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2025届广东省茂名市高三一模联考物理试题
1．（2025·茂名模拟）2024年8月7日，日本启动第八批福岛核污染水排海，核污水中含等放射性物质，已知的半衰期为28年，衰变方程为。下列说法正确的是（　　）
A．该衰变为α衰变
B．1个原子核中含有90个质子
C．的比结合能比的比结合能小
D．20个原子核经过28年，还将剩余10个原子核未衰变
【答案】C
【知识点】原子核的组成；原子核的衰变、半衰期；α、β、γ射线及特点；结合能与比结合能
【解析】【解答】本题考查了原子核衰变相关问题，掌握比结合能与半衰期的物理意义。A．α衰变释放出来的是，该反应是衰变。故A错误；
B.1个原子核中含有39个质子。故B错误；
C．衰变过程释放能量，因此的比结合能比的比结合能小。故C正确；
D．半衰期是大量放射性元素的统计规律，对个别放射性元素没有意义。故D错误。
故选C。
【分析】衰变过程释放能量，生成物比反应物更稳定，生成物的比结合能较大；每个放射性元素的原子核的衰变都是随机的，半衰期是大量放射性元素的原子核发生衰变的统计规律，对少量原子核没有意义。
2．（2025·茂名模拟）图甲为古代榨油场景，图乙是简化原理图，快速撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为的等腰三角形，撞击木楔的力为F，则下列说法正确的是（　　）
A．为了增大木块对油饼的压力，通常设计得较小
B．木锲对每个木块的压力均为
C．木块挤压油饼过程中，油饼内能减小
D．木块加速挤压油饼过程中，木块对油饼的压力大于油饼对木块的压力
【答案】A
【知识点】牛顿第三定律；力的分解；热力学第一定律及其应用
【解析】【解答】本题考查力的分解的应用，要会熟练地使用平行四边形定则进行力的分解。AB．将力F沿垂直侧面方向分解可知
木楔对油饼的压力为
可知为了增大木块对油饼的压力，通常设计得较小，木锲对每个木块的压力大于，选项A正确，B错误；
C．木块挤压油饼过程中，外界对油饼做功，因为是快速撞击木楔，则可认为与外界无热交换，则油饼内能增加，选项C错误；
D．木块对油饼的压力与油饼对木块的压力是相互作用力，总是等大反向，可知木块加速挤压油饼过程中，木块对油饼的压力等于油饼对木块的压力，选项D错误。
故选A。
【分析】对物体进行实际分析根据力的分解分析；木块挤压油饼过程中，油饼内能增大；由牛顿第三定律分析。
3．（2025·茂名模拟）如图所示，制作陶瓷的圆形工作台上有A、B两陶屑随工作台一起转动，转动角速度为，A在工作台边缘，B在工作台内部．若A、B与台面间的动摩擦因数相同，则下列说法正确的是（　　）
A．当工作台匀速转动，A、B所受合力为0
B．当工作台匀速转动，A、B线速度大小相等
C．当工作台角速度ω逐渐增大，陶屑A最先滑动
D．当工作台角速度ω逐渐增大，A、B所受的摩擦力始终指向轴
【答案】C
【知识点】向心力；生活中的圆周运动
【解析】【解答】分析清楚陶屑的受力情况与运动过程是解题的前提，知道向心力来源、应用线速度与角速度的关系即可解题。A．当工作台匀速转动时，A、B跟随工作台做匀速圆周运动，则所受合力不是0，选项A错误；
B．当工作台匀速转动，A、B角速度相等，根据v=ωr，因转动半径不等，则线速度大小不相等，选项B错误；
C．当陶屑将要产生滑动时
解得
可知r越大，产生相对滑动的临界角速度越小，可知当工作台角速度ω逐渐增大，陶屑A最先滑动，选项C正确；
D．只有当工作台匀速转动时，A、B所受的摩擦力充当向心力，其方向才指向圆心；则当工作台角速度ω逐渐增大，A、B所受的摩擦力不是指向轴，选项D错误。
故选C。
【分析】陶屑随工作台一起做匀速圆周运动，合力提供向心力；同轴转动物体的角速度相等，根据角速度与线速度的关系分析答题；当陶屑相对工作台静止时静摩擦力提供向心力，摩擦力达到最大静摩擦力时开始相对滑动；根据陶屑的运动情况判断摩擦力方向。
4．（2025·茂名模拟）如图所示是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动其余质点依次上下振动，机械波便从绳的左端传播到右端，图中相邻质点间距离为。时刻，质点1开始向上运动；时，质点1第一次到达最上方，质点5刚开始向上运动，则下列说法正确的是（　　）
A．该列绳波波长为 B．该列绳波传播速度为
C．时，质点9开始向下运动 D．时，质点9到达最上方
【答案】D
【知识点】横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】绳波的形成是靠质点间的相互作用，前面质点振动后带动后面振动依次振动；确定周期和波长是解题关键。A．根据题图可知该列绳波波长为
故A错误；
B．根据题意可得该列绳波传播速度为
故B错误；
C．设质点9开始振动的时刻为，则有
由于时刻，质点1开始向上运动，可知时，质点9开始向上运动，故C错误；
D．周期为
由于时，质点9开始向上运动，则时，即经过，质点9到达最上方，故D正确。
故选D。
【分析】位于平衡位置的质点经过，第一次到底最大位移处；在传播距离等于；根据位移、时间可求出波速，求出传播时间。
5．（2025·茂名模拟）如图甲为茂名浮山岭上的发电风车，图乙为风车简化的发电模型，风车扇叶带动内部铜质线圈绕垂直于磁场的水平转轴顺时针匀速转动产生交流电，图丙为风车转速为ω时线圈输出电流i与时间t的关系，下列说法正确的是（　　）
A．线圈输出电流的有效值是
B．当线圈转到竖直位置时电流表的示数为
C．当线圈转到图乙所示位置时产生的感应电流方向为
D．若风车转速变为时，则线圈输出最大电流为
【答案】D
【知识点】交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】本题考查交流电的相关计算，关键是从i-t图，分析感应电流的峰值、有效值、周期。A．根据交流电最大值与有效值的关系可知
A错误；
B．当线圈转到竖直位置时，电动势最大，电流最大，但电流表测量的是电流的有效值，B错误；
C．根据右手定则可知，线圈转到图乙所示位置时产生的感应电流方向为，C错误；
D．由丙图可知，线圈感应电流的瞬时表达式为
故当风车转速变为时，线圈输出最大电流为，D正确。
故选D。
【分析】由i-t图，可知线圈输出电流的峰值，结合交流电的特点，可知输出电流的有效值；由电流表的示数为有效值，即可知电流表的示数；由右手定则，即可知图乙位置时，线圈中的感应电流的方向；由电磁感应定律，结合闭合电路欧姆定律，可知感应电流的表达式，求解转速变化后，线圈的输出电流峰值。
6．（2025·茂名模拟）负折射率材料近年备受关注，如图甲所示，当光从空气射入负折射率材料时，折射角小于入射角，折射光线和入射光线分布在法线的同侧。如图乙所示，若一束入射光线从空气中以一定夹角倾斜射入一负折射率材料，则出射光线最接近图乙中的（　　）
A．1 B．2 C．3 D．4
【答案】B
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】本题考查光的折射定律的基本应用，本题要结合题意理解到负折射率材料的特点。根据题意，作出相关光路图如下
故选B。
【分析】当光从空气射入负折射率材料时，折射角小于入射角，折射光线和入射光线分布在法线的同侧，然后画出符合题意的光路图。
7．（2025·茂名模拟）图甲为工程师设计的传送带测速装置，图乙为其简化原理图，该测速装置固定有间距为L、长度为d的平行金属电极，电极间存在着磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和阻值为R的电阻，测速装置上的绝缘橡胶带嵌有间距均为d的平行细金属条，金属条阻值为r且与电极接触良好，橡胶带运动时磁场中始终有且仅有一根金属条，不计金属电极和其余导线的电阻，电压表可视为理想电表。下列说法正确的是（　　）
A．当金属条经过磁场区域时，受到的安培力方向与运动方向相同
B．当电压表的读数为U时，传送带的速度大小为
C．若将该电压表改装为传送带速度表，则速度表刻度均匀分布
D．当金属条通过磁场区域时的速度为v时，电路的总发热功率为
【答案】C
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动；导体切割磁感线时的感应电动势
【解析】【解答】本题是理论联系实际问题，关键是明确电路的结构，理解工作原理，综合运用电磁感应知识、电路知识来解题。A．当金属条经过磁场区域时，根据电磁阻尼知识可知，金属条受到的安培力方向与运动方向相反，故A错误；
BC．当电压表的读数为U时，有
得传送带的速度大小为
即若将该电压表改装为传送带速度表，则速度表刻度均匀分布，故B错误，C正确；
D．当金属条通过磁场区域时的速度为v时，电路的总发热功率为
又
联立得
故D错误。
故选C。
【分析】根据电磁阻力知识，判断金属条受到的安培力方向；根据欧姆定律来分析判断；根据法拉第电磁感应定律以及功率公式求电路的总发热功率。
8．（2025·茂名模拟）如图是某款空气净化器的工作原理图，负极针附近能生成大量负离子，使得流经负极针的尘埃带上负电后被格栅板吸附，下列说法正确是（　　）
A．格栅板应接电源正极
B．负极针附近的电势比格栅板附近低
C．尘埃被吸附到格栅板上的过程中速度不变
D．尘埃被吸附到格栅板上的过程中电势能减少
【答案】A,B,D
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】本题主要考查对电场中功能关系的掌握，解题时需注意，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增大。A．根据异种电荷相互吸引可知，格栅板接电源正极，A正确；
B．格栅板带正电，负极针带负电，故格栅板附近的电势高于负极针附近的电势，B正确；
CD．带负电的尘埃被吸附到格栅板的过程中，电场力做正功，尘埃的速度增大，电势能减小，C错误，D正确。
故选ABD。
【分析】负电的尘埃需被正极吸引，正极电势高，负极电势低，尘埃在电场力作用下加速运动，由电场力做功与电势能变化的关系，即可分析判断。
9．（2025·茂名模拟）2024年12月17日，我国在太原卫星发射巾心以一箭四星方式成功将航天宏图四颗低轨卫星送入预定轨道。已知该卫星轨道离地高度h小于静止卫星的离地高度，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，若卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动，下列关于卫星的说法正确的是（　　）
A．升空的过程机械能减小
B．进入预定轨道后的运行周期大于24小时
C．进入预定轨道后的运行速度大小为
D．进入预定轨道后的向心加速度大小为
【答案】C,D
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】考查万有引力定律的应用和黄金代换式，机械能守恒问题，会根据题意进行准确分析解答。A．升空的过程外界要对卫星做功，使卫星的动能和重力势能都增加，则机械能增加，选项A错误；
B．因轨道半径小于静止卫星的轨道半径，根据开普勒第三定律可知，进入预定轨道后的运行周期小于24小时，选项B错误；
CD．根据
而
可得进入预定轨道后的运行速度大小为
进入预定轨道后的向心加速度大小为
选项CD正确。
故选CD。
【分析】根据机械能守恒条件进行分析解答；根据万有引力提供向心力导出周期、线速度和加速度的表达式，结合黄金代换式联立求解。
10．（2025·茂名模拟）如图所示，质量为M的滑块A出静止开始从倾角为的固定斜面上滑下，下滑时间后与另一个质量同为M的静止拴在轻质弹簧上端的滑块B发生碰撞（碰撞时间极短），且碰撞后A、B黏在一起。已知A、B初始位置的竖直高度差为。以滑块A出发点为原点，取沿斜面向下为正方向，滑块A的位移为x，运动的速度为v，加速度为a，运动时间为t，忽略空气阻力、两滑块与斜面摩擦力，两滑块可看作质点，弹簧在弹性限度内。关于滑块A从出发到运动到最低点的过程中，以下图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B,C
【知识点】牛顿运动定律的综合应用；碰撞模型
【解析】【解答】根据题目给出的图像来判断，关注速度随时间的变化和加速度随位移的变化，并非速度平方与位移的关系。C．滑块 A 从静止开始沿斜面下滑，在与滑块 B 碰撞前，根据牛顿第二定律
碰前B，根据平衡条件
碰撞瞬间，根据牛顿第二定律
联立解得
然后 A、B 整体压缩弹簧向下运动， 先
其中
整理得
随位移线性减小到零，方向沿斜面向下，后反向沿斜面向上，根据牛顿第二定律
其中为加速度为零之前的位移，随位移反向线性增大，斜率不变， 故C正确；
AB．根据C项分析知，加速度先正向定值后从
正向逐渐减小到零，做加速直线运动，再负向逐渐增大，做减速直线运动到零，到达最低点，图线中斜率表示加速度，故图像先是一条过原点的倾斜直线，碰撞瞬间根据动量守恒知，速度发生突变（减小），后正向加速，速度增大到加速度为零时达最大，后减小到零，斜率逐渐增大，故A错误，B正确；
D．根据运动学公式
知匀加速阶段图线是一条倾斜的直线，之后都是变加速直线运动，图线不再是直线，故D错误。
故选BC。
【分析】根据题目描述，滑块A从静止开始沿斜面下滑与滑块B碰撞后黏在一起，整个过程中忽略摩擦力和空气阻力。题目要求分析滑块A从开始运动到最低点过程中的速度、加速度等物理量的变化趋势。
11．（2025·茂名模拟）小明想测量新买的鞋子鞋底与木板间的滑动摩擦因数，他设计了如下实验。已知每个砝码的质量，设拖鞋上砝码个数为n，电子秤示数为m（指示质量），鞋子和重物的质量分别为和，不考虑绳子与滑轮的摩擦。
（1）小明练习使用螺旋测微器测量木板的厚度，读数如图甲所示，则木板厚度为　 　。
（2）如图乙所示，把鞋子放置在木板上，并用一根细绳连接鞋子和电子秤上的重物，调节滑轮位置，使鞋子与滑轮间的细绳保持水平，重物与滑轮间的细绳保持竖直。
（3）在鞋子上放置砝码，向左拉动木板的同时，在下表记录电子秤示数m和砝码个数n。此过程拉动木板时　 　（选填“必须”或“不必”）保持匀速。
n（个） 0 1 2 3 4 5
60 51 43 35 27 18
（4）图丙中有两个点尚未描出，请根据（3）中表格数据描出，并绘制图像。　 　
（5）分析实验过程，m和、n、、、所满足的关系式为　 　。
（6）根据（4）绘制出的图像，可得鞋子和木板间的动摩擦因数　 　（保留2位有效数字）。
【答案】6.860；不必；；；0.40
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】本题主要考查了鞋子鞋底与木板间的动摩擦因数的测定，要明确实验原理，掌握螺旋测微器的读数规则，掌握滑动摩擦力和平衡条件的运用，知道滑动摩擦力的影响因素是解题的关键。（1） 根据螺旋测微器的读法可知，木板的厚度
（3） 鞋子与木板之间的滑动摩擦力与物体的相对速度无关，因此不需要木板做匀速运动；
（4） 描出对应的点迹，用平滑的直线连接起来即可，作图如下
（5） 对于重物而言，则有
对于鞋子而言则有
联立解得
（6） 根据上述分析可知，在图像中，其斜率为
代入数据解得
【分析】（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm，根据螺旋测微器的读数规则读数；
（3）根据滑动摩擦力的影响因素分析作答；
（4）根据描点法作图的规则作图；
（5）根据滑动摩擦力公式和平衡条件求解作答；
（6）根据上述（5）求解m-n函数，结合图像斜率的绝对值求解动摩擦因数。
12．（2025·茂名模拟）如图甲是某个电子测力计原理图。用到的器材有：粗细相同的光滑导体棒（单位长度电阻大小为），带拉钩的弹簧（电阻忽略不计，劲度系数为k），电流表A（量程为，可视为理想电表），电源（电动势E，内阻r），电阻箱，刻度尺等．已知滑片固定在弹簧上且与导体棒接触良好，开始时刻，弹簧处于原长时，滑片位于导体棒最左端。
（1）闭合开关后，用力水平向右拉动拉钩，电流表示数将　 　（选填“增大”或“减小”）。均匀增大拉力，每间隔相等拉力，根据指针位置依次在电流表表盘上标注一个刻度表示对应的拉力大小，则刻度分布　 　（选填“均匀”或“不均匀”）。
（2）用力拉动拉钩，测出每次的拉力大小F并记录此时的电流表的读数I，得到多组数据后，作出图如图乙所示，弹簧劲度系数　 　（用a、b、、E表示）。
（3）调节为，拉动拉钩，改变导体棒接入电路中的长度l，测出不同l对应的电流表示数I，并作图像如图丙所示，可测得电源电动势和内阻分别为　 　V、　 　。（计算结果均保留2位有效数字）
【答案】（1）增大；不均匀
（2）
（3）3.0；1.8
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】理解实验原理是解题的前提，分析清楚图示电路结构是解题的前提，应用闭合电路的欧姆定律即可解题。
（1）闭合开关后，用力水平向右拉动拉钩，接入电路中的电阻变小，因此电流表的示数增大。设为导体棒的电阻，拉力均匀变化时，的电阻也在均匀变化，由闭合电路的欧姆定律可得，电流I与电阻不是正比的关系，因此根据指针位置依次在电流表表盘上标注一个刻度表示对应的拉力大小，则刻度分布是不均匀的。
（2）设导体棒的原长为，由闭合电路欧姆定律可得
整理得
由图像乙可得，图像的斜率
可得
（3）由闭合电路欧姆定律可得
整理可得
图像的斜率
图像的截距
可得电源电动势
电源内阻
。
【分析】（1）根据图示电路图应用欧姆定律判断电流表示数如何变化；应用闭合电路的欧姆定律求出电流表示数与电阻的关系，然后分析答题。
（2）应用闭合电路图的欧姆定律求出图像的函数解析式，根据图示图像求出弹簧的劲度系数。
（3）应用闭合电路的欧姆定律求出图像的函数解析式，根据图示图像求出电源的电动势与内阻。
（1）[1]闭合开关后，用力水平向右拉动拉钩，接入电路中的电阻变小，因此电流表的示数增大。
[2]设为导体棒的电阻，拉力均匀变化时，的电阻也在均匀变化，由闭合电路的欧姆定律可得，电流I与电阻不是正比的关系，因此根据指针位置依次在电流表表盘上标注一个刻度表示对应的拉力大小，则刻度分布是不均匀的。
（2）设导体棒的原长为，由闭合电路欧姆定律可得
整理得
由图像乙可得，图像的斜率
可得。
（3）[1][2]由闭合电路欧姆定律可得
整理可得
图像的斜率
图像的截距
可得电源电动势
电源内阻。
13．（2025·茂名模拟）如图甲，2024年5月28日，神舟十八号航天员圆满完成出舱任务．航天员要先进入气闸舱中等待气闸舱内气压降至与太空舱外气压基本一致，才能进入太空。中国空间站气闸舱使用了气体复用技术，即宇航员出舱前将气闸舱空气全部抽送到相邻的工作舱。如图乙，若工作舱容积，气闸舱容积，工作舱和气闸舱中气体的初始压强均为，外太空为真空状态，气体为理想气体并忽略航天员对气体的影响，太空舱与外界保持绝热。请问抽气过程：
（1）若气体温度保持不变，则抽气结束后工作舱内气体压强升高了多少？
（2）若考虑气体做功，则工作舱内气体温度如何变化，并说明理由。
【答案】（1）解：从气闸舱向工作舱抽气过程中
气体稳定后，工作舱中的气压
工作舱压强升高
（2）解：根据热力学第一定律
此过程外界对工作舱气体做正功
又，则
内能增加，温度升高。
【知识点】热力学第一定律及其应用；气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【分析】（1）若气体温度保持不变，由玻意耳定律列式，结合压强关系，即可分析求解；
（2）若考虑气体做功，结合前面分析及题意，根据热力学第一定律，即可分析求解。
（1）从气闸舱向工作舱抽气过程中
气体稳定后，工作舱中的气压
工作舱压强升高
（2）根据热力学第一定律
此过程外界对工作舱气体做正功
又，则
内能增加，温度升高。
14．（2025·茂名模拟）篮球运动是中学生最喜爱的运动项目之一，下面我们一起研究篮球运动中的物理量。已知篮球质量为，重力加速度取，为研究方便，忽略空气阻力影响，计算结果可以保留根号。
（1）拍球：如图甲，设篮球每次与地板碰撞后反弹速率均为碰前的，刚触球时篮球下边缘离地为，要求每次拍球后，篮球碰地反弹恰好能回刚触球位置，求每次拍球手对篮球做功为多少？
（2）传球：如图乙，若队友传球给小明，小明双手接球并收回，若该过程篮球可视为水平方向的匀减速直线运动，小明接球时篮球的速度大小为，篮球运动距离为。请计算接球过程双手对篮球的平均作用力F大小；
（3）投篮：如图丙，小明站在罚球线中点练习投篮。已知出手时篮球离地高度为，篮球运动到达最高点时恰好垂直撞击篮板，撞击位置离地高度为，罚球线到篮板的垂直距离为，则该篮球的离手速度v大小为多少？
【答案】（1）解：设每次拍球手对篮球做功为W，则从触球到篮球碰地前，由动能定理，有
触地反弹后速度为
篮球反弹到刚触球位置过程，由机械能守恒定律，有
联立以上各式，得
（2）解：设小明双手接球过程篮球所示合力大小为，对篮球列动量定理，有
由于篮球可视为匀减速直线运动，有
联立得
根据力的合成公式，可知双手对篮球的平均作用力大小
（3）解：篮球运动到达最高点时恰好垂直撞击篮板，其逆过程为平抛运动，设撞击篮板时速度为，则有
，
解得
，
设篮球的离手速度大小，与竖直方向的夹角为，竖直方向分速度为，根据平抛运动规律，有，
联立以上各式，得

【知识点】动量定理；平抛运动；动能定理的综合应用；机械能守恒定律
【解析】【分析】（1）篮球从离手到地面的过程，由动能定理，可得到篮球接触地面时的速度表达式；由篮球触底反弹后的速度关系，结合动能定理，可得到反弹速度表达式，综合可求解手做的功；
（2）由篮球水平做匀减速直线运动，可求解篮球与手接触的时间；由动量定理，可计算手对篮球的水平力大小；由篮球在竖直平面内受力平衡，可综合计算手对篮球的合力；
（3）对篮球在水平方向、竖直方向，分别受力分析，结合其运动特点，可分别计算分速度，合成即可计算篮球离手时的速度大小。
（1）设每次拍球手对篮球做功为W，则从触球到篮球碰地前，由动能定理，有
触地反弹后速度为
篮球反弹到刚触球位置过程，由机械能守恒定律，有
联立以上各式，得
（2）设小明双手接球过程篮球所示合力大小为，对篮球列动量定理，有
由于篮球可视为匀减速直线运动，有
联立得
根据力的合成公式，可知双手对篮球的平均作用力大小
（3）篮球运动到达最高点时恰好垂直撞击篮板，其逆过程为平抛运动，设撞击篮板时速度为，则有，
解得，
设篮球的离手速度大小，与竖直方向的夹角为，竖直方向分速度为，根据平抛运动规律，有，
联立以上各式，得
15．（2025·茂名模拟）如图甲所示是一款治疗肿瘤的质子治疗仪工作原理示意图，质子经加速电场后沿水平方向进入速度选择器，再经过磁分析器和偏转系统后，定向轰击肿瘤。已知速度选择器中电场强度的大小为E、方向竖直向上，磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外，磁分析器截面的内外半径分别为和，入口端面竖直，出口端面水平，两端中心位置M和N处各有一个小孔。偏转系统下边缘与肿瘤所在平面距离为L，偏转系统截面高度与宽度均为H。当偏转系统不工作时，质子恰好垂直轰击肿瘤靶位所在平面上的O点；当偏转系统施加如图乙所示变化电压后，质子轰击点将发生变化且偏转电压达到峰值（或）时质子恰好从偏转系统下侧边缘离开（质子通过偏转系统时间极短，此过程偏转电压可视为不变），已知整个系统置于真空中，质子电荷量为q、质量为m。求：
（1）质子到达M点速度大小；
（2）要使质子垂直于磁分析器下端边界从孔N离开，请判断磁分析器中磁场方向，并求磁感应强度的大小；
（3）在一个电压变化周期内，质子轰击肿瘤宽度是多少？实际治疗过程中发现轰击宽度小于肿瘤宽度，若只改变某一物理参数达到原宽度，如何调节该物理参数？
【答案】（1）解：质子匀速通过速度选择器，受力平衡
可得
（2）解：在磁分析器匀速圆周运动，由题图可知
洛伦兹力提供向心力有
可得
（3）解：在偏转系统中质子做类平抛运动，当电源位移时质子恰好从偏转系统下则边缘离开，有
，
其中
根据牛顿第二定律有
根据速度的分解有
解得
离开偏转系统后，质子做匀速直线运动
解得
故质子轰击肿瘤宽度是
可知增加L，可以增加质子轰击肿瘤宽度。
【知识点】带电粒子在电场与磁场混合场中的运动；质谱仪和回旋加速器
【解析】【分析】（1）质子在速度选择器中做匀速直线运动，应用平衡条件求出质子的速度。
（2）质子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，应用牛顿第二定律可以求出磁感应强度大小。
（3）质子在偏转系统中做类平抛运动，应用运动学公式分析答题。
（1）质子匀速通过速度选择器，受力平衡
可得
（2）在磁分析器匀速圆周运动，由题图可知
洛伦兹力提供向心力有
可得
（3）在偏转系统中质子做类平抛运动，当电源位移时质子恰好从偏转系统下则边缘离开，有，
其中
根据牛顿第二定律有
根据速度的分解有
解得
离开偏转系统后，质子做匀速直线运动
解得
故质子轰击肿瘤宽度是
可知增加L，可以增加质子轰击肿瘤宽度。
1 / 12025届广东省茂名市高三一模联考物理试题
1．（2025·茂名模拟）2024年8月7日，日本启动第八批福岛核污染水排海，核污水中含等放射性物质，已知的半衰期为28年，衰变方程为。下列说法正确的是（　　）
A．该衰变为α衰变
B．1个原子核中含有90个质子
C．的比结合能比的比结合能小
D．20个原子核经过28年，还将剩余10个原子核未衰变
2．（2025·茂名模拟）图甲为古代榨油场景，图乙是简化原理图，快速撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为的等腰三角形，撞击木楔的力为F，则下列说法正确的是（　　）
A．为了增大木块对油饼的压力，通常设计得较小
B．木锲对每个木块的压力均为
C．木块挤压油饼过程中，油饼内能减小
D．木块加速挤压油饼过程中，木块对油饼的压力大于油饼对木块的压力
3．（2025·茂名模拟）如图所示，制作陶瓷的圆形工作台上有A、B两陶屑随工作台一起转动，转动角速度为，A在工作台边缘，B在工作台内部．若A、B与台面间的动摩擦因数相同，则下列说法正确的是（　　）
A．当工作台匀速转动，A、B所受合力为0
B．当工作台匀速转动，A、B线速度大小相等
C．当工作台角速度ω逐渐增大，陶屑A最先滑动
D．当工作台角速度ω逐渐增大，A、B所受的摩擦力始终指向轴
4．（2025·茂名模拟）如图所示是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动其余质点依次上下振动，机械波便从绳的左端传播到右端，图中相邻质点间距离为。时刻，质点1开始向上运动；时，质点1第一次到达最上方，质点5刚开始向上运动，则下列说法正确的是（　　）
A．该列绳波波长为 B．该列绳波传播速度为
C．时，质点9开始向下运动 D．时，质点9到达最上方
5．（2025·茂名模拟）如图甲为茂名浮山岭上的发电风车，图乙为风车简化的发电模型，风车扇叶带动内部铜质线圈绕垂直于磁场的水平转轴顺时针匀速转动产生交流电，图丙为风车转速为ω时线圈输出电流i与时间t的关系，下列说法正确的是（　　）
A．线圈输出电流的有效值是
B．当线圈转到竖直位置时电流表的示数为
C．当线圈转到图乙所示位置时产生的感应电流方向为
D．若风车转速变为时，则线圈输出最大电流为
6．（2025·茂名模拟）负折射率材料近年备受关注，如图甲所示，当光从空气射入负折射率材料时，折射角小于入射角，折射光线和入射光线分布在法线的同侧。如图乙所示，若一束入射光线从空气中以一定夹角倾斜射入一负折射率材料，则出射光线最接近图乙中的（　　）
A．1 B．2 C．3 D．4
7．（2025·茂名模拟）图甲为工程师设计的传送带测速装置，图乙为其简化原理图，该测速装置固定有间距为L、长度为d的平行金属电极，电极间存在着磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和阻值为R的电阻，测速装置上的绝缘橡胶带嵌有间距均为d的平行细金属条，金属条阻值为r且与电极接触良好，橡胶带运动时磁场中始终有且仅有一根金属条，不计金属电极和其余导线的电阻，电压表可视为理想电表。下列说法正确的是（　　）
A．当金属条经过磁场区域时，受到的安培力方向与运动方向相同
B．当电压表的读数为U时，传送带的速度大小为
C．若将该电压表改装为传送带速度表，则速度表刻度均匀分布
D．当金属条通过磁场区域时的速度为v时，电路的总发热功率为
8．（2025·茂名模拟）如图是某款空气净化器的工作原理图，负极针附近能生成大量负离子，使得流经负极针的尘埃带上负电后被格栅板吸附，下列说法正确是（　　）
A．格栅板应接电源正极
B．负极针附近的电势比格栅板附近低
C．尘埃被吸附到格栅板上的过程中速度不变
D．尘埃被吸附到格栅板上的过程中电势能减少
9．（2025·茂名模拟）2024年12月17日，我国在太原卫星发射巾心以一箭四星方式成功将航天宏图四颗低轨卫星送入预定轨道。已知该卫星轨道离地高度h小于静止卫星的离地高度，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，若卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动，下列关于卫星的说法正确的是（　　）
A．升空的过程机械能减小
B．进入预定轨道后的运行周期大于24小时
C．进入预定轨道后的运行速度大小为
D．进入预定轨道后的向心加速度大小为
10．（2025·茂名模拟）如图所示，质量为M的滑块A出静止开始从倾角为的固定斜面上滑下，下滑时间后与另一个质量同为M的静止拴在轻质弹簧上端的滑块B发生碰撞（碰撞时间极短），且碰撞后A、B黏在一起。已知A、B初始位置的竖直高度差为。以滑块A出发点为原点，取沿斜面向下为正方向，滑块A的位移为x，运动的速度为v，加速度为a，运动时间为t，忽略空气阻力、两滑块与斜面摩擦力，两滑块可看作质点，弹簧在弹性限度内。关于滑块A从出发到运动到最低点的过程中，以下图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
11．（2025·茂名模拟）小明想测量新买的鞋子鞋底与木板间的滑动摩擦因数，他设计了如下实验。已知每个砝码的质量，设拖鞋上砝码个数为n，电子秤示数为m（指示质量），鞋子和重物的质量分别为和，不考虑绳子与滑轮的摩擦。
（1）小明练习使用螺旋测微器测量木板的厚度，读数如图甲所示，则木板厚度为　 　。
（2）如图乙所示，把鞋子放置在木板上，并用一根细绳连接鞋子和电子秤上的重物，调节滑轮位置，使鞋子与滑轮间的细绳保持水平，重物与滑轮间的细绳保持竖直。
（3）在鞋子上放置砝码，向左拉动木板的同时，在下表记录电子秤示数m和砝码个数n。此过程拉动木板时　 　（选填“必须”或“不必”）保持匀速。
n（个） 0 1 2 3 4 5
60 51 43 35 27 18
（4）图丙中有两个点尚未描出，请根据（3）中表格数据描出，并绘制图像。　 　
（5）分析实验过程，m和、n、、、所满足的关系式为　 　。
（6）根据（4）绘制出的图像，可得鞋子和木板间的动摩擦因数　 　（保留2位有效数字）。
12．（2025·茂名模拟）如图甲是某个电子测力计原理图。用到的器材有：粗细相同的光滑导体棒（单位长度电阻大小为），带拉钩的弹簧（电阻忽略不计，劲度系数为k），电流表A（量程为，可视为理想电表），电源（电动势E，内阻r），电阻箱，刻度尺等．已知滑片固定在弹簧上且与导体棒接触良好，开始时刻，弹簧处于原长时，滑片位于导体棒最左端。
（1）闭合开关后，用力水平向右拉动拉钩，电流表示数将　 　（选填“增大”或“减小”）。均匀增大拉力，每间隔相等拉力，根据指针位置依次在电流表表盘上标注一个刻度表示对应的拉力大小，则刻度分布　 　（选填“均匀”或“不均匀”）。
（2）用力拉动拉钩，测出每次的拉力大小F并记录此时的电流表的读数I，得到多组数据后，作出图如图乙所示，弹簧劲度系数　 　（用a、b、、E表示）。
（3）调节为，拉动拉钩，改变导体棒接入电路中的长度l，测出不同l对应的电流表示数I，并作图像如图丙所示，可测得电源电动势和内阻分别为　 　V、　 　。（计算结果均保留2位有效数字）
13．（2025·茂名模拟）如图甲，2024年5月28日，神舟十八号航天员圆满完成出舱任务．航天员要先进入气闸舱中等待气闸舱内气压降至与太空舱外气压基本一致，才能进入太空。中国空间站气闸舱使用了气体复用技术，即宇航员出舱前将气闸舱空气全部抽送到相邻的工作舱。如图乙，若工作舱容积，气闸舱容积，工作舱和气闸舱中气体的初始压强均为，外太空为真空状态，气体为理想气体并忽略航天员对气体的影响，太空舱与外界保持绝热。请问抽气过程：
（1）若气体温度保持不变，则抽气结束后工作舱内气体压强升高了多少？
（2）若考虑气体做功，则工作舱内气体温度如何变化，并说明理由。
14．（2025·茂名模拟）篮球运动是中学生最喜爱的运动项目之一，下面我们一起研究篮球运动中的物理量。已知篮球质量为，重力加速度取，为研究方便，忽略空气阻力影响，计算结果可以保留根号。
（1）拍球：如图甲，设篮球每次与地板碰撞后反弹速率均为碰前的，刚触球时篮球下边缘离地为，要求每次拍球后，篮球碰地反弹恰好能回刚触球位置，求每次拍球手对篮球做功为多少？
（2）传球：如图乙，若队友传球给小明，小明双手接球并收回，若该过程篮球可视为水平方向的匀减速直线运动，小明接球时篮球的速度大小为，篮球运动距离为。请计算接球过程双手对篮球的平均作用力F大小；
（3）投篮：如图丙，小明站在罚球线中点练习投篮。已知出手时篮球离地高度为，篮球运动到达最高点时恰好垂直撞击篮板，撞击位置离地高度为，罚球线到篮板的垂直距离为，则该篮球的离手速度v大小为多少？
15．（2025·茂名模拟）如图甲所示是一款治疗肿瘤的质子治疗仪工作原理示意图，质子经加速电场后沿水平方向进入速度选择器，再经过磁分析器和偏转系统后，定向轰击肿瘤。已知速度选择器中电场强度的大小为E、方向竖直向上，磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外，磁分析器截面的内外半径分别为和，入口端面竖直，出口端面水平，两端中心位置M和N处各有一个小孔。偏转系统下边缘与肿瘤所在平面距离为L，偏转系统截面高度与宽度均为H。当偏转系统不工作时，质子恰好垂直轰击肿瘤靶位所在平面上的O点；当偏转系统施加如图乙所示变化电压后，质子轰击点将发生变化且偏转电压达到峰值（或）时质子恰好从偏转系统下侧边缘离开（质子通过偏转系统时间极短，此过程偏转电压可视为不变），已知整个系统置于真空中，质子电荷量为q、质量为m。求：
（1）质子到达M点速度大小；
（2）要使质子垂直于磁分析器下端边界从孔N离开，请判断磁分析器中磁场方向，并求磁感应强度的大小；
（3）在一个电压变化周期内，质子轰击肿瘤宽度是多少？实际治疗过程中发现轰击宽度小于肿瘤宽度，若只改变某一物理参数达到原宽度，如何调节该物理参数？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】原子核的组成；原子核的衰变、半衰期；α、β、γ射线及特点；结合能与比结合能
【解析】【解答】本题考查了原子核衰变相关问题，掌握比结合能与半衰期的物理意义。A．α衰变释放出来的是，该反应是衰变。故A错误；
B.1个原子核中含有39个质子。故B错误；
C．衰变过程释放能量，因此的比结合能比的比结合能小。故C正确；
D．半衰期是大量放射性元素的统计规律，对个别放射性元素没有意义。故D错误。
故选C。
【分析】衰变过程释放能量，生成物比反应物更稳定，生成物的比结合能较大；每个放射性元素的原子核的衰变都是随机的，半衰期是大量放射性元素的原子核发生衰变的统计规律，对少量原子核没有意义。
2．【答案】A
【知识点】牛顿第三定律；力的分解；热力学第一定律及其应用
【解析】【解答】本题考查力的分解的应用，要会熟练地使用平行四边形定则进行力的分解。AB．将力F沿垂直侧面方向分解可知
木楔对油饼的压力为
可知为了增大木块对油饼的压力，通常设计得较小，木锲对每个木块的压力大于，选项A正确，B错误；
C．木块挤压油饼过程中，外界对油饼做功，因为是快速撞击木楔，则可认为与外界无热交换，则油饼内能增加，选项C错误；
D．木块对油饼的压力与油饼对木块的压力是相互作用力，总是等大反向，可知木块加速挤压油饼过程中，木块对油饼的压力等于油饼对木块的压力，选项D错误。
故选A。
【分析】对物体进行实际分析根据力的分解分析；木块挤压油饼过程中，油饼内能增大；由牛顿第三定律分析。
3．【答案】C
【知识点】向心力；生活中的圆周运动
【解析】【解答】分析清楚陶屑的受力情况与运动过程是解题的前提，知道向心力来源、应用线速度与角速度的关系即可解题。A．当工作台匀速转动时，A、B跟随工作台做匀速圆周运动，则所受合力不是0，选项A错误；
B．当工作台匀速转动，A、B角速度相等，根据v=ωr，因转动半径不等，则线速度大小不相等，选项B错误；
C．当陶屑将要产生滑动时
解得
可知r越大，产生相对滑动的临界角速度越小，可知当工作台角速度ω逐渐增大，陶屑A最先滑动，选项C正确；
D．只有当工作台匀速转动时，A、B所受的摩擦力充当向心力，其方向才指向圆心；则当工作台角速度ω逐渐增大，A、B所受的摩擦力不是指向轴，选项D错误。
故选C。
【分析】陶屑随工作台一起做匀速圆周运动，合力提供向心力；同轴转动物体的角速度相等，根据角速度与线速度的关系分析答题；当陶屑相对工作台静止时静摩擦力提供向心力，摩擦力达到最大静摩擦力时开始相对滑动；根据陶屑的运动情况判断摩擦力方向。
4．【答案】D
【知识点】横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】绳波的形成是靠质点间的相互作用，前面质点振动后带动后面振动依次振动；确定周期和波长是解题关键。A．根据题图可知该列绳波波长为
故A错误；
B．根据题意可得该列绳波传播速度为
故B错误；
C．设质点9开始振动的时刻为，则有
由于时刻，质点1开始向上运动，可知时，质点9开始向上运动，故C错误；
D．周期为
由于时，质点9开始向上运动，则时，即经过，质点9到达最上方，故D正确。
故选D。
【分析】位于平衡位置的质点经过，第一次到底最大位移处；在传播距离等于；根据位移、时间可求出波速，求出传播时间。
5．【答案】D
【知识点】交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】本题考查交流电的相关计算，关键是从i-t图，分析感应电流的峰值、有效值、周期。A．根据交流电最大值与有效值的关系可知
A错误；
B．当线圈转到竖直位置时，电动势最大，电流最大，但电流表测量的是电流的有效值，B错误；
C．根据右手定则可知，线圈转到图乙所示位置时产生的感应电流方向为，C错误；
D．由丙图可知，线圈感应电流的瞬时表达式为
故当风车转速变为时，线圈输出最大电流为，D正确。
故选D。
【分析】由i-t图，可知线圈输出电流的峰值，结合交流电的特点，可知输出电流的有效值；由电流表的示数为有效值，即可知电流表的示数；由右手定则，即可知图乙位置时，线圈中的感应电流的方向；由电磁感应定律，结合闭合电路欧姆定律，可知感应电流的表达式，求解转速变化后，线圈的输出电流峰值。
6．【答案】B
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】本题考查光的折射定律的基本应用，本题要结合题意理解到负折射率材料的特点。根据题意，作出相关光路图如下
故选B。
【分析】当光从空气射入负折射率材料时，折射角小于入射角，折射光线和入射光线分布在法线的同侧，然后画出符合题意的光路图。
7．【答案】C
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动；导体切割磁感线时的感应电动势
【解析】【解答】本题是理论联系实际问题，关键是明确电路的结构，理解工作原理，综合运用电磁感应知识、电路知识来解题。A．当金属条经过磁场区域时，根据电磁阻尼知识可知，金属条受到的安培力方向与运动方向相反，故A错误；
BC．当电压表的读数为U时，有
得传送带的速度大小为
即若将该电压表改装为传送带速度表，则速度表刻度均匀分布，故B错误，C正确；
D．当金属条通过磁场区域时的速度为v时，电路的总发热功率为
又
联立得
故D错误。
故选C。
【分析】根据电磁阻力知识，判断金属条受到的安培力方向；根据欧姆定律来分析判断；根据法拉第电磁感应定律以及功率公式求电路的总发热功率。
8．【答案】A,B,D
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】本题主要考查对电场中功能关系的掌握，解题时需注意，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增大。A．根据异种电荷相互吸引可知，格栅板接电源正极，A正确；
B．格栅板带正电，负极针带负电，故格栅板附近的电势高于负极针附近的电势，B正确；
CD．带负电的尘埃被吸附到格栅板的过程中，电场力做正功，尘埃的速度增大，电势能减小，C错误，D正确。
故选ABD。
【分析】负电的尘埃需被正极吸引，正极电势高，负极电势低，尘埃在电场力作用下加速运动，由电场力做功与电势能变化的关系，即可分析判断。
9．【答案】C,D
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】考查万有引力定律的应用和黄金代换式，机械能守恒问题，会根据题意进行准确分析解答。A．升空的过程外界要对卫星做功，使卫星的动能和重力势能都增加，则机械能增加，选项A错误；
B．因轨道半径小于静止卫星的轨道半径，根据开普勒第三定律可知，进入预定轨道后的运行周期小于24小时，选项B错误；
CD．根据
而
可得进入预定轨道后的运行速度大小为
进入预定轨道后的向心加速度大小为
选项CD正确。
故选CD。
【分析】根据机械能守恒条件进行分析解答；根据万有引力提供向心力导出周期、线速度和加速度的表达式，结合黄金代换式联立求解。
10．【答案】B,C
【知识点】牛顿运动定律的综合应用；碰撞模型
【解析】【解答】根据题目给出的图像来判断，关注速度随时间的变化和加速度随位移的变化，并非速度平方与位移的关系。C．滑块 A 从静止开始沿斜面下滑，在与滑块 B 碰撞前，根据牛顿第二定律
碰前B，根据平衡条件
碰撞瞬间，根据牛顿第二定律
联立解得
然后 A、B 整体压缩弹簧向下运动， 先
其中
整理得
随位移线性减小到零，方向沿斜面向下，后反向沿斜面向上，根据牛顿第二定律
其中为加速度为零之前的位移，随位移反向线性增大，斜率不变， 故C正确；
AB．根据C项分析知，加速度先正向定值后从
正向逐渐减小到零，做加速直线运动，再负向逐渐增大，做减速直线运动到零，到达最低点，图线中斜率表示加速度，故图像先是一条过原点的倾斜直线，碰撞瞬间根据动量守恒知，速度发生突变（减小），后正向加速，速度增大到加速度为零时达最大，后减小到零，斜率逐渐增大，故A错误，B正确；
D．根据运动学公式
知匀加速阶段图线是一条倾斜的直线，之后都是变加速直线运动，图线不再是直线，故D错误。
故选BC。
【分析】根据题目描述，滑块A从静止开始沿斜面下滑与滑块B碰撞后黏在一起，整个过程中忽略摩擦力和空气阻力。题目要求分析滑块A从开始运动到最低点过程中的速度、加速度等物理量的变化趋势。
11．【答案】6.860；不必；；；0.40
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】本题主要考查了鞋子鞋底与木板间的动摩擦因数的测定，要明确实验原理，掌握螺旋测微器的读数规则，掌握滑动摩擦力和平衡条件的运用，知道滑动摩擦力的影响因素是解题的关键。（1） 根据螺旋测微器的读法可知，木板的厚度
（3） 鞋子与木板之间的滑动摩擦力与物体的相对速度无关，因此不需要木板做匀速运动；
（4） 描出对应的点迹，用平滑的直线连接起来即可，作图如下
（5） 对于重物而言，则有
对于鞋子而言则有
联立解得
（6） 根据上述分析可知，在图像中，其斜率为
代入数据解得
【分析】（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm，根据螺旋测微器的读数规则读数；
（3）根据滑动摩擦力的影响因素分析作答；
（4）根据描点法作图的规则作图；
（5）根据滑动摩擦力公式和平衡条件求解作答；
（6）根据上述（5）求解m-n函数，结合图像斜率的绝对值求解动摩擦因数。
12．【答案】（1）增大；不均匀
（2）
（3）3.0；1.8
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】理解实验原理是解题的前提，分析清楚图示电路结构是解题的前提，应用闭合电路的欧姆定律即可解题。
（1）闭合开关后，用力水平向右拉动拉钩，接入电路中的电阻变小，因此电流表的示数增大。设为导体棒的电阻，拉力均匀变化时，的电阻也在均匀变化，由闭合电路的欧姆定律可得，电流I与电阻不是正比的关系，因此根据指针位置依次在电流表表盘上标注一个刻度表示对应的拉力大小，则刻度分布是不均匀的。
（2）设导体棒的原长为，由闭合电路欧姆定律可得
整理得
由图像乙可得，图像的斜率
可得
（3）由闭合电路欧姆定律可得
整理可得
图像的斜率
图像的截距
可得电源电动势
电源内阻
。
【分析】（1）根据图示电路图应用欧姆定律判断电流表示数如何变化；应用闭合电路的欧姆定律求出电流表示数与电阻的关系，然后分析答题。
（2）应用闭合电路图的欧姆定律求出图像的函数解析式，根据图示图像求出弹簧的劲度系数。
（3）应用闭合电路的欧姆定律求出图像的函数解析式，根据图示图像求出电源的电动势与内阻。
（1）[1]闭合开关后，用力水平向右拉动拉钩，接入电路中的电阻变小，因此电流表的示数增大。
[2]设为导体棒的电阻，拉力均匀变化时，的电阻也在均匀变化，由闭合电路的欧姆定律可得，电流I与电阻不是正比的关系，因此根据指针位置依次在电流表表盘上标注一个刻度表示对应的拉力大小，则刻度分布是不均匀的。
（2）设导体棒的原长为，由闭合电路欧姆定律可得
整理得
由图像乙可得，图像的斜率
可得。
（3）[1][2]由闭合电路欧姆定律可得
整理可得
图像的斜率
图像的截距
可得电源电动势
电源内阻。
13．【答案】（1）解：从气闸舱向工作舱抽气过程中
气体稳定后，工作舱中的气压
工作舱压强升高
（2）解：根据热力学第一定律
此过程外界对工作舱气体做正功
又，则
内能增加，温度升高。
【知识点】热力学第一定律及其应用；气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【分析】（1）若气体温度保持不变，由玻意耳定律列式，结合压强关系，即可分析求解；
（2）若考虑气体做功，结合前面分析及题意，根据热力学第一定律，即可分析求解。
（1）从气闸舱向工作舱抽气过程中
气体稳定后，工作舱中的气压
工作舱压强升高
（2）根据热力学第一定律
此过程外界对工作舱气体做正功
又，则
内能增加，温度升高。
14．【答案】（1）解：设每次拍球手对篮球做功为W，则从触球到篮球碰地前，由动能定理，有
触地反弹后速度为
篮球反弹到刚触球位置过程，由机械能守恒定律，有
联立以上各式，得
（2）解：设小明双手接球过程篮球所示合力大小为，对篮球列动量定理，有
由于篮球可视为匀减速直线运动，有
联立得
根据力的合成公式，可知双手对篮球的平均作用力大小
（3）解：篮球运动到达最高点时恰好垂直撞击篮板，其逆过程为平抛运动，设撞击篮板时速度为，则有
，
解得
，
设篮球的离手速度大小，与竖直方向的夹角为，竖直方向分速度为，根据平抛运动规律，有，
联立以上各式，得

【知识点】动量定理；平抛运动；动能定理的综合应用；机械能守恒定律
【解析】【分析】（1）篮球从离手到地面的过程，由动能定理，可得到篮球接触地面时的速度表达式；由篮球触底反弹后的速度关系，结合动能定理，可得到反弹速度表达式，综合可求解手做的功；
（2）由篮球水平做匀减速直线运动，可求解篮球与手接触的时间；由动量定理，可计算手对篮球的水平力大小；由篮球在竖直平面内受力平衡，可综合计算手对篮球的合力；
（3）对篮球在水平方向、竖直方向，分别受力分析，结合其运动特点，可分别计算分速度，合成即可计算篮球离手时的速度大小。
（1）设每次拍球手对篮球做功为W，则从触球到篮球碰地前，由动能定理，有
触地反弹后速度为
篮球反弹到刚触球位置过程，由机械能守恒定律，有
联立以上各式，得
（2）设小明双手接球过程篮球所示合力大小为，对篮球列动量定理，有
由于篮球可视为匀减速直线运动，有
联立得
根据力的合成公式，可知双手对篮球的平均作用力大小
（3）篮球运动到达最高点时恰好垂直撞击篮板，其逆过程为平抛运动，设撞击篮板时速度为，则有，
解得，
设篮球的离手速度大小，与竖直方向的夹角为，竖直方向分速度为，根据平抛运动规律，有，
联立以上各式，得
15．【答案】（1）解：质子匀速通过速度选择器，受力平衡
可得
（2）解：在磁分析器匀速圆周运动，由题图可知
洛伦兹力提供向心力有
可得
（3）解：在偏转系统中质子做类平抛运动，当电源位移时质子恰好从偏转系统下则边缘离开，有
，
其中
根据牛顿第二定律有
根据速度的分解有
解得
离开偏转系统后，质子做匀速直线运动
解得
故质子轰击肿瘤宽度是
可知增加L，可以增加质子轰击肿瘤宽度。
【知识点】带电粒子在电场与磁场混合场中的运动；质谱仪和回旋加速器
【解析】【分析】（1）质子在速度选择器中做匀速直线运动，应用平衡条件求出质子的速度。
（2）质子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，应用牛顿第二定律可以求出磁感应强度大小。
（3）质子在偏转系统中做类平抛运动，应用运动学公式分析答题。
（1）质子匀速通过速度选择器，受力平衡
可得
（2）在磁分析器匀速圆周运动，由题图可知
洛伦兹力提供向心力有
可得
（3）在偏转系统中质子做类平抛运动，当电源位移时质子恰好从偏转系统下则边缘离开，有，
其中
根据牛顿第二定律有
根据速度的分解有
解得
离开偏转系统后，质子做匀速直线运动
解得
故质子轰击肿瘤宽度是
可知增加L，可以增加质子轰击肿瘤宽度。
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