精品解析：湖南省邵阳市邵东市第一中学2025-2026学年高三上学期第一次月考物理试题

邵东一中2025年下学期高三第一次月考物理试卷 时量：75分钟 满分：100分 （考试范围：高考全部内容） 学校∶___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（每小题4分，共24分） 1. 国庆节前夕某中学举行了田径运动会，关于运动会比赛的论述，下列说法正确的是（　　） A. 运动会开幕式于早7点开始，早7点指的是时间间隔 B. 百米比赛中，一名运动员发现观众在“后退”，他是以大地为参考系 C. 运动员跑完800m比赛，800m是路程 D. 实心球球运动员的比赛成绩是实心球的位移大小 【答案】C 【解析】 【详解】A．运动会会开幕式于早7点开始，早7点指的是时刻，选项A错误； B．百米比赛中，一名运动员发现观众在“后退”，他是以他自己为参考系，选项B错误； C．运动员跑完800m比赛，800m是路程，选项C正确； D．掷实心球运动员的比赛成绩指的是水平位移的大小，而实心球的位移是指实心球从出手点到落地点的位移，故D错误。 故选C。 2. 港珠澳跨海大桥总长55公里，创下世界最长跨海大桥的记录。如图是港珠澳大桥上四段长为的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从点开始做匀减速直线运动，恰好运动到点静止，则（　　） A. 通过点和点的速度之比为 B. 段的平均速度等于点的瞬时速度 C. 通过段和段的时间之比为 D. 段的速度变化量大于段的速度变化量 【答案】C 【解析】 【详解】A．将运动过程反向来看成从e到a的初速度为零的匀加速过程，有， 可得，故A错误； B．根据匀变速运动规律段的平均速度为，故B错误； C．根据初速度为零的匀变速运动推论可知相等的时间内的位移比为，由于段和段的位移之比为，故时间之比为，故C正确； D．根据 可得b点的速度为 故段的速度变化量为 段的速度变化量为 即，故D错误。 故选C。 3. A、B两辆汽车同时从坐标原点沿同一方向做直线运动，A车做刹车运动，它们速度的平方v2随位置x变化的图像如图所示，分别对应直线A和直线B，下列说法正确的是（　　） A. 汽车B的加速度大小为2m/s2 B. 汽车B先到达x=9m处 C. 汽车A、B之间最大距离为6m D. 汽车A、B在x=6m处相遇 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽车B的加速度大小为 斜率为 解得，A错误； B．汽车A的初速度大小为 汽车A的加速度大小为 斜率为 汽车A到达9m处的时间 汽车B到达9m处的时间 解得 汽车A先到达x=9m处，B错误； C．速度相等时所用的时间 解得， 两辆汽车的位移分别为 ， 最大距离为 汽车A、B之间最大距离为6m，C正确； D．汽车B在x=2m处时，汽车A在x=8m处，汽车A已经超过了x=6m处，D错误。 故选C。 4. 房檐下用轻绳挂着3个相同的灯笼，如果它们受到相同的水平风力作用，则在稳定状态下情景可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设每个灯笼质量为m，所受水平风力为F，对最下面灯笼受力分析，受上面23间细线的拉力作用，拉力与竖直方向夹角正切值 对下面两个灯笼整体分析，受12间细线拉力作用，拉力与竖直方向夹角正切值 对三个灯笼整体分析，受最上面细线拉力作用，拉力与竖直方向夹角正切值 综上可得，所以三个细线的方向相同。 故选A。 5. 如图所示，倾角为θ=30°的固定足够长的光滑斜面上有一轻质弹簧，轻质弹簧一端与固定于斜面底端的挡板C连接，另一端与物块A连接，物块A上方放置有另一物块B，物块A、B质量均为m且不粘连，整个系统在沿斜面向下的F=mg的恒力作用下处于静止状态。某一时刻将力F撤去，若弹簧将A、B弹起的过程中，A、B能够分离，已知重力加速度为g，则下列叙述正确的是（　　） A. 撤去力的瞬间，A、B的加速度大小均为g B. 撤去力的瞬间，A对B的弹力大小为 C. A、B被弹起的过程中，两者即将分离时，弹簧处于压缩状态 D. 若斜面粗糙且与A、B间的动摩擦因数相同，A、B能被弹起，分离位置与斜面光滑时相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．撤去力F前，A、B处于静止状态，对A、B整体，根据平衡条件有 代入数据得 撤去F的瞬间，弹簧弹力不变，整体有沿斜面向上的加速度，由牛顿第二定律，对A、B整体，由牛顿第二定律可得 代入数据得A、B的加速度大小为，故A错误； ．撤去力的瞬间，根据隔离法，对B分析，由牛顿第二定律可得 代入数据得A对B的弹力大小为，故B错误； C．当A、B之间作用力为零时，且加速度相同时，两物块分离，根据隔离法，对B分析，由牛顿第二定律 对A、B整体，由牛顿第二定律 联立解得 此时弹簧处于原长状态，故C错误； D．若斜面粗糙且与A、B动摩擦因数相同，A、B能被弹起的瞬间，根据隔离法，对B分析，由牛顿第二定律 对A、B整体，有 联立解得 说明分离时的位置与斜面光滑时相同，都是弹簧恢复到原长时上端的位置，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，在水平转盘上通过细线连接两物体A和B，质量都为，它们分别位于圆心两侧且处于同一条直径上，与圆心距离分别为、（），两物体与转盘间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。转盘由静止开始缓慢加速，当两物体恰与转盘发生相对滑动时，绳子张力大小为。当绳子张力大小为时，A和B所受摩擦力大小的比值为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当两物体恰与转盘发生相对滑动时，绳子张力大小为，此时对B有 对A有 可得 当绳子张力大小为时，对B有 对A有 联立可得 则A和B所受摩擦力大小的比值为 故选C。 二、多选题（每小题5分，全部选对得5分，少选得3分，选错或多选得0分，共20分） 7. 如图所示，2020年11月嫦娥五号在海南文昌航天发射基地成功发射，这是我国首次执行月球采样返回任务，飞船在轨道Ⅰ上做圆周运动，到达轨道Ⅰ的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的近月点B时，再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做圆周运动，则（　　） A. 飞船在轨道Ⅰ上运动时飞船处于平衡状态 B. 飞船在轨道Ⅱ上从A点运行到B点，飞船的速率变大 C. 飞船在轨道Ⅲ上通过B点的速率等于在轨道Ⅱ上通过B点的速率 D. 飞船在轨道Ⅱ上通过A点时的加速度等于在轨道Ⅰ上通过A点时的加速度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．飞船在轨道Ⅰ上运动时，加速度不为零，飞船不是处于平衡状态，故A错误； B．由于A点是轨道Ⅱ的远点，B点是轨道Ⅱ的近点，飞船从A点运动到B点的过程中，万有引力做正功，飞船的动能增大，速率变大，故B正确； C．飞船在轨道Ⅱ上通过B点需减速做近心运动方可变轨到轨道Ⅲ，因此飞船在轨道Ⅲ上通过B点的速率小于在轨道Ⅱ上通过B点的速率，故C错误； D．根据牛顿第二定律可得 解得 可知，飞船在轨道Ⅱ上通过A点时的加速度等于在轨道Ⅰ上通过A点时的加速度，故D正确。 故选BD。 8. 如图甲所示，工人用叉车拉石墩时，可简化为如图乙所示的模型，，叉车臂AC与水平方向夹角为。不计球形石墩表面摩擦，叉车和石墩始终保持相对静止，在叉车匀速运动的过程中，若从缓慢增加为，叉车臂对石墩的作用力和车把对石墩的作用力的大小变化为（　　） A. 一直增加 B. 先增加后减小 C. 先减小后增加 D. 一直在减小 【答案】AD 【解析】 【详解】在叉车匀速运动的过程中，对石墩进行受力分析，并将石墩所受的三个力进行平移构成一个首尾相接的矢量三角形，在从增加为过程中，该矢量三角形的三个顶点应落在一个圆上，如图所示 重力为圆的直径，由图可知，一直增加，一直在减小。 故选AD。 9. 如图甲所示，质量为2m的足够长木板C置于水平面上，滑块A、B质量均为m，置于C上，B位于A右方某处。A、C间的动摩擦因数，B、C间和C与地面间的动摩擦因数。给C施加一水平向右的恒力F，从开始施加恒力到A、B第一次相遇时间为t。可得与F的关系如图乙所示（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取）下列说法正确的是（　　） A. 滑块A能获得的最大加速度为 B. A、B之间的初始距离为4m C. 滑块A的质量为1kg D. 若，A、C之间将发生相对滑动 【答案】C 【解析】 【详解】A．对滑块A有 解得 A错误； B．对滑块B有 解得 由图可知F足够大时，A、B均相对C滑动，相遇时间恒定为 由 解得 B错误； C．当，滑块B与C恰好发生相对滑动，则有 得，C正确； D．设A、B、C均产生相对运动时的拉力为，则有 得 故时，A、C保持静止，D错误。 故选C。 10. 如图所示，、、、四条光滑的足够长的金属导轨平行放置，导轨间距分别为和，两组导轨间由导线相连，装置置于水平面内。导轨间存在竖直向下的、磁感应强度为的匀强磁场，两根质量分别为与、接入电路电阻均为的导体棒、分别垂直于导轨放置，且均处于静止状态，其余部分电阻不计。时使导体棒获得瞬时速度向右运动，两导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并与导轨接触良好，且达到稳定运动时导体棒未到两组导轨连接处。则下列说法正确的是（　　） A. 时，导体棒的加速度大小为 B. 达到稳定运动时，棒的速度为 C. 从时至达到稳定运动的过程中，回路产生的内能为 D. 从时至达到稳定运动的过程中，通过导体棒的电荷量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．时刻，导体棒C切割磁感线产生的感应电动势为 回路中的电流为 所以棒D运动的加速度为 故A错误； B．达到稳定状态时，回路中 此时C与D的速度满足 在运动中分别对C棒和D棒分析，有 二者加速度相同，所以速度的变化量相同，即 可求得 故B正确； C．整个过程能量守恒， 故C错误； D．对导体棒C列动量定理，有 所以通过的电量 故D正确。 故选BD。 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 一打点计时器所用电源频率是50Hz。如图所示，纸带上的0点先通过打点计时器，0至3点之间的位移为________m，这段时间内纸带运动的平均速度大小是______m/s，打2点时纸带运动的速度大小是____m/s。 【答案】 ①. 0.0540 ②. 0.9##0.90 ③. 1.05 【解析】 【详解】[1]位移为 [2]0至3点之间历时 这段时间内纸带运动的平均速度大小为 [3]打2点时纸带运动的速度大小为 12. 某小组探究物体加速度与其所受合外力的关系。实验装置如图（a）所示，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定一遮光片，细线一端与小车连接，另一端跨过定滑轮挂上钩码。 （1）实验前调节轨道右端滑轮高度，使细线与轨道平行，再适当垫高轨道左端以平衡小车所受摩擦力。 （2）小车的质量为。利用光电门系统测出不同钩码质量m时小车加速度a。钩码所受重力记为F，作出图像，如图（b）中图线甲所示。 （3）由图线甲可知，F较小时，a与F成正比；F较大时，a与F不成正比。为了进一步探究，将小车的质量增加至，重复步骤（2）的测量过程，作出图像，如图（b）中图线乙所示。 （4）与图线甲相比，图线乙的线性区间____________，非线性区间____________。再将小车的质量增加至，重复步骤（2）的测量过程，记录钩码所受重力F与小车加速度a，如表所示（表中第组数据未列出）。 序号 1 2 3 4 5 钩码所受重力 0.020 0.040 0.060 0.080 0.100 小车加速度 0.26 0.55 0.82 1.08 1.36 序号 6 7 8 15 钩码所受重力 0.120 0.140 0.160 …… 0.300 小车加速度 1.67 1.95 2.20 …… 3.92 （5）请在图（b）中补充描出第6至8三个数据点，并补充完成图线丙_________。 （6）根据以上实验结果猜想和推断：小车的质量____________时，a与F成正比。结合所学知识对上述推断进行解释：______________________。 【答案】 ①. 较大 ②. 较小 ③. ④. 远大于钩码质量 ⑤. 设绳子拉力为，对钩码根据牛顿第二定律有 对小车根据牛顿第二定律有 联立解得 变形得 当时，可认为 则 即a与F成正比。 【解析】 【详解】（4）[1][2]由题图（b）分析可知，与图线甲相比，图线之的线性区间较大，非线性区间较小； （5）[3]在坐标系中进行描点，结合其他点用平滑的曲线拟合，使尽可能多的点在线上，不在线上的点均匀分布在线的两侧，如下图所示 （6）[4][5]略。 四、解答题（第13小题4+6=10分，第14小题3+5+6=14分，第15小题5+5+6=16分，共40分） 13. 如图所示为某同学学习了传感器和热力学相关知识后，自己设计的科技创新作品——温度报警装置。导热性能良好的汽缸置于水平地面上，质量为m、横截面积为S的活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气，压力传感报警器固定在竖直杆上，当压力传感器与活塞上表面接触并相互挤压产生压力时，报警器开始报警。若环境温度为T0时，活塞离压力传感器的距离为h，离汽缸底的距离为5h，大气压强恒为p0=，重力加速度大小为g。 （1）求报警器开始报警时的环境温度T1； （2）若汽缸内气体从T0升高到T1时，活塞缓慢向上移动，汽缸内气体从外界吸收热量8mgh，求汽缸内气体内能变化量ΔU。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 活塞缓慢向上移动过程中，由于汽缸内封闭气体压强始终保持不变，此过程为等压变化，根据盖吕-萨克定律可得 解得 【小问2详解】 汽缸内封闭气体压强始终保持不变，根据平衡条件可得 解得 活塞缓慢向上移动过程中，封闭气体体积膨胀，气体对外做功为，则有 由热力学第一定律 综上可得 14. 如图所示，在xOy平面直角坐标系中，第一象限内充满沿y轴负方向的匀强电场，第四象限内充满垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从第二象限内的粒子加速器左极板正中央由静止开始运动，离开加速器后以速度v0从P点垂直于y轴射入电场，第一次通过x轴时从Q点进入磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角为30°，Q点坐标（d，0），不计粒子重力。 （1）求粒子加速器两极板间电压U； （2）求第一象限内电场强度的大小E； （3）若磁感应强度 ，在第一象限内紧靠x轴竖直放置一足够长的挡板，要使粒子垂直打到挡板上，求挡板与O点间距离L的可能值。 【答案】（1） （2） （3）值（其中n=1，2，3…） 【解析】 【小问1详解】 粒子在两极板间加速的过程，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 粒子在第一象限内做类平抛运动，有，， 联立解得 【小问3详解】 设粒子进入磁场时的速度大小为，则 根据洛伦兹力提供向心力有 其中 联立解得 设粒子第一次垂直打在挡板上时挡板与O点间距离为，如图所示 由图可知， 则挡板与O点间距离L的可能值（其中n=1，2，3…） 15. 如图所示，质量的物块A沿水平桌面以的速度匀速运动，与静止在桌面右端的物块B发生弹性碰撞，B飞离桌面后恰由P点沿切线落入竖直固定的圆弧轨道PQ，圆弧轨道的半径，圆心角，最低点Q与水平传送带平滑连接。传送带以的速率顺时针匀速转动，右端与水平地面平滑连接，物块B与竖直固定的挡板M每次碰后速率均变为碰前速率的。已知物块B的质量，传送带两端点的距离，物块B与传送带间的动摩擦因数，其他摩擦均不计，A、B均可视为质点，取。求： （1）A与B碰后瞬间物块B的速度大小； （2）物块B到达P点时对轨道的压力大小； （3）物块B与传送带摩擦产生的总热量。 【答案】（1） （2）26N （3）65J 【解析】 【小问1详解】 物块AB发生弹性碰撞，由动量守恒定律和能量守恒定律，有， 联立解得 【小问2详解】 物块B到达点时的速度大小为 在点由牛顿第二定律，得 联立解得 由牛顿第三定律可知，物块B在点对轨道的压力大小为 【小问3详解】 物块B由点运动到点，由动能定理得 解得 因，则在传送带上先加速，有， 解得 此过程产生的热量为 物块B第1次与挡板M碰后，有, 第1次碰后到第2次碰前与传送带的相对路程为 整理得 物块B第一次碰后，再从传送带返回水平面的速度为，则第2次与挡板M碰后，物块速度为，有, 第2次碰后到第3次碰前与传送带的相对路程为 整理得 同理可得 …… 全程摩擦生热为 整理得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 邵东一中2025年下学期高三第一次月考物理试卷 时量：75分钟 满分：100分 （考试范围：高考全部内容） 学校∶___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（每小题4分，共24分） 1. 国庆节前夕某中学举行了田径运动会，关于运动会比赛的论述，下列说法正确的是（　　） A. 运动会开幕式于早7点开始，早7点指的是时间间隔 B. 百米比赛中，一名运动员发现观众在“后退”，他是以大地为参考系 C. 运动员跑完800m比赛，800m是路程 D. 实心球球运动员的比赛成绩是实心球的位移大小 2. 港珠澳跨海大桥总长55公里，创下世界最长跨海大桥的记录。如图是港珠澳大桥上四段长为的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从点开始做匀减速直线运动，恰好运动到点静止，则（　　） A. 通过点和点的速度之比为 B. 段的平均速度等于点的瞬时速度 C. 通过段和段的时间之比为 D. 段的速度变化量大于段的速度变化量 3. A、B两辆汽车同时从坐标原点沿同一方向做直线运动，A车做刹车运动，它们速度的平方v2随位置x变化的图像如图所示，分别对应直线A和直线B，下列说法正确的是（　　） A. 汽车B的加速度大小为2m/s2 B. 汽车B先到达x=9m处 C. 汽车A、B之间最大距离为6m D. 汽车A、B在x=6m处相遇 4. 房檐下用轻绳挂着3个相同的灯笼，如果它们受到相同的水平风力作用，则在稳定状态下情景可能正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，倾角为θ=30°的固定足够长的光滑斜面上有一轻质弹簧，轻质弹簧一端与固定于斜面底端的挡板C连接，另一端与物块A连接，物块A上方放置有另一物块B，物块A、B质量均为m且不粘连，整个系统在沿斜面向下的F=mg的恒力作用下处于静止状态。某一时刻将力F撤去，若弹簧将A、B弹起的过程中，A、B能够分离，已知重力加速度为g，则下列叙述正确的是（　　） A. 撤去力的瞬间，A、B的加速度大小均为g B. 撤去力的瞬间，A对B的弹力大小为 C. A、B被弹起的过程中，两者即将分离时，弹簧处于压缩状态 D. 若斜面粗糙且与A、B间的动摩擦因数相同，A、B能被弹起，分离位置与斜面光滑时相同 6. 如图所示，在水平转盘上通过细线连接两物体A和B，质量都为，它们分别位于圆心两侧且处于同一条直径上，与圆心距离分别为、（），两物体与转盘间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。转盘由静止开始缓慢加速，当两物体恰与转盘发生相对滑动时，绳子张力大小为。当绳子张力大小为时，A和B所受摩擦力大小的比值为（　　） A. B. C. D. 二、多选题（每小题5分，全部选对得5分，少选得3分，选错或多选得0分，共20分） 7. 如图所示，2020年11月嫦娥五号在海南文昌航天发射基地成功发射，这是我国首次执行月球采样返回任务，飞船在轨道Ⅰ上做圆周运动，到达轨道Ⅰ的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的近月点B时，再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做圆周运动，则（　　） A. 飞船在轨道Ⅰ上运动时飞船处于平衡状态 B. 飞船在轨道Ⅱ上从A点运行到B点，飞船的速率变大 C. 飞船在轨道Ⅲ上通过B点的速率等于在轨道Ⅱ上通过B点的速率 D. 飞船在轨道Ⅱ上通过A点时的加速度等于在轨道Ⅰ上通过A点时的加速度 8. 如图甲所示，工人用叉车拉石墩时，可简化为如图乙所示的模型，，叉车臂AC与水平方向夹角为。不计球形石墩表面摩擦，叉车和石墩始终保持相对静止，在叉车匀速运动的过程中，若从缓慢增加为，叉车臂对石墩的作用力和车把对石墩的作用力的大小变化为（　　） A. 一直增加 B. 先增加后减小 C. 先减小后增加 D. 一直在减小 9. 如图甲所示，质量为2m的足够长木板C置于水平面上，滑块A、B质量均为m，置于C上，B位于A右方某处。A、C间的动摩擦因数，B、C间和C与地面间的动摩擦因数。给C施加一水平向右的恒力F，从开始施加恒力到A、B第一次相遇时间为t。可得与F的关系如图乙所示（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取）下列说法正确的是（　　） A. 滑块A能获得的最大加速度为 B. A、B之间的初始距离为4m C. 滑块A的质量为1kg D. 若，A、C之间将发生相对滑动 10. 如图所示，、、、四条光滑的足够长的金属导轨平行放置，导轨间距分别为和，两组导轨间由导线相连，装置置于水平面内。导轨间存在竖直向下的、磁感应强度为的匀强磁场，两根质量分别为与、接入电路电阻均为的导体棒、分别垂直于导轨放置，且均处于静止状态，其余部分电阻不计。时使导体棒获得瞬时速度向右运动，两导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并与导轨接触良好，且达到稳定运动时导体棒未到两组导轨连接处。则下列说法正确的是（　　） A. 时，导体棒的加速度大小为 B. 达到稳定运动时，棒的速度为 C. 从时至达到稳定运动的过程中，回路产生的内能为 D. 从时至达到稳定运动的过程中，通过导体棒的电荷量为 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 一打点计时器所用电源频率是50Hz。如图所示，纸带上的0点先通过打点计时器，0至3点之间的位移为________m，这段时间内纸带运动的平均速度大小是______m/s，打2点时纸带运动的速度大小是____m/s。 12. 某小组探究物体加速度与其所受合外力的关系。实验装置如图（a）所示，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定一遮光片，细线一端与小车连接，另一端跨过定滑轮挂上钩码。 （1）实验前调节轨道右端滑轮高度，使细线与轨道平行，再适当垫高轨道左端以平衡小车所受摩擦力。 （2）小车的质量为。利用光电门系统测出不同钩码质量m时小车加速度a。钩码所受重力记为F，作出图像，如图（b）中图线甲所示。 （3）由图线甲可知，F较小时，a与F成正比；F较大时，a与F不成正比。为了进一步探究，将小车的质量增加至，重复步骤（2）的测量过程，作出图像，如图（b）中图线乙所示。 （4）与图线甲相比，图线乙的线性区间____________，非线性区间____________。再将小车的质量增加至，重复步骤（2）的测量过程，记录钩码所受重力F与小车加速度a，如表所示（表中第组数据未列出）。 序号 1 2 3 4 5 钩码所受重力 0.020 0.040 0.060 0.080 0.100 小车加速度 0.26 0.55 0.82 1.08 1.36 序号 6 7 8 15 钩码所受重力 0.120 0.140 0.160 …… 0.300 小车加速度 1.67 1.95 2.20 …… 3.92 （5）请在图（b）中补充描出第6至8三个数据点，并补充完成图线丙_________。 （6）根据以上实验结果猜想和推断：小车的质量____________时，a与F成正比。结合所学知识对上述推断进行解释：______________________。 四、解答题（第13小题4+6=10分，第14小题3+5+6=14分，第15小题5+5+6=16分，共40分） 13. 如图所示为某同学学习了传感器和热力学相关知识后，自己设计的科技创新作品——温度报警装置。导热性能良好的汽缸置于水平地面上，质量为m、横截面积为S的活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气，压力传感报警器固定在竖直杆上，当压力传感器与活塞上表面接触并相互挤压产生压力时，报警器开始报警。若环境温度为T0时，活塞离压力传感器的距离为h，离汽缸底的距离为5h，大气压强恒为p0=，重力加速度大小为g。 （1）求报警器开始报警时的环境温度T1； （2）若汽缸内气体从T0升高到T1时，活塞缓慢向上移动，汽缸内气体从外界吸收热量8mgh，求汽缸内气体内能变化量ΔU。 14. 如图所示，在xOy平面直角坐标系中，第一象限内充满沿y轴负方向的匀强电场，第四象限内充满垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从第二象限内的粒子加速器左极板正中央由静止开始运动，离开加速器后以速度v0从P点垂直于y轴射入电场，第一次通过x轴时从Q点进入磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角为30°，Q点坐标（d，0），不计粒子重力。 （1）求粒子加速器两极板间电压U； （2）求第一象限内电场强度的大小E； （3）若磁感应强度 ，在第一象限内紧靠x轴竖直放置一足够长的挡板，要使粒子垂直打到挡板上，求挡板与O点间距离L的可能值。 15. 如图所示，质量的物块A沿水平桌面以的速度匀速运动，与静止在桌面右端的物块B发生弹性碰撞，B飞离桌面后恰由P点沿切线落入竖直固定的圆弧轨道PQ，圆弧轨道的半径，圆心角，最低点Q与水平传送带平滑连接。传送带以的速率顺时针匀速转动，右端与水平地面平滑连接，物块B与竖直固定的挡板M每次碰后速率均变为碰前速率的。已知物块B的质量，传送带两端点的距离，物块B与传送带间的动摩擦因数，其他摩擦均不计，A、B均可视为质点，取。求： （1）A与B碰后瞬间物块B的速度大小； （2）物块B到达P点时对轨道的压力大小； （3）物块B与传送带摩擦产生的总热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $