精品解析：贵州省六盘水市2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题

六盘水市2023-2024学年度第二学期期中质量监测 高二年级物理试题卷 （考试时长：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答题前，务必在答题卷上填写姓名和考号等相关信息并贴好条形码。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卷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。回答非选择题时，将答案写在答题卷上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将答题卷交回。 第Ⅰ卷 一、单项选择题（共7题，每题4分，共28分。每题只有一个选项符合题意） 1. 北斗卫星导航系统是我国自主研发的全球卫星导航系统，现在许多手机的定位功能都是依靠北斗卫星导航系统实现的，手机与北斗卫星间的信息传递靠的是（　　） A. 电磁波 B. 红外线 C. 机械波 D. 超声波 【答案】A 【解析】 【详解】卫星和地面的联系靠电磁波，将图片和声音等信号调制到电磁波上，把电磁波当成载体发射回地面，所以手机与北斗卫星间的信息传递靠的是电磁波。 故选A。 2. 古诗词是我国的文化瑰宝，很多诗词里蕴含着物理知识．白居易的《暮江吟》：“一道残阳铺水中，半江瑟瑟半江红。可怜九月初三夜，露似真珠月似弓。”产生“露似真珠”现象的主要原因是（　　） A. 发生了毛细现象 B. 液体的表面张力 C. 液体压强 D. 大气压强 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，产生“露似真珠”现象的主要原因是液体的表面张力。 故选C。 3. 下图是一定质量的某种理想气体的体积V与热力学温度T的关系图像，气体从状态A沿图中直线变化到状态B的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 分子间距减小 B. 内能减小 C. 压强减小 D. 压强不变 【答案】D 【解析】 【详解】由可得 由于状态A和状态B与原点连线的斜率相同，所以气体从状态A沿图中直线变化到状态B的过程中压强不变；温度升高，内能增大；体积增大，分子间距增大。 故选D。 4. 两个分子间作用力F随分子间距离r变化的图像如图所示，对这两个分子组成的孤立系统，下列说法正确的是（　　） A. 时，分子势能为零 B. r由变到过程中，分子间作用力减小 C. r由变到过程中，引力和斥力均减小 D. r由变到过程中，分子间作用力做正功 【答案】C 【解析】 【详解】A．时，分子力为零，分子势能小于零，故A错误； B．由图可知，r由变到过程中，分子力表现为引力，分子间作用力逐渐增大，故B错误； C．r由变到过程中，引力和斥力均随距离的增大而减小，故C正确； D．r由变到过程中，分子力表现为引力，分子力与运动方向相反，故分子间作用力做负功，故D错误。 故选C。 5. 学生常用的饭卡内部主要由线圈和芯片组成，示意图如图甲所示，当饭卡处于刷卡机感应区域时，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内的线圈中产生感应电流来驱动芯片工作．已知线圈共n匝、围成的面积为S。某次刷卡时，线圈平面与磁场方向垂直，且全部处于磁场区域内，线圈内的磁感线始终均匀分布，取磁场方向垂直纸面向里为正，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，在时间内，下列说法正确的是（　　） A. 线圈有扩张的趋势 B. 线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向 C. 通过线圈的磁通量变化量大小为 D. 线圈中的感应电动势大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．在时间内，磁感应强度增大，磁通量增大，根据楞次定律“增缩减扩”可知线圈有缩小的趋势，故A错误； B．根据楞次定律和右手螺旋定则可知，线圈中产生的感应电流方向为逆时针方向，故B错误； C．通过线圈的磁通量变化量大小为 故C错误； D．由法拉第电磁感应定律可知，线圈中的感应电动势大小为 故D正确。 故选D。 6. 2024年1月，六盘水市六枝电厂至钟山区500千伏线路工程成功投产。六枝电厂总装机容量（即输出功率）约为400万千瓦，设总装机容量和输电线的总电阻不变，相比于较早的约200千伏输电，升级为500千伏输电后，输电线上的电功率损耗约为升级前的多少倍（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】升级前，输电线上的电功率损耗为 升级后，输电线上的电功率损耗为 由可得 ， 其中 ， 联立可得 故输电线上的电功率损耗约为升级前的。 故选B。 7. 汽车轮胎的胎压大小不仅影响轮胎的受力，还反映了轮胎的温度情况，因此很多车主选择安装胎压监测装置对轮胎的胎压进行实时监测．经测量，常温下（27℃）某轮胎内的气体压强约为，当胎压监测装置显示胎压值为时，该轮胎内气体温度最接近（　　） A. 20℃ B. 40℃ C. 80℃ D. 120℃ 【答案】C 【解析】 【详解】根据等容变化有 则有 解得 K 即 ℃ 最接近80℃。 故选C。 二、多项选择题（共3题，每题5分，共15分。每题有两个或两个以上的选项符合题意，选不全得3分，多选、错选、不选均不得分） 8. 关于分子动理论下列说法正确的是（　　） A. 布朗运动是分子的无规则热运动 B. 扩散现象直接证明了分子的无规则热运动 C. 对一定质量的氧气，温度越高，分子的平均动能越大 D. 对一定质量的氧气，升高温度，每个分子的动能都增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．布朗运动是固体小颗粒的运动，它间接反应了液体分子无规则运动，故A错误； B．扩散是指一种物质进入另一种物质的现象，气体扩散现象说明了气体分子在不停的无规则运动，故B正确； CD．对一定质量的氧气，升高温度，温度越高，分子的平均动能越大，并不是每个分子的动能都增大，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图所示，一理想变压器接在一个输出电压有效值不变的正弦式交流电源上，R1为定值电阻，R2为光敏电阻（光照越强阻值越小），L为阻值不变的灯泡，所有电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A. 保持单刀双掷开关K与a连接，增加R2的光照强度，电压表示数变小 B. 保持单刀双掷开关K与a连接，增加R2的光照强度，电流表A1示数变小 C. 保持R2的光照强度不变，将单刀双掷开关K由a扳向b，灯泡L变亮 D. 保持R2的光照强度不变，将单刀双掷开关K由a扳向b，电流表A1示数变小 【答案】AC 【解析】 【详解】B．保持单刀双掷开关K与a连接，由变压器原副线圈匝数比不变，原线圈两端电压不变可知，副线圈两端电压不变，增加光照强度，R2阻值减小，灯泡L与R2并联的总电阻减小，副线圈中的电流增大，则原线圈中电流增大，故B错误； A．在副线圈所在回路中，由于电流增大，则R1的分压增大，电压表示数变小，故A正确； CD．保持R2的光照强度不变，将单刀双掷开关K由a扳向b，变压器原线圈匝数减小，则副线圈两端电压增大，负载总电阻不变，副线圈所在回路电流增大，则灯泡L与A2电流增大，A1电流增大，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，左右边界平行（上下无边界）的匀强磁场宽度为d、方向垂直纸面向外，两个带等量异种电荷的粒子a和粒子b，分别以垂直于磁场方向的速度和同时由O点出发射入磁场，入射方向与磁场边界的夹角分别为60°和30°，两粒子同时到达P点，OP连线与磁场边界垂直，忽略两粒子重力、大小、相互作用。关于粒子a、b，下列说法正确的是（　　） A. 轨道半径之比 B. 轨道半径之比 C. 质量之比 D. 质量之比 【答案】AC 【解析】 【详解】如图所示 AB．由图可知，根据几何关系 可得轨道半径之比为 故A正确，B错误； CD．因为粒子a、b在磁场中运动的时间相等，故 可得两粒子的质量之比为 故C正确，D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷 三、实验题（共2题，第11题6分，第12题9分，共15分） 11. 某同学在实验室探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”： （1）实验中，变压器原线圈应接低压______（填“直流”或“交流”）电源。 （2）实验过程中，变压器的原、副线圈选择不同匝数，利用多用电表测量相应电压，实验数据如下表所示。根据表格中的数据，在实验误差允许的范围内，可得出变压器原、副线圈两端电压与匝数的关系为：______。 实验次数 原线圈匝数/匝 副线圈匝数/匝 原线圈两端电压/V 副线圈两端电压/V 1 800 400 8.00 3.91 2 800 100 8.00 0.93 3 200 100 8.00 3.95 4 1400 100 8.00 0.55 （3）实验中原、副线圈的电压之比总是略大于对应的匝数之比，请写出一条你认为可能的原因：______。 【答案】（1）交流 （2）在实验误差允许的范围内，可得出变压器原、副线圈两端电压之比与匝数成正比的关系 （3）变压器铁芯漏磁，铁芯在交变磁场作用下发热，原、副线圈上通过的电流发热 【解析】 【小问1详解】 为了完成变压器线圈两端的电压与匝数的关系的探究，则变压器原线圈应接低压交流电源。 【小问2详解】 略； 【小问3详解】 对比多次实验数据，发现实验中原、副线圈的电压之比略大于对应的匝数之比，可能的原因为变压器铁芯漏磁，铁芯在交变磁场作用下发热，原、副线圈上通过的电流发热等等。 12. 某学习小组用如下实验步骤完成“用油膜法估测油酸分子的大小”实验： ①向1mL油酸中加酒精，直至总量达到1000mL，配制成一定浓度的油酸酒精溶液。 ②用注射器吸入1mL油酸酒精溶液，均匀地滴到玻璃杯中，记下滴出的总滴数为100滴，算出一滴油酸酒精溶液的体积。 ③在边长30~40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上，用注射器将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待其散开。 ④等油膜形状稳定后，把画有边长为1cm正方形方格的玻璃板盖在浅盘上，描画出油膜的轮廓，如图所示。 ⑤根据油酸酒精溶液的浓度和已算出的一滴油酸酒精溶液的体积，算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V。 ⑥根据实验数据，计算得到油酸分子直径大小d。 （1）本实验中，将油酸分子看成一个个紧密挨着的球体模型，体现的物理思想方法为______； A. 控制变量法 B. 理想化模型法 C. 极限思想法 （2）将一滴油酸酒精溶液滴入铺有痱子粉的水面上后，油膜轮廓先______（填“扩张”或“收缩”），后______（填“扩张”或“收缩”），最后稳定不变，滴入水面的一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为______；油膜稳定后的面积为______；油酸分子直径为______m。（结果均保留2位有效数字） （3）若实验中油酸分子直径的计算结果明显偏大，可能的原因是______。 A. 痱子粉太厚，油酸未能完全散开 B. 油酸酒精溶液放置时间过长 C. 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D. 误滴入了两滴油酸酒精溶液 【答案】（1）B （2） ①. 扩张 ②. 收缩 ③. ④. ⑤. （3）AC 【解析】 【小问1详解】 实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为理想化模型法。 故选B。 【小问2详解】 [1][2]油酸酒精溶液没有完全展开前，油酸分子间所夹的酒精分子，既没有与水接触，也没与空气接触，但是却增大了油酸的体积。使得展开后的面积较大，而一旦展开后，酒精分子溶于水或挥发，则油酸分子要填补原来酒精分子留下的空隙，所以油酸形成的油膜的面积又会略有收缩。 [3]一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 [4]由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出263格，则油酸薄膜面积为 [5]油酸分子直径为 【小问3详解】 某同学在该实验中，计算结果明显偏大，根据 A．痱子粉太厚，油酸未完全散开，则油酸面积测量值偏小，直径的测量值偏大，故A正确。 B．油酸酒精溶液放置的时间过长，酒精挥发较多，导致油酸浓度增大，则代入计算的浓度偏小，一滴酒精油酸溶液纯油酸体积测量值偏小，则直径的测量值偏小，故B错误； C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，则油酸面积测量值偏小，直径的测量值偏大，故C正确； D．误滴入了两滴油酸酒精溶液，若计算时按两滴体积计算，则直径的测量没有误差；若按一滴计算，则直径的测量值偏小，故D错误。 故选AC。 四、计算题（共3题，第13题12分、14题14分、15题16分，共42分） 13. 下图为某兴趣小组制作的小型照明电路示意图，已知匝数N=20匝、面积、内阻忽略不计的矩形线圈，在磁感应强度B=1T的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴以角速度匀速转动，并通过原副线圈匝数比为5：1的理想变压器连接照明电路，灯泡正常发光且阻值恒为10Ω。图中所有电表均为理想交流电表．求： （1）矩形线圈产生的感应电动势的最大值； （2）电压表和电流表的示数； （3）30秒内灯泡消耗的电能。 【答案】（1）；（2），；（3）300J 【解析】 【详解】（1）矩形线圈产生的感应电动势的最大值为 （2）原线圈两端电压为 根据原副线圈电压与匝数关系可知 可得电压表的示数为 由欧姆定律可知，通过灯泡的电流为 根据 可知电流表的示数为 （3）30秒内灯泡消耗的电能为 14. 如图甲所示，水平放置、内壁光滑的导热汽缸和导热活塞内封有一定质量的理想气体，系统密封性良好，活塞质量为、重力不可忽略、体积可忽略、底面积为S、到汽缸内底部的距离为，外界大气压强为，环境温度不变．现将一个质量为的金属块轻放在活塞上方，活塞下降一段距离后系统稳定，如图乙所示，已知重力加速度为g。求： （1）放置金属块前后，系统稳定时，封闭气体的压强和； （2）放置金属块后，系统稳定时，活塞与汽缸内底部的距离． 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）放置金属块前，对活塞受力分析由平衡条件 解得封闭气体的压强 放置金属块后，对活塞受力分析由平衡条件 解得封闭气体的压强 （2）由玻意耳定律 其中 ， 解得放置金属块后，系统稳定时，活塞与汽缸内底部的距离为 15. 如图所示，MN、PQ为两根足够长的固定平行金属轨道，两轨道光滑、电阻不计、间距L=1m，其中左侧为弧形轨道，与之平滑连接的右侧为水平轨道。水平轨道所处空间存在磁感应强度B=1T，方向竖直向上的匀强磁场。质量m=0.48kg的导体棒ab从距水平面竖直高度h=0.2m的弧形轨道上由静止释放，此时与ab完全相同的导体棒cd静止于水平轨道上，两根导体棒长度均略大于轨道间距、接入回路的电阻均为R=1Ω。两棒始终与轨道接触良好并保持与轨道垂直且未发生碰撞，重力加速度g取。求： （1）ab刚进入磁场时，cd所受安培力大小； （2）ab和cd的最终速度大小； （3）从ab进入磁场到两棒最终稳定全过程，通过cd的电荷量。 【答案】（1）1N；（2）1m/s；（3）0.48C 【解析】 【详解】（1）ab棒刚进入磁场时的速度为，由动能定理 解得 ab棒产生的感应电动势为 由欧姆定律可得电路中的电流为 所以ab刚进入磁场时，cd所受安培力大小为 （2）对ab和cd整体由动量守恒定律 ab和cd的最终速度大小为 （3）对cd棒由动量定理可得 其中 解得从ab进入磁场到两棒最终稳定全过程，通过cd的电荷量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 六盘水市2023-2024学年度第二学期期中质量监测 高二年级物理试题卷 （考试时长：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答题前，务必在答题卷上填写姓名和考号等相关信息并贴好条形码。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卷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。回答非选择题时，将答案写在答题卷上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将答题卷交回。 第Ⅰ卷 一、单项选择题（共7题，每题4分，共28分。每题只有一个选项符合题意） 1. 北斗卫星导航系统是我国自主研发的全球卫星导航系统，现在许多手机的定位功能都是依靠北斗卫星导航系统实现的，手机与北斗卫星间的信息传递靠的是（　　） A. 电磁波 B. 红外线 C. 机械波 D. 超声波 2. 古诗词是我国的文化瑰宝，很多诗词里蕴含着物理知识．白居易的《暮江吟》：“一道残阳铺水中，半江瑟瑟半江红。可怜九月初三夜，露似真珠月似弓。”产生“露似真珠”现象的主要原因是（　　） A. 发生了毛细现象 B. 液体的表面张力 C. 液体压强 D. 大气压强 3. 下图是一定质量的某种理想气体的体积V与热力学温度T的关系图像，气体从状态A沿图中直线变化到状态B的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 分子间距减小 B. 内能减小 C. 压强减小 D. 压强不变 4. 两个分子间作用力F随分子间距离r变化的图像如图所示，对这两个分子组成的孤立系统，下列说法正确的是（　　） A. 时，分子势能为零 B. r由变到过程中，分子间作用力减小 C. r由变到过程中，引力和斥力均减小 D. r由变到过程中，分子间作用力做正功 5. 学生常用的饭卡内部主要由线圈和芯片组成，示意图如图甲所示，当饭卡处于刷卡机感应区域时，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内的线圈中产生感应电流来驱动芯片工作．已知线圈共n匝、围成的面积为S。某次刷卡时，线圈平面与磁场方向垂直，且全部处于磁场区域内，线圈内的磁感线始终均匀分布，取磁场方向垂直纸面向里为正，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，在时间内，下列说法正确的是（　　） A. 线圈有扩张的趋势 B. 线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向 C. 通过线圈的磁通量变化量大小为 D. 线圈中的感应电动势大小为 6. 2024年1月，六盘水市六枝电厂至钟山区500千伏线路工程成功投产。六枝电厂总装机容量（即输出功率）约为400万千瓦，设总装机容量和输电线的总电阻不变，相比于较早的约200千伏输电，升级为500千伏输电后，输电线上的电功率损耗约为升级前的多少倍（　　） A. B. C. D. 7. 汽车轮胎的胎压大小不仅影响轮胎的受力，还反映了轮胎的温度情况，因此很多车主选择安装胎压监测装置对轮胎的胎压进行实时监测．经测量，常温下（27℃）某轮胎内的气体压强约为，当胎压监测装置显示胎压值为时，该轮胎内气体温度最接近（　　） A. 20℃ B. 40℃ C. 80℃ D. 120℃ 二、多项选择题（共3题，每题5分，共15分。每题有两个或两个以上的选项符合题意，选不全得3分，多选、错选、不选均不得分） 8. 关于分子动理论下列说法正确的是（　　） A. 布朗运动是分子的无规则热运动 B. 扩散现象直接证明了分子的无规则热运动 C. 对一定质量的氧气，温度越高，分子的平均动能越大 D. 对一定质量的氧气，升高温度，每个分子的动能都增大 9. 如图所示，一理想变压器接在一个输出电压有效值不变的正弦式交流电源上，R1为定值电阻，R2为光敏电阻（光照越强阻值越小），L为阻值不变的灯泡，所有电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A. 保持单刀双掷开关K与a连接，增加R2的光照强度，电压表示数变小 B. 保持单刀双掷开关K与a连接，增加R2的光照强度，电流表A1示数变小 C. 保持R2的光照强度不变，将单刀双掷开关K由a扳向b，灯泡L变亮 D. 保持R2的光照强度不变，将单刀双掷开关K由a扳向b，电流表A1示数变小 10. 如图所示，左右边界平行（上下无边界）的匀强磁场宽度为d、方向垂直纸面向外，两个带等量异种电荷的粒子a和粒子b，分别以垂直于磁场方向的速度和同时由O点出发射入磁场，入射方向与磁场边界的夹角分别为60°和30°，两粒子同时到达P点，OP连线与磁场边界垂直，忽略两粒子重力、大小、相互作用。关于粒子a、b，下列说法正确的是（　　） A. 轨道半径之比 B. 轨道半径之比 C. 质量之比 D. 质量之比 第Ⅱ卷 三、实验题（共2题，第11题6分，第12题9分，共15分） 11. 某同学在实验室探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”： （1）实验中，变压器原线圈应接低压______（填“直流”或“交流”）电源。 （2）实验过程中，变压器的原、副线圈选择不同匝数，利用多用电表测量相应电压，实验数据如下表所示。根据表格中的数据，在实验误差允许的范围内，可得出变压器原、副线圈两端电压与匝数的关系为：______。 实验次数 原线圈匝数/匝 副线圈匝数/匝 原线圈两端电压/V 副线圈两端电压/V 1 800 400 8.00 3.91 2 800 100 8.00 0.93 3 200 100 8.00 3.95 4 1400 100 8.00 0.55 （3）实验中原、副线圈的电压之比总是略大于对应的匝数之比，请写出一条你认为可能的原因：______。 12. 某学习小组用如下实验步骤完成“用油膜法估测油酸分子的大小”实验： ①向1mL油酸中加酒精，直至总量达到1000mL，配制成一定浓度的油酸酒精溶液。 ②用注射器吸入1mL油酸酒精溶液，均匀地滴到玻璃杯中，记下滴出的总滴数为100滴，算出一滴油酸酒精溶液的体积。 ③在边长30~40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上，用注射器将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待其散开。 ④等油膜形状稳定后，把画有边长为1cm正方形方格的玻璃板盖在浅盘上，描画出油膜的轮廓，如图所示。 ⑤根据油酸酒精溶液的浓度和已算出的一滴油酸酒精溶液的体积，算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V。 ⑥根据实验数据，计算得到油酸分子直径大小d。 （1）本实验中，将油酸分子看成一个个紧密挨着的球体模型，体现的物理思想方法为______； A. 控制变量法 B. 理想化模型法 C. 极限思想法 （2）将一滴油酸酒精溶液滴入铺有痱子粉的水面上后，油膜轮廓先______（填“扩张”或“收缩”），后______（填“扩张”或“收缩”），最后稳定不变，滴入水面的一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为______；油膜稳定后的面积为______；油酸分子直径为______m。（结果均保留2位有效数字） （3）若实验中油酸分子直径的计算结果明显偏大，可能的原因是______。 A. 痱子粉太厚，油酸未能完全散开 B. 油酸酒精溶液放置时间过长 C. 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D. 误滴入了两滴油酸酒精溶液 四、计算题（共3题，第13题12分、14题14分、15题16分，共42分） 13. 下图为某兴趣小组制作的小型照明电路示意图，已知匝数N=20匝、面积、内阻忽略不计的矩形线圈，在磁感应强度B=1T的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴以角速度匀速转动，并通过原副线圈匝数比为5：1的理想变压器连接照明电路，灯泡正常发光且阻值恒为10Ω。图中所有电表均为理想交流电表．求： （1）矩形线圈产生的感应电动势的最大值； （2）电压表和电流表的示数； （3）30秒内灯泡消耗的电能。 14. 如图甲所示，水平放置、内壁光滑的导热汽缸和导热活塞内封有一定质量的理想气体，系统密封性良好，活塞质量为、重力不可忽略、体积可忽略、底面积为S、到汽缸内底部的距离为，外界大气压强为，环境温度不变．现将一个质量为的金属块轻放在活塞上方，活塞下降一段距离后系统稳定，如图乙所示，已知重力加速度为g。求： （1）放置金属块前后，系统稳定时，封闭气体的压强和； （2）放置金属块后，系统稳定时，活塞与汽缸内底部的距离． 15. 如图所示，MN、PQ为两根足够长的固定平行金属轨道，两轨道光滑、电阻不计、间距L=1m，其中左侧为弧形轨道，与之平滑连接的右侧为水平轨道。水平轨道所处空间存在磁感应强度B=1T，方向竖直向上的匀强磁场。质量m=0.48kg的导体棒ab从距水平面竖直高度h=0.2m的弧形轨道上由静止释放，此时与ab完全相同的导体棒cd静止于水平轨道上，两根导体棒长度均略大于轨道间距、接入回路的电阻均为R=1Ω。两棒始终与轨道接触良好并保持与轨道垂直且未发生碰撞，重力加速度g取。求： （1）ab刚进入磁场时，cd所受安培力大小； （2）ab和cd的最终速度大小； （3）从ab进入磁场到两棒最终稳定全过程，通过cd的电荷量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $