精品解析：辽宁鞍山市部分校2025-2026学年高二下学期6月阶段检测物理试题

2025-2026学年下学期高二6月阶段性学情调研 物 理 试 卷 时间：75分钟　满分：100分 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 一、选择题（本题共10小题，共46分。其中1-7题为单选题，每小题只有一个选项符合要求，每小题4分；8-10题为多选题，每小题有多个选项符合要求，每题6分，少选得3分，多选错选不得分） 1. 急动度是描述加速度变化快慢的物理量，定义式“”。为评估某品牌新能源汽车起步时的平稳性，一辆测试车从静止开始沿平直公路启动，车载系统在起步阶段“0-4 s”内将急动度设定为： （）。已知t=0时，a0=0，下列关于汽车在起步阶段“0-4 s”内的说法正确的是（　　） A. 汽车的加速度随时间均匀增加 B. 汽车的加速度随时间均匀减小 C. 汽车在t=2 s时加速度达到最大值 D. 汽车在t=2 s时速度达到最大值 2. 下面是描述物体做直线运动的相关图像，对图像的解释正确的是（　　） A. 甲图中，A、B两物体在到内的平均速度大小相等 B. 乙图中，物体一定在做往复运动 C. 丙图中，A、B两物体在到内的平均速度大小相等 D. 丁图中，图像的斜率等于物体的加速度 3. 如图所示，甲突然释放刻度尺，乙迅速夹住，由此判断乙的反应时间。现在尺上贴上间隔0.02s的刻度制成反应时间尺。下列说法正确的是（　　） A. 反应时间尺的刻度A处较疏 B. 反应时间尺的刻度B处较疏 C. 反应时间尺的“0”刻度位于A处 D. 反应时间尺的刻度疏密均匀 4. 2026年1月2日，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所科研团队宣布，我国重大科学工程有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置实验证实托卡马克密度自由区的存在。“人造太阳”主要是将氢的同位素氘或氚的核聚变反应释放的能量用来发电，有一种核反应的方程为。已知氘核的质量为，比结合能为E，中子的质量为，反应中释放的核能为，光速为c，下列说法正确的是（　　 ） A. 该反应属于原子核的人工转变 B. X的比结合能为 C. X的质量为 D. 反应产物X为 5. 卡诺循环是只有两个热源的简单循环。一定质量的理想气体经历如图所示的卡诺循环过程，该循环由两个等温过程和两个绝热过程组成。下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态的温度低于在状态的温度 B. 过程中单位时间内气体分子碰撞单位面积器壁的次数不变 C. 一个循环全过程中，气体从外界吸收的热量小于放出的热量 D. 过程中气体对外做的功等于过程中外界对气体做的功 6. 氢原子能级如图甲所示。用某一频率的光照射一群处于基态的氢原子后向低能级跃迁时能发出6种频率的光，分别用这些频率的光照射图乙电路的阴极K，其中只有3种不同频率的光a、b、c能够发生光电效应，用如图乙所示的电路研究光电效应规律，可得电压U与光电流之间的关系如图丙所示，元电荷为e。下列说法正确的是（ ） A. 基态的氢原子受激跃迁至能级 B. 图丙中，a、c两束光照射金属K逸出的光电子的最小波长之比为 C. 图丙中，若a、c两束光光强相同，则产生的饱和电流I之比为 D. b光照射后逸出的光电子可能使能级的氢原子电离 7. 如图甲所示，牛通过两根耙索拉着耙沿水平方向匀速耙地，其简化模型如图乙所示，两根耙索等长且对称，延长线的交点为O1，夹角，平面AO1B与水平地面的夹角为，O2为AB的中点。忽略耙索的质量，已知，，若地面对耙的水平阻力大小为f，则耙索的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 8. 在垂直纸面向里的磁场中，有一原子核发生衰变生成新的原子核，下列说法正确的是（ ） A. 原子核衰变的周期，与压强有关，压强越大，衰变周期变大 B. 若原子核的衰变是衰变，则半径较小的是新核 C. 原子核核反应的方程可以是 D. 原子核衰变时会发生质量亏损，反应前的质量大于反应后的，需要吸收能量 9. 如图，某自动洗衣机洗衣缸的下部与一控水装置的竖直均匀细管相通，细管的上部封闭，并和一压力传感器相接。细管刚进水时管中被封闭的空气柱长度为，当空气柱长度被压缩到时，压力传感器触发控制装置关闭进水阀，达到自动控水的目的。细管中气体温度不变，大气压强为，水的密度为，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 随细管中水位升高，单位时间、单位面积上撞击管壁的气体分子数增加 B. 随细管中水位升高，管中气体从外界吸收热量 C. 停止进水时，细管中气体压强为 D. 停止进水时，洗衣缸与细管的水位高度差为 10. 如图所示，将小球A从地面以初速度竖直上抛，同时将小球B从距地面h处由静止释放，两球同时到达距地面处，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 两球同时到达距地面处的时间为 B. 初速度的大小为 C. A球能上升的最大高度为 D. 两球同时到达距地面处时A球的速度小于B球的速度 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 二、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 某工程团队在进行高层建筑沉降监测前，需要先精确测定本地重力加速度以校准仪器。团队成员利用电火花打点计时器、重锤和纸带进行自由落体实验，打点计时器接入频率为的交流电源。重锤从静止释放后，打点计时器在纸带上打下一系列点迹。团队从打出的纸带中挑选出一条点迹清晰的纸带，依次标出计数点0、1、…、6，各计数点与0计数点之间的距离如图2所示。 （1）实验装置中选用电火花打点计时器，则其电源应为_________。 A. 直流 B. 交流 C. 直流 D. 交流 （2）根据图2相关数据，计算打下计数点2时的速度_________，重力加速度_________（结果均保留3位有效数字）。 （3）通过以上实验测出的重力加速度数值比当地的重力加速度值略小，可能的原因是_________。 A. 存在阻力的影响 B. 先释放纸带，后接通电源 C. 交流电的频率略大于 12. 某实验小组利用图甲所示装置进行“探究气体的等温变化规律”的实验，汽缸竖直放置，用轻质导热活塞密封住一定质量的理想气体，通过在活塞上缓慢多次加入细沙改变被封闭气体的状态，每次加入细沙前后，均记录细沙总质量m，并测量汽缸内气柱的长度L；一次实验中，该小组测量记录多组m和L的数据，然后以m为纵坐标、以为横坐标作出图像如图乙所示，图像与纵轴的截距为-b，已知活塞横截面积为S，重力加速度为g。（以上物理量均为国际单位） （1）实验中，每次加入细沙时都要缓慢，其目的是______； （2）根据上述条件可知，大气压强为______（用所给的字母表示）； （3）某次实验中，测得图像的斜率为k，则不加细沙时封闭气柱的长度为______（用所给的字母表示）； （4）该小组先后进行了两次实验，两次实验中封闭的气体质量相同，但在第一次实验中的环境温度要比第二次实验的环境温度高，则第一次实验得到的图像的斜率比第二次实验得到的图像的斜率______（填“偏大”“不变”或“偏小”）。 三、计算题（本题共3小题，共38分） 13. 如图所示，用三根不可伸长的细线a、b、c连接两小球A、B，系统处于静止状态。已知的质量分别为，细线与竖直方向的夹角为，细线b与水平方向夹角为（未知），细线水平，小球可视为质点，重力加速度大小。求： （1）细线a、c的拉力大小、； （2）细线与水平方向夹角的正切值。 14. 在平直的公路上有两辆汽车同时同向做匀速运动，B车在前，A车在后，A车的速度大小为，B车的速度大小为。当A、B两车相距时，B车因前方突发情况紧急刹车，已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动，加速度大小为，从此时开始计时，求： （1）A车追上B车之前，两者相距的最大距离？ （2）A车追上B车所用的时间？ （3）如果B车刹车后，为避免两车相撞，A车也要刹车，且加速度大小也为，则A车最迟在B车刹车后几秒接受指令刹车？ 15. 如图所示，上端开口的汽缸由小、大两个同轴圆筒组成，固定在倾角为α=30°的斜面上，两圆筒长均为L。两圆筒中各有一个厚度不计的活塞，小活塞A的横截面积为S、质量为m，大活塞B的横截面积为2S、质量为2m，两活塞与汽缸间不计摩擦。两活塞用长为L的刚性杆连接，两活塞间充有气体Ⅰ，大活塞B下方充有气体Ⅱ。小活塞的导热性能良好，汽缸及大活塞绝热，开始时气体Ⅰ、Ⅱ和外界环境的温度均为T₀，活塞A、B所处位置如图所示，且刚性杆上恰好无弹力。重力加速度为g，外界的大气压强恒为。 气体Ⅰ和气体Ⅱ均可看作理想气体。 （1）求初始状态气体Ⅰ和气体Ⅱ的压强大小； （2）如果保持温度不变，固定活塞A、B，通过进气口P向气体Ⅱ充入压强为2p。的同温同种气体，求充入气体的体积达到多少可使气体Ⅱ的压强变为8p0和充入的气体与原有气体Ⅱ质量的比值k； （3）如果保持进气口P关闭，仅通过加热气体Ⅱ，使两活塞沿汽缸缓慢上升，求气体Ⅱ需加热到的温度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年下学期高二6月阶段性学情调研 物 理 试 卷 时间：75分钟　满分：100分 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 一、选择题（本题共10小题，共46分。其中1-7题为单选题，每小题只有一个选项符合要求，每小题4分；8-10题为多选题，每小题有多个选项符合要求，每题6分，少选得3分，多选错选不得分） 1. 急动度是描述加速度变化快慢的物理量，定义式“”。为评估某品牌新能源汽车起步时的平稳性，一辆测试车从静止开始沿平直公路启动，车载系统在起步阶段“0-4 s”内将急动度设定为： （）。已知t=0时，a0=0，下列关于汽车在起步阶段“0-4 s”内的说法正确的是（　　） A. 汽车的加速度随时间均匀增加 B. 汽车的加速度随时间均匀减小 C. 汽车在t=2 s时加速度达到最大值 D. 汽车在t=2 s时速度达到最大值 【答案】C 【解析】 【详解】A．急动度是加速度对时间的变化率，即 加速度随时间均匀变化要求为恒定值，但本题 是随时间变化的函数，因此加速度不是均匀变化，故A错误； B．同理，加速度均匀减小也要求为恒定负值，不是恒定值，故B错误； C．已知t=0时，a0=0，t=2s时，急动度为零，之前为正值，说明加速度增加到最大值，之后急动度为负值，加速度开始减小，t=2s时，加速度达到最大值，故C正确； D．t=2s时，加速度达到最大值，但速度仍在增大，当加速度减小到零，速度达到最大，故D错误。 故选C。 2. 下面是描述物体做直线运动的相关图像，对图像的解释正确的是（　　） A. 甲图中，A、B两物体在到内的平均速度大小相等 B. 乙图中，物体一定在做往复运动 C. 丙图中，A、B两物体在到内的平均速度大小相等 D. 丁图中，图像的斜率等于物体的加速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图中，根据平均速度的定义，A、B两物体在到内的位移大小相等，故平均速度的大小相等，故A正确； B．若物体的初速度为0，根据图乙可知，物体开始沿正方向做匀加速直线运动，1s后沿正方向做匀减速直线运动，2s时速度恰好减为0，之后，沿正方向重复上述运动，可知该情况下物体一直向正方向运动，故B错误； C．由于图像中图线与t轴围成的面积表示位移的大小，可知丙图中，A的位移大于B的位移，故相同的时间内A的平均速度大于B的平均速度，故C错误； D．根据丁图可知，图像的解析式为 结合运动学公式 可知该图像的斜率等于，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，甲突然释放刻度尺，乙迅速夹住，由此判断乙的反应时间。现在尺上贴上间隔0.02s的刻度制成反应时间尺。下列说法正确的是（　　） A. 反应时间尺的刻度A处较疏 B. 反应时间尺的刻度B处较疏 C. 反应时间尺的“0”刻度位于A处 D. 反应时间尺的刻度疏密均匀 【答案】A 【解析】 【详解】C．反应时间为零指的是甲一释放刻度尺，乙就夹住，刻度尺并未下落，故反应时间尺的“0”刻度位于B处，故C错误； ABD．做匀加速直线运动的物体，相同时间内的位移逐渐增大，即随着刻度尺的下落，每隔0.02s的位移逐渐增大，可知反应时间尺的刻度疏密不均匀，反应时间尺的刻度B处较密，A处较疏，故BD错误，A正确。 故选A。 4. 2026年1月2日，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所科研团队宣布，我国重大科学工程有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置实验证实托卡马克密度自由区的存在。“人造太阳”主要是将氢的同位素氘或氚的核聚变反应释放的能量用来发电，有一种核反应的方程为。已知氘核的质量为，比结合能为E，中子的质量为，反应中释放的核能为，光速为c，下列说法正确的是（　　 ） A. 该反应属于原子核的人工转变 B. X的比结合能为 C. X的质量为 D. 反应产物X为 【答案】B 【解析】 【详解】D．根据电荷数守恒，左侧总电荷数为，右侧中子电荷数为0，则X的电荷数为2；根据质量数守恒，左侧总质量数为，右侧中子质量数为1，则X的质量数为，则X为，故D错误； A．该反应是轻核氘核结合成质量较大的核并释放能量的过程，属于核聚变反应，而非人工转变，故A错误； B．反应前两个氘核的总结合能为 每个氘核有2个核子，比结合能为。反应后有3个核子，设其比结合能为，则总结合能为，释放的核能等于反应后总结合能与反应前总结合能之差，即 解得，故B正确； C．左侧总质量为，右侧总质量为，根据质能方程 可得质量亏损 联立得X的质量为，故C错误。 故选B。 5. 卡诺循环是只有两个热源的简单循环。一定质量的理想气体经历如图所示的卡诺循环过程，该循环由两个等温过程和两个绝热过程组成。下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态的温度低于在状态的温度 B. 过程中单位时间内气体分子碰撞单位面积器壁的次数不变 C. 一个循环全过程中，气体从外界吸收的热量小于放出的热量 D. 过程中气体对外做的功等于过程中外界对气体做的功 【答案】D 【解析】 【详解】A．过程，气体的体积增大，故气体对外做功，由于该过程为绝热过程，没有热交换，则根据热力学第一定律有 即气体的内能减少，所以气体的温度降低，即气体在状态的温度高于在状态的温度，故A错误； B．是等温压缩过程，气体的温度不变，故分子的平均动能不变；由于此过程气体的体积减小，分子数密度增大，所以单位时间内气体分子碰撞单位面积器壁的次数会增加，故B错误； C．过程，气体的体积增大，气体对外做功，设大小为，且；过程，气体的体积减小，外界对气体做功，设大小为，且。根据图线与坐标轴所围面积表示做功可知，所以一个循环全过程中 根据热力学第一定律 一个循环过程中 可得 即气体从外界吸收的热量大于放出的热量，故C错误； D．从气体的温度不变，所以气体的内能不变；从气体的温度降低，内能减小；从气体的温度不变，内能不变；从气体的温度升高内能增大，且此时回到初始状态与初始内能相同，所以过程气体内能的减少量等于过程气体内能的增加量，且这两个过程均绝热，故这两个过程做功数值大小相等，即过程气体对外界做的功等于过程外界对气体做的功，故D正确。 故选D。 6. 氢原子能级如图甲所示。用某一频率的光照射一群处于基态的氢原子后向低能级跃迁时能发出6种频率的光，分别用这些频率的光照射图乙电路的阴极K，其中只有3种不同频率的光a、b、c能够发生光电效应，用如图乙所示的电路研究光电效应规律，可得电压U与光电流之间的关系如图丙所示，元电荷为e。下列说法正确的是（ ） A. 基态的氢原子受激跃迁至能级 B. 图丙中，a、c两束光照射金属K逸出的光电子的最小波长之比为 C. 图丙中，若a、c两束光光强相同，则产生的饱和电流I之比为 D. b光照射后逸出的光电子可能使能级的氢原子电离 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢原子向低能级跃迁发出6种频率的光，由跃迁公式 解得 即基态氢原子受激跃迁至能级，故A错误； B．光电效应中，设遏止电压满足 光电子的最小波长 则，故B错误； C．光强 （为单位时间入射光子数），饱和光电流与单位时间逸出的光电子数成正比，即与光子数成正比。若光强相同，则 得 电流 联立解得，故C错误； D．能级氢原子的电离能为（，电离需至少吸收3.40eV能量）。能使阴极发生光电效应的3种光中，其中光为第3能级跃迁到第1能级，能量 其光电子的最大初动能 即使较小，光电子仍可能具有大于3.40eV的能量，可使能级氢原子电离，故D正确。 故选D。 7. 如图甲所示，牛通过两根耙索拉着耙沿水平方向匀速耙地，其简化模型如图乙所示，两根耙索等长且对称，延长线的交点为O1，夹角，平面AO1B与水平地面的夹角为，O2为AB的中点。忽略耙索的质量，已知，，若地面对耙的水平阻力大小为f，则耙索的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设耙索的拉力大小为，则两根耙索的合力大小为 由平衡条件，地面对耙的水平阻力大小 解得耙索的拉力大小，故选B。 8. 在垂直纸面向里的磁场中，有一原子核发生衰变生成新的原子核，下列说法正确的是（ ） A. 原子核衰变的周期，与压强有关，压强越大，衰变周期变大 B. 若原子核的衰变是衰变，则半径较小的是新核 C. 原子核核反应的方程可以是 D. 原子核衰变时会发生质量亏损，反应前的质量大于反应后的，需要吸收能量 【答案】BC 【解析】 【详解】A．原子核衰变的周期，由原子核本身的性质决定，与压强无关，故A错误； B．由图可知，两个轨迹圆外切，根据洛伦兹力提供向心力，可知两个粒子的偏转方向相反，故两个粒子都带正电，所以该原子核的衰变是衰变；在衰变过程中满足动量守恒而且总动量为0，则衰变刚结束时，粒子与新核X的动量等大反向，设动量大小为；两个粒子在磁场做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力 解得 可知电量越小，半径越大，故半径大的是粒子，半径小的是新核，故B正确； C．根据方程 可知该方程是一个衰变方程，符合轨迹圆外切情况，且质量数和电荷数都守恒，故该衰变方程符合衰变的性质，C正确； D．原子核衰变时会发生质量亏损，反应前的质量大于反应后的质量，根据爱因斯坦质能方程，可知该过程向外放出能量，故D错误。 故选BC。 9. 如图，某自动洗衣机洗衣缸的下部与一控水装置的竖直均匀细管相通，细管的上部封闭，并和一压力传感器相接。细管刚进水时管中被封闭的空气柱长度为，当空气柱长度被压缩到时，压力传感器触发控制装置关闭进水阀，达到自动控水的目的。细管中气体温度不变，大气压强为，水的密度为，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 随细管中水位升高，单位时间、单位面积上撞击管壁的气体分子数增加 B. 随细管中水位升高，管中气体从外界吸收热量 C. 停止进水时，细管中气体压强为 D. 停止进水时，洗衣缸与细管的水位高度差为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．随细管中水位升高，气体体积减小，分子数密度增大，温度不变则分子平均动能不变，故单位时间、单位面积上撞击管壁的气体分子数增加，故A正确； B．随细管中水位升高，气体体积减小，外界对气体做功，温度不变则内能不变，根据热力学第一定律可知气体向外界放出热量，故B错误； C．细管中气体发生等温变化，初状态压强为，体积为，末状态体积为，根据玻意耳定律有 解得停止进水时细管中气体压强为，故C错误； D．停止进水时，设洗衣缸与细管的水位高度差为，根据平衡条件有 解得，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，将小球A从地面以初速度竖直上抛，同时将小球B从距地面h处由静止释放，两球同时到达距地面处，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 两球同时到达距地面处的时间为 B. 初速度的大小为 C. A球能上升的最大高度为 D. 两球同时到达距地面处时A球的速度小于B球的速度 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．两球同时到达距地面处的时间为，A正确； B．根据 可得初速度的大小为，B错误； C．A球能上升的最大高度为，C正确； D．两球同时到达距地面处时A球的速度 B球的速度，D正确。 故选ACD。 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 二、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 某工程团队在进行高层建筑沉降监测前，需要先精确测定本地重力加速度以校准仪器。团队成员利用电火花打点计时器、重锤和纸带进行自由落体实验，打点计时器接入频率为的交流电源。重锤从静止释放后，打点计时器在纸带上打下一系列点迹。团队从打出的纸带中挑选出一条点迹清晰的纸带，依次标出计数点0、1、…、6，各计数点与0计数点之间的距离如图2所示。 （1）实验装置中选用电火花打点计时器，则其电源应为_________。 A. 直流 B. 交流 C. 直流 D. 交流 （2）根据图2相关数据，计算打下计数点2时的速度_________，重力加速度_________（结果均保留3位有效数字）。 （3）通过以上实验测出的重力加速度数值比当地的重力加速度值略小，可能的原因是_________。 A. 存在阻力的影响 B. 先释放纸带，后接通电源 C. 交流电的频率略大于 【答案】（1）B （2） ①. 1.89 ②. 9.64 （3）AC 【解析】 【小问1详解】 电火花打点计时器的工作电压为交流 【小问2详解】 [1]打下计数点2时的速度为 [2]根据逐差法可知 【小问3详解】 A．存在空气阻力会使重力加速度小于实际重力加速度，A正确； B．先释放纸带后接通电源对计算加速度无影响，B错误； C．交流电源频率略大于，实际周期减小，根据逐差法 可知计算时用较大的周期会导致重力加速度偏小，C正确。 故选AC。 12. 某实验小组利用图甲所示装置进行“探究气体的等温变化规律”的实验，汽缸竖直放置，用轻质导热活塞密封住一定质量的理想气体，通过在活塞上缓慢多次加入细沙改变被封闭气体的状态，每次加入细沙前后，均记录细沙总质量m，并测量汽缸内气柱的长度L；一次实验中，该小组测量记录多组m和L的数据，然后以m为纵坐标、以为横坐标作出图像如图乙所示，图像与纵轴的截距为-b，已知活塞横截面积为S，重力加速度为g。（以上物理量均为国际单位） （1）实验中，每次加入细沙时都要缓慢，其目的是______； （2）根据上述条件可知，大气压强为______（用所给的字母表示）； （3）某次实验中，测得图像的斜率为k，则不加细沙时封闭气柱的长度为______（用所给的字母表示）； （4）该小组先后进行了两次实验，两次实验中封闭的气体质量相同，但在第一次实验中的环境温度要比第二次实验的环境温度高，则第一次实验得到的图像的斜率比第二次实验得到的图像的斜率______（填“偏大”“不变”或“偏小”）。 【答案】（1）保持封闭气体温度不变 （2） （3） （4）偏大 【解析】 【小问1详解】 缓慢加入细沙，目的是保持封闭气体温度不变，如果快速加入，外界对气体做功，气体不能及时散热气体内能会增加，温度会升高，不利于保持等温变化。 【小问2详解】 设外界大气压为p0，初始状态不加细沙时气柱长度为L0，对封闭气体，满足玻意耳定律有 变形得 结合题图乙可知， 解得大气压强为 【小问3详解】 某次实验中，测得图像的斜率为k，结合上述有， 解得不加细沙时封闭的气柱长度为 【小问4详解】 在第一次实验中的环境温度要比第二次实验的环境温度高，由可知，、、g都为定值，温度越高，不加细沙时封闭的气柱长度越长，斜率越大，所以第一次实验得到的图像的斜率比第二次实验得到的图像的斜率偏大。 三、计算题（本题共3小题，共38分） 13. 如图所示，用三根不可伸长的细线a、b、c连接两小球A、B，系统处于静止状态。已知的质量分别为，细线与竖直方向的夹角为，细线b与水平方向夹角为（未知），细线水平，小球可视为质点，重力加速度大小。求： （1）细线a、c的拉力大小、； （2）细线与水平方向夹角的正切值。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 对A与B小球和连接线b为一个整体进行分析，如下图所示 系统处于平衡状态，所以 【小问2详解】 小球B受力平衡，受力分析如图 根据图像可知 14. 在平直的公路上有两辆汽车同时同向做匀速运动，B车在前，A车在后，A车的速度大小为，B车的速度大小为。当A、B两车相距时，B车因前方突发情况紧急刹车，已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动，加速度大小为，从此时开始计时，求： （1）A车追上B车之前，两者相距的最大距离？ （2）A车追上B车所用的时间？ （3）如果B车刹车后，为避免两车相撞，A车也要刹车，且加速度大小也为，则A车最迟在B车刹车后几秒接受指令刹车？ 【答案】（1）35m （2）11s （3）8.5s 【解析】 【小问1详解】 A车追上B车之前，当A、B两车速度相等时，两者相距最大的距离，则有 解得 A车的位移为 B车的位移为 故两者相距的最大距离为 【小问2详解】 B车刹车停止运动所用时间为 A车的位移为 B车的位移为 此时 可知A车追上B车时，B车已停止运动，设A车仍需要经时间才能追上B车，则有 故A车追上B车所用的时间为 【小问3详解】 设A车最迟在B车刹车后秒接受指令刹车，则有 代入数据解得 15. 如图所示，上端开口的汽缸由小、大两个同轴圆筒组成，固定在倾角为α=30°的斜面上，两圆筒长均为L。两圆筒中各有一个厚度不计的活塞，小活塞A的横截面积为S、质量为m，大活塞B的横截面积为2S、质量为2m，两活塞与汽缸间不计摩擦。两活塞用长为L的刚性杆连接，两活塞间充有气体Ⅰ，大活塞B下方充有气体Ⅱ。小活塞的导热性能良好，汽缸及大活塞绝热，开始时气体Ⅰ、Ⅱ和外界环境的温度均为T₀，活塞A、B所处位置如图所示，且刚性杆上恰好无弹力。重力加速度为g，外界的大气压强恒为。 气体Ⅰ和气体Ⅱ均可看作理想气体。 （1）求初始状态气体Ⅰ和气体Ⅱ的压强大小； （2）如果保持温度不变，固定活塞A、B，通过进气口P向气体Ⅱ充入压强为2p。的同温同种气体，求充入气体的体积达到多少可使气体Ⅱ的压强变为8p0和充入的气体与原有气体Ⅱ质量的比值k； （3）如果保持进气口P关闭，仅通过加热气体Ⅱ，使两活塞沿汽缸缓慢上升，求气体Ⅱ需加热到的温度。 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 设初态气体Ⅰ压强为，对活塞受力分析有 解得 设初态气体Ⅱ压强为，对活塞受力分析 解得 【小问2详解】 对气体Ⅱ，初态压强，初态体积，设充入体积为、压强为的气体后压强变为，已知，，根据 解得 充入气体的质量与原有气体质量的比值 联立解得 【小问3详解】 对气体Ⅰ，温度不变，初态压强为，初态体积，活塞上升后压强为，体积为，，， 根据玻意耳定律有 解得 设气体Ⅱ，末态压强为，对活塞A、B整体受力分析有 解得 对气体Ⅱ，升温膨胀，初态压强为，初态体积，初态温度；活塞上升后压强为，体积为，温度为，已知，，， 根据理想气体状态方程有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $