精品解析:云南省曲靖市罗平县第二中学2025-2026学年高三上学期9月月考物理试题
2025-10-05
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 云南省 |
| 地区(市) | 曲靖市 |
| 地区(区县) | 罗平县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.66 MB |
| 发布时间 | 2025-10-05 |
| 更新时间 | 2025-11-20 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54220880.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
物理(一)试卷
注意事项:
1.答题前,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2B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,再选涂其他答案标号。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46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 我国科学家发现月壤中含有丰富的氦-3同位素。氦-3是安全可控的核聚变原料,其核反应方程式:。下列说法正确的是( )
A. 该反应为α衰变,X为中子
B. 该反应为α衰变,X为质子
C. 该反应为核聚变,X为中子
D. 该反应为核聚变,X为质子
【答案】D
【解析】
【详解】核反应方程质量数和电荷数守恒可知X的核电荷数为1、质量数分别为1,则X为质子,故该反应不是α衰变,是核聚变。
故选D。
2. 某同学练习定点投篮,其中有两次篮球垂直撞在竖直篮板上,篮球的轨迹分别如图中曲线1、2所示。不计空气阻力,第2次与第1次相比篮球( )
A. 在空中运动的加速度小
B. 在空中运动的时间较短
C. 被抛出时的竖直分速度较大
D. 被抛出时的水平分速度较大
【答案】C
【解析】
【详解】A.篮球在空中做斜抛运动,加速度相同,均为重力加速度,故A错误;
BC.两次篮球垂直撞在竖直篮板上,可将篮球逆向看成做平抛运动,第2次篮球在竖直方向运动的高度高,根据,
可知第2次篮球被抛出时的竖直分速度大,运动的时间长,故B错误,C正确;
D.两次运动的水平位移相同,根据可知,第2次的水平分速度较小,故D错误。
故选C。
3. 汽车在高速公路上行驶过程中,依次通过“0m”“50m”和“100m”的车距确认标志牌,通过“0m”和“50m”之间所用时间为2.0s;通过“50m”和“100m”之间所用时间为1.6s。汽车的运动视为匀加速直线运动,其加速度大小约为( )
A. 0.35m/s2 B. 3.5m/s2 C. 0.50m/s2 D. 5.0m/s2
【答案】B
【解析】
【详解】汽车的运动视为匀加速直线运动,汽车通过“0m”“50m”过程中间时刻的速度大小为
汽车通过“50m”“100m” 过程中间时刻的速度大小为
则汽车加速度大小
故选B。
4. 在一些电子显示设备中,让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场,可以使发散的电子束聚集。某电子显示设备中,电场线的分布如图所示,a、b为电场中的2个点。下列说法正确的是( )
A. a点的电势比b点的低
B. a点的电场强度比b点的大
C. 电子在a点的电势能比在b点的高
D. 将电子从a点移动到b点,电场力做负功
【答案】D
【解析】
【详解】A.沿着电场线的方向,电势逐渐降低,因此a点的电势比b点的高,故A错误;
B.电场线越密集的地方,电场强度越大,a点的电场强度比b点的小,故B错误;
C.电势能,电子带负电,因此电子在a点的电势能比在b点的低,故C错误;
D.将电子从a点移动到b点,电势能增大,电场力做负功,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,一半球面固定在水平地面上,球面光滑,O点为球心。物块在水平向左的力F作用下保持静止,物块所处位置与球心O的连线与竖直方向的夹角为,球面对物块的支持力为N。保证F方向不变,改变F的大小,从30°缓慢增加到60°的过程中( )
A. F逐渐增大,N逐渐增大
B. F逐渐增大,N逐渐减小
C. F逐渐减小,N逐渐增大
D. F逐渐减小,N逐渐减小
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意,物块处于动态平衡状态,由共点力平衡的条件可得、
θ从30°缓慢增加到60°的过程中,F逐渐增大,N逐渐增大,故A正确。
6. 北京时间2024年8月29日,云遥一号17星搭乘谷神星一号海射型遥三运载火箭在山东附近海域成功发射,卫星顺利进入预定轨道。云遥一号17星的运动视为绕地球做匀速圆周运动。已知云遥一号17星在时间t内绕地球转过的圆心角为,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,引力常量为G。忽略地球自转,下列说法正确的是( )
A. 地球的质量为
B. 地球的密度为
C. 云遥一号17星的离地高度为
D. 云遥一号17星的线速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据卫星角速度 ,由万有引力提供向心力得 ,但题目未直接给出轨道半径 ;
地球表面
故地球质量应为 ,而非选项A的表达式,故A错误;
B. 地球体积 ,密度 ,故B错误;
C.卫星角速度
由
联立得轨道半径
离地高度 ,故C正确;
D. 线速度 ,故D错误。
故选C。
7. 如图甲所示,足够长的倾斜传送带沿顺时针方向以v=2m/s的速度匀速转动,质量为1kg的物块(可视为质点)从传送带底端P点以某一初速度滑上传送带。物块从P点向上运动到最高点的过程中,其动能Ek随位移x变化的关系如图乙所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度。关于该过程,下列说法正确的是( )
A. 物块运动时间为1s
B. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.2
C. 物块刚放上传送带时的加速度大小为4m/s2
D. 物块与传送带之间因摩擦产生的热量为4.8J
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题图乙可知物块的初速度大小为,由运动学公式可得,
解得,
因此物块运动时间为,故A错误;
BC.0~0.2 s 内,由运动学规律可得
由牛顿第二定律可得
同理0.2~1.2 s内,则有,
联立解得,,,故BC错误;
D.物块与传送带之间因摩擦产生的热量为,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,一弹簧振子沿水平方向做简谐运动,M、N两点关于O点对称。t=0时刻,振子向右经过N点;t=2s时,第一次经过M点。已知振子经过M、N两点时速度大小相等,0~2s时间内,振子经过的路程为0.4m。关于该弹簧振子,下列说法正确的是( )
A. 振幅为0.4m
B. 周期为4s
C. 振子经过O点时速度最大
D. 振子经过O点时加速度最大
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据M、N两点的位置和速度关系,振子从N点运动到M点经历了半个周期,运动两个2个振幅,因此该弹簧振子的周期为4s,振幅为0.2m,故A错误,B正确;
CD.振子经过O点时加速度为零,速度最大,故C正确,D错误。
故选BC。
9. 如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为1:2,原线圈所接交流电源的电压u随时间t按正弦规律变化,如图乙所示。已知定值电阻R0的阻值为5Ω,滑动变阻器R的最大阻值为50Ω,P为其滑片,电流表和电压表均为理想交流电表。下列说法正确的是( )
A. 所用交流电频率为100Hz
B. 滑动变阻器R的阻值为20Ω时,电压表示数为22V
C. 滑片P向下滑动,电流表示数变大
D. 改变滑片P位置,副线圈的最大输出功率为24.2W
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图乙可知所用交流电的周期为T=0.02s,所以频率为,故A错误;
B.设流过滑动变阻器R的电流为I,则根据变压器原、副线圈电流与匝数的关系可知,流过定值电阻R0的电流为
由图乙可知电源输出电压的有效值为
则变压器原线圈的输入电压为
副线圈的输出电压为
则根据变压器原、副线圈电压与匝数的关系有
即
整理可得
所以此时电压表示数为,故B正确;
C.由B选项可知副线圈的电流I和滑动变阻器的阻值R的关系为,当滑片P向下滑动时,滑动变阻器的阻值R增大,故I变小,所以电流表的示数也变小,故C错误;
D.副线圈的输出功率为
当R=20Ω时副线圈的输出功率最大,此时最大输出功率为,故D正确。
故选BD。
10. 如图所示,光滑竖直杆固定于水平地面,杆上套一质量为0.6m的滑块a,轻绳一端连接滑块a,另一端跨过光滑轻质定滑轮后连接质量为m的滑块b,滑轮与杆之间的距离为d,滑块a和b均可视为质点。初始时,滑块a在外力作用下处于静止状态,此时,轻绳与水平方向之间的夹角为。某时刻静止释放a,整个运动过程中,滑块a、b均未触碰地面,重力加速度为g,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。a向下运动过程中( )
A. 时,a、b的动能之比为12:5
B. 时,a的速度大小为
C. b减少的机械能最多为
D. 滑块a下落的最大高度为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.时,设a的速度大小为v,则b的速度大小为,a 的动能为
b的动能为
所以 a、b 的动能之比为,故A正确;
B.时,b 的速度为零,对 a、b 由能量守恒定律得
解得,故B 错误;
C.时,b的速度为零,下落的高度最大,减少的机械能最多为
故C正确;
D.a、b组成的系统机械能守恒,滑块a下落的高度为时,b回到初始位置,系统的重力势能减小,因此a和b组成的系统动能一定不为零,所以a还有向下的速度,故D错误。
故选AC。
二、非选择题:本题共 5 小题,共 54 分。
11. 实验小组利用如图所示的实验装置做“验证动量守恒定律”的实验。实验小组测得滑块a、b的质量(包含遮光条)分别为m1、m2,遮光条的宽度为d。实验小组调节导轨水平后,给a一个向右的瞬时冲量,a第一次通过光电门1时,光电计数器显示遮光时间为,a与静止的b碰撞后,a被反弹第二次通过光电门1时,光电计数器显示遮光时间为,b向右运动通过光电门2时,光电计数器显示遮光时间为。据此回答下列问题:
(1)滑块a第一次通过光电门1时的速度大小________。a、b碰撞前后瞬间,a的动量变化量大小=________。(均用m1、d、、表示)
(2)若m1、d、、、满足表达式________,则可验证滑块a、b组成的系统在碰撞过程中动量守恒。
【答案】(1) ①. ②.
(2)
【解析】
小问1详解】
[1][2]a第一次通过光电门1时的速度大小
碰撞前、后滑块a的动量变化量大小
【小问2详解】
根据动量守恒定律,若m1、m2、d、、、满足表达式则可验证滑块a、b组成的系统在碰撞过程中动量守恒。
12. 随着智能手机耗电的增加,充电宝成了手机及时充电的一个重要选择,它可以看作一个可移动的直流电源。在某次科学研究中,一个实验小组对充电宝满电量时的电动势(约为5V)和内阻进行了研究。实验室可提供的实验器材如下:毫安表mA(量程为0~30mA,内阻为2Ω);电阻箱R0(量程为0~99.9Ω);定值电阻R1(阻值为10Ω);定值电阻R2(阻值为0.5Ω);开关、导线若干。据此回答下列问题:
(1)实验小组设计如图甲所示的实验电路图进行实验,则1处的定值电阻应选择________(选填“R1”或“R2”)。
(2)某次实验时,毫安表指针的位置如图乙所示,此时毫安表的示数为I=________mA,流过电阻箱R0的电流大小为________mA。
(3)改变电阻箱R0的阻值,得到多组电阻箱R0的示数R,电流表的示数I,在坐标纸上作出-R图像如图丙所示,可得该充电宝的电动势E=________V,内阻r=________Ω。(计算结果均保留2位有效数字)
【答案】(1)R2 (2) ①. 23.0 ②. 115.0
(3) ①. 5.1 ②. 0.13
【解析】
小问1详解】
实验中毫安表量程偏小,需要对毫安表改装后进行实验,R1的阻值太大,改装后的表量程仍然不满足实验要求,故1处的定值电阻应选择R2。
【小问2详解】
[1][2]根据电表改装原理,改装后的电流表量程为
由题图乙可知此时电流表的示数为I=23.0mA,由于改装后的电流表量程变为原来的5倍,因此流过电阻箱R0的电流大小为115.0 mA。
【小问3详解】
[1][2]由闭合电路欧姆定律得E=5I(R+r+0.4)
整理可得
因此图像中,图线斜率表示,纵截距表示,结合题图丁可得E=5.10 V,r=0.13 Ω。
13. 如图所示,竖直放置的汽缸内用质量为m的活塞密封一定质量的理想气体,活塞的横截面积为S,距汽缸底部的距离为h。现用竖直向上的力F缓慢拉动活塞,活塞在汽缸内无摩擦滑动且活塞滑动过程中无气体泄漏。已知汽缸导热性良好,环境温度不变,重力加速度为g,大气压强为p0。求:
(1)初始时,汽缸内气体的压强;
(2)F=2mg时,活塞距汽缸底部的距离。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
初始时,设汽缸内气体的压强为p1,则有
解得
【小问2详解】
汽缸离开地面瞬间,设汽缸内气体的压强为p2,则有
对被封闭气体,由玻意耳定律得
联立解得
14. 如图所示,矩形ABCD区域内,MN左侧有平行AB边向下的匀强电场,右侧有垂直AB-CD平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点以速度v0,沿AD方向射入匀强电场,一段时间后从MN中点P进入匀强磁场。已知AM、MD、AB之间的距离分别为d、、,不计粒子重力。
(1)求匀强电场的场强大小;
(2)若粒子从PM之间离开磁场,求匀强磁场磁感应强度的最小值。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
带电粒子从A点运动到P点的过程中,沿AD方向做匀速直线运动
沿AB方向做匀加速直线运动
由牛顿第二定律得
解得
【小问2详解】
粒子的运动轨迹如图所示,由运动的合成与分解得
又,
当粒子的运动轨迹恰好与 MD相切时,设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R1,由几何关系得
由牛顿第二定律得
解得匀强磁场磁感应强度的最小值
15. 如图甲所示,足够长的平行光滑金属导轨固定,导轨间距L=2m,与水平面间的夹角,导轨上端接有阻值R=0.4Ω的定值电阻,质量m=1kg的导体棒垂直导轨放置。导体棒上方的导轨间有面积为S=1m2的圆形磁场区域,磁场方向垂直导轨平面向上,磁感应强度大小B1随时间t变化的规律如图乙所示。导体棒下方的导轨间有垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小B2=1T。0~1s时间内,导体棒固定;t=1s时刻,由静止释放导体棒。已知导体棒接入电路的阻值r=0.1Ω,运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度。求:
(1)0~1s时间内,通过电阻R的电流大小;
(2)由静止释放导体棒后,导体棒能达到的最大速度;
(3)如果改变B2的大小,使得1s<t⩽2s时间内回路中始终没有电流,写出此段时间内B2随时间t变化的表达式。
【答案】(1)2A (2)1.25m/s
(3)
【解析】
【小问1详解】
时间内,由法拉第电磁感应定律得
由闭合电路欧姆定律得
解得
【小问2详解】
导体棒加速度为零时,速度最大,根据受力平衡可得
由欧姆定律可知
闭合电路总电动势
动生电动势
解得
【小问3详解】
时间内回路中始终没有电流,则,其中
磁感应强度
导体棒做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得
导体棒运动的位移大小为
磁通量变化的函数关系
解得表达式为
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物理(一)试卷
注意事项:
1.答题前,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2B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,再选涂其他答案标号。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46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 我国科学家发现月壤中含有丰富的氦-3同位素。氦-3是安全可控的核聚变原料,其核反应方程式:。下列说法正确的是( )
A. 该反应为α衰变,X为中子
B. 该反应为α衰变,X为质子
C. 该反应为核聚变,X为中子
D. 该反应为核聚变,X为质子
2. 某同学练习定点投篮,其中有两次篮球垂直撞在竖直篮板上,篮球的轨迹分别如图中曲线1、2所示。不计空气阻力,第2次与第1次相比篮球( )
A. 在空中运动的加速度小
B. 在空中运动的时间较短
C. 被抛出时的竖直分速度较大
D. 被抛出时水平分速度较大
3. 汽车在高速公路上行驶过程中,依次通过“0m”“50m”和“100m”的车距确认标志牌,通过“0m”和“50m”之间所用时间为2.0s;通过“50m”和“100m”之间所用时间为1.6s。汽车的运动视为匀加速直线运动,其加速度大小约为( )
A. 0.35m/s2 B. 3.5m/s2 C. 0.50m/s2 D. 5.0m/s2
4. 在一些电子显示设备中,让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场,可以使发散的电子束聚集。某电子显示设备中,电场线的分布如图所示,a、b为电场中的2个点。下列说法正确的是( )
A. a点的电势比b点的低
B. a点的电场强度比b点的大
C. 电子在a点的电势能比在b点的高
D. 将电子从a点移动到b点,电场力做负功
5. 如图所示,一半球面固定在水平地面上,球面光滑,O点为球心。物块在水平向左力F作用下保持静止,物块所处位置与球心O的连线与竖直方向的夹角为,球面对物块的支持力为N。保证F方向不变,改变F的大小,从30°缓慢增加到60°的过程中( )
A. F逐渐增大,N逐渐增大
B. F逐渐增大,N逐渐减小
C. F逐渐减小,N逐渐增大
D. F逐渐减小,N逐渐减小
6. 北京时间2024年8月29日,云遥一号17星搭乘谷神星一号海射型遥三运载火箭在山东附近海域成功发射,卫星顺利进入预定轨道。云遥一号17星的运动视为绕地球做匀速圆周运动。已知云遥一号17星在时间t内绕地球转过的圆心角为,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,引力常量为G。忽略地球自转,下列说法正确的是( )
A. 地球的质量为
B. 地球的密度为
C. 云遥一号17星的离地高度为
D. 云遥一号17星的线速度大小为
7. 如图甲所示,足够长的倾斜传送带沿顺时针方向以v=2m/s的速度匀速转动,质量为1kg的物块(可视为质点)从传送带底端P点以某一初速度滑上传送带。物块从P点向上运动到最高点的过程中,其动能Ek随位移x变化的关系如图乙所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度。关于该过程,下列说法正确的是( )
A. 物块运动时间1s
B. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.2
C. 物块刚放上传送带时的加速度大小为4m/s2
D. 物块与传送带之间因摩擦产生的热量为4.8J
8. 如图所示,一弹簧振子沿水平方向做简谐运动,M、N两点关于O点对称。t=0时刻,振子向右经过N点;t=2s时,第一次经过M点。已知振子经过M、N两点时的速度大小相等,0~2s时间内,振子经过的路程为0.4m。关于该弹簧振子,下列说法正确的是( )
A. 振幅0.4m
B. 周期4s
C. 振子经过O点时速度最大
D. 振子经过O点时加速度最大
9. 如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为1:2,原线圈所接交流电源的电压u随时间t按正弦规律变化,如图乙所示。已知定值电阻R0的阻值为5Ω,滑动变阻器R的最大阻值为50Ω,P为其滑片,电流表和电压表均为理想交流电表。下列说法正确的是( )
A. 所用交流电频率为100Hz
B. 滑动变阻器R的阻值为20Ω时,电压表示数为22V
C. 滑片P向下滑动,电流表示数变大
D. 改变滑片P的位置,副线圈的最大输出功率为24.2W
10. 如图所示,光滑竖直杆固定于水平地面,杆上套一质量为0.6m的滑块a,轻绳一端连接滑块a,另一端跨过光滑轻质定滑轮后连接质量为m的滑块b,滑轮与杆之间的距离为d,滑块a和b均可视为质点。初始时,滑块a在外力作用下处于静止状态,此时,轻绳与水平方向之间的夹角为。某时刻静止释放a,整个运动过程中,滑块a、b均未触碰地面,重力加速度为g,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。a向下运动过程中( )
A. 时,a、b的动能之比为12:5
B. 时,a的速度大小为
C. b减少的机械能最多为
D. 滑块a下落的最大高度为
二、非选择题:本题共 5 小题,共 54 分。
11. 实验小组利用如图所示的实验装置做“验证动量守恒定律”的实验。实验小组测得滑块a、b的质量(包含遮光条)分别为m1、m2,遮光条的宽度为d。实验小组调节导轨水平后,给a一个向右的瞬时冲量,a第一次通过光电门1时,光电计数器显示遮光时间为,a与静止的b碰撞后,a被反弹第二次通过光电门1时,光电计数器显示遮光时间为,b向右运动通过光电门2时,光电计数器显示遮光时间为。据此回答下列问题:
(1)滑块a第一次通过光电门1时的速度大小________。a、b碰撞前后瞬间,a的动量变化量大小=________。(均用m1、d、、表示)
(2)若m1、d、、、满足表达式________,则可验证滑块a、b组成的系统在碰撞过程中动量守恒。
12. 随着智能手机耗电的增加,充电宝成了手机及时充电的一个重要选择,它可以看作一个可移动的直流电源。在某次科学研究中,一个实验小组对充电宝满电量时的电动势(约为5V)和内阻进行了研究。实验室可提供的实验器材如下:毫安表mA(量程为0~30mA,内阻为2Ω);电阻箱R0(量程为0~99.9Ω);定值电阻R1(阻值为10Ω);定值电阻R2(阻值为0.5Ω);开关、导线若干。据此回答下列问题:
(1)实验小组设计如图甲所示的实验电路图进行实验,则1处的定值电阻应选择________(选填“R1”或“R2”)。
(2)某次实验时,毫安表指针的位置如图乙所示,此时毫安表的示数为I=________mA,流过电阻箱R0的电流大小为________mA。
(3)改变电阻箱R0的阻值,得到多组电阻箱R0的示数R,电流表的示数I,在坐标纸上作出-R图像如图丙所示,可得该充电宝的电动势E=________V,内阻r=________Ω。(计算结果均保留2位有效数字)
13. 如图所示,竖直放置的汽缸内用质量为m的活塞密封一定质量的理想气体,活塞的横截面积为S,距汽缸底部的距离为h。现用竖直向上的力F缓慢拉动活塞,活塞在汽缸内无摩擦滑动且活塞滑动过程中无气体泄漏。已知汽缸导热性良好,环境温度不变,重力加速度为g,大气压强为p0。求:
(1)初始时,汽缸内气体的压强;
(2)F=2mg时,活塞距汽缸底部的距离。
14. 如图所示,矩形ABCD区域内,MN左侧有平行AB边向下的匀强电场,右侧有垂直AB-CD平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点以速度v0,沿AD方向射入匀强电场,一段时间后从MN中点P进入匀强磁场。已知AM、MD、AB之间的距离分别为d、、,不计粒子重力。
(1)求匀强电场的场强大小;
(2)若粒子从PM之间离开磁场,求匀强磁场磁感应强度的最小值。
15. 如图甲所示,足够长的平行光滑金属导轨固定,导轨间距L=2m,与水平面间的夹角,导轨上端接有阻值R=0.4Ω的定值电阻,质量m=1kg的导体棒垂直导轨放置。导体棒上方的导轨间有面积为S=1m2的圆形磁场区域,磁场方向垂直导轨平面向上,磁感应强度大小B1随时间t变化的规律如图乙所示。导体棒下方的导轨间有垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小B2=1T。0~1s时间内,导体棒固定;t=1s时刻,由静止释放导体棒。已知导体棒接入电路的阻值r=0.1Ω,运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度。求:
(1)0~1s时间内,通过电阻R的电流大小;
(2)由静止释放导体棒后,导体棒能达到的最大速度;
(3)如果改变B2的大小,使得1s<t⩽2s时间内回路中始终没有电流,写出此段时间内B2随时间t变化的表达式。
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