精品解析：2026届甘肃兰州市高三模拟考试物理试卷

2026年兰州市高三模拟考试 物理 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框涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号框。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43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5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 2025年，中国科学院近代物理研究所科研人员与德国亥姆霍兹重离子研究中心、复旦大学等国内外合作者首次观测到具有两过程衰变特性的新核素。（铝核）先发射一个质子衰变为Mg（镁核），Mg（镁核）再同时发射两个质子衰变为（氖核）。下列说法正确的是（ ） A. 衰变生成Mg的反应方程为 B. 和Mg中子数相同 C. 若的半衰期为，则100个核经过2T后剩余25个 D. Mg同时发射两个质子的过程属于衰变 2. 2024年6月，我国嫦娥六号探测器成功完成月球背面采样并返回地球。已知月球质量为M，嫦娥六号探测器在环月椭圆轨道上运行时，近月点距离月球表面高度为，远月点距离月球表面高度为，月球半径为R，万有引力常量为G。忽略月球自转及地球引力影响，下列说法正确的是（ ） A. 探测器在远月点线速度大于 B. 探测器在远月点的加速度大小为 C. 探测器从近月点向远月点运动的过程中，万有引力做负功，机械能减小 D. 若探测器要在近月点进入半径为的圆轨道，需要加速 3. 在平直公路上两车同向匀速行驶，前车速度为，后车速度为，且。为防止追尾，当两车相距s时，后车开始刹车，匀减速直线运动的加速度大小为a。设司机反应时间为t，则s的最小值为（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，A、B为一对等量同种电荷连线上的两点（其中B为中点），C为连线中垂线上的一点。将一电荷量为q的负点电荷自A沿直线向右移到B，再沿直线向上移到C。下列说法正确的是（ ） A. 该电荷所受的电场力先变大后变小 B. 该电荷在C点所受电场力的方向向上 C. 电场力对该点电荷一直做负功 D. 该点电荷的电势能先减小后变大 5. 如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径。一束由a光和b光组成的复色光沿AO方向从真空中射入玻璃，a光、b光分别从B、C点射出。则下列说法正确的是（　　） A. b光的折射率较大 B. 逐渐增大复色光的入射角，在玻璃下表面a光先消失 C. 用同一装置做双缝干涉实验，a光的条纹间距较大 D. a光从O到B与b光从O到C的传播时间相同 6. 如图是某绳波形成过程的示意图。时，质点1在外力作用下开始沿竖直方向做简谐运动，带动其余质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端，相邻质点间距为3cm。时，质点1到达上方最大位移5cm处，质点5开始运动。下列说法正确的是（ ） A. 这列波传播的速度为1.2m/s B. 质点17的起振方向向下 C. 质点17开始运动时，质点9向上运动速度最大 D. 0~1.4s内，质点9通过的路程为25cm 7. 静止在水平面上的两个完全相同的物块通过伸直但无张力的水平细线相连，物块2右侧固定力传感器（质量不计），如图甲所示。时，在物块1上施加水平拉力，读出传感器的示数F，记录一段时间t内，物块的位移为x，改变的大小，经多次测量，画出“”图像如图乙所示，重力加速度。下列说法正确的是（ ） A. 每个物块的质量 B. 物块与水平面的动摩擦因数为0.25 C. 当时，加速度大小为 D. F和是线性关系但不成正比 8. 某一质谱仪原理如图所示，A是粒子加速器，B是速度选择器，C是偏转分离器。现有由、、三种粒子组成的粒子束（不计重力），从O点无初速度漂入，其中两种粒子恰能通过B进入C。下列说法正确的是（　　） A. 两种粒子为、 B. 两种粒子为、 C. 在C中粒子运动半径大的是小的2倍 D. 在C中两种粒子的运动半径大小相等 9. 根据安培单位定义：真空中，两根相距1m的无限长平行细直导线通等量电流，若每米导线受力为，则导线中的电流为1A。已知无限长通电细直导线周围某点的磁感应强度（k为常量，I为电流，r为该点到导线的距离）。现有半径为R的无限长绝缘圆筒，筒的外侧M、N处各有一根无限长通电细直导线，电流大小均为I，方向向上，如图甲所示。其俯视图如图乙所示，圆心为O，A点为圆弧MN的中点，且。下列说法正确的是（ ） A. k值为 B. O点的磁感应强度的方向为水平向右 C. 越小，A点的磁感应强度越大 D. A点的磁感应强度大小为 10. 如图所示，倾角为30°的光滑斜面上，轻质弹簧一端固定在底端，另一端连接质量的小物块A，A静止于O点。距O点为的P处，质量的小物块B由静止下滑，与A发生非弹性碰撞（碰后A、B共速但不粘连，碰撞时间极短）。碰后经0.4s，A、B运动1m时弹簧压缩至最短。g取。下列说法正确的是（ ） A. AB下滑过程中弹力的冲量大小为 B. 弹簧弹性势能的最大值为21J C. 上滑过程中物块A、B在弹簧恢复至原长时分离 D. 物块B返回后能到达P点 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 如图甲所示的装置可以完成多个力学实验。图中打点计时器接频率为50Hz的交流电。第1小组利用该装置研究匀变速直线运动，第2小组利用该装置验证牛顿第二定律。 （1）实验中需要补偿阻力是第________小组（选填“1”、“2”或“1和2”）； （2）第一小组实验时打出的一条纸带如图乙所示，由纸带可求得小车的加速度______（结果保留两位有效数字）； （3）第二小组在探究小车质量（M）一定，小车加速度a与力F关系时，认为拉小车的拉力F等于槽码重力，作出的图像如图丙中实线OQ所示，利用加速度较小的几组数据拟合了一条直线OP。当槽码重力为mg时，两个图线对应的加速度分别为、，则________（用M、m表示）。 12. 某同学要测量两节干电池的电动势和内阻，除了被测干电池，实验室提供的器材还有： A.电流计G（满偏电流，内阻） B电流表A（，内阻未知） C.滑动变阻器R（） D.电阻箱（） E.开关S与导线若干 （1）实验将电流计与电阻箱串联，将电流计改装成3V量程的电压表，如图甲所示，则电阻箱接入电路的阻值________； （2）连接好电路后，闭合电键前，应将图甲中滑动变阻器的滑片P移到最________（填“左”或“右”）端，闭合开关后，调节滑动变阻器，测得多组电流计G的读数、电流表A的读数，作出图像，如图乙所示。若将改装电压表视为理想电表，由图像得两节电池的电动势________V，内阻________（结果均保留2位小数）； （3）若考虑改装电压表的内阻影响，该实验测得的电动势________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”），电源内阻________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 13. 为减少高速交通事故，我国已强制要求在售新车要安装胎压监测系统。某人自驾旅游，一路从南向北，行程中系统检测到轮胎漏气，此时行程仪表盘上显示车外温度是7℃，左前轮胎压为210kPa。若出发时车外温度为27℃，左前轮胎压是240kPa。车胎内气体看做理想气体，车胎容积视为不变。 （1）通过计算说明轮胎漏气； （2）用气泵给轮胎补气，使胎压仍旧为240kPa。若该轮胎容积为，补气过程轮胎内外气体温度不变，均为7℃，则需要打入压强为100kPa、体积为多少的空气？ 14. 某小组在一次碰撞实验中，用一根不可伸长的、长度为L的轻绳将小球A悬挂于点，在点正下方P点放一物块B。现将轻绳拉至水平将小球由静止释放，当A运动至最低点时，与静止在水平面上的B发生弹性正碰（碰撞时间极短），碰撞后B向右运动并与C处的竖直挡板发生碰撞，碰撞过程动能损失四分之一，已知A、B的质量均为m，A、B均可视为质点，B与水平地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，不计空气阻力，求： （1）小球A运动到最低点时，轻绳拉力的大小； （2）碰撞后瞬间，B的速度大小； （3）要使B与A不再碰撞，PC间的距离需要满足什么条件。 15. 两根平行等长金属导轨弯折成正对“”形固定在水平面上。水平段MN、光滑，竖直段NP、粗糙，导轨间距，空间存在竖直向上、磁感应强度的匀强磁场。质量、电阻、长度也为L的金属棒ab放在水平导轨上，竖直段NP、外侧有一根与ab完全相同的金属棒cd，ab、cd始终与导轨垂直。给ab以向左的初速度，同时由静止释放cd。cd与竖直导轨间动摩擦因数（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），两棒始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，取。求： （1）初始时，cd受到的摩擦力大小； （2）cd刚要开始运动时，ab所受安培力的功率大小； （3）cd刚要开始运动时，ab向左移动的位移。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年兰州市高三模拟考试 物理 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框涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号框。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43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5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 2025年，中国科学院近代物理研究所科研人员与德国亥姆霍兹重离子研究中心、复旦大学等国内外合作者首次观测到具有两过程衰变特性的新核素。（铝核）先发射一个质子衰变为Mg（镁核），Mg（镁核）再同时发射两个质子衰变为（氖核）。下列说法正确的是（ ） A. 衰变生成Mg的反应方程为 B. 和Mg中子数相同 C. 若的半衰期为，则100个核经过2T后剩余25个 D. Mg同时发射两个质子的过程属于衰变 【答案】B 【解析】 【详解】A．衰变为Mg是释放1个质子（），根据核反应电荷数、质量数守恒，反应方程应为，故A错误； B．原子核的中子数=质量数-质子数，的中子数为 生成的Mg为，中子数为 二者中子数相同，故B正确； C．半衰期是对大量原子核衰变的统计规律，仅适用于宏观大量的原子核样本，对少量原子核（如100个）不适用，无法确定剩余的具体数量，故C错误； D．α衰变的本质是原子核放出α粒子（，由2个质子和2个中子组成），该过程仅放出2个质子，不属于α衰变，故D错误。 故选B。 2. 2024年6月，我国嫦娥六号探测器成功完成月球背面采样并返回地球。已知月球质量为M，嫦娥六号探测器在环月椭圆轨道上运行时，近月点距离月球表面高度为，远月点距离月球表面高度为，月球半径为R，万有引力常量为G。忽略月球自转及地球引力的影响，下列说法正确的是（ ） A. 探测器在远月点的线速度大于 B. 探测器在远月点的加速度大小为 C. 探测器从近月点向远月点运动的过程中，万有引力做负功，机械能减小 D. 若探测器要在近月点进入半径为的圆轨道，需要加速 【答案】B 【解析】 【详解】A．距离月心，探测器在椭圆轨道远月点后做近心运动，说明万有引力大于所需向心力，即 得，故A错误； B．探测器在远月点的合力为万有引力，由牛顿第二定律 得，故B正确； C．探测器从近月点向远月点运动过程中，只有万有引力做功，机械能守恒，故C错误； D．椭圆轨道近月点的速度大于同高度圆轨道的运行速度，若要进入该高度的圆轨道，需要减速使万有引力恰好提供向心力，故D错误。 故选B。 3. 在平直公路上两车同向匀速行驶，前车速度为，后车速度为，且。为防止追尾，当两车相距s时，后车开始刹车，匀减速直线运动的加速度大小为a。设司机反应时间为t，则s的最小值为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】反应时间t内，两车均做匀速运动，后车比前车多行驶的位移 在刹车减速过程中，当后车速度减为时，两车相对速度为0，距离不再缩小，则有 由匀变速运动公式 总最小距离 解得 故选C。 4. 如图所示，A、B为一对等量同种电荷连线上的两点（其中B为中点），C为连线中垂线上的一点。将一电荷量为q的负点电荷自A沿直线向右移到B，再沿直线向上移到C。下列说法正确的是（ ） A. 该电荷所受的电场力先变大后变小 B. 该电荷在C点所受电场力的方向向上 C. 电场力对该点电荷一直做负功 D. 该点电荷的电势能先减小后变大 【答案】C 【解析】 【详解】根据场强叠加原理，可知在等量同种正点电荷二者连线上，中点处电场强度为零，从中点处向两点电荷靠近，场强逐渐增大，场强方向背离所靠近点电荷一方；在二者连线中垂线上，中点处场强为零，从中点处往中垂线两边延伸，场强先增大，后减小，且场强方向沿中垂线方向，二者连线上方竖直向上，下方竖直向下。 A．将一带电量为q的负点电荷自A沿直线移到B再沿直线移到C，场强先减小后增大，则电场力先减小后增大，故A错误； BCD．负电荷所受力的方向与电场强度方向相反，所以该电荷在C点所受电场力的方向向下，负点电荷自A沿直线移到B的过程中，电场力做负功，再沿直线移到C时，电场力还是做负功；电场力一直做负功，电荷的电势能一直增大，故C正确，BD错误； 故选C。 5. 如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径。一束由a光和b光组成的复色光沿AO方向从真空中射入玻璃，a光、b光分别从B、C点射出。则下列说法正确的是（　　） A. b光的折射率较大 B. 逐渐增大复色光的入射角，在玻璃下表面a光先消失 C. 用同一装置做双缝干涉实验，a光的条纹间距较大 D. a光从O到B与b光从O到C的传播时间相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．复色光在O点入射角相同，a光偏折程度更大，折射角更小，根据折射定律，可得折射率关系，故A错误； B．由几何关系可知，光线在玻璃下表面的入射角等于，增大复色光的入射角，则折射角增大，减小，因此a光和b光均不会发生全反射，不会有光消失，故B错误； C．折射率越大，光的频率越大，波长越短，即 双缝干涉条纹间距为，波长越小间距越小，因此a光的条纹间距更小，故C错误； D．光在玻璃中速度 由几何关系得O点到出射点的路径长度 传播时间 代入，可得 对a、b光都相同，因此传播时间相同，故D正确。 故选D。 6. 如图是某绳波形成过程的示意图。时，质点1在外力作用下开始沿竖直方向做简谐运动，带动其余质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端，相邻质点间距为3cm。时，质点1到达上方最大位移5cm处，质点5开始运动。下列说法正确的是（ ） A. 这列波传播的速度为1.2m/s B. 质点17的起振方向向下 C. 质点17开始运动时，质点9向上运动速度最大 D. 0~1.4s内，质点9通过的路程为25cm 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据已知可知相邻编号的质点间距离为3cm，则这列波传播的速度大小为，故A错误； B．由图可知1的起振方向向上，则质点17的起振方向向上，故B错误； C．由图可知波长为 质点17和质点9相距 二者振动完全相反，质点17开始运动时，质点9从平衡位置向下运动，故C错误； D．波的周期为 质点9起振的时刻为 0~1.4s内，质点9运动的时间为 通过的路程为，故D正确； 故选D。 7. 静止在水平面上的两个完全相同的物块通过伸直但无张力的水平细线相连，物块2右侧固定力传感器（质量不计），如图甲所示。时，在物块1上施加水平拉力，读出传感器的示数F，记录一段时间t内，物块的位移为x，改变的大小，经多次测量，画出“”图像如图乙所示，重力加速度。下列说法正确的是（ ） A. 每个物块的质量 B. 物块与水平面的动摩擦因数为0.25 C. 当时，加速度大小为 D. F和是线性关系但不成正比 【答案】A 【解析】 【详解】AB．物块做初速度为零的匀加速直线运动，位移公式为  整理得，即  设每个物块质量为，动摩擦因数为，对物块2受力分析，由牛顿第二定律得   将代入整理得   由图乙可知纵轴截距，代入，解得 图像斜率，而斜率，即 解得，故A正确，B错误； C．当时，，加速度，故C错误； D．当两物块一起运动（）时，对整体和物块2联立得，和成正比；当时，两物块不会一起运动，和不是线性关系，故D错误。 故选A。 8. 某一质谱仪原理如图所示，A是粒子加速器，B是速度选择器，C是偏转分离器。现有由、、三种粒子组成的粒子束（不计重力），从O点无初速度漂入，其中两种粒子恰能通过B进入C。下列说法正确的是（　　） A. 两种粒子为、 B. 两种粒子为、 C. 在C中粒子运动半径大的是小的2倍 D. 在C中两种粒子的运动半径大小相等 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．粒子在加速器加速过程，由动能定理，得 得加速后速度 可见速度由比荷决定，只有电场力与洛伦兹力平衡的粒子才能沿直线通过速度选择器，即 可得 也就是说只有比荷相同的粒子，加速后速度才相同，才能同时满足条件通过速度选择器。 的比荷为 的比荷为 的比荷为 和比荷相等，因此能通过速度选择器两种粒子为、，故A错误，B正确； CD．偏转磁场中，洛伦兹力提供向心力，有 整理得轨迹半径 对于能通过的两种粒子，相同，也相同，因此轨迹半径相等，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 根据安培单位定义：真空中，两根相距1m的无限长平行细直导线通等量电流，若每米导线受力为，则导线中的电流为1A。已知无限长通电细直导线周围某点的磁感应强度（k为常量，I为电流，r为该点到导线的距离）。现有半径为R的无限长绝缘圆筒，筒的外侧M、N处各有一根无限长通电细直导线，电流大小均为I，方向向上，如图甲所示。其俯视图如图乙所示，圆心为O，A点为圆弧MN的中点，且。下列说法正确的是（ ） A. k值为 B. O点的磁感应强度的方向为水平向右 C. 越小，A点的磁感应强度越大 D. A点的磁感应强度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据安培定义，两根相距的平行导线，通等量电流时，每米受力。 一根导线在另一导线处产生的磁感应强度，导线受力 解得，A正确； B．两导线电流均垂直纸面向外，根据安培定则可知， M在O点产生的磁场竖直分量向上，N在O点产生的磁场竖直分量向下，二者抵消；水平分量均向左，合磁感应强度方向水平向左，B错误； CD．由几何关系可知，M到A的距离 因此M在A点产生的磁感应强度大小 同理 M、N在A处的磁场竖直分量抵消，水平分量叠加。 、的水平分量均为 合磁感应强度大小 大小与无关，C错误，D正确。 故选AD 。 10. 如图所示，倾角为30°的光滑斜面上，轻质弹簧一端固定在底端，另一端连接质量的小物块A，A静止于O点。距O点为的P处，质量的小物块B由静止下滑，与A发生非弹性碰撞（碰后A、B共速但不粘连，碰撞时间极短）。碰后经0.4s，A、B运动1m时弹簧压缩至最短。g取。下列说法正确的是（ ） A. AB下滑过程中弹力的冲量大小为 B. 弹簧弹性势能的最大值为21J C. 上滑过程中物块A、B在弹簧恢复至原长时分离 D. 物块B返回后能到达P点 【答案】AC 【解析】 【详解】A．物块B沿光滑斜面下滑，由动能定理  代入得碰前速度 碰撞时间极短，动量守恒  代入得碰后速度 对AB碰撞后下滑到弹簧最短的过程（末速度为0），沿斜面用动量定理（向下为正），  代入数据得 ，故A正确； B．碰撞后动能加重力势能减少量为  这只是弹性势能的增加量，最开始也具有弹性势能，因此最大弹性势能大于，故B错误； C．分离的条件是AB间弹力，且加速度相等。对物块B， 对物块A， 令，得，即弹簧恢复原长时，AB加速度相等、相互作用力为0，两者分离，故 C正确； D．物块AB碰撞为非弹性碰撞，有机械能损失，因此B返回后总机械能小于碰撞前B在P点的重力势能，不可能到达P点，故 D错误。 故选AC。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 如图甲所示的装置可以完成多个力学实验。图中打点计时器接频率为50Hz的交流电。第1小组利用该装置研究匀变速直线运动，第2小组利用该装置验证牛顿第二定律。 （1）实验中需要补偿阻力的是第________小组（选填“1”、“2”或“1和2”）； （2）第一小组实验时打出一条纸带如图乙所示，由纸带可求得小车的加速度______（结果保留两位有效数字）； （3）第二小组在探究小车质量（M）一定，小车加速度a与力F关系时，认为拉小车的拉力F等于槽码重力，作出的图像如图丙中实线OQ所示，利用加速度较小的几组数据拟合了一条直线OP。当槽码重力为mg时，两个图线对应的加速度分别为、，则________（用M、m表示）。 【答案】（1）2 （2）0.88 （3） 【解析】 【小问1详解】 第1小组利用该装置研究匀变速直线运动，只需要保证小车受到的合力恒定不变，不需要补偿阻力；第2小组利用该装置验证牛顿第二定律，为了使小车受到的合力等于细线拉力，需要补偿阻力。故实验中需要补偿阻力的是第2小组。 【小问2详解】 由图乙可知，相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法可得小车的加速度 【小问3详解】 加速度较小几组数据拟合了一条直线OP，此时可认为细线对小车的拉力等于槽码重力，根据牛顿第二定律可得 实线OQ是认为拉小车的拉力F等于槽码重力作出的实际图线，以槽码和小车为系统，根据牛顿第二定律可得 则有 12. 某同学要测量两节干电池的电动势和内阻，除了被测干电池，实验室提供的器材还有： A电流计G（满偏电流，内阻） B.电流表A（，内阻未知） C.滑动变阻器R（） D.电阻箱（） E.开关S与导线若干 （1）实验将电流计与电阻箱串联，将电流计改装成3V量程的电压表，如图甲所示，则电阻箱接入电路的阻值________； （2）连接好电路后，闭合电键前，应将图甲中滑动变阻器滑片P移到最________（填“左”或“右”）端，闭合开关后，调节滑动变阻器，测得多组电流计G的读数、电流表A的读数，作出图像，如图乙所示。若将改装电压表视为理想电表，由图像得两节电池的电动势________V，内阻________（结果均保留2位小数）； （3）若考虑改装电压表的内阻影响，该实验测得的电动势________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”），电源内阻________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】（1）2970 （2） ①. 左 ②. 2.94（2.88~2.97） ③. 2.58（2.44~2.64） （3） ①. 小于 ②. 小于 【解析】 【小问1详解】 电流计改装3V量程电压表，根据串联分压规律 ，代入数据得：。 【小问2详解】 [1]闭合开关前，滑动变阻器接入阻值需调至最大以保护电路，由图甲可知，滑片移到最左端时接入电阻最大，因此填左。 [2]改装后电压表总内阻  路端电压  根据闭合电路欧姆定律  整理得： 因此图像的纵截距  斜率绝对值  由图乙得纵截距  因此  [3]结合图像斜率计算得内阻约为(，保留两位小数均正确)。 【小问3详解】 [1]若考虑电压表内阻，真实的闭合电路关系为 ，整理得  对比测量公式可得：  因此电动势小于真实值; [2] 因此内阻的测量值小于真实值。 13. 为减少高速交通事故，我国已强制要求在售新车要安装胎压监测系统。某人自驾旅游，一路从南向北，行程中系统检测到轮胎漏气，此时行程仪表盘上显示车外温度是7℃，左前轮胎压为210kPa。若出发时车外温度为27℃，左前轮胎压是240kPa。车胎内气体看做理想气体，车胎容积视为不变。 （1）通过计算说明轮胎漏气； （2）用气泵给轮胎补气，使胎压仍旧为240kPa。若该轮胎容积为，补气过程轮胎内外气体温度不变，均为7℃，则需要打入压强为100kPa、体积为多少的空气？ 【答案】（1）左前轮胎漏气 （2） 【解析】 【小问1详解】 假设轮胎不存在漏气，气体做等容变化， 根据查理定律有 解得 由于实际胎压，故左前轮胎漏气。 【小问2详解】 设需要打入压强为、体积为的空气，根据玻意耳定律及其推论，有 解得 14. 某小组在一次碰撞实验中，用一根不可伸长的、长度为L的轻绳将小球A悬挂于点，在点正下方P点放一物块B。现将轻绳拉至水平将小球由静止释放，当A运动至最低点时，与静止在水平面上的B发生弹性正碰（碰撞时间极短），碰撞后B向右运动并与C处的竖直挡板发生碰撞，碰撞过程动能损失四分之一，已知A、B的质量均为m，A、B均可视为质点，B与水平地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，不计空气阻力，求： （1）小球A运动到最低点时，轻绳拉力的大小； （2）碰撞后瞬间，B的速度大小； （3）要使B与A不再碰撞，PC间的距离需要满足什么条件。 【答案】（1）3mg （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球A下摆过程机械能守恒 最低点由牛顿第二定律，拉力满足向心力公式 联立两式解得 【小问2详解】 A、B发生弹性正碰，质量均为，由动量守恒和动能守恒， 质量相等的弹性正碰交换速度，解得碰撞后 因此 【小问3详解】 设，碰撞后A静止在最低点P，B不与A碰撞的条件是：B最终停下时不会到达P点。 B从P运动到C的过程，摩擦力做功，碰撞挡板前动能为 挡板碰撞损失动能，碰撞后剩余动能 B碰撞后向左运动，动能全部克服摩擦力做功停下，若不碰撞A，则向左运动的路程 对向左过程由动能定理得 代入整理 约去公共项后得 即 15. 两根平行等长金属导轨弯折成正对的“”形固定在水平面上。水平段MN、光滑，竖直段NP、粗糙，导轨间距，空间存在竖直向上、磁感应强度的匀强磁场。质量、电阻、长度也为L的金属棒ab放在水平导轨上，竖直段NP、外侧有一根与ab完全相同的金属棒cd，ab、cd始终与导轨垂直。给ab以向左的初速度，同时由静止释放cd。cd与竖直导轨间动摩擦因数（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），两棒始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，取。求： （1）初始时，cd受到的摩擦力大小； （2）cd刚要开始运动时，ab所受安培力的功率大小； （3）cd刚要开始运动时，ab向左移动的位移。 【答案】（1）2N （2）16W （3）0.8m 【解析】 【小问1详解】 初始时，根据法拉第电磁感应定律，有 根据欧姆定律，有 受力分析，金属棒cd与导轨间的弹力，满足 金属棒cd与导轨间的最大静摩擦力，满足 在竖直方向上，有 则金属棒cd受到的摩擦力大小。 【小问2详解】 设cd刚要开始运动时，ab棒的速度为，则必有 解得 则ab所受安培力的功率大小 【小问3详解】 从开始到cd棒刚要开始运动过程中，根据动量定理，有 其中 则有 即 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $