精品解析：2025届广东省阳江市第三中学高三下学期三模物理试题

阳江三中2025届高三新高考仿真模拟调研卷 物理试题 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 目前放射性元素镅应用广泛，是火灾自动报警器等设备内重要的放射源，其衰变方程为，已知核的质量为m1，核的质量为m2，X的质量为m3，真空中的光速为c，下列说法正确的是（　　） A. 的比结合能大于的比结合能 B. X为α粒子，衰变释放的能量，不是的结合能 C. X为α粒子，钼的衰变会随环境温度降低逐渐变慢 D. 衰变后核核外电子处于高能级，向低能级跃迁发出γ射线 2. 如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂单摆 ，摆的摆长相同且小于摆的摆长。当摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使摆、摆也振动起来。摆的振动图像如图乙所示，摆的共振曲线如图丙所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 图乙中 B. 此时摆的振幅大于摆的振幅 C. 此时摆的振动频率大于摆的振动频率 D. 此时摆的振动周期大于摆的振动周期 3. 如图所示，物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连，斜面的倾角α可以改变，讨论物块M对斜面的摩擦力的大小，则一定有（　　） A. 若物块M保持静止，则α角越大，摩擦力越大 B. 若物块M保持静止，则α角越大，摩擦力越小 C. 若物块M沿斜面下滑，则α角越大，摩擦力越大 D. 若物块M沿斜面下滑，则α角越大，摩擦力越小 4. 如图1所示。一个可以自由转动的铝框放在 U形磁铁的两个磁极间，铝框和磁铁均静止，其截面图如图2所示。转动磁铁，下列说法正确的是（　　） A. 铝框与磁铁的转动方向相反，阻碍磁通量的变化 B. 铝框与磁铁转动方向一致，转速比磁铁的转速小 C. 磁铁从图2位置开始转动时，铝框截面 abcd 感应电流的方向为a→d→c→b→a D. 磁铁停止转动后、如果没有空气阻力和摩擦阻力，铝框将保持匀速转动 5. 如图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为建筑材料被吊车竖直提升过程的运动图像（竖直向上为正方向），根据图像下列判断正确的是（　　） A. 时材料离地面的距离最大 B. 前重力的冲量为零 C. 在钢索最容易发生断裂 D. 材料处于失重状态 6. 如图所示，将半径为r的铜导线半圆环AB用两根不可伸长的绝缘绳a、b悬挂于天花板上，AB置于垂直纸面向外的大小为B的磁场中，现给导线通以自A向B大小为I的电流，则（　　） A. 通电后两绳拉力变小 B. 通电后两绳拉力不变 C. 安培力为πBIr D. 安培力为2BIr 7. 如图所示，甲、乙两车用轻弹簧相连静止在光滑的水平面上，现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平的水平恒力F1，F2，使甲、乙同时由静止开始运动，在以后的运动过程中，对甲、乙两车及弹簧组成的系统（假定整个过程中弹簧均在弹性限度内），正确的说法是（　　） A. 系统受到外力作用，动能不断增大 B. 弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大 C. 恒力对系统一直做正功，系统的机械能不断增大 D. 两车的速度减小到零时，弹簧的弹力大小一定大于外力F1、F2的大小 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，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，电荷量为+q、+q、-q、-q的四个点电荷分别位于边长为a的正方形的四个顶点A、B、C、D处，O点是该正方形的中心，M、N、P、Q为四条边的中点，取无穷远处电势为0，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. O点电势为0 B. O点电场强度的大小为 C. 把一个电子从P点沿直线移动至Q点，电子的电势能不变 D. 把一个电子从M点沿直线移动至N点，电子的电势能先减小后增大 9. 2024年8月，国际科学家小组发现了太阳系外的一颗新的行星——热海王星TOI-3261b。如图所示，热海王星绕其主星运行的周期T=21h，其中心与主星中心的距离约为2.5×109m，绕主星运行可视为匀速圆周运动。已知热海王星半径约为地球半径的4倍，质量约为地球质量的30倍，则（　　） A. 热海王星表面重力加速度约为地球的480倍 B. 热海王星的第一宇宙速度约为地球的倍 C. 若已知引力常量，可估算出热海王星的质量 D. 根据题干信息，可估算出热海王星的线速度大小 10. 某自行车的车灯发电机如图甲所示，结构如图乙所示。绕有400匝线圈的“匚”形铁芯开口处装有磁铁，车轮转动时带动半径为2cm的摩擦小轮转动，摩擦小轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中的磁通量按正弦规律变化，如图丙所示，其中为摩擦小轮转动的角速度。线圈总电阻为，、端与标有“，”的灯泡L相连。当自行车以速度匀速行驶时，灯泡L恰好正常发光。假设灯泡L阻值不变，摩擦小轮与车轮不打滑，则（　　） A. 自行车的速度 B. 灯泡L正常发光时 C. 若自行车的速度减半，则灯泡L的功率也减半 D. 磁铁处于图乙位置时，交流电压表的示数为10V 三、实验题（本大题共2小题，共16分） 11. 在第四次“天宫课堂”中，航天员演示了动量守恒实验．受此启发，某同学用如图甲所示的装置“验证动量守恒定律”，部分实验步骤如下： （1）用螺旋测微器测P、Q上固定的遮光条宽度分别为和．测示数如图乙所示，其读数为________； （2）在调节气垫导轨水平时，开启充气泵，将其中一个滑块轻放在导轨中部后，发现它向右加速运动。此时，可以调节左支点使其高度________（选填“升高”或“降低”），直至滑块能静止在导轨上。 （3）用天平测得、的质量（含遮光条）分别为和。实验时，将两个滑块压缩轻弹簧后用细线栓紧，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为、。则动量守恒应满足的关系式为________（用、、、、、表示）。 12. 某同学做“测量电源的电动势和内阻”实验，设计了如图甲所示实验电路图，其中，起保护电源作用。实验步骤如下： （1）该同学先把电阻箱的阻值调至______（填“最大”或“最小”），闭合开关之后，再把闭合于1处，多次调节电阻箱的选择旋钮，同时记录下每次电阻箱的阻值和电流表A的示数，再把示数换算为倒数，描绘得到如图乙所示的图像，可求得电源电动势______V，内阻______。（结果均保留两位有效数字） （2）该同学再把闭合于2处，多次调节电阻箱的选择旋钮，同时记录下每次电阻箱的阻值和电压表V的示数U，为使图像更直观，应以______（填选项代号）为坐标画图像，来计算电源电动势和内阻，此时电源内阻的测量值与真实值相比______（填“偏大”或“偏小”或“不变”）。 A. B. C. 三、计算题 13. 学校举办的科技文化艺术节上，同学们进行了水火箭的制作与发射比赛。发射装置简化为如图所示的模型，体积为的充气瓶（箭体）内有体积为的水和压强为1个标准大气压的空气。打气筒气室体积为，现用打气筒通过单向气阀向箭体内每一次充入压强一个大气压、体积为的气体。当水火箭内部气压达到3个标准大气压时压缩空气可将活塞顶出，箭体发射。设充气过程气体温度不变，瓶和水的体积变化不计。求： （1）要使水火箭发射出去，需要打气多少次； （2）已知打气筒手柄和活塞质量不计、活塞和汽缸之间的摩擦力不计、打气筒与瓶塞连接管的体积不计、箭体内水的高度不计，打气筒活塞横截面积，至少需要用多大的力才能完成第8次打气。 14. 如图所示，质量为2kg的小球A（视为质点），在长度均为1.6m的细绳和OP作用下处于平衡状态，、OP与竖直方向的夹角均为60°。质量为6kg的足够长的木板B静止在光滑水平面上，质量为2kg的物块C（视为质点）静止在B的左端，C与B之间的动摩擦因数为 。剪断细绳，小球A开始运动，重力加速度g取。 （1）求小球A运动到最低点时对细绳OP的拉力大小； （2）当小球A运动到最低点时，恰好与C发生弹性正碰（碰撞时间极短），求碰后C的速度大小； （3）小球A与物块C碰后，C相对B滑行的距离。 15. 如图所示，在，的区域中，存在沿y轴正方向、场强大小为E的匀强电场，电场的周围分布着垂直纸面向外的恒定匀强磁场。一个质量为m，电量为q的带正电粒子从OP中点A进入电场（不计粒子重力）。 （1）若粒子初速度为零，粒子从上边界垂直QN第二次离开电场后，垂直NP再次进入电场，求磁场的磁感应强度B的大小； （2）若改变电场强度大小，粒子以一定的初速度从A点沿y轴正方向第一次进入电场、离开电场后从P点第二次进入电场，在电场的作用下从Q点离开。 （i）求改变后电场强度的大小和粒子的初速度； （ii）通过计算判断粒子能否从P点第三次进入电场。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 阳江三中2025届高三新高考仿真模拟调研卷 物理试题 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 目前放射性元素镅应用广泛，是火灾自动报警器等设备内重要的放射源，其衰变方程为，已知核的质量为m1，核的质量为m2，X的质量为m3，真空中的光速为c，下列说法正确的是（　　） A. 的比结合能大于的比结合能 B. X为α粒子，衰变释放的能量，不是的结合能 C. X为α粒子，钼的衰变会随环境温度降低逐渐变慢 D. 衰变后核核外电子处于高能级，向低能级跃迁发出γ射线 【答案】B 【解析】 【详解】A．衰变后的核比核更稳定，比结合能越大原子核越稳定，则的比结合能小于的比结合能，故A错误； BC．根据核反应过程满足质量数和电荷数守恒可知，X为α粒子（）；根据质能方程可知衰变释放的能量为 该能量为衰变释放的能量，不是的结合能；半衰期与原子所处环境无关，温度变化不会改变原子核的半衰期，故B正确，C错误； D．衰变后核处于高能级，向低能级跃迁发出γ射线，故D错误。 故选B。 2. 如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂单摆 ，摆的摆长相同且小于摆的摆长。当摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使摆、摆也振动起来。摆的振动图像如图乙所示，摆的共振曲线如图丙所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 图乙中 B. 此时摆的振幅大于摆的振幅 C. 此时摆的振动频率大于摆的振动频率 D. 此时摆的振动周期大于摆的振动周期 【答案】A 【解析】 【详解】A．题图乙中等于b摆的振动周期，也是a摆的振动周期，根据题图丙可知，摆的固有频率 b摆的固有周期 此时b摆的振动周期等于a摆的振动周期，所以题图乙中 故A正确； B．根据单摆周期公式 可知，b摆的固有周期大于a摆的振动周期，c摆的固有周期等于a摆的振动周期，当驱动频率等于固有频率时会发生共振，振幅最大，所以此时c摆会发生共振，c摆的振幅大于b摆的振幅，故B错误； CD．此时b摆和c摆做受迫振动，它们的振动周期均等于驱动力（a摆）的振动周期，故CD错误。 故选A。 3. 如图所示，物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连，斜面的倾角α可以改变，讨论物块M对斜面的摩擦力的大小，则一定有（　　） A. 若物块M保持静止，则α角越大，摩擦力越大 B. 若物块M保持静止，则α角越大，摩擦力越小 C. 若物块M沿斜面下滑，则α角越大，摩擦力越大 D. 若物块M沿斜面下滑，则α角越大，摩擦力越小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．物体m受到重力mg和拉力T，处于平衡状态，有 对滑块M受力分析，受重力Mg、支持力N、拉力T和静摩擦力f，其中静摩擦力方向取决于拉力T和重力的下滑分力的大小，若拉力T小于重力的下滑分力的大小，则 由此可知，α角越大，摩擦力越大； 若拉力T大于重力的下滑分力的大小，则 由此可知，α角越大，摩擦力越小，故AB错误； CD．若物体M下滑，物体所受到滑动摩擦力作用，有 由此可知，α角越大，摩擦力越小，故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图1所示。一个可以自由转动的铝框放在 U形磁铁的两个磁极间，铝框和磁铁均静止，其截面图如图2所示。转动磁铁，下列说法正确的是（　　） A. 铝框与磁铁的转动方向相反，阻碍磁通量的变化 B. 铝框与磁铁转动方向一致，转速比磁铁的转速小 C. 磁铁从图2位置开始转动时，铝框截面 abcd 感应电流的方向为a→d→c→b→a D. 磁铁停止转动后、如果没有空气阻力和摩擦阻力，铝框将保持匀速转动 【答案】B 【解析】 【详解】AB．磁铁转动的过程中通过铝笼截面的磁通量增加，因此在铝笼内产生感应电流，根据楞次定律可知铝笼受到安培力作用，导致铝笼转动，为阻碍磁通量增加，则导致铝笼与磁铁转动方向相同，但快慢不相同，铝笼的转速一定比磁铁的转速小，故A错误B正确； C．磁铁从图乙位置开始转动时，导致通过铝笼截面的磁通量增加，根据楞次定律可知感应电流方向为a→b→c→d→a，故C错误； D．当磁铁停止转动后，如果忽略空气阻力和摩擦阻力，由于铝笼转动的过程中仍然能产生感应电流，所以铝笼会受到反方向安培力作用逐渐减速直到停止运动，故D错误。 故选B。 5. 如图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为建筑材料被吊车竖直提升过程的运动图像（竖直向上为正方向），根据图像下列判断正确的是（　　） A. 时材料离地面的距离最大 B. 前重力的冲量为零 C. 在钢索最容易发生断裂 D. 材料处于失重状态 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．时材料离地面的距离最大，后材料开始向下运动，所以A错误； B．前合外力的冲量为零，重力的冲量为mgt，所以B错误； C．在过程，材料做匀减速运动，此时钢索的拉力小于材料的重力，所以钢索不容易发生断裂，则C错误； D．材料向下做匀加速运动，加速度向下，则材料处于失重状态，所以D正确； 故选D。 6. 如图所示，将半径为r的铜导线半圆环AB用两根不可伸长的绝缘绳a、b悬挂于天花板上，AB置于垂直纸面向外的大小为B的磁场中，现给导线通以自A向B大小为I的电流，则（　　） A. 通电后两绳拉力变小 B. 通电后两绳拉力不变 C. 安培力为πBIr D. 安培力为2BIr 【答案】D 【解析】 【详解】AB．通电流之前，铜导线半圆环处于平衡状态，根据平衡条件有2FT=mg；通电流之后，半圆环受到安培力，由左手定则可判断半圆环受到的安培力方向竖直向下，根据平衡条件有2FT′=mg＋F安，可知通电后两绳的拉力变大，故AB错误； CD．半圆环的有效长度为2r，由安培力公式可知F安=2BIr，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，甲、乙两车用轻弹簧相连静止在光滑的水平面上，现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平的水平恒力F1，F2，使甲、乙同时由静止开始运动，在以后的运动过程中，对甲、乙两车及弹簧组成的系统（假定整个过程中弹簧均在弹性限度内），正确的说法是（　　） A. 系统受到外力作用，动能不断增大 B. 弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大 C. 恒力对系统一直做正功，系统的机械能不断增大 D. 两车的速度减小到零时，弹簧的弹力大小一定大于外力F1、F2的大小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AD．在拉力作用下，甲、乙开始做加速运动，弹簧伸长，弹簧弹力变大，物体甲、乙受到的合力变小，物体加速度变小，物体做加速度减小的加速运动，当弹簧弹力等于拉力时物体受到的合力为零，速度达到最大，之后弹簧弹力大于拉力，两物体减速运动，直到速度为零时，弹簧伸长量达最大；之后两物体反向加速减速，当返回速度再次为零时，弹簧的弹力大小小于外力F1、F2的大小，系统的动能反复先增大后减小，故AD错误； BC．在开始过程中，恒力对系统做正功，系统机械能增加，甲、乙先做加速度减小的加速运动之后又做加速度增大的减速运动，速度减为零时，弹簧伸长最长，系统的机械能最大；弹簧伸长到最长后，甲、乙两车开始反向，先做加速后做减速运动，恒力对系统做负功，系统的机械能减少，故B正确，C错误； 故选B。 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，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，电荷量为+q、+q、-q、-q的四个点电荷分别位于边长为a的正方形的四个顶点A、B、C、D处，O点是该正方形的中心，M、N、P、Q为四条边的中点，取无穷远处电势为0，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. O点电势为0 B. O点电场强度的大小为 C. 把一个电子从P点沿直线移动至Q点，电子的电势能不变 D. 把一个电子从M点沿直线移动至N点，电子的电势能先减小后增大 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．根据等量异种电荷连线中垂线上电势相等，为0，可知是一条等势线，且电势为0，故O点电势为0，故A正确； B．根据电场的叠加可得，O点电场强度的大小为 故B正确； C．是一条等势线，把一个电子从P点沿直线移动至Q点，电场力不做功，电子的电势能不变，故C正确； D．把一个电子从M点沿直线移动至N点，电子逐渐远离正点电荷，逐渐靠近负点电荷，电势降低，电子的电势能一直增大，故D错误。 故选ABC。 9. 2024年8月，国际科学家小组发现了太阳系外的一颗新的行星——热海王星TOI-3261b。如图所示，热海王星绕其主星运行的周期T=21h，其中心与主星中心的距离约为2.5×109m，绕主星运行可视为匀速圆周运动。已知热海王星半径约为地球半径的4倍，质量约为地球质量的30倍，则（　　） A. 热海王星表面重力加速度约为地球的480倍 B. 热海王星的第一宇宙速度约为地球的倍 C. 若已知引力常量，可估算出热海王星的质量 D. 根据题干信息，可估算出热海王星的线速度大小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据万有引力与重力的关系 可得 则热海王星表面重力加速度与地球表面重力加速度大小之比为 故A错误； B．根据万有引力提供向心力有 可得 则热海王星第一宇宙速度与地球第一宇宙速度大小之比为 故B正确； C．根据万有引力提供向心力 可知，等式两边M1约掉，不能求出热海王星的质量M1，故C错误； D．热海王星的线速度大小 其中， 可估算出vʹ，故D正确。 故选BD。 10. 某自行车的车灯发电机如图甲所示，结构如图乙所示。绕有400匝线圈的“匚”形铁芯开口处装有磁铁，车轮转动时带动半径为2cm的摩擦小轮转动，摩擦小轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中的磁通量按正弦规律变化，如图丙所示，其中为摩擦小轮转动的角速度。线圈总电阻为，、端与标有“，”的灯泡L相连。当自行车以速度匀速行驶时，灯泡L恰好正常发光。假设灯泡L阻值不变，摩擦小轮与车轮不打滑，则（　　） A. 自行车的速度 B. 灯泡L正常发光时 C. 若自行车的速度减半，则灯泡L的功率也减半 D. 磁铁处于图乙位置时，交流电压表的示数为10V 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．灯泡电阻 线圈中电动势有效值 最大值 根据最大感应电动势的表达式 可得 则自行车的速度等于摩擦小轮边缘的线速度，即 选项A正确，B错误； C．若自行车的速度减半，则小轮的角速度ω减半，感应电动势最大值和有效值均减半，灯泡L两端电压减半，根据功率表达式 可知功率变为原来的四分之一，选项C错误； D．交流电压表的示数为灯泡两端电压的有效值，由电动势的最大值决定，与磁铁的位置无关，即磁铁处于图乙位置时，交流电压表的示数仍为10V，选项D正确。 故选AD。 三、实验题（本大题共2小题，共16分） 11. 在第四次“天宫课堂”中，航天员演示了动量守恒实验．受此启发，某同学用如图甲所示的装置“验证动量守恒定律”，部分实验步骤如下： （1）用螺旋测微器测P、Q上固定的遮光条宽度分别为和．测示数如图乙所示，其读数为________； （2）在调节气垫导轨水平时，开启充气泵，将其中一个滑块轻放在导轨中部后，发现它向右加速运动。此时，可以调节左支点使其高度________（选填“升高”或“降低”），直至滑块能静止在导轨上。 （3）用天平测得、的质量（含遮光条）分别为和。实验时，将两个滑块压缩轻弹簧后用细线栓紧，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为、。则动量守恒应满足的关系式为________（用、、、、、表示）。 【答案】（1）6.860（6.858-6.862） （2）降低 （3） 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的精确值为 ，由图乙可得 【小问2详解】 在调节气垫导轨水平时，开启充气泵，将其中一个滑块轻放在导轨中部后，发现它向右加速运动，可知此时左端高，右端低，可以调节左支点使其高度降低，直至滑块能静止在导轨上。 【小问3详解】 两滑块被弹簧弹开后的速度分别为， 若动量守恒，则有 联立可得动量守恒应满足的关系式为 12. 某同学做“测量电源的电动势和内阻”实验，设计了如图甲所示实验电路图，其中，起保护电源作用。实验步骤如下： （1）该同学先把电阻箱的阻值调至______（填“最大”或“最小”），闭合开关之后，再把闭合于1处，多次调节电阻箱的选择旋钮，同时记录下每次电阻箱的阻值和电流表A的示数，再把示数换算为倒数，描绘得到如图乙所示的图像，可求得电源电动势______V，内阻______。（结果均保留两位有效数字） （2）该同学再把闭合于2处，多次调节电阻箱的选择旋钮，同时记录下每次电阻箱的阻值和电压表V的示数U，为使图像更直观，应以______（填选项代号）为坐标画图像，来计算电源电动势和内阻，此时电源内阻的测量值与真实值相比______（填“偏大”或“偏小”或“不变”）。 A. B. C. 【答案】（1） ①. 最大 ②. 5.0（4.9～5.1） ③. 1.0（0.9～1.1） （2） ①. C ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 [1]为了确保电路安全，实验前，应该把电阻箱的阻值调至最大，使电流表支路电阻最大。 [2][3]根据闭合电路欧姆定律有 整理得 结合图像有， 解得， 【小问2详解】 [1]把闭合于2处，根据闭合电路欧姆定律有 整理得 为使图像更直观，应以为纵轴、为横轴进行计算，即应建立图像。 故选C。 [2]结合上述可知，把闭合于2处，实验系统误差在于电压表的分流影响，将电压表、电源与定值电阻等效为一个新电源，测量值为等效新电源的电动势与内阻，则有， 可知， 即电源内阻的测量值与真实值相比偏小。 三、计算题 13. 学校举办的科技文化艺术节上，同学们进行了水火箭的制作与发射比赛。发射装置简化为如图所示的模型，体积为的充气瓶（箭体）内有体积为的水和压强为1个标准大气压的空气。打气筒气室体积为，现用打气筒通过单向气阀向箭体内每一次充入压强一个大气压、体积为的气体。当水火箭内部气压达到3个标准大气压时压缩空气可将活塞顶出，箭体发射。设充气过程气体温度不变，瓶和水的体积变化不计。求： （1）要使水火箭发射出去，需要打气多少次； （2）已知打气筒手柄和活塞质量不计、活塞和汽缸之间的摩擦力不计、打气筒与瓶塞连接管的体积不计、箭体内水的高度不计，打气筒活塞横截面积，至少需要用多大的力才能完成第8次打气。 【答案】（1）11 （2）60.95N 【解析】 【小问1详解】 要使水火箭发射出去，设需要打气筒打气n次，由题意可知，当水火箭发射瞬间，其内部气压为 根据玻意耳定律有 解得 要使水火箭发射出去，至少需要打气11次。 【小问2详解】 第8次打气后，箭体内气体压强为，根据玻意耳定律有 解得 分析活塞受力 解得 14. 如图所示，质量为2kg的小球A（视为质点），在长度均为1.6m的细绳和OP作用下处于平衡状态，、OP与竖直方向的夹角均为60°。质量为6kg的足够长的木板B静止在光滑水平面上，质量为2kg的物块C（视为质点）静止在B的左端，C与B之间的动摩擦因数为 。剪断细绳，小球A开始运动，重力加速度g取。 （1）求小球A运动到最低点时对细绳OP的拉力大小； （2）当小球A运动到最低点时，恰好与C发生弹性正碰（碰撞时间极短），求碰后C的速度大小； （3）小球A与物块C碰后，C相对B滑行的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 OP的长度为，从小球A开始做圆周运动到最低点的过程，根据动能定理得 解得 设小球A运动到最低点时细绳OP对小球A的拉力为T，根据牛顿第二定律得 解得 根据牛顿第三定律可知，小球A运动到最低点时对细绳OP的拉力大小 【小问2详解】 A运动到最低点时，恰好与C发生弹性正碰，由动量守恒定律和机械能守恒定律得 解得碰后C的速度大小 【小问3详解】 A、C碰后，C与B动量守恒，以向右为正方向，达到共同速度时，由动量守恒定律得 解得 由能量守恒定律得 解得 15. 如图所示，在，的区域中，存在沿y轴正方向、场强大小为E的匀强电场，电场的周围分布着垂直纸面向外的恒定匀强磁场。一个质量为m，电量为q的带正电粒子从OP中点A进入电场（不计粒子重力）。 （1）若粒子初速度为零，粒子从上边界垂直QN第二次离开电场后，垂直NP再次进入电场，求磁场的磁感应强度B的大小； （2）若改变电场强度大小，粒子以一定的初速度从A点沿y轴正方向第一次进入电场、离开电场后从P点第二次进入电场，在电场的作用下从Q点离开。 （i）求改变后电场强度的大小和粒子的初速度； （ii）通过计算判断粒子能否从P点第三次进入电场。 【答案】（1）；（2）（i），；（ii）不会 【解析】 【详解】（1）由题意粒子在电场中做匀加速直线运动，根据动能定理有 粒子在磁场中做匀速圆周运动，有 粒子从上边界垂直QN第二次离开电场后，垂直NP再次进入电场，轨迹如图 根据几何关系可知 联立可得 （2）（i）由题意可知，做出粒子在电场和磁场中运动轨迹如图 在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系可知 解得 所以有 ， 洛伦兹力提供向心力 带电粒子从A点开始做匀加速直线运动，根据动能定理有 再一次进入电场后做类似斜抛运动，沿x方向有 沿y方向上有 其中根据牛顿第二定律有 联立以上各式解得 （ii）粒子从P到Q根据动能定理有 可得从Q射出时的速度为 此时粒子在磁场中的半径 根据其几何关系可知对应的圆心坐标为 得 ， 而圆心与P的距离为 故不会再从P点进入电场。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $