2025屆普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試青桐鳴大聯(lián)考（高三）

物理

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、班級(jí)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需

改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)

在本試卷上無(wú)效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有

一項(xiàng)符合題目要求。

1.我國(guó)已成功發(fā)射月球探測(cè)車(chē)上裝有核電池提供動(dòng)力。玉兔號(hào)月球車(chē)是采用核能來(lái)提供能量的，該裝置

使杯238衰變產(chǎn)生的核能轉(zhuǎn)化為電能，核反應(yīng)方程為X+；He+y,則新物質(zhì)x為（）

A.2￡uB,2：：PaC.D.

【答案】A

【解析】

【詳解】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，可知新物質(zhì)X質(zhì)量數(shù)為234,電荷數(shù)為92。

故選A?

2.天平是實(shí)驗(yàn)室中測(cè)量質(zhì)量的重要儀器。在學(xué)完共點(diǎn)力平衡后，小明設(shè)計(jì)了一款質(zhì)量測(cè)量裝置如圖甲所

示，OA,為不可伸長(zhǎng)的等長(zhǎng)輕繩，懸掛于豎直桿的頂端。，不可壓縮的輕桿為刻度尺，可繞

。點(diǎn)無(wú)摩擦在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)在8端掛上標(biāo)準(zhǔn)祛碼，質(zhì)量為機(jī)o,A端掛上待測(cè)物體，如圖乙所示，此

時(shí)豎直桿交A8刻度尺處即為示數(shù)刻度P。不考慮豎直桿與間的相互作用，下列說(shuō)法正確的是（）

A.刻度尺中點(diǎn)的刻度為零B.刻度尺AB上的刻度不均勻

AP

C.待測(cè)物體的質(zhì)量為——恤D.該裝置在月球上不能使用

BP

【答案】B

【解析】

【詳解】ABC.設(shè)輕桿AB上的力大小為F由祛碼與待測(cè)物體均平衡及力的三角形與幾何三角形相似，可

知皿=_L恤g=F

OP-AP'OPBP

BPBP

聯(lián)立角牛得仍M=善以=AB—BP/

所以刻度尺AB的右端為零，左端為s,中點(diǎn)為根o,刻度不均勻，故AC錯(cuò)誤，B正確；

D.由于月球上物體仍然受到重力作用，則該裝置可在月球上使用，故D錯(cuò)誤。

故選B。

3.如圖所示，一傾角為37。的傾斜軌道底端有一垂直軌道的緩沖裝置。質(zhì)量為20kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從

軌道頂端A以速度lm/s沿軌道向下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)2m后到達(dá)8點(diǎn)碰到緩沖裝置，與緩沖裝置相互作用0.5s后

速度減為零，物塊與傾斜軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37°=0.8,則

緩沖裝置對(duì)物塊的平均作用力大小為()

A.40NB.80NC.160ND.240N

【答案】C

【解析】

【詳解】物塊由A點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)牛頓第二定律可得asm，一〃"把cos，=2mzs?

m

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有XAB=￡^=2m

2a

代入數(shù)據(jù)得vB=3m/s

物塊減速過(guò)程，以沿傾斜軌道向上為正方向，由動(dòng)量定理，＜(7^+]nmgcos6-mgsin0)t=O-(-mvB)

代入數(shù)據(jù)得吊=160N

故選Co

4.隨著全球新能源領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)成為我們生活中的常用交通工具，某些電動(dòng)汽車(chē)搭載了

彈射起步功能，在起步階段獲得較大加速度。如圖所示，某品牌電動(dòng)汽車(chē)在測(cè)試斜坡彈射起步功能，該汽

車(chē)可看成質(zhì)點(diǎn)，從靜止沿傾斜平直公路向上加速16m時(shí)速度達(dá)到57.6km/h,該傾斜平直公路與水平方

向的夾角為37°,已知該汽車(chē)的質(zhì)量為2000kg,加速過(guò)程中受到的阻力恒為200N,牽引力恒定，重力加

速度為lOm/s?,sin37°=0.6,cos37°=0.8,忽略汽車(chē)質(zhì)量的變化，關(guān)于這段加速過(guò)程，下列說(shuō)法正

確的是()

A.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)提供的牽引力大小為1.62x104N

B.汽車(chē)的速度達(dá)到57.6km/h時(shí)，汽車(chē)的輸出功率為4.512xl(yw

C.汽車(chē)增加的機(jī)械能為5.76義10"

D.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)汽車(chē)做的功為2.592x1()5J

【答案】B

【解析】

【詳解】A.汽車(chē)加速過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得(歹―/—mgsin370)x=gmo

代入數(shù)據(jù)解得牽引力大小為尸=2.82x104N

故A錯(cuò)誤；

B.汽車(chē)速度達(dá)至U57.6km/h=16m/s時(shí)，汽車(chē)的輸出功率P=Ev=4.512xl()5w

故B正確；

C.汽車(chē)增加的機(jī)械能為△■￡=5冽丫2+〃2gxsin37°=4.48xlO5J

故C錯(cuò)誤；

D.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)汽車(chē)做的功為W=Ec=4.512xl()5j

故D錯(cuò)誤。

故選B。

5.如圖所示為半徑為R的半球形透明材料的截面圖，為直徑。一束單色光從之間的某點(diǎn)垂直

射入該材料，恰好發(fā)生全反射后射向圓弧面的A點(diǎn)，真空中的光速為。，下列說(shuō)法正確的是()

A.透明材料對(duì)光的折射率為G

B.入射點(diǎn)到。點(diǎn)的距離為二二尺

2

C.光從入射到A點(diǎn)的傳播時(shí)間為之幽

c

D.增大入射光的頻率，其他條件不變，光射向圓弧面時(shí)不能發(fā)生全反射

【答案】C

【解析】

【詳解】A.作出光路圖如圖所示

由幾何知識(shí)求得全反射臨界角6=30°,透明材料對(duì)光的折射率n=—=2

sin?

故A錯(cuò)誤;

B.入射點(diǎn)到。點(diǎn)的距離OE=Rsin9=』R

2

故B錯(cuò)誤；

C.光在透明材料中傳播的路程為5=AE+EE=6R+走R=

22

光在透明材料中傳播的速度v=-=-

n2

時(shí)間

_s_3y/3R_

t———

Vc

故c正確；

D.增大入射光的頻率，則全反射臨界角將減小，光仍然會(huì)發(fā)生全反射，故D錯(cuò)誤。

故選C。

6.小明參加體育活動(dòng)折返跑時(shí)的VT圖像如圖所示，己知3s內(nèi)小明的位移為6m,6s時(shí)返回到出發(fā)點(diǎn),

此過(guò)程中小明一直在做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，以初速度方向?yàn)檎较?。下列說(shuō)法正確的是（）

A.小明0?3s內(nèi)的加速度為2m/s2B.小明3?6s內(nèi)的位移為6m

Q

C.小明全程的平均速度為一m/sD.小明速度減為零時(shí)，距離出發(fā)點(diǎn)的位移為8m

3

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由題意可知,,3s=6m

2

可得匕-4m/s

v,4.2

0?3s內(nèi)的加速度%=y=-m/s

故A錯(cuò)誤；

B.6s時(shí)返回到出發(fā)點(diǎn)，則3?6s內(nèi)的位移為-6m,故B錯(cuò)誤；

C.全程的位移為0,則平均速度為0,故C錯(cuò)誤；

D.3?6s內(nèi)，有嶺+匕*3s=-6m

2

得V2=-8m/s

所以3?6s內(nèi)的加速度%=———=-4m/s2

3s

0—V]

速度從4減為零的時(shí)間/2=------L=ls

〃2

所以小明速度減為零時(shí)，距離出發(fā)點(diǎn)的位移X=g%?（：+J）=8m

故D正確。

故選D。

7.在某電場(chǎng)中建立x坐標(biāo)軸，一個(gè)質(zhì)子從坐標(biāo)原點(diǎn)。僅在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，該

質(zhì)子的電勢(shì)能耳隨坐標(biāo)尤變化的關(guān)系如圖所示。則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.xo處的電勢(shì)低于3尤o處的電勢(shì)

B.質(zhì)子在xo處的加速度小于7尤0處的加速度

C.質(zhì)子從無(wú)o處到7xo處電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功

D.若具有一定初速度的電子從。點(diǎn)沿x軸運(yùn)動(dòng)到3尤o,則電子的電勢(shì)能一直在減小

【答案】C

【解析】

【詳解】A.根據(jù)1=西，結(jié)合質(zhì)子的電勢(shì)能心隨坐標(biāo)x變化的圖像可知，尤o處的電勢(shì)高于3尤o處的電勢(shì)，

故A錯(cuò)誤；

B.圖像斜率的絕對(duì)值表示電場(chǎng)力的大小，由圖像可知質(zhì)子在xo處的加速度大于7xo處的加速度，故B錯(cuò)

誤；

C.根據(jù)圖像可知電勢(shì)能先減小后增加，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，故C正確；

D.根據(jù)圖像可知。點(diǎn)到3迎處的電場(chǎng)線(xiàn)沿x軸的正方向，電子受到的電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能一直在增

加，故D錯(cuò)誤。

故選Co

二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多

項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

8.如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不能忽略不計(jì)，Li、L?為小燈泡，M為電動(dòng)機(jī)，電流表A,電壓表V均視

為理想電表，電表的示數(shù)分別用/、U表示，電表示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別用△/、AU表示。閉合開(kāi)關(guān)，電

動(dòng)機(jī)正常工作，某時(shí)刻電動(dòng)機(jī)突然被卡住了，燈泡始終處于發(fā)光狀態(tài)，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.電流表的示數(shù)增大，電壓表的示數(shù)減小B.有電流從。流向6

UNU十五

C.燈泡Li變亮，L?變暗D.一變大，——不變

1M

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.電動(dòng)機(jī)被卡住后，電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，即電流表的示數(shù)增大，電壓表的示

數(shù)減小，故A正確；

B.由于路端電壓減小，則電容器兩端電壓減小，電荷量減小，電容器放電，則有電流從6流向故B

錯(cuò)誤；

C.由于路端電壓減小，則L?兩端電壓減小，流過(guò)L2的電流減小，則L2變暗，流過(guò)Li的電流變大，則L

變亮，故C正確；

D.根據(jù)閉合電路歐姆定律可得U=E-〃

所以"■=r

M

電流增大，路端電壓減小，則a減小，絲不變，故D錯(cuò)誤。

IAI

故選AC。

9.如圖1所示，戰(zhàn)繩運(yùn)動(dòng)是一種高強(qiáng)度、全身性的有氧運(yùn)動(dòng)，主要鍛煉心肺功能，肌肉力量和耐力，同時(shí)

促進(jìn)脂肪燃燒。如圖2所示為UO.3s時(shí)形成的繩波，可視為簡(jiǎn)諧橫波，波沿?zé)o軸正方向傳播。圖2中某質(zhì)

點(diǎn)尸的振動(dòng)圖像如圖3所示，下列說(shuō)法正確的是()

圖1圖2圖3

A.質(zhì)點(diǎn)P平衡位置的坐標(biāo)為x=2.1m

B.再經(jīng)過(guò)Is,x=lm處的質(zhì)點(diǎn)位移為20石cm

C.再經(jīng)過(guò)Is,x=lm處的質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸正方向

jl

D.若從圖2時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，則x=lm處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程為y=40sin(2.5m+—)cm

6

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.由圖3可知，r=0.3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正向運(yùn)動(dòng)，位移為—206cm，由圖2可知，位移為一200cm

的質(zhì)點(diǎn)平衡位置坐標(biāo)為x=1.5m和x=2.1m,因?yàn)椴ㄑ豿軸正方向傳播，x=1.5m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，

x=2.1m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，所以質(zhì)點(diǎn)尸平衡位置的坐標(biāo)為x=1.5m,故A錯(cuò)誤；

BC.由圖2可知此波波長(zhǎng)彳=2.4m

由圖3可知此波傳播的周期T=0.8s

波傳播的速度v=t=3m/s

再經(jīng)過(guò)Is時(shí)的波形與At=0.2s時(shí)的波形相同，波向前傳播的位移Ax=g=0.6m

即x=0.4m處質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)形式傳播到x=lm處，則x=lm處質(zhì)點(diǎn)的位移為20j§cm，速度沿y軸負(fù)方向，故

B正確，C錯(cuò)誤；

D.圖2時(shí)刻x=lm處質(zhì)點(diǎn)位移為20cm,速度沿y軸正方向，若從圖2時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，x=lm處的質(zhì)點(diǎn)的初

TT2冗

相位為一，a>=——=2.5〃rad/s

6T

振幅A=40cm

其振動(dòng)方程為y=40sin(2.5^+

故D正確。

故選BD。

io.如圖所示，光滑水平面上分布著垂直于水平面向下的平行邊界勻強(qiáng)磁場(chǎng)I和n,磁場(chǎng)I的磁感應(yīng)強(qiáng)度

大小為3,磁場(chǎng)n的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知，磁場(chǎng)寬度均為d,磁場(chǎng)I和磁場(chǎng)ii的相近邊界距離為4d。距

磁場(chǎng)I左邊界d處有一邊長(zhǎng)為d、電阻為尺、質(zhì)量為加的單匝金屬線(xiàn)框。儀力，受到恒力廠(chǎng)的作用從靜止

開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，線(xiàn)框穿過(guò)磁場(chǎng)I、II過(guò)程中均勻速。不計(jì)一切摩擦阻力，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中秘邊始終平行于磁場(chǎng)邊

A.磁場(chǎng)II的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為03

B.線(xiàn)框穿過(guò)磁場(chǎng)I產(chǎn)生的焦耳熱與線(xiàn)框穿過(guò)磁場(chǎng)II產(chǎn)生的焦耳熱相等，都為2bd

C.線(xiàn)框完全經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)I、n產(chǎn)生的總焦耳熱為竺2J”三

RNm

D.線(xiàn)框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到be邊與磁場(chǎng)I右邊界重合時(shí)，通過(guò)線(xiàn)框橫截面的電荷量為照

R

【答案】BCD

【解析】

1,

【詳解】A.線(xiàn)框從靜止開(kāi)始至be邊到達(dá)磁場(chǎng)I左邊界過(guò)程，有五d=5相寸

1,1,

線(xiàn)框ad邊到達(dá)磁場(chǎng)I右邊界至6c邊到達(dá)磁場(chǎng)n左邊界過(guò)程，有尸3d=e機(jī)式-5加才

因線(xiàn)框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)I、n,所以"4=當(dāng)"為=F

RR

得5T

故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)功能關(guān)系，可知線(xiàn)框穿過(guò)磁場(chǎng)I產(chǎn)生的焦耳熱與線(xiàn)框穿過(guò)磁場(chǎng)II產(chǎn)生的焦耳熱相等，都為

。=%=2母

故B正確;

_482d3[2Fd

C.線(xiàn)框完全經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)I、II產(chǎn)生的總焦耳熱為?？?4Ed=G]-2d+是2,2d

R\m

故C正確;

D線(xiàn)框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到"邊與磁場(chǎng)I右邊界重合時(shí)，通過(guò)線(xiàn)框橫截面的電荷量為。*=等

故D正確。

故選BCD?

三、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.某同學(xué)選用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)

軌水平，裝有遮光條的滑塊用繞過(guò)定滑輪的細(xì)線(xiàn)與鉤碼相連，調(diào)節(jié)細(xì)線(xiàn)與導(dǎo)軌水平，滑塊與遮光條的總質(zhì)

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)選用（填“較寬”或“較窄”）的遮光條，用螺旋測(cè)微器測(cè)得遮光條的寬度如圖

乙所示，則遮光條的寬度為d=mm。

（3）測(cè)量遮光條到光電門(mén)的距離L由靜止釋放滑塊后，記錄遮光條的遮光時(shí)間f,如果表達(dá)式

成立（用題中所給物理量符號(hào)表示），即可驗(yàn)證滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能

守恒。

【答案】（1）不需要⑵①.較窄②.5.4

,-、（Af+m）d2

（3）mgTL=----4一

2t2

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

該實(shí)驗(yàn)裝置是為了驗(yàn)證滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，滑塊（含遮光條）和鉤碼作為整

體研究，所以滑塊和遮光條的質(zhì)量不需要遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量。

【小問(wèn)2詳解】

[1]為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，要求滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)擋光時(shí)間越短越好，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇較窄的遮光條；

[2]圖乙是10分度的游標(biāo)卡尺，根據(jù)圖乙可知遮光條的寬度d=5mm+4x0.1mm=5.4mm

【小問(wèn)3詳解】

若鉤碼和滑塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，滑塊從釋放到經(jīng)過(guò)光電門(mén)的過(guò)程中，有機(jī)gL=；（M+/n）（9）2

即mgLI”屋

12.小明要測(cè)量定值電阻R,阻值（約為5Q）,實(shí)驗(yàn)室提供了如下實(shí)驗(yàn)器材:

A.電壓表V（量程為IV,內(nèi)阻R=200Q）

B.雙量程電流表A（量程0.6A,內(nèi)阻約0.50；量程3A,內(nèi)阻約0.10）

C.滑動(dòng)變阻器與（最大阻值為5Q）

D.滑動(dòng)變阻器&（最大阻值為IkQ）

E.電阻箱&（最大阻值為999.90）

F.電源E（電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì)）

（1）小明設(shè)計(jì)的電路圖如圖甲所示，為了得到更精確的數(shù)據(jù)和減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表選用的量程為

，滑動(dòng)變阻器選用（填寫(xiě)器材前的字母代號(hào)）。

（2）小明欲將電壓表改裝成3V量程，應(yīng)把與電壓表串聯(lián)的電阻箱凡的阻值調(diào)為Qo

（3）某次測(cè)量時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)電流表的示數(shù)為A。

（4）經(jīng)過(guò)多次測(cè)量，得到多組電壓表的示數(shù)。與電流表的示數(shù)/,并作出U-/圖像如圖丙所示，則

&=Q（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）-

【答案】⑴①.0.6A②.C

（2）400##400.0

（3）0.46（4）4.84

【解析】

E

【詳解】（1）口］根據(jù)電路圖，可知電路中電流最大值為/max=項(xiàng)=06A,故電流表選擇0.6A量程更合

&

適；

⑵本實(shí)驗(yàn)選用分壓式接法，為了調(diào)節(jié)方便，滑動(dòng)變阻器選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器與。

故選C。

（2）根據(jù)電壓表改裝原理，可得將電壓表改裝成3V量程，應(yīng)把與電壓表串聯(lián)的電阻箱凡的阻值調(diào)為

用=（〃—1）&=2x200Q=400Q。

(3)根據(jù)圖乙結(jié)合(1)可知，電流表的分度值為0.02A,則指針?biāo)笇?duì)應(yīng)示數(shù)為0.46A。

(U\

(4)根據(jù)電路可得3。=&I--

I2

u=-^—i

整理得3+4

《

竺Q

根據(jù)圖丙可得3+及0.5

%

解得R產(chǎn)4.84Q

13.如圖所示，水平面上固定放置一個(gè)汽缸，用輕質(zhì)活塞密封有一定質(zhì)量的氣體，活塞厚度不計(jì)，可在汽

缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)，移動(dòng)范圍被限制在卡銷(xiāo)A、B之間，B與汽缸底部的距離為1m,卡銷(xiāo)A、B間的距離

為0.5m,活塞的表面積為20cm2。初始時(shí)，活塞在水平向左的外力P=300N作用下靜止在卡銷(xiāo)B處，此

時(shí)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為2xl()5pa，溫度為300K。將汽缸內(nèi)的氣體加熱，使活塞緩慢移動(dòng)，活塞恰好到達(dá)

卡銷(xiāo)A。忽略卡銷(xiāo)A、B的大小，大氣壓強(qiáng)為lxl()5pa。

BA

n?

////////////////////////////////////////

(1)求活塞恰好到達(dá)卡銷(xiāo)A時(shí)汽缸內(nèi)氣體的溫度；

(2)若加熱過(guò)程中汽缸內(nèi)氣體吸收的熱量為400J,求汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量。

【答案】(1)562.5K

(2)150J

【解析】

【詳解】(1)當(dāng)活塞恰好離開(kāi)卡銷(xiāo)B時(shí)，對(duì)活塞受力分析可得E+%S=0S

可得Pi=2.5xIO、Pa

pp,.

根據(jù)查理定律，有￡=沫,把p=2xl()5Pa,T=300K代入

可得I=375K

當(dāng)活塞離開(kāi)卡銷(xiāo)B恰好到達(dá)卡銷(xiāo)A過(guò)程，密封氣體壓強(qiáng)一定，有寸=寸，把4=1m,4=1.5m代入

412

可得%=562.5K

（2）當(dāng)活塞恰好到達(dá)卡銷(xiāo)A處時(shí)，外界對(duì)氣體做功卬=-BS4B=-250J

由熱力學(xué)第一定律可知AU=W+Q=150J

14.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOyy軸右側(cè)（包含y軸）存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，x軸上方的勻強(qiáng)電

場(chǎng)與y軸負(fù)方向成6角（6未知），x軸下方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向外。一質(zhì)量為機(jī)、帶電荷量為+q

（q>0）的粒子以速度從y軸上P點(diǎn)（0,d）垂直于電場(chǎng)方向射入x軸上方的勻強(qiáng)電場(chǎng)，以速度2Vo從Q

點(diǎn)與x軸正方向成。角斜向下進(jìn)入x軸下方的磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。

（1）求角度。及粒子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)電勢(shì)能的變化量；

（2）求。點(diǎn)的橫坐標(biāo)；

（3）為使粒子能再次返回電場(chǎng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小范圍。

加

【答案】（1）30°,一3也也V2

2

（2）3島

⑶旌卬

3qd

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

粒子在尸點(diǎn)垂直于電場(chǎng)方向入射，粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，垂直于電

場(chǎng)方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在。點(diǎn)將速度沿電場(chǎng)方向與垂直于電場(chǎng)方向分解，如圖所示

在垂直于電場(chǎng)方向上有2%cos26=%

解得30°

2

粒子從P點(diǎn)到Q點(diǎn)過(guò)程，電場(chǎng)力做功W=-m(2v0)--mvl

電勢(shì)能的變化量AE。=—W=—叫金

【小問(wèn)2詳解】

粒子沿初速度方向的位移為=vot

垂直于初速度方向的位移為乙=1/,匕=2%sin2。

根據(jù)幾何關(guān)系有一"一+￡〃tan9=￡j_,x0=dtan0+

cos0cos0

聯(lián)立解得羽=3島

【小問(wèn)3詳解】

現(xiàn)2%f

帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有q-2v°B=

R

粒子能返回電場(chǎng)，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡與y軸相切時(shí)半徑有最大值

R+RsinO=xQ

此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為Bn.=畫(huà)四

miricj

3qd

磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小范圍B之曲皿

3qd

15.如圖所示(俯視圖)，一底部水平且足夠長(zhǎng)的U形槽固定在地面上，其底部光滑，兩側(cè)粗糙，質(zhì)量為

mB=1kg的足夠長(zhǎng)的木板B放在槽的正中間，一個(gè)質(zhì)量為mA=4kg的滑塊A在木板B上且置于B的左

端，A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0。5。一質(zhì)量氣=1kg的滑塊C卡在槽之間，C與槽兩側(cè)面間的滑動(dòng)

摩擦力均為/=1N。開(kāi)始時(shí)A、B、C均靜止，B距C足夠遠(yuǎn)?，F(xiàn)使滑塊A瞬間獲得水平向右的初速度

%=5m/s,A、B寬度較窄，與槽的側(cè)面始終無(wú)接觸，B、C間的碰撞為彈性碰撞，每次碰撞時(shí)間極

短，重力加速度大小g=10m/s2。

BC

(1)求木板B與滑塊C第1次碰撞前，A與B組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q；

(2)求木板B與滑塊C第1次碰撞到第2次碰撞之間的時(shí)間，(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)；

(3)經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，求C沿槽滑動(dòng)的距離及A相對(duì)B滑動(dòng)的距離(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

【答案】(1)10J(2)2.05s

(3)11.1m,13.9m

【解析】

【詳解】(1)將木板B與滑塊A視為一個(gè)系統(tǒng)，因?yàn)樗杰壍拦饣景錌與滑塊A所受合力為零，因此

木板B與滑塊A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。設(shè)木板B與滑塊A第一次共速時(shí)的速度為匕，設(shè)向右為速度的正

方向，則有mAv0=(znA+)匕

4

可得匕=4m/s

由能量守恒定律可知，木板B與滑塊A減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q