精品解析：安徽合肥市第一中学2027届高三上学期11月阶段考试物理试题

合肥一中2027届高三年级阶段素养拓展（11月份） 物 理 注意事项： 1. 答卷前，务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡和试卷上。 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，务必擦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､选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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. 已知某金属的逸出功为4.63eV，一群处于基态的氢原子吸收能量被激发后，辐射出的光子中只有三种光子可以使该金属发生光电效应，则基态氢原子吸收的最大能量为（　　） A. 13.60eV B. 12.75eV C. 12.09eV D. 10.20eV 2. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体所受合力方向一定发生变化 B. 做曲线运动的物体其加速度大小和方向不可能都不变 C. 做圆周运动的物体所受合力方向一定指向圆心 D. 物体所受合力方向与其运动方向不在同一直线上时，物体一定做曲线运动 3. 一定质量的理想气体经历了的循环过程，该循环过程的图像如图所示，其中为绝热过程，平行轴，垂直轴。下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态时的内能大于在状态时的内能 B. 过程，气体吸收的热量等于增加的内能 C. 过程，气体分子的平均动能增大 D. 在的全过程中，气体对外界做负功 4. 如图所示，玻璃砖的上表面与下表面平行，一束红光从上表面的点处射入玻璃砖，从下表面的点处射出玻璃砖，下列说法正确的是（　　） A. 红光进入玻璃砖前后的波长不会发生变化 B. 红光进入玻璃砖前后的速度会发生变化 C. 若增大红光的入射角，则红光可能会在玻璃砖下表面的点左侧某处发生全反射 D. 若紫光与红光都从点以相同的入射角入射，则紫光将从点左侧某处射出玻璃砖 5. 如图所示，用高压水枪水力采煤，假设水枪的喷嘴直径为D，水流喷出的速度为v，不考虑水在空中的速度变化，并假设水流冲击煤层后顺着煤层流下。已知水的密度为ρ，则煤层受到水的平均冲击力大小为（　　） A. B. C. D. 6. 北京时间2024年1月5日19时20分，我国的天目一号气象星座15－18星（简称天目星）成功发射升空。其发射过程简化如图所示，先将天目星从地面上的点发射到距地面某高度的正圆轨道Ⅰ上，经过A点时变轨进入椭圆轨道Ⅱ，最后在椭圆轨道Ⅱ的远地点B再次变轨将天目星送入距地面更高的正圆轨道Ⅲ（低于同步卫星的轨道）上，则下列说法正确的是（　　） A. 天目星在地面、轨道Ⅰ、Ⅲ运行的向心加速度依次减小 B. 天目星在地面、轨道Ⅰ、Ⅲ运行的周期依次增大 C. 天目星在轨道Ⅱ上运行的过程中机械能守恒 D. 天目星在轨道Ⅰ上经过A点时的速度大于在轨道Ⅱ上经过A点时的速度 7. 如图（a），在均匀介质中有、、和四点，其中、、三点位于同一直线上，，，垂直。时，位于、、处的三个完全相同的横波波源同时开始振动，振动图像均如图（b）所示，振动方向与平面垂直，已知波长为。下列说法正确的是（　　） A. 这三列波的波速均为 B. t=2s时，处的质点开始振动 C. t=4.5s时，处的质点向轴负方向运动 D. t=5s时，处的质点恰好处于正向最大位移处 8. 如图所示，在正方体的顶点固定四个电荷量相等的点电荷，两个带正电，两个带负电，另外四个顶点分别为、、、，其中四个面的中点为、、、。下列说法正确的是（　　） A. 、、、四点电势相等 B. 过、的直线不是一条等势线 C. 两点场强相同，两点场强大小相等、方向不同 D. 将电子沿直线由移动到，电势能先增加后减小 二､选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。 9. 如图所示，在点分别以不同的速度将两小球水平抛出。两小球分别落在水平地面上的点、点，已知点是点在地面上的竖直投影，，且不考虑空气阻力的影响。下列说法中正确的是（　　） A. 两小球的下落时间之比为 B. 两小球的下落时间之比为 C. 两小球的初速度大小之比为 D. 两小球的初速度大小之比为 10. 在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列判断正确的是（　　） A. ， B. 不变，变小 C. 变小，不变 D. 变小，变小 三､非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 晓宇同学利用如图所示的装置完成了动量定理的验证，实验时，操作如下： （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，滑块和遮光条、力传感器的总质量为M； （2）按图组装实验器材，在未挂槽码的情况下调节气垫导轨，轻推滑块使其依次通过光电门1、光电门2，遮光条的挡光时间分别为，若气垫导轨水平，则有______（选填“>”“=”或“<”）； （3）实验时槽码质量______（选填“需要”或“不需要”）远小于M，将轻绳拴接在滑块上，轻绳跨过定滑轮后在另一端挂上槽码，释放滑块，滑块经过光电门1、光电门2的挡光时间分别为、，若力传感器的读数为F，滑块从光电门1到光电门2的时间为t，则滑块从光电门1到光电门2的过程中，若满足关系式______，则动量定理得到验证。 12. 某学习小组发现电子秤核心部件是压力传感器，压力传感器的核心元件实际是一个阻值可随压力变化的变阻器，该小组找到一款压力传感器，想用所学知识探究其阻值与压力的关系特性。实验器材如下： 2节新干电池E（总电动势为3V，内阻不计） 双量程直流电压表（0~3V，0~15V） 双量程直流电流表（0~0.6A，0~3A） 滑动变阻器（最大阻值为20Ω） 电阻箱（0~999.9Ω） 多用电表 压力传感器R（压力范围0~20N） 一定数量的砝码 （1）先用多用电表“×100”挡粗测压力传感器R的阻值，示数如图甲所示，对应的读数是______Ω。 （2）进一步测量其阻值随压力的变化特性时，发现不能采用伏安法测阻值，其原因是______。 （3）该小组通过研究，采用如图乙所示电路进行测量，电路接通后，调整电阻箱的阻值为，使用电压表0~3V量程，先测量电阻箱两端电压，再测量压力传感器R两端电压，则压力传感器R的阻值______。由于电压表内阻的影响，理论上测量的阻值______（填“大于”“小于”或“等于”）R的真实值。 （4）改变压力传感器的压力，测量不同压力下对应的阻值，根据测量结果画出了阻值随压力变化的特性曲线，如图丙所示，由图线可知此压力传感器的阻值R随压力F的变化关系式为______。 13. 某简易温度报警装置的示意图如图所示，其原理是：导热性能良好的竖直气缸中用上表面涂有导电物质的活塞封闭了一定质量的空气（可视为理想气体），活塞质量m=200g，横截面积厚度不计，当温度升高时，活塞上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警声。开始时活塞距汽缸底部的高度为H=6cm，缸内温度为当环境温度上升，活塞缓慢上移=4cm，活塞上表面与M、N两触点接触，蜂鸣器报警。不计一切摩擦，大气压强恒为热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273K，求： （1）该报警装置的报警热力学温度T2； （2）若上述过程气体的内能增加8.92J，则气体吸收的热量Q。 14. 如图所示，转轴间距为2.24m的水平传送带以4m/s的速度沿顺时针方向匀速转动，传送带右端靠近光滑水平面，传送带上表面与水平面在同一水平面内，物块B放在水平面左端，将质量为1kg的物块A轻放在传送带左端，物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为10m/s2，物块A运动到传送带右端并与物块B发生弹性碰撞，碰撞后物块A第二次滑上传送带，物块A第二次在传送带上运动的时间与第一次在传送带上运动的时间相等，碰撞时间忽略不计，不计物块的大小，求： （1）物块A第一次在传送带上运动的时间； （2）物块B的质量； （3）当物块A与B发生第二次碰撞时，物块B运动的距离。 15. 如图所示的平面内，的区域内有竖直向上的匀强电场；在区域内，第一象限存在匀强磁场，磁感应强度为（未知）；第四象限存在匀强磁场，磁感应强度为（未知），大小关系为。磁场方向均垂直于纸面向外。一质量为、带电荷量为的粒子，在时刻，从点（点的坐标，）以速度沿轴正向水平射出，恰好从坐标原点进入第一象限，最终垂直磁场右边界射出磁场，不计粒子的重力。求： （1）粒子进入磁场时的速度大小； （2）粒子在磁场中运动的最短时间； （3）磁感应强度的可能取值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 合肥一中2027届高三年级阶段素养拓展（11月份） 物 理 注意事项： 1. 答卷前，务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡和试卷上。 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，务必擦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､选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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. 已知某金属的逸出功为4.63eV，一群处于基态的氢原子吸收能量被激发后，辐射出的光子中只有三种光子可以使该金属发生光电效应，则基态氢原子吸收的最大能量为（　　） A. 13.60eV B. 12.75eV C. 12.09eV D. 10.20eV 【答案】B 【解析】 【详解】氢原子被激发后辐射的光子中有3种光子可以使该金属发生光电效应，则三种光子的能量大于，氢原子被激发到4能级，基态氢原子吸收的最大能量为。 故选B。 2. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体所受合力方向一定发生变化 B. 做曲线运动的物体其加速度大小和方向不可能都不变 C. 做圆周运动的物体所受合力方向一定指向圆心 D. 物体所受合力方向与其运动方向不在同一直线上时，物体一定做曲线运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．曲线运动的合力方向不一定变化，例如平抛运动中合力（重力）方向恒定，故A错误； B．平抛运动的加速度大小和方向均不变，但属于曲线运动，故B错误； C．非匀速圆周运动中合力存在切向分量，方向不指向圆心，故C错误； D．当合力方向与速度方向不在同一直线上时，物体必做曲线运动，故D正确。 故选D。 3. 一定质量的理想气体经历了的循环过程，该循环过程的图像如图所示，其中为绝热过程，平行轴，垂直轴。下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态时的内能大于在状态时的内能 B. 过程，气体吸收的热量等于增加的内能 C. 过程，气体分子的平均动能增大 D. 在的全过程中，气体对外界做负功 【答案】A 【解析】 【详解】A．为绝热压缩过程（Q=0），外界对气体做正功（W>0），根据热力学第一定律可知，因此气体在状态时的内能大于在状态时的内能，故A正确； B．为等压膨胀过程，气体对外界做正功（W<0），根据盖吕萨克定律可知，该过程中气体的温度升高，内能增大，即，根据热力学第一定律可知，故B错误； C．为等容降压过程，根据查理定律可知，该过程中气体的温度降低，气体分子的平均动能减小，选项C错误； D．根据“图像中图线与轴所包围的面积表示做的功”可知，在的全过程中，气体对外界做正功，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，玻璃砖的上表面与下表面平行，一束红光从上表面的点处射入玻璃砖，从下表面的点处射出玻璃砖，下列说法正确的是（　　） A. 红光进入玻璃砖前后的波长不会发生变化 B. 红光进入玻璃砖前后的速度会发生变化 C. 若增大红光的入射角，则红光可能会在玻璃砖下表面的点左侧某处发生全反射 D. 若紫光与红光都从点以相同的入射角入射，则紫光将从点左侧某处射出玻璃砖 【答案】B 【解析】 【详解】B．光作为一种电磁波，对一种介质的折射率n是一定的，红光从空气进入玻璃介质后，光的频率不变，由折射定律 可得速度v会发生改变，所以红光进入玻璃砖前后的速度会发生变化，故B正确， A．由公式可得红光进入玻璃砖前后的波长会发生变化，故A错误； C．根据折射率 若增大红光的入射角，则折射角也变大，根据光路的可逆性，只要光线可以从上表面射入，在玻璃中发生折射，就一定可以从下表面射出，所以增大红光的入射角，则红光不会在玻璃砖下表面发生全反射，故C错误； D．若紫光与红光都从P点以相同的入射角入射，由于紫光折射率较大，所以紫光折射角较小，所以紫光将从Q点右侧某处射出玻璃砖，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，用高压水枪水力采煤，假设水枪的喷嘴直径为D，水流喷出的速度为v，不考虑水在空中的速度变化，并假设水流冲击煤层后顺着煤层流下。已知水的密度为ρ，则煤层受到水的平均冲击力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设时间内水枪射出水的质量为，则有 以这小段水柱为研究对象，选取初速度的方向为正方向，根据动量定理有 联立解得平均冲击力大小 故选C。 6. 北京时间2024年1月5日19时20分，我国的天目一号气象星座15－18星（简称天目星）成功发射升空。其发射过程简化如图所示，先将天目星从地面上的点发射到距地面某高度的正圆轨道Ⅰ上，经过A点时变轨进入椭圆轨道Ⅱ，最后在椭圆轨道Ⅱ的远地点B再次变轨将天目星送入距地面更高的正圆轨道Ⅲ（低于同步卫星的轨道）上，则下列说法正确的是（　　） A. 天目星在地面、轨道Ⅰ、Ⅲ运行的向心加速度依次减小 B. 天目星在地面、轨道Ⅰ、Ⅲ运行的周期依次增大 C. 天目星在轨道Ⅱ上运行的过程中机械能守恒 D. 天目星在轨道Ⅰ上经过A点时的速度大于在轨道Ⅱ上经过A点时的速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动，由 可得 可知卫星在轨道Ⅰ、Ⅲ运行的向心加速度都大于同步卫星的向心加速度；根据可知，同步卫星的向心力加速度大于卫星在地面的向心加速度，故A错误； B．卫星绕地球做匀速圆周运动，由 可得 由于卫星在地面的周期等于同步卫星的周期，所以天目星在地面的周期大于在轨道Ⅰ、Ⅲ运行的周期，故B错误； C．天目星在轨道Ⅱ上运行的过程中，只有万有引力做功，机械能守恒，故C正确； D．卫星从低轨道变轨到高轨道，需要在变轨处点火加速，所以天目星在轨道Ⅰ上经过A点时的速度小于在轨道Ⅱ上经过A点时的速度，故D错误。 故选C。 7. 如图（a），在均匀介质中有、、和四点，其中、、三点位于同一直线上，，，垂直。时，位于、、处的三个完全相同的横波波源同时开始振动，振动图像均如图（b）所示，振动方向与平面垂直，已知波长为。下列说法正确的是（　　） A. 这三列波的波速均为 B. t=2s时，处的质点开始振动 C. t=4.5s时，处的质点向轴负方向运动 D. t=5s时，处的质点恰好处于正向最大位移处 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图（b）的振动图像可知，振动的周期为4s，故三列波的波速为，故A错误； B．由图（a）可知，D处距离波源最近的距离为3m，开始振动后波源C处的横波传播到D处所需的时间为 故t=2s时，D处的质点还未开始振动，故B错误； C．由几何关系可知 波源、产生的横波传播到D处所需的时间为 故t=4.5s时，仅波源C处的横波传播到D处，此时D处的质点振动时间为 由振动图像可知此时D处的质点向y轴负方向运动，故C正确； D．t=5s时，波源、产生的横波刚好传播到D处，波源C处的横波传播到D处且已振动2s，此时处的质点恰好在平衡位置，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，在正方体的顶点固定四个电荷量相等的点电荷，两个带正电，两个带负电，另外四个顶点分别为、、、，其中四个面的中点为、、、。下列说法正确的是（　　） A. 、、、四点电势相等 B. 过、的直线不是一条等势线 C. 两点场强相同，两点场强大小相等、方向不同 D. 将电子沿直线由移动到，电势能先增加后减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．等量异种点电荷连线的中垂面是等势面，MN处在上表面两个点电荷的中垂面上，且由M、N与底面上另外两个点电荷的位置关系可判断，M点离底面上正点电荷更近些，N点离底面上负点电荷更近些，因此M点处电势比N点处电势高，同理P点处电势比S点处电势高，故A错误； B．等量异种点电荷连线的中垂面是等势面，、均是既处在上表面两个等量异种点电荷的中垂面上，又处在底面两个等量异种点电荷的中垂面上，所以过的直线是一条等势线，故B错误； C．两个等量同种点电荷在它们连线的中点处的合场强为0，所以处的场强是两个负点电荷在处的场强的合场强，而处的场强是两个正点电荷在处的场强的合场强，根据几何关系和点电荷的场强公式及叠加原理可知、两点场强相同； 点处在上表面等量异种点电荷连线的中点处，所以上表面两个等量异种点电荷在处的合场强方向为沿着它们的连线指向负电荷，根据几何关系和点电荷的场强公式及叠加原理可知底面两个等量异种点电荷在处的合场强方向为沿着MN连线指向N，因此四个点电荷在处的合场强方向应为由点出发沿着上表面指向负点电荷和N点之间的一个方向，同理，根据几何关系和点电荷的场强公式及叠加原理可判断四个点电荷在处的合场强与在处的合场强大小相等，方向不同，故C正确； D．根据几何关系和点电荷的公式及叠加原理可判断、连线上各点电场强度的方向均由指向，将电子沿直线由移动到，电场力做负功，电势能增大，故D错误。 故选C。 二､选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。 9. 如图所示，在点分别以不同的速度将两小球水平抛出。两小球分别落在水平地面上的点、点，已知点是点在地面上的竖直投影，，且不考虑空气阻力的影响。下列说法中正确的是（　　） A. 两小球的下落时间之比为 B. 两小球的下落时间之比为 C. 两小球的初速度大小之比为 D. 两小球的初速度大小之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．小球在空中做平抛运动，竖直方向有 由于两小球下落高度相同，所以两小球的下落时间之比为，故A正确，B错误； CD．水平方向做匀速直线运动，则有 可知两小球的初速度大小之比为，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列判断正确的是（　　） A. ， B. 不变，变小 C. 变小，不变 D. 变小，变小 【答案】AC 【解析】 【详解】B．根据欧姆定律得， 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1不变，不变，不变，B错误； C．根据欧姆定律得 根据闭合电路欧姆定律得 解得 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R2变小，r+R1不变，所以变小，不变，C正确； D．根据欧姆定律得 根据闭合电路欧姆定律得 解得 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R2变小，r不变，R1不变，所以变小，不变，D错误； A．根据，， 解得，，A正确。 故选AC。 三､非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 晓宇同学利用如图所示的装置完成了动量定理的验证，实验时，操作如下： （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，滑块和遮光条、力传感器的总质量为M； （2）按图组装实验器材，在未挂槽码的情况下调节气垫导轨，轻推滑块使其依次通过光电门1、光电门2，遮光条的挡光时间分别为，若气垫导轨水平，则有______（选填“>”“=”或“<”）； （3）实验时槽码质量______（选填“需要”或“不需要”）远小于M，将轻绳拴接在滑块上，轻绳跨过定滑轮后在另一端挂上槽码，释放滑块，滑块经过光电门1、光电门2的挡光时间分别为、，若力传感器的读数为F，滑块从光电门1到光电门2的时间为t，则滑块从光电门1到光电门2的过程中，若满足关系式______，则动量定理得到验证。 【答案】 ①. = ②. 不需要 ③. 【解析】 【详解】[1]气垫导轨水平，则滑块做匀速直线运动，遮光条的挡光时间相同，t1=t2； [2]图中有力传感器，可直接读出滑块受到的合力，故不需要槽码质量远小于M； [3]滑块经过两个光电门时的速度分别为， 若满足关系式，则动量定理得到验证。 12. 某学习小组发现电子秤核心部件是压力传感器，压力传感器的核心元件实际是一个阻值可随压力变化的变阻器，该小组找到一款压力传感器，想用所学知识探究其阻值与压力的关系特性。实验器材如下： 2节新干电池E（总电动势为3V，内阻不计） 双量程直流电压表（0~3V，0~15V） 双量程直流电流表（0~0.6A，0~3A） 滑动变阻器（最大阻值为20Ω） 电阻箱（0~999.9Ω） 多用电表 压力传感器R（压力范围0~20N） 一定数量的砝码 （1）先用多用电表“×100”挡粗测压力传感器R的阻值，示数如图甲所示，对应的读数是______Ω。 （2）进一步测量其阻值随压力的变化特性时，发现不能采用伏安法测阻值，其原因是______。 （3）该小组通过研究，采用如图乙所示电路进行测量，电路接通后，调整电阻箱的阻值为，使用电压表0~3V量程，先测量电阻箱两端电压，再测量压力传感器R两端电压，则压力传感器R的阻值______。由于电压表内阻的影响，理论上测量的阻值______（填“大于”“小于”或“等于”）R的真实值。 （4）改变压力传感器的压力，测量不同压力下对应的阻值，根据测量结果画出了阻值随压力变化的特性曲线，如图丙所示，由图线可知此压力传感器的阻值R随压力F的变化关系式为______。 【答案】（1）590（580∼600或） （2）电流表量程太大 （3） ①. ②. 等于 （4）（N） 【解析】 【小问1详解】 根据欧姆表的读数规律可知，该读数为 【小问2详解】 若采用伏安法，由于电源内阻不计，两节干电池的电动势为3V，当电阻为590Ω时，流过压力传感器R的电流约为0.005A，远小于电流表小量程0.6A，电流表指针几乎不偏转，读数误差太大，即不能采用伏安法测阻值，其原因是电流表量程太大。 【小问3详解】 [1]忽略电压表分流影响，根据串联电路特点有 解得 [2]分别测量两电阻两端电压时，设电压表内阻为，电源内阻不计，改变电压表位置时，电源输出电压E不变，则测量电阻箱两端电压有 测量压力传感器R两端电压有 解得 可知，电压之比等于两电阻之比，结合上述可知，测量值与电压表内阻无关，所以电压表内阻对测量结果无影响，即由于电压表内阻的影响，理论上测量的阻值等于R的真实值。 【小问4详解】 根据图像可以得到R与F在误差允许范围内的关系表达式为（N）。 13. 某简易温度报警装置的示意图如图所示，其原理是：导热性能良好的竖直气缸中用上表面涂有导电物质的活塞封闭了一定质量的空气（可视为理想气体），活塞质量m=200g，横截面积厚度不计，当温度升高时，活塞上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警声。开始时活塞距汽缸底部的高度为H=6cm，缸内温度为当环境温度上升，活塞缓慢上移=4cm，活塞上表面与M、N两触点接触，蜂鸣器报警。不计一切摩擦，大气压强恒为热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273K，求： （1）该报警装置的报警热力学温度T2； （2）若上述过程气体的内能增加8.92J，则气体吸收的热量Q。 【答案】（1）500K （2）11J 【解析】 【小问1详解】 气体发生是等压变化，由气体实验定律 即， 代入数据解得T2=500K 【小问2详解】 缸内气体压强 气体等压膨胀对外做功 由热力学第一定律得ΔU=W+Q 代入数据Q=∆U-W=8.92J+2.08J=11J 故气体吸收的热量11J。 14. 如图所示，转轴间距为2.24m的水平传送带以4m/s的速度沿顺时针方向匀速转动，传送带右端靠近光滑水平面，传送带上表面与水平面在同一水平面内，物块B放在水平面左端，将质量为1kg的物块A轻放在传送带左端，物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为10m/s2，物块A运动到传送带右端并与物块B发生弹性碰撞，碰撞后物块A第二次滑上传送带，物块A第二次在传送带上运动的时间与第一次在传送带上运动的时间相等，碰撞时间忽略不计，不计物块的大小，求： （1）物块A第一次在传送带上运动的时间； （2）物块B的质量； （3）当物块A与B发生第二次碰撞时，物块B运动的距离。 【答案】（1）0.96s （2）4kg （3）4.608m 【解析】 【小问1详解】 假设物块A第一次在传送带上先加速后匀速，加速阶段，根据牛顿第二定律可得 解得物块A加速运动的加速度m/s2 加速运动的距离m 由于m，因此假设成立。因此物块A第一次在传送带上运动的时间s 【小问2详解】 设物块A与B碰撞后一瞬间，物块A的速度大小为，物块B的速度大小为，由于，因此物块A第二次在传送带上运动为类上抛运动。则 解得m/s A、B碰撞过程，根据动量守恒 根据机械能守恒 解得kg 【小问3详解】 由（2）可知，碰撞后一瞬间，物块B的速度大小m/s 物块A第二次在传送带上运动过程中，物块B向右运动的距离m 设物块A在水平面上运动时间与物块B发生碰撞，则 解得s 则当物块A与B发生第二次碰撞时，物块B运动的距离为m 15. 如图所示的平面内，的区域内有竖直向上的匀强电场；在区域内，第一象限存在匀强磁场，磁感应强度为（未知）；第四象限存在匀强磁场，磁感应强度为（未知），大小关系为。磁场方向均垂直于纸面向外。一质量为、带电荷量为的粒子，在时刻，从点（点的坐标，）以速度沿轴正向水平射出，恰好从坐标原点进入第一象限，最终垂直磁场右边界射出磁场，不计粒子的重力。求： （1）粒子进入磁场时的速度大小； （2）粒子在磁场中运动的最短时间； （3）磁感应强度的可能取值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在电场中，水平方向做匀速运动，有 竖直方向做匀加速运动，有 解得 则带电粒子通过坐标原点的速度大小为 【小问2详解】 设粒子进入磁场时的速度方向与x轴正方向的夹角为θ，则 解得 当粒子进入磁场后，第一次恰好垂直磁场右边界射出时，粒子在磁场中运动的时间最短，如图所示。 由几何关系知 带电粒子在磁场中运动的周期 粒子在磁场中运动的时间最短为 解得 【小问3详解】 粒子在磁场中运动，如图所示 根据洛伦兹力提供向心力，粒子在第一象限运动时有 粒子在第四象限运动时有 其中，可得 粒子最终垂直磁场右边界射出磁场，根据几何关系得 解得磁感应强度的可能取值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $