精品解析：甘肃省张掖市某校2024-2025学年高三下学期二轮复习联考物理试卷（一）

2025届高三二轮复习联考（一） 物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、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。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为75分钟，满分100分 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. 巴黎奥运会跳水女子十米台决赛于2024年8月6日21时举行，全红婵获得金牌，图示为她在决赛中的精彩画面。关于全红婵在空中完成动作及入水的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 全红婵加速下降过程中惯性增大 B. 全红婵入水过程中，她对水作用力大于水对她的作用力 C. 全红婵在空中上升的过程中处于超重状态 D. 全红婵在空中运动的全过程中处于失重状态 2. 将半勺白糖和杯洗洁精倒入1杯水中，搅拌均匀，制成泡泡水。将铁丝弯成铁圈，再将铁圈往泡泡水中蘸一下，然后将铁圈竖放，铁圈内会形成泡泡水薄膜而出现图示的彩色照片，则从侧面看铁圈内薄膜的形状为（　　） A B. C. D. 3. 反氢原子能级示意图如图所示，反氢原子是由一个负质子和一个围绕它运动的正电子组成的。根据玻尔理论，一群反氢原子处于能级，向低能级跃迁，产生3种频率依次减小的光子a、b、c。若用b照射金属P表面时恰能发生光电效应，则下列说法正确的是（　　） A. a光子的能量小于c光子的能量 B. a光子的波长大于c光子的波长 C. c光子的波长等于a、b光子的波长之和 D. 用a光照射金属P表面时一定能发生光电效应 4. 直升机在火灾救援、缉私缉毒、探测资源等等方面有广泛应用。如图，在某次救灾中直升机悬挂物品箱一起在水平方向上以的速率做匀速运动，在竖直方向上从水平地面由静止开始做加速度大小为的匀加速直线运动，经时间2s后悬绳突然断裂。忽略空气阻力，取。下列判断正确的是（　　） A. 悬绳突然断裂后，物品箱在空中做平抛运动 B. 悬绳断裂时物品箱速度大小为5m/s C. 物品箱上升的最大高度为4m D. 物品箱在空中运动的时间小于3.2s 5. 板式双区静电除尘器的工作原理示意图如图所示。空气中的粉尘颗粒进入静电除尘区域，粉尘颗粒吸附负离子后带负电，向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。某一粉尘颗粒在电场力的作用下从B点沿图中实线经C点到达集尘极，虚线为电场线。若只考虑电场力的作用，下列说法正确的是（　　） A. A点的电场强度比C点的小 B. A点的电势比C点的高 C. 该粉尘颗粒在B点时的电势能比在C点时的电势能大 D. 该粉尘颗粒过B点时的动能比过C点时的动能大 6. 2024年10月7日消息，NASA的凌日系外行星探测卫星（TESS）发现了一个创纪录的三恒星系统TIC290061484，此系统包含了两颗快速绕O点做匀速圆周运动的双星A、B和一颗距离较远的恒星P，如图所示。已知A、B的质量分别为、，运转周期为T，引力常量为G，若不考虑其他天体对双星A、B的作用，则下列说法正确的是（　　） A. 双星A、B运动的轨道半径之比为 B. 双星A、B的速度大小之比为 C. 双星A、B的向心加速度大小之比为 D. 双星A、B之间的距离为 7. 2024年10月1日，由我国自主研发目前最先进的CR400AF-S型“复兴号”智能动车组列车从太原顺利开往北京，最高时速350公里/小时。已知列车的质量为，若此列车在平直铁路上行驶的图像如图所示，在行驶过程中受到的阻力大小恒定，则在0~20s内，下列说法正确的是（　　） A. 列车牵引力功率保持恒定 B. 列车的初速度大小为10m/s C. 列车的加速度大小为 D. 0~20s内列车牵引力做的功大于 8. 2024年3月25日中国队的王子露勇夺2024FIG艺术体操世界杯棒操金牌。如图所示，王子露在某次艺术体操的带操表演中持细棒抖动彩带的一端，彩带随之波浪翻卷。现将彩带上的波浪简化为沿x轴方向传播的简谐横波，时的波形如图乙所示，质点P、Q的横坐标分别为2.5m、5m；处质点的振动图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 波速大小为2m/s B. 时起质点Q比质点P先回到平衡位置 C. 质点Q的振动方程为 D. 1~2.5s内质点Q通过的路程为1m 9. 某同学利用所学知识设计了一个简易风力发电机供电电路，如图甲所示。在匀强磁场中，t=0即图示位置时矩形线圈平面与磁场方向垂直，理想交流电压表与电阻箱R并联，线圈的内阻忽略不计。若风力发电机正常供电，产生的感应电动势随时间变化的规律如图乙所示，则（　　） A. 感应电流方向每秒钟改变10次 B. t=0.15s时电压表示数为零 C. 电阻箱接入电路的阻值增大时电压表示数变大 D. 线圈从图示位置转过90°过程中穿过线圈的磁通量变化率逐渐增大 10. 在图示y轴竖直的直角坐标系中，区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿x轴负方向的匀强电场；区域内存在另一个匀强电场（未画出）和垂直纸面向里的匀强磁场。A点在x轴上，C点在y轴上，AC与x轴正方向夹角为45°。一质量为m、电荷量为q的带正电小球，从A点以速率v沿AC方向做匀速直线运动，进入第四象限后做匀速圆周运动，恰好不通过x轴。第二次通过y轴时撤去y轴左侧的磁场。已知，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 区域内电场的电场强度大小为 B. 区域内磁场的磁感应强度大小为 C. 小球在第四象限中运动的时间为 D. 小球第二次通过y轴后在时间内的位移大小为 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 小明同学欲测量电流表的内阻，并改装成大量程的电压表。可提供的实验器材有： 电流表（量程，内阻约1000Ω） 电流表（量程，内阻为5000Ω） 滑动变阻器（0~10Ω，额定电流2A） 滑动变阻器（0~1000Ω，额定电流2A） 定值电阻R（阻值为2000Ω，额定电流1A） 电源E（电动势为1.5V，内电阻很小） 开关及导线若干 在尽可能减小测量误差的情况下，请回答下列问题： （1）图示为测量电流表内阻的实验器材实物图，请用笔画线代替导线，补充完成图中实物间的连线______。 （2）为了方便调节并获得多组数据，滑动变阻器应选用______（选填“”或“”）。 （3）反复调整滑动变阻器的滑片位置，可获得多组电流表、的读数、；以为纵轴、为横轴，作出图像，求得其图线的斜率为0.64，则电流表的内阻______。 （4）将电流表与阻值为______kΩ的定值电阻串联可以改装成量程为0~15V的电压表。 12. 某学习小组设计图甲装置验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度大小为g。请回答下列问题： （1）为了减小实验误差，半径相同的小球应选用______。 A 铁球 B. 铝球 C. 塑料球 （2）用游标卡尺测量小球的直径d的示数如图乙所示，则其读数为______mm。 （3）小球从光电门1处由静止释放，依次通过两光电门1、2，记录小球通过光电门2的挡光时间，以及小球从光电门1运动到光电门2所用的时间t，则小球通过光电门2时的速度大小为______，光电门1与光电门2之间的高度差为______。（结果均用题中所给的物理量字母表示） （4）若小球下落过程中机械能守恒，则需要验证的表达式为______。（结果用题中所给的物理量字母表示） 13. 纳木措湖，海拔4718米，位于西藏中部，作为中国第三大的咸水湖，是著名的高原湖泊，也是许多游客梦寐以求能够一睹其风采的地方。由于海拔较高，纳木措景区为游客备有便携式氧气瓶。景区有容积的大氧气瓶，中午温度时大氧气瓶内的氧气压强；容积的便携式氧气瓶，设定充满氧气后的压强。 （1）若打开空调，大氧气瓶的温度降为27℃，求此时大氧气瓶内的气体压强p1； （2）若充气前便携式氧气瓶内均为真空，在37℃的环境下，用大氧气瓶对便携式氧气瓶充气，求： （i）最多能充满便携式氧气瓶的瓶数N； （ii）充满N瓶便携式氧气瓶后，大氧气瓶内氧气的压强p2。 14. 电磁制动是一种利用电磁感应产生的电磁力来制动的技术，广泛应用于各种机械设备中。一电梯内制动系统核心部分的模拟原理图如图甲所示，一闭合正方形导线框abcd始终处于竖直平面内，其质量，阻值，边长；磁场两边界水平且宽度为L，磁感应强度大小为，方向垂直线框平面向里。当线框ab边与磁场上边界间的距离为L时线框以大小为的初速度竖直向下运动，同时受到大小随位移按图乙所示变化、方向竖直向上的拉力F作用。取，求： （1）线框ab边刚进入磁场时的速度大小以及加速度大小a； （2）线框进入磁场的过程中通过线框某一横截面的电荷量绝对值q； （3）线框通过磁场过程中产生的总焦耳热Q。 15. 如图，倾角的倾斜传送带以速率v沿顺时针方向运行；滑板A与足够长且上表面光滑的滑板B靠在一起（不粘连）静置在光滑水平地面上，A、B的上表面与传送带下端等高；与水平轻弹簧相连的小滑块b静止在B的上表面。现将小滑块a轻放在传送带顶端，小滑块a沿传送带向下滑动后，通过一小段光滑曲面水平滑上A上表面，a滑上B时a的速度大小为，一段时间后，a与弹簧开始作用，此后经时间弹簧弹性势能恰好到达最大。已知a与传送带间的动摩擦因数，a、A间的动摩擦因数，a、b的质量均为m，A、B的质量均为2m，重力加速度大小为g，传送带的长度，弹簧的劲度系数，取，；从传送带底端滑到A上不考虑动能损失，a与弹簧作用过程中两滑块均不滑离B。弹簧弹性势能的表达式，x为弹簧的形变量。求： （1）a到达传送带底端时的速度大小； （2）A的长度L； （3）a与弹簧开始作用后，时间内a的位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三二轮复习联考（一） 物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、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。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为75分钟，满分100分 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. 巴黎奥运会跳水女子十米台决赛于2024年8月6日21时举行，全红婵获得金牌，图示为她在决赛中的精彩画面。关于全红婵在空中完成动作及入水的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 全红婵加速下降过程中惯性增大 B. 全红婵入水过程中，她对水的作用力大于水对她的作用力 C. 全红婵在空中上升的过程中处于超重状态 D. 全红婵在空中运动的全过程中处于失重状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．惯性只与质量有关，全红婵加速下降过程中惯性不变，故A错误； B．全红婵对水的作用力与水对她的作用力是一对相互作用力，大小相等，故B错误； CD．全红婵在空中无论是处于上升阶段还是下降阶段，加速度方向均向下，均处于失重状态，故C错误，D正确。 故选D。 2. 将半勺白糖和杯洗洁精倒入1杯水中，搅拌均匀，制成泡泡水。将铁丝弯成铁圈，再将铁圈往泡泡水中蘸一下，然后将铁圈竖放，铁圈内会形成泡泡水薄膜而出现图示的彩色照片，则从侧面看铁圈内薄膜的形状为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】蘸有泡泡水的铁圈竖放时，由于重力的作用会形成上薄下厚形状的薄膜，出现薄膜干涉彩色条纹，根据彩色照片可知，上面条纹间距较大说明上面薄膜的厚度变化较慢，从侧面观察肥皂膜的形状为C，故选C。 3. 反氢原子能级示意图如图所示，反氢原子是由一个负质子和一个围绕它运动的正电子组成的。根据玻尔理论，一群反氢原子处于能级，向低能级跃迁，产生3种频率依次减小的光子a、b、c。若用b照射金属P表面时恰能发生光电效应，则下列说法正确的是（　　） A. a光子的能量小于c光子的能量 B. a光子的波长大于c光子的波长 C. c光子的波长等于a、b光子的波长之和 D 用a光照射金属P表面时一定能发生光电效应 【答案】D 【解析】 【详解】A．光子，，分别是，，放出的光子，则，， 故A错误； BC．结合知光子的波长小于光子的波长，则 故BC错误； D．由于用光照射金属P表面时恰能发生光电效应，而，所以用光照射金属P表面时一定能发生光电效应，故D正确。 故选D。 4. 直升机在火灾救援、缉私缉毒、探测资源等等方面有广泛应用。如图，在某次救灾中直升机悬挂物品箱一起在水平方向上以的速率做匀速运动，在竖直方向上从水平地面由静止开始做加速度大小为的匀加速直线运动，经时间2s后悬绳突然断裂。忽略空气阻力，取。下列判断正确的是（　　） A. 悬绳突然断裂后，物品箱在空中做平抛运动 B. 悬绳断裂时物品箱的速度大小为5m/s C. 物品箱上升的最大高度为4m D. 物品箱在空中运动的时间小于3.2s 【答案】B 【解析】 【详解】A．悬绳突然断裂时，物品箱因具有水平分速度v1和竖直向上的分速度v2而做斜上抛运动，故A错误； B．物品箱在0~2s内做类平抛运动，则 因为 联立解得悬绳断裂时物品箱的速度大小，故B正确； C．悬绳断裂时物品箱上升的高度 因为悬绳断裂时物品箱还具有竖直向上的分速度v2，所以物品箱上升的最大高度大于4m，故C错误； D．设悬绳断裂后经时间t2物品箱落到地面，断裂后物品箱做斜上抛运动，则 解得 物品箱在空中运动的时间为，故D错误。 故选B。 5. 板式双区静电除尘器的工作原理示意图如图所示。空气中的粉尘颗粒进入静电除尘区域，粉尘颗粒吸附负离子后带负电，向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。某一粉尘颗粒在电场力的作用下从B点沿图中实线经C点到达集尘极，虚线为电场线。若只考虑电场力的作用，下列说法正确的是（　　） A. A点的电场强度比C点的小 B. A点的电势比C点的高 C. 该粉尘颗粒在B点时的电势能比在C点时的电势能大 D. 该粉尘颗粒过B点时的动能比过C点时的动能大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电场线的疏密表示电场强度的大小，可知A点的电场强度比C点的大，故A错误； B．根据等势线与电场线垂直，画出过A点的等势线，与过C点的电场线交于P点，如图所示 则A点的电势等于P点的电势，根据沿电场线方向电势逐渐降低，可知A点的电势比C点的低，故B错误； C．该粉尘颗粒带负电，沿实线运动，受到的电场力与速度方向的夹角始终小于90°，电场力做正功，电势能减小，故C正确； D．由上分析可知电场力做正功，根据动能定理知动能增大，即该粉尘颗粒过B点时的动能比过C点时的动能小，故D错误。 故选C。 6. 2024年10月7日消息，NASA的凌日系外行星探测卫星（TESS）发现了一个创纪录的三恒星系统TIC290061484，此系统包含了两颗快速绕O点做匀速圆周运动的双星A、B和一颗距离较远的恒星P，如图所示。已知A、B的质量分别为、，运转周期为T，引力常量为G，若不考虑其他天体对双星A、B的作用，则下列说法正确的是（　　） A. 双星A、B运动的轨道半径之比为 B. 双星A、B的速度大小之比为 C. 双星A、B的向心加速度大小之比为 D. 双星A、B之间的距离为 【答案】D 【解析】 【详解】AD．设双星A、B的轨道半径分别为、，其间距为，则有 根据万有引力提供向心力有 可得， 故A错误，D正确； B．由，可得双星A、B的速度大小之比 故B错误； C．由，可得双星A、B的向心加速度大小之比 故C错误。 故选D。 7. 2024年10月1日，由我国自主研发目前最先进的CR400AF-S型“复兴号”智能动车组列车从太原顺利开往北京，最高时速350公里/小时。已知列车的质量为，若此列车在平直铁路上行驶的图像如图所示，在行驶过程中受到的阻力大小恒定，则在0~20s内，下列说法正确的是（　　） A. 列车牵引力功率保持恒定 B. 列车的初速度大小为10m/s C. 列车的加速度大小为 D. 0~20s内列车牵引力做的功大于 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．根据运动学公式 变形可得 结合图像得 纵轴截距 可得 可见列车做初速度为，加速度为的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得 牵引力功率 可知牵引力功率逐渐增大，故ABC错误； D．20s末列车的速度大小为 根据动能定理得 牵引力做的功 故D正确。 故选D。 8. 2024年3月25日中国队的王子露勇夺2024FIG艺术体操世界杯棒操金牌。如图所示，王子露在某次艺术体操的带操表演中持细棒抖动彩带的一端，彩带随之波浪翻卷。现将彩带上的波浪简化为沿x轴方向传播的简谐横波，时的波形如图乙所示，质点P、Q的横坐标分别为2.5m、5m；处质点的振动图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 波速大小为2m/s B. 时起质点Q比质点P先回到平衡位置 C. 质点Q的振动方程为 D. 1~2.5s内质点Q通过的路程为1m 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由图乙知波长 由图丙知周期 根据 解得 故A正确； B．由图丙知时处质点的振动方向沿轴负方向，结合图乙，根据同侧法知简谐横波沿轴负方向传播，则时质点的振动方向沿轴正方向，第一次回到平衡位置用时大于，而质点第一次回到平衡位置用时为，所以时起质点比质点先回到平衡位置，故B正确； C．质点的振动方程为 故C错误； D．由图像知振幅 由于 且时质点位于波谷，所以内质点通过的路程为 故D错误。 故选AB 9. 某同学利用所学知识设计了一个简易风力发电机供电电路，如图甲所示。在匀强磁场中，t=0即图示位置时矩形线圈平面与磁场方向垂直，理想交流电压表与电阻箱R并联，线圈的内阻忽略不计。若风力发电机正常供电，产生的感应电动势随时间变化的规律如图乙所示，则（　　） A. 感应电流方向每秒钟改变10次 B. t=0.15s时电压表示数为零 C. 电阻箱接入电路的阻值增大时电压表示数变大 D. 线圈从图示位置转过90°的过程中穿过线圈的磁通量变化率逐渐增大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．交流电的周期为0.2s，一个周期内感应电流方向改变两次，每秒钟感应电流方向改变10次，故A正确； B．交流电压表测量的是有效值，示数为，故B错误； C．由于线圈的内阻忽略不计，电压表示数恒为4V，故C错误； D．图示位置，感应电动势瞬时值为零，转过90°时感应电动势瞬时值为最大，根据法拉第电磁感应定律知，线圈从图示位置转过90°的过程中穿过线圈的磁通量变化率逐渐增大，故D正确。 故选AD。 10. 在图示y轴竖直的直角坐标系中，区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿x轴负方向的匀强电场；区域内存在另一个匀强电场（未画出）和垂直纸面向里的匀强磁场。A点在x轴上，C点在y轴上，AC与x轴正方向夹角为45°。一质量为m、电荷量为q的带正电小球，从A点以速率v沿AC方向做匀速直线运动，进入第四象限后做匀速圆周运动，恰好不通过x轴。第二次通过y轴时撤去y轴左侧的磁场。已知，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 区域内电场的电场强度大小为 B. 区域内磁场的磁感应强度大小为 C. 小球在第四象限中运动的时间为 D. 小球第二次通过y轴后在时间内的位移大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．如图所示 小球从A点运动到C点的过程中受力平衡，则重力与电场力的合力， 可得 故A错误； B．小球在第四象限做匀速圆周运动时重力与电场力平衡，则， 解得 故B正确； C．小球在第四象限中运动的时间 故C错误； D．小球第二次通过轴后做匀加速直线运动，在时间内的位移大小为 故D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 小明同学欲测量电流表的内阻，并改装成大量程的电压表。可提供的实验器材有： 电流表（量程，内阻约1000Ω） 电流表（量程，内阻为5000Ω） 滑动变阻器（0~10Ω，额定电流2A） 滑动变阻器（0~1000Ω，额定电流2A） 定值电阻R（阻值为2000Ω，额定电流1A） 电源E（电动势为1.5V，内电阻很小） 开关及导线若干 在尽可能减小测量误差的情况下，请回答下列问题： （1）图示为测量电流表内阻的实验器材实物图，请用笔画线代替导线，补充完成图中实物间的连线______。 （2）为了方便调节并获得多组数据，滑动变阻器应选用______（选填“”或“”）。 （3）反复调整滑动变阻器的滑片位置，可获得多组电流表、的读数、；以为纵轴、为横轴，作出图像，求得其图线的斜率为0.64，则电流表的内阻______。 （4）将电流表与阻值为______kΩ定值电阻串联可以改装成量程为0~15V的电压表。 【答案】（1）见解析 （2）R1 （3）1200 （4）48.8 【解析】 【小问1详解】 电流表的满偏电压 电流表的满偏电压 将电流表与定值电阻串联时的总电压 接近，所以电流表与定值电阻串联后应与电流表并联，将滑动变阻器接成分压式接法，可方便调节并能获得多组数据，作出电路图如图所示 【小问2详解】 为了方便调节并获得多组数据，应选择最大值比电流表的内阻小很多的滑动变阻器。 【小问3详解】 根据 解得 结合图像有 解得 【小问4详解】 要将电流表改装成量程为电压表，需要串联电阻的阻值为 12. 某学习小组设计图甲装置验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度大小为g。请回答下列问题： （1）为了减小实验误差，半径相同的小球应选用______。 A. 铁球 B. 铝球 C. 塑料球 （2）用游标卡尺测量小球的直径d的示数如图乙所示，则其读数为______mm。 （3）小球从光电门1处由静止释放，依次通过两光电门1、2，记录小球通过光电门2的挡光时间，以及小球从光电门1运动到光电门2所用的时间t，则小球通过光电门2时的速度大小为______，光电门1与光电门2之间的高度差为______。（结果均用题中所给的物理量字母表示） （4）若小球下落过程中机械能守恒，则需要验证的表达式为______。（结果用题中所给的物理量字母表示） 【答案】（1）A （2）10.40 （3） ①. ②. （4） 【解析】 【小问1详解】 实验中，为了减小空气阻力的影响，应选用体积小，质量大，即选用密度大的铁球。 故选A。 【小问2详解】 根据游标卡尺读数规律，该读数为 【小问3详解】 [1]根据光电门的测速原理，则小球通过光电门2时的速度大小为 [2]根据 解得光电门1与光电门2之间的高度差 【小问4详解】 小球在下落过程中，根据机械能守恒定律有 结合上述解得 13. 纳木措湖，海拔4718米，位于西藏中部，作为中国第三大的咸水湖，是著名的高原湖泊，也是许多游客梦寐以求能够一睹其风采的地方。由于海拔较高，纳木措景区为游客备有便携式氧气瓶。景区有容积的大氧气瓶，中午温度时大氧气瓶内的氧气压强；容积的便携式氧气瓶，设定充满氧气后的压强。 （1）若打开空调，大氧气瓶的温度降为27℃，求此时大氧气瓶内的气体压强p1； （2）若充气前便携式氧气瓶内均为真空，在37℃的环境下，用大氧气瓶对便携式氧气瓶充气，求： （i）最多能充满便携式氧气瓶的瓶数N； （ii）充满N瓶便携式氧气瓶后，大氧气瓶内氧气的压强p2。 【答案】（1）6atm （2）（i）79；（ii）2.408atm 【解析】 【小问1详解】 根据查理定律有 其中， 解得 【小问2详解】 （i）根据玻意耳定律有 解得 则 （ii）根据玻意耳定律有 解得 14. 电磁制动是一种利用电磁感应产生的电磁力来制动的技术，广泛应用于各种机械设备中。一电梯内制动系统核心部分的模拟原理图如图甲所示，一闭合正方形导线框abcd始终处于竖直平面内，其质量，阻值，边长；磁场两边界水平且宽度为L，磁感应强度大小为，方向垂直线框平面向里。当线框ab边与磁场上边界间的距离为L时线框以大小为的初速度竖直向下运动，同时受到大小随位移按图乙所示变化、方向竖直向上的拉力F作用。取，求： （1）线框ab边刚进入磁场时的速度大小以及加速度大小a； （2）线框进入磁场的过程中通过线框某一横截面的电荷量绝对值q； （3）线框通过磁场过程中产生的总焦耳热Q。 【答案】（1）， （2） （3）1.375J 【解析】 【小问1详解】 根据动能定理有 由图乙知 解得 线框边刚进入磁场时，根据牛顿第二定律有 由图乙知 根据闭合电路欧姆定律有 解得 【小问2详解】 线框进入磁场的过程中，根据法拉第电磁感应定律有 根据闭合电路欧姆定律有 电荷量 解得 【小问3详解】 设线框边到达磁场下边界时的速度大小为，线框离开磁场时的速度大小为，根据动量定理有， 又 解得 根据能量守恒定律有 解得 15. 如图，倾角的倾斜传送带以速率v沿顺时针方向运行；滑板A与足够长且上表面光滑的滑板B靠在一起（不粘连）静置在光滑水平地面上，A、B的上表面与传送带下端等高；与水平轻弹簧相连的小滑块b静止在B的上表面。现将小滑块a轻放在传送带顶端，小滑块a沿传送带向下滑动后，通过一小段光滑曲面水平滑上A上表面，a滑上B时a的速度大小为，一段时间后，a与弹簧开始作用，此后经时间弹簧弹性势能恰好到达最大。已知a与传送带间的动摩擦因数，a、A间的动摩擦因数，a、b的质量均为m，A、B的质量均为2m，重力加速度大小为g，传送带的长度，弹簧的劲度系数，取，；从传送带底端滑到A上不考虑动能损失，a与弹簧作用过程中两滑块均不滑离B。弹簧弹性势能的表达式，x为弹簧的形变量。求： （1）a到达传送带底端时的速度大小； （2）A的长度L； （3）a与弹簧开始作用后，时间内a的位移大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设在传送带上先以大小为的加速度做匀加速运动，由牛顿第二定律有 由速度－位移关系式有 解得 由于，则与传送带共速后继续以大小为的加速度做匀加速运动 由牛顿第二定律有 由速度－位移关系式有 解得 【小问2详解】 滑上上表面后，与组成的系统动量守恒，设滑上上表面时的速度大小分别为，由动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 其中 解得 【小问3详解】 与弹簧相互作用到与共速时，弹性势能最大，设共速时的速度大小为，则 ， 与弹簧作用过程中，组成的系统动量守恒，则 即 经过极短时间，有 时间内，设的位移大小为，根据微积分求和思想得 又 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $