精品解析：2026届黑龙江哈尔滨市第六中学校等校高三下学期2月阶段性测试物理试卷

二月阶段性测试2023级高三物理试卷 （本试卷满分100分，考试时间75分钟） 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，第题只有一项符合题目要求，每小题4分；第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. 比值法定义物理量是物理学中常用的方法，如速度是用位移与时间的比值来定义的。下列表达中不属于用比值法定义物理量的是（　　） A. 电阻 B. 电动势 C. 场强 D. 电容 2. 某学科小组研究人形机器人的行走能力，其速度时间图像如图示，其中时刻机器人开始运动，DE是一段倾斜直线。下列说法正确的是（　　） A. 时间内机器人的平均速度大于 B. 时间内机器人做匀速直线运动 C. 机器人在时刻的加速度最大 D. 机器人在时刻向负方向运动 3. 如图所示，平行等距的竖直虚线为某电场的一组等差等势面，一带电微粒以一定初速度射入电场后，恰能沿直线从向运动，则由此可知（　　） A. 点的电势一定小于点的电势 B. 微粒从到点，电势能减小，机械能增大 C. 若微粒从点运动到点，合力做正功 D. 若初速度方向改变，微粒一定做曲线运动 4. 电吉他拾音器通常由磁铁和线圈组成，当电吉他的琴弦振动时，线圈会随之振动，导致线圈中产生电流。下图能解释拾音器的工作原理的是（　　） A. B. C. D. 5. 某实验小组在研究影响平行板电容器电容的因素的实验电路中，加入了一个电池，如图所示。开关S闭合后，静电计G的指针张开一个角度，两正对水平金属板A、B间有一带电油滴悬浮不动。忽略静电计G所引起的极板电荷量影响。下列说法正确的是（　　） A. 若仅将B板水平左移少许，则油滴将向下运动 B. 若仅将A板竖直上移少许，A板所带的电荷量不变 C. 若断开S，仅将A板水平右移少许，则G的指针张角将变小 D. 若断开S，仅将B板水平右移少许，则油滴将向上运动 6. 如图所示，跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着皮球（细绳延长线过球心）、一端连在水平台上的玩具小车上，车牵引着绳使球沿光滑竖直墙面从较低处以速度v匀速上升，某一时刻细绳与竖直方向夹角为θ，在球未离开墙面的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 该时刻玩具小车的速度为 B. 该过程玩具小车做加速运动 C. 该过程球对墙的压力逐渐变大 D. 该过程绳对球的拉力逐渐减小 7. 如图，、为两条水平固定且平行的光滑金属导轨，导轨右端与接有定值电阻的理想变压器的原线圈连接，变压器副线圈上接有最大阻值为的滑动变阻器，原、副线圈匝数之比，导轨宽，质量，电阻不计的导体棒垂直、放在导轨上，在水平外力作用下，在两虚线范围内做往复运动，其速度随时间变化的规律是，虚线范围内有垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨和导线电阻均不计。下列说法正确的是（　　） A. 棒中产生的电动势的表达式为 B. 若，电阻两端电压的有效值为 C. 若，变压器输出功率最大 D. 若，在到的时间内，外力所做的功约为18.17J 8. 研究光电效应的电路图如图示，关于光电效应，下列说法正确的是（　　） A. 任何频率的光，只要照射时间足够长，电流表就会有示数 B. 若电源电动势足够大，滑动变阻器滑片向右滑，光电流可一直增大 C. 调换电源的正负极，调节滑动变阻器的滑片，光电流可能变为零 D. 光电效应反映了光具有粒子性 9. 如图所示，半球形均匀玻璃砖过球心的截面为，与底面垂直。由红、蓝两种单色光组成的一束细光束从点以45°入射，折射光分为、两束光。下列说法正确的是（　　） A. 光为红色光 B. 这两束光都能使某种金属发生光电效应，则遏止电压 C. 、两束光从点到底面所用的时间关系为 D. 光与光遇到尺寸较小的障碍物时，光衍射现象更明显 10. 如图所示，点和点位于地球直径的两侧，假设两点间存在一细直隧道。飞船甲从点由静止开始仅在引力作用下在隧道内运动，经时间后第一次到达点。飞船乙从点沿近地轨道环绕地球运动，经时间后也第一次到达点。已知地球半径为，地表的重力加速度为，不计一切阻力，则下列说法正确的是（提示：均匀球壳内部引力处处为0，简谐振动周期，为振动物体质量，为回复力系数）（　　） A. 时间内，飞船甲中的人先失重，再超重 B. 当甲到地心的距离为时，其所受合力为，式中为其质量 C. 飞船甲的最大速度 D. 两飞船从到的时间 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学想要测量待测电阻（约5Ω）的阻值，实验室中提供的器材有：电压表（量程0~3V，内阻约2kΩ）、电流表（0~0.6A，内阻为2Ω）、电源（电动势3V，内阻约2Ω），滑动变阻器（最大阻值15Ω），导线、开关若干。 （1）如图甲、乙所示为使用伏安法测电阻时的两种实验电路的接线方式，其中如图________（填“甲”或“乙”）所示的接线方式更好。 （2）实验小组设计了一种测量电阻阻值的方法，电路图如图丙所示，先将电压表接入接线柱、之间，移动滑动变阻器的滑片，得到多组电压与电流的数据，根据测得数据在坐标轴中描点并连线，得到一条图像，之后将电压表接入接线柱、之间，重复上述步骤，得到另一条图像，两条图线与纵轴的截距均为，与横轴的截距分别为，，如图丁所示。 ①如图丁所示，图像Ⅱ是电压表在接线柱________（填“”或“”）之间时测得的图像； ②由图丁可知，待测电阻的阻值为________（用图丁中给出的参数表示）。 12. 某同学用如图所示的装置验证轻弹簧和小物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调。物块释放前，细线与弹簧和物块的栓接点（A、B）在同一水平线上，且弹簧处于原长。滑轮质量不计且滑轮凹槽中涂有润滑油。以保证细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计，细线始终伸直。小物块连同遮光条的总质量为，弹簧的劲度系数为，弹性势能（为弹簧形变量），重力加速度为，遮光条的宽度为，小物块释放点与光电门之间的距离为（远远小于）。现将小物块由静止释放，记录物块通过光电门的时间。 （1）物块通过光电门时的速度为________； （2）改变光电门的位置，重复实验，每次滑块均从点静止释放，记录多组l和对应的时间，做出图像如图所示，若在误差允许的范围内，满足关系式________时，可验证轻弹簧和小物块组成的系统机械能守恒； （3）在（2）中条件下，和时，物块通过光电门时弹簧具有的两弹性势能分别为、，则________（用、、、表示）； （4）在（2）中条件下，取某个值时，可以使物块通过光电门时的速度最大，速度最大值为________（、、表示）。 13. 如图所示，固定在水平面上的绝热汽缸长为，汽缸内用横截面积为的绝热活塞封闭有温度为的理想气体，开始时处于静止状态的活塞位于距左侧缸底0.6L处。已知大气压强为，该理想气体内能与温度的关系为，为常量，不考虑摩擦。现用电热丝对封闭的理想气体加热，使活塞缓慢向右移动。求： （1）当温度升高到时，活塞距左侧缸底的距离； （2）当温度升高到时，理想气体从电热丝吸收的总热量。 14. 如图所示，光滑水平台面上放两个相同小物块A、B，右端处与水平传送带理想连接，传送带水平部分长度，沿逆时针方向以恒定速度匀速转动。物块、（大小不计，视作质点）与传送带间的动摩擦因数均为，物块、质量分别为，。开始时、静止，、间压缩一轻质短弹簧。现解除锁定，弹簧弹开、，弹开后B滑上传送带，A掉落到地面上的点，已知水平台面高，点与水平台面左端的水平距离，取。 （1）求物块A脱离弹簧时速度的大小； （2）求弹簧储存的弹性势能； （3）求物块B在水平传送带上运动的过程中摩擦力对物块B的冲量。 15. 如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内有沿轴负方向的匀强电场，在区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，平行于轴的接收屏到轴的距离为，其上端紧靠轴；现在点沿轴正方向以大小为的初速度射出一个质量为、电荷量为的带正电的粒子，粒子经磁场偏转从坐标原点进入电场，经电场偏转后再次进入磁场，粒子在磁场中运动后垂直打在接收屏上，粒子重力不计，求： （1）匀强磁场的磁感应强度的大小； （2）匀强电场的电场强度的大小； （3）现在第一象限内放置一个足够长的绝缘弹性挡板，挡板垂直于坐标平面且平行于轴，粒子与挡板碰撞前后，平行于板的分速度不变，垂直于板的分速度等大反向，为了使粒子经挡板碰撞后最终不能打在接收屏上，则挡板到轴的距离应满足什么条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 二月阶段性测试2023级高三物理试卷 （本试卷满分100分，考试时间75分钟） 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，第题只有一项符合题目要求，每小题4分；第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. 比值法定义物理量是物理学中常用的方法，如速度是用位移与时间的比值来定义的。下列表达中不属于用比值法定义物理量的是（　　） A. 电阻 B. 电动势 C. 场强 D. 电容 【答案】B 【解析】 【详解】A．是电阻的定义式，电阻由导体的材料、长度、横截面积等自身属性决定，与电压、电流无关，属于比值法定义，故A不符合题意； B．电动势的定义式为，由电源自身性质决定，题目给出的不是电动势的定义式，也不符合比值法定义的特征，不属于比值法定义，故B符合题意； C．是电场强度的定义式，场强由电场本身性质决定，与试探电荷的受力、电荷量无关，属于比值法定义，故C不符合题意； D．是电容的定义式，电容由电容器极板正对面积、极板间距、电介质等自身属性决定，与带电量、电压无关，属于比值法定义，故D不符合题意。 故选B。 2. 某学科小组研究人形机器人的行走能力，其速度时间图像如图示，其中时刻机器人开始运动，DE是一段倾斜直线。下列说法正确的是（　　） A. 时间内机器人的平均速度大于 B. 时间内机器人做匀速直线运动 C. 机器人在时刻的加速度最大 D. 机器人在时刻向负方向运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．在时间内，图像是向上弯曲的曲线，说明机器人做加速度增大的减速运动。由题图可知，在时间内，图像与时间轴围成的面积大于做匀减速直线运动对应的面积，由于图像与时间轴围成的面积代表位移，所以这段时间内机器人的位移大于做匀减速直线运动对应的位移。对于匀减速直线运动，这段时间内的平均速度为 因此时间内机器人的平均速度大于，故A正确； B．时间内，DE是一段倾斜直线，说明速度随时间均匀减小，所以机器人做匀减速直线运动，不是匀速直线运动，故B错误； C．图像的斜率表示加速度。由题图可知在时刻图像的斜率为0，所以在时刻的加速度也为0，即机器人在时刻的加速度最小，故C错误； D．速度的正负表示运动方向，由题图可知，时刻速度为正，说明机器人向正方向运动，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，平行等距的竖直虚线为某电场的一组等差等势面，一带电微粒以一定初速度射入电场后，恰能沿直线从向运动，则由此可知（　　） A. 点的电势一定小于点的电势 B. 微粒从到点，电势能减小，机械能增大 C. 若微粒从点运动到点，合力做正功 D. 若初速度方向改变，微粒一定做曲线运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．微粒受到电场力与重力作用才能沿直线从向运动，电场力必定水平向左，合力方向从点指向点，微粒的电性未知，故场强方向未知，故点的电势和点的电势高低无法判断，故A错误； B．微粒从到点，电场力做负功，可知电势能增大，根据功能关系可知微粒的机械能减小，故B错误； C．若微粒从点运动到点，合力从点指向点，可知合力做正功，故C正确； D．重力和电场力都为恒力，故合力为恒力，可知若初速度方向改变，速度方向与合外力可能不在同一条直线上，但是若初速度方向反向，微粒还做直线运动，故D错误。 故选C。 4. 电吉他拾音器通常由磁铁和线圈组成，当电吉他的琴弦振动时，线圈会随之振动，导致线圈中产生电流。下图能解释拾音器的工作原理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题干知道：电吉他是利用电磁感应现象的原理制成的。 A．图中是奥斯特实验装置，说明通电导线周围存在磁场，是根据电流的磁效应制成的，故A不符合题意； B．图中有电源，是电动机的原理图，是利用通电导线在磁场中受力运动的原理制成的，故B不符合题意； C．如图说明了异名磁极相吸引，故C不符合题意； D．图中没有电源，是发电机的原理图，是根据电磁感应现象的原理制成的，故D符合题意。 故选D。 5. 某实验小组在研究影响平行板电容器电容的因素的实验电路中，加入了一个电池，如图所示。开关S闭合后，静电计G的指针张开一个角度，两正对水平金属板A、B间有一带电油滴悬浮不动。忽略静电计G所引起的极板电荷量影响。下列说法正确的是（　　） A. 若仅将B板水平左移少许，则油滴将向下运动 B. 若仅将A板竖直上移少许，A板所带的电荷量不变 C. 若断开S，仅将A板水平右移少许，则G的指针张角将变小 D. 若断开S，仅将B板水平右移少许，则油滴将向上运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．S闭合，不变，B板水平左移，仅改变正对面积，极板间距不变。由得，板间电场强度不变，油滴受力不变，仍保持静止，故A错误； B．S闭合，不变，A板竖直上移，极板间距增大，由得电容减小，由得，A板所带电荷量减小，故B错误； C．断开S，不变，A板水平右移，正对面积减小，由得电容减小，由得，电容器电压增大，因此静电计G的指针张角变大，故C错误； D．断开S，不变，B板水平右移，正对面积减小，板间电场强度，不变减小，因此增大，电场力增大，油滴将向上运动，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着皮球（细绳延长线过球心）、一端连在水平台上的玩具小车上，车牵引着绳使球沿光滑竖直墙面从较低处以速度v匀速上升，某一时刻细绳与竖直方向夹角为θ，在球未离开墙面的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 该时刻玩具小车的速度为 B. 该过程玩具小车做加速运动 C. 该过程球对墙的压力逐渐变大 D. 该过程绳对球的拉力逐渐减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．分解球的运动，如图所示 将球的速度v分解，可知沿绳方向的分速度（即绳子的速度）为 即该时刻玩具小车的速度为，故A错误； B．因球匀速上滑过程中θ增大，所以减小，故小车做减速运动，故B错误； CD．球受三力作用处于平衡状态，设球重为G，则绳对球的拉力大小T、球对墙的压力大小N分别为， 因球匀速上滑过程中θ增大，则T、N均增大，故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图，、为两条水平固定且平行的光滑金属导轨，导轨右端与接有定值电阻的理想变压器的原线圈连接，变压器副线圈上接有最大阻值为的滑动变阻器，原、副线圈匝数之比，导轨宽，质量，电阻不计的导体棒垂直、放在导轨上，在水平外力作用下，在两虚线范围内做往复运动，其速度随时间变化的规律是，虚线范围内有垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨和导线电阻均不计。下列说法正确的是（　　） A. 棒中产生的电动势的表达式为 B. 若，电阻两端电压的有效值为 C. 若，变压器输出功率最大 D. 若，在到的时间内，外力所做的功约为18.17J 【答案】D 【解析】 【详解】A．ab棒中产生的电动势的表达式为，故A错误； B．若，等效电路如图 则 电动势的有效值为，电阻R0两端电压的有效值为，故B错误； C．若，将看作电源的内阻r，由闭合电路欧姆定律可得等效电阻和内阻相等时，即时，即，但是滑动变阻器的最大阻值为，可得当滑动变阻器的最大阻值为时，即，滑动变阻器的功率最大，变压器输出功率最大，故C错误； D．周期，若，在到的时间内，电路产生的焦耳热为 初始时刻的速度为0，当时速度大小为 可得外力所做的功，故D正确。 故选D。 【点睛】电源输出功率 与内阻r的大小相等时，电源输出功率最大。 8. 研究光电效应的电路图如图示，关于光电效应，下列说法正确的是（　　） A. 任何频率的光，只要照射时间足够长，电流表就会有示数 B. 若电源电动势足够大，滑动变阻器滑片向右滑，光电流可一直增大 C. 调换电源的正负极，调节滑动变阻器的滑片，光电流可能变为零 D. 光电效应反映了光具有粒子性 【答案】CD 【解析】 【详解】A．发生光电效应的条件是入射光的频率大于阴极金属的极限频率，与光照时长无关。若入射光频率低于极限频率，无论照射多久都不会产生光电效应，电流表不会有示数，故A错误； B．当正向电压增大到一定程度后，单位时间内从阴极逸出的所有光电子都能到达阳极，光电流会达到饱和值，之后再增大电压，光电流也不会继续增大，无法一直增大，故B错误； C．调换电源正负极后，光电管加反向电压，反向电压会阻碍光电子向阳极运动；当反向电压调节到遏止电压时，动能最大的光电子也无法到达阳极，光电流就会变为零，故C正确； D．爱因斯坦的光子说成功解释了光电效应，证明了光具有粒子性，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，半球形均匀玻璃砖过球心的截面为，与底面垂直。由红、蓝两种单色光组成的一束细光束从点以45°入射，折射光分为、两束光。下列说法正确的是（　　） A. 光为红色光 B. 这两束光都能使某种金属发生光电效应，则遏止电压 C. 、两束光从点到底面所用的时间关系为 D. 光与光遇到尺寸较小的障碍物时，光衍射现象更明显 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由光路可知，光偏折程度较小，则a光折射率较小，频率较小，即a光为红色光，A正确； B．这两束光都能使某种金属发生光电效应，根据 因，则遏止电压，B错误； C．设两束光的折射角为，则，，， 联立解得 由于，可知、两束光从点到底面所用的时间关系为，C正确； D．因a光频率较小，则波长较大，则光与光遇到尺寸较小的障碍物时，a光衍射现象更明显，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，点和点位于地球直径的两侧，假设两点间存在一细直隧道。飞船甲从点由静止开始仅在引力作用下在隧道内运动，经时间后第一次到达点。飞船乙从点沿近地轨道环绕地球运动，经时间后也第一次到达点。已知地球半径为，地表的重力加速度为，不计一切阻力，则下列说法正确的是（提示：均匀球壳内部引力处处为0，简谐振动周期，为振动物体质量，为回复力系数）（　　） A. 时间内，飞船甲中的人先失重，再超重 B. 当甲到地心的距离为时，其所受合力为，式中为其质量 C. 飞船甲的最大速度 D. 两飞船从到的时间 【答案】CD 【解析】 【详解】A．相对于地心，飞船甲的加速度总是指向地心，即总是竖直向下，可知，时间内，飞船甲中的人一直处于完全失重状态，故A错误； C．由于均匀球壳内部引力处处为0，则飞船甲在地心时所受引力为0，令飞船相对于地心的位移大小为x，地球质量为M，则有 其中 解得 可知，引力大小与x成正比，方向与位移x方向相反，即飞船甲做简谐运动，其在平衡位置O点的速度达到最大值，由于引力与位移成线性关系，根据动能定理有 在地球表面有 解得，故C正确； B．若为甲的质量，结合上述可知，当甲到地心的距离为时，其所受合力为 在地球表面有 解得，故B错误； D．结合上述，对甲有 根据简谐运动的规律有 甲简谐运动的周期 解得 飞船乙从A点沿近地轨道环绕地球运动，则有 解得 根据题意有， 解得，故D正确。 故选CD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学想要测量待测电阻（约5Ω）的阻值，实验室中提供的器材有：电压表（量程0~3V，内阻约2kΩ）、电流表（0~0.6A，内阻为2Ω）、电源（电动势3V，内阻约2Ω），滑动变阻器（最大阻值15Ω），导线、开关若干。 （1）如图甲、乙所示为使用伏安法测电阻时的两种实验电路的接线方式，其中如图________（填“甲”或“乙”）所示的接线方式更好。 （2）实验小组设计了一种测量电阻阻值的方法，电路图如图丙所示，先将电压表接入接线柱、之间，移动滑动变阻器的滑片，得到多组电压与电流的数据，根据测得数据在坐标轴中描点并连线，得到一条图像，之后将电压表接入接线柱、之间，重复上述步骤，得到另一条图像，两条图线与纵轴的截距均为，与横轴的截距分别为，，如图丁所示。 ①如图丁所示，图像Ⅱ是电压表在接线柱________（填“”或“”）之间时测得的图像； ②由图丁可知，待测电阻的阻值为________（用图丁中给出的参数表示）。 【答案】（1）乙 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 由于电流表的内阻已知，所以可以避免因电流表分压导致的实验误差，所以使用图乙的接线方式更好。 【小问2详解】 ①[1]由欧姆定律可知，电流相同时，电压表接在ac之间示数更大，故图像Ⅱ为电压表接在ac之间时的图像； ②[2]由闭合回路的欧姆定律可知，图像Ⅰ斜率的绝对值等于电源内阻和待测电阻阻值之和，图线Ⅱ斜率的绝对值为电源内阻，故待测电阻的阻值为两条图线斜率绝对值之差，即 12. 某同学用如图所示的装置验证轻弹簧和小物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调。物块释放前，细线与弹簧和物块的栓接点（A、B）在同一水平线上，且弹簧处于原长。滑轮质量不计且滑轮凹槽中涂有润滑油。以保证细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计，细线始终伸直。小物块连同遮光条的总质量为，弹簧的劲度系数为，弹性势能（为弹簧形变量），重力加速度为，遮光条的宽度为，小物块释放点与光电门之间的距离为（远远小于）。现将小物块由静止释放，记录物块通过光电门的时间。 （1）物块通过光电门时的速度为________； （2）改变光电门的位置，重复实验，每次滑块均从点静止释放，记录多组l和对应的时间，做出图像如图所示，若在误差允许的范围内，满足关系式________时，可验证轻弹簧和小物块组成的系统机械能守恒； （3）在（2）中条件下，和时，物块通过光电门时弹簧具有的两弹性势能分别为、，则________（用、、、表示）； （4）在（2）中条件下，取某个值时，可以使物块通过光电门时的速度最大，速度最大值为________（、、表示）。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 遮光条的宽度为，通过光电门的时间，则物块通过光电门时的速度为 【小问2详解】 若系统机械能守恒，则有 变式为 所以图像若能在误差允许的范围内满足 即可验证弹簧和小物块组成的系统机械能守恒。 【小问3详解】 由图像可知和时，时间相等，则物块的速度大小相等，动能相等，可得， 联立可得 【小问4详解】 由图像可知时遮光条挡光时间最短，此时物块通过光电门时的速度最大，可得 又 联立可得 13. 如图所示，固定在水平面上的绝热汽缸长为，汽缸内用横截面积为的绝热活塞封闭有温度为的理想气体，开始时处于静止状态的活塞位于距左侧缸底0.6L处。已知大气压强为，该理想气体内能与温度的关系为，为常量，不考虑摩擦。现用电热丝对封闭的理想气体加热，使活塞缓慢向右移动。求： （1）当温度升高到时，活塞距左侧缸底的距离； （2）当温度升高到时，理想气体从电热丝吸收的总热量。 【答案】（1）0.9L （2） 【解析】 【小问1详解】 封闭气体发生等压变化 活塞距左侧缸底的距离 【小问2详解】 当活塞到达汽缸右端时的温度为T， 即当温度升高到时活塞恰到达最右端，所以从到时，活塞不动。 外界对理想气体做功 理想气体内能增加量 由热力学第一定律 理想气体从电热丝吸收的总热量 14. 如图所示，光滑水平台面上放两个相同小物块A、B，右端处与水平传送带理想连接，传送带水平部分长度，沿逆时针方向以恒定速度匀速转动。物块、（大小不计，视作质点）与传送带间的动摩擦因数均为，物块、质量分别为，。开始时、静止，、间压缩一轻质短弹簧。现解除锁定，弹簧弹开、，弹开后B滑上传送带，A掉落到地面上的点，已知水平台面高，点与水平台面左端的水平距离，取。 （1）求物块A脱离弹簧时速度的大小； （2）求弹簧储存的弹性势能； （3）求物块B在水平传送带上运动的过程中摩擦力对物块B的冲量。 【答案】（1） （2）24J （3），方向水平向左 【解析】 【小问1详解】 A脱离弹簧后做平抛运动，竖直方向自由下落 水平方向匀速运动 物块A脱离弹簧时速度的大小 【小问2详解】 弹簧弹开过程，水平面光滑，A、B系统动量守恒，有 解得 弹簧储存的弹性势能等于弹开后A、B的总动能 弹簧储存的弹性势能 【小问3详解】 B滑上传送带后，受向左的滑动摩擦力，加速度大小，方向向左； 当B减速到零时，由 B向右减速到零的位移 B向左加速到与传送带共速时的位移，说明共速后B匀速向左离开传送带，最终速度大小为，方向向左。 取向右为正方向，根据动量定理，  即摩擦力对B的冲量大小为，方向水平向左。 15. 如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内有沿轴负方向的匀强电场，在区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，平行于轴的接收屏到轴的距离为，其上端紧靠轴；现在点沿轴正方向以大小为的初速度射出一个质量为、电荷量为的带正电的粒子，粒子经磁场偏转从坐标原点进入电场，经电场偏转后再次进入磁场，粒子在磁场中运动后垂直打在接收屏上，粒子重力不计，求： （1）匀强磁场的磁感应强度的大小； （2）匀强电场的电场强度的大小； （3）现在第一象限内放置一个足够长的绝缘弹性挡板，挡板垂直于坐标平面且平行于轴，粒子与挡板碰撞前后，平行于板的分速度不变，垂直于板的分速度等大反向，为了使粒子经挡板碰撞后最终不能打在接收屏上，则挡板到轴的距离应满足什么条件。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子的运动轨迹如图所示 由几何关系可得 根据牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 如图 粒子垂直打在接收屏，由对称性以及（1）中式子，根据几何关系有，，， 联立，解得 【小问3详解】 粒子运动轨迹如图乙所示 设当粒子第一次经挡板反弹后进入磁场并恰好打在接收屏与x轴交点处时，挡板离x轴的距离为，则粒子反弹后进入磁场时的位置离O点的距离为，设粒子第一次在电场中运动的时间为，则有， 解得 设当粒子经挡板第二次反弹后经电场偏转恰好打在接收屏与x轴交点处时，挡板离轴的距离为，则粒子第一次反弹后进入磁场时的位置离O点的距离为，设粒子第二次在电场中运动的时间为，则， 解得 因此 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $