精品解析：广东汕头市第一中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测物理试题

广东汕头市第一中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测 满分100分，考试时间75分钟 1. 利用如图所示的装置观察光电效应现象，将光束照射在金属板上，发现验电器指针没有张开．欲使指针张开，可 A. 增大该光束的强度 B. 增加该光束的照射时间 C. 改用频率更大的入射光束 D. 改用逸出功更大的金属板材料 2. 如图所示为平行玻璃砖的横截面。由红、紫两种单色光组成的细光束沿aM射入玻璃砖，进入玻璃砖后分成两束光分别经过玻璃砖截面边界上的b、c两点，b、c两点分别位于玻璃砖截面最低点的左右两侧。下列说法正确的是（ ） A. 经过b、c两点的分别是红光和紫光 B. 在玻璃砖中红光的速率比紫光的速率小 C. 逐渐增大入射角，红光会在M点发生全反射 D. 从M点到c点的光比从M点传到b点的光传播时间短 3. 截至2026年5月动漫《凡人修仙传》累计播放量超64亿，堪称国漫巅峰。其主角韩立在虚天殿获得人界至宝虚天鼎，但在寒骊台用血玉蜘蛛拉鼎过程却惊险异常。若从物理角度分析拉鼎过程则可简化为如下场景：质量为M的鼎被四条绕过各自定滑轮的绳子拉起，绳子关于竖直方向对称分布且均与竖直方向成θ角，重力加速度为g。以下说法正确的是（　　） A. 若鼎处在空中静止，则每根绳子的拉力为 B. 若鼎处在空中静止，则每根绳子的拉力为 C. 若鼎被匀速竖直提起，绳子与竖直方向的夹角增大，绳的拉力将增大 D. 若鼎被匀速竖直提起，速率为v，则绳子一端通过定滑轮拉绳速率为 4. 投壶是春秋战国时期流行的一种游戏，规则是参与游戏的人需要在一定距离外把小球投进壶里。某人先后从同一位置投射出两个相同的小球，第一次初速度v1水平，第二次初速度v2斜向下，如图所示，两个小球均从壶口同一位置落入壶中，不计空气阻力，两个小球从投出到运动至壶口的过程中（ ） A. 运动时间相同 B. 落到壶口时的速率相同 C. 动能变化量相同 D. 动量变化量相同 5. 如图所示，摩天轮是游乐园中常见的大型游乐设施之一。乘客在摩天轮的水平座椅上，均在竖直面内做半径相同的匀速圆周运动，A、B、C、D分别是圆周的最低点，最高点，最左端的点，最右端的点，当摩天轮顺时针匀速转动时，关于某位乘客从B到A的运动过程中（不包含B、A两点），下列说法正确的有（ ） A. 该乘客的加速度不变 B. 该乘客受到的摩擦力方向不变 C. 该乘客对座椅的压力先增大后减小 D. 该乘客一直处于失重状态 6. 题图为粒子散射实验的轨迹示意图，、为同一段轨迹上的两点，、两点关于原子核对称，为轨迹上离原子核最近的点。若将原子核视为点电荷，忽略粒子间的相互作用，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（　　） A. 、两点电场强度相同 B. 粒子在N点的电势能最小 C. 粒子在N点的加速度最大 D. 若将一粒子在P点静止释放，其将沿图中PQ曲线运动 7. 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧上端固定，下端通过细线连接两个小球a和b，a、b的质量分别为m和2m，系统处于静止状态。t=0时烧断细线，时小球a第一次运动至最高点。重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 0-t0时间内弹簧的弹力一直减小 B. t0时刻小球的加速度为2g C. t0时刻弹簧处于原长状态 D. 烧断细线后小球a做简谐运动，且振幅为 8. “嫦娥七号”探测器计划于2026年8月发射，开启人类对月球南极区域勘查任务。“嫦娥七号”探测器被月球捕获进入月球轨道的部分过程如图所示，探测器在椭圆轨道1运行经过点时变轨进入椭圆轨道2，在轨道2上经过点时再次变轨进入圆轨道3（忽略变轨时质量变化）。三个轨道相切于点，点是轨道2上离月球最远的点（选项中速度、机械能以及引力势能中出现的1、2、3分别对应轨道1、2、3上的物理量）。则探测器（ ） A. 在轨道2上、点的速度大小关系： B. 在轨道2上点的速度与在轨道3上点的速度大小关系： C. 在三个轨道上机械能大小关系： D. 在三个轨道上点的引力势能大小关系： 9. 如图所示，与水平面夹角为的足够长传送带逆时针匀速转动，将可视为质点的物块从其顶端无初速度释放，物块与传送带间的动摩擦因数为，且。用、、、、、分别表示物块向下运动过程的时间、位移、速度、加速度、动能及机械能的大小，则下列关系图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 10. 图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。PQ间接一个节能LED灯，下列说法正确的是（ ） A. 按下按钮过程，LED灯有Q端到P端的感应电流 B. 松开按钮过程，LED灯上无感应电流 C. 按住按钮不动，螺线管中会产生感应电动势 D. 按下和松开按钮过程，螺线管产生的感应电动势大小可能不相等 11. 验证牛顿第二定律的实验装置如图甲所示. （1）本实验中___________（填“需要”或“不需要”）满足砝码盘和砝码质量远小于小车的质量. （2）A组同学在实验中，保持小车的质量M不变，仅改变砝码盘中砝码的质量m，得到多组加速度大小a和对应力传感器的示数F，作出a-F图像如图乙所示，图像未过原点的原因是____________. （3）B组同学在实验中，正确补偿阻力后，保持砝码盘中的砝码质量m0不变，仅改变小车的质量M，测得多组加速度大小a和对应的小车的质量M，作出图像如图丙所示，图像的纵截距为，则砝码盘和动滑轮的总质量为___________（用字母b、m0表示，滑轮均光滑，细绳质量不计）. 12. 学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻。可选用的器材有：多用电表，电源（电动势3V，内阻很小），毫安表（量程15mA，内阻约为），定值电阻（阻值为），定值电阻（阻值为），定值电阻（阻值为），滑动变阻器（最大阻值），滑动变阻器（最大阻值），开关S，导线若干。 完成下列填空： （1）利用多用电表粗测电压表的内阻，将多用电表选择开关置于欧姆挡“”位置，欧姆调零。如图1，应将多用电表的红、黑表笔分别与电压表的__________填“正极、负极”或“负极、正极”相连，测量时指针位置如图2所示，则粗测得到的电压表内阻为__________ （2）为了提高测量精度，他们重新选取器材连接电路，如图3，请把实物连线补充完整__________。 （3）在图3的电路中，定值电阻应选__________填“”“”或“”，滑动变阻器应选__________填“”或“”。闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于__________填“左”或“右”端； （4）闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表 V、毫安表的示数分别为U、I，则待测电压表内阻__________用U、I和R表示。 13. 如图，长度为、粗细均匀的玻璃管竖直放置，下端封闭，上端开口，中间有一段高度的水银柱封闭了一段理想气体，气柱长度为，气体温度为，大气压强，不计摩擦。求： （1）竖直放置时气体对液柱的压强 （2）先将玻璃管缓慢转至水平（温度不变），稳定后封闭气体的长度为多少？ （3）在玻璃管水平状态下，对气体缓慢加热，当水银刚好不溢出时，此时气体的温度为多少？（用表示） 14. 如图，边长为L的正方形区域及矩形区域内均存在电场强度大小为E、方向竖直向下且与边平行的匀强电场，右边有一半径为且与相切的圆形区域，切点为的中点，该圆形区域与区域内均存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一带电粒子从b点斜向上射入电场后沿图中曲线运动，经边的中点进入区域，并沿直线通过该区域后进入圆形区域。所有区域均在纸面内，粒子始终在该纸面内运动，不计粒子重力。求： （1）粒子沿直线通过区域时的速度大小； （2）粒子的电荷量与质量之比； （3）粒子射出圆形区域时速度方向与进入圆形区域时速度方向的夹角。 15. 如图甲为老师办公桌的抽屉柜。已知抽屉的质量，长度，其中放有质量，长的书本，书本的四边与抽屉的四边均平行。书本的右端与抽屉的右端相距也为，如图乙所示。不计柜体和抽屉的厚度以及抽屉与柜体间的摩擦，书本与抽屉间的动摩擦因数。现用水平力将抽屉拉出，抽屉遇到柜体的挡板时立即锁定不动。不考虑抽屉翻转，重力加速度。求： （1）在拉出抽屉过程中，为保证书本与抽屉不产生相对滑动，水平力的最大值； （2）若时，抽屉与书本间摩擦力大小f，抽屉与挡板碰撞瞬间书本的速度大小v； （3）若，书本最终停止时右端与抽屉的右端相距的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东汕头市第一中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测 满分100分，考试时间75分钟 1. 利用如图所示的装置观察光电效应现象，将光束照射在金属板上，发现验电器指针没有张开．欲使指针张开，可 A. 增大该光束的强度 B. 增加该光束的照射时间 C. 改用频率更大的入射光束 D. 改用逸出功更大的金属板材料 【答案】C 【解析】 【详解】验电器指针没有张开，说明没有发生光电效应，则要发生光电效应必须改用频率更大的入射光束，或者改用逸出功更小的金属板材料；只增大光强和光照射的时间都不能发生光电效应，故选C. 2. 如图所示为平行玻璃砖的横截面。由红、紫两种单色光组成的细光束沿aM射入玻璃砖，进入玻璃砖后分成两束光分别经过玻璃砖截面边界上的b、c两点，b、c两点分别位于玻璃砖截面最低点的左右两侧。下列说法正确的是（ ） A. 经过b、c两点的分别是红光和紫光 B. 在玻璃砖中红光的速率比紫光的速率小 C. 逐渐增大入射角，红光会在M点发生全反射 D. 从M点到c点的光比从M点传到b点的光传播时间短 【答案】D 【解析】 【详解】A．由折射定律可知，入射角相同时，折射率越大，折射角越小（偏折程度越大），由于，所以更靠近法线的b点是紫光，c点是红光，故A错误； B．由，，所以，红光速率更大，故B错误； C．全反射的条件是：光从光密介质射向光疏介质，且入射角大于或等于临界角。红光在M点是从空气（光疏）射向玻璃（光密），不满足全反射条件，因此无论入射角多大，都不会在M点发生全反射，故C错误； D．设玻璃砖厚度为，折射角为，则光在玻璃砖中的传播路程 传播速度，因此传播时间 又由折射定律，代入得 因为相同，所以仅与有关，折射角越大，越大，时间越短。所以红光（c点）折射角更大，因此传播时间更短，故D正确。 故选D。 3. 截至2026年5月动漫《凡人修仙传》累计播放量超64亿，堪称国漫巅峰。其主角韩立在虚天殿获得人界至宝虚天鼎，但在寒骊台用血玉蜘蛛拉鼎过程却惊险异常。若从物理角度分析拉鼎过程则可简化为如下场景：质量为M的鼎被四条绕过各自定滑轮的绳子拉起，绳子关于竖直方向对称分布且均与竖直方向成θ角，重力加速度为g。以下说法正确的是（　　） A. 若鼎处在空中静止，则每根绳子的拉力为 B. 若鼎处在空中静止，则每根绳子的拉力为 C. 若鼎被匀速竖直提起，绳子与竖直方向的夹角增大，绳的拉力将增大 D. 若鼎被匀速竖直提起，速率为v，则绳子一端通过定滑轮拉绳速率为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．若鼎处在空中静止，设每根绳子的拉力为F，根据平衡条件可得 所以，故AB错误； C．若鼎被匀速竖直提起，绳子与竖直方向的夹角增大，由以上分析可知，cosθ减小，则绳的拉力将增大，故C正确； D．若鼎被匀速竖直提起，速率为v，则绳子一端通过定滑轮拉绳速率为，故D错误。 故选C。 4. 投壶是春秋战国时期流行的一种游戏，规则是参与游戏的人需要在一定距离外把小球投进壶里。某人先后从同一位置投射出两个相同的小球，第一次初速度v1水平，第二次初速度v2斜向下，如图所示，两个小球均从壶口同一位置落入壶中，不计空气阻力，两个小球从投出到运动至壶口的过程中（ ） A. 运动时间相同 B. 落到壶口时的速率相同 C. 动能变化量相同 D. 动量变化量相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．取竖直向下为正方向，设壶口比投出点低，两球运动时间分别为、，第二个小球初速度的竖直分量为，则 因为 所以，故A错误； C．两球质量相同，投出点与壶口的高度差相同，过程中均只有重力做功，由动能定理得 故两球动能变化量相同，故C正确； B．在水平方向上，两球水平位移相同，有 因为 所以 进而可知初速度大小 又因为 解得落到壶口时的速率为 由于 所以 即第二次落到壶口时的速率较大，故B错误； D．根据动量定理，动量变化量 由于两球运动时间不同，所以动量变化量不同，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，摩天轮是游乐园中常见的大型游乐设施之一。乘客在摩天轮的水平座椅上，均在竖直面内做半径相同的匀速圆周运动，A、B、C、D分别是圆周的最低点，最高点，最左端的点，最右端的点，当摩天轮顺时针匀速转动时，关于某位乘客从B到A的运动过程中（不包含B、A两点），下列说法正确的有（ ） A. 该乘客的加速度不变 B. 该乘客受到的摩擦力方向不变 C. 该乘客对座椅的压力先增大后减小 D. 该乘客一直处于失重状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．加速度是矢量，既有大小又有方向，题中做匀速圆周运动，加速度始终指向圆心，方向发生改变，故A错误； B．乘客做匀速圆周运动，合外力提供向心力。在水平方向上，摩擦力提供向心力的水平分量。由于向心力方向始终指向圆心，从B到A过程中，向心力方向变化，但水平方向上向心力的分力始终指向圆心在水平方向的投影位置，所以摩擦力方向不变，故B正确； C．设乘客位置半径与竖直向上夹角为，向心加速度竖直分量为（向上为正方向），由竖直方向合力关系得，整理得，从0增大到过程中从1减小到-1，故逐渐增大，乘客对座椅的压力随之逐渐增大，C错误； D．当乘客从D到A时，加速度指向圆心，竖直分加速度方向向上，此时乘客处于超重状态，故D错误。 故选B。 6. 题图为粒子散射实验的轨迹示意图，、为同一段轨迹上的两点，、两点关于原子核对称，为轨迹上离原子核最近的点。若将原子核视为点电荷，忽略粒子间的相互作用，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（　　） A. 、两点电场强度相同 B. 粒子在N点的电势能最小 C. 粒子在N点的加速度最大 D. 若将一粒子在P点静止释放，其将沿图中PQ曲线运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场强度是矢量。Q、M关于原子核对称，两点电场强度大小相等、方向不同，因此电场强度不同，A错误； B．粒子和原子核都带正电，相互排斥。粒子靠近原子核过程中，斥力做负功，电势能增加；远离过程中斥力做正功，电势能减小。N是离原子核最近的点，因此粒子在N点电势能最大，B错误； C．根据库仑定律​，N点离原子核最近，r最小，粒子受到的库仑斥力最大，由牛顿第二定律，可知粒子在N点加速度最大，C正确； D．图中轨迹是粒子具有初速度时的运动轨迹，若粒子在P点静止释放，粒子受斥力，会沿原子核与P点的连线做直线运动，不会沿PQ曲线运动，D错误。 故选C 。 7. 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧上端固定，下端通过细线连接两个小球a和b，a、b的质量分别为m和2m，系统处于静止状态。t=0时烧断细线，时小球a第一次运动至最高点。重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 0-t0时间内弹簧的弹力一直减小 B. t0时刻小球的加速度为2g C. t0时刻弹簧处于原长状态 D. 烧断细线后小球a做简谐运动，且振幅为 【答案】B 【解析】 【详解】A．系统初始静止时，弹簧弹力平衡a、b总重力，设弹簧伸长量为，有  得  烧断细线后a做简谐运动， 时间内，a从最低点向上运动到最高点，弹簧先从伸长缩短到原长，弹力逐渐减小；之后弹簧被压缩，压缩量逐渐增大，弹力大小逐渐增大，因此弹力不是一直减小，故A错误； B． 烧断瞬间a在最低点，合力 ，加速度大小； 简谐运动中，最低点和最高点的加速度大小相等，因此时刻（最高点）a的加速度大小为，故B正确； C． 最高点处弹簧压缩量为，有 解得弹簧压缩量为，故C错误； D．a做简谐运动的平衡位置满足，得平衡位置伸长量； 振幅为初始最大位移到平衡位置的距离，即，故D错误。 故选B。 8. “嫦娥七号”探测器计划于2026年8月发射，开启人类对月球南极区域勘查任务。“嫦娥七号”探测器被月球捕获进入月球轨道的部分过程如图所示，探测器在椭圆轨道1运行经过点时变轨进入椭圆轨道2，在轨道2上经过点时再次变轨进入圆轨道3（忽略变轨时质量变化）。三个轨道相切于点，点是轨道2上离月球最远的点（选项中速度、机械能以及引力势能中出现的1、2、3分别对应轨道1、2、3上的物理量）。则探测器（ ） A. 在轨道2上、点的速度大小关系： B. 在轨道2上点的速度与在轨道3上点的速度大小关系： C. 在三个轨道上机械能大小关系： D. 在三个轨道上点的引力势能大小关系： 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，探测器在轨道2的近月点（点）的速度大于在远月点（点）的速度，即，故A正确； B．探测器在轨道2上经过点时，需减速做向心运动才能进入圆轨道3，即，故B错误； C．探测器在轨道1上经过点时减速做向心运动进入轨道2，在轨道2上经过点时再次减速做向心运动进入轨道3，因减速变轨过程发动机做负功，探测器的机械能减小，所以三个轨道上机械能大小关系为，故C正确； D．引力势能仅与探测器到月球中心的距离有关，因三个轨道在点距月球中心的距离相同，故在三个轨道上点的引力势能大小相等，即，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，与水平面夹角为的足够长传送带逆时针匀速转动，将可视为质点的物块从其顶端无初速度释放，物块与传送带间的动摩擦因数为，且。用、、、、、分别表示物块向下运动过程的时间、位移、速度、加速度、动能及机械能的大小，则下列关系图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．共速前，物块受到的滑动摩擦力向下，根据牛顿第二定律可得 解得 共速后，由于，物体继续向下加速，物块受到的滑动摩擦力向上，根据牛顿第二定律可得 解得 物体整个下滑过程都做加速运动，动能一直增大，故AC错误，B正确； D．根据功能关系可知，物块的机械能变化量等于摩擦力对物块做的功，共速前，摩擦力做正功，机械能增大；共速后，摩擦力做负功，机械能减小，故D正确。 故选BD。 10. 图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。PQ间接一个节能LED灯，下列说法正确的是（ ） A. 按下按钮过程，LED灯有Q端到P端的感应电流 B. 松开按钮过程，LED灯上无感应电流 C. 按住按钮不动，螺线管中会产生感应电动势 D. 按下和松开按钮过程，螺线管产生的感应电动势大小可能不相等 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．按下按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左增大，由楞次定律及右手螺旋定则可知，LED灯有Q端到P端的感应电流，故A正确，B错误； C．按住按钮不动，穿过螺线管的磁通量保持不变，螺线管中不会产生感应电动势，故C错误； D．按下和松开按钮过程，由于按下和松开按钮快慢可能不一样，则螺线管产生的感应电动势大小可能不相等，故D正确。 故选AD。 11. 验证牛顿第二定律的实验装置如图甲所示. （1）本实验中___________（填“需要”或“不需要”）满足砝码盘和砝码质量远小于小车的质量. （2）A组同学在实验中，保持小车的质量M不变，仅改变砝码盘中砝码的质量m，得到多组加速度大小a和对应力传感器的示数F，作出a-F图像如图乙所示，图像未过原点的原因是____________. （3）B组同学在实验中，正确补偿阻力后，保持砝码盘中的砝码质量m0不变，仅改变小车的质量M，测得多组加速度大小a和对应的小车的质量M，作出图像如图丙所示，图像的纵截距为，则砝码盘和动滑轮的总质量为___________（用字母b、m0表示，滑轮均光滑，细绳质量不计）. 【答案】 ①. 不需要 ②. 补偿阻力过度 ③. 【解析】 【详解】（1）[1]小车所受合外力为细绳拉力，由力传感器测出，故不需要满足砝码盘和砝码质量远小于小车的质量。 （2）[2]对小车有 作出a-F图像如题图乙所示，图像未过原点的原因是平衡摩擦力过度或木板抬得太高. （3）[3]根据牛顿第二定律，对小车有 对砝码、砝码盘和动滑轮有 整理得 即 解得 . 12. 学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻。可选用的器材有：多用电表，电源（电动势3V，内阻很小），毫安表（量程15mA，内阻约为），定值电阻（阻值为），定值电阻（阻值为），定值电阻（阻值为），滑动变阻器（最大阻值），滑动变阻器（最大阻值），开关S，导线若干。 完成下列填空： （1）利用多用电表粗测电压表的内阻，将多用电表选择开关置于欧姆挡“”位置，欧姆调零。如图1，应将多用电表的红、黑表笔分别与电压表的__________填“正极、负极”或“负极、正极”相连，测量时指针位置如图2所示，则粗测得到的电压表内阻为__________ （2）为了提高测量精度，他们重新选取器材连接电路，如图3，请把实物连线补充完整__________。 （3）在图3的电路中，定值电阻应选__________填“”“”或“”，滑动变阻器应选__________填“”或“”。闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于__________填“左”或“右”端； （4）闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表 V、毫安表的示数分别为U、I，则待测电压表内阻__________用U、I和R表示。 【答案】（1） ①. 负极、正极 ②. 3000 （2） （3） ①. ②. ③. 左 （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]根据多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知：测量电阻时电源在多用电表表内，故将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的“负极、正极”相连。 [2]选择开关置于欧姆挡“”位置，量时指针位置如图2所示，则粗测得到的电压表内阻为； 【小问2详解】 为了提高测量精度，滑动变阻器应采用分压式接法，所以选择最大阻值较小的，因为毫安表的量程为15mA，则电路中最小电阻约为 所以定值电阻选择，且闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大的左端，连接实物电路图如图所示 【小问3详解】 [1][2][3]为了提高测量精度，滑动变阻器应采用分压式接法，所以选择最大阻值较小的，因为毫安表的量程为15mA，则电路中最小电阻约为 所以定值电阻选择，且闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大的左端。 【小问4详解】 根据闭合电路欧姆定律得 解得 13. 如图，长度为、粗细均匀的玻璃管竖直放置，下端封闭，上端开口，中间有一段高度的水银柱封闭了一段理想气体，气柱长度为，气体温度为，大气压强，不计摩擦。求： （1）竖直放置时气体对液柱的压强 （2）先将玻璃管缓慢转至水平（温度不变），稳定后封闭气体的长度为多少？ （3）在玻璃管水平状态下，对气体缓慢加热，当水银刚好不溢出时，此时气体的温度为多少？（用表示） 【答案】（1）100cmHg；（2）40cm；（3） 【解析】 【详解】（1）对液柱受力分析由平衡条件可知，竖直放置时气体对液柱的压强为 （2）设玻璃管横截面积为，玻璃管由竖直缓慢转至水平，根据玻意耳定律有 其中， 代入数据，解得玻璃管水平时封闭气体的长度 （3）在玻璃管水平状态下，对气体缓慢加热，当水银刚好不溢出时，此时气体的温度设为，气体发生等压变化，根据盖—吕萨克定律，有 其中 解得 14. 如图，边长为L的正方形区域及矩形区域内均存在电场强度大小为E、方向竖直向下且与边平行的匀强电场，右边有一半径为且与相切的圆形区域，切点为的中点，该圆形区域与区域内均存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一带电粒子从b点斜向上射入电场后沿图中曲线运动，经边的中点进入区域，并沿直线通过该区域后进入圆形区域。所有区域均在纸面内，粒子始终在该纸面内运动，不计粒子重力。求： （1）粒子沿直线通过区域时的速度大小； （2）粒子的电荷量与质量之比； （3）粒子射出圆形区域时速度方向与进入圆形区域时速度方向的夹角。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在区域做直线运动，则有电场力与洛伦兹力平衡，可知粒子带正电，经边的中点速度水平向右，设粒子到达边的中点速度大小为，带电荷量为，质量为，由平衡条件则有 解得 【小问2详解】 粒子从b点到边的中点的运动，可逆向看作从边的中点到b点的类平抛运动，设运动时间为，加速度大小为，由牛顿第二定律可得 由类平抛运动规律可得 联立解得粒子的电荷量与质量之比 【小问3详解】 粒子从中点射出到圆形区域做匀圆周运动，设粒子的运动半径为，由洛伦兹力提供向心力可得 解得 粒子在磁场中运动轨迹图如图所示，由图可知，粒子沿半径方向射入，又沿半径方向射出，设粒子射出圆形区域时速度方向与进入圆形区域时速度方向的夹角为，由几何关系可知 可得 则有 15. 如图甲为老师办公桌的抽屉柜。已知抽屉的质量，长度，其中放有质量，长的书本，书本的四边与抽屉的四边均平行。书本的右端与抽屉的右端相距也为，如图乙所示。不计柜体和抽屉的厚度以及抽屉与柜体间的摩擦，书本与抽屉间的动摩擦因数。现用水平力将抽屉拉出，抽屉遇到柜体的挡板时立即锁定不动。不考虑抽屉翻转，重力加速度。求： （1）在拉出抽屉过程中，为保证书本与抽屉不产生相对滑动，水平力的最大值； （2）若时，抽屉与书本间摩擦力大小f，抽屉与挡板碰撞瞬间书本的速度大小v； （3）若，书本最终停止时右端与抽屉的右端相距的距离。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 对书本根据牛顿第二定律 解得 对抽屉和书本整体根据牛顿第二定律 解得要使书本和抽屉不发生相对滑动，的最大值为 【小问2详解】 由可知书本和抽屉相对静止，对抽屉和书本整体有 解得 对书而言受到向前的静摩擦力 抽屉和书本一起匀加速直线运动，有 解得 【小问3详解】 由可知书本和抽屉发生了相对滑动，对抽屉由牛顿第二定律有 解得 设抽屉的运动时间为，根据运动学公式可得 解得 此时书本的速度为 书本通过的位移大小为 由于 书本未与抽屉左侧发生碰撞，设此后书本经过的位移速度减为0，则有 则书本最终停止时右端与抽屉的右端相距的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $