精品解析：河北省衡水市武邑县武邑宏达学校2025-2026学年高三下学期备考信息导航演练物理试卷(二)

2025—2026学年度备考信息导航演练 物理（二） 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 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、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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. 2025年元月国家核安全局消息，我国南华大学成功提取高纯医用同位素铅212（）。已知铅212的半衰期为10.6小时，通过衰变生成铋212（）。下列关于铅212的说法正确的是（ ） A. 衰变产物的新核质量数比铅212少4 B. 衰变释放的射线穿透能力比射线弱 C. 若有铅212，经过21.2小时后剩余铅212质量为 D. 衰变释放的粒子来源于铅212原子核外电子 2. 柔软的耳机线中有粗细均匀的细铜丝，这种细铜丝的加工要求非常高。工厂中利用图示装置，用激光器照射细铜丝，在光屏上形成稳定的衍射图样，当细铜丝变粗时，下列说法正确的是（ ） A. 中间亮条纹变宽，两侧暗条纹间距变小 B. 中间亮条纹变窄，两侧暗条纹间距变小 C. 整个图像向一侧偏移 D. 图像没有明显变化 3. 如图所示，倾角的斜面固定在水平地面上，小球从斜面上点的正上方处由静止释放，在点与斜面碰撞，之后落到斜面上的点。已知小球在碰撞前、后瞬间，速度沿斜面方向的分量不变，沿垂直于斜面方向的分量大小不变、方向相反，忽略空气阻力，则、之间的距离为（ ） A. B. C. D. 4. 分子力随分子间距离的变化如图所示。若将两分子从相距处释放，仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是（ ） A. 从到分子力表现为引力 B. 从到分子力先减小后增大 C. 从到分子力先做负功后做正功 D. 从到分子势能先减小后增大 5. 春秋战国时期，《墨经》记载了利用斜面来运送货物的方法。如图所示，用平行于斜面的推力将货物从地面匀速推到货车上。若货物与斜面间的动摩擦因数恒定，下列说法正确的是（　　） A. 斜面越短，推力对货物做的功越多 B. 斜面越长，推力对货物做的功越多 C. 斜面越短，推力越大 D. 斜面越长，推力越大 6. 位于坐标原点的质点从时刻开始沿轴做简谐运动。时，振动沿轴正方向传播到处、沿轴负方向传播到处，如图所示。此时，质点的位移均为，质点位于正向最大位移处。下列说法正确的是（　　） A. 波速大小为 B. 质点的起振方向沿轴正方向 C. 两质点的振动总是相反 D. 时，质点到达波峰 7. 在如图甲所示的电路中，电阻，圆形金属线圈半径为，线圈导线的电阻也为R，半径为（）的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，图线与横、纵轴的交点坐标分别为和，其余导线的电阻不计。闭合开关S，至的计时时刻，电路中的电流已经稳定，下列说法正确的是（　　） A. 线圈中产生的感应电动势大小为 B. 时间内流过的电量为 C. 电容器下极板带负电 D. 稳定后电容器两端电压的大小为 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，图线是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线所示。以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是（ ） A. 在图中时刻线圈平面平行于匀强磁场 B. 线圈先后两次转速之比为 C. 交流电的电压有效值为 D. 交流电在时，穿过线圈的磁通量是最大值的一半 9. 如图甲所示，水平地面上固定一足够长的光滑斜面，斜面顶端有一理想定滑轮，一轻绳跨过滑轮，绳两端分别连接小物块和。保持的质量不变，改变的质量，当的质量连续改变时，得到的加速度随的质量变化的图线，如图乙所示，设加速度沿斜面向上的方向为正方向，空气阻力不计，取，斜面的倾角为，下列说法正确的是（ ） A. 若已知，可求出的质量 B. 若未知，可求出图乙中的值 C. 若已知，可求出图乙中的值 D. 若已知，可求出图乙中的值 10. 如图所示，理想变压器原线圈接的交流电，原、副线圈匝数比，已知定值电阻、，R是滑动变阻器，电压表和电流表均为理想交流电表，以下说法正确的是（　　） A. 时，理想变压器的输出功率最大 B. 理想变压器的最大输出功率为 C. 理想变压器的输出功率最大时，电流表的示数为1A D. 时，滑动变阻器消耗的功率最大 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图1所示。 （1）下列说法中正确的是___________。 A. 要使模糊的干涉条纹变得清晰可通过旋转测量头来实现 B. 使用间距更小的双缝，可增加从目镜中观察到的条纹个数 C. 测量某条亮纹位置时，应使测量头分划板刻线与该亮纹的中心对齐 （2）该同学调整好实验装置后，测出双缝间距，双缝到屏的距离，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的螺旋测微器示数如图2所示，则所测光的波长为___________nm。 （3）该同学在实验操作中将一厚度为、折射率为1.5的透明薄片置于了双缝中的，如图3所示，他观察到的中点处为___________（填正确答案前的字母）。 A. 亮纹 B. 暗纹 12. 实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于1Ω）； 电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）； 电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）； 滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）； 定值电阻（阻值2Ω）； 开关一个，导线若干。 （1）某次测量中电压表的示数如图甲所示，该示数为_______V。 （2）该小组按照图乙所示电路进行实验，调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在U-I坐标纸上描点，如图丙所示。发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是_______； A. 滑动变阻器最大阻值较小 B. 干电池电动势较小 C. 干电池内阻较小 D. 电压表量程较小 （3）改进实验后再经过描点、作图得到图丁，由此可以计算出电源的电动势_______V。（保留三位有效数字） （4）由该实验测得电动势的测量值与真实值之间的关系是_______（选填“<”、“=”或“>”），产生该误差的原因是_______（选填“电压表分流”或“电流表分压”） 13. 如图所示，竖直放置且粗细均匀的U形玻璃管与容积为V0的锥形容器连通，玻璃管左端与大气相通。在U形玻璃管中用水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度为27℃时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出，水银柱上方管中空气柱长，现在对锥形容器缓慢加热，当U形玻璃管左侧水银面比右侧水银面高出时停止加热，此时锥形容器内气体温度为327℃。已知大气压强恒为，U形玻璃管的横截面积为，热力学温度T与摄氏温度t关系为。求： （1）当环境温度为27℃时，锥形容器内气体的压强； （2）锥形容器的容积V0。 14. 如图甲所示，物块B和质量为的物块A用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C在时刻以一定速度向右运动，在时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的图像如图乙所示。求： （1）物块C的质量； （2）物块C与物块A相碰过程中系统损失的机械能； （3）从到，弹簧对物块A的冲量I的大小。 15. 如图所示，无限长的U形金属导轨ABCD和金属导轨EF、GH水平平行放置，AB与EF、GH与CD之间的距离均为L，EF与GH之间的距离为2L，AB和EF区域、GH和CD区域均有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，EF和GH区域有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小也为B。现有三根金属杆1、2、3垂直导轨放置，金属杆1、3的长度均为L，质量均为m，电阻均为R，金属杆2的长度为2L，质量为2m，电阻为2R。初始时刻金属杆1和金属杆2之间的距离为，金属杆1、3均以的初速度向右运动，金属杆2速度为零且受到平行导轨向右、大小为F的恒力作用，金属杆1、2间的最小距离为。导轨电阻不计，金属杆与导轨间的动摩擦因数均为。以下计算结果只能选用m、F、B、L、、、R表示。 （1）刚开始运动时金属杆2的加速度大小； （2）从开始运动到金属杆1、2间距离最小所用时间； （3）金属杆2的最终速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度备考信息导航演练 物理（二） 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 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、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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. 2025年元月国家核安全局消息，我国南华大学成功提取高纯医用同位素铅212（）。已知铅212的半衰期为10.6小时，通过衰变生成铋212（）。下列关于铅212的说法正确的是（ ） A. 衰变产物的新核质量数比铅212少4 B. 衰变释放的射线穿透能力比射线弱 C. 若有铅212，经过21.2小时后剩余铅212质量为 D. 衰变释放的粒子来源于铅212原子核外电子 【答案】C 【解析】 【详解】A．衰变的本质是原子核内的中子转化为质子同时释放电子，衰变前后质量数不变，新核质量数仍为212，与铅212相等，故A错误； B．三种射线中，射线穿透能力最弱（可被纸张阻挡），射线穿透能力强于射线（可穿透几毫米铝板），故B错误； C．根据半衰期公式 代入、、 可得剩余铅212的质量，故C正确； D．粒子来源于原子核内部中子衰变释放的电子，不是原子核外的电子，故D错误。 故选C。 2. 柔软的耳机线中有粗细均匀的细铜丝，这种细铜丝的加工要求非常高。工厂中利用图示装置，用激光器照射细铜丝，在光屏上形成稳定的衍射图样，当细铜丝变粗时，下列说法正确的是（ ） A. 中间亮条纹变宽，两侧暗条纹间距变小 B. 中间亮条纹变窄，两侧暗条纹间距变小 C. 整个图像向一侧偏移 D. 图像没有明显变化 【答案】B 【解析】 【详解】根据光的衍射原理，衍射条纹的宽度（包括中央亮条纹宽度及条纹间距）与障碍物（细铜丝）的尺寸成反比。当细铜丝变粗时，障碍物尺寸增大，衍射现象减弱，中央亮条纹应变窄，同时两侧暗条纹的间距也变小，但整个图像不会向一侧偏移，图像依然关于中心对称。 故选B。 3. 如图所示，倾角的斜面固定在水平地面上，小球从斜面上点的正上方处由静止释放，在点与斜面碰撞，之后落到斜面上的点。已知小球在碰撞前、后瞬间，速度沿斜面方向的分量不变，沿垂直于斜面方向的分量大小不变、方向相反，忽略空气阻力，则、之间的距离为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】小球从斜面上点的正上方处由静止释放，在空中做自由落体运动，在落到点前瞬间速度大小满足 解得 小球与斜面碰撞，入射角为（速度竖直向下，法线与竖直方向夹角为），根据反射定律，反射角也为，故碰撞后速度方向与斜面夹角为，速度大小仍为。 将碰撞后的运动分解为沿斜面方向和垂直斜面方向。在垂直斜面方向，小球的初速度和加速度分别为， 小球做类竖直上抛运动，回到斜面所用时间 沿斜面方向，小球的初速度和加速度分别为， 小球沿斜面方向做匀加速直线运动，、之间的距离 代入 解得 故选B。 4. 分子力随分子间距离的变化如图所示。若将两分子从相距处释放，仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是（ ） A. 从到分子力表现为引力 B. 从到分子力先减小后增大 C. 从到分子力先做负功后做正功 D. 从到分子势能先减小后增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，为分子力为零的位置，即平衡位置。当时，分子力表现为斥力，所以从到 分子力表现为斥力，故A错误； B．从到过程中，由图像可知分子力（引力）的大小先增大后减小；从到 过程中，分子力（斥力）的大小逐渐增大。所以整个过程中分子力大小并非简单的先减小后增大，故B错误； CD．从到 过程中，分子力表现为引力，分子间距离减小，分子力方向与运动方向相同，分子力做正功；从到过程中，分子力表现为斥力，分子间距离减小，分子力方向与运动方向相反，分子力做负功。即分子力先做正功后做负功，分子势能先减小，后增大，故C错误，D正确。 故选D。 5. 春秋战国时期，《墨经》记载了利用斜面来运送货物的方法。如图所示，用平行于斜面的推力将货物从地面匀速推到货车上。若货物与斜面间的动摩擦因数恒定，下列说法正确的是（　　） A. 斜面越短，推力对货物做的功越多 B. 斜面越长，推力对货物做的功越多 C. 斜面越短，推力越大 D. 斜面越长，推力越大 【答案】B 【解析】 【详解】CD．对货物进行受力分析，如图所示 则有 ，， 解得 令其中 ， 则有 可知，当有 推力F有最大值 可知，斜面倾角在0°到90°之间变化的过程中，推力F先增大后减小，由于斜面顶端的高度一定，可知，斜面在由足够长逐渐变短的过程，推力F先增大后减小，反之，斜面在由足够短逐渐变长的过程，推力F也是先增大后减小，故CD错误； AB．斜面顶端高度一定，令高度为h，结合上述可知，推力做的功 当斜面越长时，斜面倾角越小，根据上述表达式可知，推力对货物做的功越多，故A错误，B正确。 故选B。 6. 位于坐标原点的质点从时刻开始沿轴做简谐运动。时，振动沿轴正方向传播到处、沿轴负方向传播到处，如图所示。此时，质点的位移均为，质点位于正向最大位移处。下列说法正确的是（　　） A. 波速大小为 B. 质点的起振方向沿轴正方向 C. 两质点的振动总是相反 D. 时，质点到达波峰 【答案】A 【解析】 【详解】A．时，振动传播到处，根据波速公式 得，A正确； B．波源起振方向与波前沿质点振动方向一致。用“上下坡法”判断处质点（波沿正方向传播），该质点在平衡位置，振动方向向下（轴负方向），因此质点起振方向沿轴负方向，B错误； C．、的振动关系中振动“始终相反”的条件为两质点间距为半波长的奇数倍。由图可知，、的平衡位置间距不满足此条件，且时，两者振动方向均向正方向，方向相同，因此振动并非“总是相反”，C错误； D．由波速和波长关系，周期 时，质点的位置从到 时间间隔 时间内，不可能到达波峰，D错误； 故选A。 7. 在如图甲所示的电路中，电阻，圆形金属线圈半径为，线圈导线的电阻也为R，半径为（）的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，图线与横、纵轴的交点坐标分别为和，其余导线的电阻不计。闭合开关S，至的计时时刻，电路中的电流已经稳定，下列说法正确的是（　　） A. 线圈中产生的感应电动势大小为 B. 时间内流过的电量为 C. 电容器下极板带负电 D. 稳定后电容器两端电压的大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由法拉第电磁感应定律知感应电动势为 故A错误； B．由闭合电路欧姆定律得感应电流为 时间内流过的电量为 故B错误； C．由楞次定律知圆形金属线圈中的感应电流方向为顺时针方向，金属线圈相当于电源，电源内部的电流从负极流向正极，则电容器的下极板带正电，上极板带负电，故C错误； D．稳定后电容器两端电压的大小为 故D正确。 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，图线是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线所示。以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是（ ） A. 在图中时刻线圈平面平行于匀强磁场 B. 线圈先后两次转速之比为 C. 交流电的电压有效值为 D. 交流电在时，穿过线圈的磁通量是最大值的一半 【答案】BD 【解析】 【详解】A．时刻两个交流电的瞬时电压都为0，说明此时线圈的感应电动势为0，线圈处于中性面位置，线圈平面与匀强磁场垂直，并非平行于磁场，故A错误； B．由图可知，图线交流电的周期，图线交流电的周期，转速与周期成反比，满足 因此两次转速之比，故B正确； C．线圈旋转切割产生的感应电动势最大值 其中角速度 故 解得 故交流电的电压有效值为，故C错误； D．时，对交流电来说，故线圈转过的角度为 结合时刻线圈处于中性面位置，故时，线圈沿磁场方向的投影面积为线圈自身面积的一半，故穿过线圈的磁通量是最大值的一半，故D正确。 故选BD。 9. 如图甲所示，水平地面上固定一足够长的光滑斜面，斜面顶端有一理想定滑轮，一轻绳跨过滑轮，绳两端分别连接小物块和。保持的质量不变，改变的质量，当的质量连续改变时，得到的加速度随的质量变化的图线，如图乙所示，设加速度沿斜面向上的方向为正方向，空气阻力不计，取，斜面的倾角为，下列说法正确的是（ ） A. 若已知，可求出的质量 B. 若未知，可求出图乙中的值 C. 若已知，可求出图乙中的值 D. 若已知，可求出图乙中的值 【答案】BC 【解析】 【详解】设物块的质量为，对、整体由牛顿第二定律推导加速度表达式为 整理得 B．若未知，当的质量趋于无穷大时，可知，故B正确； C．若已知，当的质量趋于0时，可知，故C正确； AD．若已知，由于图乙中的、表达式中的质量仍为未知量，故无法求出的质量及的值，A、D错误。 故选BC。 10. 如图所示，理想变压器原线圈接的交流电，原、副线圈匝数比，已知定值电阻、，R是滑动变阻器，电压表和电流表均为理想交流电表，以下说法正确的是（　　） A. 时，理想变压器的输出功率最大 B. 理想变压器的最大输出功率为 C. 理想变压器的输出功率最大时，电流表的示数为1A D. 时，滑动变阻器消耗的功率最大 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据题意，电源电动势有效值 如图： 假设原线圈中的电压为，电流为，可认为虚线框中为等效电阻 又 ，， 求得 ① 则电路可看成是由r和组成的电路，若使变压器输出功率最大，则的功率最大，根据 根据基本不等式，当 时，的输出功率最大，此时由①式可得 输出的最大功率 故A正确，B错误； C．理想变压器的输出功率等于负载电阻总功率，则有 可得 故C错误； D．要使滑动变阻器上的功率最大，把r按照上述规则等效到副线圈中，有 求得 如图所示： 把虚线框看成是电源，内阻 当 时，滑动变阻器输出功率最大，此时 故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图1所示。 （1）下列说法中正确的是___________。 A. 要使模糊的干涉条纹变得清晰可通过旋转测量头来实现 B. 使用间距更小的双缝，可增加从目镜中观察到的条纹个数 C. 测量某条亮纹位置时，应使测量头分划板刻线与该亮纹的中心对齐 （2）该同学调整好实验装置后，测出双缝间距，双缝到屏的距离，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的螺旋测微器示数如图2所示，则所测光的波长为___________nm。 （3）该同学在实验操作中将一厚度为、折射率为1.5的透明薄片置于了双缝中的，如图3所示，他观察到的中点处为___________（填正确答案前的字母）。 A. 亮纹 B. 暗纹 【答案】（1）C （2）713 （3）B 【解析】 【小问1详解】 A．若粗调后看不到清晰的干涉条纹，看到的是模糊不清的条纹，则最可能的原因是单缝与双缝不平行，要使条纹变得清晰，值得尝试的是调节拨杆使单缝与双缝平行，故A错误； B．根据相邻两亮（暗）干涉条纹的间距 可知要增加观察到的条纹数，即越小，可使用间距更大的双缝，故B错误； C．测量某条干涉亮纹位置时，应使测量头分划板刻线与该亮纹的中心对齐，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 由题图2可知，螺旋测微器的读数分别为， 相邻亮条纹的间距 根据 可得所测光波的波长 【小问3详解】 光源发出的光到、的距离相同，透明薄片相当于增加光程半波长的奇数倍，即、振动方向始终相反，到、的距离相同，光程差，点为减弱点，即为暗条纹。 故选B。 12. 实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于1Ω）； 电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）； 电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）； 滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）； 定值电阻（阻值2Ω）； 开关一个，导线若干。 （1）某次测量中电压表的示数如图甲所示，该示数为_______V。 （2）该小组按照图乙所示电路进行实验，调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在U-I坐标纸上描点，如图丙所示。发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是_______； A. 滑动变阻器最大阻值较小 B. 干电池电动势较小 C. 干电池内阻较小 D. 电压表量程较小 （3）改进实验后再经过描点、作图得到图丁，由此可以计算出电源的电动势_______V。（保留三位有效数字） （4）由该实验测得电动势的测量值与真实值之间的关系是_______（选填“<”、“=”或“>”），产生该误差的原因是_______（选填“电压表分流”或“电流表分压”） 【答案】（1）1.30 （2）C （3）1.52##1.51##1.53 （4） ①. ②. 电压表分流 【解析】 【小问1详解】 电压表使用量程，每小格表示，指针位于刻度处，按仪表读数规则读为 【小问2详解】 由图丙可见，电流的变化范围较大。根据闭合电路欧姆定律，路端电压满足 故；电池内阻较小直接使路端电压变化量较小。 故选C。 【小问3详解】 根据闭合电路欧姆定律，路端电压与电流满足 图线在纵轴上的截距即时的路端电压，从图丁读出图线纵截距约为，故取电动势测量值为 【小问4详解】 [1]设电压表内阻为，电流表读数为，则电压表支路电流为 电源中的总电流为 由闭合电路欧姆定律得 整理得 图线纵截距满足 由于，所以，即电动势的测量值小于真实值。 [2]电流表未测得电压表支路中的电流，故产生该误差的原因是电压表分流。 13. 如图所示，竖直放置且粗细均匀的U形玻璃管与容积为V0的锥形容器连通，玻璃管左端与大气相通。在U形玻璃管中用水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度为27℃时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出，水银柱上方管中空气柱长，现在对锥形容器缓慢加热，当U形玻璃管左侧水银面比右侧水银面高出时停止加热，此时锥形容器内气体温度为327℃。已知大气压强恒为，U形玻璃管的横截面积为，热力学温度T与摄氏温度t关系为。求： （1）当环境温度为27℃时，锥形容器内气体的压强； （2）锥形容器的容积V0。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 初始时由平衡关系有 得 【小问2详解】 时， 由平衡关系有 由几何关系知此时右侧水银柱上方空气长 由理想气体状态方程得 解得 14. 如图甲所示，物块B和质量为的物块A用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C在时刻以一定速度向右运动，在时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的图像如图乙所示。求： （1）物块C的质量； （2）物块C与物块A相碰过程中系统损失的机械能； （3）从到，弹簧对物块A的冲量I的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题图知，C与A碰前速度为，碰后速度为，C与A碰撞过程，由动量守恒可得 代入数据解得 【小问2详解】 根据能量守恒可得物块C与物块A相碰过程中系统损失的机械能为 代入数据解得 【小问3详解】 从到，以A、C为整体，由题图结合动量定理可得 其中 代入数据解得 可知弹簧对物块A的冲量I的大小。 15. 如图所示，无限长的U形金属导轨ABCD和金属导轨EF、GH水平平行放置，AB与EF、GH与CD之间的距离均为L，EF与GH之间的距离为2L，AB和EF区域、GH和CD区域均有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，EF和GH区域有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小也为B。现有三根金属杆1、2、3垂直导轨放置，金属杆1、3的长度均为L，质量均为m，电阻均为R，金属杆2的长度为2L，质量为2m，电阻为2R。初始时刻金属杆1和金属杆2之间的距离为，金属杆1、3均以的初速度向右运动，金属杆2速度为零且受到平行导轨向右、大小为F的恒力作用，金属杆1、2间的最小距离为。导轨电阻不计，金属杆与导轨间的动摩擦因数均为。以下计算结果只能选用m、F、B、L、、、R表示。 （1）刚开始运动时金属杆2的加速度大小； （2）从开始运动到金属杆1、2间距离最小所用时间； （3）金属杆2的最终速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 刚运动时，电动势为 电流为 安培力为 根据牛顿第二定律得 结合、 解得 【小问2详解】 当时两者的间距离最小，以水平向右为正方向，根据动量定理得： 对金属杆1有 对金属杆2有 再结合、 可得 又有， 可得 代入可得所求的时间为 【小问3详解】 设金属杆1、2的最终速度分别为、，分析金属杆2有 其中 解得 全过程，金属杆1、2、3组成的系统动量守恒 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $