精品解析：广东中山市桂山中学2026-2027学年上学期高三第一次阶段性检测题 物理

中山市桂山中学2027届高三第一次阶段性检测题 （2026.09） 物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）。试卷满分 100 分。考试时间 75 分钟。 【注意事项】 1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、班座号、10位数市统考号，用黑色签字笔或钢笔填写在答题卷密封线内。 2.选择题做在答题卡上，非选择题做在答题卷上。考试结束后，只交答题卡和答题卷。 3.试卷共4页，答题卷共1页，作答时用黑色签字笔或钢笔直接答在指定答题处。 一、单选题 1. 有关圆周运动的实例分析，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大对桥面的压力越小 B. 图乙中两小球在同一水平面内做匀速圆周运动，二者的角速度相等 C. 图丙中脱水桶中的水滴因受到离心力作用而被甩出去 D. 图丁中火车转弯低于规定速度行驶时，车轮不会挤压铁轨 2. 甲、乙两车同时并排出发，沿着同一平直路面行驶，它们的速度v随时间t变化的图像如图所示．则下列说法中正确的是（ ） A. 时间内，甲、乙两车的加速度不可能相同 B. 时间内，甲、乙两车间的距离始终增大 C. 时间内，甲、乙两车相遇两次 D. 时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度 3. 如图（a）为自动写字机的实物图，通过电机控制笔在写字平台上运动。t=0时刻，静止于写字平台O点的笔头开始运动，沿x轴方向的加速度—时间图像和y轴方向的速度—时间图像分别如图（b）、（c）所示。下列说法正确的是（ ） A. t=0.5 s时，笔头的加速度大小为0.004 m/s2 B. t=0.5 s时，笔头的加速度大小为0.003 m/s2 C. t=2 s时，笔头的位置坐标为（8 mm，4.5 mm） D. t=2 s时，笔头的位置坐标为（16 mm，4.5 mm） 4. 如图所示，一轿车刹车过程中途经A、B、C三点，最终停在D点，AB、BC、CD的长度的关系为。轿车的刹车过程为匀减速直线运动，则AC的长度为（　　） A. B. C. D. 5. 市场上有一种车载磁吸式手机支架如图所示，现将支架固定在汽车水平仪表台上，手机放上支架后便会被牢牢吸住，下列说法正确的是（　　） A. 汽车静止时，手机受到个力作用 B. 手机受到支架的弹力是由于支架发生形变而产生的 C. 汽车匀速运动时，支架对手机的作用力水平向前 D. 汽车由静止开始加速，摩擦力不变 6. 如图所示为双板式静电除尘器的工作原理简化图，高压直流电源两极分别连接放电极与收尘极板、，在放电极表面附近形成强大的电场，使周围的空气电离；粉尘颗粒进入静电除尘区域，粉尘颗粒吸附负离子后带负电，粉尘颗粒在电场力的作用下向极板、迁移并沉积，以达到除尘目的。已知图中虚线为电场线，、、三点在同一直线上，，粉尘颗粒在运动过程中电荷量不变且忽略颗粒之间的相互作用，则下列说法正确的是（ ） A. 若实线是某粉尘颗粒的轨迹，为抛物线 B. 到极板、的粉尘颗粒的电势能均减小 C. 不同粉尘颗粒在、、点受到的电场力大小为 D. 、、三点的电势满足 7. 如图所示，光滑水平地面上有一斜面体Q，斜面上放置物块P。初始时用外力保持物块P和斜面体Q静止，撤去外力后，P沿斜面体Q下滑，已知P、Q之间存在摩擦，则在P下滑过程中，下列说法中正确的是（ ） A. Q对P的作用力方向竖直向上 B. P的机械能变化量等于Q对P的作用力所做的功 C. P对Q做功等于Q对P做功 D. Q动量的变化量等于P对Q的作用力的冲量 二、多选题 8. 如图所示，火星和地球都在围绕着太阳旋转，其运行轨道是椭圆。根据开普勒行星运动定律可知（ ） A. 太阳位于火星运行轨道的几何中心 B. 在相同时间内，火星和地球与太阳的连线扫过的面积相等 C. 火星绕太阳运行一周的时间比地球的长 D. 火星和地球轨道半长轴的立方与公转周期的平方的比值大小相等 9. 图甲为交流发电机示意图，图中两磁极之间的磁场可近似为匀强磁场，A为理想电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴 沿逆时针方向匀速转动。从图示位置开始计时，电刷E、F 之间的电压随时间变化的图像如图乙所示。已知，其它电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 时，线圈平面与磁感线垂直 B. t=0时，线圈中感应电流的方向为ADCBA C. 当线圈从图示位置转过时，电流表的示数为0.5 A D. E、F之间电压的瞬时值表达式为 10. 如图所示，质量为，带电荷量为的微粒以速度与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。如果微粒做匀速直线运动，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 微粒受电场力、洛伦兹力、重力三个力作用 B. 微粒带负电，微粒在运动中电势能不断增加 C. 匀强电场的电场强度 D. 匀强磁场的磁感应强度 三、实验题 11. 在如图的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中： （1）利用图甲装置探究小车加速度与小车受力的关系时，需保持小车质量不变，这种实验方法是（　　）。（填选项前字母符号） A. 控制变量法 B. 理想模型法 C. 等效替代法 （2）利用装置甲实验，某次实验得到一条纸带，部分计数点如图丙所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出），测得，，，。已知打点计时器所接交流电源频率为，打下点时小车速度为_______m/s，则小车的加速度 _______（结果均保留两位有效数字）； （3）利用图乙装置，松开夹子让M、N两车从静止释放经过相同时间的位移比为，两车均未到达轨道末端，则两车加速度之比________。 12. 在“测量金属丝的电阻率”实验中，金属丝的电阻约为5Ω。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径d，示数如图1所示，则d=___________mm。 （2）实验中提供的器材如下： 电流表A（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）、电压表V（量程0~ 3V，内阻约3kΩ）、滑动变阻器R、电源（电动势为3V，内阻很小）、开关、导线若干。 ①为了使电阻的测量结果尽量准确，应选择下列哪个电路进行实验？___________（填选项前的字母）。 A． B． ②选择该电路的理由是：___________表分得的___________对电阻测量值影响较小。 ③滑动变阻器有（0~5Ω）和（0~100Ω）两种规格可供选择。本实验应选择___________（填相应字母）。 （3）其同学设计了如图2所示的测量电路来测量电阻，实验操作步骤如下： ①按电路图连接好实验器材。 ②只闭合开关，调节滑动变阻器R，在合适位置读出电压表的示数U、电流表的示数I。 ③再闭合开关，调节滑动变阻器R，使电流表的示数仍为I。此时读出电压表的示数、电压表的示数。由此得出=___________。 四、解答题 13. 导热良好、足够高的圆柱形气缸竖直放置在水平地面上，质量为m、横截面积为S的光滑活塞将一定质量的理想气体封闭于气缸内。当环境温度为T时，活塞到气缸底部的距离为h，如图所示。已知大气压强恒为，不计活塞厚度，重力加速度大小为g。现将环境温度缓慢升高至1.01T。 （1）求此时活塞到气缸底部的距离； （2）保持环境温度1.01T不变，在活塞上施加一竖直向下的外力F，使活塞缓慢回到距气缸底部h处，求此时F的大小。 14. 如图所示，两光滑金属导轨，间距d＝0.2m，在桌面上的部分是水平的，处在磁感应强度B＝0.1T、方向竖直向下的有界磁场中，电阻R＝3Ω，桌面高H＝0.8m，金属杆ab的质量m＝0.2kg，电阻r＝1Ω，在导轨上距桌面h＝0.2m的高处由静止释放，落地点距桌面左边缘的水平距离s＝0.4m，g＝10m/s2. 求： (1)金属杆进入磁场时，R上的电流大小； (2)整个过程中R上产生的热量． (3)整个过程中通过R的电荷量. 15. 如图所示，倾角固定斜面的底端与光滑水平面BC平滑相连，水平传送带CD两端间距离为L=3m，传送带沿顺时针方向匀速运行，速度大小为v=6m/s，传送带上表面与光滑水平面DE在同一水平面内。水平面DE与半径为的竖直半圆形光滑轨道EF相切，现将质量为m=1kg的小物块（可看成质点）从斜面上高处的A点由静止释放，运动到B点的速度为vB=1m/s，小物块滑过传送带及水平面DE后从E点进入半圆形轨道，通过最高点F点后做平抛运动落在水平面上的G点。已知小物块与传送带上表面间的动摩擦因数为，，，重力加速度，不计空气阻力，求： （1）小物块与斜面之间的动摩擦因数； （2）小物块运动到半圆轨道最高点F时对轨道的压力大小FN； （3）传送带因传送货物多消耗的能量E0。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 中山市桂山中学2027届高三第一次阶段性检测题 （2026.09） 物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）。试卷满分 100 分。考试时间 75 分钟。 【注意事项】 1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、班座号、10位数市统考号，用黑色签字笔或钢笔填写在答题卷密封线内。 2.选择题做在答题卡上，非选择题做在答题卷上。考试结束后，只交答题卡和答题卷。 3.试卷共4页，答题卷共1页，作答时用黑色签字笔或钢笔直接答在指定答题处。 一、单选题 1. 有关圆周运动的实例分析，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大对桥面的压力越小 B. 图乙中两小球在同一水平面内做匀速圆周运动，二者的角速度相等 C. 图丙中脱水桶中的水滴因受到离心力作用而被甩出去 D. 图丁中火车转弯低于规定速度行驶时，车轮不会挤压铁轨 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽车通过凹形桥最低点时，受重力和支持力，合力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 根据牛顿第三定律，汽车对桥面的压力 可知速度越大，压力越大，故A错误； B．设悬点到小球运动平面的竖直高度为，绳与竖直方向夹角为，小球受重力和拉力，合力提供向心力，有 根据几何关系 联立解得 因为两小球在同一水平面内运动，高度相同，所以角速度相等，故B正确； C．脱水桶中的水滴被甩出，是因为水滴受到的附着力小于做圆周运动所需的向心力，从而做离心运动，离心力不是物体实际受到的力，故C错误； D．火车转弯时，若以规定速度行驶，重力和支持力的合力提供向心力，有 当行驶速度时，所需向心力减小，小于重力和支持力的合力，火车有向内侧运动的趋势，此时内轨对车轮轮缘有向外侧的挤压作用，故D错误。 故选B。 2. 甲、乙两车同时并排出发，沿着同一平直路面行驶，它们的速度v随时间t变化的图像如图所示．则下列说法中正确的是（ ） A. 时间内，甲、乙两车的加速度不可能相同 B. 时间内，甲、乙两车间的距离始终增大 C. 时间内，甲、乙两车相遇两次 D. 时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像的斜率代表加速度，时间内，甲的曲线存在某点的切线斜率与乙的直线斜率相等，即该时刻两车加速度相同，故A错误； BC．甲乙两车同时并排出发，在时间内乙车的速度比甲车快，此时乙车在前，两车之间的距离增加，在时间内甲车的速度快，则此时两车之间的距离减小。由于图像与坐标轴围成的面积为物体的位移，结合题图可知，时间内甲车比乙车多走的位移大于时间内乙车比甲车多走的位移，所以时间内甲车在超过乙车后，两车之间的距离增加，且不会第二次相遇，故BC错误； D．平均速度为，时间内，两车的运动时间相等，由于图像与坐标轴围成的面积为物体的位移，结合题图可知，在该时间内甲车的位移大于乙车的位移，所以时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故D正确。 故选D。 3. 如图（a）为自动写字机的实物图，通过电机控制笔在写字平台上运动。t=0时刻，静止于写字平台O点的笔头开始运动，沿x轴方向的加速度—时间图像和y轴方向的速度—时间图像分别如图（b）、（c）所示。下列说法正确的是（ ） A. t=0.5 s时，笔头的加速度大小为0.004 m/s2 B. t=0.5 s时，笔头的加速度大小为0.003 m/s2 C. t=2 s时，笔头的位置坐标为（8 mm，4.5 mm） D. t=2 s时，笔头的位置坐标为（16 mm，4.5 mm） 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图（b）可知，在内，轴方向加速度恒定，即。由图（c）可知，在内，轴方向做匀加速直线运动，加速度。 时，笔头的合加速度大小，故AB错误； CD．时，沿轴方向的位移。 沿轴方向的位移等于图像与时间轴围成的面积，即。 所以时，笔头的位置坐标为，故C正确，D错误。 故选C。 4. 如图所示，一轿车刹车过程中途经A、B、C三点，最终停在D点，AB、BC、CD的长度的关系为。轿车的刹车过程为匀减速直线运动，则AC的长度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题知，轿车的刹车过程为匀减速直线运动，设加速度大小为，根据AB、BC、CD的长度的关系为 可知AB、BC、CD这三段位移所用的时间相等，设为，根据逐差法有 根据逆向思维，将轿车从A到D做匀减速直线运动看成轿车从D到A做初速度为零的匀加速直线运动，根据速度时间公式 其中 可得A点、C点的速度分别为， 根据位移时间公式有 联立可得 故选B。 5. 市场上有一种车载磁吸式手机支架如图所示，现将支架固定在汽车水平仪表台上，手机放上支架后便会被牢牢吸住，下列说法正确的是（　　） A. 汽车静止时，手机受到个力作用 B. 手机受到支架的弹力是由于支架发生形变而产生的 C. 汽车匀速运动时，支架对手机的作用力水平向前 D. 汽车由静止开始加速，摩擦力不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽车静止时，手机受到重力、支架的摩擦力和支持力以及支架的吸引力，共4个力作用，A错误； B．手机受到支架的弹力是由于支架发生形变而产生的，B正确； C．汽车匀速运动时，手机处于平衡状态，则支架对手机的作用力与手机的重力等大反向，即支架对手机的作用力竖直向上，C错误； D．设手机支架倾角为，静止时，汽车由静止开始向右加速时，假设手机相对支架仍静止，则沿斜面方向，则，即摩擦力也会发生改变，D错误。 故选B。 6. 如图所示为双板式静电除尘器的工作原理简化图，高压直流电源两极分别连接放电极与收尘极板、，在放电极表面附近形成强大的电场，使周围的空气电离；粉尘颗粒进入静电除尘区域，粉尘颗粒吸附负离子后带负电，粉尘颗粒在电场力的作用下向极板、迁移并沉积，以达到除尘目的。已知图中虚线为电场线，、、三点在同一直线上，，粉尘颗粒在运动过程中电荷量不变且忽略颗粒之间的相互作用，则下列说法正确的是（ ） A. 若实线是某粉尘颗粒的轨迹，为抛物线 B. 到极板、的粉尘颗粒的电势能均减小 C. 不同粉尘颗粒在、、点受到的电场力大小为 D. 、、三点的电势满足 【答案】B 【解析】 【详解】A．若实线是某粉尘颗粒的轨迹，根据电场线可知极板间不是匀强电场，颗粒受到的力不是恒力，粒子做变加速曲线运动，其轨迹不是抛物线，故A错误； B．到极板、的粉尘颗粒，受到的电场力均做正功，电势能减小，故B正确； C．不同粉尘颗粒的带电量不同，无法直接判断电场力的大小，故C错误； D．粉尘颗粒带负电并向极板运动，可知极板电势高于放电极，则有 根据电场线的疏密程度有 由可知 所以，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，光滑水平地面上有一斜面体Q，斜面上放置物块P。初始时用外力保持物块P和斜面体Q静止，撤去外力后，P沿斜面体Q下滑，已知P、Q之间存在摩擦，则在P下滑过程中，下列说法中正确的是（ ） A. Q对P的作用力方向竖直向上 B. P的机械能变化量等于Q对P的作用力所做的功 C. P对Q做功等于Q对P做功 D. Q动量的变化量等于P对Q的作用力的冲量 【答案】B 【解析】 【详解】A．Q对P的作用力由支持力和摩擦力合成。支持力垂直斜面，摩擦力沿斜面向上，两力的合力方向由二者的大小共同决定，没有条件表明该合力一定竖直向上，故A错误； B．设Q对P的作用力所做的功为。根据动能定理，有 物块P重力势能的变化量满足 因此，物块P机械能的变化量为 代入可得 所以P的机械能变化量等于Q对P的作用力所做的功，故B正确； C．根据牛顿第三定律，P对Q的作用力与Q对P的作用力大小相等、方向相反，但这两个力分别作用在Q和P上。由于P、Q的位移不同，根据可知，两力所做的功一般不相等，故C错误； D．虽然Q只沿水平方向运动，P对Q的作用力的水平分冲量等于Q水平方向的动量变化量，但P对Q的作用力还具有竖直分量，其冲量不等于Q的动量变化量，故D错误。 故选B。 二、多选题 8. 如图所示，火星和地球都在围绕着太阳旋转，其运行轨道是椭圆。根据开普勒行星运动定律可知（ ） A. 太阳位于火星运行轨道的几何中心 B. 在相同时间内，火星和地球与太阳的连线扫过的面积相等 C. 火星绕太阳运行一周的时间比地球的长 D. 火星和地球轨道半长轴的立方与公转周期的平方的比值大小相等 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据开普勒第一定律可知，地球绕太阳运行的轨道是椭圆，太阳位于椭圆的焦点处，故A错误； B．根据开普勒第二定律可知，在相同时间内，火星与太阳的连线扫过的面积相等，地球与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等，但是火星和地球与太阳的连线扫过的面积并不相等，故B错误； C．根据开普勒第三定律可知，火星绕太阳运行的半长轴大于地球绕太阳运行的半长轴，可知火星绕太阳运行一周的时间比地球的长，故C正确； D．根据开普勒第三定律可知，火星和地球轨道半长轴的立方与公转周期的平方的比值大小相等，故D正确。 故选CD。 9. 图甲为交流发电机示意图，图中两磁极之间的磁场可近似为匀强磁场，A为理想电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴 沿逆时针方向匀速转动。从图示位置开始计时，电刷E、F 之间的电压随时间变化的图像如图乙所示。已知，其它电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 时，线圈平面与磁感线垂直 B. t=0时，线圈中感应电流的方向为ADCBA C. 当线圈从图示位置转过时，电流表的示数为0.5 A D. E、F之间电压的瞬时值表达式为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．t=0.01s时，电动势有最大值，根据 可知此时磁通量的变化量最大，则穿过线圈平面的磁通量最小，线圈平面与磁感线平行。故A错误； B．t=0时，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向为DCBAD，故B正确； D．由乙图可知E、F之间电压的瞬时值表达式为，故D正确； C．电流表示数为有效值，所以，故C错误。 故选BD。 10. 如图所示，质量为，带电荷量为的微粒以速度与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。如果微粒做匀速直线运动，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 微粒受电场力、洛伦兹力、重力三个力作用 B. 微粒带负电，微粒在运动中电势能不断增加 C. 匀强电场的电场强度 D. 匀强磁场的磁感应强度 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．若微粒带负电，电场力水平向左，洛伦兹力垂直速度方向斜向下，而重力竖直向下，则三个力不可能平衡，可知微粒带正电，受力如图所示。 由于粒子带正电，电场力向右，洛伦兹力垂直于速度方向斜向左上方，而重力竖直向下，则电场力、洛伦兹力和重力能平衡，致使粒子做匀速直线运动，电场力做正功，则电势能不断减小，故A正确，B错误； CD．根据平衡有， 又有， 解得，，故C错误，D正确。 故选AD。 三、实验题 11. 在如图的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中： （1）利用图甲装置探究小车加速度与小车受力的关系时，需保持小车质量不变，这种实验方法是（　　）。（填选项前字母符号） A. 控制变量法 B. 理想模型法 C. 等效替代法 （2）利用装置甲实验，某次实验得到一条纸带，部分计数点如图丙所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出），测得，，，。已知打点计时器所接交流电源频率为，打下点时小车速度为_______m/s，则小车的加速度 _______（结果均保留两位有效数字）； （3）利用图乙装置，松开夹子让M、N两车从静止释放经过相同时间的位移比为，两车均未到达轨道末端，则两车加速度之比________。 【答案】（1）A （2） ①. 0.70 ②. 0.51 （3） 【解析】 【小问1详解】 实验“探究加速度与力、质量之间的关系”，在研究其中两个物理量的关系时，需要确保第三个物理量一定，这种实验方法是控制变量法。 【小问2详解】 [1]由于相邻的两个计数点间有四个点未画出，因此纸带上展示的相邻两个计数点之间的时间间隔为 打下点时小车速度为、两点间的平均速度 [2]根据逐差法可知 【小问3详解】 M、N两车的位移分别为和 位移之比 12. 在“测量金属丝的电阻率”实验中，金属丝的电阻约为5Ω。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径d，示数如图1所示，则d=___________mm。 （2）实验中提供的器材如下： 电流表A（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）、电压表V（量程0~ 3V，内阻约3kΩ）、滑动变阻器R、电源（电动势为3V，内阻很小）、开关、导线若干。 ①为了使电阻的测量结果尽量准确，应选择下列哪个电路进行实验？___________（填选项前的字母）。 A． B． ②选择该电路的理由是：___________表分得的___________对电阻测量值影响较小。 ③滑动变阻器有（0~5Ω）和（0~100Ω）两种规格可供选择。本实验应选择___________（填相应字母）。 （3）其同学设计了如图2所示的测量电路来测量电阻，实验操作步骤如下： ①按电路图连接好实验器材。 ②只闭合开关，调节滑动变阻器R，在合适位置读出电压表的示数U、电流表的示数I。 ③再闭合开关，调节滑动变阻器R，使电流表的示数仍为I。此时读出电压表的示数、电压表的示数。由此得出=___________。 【答案】 ①. 0.260 ②. A ③. 电压 ④. 电流 ⑤. R1 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]螺旋测微器的固定刻度读数是零，可动刻度的读数为 0.01×26.0mm=0.260mm 金属丝的直径为 d=0+0.260mm=0.260mm （2）①[2]金属丝的电阻约为5Ω，则有 电流表应外接，因此应选择A电路进行实验。 ②[3]选择A电路的理由是：因金属丝的电阻较小，电压表的分流作用较小。 [4]电压表分的电流作用较小，对电阻测量值影响较小。 ③[5]因实验电路需要电压从0开始变化，因此滑动变阻器应用分压式接入电路，电源电动势3V，为便于调节，应选择最大阻值较小的（0~5Ω）。 （3）③[6]设电流表的内阻为RA，由题意可得 联立解得 四、解答题 13. 导热良好、足够高的圆柱形气缸竖直放置在水平地面上，质量为m、横截面积为S的光滑活塞将一定质量的理想气体封闭于气缸内。当环境温度为T时，活塞到气缸底部的距离为h，如图所示。已知大气压强恒为，不计活塞厚度，重力加速度大小为g。现将环境温度缓慢升高至1.01T。 （1）求此时活塞到气缸底部的距离； （2）保持环境温度1.01T不变，在活塞上施加一竖直向下的外力F，使活塞缓慢回到距气缸底部h处，求此时F的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设温度为时，活塞到气缸底的高度为，则在环境温度从升高至的过程中，满足等压变化，根据盖—吕萨克定律有 即 解得 【小问2详解】 设初始时，气体的压强为，对活塞受力分析有 解得 由于环境温度不变，则施加外力后的过程，满足等温变化，根据玻意耳定律有 其中，，，解得 此时对活塞受力分析有 解得 14. 如图所示，两光滑金属导轨，间距d＝0.2m，在桌面上的部分是水平的，处在磁感应强度B＝0.1T、方向竖直向下的有界磁场中，电阻R＝3Ω，桌面高H＝0.8m，金属杆ab的质量m＝0.2kg，电阻r＝1Ω，在导轨上距桌面h＝0.2m的高处由静止释放，落地点距桌面左边缘的水平距离s＝0.4m，g＝10m/s2. 求： (1)金属杆进入磁场时，R上的电流大小； (2)整个过程中R上产生的热量． (3)整个过程中通过R的电荷量. 【答案】(1)0.01A ； (2) 0.225J. (3) 10C 【解析】 【分析】（1）根据动能定理求出杆子进入磁场时的速度，通过切割产生的感应电动势公式求出感应电动势的大小，结合闭合电路欧姆定律求出感应电流的大小． （2）根据平抛运动的规律求出金属杆滑出导轨瞬间的速度；根据能量守恒定律求出整个过程中回路产生的热量，从而得出整个过程中电阻R放出的热量． （3）根据动量定理求解整个过程中通过R的电荷量. 【详解】（1）ab棒刚进入磁场的瞬间，速率为v，由机械能守恒定律得mgh＝mv2， 此时感应电动势E＝Bdv＝0.1×0.2×2V＝0.04V ，方向：棒中由a→b. （2）金属杆平抛初速度为v′，则有， 解得 由能量守恒，有Q＝mgh－mv′2＝(0.2×10×0.2－×0.2×12)J＝0.3J R放出的热量. （3）金属棒从进入磁场到出离磁场，由动量定理： 其中 带入数据解得：q=10C . 15. 如图所示，倾角固定斜面的底端与光滑水平面BC平滑相连，水平传送带CD两端间距离为L=3m，传送带沿顺时针方向匀速运行，速度大小为v=6m/s，传送带上表面与光滑水平面DE在同一水平面内。水平面DE与半径为的竖直半圆形光滑轨道EF相切，现将质量为m=1kg的小物块（可看成质点）从斜面上高处的A点由静止释放，运动到B点的速度为vB=1m/s，小物块滑过传送带及水平面DE后从E点进入半圆形轨道，通过最高点F点后做平抛运动落在水平面上的G点。已知小物块与传送带上表面间的动摩擦因数为，，，重力加速度，不计空气阻力，求： （1）小物块与斜面之间的动摩擦因数； （2）小物块运动到半圆轨道最高点F时对轨道的压力大小FN； （3）传送带因传送货物多消耗的能量E0。 【答案】（1）0.7 （2）40N （3）30J 【解析】 【小问1详解】 小物块从A点静止下滑到B点，根据动能定理有 代入数据解得 【小问2详解】 小物块滑上传送带，因，所以小物块在传送带上先做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 设经过时间，小物块与传送带共速，则有 解得 则小物块运动的位移为 说明小物块在传送带后一段做匀速直线运动，即小物块在D点的速度等于传送带的速度，则有 小物块从D点到F点，根据动能定理有 解得 在F点，根据牛顿第二定律有 根据牛顿第三定律可得小物块运动到半圆轨道最高点F时对轨道的压力大小 【小问3详解】 当小物块在传送带上做匀加速直线运动时，小物块对传送带的摩擦力做负功，需要多消耗能量，则有 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $