精品解析：山西忻州市吕梁部分学校2026-2027学年上学期高三开学阶段测试物理试题

26年8月高三阶段性测试 物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4、考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 一、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，只有一项是符合题目要求的。 1. 2026年6月13日，在世界超级摩托车锦标赛中，中国摩托车制造商“张雪机车”的车手夺得赛季第六冠。赛道如图所示，赛车（视为质点）从O点出发，沿赛道行驶一圈后回到O点。若描述赛车从初位置到末位置的位置变化，应选用的物理量是（ ） A. 路程 B. 位移 C. 动能 D. 动量 2. 海南椰雕是海南省的传统美术，是国家级非物质文化遗产之一、唐代就已出现关于海南椰雕的记载，明清时期椰雕被作为珍品进贡朝廷，赢得“天南贡品”之誉。某椰雕作品如图所示，碗和碗盖静止于水平桌面上，碗盖斜靠在碗的左侧。关于桌面对碗盖的弹力和摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 弹力方向斜向右上方 B. 弹力方向竖直向上 C. 摩擦力可能为0 D. 摩擦力方向向左 3. 某兴趣小组探究交变电流的规律如图甲所示，线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴水平放置，产生的交变电流随时间变化关系图像如图乙所示。则（ ） A. 图示时刻可能为时刻 B. 0时刻，线圈平面与磁场方向平行 C. 若仅增加转速，变小 D. 时间内，电流方向改变两次 4. “拉曼散射”是光通过介质时，入射光与分子相互作用而引起频率变化的散射。若入射光经过某介质发生散射后，光子频率减小，则（　　） A. 光子的动量变小 B. 光子的能量变大 C. 光传播速度变大 D. 光子的波长变短 5. 2025年5月，天文学家发现了第一颗围绕白矮星运行的系外行星，同时也证实它是迄今为止最冷的系外行星。该行星绕轴自转。设行星赤道处重力加速度是两极处的k倍，则可得该星的近地卫星轨道半径与同步卫星轨道半径的比值是（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，固定于c点的点电荷与无限大接地金属板间会形成某种电场，该电场类似于一对等量异号点电荷所形成的电场，虚线表示其某一等势线。现从金属板表面附近静止释放两个带负电的试探电荷 a、b。已知释放时， a、b距离为， a、c连线与金属板垂直，相距 r，不计试探电荷重力。从释放试探电荷到经过虚线位置过程中，下列说法正确的是（　　） A. a的运动轨迹为直线，加速度先减小后增大 B. b的运动轨迹为曲线，与某条电场线重合 C. 虚线上某点处切线的垂线都经过点c D. b电荷释放位置的场强大小等于，k为静电力常量 7. 如图所示，竖直平面内固定有一光滑导电轨道abedc，其中ab和cd为竖直轨道，bed为半圆弧轨道。半圆弧轨道直径为D，最低点e处接有一体积可忽略不计、阻值为R的电阻，有一光滑细长钉子垂直轨道平面于圆心O点。两个质量均为m的带孔导体小球分别穿在两竖直轨道上（小球孔径略大于轨道直径），小球之间接有一条长度为D且不可伸长的轻质软导线。整个装置处在磁感应强度大小为B，方向水平向里的匀强磁场中。将两小球同时从距离圆心高度为H处无初速度释放，小球进入半圆弧轨道前已经做匀速运动。已知重力加速度为g，各连接点接触良好形成电流回路，除R外其余电阻均不计，则以下说法正确的是（　　） A. 小球在竖直轨道上运动的最大速度为 B. 小球在竖直轨道运动过程，电阻R产生的焦耳热为 C. 小球刚进入圆弧瞬间，回路电流大小为 D. 从释放小球到小球抵达最低点过程，流经电阻R中的电量为 二、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，有多项是符合题目要求的。全选对的得6分，选不全的得3分，错选得0分。 8. 如图，水平平台上的玻璃杯中注满清水，取走底部侧壁小孔中的塞子，杯中水喷出形成水柱，若用一束水平红色激光束照射小孔，发现红色激光束沿水柱传播，使整个水柱都变成了红色，下列说法正确的是（　　） A. 光在水柱中沿曲线传播 B. 改变红色激光束的入射方向，该现象可能消失 C. 随着水的流出，该现象可能消失 D. 把红色激光束换成绿色激光束，现象一定消失 9. 图甲为湖面上漂浮着距离不超过3m的两个浮子A、B。t=0时刻，湖面形成的水波如图乙所示，浮子A处于x=0.5m，t=0时刻起，浮子A、B振动图像如图丙所示，下列判断正确的是（　　） A. 波长 λ=1.0m，周期 T=0.8s B. 水波的传播速度大小 v=0.8m/s C. 水波的传播方向沿着x轴正方向 D. 两个浮子A、B距离一定是 1.75m 10. 在光滑水平面上，轻弹簧的左端固定，右端与质量为m的物块A相连，细绳跨过光滑的滑轮将A与质量为2m的物块B连接。弹簧的劲度系数等于，弹性势能Ep与形变量x的关系为，重力加速度为g。初状态用手托住B，使弹簧处于原长，细绳恰好伸直，由静止开始释放物块B后，A始终未碰到滑轮，B也未落到地上，则（　　） A. 刚释放B瞬间物块A的加速度大小为2g B. 物块A运动过程中的最大动能为 C. 物块B到下落的最大高度为2x0 D. 物块B到最低点时加速度大小为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知滑块（含遮光片）的质量为m，当地的重力加速度大小为g。主要实验步骤如下： A．在气垫导轨上的M、N两点分别安装光电门1、光电门2，并把导轨调成倾斜状态。 B．用游标卡尺测得滑块上遮光片的宽度为d。 C．将滑块从导轨上M点上方的某位置处由静止释放，依次穿过光电门1、2。 D．记录遮光片经过光电门1、2的时间分别为t1、t2。 E．测量M、N两点间的高度差h。 F．…… （1）滑块经过光电门1时的速度大小为_________；（选用以上测量量表示） （2）滑块从M到N的过程中，其重力势能的减少量为_________，动能的增加量为_________。（选用以上测量量及已知量表示）若在实验误差允许的范围内，滑块的重力势能减少量等于其动能的增加量，则滑块在运动过程中机械能守恒。 12. 某小组同学设计了如图甲所示电路同时测量电压表内阻与定值电阻的阻值。现有的实验器材如下： A.待测电压表（量程，未知） B.待测电阻（约为1000Ω） C.滑动变阻器（） D.滑动变阻器（） E.电阻箱（） F.电阻箱（） G.电源（电动势为3V，内阻不计）； H.开关，导线若干。 （1）根据实验电路，为尽可能精确测量，滑动变阻器应该选用________，电阻箱应该选用________。（填器材前字母序号） （2）该小组选定实验器材后进行了如下操作： ①先将电阻箱R调至零，先后闭合开关S2，S1，调节至电压表读数恰好如图乙所示，此时电压表示数为________V； ②断开开关S2； ③调节电阻箱R，记录此时电压表示数U与电阻箱示数R； ④多次改变电阻箱R阻值，重复步骤③； ⑤根据图像法科学分析、计算结果。 （3）该小组同学根据所测数据作出图像如图丙所示，根据该图像可计算出电压表内阻__________kΩ，待测电阻__________kΩ。 13. 汽车空气悬挂系统通过压缩气体实现减震功能，该装置又叫“空气弹簧”，“空气弹簧”可简化为充有气体的圆柱形密闭汽缸，如图所示。汽车未载重时，汽缸内封闭一段长，压强的理想气体。已知汽缸横截面积，外界大气压为，汽缸壁导热良好且外界温度不变，忽略汽缸与活塞间的摩擦。 （1）当汽车载重后，稳定时气体长度为初始长度的，求此时缸内气体的压强； （2）为使（1）问中活塞恢复到初始位置，需从高压罐中充入压强为、温度与缸内气体相同的气体，求从高压罐中充入气体的体积。 14. 如图传送带为一种常见的货物输送装置，其与水平地面的倾角，在电动机的带动下以顺时针方向稳定运行，传送带底端到顶端的距离。现将一质量的物块轻轻地放在端然后输送到端，经点平滑（速度大小不变）地进入上方的水平平台，平台上点右侧点处有一个静止的（不固定）、质量足够高的光滑弧面体，最低点与水平面在点相切。物块和传送带间的动摩擦因数，与平台间的动摩擦因数，已知平台间距离，点右侧光滑，物块和弧面体均可看成质点。重力加速度取，，。求： （1）物块从端输送到端所需时间； （2）为了输送物块，电动机需要多做的功； （3）物块最终停下的位置与点间的距离（结果可以用分数表示）。 15. 如图甲，水平长为的矩形区域内有竖直向下的匀强电场，一个质量为、带电荷量为、重力不计的粒子以初速度水平射入电场，并从右边界处的点离开电场，此时粒子速度方向与水平方向的夹角为，粒子离开后即撤去电场。在点下方存在强度可调的有界匀强磁场，磁场的上边界线水平，边界线下方的磁场范围足够大，当磁感应强度为时，粒子从点进入磁场、从点离开磁场后恰好可以再次经过点（图中、未画出），取。 （1）求电场强度为多大？ （2）判断磁场的方向，求、之间的距离和点到磁场边界线的距离； （3）在点与边界线的正中间放置一个水平绝缘挡板，点在挡板的垂直平分线上，挡板的长度略大于，如图乙所示。粒子与挡板的碰撞遵循光的反射定律，即碰撞前后的速度大小不变，方向与挡板的夹角相等，且电荷量不变。改变磁感应强度为，粒子出磁场后仍能再次经过点，求的可能取值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 26年8月高三阶段性测试 物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4、考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 一、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，只有一项是符合题目要求的。 1. 2026年6月13日，在世界超级摩托车锦标赛中，中国摩托车制造商“张雪机车”的车手夺得赛季第六冠。赛道如图所示，赛车（视为质点）从O点出发，沿赛道行驶一圈后回到O点。若描述赛车从初位置到末位置的位置变化，应选用的物理量是（ ） A. 路程 B. 位移 C. 动能 D. 动量 【答案】B 【解析】 【详解】描述物体从初位置到末位置的位置变化，应选用位移。赛车从点出发并回到点，始、末位置相同；路程描述运动轨迹长度，动能和动量不是描述位置变化的物理量，故B正确。 故选B。 2. 海南椰雕是海南省的传统美术，是国家级非物质文化遗产之一、唐代就已出现关于海南椰雕的记载，明清时期椰雕被作为珍品进贡朝廷，赢得“天南贡品”之誉。某椰雕作品如图所示，碗和碗盖静止于水平桌面上，碗盖斜靠在碗的左侧。关于桌面对碗盖的弹力和摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 弹力方向斜向右上方 B. 弹力方向竖直向上 C. 摩擦力可能为0 D. 摩擦力方向向左 【答案】B 【解析】 【详解】AB．因为桌面水平，所以桌面对碗盖的弹力方向竖直向上，选项A错误，B正确； CD．因为碗盖倾斜，根据平衡可知，桌面对碗盖的摩擦力不为0，且方向向右，选项CD错误。 故选B。 3. 某兴趣小组探究交变电流的规律如图甲所示，线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴水平放置，产生的交变电流随时间变化关系图像如图乙所示。则（ ） A. 图示时刻可能为时刻 B. 0时刻，线圈平面与磁场方向平行 C. 若仅增加转速，变小 D. 时间内，电流方向改变两次 【答案】D 【解析】 【详解】A．图示时刻对应线圈处于中性面（线圈平面与磁场垂直），磁通量最大，而​时刻电流达到峰值，磁通量为0，因此图示时刻不可能是时刻，故A错误； B．0时刻电流为0，感应电动势为0，磁通量最大，说明线圈平面与磁场方向垂直（处于中性面），并非平行，故B错误； C．交变电流的峰值 而角速度（为转速），仅增加转速时增大，因此会变大，故C错误； D．交变电流每经过一次中性面电流方向就改变一次，一个完整周期内，线圈会两次经过中性面，因此电流方向改变两次，故D正确。 故选D。 4. “拉曼散射”是光通过介质时，入射光与分子相互作用而引起频率变化的散射。若入射光经过某介质发生散射后，光子频率减小，则（　　） A. 光子的动量变小 B. 光子的能量变大 C. 光传播速度变大 D. 光子的波长变短 【答案】A 【解析】 【详解】AD．根据可知光子的动量变小，波长变大，故A正确，D错误； B．根据可知光子的能量变小，故B错误； C．光的传播速度不变，故C错误。 故选A。 5. 2025年5月，天文学家发现了第一颗围绕白矮星运行的系外行星，同时也证实它是迄今为止最冷的系外行星。该行星绕轴自转。设行星赤道处重力加速度是两极处的k倍，则可得该星的近地卫星轨道半径与同步卫星轨道半径的比值是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设行星质量为，半径为，自转角速度为，则有， 又 联立得 设同步卫星的轨道半径为r，根据万有引力提供向心力有 得 近地卫星轨道半径约等于行星半径，则 故选B。 6. 如图所示，固定于c点的点电荷与无限大接地金属板间会形成某种电场，该电场类似于一对等量异号点电荷所形成的电场，虚线表示其某一等势线。现从金属板表面附近静止释放两个带负电的试探电荷 a、b。已知释放时， a、b距离为， a、c连线与金属板垂直，相距 r，不计试探电荷重力。从释放试探电荷到经过虚线位置过程中，下列说法正确的是（　　） A. a的运动轨迹为直线，加速度先减小后增大 B. b的运动轨迹为曲线，与某条电场线重合 C. 虚线上某点处切线的垂线都经过点c D. b电荷释放位置的场强大小等于，k为静电力常量 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中电场可等效为等量异种电荷电场的一半， a所在电场线为直线，故受电场力沿直线加速，加速度逐渐增大，故A错误； B．b所在电场线为曲线，电场力沿着电场线切线，电荷不能沿电场线运动，故B错误； C．经过等势面时，等势面切线的垂线方向即电场方向，由几何关系可知，虚线上某点处切线的垂线并不都经过点c，故C错误； D．根据几何关系与关于金属板对称的在图中b点产生的场强各自为，互成，故合场强大小为，方向水平向左，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，竖直平面内固定有一光滑导电轨道abedc，其中ab和cd为竖直轨道，bed为半圆弧轨道。半圆弧轨道直径为D，最低点e处接有一体积可忽略不计、阻值为R的电阻，有一光滑细长钉子垂直轨道平面于圆心O点。两个质量均为m的带孔导体小球分别穿在两竖直轨道上（小球孔径略大于轨道直径），小球之间接有一条长度为D且不可伸长的轻质软导线。整个装置处在磁感应强度大小为B，方向水平向里的匀强磁场中。将两小球同时从距离圆心高度为H处无初速度释放，小球进入半圆弧轨道前已经做匀速运动。已知重力加速度为g，各连接点接触良好形成电流回路，除R外其余电阻均不计，则以下说法正确的是（　　） A. 小球在竖直轨道上运动的最大速度为 B. 小球在竖直轨道运动过程，电阻R产生的焦耳热为 C. 小球刚进入圆弧瞬间，回路电流大小为 D. 从释放小球到小球抵达最低点过程，流经电阻R中的电量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球进入半圆弧轨道前已经做匀速运动，此时为最大速度，根据平衡条件 解得，故A错误； B．小球在竖直轨道运动过程，根据能量守恒定律 解得，故B错误； C．小球刚进入圆弧瞬间开始旋转切割磁感线，回路电流，故C错误； D．从释放小球到小球抵达最低点过程，流经电阻R中的电量为，故D正确。 故选D。 二、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，有多项是符合题目要求的。全选对的得6分，选不全的得3分，错选得0分。 8. 如图，水平平台上的玻璃杯中注满清水，取走底部侧壁小孔中的塞子，杯中水喷出形成水柱，若用一束水平红色激光束照射小孔，发现红色激光束沿水柱传播，使整个水柱都变成了红色，下列说法正确的是（　　） A. 光在水柱中沿曲线传播 B. 改变红色激光束的入射方向，该现象可能消失 C. 随着水的流出，该现象可能消失 D. 把红色激光束换成绿色激光束，现象一定消失 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由于清水是透明均匀介质，且水的折射率大于空气的折射率，故该现象主要是全反射造成的，全反射发生前后光在水柱中沿直线传播，A错误。 B．根据全反射的条件可知，红色激光束在水柱与空气的交界面处，如果入射角小于临界角，不会发生全反射，即改变红色激光束的入射方向，该现象可能消失，B正确。 C．随着水的流出，水喷出的初速度变小，水柱弯曲程度变大，红色激光束在水柱与空气交界面处的入射角变小，当入射角小于全反射的临界角时，该现象消失，C正确。 D．绿光的折射率大于红光的折射率，根据 可得绿光的临界角小，更容易发生全反射，D错误。 故选BC。 9. 图甲为湖面上漂浮着距离不超过3m的两个浮子A、B。t=0时刻，湖面形成的水波如图乙所示，浮子A处于x=0.5m，t=0时刻起，浮子A、B振动图像如图丙所示，下列判断正确的是（　　） A. 波长 λ=1.0m，周期 T=0.8s B. 水波的传播速度大小 v=0.8m/s C. 水波的传播方向沿着x轴正方向 D. 两个浮子A、B距离一定是 1.75m 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图乙可知，水波波长λ=1.0m，由图丙可知周期 T=0.8s，A正确； B．由波速公式可得水波的传播速度大小为 B错误； C．浮子A处于x=0.5m，由图丙可知，在t=0时刻，浮子A由平衡位置沿y轴正方向振动，由上下坡法确定水波的传播方向沿着x轴正方向，C正确； D．由图丙可知，若浮子A先振动，则从A传到B经历的时间为 （n=1，2，3⋯） 则有 时 A、B距离 时 A、B距离 时 A、B距离 时 A、B距离 若浮子B先振动，由图丙可知，浮子A开始振动时，浮子B已经在波峰，则从B传到A经历的时间为 （n=1，2，3⋯） 则有 时 A、B距离 时 A、B距离 时 A、B距离 时 A、B距离 由于两个浮子距离不超过3m，因此两个浮子A、B距离有可能是0.25m、0.75m、1.25m、1.75m、2.25m、2.75m，D错误。 故选AC。 10. 在光滑水平面上，轻弹簧的左端固定，右端与质量为m的物块A相连，细绳跨过光滑的滑轮将A与质量为2m的物块B连接。弹簧的劲度系数等于，弹性势能Ep与形变量x的关系为，重力加速度为g。初状态用手托住B，使弹簧处于原长，细绳恰好伸直，由静止开始释放物块B后，A始终未碰到滑轮，B也未落到地上，则（　　） A. 刚释放B瞬间物块A的加速度大小为2g B. 物块A运动过程中的最大动能为 C. 物块B到下落的最大高度为2x0 D. 物块B到最低点时加速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．刚释放B瞬间，物块A和B连接在一起有相同的加速度大小，对A有 对B有 联立可得，故A错误； B．AB做直线运动，当合力为零时速度最大，对A有 对B有 可得此时弹簧伸长量 根据系统机械能守恒 弹簧弹性势能 可求出AB的最大速度 所以A的最大动能，故B正确； C．B下落到最低点时速度为零，根据机械能守恒， 可得B下落的最大高度，故C错误； D．B在最低点时，对A有 对B有 可得，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知滑块（含遮光片）的质量为m，当地的重力加速度大小为g。主要实验步骤如下： A．在气垫导轨上的M、N两点分别安装光电门1、光电门2，并把导轨调成倾斜状态。 B．用游标卡尺测得滑块上遮光片的宽度为d。 C．将滑块从导轨上M点上方的某位置处由静止释放，依次穿过光电门1、2。 D．记录遮光片经过光电门1、2的时间分别为t1、t2。 E．测量M、N两点间的高度差h。 F．…… （1）滑块经过光电门1时的速度大小为_________；（选用以上测量量表示） （2）滑块从M到N的过程中，其重力势能的减少量为_________，动能的增加量为_________。（选用以上测量量及已知量表示）若在实验误差允许的范围内，滑块的重力势能减少量等于其动能的增加量，则滑块在运动过程中机械能守恒。 【答案】（1） （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 由于遮光片宽度很小，实验中用平均速度近似代替瞬时速度，遮光片宽度为，经过光电门1的时间为，因此滑块经过光电门1的速度为 。 【小问2详解】 [1]滑块从M到N的过程中，下落高度为，重力势能的减少量等于重力做功，即； [2]滑块经过光电门2的速度为​，动能增加量等于末动能减去初动能，代入速度表达式整理得 。 12. 某小组同学设计了如图甲所示电路同时测量电压表内阻与定值电阻的阻值。现有的实验器材如下： A.待测电压表（量程，未知） B.待测电阻（约为1000Ω） C.滑动变阻器（） D.滑动变阻器（） E.电阻箱（） F.电阻箱（） G.电源（电动势为3V，内阻不计）； H.开关，导线若干。 （1）根据实验电路，为尽可能精确测量，滑动变阻器应该选用________，电阻箱应该选用________。（填器材前字母序号） （2）该小组选定实验器材后进行了如下操作： ①先将电阻箱R调至零，先后闭合开关S2，S1，调节至电压表读数恰好如图乙所示，此时电压表示数为________V； ②断开开关S2； ③调节电阻箱R，记录此时电压表示数U与电阻箱示数R； ④多次改变电阻箱R阻值，重复步骤③； ⑤根据图像法科学分析、计算结果。 （3）该小组同学根据所测数据作出图像如图丙所示，根据该图像可计算出电压表内阻__________kΩ，待测电阻__________kΩ。 【答案】（1） ①. C ②. F （2）2.40 （3） ①. 3.0 ②. 1.0 【解析】 【小问1详解】 [1]由题图可知，电路的控制电路采用的是分压式接法，为保证误差尽可能的小，选用总阻值小的滑动变阻器。 故选C。 [2]电阻箱要能够调节电路中的电流，而待测电阻的阻值约为1000Ω，所以其电阻箱的阻值应该大一些，即应该为。 故选F。 【小问2详解】 量程为3V的电压表最小分数值为0.1V，所以其读数为。 【小问3详解】 [1][2]由欧姆定律，电压表示数U与电阻箱阻值R关系，有 整理有 结合题图可知，对于图像，有 ， 解得 ， 13. 汽车空气悬挂系统通过压缩气体实现减震功能，该装置又叫“空气弹簧”，“空气弹簧”可简化为充有气体的圆柱形密闭汽缸，如图所示。汽车未载重时，汽缸内封闭一段长，压强的理想气体。已知汽缸横截面积，外界大气压为，汽缸壁导热良好且外界温度不变，忽略汽缸与活塞间的摩擦。 （1）当汽车载重后，稳定时气体长度为初始长度的，求此时缸内气体的压强； （2）为使（1）问中活塞恢复到初始位置，需从高压罐中充入压强为、温度与缸内气体相同的气体，求从高压罐中充入气体的体积。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题知，刚开始气体的体积为 活塞缓慢下移，气体做等温变化，变化后体积 根据玻意耳定律 解得 【小问2详解】 恢复后体积，充入气体在压强 下占据的体积为  缸内压强，充入高压罐气体压强 根据玻意耳定律得 解得 14. 如图传送带为一种常见的货物输送装置，其与水平地面的倾角，在电动机的带动下以顺时针方向稳定运行，传送带底端到顶端的距离。现将一质量的物块轻轻地放在端然后输送到端，经点平滑（速度大小不变）地进入上方的水平平台，平台上点右侧点处有一个静止的（不固定）、质量足够高的光滑弧面体，最低点与水平面在点相切。物块和传送带间的动摩擦因数，与平台间的动摩擦因数，已知平台间距离，点右侧光滑，物块和弧面体均可看成质点。重力加速度取，，。求： （1）物块从端输送到端所需时间； （2）为了输送物块，电动机需要多做的功； （3）物块最终停下的位置与点间的距离（结果可以用分数表示）。 【答案】（1） （2） （3）最终停在左侧处 【解析】 【小问1详解】 刚开始，对物块，根据牛顿第二定律，有 解得 物块加速到与皮带同速，用时 设此过程物块发生位移为，由速度—位移公式，有，解得 因为，此后物块与皮带一起匀速向上 匀速运动的时间为 所以物块从输送到用时 【小问2详解】 内皮带发生的位移为 故内物块和传送带摩擦产生的热量为 由功能关系可知，电动机需要多做的功 【小问3详解】 设物块到达处的速度为，则由动能定理，有 物块和弧面体相互作用再分开后，设物块速度为，弧面体速度为，根据动量守恒，有 根据能量守恒，有 联立解得 负号说明物块和弧面体作用后返回 设返回后在段滑行的距离为，根据动能定理，有 解得，所以物块最终停在左侧处 【点睛】 15. 如图甲，水平长为的矩形区域内有竖直向下的匀强电场，一个质量为、带电荷量为、重力不计的粒子以初速度水平射入电场，并从右边界处的点离开电场，此时粒子速度方向与水平方向的夹角为，粒子离开后即撤去电场。在点下方存在强度可调的有界匀强磁场，磁场的上边界线水平，边界线下方的磁场范围足够大，当磁感应强度为时，粒子从点进入磁场、从点离开磁场后恰好可以再次经过点（图中、未画出），取。 （1）求电场强度为多大？ （2）判断磁场的方向，求、之间的距离和点到磁场边界线的距离； （3）在点与边界线的正中间放置一个水平绝缘挡板，点在挡板的垂直平分线上，挡板的长度略大于，如图乙所示。粒子与挡板的碰撞遵循光的反射定律，即碰撞前后的速度大小不变，方向与挡板的夹角相等，且电荷量不变。改变磁感应强度为，粒子出磁场后仍能再次经过点，求的可能取值。 【答案】（1） （2）， （3）（，，） 【解析】 【小问1详解】 粒子在水平方向做匀速直线运动，有 解得 设粒子出电场时的竖直分速度大小为，有 解得 由解得 由解得 【小问2详解】 由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外，粒子在磁场中运动的速度为 由解得 由图1可知， 解得 【小问3详解】 因，所以粒子必须与挡板相碰后才有可能再次经过点。设粒子运动半径为，连续两次经过挡板所在水平线粒子往左的位移为，如图2 由（2）同理可得 由几何关系可得 要使粒子能再次经过点，应有（为正整数） 解得 要使粒子能与挡板相碰，应有 解得 综上所述，有（） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $