精品解析：四川省遂宁市射洪中学校2023-2024学年高二下学期5月期中物理试题

射洪中学高2022级高二（下）半期质量检测物理试题 （时间：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将答题卡交回。 第I卷 （选择题） 一、单选题，每小题4分。 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 分子间距离越大，分子势能就越大 B. 分子间距离越大，分子力越大 C. 堆煤的墙角，一段时间后墙体变黑，说明分子在不停的运动 D. 布朗运动是液体分子的热运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子势能曲线如图所示 由图可知，随着分子间距离增大，分子势能先减小后增大，A错误； B．分子力曲线如图所示 由图可知，随着分子间距离增大，分子力先减小，后增大，再减小，B错误； C．堆煤的墙角，一段时间后墙体变黑，是煤炭的分子运动到墙面上，这种现象叫做扩散现象，这种现象说明物质的分子在不停地做无规则运动，C正确； D．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，不是液体分子的热运动，固体微粒运动的无规则性，反映了液体分子运动的无规则性，D错误。 故选C。 2. 下列说法不正确的是（　　） A. 用光导纤维束传输图象和信息，这是利用了光的全反射原理 B. 光的色散现象都是由光的干涉引起的 C. 经过同一双缝干涉装置，红光的干涉条纹比绿光的干涉条纹宽度大 D. 光的偏振现象说明光是一种横波 【答案】B 【解析】 【详解】A．用光导纤维束传输图象和信息，这是利用了光的全反射原理，故A正确，不符合题意； B．光的色散现象都是由光的折射引起的，故B错误，符合题意； C．根据 可知，因红光的波长大于绿光，则经过同一双缝干涉装置，红光的干涉条纹比绿光的干涉条纹宽度大，故C正确，不符合题意； D．光的偏振现象说明光是一种横波，故D正确，不符合题意。 故选B。 3. 下列与电磁感应有关的现象中，说法正确的是（　　） A. 甲图变压器把硅钢切成片状的目的是为了增大涡流 B. 乙图探雷器使用通以恒定电流的长柄线圈来探测地下是否有较大金属零件的地雷 C. 丙图冶炼炉通高频交流电时，金属块会产生涡流 D. 丁图磁电式仪表的线圈绕在铝框骨架上，铝框起到了电磁驱动的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图变压器把硅钢切成片状的目的是为了减小涡流，故A错误； B．乙图探雷器使用通以快速变化电流的长柄线圈来探测地下是否有较大金属零件的地雷，故B错误； C．丙图冶炼炉通高频交流电时，金属块会产生涡流，产生大量热量将金属块熔化，故C正确； D．丁图磁电式仪表的线圈绕在铝框骨架上，铝框起到了电磁阻尼的作用，故D错误。 故选C。 4. 如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其单匝矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与R=10 Ω的电阻连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电压表，示数是10 V。图乙是矩形线圈中磁通量Φ随时间t变化的图像，则（　　） A. 电阻R上的电功率为20 W B. t=0.02 s时，R两端的电压瞬时值为零 C. R两端的电压u随时间t变化的规律是u=14.1cos 100πt（V） D. 通过R的电流i随时间t变化的规律是i=14.1cos 50πt（A） 【答案】C 【解析】 【详解】A．R上消耗的电功率为 故A错误； B．0.02s时，磁通量为零，而磁通量的变化率最大，此时R两端瞬时电压最大，故B错误； C．R两端电压最大值为 线圈转动的角速度为 故R两端电压表达式为 故C正确； D．根据C选项可得电流 故D错误。 故选C。 5. 在图乙的电路中，通入如图甲所示的交变电流，此交变电流的每个周期内，前三分之一个周期电压按正弦规律变化。已知电阻R的阻值为12Ω，电表均为理想电表。下列判断正确的是（　　） A. 电压表的示数为6V B. 该交变电流的有效值为 C. 电阻R一个周期内产生的热量一定大于9J D. 电流表的示数为0.6A 【答案】A 【解析】 【详解】AB．前三分之一个周期交变电流的有效值为 设该交变电流的有效值为U，根据等效热值法有 解得 电压表测量的是交变电流的有效值，所以其示数为6V，故A正确，B错误； C．电阻R一个周期内产生的热量为 故C错误； D．电流表的示数为 故D错误。 故选A。 6. 虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明.两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示.M 、N、P、Q点的颜色分别为 A. 紫、红、红、紫 B. 红、紫、红、紫 C. 红、紫、紫、红 D. 紫、红、紫、红 【答案】A 【解析】 【详解】试题分析：色光的波长越长，频率越小，折射率越小，，所以经玻璃球折射后，紫光的偏折最大，红光的偏折较小，即光带MN的最左端为紫光，右端为红光，光带PQ的最左端为红光，最右端为紫光，故A正确． 考点：光的折射 7. 如图直角坐标系xOy的一、三象限内有匀强磁场，方向均垂直于坐标平面向里，第一象限内的磁感应强度大小为2B，第三象限内的磁感应强度大小为B，现将由两条半径（半径为l）和四分之一圆弧组成的导线框OPM绕过O点且垂直坐标平面的轴在纸面内以角速度ω逆时针匀速转动，导线框回路总电阻为R，在线框匀速转动360°的过程中（　　） A. 线框中感应电流的方向总是顺时针方向 B. 圆弧段PM始终不受安培力 C. 线框中感应电流最大值为 D. 线框产生有效电流 【答案】D 【解析】 【详解】A．线框进入磁场过程穿过线框的磁通量增加，线框离开磁场过程穿过线框的磁通量减少，由楞次定律可知，线框进入磁场过程感应电流沿逆时针方向，线框离开磁场过程感应电流沿顺时针方向，故A错误； B．圆弧段PM在磁场中时电流流过圆弧段，圆弧段受到安培力作用，故B错误； C．当线框进入或离开第一象限磁场时感应电动势最大，为 最大感应电流 故C错误； D．线框进入或离开第三象限磁场时产生的感应电动势 在线框匀速转动360°的过程中线框产生的总热量 解得 故D正确。 故选D。 二、多选题，每小题5分。 8. 如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，线圈的阻值为RL。由于自感线圈L的存在，电路在接通或断开时，会发生自感现象。则下列说法正确的是（　　） A. 合上开关后，a、b、c三盏灯同时亮起来 B. 合上开关后，a、b两盏灯先亮起来，c灯后亮起来 C. 断开开关后，b灯会闪亮后熄灭 D. 断开开关后，a灯先熄灭，b、c灯后熄灭 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．开关S闭合瞬间，因线圈L的电流增大，磁通量增大，产生自感电动势，根据楞次定律可知，自感电动势阻碍电流的增大，通过c灯的电流逐渐增大，所以a、b两盏灯先亮起来，c灯后亮起来，故A错误，B正确； CD．断开开关后，a因回路被断而立刻熄灭，因自感线圈L的电流减小出现自感现象，从而阻碍回路的电流减小，由于自感线圈L、灯泡c、灯泡b组成回路，则b、c两盏灯电流会从c灯原来的电流逐渐减小，最后熄灭，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 一定质量的理想气体从状态开始，经历等温或等压过程回到原状态，其p-T图像如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是（　　） A. 过程d→a过程中气体一定吸热 B. 过程ab中气体既不吸热也不放热 C. 过程bc中外界对气体所做的功等于气体所放出的热量 D. 气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能 【答案】AD 【解析】 【详解】A．da过程中，温度升高，则内能增大 根据热力学第一定律 可知 温度升高，压强不变，则体积增大，外界对气体做正功 所以 即，气体一定吸热，故A正确； B．ab过程中温度不变，内能不变 根据热力学第一定律 可知 度不变，压强降低，则体积增大，外界对气体做负功，则 即，气体一定吸热，故B错误； C．过程b→c温度降低，则内能减小 又压强不变，则体积减小，外界对气体做正功 根据热力学第一定律 可知 且 即外界对气体做的功小于气体所放出的热量，故C错误； D．理想气体的内能只由温度决定，由题图可知 所以气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能，故D正确。 故选AD。 10. 高二某学习小组为模拟远距离输电，用一台内阻为r=1的交流发电机给4个小灯泡供电，如图所示，取实验室理想升压变压器的匝数比为，理想降压变压器的匝数比为，用电阻较大铁导线为输电线，总电阻R=16。若4个“10V，2.5W”的小灯泡均正常发光，假设小灯泡电阻不变，则（　　） A. 输电线上损失的电功率为1W B. 发电机的电动势为11V C. 若两盏灯由于质量问题发生断路故障，则I1变为 D. 若两盏灯由于质量问题发生断路故障，则I2变为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．四盏灯的电流为 输电线的电流为 输电线上损失的电功率为 故A正确； B．依题意，可得 又 所以 根据闭合电路欧姆定律，有 又 联立可得 故B错误； CD．小灯泡电阻为 两盏灯断路后，降压变压器副线圈电阻为 由欧姆定律，可得 根据理想变压器匝数与电流的关系，有 输电线中的电流 同理，有 解得 根据理想变压器匝数与电压的关系，有 又 对升压变压器原线圈电路，由闭合电路欧姆定律可得 联立可得 故C正确，D错误。 故选AC。 第II卷 （非选择题） 三、实验题 11. 在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学采用了如图甲所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。 （1）本实验运用的主要探究方法是___________； A. 放大法 B. 控制变量法 C. 整体隔离法 D. 等效替代法 （2）某同学正确组装变压器后，把8V的交流电源接到原线圈“0”、“8”接线柱，副线圈接线“0”、“4”接线柱，如图乙所示，在确认电路连接无误的情况下，接在副线圈两端的交流电压表的实际读数可能是___________； A. 0V B. 3.9V C. 15.5V D. 8.8V 【答案】（1）B （2）B 【解析】 【小问1详解】 探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系时，应先控制原线圈电压不变，改变原、副线圈匝数比，探究副线圈的电压随匝数比的变化关系；在保持原、副线圈匝数比不变，改变原线圈电压，探究副线圈的电压随原线圈电压变化关系；故该实验主要探究方法是控制变量法。 故选B。 【小问2详解】 由理想变压器变压规律得 可得 实际变压器由漏磁、铜损等原因，副线圈电压会变小，故可能为。 故选B。 12. “用油膜法估测油酸分子的大小”实验的方法及步骤如下： ①向体积的油酸中加入酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=100滴时，测得其体积恰好是； ③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将_________均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸薄膜的形状； ⑤将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长。 根据以上信息，回答下列问题： （1）步骤③中应填写：_________。 （2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V'是_________mL。 （3）油酸分子直径是_________m。 【答案】 ①. 爽身粉 ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1]为了显示油酸膜的形状，需要在水面上撒爽身粉。 （2）[2]1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 （3）[3]根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去，由题图可知，油酸薄膜形状占据的方格数大约为113个，故面积 油酸分子直径 。 四、计算题 13. 如图所示，△ABC为在真空中放置的某种直角玻璃棱镜的横截面图，∠B=60°，O点为斜边AB的中点，BC边的长度为a。一束光线沿与AB成45°的夹角射到O点时，经过棱镜折射后的光线恰好沿垂直于AC边的方向射出棱镜。求∶ (1)玻璃棱镜对光线的折射率n； (2)设光在真空中的传播速度为c，如果将同样颜色的光线，在O′点以垂直于BC面的方向入射，仍然射到O点，则从棱镜射出的光线在棱镜中传播的最短时间t为多少？ 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)根据题意作出光路图，如图所示，OP为折射光线，由几何关系可知，光线在O点的入射角i=45°，折射角r=30°，根据折射定律有 ，代入数据解得 (2)设光线在棱镜中发射全反射的临界角为θC，有sinθC=，代入数据解得 sinθC= 所以 θC=45° 由题意，从O′入射到O点的光线，入射角为α=60°＞θC，所以光线在O点发射全反射，反射光如图中OQ段光线，根据几何关系知，反射光与AB边的夹角β=30°，光线在棱镜中传播的路程 所以传播时间为 根据折射率关系 联立各式代入数据解得 14. 如图所示，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h=3.0cm，a距缸底的高度为H=12cm，活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m=5．0kg，面积为S=1.0×10－3m2，厚度可忽略，活塞和汽缸壁均绝热，不计活塞与汽缸间的摩擦。开始时活塞静止于b处，且活塞与卡口刚好没有作用力，气体温度为T0=300K，大气压强为P0=1.0×105Pa。现将一质量也为m的物体轻放在活塞上，活塞刚好到达a处后保持静止。重力加速度大小为g=10m/s2。求： （1）活塞到达a处后汽缸内的压强； （2）活塞到达a处后汽缸内的温度。 【答案】（1）（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）活塞恰好静止在a处，由平衡得 解得 同理可得活塞恰好静止在b处 解得 （2）由理想气体状态方程 解得 15. 如图甲所示，水平面上固定着间距为的两条平行直轨道（除是绝缘的连接段外，其他轨道均为不计电阻的导体），之间有一个的定值电阻，的左侧轨道内分布着竖直向下的匀强磁场，该磁场随时间的变化情况如图乙所示，的右侧轨道内分布着垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度，方向竖直向上、时刻，质量、电阻的a棒静止在距离导轨左侧处，质量、电阻的b棒在距离右侧处被一种特定的装置锁定，两棒均长，且与轨道接触良好。左侧的轨道与棒间的动摩擦因数，右侧的轨道光滑且足够长，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑轨道连接处的阻碍。时，对a棒施加水平向右的恒力，在离开磁场区域时已达到稳定的速度，过后撤去恒力。当a棒接触到b棒时，b棒的锁定装置迅速解除，随后两棒碰撞并粘在一起成为一个整体。 （1）时，通过a棒的电流大小及方向（图中向上或向下）； （2）a棒刚进入磁场时，求a棒两端的电势差﹔ （3）求b棒在整个过程中产生的焦耳热； （4）a棒、b棒在磁场中最终的稳定速度。 【答案】（1）2A，向上；（2）2V；（3）4.5J；（4）1m/s 【解析】 【详解】（1）内，磁场增强，由楞次定律判断，a棒上的电流方向为向上（逆时针） 假设a棒不动 因为最大静摩擦力为 假设成立，a棒不动。 （2）a棒离开时已达到稳定速度，此时有 可得 a棒以的速度冲入的匀强磁场， a棒两端的电势差为 （3）考虑a棒进入磁场时，与b棒相距﹐a棒在与b棒相撞前，b棒一定处于静止状态，设a棒与b棒碰撞前瞬间的速度为。 以a棒为研究对象，由动量定理，有 可得a棒在与b棒相撞前的速度为 由能量守恒定律，从a棒刚进入磁场开始到a、b两棒碰撞前瞬间，a棒减少的动能，转化为电能，通过电流做功，释放焦耳热，则 解得 （4）a、b两棒碰撞时，系统动量守恒，最终两棒速度相等 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 射洪中学高2022级高二（下）半期质量检测物理试题 （时间：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将答题卡交回。 第I卷 （选择题） 一、单选题，每小题4分。 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 分子间距离越大，分子势能就越大 B. 分子间距离越大，分子力越大 C. 堆煤的墙角，一段时间后墙体变黑，说明分子在不停的运动 D. 布朗运动是液体分子的热运动 2. 下列说法不正确的是（　　） A. 用光导纤维束传输图象和信息，这是利用了光的全反射原理 B. 光的色散现象都是由光的干涉引起的 C. 经过同一双缝干涉装置，红光的干涉条纹比绿光的干涉条纹宽度大 D. 光的偏振现象说明光是一种横波 3. 下列与电磁感应有关的现象中，说法正确的是（　　） A. 甲图变压器把硅钢切成片状的目的是为了增大涡流 B. 乙图探雷器使用通以恒定电流的长柄线圈来探测地下是否有较大金属零件的地雷 C. 丙图冶炼炉通高频交流电时，金属块会产生涡流 D. 丁图磁电式仪表的线圈绕在铝框骨架上，铝框起到了电磁驱动的作用 4. 如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其单匝矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与R=10 Ω的电阻连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电压表，示数是10 V。图乙是矩形线圈中磁通量Φ随时间t变化的图像，则（　　） A. 电阻R上的电功率为20 W B. t=0.02 s时，R两端的电压瞬时值为零 C. R两端的电压u随时间t变化的规律是u=14.1cos 100πt（V） D. 通过R的电流i随时间t变化的规律是i=14.1cos 50πt（A） 5. 在图乙的电路中，通入如图甲所示的交变电流，此交变电流的每个周期内，前三分之一个周期电压按正弦规律变化。已知电阻R的阻值为12Ω，电表均为理想电表。下列判断正确的是（　　） A. 电压表的示数为6V B. 该交变电流的有效值为 C. 电阻R一个周期内产生的热量一定大于9J D. 电流表的示数为0.6A 6. 虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明.两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示.M 、N、P、Q点的颜色分别为 A. 紫、红、红、紫 B. 红、紫、红、紫 C. 红、紫、紫、红 D. 紫、红、紫、红 7. 如图直角坐标系xOy的一、三象限内有匀强磁场，方向均垂直于坐标平面向里，第一象限内的磁感应强度大小为2B，第三象限内的磁感应强度大小为B，现将由两条半径（半径为l）和四分之一圆弧组成的导线框OPM绕过O点且垂直坐标平面的轴在纸面内以角速度ω逆时针匀速转动，导线框回路总电阻为R，在线框匀速转动360°的过程中（　　） A. 线框中感应电流的方向总是顺时针方向 B. 圆弧段PM始终不受安培力 C. 线框中感应电流最大值为 D. 线框产生有效电流 二、多选题，每小题5分。 8. 如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，线圈的阻值为RL。由于自感线圈L的存在，电路在接通或断开时，会发生自感现象。则下列说法正确的是（　　） A. 合上开关后，a、b、c三盏灯同时亮起来 B. 合上开关后，a、b两盏灯先亮起来，c灯后亮起来 C. 断开开关后，b灯会闪亮后熄灭 D. 断开开关后，a灯先熄灭，b、c灯后熄灭 9. 一定质量的理想气体从状态开始，经历等温或等压过程回到原状态，其p-T图像如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是（　　） A. 过程d→a过程中气体一定吸热 B. 过程ab中气体既不吸热也不放热 C. 过程bc中外界对气体所做的功等于气体所放出的热量 D. 气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能 10. 高二某学习小组为模拟远距离输电，用一台内阻为r=1的交流发电机给4个小灯泡供电，如图所示，取实验室理想升压变压器的匝数比为，理想降压变压器的匝数比为，用电阻较大铁导线为输电线，总电阻R=16。若4个“10V，2.5W”的小灯泡均正常发光，假设小灯泡电阻不变，则（　　） A. 输电线上损失的电功率为1W B. 发电机的电动势为11V C. 若两盏灯由于质量问题发生断路故障，则I1变为 D. 若两盏灯由于质量问题发生断路故障，则I2变为 第II卷 （非选择题） 三、实验题 11. 在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学采用了如图甲所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。 （1）本实验运用的主要探究方法是___________； A. 放大法 B. 控制变量法 C. 整体隔离法 D. 等效替代法 （2）某同学正确组装变压器后，把8V的交流电源接到原线圈“0”、“8”接线柱，副线圈接线“0”、“4”接线柱，如图乙所示，在确认电路连接无误的情况下，接在副线圈两端的交流电压表的实际读数可能是___________； A. 0V B. 3.9V C. 15.5V D. 8.8V 12. “用油膜法估测油酸分子的大小”实验的方法及步骤如下： ①向体积的油酸中加入酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=100滴时，测得其体积恰好是； ③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将_________均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸薄膜的形状； ⑤将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长。 根据以上信息，回答下列问题： （1）步骤③中应填写：_________。 （2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V'是_________mL。 （3）油酸分子直径是_________m。 四、计算题 13. 如图所示，△ABC为在真空中放置的某种直角玻璃棱镜的横截面图，∠B=60°，O点为斜边AB的中点，BC边的长度为a。一束光线沿与AB成45°的夹角射到O点时，经过棱镜折射后的光线恰好沿垂直于AC边的方向射出棱镜。求∶ (1)玻璃棱镜对光线的折射率n； (2)设光在真空中的传播速度为c，如果将同样颜色的光线，在O′点以垂直于BC面的方向入射，仍然射到O点，则从棱镜射出的光线在棱镜中传播的最短时间t为多少？ 14. 如图所示，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h=3.0cm，a距缸底的高度为H=12cm，活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m=5．0kg，面积为S=1.0×10－3m2，厚度可忽略，活塞和汽缸壁均绝热，不计活塞与汽缸间的摩擦。开始时活塞静止于b处，且活塞与卡口刚好没有作用力，气体温度为T0=300K，大气压强为P0=1.0×105Pa。现将一质量也为m的物体轻放在活塞上，活塞刚好到达a处后保持静止。重力加速度大小为g=10m/s2。求： （1）活塞到达a处后汽缸内的压强； （2）活塞到达a处后汽缸内的温度。 15. 如图甲所示，水平面上固定着间距为的两条平行直轨道（除是绝缘的连接段外，其他轨道均为不计电阻的导体），之间有一个的定值电阻，的左侧轨道内分布着竖直向下的匀强磁场，该磁场随时间的变化情况如图乙所示，的右侧轨道内分布着垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度，方向竖直向上、时刻，质量、电阻的a棒静止在距离导轨左侧处，质量、电阻的b棒在距离右侧处被一种特定的装置锁定，两棒均长，且与轨道接触良好。左侧的轨道与棒间的动摩擦因数，右侧的轨道光滑且足够长，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑轨道连接处的阻碍。时，对a棒施加水平向右的恒力，在离开磁场区域时已达到稳定的速度，过后撤去恒力。当a棒接触到b棒时，b棒的锁定装置迅速解除，随后两棒碰撞并粘在一起成为一个整体。 （1）时，通过a棒的电流大小及方向（图中向上或向下）； （2）a棒刚进入磁场时，求a棒两端的电势差﹔ （3）求b棒在整个过程中产生的焦耳热； （4）a棒、b棒在磁场中最终的稳定速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $