精品解析：2026届吉林省长春市高三下学期质量监测（二）物理试卷

长春市2026届高三质量监测（二） 物理 本试卷共8页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 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. 公安部《机动车运行安全技术条件》征求意见稿明确提出“乘用车默认百公里加速时间（从静止加速到的时间）不低于5秒”，其目的是限制车辆的（　　） A. 位移 B. 速度 C. 速度变化量 D. 加速度 2. 炎热的夏天，远处的公路表面看起来像有积水，这种现象被称为“公路蜃景”，其成因是（　　） A. 光的干涉 B. 光的折射与全反射 C. 光的偏振 D. 光的衍射 3. “GW星座”是我国首个巨型卫星互联网计划，采用极低轨（500km以下）和近地轨双层架构。若极低轨卫星甲和近地轨卫星乙均绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A. 甲的速度大于乙的速度 B. 甲的周期大于乙的周期 C. 甲的向心加速度小于乙的向心加速度 D. 地球对甲的万有引力大于对乙的万有引力 4. 一列简谐横波在时的波形图如图所示，介质中处的质点沿轴方向做简谐运动的表达式为。关于该波，下列说法正确的是（　　） A. 周期为 B. 波长为 C. 波速为 D. 传播方向沿轴负方向 5. 图（a）所示为篮球收纳架，篮球静止在同一水平面的两平行横杆之间，其截面如图（b）所示，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 横杆1对篮球的弹力方向竖直向上 B. 横杆1对篮球的弹力是因篮球形变产生的 C. 横杆1与横杆2距离越小，篮球受到的合力越大 D. 横杆1与横杆2距离越小，横杆1对篮球的弹力越小 6. 如图，用同一束单色光、在同一条件下先后照射阴极材料为钠和钾的两个光电管，均能发生光电效应。已知钠的逸出功大于钾的逸出功，下列说法正确的是（　　） A. 钠和钾的截止频率相同 B. 单色光的频率可能小于钾的截止频率 C. 两次实验中光电子的初动能可能相同 D. 两次实验中光电子的最大初动能一定相同 7. 如图，直线右侧存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，完全相同的粗细均匀的单匝圆形金属线圈甲、乙处于图中实线位置，且与相切，切点分别为。甲绕过点垂直于纸面的轴匀速转动、乙以为轴匀速转动，甲、乙第一次运动至图中虚线位置所用时间相同。在这段时间内，下列说法正确的是（　　） A. 甲中电流方向改变 B. 甲、乙中有感应电流通过的时间相等 C. 甲、乙中感应电动势最大值之比为 D. 通过甲、乙横截面的电荷量之比为 8. 如图为某静电场等势线的分布情况，为电场中两点。下列说法正确的是（　　） A. 点与点的电场强度方向相同 B. 电子在点受到的静电力大于在点受到的静电力 C. 电子在点具有的电势能小于在点具有的电势能 D. 电子从点运动至点，静电力做功为 9. 如图，某自动洗衣机洗衣缸的下部与一控水装置的竖直均匀细管相通，细管的上部封闭，并和一压力传感器相接。细管刚进水时管中被封闭的空气柱长度为，当空气柱长度被压缩到时，压力传感器触发控制装置关闭进水阀，达到自动控水的目的。细管中气体温度不变，大气压强为，水的密度为，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 随细管中水位升高，单位时间、单位面积上撞击管壁的气体分子数增加 B. 随细管中水位升高，管中气体从外界吸收热量 C. 停止进水时，细管中气体压强为 D. 停止进水时，洗衣缸与细管的水位高度差为 10. 如图（a），光滑水平面上放置长木板乙和物块丙，可视为质点的物块甲置于乙的左端。甲、乙一起以速度向右运动，乙与丙发生碰撞（时间极短）并粘在一起，其速度-时间图像如图（b）所示，甲始终未滑离乙。已知乙的质量为，重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 丙的质量为 B. 乙的长度至少为 C. 甲、乙之间的动摩擦因数为 D. 时间内，乙对甲作用力的冲量水平向左 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用电阻表测得一电阻阻值约为，为了更准确地测量该电阻的阻值设计了如图电路，除了开关、导线外还有以下实验器材可供选择： A.电流表（量程为，内阻约为 B.电流表（量程为，内阻为 C.定值电阻 D.定值电阻 E.滑动变阻器，允许通过的最大电流为 F.滑动变阻器，允许通过的最大电流为 G.电源（电动势为，内阻不计） （1）定值电阻应选择________（选填“”或“”）。 （2）滑动变阻器应选择________（选填“”或“”）。 （3）某次实验中电流表的示数为，电流表的示数为，则电阻________（保留三位有效数字）。 12. 某兴趣小组利用图（a）装置探究钢球下落过程中的运动规律。实验前，将弹簧置于透明管内，两者竖直固定在压力传感器上，并将传感器调零。实验时，钢球从某一高度正对着弹簧自由落下。图（b）为钢球运动过程中某段时间内弹簧弹力随时间变化的图像。测得钢球质量为，重力加速度取。 （1）时，钢球处于___________（选填“超重”、“失重”或“平衡”）状态，此时钢球的加速度大小为___________（保留两位有效数字）。 （2）该组同学选定竖直向上为正方向，绘制钢球的加速度随时间变化的图像，以下选项最符合钢球实际运动规律的是___________。 A. B. C. D. （3）忽略空气与管壁对钢球的阻力，由图（b）曲线和实验中数据可估算的物理量有___________。 A. 钢球与弹簧作用过程中，弹簧弹力的冲量 B. 钢球与弹簧作用过程中，钢球的动量变化量 C. 钢球释放点与弹簧最上端的竖直距离 D. 钢球释放点与弹簧最下端的竖直距离 13. 如图（a）为长春西湖公园的“巨型冰锅”，冰锅可视为半径为的球面的一部分。质量为的汽车（可视为质点）采用两种方式从锅底“脱困”，重力加速度为，不计空气阻力。 （1）第一种方式：汽车在过锅底的竖直面内做圆周运动，多次往复运动后荡出冰锅。某次通过锅底时速度为，如图（b）所示，求此时汽车对锅底的压力大小和方向。 （2）第二种方式：汽车从锅底沿锅壁螺旋上升，最后驶出冰锅。某一小段时间内汽车的运动可视为在水平面内的匀速圆周运动，汽车与冰锅球心点连线与竖直方向夹角为，如图所示，要使汽车不受摩擦力作用，其速度应等于多少。 14. 光伏发电站到用户之间要进行长距离输电。 （1）太阳辐射的总功率为，太阳与地球的平均距离为，光伏电池板阵列与太阳光线垂直的面积为S，求电池板阵列接收到的太阳光功率。 （2）电池板阵列输出的直流电功率为，使用逆变器将直流电转换为正弦交流电，通过变压器升压后向远处输电。变压器原副线圈的匝数比为，原线圈两端电压为，输电线的总电阻为。忽略逆变过程和升压过程的能量损耗，求输电线上因电阻造成的功率损耗。 （3）我国“西电东送”工程采用特高压直流输电而非交流输电。请分析采用长距离交流输电时，除输电线电阻引起的电能损耗外，还有哪些因素会引起输电线上的电能损耗（至少写出一项）。 15. 如图，在空间直角坐标系中放置一个以轴为中心轴线、半径为的圆柱形绝缘筒，圆筒足够长。筒内空间存在沿轴负方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度和磁感应强度大小分别为和。质量为电荷量为的电子以初速度在点第一次与筒壁发生碰撞，沿平面且与轴正方向成角。每次碰撞后，电子垂直于筒壁方向的速度分量与碰前该方向速度分量大小相等、方向相反，平行于筒壁的速度分量大小为该方向碰前速度分量大小的一半、方向不变。忽略电子和筒壁的作用时间。 （1）若将电子在两次碰撞之间的运动分解为沿轴方向的直线运动和垂直于轴平面的匀速圆周运动，求圆周的半径。 （2）求从第一次碰撞到第三次碰撞的时间。 （3）求第三次碰撞点的坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长春市2026届高三质量监测（二） 物理 本试卷共8页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 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. 公安部《机动车运行安全技术条件》征求意见稿明确提出“乘用车默认百公里加速时间（从静止加速到的时间）不低于5秒”，其目的是限制车辆的（　　） A. 位移 B. 速度 C. 速度变化量 D. 加速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．位移是物体位置的变化量，该规定未对车辆位移作出限制，故A错误； B．该规定未限制车辆的最大行驶速度，仅限制了从静止加速到100km/h的时间，故B错误； C．该加速过程的速度变化量，是固定值，并非该规定的限制对象，故C错误； D．加速度定义为速度变化量与对应时间的比值，即，当固定时，加速时间越小，加速度越大。规定加速时间不低于5s，本质是限制车辆的加速度过大，故D正确。 故选D。 2. 炎热的夏天，远处的公路表面看起来像有积水，这种现象被称为“公路蜃景”，其成因是（　　） A. 光的干涉 B. 光的折射与全反射 C. 光的偏振 D. 光的衍射 【答案】B 【解析】 【详解】A．光的干涉是两列频率相同的光波叠加产生明暗条纹的现象，如薄膜干涉，与公路蜃景无关。故A错误； B．夏天路面温度高，靠近路面的空气温度高、密度小、折射率小，上层空气温度低、密度大、折射率大。远处物体发出的光线射向路面时，是从光密介质射向光疏介质，发生折射，入射角逐渐增大，当入射角大于临界角时发生全反射，人眼逆着反射光线看去，就看到了远处物体的倒影，看起来像积水。故B正确； C．光的偏振说明光是横波，与蜃景成因无关。故C错误； D．光的衍射是光绕过障碍物继续传播的现象，与蜃景成因无关。故D错误。 故选B。 3. “GW星座”是我国首个巨型卫星互联网计划，采用极低轨（500km以下）和近地轨双层架构。若极低轨卫星甲和近地轨卫星乙均绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A. 甲的速度大于乙的速度 B. 甲的周期大于乙的周期 C. 甲的向心加速度小于乙的向心加速度 D. 地球对甲的万有引力大于对乙的万有引力 【答案】A 【解析】 【详解】卫星绕地球做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，且甲的轨道高度更低，故轨道半径。 A．由推导线速度公式，轨道半径越小，线速度越大，，因此，故A正确； B．由推导周期公式，轨道半径越小，周期越小，，因此，故B错误； C．由推导向心加速度公式，轨道半径越小，向心加速度越大，，因此，故C错误； D．万有引力，两卫星的质量未知，无法比较地球对二者万有引力的大小，故D错误。 故选A。 4. 一列简谐横波在时的波形图如图所示，介质中处的质点沿轴方向做简谐运动的表达式为。关于该波，下列说法正确的是（　　） A. 周期为 B. 波长为 C. 波速为 D. 传播方向沿轴负方向 【答案】C 【解析】 【详解】A．由质点的振动表达式可知，角频率 则周期，故A错误； B．由波形图可知，波长，故B错误； C．波速，故C正确； D．时，由振动表达式可知质点经平衡位置向轴正方向运动，根据波形平移法或“上下坡法”可知，该波沿轴正方向传播，故D错误。 故选C。 5. 图（a）所示为篮球收纳架，篮球静止在同一水平面的两平行横杆之间，其截面如图（b）所示，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 横杆1对篮球的弹力方向竖直向上 B. 横杆1对篮球的弹力是因篮球形变产生的 C. 横杆1与横杆2距离越小，篮球受到的合力越大 D. 横杆1与横杆2距离越小，横杆1对篮球的弹力越小 【答案】D 【解析】 【详解】A．横杆1对篮球的弹力方向垂直于接触面指向球心，不是竖直向上，故A错误； B．横杆1对篮球的弹力是因横杆1发生形变产生的，故B错误； C．篮球静止，受力平衡，合力始终为零，故C错误； D．设横杆对篮球的弹力大小为，弹力方向与竖直方向夹角为，根据平衡条件有 解得 横杆1与横杆2距离越小，越小，越大，则越小，故D正确； 故选D。 6. 如图，用同一束单色光、在同一条件下先后照射阴极材料为钠和钾的两个光电管，均能发生光电效应。已知钠的逸出功大于钾的逸出功，下列说法正确的是（　　） A. 钠和钾的截止频率相同 B. 单色光的频率可能小于钾的截止频率 C. 两次实验中光电子的初动能可能相同 D. 两次实验中光电子的最大初动能一定相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．截止频率，已知钠的逸出功大于钾的逸出功，所以钠的截止频率大于钾的截止频率，故A错误； B．发生光电效应的条件是入射光频率大于金属的截止频率。既然均能发生光电效应，说明入射光频率大于钠和钾的截止频率，故B错误； CD．光电子的初动能介于和最大初动能之间。根据光电效应方程 由于钠的逸出功大于钾的逸出功，所以照射钠产生的光电子的最大初动能小。虽然最大初动能不同，但光电子的初动能范围在0-，所以两次实验中光电子的初动能可能相同，故C正确D错误； 故选C。 7. 如图，直线右侧存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，完全相同的粗细均匀的单匝圆形金属线圈甲、乙处于图中实线位置，且与相切，切点分别为。甲绕过点垂直于纸面的轴匀速转动、乙以为轴匀速转动，甲、乙第一次运动至图中虚线位置所用时间相同。在这段时间内，下列说法正确的是（　　） A. 甲中电流方向改变 B. 甲、乙中有感应电流通过的时间相等 C. 甲、乙中感应电动势最大值之比为 D. 通过甲、乙横截面的电荷量之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲线圈绕点匀速转动进入磁场，穿过线圈的磁通量一直增加，根据楞次定律，感应电流方向不变，故A错误； B．甲线圈从实线位置运动到虚线位置的过程中，一直有磁通量的变化，一直有感应电流；乙线圈绕轴转动，前一半时间线圈在磁场外（左侧），无感应电流，后一半时间进入磁场（右侧），有感应电流，所以甲、乙中有感应电流通过的时间不相等，故B错误； C．设线圈半径为，面积为 角速度为。甲线圈绕点转动，进入磁场的有效切割长度 感应电动势 最大值 乙线圈绕轴转动，进入磁场后磁通量 从进入磁场时刻开始计时，感应电动势 最大值 甲、乙中感应电动势最大值之比为，故C正确； D．根据 甲、乙线圈磁通量变化量均为，电阻相同，所以通过横截面的电荷量之比为，故D错误。 故选C。 8. 如图为某静电场等势线的分布情况，为电场中两点。下列说法正确的是（　　） A. 点与点的电场强度方向相同 B. 电子在点受到的静电力大于在点受到的静电力 C. 电子在点具有的电势能小于在点具有的电势能 D. 电子从点运动至点，静电力做功为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电场强度方向垂直于等势面由高电势指向低电势，由图可知点与点的电场强度方向不同，故A错误； B．等势线的疏密程度表示电场强度的大小，点处等势线较密，电场强度较大，根据可知电子在点受到的静电力大于在点受到的静电力，故B正确； C．由图可知，根据且电子带负电，可知电子在点具有的电势能大于在点具有的电势能，故C错误； D．由图可知，，电子从点运动至点，静电力做功，故D正确。 故选BD。 9. 如图，某自动洗衣机洗衣缸的下部与一控水装置的竖直均匀细管相通，细管的上部封闭，并和一压力传感器相接。细管刚进水时管中被封闭的空气柱长度为，当空气柱长度被压缩到时，压力传感器触发控制装置关闭进水阀，达到自动控水的目的。细管中气体温度不变，大气压强为，水的密度为，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 随细管中水位升高，单位时间、单位面积上撞击管壁的气体分子数增加 B. 随细管中水位升高，管中气体从外界吸收热量 C. 停止进水时，细管中气体压强为 D. 停止进水时，洗衣缸与细管的水位高度差为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．随细管中水位升高，气体体积减小，分子数密度增大，温度不变则分子平均动能不变，故单位时间、单位面积上撞击管壁的气体分子数增加，故A正确； B．随细管中水位升高，气体体积减小，外界对气体做功，温度不变则内能不变，根据热力学第一定律可知气体向外界放出热量，故B错误； C．细管中气体发生等温变化，初状态压强为，体积为，末状态体积为，根据玻意耳定律有 解得停止进水时细管中气体压强为，故C错误； D．停止进水时，设洗衣缸与细管的水位高度差为，根据平衡条件有 解得，故D正确。 故选AD。 10. 如图（a），光滑水平面上放置长木板乙和物块丙，可视为质点的物块甲置于乙的左端。甲、乙一起以速度向右运动，乙与丙发生碰撞（时间极短）并粘在一起，其速度-时间图像如图（b）所示，甲始终未滑离乙。已知乙的质量为，重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 丙的质量为 B. 乙的长度至少为 C. 甲、乙之间的动摩擦因数为 D. 时间内，乙对甲作用力的冲量水平向左 【答案】BC 【解析】 【详解】A．乙与丙碰撞过程，时间极短，甲的速度不变，乙与丙组成的系统动量守恒。由图（b）可知，碰撞前乙的速度为，碰撞后乙（与丙粘在一起）的速度为。设丙的质量为，乙的质量为，根据动量守恒定律有 解得，故A错误； B．由图（b）可知，时间内，甲做匀减速运动，乙和丙整体做匀加速运动，时刻两者速度相等，均为。甲的位移 乙和丙的位移 甲始终未滑离乙，则乙的长度至少为，故B正确； C．对甲，由牛顿第二定律得 由运动学公式得 联立解得，故C正确； D．时间内，乙对甲的作用力包括竖直向上的支持力和水平向左的滑动摩擦力，支持力的冲量竖直向上，摩擦力的冲量水平向左，根据平行四边形定则，乙对甲作用力的冲量方向斜向左上方，故D错误。 故选BC。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用电阻表测得一电阻阻值约为，为了更准确地测量该电阻的阻值设计了如图电路，除了开关、导线外还有以下实验器材可供选择： A.电流表（量程为，内阻约为 B.电流表（量程为，内阻为 C.定值电阻 D.定值电阻 E.滑动变阻器，允许通过的最大电流为 F.滑动变阻器，允许通过的最大电流为 G.电源（电动势为，内阻不计） （1）定值电阻应选择________（选填“”或“”）。 （2）滑动变阻器应选择________（选填“”或“”）。 （3）某次实验中电流表的示数为，电流表的示数为，则电阻________（保留三位有效数字）。 【答案】（1） （2） （3）220 【解析】 【小问1详解】 根据电路图，定值电阻与电流表串联后与待测电阻并联。电流表的量程为，内阻。待测电阻。电流表的量程为。为了使测量准确，两支路电流分配应合理，且尽量让电表指针偏转角度大。若选，则该支路总电阻为 当满偏时，并联部分电压 此时流过的电流约为 总电流约为，接近量程，设计合理。若选（阻值较大），则支路电流过小，测量误差大。故定值电阻应选择。 【小问2详解】 电路采用分压式接法，为了便于调节电压，滑动变阻器应选择阻值较小的。的最大阻值为，的最大阻值为。且允许通过的最大电流为，远大于电路中的工作电流，安全性好。故滑动变阻器应选择。 【小问3详解】 根据并联电路特点，流过的电流 其中为示数，为示数。并联部分的电压 则 12. 某兴趣小组利用图（a）装置探究钢球下落过程中的运动规律。实验前，将弹簧置于透明管内，两者竖直固定在压力传感器上，并将传感器调零。实验时，钢球从某一高度正对着弹簧自由落下。图（b）为钢球运动过程中某段时间内弹簧弹力随时间变化的图像。测得钢球质量为，重力加速度取。 （1）时，钢球处于___________（选填“超重”、“失重”或“平衡”）状态，此时钢球的加速度大小为___________（保留两位有效数字）。 （2）该组同学选定竖直向上为正方向，绘制钢球的加速度随时间变化的图像，以下选项最符合钢球实际运动规律的是___________。 A. B. C. D. （3）忽略空气与管壁对钢球的阻力，由图（b）曲线和实验中数据可估算的物理量有___________。 A. 钢球与弹簧作用过程中，弹簧弹力的冲量 B. 钢球与弹簧作用过程中，钢球的动量变化量 C. 钢球释放点与弹簧最上端的竖直距离 D. 钢球释放点与弹簧最下端的竖直距离 【答案】（1） ①. 超重 ②. 6.7 （2）C （3）ABC 【解析】 【小问1详解】 [1]由图（b）可知，时，弹力约为 钢球重力 因为，合力向上，加速度向上，钢球处于超重状态。 [2]根据牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 AB．钢球先做自由落体运动，加速度为，方向向下。规定向上为正，则。A图开始加速度为0，故AB错误； CD．钢球接触弹簧后，弹力逐渐增大。开始阶段，合力向下，为负值，大小逐渐减小。当时，。之后，合力向上，为正值，大小逐渐增大。 在最低点，最大，最大且为正。根据牛顿第二定律 之后反弹，过程对称。离开弹簧后，只受重力，，故C正确，D错误； 故选C。 【小问3详解】 A．图线与时间轴围成的面积表示弹力的冲量，可以估算，故A正确； B．根据动量定理，合外力的冲量等于动量变化量 可求（面积），可读，故可求，故B正确； C．由B可知。钢球接触弹簧和离开弹簧时速度大小相等方向相反，设接触时速度为，则 可求出。由可求出释放点与弹簧最上端的竖直距离，故C正确； D．由图（b）无法计算钢球释放点与弹簧最下端的竖直距离，故D错误。 故选ABC。 13. 如图（a）为长春西湖公园的“巨型冰锅”，冰锅可视为半径为的球面的一部分。质量为的汽车（可视为质点）采用两种方式从锅底“脱困”，重力加速度为，不计空气阻力。 （1）第一种方式：汽车在过锅底的竖直面内做圆周运动，多次往复运动后荡出冰锅。某次通过锅底时速度为，如图（b）所示，求此时汽车对锅底的压力大小和方向。 （2）第二种方式：汽车从锅底沿锅壁螺旋上升，最后驶出冰锅。某一小段时间内汽车的运动可视为在水平面内的匀速圆周运动，汽车与冰锅球心点连线与竖直方向夹角为，如图所示，要使汽车不受摩擦力作用，其速度应等于多少。 【答案】（1），方向竖直向下 （2） 【解析】 【小问1详解】 设锅底对汽车的弹力为，汽车在竖直面做匀速圆周运动根据牛顿第二定律有 解得 汽车对锅底的压力大小为 方向竖直向下。 【小问2详解】 设汽车此时速度为，汽车做圆周运动半径 汽车所受重力及冰锅支持力的合力提供向心力 解得 14. 光伏发电站到用户之间要进行长距离输电。 （1）太阳辐射的总功率为，太阳与地球的平均距离为，光伏电池板阵列与太阳光线垂直的面积为S，求电池板阵列接收到的太阳光功率。 （2）电池板阵列输出的直流电功率为，使用逆变器将直流电转换为正弦交流电，通过变压器升压后向远处输电。变压器原副线圈的匝数比为，原线圈两端电压为，输电线的总电阻为。忽略逆变过程和升压过程的能量损耗，求输电线上因电阻造成的功率损耗。 （3）我国“西电东送”工程采用特高压直流输电而非交流输电。请分析采用长距离交流输电时，除输电线电阻引起的电能损耗外，还有哪些因素会引起输电线上的电能损耗（至少写出一项）。 【答案】（1） （2） （3）电容、电感对交变电流的影响不可忽略 【解析】 【小问1详解】 地面上单位面积接收的太阳光辐射功率为 电池板阵列接收到的太阳光功率 【小问2详解】 变压器原线圈中电流 原副线圈中电流关系满足 副线圈中电流 输电线上由电阻造成的功率损耗 联立解得 【小问3详解】 除输电线电阻引起的电能损耗外，电容、电感对交变电流的影响不可忽略，也会引起输电线上的电能损耗 15. 如图，在空间直角坐标系中放置一个以轴为中心轴线、半径为的圆柱形绝缘筒，圆筒足够长。筒内空间存在沿轴负方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度和磁感应强度大小分别为和。质量为电荷量为的电子以初速度在点第一次与筒壁发生碰撞，沿平面且与轴正方向成角。每次碰撞后，电子垂直于筒壁方向的速度分量与碰前该方向速度分量大小相等、方向相反，平行于筒壁的速度分量大小为该方向碰前速度分量大小的一半、方向不变。忽略电子和筒壁的作用时间。 （1）若将电子在两次碰撞之间的运动分解为沿轴方向的直线运动和垂直于轴平面的匀速圆周运动，求圆周的半径。 （2）求从第一次碰撞到第三次碰撞的时间。 （3）求第三次碰撞点的坐标。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电子垂直于轴方向的速度分量 洛伦兹力提供电子做圆周运动的向心力 解得 【小问2详解】 粒子做圆周运动的周期 每隔 电子与筒壁碰撞一次，从第一次碰撞到第三次碰撞的时间 【小问3详解】 电子第一次碰撞前沿轴方向速度 第一次碰后瞬间沿轴方向速度 沿轴方向加速度 第一次碰撞到第二次碰撞过程中沿轴方向位移 第二次碰前瞬间沿轴方向速度 第二次碰后瞬间沿轴方向速度 第二次碰撞后到第三次碰撞过程中沿轴方向位移 第一次碰撞到第三次碰撞过程中沿轴方向位移 联立解得 电子在垂直于轴方向做圆周运动的半径不变，第三次碰撞时 第三次碰撞点的坐标为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $