湖南省長(zhǎng)沙市四區(qū)高三下學(xué)期3月調(diào)研考試（一模）物理試卷

2024年3月高三調(diào)研考試試卷物理注意事項(xiàng)：1．本試題卷共8頁(yè)，15個(gè)小題?？偡?00分，考試時(shí)量75分鐘。2．接到試卷后，請(qǐng)檢查是否有缺頁(yè)、缺題或字跡不清等問(wèn)題。如有，請(qǐng)及時(shí)報(bào)告監(jiān)考老師。3．答題前，務(wù)必將自己的姓名、考號(hào)寫(xiě)在答題卡和該試題卷的封面上，并認(rèn)真核對(duì)條形碼的姓名、考號(hào)和科目。4．作答時(shí)，請(qǐng)將答案寫(xiě)在答題卡上，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.軋鋼廠的熱軋機(jī)上安裝射線測(cè)厚儀，儀器探測(cè)到的射線強(qiáng)度與鋼板的厚度有關(guān)。如圖所示，某射線測(cè)厚儀采用放射性同位素銥192作為放射源，其化學(xué)符號(hào)是Ir，原子序數(shù)為77，放射源在進(jìn)行衰變產(chǎn)生新核X的同時(shí)會(huì)釋放出射線，放射性元素的半衰期為74天，下列說(shuō)法正確的是（）A.上述衰變方程為B.衰變放射出粒子來(lái)自于原子核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和電子C.若有4.0g銥192，經(jīng)過(guò)148天有1.0g發(fā)生了衰變D.若探測(cè)器測(cè)得的射線強(qiáng)度變?nèi)鯐r(shí)，說(shuō)明鋼板厚度變小【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)衰變過(guò)程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可知衰變方程為故A錯(cuò)誤；B．原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子，衰變放射出的粒子來(lái)自于原子核內(nèi)轉(zhuǎn)化的電子，故B正確；C．半衰期為74天，若有銥192，經(jīng)過(guò)148天有發(fā)生了衰變，故C錯(cuò)誤；D．若探測(cè)器測(cè)得的射線強(qiáng)度變?nèi)鯐r(shí)，說(shuō)明鋼板厚度變大，故D錯(cuò)誤。故選B。2.“地震預(yù)警”是指在地震發(fā)生以后，搶在地震波傳播到受災(zāi)地區(qū)前，向受災(zāi)地區(qū)提前幾秒至數(shù)十秒發(fā)出警報(bào)，通知目標(biāo)區(qū)域從而實(shí)現(xiàn)預(yù)警。科研機(jī)構(gòu)對(duì)波的特性展開(kāi)研究，如圖甲所示為研究過(guò)程中簡(jiǎn)諧波時(shí)刻的波形圖，M是此波上的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，平衡位置處于處，圖乙為質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)圖像，則（）A.該列波的傳播速度為4m/s B.該列波的傳播方向沿x軸負(fù)向傳播C.質(zhì)點(diǎn)M在9s內(nèi)通過(guò)的路程為340cm D.質(zhì)點(diǎn)M在2s內(nèi)沿x軸運(yùn)動(dòng)了8m【答案】B【解析】【詳解】A．由圖甲知，波長(zhǎng)由乙圖知，周期T=2s該列波的傳播速度為故A錯(cuò)誤；B．由乙圖知，時(shí)刻M質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，根據(jù)“同側(cè)法”，該列波的傳播方向沿x軸負(fù)向傳播，故B正確；C．根據(jù)質(zhì)點(diǎn)M在9s內(nèi)通過(guò)的路程為故C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)M只在平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波遷移，故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖，圓形水平餐桌面上有一個(gè)半徑為r，可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同心圓盤(pán)，在圓盤(pán)的邊緣放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，物塊與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)以及與桌面的摩擦因數(shù)均為?，F(xiàn)從靜止開(kāi)始緩慢增大圓盤(pán)的角速度，物塊從圓盤(pán)上滑落后，最終恰好停在桌面邊緣。若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g，圓盤(pán)厚度及圓盤(pán)與餐桌間的間隙不計(jì)，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。則（）A.小物塊從圓盤(pán)上滑落后，小物塊在餐桌上做曲線運(yùn)動(dòng)B.餐桌面的半徑為C.物塊隨圓盤(pán)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，圓盤(pán)對(duì)小物塊做功為D.物塊在餐桌面上滑行的過(guò)程中，所受摩擦力的沖量大小為【答案】C【解析】【詳解】A．小物塊從圓盤(pán)上滑落后，小物塊沿切線方向滑出，合外力為與速度方向相反的滑動(dòng)摩擦力，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．小物塊滑下時(shí)在桌面上滑動(dòng)時(shí)，由動(dòng)能定理得解得小物塊在桌面滑動(dòng)距離餐桌面的半徑為B錯(cuò)誤；C．由動(dòng)能定理，圓盤(pán)對(duì)小物塊做的功為C正確；D．物塊在餐桌面上滑行的過(guò)程中，所受摩擦力的沖量大小為D錯(cuò)誤。故選C。4.華為mate60實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星通信，只要有衛(wèi)星信號(hào)覆蓋的地方，就可以實(shí)現(xiàn)通話。如圖所示三顆赤道上空的通信衛(wèi)星就能實(shí)現(xiàn)環(huán)赤道全球通信，已知三顆衛(wèi)星離地高度均為h，地球的半徑為R，地球同步衛(wèi)星離地高度為6R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（）A.三顆通信衛(wèi)星受到地球萬(wàn)有引力的大小相等B.能實(shí)現(xiàn)全球通信時(shí)，衛(wèi)星離地高度至少2RC.其中一顆質(zhì)量為m的通信衛(wèi)星的動(dòng)能為D.通信衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)周期之比為【答案】D【解析】【詳解】A．通信衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力三顆通信衛(wèi)星的質(zhì)量未知，所以萬(wàn)有引力大小不一定相等，A錯(cuò)誤；B．三顆通信衛(wèi)星若要全覆蓋，則其如圖所示由幾何關(guān)系可知解得通信衛(wèi)星高度至少B錯(cuò)誤；C．對(duì)衛(wèi)星在地球表面其動(dòng)能為C錯(cuò)誤；D．由開(kāi)普勒第三定律可得，通信衛(wèi)星和同步衛(wèi)星周期之比為同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)周期相等，解得通信衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)周期之比為D正確。故選D。5.保險(xiǎn)絲對(duì)保護(hù)家庭用電安全有著重要作用，如圖所示，A是熔斷電流為1A的保險(xiǎn)絲，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為2：1，交變電壓U=220V，保險(xiǎn)絲電阻1Ω，R是用可變電阻。當(dāng)電路正常工作時(shí)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.可變電阻R不能大于54.75ΩB.可變電阻R越大，其消耗的功率越小C.通過(guò)可變電阻R的電流不能超過(guò)0.5AD.增加原線圈匝數(shù)，保險(xiǎn)絲可能熔斷【答案】B【解析】【詳解】AB．將保險(xiǎn)絲電阻看成交變電源內(nèi)阻，則有可變電阻消耗的功率等于理想變壓器原線圈消耗的功率，設(shè)原線圈等效電阻為R1，則有聯(lián)立可得當(dāng)電路正常工作時(shí)，原線圈電流，則即所以根據(jù)電源輸出功率的特點(diǎn)可知可變電阻R越大，輸出功率越小，即原線圈消耗的功率越小，可變電阻消耗的功率越小，故B正確，A錯(cuò)誤；C．設(shè)電阻R為r時(shí)，原線圈中電流剛好達(dá)到熔斷電流，即，根據(jù)則副線圈的電流即通過(guò)可變電阻R的電流不能超2A；故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)其他條件不變，增加原線圈匝數(shù)，根據(jù)可知相當(dāng)于增加了原線圈的等效電阻，則根據(jù)歐姆定律可知原線圈電流減小，保險(xiǎn)絲不會(huì)熔斷，故D錯(cuò)誤；故選B。6.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一貨物輸送裝置，將一個(gè)質(zhì)量為M載物平臺(tái)架在兩根完全相同、半徑為r，軸線在同一水平面內(nèi)的平行長(zhǎng)圓柱上。已知平臺(tái)與兩圓柱間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，平臺(tái)的重心與兩柱等距，在載物平臺(tái)上放上質(zhì)量為m的物體時(shí)也保持物體的重心與兩柱等距，兩圓柱以角速度繞軸線作相反方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，重力加速度大小為g?，F(xiàn)沿平行于軸線的方向施加一恒力F，使載物平臺(tái)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物體與平臺(tái)總保持相對(duì)靜止。下列說(shuō)法正確的是（）A.物體和平臺(tái)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為B.物體和平臺(tái)做勻加速運(yùn)動(dòng)C.物體受到平臺(tái)的摩擦力逐漸增大D.只有當(dāng)時(shí)平臺(tái)才能開(kāi)始運(yùn)動(dòng)【答案】A【解析】【詳解】A．平臺(tái)與兩個(gè)圓柱表面的摩擦力相等，大小開(kāi)始時(shí)平臺(tái)受到兩圓柱的摩擦力平衡，所以開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為故A正確；B．圓柱表面的點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小為若平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，則沿該方向上受到一根圓柱的摩擦力分量為根據(jù)牛頓第二定律可得因?yàn)関在不斷增大，加速度會(huì)越來(lái)越小，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)物體進(jìn)行受力分析可得加速度越來(lái)越小，故物體受到平臺(tái)的摩擦力逐漸減小，故C錯(cuò)誤；D．平臺(tái)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為所以即使F較小，平臺(tái)也運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20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5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7.圖甲是半圓柱形玻璃體的橫截面，一束紫光從真空沿半圓柱體的徑向射入，并與底面上過(guò)O點(diǎn)的法線成角，CD為足夠大的光學(xué)傳感器，可以探測(cè)從AB面反射光的強(qiáng)度。若反射光強(qiáng)度隨變化規(guī)律如圖乙所示，取，，則下列說(shuō)法正確的是（）A.減小到時(shí)，光將全部從AB界面透射出去B.減小時(shí)，反射光線和折射光線夾角隨之減小C.該紫光在半圓柱體中的折射率為D.改用紅光入射時(shí)，CD上探測(cè)到反射光強(qiáng)度最大值對(duì)應(yīng)的【答案】CD【解析】【詳解】C．由圖乙可知，反射光強(qiáng)度在之后達(dá)到最大且不再增大，則說(shuō)明時(shí)發(fā)生全反射，可得解得折射率為C正確；A．入射角減小到時(shí)，仍存在反射光線，只是反射角為零，光纖不會(huì)從界面透射出去，A錯(cuò)誤；B．入射角減小是，反射角和折射角也逐漸減小，由幾何關(guān)系可知，反射光線和折射光線夾角隨之增大，B錯(cuò)誤；D．改用紅光入射時(shí)，折射率減小，所以光學(xué)傳感器探測(cè)到反射強(qiáng)度達(dá)到最大時(shí)大于，D正確。故選CD。8.靜電透鏡被廣泛應(yīng)用于電子器件中，如圖所示是陰極射線示波管聚焦電場(chǎng)，其中虛線為等勢(shì)線，任意兩條相鄰等勢(shì)線間電勢(shì)差相等，z軸為該電場(chǎng)的中心軸線。一電子從其左側(cè)進(jìn)入聚焦電場(chǎng)，實(shí)線為電子運(yùn)動(dòng)的軌跡，P、Q、R為其軌跡上的三點(diǎn)，電子僅在電場(chǎng)力作用下從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.P點(diǎn)的電勢(shì)低于Q點(diǎn)的電勢(shì)B.電子在P點(diǎn)的加速度小于在R點(diǎn)的加速度C.從P至R的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電子的電勢(shì)能增加D.從P至R的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電子的動(dòng)能一直增大【答案】AD【解析】【詳解】A．電子僅在電場(chǎng)力作用下從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)，由于合力方向指向軌跡的內(nèi)側(cè)，電子帶負(fù)電，所受電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，電場(chǎng)力方向與等勢(shì)線垂直，可知，電場(chǎng)線方向整體從右指向左，又由于沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低，可知，P點(diǎn)的電勢(shì)低于Q點(diǎn)的電勢(shì)，故A正確；B．由于任意兩條相鄰等勢(shì)線間電勢(shì)差相等，則等勢(shì)線分布的密集程度能夠表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，P點(diǎn)的等勢(shì)線分布比R點(diǎn)的密集，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于在R點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，可知，電子在P點(diǎn)的加速度大于在R點(diǎn)的加速度，故B錯(cuò)誤；CD．結(jié)合上述可知，從P至R的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電子所受電場(chǎng)力做正功，電子的電勢(shì)能減小，電子的動(dòng)能增大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。9.如圖所示，質(zhì)量為2m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)木板c靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的物塊b放在c的正中央，質(zhì)量為m的物塊a以大小為的速度從c的左端滑上c，a與b發(fā)生彈性正碰，最終b剛好到c的右端與c相對(duì)靜止，不計(jì)物塊大小，物塊a、b與c間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A.a與b碰撞前b與c保持相對(duì)靜止 B.a與b碰撞后，a與b都相對(duì)c滑動(dòng)C.物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 D.整個(gè)過(guò)程因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為【答案】AC【解析】【詳解】A．a(chǎn)滑上c后相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中，假設(shè)b相對(duì)c靜止，由牛頓第二定律得，對(duì)b、c整體，根據(jù)牛頓第二定律對(duì)b，根據(jù)牛頓第二定律解得即b與c間的靜摩擦力小于最大靜摩擦力，則b相對(duì)c保持靜止，b、c一起加速運(yùn)動(dòng)，a與b碰撞前b做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度不為零，故A正確；B．設(shè)a、b碰撞前瞬間a的速度為，a、b發(fā)生彈性碰撞，碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得由機(jī)械能守恒定律得解得，即碰撞后a、b兩者交換速度，b相對(duì)c滑動(dòng)，由A可知，a、c相對(duì)靜止一起運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；CD．b剛好滑到c的右端與c相對(duì)靜止，a、b、c共速，設(shè)共同速度為，a、b、c組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得由能量守恒定律得其中解得，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖所示，傾斜光滑金屬導(dǎo)軌的傾角為30°，水平導(dǎo)軌粗糙，兩平行導(dǎo)軌的間距均為L(zhǎng)。質(zhì)量為m、電阻為R、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的金屬棒a垂直水平導(dǎo)軌放置，兩導(dǎo)軌間均存在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和?，F(xiàn)把質(zhì)量為m、電阻為R、長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的金屬棒b垂直傾斜導(dǎo)軌由靜止釋放，重力加速度為g，傾斜導(dǎo)軌無(wú)限長(zhǎng)，金屬棒a始終靜止，下列說(shuō)法中正確的是（）A.金屬棒a受到向左的摩擦力B.金屬棒a受到的最大摩擦力一定為C.金屬棒b的最大速度為D.金屬棒b減小的重力勢(shì)能等于金屬棒a和金屬棒b中產(chǎn)生的總焦耳熱【答案】AB【解析】【詳解】A．金屬棒b沿導(dǎo)軌下滑時(shí)，由楞次定律可知，金屬棒a中電流從近端流向遠(yuǎn)端導(dǎo)軌，根據(jù)左手定則，可知金屬棒a所受安培力水平向右，又因?yàn)榻饘侔羰冀K靜止，所以其所受摩擦力向左，A正確；B．當(dāng)金屬棒b下滑速度最大時(shí)，對(duì)金屬棒b分析，有對(duì)金屬棒a分析B正確；C．由閉合電路歐姆定律可知解得C錯(cuò)誤；D．由能量守恒定律可知，金屬棒b減小的機(jī)械能等于金屬棒a和金屬棒b中產(chǎn)生的總焦耳熱，D錯(cuò)誤。故選AB。三、非選擇題：本大題共5小題，共56分。11.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量定理，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將一遮光條固定在滑塊上，用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，游標(biāo)卡尺如圖乙所示，則遮光條的寬度_______mm。（2）滑塊離開(kāi)彈簧一段時(shí)間后通過(guò)光電門(mén)，光電門(mén)測(cè)得遮光條的擋光時(shí)間為，可得彈簧恢復(fù)形變的過(guò)程中滑塊的速度大小為_(kāi)_____m/s。（3）將一與輕彈簧相連的壓力傳感器固定在氣墊導(dǎo)軌左端，一光電門(mén)安裝在氣墊導(dǎo)軌上方，用滑塊將彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放，壓力傳感器顯示出彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖丙所示，根據(jù)圖丙可求得彈簧對(duì)滑塊的沖量大小為_(kāi)_____。（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）【答案】（1）4.00（2）02（3）0.77【解析】【小問(wèn)1詳解】圖乙游標(biāo)卡尺分度值為0.05mm，則遮光條的寬度為d=4mm+0.05mm×0=4.00mm【小問(wèn)2詳解】彈簧恢復(fù)形變的過(guò)程中滑塊的速度大小為【小問(wèn)3詳解】彈簧對(duì)滑塊的沖量大小等于圖像與坐標(biāo)軸所圍的面積，約等于。12.用如圖甲所示的電路研究壓敏電阻應(yīng)變片的壓阻效應(yīng)。電源的電動(dòng)勢(shì)為3V。內(nèi)阻忽略不計(jì)。除圖甲中的器材外，實(shí)驗(yàn)室還提供了如下器材可供選擇：電壓表V（量程為0~15V，內(nèi)阻約為20kΩ，其讀數(shù)用U表示）電流表（量程為0~0.6A，內(nèi)阻，其讀數(shù)用表示）電流表（量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為2Ω，其讀數(shù)用表示）（1）請(qǐng)?jiān)谶x好器材后完成圖甲中虛線框內(nèi)的部分電路______；（2）在電阻上施加壓力F，閉合開(kāi)關(guān)S，記下電表讀數(shù)，該電路測(cè)量電阻阻值的表達(dá)式為_(kāi)______（用題目中給出的字母表示）。改變壓力F，得到不同的值，記錄數(shù)據(jù)并繪成圖像如圖乙所示；（3）一同學(xué)想把電流表改成簡(jiǎn)易壓力表，他仍然使用原來(lái)的表盤(pán)，只是把表盤(pán)上標(biāo)示的數(shù)字“0.2、0.4、0.6”改為相應(yīng)的壓力值，實(shí)驗(yàn)采用的電路如圖丙所示。他在表盤(pán)上表示0.1A的刻度線處標(biāo)上數(shù)字0，則電路中滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)為_(kāi)______；此壓力表表盤(pán)上0.20A的刻度線處標(biāo)上的壓力值為_(kāi)_____N?！敬鸢浮浚?）見(jiàn)解析（2）（3）①.10.5②.7.5【解析】【小問(wèn)1詳解】電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，實(shí)驗(yàn)所給電壓表量程為0~15V，讀數(shù)誤差較大，不宜使用。由于電流表A1內(nèi)阻已知，則可用電流表A1作電壓表使用，如下圖所示【小問(wèn)2詳解】根據(jù)并串聯(lián)電路規(guī)律和歐姆定律可得，該電路測(cè)量電阻阻值的表達(dá)式為【小問(wèn)3詳解】[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律有由題可知，當(dāng)時(shí)，壓力為零，結(jié)合圖乙可知，代入數(shù)據(jù)解得[2]由圖乙可知，與所受壓力成一次函數(shù)關(guān)系，兩者關(guān)系為則根據(jù)閉合電路歐姆定律有可知當(dāng)時(shí)，可得此時(shí)壓力值為13.氣壓傳動(dòng)是工業(yè)中常見(jiàn)的傳動(dòng)方式。如圖所示，面積為的活塞A靜止，與氣缸右端相距。用力緩慢右移活塞A，通過(guò)壓縮氣體頂起豎直放置的面積的活塞B和上方高h(yuǎn)的液柱（液體密度為），最終活塞A移到最右端?；钊徛苿?dòng)過(guò)程中，氣體溫度保持不變。氣體視為理想氣體，大氣壓強(qiáng)為，忽略彎管中的氣體體積，裝置不漏氣，不計(jì)摩擦和兩活塞質(zhì)量。（1）最終活塞B上升高度；（2）若整個(gè)過(guò)程活塞A對(duì)封閉氣體做正功W，忽略氣體質(zhì)量，求整個(gè)過(guò)程中氣體對(duì)外放熱Q為多少。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）初始時(shí)，活塞A靜止，封閉氣體的壓強(qiáng)為最終封閉氣體的壓強(qiáng)大小為活塞緩慢移動(dòng)過(guò)程中，氣體溫度保持不變，由玻意耳定律可知解得（2）由于活塞緩慢移動(dòng)過(guò)程中，氣體溫度保持不變，所以氣體的內(nèi)能不變，液柱重力勢(shì)能增大則整個(gè)過(guò)程中氣體對(duì)外放熱14.作為研制新一代飛行器的搖籃，我國(guó)JF22超高速風(fēng)洞可以創(chuàng)造出高度達(dá)幾十千米、速度達(dá)約三十倍聲速的飛行條件。若將一小球從風(fēng)洞中地面上的A點(diǎn)以初速度豎直向上彈出，小球受到大小恒定的水平風(fēng)力作用，到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)的動(dòng)能為初始點(diǎn)A動(dòng)能的，小球最后落回到地面上的C點(diǎn)，如圖。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求：（1）小球從彈出到落地所用的時(shí)間；（2）小球運(yùn)動(dòng)的加速度大??；（3）小球在空中的最小速度?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）豎直方向上，小球只受重力作用，到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)的時(shí)間根據(jù)對(duì)稱性，從最高點(diǎn)到落地的時(shí)間則小球從彈出到落地所用的時(shí)間（2）到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)的動(dòng)能與A點(diǎn)的動(dòng)能之比為9：16，則速度之比為在最高點(diǎn)豎直方向速度為0，設(shè)從A到B需要時(shí)間t小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為聯(lián)立得（3）小球在重力和風(fēng)力作用下做類斜拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球速度方向與重力和風(fēng)力的合力方向垂直時(shí)，速度最小，方向與合力方向夾角正切值為最小速度15.某粒子分析裝置的部分簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)如圖所示，主要由粒子源、圓柱形磁場(chǎng)區(qū)和6面是熒光屏的長(zhǎng)方體儀器OABCDEFG構(gòu)成，粒子打在屏上會(huì)被吸收。以長(zhǎng)方體儀器的頂點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立三維坐標(biāo)系Oxyz。長(zhǎng)方體儀器的長(zhǎng)AB、寬AO、高AD分別為2a、2a、a，長(zhǎng)方體所在空間存在方向沿x軸正向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ（圖中未畫(huà)出）。圓柱形區(qū)域的長(zhǎng)為2a，底面圓半徑為R，圓柱形位于長(zhǎng)方體儀器的正上方，兩者通過(guò)長(zhǎng)方體正上方狹縫PQ連通，P為DE的中點(diǎn)，Q為GF的中點(diǎn)，圓柱形區(qū)域所在空間存在方向沿x軸正向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ（圖中未畫(huà)出），在xoz平面有一與圓柱體等高等長(zhǎng)的長(zhǎng)方形粒子源，能沿著y軸