四川省成都市成华区某校2024-2025学年高二下学期7月月考物理试题

1、A 2、D 3、【答案】C 【解析】 【详解】A．由E x 图像可知，在 x轴上的 P点对应 2x 点，在 P点的左侧电场强度为正值， 说明场强方向沿 x轴正方向。在 P点的右侧为电场强度负值，场强方向沿 x轴负方向，可知 A、B带等量负电，在坐标原点 O由静止释放一个点电荷 C，释放后它先沿 x轴正方向运动， 点电荷 C带正电荷，故 A错误； BC．点电荷 C从 O点到 P点，电场力做正功，电势能减小，从 P点沿 x轴正方向运动，电 场力做负功，电势能增加，故点电荷 C在 2x 处动能最大，在 2x 处电势能最小，故 B错误， C正确； D．设 O点关于 P点的对称点为点 C，点电荷从 O点到 P点，做加速运动，从 P点到 C点 做减速运动，速度为零后从 C点到 P点反向做加速运动，然后从从 P点到 O点做减速运动， 如此反复，故点电荷 C将沿 x轴做往返运动，故 D错误。 故选 C。 4、【答案】B 【解析】 【详解】A．若圆盘按照图示方向转动，将圆盘看作无数细小辐条，根据右手定则可知，C 点电势较高，A错误； B．圆盘在转动时可看作无数相同的并联的辐条在转动切割磁感线，所产生的感应电动势满 足 E BLv 感 代入得 21 2 2 rE Br Br    感 B正确； C．电阻 R中的电流方向始终不变，不是正弦式交变电流，C错误； D．根据产生的感应电动势 21 2 E Br 感 若将C向O靠近一小段距离，有效切割长度变小，回路中产生的感应电动势变小，流过电 阻 R的电流强度会变小，D错误； 故选 B。 5、【答案】C 【解析】 【详解】A．线框进入磁场时受安培力大小为 2 2BLv B L vF BIL B L ma R R     随着速度减小，安培力逐渐减小，加速度减小，所以线框进入磁场时做变速直线运动，故 A 错误； BD．假设线圈能全部穿出磁场，线圈刚全部进入磁场时速度为 3 v ，刚离开磁场时速度为 'v ， 线圈进入磁场的过程，取向右为正方向，由动量定理得： 1 1 3 vBI L t m mv    通过线圈的电荷量 2 1 11 BLq t R R I    线圈离开磁场的过程，取向右为正方向，由动量定理得 2 2 ' 3 vBI L t mv m    通过线圈的电荷量 2 2 2 2 BLq t R R I    联立解得 ' 3 vv   所以线圈不能全部穿出磁场，则 ' 0v  ，代入上式可知 1 2 2 1 q q  故 BD错误； C．线圈进入磁场的过程，根据能量守恒定律有 2 2 1 1 1 1( ) 2 2 3 Q mv m v  线圈离开磁场的过程，根据能量守恒定律有 2 2 1 1( ) 2 3 Q m v 解得 1 2 8 1 Q Q  故 C正确。 故选 C。 、【答案】B 【解析】 6、【详解】A．原线圈电流的频率 1 50Hz 2 ωf T π    故 A错误； B．理想交流电表测有效值，理想变压器原、副线圈的匝数比 1 2: 10 :1n n  ，设 1 2U U、 分 别为原、副线圈电压的有效值， 1 2I I、 分别为原、副线圈电流的有效值 max 1 220V2 UU   1 1 2 2 U n U n  2 2 1 2 UI R R   1 2 2 1 I n I n  可得 1 0.1AI  故 B正确； C．若只增大电阻箱 2R 接入电路的阻值， 1U 不变，原、副线圈的匝数比不变，则电压表 1V 的示数不变，电压表 2V 的示数变大，故 C错误； D．若只将滑片 P向下滑动， 1 2 n n 增大， 1 U 不变，则 2U 减小，故电流表 2A 的示数变小，电 流表 1A 的示数也变小，故 D错误。 故选 B。 7、【答案】C 【解析】 【详解】A．由于洛伦兹力不做功，所以小球在光滑半圆弧绝缘轨道运行时，小球的机械能 守恒，则小球滑到轨道左侧后，刚好能到达 P点，故 A错误； B．小球从Q点到K点，根据动能定理可知 21cos 45 2 K mgR mv  球经过K点时的向心加速度大小为 2 Kva R  联立解得 2a g 故 B错误； C．由于小球在光滑半圆弧绝缘轨道运行时机械能守恒，则小球经过任意同一水平面的左右 两侧圆弧轨道的速度大小相等，根据对称性可知小球由Q点滑到M 点与从M 点滑到 P点 所用的时间相等，故 C正确； D．设小球经过M 点的速度为 v，小球在磁场中，当小球向左经过M 点，根据牛顿第二定 律可得 2 1 vN qvB mg m R    当小球向右经过M 点，根据牛顿第二定律可得 2 2 vN qvB mg m R    可得 1 2N N 即小球在磁场中，向左经过M 点时对轨道的压力小于向右经过M 点时对轨道的压力，故 D 错误。 故选 C。 故选 B。 8、【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图 b可知，波源 O的起振方向沿 y轴负方向，所以质点 A起振方向沿 y轴负 方向，故 A错误； B．由图 b可知，周期为 2s，则 3 4 OAxt T v   解得该波的波速为 10m/sv  故 B正确； C．质点 A经过 1.5s开始起振，所以 3s内，质点实际振动的时间为 1.5s，即四分之三个周 期，所以质点 A运动的路程为 3 6cms A  故 C错误； D．波传到质点 B的时间为 3sOBxt v    则 3.75s时，质点 B的在 y轴负半轴向平衡位置运动，所以速度沿 y轴正方向，加速度沿 y 轴正方向，所以加速度与速度同向，故 D正确。 故选 BD。 9、【答案】BC 【解析】 【详解】A．导体棒在磁场中只受安培力作用，与速度方向相反 2 2BLv B L vF BIL B L R R    安 导体棒运动的加速度 2 2F B L va m mR  安 故导体棒做加速度减小的减速运动，最终速度减为 0，故 A错误； B．设 1R与 2R 并联电阻为 R并 ，导体棒开始运动时，产生的电动势 0.2VE BLv  ab两端的电压 ab 0.1V R U E R r    并 并 故 B正确； C．整个运动过程中回路产生的总热量来自于导体棒减少的动能， 21 2J 2 Q mv 总 1 2 2Ω, 1Ω, 1ΩR R R r   并 则定值电阻 1R上产生的焦耳热   1 1 0.5J 2R r Q Q Q  总 故 C正确； D．通过回路的总电荷量 Δq I t 对导体棒应用动量定理，以向右为正方向 0Δ 0BIL t mv   0BLq mv 则通过整个回路的电荷量 20Cq  通过定值电阻 1R的电荷量 1 10Cq  故 D错误。 故选 BC。 10、【答案】AB 【解析】 【详解】A．若小球能从C点进入复合场区域，则在C点的速率应大于 0，根据动能定理， 从A点到C点的过程满足 2 2 C 1 1 2 2 mgr mv mv   则在A点的速率应大于 2gr ，故 A正确； B．当小球在A点以速率 2 2 2 2 216 q B rv gr m   被弹出时，从A点到C点的过程满足 2 2 C 1 1 2 2 mgr mv mv   则从C点进入复合场区域的速率为 4 qBr m ，在复合场区域中所受电场力 F qE mg  电场力与重力平衡，只受洛伦兹力作用，由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，根据 2 C C vqv B m R  匀速圆周运动的半径 4 rR  由题意可判断出小球在CD板上碰撞一次后从DG离开，恰好经过一个周期， 2π 2πR mt T v qB    故 B正确； C．若撤去电场，欲使小球从C点离开后做匀速直线运动，小球在复合场区域所受重力应和 洛伦兹力平衡，则 Cqv B mg 从A点到C点的过程满足 2 2 C 1 1 2 2 mgr mv mv   联立两式可得 2 2 2 2 2 m gv gr q B   故 C错误； D．若不撞击挡板CD，由上述分析可知，小球在复合场区域中做匀速圆周运动的半径最小 为 2 r ，最大为 r，根据 2 C C vqv B m R  则从C点进入复合场区域的速率范围为 2 qBr qBrv m m   故 D错误。 故选 AB。 11、【答案】（1）D （2） ①. 20 ②. 30 【解析】 【小问 1详解】 通过电路图可知滑动变阻器的接法为分压式，分压式所用滑动变阻器阻值较小，若选 E，当 闭合开关之前，滑动变阻器全部接入电路，流过滑动变阻器的电流为 6 A 1.2A 0.5A 5 EI R     流过滑动变阻器的电流大于额定电流。 故选 D。 【小问 2详解】 [1]根据替代法的实验原理可知，调节滑动变阻器 R′，使电压表 V2的指针指在刻度盘第 N格， 然后将单刀双掷开关 S2置于触点 1，调节电阻箱 R使电压表 V2的指针仍指在刻度盘第 N格， 即回路中电流不变，总电阻不变，则电压表 V1的内阻应等于电阻箱的阻值 20kΩ； [2]根据半偏法的实验原理可知，先让 V2表满偏，然后电阻箱接入电路和电压表 V2串联分 压，因并联电路的总电压几乎不变，当 V2的示数半偏时可以认为电阻箱的分压和电压表电 压相同，因此电阻箱的阻值等于电压表的内阻，所以电压表的内阻等于电阻箱的阻值 30kΩ。 【小问 3详解】 [1][2]由于等效替代法不存在系统误差，而半偏法存在系统误差，因为将电阻箱接入电路后， 使得电压表和电阻箱的分压增大，所以 V2的测量值偏大，而 V1的内阻测量值等于真实值， 所以根据电表改装原理可知，应该将电压表 V1串联一个定值电阻改装成一量程为 4.0V的电 压表，且串联的电阻阻值为 1 1 1 20kΩU UR U R    12、（1）CEBADF（2分） （2）D（2分） （4） 104.10 10 （ 10 103.91 10 ~ 4.20 10   均可得分）（2分） （5）BD（2分） 13、【答案】（1） 06T ；（2） 0 10 3 p SH 【详解】（1）初始时，对活塞受力分析，有 0 12 Δmg p S k x p S   解得 1 0 2 3 p p 活塞恰好到达汽缸顶部时，对活塞受力分析，有 0 22 Δmg p S k x p S   解得 2 02p p 由理想气体状态方程，有 1 2 0 2 Hp S p HS T T   解得 06T T （2）对活塞，由动能定理有  0 0 02 HW mg p S     解得 0 2 3 W p SH 对封闭的气体由热力学第一定律得 ΔU W Q   解得 0 10 3 Q p SH 14【答案】（1） 20.5m / sa  （2） 5.5JbQ  （3） 8mx  【解析】 【小问 1详解】 a杆下滑过程 20 1 2 mgh mv 得 0 4m / sv  对b杆 BIL ma 其中 0 2 BLvI R  解得 20.5m / sa  【小问 2详解】 a、b杆在磁场中时，系统动量守恒 0 2mv mv 共 得 2m / sv 共 离开磁场时 2m / sbv v 共 ， 1m / s2a v v  共 根据能量守恒 2 2 2 0 1 1 1 11J 2 2 2a b Q mv mv mv   总 解得 5.5J 2b Q Q  总 【小问 3详解】 b杆离开磁场区域后，a杆在磁场区域做减速运动，设从 b杆离开磁场到 a杆离开磁场的时 间为 t，对 a杆根据动量定理 aBILt mv mv   共 又有 2 2 2 2 BLxt t t R Rt R EI R       解得 8mx  15、【答案】（1） 3mg q ；（2） 4 3 9 L g  ；（3） 2S L S 或 3 3 3 S L S 【知识点】带电粒子在叠加场中做匀速圆周运动、带电物体（计重力）在匀强电场中的直线 运动 【详解】（1）带正电微粒在第二象限做匀加速运动，位移为 2 2( 3 ) 2x L L L   位移与 x轴正方向的夹角为 3tan 33 L L    解得 30   根据平衡条件可得 1sin 60 sin 30mg E q   解得第二象限内匀强电场的电场强度 1E 的大小为 1 3mgE q  （2）带正电微粒在第二象限，根据牛顿第二定律可得 1 cos30 cos60E q mg ma    根据动力学公式 2 2v ax 解得 2v gL 带正电微粒在第一、四象限中，由于 2E q mg 洛伦兹力提供向心力，带电微粒做圆周运动，如图所示 根据几何关系有 2 3 cos30 3 Lr L  微粒在第一象限和第四象限中的运动过程所用的总时间为 240 2 2 4 3 360 3 9 r Lt T v g         （3）若磁感应强度 2B 方向为坐标系平面垂直向外，根据几何关系有 2 2 2 2 3cos30 (1 sin 30 ) 4 S r r r     根据洛伦兹力提供向心力 2vqvB m r  可得 mvr Bq  该矩形区域的磁感应强度 2B 与第一、四象限内磁场磁感应强度 1B 的比值为 2 1 2 3 3 3 B r S L B r S   若磁感应强度 2B 方向为坐标系平面垂直向里，根据几何关系有 2 2 2 2 3(1 sin 30 ) 2 S r r r      该矩形区域的磁感应强度 2B 与第一、四象限内磁场磁感应强度 1B 的比值为 2 1 2 2B r S L B r S     第 1页/共 6页 学科网（北京）股份有限公司 一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题 目要求的 物理 考试时间 75 分钟，满分 100 分 。 1、楞次定律中“阻碍”的含义是指（ ） A．当引起感应电流的磁场增强时，感应电流的磁场方向与其相反；当引起感应电流的磁场减弱时，感应电 流的磁场方向与其相同 B．感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的增强 C．感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的减弱 D．感应电流形成的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反 2、如图，由 a、b两种单色光组成的复色光，沿半球形水雾的半径方向 AO入射，折射后分成两种单色光 a、 b。其中，a光与界面的夹角为 30°，b光的折射率为 2 ，b光与法线的夹角为 45°，光在空气中的传播速度 为 c，水雾半球的半径为 R。下列说法中正确的确是（ ） A．a光在半球水雾中的传播时间为 3 3 R c B．a光在半球水雾中的传播时间为 3 3 c R C．a单色光的频率比 b单色光的频率小 D．利用 a、b单色光做双缝干涉实验，在相同实验条件下，b光比 a光的条纹间距大 3、 如图甲，在真空中固定两个相同的点电荷 A、B，它们关于 x轴上的 P点对称，在 x轴上的电场强度 E 与坐标位置 x的关系图像如图乙。若在坐标原点 O由静止释 放一个点电荷 C（重力忽略不计），释放后它先沿 x轴正方向 运动。规定沿 x轴正方向为电场强度的正方向，则关于点电 荷 C的以下说法正确的是（ ） A. 带负电荷 B. 1x 处电势能比 2x 小 C. 在 2x 处电势能最小 D. 点电荷C不可能沿 x轴做往返运动 4、如图为法拉第圆盘实验的示意图，金属铜圆盘下侧处在匀强磁场中，其磁感应 强度大小为 B，方向水平向右，电刷 C与铜盘边缘接触良好，O、C两端与电阻 R 相连，其余电阻不计。已知圆盘的半径为 r，金属圆盘沿图示方向绕金属轴匀速旋 转，其角速度为。下列说法正确的是（ ） A. 若圆盘按照图示方向转动，则 C点电势比 O点电势低 第 2页/共 6页 学科网（北京）股份有限公司 B. 圆盘 O、C点间产生的感应电动势为 2 1 2 E Br 感 C. 电阻 R中会有正弦式交变电流流过 D. 若将电刷 C向 O向上靠近一小段距离，流过电阻 R的电流强度会变大 5、如图，光滑绝缘水平桌面上有一均质正方形金属线框 abcd，线框以速度 v进入一个直线边界的匀强磁 场（磁场的宽度大于线框的边长），当线圈全部进入磁场区域时，速度减小到 3 v ，下列说法正确的是（ ） A. 线框进入磁场过程中做匀减速直线运动 B. 线框能全部穿出磁场 C. 线框进入磁场过程中与离开磁场过程中产生的热量之比为 8∶1 D. 线框进入磁场过程中与离开磁场过程中通过线框某截面的电荷量之比为 3∶2 6、如图，理想变压器的原线圈接入  220 2sin100πt Vu  的交变电压，原线圈接入电路的匝数可以通过 滑动触头 P调节，此时理想变压器原、副线圈的匝数比为 1 2: 10 :1n n  ，定值电阻 1 20R  ，电阻箱 2R 接 入电路的阻值为 2Ω，其余电阻不计，电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（ ） A. 原线圈电流的频率为 100Hz B. 此时电流表 1A 的示数为 0.1A C. 若只增大电阻箱 2R 接入电路的阻值，电压表 1V 、 2V 的示数均变大 D. 若只将滑片 P向下滑动，电流表 1A 、 2A 的示数均变大 7、如图所示，圆心为O、半径为 R的光滑半圆弧绝缘轨道 PMQ固定在竖直面内，P、Q两点等高，M 点 为圆弧轨道最低点，在轨道的左半边有方向垂直于轨道平面向里的匀强磁场，K点为圆弧 PM 上的一点， KO连线与OM 夹角为 45°。一带负电的小球（可视为质点），从轨道右端Q点无初速度释放，运动过程中 始终未脱离轨道，已知M 点在磁场内，重力加速度大小为 g，则下列说法中正确的是（ ） A. 小球滑到轨道左侧后，不会到达 P点 B. 小球经过K点时的向心加速度大小为 2 2 g C. 小球由Q点滑到M 点与从M 点滑到 P点所用的时间相等 D. 小球在磁场中，向左经过M 点时对轨道的压力大于向右经过M 点时对轨道的压力 第 3页/共 6页 学科网（北京）股份有限公司 二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要 求；全部选对的得 6分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 8、如图甲，位于坐标原点 O的波源从 0t  时刻开始振动，形成了沿 x轴正方向传播的简谐横波。 3st  时， 平衡位置位于 15mx  处的质点 A第一次到达波峰，质点 B的平衡位置位于 30mx  处，波源 O的振动图 像如图乙。下列说法正确的是（ ） A. 质点 A的起振方向沿 y轴正方向 B. 该波的波速为 10m/s C. 从 0t  到 3st  的过程中，质点 A运动的路程为 12cm D. 3.75st  时，质点 B的加速度与速度同向 9、 如图，两根足够长的光滑金属导轨平行固定在水平桌面上，导轨间距为 0.1mL  ，在导轨的左端分别 连接两个定值电阻， 1 2 2R R  ，一质量为 1kgm  、电阻为 1r  、长度为 0.1mL  的直导体棒 ab 垂直放置在导轨上，其余电阻不计。在电阻 2R 右侧区域有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 1TB  ，现给导体棒 0 2m/sv  的初速度使它水平向右运动。下列说法正确的是（ ） A. 导体棒将做减速运动，最后一直匀速运动 B. 导体棒开始运动时，ab两端的电压为 0.1VabU  C. 整个运动过程中定值电阻 1R上产生的焦耳热为 0.5J D. 整个运动过程中通过定值电阻 1R的电荷量为 20Cq  10、某游戏厂商想给儿童设计一款弹珠游戏，他们设计的初步示意图如图所示。整个装置竖直放置，所有 小球均带正电（可视为质点），且电荷量均为 q，质量均为 m，从 A点被弹出后，进入半径为 r的光滑绝缘 四分之一圆弧管道（内径忽略不计），FG右侧有一足够大的复合场区域，匀强电 场的电场强度大小为 mg q E  （g为重力加速度），方向竖直向上，匀强磁场的磁 感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向里，CD段为绝缘弹性挡板（D点恰好在挡 板外，小球与挡板碰撞后速度大小不变，方向相反），且CD DG r  ，DG是小 球离开复合场区域的出口。下列说法正确的是（ ） A. 若小球能从 C点进入复合场区域，则小球从 A点被弹出的速率应大于 2gr B. 当小球在 A点以速率 v = q 2B2r2 16m2 + 2gr被弹出时，小球在复合场区域中运动的时间为 2πmt qB  第 4页/共 6页 学科网（北京）股份有限公司 C. 若撤去电场，欲使小球离开 C点后做匀速直线运动，那么小球从 A点被弹出的速率为 2 2 2 2 2 m gv gr q B   D. 不撞击挡板 CD直接从出口 DG穿出复合场区域的小球，从 A点被弹出的速率范围为 2 qBr qBrv m m   三、实验探究题：本题共 2 小题，共 14 分。 11、（6分）某探究小组利用课外时间做如下探究实验：先利用如图的电路来测量两个电压表的内阻，实验 分两个过程，先用替代法测出电压表 V1的内阻，然后用半偏法测出电压表 V2的内阻。供选用的器材如下： A.待测电压表 V1，量程为 2.0V，内阻10kΩ 30kΩ B.待测电压表 V2，量程为3.0V，内阻30kΩ 40kΩ C.电阻箱，阻值范围0 99999.9Ω D.滑动变阻器，阻值0 20Ω ，额定电流2A E.滑动变阻器，阻值范围0 5Ω ，额定电流0.5A F.电池组，电动势为6.0V，内电阻约 0.5Ω G.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个及导线若干 （1）实验器材选择除A B C F G、 、 、 、 外，滑动变阻器R应选用______（用器材前的字母表示） （2）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容补充完整； ①用替代法测待测电压表 1V的内阻；根据电路图连成实验电路，并将滑动变阻器 R的滑动触头置于左端； 将单刀双掷开关 2S 置于触点 2，调节滑动变阻器 R，使电压表 2V 的指针指在刻度盘第 N 格，然后将单刀 双掷开关 2S 置于触点 1，调节电阻箱 R使电压表 2V 的指针仍指在刻度盘第 N 格，记下此时电阻箱 R的阻 值 1 20kΩR  ，则电压表 1V 的内阻测量值为______ k。 ②用半偏法测待测电压表 2V 的内阻：将单刀双掷开关 2S 置于触点 1，电阻箱的阻值调为零，闭合开关 1S ， 调节滑动变阻器使电压表 2V 的指针满偏。保持滑动变阻器R的滑动触头位置不变，调节电阻箱 R，使电压 表 2V 的指针半偏，记下电阻箱 R的阻值 2 30kΩR  ，则电压表 2V 的内阻测量值为______ k。 12、（8分）用“油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤如下： A．把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油酸 膜的轮廓 B．向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入痱子粉 C．将 1mL纯油酸加入酒精中，得到 32 10 mL 的油酸酒精溶液 第 5页/共 6页 学科网（北京）股份有限公司 D．把玻璃板放在坐标纸上，计算出薄膜的面积 S（坐标纸中正方形小方格的边长为 20mm） E．将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下 50滴溶液的体积 F．按照得到的数据，估算出油酸分子的直径 （1）上述步骤中，正确的顺序是________（填步骤前的字母）。 （2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中，酒精的作用是________。 A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B．有助于测量一滴油酸的体积 C．有助于油酸的颜色更透明便于识别 D．对油酸溶液起到稀释作用 （3）如图为描出的油酸膜轮廓，求得油酸膜的面积约为 20.0244m 。 （4）已知 50滴溶液的体积为 1mL，估算油酸分子的直径约为_______m（保留两位小数）。 （5）某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏小，可能是由________。 A．油酸未完全散开 B．油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多 C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了 10滴 四、计算题：本题共 3 小题，共 40 分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。 13、（10分）如图所示是一顶部开口并带有卡环、高为 H、横截面积为 S的绝热汽缸，绝热活塞与两根相同 轻弹簧相连后密封一定质量的理想气体。初始时，活塞位于汽缸一半高度处，轻弹簧的压缩量为Δ 4 Hx  ， 缸内气体的温度为 0T 。现通过汽缸内的电热丝加热气体，活塞缓缓上升，直至刚好到达汽 缸顶部。已知大气压强为 0p ，轻弹簧的劲度系数 0 4 3 p Sk H  ，活塞质量 03 p Sm g  ，重力加速 度为 g，忽略汽缸壁及活塞的厚度，不计一切摩擦。求： （1）活塞刚好到达汽缸顶部时，封闭气体的温度 T； （2）若整个加热过程中气体内能的变化量为 0 8Δ 3 U p SH ，则气体吸收的热量 Q。 第 6页/共 6页 学科网（北京）股份有限公司 14、（14分）如图，宽度为 0.5mL  的倾斜光滑金属导轨与同样宽度且足够长的水平光滑金属导轨在 M、 P两点平滑连接，水平导轨上 MNPQ区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 2TB  。现有两根长 度为电阻为 0.5mL  、电阻为 2ΩR  、质量为 2kgm  的完全相同的金属杆 a和 b，其中 b杆静止放置在 磁场中的水平导轨上，a杆从倾斜导轨上距水平导轨高 0.8mh  处无初速度释放。在 b杆离开磁场前，a、 b两杆并未碰撞，并且已经共速，a杆离开磁场区域时速度大小是 b杆离开磁场区域时速度大小的 12 。金属 杆 a、b与导轨始终保持良好接触且与导轨垂直，重力加速度大小取 210m/sg  ，不计一切摩擦及导轨电阻。 求：（1）b杆刚开始运动瞬间的加速度大小 a； （2）从 a杆开始释放到 a杆离开磁场区域的过程中，b杆上产生的焦耳热 bQ ； （3）b杆离开磁场区域瞬间，b杆与 a杆之间的距离 x。 15、（16分） 如图所示，竖直面内的平面直角坐标系 xoy的第二象限内布满了一个匀强电场，方向与 x轴 正方向夹 60°角，其它三个象限布满了电场强度为 mg q 、方向竖直向上的匀强电场。质量为 m、电荷量为 q 的带正电微粒在 x轴上的 A点  3 ,0L 由静止释放，它会在上方匀强电场的作用下开始运动，并从 y轴上 的 P点  0,L 射入第一象限，第一象限和第四象限布满了匀强磁场，方向垂直于坐标系平面向外，之后观察 到该粒子会以垂直于 x轴方向的速度经过 C点，g为重力加速度，求： （1）第二象限内匀强电场的电场强度 1E 的大小； （2）微粒在第一象限和第四象限中的运动过程所用的总时间 t； （3）若第三象限内某处存在一个方向垂直于坐标系平面、边界分别 与 x，y轴平行的矩形磁场区域，该区域的最小面积为 S，观察到微粒 通过该区域可将速度方向调整至 x轴垂直的方向后射出该区域，则该 矩形区域的磁感应强度 2B 与第一、四象限内磁场磁感应强度 1B 的比 值为多少。