精品解析：河北省名校联考2025-2026学年高三上学期11月期中物理试题

高三物理考试 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 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，只有一项符合题目要求。 1. 太阳的辐射能量主要来源于内部的核聚变反应，在与太阳质量相当的恒星中，核聚变发生的主要途径为质子-质子链，其中两个核反应方程为（中微子）、（光子），则X2为（　　） A. B. C. D. γ 2. 如图所示，同一介质中有两步调一致的相干波源P、Q，P比Q先振动六分之一周期，已知PQ=12cm，QR=5cm，PQ⊥QR，若要使两波在R点处最大限度地相互削弱，则波长最长为（　　） A 7cm B. 8cm C. 12cm D. 16cm 3. 如图甲所示，喷雾设备的静电喷嘴内装有一根带正电的针，使得农药水珠离开喷嘴时带有大量正电荷，由于与大地相连的农作物的叶子一般都带负电，带正电的农药水珠喷洒到农作物上时，就被吸附在叶子上。某次喷雾设备静止时，形成的部分电场线如图乙所示，A、B、C、D是电场中的四个点，若不考虑水珠所受空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. A、B、C三点的电势关系为 B. 水珠在A、B、C三点的电势能关系为 C. D点无电场线，水珠在D点的电势能为零 D. 静止在B点的水珠释放后可能沿电场线运动 4. 某下雨天，小星同学乘坐公交回家途中，发现公交车在平直公路上以18km/h的速度行驶时，窗外的雨滴竖直下落，当公交车速度减小到12.6km/h时，发现雨滴的下落方向与前进方向近似成53°角，取sin53°=0.8，则雨滴的下落速率约为（　　） A. 5.2m/s B. 5.4m/s C. 6.5m/s D. 8.8m/s 5. 2025年8月26日，我国在海南商业航天发射场使用长征八号甲运载火箭，成功将卫星互联网低轨10组卫星发射升空。长征八号甲运载火箭700公里太阳同步轨道运载能力达7吨级。如图所示，太阳同步轨道卫星所在平面与赤道平面近似垂直，且轨道平面始终与太阳保持固定的取向。下列说法正确的是（　　） A. 低轨卫星做圆周运动的速度小于高轨卫星的 B. 太阳同步轨道卫星的周期大于24小时 C. 太阳同步轨道卫星的向心加速度小于赤道上某物体的 D. 太阳同步轨道平面绕地轴转动的角速度大小等于地球公转的角速度 6. 2025年8月，由南方电网广东广州供电局牵头研制的全球首台500千伏植物油变压器，在广州500千伏增城变电站投运。如图所示，发电站输出电压有效值为10.8kV的正弦式交流电，经匝数比为1:50的理想变压器升压后通过输电线输送到变电站，输电线等效电阻为R=20Ω，变电站两端有效电压为500kV，再用理想变压器变为电压有效值为220V的家用交流电，下列说法正确的是（　　） A. 升压变压器输出电压最大值为540kV B. 输电线上的电流为200A C. 输电线上损失的功率为 D. 升压变压器原线圈与降压变压器副线圈中电流之比为11:5000 7. 如图所示，两质量不可忽略的小圆环A、B可在固定在竖直平面内的大圆环上滑动。两圆环各连接一轻绳，两轻绳在大圆环圆心O处相连，且在结点下方悬挂一重物。初始静止时AO水平，OB与水平方向成60°角。现保持两轻绳间夹角不变，顺时针缓慢移动两小环，直到A到达最高点，下列说法正确的是（　　） A. 初始时A与大圆环间可能无摩擦力 B. 移动过程中OA绳上的拉力一直增大 C. 移动过程中OA绳上的拉力先增大后减小 D. 移动过程中OB绳上的拉力先增大后减小 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. 如图甲、乙、丙所示，三个有界均匀磁场区域，分别为圆形、正方形、正三角形，区域内均有垂直纸面向外的磁场，磁感应强度以相同的恒定速率随时间增大，电路中的五个灯泡规格相同，导线电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 三个回路中产生的电动势大小关系为 B. 三个回路中产生的电动势大小关系为 C. 灯泡1、2、3亮度的关系为3>2>1 D. 灯泡1、2、3亮度的关系为3>1>2 9. 直角三棱镜能通过折射改变激光束宽度，原理如图所示，三角形ABC为直角三棱镜的横截面，宽度为d1的光束从AC上以入射角α进入三棱镜，之后垂直AB边射出，激光束宽度变为d2。已知棱镜对光的折射率为n。则（　　） A. sinα=nsinθ B. C. 上方光束可能比下方光束先传播到AB边 D. 上下两束光同时传播到AB边 10. 如图所示，篮球最低点距离地面1.25m，棒球最低点距离地面5.1m，两球同时由静止自由释放，重力加速度g取10m/s²，空气阻力不计。已知篮球的质量为0.45kg、直径为0.25m，棒球的质量为0.15kg。两球发生碰撞的时间、篮球与地面发生碰撞的时间均极短，两球间发生的碰撞均为弹性正碰，篮球与地面碰撞损失的动能为碰前瞬间动能的。下列说法正确的是（　　） A. 两球第1次碰撞点的高度为0.8m B. 两球第1次碰撞后瞬间篮球速度大小为4.5m/s C. 棒球从释放到第1次碰后运动到最高点的时间为1.25s D. 篮球与地面发生第2次碰撞后瞬间的动能为5.22J 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用图甲所示装置进行验证牛顿第二定律的实验。具体操作步骤如下： ①按图甲连接实验器材，向砂桶内添加砂子，直到轻推木块后，距离传感器描绘出的x-t图像是一条直线，测出木块、砂桶和砂子的总质量，记为m0； ②向砂桶中继续添加砂子，记录新添加砂子质量mn，将木块由静止释放，结合距离传感器描绘出的图像计算出木块的加速度。 （1）步骤①中某次描绘出的x-t图像如图乙中a图线所示，可知木块做_______（选填“匀速”“减速”或“加速”）运动。 （2）步骤②中某次描绘出的x-t图像如图乙中b图线所示，图中所标数据均已知，则木块的加速度大小为_______。 （3）当地重力加速度大小为g，若在误差允许范围内，木块加速度a=_______（用所给物理量符号表示），可认为牛顿第二定律成立。 12. 小明想设计一款声控灯，用声控开关、光敏电阻等材料组成了控制电路。具体操作如下。 （1）测量光敏电阻阻值与环境光照强度（以下简称照度）的关系。 ①实验电路如图甲所示，请在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整_______。 ②完成电路连接后，将滑动变阻器滑片移到_______（选填“最左”或“最右”）端，闭合开关S。 ③调节电阻箱R1、R2的阻值，直到电流计的示数_______，结合电阻箱、定值电阻阻值计算出光敏电阻阻值。 ④改变环境照度，重复操作，记录环境的照度和对应的光敏电阻阻值；某次实验中，电阻箱R1、R2的阻值分别如图丙中a、b所示，已知定值电阻R3阻值为60Ω，则光敏电阻的阻值为_______Ω。 ⑤结合所得数据点在“Rg-照度”坐标系中描点、连线，得到如图丁所示的图线。 （2）设计声控灯电路，完成调试。小明设计的电路如图戊所示，环境照度等于20lx，通过电磁铁线圈的电流为0.1A，将衔铁吸下，当环境中有声响时，灯泡将亮起。 ①图戊虚线框a中应接入的是_______（选填“光敏电阻”或“声控开关”）。 ②已知电池组的电动势为6V（内阻忽略不计），则电阻箱的阻值应调为_______Ω。 ③使用较长时间后，电池组的电动势变小，则电路开始工作时的照度_______20lx（选填“大于”“小于”或“等于”）。 13. 琉璃不对儿是以玻璃为原料吹制的传统发声玩具，形似苹果状烧瓶，底部薄脆，吹吸时可发出“卟-噔”声，如图所示。已知某琉璃不对儿正常情况下的容积为，外界空气的温度为，压强为，密度为。回答下列问题： （1）制作完成时，该琉璃不对儿内部气体温度为（，求冷却到室温过程中，琉璃不对儿吸入气体的质量。 （2）冷却后堵住开口，缓慢加热，琉璃不对儿的底部向外胀起，容积最大增量为，能承受的最大压强差为，求内部气体的最大温度。 14. 丢掷技是杂技中以抛接道具为核心的表演，表演者需持续抛掷球、沙包、棒子等道具并完成接取，形成空中与手中交替分布的动态循环。某同学用一个沙包进行丢掷技练习，沙包的运动轨迹如图所示，实线部分为沙包在手作用下的运动轨迹，虚线部分为沙包在空中做斜上抛运动的轨迹。已知沙包运动的周期：T=1.2s，一个周期内，虚线段时间与实线段时间的比值为2：1，抛出点与接收点在同一水平面，间距为l=0.6m，重力加速度取，沙包质量为m=100g。不计空气阻力。求： （1）沙包抛出瞬间的速度大小； （2）手从接住沙包到将沙包抛出，手对沙包的平均作用力大小。 15. 某离子收集装置由加速器、速度选择器、偏转磁场和收集盒组成，简化结构如图所示。加速器由发射板P和金属网Q组成，在P、Q间施加电压，能在二者间形成匀强电场；速度选择器由平行金属板M、N组成；偏转磁场分布在以O1为圆心、半径为、所对圆心角为286°的圆弧边界和以为圆心、半径为所对圆心角为的圆弧边界围成的区域；N板与O1等高，收集盒开口位于点。发射板P能向右均匀发射初速度可忽略的离子，离子沿直线通过速度选择器。已知离子的质量为带电荷量为，，M、N间的距离为d=0.5m，速度选择器间所加匀强磁场的磁感应强度大小为，不计离子重力。 （1）求。 （2）撤去速度选择器间所加的电场，要求无离子从右侧射出，求金属板的长度的最小值。 （3）射入M、N间位置到N板距离为x=0.3m的离子恰能从O1正下方离开偏转磁场，并进入收集盒，求偏转磁场的磁感应强度大小并证明其他离子也能被收集盒收集。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理考试 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 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，只有一项符合题目要求。 1. 太阳的辐射能量主要来源于内部的核聚变反应，在与太阳质量相当的恒星中，核聚变发生的主要途径为质子-质子链，其中两个核反应方程为（中微子）、（光子），则X2为（　　） A. B. C. D. γ 【答案】A 【解析】 【详解】对第二个方程根据质量数守恒和电荷数守恒可知， 解得的质量数为2，电荷数为1，同理对第一个方程， 解得X2的质量数为0，电荷数为1，所以X2为。 故选A。 2. 如图所示，同一介质中有两步调一致的相干波源P、Q，P比Q先振动六分之一周期，已知PQ=12cm，QR=5cm，PQ⊥QR，若要使两波在R点处最大限度地相互削弱，则波长最长为（　　） A. 7cm B. 8cm C. 12cm D. 16cm 【答案】C 【解析】 【详解】设两步调一致的相干波的波长为、周期为，波速为，有 由几何关系 P比Q先振动六分之一周期，则 要使两波在R点处最大限度地相互削弱，有 联立得 当，波长最长为12cm。 故选C。 3. 如图甲所示，喷雾设备的静电喷嘴内装有一根带正电的针，使得农药水珠离开喷嘴时带有大量正电荷，由于与大地相连的农作物的叶子一般都带负电，带正电的农药水珠喷洒到农作物上时，就被吸附在叶子上。某次喷雾设备静止时，形成的部分电场线如图乙所示，A、B、C、D是电场中的四个点，若不考虑水珠所受空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. A、B、C三点的电势关系为 B. 水珠在A、B、C三点的电势能关系为 C. D点无电场线，水珠在D点的电势能为零 D. 静止在B点的水珠释放后可能沿电场线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．沿电场线方向电势逐渐降低，故A、B、C三点的电势关系为，故A错误； B．由于，带正电的水珠在A、B、C三点的电势能关系为，故B正确； C．点在电场中，一般以大地为电势能零点，与大地不在同一等势面上，电势能不为0，故C错误； D．静止在点的水珠释放后，由于喷雾设备静止时，形成的电场不是匀强电场，电场线是曲线，所以水珠不能沿电场线运动，故D错误。 故选B。 4. 某下雨天，小星同学乘坐公交回家途中，发现公交车在平直公路上以18km/h的速度行驶时，窗外的雨滴竖直下落，当公交车速度减小到12.6km/h时，发现雨滴的下落方向与前进方向近似成53°角，取sin53°=0.8，则雨滴的下落速率约为（　　） A. 5.2m/s B. 5.4m/s C. 6.5m/s D. 8.8m/s 【答案】B 【解析】 【详解】当公交车以18km/h（5m/s）行驶时，雨滴在公交车参考系中竖直下落，说明雨滴的实际速度水平分量 当公交车减速至12.6km/h（3.5m/s）时，雨滴在公交车参考系中的水平速度为 设竖直分量为。此时雨滴速度方向与前进方向成53°角，此时 解得 则雨滴的下落速率约为 故选B。 5. 2025年8月26日，我国在海南商业航天发射场使用长征八号甲运载火箭，成功将卫星互联网低轨10组卫星发射升空。长征八号甲运载火箭700公里太阳同步轨道运载能力达7吨级。如图所示，太阳同步轨道卫星所在平面与赤道平面近似垂直，且轨道平面始终与太阳保持固定的取向。下列说法正确的是（　　） A. 低轨卫星做圆周运动的速度小于高轨卫星的 B. 太阳同步轨道卫星的周期大于24小时 C. 太阳同步轨道卫星的向心加速度小于赤道上某物体的 D. 太阳同步轨道平面绕地轴转动的角速度大小等于地球公转的角速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．卫星做圆周运动由万有引力提供向心力，则有 可得 则轨道半径r越小，速度v越大，所以低轨卫星做圆周运动的速度大于高轨卫星，故A错误； B．太阳同步轨道卫星所在平面始终与太阳保持固定的取向，则卫星的周期必须与地球自转周期一致，即24小时，故B错误； C．太阳同步轨道卫星与赤道上物体的角速度大小相等，则有， 因为 所以，故C错误； D．由于“太阳同步”的含义是使轨道平面相对于太阳保持近似固定方向，故其轨道平面绕地轴的转动角速度与地球公转角速度相同，故D正确。 故选D。 6. 2025年8月，由南方电网广东广州供电局牵头研制的全球首台500千伏植物油变压器，在广州500千伏增城变电站投运。如图所示，发电站输出电压有效值为10.8kV的正弦式交流电，经匝数比为1:50的理想变压器升压后通过输电线输送到变电站，输电线等效电阻为R=20Ω，变电站两端有效电压为500kV，再用理想变压器变为电压有效值为220V的家用交流电，下列说法正确的是（　　） A. 升压变压器输出电压最大值为540kV B. 输电线上的电流为200A C. 输电线上损失的功率为 D. 升压变压器原线圈与降压变压器副线圈中电流之比为11:5000 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据公式，得 则540kV是升压变压器输出电压的有效值。故A错误； B．输电线的损耗电压 输电线上的电流为 故B错误； C．输电线上损失的功率为 故C正确； D．升压变压器输入功率 降压变压器输出功率 升压变压器原线圈与降压变压器副线圈中电流之比为 故D错误。 故选C。 7. 如图所示，两质量不可忽略的小圆环A、B可在固定在竖直平面内的大圆环上滑动。两圆环各连接一轻绳，两轻绳在大圆环圆心O处相连，且在结点下方悬挂一重物。初始静止时AO水平，OB与水平方向成60°角。现保持两轻绳间夹角不变，顺时针缓慢移动两小环，直到A到达最高点，下列说法正确的是（　　） A. 初始时A与大圆环间可能无摩擦力 B. 移动过程中OA绳上的拉力一直增大 C. 移动过程中OA绳上的拉力先增大后减小 D. 移动过程中OB绳上的拉力先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．初始时A处于平衡状态，合外力为零，水平方向绳的拉力与大圆环对它的弹力平衡，竖直方向重力和大圆环对它的静摩擦力相平衡，A错误； BCD．设OA的拉力为F1，OB的拉力为F2，当OA转过θ角时，由平衡条件得 ， 解得， 由此可知，当θ从0增加到90°的过程中，OA绳的拉力先增大后减小，OB绳的拉力逐渐减小到0，C正确，BD错误。 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. 如图甲、乙、丙所示，三个有界均匀磁场区域，分别为圆形、正方形、正三角形，区域内均有垂直纸面向外的磁场，磁感应强度以相同的恒定速率随时间增大，电路中的五个灯泡规格相同，导线电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 三个回路中产生的电动势大小关系为 B. 三个回路中产生电动势大小关系为 C. 灯泡1、2、3亮度的关系为3>2>1 D. 灯泡1、2、3亮度的关系为3>1>2 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设磁感应强度的变化率为k，由法拉第电磁感应定律可知 同理， 显然 故A正确，B错误； CD．灯泡规格相同，设其电阻为R，由欧姆定律得 同理得， 显然灯泡1、2、3亮度的关系为3>1>2。故C错误，D正确。 故选AD。 9. 直角三棱镜能通过折射改变激光束宽度，原理如图所示，三角形ABC为直角三棱镜的横截面，宽度为d1的光束从AC上以入射角α进入三棱镜，之后垂直AB边射出，激光束宽度变为d2。已知棱镜对光的折射率为n。则（　　） A. sinα=nsinθ B. C. 上方光束可能比下方光束先传播到AB边 D. 上下两束光同时传播到AB边 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．光束在AC上发生折射，根据折射定律有，解得sinα=nsinθ，故A正确； B．根据几何关系有，解得，故B正确； CD．设光束在空气中传播速度为c，则光束在三棱镜中的传播速度 在空气中，传播到AC边，上方光束比下方光束所用时间多 在三棱镜中，由AC边传播到AB边，下方光束比上方光束所用时间多 所以上下两束光同时传播到AB边，故C错误，D正确。 故选ABD。 10. 如图所示，篮球最低点距离地面1.25m，棒球最低点距离地面5.1m，两球同时由静止自由释放，重力加速度g取10m/s²，空气阻力不计。已知篮球的质量为0.45kg、直径为0.25m，棒球的质量为0.15kg。两球发生碰撞的时间、篮球与地面发生碰撞的时间均极短，两球间发生的碰撞均为弹性正碰，篮球与地面碰撞损失的动能为碰前瞬间动能的。下列说法正确的是（　　） A. 两球第1次碰撞点的高度为0.8m B. 两球第1次碰撞后瞬间篮球的速度大小为4.5m/s C. 棒球从释放到第1次碰后运动到最高点的时间为1.25s D. 篮球与地面发生第2次碰撞后瞬间的动能为5.22J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由自由落体运动规律可知，篮球第一次落地前两者不会相碰。 棒球从释放到直接落地所用时间为，由 得 篮球从释放到第一次落地所用时间，由 得 篮球落地瞬间的速度大小 根据题意，篮球与地面碰撞损失的动能为碰前瞬间动能的，则 所以篮球与地面发生第1次碰撞后瞬间的速度大小为 假如篮球第二次与地面相碰前没有与棒球相碰，则篮球第一次与地面碰后到第二次与地面相碰经历的时间为 根据以上的时间关系可以推断出，篮球是在与地面第一次碰后向上做竖直上抛运动的过程中与自由下落的棒球相碰的。设从释放两球到第一次碰撞的时间为，则由匀变速运动的规律可得两者的位移关系为 代入数据解得 碰撞点到地面的高度为，故A错； B．第一次碰撞前棒球的速度 篮球的速度大小为 由动量守恒定律和能量守恒定律得， 联立解得，故B正确； C．棒球从碰后到最高点的时间为，则棒球从释放到第1次碰后运动到最高点的时间为，故C错； D．篮球从第一次与棒球碰撞后到到达地面时运动的位移为，设篮球与地面第二次碰撞前的速度大小为，则由动能定理 得篮球与地面发生第2次碰撞后瞬间的动能，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用图甲所示装置进行验证牛顿第二定律的实验。具体操作步骤如下： ①按图甲连接实验器材，向砂桶内添加砂子，直到轻推木块后，距离传感器描绘出的x-t图像是一条直线，测出木块、砂桶和砂子的总质量，记为m0； ②向砂桶中继续添加砂子，记录新添加砂子的质量mn，将木块由静止释放，结合距离传感器描绘出的图像计算出木块的加速度。 （1）步骤①中某次描绘出x-t图像如图乙中a图线所示，可知木块做_______（选填“匀速”“减速”或“加速”）运动。 （2）步骤②中某次描绘出的x-t图像如图乙中b图线所示，图中所标数据均已知，则木块的加速度大小为_______。 （3）当地重力加速度大小为g，若在误差允许范围内，木块的加速度a=_______（用所给物理量符号表示），可认为牛顿第二定律成立。 【答案】（1）匀速 （2）1.52 （3） 【解析】 【小问1详解】 x-t图像斜率代表速度，斜率不变，速度不变，是匀速运动。 【小问2详解】 根据图像可知，在内木块运动距离为 根据 代入解得 【小问3详解】 木块匀速时，测出木块、砂桶和砂子的总质量，记为m0；此时系统合力为零，记录新添加砂子的质量mn，则系统合力为，根据牛顿第二定律 解得 12. 小明想设计一款声控灯，用声控开关、光敏电阻等材料组成了控制电路。具体操作如下。 （1）测量光敏电阻阻值与环境光照强度（以下简称照度）的关系。 ①实验电路如图甲所示，请在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整_______。 ②完成电路连接后，将滑动变阻器滑片移到_______（选填“最左”或“最右”）端，闭合开关S。 ③调节电阻箱R1、R2的阻值，直到电流计的示数_______，结合电阻箱、定值电阻阻值计算出光敏电阻阻值。 ④改变环境照度，重复操作，记录环境的照度和对应的光敏电阻阻值；某次实验中，电阻箱R1、R2的阻值分别如图丙中a、b所示，已知定值电阻R3阻值为60Ω，则光敏电阻的阻值为_______Ω。 ⑤结合所得数据点在“Rg-照度”坐标系中描点、连线，得到如图丁所示的图线。 （2）设计声控灯电路，完成调试。小明设计的电路如图戊所示，环境照度等于20lx，通过电磁铁线圈的电流为0.1A，将衔铁吸下，当环境中有声响时，灯泡将亮起。 ①图戊虚线框a中应接入的是_______（选填“光敏电阻”或“声控开关”）。 ②已知电池组的电动势为6V（内阻忽略不计），则电阻箱的阻值应调为_______Ω。 ③使用较长时间后，电池组的电动势变小，则电路开始工作时的照度_______20lx（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】（1） ①. 见解析 ②. 最左 ③. 为零 ④. 15 （2） ① 光敏电阻 ②. 40 ③. 小于 【解析】 【小问1详解】 [1]根据图甲，实物电路连接如图所示 [2]在开关闭合前，应使支路两端的电压为零，需将滑动变阻器滑片移到最左端，以确保电路安全。 [3]测量光敏电阻阻值采用了电桥法，调节过程需要使电流计的示数为零。 [4]由电阻箱读数规则可知，电阻箱R1的阻值为84Ω，电阻箱R2的阻值为21Ω，结合电路结构有，结合定值电阻阻值，可得光敏电阻阻值为15Ω。 【小问2详解】 [1]结合小明的设计思路和光敏电阻阻值随照度的变化情况可知，图戊虚线框a中应接入的是光敏电阻。 [2]结合电池组电动势和电磁铁吸合电流可得，对应照度下，回路总阻值为 结合题图丁可知，此照度下光敏电阻阻值为20Ω，则电阻箱的阻值应调为40Ω。 [3]电池组电动势变小，电磁铁吸合时的电流不变，则电路开始工作时，光敏电阻的阻值变小，环境照度小于20lx。 13. 琉璃不对儿是以玻璃为原料吹制的传统发声玩具，形似苹果状烧瓶，底部薄脆，吹吸时可发出“卟-噔”声，如图所示。已知某琉璃不对儿正常情况下的容积为，外界空气的温度为，压强为，密度为。回答下列问题： （1）制作完成时，该琉璃不对儿内部气体的温度为（，求冷却到室温过程中，琉璃不对儿吸入气体的质量。 （2）冷却后堵住开口，缓慢加热，琉璃不对儿的底部向外胀起，容积最大增量为，能承受的最大压强差为，求内部气体的最大温度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 室温时，琉璃不对儿内部气体的质量为 内部气体等压膨胀到温度为627℃的过程，有 则制作完成时琉璃不对内部气体的质量为 琉璃不对儿吸入气体的质量为 【小问2详解】 当容积最大、内部气体压强最大时，内部气体温度达到最大，由理想气体状态方程有 其中， 联立可得 14. 丢掷技是杂技中以抛接道具为核心的表演，表演者需持续抛掷球、沙包、棒子等道具并完成接取，形成空中与手中交替分布的动态循环。某同学用一个沙包进行丢掷技练习，沙包的运动轨迹如图所示，实线部分为沙包在手作用下的运动轨迹，虚线部分为沙包在空中做斜上抛运动的轨迹。已知沙包运动的周期：T=1.2s，一个周期内，虚线段时间与实线段时间的比值为2：1，抛出点与接收点在同一水平面，间距为l=0.6m，重力加速度取，沙包质量为m=100g。不计空气阻力。求： （1）沙包抛出瞬间的速度大小； （2）手从接住沙包到将沙包抛出，手对沙包的平均作用力大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，沙包从抛出到最高点的时间为 竖直方向 水平方向 解得沙包抛出瞬间的速度大小 【小问2详解】 每次接抛过程中沙包受重力、手的作用力，作用时间均为 水平方向：，只有手对沙包的水平力的冲量，根据动量定理 解得 竖直方向：，手作用力的竖直方向冲量为，根据动量定理 解得 人对沙包的冲量 ，人对沙包平均作用力 解得 15. 某离子收集装置由加速器、速度选择器、偏转磁场和收集盒组成，简化结构如图所示。加速器由发射板P和金属网Q组成，在P、Q间施加电压，能在二者间形成匀强电场；速度选择器由平行金属板M、N组成；偏转磁场分布在以O1为圆心、半径为、所对圆心角为286°的圆弧边界和以为圆心、半径为所对圆心角为的圆弧边界围成的区域；N板与O1等高，收集盒开口位于点。发射板P能向右均匀发射初速度可忽略的离子，离子沿直线通过速度选择器。已知离子的质量为带电荷量为，，M、N间的距离为d=0.5m，速度选择器间所加匀强磁场的磁感应强度大小为，不计离子重力。 （1）求。 （2）撤去速度选择器间所加的电场，要求无离子从右侧射出，求金属板的长度的最小值。 （3）射入M、N间位置到N板距离为x=0.3m的离子恰能从O1正下方离开偏转磁场，并进入收集盒，求偏转磁场的磁感应强度大小并证明其他离子也能被收集盒收集。 【答案】（1）0.2V （2） （3）；离子也能被收集盒收集 【解析】 【小问1详解】 离子在加速区有 离子通过速度选择器做直线运动，有 又 联立得 【小问2详解】 结合（1）中分析，可得 离子在场中运动时，由洛伦兹力提供向心力，有 可得r=1m 要使右侧恰无离子射出，则从最下方射入板间的离子恰打到M板最右端，运动轨迹如图甲所示 则金属板长度的最小值为 【小问3详解】 偏转磁场圆心与金属板N在同一平面，作出题述离子的运动轨迹，如图乙所示 设离子的轨迹半径为R，由几何关系有 解得R=0.4m 由 可得 对于其他离子，设离子在偏转区域的入射点为A，出射点为C，轨迹圆圆心为O₃，如图丙。连接AO₃、O₂O₃、O₁O₂和AO₁，结合以上分析可知，，且AO₃//O₁O₂，则四边形AO₁O₂O₃是平行四边形，所以 又 则离子经过C点时的速度方向一定沿CO₂，即其他离子也能被收集盒收集。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $