【鼎力高考】江苏2026届高三物理冲刺保温强化模拟卷 02

**基本信息** 以“GW星座”“福建舰电磁弹射”等科技前沿及吴桥杂技、喷灌系统等生活实践为情境，覆盖力学、电磁学、热学等核心知识，通过实验探究与综合问题考查科学思维与模型建构能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|11题/44分|原子能级跃迁、光的干涉、天体运动、电势能图像等|结合“反渗透膜净水机”考查气体性质，“简谐横波”题融合波形与振动图像分析| |非选择|5题/56分|电阻率测量实验、电磁弹射运动学、航天服气体定律、传送带弹性碰撞、电磁导轨双棒问题|以福建舰舰载机弹射为背景考查匀变速运动，电磁驱动装置题综合电容、磁场、能量守恒，体现真实问题的模型建构与科学推理|

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02 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．原子钟依赖于原子中电子的能级跃迁，通过特定频率的微波或激光使电子跃迁到更高的能级。氢原子的能级图如图所示，大量处于n=2能级的氢原子吸收了大量能量为2.55eV的光子，氢原子辐射出光的频率最多有（　　） A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 2．如图所示，将两块相同的平板玻璃叠放在水平桌面上，在右端夹入两张纸片，形成楔形空气薄膜。用一单色光垂直照射玻璃上表面，从上往下观察，可以看到明暗相间的平行干涉条纹。若保持入射光不变，抽去其中一张纸片，则干涉条纹的间距将（　　） A．变大 B．变小 C．不变 D．先变小后变大 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．如图所示，中国民航局在对一架无人驾驶载人航空器进行低空竖直起飞测试中，检测到航空器受到的竖直向上的动力F随时间t均匀增大。空气阻力忽略不计，则该过程中飞行器的速度v和加速度a随时间t的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 5．随着人们生活水平的提高和健康意识的提升，反渗透膜（ReverseOsmosis）净水机进入了寻常百姓家。由于家用反渗膜大多是1812-75 G（Gallon Per Day）型号的，渗透较慢，制水速度不能及时满足水龙头用水量的需求，所以需要用到纯净水压力储水罐来蓄水。其结构如图所示，气囊内事先被注入了一定质量的气体（可视为理想气体），初始体积为2L，随着纯净水的缓慢注入，水侧的压强逐渐升高，当水侧与气侧压强相等时气囊停止压缩，压力桶储水完毕。用水时打开水龙头，罐中的纯净水可以迅速排出。下列说法正确的是（　　） A．向压力储水罐缓慢注水的过程中，气囊内气体对外做功 B．用水时，气囊内气体温度升高 C．向压力储水罐缓慢注水的过程中，每个分子的动能都变大 D．用水时，气囊内气体分子在单位时间碰撞气囊内壁单位面积的次数减小 6．如图所示为某一负电荷在电场中的电势能随位置变化的图像，沿轴正方向，电场强度为正，则负电荷从运动到过程中（　　） A．电场力先做负功再做正功 B．处电势能最小 C．处电场强度为负 D．处电势最低 7．一列简谐横波沿轴传播，时刻的波形如图甲所示。介质中质点的平衡位置，振动图像如图乙所示。质点的平衡位置。下列说法中正确的是（     ） A．该波的传播速度为 B．质点在一个周期内的路程为 C．内，质点的动能一直在减小 D．时，质点一定位于波峰位置 8．喷灌是借助水泵和管道系统或利用自然水源的落差，把具有一定压力的水喷到空中，散成小水滴或形成弥雾降落到植物上和地面上的灌溉方式，具有省水、省工的特点，便于实现机械化、自动化。如图所示，节水灌溉中的喷嘴距地面0.8m，假定水从喷嘴中水平喷出，喷灌半径为2m，不计空气阻力，忽略喷嘴大小，重力加速度g取。则水从喷嘴中喷出的速率为（　　） A．5m/s B．6m/s C．7m/s D．8m/s 9．中国吴桥杂技闻名世界，观赏价值颇高，深受观众喜爱。假设两位杂技运动员站在秋千上，自某一高度由静止开始下摆（运动员视为质点，荡秋千运动看成简谐运动，且绳子始终保持伸直，秋千的质量忽略不计）。当秋千摆至最低点时，其中一人脱落（下方设有安全网）。之后，另一个人与秋千组成的单摆所涉及的物理量发生变化的是（　　） A．周期 B．振幅 C．最低点时绳子的拉力 D．最低点时运动员的速率 10．如图所示为探究两个互成角度的力的合成规律实验的示意图。关于本实验，下列操作正确的是（    ） A．的夹角必须小于90° B．F单独作用时与共同作用时都应使小圆环保持静止 C．在同一次实验中，F单独作用时与共同作用时小圆环的位置可以不同 11．如图所示，一个比荷为k的带正电粒子（重力忽略不计），由静止经加速电压U加速后，从小孔O垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中（磁场区域足够大），粒子打在挡板上P点，OP=x。挡板与左边界的夹角为30°，与入射速度方向夹角为60°，则下列表达式中，能正确反映x与U之间关系的是（　　） A． B． C． D． 二、非选择题（共56分） 12．某实验小组按照图1连接电路，测量阻值大约为15 Ω的合金丝的电阻率。实验时多次改变合金丝接入电路的长度l、调节滑动变阻器连入电路的阻值，使电流表的读数I达到某一相同值时记录电压表的示数U，从而得到多个的值，作出图像，如图2中图线a所示。 (1)闭合开关S前，滑动变阻器接入电路的阻值应调至______（选填“最大”或“最小”）； (2)现有3个不同规格的滑动变阻器，本实验应选用______（填写选项前面的字母代号）； A．滑动变阻器（0~2 Ω） B．滑动变阻器（0~20 Ω） C．滑动变阻器（0~200 Ω） (3)已知合金丝a的横截面积为8.0×10-8 m2，则合金丝a的电阻率为______Ω·m（结果保留2位有效数字）； (4)图2中图线b是另一根材质相同的合金丝采用同样的方法获得的图像，由图可知合金丝b的横截面积______（选填“大于”、“等于”或“小于”）合金丝a的横截面积； (5)利用图2中直线斜率求合金丝电阻率，是否存在因电表内阻带来的误差______（选填“是”或“否”）。 13．福建舰是我国自主设计建造的电磁弹射型航空母舰，也是世界上第一艘具备弹射预警机和第五代重型战机能力的电磁弹射型航空母舰，它的电磁弹射轨道长110米。2025年9月，福建舰同时完成了歼-15T、歼-35和空警-600三型舰载机的成功弹射。空警-600预警机的起飞重量约为32吨，其机翼获得的升力大小与空气相对于机翼的速度间的关系可简化为。弹射过程中飞机可获得最大达4g的恒定加速度，（，弹射过程均理想为匀加速直线运动）求： (1)无风的天气条件下，空警-600从静止的福建舰上弹射起飞所用的最短时间； (2)风速10m/s的天气条件下，飞机从静止的福建舰上迎风起飞，弹射加速度为2.5g，空警-600需要在轨道上滑行多少米才能起飞。 14．如图，某“飞天战袍”航天服的容积为（未知），给原来处于真空状态的“飞天战袍”航天服充入体积、压强为的氧气后，航天服内部压强达到后，把航天服放入检测室，检测其气密性，把检测室抽成真空密封。48小时后，测出检测室内的压强为，检测室内能容纳气体的空间体积为（除去航天服所占体积）且不变，控制充氧气和检测过程系统的温度始终不变。若经过48小时后，航天服内气体压强不小于原来压强的97%，则航天服的气密性合格。 (1)求“飞天战袍”航天服的容积； (2)通过计算，分析该“飞天战袍”航天服气密性是否合格。 15．如图所示，水平传送带长，以大小为的速度沿顺时针方向匀速转动，五个质量均为的物块一字排开静止在光滑的水平面上，传送带与水平面平滑衔接，且传送带上表面与水平面平齐。将质量为的物块A轻放在传送带的左端，物块间的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，不计物块的大小，重力加速度取，求： (1)要使物块A第一次在传送带上运动时一直做匀加速运动，物块A与传送带间的动摩擦因数应满足什么条件； (2)若物块A与传送带间的动摩擦因数为0.5，则物块A第二次在传送带上运动的时间为多少； (3)若物块A与传送带间的动摩擦因数为0.5，则物块A最终的速度为多大。 16．某款电磁驱动装置的结构简图如图所示，间距为L的光滑平行金属导轨固定在水平面上，水平导轨间存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，导轨上、部分绝缘、长度相等且对称分布，导轨左侧接一电容为C、所带电荷量为的超级电容器，导轨右侧平滑连接位于竖直面内、半径相同且平行的四分之一光滑圆弧金属导轨。两根长度均为L、质量均为m的导体棒a、b分别放置在的左侧和的右侧，闭合开关S，导体棒a开始向右运动，在运动到前，已达到最大速度。导体棒b进入圆弧轨道前，导体棒a、b已共速且未发生碰撞，导体棒b滑上圆弧轨道后再次进入水平轨道前导体棒a速度已减为零，导体棒b滑下圆弧轨道后，两导体棒运动到在之前的某个位置，恰好不相碰。导体棒a、b接入电路的电阻均为R且运动过程中与轨道始终保持垂直且接触良好，其余电阻不计，求： (1)导体棒a运动到前的最大速度的大小； (2)从导体棒a通过后，至导体棒b进入圆弧轨道前，导体棒a中产生的焦耳热； (3)初始时，导体棒b与间的距离s。 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $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02 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．原子钟依赖于原子中电子的能级跃迁，通过特定频率的微波或激光使电子跃迁到更高的能级。氢原子的能级图如图所示，大量处于n=2能级的氢原子吸收了大量能量为2.55eV的光子，氢原子辐射出光的频率最多有（　　） A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 【答案】D 【详解】大量处于n=2能级的氢原子吸收了大量能量为2.55eV的光子后，电子的能量为 即电子跃迁到能级，辐射出光的频率最多有种。 故选D。 2．如图所示，将两块相同的平板玻璃叠放在水平桌面上，在右端夹入两张纸片，形成楔形空气薄膜。用一单色光垂直照射玻璃上表面，从上往下观察，可以看到明暗相间的平行干涉条纹。若保持入射光不变，抽去其中一张纸片，则干涉条纹的间距将（　　） A．变大 B．变小 C．不变 D．先变小后变大 【答案】A 【详解】这是空气劈尖干涉问题，相邻明暗干涉条纹对应的空气膜厚度差为（为入射光波长），设劈尖的倾角为，由几何关系可得干涉条纹间距满足​ 抽去一张纸片后，楔形空气膜的倾角变小，入射光波长不变，因此条纹间距变大，即干涉条纹间距变大。 故选A 。 【点睛】劈尖的侧面是一个极小的角度 θ（弧度制），相邻条纹的水平距离是，对应的厚度差是​ 因为 θ 很小，有近似关系（弧度） 几何上，厚度差和水平间距满足​ 把 代入，可得 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 【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．如图所示，中国民航局在对一架无人驾驶载人航空器进行低空竖直起飞测试中，检测到航空器受到的竖直向上的动力F随时间t均匀增大。空气阻力忽略不计，则该过程中飞行器的速度v和加速度a随时间t的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】CD．根据图像，可知与成正比，设比例系数为，则有 设飞行器的质量为，根据牛顿第二定律有 联立可得 故图像是一条倾斜的直线，且与横轴有交点，故C错误，D正确； AB．根据 可知加速度随时间不断增大；又根据图像的斜率表示加速度，可知图像的斜率不断增大，故图像是一条曲线，故AB错误。 故选D。 5．随着人们生活水平的提高和健康意识的提升，反渗透膜（ReverseOsmosis）净水机进入了寻常百姓家。由于家用反渗膜大多是1812-75 G（Gallon Per Day）型号的，渗透较慢，制水速度不能及时满足水龙头用水量的需求，所以需要用到纯净水压力储水罐来蓄水。其结构如图所示，气囊内事先被注入了一定质量的气体（可视为理想气体），初始体积为2L，随着纯净水的缓慢注入，水侧的压强逐渐升高，当水侧与气侧压强相等时气囊停止压缩，压力桶储水完毕。用水时打开水龙头，罐中的纯净水可以迅速排出。下列说法正确的是（　　） A．向压力储水罐缓慢注水的过程中，气囊内气体对外做功 B．用水时，气囊内气体温度升高 C．向压力储水罐缓慢注水的过程中，每个分子的动能都变大 D．用水时，气囊内气体分子在单位时间碰撞气囊内壁单位面积的次数减小 【答案】D 【详解】A．向压力储水罐缓慢注水时，气囊内气体被压缩，体积减小，外界对气体做功，而不是气体对外做功，故A错误； B．用水时打开水龙头，罐中的纯净水可以迅速排出，气体膨胀对外做功，气体来不及与外界发生热量交换，根据热力学第一定律可知，气体温度降低，故B错误； C．向压力储水罐缓慢注水的过程中，温度不变，每个分子的动能可能增大或减小，是无规则的，故C错误； D．用水时，温度降低，体积变大，根据压强微观解释可知压强变小，气体分子在单位时间碰撞气囊内壁单位面积的次数减小，故D正确。 故选D。 6．如图所示为某一负电荷在电场中的电势能随位置变化的图像，沿轴正方向，电场强度为正，则负电荷从运动到过程中（　　） A．电场力先做负功再做正功 B．处电势能最小 C．处电场强度为负 D．处电势最低 【答案】C 【详解】A．负电荷从运动到过程中，电势能先减小后增加，可知电场力先做正功再做负功，A错误； BD．由图可知，处电势能最小，因电荷带负电，则处电势最高，BD错误； C．因从x1到x2电势能减小，可知电场力做正功，电场力方向沿x轴正向，因电荷带负电，可知处电场强度为负，C正确。 故选C。 7．一列简谐横波沿轴传播，时刻的波形如图甲所示。介质中质点的平衡位置，振动图像如图乙所示。质点的平衡位置。下列说法中正确的是（     ） A．该波的传播速度为 B．质点在一个周期内的路程为 C．内，质点的动能一直在减小 D．时，质点一定位于波峰位置 【答案】A 【详解】A．根据图甲和图乙，可得波长，周期，则波速，故A正确。 B．根据图像，可得振幅，则质点在一个周期内的路程为4个振幅，即为8cm，故B错误。 C．根据图乙，0~1s内质点从波峰运动到平衡位置，这一过程速度不断增大，动能一直增大，故C错误。 D．根据图甲，时位于平衡位置，但不确定向上或向下振动(由于波速方向不确定)。所以时可能位于波谷，故D错误。 故选A。 8．喷灌是借助水泵和管道系统或利用自然水源的落差，把具有一定压力的水喷到空中，散成小水滴或形成弥雾降落到植物上和地面上的灌溉方式，具有省水、省工的特点，便于实现机械化、自动化。如图所示，节水灌溉中的喷嘴距地面0.8m，假定水从喷嘴中水平喷出，喷灌半径为2m，不计空气阻力，忽略喷嘴大小，重力加速度g取。则水从喷嘴中喷出的速率为（　　） A．5m/s B．6m/s C．7m/s D．8m/s 【答案】A 【详解】水从喷嘴水平喷出后在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，由，可得水从喷出到地面所用的时间为 由，可知水从喷嘴喷出的速率为。 故选A。 9．中国吴桥杂技闻名世界，观赏价值颇高，深受观众喜爱。假设两位杂技运动员站在秋千上，自某一高度由静止开始下摆（运动员视为质点，荡秋千运动看成简谐运动，且绳子始终保持伸直，秋千的质量忽略不计）。当秋千摆至最低点时，其中一人脱落（下方设有安全网）。之后，另一个人与秋千组成的单摆所涉及的物理量发生变化的是（　　） A．周期 B．振幅 C．最低点时绳子的拉力 D．最低点时运动员的速率 【答案】C 【详解】A．设摆长为，根据单摆运动的周期公式可知，周期不变，故A错误； B．由于其中一个运动员在最低点脱落对另外一人速度没有影响，根据机械能守恒定律有，可知单摆能上升的最大高度不变，振幅不变，故B错误； C．根据圆周运动的动力学关系有，减小，可得拉力变小，故C正确； D．在最低点的速率不变，故D错误。 故选C。 10．如图所示为探究两个互成角度的力的合成规律实验的示意图。关于本实验，下列操作正确的是（    ） A．的夹角必须小于90° B．F单独作用时与共同作用时都应使小圆环保持静止 C．在同一次实验中，F单独作用时与共同作用时小圆环的位置可以不同 【答案】B 【详解】A．、的夹角适当大一些即可，方便作图减小误差，并非必须小于，故A错误； B．本实验采用等效替代法，单独作用与、共同作用的效果应相同，即都要把小圆环拉到同一位置并保持静止，故B正确； C．同一次实验中，为了保证作用效果相同，小圆环的位置必须相同，故C错误。 故选B。 11．如图所示，一个比荷为k的带正电粒子（重力忽略不计），由静止经加速电压U加速后，从小孔O垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中（磁场区域足够大），粒子打在挡板上P点，OP=x。挡板与左边界的夹角为30°，与入射速度方向夹角为60°，则下列表达式中，能正确反映x与U之间关系的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】带电粒子从电场中出射时，由动能定理得 即 此后带电粒子在磁场中向下偏转，做圆周运动，其圆心在磁场边界上，且在点下方。设其为，轨道半径为，连接,，由几何关系知为底角为的等边三角形，且 解得 由洛伦兹力提供向心力得 即 代入和的关系得 故选B。 二、非选择题（共56分） 12．某实验小组按照图1连接电路，测量阻值大约为15 Ω的合金丝的电阻率。实验时多次改变合金丝接入电路的长度l、调节滑动变阻器连入电路的阻值，使电流表的读数I达到某一相同值时记录电压表的示数U，从而得到多个的值，作出图像，如图2中图线a所示。 (1)闭合开关S前，滑动变阻器接入电路的阻值应调至______（选填“最大”或“最小”）； (2)现有3个不同规格的滑动变阻器，本实验应选用______（填写选项前面的字母代号）； A．滑动变阻器（0~2 Ω） B．滑动变阻器（0~20 Ω） C．滑动变阻器（0~200 Ω） (3)已知合金丝a的横截面积为8.0×10-8 m2，则合金丝a的电阻率为______Ω·m（结果保留2位有效数字）； (4)图2中图线b是另一根材质相同的合金丝采用同样的方法获得的图像，由图可知合金丝b的横截面积______（选填“大于”、“等于”或“小于”）合金丝a的横截面积； (5)利用图2中直线斜率求合金丝电阻率，是否存在因电表内阻带来的误差______（选填“是”或“否”）。 【答案】(1)最大 (2)B (3) (4)大于 (5)否 【详解】（1）闭合开关前，为了保护电路，防止电流过大损坏元件，滑动变阻器接入电路的阻值应调至最大。 （2）本实验为限流接法，待测合金丝总阻值约15Ω，滑动变阻器A（0~2Ω）总阻值太小，会导致电路电流过大；滑动变阻器C（0~200Ω）总阻值太大，调节不方便；因此选B（0~20Ω）最匹配。 （3）根据电路推导：电压表测接入长度的合金丝和电流表的总电压，由 整理得 因此图像的斜率 由图2得的斜率 代入 得 （4）由 两合金丝材质相同，相同，的斜率更小，因此横截面积更大，即的横截面积大于的横截面积。 （5）电流表内阻只影响图像的截距，不改变图像的斜率，因此利用斜率计算电阻率时，不受电表内阻的影响，不存在该误差。 13．福建舰是我国自主设计建造的电磁弹射型航空母舰，也是世界上第一艘具备弹射预警机和第五代重型战机能力的电磁弹射型航空母舰，它的电磁弹射轨道长110米。2025年9月，福建舰同时完成了歼-15T、歼-35和空警-600三型舰载机的成功弹射。空警-600预警机的起飞重量约为32吨，其机翼获得的升力大小与空气相对于机翼的速度间的关系可简化为。弹射过程中飞机可获得最大达4g的恒定加速度，（，弹射过程均理想为匀加速直线运动）求： (1)无风的天气条件下，空警-600从静止的福建舰上弹射起飞所用的最短时间； (2)风速10m/s的天气条件下，飞机从静止的福建舰上迎风起飞，弹射加速度为2.5g，空警-600需要在轨道上滑行多少米才能起飞。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）空警-600起飞瞬间机翼获得的升力大小与飞机自身重力大小相等，满足 解得 若飞机以4g的恒定加速度运行，起飞所用时间最短，满足 （2）机翼获得的升力大小与空气相对于机翼的速度满足 由上述分析可知飞机起飞瞬间，空气相对于机翼的速度为 因飞机为迎风起飞，且风速大小为，故起飞瞬间飞机相对地面的速度为 已知弹射加速度 空警-600需要在轨道上滑行的距离为 14．如图，某“飞天战袍”航天服的容积为（未知），给原来处于真空状态的“飞天战袍”航天服充入体积、压强为的氧气后，航天服内部压强达到后，把航天服放入检测室，检测其气密性，把检测室抽成真空密封。48小时后，测出检测室内的压强为，检测室内能容纳气体的空间体积为（除去航天服所占体积）且不变，控制充氧气和检测过程系统的温度始终不变。若经过48小时后，航天服内气体压强不小于原来压强的97%，则航天服的气密性合格。 (1)求“飞天战袍”航天服的容积； (2)通过计算，分析该“飞天战袍”航天服气密性是否合格。 【答案】(1) (2)合格 【详解】（1）由玻意耳定律可得 解得 （2）设经过48小时后，航天服内气体压强为，由玻意耳定律可得 解得 由于，故航天服气密性合格。 15．如图所示，水平传送带长，以大小为的速度沿顺时针方向匀速转动，五个质量均为的物块一字排开静止在光滑的水平面上，传送带与水平面平滑衔接，且传送带上表面与水平面平齐。将质量为的物块A轻放在传送带的左端，物块间的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，不计物块的大小，重力加速度取，求： (1)要使物块A第一次在传送带上运动时一直做匀加速运动，物块A与传送带间的动摩擦因数应满足什么条件； (2)若物块A与传送带间的动摩擦因数为0.5，则物块A第二次在传送带上运动的时间为多少； (3)若物块A与传送带间的动摩擦因数为0.5，则物块A最终的速度为多大。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）设动摩擦因数为，则匀加速运动的加速度大小 要使物块在传送带上一直做匀加速运动，则 且满足 解得 （2）若物块与传送带间的动摩擦因数 则物块第一次在传送带上先做匀加速运动，后做匀速运动，以速度与物块1做弹性碰撞，设碰撞后物块的速度大小为、物块1的速度大小为，根据动量守恒定律有 由机械能守恒定律有 解得 由于，物块第二次在传送带上先减速为零，后反向加速，则运动时间 （3）由于物块、、、、质量相等，相互之间发生弹性碰撞，碰撞过程交换速度，在物块与物块1第二次碰撞前的一瞬间，可视为物块、、、的速度为零，物块5以的速度向右滑去同理分析可知，物块与物块1第二次碰撞后，物块的速度为，第三次碰撞前一瞬间，可视为物块、、的速度为零，物块4以速度向右滑去，依次类推，物块与物块1发生5次碰撞，物块的最终速度大小为 16．某款电磁驱动装置的结构简图如图所示，间距为L的光滑平行金属导轨固定在水平面上，水平导轨间存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，导轨上、部分绝缘、长度相等且对称分布，导轨左侧接一电容为C、所带电荷量为的超级电容器，导轨右侧平滑连接位于竖直面内、半径相同且平行的四分之一光滑圆弧金属导轨。两根长度均为L、质量均为m的导体棒a、b分别放置在的左侧和的右侧，闭合开关S，导体棒a开始向右运动，在运动到前，已达到最大速度。导体棒b进入圆弧轨道前，导体棒a、b已共速且未发生碰撞，导体棒b滑上圆弧轨道后再次进入水平轨道前导体棒a速度已减为零，导体棒b滑下圆弧轨道后，两导体棒运动到在之前的某个位置，恰好不相碰。导体棒a、b接入电路的电阻均为R且运动过程中与轨道始终保持垂直且接触良好，其余电阻不计，求： (1)导体棒a运动到前的最大速度的大小； (2)从导体棒a通过后，至导体棒b进入圆弧轨道前，导体棒a中产生的焦耳热； (3)初始时，导体棒b与间的距离s。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）当a达到最大速度时，加速度为0，安培力为0，电路中电流为0，因此导体棒的感应电动势等于电容器两端电压 其中是电容器放电的电荷量，对导体棒a由动量定理可得 又因为 可得 联立解得 （2）a通过后，a、b系统合外力为0，动量守恒，设共速速度为，则有 可得​​ 由能量守恒，系统总焦耳热等于动能损失 两导体棒电阻相等，焦耳热平分，因此 ​整理得 （3）导体棒通过后，设两导体棒共速时，两导体棒的相对位移为，对导体棒b，根据动量定理 又根据 解得 导体棒进入圆弧轨道后，设导体棒运动位移为时，速度恰好减为，对导体棒，根据动量定理 又根据 解得 导体棒滑下圆弧轨道后，设两导体棒的相对位移为时，恰好不相碰，根据动量守恒定律 对导体棒，根据动量定理 又根据 解得 初始时，导体棒与间的距离 解得 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $