精品解析：云南保山市昌宁县第一中学2025-2026学年高三下学期期中考试物理试卷

2025-2026学年下学期期中考试 高三物理试卷 满分100分，考试时间75分钟。 第I卷（选择题，共46分） 一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求；第8-10题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） 1. 在物理学发展的过程中许多科学家作出了重要的贡献。下列说法符合物理学史实的是（　　） A. 托马斯杨的双缝干涉实验说明光具有粒子性 B. 玻尔的原子理论可以解释氢原子光谱的实验规律 C. 卢瑟福通过分析粒子散射实验，发现了质子 D. 普朗克通过对阴极射线的研究揭示了原子核有复杂结构 【答案】B 【解析】 【详解】A．托马斯·杨的双缝干涉实验证明了光的波动性，故A错误。 B．玻尔的原子理论成功解释了氢原子光谱的分立谱线规律（如巴尔末系），故B正确。 C．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核式结构模型，但质子是卢瑟福用粒子轰击氮核实验发现的，故C错误。 D．普朗克通过对黑体辐射的研究提出能量量子化（黑体辐射），阴极射线研究由汤姆孙发现电子，原子核复杂结构由卢瑟福散射实验揭示，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，一光滑重球P通过轻绳悬挂在竖直挡板上，轻绳与竖直方向的夹角，将挡板绕点顺时针缓慢转动到与水平方向夹角也为，已知重球质量分布均匀，在该过程中细绳对重球的拉力和挡板对重球的弹力的变化情况是（　　） A. 一直减小，一直增大 B. 一直增大，一直减小 C. 先减小后增大，一直增大 D. 一直增大，先减小后增大 【答案】A 【解析】 【详解】小球受竖直向下的重力G，垂直挡板的支持力N以及细绳的拉力F作用，将挡板绕点顺时针缓慢转动到与水平方向夹角也为时F与N的夹角不变，由图可知一直减小，一直增大。 故选A。 3. 如图所示为索道运输货物的情景，已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°，当货厢沿索道向上加速运动时，货物与货厢仍然保持相对静止状态，货物对货厢内水平地板的正压力为其重力的1.3倍，重力加速度为g，，则货物运动的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】本题只需要对重物进行受力分析，根据牛顿第二定律，代入数据即可求解。 【详解】对货物分别在竖直方向和水平方向列牛顿第二定律得， 又， 联立解得，， 故选C。 4. 2025年11月25日12时11分，搭载神舟二十二号飞船的长征二号F遥二十二运载火箭直冲云霄。当日15时50分，飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口。空间站高度为数百公里，已知地球表面重力加速度大小为g，天和核心舱所处的高度为h，地球半径为R，关于神舟二十二号飞船从升空运行到围绕地球做圆周运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 神舟二十二号飞船始终处于失重状态 B. 对接后二者运行的周期大于24h C. 神舟二十二号飞船与天和核心舱对接后速度应大于7.9km/s D. 天和核心舱所在位置的加速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．神舟二十二号飞船在火箭发射升空阶段，加速度向上，处于超重状态；进入轨道后做圆周运动时才处于失重状态。因此，飞船并非始终失重，故 A 错误。 B．对接后，二者在高度 的轨道上运行。地球同步卫星周期为 24 小时，轨道半径约为 （地球半径 ，同步轨道高度约 ），而空间站高度为数百公里，轨道半径 可知远小于同步轨道半径。由开普勒第三定律知，周期小于 24 小时，故 B 错误。 C．第一宇宙速度 是近地轨道（）的环绕速度。在高度 处，轨道半径 由环绕速度公式 结合地表重力 得 因此，对接后速度小于 ，故 C 错误。 D．地表重力加速度为 ，结合 可得，高度 处加速度，故 D 正确。 故选 D。 5. 路面蜃景现象多见于炎热夏季的柏油路面，表现为远处路面似乎有水，但走近后“水”却消失不见，如图。这是由于被阳光照射后，路面上方空气的折射率随高度升高逐渐增大所致。下列光路图中能描述该现象的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】因为路面上方空气的折射率随高度升高逐渐增大，则太阳光斜射向地面的过程，总是由折射率较大的空气射向折射率较小的空气，即由光密介质斜射入光疏介质，光线始终会向远离法线的方向偏折，如图所示，则光路图C能描述该现象。 故选C。 6. 如图所示，让质子（）和粒子（）两种粒子从同一位置无初速度漂入加速电场加速后，再沿垂直于偏转电场的场强方向进入偏转电场，最后飞出偏转电场。下列说法正确的是（　　） A. 两粒子穿出加速电场时速度相同 B. 两粒子在偏转电场中加速度相同 C. 两粒子出偏转电场时位移偏转量相同 D. 两粒子出偏转电场时速度方向不同 【答案】C 【解析】 【详解】A．加速过程使粒子获得速度，由动能定理 解得 由于质子和粒子比荷不同，两粒子穿出加速电场时速度不同，故A错误； B．设偏转电场的场强为，在偏转电场中，粒子的加速度满足 故两粒子比荷不同，在偏转电场中加速度不同，故B错误； C．设偏转电场的极板长度为，粒子打出偏转电场时位移偏转量 与粒子比荷无关，两粒子出偏转电场时位移偏转量相同，故C正确； D．粒子在偏转电场区域做类平抛运动，两粒子出偏转电场时位移偏转角相同，故速度偏转角也相同，故D错误。 故选C。 7. LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，则（ ） A. 若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流方向由a向b B. 若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上极板带正电 C. 若磁场正在增强，则电场能正在减小，电容器上极板带正电 D. 若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由a向b 【答案】C 【解析】 【详解】AB．若磁场正在减弱，则磁场能在减小，电场能在增大，电容器在充电，根据磁感线的方向，由右手螺旋定则可以判断出电流方向由b向a，故电容器上极板带负电，故AB错误； CD．若磁场正在增强，则电场能在减小，电容器在放电，根据磁感线的方向，由右手螺旋定则可以判断出电流方向由b向a，故电容器上极板带正电，故C正确，D错误。 故选C。 8. 如图所示，一物体分别沿三个倾角不同的光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端C、D、E处，三个过程中重力的冲量分别为I1、I2、I3，动量变化量的大小分别为Δp1、Δp2、Δp3，则（ ） A. 三个过程中，合力的冲量相同，动量变化量相同 B. 三个过程中，合力做的功相等，动能变化量相等 C. I1<I2<I3，Δp1＝Δp2＝Δp3 D. I1<I2<I3，Δp1<Δp2<Δp3 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由机械能守恒定律可知物体下滑到底端C、D、E的速度大小v相等，动量变化量大小 Δp＝mv 则动量变化量大小相等，即 Δp1＝Δp2＝Δp3 根据动量定理，合力的冲量等于动量的变化量，故合力的冲量大小也相等，但方向不同，A错误； B．物体下滑过程中只有重力做功，故合力做的功相等，根据动能定理，动能变化量相等，B正确； CD．设斜面的高度为h，从顶端A下滑到底端，由 ＝gsinθ·t2 得物体下滑的时间 t＝ 所以θ越小，sin2θ越小，t越大，重力的冲量 I＝mgt 就越大，故I1<I2<I3，C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图所示，可视为质点的a、b两物块，质量均为m，由劲度系数为k的轻质弹簧连接，置于倾角为30°的固定光滑斜面上，物块a由不可伸长的足够长的细线悬挂于斜面顶端O点，系统处于静止状态。现将物块b沿斜面向下缓慢下拉l后由静止释放。重力加速度大小为g，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。释放物块b后（　　） A. 物块a不可能运动 B. 物块b释放瞬间，其加速度大小为 C. 当时，物块b做简谐运动 D. 若物块a能运动，则当a、b共速时弹簧弹性势能最大 【答案】BC 【解析】 【详解】AD．若物块b运动到最高点时弹簧对物块a沿斜面向上的弹力大于，物块a就会运动，且物块b刚释放时弹簧弹性势能最大，故AD错误； B．物块b释放瞬间，物块b所受合力大小为，根据牛顿第二定律有 解得，故B正确； C．若物块b做简谐运动，则必须保证物块a不动，设物块b运动到最高点时弹簧对物块a沿斜面向上的弹力大小为F，则必须满足 根据简谐运动的对称性可知，对于物块b有 解得，故C正确。 故选BC。 10. 如图甲所示，足够长的水平传送带在电动机带动下沿逆时针方向匀速转动。木板b左端有木块a，将它们轻放在传送带右端，a、b在0~3 s内运动的v-t图如图乙所示。已知a、b质量均为，b与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度。下列判断正确的是（　　） A. 传送带的速度大小为10 m/s B. a与b之间的摩擦因数 C. a与b之间摩擦生热 D. 电动机0~3 s内因传送a、b多消耗的能量 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设a与b之间的摩擦因数为，对a由牛顿第二定律得 对b由牛顿第二定律得 设传送带速度为v，结合图乙，分别对a、b由运动学公式得， 联立解得，，故A错误，B正确； C．内的总位移 的总位移 a与b之间的相对位移 a与b之间的摩擦力 a与b之间的摩擦生热 C正确； D．s内，与传送带相对滑动，滑动摩擦力 传送带位移 传送带克服滑动摩擦力做功 内b与传送带相对静止，b与传送带间静摩擦力 传送带位移 传送带克服静摩擦力做功 电动机0~3 s内因传送a、b多消耗的能量， D错误。 故选BC 。 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 二、非选择题：本题共5个小题，共54分 11. 某同学采用如图甲所示的实验装置研究平抛运动规律，实验装置放置在水平桌面上，底板上的标尺可以测得水平位移x。 （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有__________。 A. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 应选择质量较大，体积较小的小球 D. 每次小球应从同一高度由静止释放 E. 每次释放小球时的位置越高，实验效果越好 （2）若某次实验时，小球抛出点距底板的高度为h，水平位移为x，重力加速度为g，则小球的平抛初速度为__________（用h、x、g表示）。 （3）如图乙所示，用一张印有小方格的纸记录轨迹，以O点为坐标原点，当地重力加速度g取，小方格的边长。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度__________m/s，小球抛出点的坐标为__________。 【答案】（1）ACD （2） （3） ①. 2 ②. （10cm，18.75cm） 【解析】 【小问1详解】 A．保证斜槽轨道末端应水平，以便于小球初速度沿水平方向，故A正确； B．小球在轨道上运动时摩擦力不会影响其速度方向，不必光滑，故B错误； C．应选择质量较大，体积较小的小球，减少空气阻力影响，故C正确； D．小球从斜槽末端飞出时速度相等，小球应从同一高度释放，故D正确； E．小球飞出时速度大小适当，释放位置不能太高或太低，故E错误。 故选ACD。 【小问2详解】 竖直方向有 水平方向有 联立解得小球的平抛初速度为 【小问3详解】 [1]由竖直方向相等时间内位移差 解得 则小球平抛的初速度 [2]由匀变速直线运动规律可知b点竖直方向速度大小 小球平抛到b点的运动时间为 则b点距离抛出点的竖直方向距离 则O点的横坐标为 纵坐标为 故抛出点坐标为（10cm，18.75cm）。 12. 某同学在拆解旧的多用电表时发现其内部有一个标有9V的方块电池，于是他想设计实验测量该电池的电动势E和内阻r。实验室可提供的器材有： A．电压表V（量程为0∼3V，内阻）； B．电阻箱； C．电阻箱； D．开关S、导线若干。 （1）该同学根据提供的实验器材，设计了如图甲所示的电路，首先要把原电压表改装成量程为12V的电压表，则电阻箱的阻值应该为________。 （2）正确连接好电路后，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，测出多组的阻值和电压表V的示数U，计算干路中的总电流时可忽略电压表上的电流，则根据实验数据，用描点法绘出−图像，如图乙所示。依据图像，可得电源的电动势________V，内阻________。（结果均保留两位有效数字） （3）实验结束后，该同学为了验证改装电压表的准确性，设计了如图丙所示的电路进行校准实验，发现改装后的电压表总是比标准表读数略大，则应该将电阻箱的阻值适当调________（填“大”或“小”）。 【答案】（1）4.5 （2） ①. 8.0 ②. 1.6 （3）大 【解析】 【小问1详解】 根据电压表改装原理有 解得 【小问2详解】 [1][2]根据电路图可知两端的电压为 则干路中的电流为 根据闭合电路欧姆定律有 将电流代入得 变形得 对比乙图可得， 解得， 【小问3详解】 校准表与改装表并联，校准过程中，如果改装表示数总是略大，则改装表分流较大，根据并联分流的特点可知，需要将电阻箱的阻值调大。 13. 如图所示，在竖直平面直角坐标系中，第三、四象限同时存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为、带电量为的小球可视为质点，从点沿轴正方向水平抛出。当小球从轴上的点穿过时，速度方向与轴正方向的夹角为。小球进入第三、四象限后恰能做匀速圆周运动，经过一段时间后恰好重新回到点。已知重力加速度大小为。求： （1）小球到达点时速度的大小； （2）磁感应强度的大小； （3）小球从点出发又回到点的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设小球从点运动到点时间为，在点时的速度为，则有 因为，， 联立解得 【小问2详解】 小球从点运动到点的水平位移 在第三、四象限做匀速圆周运动的设半径为，由几何关系 根据题意，小球做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供 解得 【小问3详解】 设小球做匀速圆周运动的周期为，在第三、四象限运动的时间为，则 根据几何关系 根据对称性，小球离开第四象限时的速度与轴正方向的夹角为，它在第二象限运动的时间 小球从点出发又回到点的时间 14. 某温度报警装置的核心部件是一竖直放置、导热良好、壁厚可忽略的密闭圆柱形容器，容器静止于水平面上。如图所示，容器内部用横截面积为S、质量为m的光滑薄活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞可自由上下移动且不漏气。初始时活塞与容器底端相距L。当外界气温下降时，活塞将缓缓下移；若活塞下降至警戒位置，便可触发低温预警系统。实验表明，当气体热力学温度变为初始值的一半时，刚好达到报警条件。已知当地大气压强恒为，其中g为重力加速度大小。 （1）求预警区域的高度h； （2）若该过程中容器中的气体内能减少了，求容器中的气体放出的热量Q。 【答案】（1） （2）放出的热量为 【解析】 【小问1详解】 该过程封闭气体的压强不变，设初始时气体的温度为，有 解得 【小问2详解】 设封闭气体的压强为p，对活塞由平衡条件有 已知大气压强 外界对气体做的功 又由热力学第一定律有，其中 解得，即容器中的气体放出的热量为 15. 如图所示，两条“∧”形的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，间距为。左、右两导轨面与水平面夹角均为，左侧导轨平面处于沿导轨平面向上的匀强磁场中，右侧导轨平面处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小均为。将阻值均为、长度均为1m的导体棒M、N垂直导轨放置，N与导轨接触光滑，M与导轨间动摩擦因数为，，，同时由静止释放M、N，两棒在下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好，导轨足够长且电阻不计。，，重力加速度。求： （1）导体棒N的最大速度大小； （2）当导体棒N的速度为4m/s时，M的加速度大小； （3）导体棒M的最大速度大小。 【答案】（1）12m/s （2） （3）4m/s 【解析】 【小问1详解】 当N棒的速度最大时有 此时通过N的电流为 代入数据，解得 【小问2详解】 当导体棒N的速度为4m/s时，此时的电流为 根据右手定则可以分析出导体棒M中的电流方向向内，所以受到的安培力方向是垂直斜面向下的，所以对导体棒M进行受力分析，沿斜面方向上有 解得 【小问3详解】 当导体棒M的速度最大时， 此时的电流为 根据第1小问计算可知，此时的N棒速度为12m/s，设M与N棒从静止开始运动到最大速度时所用的时间为t，对N棒应用动量定理，有 对M棒应用动量定理，有 联立可解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年下学期期中考试 高三物理试卷 满分100分，考试时间75分钟。 第I卷（选择题，共46分） 一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求；第8-10题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） 1. 在物理学发展的过程中许多科学家作出了重要的贡献。下列说法符合物理学史实的是（　　） A. 托马斯杨的双缝干涉实验说明光具有粒子性 B. 玻尔的原子理论可以解释氢原子光谱的实验规律 C. 卢瑟福通过分析粒子散射实验，发现了质子 D. 普朗克通过对阴极射线的研究揭示了原子核有复杂结构 2. 如图所示，一光滑重球P通过轻绳悬挂在竖直挡板上，轻绳与竖直方向的夹角，将挡板绕点顺时针缓慢转动到与水平方向夹角也为，已知重球质量分布均匀，在该过程中细绳对重球的拉力和挡板对重球的弹力的变化情况是（　　） A. 一直减小，一直增大 B. 一直增大，一直减小 C. 先减小后增大，一直增大 D. 一直增大，先减小后增大 3. 如图所示为索道运输货物的情景，已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°，当货厢沿索道向上加速运动时，货物与货厢仍然保持相对静止状态，货物对货厢内水平地板的正压力为其重力的1.3倍，重力加速度为g，，则货物运动的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 4. 2025年11月25日12时11分，搭载神舟二十二号飞船的长征二号F遥二十二运载火箭直冲云霄。当日15时50分，飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口。空间站高度为数百公里，已知地球表面重力加速度大小为g，天和核心舱所处的高度为h，地球半径为R，关于神舟二十二号飞船从升空运行到围绕地球做圆周运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 神舟二十二号飞船始终处于失重状态 B. 对接后二者运行的周期大于24h C. 神舟二十二号飞船与天和核心舱对接后速度应大于7.9km/s D. 天和核心舱所在位置的加速度 5. 路面蜃景现象多见于炎热夏季的柏油路面，表现为远处路面似乎有水，但走近后“水”却消失不见，如图。这是由于被阳光照射后，路面上方空气的折射率随高度升高逐渐增大所致。下列光路图中能描述该现象的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，让质子（）和粒子（）两种粒子从同一位置无初速度漂入加速电场加速后，再沿垂直于偏转电场的场强方向进入偏转电场，最后飞出偏转电场。下列说法正确的是（　　） A. 两粒子穿出加速电场时速度相同 B. 两粒子在偏转电场中加速度相同 C. 两粒子出偏转电场时位移偏转量相同 D. 两粒子出偏转电场时速度方向不同 7. LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，则（ ） A. 若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流方向由a向b B. 若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上极板带正电 C. 若磁场正在增强，则电场能正在减小，电容器上极板带正电 D. 若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由a向b 8. 如图所示，一物体分别沿三个倾角不同的光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端C、D、E处，三个过程中重力的冲量分别为I1、I2、I3，动量变化量的大小分别为Δp1、Δp2、Δp3，则（ ） A. 三个过程中，合力的冲量相同，动量变化量相同 B. 三个过程中，合力做的功相等，动能变化量相等 C. I1<I2<I3，Δp1＝Δp2＝Δp3 D. I1<I2<I3，Δp1<Δp2<Δp3 9. 如图所示，可视为质点的a、b两物块，质量均为m，由劲度系数为k的轻质弹簧连接，置于倾角为30°的固定光滑斜面上，物块a由不可伸长的足够长的细线悬挂于斜面顶端O点，系统处于静止状态。现将物块b沿斜面向下缓慢下拉l后由静止释放。重力加速度大小为g，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。释放物块b后（　　） A. 物块a不可能运动 B. 物块b释放瞬间，其加速度大小为 C. 当时，物块b做简谐运动 D. 若物块a能运动，则当a、b共速时弹簧弹性势能最大 10. 如图甲所示，足够长的水平传送带在电动机带动下沿逆时针方向匀速转动。木板b左端有木块a，将它们轻放在传送带右端，a、b在0~3 s内运动的v-t图如图乙所示。已知a、b质量均为，b与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度。下列判断正确的是（　　） A. 传送带的速度大小为10 m/s B. a与b之间的摩擦因数 C. a与b之间摩擦生热 D. 电动机0~3 s内因传送a、b多消耗的能量 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 二、非选择题：本题共5个小题，共54分 11. 某同学采用如图甲所示的实验装置研究平抛运动规律，实验装置放置在水平桌面上，底板上的标尺可以测得水平位移x。 （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有__________。 A. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 应选择质量较大，体积较小的小球 D. 每次小球应从同一高度由静止释放 E. 每次释放小球时的位置越高，实验效果越好 （2）若某次实验时，小球抛出点距底板的高度为h，水平位移为x，重力加速度为g，则小球的平抛初速度为__________（用h、x、g表示）。 （3）如图乙所示，用一张印有小方格的纸记录轨迹，以O点为坐标原点，当地重力加速度g取，小方格的边长。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度__________m/s，小球抛出点的坐标为__________。 12. 某同学在拆解旧的多用电表时发现其内部有一个标有9V的方块电池，于是他想设计实验测量该电池的电动势E和内阻r。实验室可提供的器材有： A．电压表V（量程为0∼3V，内阻）； B．电阻箱； C．电阻箱； D．开关S、导线若干。 （1）该同学根据提供的实验器材，设计了如图甲所示的电路，首先要把原电压表改装成量程为12V的电压表，则电阻箱的阻值应该为________。 （2）正确连接好电路后，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，测出多组的阻值和电压表V的示数U，计算干路中的总电流时可忽略电压表上的电流，则根据实验数据，用描点法绘出−图像，如图乙所示。依据图像，可得电源的电动势________V，内阻________。（结果均保留两位有效数字） （3）实验结束后，该同学为了验证改装电压表的准确性，设计了如图丙所示的电路进行校准实验，发现改装后的电压表总是比标准表读数略大，则应该将电阻箱的阻值适当调________（填“大”或“小”）。 13. 如图所示，在竖直平面直角坐标系中，第三、四象限同时存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为、带电量为的小球可视为质点，从点沿轴正方向水平抛出。当小球从轴上的点穿过时，速度方向与轴正方向的夹角为。小球进入第三、四象限后恰能做匀速圆周运动，经过一段时间后恰好重新回到点。已知重力加速度大小为。求： （1）小球到达点时速度的大小； （2）磁感应强度的大小； （3）小球从点出发又回到点的时间。 14. 某温度报警装置的核心部件是一竖直放置、导热良好、壁厚可忽略的密闭圆柱形容器，容器静止于水平面上。如图所示，容器内部用横截面积为S、质量为m的光滑薄活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞可自由上下移动且不漏气。初始时活塞与容器底端相距L。当外界气温下降时，活塞将缓缓下移；若活塞下降至警戒位置，便可触发低温预警系统。实验表明，当气体热力学温度变为初始值的一半时，刚好达到报警条件。已知当地大气压强恒为，其中g为重力加速度大小。 （1）求预警区域的高度h； （2）若该过程中容器中的气体内能减少了，求容器中的气体放出的热量Q。 15. 如图所示，两条“∧”形的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，间距为。左、右两导轨面与水平面夹角均为，左侧导轨平面处于沿导轨平面向上的匀强磁场中，右侧导轨平面处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小均为。将阻值均为、长度均为1m的导体棒M、N垂直导轨放置，N与导轨接触光滑，M与导轨间动摩擦因数为，，，同时由静止释放M、N，两棒在下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好，导轨足够长且电阻不计。，，重力加速度。求： （1）导体棒N的最大速度大小； （2）当导体棒N的速度为4m/s时，M的加速度大小； （3）导体棒M的最大速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $