精品解析：2026届陕西榆林市普通高中高三下学期学业水平选择性考试冲刺压轴卷(一) 物理试题

2026年普通高中学业水平选择性考试冲刺压轴卷（一） 物 理 注意事项： 1．本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：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. 如图所示为氢原子的能级示意图，大量处在能级的氢原子向基态跃迁时，向外辐射了10种不同频率的光子。下列说法正确的是（　　） A. B. 从能级跃迁到能级的光子波长最短 C. 大量氢原子从3能级向低能级跃迁时，所产生三种光子的波长关系为 D. 用光子能量为0.53 eV的光激发能级的氢原子能使其发生电离 2. 边长为的正三角形单匝线框垂直进入磁感应强度为的匀强磁场，速度与正三角形的一边垂直，如图所示。当正三角形的一条中线与磁场边界重合，线框中的感应电流为时，正三角形线框所受的安培力大小和方向是（　　） A. ，方向与速度方向相反 B. ，方向垂直边界向左 C. ，方向与速度方向相反 D. ，方向垂直边界向左 3. 如图所示为做简谐运动的某质点的位移随时间变化的图像，则下列说法正确的是（　　） A. 该质点的振动频率为25Hz B. 0.1s~0.3s时间内质点的位移为 C. 0.1s与0.3s时质点的加速度相同 D. 0.2s与0.4s时质点的速度相同 4. 如图所示，光屏上的点到两狭缝、的距离相等；一束平行的单色光垂直射向两狭缝，点为中央亮条纹，点处也为亮条纹，且在之间还有条亮条纹未画出，已知，，该单色光的频率为，光在真空中的速度为。则下列说法正确的是（　　） A. 若将狭缝挡住，光屏上仍有明暗相间的条纹 B. 点到两狭缝的距离差为 C. 光屏到狭缝屏的距离为 D. 若将色光的波长加倍，点为暗条纹 5. 某实验小组的同学在研究超重和失重现象时，手持质量为的智能手机使其由静止先向上运动，整个过程手机始终在竖直方向上运动，以向上为正方向，利用手机描绘加速度随时间变化的规律图线，已知时刻图线的切线水平，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 时刻，智能手机对手的压力大小等于手机的重力 B. 时间内，智能手机处于超重状态 C. 时间内，智能手机处于超重状态 D. 时刻智能手机对手的作用力大小为 6. 如图所示，质量的风筝在空中稳定时，风筝所在平面与水平面的夹角，细绳与风筝平面的夹角，空气对风筝作用与风筝面垂直，重力加速度取，，，则下列说法正确的是（　　） A. 细绳拉力的大小为 B. 空气对风筝的作用力大小为 C. 若空气对风筝的作用力减小，欲保持不变，应使减小 D. 若空气对风筝的作用力大小不变，减小，则细绳的拉力增大 7. 某人将同一飞镖先后由同一竖直线的、两点沿水平方向抛出，飞镖均落在点，飞镖落在点时速度方向与水平方向的夹角分别为、，忽略空气的阻力。关于飞镖由、两点开始的平抛运动，下列说法正确的是（　　） A. 平抛高度之比为 B. 平抛时间之比为 C. 平抛的初速大小之比为 D. 飞镖落地瞬间的动能之比为 二、多项选择题：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。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，电容器和静电计并联后与定值电阻和电源连接，开关闭合时，带电液滴静止在电容器中。下列说法正确的是（　　） A. 保持开关闭合，电容器的上极板上移少许，静电计指针偏角变小 B. 开关断开后，带电液滴仍静止不动 C. 断开开关，电容器的上极板上移少许，液滴静止同时静电计指针偏角变小 D. 保持开关闭合，电容器的上极板上移少许，带电液滴向下加速运动 9. 如图所示为远距离输电的示意图，升压变压器原、副线圈的匝数比为，降压变压器原、副线圈的匝数比为，输电线的总电阻为，假设某用户均为纯电阻用电器，且用户的总电阻为。已知升压变压器和降压变压器均为理想变压器，升压变压器原线圈的输入电压有效值不变。则下列说法正确的是（　　） A. 若用户增加，则输电线上消耗的电功率减小 B. 若用户增加，则用户消耗的电功率一定增大 C. 若电流表的示数为，升压变压器原线圈的电压为 D. 该远距离输电的输电效率为 10. 如图所示，为用粗细均匀的同种材料制成的单匝正三角形金属线框，线框总电阻为，正三角形的边长为。现将线框放在水平光滑绝缘的桌面上，在外力的作用下让线框以速度匀速穿过右边两个磁感应强度大小均为、方向相反的有界磁场区域，两磁场区域的宽度均为，线框进入磁场时边始终垂直边界。若从图示位置开始计时，则下列说法正确的是（　　） A. 时间内，线框时刻产生的电动势大小为，方向为逆时针 B. 时间内，线框中时刻的电流大小为，方向为顺时针 C. 时间内，线框时刻产生的电动势大小为，方向为顺时针 D. 时间内，线框中时刻的电流大小为，方向为逆时针 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 晓强同学利用如图甲所示的装置完成了“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。 （1）某次实验时，其中一弹簧测力计的指针如图乙所示，则该弹簧测力计的示数为________N； （2）将某次实验时得到的两个力描绘在坐标纸中，作出两个力的合力___，若坐标纸中小正方形的边长代表1N，则合力大小为________N（保留两位有效数字）； （3）若为两弹簧测力计的合力，为一个弹簧测力计单独拉时的拉力，则下列四副图正确的是________。 A. B. C. D. 12. 某实验小组的同学设计了一简易欧姆表，该欧姆表能进行欧姆调零，其实验器材为： A.干电池（电动势，内阻不计） B.电流表G（满偏电流，内阻） C.滑动变阻器（最大阻值为） D.定值电阻、 E.开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干 （1）插孔应插入________（选填“红”或“黑”）表笔； （2）若两定值电阻中的一个为，另一个为，电键S断开，欧姆调零时滑动变阻器接入电路的阻值为，开关S闭合，欧姆调零时滑动变阻器接入电路的阻值为，已知，则________，________； （3）该实验小组的同学利用该简易欧姆表测量电压表的内阻，将开关S闭合，电路接通后，电流表的指针刚好指在正中央，电压表指针偏转的角度为满偏的，电压表的内阻为________，电压表的量程为________V。 13. 如图所示，一导热性能良好的汽缸开口向上固定在水平面上，现用密封性良好的活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸中，平衡时，活塞到汽缸底部的距离为汽缸高度的，封闭气体的压强为。已知活塞的横截面积为，外界大气压强为，环境温度为，重力加速度取，忽略活塞的厚度以及一切摩擦。 （1）求活塞的质量； （2）若保持环境的温度不变，在活塞上施加一竖直向上的外力，求活塞缓慢移到汽缸口时封闭气体的压强及此时外力的大小； （3）若缓慢升高封闭气体的温度，活塞恰好到汽缸口时封闭气体的温度。 14. 如图所示的坐标系中，轴的左侧存在水平向右的匀强电场、右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，两比荷不同的带正电粒子甲、乙均由点沿轴正方向射入匀强电场，经过一段时间两粒子均从轴的同一点进入匀强磁场区域，粒子甲、乙的比荷之比为，粒子甲射入电场瞬间的速度大小为，且粒子甲经历电场、磁场的偏转运动后经过原点再次进入电场，不考虑两粒子间的相互作用以及两粒子的重力，求： （1）粒子乙射入电场瞬间的速度； （2）粒子乙第二次经过轴时到坐标原点的距离。 15. 如图所示，质量为的物体用长为的轻绳拴接，轻绳的另一端固定于点，质量为的物体静止在点的正下方平台上的点，平台右侧的挡板上固定一轻弹簧，弹簧原长时左端恰好位于点，点的右侧光滑、左侧粗糙。点左侧的水平面上放置一质量为的长木板，长木板的上表面与右侧的平台等高。现将物体向左拉开一定的角度，使轻绳刚好绷紧，将物体由静止释放，经过一段时间与物体发生正碰同时轻绳断裂，物体滑上长木板后未离开长木板。已知物体与平台间的动摩擦因数为，物体与长木板上表面的动摩擦因数为，长木板与水平面间的动摩擦因数为，、之间的距离为，物体、均可视为质点，每次碰撞的时间极短且均为弹性碰撞，重力加速度为取，。 （1）求、碰撞后瞬间的速度大小； （2）弹簧被压缩的过程中，弹簧的最大弹性势能；判断物体能否从点离开平台，若能，求出离开平台的速度；若不能，求出最终物体到点的距离； （3）若物体最终刚好停在长木板的最左端，求长木板的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年普通高中学业水平选择性考试冲刺压轴卷（一） 物 理 注意事项： 1．本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：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. 如图所示为氢原子的能级示意图，大量处在能级的氢原子向基态跃迁时，向外辐射了10种不同频率的光子。下列说法正确的是（　　） A. B. 从能级跃迁到能级的光子波长最短 C. 大量氢原子从3能级向低能级跃迁时，所产生三种光子的波长关系为 D. 用光子能量为0.53 eV的光激发能级的氢原子能使其发生电离 【答案】A 【解析】 【详解】A．大量氢原子从能级向基态跃迁时，辐射光子种类数为 解得，故A正确； B．从能级跃迁到能级时，能级差最小，根据可知，辐射光子的波长最长，故B错误； C．大量氢原子从3能级向低能级跃迁时，产生三种光子，能量关系满足 即 整理得 波长不满足直接相加关系，故C错误； D．能级的能量为，使其发生电离所需的最小能量为 光子能量，不能使其发生电离，故D错误。 故选A。 2. 边长为的正三角形单匝线框垂直进入磁感应强度为的匀强磁场，速度与正三角形的一边垂直，如图所示。当正三角形的一条中线与磁场边界重合，线框中的感应电流为时，正三角形线框所受的安培力大小和方向是（　　） A. ，方向与速度方向相反 B. ，方向垂直边界向左 C. ，方向与速度方向相反 D. ，方向垂直边界向左 【答案】D 【解析】 【详解】当正三角形的一条中线与磁场边界重合时，线框在磁场中的部分为右半部分，其在磁场中的有效长度为连接顶点和底边中点的线段，即正三角形的高，长度为 此时线框所受安培力的大小为 根据楞次定律，安培力阻碍线框相对磁场的运动，线框向右进入磁场，故安培力方向水平向左，即垂直边界向左。 故选D。 3. 如图所示为做简谐运动的某质点的位移随时间变化的图像，则下列说法正确的是（　　） A. 该质点的振动频率为25Hz B. 0.1s~0.3s时间内质点的位移为 C. 0.1s与0.3s时质点的加速度相同 D. 0.2s与0.4s时质点的速度相同 【答案】B 【解析】 【详解】A． 由图像可知，质点振动的周期，因此振动频率，故A错误； B． 时质点位于处，时质点位于处，一段时间内的位移为末位置减初位置，即，故B正确。 C．简谐运动中加速度满足 加速度与位移大小成正比、方向相反。位移为，位移为，二者加速度大小相等、方向相反，因此加速度不同，故C错误； D． 图像的斜率表示速度，时斜率为正（质点向y正方向运动），时斜率为负（质点向y负方向运动），速度大小相等、方向相反，因此速度不同，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，光屏上的点到两狭缝、的距离相等；一束平行的单色光垂直射向两狭缝，点为中央亮条纹，点处也为亮条纹，且在之间还有条亮条纹未画出，已知，，该单色光的频率为，光在真空中的速度为。则下列说法正确的是（　　） A. 若将狭缝挡住，光屏上仍有明暗相间的条纹 B. 点到两狭缝的距离差为 C. 光屏到狭缝屏的距离为 D. 若将色光的波长加倍，点为暗条纹 【答案】A 【解析】 【详解】A．若将狭缝挡住，双缝干涉实验变为单缝衍射实验，光屏上仍会出现明暗相间的衍射条纹，故A正确； B．点为中央亮条纹，点也为亮条纹，且、之间还有条亮条纹，说明点为第级亮条纹，根据亮条纹条件可知点到两狭缝的距离差为 其中波长 所以，故B错误； C．根据双缝干涉条纹间距公式 其中双缝间距，波长，点为第级亮条纹，则 解得光屏到狭缝屏的距离，故C错误； D．若将色光的波长加倍，即，此时点到两狭缝的距离差 满足亮条纹条件（） 所以点仍为亮条纹，故D错误。 故选A。 5. 某实验小组的同学在研究超重和失重现象时，手持质量为的智能手机使其由静止先向上运动，整个过程手机始终在竖直方向上运动，以向上为正方向，利用手机描绘加速度随时间变化的规律图线，已知时刻图线的切线水平，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 时刻，智能手机对手的压力大小等于手机的重力 B. 时间内，智能手机处于超重状态 C. 时间内，智能手机处于超重状态 D. 时刻智能手机对手的作用力大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，时刻手机的加速度，方向向上。根据牛顿第二定律有 解得手对手机的支持力 根据牛顿第三定律，智能手机对手的压力大小，故A错误； B．在时间内，由图像可知加速度，即加速度方向向上，手机处于超重状态，故B正确； C．在时间内，由图像可知加速度，即加速度方向向下，手机处于失重状态，故C错误； D．由图可知，时刻手机的加速度。根据牛顿第二定律 解得 即手机处于完全失重状态，对手的作用力大小为0，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，质量的风筝在空中稳定时，风筝所在平面与水平面的夹角，细绳与风筝平面的夹角，空气对风筝作用与风筝面垂直，重力加速度取，，，则下列说法正确的是（　　） A. 细绳拉力的大小为 B. 空气对风筝的作用力大小为 C. 若空气对风筝的作用力减小，欲保持不变，应使减小 D. 若空气对风筝的作用力大小不变，减小，则细绳的拉力增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．对风筝受力分析，结合平衡条件正交分解可得下图： 沿风筝面方向平衡  代入数据得  故A错误。 B．垂直风筝面方向平衡：  代入数据得  故B错误； C．整理平衡公式得  代入垂直方向平衡式得   若不变、减小，不变，则减小，即减小，故C正确； D．对平衡公式平方相加消去得  若不变，减小，则增大，减小，即拉力减小，故D错误； 故选C。 7. 某人将同一飞镖先后由同一竖直线的、两点沿水平方向抛出，飞镖均落在点，飞镖落在点时速度方向与水平方向的夹角分别为、，忽略空气的阻力。关于飞镖由、两点开始的平抛运动，下列说法正确的是（　　） A. 平抛高度之比为 B. 平抛时间之比为 C. 平抛的初速大小之比为 D. 飞镖落地瞬间的动能之比为 【答案】A 【解析】 【详解】A．设水平位移为，下落高度为，落地速度偏角为。根据平抛运动规律，水平方向 竖直方向 落地竖直分速度 速度偏角正切值 结合和可得推论 因为、在同一竖直线上且落在同一点，水平位移相等，所以 则。故A正确； B．根据 得 所以。则。故B错误； C．水平方向 则 因为相等，所以。则。故C错误； D．飞镖落地瞬间的速度 动能 则，故D错误； 故选A。 二、多项选择题：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。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，电容器和静电计并联后与定值电阻和电源连接，开关闭合时，带电液滴静止在电容器中。下列说法正确的是（　　） A. 保持开关闭合，电容器的上极板上移少许，静电计指针偏角变小 B. 开关断开后，带电液滴仍静止不动 C. 断开开关，电容器的上极板上移少许，液滴静止同时静电计指针偏角变小 D. 保持开关闭合，电容器的上极板上移少许，带电液滴向下加速运动 【答案】BD 【解析】 【详解】A．保持开关闭合，电容器两端电压等于电源电动势，保持不变。静电计测量电容器两端电压，指针偏角不变，故A错误； B．开关断开后，电容器电荷量不变。板间场强 与板间距离无关，场强不变，液滴受到的电场力不变，仍与重力平衡，液滴静止，故B正确； C．断开开关，不变。上极板上移，增大，电容减小。由可知电压增大，静电计指针偏角变大。由B项分析知场强不变，液滴仍静止，故C错误； D．保持开关闭合，不变。上极板上移，增大，由可知场强减小。液滴受到的电场力减小，，液滴向下加速运动，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示为远距离输电的示意图，升压变压器原、副线圈的匝数比为，降压变压器原、副线圈的匝数比为，输电线的总电阻为，假设某用户均为纯电阻用电器，且用户的总电阻为。已知升压变压器和降压变压器均为理想变压器，升压变压器原线圈的输入电压有效值不变。则下列说法正确的是（　　） A. 若用户增加，则输电线上消耗的电功率减小 B. 若用户增加，则用户消耗的电功率一定增大 C. 若电流表的示数为，升压变压器原线圈的电压为 D. 该远距离输电的输电效率为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．若用户增加，则用户端并联支路增多，总电阻减小。将用户电阻等效到降压变压器原线圈侧，等效电阻减小。输电回路总电阻减小。由于升压变压器输入电压不变，副线圈电压不变，根据欧姆定律，输电线电流增大。输电线上消耗的电功率，因增大，故增大，故A错误； B．用户消耗的电功率即降压变压器的输出功率，也等于其输入功率 令，则 根据电源输出功率规律，当外电阻等于内阻时输出功率最大。由于题目未给出与的大小关系，当减小时，可能增大也可能减小，故B错误； C．电流表示数为，即输电线电流。降压变压器原线圈端的等效电阻为。输电线与降压变压器原线圈串联，总电压即升压变压器副线圈电压 根据升压变压器变压比 可得原线圈电压，故C正确； D．输电效率为用户消耗功率与输送功率之比。输送功率 理想变压器输入功率等于输出功率，用户消耗功率 则，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，为用粗细均匀的同种材料制成的单匝正三角形金属线框，线框总电阻为，正三角形的边长为。现将线框放在水平光滑绝缘的桌面上，在外力的作用下让线框以速度匀速穿过右边两个磁感应强度大小均为、方向相反的有界磁场区域，两磁场区域的宽度均为，线框进入磁场时边始终垂直边界。若从图示位置开始计时，则下列说法正确的是（　　） A. 时间内，线框时刻产生的电动势大小为，方向为逆时针 B. 时间内，线框中时刻的电流大小为，方向为顺时针 C. 时间内，线框时刻产生的电动势大小为，方向为顺时针 D. 时间内，线框中时刻的电流大小为，方向为逆时针 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在时间内，线框进入第一个磁场，有效切割长度 感应电动势 由楞次定律可知感应电流方向为逆时针，故A正确； B．在时间内，线框继续进入第一个磁场，有效切割长度 感应电流 方向为逆时针，故B错误； C．在时间内，线框跨越两磁场分界线，左右两侧磁场方向相反，感应电动势叠加，有效切割长度 总电动势 由楞次定律可知方向为顺时针，故C正确； D．在时间内，线框继续跨越分界线，有效切割长度 感应电流 方向为顺时针，故D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 晓强同学利用如图甲所示的装置完成了“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。 （1）某次实验时，其中一弹簧测力计的指针如图乙所示，则该弹簧测力计的示数为________N； （2）将某次实验时得到的两个力描绘在坐标纸中，作出两个力的合力___，若坐标纸中小正方形的边长代表1N，则合力大小为________N（保留两位有效数字）； （3）若为两弹簧测力计的合力，为一个弹簧测力计单独拉时的拉力，则下列四副图正确的是________。 A. B. C. D. 【答案】（1）1.60 （2） ①. ②. 7.0 （3）C 【解析】 【小问1详解】 弹簧测力计的最小分度值为，读数时需要估读到分度值的下一位。故读数为。 【小问2详解】 [1] 作出合力如下图所示 [2]坐标纸中小正方形的边长代表1N，根据上图可知，合力大小为7.0N。 【小问3详解】 为两弹簧测力计的合力，是理论值，应为对角线，为单独拉时的拉力，是实验值，应沿橡皮筋方向。 故选C。 12. 某实验小组的同学设计了一简易欧姆表，该欧姆表能进行欧姆调零，其实验器材为： A.干电池（电动势，内阻不计） B.电流表G（满偏电流，内阻） C.滑动变阻器（最大阻值为） D.定值电阻、 E.开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干 （1）插孔应插入________（选填“红”或“黑”）表笔； （2）若两定值电阻中的一个为，另一个为，电键S断开，欧姆调零时滑动变阻器接入电路的阻值为，开关S闭合，欧姆调零时滑动变阻器接入电路的阻值为，已知，则________，________； （3）该实验小组的同学利用该简易欧姆表测量电压表的内阻，将开关S闭合，电路接通后，电流表的指针刚好指在正中央，电压表指针偏转的角度为满偏的，电压表的内阻为________，电压表的量程为________V。 【答案】（1）红 （2） ①. 50 ②. 600 （3） ①. 500 ②. 3 【解析】 【小问1详解】 欧姆表内部电源的正极应接黑表笔，负极接红表笔，符合电流表“红进黑出”的原则。因此a插孔应接红表笔。 【小问2详解】 [1][2]开关S断开时，欧姆调零后，根据闭合电路欧姆定律，有 开关S闭合时，欧姆调零后，根据闭合电路欧姆定律，有 整理得 根据题意，两定值电阻中的一个为，另一个为，又 解得，，， 【小问3详解】 [1]开关S闭合，电流表的指针刚好指在正中央，根据闭合电路欧姆定律，有 其中 欧姆表的内阻 解得； [2]此时流过电压表的电流 电压表此时的电压为 电压表指针偏转的角度为满偏的，则电压表的量程为。 13. 如图所示，一导热性能良好的汽缸开口向上固定在水平面上，现用密封性良好的活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸中，平衡时，活塞到汽缸底部的距离为汽缸高度的，封闭气体的压强为。已知活塞的横截面积为，外界大气压强为，环境温度为，重力加速度取，忽略活塞的厚度以及一切摩擦。 （1）求活塞的质量； （2）若保持环境的温度不变，在活塞上施加一竖直向上的外力，求活塞缓慢移到汽缸口时封闭气体的压强及此时外力的大小； （3）若缓慢升高封闭气体的温度，活塞恰好到汽缸口时封闭气体的温度。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 开始时，对活塞，由力的平衡条件得 代入数据解得 【小问2详解】 保持环境温度不变，在活塞上施加一竖直向上的力，活塞恰好到达汽缸口时，封闭气体做等温变化，由玻意耳定律得 解得 活塞恰好到汽缸口时，由力的平衡条件得 解得 【小问3详解】 缓慢升高封闭气体的温度，使活塞到达汽缸口，则封闭气体做等压变化，由盖—吕萨克定律得 解得 14. 如图所示的坐标系中，轴的左侧存在水平向右的匀强电场、右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，两比荷不同的带正电粒子甲、乙均由点沿轴正方向射入匀强电场，经过一段时间两粒子均从轴的同一点进入匀强磁场区域，粒子甲、乙的比荷之比为，粒子甲射入电场瞬间的速度大小为，且粒子甲经历电场、磁场的偏转运动后经过原点再次进入电场，不考虑两粒子间的相互作用以及两粒子的重力，求： （1）粒子乙射入电场瞬间的速度； （2）粒子乙第二次经过轴时到坐标原点的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 粒子乙射入电场后做类平抛运动，则有， 联立解得 同理，粒子甲射入电场后亦做类平抛运动，可得 综合 可得 【小问2详解】 甲、乙两粒子第一次在电场中运动的轨迹相同，第一次进入磁场中时的速度方向相同，设速度与轴所成角度为，作出粒子甲、乙在电场以及磁场区域中的轨迹图，如图所示 甲粒子在磁场中运动的轨道半径 甲粒子在磁场中沿轴偏转距离为 其中 同理，乙粒子在磁场中沿轴偏转距离为 其中 综合可得 粒子乙第二次经过轴时到坐标原点的距离为 15. 如图所示，质量为的物体用长为的轻绳拴接，轻绳的另一端固定于点，质量为的物体静止在点的正下方平台上的点，平台右侧的挡板上固定一轻弹簧，弹簧原长时左端恰好位于点，点的右侧光滑、左侧粗糙。点左侧的水平面上放置一质量为的长木板，长木板的上表面与右侧的平台等高。现将物体向左拉开一定的角度，使轻绳刚好绷紧，将物体由静止释放，经过一段时间与物体发生正碰同时轻绳断裂，物体滑上长木板后未离开长木板。已知物体与平台间的动摩擦因数为，物体与长木板上表面的动摩擦因数为，长木板与水平面间的动摩擦因数为，、之间的距离为，物体、均可视为质点，每次碰撞的时间极短且均为弹性碰撞，重力加速度为取，。 （1）求、碰撞后瞬间的速度大小； （2）弹簧被压缩的过程中，弹簧的最大弹性势能；判断物体能否从点离开平台，若能，求出离开平台的速度；若不能，求出最终物体到点的距离； （3）若物体最终刚好停在长木板的最左端，求长木板的长度。 【答案】（1）， （2）不能， （3） 【解析】 【小问1详解】 物体从释放到与物体碰撞的过程，由机械能守恒定律得 代入数据解得 物体与物体发生弹性碰撞，设物体、碰后的速度大小分别为、，则由动量守恒定律有 由能量守恒定律有 解得， 【小问2详解】 物体从到的过程，由动能定理得 解得 此后物体与弹簧组成的系统机械能守恒，物体的速度为时，弹簧的弹性势能最大，则有 设碰后物体在段通过的路程为后速度能减为，则对物体由动能定理得 代入数据解得 由于，故物体不能离开平台，物体最终到点距离为 【小问3详解】 物体滑上长木板后，对物体由牛顿第二定律有 解得 对长木板由牛顿第二定律有 解得 设经时间物体和长木板共速，二者共同的速度大小为，则对物体有 对长木板c有 解得， 该过程中，物体的位移为 长木板的位移为 长木板的长度为 因为木块与长木板间的动摩擦因数大于木板与地面间的动摩擦因数，所以共速后一起减速到零，则木板长度为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $