精品解析：2026届河南驻马店市遂平县第一高级中学高三下学期模拟预测物理试题

高三年级5月测评 物 理 （试卷满分：100分，考试时间：75分钟） 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 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，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3、考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 核能是比较清洁的能源，但核废料具有一定的放射性，钴就是其中之一，钴60衰变后可以生成镍，已知钴60的半衰期为5年，、的比结合能分别为、，真空中光速为。则下列说法正确的是（ ） A. 该核反应方程为 B. C. 该核反应的质量亏损为 D. 80 g钴60经过20年剩余75 g 2. 如图所示为一列沿轴方向传播的简谐横波在时刻的波形，此时处的质点正处在平衡位置沿轴的负方向振动，经的时间处的质点第一次到达波峰。则下列说法正确的是（ ） A. 波的传播方向沿轴的负方向 B. 波的周期为0.8 s C. 经1.2 s的时间质点传播到处 D. 时刻质点的位移为-4 cm 3. 如图所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，物体放在斜面体上，轻绳拴接在物体上后跨过定滑轮与轻绳系于点，结点下端悬挂物体，系统平衡时轻绳沿水平方向，与斜面体平行，与竖直方向的夹角为，已知，，重力加速度取。一切摩擦均可忽略。则物体的质量之比为（ ） A. 25∶9 B. 5∶3 C. 25∶16 D. 5∶4 4. 如图所示的电路中，保持A、B两极板水平，闭合开关S，一带电小球恰好在两极板间静止，现仅将两极板分别绕垂直于纸面的中心轴沿顺时针方向转过角，已知重力加速度为，则下列说法正确的是（ ） A. 小球带正电 B. 小球仍静止 C. 小球向上做加速运动 D. 小球的加速度大小为 5. 如图所示为远距离输电的电路图，发电厂输出的电压有效值恒为，某时刻输出功率为，用户端的电压为。已知输电线的总电阻为，降压变压器的匝数比为，升压变压器和降压变压器均为理想变压器。则下列说法正确的是（ ） A. 输电线路的电流为20A B. 升压变压器的匝数比为 C. 输电线上损耗的功率为 D. 用户增加时，用户得到的电压升高 6. 如图所示，长为的光纤由内芯和外套组成，内芯对某激光束的折射率为，外套对该激光束的折射率为，真空中的光速为，让该激光束从左侧面斜射入光纤的内芯，在内芯和外套的界面发生全反射，若激光束射入内芯的最大入射角为（未知）。则下列说法正确的是（ ） A. B. C. 改变入射角，激光束在光纤中传播的最短时间为 D. 改变入射角，激光束在光纤中传播的最长时间为 7. 如图所示为卫星甲和卫星乙环绕地球运行的轨道，为卫星乙的近地点。已知卫星甲的轨道半径为，卫星乙的远地点到地心的距离为，地球的半径为，卫星甲和卫星乙运行的周期之比为，且卫星甲的周期为。则下列说法正确的是（ ） A. 卫星甲的发射速度小于 B. 卫星乙的近地点到地心的距离为 C. 地球表面的重力加速度为 D. 卫星乙在点的速度小于卫星甲的速度 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，质量为的半圆柱体放在水平面上，质量为的小球放在半圆柱体上，现用斜向下的外力作用在半圆柱体上，使半圆柱体和小球共同向左做匀加速直线运动。已知外力与水平方向的夹角为，小球与球心的连线与水平方向的夹角为，半圆柱体与水平面间的动摩擦因数为，忽略小球与半圆柱体间的摩擦力，重力加速度取，，。则下列说法正确的是（ ） A. 小球的加速度大小为 B. 半圆柱体对小球的支持力大小为 C. 外力的大小为 D. 半圆柱体对水平面的压力大小为 9. 用遥控器控制玩具汽车使其在平直的轨道上沿同一方向行驶，从时刻开始计时，位移传感器描绘了玩具车的位移（）随时间（）的变化规律，如图所示。图线为抛物线的一部分，其中一点为，点的切线过点。则下列说法正确的是（ ） A. 玩具车做匀加速直线运动 B. 玩具车在时的速度为 C. 玩具车的加速度为 D. 玩具车在内的位移为 10. 如图所示，两条半径为的圆弧导轨相距平行且竖直固定，最低点、与两足够长的水平导轨平滑衔接，水平轨道的右侧连接阻值为的定值电阻，水平虚线右侧以及弧形轨道所在区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为，长为的导体棒垂直轨道放在无场区，虚线处左右两侧导轨间相互绝缘。导体棒在外力的控制下从圆弧最高处开始，沿导轨以恒定速率做匀速圆周运动，到时立即撤去外力，经过一段时间导体棒与发生弹性正碰，碰后立即撤走导体棒。已知导体棒、的电阻分别为、，质量分别为、，重力加速度为，忽略一切摩擦和阻力。则下列说法正确的是（ ） A. 导体棒上产生的感应电动势的有效值为 B. 外力做功为 C. 撤走后，导体棒上产生的焦耳热为 D. 导体棒运动的距离为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学在验证机械能守恒定律的实验时，设计了如图所示的实验装置。光滑斜面体倾角为，轻绳与拉力传感器相连接并固定在点，另一端拴接一小钢球，绳长为，实验时进行了如下操作： a、使小钢球在斜面内做圆周运动，在圆轨道的最低点和最高点分别固定一个光电门； b、用游标卡尺测量小钢球的直径为； c、小钢球静止在点时，拉力传感器的示数为； d、给小钢球一初速度，使小钢球在斜面内做圆周运动，小钢球依次经过、两点时的挡光时间分别为、，拉力传感器的示数分别为、。 请回答下列问题： （1）已知重力加速度为，则小钢球的质量为________（用、、表示）； （2）小钢球经过光电门的速度大小为_________；若运动过程中小钢球的机械能守恒，则关系式________（用、、、、、表示）成立； （3）若小钢球的机械能守恒，则_____。 12. 晓强利用如图甲所示的电路测量了电源的电动势和内阻，为一段粗细均匀的电阻丝，电阻丝的电阻率和定值电阻均已知。 实验时进行了如下操作： ①晓强首先用多用电表“”的倍率粗略测量了电阻丝的阻值，读数如图乙所示； ②闭合开关前，将滑片置于合适的位置，用螺旋测微器测量电阻丝的直径，通过移动滑片的位置，测量电阻丝接入电路的长度，并读出相对应的电压表的读数； ③通过②中记录的多组实验数据，利用图像处理实验数据。 （1）操作①中，多用电表的读数为_____； （2）操作②中，电键闭合前，滑片应置于____（填“”或“”）端； （3）为了得到如图丙所示的图像，则图像的横轴应为_______（填“”“”或“”）；由图像可知，电源的电动势_______，电源的内阻_______（用题中的已知量和测量量表示）。 13. 如图所示，容积为 的容器上端插入横截面积为 粗细均匀的玻璃管，并将容器固定在倾角为的斜面体上，玻璃管与斜面平行，然后用长度为的水银柱将理想气体封闭在容器中，当环境温度为 时，水银柱的下端刚好位于容器口处，此时水银柱的上端到玻璃管口的距离为。已知外界大气压强恒为，热力学温度与摄氏温度之间的关系为，忽略温度对容器容积及玻璃管的影响。 （1）若在玻璃管上标出摄氏温度的刻度，请分析该刻度值是否均匀； （2）当封闭气体从外界吸收的热量为 时，水银柱的上端刚好到玻璃管口，求封闭气体的摄氏温度以及该过程气体内能的增加量。 14. 如图所示，整个空间存在竖直向下的匀强电场，水平虚线下侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。一比荷为 的带正电的粒子，从虚线上方的点，以初速度沿水平方向射入电场，经过一段时间从上的（未画出）点进入电磁场区域，、两点间的水平距离为，忽略粒子的重力。求： （1）电场强度的大小； （2）粒子在下侧运动时距离虚线的最远距离； （3）粒子从点射出到第3次通过虚线的时间以及该点到点的水平距离。 15. 如图所示，足够长的水平传送带以恒定的速度顺时针转动，右端与光滑的平台平滑衔接，平台右侧有一长为、质量为的长木板乙放在光滑水平面上，长木板的上表面与平台等高。质量为的物体甲以的速度从右端冲上长木板，滑到长木板的最左端时长木板刚好与平台碰撞，同时物体甲滑上平台，长木板与平台碰撞后速度立即减为0，但与平台不粘连。已知物体甲与长木板上表面动摩擦因数为，物体甲与传送带间的动摩擦因数为，物体甲可视为质点，重力加速度取。求： （1）开始长木板的最左端到平台边缘的距离； （2）物体甲在传送带上运动的时间； （3）最终物体甲的速度大小以及物体甲到长木板乙右端的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级5月测评 物 理 （试卷满分：100分，考试时间：75分钟） 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 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，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3、考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 核能是比较清洁的能源，但核废料具有一定的放射性，钴就是其中之一，钴60衰变后可以生成镍，已知钴60的半衰期为5年，、的比结合能分别为、，真空中光速为。则下列说法正确的是（ ） A. 该核反应方程为 B. C. 该核反应的质量亏损为 D. 80 g钴60经过20年剩余75 g 【答案】C 【解析】 【详解】A．该核反应质量数不变、质子数增加1，属于衰变，释放的是电子，正确反应方程为，故A错误； B．衰变是放能反应，生成物镍60比反应物钴60更稳定，而原子核比结合能越大越稳定，因此，故B错误； C．原子核总结合能为比结合能与核子数的乘积，该反应释放能量 根据质能方程 可得质量亏损，故C正确； D．20年对应的半衰期个数 剩余钴60质量，故D错误。 故选C。 2. 如图所示为一列沿轴方向传播的简谐横波在时刻的波形，此时处的质点正处在平衡位置沿轴的负方向振动，经的时间处的质点第一次到达波峰。则下列说法正确的是（ ） A. 波的传播方向沿轴的负方向 B. 波的周期为0.8 s C. 经1.2 s的时间质点传播到处 D. 时刻质点的位移为-4 cm 【答案】D 【解析】 【详解】A．时，处质点在平衡位置且沿轴负方向振动。根据“上下坡法”：若波向右（轴正方向）传播，则该点处于“下坡”，振动方向向下。故波沿轴正方向传播，选项A错误。 B．由图可知波长，时，最近波峰位于处；质点在处，第一次到达波峰需等待该波峰向右传播至，即传播距离，耗时， 波速，周期，选项B错误。 C．简谐横波中，质点仅在平衡位置附近做垂直振动，不随波迁移，质点始终在处振动，不会移动到，选项C错误。 D．波形可表示为，代入。选项D正确。 故选D。 3. 如图所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，物体放在斜面体上，轻绳拴接在物体上后跨过定滑轮与轻绳系于点，结点下端悬挂物体，系统平衡时轻绳沿水平方向，与斜面体平行，与竖直方向的夹角为，已知，，重力加速度取。一切摩擦均可忽略。则物体的质量之比为（ ） A. 25∶9 B. 5∶3 C. 25∶16 D. 5∶4 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】对结点C受力分析： 结点C受三个力：BC绳拉力、CD绳水平拉力、Q的重力。已知BC与竖直方向夹角，竖直方向平衡得  得​ 对物体P受力分析： P静止在倾角的光滑斜面上，绳子AB与斜面平行，沿斜面方向平衡得：拉力等于P重力沿斜面向下的分力 得 联立​​ 得 故选A。 【点睛】 4. 如图所示的电路中，保持A、B两极板水平，闭合开关S，一带电小球恰好在两极板间静止，现仅将两极板分别绕垂直于纸面的中心轴沿顺时针方向转过角，已知重力加速度为，则下列说法正确的是（ ） A. 小球带正电 B. 小球仍静止 C. 小球向上做加速运动 D. 小球的加速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图可知，A极板带正电，A、B两极板间的场强方向竖直向下。对小球进行受力分析可知，要想小球恰好在两极板间静止，其受到的电场力必须与重力等大反向，所以小球所受的电场力方向竖直向上。由于小球所受的电场力方向与A、B两极板间的场强方向相反，所以小球带负电，故A错误； BCD．设A、B两极板间的电势差为，两极板间的距离为，则当小球恰好在两极板间静止时，有 当两极板分别绕垂直于纸面的中心轴沿顺时针方向转过角时，A、B两极板间的距离为 此时两极板间的场强大小为 其方向垂直于极板，与竖直方向的夹角为。对小球进行受力分析可知，此时小球所受电场力的方向垂直两极板斜向右上方，小球的受力分析如图所示： 将电场力沿着水平方向和竖直方向进行正交分解，则在竖直方向有 即小球在竖直方向上合外力仍然为0，在水平方向上有 解得小球在水平方向的加速度为 综上所述，当两极板分别绕垂直于纸面的中心轴沿顺时针方向转过角时，小球将不再静止，将以的加速度水平向右加速运动，故BC错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示为远距离输电的电路图，发电厂输出的电压有效值恒为，某时刻输出功率为，用户端的电压为。已知输电线的总电阻为，降压变压器的匝数比为，升压变压器和降压变压器均为理想变压器。则下列说法正确的是（ ） A. 输电线路的电流为20A B. 升压变压器的匝数比为 C. 输电线上损耗的功率为 D. 用户增加时，用户得到的电压升高 【答案】B 【解析】 【详解】A．对于降压变压器有 解得 由能量守恒定律可得 解得，故A错误； B．由题可知 对于升压变压器有 解得，故B正确； C．输电线上损耗的功率为 用户得到的功率为 解得，故C错误； D．用户增加时，用户的总电阻R减小，将降压变压器和用户等效为一个电阻，则等效电阻为 所以等效电阻减小，由于升压变压器的输出电压不变，则输电线上的电流增大，输电线上分得的电压增大，降压变压器原线圈的输入电压减小，副线圈的输出电压减小，用户得到的电压减小，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，长为的光纤由内芯和外套组成，内芯对某激光束的折射率为，外套对该激光束的折射率为，真空中的光速为，让该激光束从左侧面斜射入光纤的内芯，在内芯和外套的界面发生全反射，若激光束射入内芯的最大入射角为（未知）。则下列说法正确的是（ ） A. B. C. 改变入射角，激光束在光纤中传播的最短时间为 D. 改变入射角，激光束在光纤中传播的最长时间为 【答案】C 【解析】 【详解】A．光在内芯和外套界面发生全反射，必须满足条件：光从光密介质射入光疏介质，即内芯折射率大于外套折射率，即，故A错误； B．若激光束射入内芯的最大入射角为，如图所示 设激光束在内芯与外套界面的临界角为，有 根据折射定律有， 联立可得，故B错误； C．激光在内芯中的传播速度为 当激光沿光纤轴线传播时，路径最短（长度为L），传播时间最短，故C正确； D．当入射角为最大时，在内芯中折射角最大，此时传播路径与轴线的夹角最大，路径长度最长，路径长度为 可得传播的最长时间为，故D错误。 故选C。 7. 如图所示为卫星甲和卫星乙环绕地球运行的轨道，为卫星乙的近地点。已知卫星甲的轨道半径为，卫星乙的远地点到地心的距离为，地球的半径为，卫星甲和卫星乙运行的周期之比为，且卫星甲的周期为。则下列说法正确的是（ ） A. 卫星甲的发射速度小于 B. 卫星乙的近地点到地心的距离为 C. 地球表面的重力加速度为 D. 卫星乙在点的速度小于卫星甲的速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．卫星甲轨道半径，说明其运行于地球表面以上。第一宇宙速度是近地轨道的最小发射速度，要进入更高轨道必须大于该值。因此，卫星甲的发射速度应大于，选项A错误。 B．由周期比得，根据开普勒第三定律，代入得 卫星乙为椭圆轨道，半长轴，解得近地点距离。选项B正确。 C．由卫星甲圆周运动得，地球表面重力加速度。故C错误。 D．卫星甲速度。卫星乙在近地点的速度大于同半径圆轨道速度，而，故。选项D错误。 故选B。 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，质量为的半圆柱体放在水平面上，质量为的小球放在半圆柱体上，现用斜向下的外力作用在半圆柱体上，使半圆柱体和小球共同向左做匀加速直线运动。已知外力与水平方向的夹角为，小球与球心的连线与水平方向的夹角为，半圆柱体与水平面间的动摩擦因数为，忽略小球与半圆柱体间的摩擦力，重力加速度取，，。则下列说法正确的是（ ） A. 小球的加速度大小为 B. 半圆柱体对小球的支持力大小为 C. 外力的大小为 D. 半圆柱体对水平面的压力大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．小球与半圆柱体一起向左做匀加速运动，具有相同的加速度，对小球单独受力分析，受到重力与半圆柱体对它的支持力，竖直方向上受力平衡，有 水平方向上有 可解得半圆柱体对小球的支持力为 加速度为，故A错误，B正确； CD．以小球和半圆柱体作为整体进行分析，竖直方向上有 水平方向上有 代入数据可解得外力 水平面对半圆柱体的支持力为 根据牛顿第三定律可知，半圆柱体对地面的压力也为70N。故C错误，D正确。 故选BD。 9. 用遥控器控制玩具汽车使其在平直的轨道上沿同一方向行驶，从时刻开始计时，位移传感器描绘了玩具车的位移（）随时间（）的变化规律，如图所示。图线为抛物线的一部分，其中一点为，点的切线过点。则下列说法正确的是（ ） A. 玩具车做匀加速直线运动 B. 玩具车在时的速度为 C. 玩具车的加速度为 D. 玩具车在内的位移为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．因x-t图像为抛物线，且图像的斜率等于速度，可知玩具车做匀减速直线运动，A错误； BC．根据因抛物线过点，可知 t=4s时的速度 联立解得玩具车在时的速度为，，即玩具车的加速度为，B错误，C正确； D．玩具车停止的时间，则在内的位移等于5s内的位移，为，D正确。 故选CD。 10. 如图所示，两条半径为的圆弧导轨相距平行且竖直固定，最低点、与两足够长的水平导轨平滑衔接，水平轨道的右侧连接阻值为的定值电阻，水平虚线右侧以及弧形轨道所在区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为，长为的导体棒垂直轨道放在无场区，虚线处左右两侧导轨间相互绝缘。导体棒在外力的控制下从圆弧最高处开始，沿导轨以恒定速率做匀速圆周运动，到时立即撤去外力，经过一段时间导体棒与发生弹性正碰，碰后立即撤走导体棒。已知导体棒、的电阻分别为、，质量分别为、，重力加速度为，忽略一切摩擦和阻力。则下列说法正确的是（ ） A. 导体棒上产生的感应电动势的有效值为 B. 外力做功为 C. 撤走后，导体棒上产生的焦耳热为 D. 导体棒运动的距离为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．导体棒以速度沿轨道做匀速圆周运动时，从释放开始，半径转过的角度 由于释放点的速度与磁场平行，则此时的感应电动势为，则导体棒在圆弧段运动过程的感应电动势瞬时值为 可知电路中产生正弦式交流电，感应电动势的最大值为 感应电动势的有效值为，故A错误； B．导体棒从开始运动到的过程中，整个电路中产生的焦耳热为 又 整理得 该过程中由功能关系得 解得外力做功，故B正确； C．导体棒与导体棒发生弹性碰撞，该过程动量守恒、机械能守恒，则有， 解得 由能量守恒定律可知导体棒和定值电阻产生的总热量为 导体棒上产生的热量为 解得，故C正确； D．导体棒进入磁场后，设导体棒减速到的位移为，由动量定理得 又 由法拉第电磁感应定律得 由闭合电路欧姆定律得 解得导体棒运动的距离，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学在验证机械能守恒定律的实验时，设计了如图所示的实验装置。光滑斜面体倾角为，轻绳与拉力传感器相连接并固定在点，另一端拴接一小钢球，绳长为，实验时进行了如下操作： a、使小钢球在斜面内做圆周运动，在圆轨道的最低点和最高点分别固定一个光电门； b、用游标卡尺测量小钢球的直径为； c、小钢球静止在点时，拉力传感器的示数为； d、给小钢球一初速度，使小钢球在斜面内做圆周运动，小钢球依次经过、两点时的挡光时间分别为、，拉力传感器的示数分别为、。 请回答下列问题： （1）已知重力加速度为，则小钢球的质量为________（用、、表示）； （2）小钢球经过光电门的速度大小为_________；若运动过程中小钢球的机械能守恒，则关系式________（用、、、、、表示）成立； （3）若小钢球的机械能守恒，则_____。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3）6 【解析】 【小问1详解】 小钢球静止在点时，根据平衡条件可得 解得 【小问2详解】 [1]小钢球经过光电门a的速度大小为 [2]小钢球经过光电门b的速度大小为 若运动过程中小钢球的机械能守恒，则 整理可得 【小问3详解】 小钢球经过光电门a时，根据牛顿第二定律可得 小钢球经过光电门b时，根据牛顿第二定律可得 又因为 联立，解得 12. 晓强利用如图甲所示的电路测量了电源的电动势和内阻，为一段粗细均匀的电阻丝，电阻丝的电阻率和定值电阻均已知。 实验时进行了如下操作： ①晓强首先用多用电表“”的倍率粗略测量了电阻丝的阻值，读数如图乙所示； ②闭合开关前，将滑片置于合适的位置，用螺旋测微器测量电阻丝的直径，通过移动滑片的位置，测量电阻丝接入电路的长度，并读出相对应的电压表的读数； ③通过②中记录的多组实验数据，利用图像处理实验数据。 （1）操作①中，多用电表的读数为_____； （2）操作②中，电键闭合前，滑片应置于____（填“”或“”）端； （3）为了得到如图丙所示的图像，则图像的横轴应为_______（填“”“”或“”）；由图像可知，电源的电动势_______，电源的内阻_______（用题中的已知量和测量量表示）。 【答案】（1）13.0 （2） （3） ①. ②. ③. 【解析】 【分析】 【小问1详解】 多用电表欧姆档采用“”倍率，指针指向欧姆刻度，读数为 【小问2详解】 开关闭合前，为保护电路，需让接入电路的电阻最大。由电路可知，滑片在端时，电阻丝接入长度最长，电阻最大，因此滑片置于端。 【小问3详解】 [1] 根据电阻定律，接入电阻丝的电阻  根据闭合电路欧姆定律  得  ​ 可见​与成线性关系，因此横轴为； [2][3]结合图像：当时，有 代入得 得 【点睛】 13. 如图所示，容积为 的容器上端插入横截面积为 粗细均匀的玻璃管，并将容器固定在倾角为的斜面体上，玻璃管与斜面平行，然后用长度为的水银柱将理想气体封闭在容器中，当环境温度为 时，水银柱的下端刚好位于容器口处，此时水银柱的上端到玻璃管口的距离为。已知外界大气压强恒为，热力学温度与摄氏温度之间的关系为，忽略温度对容器容积及玻璃管的影响。 （1）若在玻璃管上标出摄氏温度的刻度，请分析该刻度值是否均匀； （2）当封闭气体从外界吸收的热量为 时，水银柱的上端刚好到玻璃管口，求封闭气体的摄氏温度以及该过程气体内能的增加量。 【答案】（1）均匀 （2）； 【解析】 【小问1详解】 封闭气体的温度缓慢升高的过程中水银柱上升的高度为，封闭气体做等压变化，由盖—吕萨克定律得 整理得 显然水银柱上升的高度关于温度均匀变化，刻度是均匀的 【小问2详解】 由题意，当水银柱的上端刚好到玻璃管口时温度最高，封闭气体的体积为 由盖—吕萨克定律得 解得 对水银柱由力的平衡条件得 解得封闭气体的压强为 该过程气体对外做功为 由热力学第一定律得 气体内能的增加量为 14. 如图所示，整个空间存在竖直向下的匀强电场，水平虚线下侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。一比荷为 的带正电的粒子，从虚线上方的点，以初速度沿水平方向射入电场，经过一段时间从上的（未画出）点进入电磁场区域，、两点间的水平距离为，忽略粒子的重力。求： （1）电场强度的大小； （2）粒子在下侧运动时距离虚线的最远距离； （3）粒子从点射出到第3次通过虚线的时间以及该点到点的水平距离。 【答案】（1） （2） （3）； 【解析】 【小问1详解】 带电粒子从点沿水平方向射入电场后，做类平抛运动，竖直方向做匀加速直线运动，则有 又由牛顿第二定律得 水平方向匀速直线运动，则有 解得， 【小问2详解】 粒子运动到点时，竖直方向的速度大小为 粒子运动到点的速度为，与水平方向的夹角为 越过虚线后，将粒子的速度分解为一个水平向右的速度和另一个分速度，其中，水平向右的分速度对应的洛伦兹力与电场力平衡，则有 解得 则有 解得 另一个分速度竖直向下，大小为 则粒子在水平向右的方向做匀速直线运动，另一个分运动是在竖直面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，当与方向相同时粒子的速度最大，此时粒子处在最低点，距离虚线最远，粒子的最大速度为 粒子从到最低点的过程，由动能定理得 解得 【小问3详解】 粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有 解得 粒子做匀速圆周运动的周期为 解得 粒子在磁场中转过半个圆周再次返回到虚线处，所需时间为 该点到点的距离为 粒子第2次通过虚线后，粒子的速度斜向右上方，速度大小为，与水平方向的夹角为，此后粒子在虚线上方做类斜抛运动，竖直方向做类竖直上抛运动，加速度大小为 则粒子从第2次通过虚线到第3次通过虚线的时间为 该过程的水平位移为 粒子从点射出到第3次通过虚线的时间为 该点到点的水平距离为 15. 如图所示，足够长的水平传送带以恒定的速度顺时针转动，右端与光滑的平台平滑衔接，平台右侧有一长为、质量为的长木板乙放在光滑水平面上，长木板的上表面与平台等高。质量为的物体甲以的速度从右端冲上长木板，滑到长木板的最左端时长木板刚好与平台碰撞，同时物体甲滑上平台，长木板与平台碰撞后速度立即减为0，但与平台不粘连。已知物体甲与长木板上表面动摩擦因数为，物体甲与传送带间的动摩擦因数为，物体甲可视为质点，重力加速度取。求： （1）开始长木板的最左端到平台边缘的距离； （2）物体甲在传送带上运动的时间； （3）最终物体甲的速度大小以及物体甲到长木板乙右端的距离。 【答案】（1） （2） （3）； 【解析】 【小问1详解】 物体甲向左冲上长木板乙后，物体甲做匀减速直线运动，长木板乙做匀加速直线运动，对物体甲由牛顿第二定律得 解得 该过程中物体甲的位移为 对长木板乙由牛顿第二定律得 解得 长木板乙的位移为 又 解得 开始长木板的最左端到平台边缘的距离为 【小问2详解】 物体甲离开长木板瞬间的速度为 物体甲冲上传送带后先向左做匀减速直线运动直到速度减为0，由牛顿第二定律得 解得 物体甲在传送带上向左滑动的最大位移为 物体甲向左减速的时间为 物体甲向右加速到与传送带共速的时间和位移分别为 ，此后物体甲与传送带共同向右匀速到右端 物体甲向右匀速的时间为 物体甲在传送带上运动的时间为 【小问3详解】 物体甲返回到传送带最右端的速度为 物体甲再次冲上长木板乙，物体甲向右做匀减速直线运动，长木板向右做匀加速直线运动，直到二者共速，此后二者向右以共同的速度做匀速直线运动。设共同的速度为，对物体甲有 对长木板乙有 解得， 该过程物体甲的位移为 长木板乙的位移为 物体甲相对长木板乙向右滑动的距离为 物体甲到长木板乙右端的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $