精品解析：2026届黑龙江大庆第一中学高三下学期考前学情自测物理试卷

大庆一中2023级高三年级高考全真模拟考试三 物理试卷 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10小题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 在真空中，频率越高的电磁波速度越大 B. 在双缝干涉实验中，若仅增加双缝间的距离，则干涉条纹宽度变大 C. 声源与观察者相对远离时，观察者听到声音的频率小于声源振动的频率 D. 相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关 2. 氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为： ，式中X是某种粒子。已知：H、H、He和粒子X的质量分别为m1、m2、m3和m4；c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知（　　） A. 粒子X是质子 B. 该核反应释放出的能量为[（m1+m2）-（m3+m4）]c2 C. 核电站应用的就是热核聚变 D. 粒子X是电子 3. 我国航天事业取得重大突破，2021年12月9日，中国宇航员王亚平、翟志刚、叶光富在离地球表面400km-500km的中国空间站，为广大的师生进行一场形象而生动的太空课堂教学。以下就是我国神舟十三号载人飞船，与空间站组合体对接前的变轨示意图。下列说法正确的是（　　） A. 神舟十三号沿着轨道Ⅰ运动，环绕速度大于第一宇宙速度 B. 中国空间站内乒乓球下沉，浮力消失，是失重状态的体现，同时能用弹簧测力计测量出重力的大小 C. 飞船在轨道Ⅱ运行时，经过M、N两点时，N点的机械能最大 D. 神舟十三号在M点从轨道I变轨到轨道Ⅱ，长征二号火箭需朝运动的反方向点火喷气 4. 如图甲为氢原子能级示意图，图乙为研究光电流与电压关系的电路。一群处于n=3能级的氢原子自发跃迁，辐射出的光照射光电管的阴极K，通过实验只能得到图丙所示的2条光电流随电压变化的图线，则下列说法正确的是（　　） A. 图丙中Ub的值为-4.45V B. 变阻器的滑片移动到最左端时，电流表的示数为0 C. 这群氢原子向低能级跃迁时可以发出4种不同频率的光 D. b光照射产生的光电子最大初动能大于a光 5. 图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t＝6s时刻的波形图，M是平衡位置在x＝0.5m处的质点，P是平衡位置在x＝2m处的质点，Q是平衡位置在x＝2.5m处的质点。图乙为介质中质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 波源的起振方向沿y轴负方向 B. 该波的传播速度大小是1m/s，方向沿着x轴正方向 C. 质点M与质点Q一定总是同时回到平衡位置 D. 波源起振后6s时，x＝1m处的质点第一次到达波谷 6. 一同学在操场练习定点投篮，他将篮球以的速度以一定投射角从离地高度处投出，篮球从篮筐上方斜向下直接经过篮筐的中心点无碰撞进入篮筐。篮球从投出到进入篮筐的过程中，上升时间与下降时间之比为，篮筐距离地面的高度为。重力加速度，忽略空气阻力，则（ ） A. 篮球从投出到进入篮筐的时间为1.2 s B. 篮球最高点速度大小为8 m/s C. 篮球抛出点到篮筐中心的水平距离 D. 投射角的正切值 7. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨间距为，与水平面夹角为，两导轨上下两端用阻值均为的电阻相连，该装置处于磁感应强度大小为、竖直向上的匀强磁场（未画出）中。上端电阻两端分别与一电容器两极板相连，电容器板间距为，二极管为理想二极管，电容器上极板接地。质量为、电阻为、长也为的金属杆垂直导轨放置，由静止释放金属杆经时间后做匀速直线运动，金属杆匀速运动时，一质量为的带电液滴恰好悬浮在两板间点。在运动过程中，始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨的电阻及空气阻力，重力加速度为。则（ ） A. 带电液滴带正电 B. 金属杆匀速运动时，若将电容器上极板向上移动，则点的电势升高 C. 金属杆匀速运动的速度大小为 D. 带电液滴的电荷量大小为 8. 如图所示为三峡发电站向某地远距离输电的原理图，若发电机的电压和输出功率已知，下列说法正确的是（ ） A. 用户减少时，输电线电阻损耗的功率减少 B. 若升压变压器原、副线圈匝数比为，输电线电阻损耗的功率为 C. 用户获得的交流电周期为，则内电流的方向改变次 D. 用户增加时，用户得到的电压增大 9. 如图所示，一根长为l的轻杆，一端连接质量为m、电荷量为的小球，另一端可绕O点在竖直面内自由转动，空间中存在竖直向下的匀强电场。在最低点A给静止小球一个水平向右的初速度，当小球运动到与O点等高的B点时，杆上的弹力恰为0，已知重力加速度大小为g，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的大小为 B. 电场强度的大小为 C. 小球刚获得初速度时，轻杆上弹力大小为 D. 若初速度变为，则小球可以做完整的圆周运动 10. 如图甲，物块A与质量为m的物块B之间用轻弹簧连接，放在光滑水平面上，弹簧处于原长状态。时刻，给A、B以相同大小的初速度相向运动，取A的初速度方向为正方向，在到的时间内A、B的图像如图乙所示。已知在到的时间内物块A的位移为，弹簧始终处于弹性限度内，则（　　） A. 物块A的质量为3m B. 时刻弹簧的弹性势能为 C. 时刻物块B的速度为 D. 时刻弹簧的压缩量为 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 某实验小组进行“单摆测重力加速度”的实验装置如图1所示。 （1）用如图2所示方式测量摆长，已知悬点对齐零刻度，测得的摆长_____________。 （2）释放摆球，从摆球第1次经过平衡位置开始计时，第次经过平衡位置结束计时，停表记录的时间为t，则当地重力加速度_____________（用所测物理量的字母表示）。 （3）若小球形成了圆锥摆运动，则重力加速度的测量值_____________（选填“>”“<”或“=”）实际值。 12. 利用如图甲所示的电路探究电流表的不同接法对电阻测量误差大小的影响，实验器材如下： 电压表V（测量范围0~3V，内阻约为）； 电流表A（测量范围0~0.6A，内阻约为）； 电阻箱（）； 滑动变阻器（最大阻值，额定电流2A）； 学生电源（输出电压3V） 开关S，单刀双掷开关K，导线若干 （1）请用连线代替导线把图乙所示的电路连接补充完整______； （2）按照甲图正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片调到______（填“左”或“右”）端，闭合开关S，将单刀双掷开关K与、中的某一端相连接，将电阻箱的阻值调为，改变滑动变阻器的触片位置，测得多组、值，拟合出图像，如图丙中的直线①（直线方程如图）；保持单刀双掷开关K的连接不变，再将电阻箱的阻值调为，改变滑动变阻器的触片位置，测得多组、值，拟合出图像，如图丙中的直线②（直线方程如图）；根据图丙中的信息，判断此实验过程中单刀双掷开关K与______（选填“”或“”）端相连； （3）已知测量电阻的相对误差 ①保持单刀双掷开关K与端相连接，电阻箱的阻值调整为，测出对应的、值，并计算出所测电阻箱电阻的相对误差，改变电阻箱的阻值，重复以上测量，并描绘出图像。下列的关系图像可能正确的是______： A.B. C.D. ②实验中将电阻箱的阻值调为，当单刀双掷开关K分别与、连接时，两种情况下所测电阻的相对误差相等，则电流表内阻、电压表内阻和之间的关系为______（用、表示）。 13. 如图所示，一个导热性能良好的长方体气缸开口向右固定在水平地面上，用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞离缸底的距离为，活塞的截面积为，大气压强为，环境温度为，此时活塞与气缸内壁间恰好无摩擦，将环境温度缓慢升高，使活塞向右移动，活塞与气缸内壁间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力为，活塞不漏气，求： （1）活塞刚好要滑动时，缸内气体的压强多大； （2）活塞移动时，环境温度多高； （3）活塞移动过程中，气体吸收的热量为，则气体内能的增加量为多少。 14. 在光滑的水平面上有一质量为的滑块，在其平台上有质量为的物体通过细绳和定滑轮与另一物体相连，物体的质量为（），、与滑块之间无摩擦，如图所示。若在滑块上施加一水平力，使物体和与滑块保持相对静止（重力加速度为）。 （1）若全程与一直接触并且与相连的绳子保持竖直，应为多大？ （2）若全程与没有接触，则应多大？ 15. 如图，在水平虚线上方区域有竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E，在虚线下方区域有垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m、电荷量为的粒子从距虚线高度为h的a点向右水平发射，当粒子进入磁场时其速度方向与水平虚线的夹角为。不计重力。 （1）求粒子进入磁场时的速度大小； （2）若粒子第一次回到电场中高度为h时，粒子距a点的距离为，求磁场的磁感应强度大小的可能值； （3）若粒子第一次回到电场中高度为h时，粒子在电场中运动的时间与在磁场中运动的时间相等，求粒子此时距a点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大庆一中2023级高三年级高考全真模拟考试三 物理试卷 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10小题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 在真空中，频率越高的电磁波速度越大 B. 在双缝干涉实验中，若仅增加双缝间的距离，则干涉条纹宽度变大 C. 声源与观察者相对远离时，观察者听到声音的频率小于声源振动的频率 D. 相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关 【答案】C 【解析】 【详解】A．真空中所有电磁波的传播速度均为光速，与频率无关，故A错误； B．根据双缝干涉条纹间距公式，仅增加双缝间距时，条纹间距变小，故B错误； C．根据多普勒效应，声源与观察者相对远离时，观察者接收到的声波频率小于声源的振动频率，故C正确； D．相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关，存在尺缩效应、钟慢效应等，故D错误。 故选C。 2. 氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为： ，式中X是某种粒子。已知：H、H、He和粒子X的质量分别为m1、m2、m3和m4；c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知（　　） A. 粒子X是质子 B. 该核反应释放出的能量为[（m1+m2）-（m3+m4）]c2 C. 核电站应用的就是热核聚变 D. 粒子X是电子 【答案】B 【解析】 【详解】AD．根据质量数和电荷数守恒可知核反应方程为 故粒子X是中子，选项AD错误； B．根据质能方程可知该核反应释放出的能量为 选项B正确； C．核电站应用的是用核裂变，选项C错误。 故选B。 3. 我国航天事业取得重大突破，2021年12月9日，中国宇航员王亚平、翟志刚、叶光富在离地球表面400km-500km的中国空间站，为广大的师生进行一场形象而生动的太空课堂教学。以下就是我国神舟十三号载人飞船，与空间站组合体对接前的变轨示意图。下列说法正确的是（　　） A. 神舟十三号沿着轨道Ⅰ运动，环绕速度大于第一宇宙速度 B. 中国空间站内乒乓球下沉，浮力消失，是失重状态的体现，同时能用弹簧测力计测量出重力的大小 C. 飞船在轨道Ⅱ运行时，经过M、N两点时，N点的机械能最大 D. 神舟十三号在M点从轨道I变轨到轨道Ⅱ，长征二号火箭需朝运动的反方向点火喷气 【答案】D 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是卫星围绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度，所以神舟十三号沿着轨道I运动时，其环绕速度不可能大于第一宇宙速度，故A错误； B．液体的浮力是由上下压力差产生的，失重时压力差消失，乒乓球不受浮力，所以空间站内乒乓球下沉，浮力消失，是失重状态的体现；完全失重下，物体对弹簧测力计无拉力，所以无法用弹簧测力计测重力的大小，故B错误； C．飞船在轨道Ⅱ上运行时，由于只有万有引力做功，飞船的机械能守恒，所以经过M、N两点时的机械能相等，故C错误； D．卫星从低轨道变轨到高轨道时，需要在变轨处点火加速，所以神舟十三号在M点从轨道I变轨到轨道Ⅱ时，长征二号火箭需朝运动的反方向点火喷气，使其加速，故D正确。 故选D。 4. 如图甲为氢原子能级示意图，图乙为研究光电流与电压关系的电路。一群处于n=3能级的氢原子自发跃迁，辐射出的光照射光电管的阴极K，通过实验只能得到图丙所示的2条光电流随电压变化的图线，则下列说法正确的是（　　） A. 图丙中Ub的值为-4.45V B. 变阻器的滑片移动到最左端时，电流表的示数为0 C. 这群氢原子向低能级跃迁时可以发出4种不同频率的光 D. b光照射产生的光电子最大初动能大于a光 【答案】A 【解析】 【详解】B．变阻器的滑片移动到最左端时，所加的反向电压为零，电流表的示数不为0，故B错误； C．一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时可以发出种不同频率的光，故C错误； AD．根据辐射条件 可知能使金属发生光电效应的光为3能级到1能级的和2能级到1能级的两种光，根据光电效应方程可得 根据动能定理可得 由丙图可知，a光对应遏止电压大于b光对应遏止电压，则a光照射出的光电子最大初动能大于b光照射出的光电子最大初动能，a光的光子能量大于b光的光子能量，b光的光子为2能级到1能级跃迁辐射出的，联立上述两式有 代入，可得，故A正确，D错误。 故选A。 5. 图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t＝6s时刻的波形图，M是平衡位置在x＝0.5m处的质点，P是平衡位置在x＝2m处的质点，Q是平衡位置在x＝2.5m处的质点。图乙为介质中质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 波源的起振方向沿y轴负方向 B. 该波的传播速度大小是1m/s，方向沿着x轴正方向 C. 质点M与质点Q一定总是同时回到平衡位置 D. 波源起振后6s时，x＝1m处的质点第一次到达波谷 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知P点的起振方向沿y轴正方向，则波源的起振方向与P点的起振方向相同，也沿y轴正方向，故A错误； B．由图甲可知波长为4m，由图乙可知周期为4s，则该波的传播速度大小为 由图乙可知t＝6s时质点P沿y轴负方向振动，由图甲结合波形平移法可知，该波的传播方向沿着x轴负方向，故B错误； C．由 可知M和Q平衡位置间距离等于半个波长，相位总是相反，所以一定总是同时回到平衡位置，故C正确； D．由图乙可知，t＝4s时质点P开始起振，由 可知波源在x＝6m处，波源起振后沿y轴正方向运动，此振动经过5s传播到x＝1m处的质点，再经1s振动到波峰。故D错误。 故选C。 6. 一同学在操场练习定点投篮，他将篮球以的速度以一定投射角从离地高度处投出，篮球从篮筐上方斜向下直接经过篮筐的中心点无碰撞进入篮筐。篮球从投出到进入篮筐的过程中，上升时间与下降时间之比为，篮筐距离地面的高度为。重力加速度，忽略空气阻力，则（ ） A. 篮球从投出到进入篮筐的时间为1.2 s B. 篮球最高点速度大小为8 m/s C. 篮球抛出点到篮筐中心的水平距离 D. 投射角的正切值 【答案】B 【解析】 【详解】A．设篮球从投出到进入篮筐上升和下降的时间分别为和，则有 又 解得， 篮球从投出到进入篮筐的时间为，故A错误； B．篮球投出时竖直方向的速度大小为 篮球经过最高点时速度大小为，故B正确； C．篮球抛出点到篮筐中心的水平距离，故C错误； D．投射角的正切值，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨间距为，与水平面夹角为，两导轨上下两端用阻值均为的电阻相连，该装置处于磁感应强度大小为、竖直向上的匀强磁场（未画出）中。上端电阻两端分别与一电容器两极板相连，电容器板间距为，二极管为理想二极管，电容器上极板接地。质量为、电阻为、长也为的金属杆垂直导轨放置，由静止释放金属杆经时间后做匀速直线运动，金属杆匀速运动时，一质量为的带电液滴恰好悬浮在两板间点。在运动过程中，始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨的电阻及空气阻力，重力加速度为。则（ ） A. 带电液滴带正电 B. 金属杆匀速运动时，若将电容器上极板向上移动，则点的电势升高 C. 金属杆匀速运动的速度大小为 D. 带电液滴的电荷量大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属杆ab向下运动时，产生的感应电动势由b指向a，可知电容器上板电势高，则带电液滴带负电，故A错误； B．金属杆匀速运动时，若将电容器上极板向上移动，则电容器的电容减小，根据公式则电容器带电量应该减小，即电容器应该放电，而二极管不能使电容器放电，则电容器电量保持不变，根据公式，，可得 电容器两板间场强不变，根据公式可知P点与上极板间电势差增加，因上极板电势为零，则P点的电势降低，故B错误； C．金属杆匀速运动时电阻为 电流为 此时满足 解得匀速运动的速度大小为，故C错误； D．带电液滴平衡时， 解得，故D正确。 故选D。 8. 如图所示为三峡发电站向某地远距离输电的原理图，若发电机的电压和输出功率已知，下列说法正确的是（ ） A. 用户减少时，输电线电阻损耗的功率减少 B. 若升压变压器原、副线圈匝数比为，输电线电阻损耗的功率为 C. 用户获得的交流电周期为，则内电流的方向改变次 D. 用户增加时，用户得到的电压增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．用户减少时，用电总功率减小，输电线上电流减小，根据输电线损耗功率公式，损耗功率随电流减小而减少，故A正确； B．升压变压器原副匝数比，由变压比，得 输电电流 ​​损耗功率，故B错误； C．交流电周期，频率 一个周期内电流方向改变次，因此内电流方向改变次数为次，故C正确； D．用户增加时，用电总功率增大，输电电流增大，输电线电压损失增大，降压变压器原线圈电压减小；降压变压器匝数比不变，因此用户得到的电压减小，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，一根长为l的轻杆，一端连接质量为m、电荷量为的小球，另一端可绕O点在竖直面内自由转动，空间中存在竖直向下的匀强电场。在最低点A给静止小球一个水平向右的初速度，当小球运动到与O点等高的B点时，杆上的弹力恰为0，已知重力加速度大小为g，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的大小为 B. 电场强度的大小为 C. 小球刚获得初速度时，轻杆上弹力大小为 D. 若初速度变为，则小球可以做完整的圆周运动 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．小球在B点时，杆弹力为0，根据牛顿第二定律，可得 对A到B过程应用动能定理 整理得，A错误，B正确； C．在A点时，根据牛顿第二定律 解得，C错误； D．轻杆模型完成完整圆周运动的条件是：能到达最高点（O正上方），即最高点速度即可。 对A到最高点过程用动能定理​  整理得 ，说明小球可以到达最高点，完成完整圆周运动，D正确。 故选 BD。 10. 如图甲，物块A与质量为m的物块B之间用轻弹簧连接，放在光滑水平面上，弹簧处于原长状态。时刻，给A、B以相同大小的初速度相向运动，取A的初速度方向为正方向，在到的时间内A、B的图像如图乙所示。已知在到的时间内物块A的位移为，弹簧始终处于弹性限度内，则（　　） A. 物块A的质量为3m B. 时刻弹簧的弹性势能为 C. 时刻物块B的速度为 D. 时刻弹簧的压缩量为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．物块A、B与弹簧组成的系统满足动量守恒，根据动量守恒定律有 解得，故A正确； B．根据能量守恒，时刻弹簧的弹性势能 故B正确； C．根据动量守恒定律有 解得时刻物块B的速度为，故C错误； D．在到的时间内物块A的位移为 该过程，根据动量守恒定律有 等式两边同乘时间并求和可得 其中 解得 则此时弹簧的压缩量，故D正确。 故选ABD。 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 某实验小组进行“单摆测重力加速度”的实验装置如图1所示。 （1）用如图2所示方式测量摆长，已知悬点对齐零刻度，测得的摆长_____________。 （2）释放摆球，从摆球第1次经过平衡位置开始计时，第次经过平衡位置结束计时，停表记录的时间为t，则当地重力加速度_____________（用所测物理量的字母表示）。 （3）若小球形成了圆锥摆运动，则重力加速度的测量值_____________（选填“>”“<”或“=”）实际值。 【答案】（1）98.50##98.49##98.51 （2） （3）> 【解析】 【详解】（1）如图2所示方式测量摆长，可由刻度尺上读出摆长； （2）从摆球第1次经过平衡位置开始计时，第次经过平衡位置结束计时，停表记录的时间为t，则 所以单摆周期 又因为 可得 （3）单摆的周期 圆锥摆运动 解得圆锥摆运动的周期 可知单摆周期测量值偏小，则求出的重力加速度与重力加速度的实际值相比偏大。 12. 利用如图甲所示的电路探究电流表的不同接法对电阻测量误差大小的影响，实验器材如下： 电压表V（测量范围0~3V，内阻约为）； 电流表A（测量范围0~0.6A，内阻约为）； 电阻箱（）； 滑动变阻器（最大阻值，额定电流2A）； 学生电源（输出电压3V） 开关S，单刀双掷开关K，导线若干 （1）请用连线代替导线把图乙所示的电路连接补充完整______； （2）按照甲图正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片调到______（填“左”或“右”）端，闭合开关S，将单刀双掷开关K与、中的某一端相连接，将电阻箱的阻值调为，改变滑动变阻器的触片位置，测得多组、值，拟合出图像，如图丙中的直线①（直线方程如图）；保持单刀双掷开关K的连接不变，再将电阻箱的阻值调为，改变滑动变阻器的触片位置，测得多组、值，拟合出图像，如图丙中的直线②（直线方程如图）；根据图丙中的信息，判断此实验过程中单刀双掷开关K与______（选填“”或“”）端相连； （3）已知测量电阻的相对误差 ①保持单刀双掷开关K与端相连接，电阻箱的阻值调整为，测出对应的、值，并计算出所测电阻箱电阻的相对误差，改变电阻箱的阻值，重复以上测量，并描绘出图像。下列的关系图像可能正确的是______： A.B. C.D. ②实验中将电阻箱的阻值调为，当单刀双掷开关K分别与、连接时，两种情况下所测电阻的相对误差相等，则电流表内阻、电压表内阻和之间的关系为______（用、表示）。 【答案】（1） （2） ①. 左 ②. （3） ①. D ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]电路连接如图所示 【小问2详解】 [2]为了保护电路，使电压表两端的电压从零开始调节，应将滑动变阻器的滑片调到左端； [3]图丙中的图线斜率为电阻的测量值，两次测量值都小于真实值，故可知其选用的是外接法，所以此实验过程中单刀双掷开关与a端相连。 【小问3详解】 [4]保持单刀双掷开关K与a端相连接，此时为外接法，电阻箱的阻值调整为，则 可知逐渐增大时，从零逐渐增大，增加的幅度逐渐变小，最后趋近于。 故选D。 [5]实验中将电阻箱的阻值调为时发现，当单刀双掷开关K分别与a连接时，测量值为 当单刀双掷开关K分别与b连接时，测量值为 两种情况下所测电阻的相对误差相等，则 化简得 13. 如图所示，一个导热性能良好的长方体气缸开口向右固定在水平地面上，用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞离缸底的距离为，活塞的截面积为，大气压强为，环境温度为，此时活塞与气缸内壁间恰好无摩擦，将环境温度缓慢升高，使活塞向右移动，活塞与气缸内壁间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力为，活塞不漏气，求： （1）活塞刚好要滑动时，缸内气体的压强多大； （2）活塞移动时，环境温度多高； （3）活塞移动过程中，气体吸收的热量为，则气体内能的增加量为多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设活塞刚要滑动时缸内气体压强为，则 解得 【小问2详解】 设活塞移动时，缸内气体的压强仍为，设这时环境温度为 根据理想气体状态方程 解得 【小问3详解】 若活塞移动过程中，气体吸收的热量为，气体做功为 根据热力学第一定律，气体内能的增加量 14. 在光滑的水平面上有一质量为的滑块，在其平台上有质量为的物体通过细绳和定滑轮与另一物体相连，物体的质量为（），、与滑块之间无摩擦，如图所示。若在滑块上施加一水平力，使物体和与滑块保持相对静止（重力加速度为）。 （1）若全程与一直接触并且与相连的绳子保持竖直，应为多大？ （2）若全程与没有接触，则应多大？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对、根据牛顿第二定律有， 可得 解得 对、、整体有 【小问2详解】 全程与没有接触，细绳与竖直方向的夹角为，对有， 可得 对有 联立解得 对、、整体有 15. 如图，在水平虚线上方区域有竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E，在虚线下方区域有垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m、电荷量为的粒子从距虚线高度为h的a点向右水平发射，当粒子进入磁场时其速度方向与水平虚线的夹角为。不计重力。 （1）求粒子进入磁场时的速度大小； （2）若粒子第一次回到电场中高度为h时，粒子距a点的距离为，求磁场的磁感应强度大小的可能值； （3）若粒子第一次回到电场中高度为h时，粒子在电场中运动的时间与在磁场中运动的时间相等，求粒子此时距a点的距离。 【答案】（1） （2）或者 （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中做类平抛运动，则竖直方向 由牛顿第二定律 粒子进入磁场时的速度大小 解得 【小问2详解】 粒子从a点抛出到进入磁场时的水平位移 粒子进入磁场后做匀速圆周运动，离开磁场时速度方向与x轴正向仍成45°角，到达高h高度时水平位移仍为2h，由题意可知 或 即 或 根据洛伦兹力提供向心力 可得 或 【小问3详解】 若粒子第一次回到电场中高度为h时，粒子在电场中运动的时间 可知粒子在磁场中运动的时间也为 粒子在磁场中做圆周运动，则 ， 则 由洛伦兹力提供向心力 解得 此时粒子距a点的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $