精品解析：2026届广东省上进联考高三上学期10月阶段检测物理试题

广东省2025-2026学年领航高中联盟一轮复习阶段检测 高三物理试卷 试卷共8页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、考查范围：高考全部（必修第一、二册占60%，其余占40%）。 2、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 3、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。 4、考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 如图，两个石块、静止在水平面上，石块叠放在石块、上，也处于静止状态，石块与石块接触处切线水平，石块与石块接触处切线倾斜且接触处光滑，下列说法正确的是（　　） A. 石块A、之间有摩擦力 B. 石块、之间有摩擦力 C. 水平面与石块之间没有摩擦力 D. 水平面与石块之间没有摩擦力 2. 如图为光控开关，其核心元件是光敏电阻，当特定频率的光照射光敏电阻时，电阻材料中的电子吸收光子后逸出，引起电阻阻值的变化。已知用的黄光照射时，恰好发生光电效应，下列说法正确的是（　　） A. 若用频率为的红光照射该材料，能产生光电效应 B. 若照射光频率不变，增加光照强度，逸出的光电子最大初动能会增大 C. 若改用频率更高的紫外线照射，单位时间内逸出的光电子数一定增多 D 若照射光频率超过极限频率，即使光照强度极弱，也会瞬时产生光电子 3. 如图为民谣吉他的示意图，将一只手放在音孔附近拨动琴弦使其振动，即可让吉他发声，另一只手可以将琴弦按在不同的品柱上，即可调整相应琴弦从品柱到琴码之间的长度，从而改变其音调。下列说法正确的是（　　） A. 同一根琴弦，拨动琴弦后，琴弦上不同质点振动周期相同 B. 弹奏同一根琴弦，用力越大琴声越响亮，是因为琴弦的振动频率增大了 C. 同一根琴弦先后按在不同的品柱上，拨动琴弦后，机械振动在琴弦上的传播速率不同 D. 若发现某条琴弦拨动后，另一根琴弦也有明显振动，仅是因为它们的材质相同 4. 如图，光滑的水平面上静止一块足够长的长木板P，一滑块Q（视为质点）从左端以初速度向右滑上长木板P，此后关于长木板P和滑块Q的运动图像，若PQ间动摩擦因素恒定，可能正确的是（　　） A B. C. D. 5. 低海拔地区大气压强值p与海拔高度h满足关系p=−ah+b，其中a、b为大于零的常量。小宇在乘坐广州塔电梯过程中，保持与电梯厢相对静止，打开手机中的气压传感器，记录一段时间内大气压强值p随电梯运动的变化情况，0~t1为直线。下列说法正确的是（　　） A. 0∼t1，电梯在做匀加速直线运动 B. t2以后，电梯做匀速直线运动 C. 0∼t1，小宇处于失重状态 D. t1∼t2，小宇处于超重状态 6. 空间中存在一电场，电势沿x轴分布情况如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 处电场强度为零 B. 到区间内的电场为沿x轴方向的匀强电场 C. 用外力将负试探电荷从处沿x轴缓慢移动到处，外力做正功 D. x轴上到区间内，电场强度的大小随x增加而减小 7. 如图是一张机器人在罚球线上进行投篮时的频闪照片，照片记录了篮球在空中飞行并斜向下穿过篮筐中心的过程。已知篮球的质量为，抛出点离篮筐中心的水平距离为，竖直距离为，篮球穿过篮筐中心时，速度方向与水平面的夹角为，重力加速度大小取，不计空气阻力。该过程中，下列说法正确的是（　　） A. 篮球抛出时，初速度的水平分速度大小为 B. 篮球抛出时，重力的瞬时功率为 C. 篮球在空中运动时间为 D. 篮球抛出时初速度与水平面夹角的正切值为 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，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. 图甲为一款竖直固定的漏斗形容器，图乙为其结构简图，现让同一小球（图中未画出）分别在漏斗形容器的不同水平面内做匀速圆周运动，不计一切阻力。小球通过两处时，弧面对小球的支持力分别为，小球的角速度分别为，下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 2025年5月29日发射的“天问二号”探测器在完成对小行星的采样返回任务后，将转而对主带彗星开展伴飞探测。如图，地球绕太阳做圆周运动，轨道半径为绕太阳做椭圆运动，其中远日点离太阳中心的距离为a，近日点离太阳中心的距离为b，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 在远日点与近日点速度大小之比为 B. 在远日点的线速度大于地球运行的线速度 C. 地球公转周期与公转周期之比为 D. 地球公转周期与公转周期之比为 10. 如图，质量为的物块静止在水平地面上，质量为m的小球（视为质点）通过细绳竖直悬挂并靠在物块旁边，物块的上表面与悬挂点等高，悬挂点到小球中心距离为l。现给小球施加水平向右、大小为小球重力k倍的恒定外力，当细绳摆过时，物块左壁刚好与小球分离。已知重力加速度大小为g，忽略一切摩擦及空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 从开始到两者刚好分离，小球克服重力做功为 B. 从开始到两者刚好分离，外力对小球做功为 C. 两者刚好分离时，物块的动能为 D. 从开始到两者刚好分离，小球对物块做功 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 （1）①某同学在“用单摆测量重力加速度的大小”实验中，用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图甲，则___________。 ②紧接着他将摆球拉开一个小角度，让摆球在竖直平面内摆动。摆球经过平衡位置时记为1次并用秒表开始计时，此后摆球每经过最低点一次计数一次，计数到101时，结束计时，用时，则单摆完成一次全振动的周期___________（保留3位有效数字）。 （2）另一同学测量一根原长为（水平放置时的自然长度）的弹簧的劲度系数，他将弹簧一端竖直悬挂在铁架台横杆上，如图乙。在弹簧另一端挂一质量为的砝码，待弹簧与砝码共同静止后，测量此时弹簧的总长度，记为；保持弹簧悬挂状态不变，再加挂一个质量也为的砝码，待系统再次静止后，测量此时弹簧的总长度，记为，重力加速度大小为，实验时弹力始终未超过弹性限度。数据处理时，该同学分别按，计算劲度系数，发现结果并不相同，则___________（选填“”或“”）更准确。 12. 光固化打印机利用紫外线固化树脂，为防止光照不足导致打印失败，需设计实时监测电路，当紫外线的光照强度低于设定阈值时，触发蜂鸣器报警。现有器材：紫外线光敏电阻（电阻阻值随紫外线的光照强度增强而减小，特性曲线见图乙）、电源E（电动势，内阻）、蜂鸣器H（内阻无穷大，当蜂鸣器两端的电压时，蜂鸣器报警）、电阻箱、可调光照强度的紫外灯光源、开关S、导线若干。 （1）电路连接：图甲中已连接了部分电路，请完成实物连线_______。 （2）光照强度阈值设定： ①设定当紫外线的光照强度小于时，系统需触发报警，蜂鸣器H发声，则触发报警时，电阻箱R应调节至________。 ②若将报警阈值调整为紫外线的光照强度小于，对比①中电阻箱R的取值，需________（选填“增大”或“减小”）电阻箱R的阻值。 （3）环境光干扰分析： ①实际使用中发现，环境光（如日光灯）会导致蜂鸣器报警不准确，原因是_________。 ②可加装________（选填“红外滤光片”或“紫外滤光片”）来排除环境光的干扰。 13. 如图，在飞机紧急水面迫降训练中，乘客在迫降前穿上充气式救生衣并进行充气。充气前，救生衣内部有压强为、温度为、体积为的空气。打开充气装置，向其充入空气，充气结束后，救生衣内部气体压强变为，温度仍为，内部空气体积变为。飞机下降到水面时，机舱内温度升高到，救生衣不漏气且体积保持不变。已知，救生衣内空气视为理想气体，求： （1）充气过程中充入的空气在压强为、温度为时的体积V； （2）飞机下降到水面时，救生衣内部空气的压强（结果保留3位有效数字）。 14. 如图，在竖直平面内存在一“凹”形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，磁场的上下边界水平且间距为，竖直的左右边界间距为l且关于凹陷中心对称，凹陷部分高度为l、宽度为。一阻值为R、边长为l的正方形单匝竖直线框，在距磁场上方l处正对着磁场由静止释放，下落过程中，线框平面始终和磁场方向垂直。重力加速度大小为g，不计空气阻力。求： （1）线框的下边刚进入磁场时，线框中电流I的大小； （2）若线框的下边进入磁场后立即做匀速运动，则线框的质量m为多少？ （3）在（2）的条件下，已知从线框的上边刚进入磁场到下边即将离开磁场的时间为t，则线框的下边即将离开磁场时，线框的速度大小为多少？ 15. 某款角速度测量仪的结构简图如图甲所示，光滑的“十字”形轻质支架（不计重力）竖直固定在电机上，可绕竖直中心线转动。支架的竖杆上穿有质量为的小球，小球与支架交点间通过原长为的轻弹簧相连（竖杆穿在弹簧内），支架的横杆上穿有两个质量均为的相同圆环（圆环直径略大于横杆直径），两圆环分别通过长度为的轻绳与小球相连。未转动时，两轻绳刚好处于竖直状态且无张力，此时两圆环到横杆边缘距离均为。如图乙，启动电机，让支架从静止绕竖直中心线缓慢加速转动起来。弹簧始终保持在弹性限度内，弹簧弹性势能的表达式（为弹簧的形变量），小球和圆环均视为质点，重力加速度大小为，不计空气阻力。求： （1）弹簧的劲度系数； （2）当转动的角速度为多大时，横杆对圆环没有弹力作用； （3）从静止开始缓慢加速转动，电机至少需要对“十字”形轻质支架、小球、圆环组成的系统做多少功，才能使圆环从横杆的两端脱离横杆。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东省2025-2026学年领航高中联盟一轮复习阶段检测 高三物理试卷 试卷共8页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、考查范围：高考全部（必修第一、二册占60%，其余占40%）。 2、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 3、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。 4、考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 如图，两个石块、静止在水平面上，石块叠放在石块、上，也处于静止状态，石块与石块接触处切线水平，石块与石块接触处切线倾斜且接触处光滑，下列说法正确的是（　　） A. 石块A、之间有摩擦力 B. 石块、之间有摩擦力 C. 水平面与石块之间没有摩擦力 D. 水平面与石块之间没有摩擦力 【答案】B 【解析】 【详解】AB．石块、接触处光滑，所以二者之间没有摩擦力，石块有向右运动的趋势，所以石块对石块有水平向左的摩擦力，故A错误，B正确； C．石块对石块的压力斜向左下，因此石块有向左运动的趋势，因此水平面对石块有水平向右的摩擦力，如图所示，故C错误； D．对整体进行受力分析，如图所示 可知水平面对石块有向左的摩擦力，故D错误。 故选B。 2. 如图为光控开关，其核心元件是光敏电阻，当特定频率的光照射光敏电阻时，电阻材料中的电子吸收光子后逸出，引起电阻阻值的变化。已知用的黄光照射时，恰好发生光电效应，下列说法正确的是（　　） A. 若用频率为的红光照射该材料，能产生光电效应 B. 若照射光频率不变，增加光照强度，逸出的光电子最大初动能会增大 C. 若改用频率更高的紫外线照射，单位时间内逸出的光电子数一定增多 D. 若照射光频率超过极限频率，即使光照强度极弱，也会瞬时产生光电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题知，该光敏材料的极限频率为，要发生光电效应，必须使入射光的频率高于极限频率，A错误； B．根据光电效应方程，光电子的最大初动能与光照强度无关，只与光的频率有关，B错误； C．光电子数由光照强度和吸收效率共同决定，且吸收效率随光频率变化并不单调，单一改变紫外线频率，并不能使光电子数一定增多，C错误； D．光电效应是单个光子与单个电子之间的瞬时效应，极短时间内即使只有一个光子被一个电子吸收也能发生，跟光子数量（光照强度）无关，D正确。 故选D。 3. 如图为民谣吉他的示意图，将一只手放在音孔附近拨动琴弦使其振动，即可让吉他发声，另一只手可以将琴弦按在不同的品柱上，即可调整相应琴弦从品柱到琴码之间的长度，从而改变其音调。下列说法正确的是（　　） A. 同一根琴弦，拨动琴弦后，琴弦上不同质点振动周期相同 B. 弹奏同一根琴弦，用力越大琴声越响亮，是因为琴弦的振动频率增大了 C. 同一根琴弦先后按在不同的品柱上，拨动琴弦后，机械振动在琴弦上的传播速率不同 D. 若发现某条琴弦拨动后，另一根琴弦也有明显振动，仅是因为它们的材质相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．同一根琴弦，拨动琴弦后，琴弦上不同质点做受迫振动，振动周期相同，故A正确； B．弹奏同一根琴弦，用力越大琴声越响亮，是因为琴弦的振幅变大了，琴弦的振动频率不变，故B错误； C．机械波的传播速度只由介质决定，所以同一根琴弦先后按在不同的品柱上，拨动琴弦后，机械振动在琴弦上的传播速率相同，故C错误； D．若发现某条琴弦拨动后，另一根琴弦也有明显振动，这是共振现象；当一根琴弦的振动频率与另一根琴弦的固有频率相等时，会引发另一根琴弦的强烈振动，与它们的材质是否相同没有直接关系，故D错误。 故选A。 4. 如图，光滑的水平面上静止一块足够长的长木板P，一滑块Q（视为质点）从左端以初速度向右滑上长木板P，此后关于长木板P和滑块Q的运动图像，若PQ间动摩擦因素恒定，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由于地面光滑，滑块Q滑上长木板P后，长木板P向右做匀加速直线运动，滑块Q向右做匀减速运动，AB错误； CD．两者都做匀变速直线运动，加速度大小恒定，C正确，D错误。 故选C。 5. 低海拔地区大气压强值p与海拔高度h满足关系p=−ah+b，其中a、b为大于零的常量。小宇在乘坐广州塔电梯过程中，保持与电梯厢相对静止，打开手机中的气压传感器，记录一段时间内大气压强值p随电梯运动的变化情况，0~t1为直线。下列说法正确的是（　　） A. 0∼t1，电梯在做匀加速直线运动 B. t2以后，电梯在做匀速直线运动 C. 0∼t1，小宇处于失重状态 D. t1∼t2，小宇处于超重状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于大气压强值p与海拔高度为线性关系，0∼t1，在电梯里测得的大气压强值p随着时间是均匀变化的，即高度均匀变化，此时电梯在做匀速直线运动，故A错误； B．t2以后，大气压强值p不变，代表电梯高度不变，为静止状态，故B错误； C．通过A项分析，0∼t1，电梯做匀速直线运动，即小宇受到的支持力等于自身重力，故C错误； D．t1∼t2，大气压强值p依然增加，但增长率逐渐减小，而气压越高，说明电梯高度越低，故电梯在减速向下运动，加速度方向向上，支持力大于重力，故小宇处于超重状态，故D正确。 故选D。 6. 空间中存在一电场，电势沿x轴的分布情况如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 处电场强度为零 B. 到区间内的电场为沿x轴方向的匀强电场 C. 用外力将负试探电荷从处沿x轴缓慢移动到处，外力做正功 D. x轴上到区间内，电场强度的大小随x增加而减小 【答案】C 【解析】 【详解】AD．由图像的斜率表示场强，可知在处图像斜率不为零，故电场强度不为0；从到，图像斜率的绝对值逐渐变大，则电场强度大小逐渐增大，故AD错误； B．到 区域内电势基本保持不变（斜率为零），电场强度为零而非“沿 x 轴方向的匀强电场”（匀强电场一般指大小不为零且方向不变），故B错误； C．用外力将负试探电荷从处沿轴缓慢移动到处，动能不变，则外力与电场力做功的代数和为0，电场力做功，可知外力做正功，故C正确； 故选C。 7. 如图是一张机器人在罚球线上进行投篮时的频闪照片，照片记录了篮球在空中飞行并斜向下穿过篮筐中心的过程。已知篮球的质量为，抛出点离篮筐中心的水平距离为，竖直距离为，篮球穿过篮筐中心时，速度方向与水平面的夹角为，重力加速度大小取，不计空气阻力。该过程中，下列说法正确的是（　　） A. 篮球抛出时，初速度的水平分速度大小为 B. 篮球抛出时，重力的瞬时功率为 C. 篮球在空中运动时间为 D. 篮球抛出时初速度与水平面夹角的正切值为 【答案】B 【解析】 【详解】AC．设篮球抛出时，竖直方向分速度为，水平方向的分速度为，进入篮筐时竖直方向分速度为，根据题意有 水平方向 取竖直向上为正方向，竖直方向， 联立解得，，，故AC错误； B．篮球抛出时，重力的瞬时功率为，故B正确； D．篮球抛出时初速度与水平面夹角的正切值为，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。在每小题列出的四个选项中，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. 图甲为一款竖直固定的漏斗形容器，图乙为其结构简图，现让同一小球（图中未画出）分别在漏斗形容器的不同水平面内做匀速圆周运动，不计一切阻力。小球通过两处时，弧面对小球的支持力分别为，小球的角速度分别为，下列关系式正确的是（　　） A. B. C D. 【答案】AC 【解析】 【详解】设弧面对小球的支持力与竖直方向夹角为θ，a处的θ小，由可知，弧面对小球的支持力大小关系为 根据牛顿第二定律得 解得 a处的θ小，半径r大，所以角速度的大小关系为。 故选AC。 9. 2025年5月29日发射的“天问二号”探测器在完成对小行星的采样返回任务后，将转而对主带彗星开展伴飞探测。如图，地球绕太阳做圆周运动，轨道半径为绕太阳做椭圆运动，其中远日点离太阳中心的距离为a，近日点离太阳中心的距离为b，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 在远日点与近日点速度大小之比为 B. 在远日点的线速度大于地球运行的线速度 C. 地球公转周期与公转周期之比为 D. 地球公转周期与公转周期之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律，同一行星绕中心天体，在相同时间内其与中心天体连线扫过的面积相同，在近日点和远日点取极短时间t，则 解得，A项正确； B．由于311P远日点所对应的线速度小于该点所对应的圆周轨道线速度，根据 解得，地球的线速度大于远日点对应的圆周轨道的线速度，B项错误； CD．根据开普勒第三定律，有 得，C项错误，D项正确。 故选AD。 10. 如图，质量为的物块静止在水平地面上，质量为m的小球（视为质点）通过细绳竖直悬挂并靠在物块旁边，物块的上表面与悬挂点等高，悬挂点到小球中心距离为l。现给小球施加水平向右、大小为小球重力k倍的恒定外力，当细绳摆过时，物块左壁刚好与小球分离。已知重力加速度大小为g，忽略一切摩擦及空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 从开始到两者刚好分离，小球克服重力做功为 B. 从开始到两者刚好分离，外力对小球做功为 C. 两者刚好分离时，物块的动能为 D. 从开始到两者刚好分离，小球对物块做功为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．如下图，当细绳摆过，外力做功为 克服重力做功为，A项错误，B项正确； CD．根据系统动能定理及速度关联 所以物块动能为 对物块，根据动能定理，小球对物块做功为，C项错误，D项正确。 故选BD。 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 （1）①某同学在“用单摆测量重力加速度的大小”实验中，用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图甲，则___________。 ②紧接着他将摆球拉开一个小角度，让摆球在竖直平面内摆动。摆球经过平衡位置时记为1次并用秒表开始计时，此后摆球每经过最低点一次计数一次，计数到101时，结束计时，用时，则单摆完成一次全振动的周期___________（保留3位有效数字）。 （2）另一同学测量一根原长为（水平放置时的自然长度）的弹簧的劲度系数，他将弹簧一端竖直悬挂在铁架台横杆上，如图乙。在弹簧另一端挂一质量为的砝码，待弹簧与砝码共同静止后，测量此时弹簧的总长度，记为；保持弹簧悬挂状态不变，再加挂一个质量也为的砝码，待系统再次静止后，测量此时弹簧的总长度，记为，重力加速度大小为，实验时弹力始终未超过弹性限度。数据处理时，该同学分别按，计算劲度系数，发现结果并不相同，则___________（选填“”或“”）更准确。 【答案】（1） ①. 6.698##6.697##6.699 ②. 1.76 （2） 【解析】 【小问1详解】 ①[1]螺旋测微器读数为。 ②[2]单摆一共完成了50次全振动，单摆完成一次全振动的周期。 【小问2详解】 弹簧自重使悬挂时已有微小形变，偏大，所以劲度系数偏小，而将弹簧自重引起的误差抵消，算出的劲度系数更准确，故。 12. 光固化打印机利用紫外线固化树脂，为防止光照不足导致打印失败，需设计实时监测电路，当紫外线光照强度低于设定阈值时，触发蜂鸣器报警。现有器材：紫外线光敏电阻（电阻阻值随紫外线的光照强度增强而减小，特性曲线见图乙）、电源E（电动势，内阻）、蜂鸣器H（内阻无穷大，当蜂鸣器两端的电压时，蜂鸣器报警）、电阻箱、可调光照强度的紫外灯光源、开关S、导线若干。 （1）电路连接：图甲中已连接了部分电路，请完成实物连线_______。 （2）光照强度阈值设定： ①设定当紫外线的光照强度小于时，系统需触发报警，蜂鸣器H发声，则触发报警时，电阻箱R应调节至________。 ②若将报警阈值调整为紫外线的光照强度小于，对比①中电阻箱R的取值，需________（选填“增大”或“减小”）电阻箱R的阻值。 （3）环境光干扰分析： ①实际使用中发现，环境光（如日光灯）会导致蜂鸣器报警不准确，原因是_________。 ②可加装________（选填“红外滤光片”或“紫外滤光片”）来排除环境光的干扰。 【答案】（1） （2） ①. 2790.0 ②. 增大 （3） ①. 环境光中也含紫外线 ②. 紫外滤光片 【解析】 【小问1详解】 实物连线如下图 【小问2详解】 [1]由图可知，紫外线的光照强度等于时，光敏电阻阻值 蜂鸣器的报警电压，此时电流 根据闭合电路欧姆定律可知， 电阻箱阻值 [2]若想设置紫外光的光照强度小于，触发报警的光敏电阻阻值变大，需要增大电阻R的阻值。 【小问3详解】 [1]环境光（如日光灯）会导致蜂鸣器报警不准确，原因是环境光中也含紫外线。 [2]可加装紫外滤光片来排除环境光的干扰。 13. 如图，在飞机紧急水面迫降训练中，乘客在迫降前穿上充气式救生衣并进行充气。充气前，救生衣内部有压强为、温度为、体积为的空气。打开充气装置，向其充入空气，充气结束后，救生衣内部气体压强变为，温度仍为，内部空气体积变为。飞机下降到水面时，机舱内温度升高到，救生衣不漏气且体积保持不变。已知，救生衣内空气视为理想气体，求： （1）充气过程中充入的空气在压强为、温度为时的体积V； （2）飞机下降到水面时，救生衣内部空气的压强（结果保留3位有效数字）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 温度保持不变，则 解得 【小问2详解】 根据题意 根据查理定律 解得 14. 如图，在竖直平面内存在一“凹”形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，磁场的上下边界水平且间距为，竖直的左右边界间距为l且关于凹陷中心对称，凹陷部分高度为l、宽度为。一阻值为R、边长为l的正方形单匝竖直线框，在距磁场上方l处正对着磁场由静止释放，下落过程中，线框平面始终和磁场方向垂直。重力加速度大小为g，不计空气阻力。求： （1）线框的下边刚进入磁场时，线框中电流I的大小； （2）若线框的下边进入磁场后立即做匀速运动，则线框的质量m为多少？ （3）在（2）的条件下，已知从线框的上边刚进入磁场到下边即将离开磁场的时间为t，则线框的下边即将离开磁场时，线框的速度大小为多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 （1）根据动能定理 解得 根据法拉第电磁感应定律， 解得 【小问2详解】 由受力分析有 解得 【小问3详解】 线框匀速运动到线框的上边进入磁场，继续向下做变加速直线运动，根据动量定理 其中， ， 解得 15. 某款角速度测量仪的结构简图如图甲所示，光滑的“十字”形轻质支架（不计重力）竖直固定在电机上，可绕竖直中心线转动。支架的竖杆上穿有质量为的小球，小球与支架交点间通过原长为的轻弹簧相连（竖杆穿在弹簧内），支架的横杆上穿有两个质量均为的相同圆环（圆环直径略大于横杆直径），两圆环分别通过长度为的轻绳与小球相连。未转动时，两轻绳刚好处于竖直状态且无张力，此时两圆环到横杆边缘距离均为。如图乙，启动电机，让支架从静止绕竖直中心线缓慢加速转动起来。弹簧始终保持在弹性限度内，弹簧弹性势能的表达式（为弹簧的形变量），小球和圆环均视为质点，重力加速度大小为，不计空气阻力。求： （1）弹簧的劲度系数； （2）当转动角速度为多大时，横杆对圆环没有弹力作用； （3）从静止开始缓慢加速转动，电机至少需要对“十字”形轻质支架、小球、圆环组成的系统做多少功，才能使圆环从横杆的两端脱离横杆。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 初始时，小球受力平衡有 解得弹簧的劲度系数 【小问2详解】 若横杆对圆环没有弹力作用，设弹簧压缩量为，受力分析有 弹簧长度为，则对圆环，假设其离支架交点的距离为 由牛顿第二定律可知 解得 【小问3详解】 电机对系统做功会转化为系统增加的机械能，设圆环受到轻绳对其作用力的竖直分力为，圆环在横杆边缘做匀速圆周运动，有 对小球，竖直方向有 由几何关系有 解得， 电机对系统做功，即系统增加的机械能，可分为三部分，动能变化 重力势能变化量 弹性势能变化量 则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $