【鼎力高考】江苏2026届高三物理冲刺保温强化模拟卷 01
2026-05-18
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2份
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21页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.63 MB |
| 发布时间 | 2026-05-18 |
| 更新时间 | 2026-05-18 |
| 作者 | 鼎力物理 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57909622.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以镤210合成、负折射率超透镜等科技前沿及风洞实验、吊车模型等实际情境为载体,覆盖原子核物理、电磁学、力学等核心知识,通过模型建构与科学推理考查物理观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单项选择|11题/44分|原子核衰变、光的折射、天体运动等|第1题结合新核素合成考查衰变实质,第3题通过卫星运动模型考查万有引力应用|
|非选择题|5题/56分|实验(测定内阻电动势)、力学综合(斜面运动)、电磁复合场等|第12题设计实验考查科学探究能力,第15题融合平抛、圆弧滑板多过程考查能量与动量综合|
内容正文:
鼎力物理 https://shop.xkw.com/650102 选择性必修第一册(人教版)
江苏省2026年普通高中物理学业水平选择性考试
模拟卷01
注意事项:
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分.每题只有一个选项最符合题意.
1.2025年6月,中国科学院近代物理研究所甘再国研究员团队合成了新核素镤210并精确测量其衰变特性。下列关于原子核衰变的说法正确的是( )
A.半衰期是指一个原子核衰变至稳定状态所需时间的一半
B.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将会明显缩短
C.β衰变的实质是原子核内的中子转化为一个质子和一个电子
D.镤210()发生α衰变后,生成的新核质量数为208
2.近年来,科学家利用一种人工材料研制出能突破衍射极限的超透镜,实现超高精度成像。这种人工材料折射率为负值,称为负折射率材料,光从空气射入这类材料时,折射光线与入射光线位于法线的同一侧。空气中有一上下表面平行的负折射率材料,一束光从其下表面射入,以下光穿过该材料的光路图中,可能正确的是( )
A.B. C. D.
3.如图所示,地球同步卫星和某颗近地卫星绕地球做匀速圆周运动,地球半径为R,同步卫星距离地面的高度为5.6R,近地卫星距离地面的高度为0.1R。设地球同步卫星的线速度为、周期为、向心加速度为、受地球的吸引力为,近地卫星的线速度为、周期为、向心加速度为、受地球的吸引力为,则下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
4.如图1所示,理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上,输入电压随时间变化的图像如图2所示,副线圈接规格为“,”的灯泡。若灯泡正常发光,下列说法正确的是( )
A.原线圈两端电压的有效值为
B.原线圈中电流的有效值为
C.原、副线圈的匝数之比为
D.原线圈的输入功率为
5.如图甲所示,在浅水槽的上方安装两个相同的振子S1、S2,振子下端浸入水中。当两个振子以相同的频率和相位上下振动时,在水面上形成了稳定的干涉图样,图乙为该干涉图样的示意图,P点为水面上的振动加强点。下列说法正确的是( )
A.P点一直位于最大位移处
B.若仅将其中一个振子振动的相位改变π,则P点变为振动减弱点
C.若仅将两个振子的振动频率同时增大为原来的2倍,则P点变为振动减弱点
D.若仅将其中一个振子的振动频率增大为原来的2倍,仍能观察到稳定的干涉图样
6.如图所示,水平放置的绝缘圆柱形容器,其外壁紧密缠绕着多匝金属线圈,容器轴线处固定有金属杆,容器内充满导电液体。线圈一端连接电源正极,另一端与容器内的导电液体相连,金属杆连接电源负极。接通电源后,电流依次经过线圈,导电液体,再经金属杆流回电源负极。下列说法正确的是( )
A.从容器正上方观察,接通电源一段时间后,液体会沿顺时针方向转动
B.接通电源瞬间,线圈内立刻产生恒定电流
C.通电后,金属线圈的相邻导线之间会互相排斥
D.增大线圈中的电流,液体转动的快慢无变化
7.我国风洞技术世界领先,如图所示,在风洞模拟实验的光滑斜面上,上端接一弹簧。一小物块受沿斜面向上恒定风力作用,沿斜面加速上滑。从物块接触弹簧至第一次到达最高点的过程中,由于风力作用,物块和弹簧组成的系统机械能( )
A.一直增大 B.一直减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
8.高层建筑屋顶通常有避雷针,某时刻避雷针周围的电场线如图所示。、是同一电场线上的两点,、关于过点的竖直电场线对称,带电粒子从点以速度开始运动,仅在电场力作用下的运动轨迹为图中虚线所示。则( )
A.、两点电场强度相同
B.该带电粒子可能带正电
C.粒子在点具有的电势能比在点的电势能大
D.若将该带电粒子从点静止释放能沿电场线运动到点
9.如图甲,站在管道内的小孩将足球从N点向前踢出,足球沿管道在竖直面内运动一周后,在P点离开管道,恰好在截面圆心O点落入书包,图乙为简化运动示意图。下列说法正确的是( )
A.足球离开管道前做匀速圆周运动
B.足球通过最高点M时的速度为零
C.足球离开管道在空中处于失重状态
D.足球落入书包时速度沿PO方向
10.在建筑工地上经常使用吊车起吊货物。为了研究方便,把吊车简化成如图所示的模型,支撑硬杆OP的一端装有定滑轮,另一端固定在车体上,质量不计的钢丝绳索绕过定滑轮吊起质量为m的物件缓慢上升,吊车保持静止。不计定滑轮质量和滑轮与绳索及轴承之间的摩擦,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.钢丝绳索对定滑轮的作用力方向竖直向下
B.钢丝绳索对定滑轮的作用力方向沿杆方向
C.钢丝绳索对定滑轮的作用力大小大于2mg
D.钢丝绳索对定滑轮的作用力大小小于2mg
11.如图所示,水平地面上固定一倾角为α的斜面,一可视为质点的小球以一定的速度从斜面上一点水平飞出。斜面足够长,忽略空气阻力。关于小球水平射程x与着陆瞬间的动能随抛出点离地高度h变化的关系图像,正确的是( )
A. B.
C. D.
二、非选择题(共56分)
12.图1为某实验小组设计的测定电流表内阻、干电池电动势和内阻的实验原理图。
(1)闭合开关、,将电阻箱的阻值调为5.0 Ω,电压表、电流表的示数如图2所示,其中电压表的读数为__________V,由两表示数和电阻箱阻值可求得电流表内阻为__________Ω(计算结果保留1位小数)。
(2)改变电阻箱阻值,进行多次测量并求电流表内阻的平均值,记为。
(3)断开,多次改变电阻箱阻值,记录电阻箱阻值R及对应电流表示数I,建立坐标系,得到图像如图3所示,则可得干电池电动势为__________,内阻为__________。(用a、b、c、表示)
(4)不考虑偶然因素造成的误差,以上求得的电动势__________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
13.如图所示,一木楔OABC固定于水平地面上,其斜面AB段的倾角为,BC段的倾角为,AB与BC间、BC与地面间均通过一段很短的圆弧平滑连接,A、B离水平地面的高度分别为和。现将一质量为的物块P从斜面上A处由静止释放,物块P与木楔间的动摩擦因数为,重力加速度大小为,,,求:
(1)P从A运动至B所用的时间;
(2)P到达C时的速度大小。
14.1643年,意大利科学家托里拆利通过著名的托里拆利实验,首次精确测出大气压强的值。甲同学将长、一端封闭、另一端开口的粗细均匀的玻璃管灌满水银,用戴有乳胶手套的手指堵住管口,然后开口向下竖直插入水银槽中,稳定后测得玻璃管内外水银面高度差为。乙同学进行同样操作时有少量空气进入管中,稳定后结果如图所示,图中,。已知水银密度为,重力加速度g取,气体温度始终不变。
(1)求图中玻璃管上端空气柱的压强为多少帕;
(2)将图中玻璃管缓慢向下移动一段距离,稳定后玻璃管内液面比管外液面高,求(不计水银槽液面高度的变化)。
15.如图所示,光滑水平面上静止放置一质量为的滑板ABC,其中AB段为圆心角的光滑圆弧面,半径,圆心为O,半径OB竖直;BC段水平且粗糙。一质量为的物块(可视为质点)从同一竖直平面内某点P以初速度水平抛出,物块恰好从A点沿切线方向进入滑板,且物块最终没有脱离滑板。物块和滑板BC段的动摩擦因数,不计空气阻力,重力加速度g取。求:
(1)物块抛出后到达A点的时间;
(2)滑板BC部分的最短长度;
(3)物块滑到圆弧面最低点时对B点压力的大小。
16.如图所示,位于竖直平面的直角坐标系xOy中,第一、四象限有沿y轴正方向的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场,第二、三象限有沿x轴正方向的匀强电场,两匀强电场的电场强度大小相等。一质量为m、电荷量为的带电小球,从y轴上的N点以某一初速度沿与y轴正方向成θ角射入第三象限,依次经过点和点,经过P点时的速度沿y轴正方向,经过Q点时的速度与轴正方向成45°角。重力加速度为g,不计空气阻力,θ、、未知。
(1)求的值;
(2)求θ角的正切值tanθ;
(3)若带电小球进入第一象限穿过x轴后恰好经过N点进入第三象限,求匀强磁场的磁感应强度大小。
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江苏省2026年普通高中物理学业水平选择性考试
模拟卷01
注意事项:
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分.每题只有一个选项最符合题意.
1.2025年6月,中国科学院近代物理研究所甘再国研究员团队合成了新核素镤210并精确测量其衰变特性。下列关于原子核衰变的说法正确的是( )
A.半衰期是指一个原子核衰变至稳定状态所需时间的一半
B.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将会明显缩短
C.β衰变的实质是原子核内的中子转化为一个质子和一个电子
D.镤210()发生α衰变后,生成的新核质量数为208
【答案】C
【详解】A.半衰期是统计规律,指大量原子核有半数发生衰变所需的时间,而非单个原子核衰变时间的一半,故A错误;
B.半衰期由原子核内部结构决定,与温度等外部条件无关,故B错误;
C.β衰变是原子核内中子转化为质子(释放电子和反电子中微子),故C正确;
D.α衰变质量数减少4,镤-210(质量数210)衰变后新核质量数为210−4=206,而非208,故D错误。
故选C。
2.近年来,科学家利用一种人工材料研制出能突破衍射极限的超透镜,实现超高精度成像。这种人工材料折射率为负值,称为负折射率材料,光从空气射入这类材料时,折射光线与入射光线位于法线的同一侧。空气中有一上下表面平行的负折射率材料,一束光从其下表面射入,以下光穿过该材料的光路图中,可能正确的是( )
A.B. C. D.
【答案】D
【详解】空气中有一上下表面平行的负折射率材料,一束光从其下表面射入,可知折射光线与入射光线在法线的同一侧。
故选D。
3.如图所示,地球同步卫星和某颗近地卫星绕地球做匀速圆周运动,地球半径为R,同步卫星距离地面的高度为5.6R,近地卫星距离地面的高度为0.1R。设地球同步卫星的线速度为、周期为、向心加速度为、受地球的吸引力为,近地卫星的线速度为、周期为、向心加速度为、受地球的吸引力为,则下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】ABC.由万有引力提供向心加速度有
解得,,
故,,,故AB错误,C正确;
D.由于近地卫星和同步卫星的质量不确定,故无法计算其受地球吸引力的比值,故D错误;
故选C。
4.如图1所示,理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上,输入电压随时间变化的图像如图2所示,副线圈接规格为“,”的灯泡。若灯泡正常发光,下列说法正确的是( )
A.原线圈两端电压的有效值为
B.原线圈中电流的有效值为
C.原、副线圈的匝数之比为
D.原线圈的输入功率为
【答案】B
【详解】A.原线圈两端电压的有效值为,故A错误;
C.根据题意可知副线圈两端电压的有效值为,根据原副线圈两端的电压比等于匝数比可得,故C错误;
B.根据题意可得副线圈中电流的有效值为
根据原副线圈的电流比等于匝数反比可得
可得原线圈中电流的有效值为,故B正确;
D.变压器原副线圈的功率相等,所以原线圈的输入功率为,故D错误。
故选B。
5.如图甲所示,在浅水槽的上方安装两个相同的振子S1、S2,振子下端浸入水中。当两个振子以相同的频率和相位上下振动时,在水面上形成了稳定的干涉图样,图乙为该干涉图样的示意图,P点为水面上的振动加强点。下列说法正确的是( )
A.P点一直位于最大位移处
B.若仅将其中一个振子振动的相位改变π,则P点变为振动减弱点
C.若仅将两个振子的振动频率同时增大为原来的2倍,则P点变为振动减弱点
D.若仅将其中一个振子的振动频率增大为原来的2倍,仍能观察到稳定的干涉图样
【答案】B
【详解】A.振动加强点是振幅增大,质点仍在平衡位置附近做周期性振动,位移随时间变化,不会一直停在最大位移处,A错误;
B.原来两振子同相位,P是振动加强点,说明P到两个波源的路程差满足(整数)
仅将一个振子的相位改变后,两振子在P点的振动总相位差变为,满足振动减弱的条件,因此P变为振动减弱点,B正确;
C.水波的波速由介质决定,保持不变。频率增大为原来的2倍后,波长变为原来的
原路程差,仍满足路程差为波长的整数倍,P点还是振动加强点,C错误;
D.产生稳定干涉的条件是两波频率相同、相位差恒定,仅改变一个振子频率后,两振子频率不同,无法观察到稳定干涉图样,D错误。
故选 B。
6.如图所示,水平放置的绝缘圆柱形容器,其外壁紧密缠绕着多匝金属线圈,容器轴线处固定有金属杆,容器内充满导电液体。线圈一端连接电源正极,另一端与容器内的导电液体相连,金属杆连接电源负极。接通电源后,电流依次经过线圈,导电液体,再经金属杆流回电源负极。下列说法正确的是( )
A.从容器正上方观察,接通电源一段时间后,液体会沿顺时针方向转动
B.接通电源瞬间,线圈内立刻产生恒定电流
C.通电后,金属线圈的相邻导线之间会互相排斥
D.增大线圈中的电流,液体转动的快慢无变化
【答案】A
【详解】A.线圈通电后,由安培定则可知容器内产生沿轴线、竖直向下的磁场;导电液体中电流为径向,从容器壁指向轴线金属杆;根据左手定则,液体各微元受顺时针切向安培力,因此液体沿顺时针方向转动,故A正确;
B.线圈存在自感现象,自感电动势会阻碍电流变化,接通电源瞬间线圈内电流逐渐增大,不会立刻产生恒定电流,故B错误;
C.线圈相邻导线的电流方向相同,同向电流相互吸引,反向电流才相互排斥,因此相邻导线相互吸引,而非排斥,故C错误;
D.液体所受安培力F=BIL,增大线圈电流,B和I都变大,则安培力增大,液体转动变快,故D错误。
故选A。
7.我国风洞技术世界领先,如图所示,在风洞模拟实验的光滑斜面上,上端接一弹簧。一小物块受沿斜面向上恒定风力作用,沿斜面加速上滑。从物块接触弹簧至第一次到达最高点的过程中,由于风力作用,物块和弹簧组成的系统机械能( )
A.一直增大 B.一直减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
【答案】A
【详解】一小物块受沿斜面向上恒定风力作用,沿斜面加速上滑,从物块接触弹簧至第一次到达最高点的过程中,可知风力对物块始终做正功,根据功能关系除重力和弹簧弹力以外的其他力做的功等于系统机械能的变化量,可知物块和弹簧组成的系统机械能一直增大。
故选A。
8.高层建筑屋顶通常有避雷针,某时刻避雷针周围的电场线如图所示。、是同一电场线上的两点,、关于过点的竖直电场线对称,带电粒子从点以速度开始运动,仅在电场力作用下的运动轨迹为图中虚线所示。则( )
A.、两点电场强度相同
B.该带电粒子可能带正电
C.粒子在点具有的电势能比在点的电势能大
D.若将该带电粒子从点静止释放能沿电场线运动到点
【答案】C
【详解】A.电场强度是矢量,既有大小又有方向。、两点的切线方向不同,即电场强度方向不同,所以、两点电场强度不同,故A错误;
B.由图可知,电场线方向向上。粒子从点以速度开始运动,轨迹向下弯曲,说明粒子受到的电场力方向向下。电场力方向与电场强度方向相反,所以该带电粒子带负电,故B错误;
C.等势面与电场线垂直,且沿电场线方向电势逐渐降低,可知,粒子带负电,根据电势能公式可知,负电荷在电势越低的地方电势能越大。粒子在点具有的电势能比在点的电势能大,故C正确;
D.带电粒子在曲线电场线中静止释放,受力沿切线方向,轨迹不与电场线重合,故D错误。
故选C。
9.如图甲,站在管道内的小孩将足球从N点向前踢出,足球沿管道在竖直面内运动一周后,在P点离开管道,恰好在截面圆心O点落入书包,图乙为简化运动示意图。下列说法正确的是( )
A.足球离开管道前做匀速圆周运动
B.足球通过最高点M时的速度为零
C.足球离开管道在空中处于失重状态
D.足球落入书包时速度沿PO方向
【答案】C
【详解】A.足球在竖直平面内运动时受重力与阻力(如摩擦力),且重力和阻力会对足球做功,足球的速率会发生变化,所以足球做变速圆周运动,故A错误;
B.足球要能运动经过最高点M并继续运动到P点,其在最高点M必须具有一定的速度,故B错误;
C.足球离开管道在空中运动时,受重力和空气阻力作用,二者合力产生的加速度有竖直向下的分量,即处于失重状态,故C正确;
D.足球从P点离开后做曲线运动,落入书包时的速度是该点轨迹的切线方向,不是沿PO方向,故D错误。
故选C。
10.在建筑工地上经常使用吊车起吊货物。为了研究方便,把吊车简化成如图所示的模型,支撑硬杆OP的一端装有定滑轮,另一端固定在车体上,质量不计的钢丝绳索绕过定滑轮吊起质量为m的物件缓慢上升,吊车保持静止。不计定滑轮质量和滑轮与绳索及轴承之间的摩擦,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.钢丝绳索对定滑轮的作用力方向竖直向下
B.钢丝绳索对定滑轮的作用力方向沿杆方向
C.钢丝绳索对定滑轮的作用力大小大于2mg
D.钢丝绳索对定滑轮的作用力大小小于2mg
【答案】D
【详解】AB.钢丝绳索对定滑轮的作用力方向如图中所示,即为的方向
可知钢丝绳索对定滑轮的作用力方向不是竖直向下,也不沿杆方向,故AB错误;
CD.质量为的物件缓慢上升,则有
可得钢丝绳索对定滑轮的作用力大小,故C错误,D正确。
故选D。
11.如图所示,水平地面上固定一倾角为α的斜面,一可视为质点的小球以一定的速度从斜面上一点水平飞出。斜面足够长,忽略空气阻力。关于小球水平射程x与着陆瞬间的动能随抛出点离地高度h变化的关系图像,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】
当h较小时,小球落在水平地面上,如图所示,由,
得
可知小球的图像为过原点的一条倾斜直线;
由动能定理得
得
可知小球的图像是截距为的一条倾斜直线。
当h较大时,小球落在斜面上,如图所示。由,,③
联立解得
可知与h无关,故小球的图像为平行于h轴的一条直线;
小球的动能,
联立得
可见小球的与h无关,故小球的图像为平行于h轴的一条直线。
故选A。
二、非选择题(共56分)
12.图1为某实验小组设计的测定电流表内阻、干电池电动势和内阻的实验原理图。
(1)闭合开关、,将电阻箱的阻值调为5.0 Ω,电压表、电流表的示数如图2所示,其中电压表的读数为__________V,由两表示数和电阻箱阻值可求得电流表内阻为__________Ω(计算结果保留1位小数)。
(2)改变电阻箱阻值,进行多次测量并求电流表内阻的平均值,记为。
(3)断开,多次改变电阻箱阻值,记录电阻箱阻值R及对应电流表示数I,建立坐标系,得到图像如图3所示,则可得干电池电动势为__________,内阻为__________。(用a、b、c、表示)
(4)不考虑偶然因素造成的误差,以上求得的电动势__________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【答案】 1.44/1.45/1.46 1.0/1.1 等于
【详解】[1]如图所示,电压表的分度值为0.05V,故电压表的读数为1.45V。
[2]由图知电流表的读数为0.24A,电流表内阻。
[3]由
可得
图像斜率等于电源的电动势
[4]横轴截距
解得。
[5]电流表与电源直接串联,电动势的测量值等于真实值。
13.如图所示,一木楔OABC固定于水平地面上,其斜面AB段的倾角为,BC段的倾角为,AB与BC间、BC与地面间均通过一段很短的圆弧平滑连接,A、B离水平地面的高度分别为和。现将一质量为的物块P从斜面上A处由静止释放,物块P与木楔间的动摩擦因数为,重力加速度大小为,,,求:
(1)P从A运动至B所用的时间;
(2)P到达C时的速度大小。
【答案】(1);
(2)
【详解】(1)物块P从A运动至B时,根据牛顿第二定律有
根据运动学公式
解得
(2)物块P从B运动至C时,根据牛顿第二定律有
根据运动学公式有,
解得
【点睛】
14.1643年,意大利科学家托里拆利通过著名的托里拆利实验,首次精确测出大气压强的值。甲同学将长、一端封闭、另一端开口的粗细均匀的玻璃管灌满水银,用戴有乳胶手套的手指堵住管口,然后开口向下竖直插入水银槽中,稳定后测得玻璃管内外水银面高度差为。乙同学进行同样操作时有少量空气进入管中,稳定后结果如图所示,图中,。已知水银密度为,重力加速度g取,气体温度始终不变。
(1)求图中玻璃管上端空气柱的压强为多少帕;
(2)将图中玻璃管缓慢向下移动一段距离,稳定后玻璃管内液面比管外液面高,求(不计水银槽液面高度的变化)。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)大气压强
设空气柱的压强为,以管中内外液面相平的点为研究对象,由平衡条件有
解得
(2)由题可知,管内空气柱将被压缩,则有初始状态
移动后状态
又有,
由于系统温度保持不变,可得
由以上各式解得
15.如图所示,光滑水平面上静止放置一质量为的滑板ABC,其中AB段为圆心角的光滑圆弧面,半径,圆心为O,半径OB竖直;BC段水平且粗糙。一质量为的物块(可视为质点)从同一竖直平面内某点P以初速度水平抛出,物块恰好从A点沿切线方向进入滑板,且物块最终没有脱离滑板。物块和滑板BC段的动摩擦因数,不计空气阻力,重力加速度g取。求:
(1)物块抛出后到达A点的时间;
(2)滑板BC部分的最短长度;
(3)物块滑到圆弧面最低点时对B点压力的大小。
【答案】(1)
(2)1.25m
(3)
【详解】(1)从P点到A点过程,由平抛运动规律
又因为在A点由运动的合成与分解有
解得
(2)设物块与轨道共速时的速度为v,由系统水平方向动量守恒定律
由系统能量守恒定律,得
联立解得 L=1.25m,即滑板BC部分的长度至少为1.25m
(3)设物块从轨道上A点滑到B点时物块和轨道速度分别为和,此过程中由系统水平方向动量守恒定律
由系统机械能守恒定律
联立解得,
在B点,对物块由牛顿第二定律
解得
由牛顿第三定律,物块对滑板的压力大小为
16.如图所示,位于竖直平面的直角坐标系xOy中,第一、四象限有沿y轴正方向的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场,第二、三象限有沿x轴正方向的匀强电场,两匀强电场的电场强度大小相等。一质量为m、电荷量为的带电小球,从y轴上的N点以某一初速度沿与y轴正方向成θ角射入第三象限,依次经过点和点,经过P点时的速度沿y轴正方向,经过Q点时的速度与轴正方向成45°角。重力加速度为g,不计空气阻力,θ、、未知。
(1)求的值;
(2)求θ角的正切值tanθ;
(3)若带电小球进入第一象限穿过x轴后恰好经过N点进入第三象限,求匀强磁场的磁感应强度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据运动学规律,
根据数学知识
解得
故
(2)由类抛体知识知,N到P与P到Q的时间相等,有,
故
(3)设小球在二、三象限运动时的水平加速度大小为a,根据运动学规律,
联立解得
有,,
小球在一、四象限做匀速圆周运动,由几何关系得
根据牛顿第二定律
联立解得
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