2025年高考物理模擬試卷2（貴州卷）詳細(xì)解析

2025年高考物理模擬試卷02（貴州卷）

詳細(xì)解析

（試卷滿分：100分考試時(shí)間:75分鐘）

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

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)，將答案寫在答題卡上。

寫在本試卷上無效。

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)是符合題目要求的。

1.如圖,將水平面上一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃上，使在兩玻璃表面之間形成一個(gè)傾

角6很小的劈形空氣薄膜,光從上方入射后,從上往下看到的干涉條紋有如下特點(diǎn)：（1）任意

一條亮條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；（2）任意相鄰亮條紋中心位置或暗條紋

中心位置所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度差恒定。由此可以判定在垂直于水平面的入射光不變的情況下，

相鄰亮條紋或暗條紋的間距Ax與傾角6（單位為rad）的關(guān)系圖像可能正確的是（）

答案D

解析:設(shè)任意相鄰亮條紋或暗條紋中心位置所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度差為d,根據(jù)幾何關(guān)系可得sin

由于任意相鄰亮條紋或暗條紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度差恒定，又傾角e很小，則有e%sin

8=；，可得公*=:,故選口。

△x0

2.如圖甲所示,光滑斜面上有固定擋板A,斜面上疊放著小物塊B和薄木板C,木板下端位于擋

板A處,整體處于靜止?fàn)顟B(tài)。木板C受到逐漸均勻增大的沿斜面向上的拉力F作用時(shí),木板C

的加速度a與拉力F的關(guān)系圖像如圖乙所示，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度

g取10m/s；則由圖像可知（）

A.10N<F<15N時(shí)物塊B和木板C相對(duì)滑動(dòng)

B.斜面傾角。等于60°

C.木板C的質(zhì)量

D.木板和物塊兩者間的動(dòng)摩擦因數(shù)

答案D

解析:由題圖乙可知，在0?1ON,B、C整體處于靜止，在1ON<F<15N時(shí)，木板C的加速度均勻

增加，而F>15N時(shí)木板C的加速度增加變快，說明物塊B和木板C之間的摩擦力不再隨F的

增大而增大，即B、C產(chǎn)生了相對(duì)滑動(dòng)，其間摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，而F=15N時(shí)，物塊B相對(duì)

于木板C恰好滑動(dòng);對(duì)木板C和物塊B整體，當(dāng)Fi=10N時(shí),a=0,則Fi=(M+m)gsin0,當(dāng)F2=15

N時(shí),a=2.5m/s?,則有F2-(M+m)gsin。=(M+m)a,對(duì)物塊B則有Ffm-mgsine=ma,而Ffm=U

mgcos6，聯(lián)立可得M+m=2kg,6=30°,=今但是不能求解物塊B和木板C之間的最大靜摩

擦力和木板C的質(zhì)量，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤,D正確。

3.如圖所示為一溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)原理圖，利用汽缸底部高度變化反映溫度變化。質(zhì)量為1kg

2

的導(dǎo)熱汽缸內(nèi)密封一定質(zhì)量的理想氣體，汽缸內(nèi)橫截面積為10cmo活塞與汽缸壁間無摩擦

且不漏氣。環(huán)境溫度為27℃時(shí)，活塞剛好位于汽缸正中間，整個(gè)裝置靜止。已知大氣壓強(qiáng)為

1.0義1。5pa,重力加速度g取iom/s：貝lj()

L溫度計(jì)

A.溫度計(jì)的刻度是不均勻的

B.能測(cè)量的最大溫度為600K

C.環(huán)境溫度升高時(shí),彈簧的長(zhǎng)度將變短

D.環(huán)境溫度為27℃時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為9X104Pa

答案B

解析:以汽缸為研究對(duì)象,（不包含活塞）對(duì)汽缸受力分析，由平衡條件可得piS=Mg+poS,代入數(shù)

據(jù)解得缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為pi=l.1x105Pa,D錯(cuò)誤;當(dāng)活塞位于汽缸的最下端時(shí)，缸內(nèi)氣體溫度為

T2,壓強(qiáng)為P2,此時(shí)仍有p2S=Mg+poS,可得p2=pi,可知缸內(nèi)氣體為等壓變化,由蓋-呂薩克定律可

得巴=也,可得三=（27+：3）XLSK=600K,則能測(cè)量的最大溫度為600兄又有4丫=5必1,由

TiT2匕-LS

上式可知，溫度計(jì)的刻度是均勻的,A錯(cuò)誤,B正確;由以上分析可知,汽缸內(nèi)的氣體為等壓變化,

彈簧受到的彈力不變，因此環(huán)境溫度升高時(shí),彈簧的長(zhǎng)度仍不變,C錯(cuò)誤。

4.某牧場(chǎng)設(shè)計(jì)了一款補(bǔ)水提示器,其工作原理如圖所示,水量增加時(shí)滑片下移，電表均為理想

電表。下列說法正確的是（）

A.若選擇電壓表,水量增多時(shí)電壓表示數(shù)變大

B.若選擇電流表,水量增多時(shí)電流表示數(shù)變小

C.若選擇電流表，與電壓表相比，電路更節(jié)能

D.若選擇電壓表,增加R?？商岣哽`敏度

答案A

解析:若選擇電壓表,R與Ro串聯(lián),電壓表測(cè)滑片上方電阻絲兩端的電壓，水量增多時(shí)，滑片下移,

電路中電流不變，電壓表示數(shù)變大，增加Ro,電路中電流減小，滑片移動(dòng)相同距離，電壓表示數(shù)改

變量減小，靈敏度降低，故A正確,D錯(cuò)誤;若選擇電流表，滑片上方電阻絲被短路,滑片下方電阻

絲與Ro串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，水量增多時(shí)，滑片下移，滑片下方電阻減小，電路中電流變

大，電流表的示數(shù)變大，故B錯(cuò)誤;若選擇電流表，與電壓表相比，電路中電流更大，由P=EI知電

源的功率更大，不節(jié)能，故C錯(cuò)誤。

5.某空間區(qū)域的豎直平面內(nèi)存在電場(chǎng),其中豎直的一條電場(chǎng)線如圖甲中虛線所示,一個(gè)質(zhì)量

為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球，在電場(chǎng)中從。點(diǎn)由靜止開始沿電場(chǎng)線豎直向下運(yùn)動(dòng)。以0

為坐標(biāo)原點(diǎn),取豎直向下為x軸的正方向，小球的機(jī)械能E機(jī)與位移x的關(guān)系如圖乙所示,不計(jì)

空氣阻九則（）

A.電場(chǎng)強(qiáng)度大小恒定,方向沿x軸正方向

B.從0到xi的過程中，小球的速率越來越大,加速度越來越大

C.從0到xi的過程中，相等的位移內(nèi)，小球克服電場(chǎng)力做的功相等

D.到達(dá)xi位置時(shí)，小球速度的大小為卜）

7m

答案B

解析:由題圖乙可知，小球的機(jī)械能減少，所以向下運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力對(duì)帶負(fù)電小球做負(fù)功，則小球

所受電場(chǎng)力沿x軸負(fù)方向，所以電場(chǎng)方向沿x軸正方向，由AE=qE-x,可知圖線斜率的絕對(duì)值表

示電場(chǎng)力的大小，由題圖可知電場(chǎng)力減小，所以電場(chǎng)強(qiáng)度減小，故A錯(cuò)誤油牛頓第二定律

mg-qE=ma,可知加速度增大，則小球向下做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，故B正確;從0到xi的過

程中，相等的位移Ax內(nèi)，小球克服電場(chǎng)力做的功為△W=qE-Ax,由于電場(chǎng)強(qiáng)度減小，故AW減

小，故C錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)能定理可得mgxi+Ei-Eo=1mv2-O,解得到達(dá)xi位置時(shí)，小球的速度

v=陛芻火紅）故口錯(cuò)誤。

6.某博物館舉辦抓金磚挑戰(zhàn)賽,如圖為一塊質(zhì)量m=25kg的棱臺(tái)形金磚,挑戰(zhàn)者須戴博物館提

供的手套,單手抓住金磚的a、b兩側(cè)面向上提，保持金褥c面水平朝上,而且手指不能摳底，

在空中保持25s,才算挑戰(zhàn)成功。已知金成a、b兩側(cè)面與金磚底面的夾角均為0=78.5°,

挑戰(zhàn)者施加給金磚的單側(cè)握力為F,手套與金磚之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為U=0.25,假設(shè)最大靜摩

擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s?。計(jì)算時(shí)取sin78.5°^0.98,cos78.5°?

0.20,若要抓起金磚，力F至少約為（）

A.2500N

B.2778N

C.1389N

D.無論多大的力都無法抓起金磚

答案B

解析:對(duì)金磚受力分析如圖所示,由平衡條件可得Ff=|iF,2FfSin0=

mg+2Fcos解得F《2778N。

7.如圖所示,粗細(xì)均勻的U形管內(nèi)裝有同種液體,在管口右端用蓋板A密閉,兩管內(nèi)液面的高

度差為h,U形管中液柱的總長(zhǎng)為5h?，F(xiàn)拿去蓋板A,液體開始流動(dòng),不計(jì)液體內(nèi)部及液體與管

壁間的阻力,則當(dāng)兩管液面高度相同時(shí),右側(cè)液面下降的速度是（重力加速度為g）（）

MSC.腭D.傾

答案B

解析:設(shè)U形管的橫截面積為S,液體的密度為po拿去蓋板,液體開始流動(dòng)，根據(jù)機(jī)械能守恒

定律得phSg-^h=|p-5hSv2,解得故選Bo

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，每題

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

8.“氫_3”是地球上很難得到的清潔、安全和高效的核聚變發(fā)電燃料，被科學(xué)家們稱為“完

美能源”。普通水中含有質(zhì)量約0.0150%的“重水”（普通水壓。的兩個(gè)氫中的一個(gè)被笊核

取代），使兩個(gè)笊核通過反應(yīng)充H+^H與He+/n發(fā)生聚變產(chǎn)生

“氫-3”，已知笊核的質(zhì)量是3.3436X10-7kg,氫-3的質(zhì)量是

5.0064XIO-27kg,中子的質(zhì)量是1.6749X10"kg,19g“重水”含有的笊核數(shù)目為6.02X1023

個(gè)。若一天內(nèi)“燒”掉1L普通水中的所有氣核,則（）

A.發(fā)生聚變反應(yīng)后比結(jié)合能減小

B.聚變反應(yīng)前后質(zhì)量守恒,但能量不守恒

C.兩個(gè)笊核聚變后釋放的能量約為3.3MeV

D.所有笊核聚變后可獲得約14.5kW的平均功率

答案CD

解析:裂變或者聚變都是放出能量，故產(chǎn)物的比結(jié)合能比原來的元素比結(jié)合能大，故A錯(cuò)誤;核

反應(yīng)前后質(zhì)量不守恒，虧損的質(zhì)量以能量的形式放出，自然界任何反應(yīng)前后能量都是守恒的，

27

故B錯(cuò)誤；由E=Amc2可得，反應(yīng)前后放出的能量為E0=(2X3.3436X10--5.0064X

IO27-1.6749x10-27)x(3x108)2吟3.3MeV,故C正確;燒掉1L普通水中所有九核放出的能量為

23

E=2_222xO.oi5%x6.O2xlOx—MeV=125x1()9J,故功率為W\14.5kW,故D

192t24X3600

正確。

9.在高空運(yùn)行的同步衛(wèi)星功能失效后,往往會(huì)被送到同步軌道上空幾百千米處的“墓地軌道”,

以免影響其他在軌衛(wèi)星并節(jié)省軌道資源。如圖所示,2022年1月22日，我國實(shí)踐21號(hào)衛(wèi)星

在地球同步軌道“捕獲”已失效的北斗二號(hào)G2衛(wèi)星后,成功將其送入墓地軌道。已知同步軌

道和墓地軌道的軌道半徑分別為R、即轉(zhuǎn)移軌道與同步軌道、墓地軌道分別相切于P、Q點(diǎn)，

地球自轉(zhuǎn)周期為T。,則北斗二號(hào)G2衛(wèi)星()

A.沿轉(zhuǎn)移軌道從P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)所用最短時(shí)間為移(R1+R2)

2RJ

(RI+&)3

B.沿轉(zhuǎn)移軌道從P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)所用最短時(shí)間喏

2RJ

C.在轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過P點(diǎn)的速度大于在墓地軌道經(jīng)過Q點(diǎn)的速度

D.在同步軌道上的機(jī)械能大于在墓地軌道上的機(jī)械能

答案BC

解析:設(shè)北斗二號(hào)G2衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行的周期為T,由題意可知，衛(wèi)星在同步軌道上的運(yùn)

行周期為To,根據(jù)開普勒第三定律可知望=(注?:解得丁巖戶逑E所以北斗二號(hào)G2衛(wèi)星

沿轉(zhuǎn)移軌道從P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)所用最短時(shí)間t=T=BJ(R；謂"，故A錯(cuò)誤,B正確;設(shè)地球質(zhì)量

為M,質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞地球做半徑為r、速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律

有G等=m^，解得v=陛，所以vm>v塞，而北斗二號(hào)G2衛(wèi)星從同步軌道變至轉(zhuǎn)移軌道時(shí)需要

rzrr

在P點(diǎn)加速，所以V同<v轉(zhuǎn)P,則V?p>v藪即北斗二號(hào)G2衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過P點(diǎn)的速度大

于在墓地軌道經(jīng)過Q點(diǎn)的速度，故C正確;北斗二號(hào)G2衛(wèi)星在P、Q點(diǎn)進(jìn)入高軌道時(shí),都進(jìn)行

了點(diǎn)火加速，機(jī)械能增加，則北斗二號(hào)G2衛(wèi)星在同步軌道上的機(jī)械能小于在墓地軌道上的機(jī)

械能，故D錯(cuò)誤。

10.如圖1,質(zhì)量分別為mA>RIB的A、B兩物體用輕彈簧連接構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng),外力F作用在A上,

系統(tǒng)靜止在光滑水平面上（B靠墻面），此時(shí)彈簧形變量為X。撤去外力并開始計(jì)時(shí),A、B兩物

體運(yùn)動(dòng)的a-t圖像如圖2所示,Si表示。到如時(shí)間內(nèi)A的a_t圖線與坐標(biāo)軸所圍面積大小,S?、

S3分別表示打到t2時(shí)間內(nèi)A、B的a-t圖線與坐標(biāo)軸所圍面積大小。A在b時(shí)刻的速度為v。。

下列說法正確的是（）

A.0到匕時(shí)間內(nèi)，墻對(duì)B的沖量大小等于mAvo

B.

C.B運(yùn)動(dòng)后,彈簧的最大形變量等于x

D.Si-S2=S3

答案ABD

解析:由于在0?ti時(shí)間內(nèi)，物體B靜止,則墻對(duì)B的沖量大小等于彈簧對(duì)B的沖量大小，撤去F

后A只受彈力作用，根據(jù)動(dòng)量定理彈簧對(duì)A的沖量大小I=mAVo（方向向右），彈簧對(duì)B的沖量與

彈簧對(duì)A的沖量大小相等、方向相反,A項(xiàng)正確;由a-t圖像可知ti時(shí)刻后彈簧被拉伸，在t2

時(shí)刻彈簧的伸長(zhǎng)量達(dá)到最大，根據(jù)牛頓第二定律有F岸=tnAaA=mBaB,由題圖2可知aB>aA,則

mB<mA,B項(xiàng)正確;ti時(shí)刻B開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)A的速度為v°,之后A、B和彈簧整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)量守

恒，能量守恒，則mAVo=mAVA+mBVB,可得A、B整體的動(dòng)能不等于0,即彈簧的彈性勢(shì)能會(huì)轉(zhuǎn)化

為系統(tǒng)的動(dòng)能，故B運(yùn)動(dòng)后彈簧的最大形變量小于x,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在h?t2時(shí)間內(nèi)A、B和彈簧

組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，且在t2時(shí)刻彈簧的伸長(zhǎng)量達(dá)到最大,A、B達(dá)到共同速度,a-t圖線與坐標(biāo)

軸圍成的面積表示速度的變化量Av,在t2時(shí)刻A、B的速度分別為VA=S-S2,VB=S3,A、B達(dá)

到共同速度，則SI-S2=S3,D項(xiàng)正確。

三、非選擇題:本題共5小題，共54分。

11.(6分)某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究“小車(含拉力傳感器)質(zhì)量一定時(shí),加速度與合外力

的

關(guān)系”。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

(1)將拉力傳感器固定在小車后端，■細(xì)繩一端系在拉力傳感器上，另一端繞在電動(dòng)機(jī)上，將

小車放在長(zhǎng)木板的某一位置，調(diào)整細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行,啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使小車沿長(zhǎng)木板向下做勻

速直線運(yùn)動(dòng),記下此時(shí)拉力傳感器的示數(shù)Foo

(2)保持小車質(zhì)量不變,撤去細(xì)繩，讓小車由靜止開始下滑,設(shè)小車受到的合外力為F,則F—

(選填或)F??某次實(shí)驗(yàn)中通過速度傳感器得到小車運(yùn)動(dòng)的v_t圖像如圖乙

(3)改變長(zhǎng)木板的傾角,重復(fù)上述步驟可測(cè)出多組F、a數(shù)據(jù)，作出a-F圖像最接近.

圖。

解析:(2)步驟⑴中小車勻速下滑時(shí)根據(jù)平衡條件有mgsin9=Fo+Ff,步驟(2)中小車加速下滑

時(shí),受合力F=mgsin9-Ff,聯(lián)立可得F=F()。該次實(shí)驗(yàn)中由題圖乙可知a=—=—m/s2po.56m/s2?

△t1.6

(3)由本實(shí)驗(yàn)的原理可知，當(dāng)木板傾角為零時(shí)，合外力為零，加速度為零，隨著傾角的增大,Fo相應(yīng)

增大，即小車所受合力增大，加速度增大，則a-F的圖像一定過坐標(biāo)原點(diǎn),故選項(xiàng)A符合實(shí)際。

答案:(2尸0.56(3)A

12.（8分）色環(huán)電阻是電子電路中最常用的電子元件，在家用電器、電子儀表、電子設(shè)備中常

?？梢砸姷?。采用色環(huán)來代表顏色和誤差,在電阻封裝上（即電阻表面）涂上一定顏色的色環(huán),

來代表這個(gè)電阻的阻值,從左向右數(shù),第一道色環(huán)表示阻值的最大一位數(shù)字,第二道色環(huán)表示

阻值的第二位數(shù)字,第三道色環(huán)表示阻值倍乘的數(shù),第四道色環(huán)表示阻值允許的偏差。其中四

環(huán)電阻的識(shí)別方法如圖所示:

顏色第一環(huán)第二環(huán)第三環(huán)第四環(huán)

棕1110±1%

紅22100±2%

四環(huán)電阻

橙331k

黃4410k

綠55100k±0.5%

藍(lán)66IM±0.25%

③④紫7710M±0.1%

灰

允

??有88±0.05%

倍

許

效白99

乘

偏

數(shù)黑001

數(shù)

差

字金0.1±0.5%

銀0.01±10%

某四環(huán)電阻第一環(huán)為紅色，第二環(huán)已經(jīng)掉色,第三環(huán)為棕色。某實(shí)驗(yàn)小組為了給它添色,需要

利用以下實(shí)驗(yàn)器材較為準(zhǔn)確地測(cè)量其阻值Ro

①電流表Ai量程為60mA,內(nèi)阻RAI=3Q;

②電流表A2量程為5mA,內(nèi)阻RA2=8Q;

③定值電阻Ri=792Q;

④定值電阻Rz=l997Q;

⑤滑動(dòng)變阻器R（0?20Q）;

⑥電壓表V量程為3V,內(nèi)阻&=750Q;

⑦蓄電池E電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)阻很?。?/p>

⑧開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

⑴為減小實(shí)驗(yàn)誤差,要求測(cè)量時(shí)各電表的讀數(shù)不小于其量程的也請(qǐng)?jiān)诳騼?nèi)畫出電路原理圖,

并在圖中標(biāo)出器材元件符號(hào)。

(2)某次實(shí)驗(yàn)中兩電表讀數(shù)均為量程的I，則待測(cè)電阻的測(cè)量值為Q(結(jié)果保留3位

有效數(shù)字)，由于系統(tǒng)誤差的影響，測(cè)量值________(選填或)真實(shí)值。

(3)電阻第二道色環(huán)的顏色為。

解析:(1)依據(jù)題意可知，該色環(huán)電阻阻值約為200?300Q,流過色環(huán)電阻的最大電流約為

Imax=^A=20mA,小于電流表Ai量程的1而超出電流表A2的量程，則電流表Ai、A?均不適

用;考慮用待測(cè)電阻Rx與電壓表V串聯(lián)，此時(shí)電壓表的讀數(shù)最大約為V=750-x4V

/?v+R%750+200

七3.2V,量程符合要求，故電壓表與待測(cè)電阻串聯(lián)測(cè)電流;電源電動(dòng)勢(shì)為4V,則并聯(lián)部分電壓

最大為4V,根據(jù)估測(cè)可知，定值電阻Ri=792。與電流表A2(量程為5強(qiáng),內(nèi)阻口人2=8Q)串

聯(lián)時(shí)，最大電壓為(792+8)x5x10-3v=4V,此時(shí)最大電流為后gA=5mA,滿足題意要求，故選

擇電流表A2與Ri串聯(lián)作為電壓表使用；由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值較小，所以選擇分壓式接

法，電路圖如圖所示。

/(filA2)t7

(2)根據(jù)題意可知U=|x3V=2V,I=|x5mA=ymA,由歐姆定律可得Rx=^-=250。，由

Rv

于各電表內(nèi)阻已知，該實(shí)驗(yàn)不存在系統(tǒng)誤差，即測(cè)量值等于真實(shí)值。

⑶由于Rx=2500=25x10Q,根據(jù)色環(huán)電阻讀數(shù)規(guī)則可知第二位為5,故為綠色。

答案:(1)圖見解析(2)250=(3)綠色

13.(10分)如圖1,活塞式抽水機(jī)的原理是利用大氣壓把水抽上來,其理論抽水高度約10mo

若活塞與水面之間存在氣體,其抽水高度將受到影響(氣蝕現(xiàn)象)。為研究這種影響,某同學(xué)設(shè)

計(jì)了圖2所示裝置。導(dǎo)熱汽缸頂部離水面高度h=10m,初始狀態(tài)活塞與水面間存在空氣(可

視為理想氣體)，其壓強(qiáng)與外界大氣壓P。相等,高度h1=2.5m,現(xiàn)利用電機(jī)將活塞緩慢拉升至

533

汽缸頂部。求汽缸內(nèi)液面上升的高度h2o(已知po=l.OXlOPa,水的密度P=1.0X10kg/m,g

取10m/s；忽略活塞厚度和汽缸外部液面高度的變化)

町連接電機(jī)

固定滑輪

圖1圖2

解析:缸內(nèi)氣體初狀態(tài)的壓強(qiáng)為po,氣體高度為％;末狀態(tài)壓強(qiáng)

p=po-Pgh2,

氣體高度為

h'=h-h2,

導(dǎo)熱汽缸抽氣過程中是等溫變化，則有

poShi=pSh',

聯(lián)立解得

hz=5m或15m(舍去)，

汽缸內(nèi)液面上升的高度h2=5m。

14.(12分)在如圖甲所示的空間里,存在方向水平且垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向

的周期性變化的電場(chǎng)(未畫出)，電場(chǎng)強(qiáng)度E與時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，周期T=12t。，電

場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E°,E>0表示電場(chǎng)方向豎直向上。一傾角為30。的足夠長(zhǎng)的光滑絕緣斜面放

置在此空間中。t=0時(shí)，一帶負(fù)電、質(zhì)量為m的微粒從斜面上的A點(diǎn)由靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng),

到C點(diǎn)后，做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng)在t=T時(shí)刻回到C點(diǎn),再繼續(xù)沿斜面運(yùn)動(dòng)到t=13t。時(shí)刻。

在運(yùn)動(dòng)過程中微粒電荷量不變,重力加速度為g,上述E。、m、to.g為已知量。求：

甲乙

(1)微粒所帶的電荷量q和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B;

(2)微粒在A、C間運(yùn)動(dòng)的加速度和運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小;

解析:(1)微粒能夠做勻速圓周運(yùn)動(dòng)說明此時(shí)重力和電場(chǎng)力的合力為零，則mg=qEo,

可得q=詈。

設(shè)微粒到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為VI,洛倫茲力提供向心力，有qviB=m?,

則微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的周期箸箸

由題意可知圓周運(yùn)動(dòng)的周期為lit。,則翳=11力,

可得B嗡^

(2)微粒在A、C間運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)微粒受力分析如圖所示,

則(qEo+mg)sin30°=ma,

可得a=g,

方向沿斜面向下，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小vi=ato=gtoo

答案:(1)詈普(2)g,方