广东省部分学校2024届高三年级上册12月联考物理试题含答案

广东省部分学校2023-2024学年高三上学期12月联考物理试题

一、单项选择题

1.图为核电站的反应堆示意图，下列说法正确的是（）

A.水泥防护层主要起保温作用

B.镉棒的作用是使快中子变成慢中子

C.反应堆放出的热量可直接全部转化为电能

D.核反应堆中的核废料需要装入特定的容器深埋地下

2.如图所示，彩虹在水中的倒影十分清晰。关于彩虹的成因及倒影，下列说法正确的是（）

A.彩虹的成因是光的反射

B.彩虹的成因是光的全反射

C.彩虹的倒影是由光的折射引起的

D.彩虹的倒影是由光的反射引起的

3.用手上下抖动绳的一端，产生一列向右传播的横波.其中。、6、以“是绳上的四个质点，某时刻的波

形如图所示，此时质点。在平衡位置，质点b、c、d偏离平衡位置的位移大小相等，此后关于4、b、c、d

四个质点的运动，下列说法正确的是（）

A.质点。先到达波峰B.质点6先到达波谷C.质点c先到达波峰D.质点d先到达波谷

4.在第24届冬季奥林匹克运动会上，某运动员进行跳台滑雪比赛时，从跳台边缘的。点水平飞出，其运

动轨迹为如图所示的实线，固定的照相机间隔相等的时间连续拍摄了4张照片，运动员对应的位置为图中

的A、B、C、。四点，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）

A.A、B、C、。四点中每相邻两点间的距离相等

B.运动员在段与在CD段速率的变化量相同

C.运动员在A、B、a。四点所受重力的功率相等

D.所受重力在段对运动员做的功等于在段做功的三倍

5.变压器是日常生活中必不可少的重要元器件，小明同学从功率放大器中拆解出一个如图甲所示的环形变

压器，该变压器可视为理想变压器，铭牌上显示该变压器原线圈的匝数为880匝，当原线圈接入220V的

交流电时，副线圈两端的电压为22V。小明同学在环形变压器原线圈中串入一个理想交流电流表，在副线

圈两端接一个铭牌为“2.5V,0.3A”的小灯泡，如图乙所示.当原线圈两端接如图丙所示的正弦交变电压

时，小灯泡恰好能正常发光，下列说法正确的是（

A.变压器副线圈的匝数为80匝

B.图丙中交流电的频率为100Hz

C.小灯泡正常发光时电流表的示数为0.03A

D.图丙中正弦交变电压的峰值。皿=25V

6.图为明代出版的《天工开物》中记录的“牛转翻车”，图中b、c分别为两个齿轮边缘上的点，当水牛

作用于。点并绕竖直转轴做匀速圆周运动时，作用点。与点。的向心加速度大小始终相等，则。、6、c三

点的旋转半径满足的条件可能为（）

B.ra:rb:rc=4:2:1

C.ra:rb:rc=5:2:1D.ra:rb:rc=6:3:2

7.中国中车发布了当前世界上时速600公里的高速磁浮交通系统，该系统的悬浮原理如图甲所示，牵引原

理如图乙所示（俯视图），在水平面上，边长为L的正方形区域内存在竖直方向的匀强磁场，相邻区域内

磁感应强度方向相反、大小均为3,质量为加的矩形金属线框处于匀强磁场中，当匀强磁场沿直线

向右以速度v匀速运动时，金属线框能达到的最大速度为%。已知金属线框aOcd的总电阻为R,边长

等于L,线框运动过程中受到的阻力恒为了,则两者的速度差v-%可表示为（）

甲乙

AqBqCqD△

4B2£2-352L2'2B~I}B'l}

二、多项选择题

8.静电除尘器在生产生活中已经得到广泛应用，某型号静电除尘器的剖面结构简化原理图如图所示，它由

金属管A和悬在管中的金属丝B组成，金属管A接地（电势为0）,当彼此绝缘的金属管A与金属丝B间接

入高压电源时，管道中形成的强电场使管道中的气体电离为正离子和电子，管道中的粉尘吸附电子后带负

电，粉尘被吸附到金属管A上后在重力作用下落人下面的漏斗中，下列说法正确的是（）

A.金属管A接电源负极

B.金属丝B的电势小于0

C.管道中形成的电场为匀强电场

D.粉尘向金属管A运动时电势能减小

9.钢架雪车也称卧式雪橇、俯式冰橇，又称冰橇，是以雪橇为工具，借助起滑后的惯性沿专门构筑的冰道

快速滑降的一种冬季运动，如图甲所示。图乙是钢架雪车比赛的一段赛道，长16m的水平直道AB与长

80m的倾斜直道BC在2点平滑连接，斜道与水平面的夹角为6。。运动员从A点由静止出发，推着雪车以

2m/s2的加速度匀加速运动到B点后，快速俯卧到车上沿BC继续匀加速下滑，到达C点时的速度大小为

12m/s。已知车及运动员的总质量为110kg,运动员可视为质点，取重力加速度大小g=10m/s2,$出6。=0.1,

下列说法正确的是（）

A.运动员经过B点时的速度大小为9m/s

B.运动员从A点运动到C点的时间为12s

C.运动员在斜道上运动时的加速度大小为lm/s2

D.车及运动员在斜道上运动时受到的阻力大小为55N

10.如图所示，“天问一号”探测器在距火星表面等于火星半径的M点制动后，成功进入近地点为N的椭

圆轨道，探测器在椭圆轨道上环绕数圈后，在N点再次制动后顺利进入近火轨道。已知火星表面的重力加

速度大小为g,火星的半径为R,椭圆轨道的长轴为3R,忽略火星的自转，下列说法正确的是（）

A.探测器在椭圆轨道上舷、N两点的加速度大小之比为1:2

B.探测器在椭圆轨道上M、N两点的速度大小之比为1:2

C.探测器在近火轨道上的周期为2万患

D.探测器在椭圆轨道上的周期为4肛户

三、非选择题

11.某同学利用荡秋千测量当地的重力加速度。如图所示，该同学坐在秋千板上小角度摆动，测出小角度

摆动时的周期为T,上方横杆与板间的绳长为L,试回答下列问题：

（1）若以L作为摆长，则当地的重力加速度大小g=。

（2）该同学的重心在板上方，使得重力加速度的测量值与真实值相比（填“偏大”或“偏

小”）o

（3）仅改变横杆与板间的绳长重新测量。当横杆到板的距离为4时，测得小角度摆动时的周期为（；当

横杆到板的距离为4时，测得小角度摆动时的周期为心。则当地的重力加速度大小g=o

12.汽车在高架桥上时，导航说右转，而实际上右边根本没有右转出口，这是因为导航无法判断汽车是否

在桥上。一些智能手机中配有气压传感器，气压传感器的电阻会随所处环境气压的变化而变化，所处的高

度不同，气压不同，这样就可以很好地辅助导航来判断汽车所处的高度，避免错误导航。某实验小组在室

温下用以下器材探究气压传感器的阻值凡随气压变化的规律。

A.气压传感器P（阻值变化范围从几欧到十几欧）;

B.直流电源，电动势为3V,内阻不计；

C.电压表量程为。口3V,内阻约为3kC；

D.电流表，量程为0D0.6A,内阻为0.5。；

E.滑动变阻器R,最大阻值约为20。；

F.开关与导线若干。

（1）小明设计了如图甲所示的实验电路原理图，请在图乙中用连线将实物补充完整

（2）当气压传感器所处环境的气压为标准大气压时，闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片，若电压表的示

数。=2.30V,电流表的示数/=0.20A,则气压传感器的阻值&=Q0（结果保留三位有

效数字）

（3）当环境压强。改变时，测得不同的凡值，绘成的图像如图丙所示，由图丙可得凡和压强P的关系

表达式为Rx=。。（式中物理量均采用SI）o

13.如图甲所示的“系留气球”用缆绳固定于地面，可简化为如图乙所示的模型，主、副气囊通过活塞分

隔，副气囊与大气连通，气囊内封闭有一定质量的氧气，起初封闭氨气的压强与外界大气压强相同，活塞

恰好与右挡板接触。当活塞在外力作用下缓慢移动到与左挡板接触并锁定时，缆绳对地面的拉力恰好为

Oo已知“系留气球”及缆绳的总质量为加，副气囊的容积为主气囊容积的（，大气压强恒为P。，重力加

速度大小为g,封闭氨气可视为理想气体且温度不变，忽略除气囊以外排开空气的体积。求：

（1）起初缆绳对地面的拉力大小长

（2）缆绳对地面的拉力为0时封闭氨气的压强p。

14.图甲是太极图。图乙是内部存在方向相反、磁感应强度大小均为3的匀强磁场的太极图，大圆的圆心

为O,内部两个半圆的圆心。'、O"在同一直径上，半圆直径均为圆。的半径。曲线左侧的

磁场方向垂直纸面向外。一质量为机，带电荷量为4的质子，以速度为从N点沿纸面射入右侧磁场，恰

好通过。点进入左侧磁场并从/点射出，质子在磁场中运动的时间为人不计质子受到的重力，求；

（1）质子射入磁场时与7W的夹角，；

（2）圆。的半径R。

M

乙

15.超市为节省收纳空间，常常将手推购物车相互嵌套进行收纳。如图所示，两辆相同的购物车静止在水

平地面上，第一辆车在工作人员猛推一下后，沿直线运动L=1m时与第二辆车炭套在一起，整体继续运

动了1m后停了下来。已知每辆购物车的质量加=16kg,人推车的时间及两车相碰的时间均极短，车运动

时受到的阻力恒为车重的g,取重力加速度大小g=10m/s2,求：

(1)两辆车嵌套后在地面上运动的时间入

(2)两辆车在嵌套过程中损失的机械能AE；

(3)工作人员对第一辆车的冲量大小/。

地囱

广东省部分学校2023-2024学年高三上学期12月联考物理试题

一、单项选择题

1.图为核电站的反应堆示意图，下列说法正确的是（）

偏林

A.水泥防护层主要起保温作用

B.镉棒的作用是使快中子变成慢中子

C.反应堆放出的热量可直接全部转化为电能

D.核反应堆中的核废料需要装入特定的容器深埋地下

【答案】D

【解析】

【详解】A.水泥防护层的作用是为了阻隔丫射线，避免放射性危害，故A错误；

B.镉棒的作用是可以吸收中子，以控制链式反应的速度，故B错误；

C.反应堆放出的热量不可以直接全部转化为电能，故C错误；

D.核反应堆中的核废料需要装入特定的容器深埋地下，故D正确。

故选D。

2.如图所示，彩虹在水中的倒影十分清晰。关于彩虹的成因及倒影，下列说法正确的是（）

A.彩虹的成因是光的反射

B.彩虹的成因是光的全反射

C.彩虹的倒影是由光的折射引起的

D.彩虹的倒影是由光的反射引起的

【答案】D

【解析】

【详解】AB.彩虹的成因是光的色散，属于光的折射，故AB错误；

CD.彩虹的倒影是由光的反射引起的，故C错误，D正确。

故选D。

3.用手上下抖动绳的一端，产生一列向右传播的横波.其中心6、以"是绳上的四个质点，某时刻的波

形如图所示，此时质点。在平衡位置，质点b、c、d偏离平衡位置的位移大小相等，此后关于a、b、c、d

四个质点的运动，下列说法正确的是（）

A.质点a先到达波峰B.质点6先到达波谷C.质点c先到达波峰D.质点d先到达波谷

【答案】C

【解析】

【详解】由于横波向右传播，根据波形平移法可知，此时质点。向下振动，质点b向下振动，质点c向上

振动，质点d向上振动；则a、b、c、d四个质点中，质点c先到达波峰，质点a先到达波谷。

故选C。

4.在第24届冬季奥林匹克运动会上，某运动员进行跳台滑雪比赛时，从跳台边缘的。点水平飞出，其运

动轨迹为如图所示的实线，固定的照相机间隔相等的时间连续拍摄了4张照片，运动员对应的位置为图中

的4B、C、。四点，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）

A.A、B、C、。四点中每相邻两点间的距离相等

B.运动员在段与在CD段速率的变化量相同

C.运动员在A、B、a。四点所受重力的功率相等

D.所受重力在段对运动员做的功等于在段做功的三倍

【答案】D

【解析】

【详解】A.运动员做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，相同时间内水平方

向位移大小相同，但竖直方向位移不相同，所以夙C、。四点中每相邻两点间的距离不相等，故A错

误；

B.运动员做平抛运动，水平方向是匀速直线运动，竖直方向上是自由落体运动，相同时间间隔内速率变

化量不同，故B错误；

C.重力功率为

运动员在A、B、C、D四点竖直方向的速度不相同，所以运动员在A、B、C、。四点所受重力的功率不相

等，故C错误；

D.设段的平均速度为v,即段的高度为

%=vt

4。段的高度为

%=vx3?=34

重力做功公式为

W=mgh

可见所受重力在AD段对运动员做的功等于在BC段做功的三倍，故D正确。

故选D。

5.变压器是日常生活中必不可少的重要元器件，小明同学从功率放大器中拆解出一个如图甲所示的环形变

压器，该变压器可视为理想变压器，铭牌上显示该变压器原线圈的匝数为880匝，当原线圈接入220V的

交流电时，副线圈两端的电压为22V。小明同学在环形变压器原线圈中串入一个理想交流电流表，在副线

圈两端接一个铭牌为“2.5V,0.3A”的小灯泡，如图乙所示.当原线圈两端接如图丙所示的正弦交变电压

时，小灯泡恰好能正常发光，下列说法正确的是（

A.变压器副线圈的匝数为80匝

B.图丙中交流电的频率为100Hz

C.小灯泡正常发光时电流表的示数为0.03A

D.图丙中正弦交变电压的峰值Um=25V

【答案】C

【解析】

【详解】A.原线圈接220V的交流电时，副线圈两端的电压为22V,根据变压比

U2〃2

解得

=88

故A错误；

B.根据图像可知，周期为0.02s,则频率为

/=3=50Hz

故B错误；

C.小灯泡正常发光时副线圈电流为4=03A,根据变流比

%A

可得电流表的示数

4=0.03A

故C正确；

D.小灯泡正常发光时副线圈电压为。2'=2.5丫，根据变压比

工风

U2'%

可得原线圈电压有效值

=25V

则正弦交变电压的峰值

[/m=V2[71'=25V2V

故D错误。

故选c。

6.图为明代出版的《天工开物》中记录的“牛转翻车”，图中b、。分别为两个齿轮边缘上的点，当水牛

作用于a点并绕竖直转轴做匀速圆周运动时，作用点。与点c的向心加速度大小始终相等，则a、氏c三

点的旋转半径满足的条件可能为()

C.ra:rb:rc=5:2:1D.ra:rh:rc=6:3:2

【答案】B

【解析】

【详解】6两点的角速度相等，则有

ma=G)b

根据

v=a)r

可知a、6两点的线速度大小之比为

vtrb

b.c两点的线速度大小相等，则有

则a、c两点的线速度大小之比为

vr

匕bb

作用点a与点c的向心加速度大小始终相等，则有

则有

va2_ra

v；r.

联立可得

r

hn

A.若*%:q=3:2:l,可得

2=，辽=2

rb2r.1

故A错误；

B.若二:rb:rc=4:2:1,可得

仝，=%=2

rb2re

故B正确；

C.若〃：5/=5:2:1,可得

rh2r.1

故C错误；

D.若〃：5:二=6:3:2,可得

故D错误。

故选B。

7.中国中车发布了当前世界上时速600公里的高速磁浮交通系统，该系统的悬浮原理如图甲所示，牵引原

理如图乙所示（俯视图），在水平面上，边长为L的正方形区域内存在竖直方向的匀强磁场，相邻区域内

磁感应强度方向相反、大小均为8,质量为加的矩形金属线框aOcd处于匀强磁场中，当匀强磁场沿直线

向右以速度v匀速运动时，金属线框能达到的最大速度为%。已知金属线框仍cd的总电阻为R,帅边长

等于L,线框运动过程中受到的阻力恒为了,则两者的速度差丫-%可表示为（

移动的修铁

我的

55N•：XXMX

.S

3B2c

【答案】A

【解析】

【详解】由于磁场以速度v向右运动，当金属框稳定后以最大速度%向右运动，此时金属框相对于磁场的

运动速度大小为丫-%,根据右手定则可以判断回路中产生的感应电动势E等于ad、be边分别产生感应电

动势之和，即

E=2BL(v-v0)

根据欧姆定律可得，此时金属框中产生的感应电流为

E2BL（v-v）

I=-=-----0---------

RR

金属框的两条边ad和be都受到安培力作用，次?边长等于L说明ad和be边处于的磁场方向一直相反，电

流方向也相反，根据左手定则可知它们所受安培力方向一致，故金属框受到的安培力大小为

当金属框速度最大时，安培力与摩擦力平衡，可得

—=0

方程联立解得

fR

V—V=--------ZTT

°o4B2L2

故选Ao

二、多项选择题

8.静电除尘器在生产生活中已经得到广泛应用，某型号静电除尘器的剖面结构简化原理图如图所示，它由

金属管A和悬在管中的金属丝B组成，金属管A接地（电势为0）,当彼此绝缘的金属管A与金属丝B间接

入高压电源时，管道中形成的强电场使管道中的气体电离为正离子和电子，管道中的粉尘吸附电子后带负

电，粉尘被吸附到金属管A上后在重力作用下落人下面的漏斗中，下列说法正确的是（）

A.金属管A接电源负极

B.金属丝B的电势小于0

C.管道中形成的电场为匀强电场

D.粉尘向金属管A运动时电势能减小

【答案】BD

【解析】

【详解】AD.管道中的粉尘吸附电子后带负电，粉尘被吸附到金属管A,说明金属管A接电源正极，粉尘

在电场力作用下向金属管A运动，电场力做正功，粉尘电势能减小，故A错误，D正确；

B.电势沿着电场线方向不断减小，而金属管A接地，则金属管A的电势为零，且电场线方向由正极指向负

极，因此金属丝B的电势小于零，故B正确；

C.匀强电场区域内各处场强大小相等，方向相同，而管道中形成的电场方向不同，故管道中形成的电场不

是匀强电场，故C错误。

故选BDo

9.钢架雪车也称卧式雪橇、俯式冰橇，又称冰橇，是以雪橇为工具，借助起滑后的惯性沿专门构筑的冰道

快速滑降的一种冬季运动，如图甲所示。图乙是钢架雪车比赛的一段赛道，长16m的水平直道与长

80m的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为6。。运动员从A点由静止出发，推着雪车以

2m/s2的加速度匀加速运动到8点后，快速俯卧到车上沿继续匀加速下滑，到达C点时的速度大小为

12m/s„已知车及运动员的总质量为110kg,运动员可视为质点，取重力加速度大小g=10m/s2,$亩6。=0.1,

下列说法正确的是（）

A.运动员经过B点时的速度大小为9m/s

B.运动员从A点运动到C点的时间为12s

C.运动员在斜道上运动时的加速度大小为lm/s2

D.车及运动员在斜道上运动时受到的阻力大小为55N

【答案】BD

【解析】

【详解】A.根据速度位移关系可得

V=2a!XAB

所以

vB=8m/s

故A错误;

B.运动员从A点运动到8点的时间为

=—=4s

a

运动员从8点运动到C点的时间为

2XRC2X80O

-——区一=-------s=8s

vB+VQ8+12

所以运动员从A点运动到C点的时间为

t=tx+t2=12s

故B正确；

C.运动员在斜道BC上运动时的加速度大小为

a,=―——=0.5m/s2

故C错误；

D.车及运动员在斜道BC上根据牛顿第二定律可得

mgsin6°—f=ma2

解得

/=55N

故D正确。

故选BD„

10.如图所示，“天问一号”探测器在距火星表面等于火星半径的M点制动后，成功进入近地点为N的椭

圆轨道，探测器在椭圆轨道上环绕数圈后，在N点再次制动后顺利进入近火轨道。已知火星表面的重力加

速度大小为g,火星的半径为R,椭圆轨道的长轴为3R,忽略火星的自转，下列说法正确的是（）

心

糖圆轨道

A.探测器在椭圆轨道上M、N两点的加速度大小之比为1:2

B.探测器在椭圆轨道上M、N两点的速度大小之比为1:2

探测器在近火轨道上的周期为2c

探测器在椭圆轨道上的周期为y；

D.

【答案】BC

【解析】

【详解】A.根据题意可知，rM=2R,rN=R,探测器做圆周运动，由万有引力提供向心力，则有

GM_GM

豆=浦

GM_GM

则探测器在椭圆轨道上M、N两点的加速度大小之比为1:4,故A错误;

B.根据开普勒第二定律可知

11

则

%=1：2

故B正确;

C.探测器在近火轨道上做圆周运动，由万有引力提供向心力，则有

GMm4/

k=m亍*

在火星表面一物体，其重力由万有引力提供，则有

GMm

—^=ms

联立解得

琮=2嗜

故C正确;

D.椭圆的半长轴为。=L5R,根据开普勒第三定律有

/哈噜=3.375

,3

则探测器在椭圆轨道上的周期为

3R

4箱=3万

2?

故D错误。

故选BC。

三、非选择题

11.某同学利用荡秋千测量当地的重力加速度。如图所示，该同学坐在秋千板上小角度摆动，测出小角度

摆动时的周期为T,上方横杆与板间的绳长为L,试回答下列问题:

（1）若以L作为摆长，则当地的重力加速度大小g=

（2）该同学的重心在板上方，使得重力加速度的测量值与真实值相比（填“偏大”或“偏

小”)o

（3）仅改变横杆与板间的绳长重新测量。当横杆到板的距离为4时，测得小角度摆动时的周期为（；当

横杆到板的距离为4时，测得小角度摆动时的周期为心。则当地的重力加速度大小g=

【答案】①.拳士

②.偏大③.4?

【解析】

【详解】1）口］根据单摆周期公式可得

L

T=2TV

g

解得

4兀2]

g=-^-

（2）［2］摆长比实际的摆长大，根据前面得出重力加速度的表达式可得这样计算出来重力加速度值比真实

值偏大。

（3）[3]根据单摆周期公式可得

解得

4.（—）

T：Y

12.汽车在高架桥上时，导航说右转，而实际上右边根本没有右转出口，这是因为导航无法判断汽车是否

在桥上。一些智能手机中配有气压传感器，气压传感器的电阻会随所处环境气压的变化而变化，所处的高

度不同，气压不同，这样就可以很好地辅助导航来判断汽车所处的高度，避免错误导航。某实验小组在室

温下用以下器材探究气压传感器的阻值凡随气压变化的规律。

A.气压传感器P（阻值变化范围从几欧到十几欧）;

B.直流电源，电动势为3V,内阻不计；

C.电压表量程为。口3V,内阻约为3kC；

D.电流表，量程为0D0.6A,内阻为0.50；

E.滑动变阻器R,最大阻值约为20。；

（1）小明设计了如图甲所示的实验电路原理图，请在图乙中用连线将实物补充完整______=

（2）当气压传感器所处环境的气压为标准大气压时，闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片，若电压表的示

数。=2.30V,电流表的示数/=0.20A,则气压传感器的阻值%=Q。（结果保留三位有

效数字）

（3）当环境压强。改变时，测得不同的凡值，绘成的图像如图丙所示，由图丙可得凡和压强P的关系

表达式为&=。。（式中物理量均采用SI）o

【答案】(2).11.0③.4xl0，+2

【解析】

【详解】（1）[1]如图甲所示，电路图为分压式接法，且电流表内接，故作图如下

（2）⑵由闭合电路欧姆定律可得

RA+&=—

带入数据解得

&=1LOQ

（3）[3]由图可知，凡和压强。的关系表达式为一次函数，则带入图中任意两点坐标解得

&=4xl04p+2

13.如图甲所示的“系留气球”用缆绳固定于地面，可简化为如图乙所示的模型，主、副气囊通过活塞分

隔，副气囊与大气连通，气囊内封闭有一定质量的氢气，起初封闭氯气的压强与外界大气压强相同，活塞

恰好与右挡板接触。当活塞在外力作用下缓慢移动到与左挡板接触并锁定时，缆绳对地面的拉力恰好为

0。已知“系留气球”及缆绳的总质量为机，副气囊的容积为主气囊容积的g,大气压强恒为Po,重力加

速度大小为g,封闭氨气可视为理想气体且温度不变，忽略除气囊以外排开空气的体积。求：

（1）起初缆绳对地面的拉力大小歹；

（2）缆绳对地面的拉力为。时封闭氨气的压强p。

16

【答案】（1）-mg；（2）-p

55Q

【解析】

【详解】（1）初始时设副气囊的体积为治,空气的密度为夕，则氢气的体积为主气囊加上副气囊的体

积，即6%,此时对气球有

mg+F=F浮初

耳孚初=Pg•6%

当拉力为零时，此时氧气的体积为主气囊的体积，即5%,对气球有

mg=耳孚

骂孚=Pg・5%

解得

广1

F=~mg

（2）结合之前的分析，由玻意耳定律有

外,6%=夕5匕

解得

6

P蓝Po

14.图甲是太极图。图乙是内部存在方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场的太极图，大圆的圆心

为0,内部两个半圆的圆心。'、0"在同一直径上，半圆直径均为圆。的半径。曲线〃0N左侧的

磁场方向垂直纸面向外。一质量为冽，带电荷量为4的质子，以速度％从N点沿纸面射入右侧磁场，恰

好通过。点进入左侧磁场并从M点射出，质子在磁场中运动的时间为人不计质子受到的重力，求;

（1）质子射入磁场时与7W的夹角，；

(2)圆。的半径R。

［答案］(1)—；(2)2詈sin警

4mqB4m

【解析】

【详解】(1)质子在磁场中做匀速圆周运动，作出运动轨迹如图所示

由洛伦兹力提供向心力，则有

2

qvB=m—

0r

圆周运动的周期

2兀丫

I=--

%

解得

2兀m

qB

根据单边有界磁场的对称性，结合几何关系,质子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为46,则