精品解析：湖北云学名校联盟2024-2025学年高二下学期期中联考物理试卷

2025年湖北云学名校联盟高二年级期中联考 物理试卷 时长：75分钟试卷 满分：100分 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第题有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选得0分。 1. 下列说法中，正确的是（　　） A. 晶体中的分子在各自的平衡位置保持不动 B. -260℃的氮气中所有分子热运动速率都很小 C. 密闭容器中的气体在绝热膨胀时，内能增加 D. 密闭容器中的气体在绝热压缩时，压强增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．晶体内分子在平衡位置附近振动，并不是保持不动，故A错误； B．-260℃时，氮气中也有速率很大的分子，不过比例很小，故B错误； C．根据热力学第一定律可知，气体绝热膨胀，对外做功，即，，则，即内能减小，故C错误； D．密闭容器中的气体在绝热压缩时，气体体积减小，外界对气体做功，气体内能增加，温度升高，根据理想气体状态方程可知，气体压强变大，故D正确。 故选D。 2. 2024年12月29日，一架疑似采用脉冲爆震发动机的中国战机成功试飞。假设该战机同时搭载有常规发动机和爆震发动机，常规发动机提供持续向前的推力大小为，爆震发动机工作时提供向前的推力大小为、每次工作的时长为、相邻两次工作之间的时间间隔为，若战机沿直线单向飞行，则在爆震发动机连续工作两次的时间内，战机所受推力的冲量大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】作用的时间为，作用的时间为，故所受推力对战机总冲量为 故选C。 3. 如图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，a、b两质点的平衡位置坐标分别为xa=2m和xb=6m，图乙为质点a的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波沿x轴传播的速度为0.75m/s C. 质点a在8s时间内通过的路程为4m D. t=3s时，质点b的速度沿x轴正方向 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图乙可知，a点0时刻向上振动，则波向右传播，故A正确； B．该波波长为8m，周期8s，则波速 故B错误； C．8s内质点a振动一个周期，路程为 故C错误； D．t=0时刻，质点向下振动，t=2s到达波谷，t=3s时向平衡位置运动，速度方向为轴正方向，不是x轴正方向，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，轻绳一端固定在点，另一端连接一可视为质点的小钢球，将钢球拉至点后由静止释放，钢球在、之间摆动（最大摆角），为钢球运动的最低点。现重新将钢球拉至点，并在点正下方放一块也可视为质点的磁铁，然后由静止释放钢球，钢球经过点时吸住磁铁，随后和磁铁一起摆动。不计空气阻力和粘上前磁铁与钢球的相互作用。粘上了磁铁后钢球的摆动，和未粘上磁铁时钢球的摆动相比，没有变化的是（　　） A. 振幅 B. 周期 C. 最大速度 D. 最大动能 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．钢球粘上磁铁的过程，是一个完全非弹性碰撞，系统存在机械能损失，钢球最大速度和最大动能都要减小，摆动的最大高度（对应振幅）减小，故ACD错误； B．根据周期 可知周期只与摆长有关，故不变，故B正确。 故选B。 5. 质量为1kg的小球以3m/s的水平初速度沿切线冲上静止放在水平地面上的四分之一圆弧槽，已知槽的质量为2kg、圆弧轨道的半径为0.25m，小球运动过程中圆弧轨道始终在竖直平面内且不倾倒，不计一切摩擦，重力加速度大小为10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 若槽固定，小球从圆弧轨道上端飞出时的速度大小为2m/s B. 若槽固定，小球冲上圆弧轨道到从轨道下端离开的过程中，轨道对小球的冲量大小为6N·s C. 若槽不固定，小球从圆弧轨道上端离开时，其速度竖直向上 D. 若槽不固定，小球从圆弧轨道下端离开时，其速度水平向右 【答案】A 【解析】 【详解】A．槽固定，由能量守恒定律 解得 故A正确； B．槽固定，小球从下端离开速率也是v，由动量定理， 重力的冲量不为零，则轨道对小球的冲量小于，故B错误； C．若槽不固定，小球从圆弧轨道上端离开时，小球和槽水平方向共速，小球同时有水平速度和竖直速度，故合速度斜向右上，故C错误； D．若槽不固定，小球从圆弧轨道下端离开时，设小球质量为m，轨道质量为2m，有， 解得小球的末速度为 负号表示方向水平向左，故D错误。 故选A。 6. 如图所示为一水管，其中充满连续稳定流动的水，若在水流中画一些连续的线，使这些线的切线方向为对应位置处的水流速度方向，这样的线叫做流线，而穿过水管某个截面的流线的多少，叫做流量。流线类似于电场线、磁感线，流量类似于电通量、磁通量、假设管中充满水，不考虑水的粘滞性以及水中的气泡。下列说法正确的是（　　） A. 不同流线可以相互交叉 B. 流线越密集处，水流速度越大 C. 粗细均匀的水平直水管中，流线可能不相互平行 D. 粗细均匀的水平直水管中，穿过水管某个横截面的流量可以用计算，其中为水流速度，S为水管的横截面积 【答案】B 【解析】 【详解】AB．电场线、磁感线均不能交叉，其越密集处，对应的场强就越大，流线类似于电场线、磁感线，故A错误、B正确； C．在粗细均匀的水平直水管中，各处水流速度方向均平行于管的轴线，故C错误； D．磁感应强度垂直平面时，磁通量，流量类似磁通量，故，故D错误。 故选B。 7. 如图，质量分别为2m、2m、m的物体A、B、C，由跨过轻质定滑轮的足够长轻绳连接，劲度系数为k的足够长轻弹簧下端固定在斜面上，上端和物体C连接，斜面的倾角为θ=30°。初始时，系统处于静止状态，已知重力加速度大小为g，不计一切摩擦。现在剪断AB之间的轻绳，对剪断后B上升、C下滑的过程，下列说法正确的是（　　） A. 剪断轻绳瞬间，物体B的加速度大小为g B. 物体C下滑到最低点时的加速度大小为g C. 物体B能上升的最大高度为 D. 物体C能下滑的最大距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．BC系统初始静止，弹簧处于拉伸，根据平衡条件 解得 剪断AB之间的轻绳，对BC系统由牛顿第二定律 解得 故A错误； B．剪断AB之间的绳子后，BC做简谐运动，根据对称性，C到最低点的加速度大小也为 故B错误； CD．对BC系统，平衡时有 解得 则BC做简谐运动的振幅为 则B最大能上升 故C错误，D正确 故选D。 8. 如图甲所示为某振荡电路示意图，当开关S从拨向后，电容器加载到线圈两端的电压、通过线圈的电流随时间变化的规律如图乙所示。若规定从高电势指向低电势为线圈两端电压的“方向”。下列说法正确的有（　　） A. 和的大小成正比 B. 和的“方向”始终一致 C. 和的“方向”一致时，增大 D. 的大小越大，的变化越快 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，与的大小不成正比，故A错误； B．电压、电流“方向”就是对应图像上纵坐标的正负，在、内，与“方向”相反，故B错误； C．在、内，与“方向”一致，增大，故C正确； D．由图乙可知，的大小越大，图像的斜率绝对值越大，即电流变化越快，故D正确。 故选CD。 9. 用如图（a）所示的电路给规格为“10V、10W”的灯泡L供电正常发光。已知理想变压器原、副线圈的匝数比22：1，理想二极管具有“正向短路，反向断路”的特性，在原线圈两端加上“220V、50Hz”的正弦交变电压时，加载到小灯泡两端的电压随时间变化的规律如图（b）所示，则通过小灯泡L的电流（　　） A. 由a流向b B. 由b流向a C. 有效值为 D. 有效值为1A 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．二极管有单向导电性，从图中可以看出，当副线圈电流从上面流出时，只经过右上方的二极管流入灯泡的上端，当副线圈电流从下面流出时，只经过右下方的二极管流入灯泡的上端，故A正确，B错误； CD．电流有效值为 故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，一折射率为n的玻璃球球心为O、半径为R，S为球内的一个点光源，且，从S发出的光线SP经球面上的P点折射后，出射光线PQ与OS所在的直线交于S′点，图中θ1、θ2分别为入射角和折射角，α、β分别为光线SP、PQ与OS所在直线的夹角，P′为P点附近球面上的另一个点。则（　　） A. B. C. 经P′点的出射光线与OS所在的直线交点仍然在点 D. 经P′点的出射光线与OS所在的直线的交点可能在球面上的点 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由折射定律，有 由正弦定理，有，， 可得 故 故A正确； B．由几何知识可知，，， 联立可得 故B正确； CD．由正弦定理，有，， 联立可得 即折射光线的反向延长线与所在的直线的交点点的位置，与P点在球面上的具体位置无关，故C正确，D错误。 故选ABC。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 光的双缝干涉实验是“物理学史上十大最美实验”中的一个。利用如图甲所示的双缝干涉实验仪测量光的波长，已知该实验仪的双缝间距为d，双缝到光屏的距离为，实验的原理如图乙所示。某次实验中，采用红色滤光片时，测得光屏上相邻n条亮条纹中第1条亮条纹中心线到第n条亮条纹中心线的间距为x。 （1）关于本实验中单缝的操作，下列说法正确的是（　　） A. 单缝必须调节到与双缝平行 B. 单缝到双缝的距离必须相等 C. 去掉单缝后，也可以在光屏上观察到清晰的亮暗相间的条纹 （2）实验测得的红光波长为λ=___________； （3）若换用黄色滤光片重新做实验，其他条件不变，则观察到光屏上的条纹数会___________（选填“增多”、“减少”）。 【答案】（1）A （2） （3）增多 【解析】 【小问1详解】 实验中，单缝和双缝必须平行，而单缝到双缝的距离不一定要相等；没有单缝，则无法在光屏上观测到清晰的干涉条纹。 故选A。 【小问2详解】 相邻两条亮条纹中心线的间距， 则 【小问3详解】 黄色光的波长比红色光波长更短，则相邻亮条纹中心的间距会变小，光屏上的条纹数会增多。 12. 图甲为某种驻极体麦克风的部分电路原理图，它主要包含声电转换和阻抗变换两个模块。 （1）声电转换模块由振膜和背极组成：振膜是镀有一层金属薄膜的塑料膜片，经高压电场驻极后，其靠近金属背极的一侧带负电，且电荷量保持不变；振膜与背极之间垫有绝缘衬圈，从而形成一个电容器。当遇到声音振动时，振膜和背极的间距就会发生变化，从而输出随声音变化的电压信号。当振膜和背极间距增大时，声电转换模块的输出电压___________（选填“保持不变”、“增大”或“减小”）； （2）阻抗变换模块是一只结型场效应管（JFET），它的输入电压、输出电压与输出电流的关系曲线如图乙所示。 当在6~18V之间变化时，随着的增大而___________（选填“保持不变”、“增大”或“减小”），其最大变化范围为0~___________mA； （3）将定值电阻与阻抗变换模块串联接入电路“+”“-”之间，并保持“+”“-”之间的电压恒定为。 ①随着的变化，定值电阻两端的电压UR的最大变化范围为0~___________V； ②当时，___________V；当增大时，___________（选填“保持不变”、“增大”或“减小”）。 【答案】（1）增大 （2） ①. 减小 ②. 8 （3） ① 12 ②. 6 ③. 增大 【解析】 【小问1详解】 极板上电荷量保持不变，两极板间距增大，电容减小，由可知，两极板间电压增加； 【小问2详解】 [1][2]由图乙可知，随着的增大而减小，其最大变化范围为0~8mA； 【小问3详解】 [1]根据欧姆定律可得 故UR的最大变化范围为0~12V； [2]根据题意可得 当时，，则 [3]当增大时，减小，则增大。 13. 右端开口、水平放置的导热气缸内封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m、横截面积为S、气密性良好，气体的初始稳定体积为V0，环境温度为T0，大气压强为p0，重力加速度大小为g，活塞和气缸间的摩擦可忽略不计。 （1）保持环境温度不变，将气缸开口向上竖直放置，求稳定后气体的体积V1； （2）将气缸开口斜向右上平行斜面静止放置在斜面上，并使环境温度变为2T0。已知斜面倾角为θ且足够粗糙，求稳定后气体的体积V2。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 初始气缸水平放置，缸内气体压强为p0，气缸开口向上放置，对活塞根据平衡条件，有 温度不变，根据玻意耳定律有 解得 【小问2详解】 气缸开口斜向右上固定放置在斜面上，活塞根据平衡条件有 根据理想气体状态方程有 解得 14. 如图所示，竖直面内固定一半径R=10cm的四分之一圆弧形光滑绝缘轨道MN，轨道最低点N切线水平、离地足够高。将质量为m=2×10-3kg、带电量为的带孔小球穿在轨道上。现在整个空间加一竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场，并将小球从M点由静止释放。重力加速度大小为，，不计空气阻力。试求： （1）小球滑到N点时所受洛伦兹力的大小和方向； （2）小球滑到N点时所受轨道弹力的大小； （3）将小球从N点滑出后的运动分解到水平方向和竖直方向，试求其水平分运动的回旋半径r、经过N点正下方时相对N点的竖直位移y。 【答案】（1）0.08N，垂直纸面向外 （2）0.1N （3）0.05m，（n=1，2，3……） 【解析】 【小问1详解】 设小球经过N点时的速度为v，轨道对球的支持力为FN，之后再次回到N点正下方用时为t，洛伦兹力对小球不做功，小球从M到N点，由动能定理，有 小球在N点所受洛伦兹力大小为 代入数据解得 由左手定则可知，小球在N点所受洛伦兹力垂直纸面向外； 【小问2详解】 小球在N点时，由牛顿第二定律，在竖直方向有 水平方向有 而 联立可得 【小问3详解】 小球离开N点后，水平方向做匀速圆周运动，设周期为T，竖直方向做自由落体运动，水平方向上，有 解得回旋半径为 回旋周期为 竖直方向上，有，（n=1，2，3……） 联立解得（n=1，2，3……） 15. 如图所示，间距为、足够长的光滑平行金属导轨、水平放置，细金属棒、和细塑料棒垂直导轨放置并与导轨接触良好，整个装置处在竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中。已知、、棒的质量分别为、、，、棒接入电路的电阻均为、初始间距为，导轨电阻忽略不计。现给棒一个初速度，设与的碰撞为弹性碰撞，试求： （1）与碰撞后瞬间，、两棒的速度各为多大？ （2）与碰撞后的运动过程中，、两棒的最终速度各为多大？ （3）与碰撞后的运动过程中，与之间、与之间的最大距离各为多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设与第一次碰撞后瞬间，、的速度各为、，则由动量守恒定律 由能量守恒定律 联立解得 【小问2详解】 与第一次碰撞后直到最终、共速，对、棒由动量守恒定律有 解得 故与碰撞后的运动过程中，、两棒的最终速度大小均为 【小问3详解】 整个过程中，回路的平均电动势为 由欧姆定律得平均电流为 对由动量定理，有 联立有 则与之间的最大距离为 设与第一次碰撞后的任一时刻，的速度分别为，则由动量守恒有 上式两边各乘以极短时间，有 即 全过程累加，代入，有 全过程的位移为，故有； 与之间的最大距离为 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年湖北云学名校联盟高二年级期中联考 物理试卷 时长：75分钟试卷 满分：100分 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第题有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选得0分。 1. 下列说法中，正确的是（　　） A. 晶体中的分子在各自的平衡位置保持不动 B. -260℃的氮气中所有分子热运动速率都很小 C. 密闭容器中的气体在绝热膨胀时，内能增加 D. 密闭容器中的气体在绝热压缩时，压强增大 2. 2024年12月29日，一架疑似采用脉冲爆震发动机的中国战机成功试飞。假设该战机同时搭载有常规发动机和爆震发动机，常规发动机提供持续向前的推力大小为，爆震发动机工作时提供向前的推力大小为、每次工作的时长为、相邻两次工作之间的时间间隔为，若战机沿直线单向飞行，则在爆震发动机连续工作两次的时间内，战机所受推力的冲量大小为（　　） A. B. C. D. 3. 如图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，a、b两质点的平衡位置坐标分别为xa=2m和xb=6m，图乙为质点a的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波沿x轴传播的速度为0.75m/s C. 质点a在8s时间内通过的路程为4m D. t=3s时，质点b的速度沿x轴正方向 4. 如图所示，轻绳一端固定在点，另一端连接一可视为质点的小钢球，将钢球拉至点后由静止释放，钢球在、之间摆动（最大摆角），为钢球运动的最低点。现重新将钢球拉至点，并在点正下方放一块也可视为质点的磁铁，然后由静止释放钢球，钢球经过点时吸住磁铁，随后和磁铁一起摆动。不计空气阻力和粘上前磁铁与钢球的相互作用。粘上了磁铁后钢球的摆动，和未粘上磁铁时钢球的摆动相比，没有变化的是（　　） A. 振幅 B. 周期 C. 最大速度 D. 最大动能 5. 质量为1kg的小球以3m/s的水平初速度沿切线冲上静止放在水平地面上的四分之一圆弧槽，已知槽的质量为2kg、圆弧轨道的半径为0.25m，小球运动过程中圆弧轨道始终在竖直平面内且不倾倒，不计一切摩擦，重力加速度大小为10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 若槽固定，小球从圆弧轨道上端飞出时的速度大小为2m/s B. 若槽固定，小球冲上圆弧轨道到从轨道下端离开过程中，轨道对小球的冲量大小为6N·s C. 若槽不固定，小球从圆弧轨道上端离开时，其速度竖直向上 D. 若槽不固定，小球从圆弧轨道下端离开时，其速度水平向右 6. 如图所示为一水管，其中充满连续稳定流动的水，若在水流中画一些连续的线，使这些线的切线方向为对应位置处的水流速度方向，这样的线叫做流线，而穿过水管某个截面的流线的多少，叫做流量。流线类似于电场线、磁感线，流量类似于电通量、磁通量、假设管中充满水，不考虑水的粘滞性以及水中的气泡。下列说法正确的是（　　） A. 不同流线可以相互交叉 B. 流线越密集处，水流速度越大 C. 粗细均匀的水平直水管中，流线可能不相互平行 D. 粗细均匀的水平直水管中，穿过水管某个横截面的流量可以用计算，其中为水流速度，S为水管的横截面积 7. 如图，质量分别为2m、2m、m的物体A、B、C，由跨过轻质定滑轮的足够长轻绳连接，劲度系数为k的足够长轻弹簧下端固定在斜面上，上端和物体C连接，斜面的倾角为θ=30°。初始时，系统处于静止状态，已知重力加速度大小为g，不计一切摩擦。现在剪断AB之间的轻绳，对剪断后B上升、C下滑的过程，下列说法正确的是（　　） A. 剪断轻绳瞬间，物体B加速度大小为g B. 物体C下滑到最低点时加速度大小为g C. 物体B能上升的最大高度为 D. 物体C能下滑的最大距离为 8. 如图甲所示为某振荡电路示意图，当开关S从拨向后，电容器加载到线圈两端的电压、通过线圈的电流随时间变化的规律如图乙所示。若规定从高电势指向低电势为线圈两端电压的“方向”。下列说法正确的有（　　） A. 和的大小成正比 B. 和的“方向”始终一致 C. 和的“方向”一致时，增大 D. 的大小越大，的变化越快 9. 用如图（a）所示的电路给规格为“10V、10W”的灯泡L供电正常发光。已知理想变压器原、副线圈的匝数比22：1，理想二极管具有“正向短路，反向断路”的特性，在原线圈两端加上“220V、50Hz”的正弦交变电压时，加载到小灯泡两端的电压随时间变化的规律如图（b）所示，则通过小灯泡L的电流（　　） A. 由a流向b B. 由b流向a C. 有效值为 D. 有效值为1A 10. 如图所示，一折射率为n玻璃球球心为O、半径为R，S为球内的一个点光源，且，从S发出的光线SP经球面上的P点折射后，出射光线PQ与OS所在的直线交于S′点，图中θ1、θ2分别为入射角和折射角，α、β分别为光线SP、PQ与OS所在直线的夹角，P′为P点附近球面上的另一个点。则（　　） A. B. C. 经P′点的出射光线与OS所在的直线交点仍然在点 D. 经P′点的出射光线与OS所在的直线的交点可能在球面上的点 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 光的双缝干涉实验是“物理学史上十大最美实验”中的一个。利用如图甲所示的双缝干涉实验仪测量光的波长，已知该实验仪的双缝间距为d，双缝到光屏的距离为，实验的原理如图乙所示。某次实验中，采用红色滤光片时，测得光屏上相邻n条亮条纹中第1条亮条纹中心线到第n条亮条纹中心线的间距为x。 （1）关于本实验中单缝操作，下列说法正确的是（　　） A. 单缝必须调节到与双缝平行 B. 单缝到双缝的距离必须相等 C. 去掉单缝后，也可以在光屏上观察到清晰的亮暗相间的条纹 （2）实验测得的红光波长为λ=___________； （3）若换用黄色滤光片重新做实验，其他条件不变，则观察到光屏上的条纹数会___________（选填“增多”、“减少”）。 12. 图甲为某种驻极体麦克风的部分电路原理图，它主要包含声电转换和阻抗变换两个模块。 （1）声电转换模块由振膜和背极组成：振膜是镀有一层金属薄膜的塑料膜片，经高压电场驻极后，其靠近金属背极的一侧带负电，且电荷量保持不变；振膜与背极之间垫有绝缘衬圈，从而形成一个电容器。当遇到声音振动时，振膜和背极的间距就会发生变化，从而输出随声音变化的电压信号。当振膜和背极间距增大时，声电转换模块的输出电压___________（选填“保持不变”、“增大”或“减小”）； （2）阻抗变换模块是一只结型场效应管（JFET），它的输入电压、输出电压与输出电流的关系曲线如图乙所示。 当在6~18V之间变化时，随着的增大而___________（选填“保持不变”、“增大”或“减小”），其最大变化范围为0~___________mA； （3）将定值电阻与阻抗变换模块串联接入电路“+”“-”之间，并保持“+”“-”之间的电压恒定为。 ①随着的变化，定值电阻两端的电压UR的最大变化范围为0~___________V； ②当时，___________V；当增大时，___________（选填“保持不变”、“增大”或“减小”）。 13. 右端开口、水平放置的导热气缸内封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m、横截面积为S、气密性良好，气体的初始稳定体积为V0，环境温度为T0，大气压强为p0，重力加速度大小为g，活塞和气缸间的摩擦可忽略不计。 （1）保持环境温度不变，将气缸开口向上竖直放置，求稳定后气体的体积V1； （2）将气缸开口斜向右上平行斜面静止放置在斜面上，并使环境温度变为2T0。已知斜面倾角为θ且足够粗糙，求稳定后气体的体积V2。 14. 如图所示，竖直面内固定一半径R=10cm的四分之一圆弧形光滑绝缘轨道MN，轨道最低点N切线水平、离地足够高。将质量为m=2×10-3kg、带电量为的带孔小球穿在轨道上。现在整个空间加一竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场，并将小球从M点由静止释放。重力加速度大小为，，不计空气阻力。试求： （1）小球滑到N点时所受洛伦兹力的大小和方向； （2）小球滑到N点时所受轨道弹力的大小； （3）将小球从N点滑出后的运动分解到水平方向和竖直方向，试求其水平分运动的回旋半径r、经过N点正下方时相对N点的竖直位移y。 15. 如图所示，间距为、足够长的光滑平行金属导轨、水平放置，细金属棒、和细塑料棒垂直导轨放置并与导轨接触良好，整个装置处在竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中。已知、、棒的质量分别为、、，、棒接入电路的电阻均为、初始间距为，导轨电阻忽略不计。现给棒一个初速度，设与的碰撞为弹性碰撞，试求： （1）与碰撞后的瞬间，、两棒的速度各为多大？ （2）与碰撞后的运动过程中，、两棒的最终速度各为多大？ （3）与碰撞后的运动过程中，与之间、与之间的最大距离各为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$