. 若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向发生变化 D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，其他条件不变，则电流在R上的热功率变为原来的4倍 10. 如图所示，光滑斜面体OAB固定在水平桌面上，斜面OA和OB的倾角分别为、。质量相同的物块a和b（均可视为质点）从顶端O处分别由斜面OA和OB从静止滑下，，，下列说法正确的是（　　） A. a和b下滑过程，所用时间之比为 B. a和b下滑过程，重力的冲量大小之比为 C. a和b下滑到底端时，重力的瞬时功率大小之比为 D. a和b下滑到底端时，动能大小之比为 三、非选择题：本题共5小题，共54分，计算题写出必要的文字说明和详细的结题步骤。 11. 某学习小组用如图甲所示装置测量砝码盘的质量。左、右两个相同的砝码盘中各装有5个质量相同的砝码，砝码的质量为50g，装置中左端砝码盘的下端连接纸带。现将左端砝码盘中的砝码逐一地放到右端砝码盘中，并将两砝码盘由静止释放，运动过程两盘一直保持水平，通过纸带计算出与转移的砝码个数n相对应的加速度a，已知交流电的频率为f=50Hz。 （1）某次实验，该组同学得到了如图乙所示的一条纸带，每5个计时点取1个计数点。所有测量数据如图乙所示，则（本问中计算结果保留两位有效数字） ①打下C点时纸带的速度为_______m/s； ②纸带的加速度大小为______m/s2。 （2）若该组同学得到n-a图像如图丙所示，重力加速度g=10m/s2，则每个砝码盘的质量为_______ g。 12. 工业上经常用“电导仪”来测定液体的电阻率，其中一个关键部件如图甲所示，两片金属放到液体中形成一个电容器形状的液体电阻，中间的液体即电阻的有效部分。小明想测量某导电溶液的电阻率，在一透明塑料长方体容器内部左右两侧正对插入与容器等宽、与导电溶液等高的电极，两电极的正对面积为S = 50 cm2，电极电阻不计。实验提供的器材如下： 电压表（量程15 V，内阻约为40 kΩ）； 电流表（量程300 μA，内阻约为100 Ω）； 滑动变阻器R（20 Ω，1 A）； 电池组（电动势E = 12 V，内阻r约为6 Ω）； 单刀单掷开关一个； 导线若干。 （1）小明先用欧姆表粗测溶液电阻，选择欧姆×100挡后测量结果如图乙所示，粗略测量电阻为______Ω（保留2位有效数字）。 （2）为了准确测量溶液电阻阻值，需测量多组电压表、电流表数据，请用笔画线代替导线，将图丙的实物电路补充完整______。 （3）实验时，仅改变两电极间距d，测得多组U、I数据，计算出对应的电阻R，描绘出如图丁所示的R − d图线______，由图像可得该导电溶液的电阻率ρ = ______Ω·m。（计算结果保留3位有效数字） d / cm R/（×104 Ω） 10 0.8 20 1.7 30 2.4 36 2.9 46 3.6 （4）小明在实验中未考虑电表内阻的影响，从原理看，他用图像法计算出的电阻率ρ将______（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 13. 如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比，原线圈所加电压为，副线圈连接一根阻值为的电阻丝负载，其余电阻不计。将该电阻丝置于一绝热容器中，容器的体积为2L。设电阻丝自身升温所需热量以及所占的体积忽略不计。容器通过一绝热细管与一竖直的横截面积为的绝热容器相连，容器上有质量为的绝热活塞封闭，活塞与容器间无摩擦。现有一定质量理想气体封闭在两容器中，开始时容器内气体温度为，活塞离容器底高度为，大气压强为，接通电源对电阻丝加热放出热量，使中活塞缓慢移动，当稳定时容器气体温度为，用时6分钟，不考虑容器吸收热量。试求： （1）达到平衡时容器中活塞移动位移大小； （2）容器中气体增加的内能。 14. 微观粒子的运动轨迹可以通过磁场、电场进行调节。如图所示，宽度为L的竖直条形区域Ⅰ内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，宽度为L的竖直条形区域Ⅱ内存在方向竖直向下的匀强电场。一质量为m、电荷量为的带电粒子，以初速度从区域Ⅰ左边界上O点水平向右垂直射入磁场，从区域Ⅰ右边界上的P点（图中未画出）进入区域Ⅱ，最终从区域Ⅱ右边界水平向右射出。不计粒子的重力。 （1）求粒子在Ⅰ区域运动中速度的偏转角？区域Ⅱ匀强电场强度E的大小； （2）若仅调整区域Ⅱ的宽度，使粒子从与P点等高的Q点（图中未画出）离开区域Ⅱ，求粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中运动的总时间； 15. 如图所示，顶端固定有光滑滑轮斜面体静止在地面上，倾角，右侧等高处紧靠滑轮有一逆时针转动的水平足够长的传送带，速度。质量分别为、的小滑块P和Q用不可伸长的细绳连接并跨过滑轮，细绳分别平行于斜面和传送带，它们均以的速度分别滑上斜面和传送带。P与斜面间的动摩擦因数，Q与传送带间的动摩擦因数，取，斜面体足够长且始终静止。已知求： （1）向上滑动时，P受到摩擦力的大小； （2）向上滑动时，细绳拉力大小； （3）在斜面体上运动的时间保留三位有效数字。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西浦教育集团外国语高中2025-2026学年度第一学期 高三年级西浦第一次模拟考试 物理学科试题 答题注意事项： 1.本试卷满分100分；考试用时75分钟； 2.本试卷分二卷，不按要求答卷不得分。 一、单项选择题：（本题共7小题，每小题4分，共32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. 以下关于矢量和标量的说法正确的是（　　） A. 同一个物理量在一些情况下是矢量，在另一些情况下也可以是标量 B. 电流有方向，故电流是矢量；功有正负，但功是标量 C. 力、位移、磁感应强度、加速度、电势能都是矢量 D. 功率是标量 【答案】D 【解析】 【详解】A．矢量和标量的性质是物理量的固有属性，不会因情况而改变，故A错误； B．电流虽有方向，但其运算遵循代数加减（如并联电路总电流为各支路电流之和），故电流是标量；功的正负仅表示做功效果，不改变其标量性质，故B错误； C．力、位移、磁感应强度、加速度均为矢量，但电势能只有大小无方向，是标量，故C错误； D．功率由功（标量）和时间（标量）的比值定义，属于标量，故D正确。 故选D。 2. 某地开展亲子户外游玩活动，小朋友乘坐自制雪橇，爸爸拉着雪橇水平滑行，将小朋友和雪橇视为质量为的物体，受到斜向上拉力的作用，已知拉力与水平方向成角，雪橇与雪面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，则下列说法正确的是（　　） A. 若雪橇静止，则所受摩擦力为零 B. 若雪橇沿水平面运动，则所受摩擦力大小为 C. 只要雪橇沿水平面由静止开始运动，雪橇受到的摩擦力大小一定等于 D. 俗话说“下雪不冷消雪冷”，是因为雪融化放热 【答案】C 【解析】 【详解】A．对雪橇，若雪橇静止，由平衡条件可知，雪橇所受摩擦力 故A错误； BC．若雪橇沿水平面运动，则所受摩擦力大小 故B错误，C正确； D．“下雪不冷消雪冷”，是因为雪融化是熔化过程，熔化过程需要吸收热量，会使周围环境温度降低，而不是放热，故D错误。 故选C。 3. 某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。若双缝的间距为，屏与双缝间的距离为，测得第1条暗条纹中心到第条暗条纹中心之间的距离为，下列说法正确的是（　　） A. 中央亮纹最亮最宽 B. 测得单色光的波长 C. 将单缝向双缝靠近，干涉条纹宽度不变 D. 分别用单色光红光、绿光进行实验时，红光形成的相邻明条纹间距比绿光小 【答案】C 【解析】 【详解】A．中央亮纹最亮，但是中央亮纹宽度与其他亮纹宽度相同，故A错误； B．从第1条暗条纹中心到第n条暗条纹共有个条纹，根据干涉条纹的宽度与波长的关系可知 解得 故B错误； C．结合以上分析可知，可知条纹的宽度与单缝、双缝间的距离无关，故C正确； D．红光波长大于绿光波长，结合B选项分析可知，红光形成的相邻明条纹间距比绿光大，故D错误。 故选C。 4. 篮球比赛前，常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程，并得出了篮球运动的图像，如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是（ ） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 【答案】A 【解析】 【详解】由图像可知，图像第四象限表示向下运动，速度为负值。当向下运动到速度最大时篮球与地面接触，运动发生突变，速度方向变为向上并做匀减速运动。故第一次反弹后上升至a点，此时速度第一次向上减为零，到达离地面最远的位置。故四个点中篮球位置最高的是a点。 故选A。 5. 2025年4月24日，载人飞船神州二十号在酒泉卫星发射中心点火发射，在进入预定轨道后成功与空间站完成自主快速交会对接，然后绕地球做匀速圆周运动。已知空间站轨道高度低于地球同步卫星轨道，则下面说法正确的是（　　） A. 火箭在加速升空的过程中处于失重状态 B. 航天员在空间站所受地球的引力小于其在地面上受到的地球引力 C. 空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度小于地球自转角速度 D. 空间站绕地球做匀速圆周运动的加速度小于地球同步卫星的加速度 【答案】B 【解析】 详解】A．火箭加速升空过程，加速度方向竖直向上，则处于超重状态，故A错误； B．根据，宇航员与地球的质量不变，宇航员在空间站离地心更远，则受到的万有引力小于在地表受到万有引力，故B正确； C．根据可得，可知空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度大于同步卫星的角速度，即大于地球自转角速度，故C错误； D．根据可得，可知空间站绕地球做匀速圆周运动的加速度大于地球同步卫星的加速度，故D错误。 故选B 。 6. 随着社会进步，世界各地建筑物的高度越来越高。一同学为了估测某建筑物的高度，由楼顶静止释放一物体，测得物体落地前1s内下落的高度为95m，重力加速度g取，则该建筑物的高度约为（　　） A. 450m B. 500m C. 550m D. 600m 【答案】B 【解析】 【详解】设物体下落的时间为，则测得物体落地前1s内下落的高度为 解得 则该建筑物的高度约为 故选B。 7. 如图甲所示为某篮球运动员用一只手抓住篮球使其静止在空中，其中一根手指与篮球的简化图如图乙所示。假设篮球恰好静止时，五根手指与竖直方向的夹角均为，每根手指与篮球之间的动摩擦因数均为μ，篮球的质量为m，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 每根手指对篮球的作用力大小为 B. 每根手指对篮球的摩擦力大小为 C. 减小时，手指与篮球间的压力增大 D. 取任意值，均能使篮球静止 【答案】B 【解析】 【详解】AB．篮球与每根手指之间存在弹力N和摩擦力f，篮球恰好静止，摩擦力达到最大静摩擦力，处于平衡状态，竖直方向上，根据平衡条件 解得弹力大小为 摩擦力大小为 每根手指对篮球的作用力大小为摩擦力和弹力的合力，故A错误B正确； C．根据以上分析可知，减小时，手指与篮球间的压力减小，故C错误； D．篮球静止时，摩擦力达到最大静摩擦力，减小时，手指与篮球间的压力减小，最大静摩擦力减小，篮球可能无法保持静止，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。每小题有多个选项符合题目要求。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. 如图所示，曲线为一带电粒子（不计重力）在匀强电场中运动的轨迹，虚线A、B、C、D为相互平行且间距相等的四条等势线，M、N、O、P、Q为轨迹与等势线的交点，已知P点电势高于O点。带电粒子从M点出发，初速度大小为v0，到达Q点时速度大小为v，则（　　） A. 该带电粒子带正电荷 B. 粒子从O到P和从P到Q的过程中电势能变化量相等 C. 粒子在从N点运动至O点的过程中，电场力对它做的功不等于零 D. 如果粒子从Q点以与v相反、等大的速度进入电场，则粒子一定会经过M点 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由于P点电势高于O点，则电场强度方向向上，根据曲线运动的特点可知，轨迹向力的方向弯曲，则该带电粒子所受电场力方向向下，与场强方向相反，所以该带电粒子带负电，故A错误； B．从O到P和从P到Q的电势差相等，则电场力做功相等，电势能变化量相等，故B正确； C．由于N点和O点电势相等，则粒子在从N点运动至O点的过程中，电场力对它做的功等于零，故C错误； D．根据粒子做类斜上抛运动轨迹具有对称性，如果粒子从Q点以与v相反、等大的速度进入电场，则粒子一定经过M点，故D正确。 故选BD。 9. 著名的法拉第圆盘发电示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘以恒定角速度旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是（　　） A. 圆盘中的电流呈周期性变化特点 B. 若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动 C. 若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向发生变化 D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，其他条件不变，则电流在R上的热功率变为原来的4倍 【答案】BD 【解析】 【详解】A．可将铜圆盘等效为若干根由圆心到圆盘边缘的导体棒，每根导体棒都在切割磁感线，产生恒定的感应电动势，相当于电源，则整个铜圆盘就相当于若干个相同的电源并联，圆盘中的电流恒定，故A错误； B．根据右手定则可知，若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动，故B正确； C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向不变，故C错误； D．圆盘产生的感应电动势为 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则感应电动势变为原来的2倍，通过R的电流变为原来的2倍，根据可知，电流在R上的热功率也变为原来的4倍，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，光滑斜面体OAB固定在水平桌面上，斜面OA和OB的倾角分别为、。质量相同的物块a和b（均可视为质点）从顶端O处分别由斜面OA和OB从静止滑下，，，下列说法正确的是（　　） A. a和b下滑过程，所用时间之比为 B. a和b下滑过程，重力的冲量大小之比为 C. a和b下滑到底端时，重力的瞬时功率大小之比为 D. a和b下滑到底端时，动能大小之比为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律得， 设斜面的高度为h，则， 所以，A正确； B．下滑过程中重力的冲量大小分别为， 所以，B正确； C．物块下滑到底端时的速度大小分别为， 物块下滑到底端时，重力的瞬时功率大小分别为， 所以，C错误； D．根据机械能守恒定律得， 所以，D错误。 故选AB。 三、非选择题：本题共5小题，共54分，计算题写出必要的文字说明和详细的结题步骤。 11. 某学习小组用如图甲所示的装置测量砝码盘的质量。左、右两个相同的砝码盘中各装有5个质量相同的砝码，砝码的质量为50g，装置中左端砝码盘的下端连接纸带。现将左端砝码盘中的砝码逐一地放到右端砝码盘中，并将两砝码盘由静止释放，运动过程两盘一直保持水平，通过纸带计算出与转移的砝码个数n相对应的加速度a，已知交流电的频率为f=50Hz。 （1）某次实验，该组同学得到了如图乙所示的一条纸带，每5个计时点取1个计数点。所有测量数据如图乙所示，则（本问中计算结果保留两位有效数字） ①打下C点时纸带的速度为_______m/s； ②纸带的加速度大小为______m/s2。 （2）若该组同学得到的n-a图像如图丙所示，重力加速度g=10m/s2，则每个砝码盘的质量为_______ g。 【答案】 ①. 0.84 ②. 1.7 ③. 150 【解析】 【详解】（1）①[1]相邻两计数点间的时间间隔 打下C点时纸带的速度 ②[2]由匀变速直线运动推导公式 （2）[3]设一个砝码盘质量为M，由牛顿第二定律得 整理得 结合图像，由几何知识可知 解得 12. 工业上经常用“电导仪”来测定液体的电阻率，其中一个关键部件如图甲所示，两片金属放到液体中形成一个电容器形状的液体电阻，中间的液体即电阻的有效部分。小明想测量某导电溶液的电阻率，在一透明塑料长方体容器内部左右两侧正对插入与容器等宽、与导电溶液等高的电极，两电极的正对面积为S = 50 cm2，电极电阻不计。实验提供的器材如下： 电压表（量程15 V，内阻约为40 kΩ）； 电流表（量程300 μA，内阻约为100 Ω）； 滑动变阻器R（20 Ω，1 A）； 电池组（电动势E = 12 V，内阻r约为6 Ω）； 单刀单掷开关一个； 导线若干。 （1）小明先用欧姆表粗测溶液电阻，选择欧姆×100挡后测量结果如图乙所示，粗略测量电阻为______Ω（保留2位有效数字）。 （2）为了准确测量溶液电阻阻值，需测量多组电压表、电流表数据，请用笔画线代替导线，将图丙的实物电路补充完整______。 （3）实验时，仅改变两电极间距d，测得多组U、I数据，计算出对应的电阻R，描绘出如图丁所示的R − d图线______，由图像可得该导电溶液的电阻率ρ = ______Ω·m。（计算结果保留3位有效数字） d / cm R/（×104 Ω） 10 0.8 20 1.7 30 2.4 36 2.9 46 3.6 （4）小明在实验中未考虑电表内阻的影响，从原理看，他用图像法计算出的电阻率ρ将______（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 【答案】（1）5.0 × 103 （2） （3） ①. ②. 400 （4）等于 【解析】 【小问1详解】 小明先用欧姆表粗测溶液电阻，选择欧姆×100挡后测量结果如图乙所示，粗略测量电阻为Rx = 50 × 100 Ω = 5.0 × 103 Ω 【小问2详解】 为了准确测量其阻值，并测量多组数据，则滑动变阻器应采用分压式接法，根据 所以应该选择电流表内接法，因此其实物图如图所示 【小问3详解】 [1]计算出对应的电阻R，描绘出如图丁所示的R − d图线 [2]根据 可得 结合图像可得 解得该导电溶液的电阻率ρ = 400 Ω·m 【小问4详解】 若考虑电表的内阻，有 由于该实验中是通过图像的斜率去求电阻率，而斜率与电流表内阻无关，因此计算结果与真实值相比会不变。 13. 如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比，原线圈所加电压为，副线圈连接一根阻值为的电阻丝负载，其余电阻不计。将该电阻丝置于一绝热容器中，容器的体积为2L。设电阻丝自身升温所需热量以及所占的体积忽略不计。容器通过一绝热细管与一竖直的横截面积为的绝热容器相连，容器上有质量为的绝热活塞封闭，活塞与容器间无摩擦。现有一定质量理想气体封闭在两容器中，开始时容器内气体温度为，活塞离容器底高度为，大气压强为，接通电源对电阻丝加热放出热量，使中活塞缓慢移动，当稳定时容器气体温度为，用时6分钟，不考虑容器吸收热量。试求： （1）达到平衡时容器中活塞移动的位移大小； （2）容器中气体增加的内能。 【答案】（1）30cm （2）567J 【解析】 【小问1详解】 对A、C容器气体，根据盖吕萨克定律有 代入题中数据，解得达到平衡时容器中活塞移动的位移大小 【小问2详解】 题意可知原线圈有效电压，则有 解得副线圈电压 则6分钟，电阻产生热量 该过程，气体对外做功，则 容器中气体增加的内能 14. 微观粒子的运动轨迹可以通过磁场、电场进行调节。如图所示，宽度为L的竖直条形区域Ⅰ内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，宽度为L的竖直条形区域Ⅱ内存在方向竖直向下的匀强电场。一质量为m、电荷量为的带电粒子，以初速度从区域Ⅰ左边界上O点水平向右垂直射入磁场，从区域Ⅰ右边界上的P点（图中未画出）进入区域Ⅱ，最终从区域Ⅱ右边界水平向右射出。不计粒子的重力。 （1）求粒子在Ⅰ区域运动中速度的偏转角？区域Ⅱ匀强电场强度E的大小； （2）若仅调整区域Ⅱ的宽度，使粒子从与P点等高的Q点（图中未画出）离开区域Ⅱ，求粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中运动的总时间； 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 洛伦兹力提供向心力，有 解得 设粒子在磁场中速度的偏转角为，根据几何关系，有 解得 粒子从区域Ⅱ右边界水平向右射出，粒子在电场中做类平抛运动，有， 根据牛顿第二定律，有 解得 【小问2详解】 粒子在磁场中运动的时间为 粒子从与P点等高的Q点离开区域Ⅱ，在电场中运动的时间为 运动的总时间为 15. 如图所示，顶端固定有光滑滑轮斜面体静止在地面上，倾角，右侧等高处紧靠滑轮有一逆时针转动的水平足够长的传送带，速度。质量分别为、的小滑块P和Q用不可伸长的细绳连接并跨过滑轮，细绳分别平行于斜面和传送带，它们均以的速度分别滑上斜面和传送带。P与斜面间的动摩擦因数，Q与传送带间的动摩擦因数，取，斜面体足够长且始终静止。已知求： （1）向上滑动时，P受到摩擦力的大小； （2）向上滑动时，细绳拉力大小； （3）在斜面体上运动的时间保留三位有效数字。 【答案】（1）4N；（2）7.2N；（3）2.67s 【解析】 【详解】（1）垂直斜面方向 解得 （2）P向上减速滑动时，加速度向下 Q的加速度向左 得 （3）第一阶段，P向上减速，P向上减速滑动的时间 解得 位移 得 第二阶段，设P向下加速，P的加速度向下 Q的加速度向左 得，假设成立； Q加速到v的时间 位移 第三阶段，设P向下匀速，假设Q加速到v后相对传送带静止，则对于P有 对于Q有 解得 所以假设成立； 匀速运动时间 得 P在斜面上的总时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $