精品解析：2026届宁夏回族自治区银川一中高三上学期第六次月考物理试卷

银川一中2026届高三年级第六次月考 物理试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 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，只有一项符合题目要求。 1. 两质点A和B，初速度为零，在同一条直线上运动。质点A的图像如图甲所示，质点B的图像如图乙所示，，则下列说法正确的是（　　） A. 质点A在时间内为加速运动，时间内为减速运动 B. 质点B在和时间内，加速度相同 C. 质点A在时刻速度为时刻速度的2倍 D. 质点B在时间内位移为时间内位移的2倍 2. 如图所示，一束红光由空气进入某种介质，界面两侧的光线与界面的夹角分别为45°和60°。则入射角的正弦与折射角的正弦之比为（　　） A. B. C. D. 3. 在学科节活动中展示的“激光传音”装置如图所示。将激光器通过数据线与音乐播放器相连，激光器根据音乐的节奏发射激光，激光照射在光电管阴极K上产生光电子，光电子经电场加速形成光电流，光电流经过放大电路放大并驱动扬声器工作。以下关于该装置说法中正确的是（　　） A. 图中a端连接的是电源的正极 B. 扬声器发出声音的频率等于激光的频率 C. 声音频率大于光电管截止频率才能工作 D. 变阻器滑片向右移动输出声音一定增大 4. 2025年 9 月 3 日，在北京天安门大阅兵上，我国展示了“东风—5C”液体洲际战略核导弹，其最具革命性的升级在于分导式多弹头（MIRV）能力。如图所示，若从地面上A 点发射一枚导弹，导弹沿ACDB 椭圆轨道飞行，最终击中地面目标B。已知CD 段为导弹在大气层外关闭发动机后自由飞行的一段轨迹，D点距地面的高度为地球半径的 ，地球表面的重力加速度为 g。下列说法正确的是（　　） A. 导弹沿 CD 段飞行时处于失重状态，不受地球引力作用 B. 导弹在C点的加速度大于其在D 点的加速度 C. 导弹在 A 点的发射速度大于第二宇宙速度 D. 导弹在 D 点的加速度大小为 5. 如图所示，竖直线中点处有一倾斜挡板，现从点由静止释放一小球，在点被挡板反弹，速度方向变为水平，大小不变，然后落到地面上的点。不计空气阻力，已知、在同一水平线上，则与的长度之比为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，箱子A用轻绳悬挂在天花板上，小球B用轻绳悬挂在箱子顶部，小球C通过轻弹簧与小球B相连，系统静止，已知箱子A和小球B、C质量均为m，重力加速度为g，当剪断悬挂箱子的轻绳瞬间，箱子A和小球B、C的加速度分别为（　　） A. g，2g，0 B. 2g，g，0 C. g，g，0 D. 1.5g，1.5g，0 7. 竖直方向的圆柱形区域内存在沿竖直轴线方向的磁场，磁感应强度的表达式为（ω未知），其产生的感生电场满足，r为某点到圆心O点的距离。如图所示，现将一光滑绝缘细管固定于某一水平截面内，沿管方向设为x轴。管内有一质量为m，电荷量为q的小球，t=0时小球从A点静止释放，已知，，，小球恰好以为平衡位置做简谐运动。管的内径远小于d，小球直径略小于管的内径，简谐运动周期公式为。则ω为（ ） A. B. C. D. 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，一内阻不计的交流发电机向某电路供电，发电机线圈以角速度匀速转动，理想变压器的原、副线圈的匝数比为2：1。灯泡L1、L2额定电压均为50V，额定功率分别为25W、50W，两灯泡均正常发光。下列说法正确的是（ ） A. 理想变压器的输入功率为75W B. 发电机产生的感应电动势的最大值为100V C. 从图示中性面位置起，经过时，穿过线圈的磁通量最大且变化率为零 D. 若将原线圈匝数增大为原来的3倍，则副线圈两端交流电的频率变为 9. 高度差一定的不同光滑曲线轨道中，小球滚下用时最短的曲线叫做最速曲线，在科技馆展厅里，摆有两个并排轨道，分别为直线轨道和最速曲线轨道，简化如图所示，现让两个完全相同的小球A和B同时从M点由静止下滑，不计摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 到达底端N点时，重力的功率不相同 B. 由M到N的过程中，合力做功不同 C. 由M到N的过程中，A加速度越来越大 D. 由M到N的过程中，B球重力的冲量小于A球重力的冲量 10. 一个质量为的长木板静止在粗糙水平地面上，木板右端静止一个质量为的小物块，小物块可视为质点，如图甲所示。某时刻，给长木板一个方向水平向右、大小为的冲量，此后小物块和长木板运动的图像如图乙所示，且小物块始终没有滑离长木板，若已知图中，，小物块与长木板间的动摩擦因数设为，长木板与地面间的动摩擦因数设为，重力加速度，则从初始到二者最终停下的整个过程中，下列说法正确的是（　　） A. ， B. 时间内，小物块与长木板间因摩擦产生的内能为 C. 小物块比长木板提前停下 D. 小物块相对长木板的位移为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学欲测量当地的重力加速度，利用的实验器材有：带有滑槽的水平导轨，足够长的一端带有滑轮的木板，不可伸长的细线，重物，沙漏（装有沙子），立架，加速度传感器，刻度尺。具体操作如下： ①按图甲所示安装好实验器材，并测量摆线的长度L（沙漏的大小可忽略）； ②将沙漏拉离平衡位置（摆角较小）由静止释放，使沙漏在竖直面内摆动； ③沙漏振动稳定后，由静止释放重物，使木板沿滑槽运动，记下加速度传感器的示数a0，漏出的沙子在木板上形成的曲线如图乙所示（忽略沙子落在木板上后木板的质量变化）； ④缓慢移出木板，测量曲线上相邻三点A、B、C之间的间距xAB、xBC，并计算出； ⑤改变立架的高度及摆线的长度，重复②③④的操作。 回答下列问题： （1）对该实验，下列说法正确的是 。（填字母） A. 随着沙漏中沙子的流出，将减小 B. 其他条件不变，增大重物的质量且减小摆角，将增大 C. 其他条件不变，增大摆线的长度且减小摆角，不变 （2）沙漏振动稳定的周期T=_________。（用、a0表示）。 （3）该同学依据测出的L和，作出的L-图像如图丙所示，若测得该图像的斜率为k，则计算重力加速度的表达式为g=_________。（用题中字母表示）。 12. 在练习使用多用电表的实验中： （1）一多用电表的电阻挡有四个倍率，分别是、、、，用挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到________挡。 （2）重新测量后，指针位于如图甲所示位置，被测电阻的测量值为________。（保留2位有效数字） （3）如图乙所示为欧姆表某倍率的内部结构示意图，已知电流计的量程为，内阻为，定值电阻，电池电动势为，为调零电阻，则表盘上刻度线对应的电阻值是________。（保留2位有效数字） （4）当图乙所示欧姆表的电池的电动势下降到、内阻增加了时仍可调零，调零后，调零电阻的阻值将变________（填“大”或“小”），测得的电阻值将变________（填“大”或“小”）。 13. “红五月”科学艺术文化节时，兴趣小组参与了“水火箭”比赛项目。某同学在容积为V且其变化可忽略不计的饮料瓶中注入密度为ρ的矿泉水，拧紧瓶塞后将打气筒的气阀紧密接入带阀门的金属管，再将饮料瓶倒置，往饮料瓶内部打入空气，使得打气结束时饮料瓶内高压气体气压大小为p，体积为kV（k<1）。此时，另外一名同学迅速拔出打气筒的气阀，该过程近似视为没有矿泉水流出。此后在气压差的作用下，饮料瓶内部的水在极短时间内喷射出饮料瓶，同时使得饮料瓶获得沿矿泉水喷射的反方向的初速度v₀，瓶内气体温度从T下降至。饮料水瓶质量为M，瓶内气体可视为理想气体，且质量忽略不计。求当瓶内所有矿泉水恰好喷射出饮料瓶瞬间： （1）瓶内气体的压强； （2）瓶内内能变化。 14. 如图所示，空间直角坐标系Oxyz中有一与xOz平面平行的足够大的接收屏M，接收屏M与y轴交点坐标为（0，l，0）。在O点存在一粒子源，仅在xOy平面内沿各个方向均匀发射速率为、电荷量为＋q、质量为m的粒子，整个空间存在沿z轴正方向、磁感应强度大小的匀强磁场，不计粒子重力及粒子间的相互作用，不考虑相对论效应。求： （1）粒子在该磁场中做匀速圆周运动的半径r和周期T； （2）粒子从原点O射出后运动到接收屏M的最短时间t； （3）若在xOz平面和接收屏M间再加一个沿z轴正方向、场强大小的匀强电场（图中未画出），求粒子打到接收屏上的z坐标最大的点在坐标系Oxyz中的坐标。 15. 如图所示，一辆质量为m=8×104kg的列车，底部装有线圈，可视为粗细均匀的线框abcd，线圈匝数为N=50，电阻R=10Ω。列车正以v0=80m/s速度运动，某时刻启动电磁制动系统并关闭发动机。电磁制动系统可视为交替出现的大小相等、方向相反的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B=1T，其中编号为奇数区域的磁场方向垂直于纸面向外，编号为偶数区域的磁场方向垂直于纸面向里（磁场均未画出）。列车在轨道上运动过程中受到的阻力恒为f=8×104N，磁场区域的宽度均为L=2m，所有磁场的长度和bc边的长度相等，均为，开始时线框的ab边与第一个磁场区域的左边界重合。 （1）求ab边刚进入第一个磁场区域瞬间，列车加速度a的大小； （2）若ab边通过第一个磁场区域用时t1=0.1s，求0.1s末列车速度v1的大小； （3）若列车整个制动过程的制动时间为t=50s，求整个制动过程中线框产生的焦耳热Q（结果保留两位有效数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 银川一中2026届高三年级第六次月考 物理试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 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，只有一项符合题目要求。 1. 两质点A和B，初速度为零，在同一条直线上运动。质点A的图像如图甲所示，质点B的图像如图乙所示，，则下列说法正确的是（　　） A. 质点A在时间内为加速运动，时间内为减速运动 B. 质点B在和时间内，加速度相同 C. 质点A在时刻速度为时刻速度的2倍 D. 质点B在时间内位移为时间内位移的2倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲可知，质点A在时间内为加速度增大的加速运动，时间内为加速度减小的加速运动，故A错误； B．由图乙图像斜率表示加速度，与坐标轴所围成的面积表示位移可知，质点B在和时间内，加速度大小相等，方向相反，故B错误； C．图线与坐标轴所围成的面积表示速度变化量，由图甲可知时刻速度为时刻速度的，故C错误； D．由图像与坐标轴所围成的面积表示位移，可知时间内的位移为时间内位移的2倍，D正确。 故选D。 2. 如图所示，一束红光由空气进入某种介质，界面两侧的光线与界面的夹角分别为45°和60°。则入射角的正弦与折射角的正弦之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】入射角的正弦与折射角的正弦之比为 故选D。 3. 在学科节活动中展示的“激光传音”装置如图所示。将激光器通过数据线与音乐播放器相连，激光器根据音乐的节奏发射激光，激光照射在光电管阴极K上产生光电子，光电子经电场加速形成光电流，光电流经过放大电路放大并驱动扬声器工作。以下关于该装置说法中正确的是（　　） A. 图中a端连接的是电源的正极 B. 扬声器发出声音的频率等于激光的频率 C. 声音频率大于光电管截止频率才能工作 D. 变阻器滑片向右移动输出声音一定增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．由电路图和题意分析装置原理可知，若要有效利用光照强弱控制光电流大小，a端连接的是电源的正极，使光电流接近或达到饱和电流效果最好，故A正确； B．激光的频率只会影响光电子的最大初动能，不会影响电流，故发出的声音频率与激光的频率无关，故B错误； C．激光的频率大于截止频率才能工作，故C错误； D．变阻器向右移动可增大正向电压，但如果电流已达饱和，则电流也不会增大，故D错误。 故选A。 4. 2025年 9 月 3 日，在北京天安门大阅兵上，我国展示了“东风—5C”液体洲际战略核导弹，其最具革命性的升级在于分导式多弹头（MIRV）能力。如图所示，若从地面上A 点发射一枚导弹，导弹沿ACDB 椭圆轨道飞行，最终击中地面目标B。已知CD 段为导弹在大气层外关闭发动机后自由飞行的一段轨迹，D点距地面的高度为地球半径的 ，地球表面的重力加速度为 g。下列说法正确的是（　　） A. 导弹沿 CD 段飞行时处于失重状态，不受地球引力作用 B. 导弹在C点的加速度大于其在D 点的加速度 C. 导弹在 A 点的发射速度大于第二宇宙速度 D. 导弹在 D 点的加速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．导弹沿 CD 段飞行时，减速上升，加速度向下，处于失重状态，仍受地球引力作用，故A错误； B．由于CD 段为导弹在大气层外关闭发动机，则根据，可知导弹在C点的加速度大于其在D 点的加速度，故B正确； C．该枚导弹还有一颗地球卫星，发射速度小于第二宇宙速度，故C错误； D．导弹在 D 点的加速度大小为 又 解得，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，竖直线中点处有一倾斜挡板，现从点由静止释放一小球，在点被挡板反弹，速度方向变为水平，大小不变，然后落到地面上的点。不计空气阻力，已知、在同一水平线上，则与的长度之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设，则到达点的速度 解得 根据平抛运动规律可知，小球从O到P的过程中，竖直方向则有 水平方向则有 解得 即与的长度之比为 故选A。 6. 如图所示，箱子A用轻绳悬挂在天花板上，小球B用轻绳悬挂在箱子顶部，小球C通过轻弹簧与小球B相连，系统静止，已知箱子A和小球B、C质量均为m，重力加速度为g，当剪断悬挂箱子的轻绳瞬间，箱子A和小球B、C的加速度分别为（　　） A. g，2g，0 B. 2g，g，0 C. g，g，0 D. 1.5g，1.5g，0 【答案】D 【解析】 【详解】初始时，系统处于静止，以C为对象，根据平衡条件可得弹簧弹力为 剪断悬挂箱子的轻绳瞬间，弹簧弹力保持不变，C的受力保持不变，则C的加速度为0；以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得 故选D。 7. 竖直方向的圆柱形区域内存在沿竖直轴线方向的磁场，磁感应强度的表达式为（ω未知），其产生的感生电场满足，r为某点到圆心O点的距离。如图所示，现将一光滑绝缘细管固定于某一水平截面内，沿管方向设为x轴。管内有一质量为m，电荷量为q的小球，t=0时小球从A点静止释放，已知，，，小球恰好以为平衡位置做简谐运动。管的内径远小于d，小球直径略小于管的内径，简谐运动周期公式为。则ω为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】感生电场的表达式为，则小球受到的电场力为 设小球所在位置到圆心O的连线与的夹角为，则由几何关系可得电场力沿细管方向的分力大小为 又因为 代入上式解得 所以小球做简谐运动的回复力为 其中负号表示回复力与位移方向相反。已知简谐运动回复力的表达式为 又因为简谐运动的位移表达式为 其中为简谐运动的振幅。所以小球以为平衡位置做简谐运动时，其比例系数满足 根据几何关系有 联立解得 所以 联立解得 故选D。 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，一内阻不计的交流发电机向某电路供电，发电机线圈以角速度匀速转动，理想变压器的原、副线圈的匝数比为2：1。灯泡L1、L2额定电压均为50V，额定功率分别为25W、50W，两灯泡均正常发光。下列说法正确的是（ ） A. 理想变压器的输入功率为75W B. 发电机产生的感应电动势的最大值为100V C. 从图示中性面位置起，经过时，穿过线圈的磁通量最大且变化率为零 D. 若将原线圈匝数增大为原来的3倍，则副线圈两端交流电的频率变为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．理想变压器的输出功率为两灯泡的总功率，即 故理想变压器的输入功率为，故A正确； B．理想变压器的输出电压为 根据 可得 故发电机产生的感应电动势的最大值为，故B错误； C．线圈的转动周期为 故经过时，线圈转动半个周期，处于中性面位置，此时穿过线圈的磁通量最大且变化率为零，故C正确； D．由可知，交流电的频率与线圈匝数无关，变压器不改变频率，故若将原线圈匝数增大为原来的3倍，则副线圈两端交流电的频率仍为，故D错误。 故选AC。 9. 高度差一定的不同光滑曲线轨道中，小球滚下用时最短的曲线叫做最速曲线，在科技馆展厅里，摆有两个并排轨道，分别为直线轨道和最速曲线轨道，简化如图所示，现让两个完全相同的小球A和B同时从M点由静止下滑，不计摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 到达底端N点时，重力的功率不相同 B. 由M到N的过程中，合力做功不同 C. 由M到N的过程中，A加速度越来越大 D. 由M到N的过程中，B球重力的冲量小于A球重力的冲量 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据机械能守恒定律可知到达底端N点时，两小球速度大小相等，但方向不同，重力的功率不相同，故A正确； B．由M到N的过程中，合力做功即两小球重力做功均为，故B错误； C．由M到N的过程中，A的受力情况不变，所以A加速度不变，故C错误； D．由M到N的过程中，根据 B球所用时间较短，所以B球重力的冲量小于A球重力的冲量，故D正确。 故选AD。 10. 一个质量为的长木板静止在粗糙水平地面上，木板右端静止一个质量为的小物块，小物块可视为质点，如图甲所示。某时刻，给长木板一个方向水平向右、大小为的冲量，此后小物块和长木板运动的图像如图乙所示，且小物块始终没有滑离长木板，若已知图中，，小物块与长木板间的动摩擦因数设为，长木板与地面间的动摩擦因数设为，重力加速度，则从初始到二者最终停下的整个过程中，下列说法正确的是（　　） A. ， B. 时间内，小物块与长木板间因摩擦产生的内能为 C. 小物块比长木板提前停下 D. 小物块相对长木板的位移为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据题意，对长木板，由动量定理有 对小物块，由牛顿第二定律有 对长木板有 通过对题图及题中数据分析得 在时刻有 联立以上各式解得， 故A正确； B．时间内，二者的相对位移可通过题图乙中图线与横轴围成的面积算得 则产生的内能 故B正确； C．t1时刻后，小物块加速度大小不变，由题图乙知，长木板做匀减速直线运动，对长木板由牛顿第二定律有 解得 则的时间为 由对称性可知小物块停下也会用时，则小物块比长木板晚停下，故C错误； D．小物块与长木板时间内的相对位移 则全过程的相对位移为 故D错误。 故选AB。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学欲测量当地的重力加速度，利用的实验器材有：带有滑槽的水平导轨，足够长的一端带有滑轮的木板，不可伸长的细线，重物，沙漏（装有沙子），立架，加速度传感器，刻度尺。具体操作如下： ①按图甲所示安装好实验器材，并测量摆线的长度L（沙漏的大小可忽略）； ②将沙漏拉离平衡位置（摆角较小）由静止释放，使沙漏在竖直面内摆动； ③沙漏振动稳定后，由静止释放重物，使木板沿滑槽运动，记下加速度传感器的示数a0，漏出的沙子在木板上形成的曲线如图乙所示（忽略沙子落在木板上后木板的质量变化）； ④缓慢移出木板，测量曲线上相邻三点A、B、C之间的间距xAB、xBC，并计算出； ⑤改变立架的高度及摆线的长度，重复②③④的操作。 回答下列问题： （1）对该实验，下列说法正确的是 。（填字母） A. 随着沙漏中沙子的流出，将减小 B. 其他条件不变，增大重物的质量且减小摆角，将增大 C. 其他条件不变，增大摆线的长度且减小摆角，不变 （2）沙漏振动稳定的周期T=_________。（用、a0表示）。 （3）该同学依据测出的L和，作出的L-图像如图丙所示，若测得该图像的斜率为k，则计算重力加速度的表达式为g=_________。（用题中字母表示）。 【答案】（1）B （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A．根据单摆的周期公式可知，单摆的周期与沙漏的质量无关，即随着沙漏中沙子的流出，单摆的周期不变；木板做匀加速直线运动，相邻两点间的时间间隔为单摆周期的一半，根据逐差相等公式可知 所以不变，故A错误； B．仅重物质量增大时，木板的加速度增大，单摆的周期不变，由 可知，将增大，故B正确； C．摆线长度增大时，单摆的周期变大，由 可知，也增大，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 由（1）中分析可知 解得单摆的周期为 【小问3详解】 由单摆的周期公式得 又因为 联立解得 所以，图线的斜率为 解得 12. 在练习使用多用电表的实验中： （1）一多用电表的电阻挡有四个倍率，分别是、、、，用挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到________挡。 （2）重新测量后，指针位于如图甲所示位置，被测电阻的测量值为________。（保留2位有效数字） （3）如图乙所示为欧姆表某倍率的内部结构示意图，已知电流计的量程为，内阻为，定值电阻，电池电动势为，为调零电阻，则表盘上刻度线对应的电阻值是________。（保留2位有效数字） （4）当图乙所示欧姆表的电池的电动势下降到、内阻增加了时仍可调零，调零后，调零电阻的阻值将变________（填“大”或“小”），测得的电阻值将变________（填“大”或“小”）。 【答案】（1） （2）17 （3）35 （4） ①. 小 ②. 大 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，用挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，说明待测电阻较大，为了较准确地进行测量，应换到挡。 【小问2详解】 重新测量后，指针位于如图甲所示位置，被测电阻的测量值为 【小问3详解】 由于，则流过的电流是流过电流计电流的两倍；当电流计满偏时，流过电源的电流为，由闭合回路欧姆定律可得，欧姆表内阻为 则表盘上刻度线对应的电阻值是 【小问4详解】 [1]根据题意可知，电池的电动势下降到，则欧姆表内阻为 内阻增加了时仍可调零，则调零电阻的阻值将变小。 [2]设电阻的测量值为，设此时通过电流计的电流为，则有闭合电路欧姆可得， 由于 则有 由于，可得 可知测得的电阻值将变大。 13. “红五月”科学艺术文化节时，兴趣小组参与了“水火箭”比赛项目。某同学在容积为V且其变化可忽略不计的饮料瓶中注入密度为ρ的矿泉水，拧紧瓶塞后将打气筒的气阀紧密接入带阀门的金属管，再将饮料瓶倒置，往饮料瓶内部打入空气，使得打气结束时饮料瓶内高压气体气压大小为p，体积为kV（k<1）。此时，另外一名同学迅速拔出打气筒的气阀，该过程近似视为没有矿泉水流出。此后在气压差的作用下，饮料瓶内部的水在极短时间内喷射出饮料瓶，同时使得饮料瓶获得沿矿泉水喷射的反方向的初速度v₀，瓶内气体温度从T下降至。饮料水瓶质量为M，瓶内气体可视为理想气体，且质量忽略不计。求当瓶内所有矿泉水恰好喷射出饮料瓶瞬间： （1）瓶内气体的压强； （2）瓶内内能变化。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由理想气体状态方程可得 解得 【小问2详解】 由于饮料瓶内部的水在极短时间内喷射出矿泉水瓶，该过程近似看作动量守恒，有 外界对气体做功为 其中 由热力学第一定律可得 由于时间极短，热交换为 联立解得 14. 如图所示，空间直角坐标系Oxyz中有一与xOz平面平行的足够大的接收屏M，接收屏M与y轴交点坐标为（0，l，0）。在O点存在一粒子源，仅在xOy平面内沿各个方向均匀发射速率为、电荷量为＋q、质量为m的粒子，整个空间存在沿z轴正方向、磁感应强度大小的匀强磁场，不计粒子重力及粒子间的相互作用，不考虑相对论效应。求： （1）粒子在该磁场中做匀速圆周运动的半径r和周期T； （2）粒子从原点O射出后运动到接收屏M的最短时间t； （3）若在xOz平面和接收屏M间再加一个沿z轴正方向、场强大小的匀强电场（图中未画出），求粒子打到接收屏上的z坐标最大的点在坐标系Oxyz中的坐标。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在该磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有， 其中 解得， 【小问2详解】 结合上述与题意可知，粒子圆周运动的半径等于l，粒子从原点O射出后运动到接收屏M的轨迹对应的弦长的最小值为l，则圆心角的最小值为60°，即最短时间 结合上述解得 【小问3详解】 粒子在z轴正方向做匀加速直线运动，在xOy平面内做匀速圆周运动，若粒子打到接收屏上的z坐标最大，则该粒子达到接收屏上经历的时间为最大值，初速度方向沿y轴负方向的粒子打到接收屏M间运动时间最长，即 对应轨迹为四分之三圆周，对应的x坐标为-l，对应的y坐标为l，对应的z坐标 解得 即粒子打到接收屏上的z坐标最大的点在坐标系Oxyz中的坐标为 15. 如图所示，一辆质量为m=8×104kg的列车，底部装有线圈，可视为粗细均匀的线框abcd，线圈匝数为N=50，电阻R=10Ω。列车正以v0=80m/s速度运动，某时刻启动电磁制动系统并关闭发动机。电磁制动系统可视为交替出现的大小相等、方向相反的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B=1T，其中编号为奇数区域的磁场方向垂直于纸面向外，编号为偶数区域的磁场方向垂直于纸面向里（磁场均未画出）。列车在轨道上运动过程中受到的阻力恒为f=8×104N，磁场区域的宽度均为L=2m，所有磁场的长度和bc边的长度相等，均为，开始时线框的ab边与第一个磁场区域的左边界重合。 （1）求ab边刚进入第一个磁场区域瞬间，列车加速度a的大小； （2）若ab边通过第一个磁场区域用时t1=0.1s，求0.1s末列车速度v1的大小； （3）若列车整个制动过程的制动时间为t=50s，求整个制动过程中线框产生的焦耳热Q（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）2m/s2 （2）79.8m/s （3） 【解析】 【小问1详解】 ab边刚进入第一个磁场瞬间感应电动势为E=NBLv0 电流为 安培力为 由牛顿第二定律得 列车的加速度为 【小问2详解】 ab边进入第一个磁场过程中，安培力 由动量定理得 累加0.1s可得 其中 解得 【小问3详解】 ab边刚进第二个磁场至停止的过程中，安培力 由动量定理得 累加50s可得 解得x1=598m 整个制动过程中，由能量守恒定律得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $