精品解析：安徽省六安第一中学2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题

六安一中2025年春学期高二年级期末考试 物理试卷 时间：75分钟 分值：100分 一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 硼中子俘获疗法是目前治疗癌症最先进的手段之一,是该疗法中一种核反应的方程，其中X、Y代表两种不同的原子核，则（　　） A. a=7，b=1 B. a=7，b=2 C. a=6，b=1 D. a=6，b=2 2. 某同学上学时错过了校车。校车从上车位置A发出10分钟后，他乘上了一辆出租车，两车刚好同时到达下车位置B。两车均视为直线运动，实线和虚线分别表示校车和出租车的v-t图像，如下图所示。关于两车从A到B的过程，下列说法正确的是（　　） A. 前25min内两车间的距离一直在增大 B. 25min末两车第二次相遇 C. 校车的平均速度比出租车的大 D. 25min末校车加速度的方向发生改变，速度方向不变 3. 如图所示，用一根横截面积为S粗细均匀的硬导线做成一个半径为R的圆环，把圆环一半置于均匀变化的磁场中，磁场方向套直纸面向外，磁感应强度大小随时间的变化率（k>0），ab为圆环的一条直径，导线的电阻率为ρ，则下列说法正确的是（　　） A. 圆环具有扩张的趋势 B. 圆环中产生逆时针方向的感应电流 C. 图中a、b两点间的电压大小为 D. 圆环中感应电流的大小为 4. 2024年9月18日20时08分，安徽合肥市肥东县发生4.7级地震，震源深度12千米，震中位于北纬31.98度，东经117.60度，很多居民的手机都收到了“地震预警”，而“地震预警是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，一列简谐横波在t=0时刻的波形如图甲所示，质点P、Q在x轴上的位置为xP=1m和xQ=3m，从此时开始，P质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A 该波沿x轴正向传播 B. t=0.25s时，Q质点的位移为 C 此后P、Q两点速度大小始终相等 D. 若此波遇到另一列简谐横波并发生了稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为5Hz 5. 如图甲所示，一束单色光a沿半径方向射入半圆形玻璃砖，光线a与直径的夹角为θ，反射光线b的强度随夹角θ的变化关系如图乙所示，则该单色光的折射率为（　　） A. B. C. D. 6. 随着科技的发展，新能源电动汽车无线充电技术应运而生，如图所示，M为受电线圈，N为送电线圈，可视为理想变压器。已知送电、受电线圈匝数比，a、b端输入电压。下列说法正确的是（　　） A. a、b端输入的交变电流方向每秒变化50次 B. 送电线圈的输入功率大于受电线圈的输出功率 C. 受电线圈产生电动势的有效值为22V D. 在时，送电线圈的电动势为0 7. 如图，一电动机带动轻杆在竖直框架平面内匀速转动，轻杆一端固定在电动机的转轴上，另一端悬挂一紫外光笔，转动时紫外光始终竖直投射至水平铺开的感光纸上，沿垂直于框架的方向匀速拖动感光纸，感光纸上就画出了描述光点振动的图像．已知轻杆在竖直面内长,电动机转速为．该振动的圆频率和光点在内通过的路程分别为（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场，一不计重力的带电粒子垂直磁场边界从M点射入，从N点射出。下列说法正确的是（　　） A. 粒子带正电 B. 粒子在N点速率小于在M点速率 C. 若仅增大磁感应强度，则粒子可能从N点下方射出 D. 若仅增大入射速率，则粒子在磁场中运动时间变长 二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 下列是教材中的四幅图片，对其相关知识的描述，正确的是（　　） A. 图（a）的明暗相间的条纹，利用了薄膜干涉的原理 B. 图（b）描述光的偏振现象，表明光是一种横波 C. 图（c）是粒子散射实验示意图，卢瑟福通过分析实验结果发现了质子 D. 图（d）是核聚变示意图，当前我国的核电站就是利用核聚变释放的核能来发电 10. 如图1所示为研究光电效应电路图，开始时滑动变阻器的滑片P与固定点O正对，用不同的光分别照射光电管的阴极K，结果都能发生光电效应，图2为甲、乙、丙三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线，已知电子的电荷量大小为e。下列说法正确的是（　　） A. 同一介质中甲光的波长大于丙光的波长 B. 用甲光和乙光在同一装置做双缝干涉实验，甲光的条纹间距大于乙光的条纹间距 C. 仅将滑片P向b端移动，光电子向A板运动的过程中动能变小 D. 通过光电效应实验绘制图像（v为光的频率，Uc为遏止电压），可求得普朗克常量h 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 请同学们完成下列两个实验中的填空。 （1）某同学用“插针法”测一玻璃砖的折射率。 ①在木板上平铺一张白纸，并把玻璃砖放在白纸上，在纸上描出玻璃砖的两条边界。然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针P1、P2，透过玻璃砖观察，在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时，应使P3_________，用同样的方法插上大头针P4。 ②在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作一半径为5.00cm的圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示。测得AC＝4.00cm，BD＝2.80cm，则玻璃的折射率n＝__________（计算结果保留2位有效数字） ③在实验中，甲、乙两位同学在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如下图中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以aa'、bb'为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与乙同学测得的折射率相比__________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 （2）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，选取原、副线圈匝数分别为800和400，但是可拆变压器的“横梁”铁芯没装上；当原线圈接入12V的交流电时，副线圈输出电压U可能满足（　　） A. 0V＜U＜6V B. U＝6V C. 6V＜U＜12V D. U＝24V 12. 电子秤能够准确地测量物体的质量，其中半导体薄膜压力传感器是其关键的电学元件。半导体薄膜压力传感器在压力作用下会发生微小形变，其阻值随压力F变化的图线如图甲所示。某学习小组利用该元件和电流表A等器材设计了如图乙所示的电路，尝试用该装置测量物体的质量。已知图乙中电源电动势为（内阻未知），电流表A的量程为0.3A。重力加速度g取。请回答以下问题： （1）按图乙所示的电路图进行实验，压力传感器上先不放物体，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表指针满偏。保持滑片P位置不变，然后在压力传感器上放一物体，电流表的示数为，此时压力传感器的阻值为______，则所放物体的质量______； （2）写出放到传感器上的物体的质量m与电流表的示数I满足的函数关系式______；（表达式中除m、I外，其余相关物理量均代入数值） （3）使用一段时间后，该电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变。调节滑动变阻器R的滑片P，电流表指针满偏后进行测量，则测量结果______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 四、解答题（第13题10分，第14题15分，第15题17分，共42分） 13. 图中甲为气压升降椅，乙为其核心部件模型简图。活塞横截面积为S，气缸内封闭一定质量的理想气体，该气缸导热性能良好，忽略一切摩擦。调节到一定高度，可以认为活塞上面有卡塞，活塞只能向下移动，不能向上移动。已知室内温度为27℃，气缸内封闭气体压强为p，稳定时气柱长度为L，此时活塞与卡塞恰好接触且二者之间无相互作用力，重力加速度为g。 （1）当室内温度升高到47℃，求此时气缸内封闭气体的压强为多大； （2）若室内温度保持27℃不变，即认为气体发生等温变化，一质量为m的同学盘坐在椅面上，求稳定后活塞向下移动的距离。 14. 如图所示，e1f1g1和e2f2g2是两根足够长且电阻不计的固定光滑平行金属轨道，其中f1g1和f2g2为轨道的水平部分，e1f1和e2f2是倾角θ=37°的倾斜部分。在f1f2右侧空间中存在磁感应强度大小B=2T，方向竖直向上的匀强磁场，不计导体棒在轨道连接处的动能损失。将导体棒ab置于倾斜导轨上，距离斜面轨道底端高度h=5m，另一完全相同的导体棒cd静止于水平导轨上，导轨间距均为L=1m，导体棒ab的质量为m=1kg，电阻R=10Ω，t=0时，导体棒ab从静止释放，到两棒最终稳定运动过程中，ab、cd棒未发生碰撞，且两导体棒始终与导轨保持垂直，g取10m/s2。求： （1）ab棒刚滑到斜面轨道底端时回路中产生的电流； （2）从cd棒开始运动，到最终运动达到稳定的过程中，cd棒产生的热量； （3）从开始计时到两棒最终稳定运动过程中，通过回路的电荷量。 15. 如图所示，一粗糙斜面AB与光滑圆弧轨道BCD相切，C为圆弧轨道的最低点，圆弧BC所对圆心角。已知圆弧轨道半径为，斜面AB的长度为。质量为的小物块（可视为质点）从斜面顶端A点处由静止开始沿斜面下滑，从B点进入圆弧轨道运动恰能通过最高点D。，，重力加速度。求： （1）物块通过C点的速度大小。 （2）物块经C点时对圆弧轨道的压力大小。 （3）物块与斜面间的动摩擦因数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 六安一中2025年春学期高二年级期末考试 物理试卷 时间：75分钟 分值：100分 一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 硼中子俘获疗法是目前治疗癌症最先进的手段之一,是该疗法中一种核反应的方程，其中X、Y代表两种不同的原子核，则（　　） A. a=7，b=1 B. a=7，b=2 C. a=6，b=1 D. a=6，b=2 【答案】B 【解析】 【详解】由质量数和电荷数守恒可得 ， 解得 故选B。 2. 某同学上学时错过了校车。校车从上车位置A发出10分钟后，他乘上了一辆出租车，两车刚好同时到达下车位置B。两车均视为直线运动，实线和虚线分别表示校车和出租车的v-t图像，如下图所示。关于两车从A到B的过程，下列说法正确的是（　　） A. 前25min内两车间的距离一直在增大 B. 25min末两车第二次相遇 C. 校车的平均速度比出租车的大 D. 25min末校车加速度的方向发生改变，速度方向不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，25min时刻两车第二次速度相等，第一次共速前两车之间距离一直增大，第一次共速之后一段时间，出租车速度大，两车之间距离一直减小，故A错误； B．由图可知，根据图像的图线与坐标纸围成的面积表示位移可知25min末两车第二次速度相等，但并没有相遇，故B错误； C．由题意可知，两车运动的位移相等，但是出租车的运动时间少了10min，由公式可得，校车的平均速度比出租车的小，故C错误； D．25min末校车速度方向仍保持不变，斜率表示加速度，则加速度方向发生改变，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，用一根横截面积为S的粗细均匀的硬导线做成一个半径为R的圆环，把圆环一半置于均匀变化的磁场中，磁场方向套直纸面向外，磁感应强度大小随时间的变化率（k>0），ab为圆环的一条直径，导线的电阻率为ρ，则下列说法正确的是（　　） A. 圆环具有扩张的趋势 B. 圆环中产生逆时针方向的感应电流 C. 图中a、b两点间的电压大小为 D. 圆环中感应电流的大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．磁感应强度大小随时间变化率 （k>0） 所以磁通量在增大，根据楞次定律可知圆环具有收缩的趋势，故A错误； B．磁通量在增大，根据楞次定律可以判断，感应电流产生的磁场该与原来的磁场反向，故感应电流方向为顺时针，故B错误； C．根据法拉第电磁感应定律得 处于磁场中导线相当于电源，根据闭合电路欧姆定律可知，图中a、b两点间的电压大小为 故C错误； D．根据电阻定律得回路的总阻值 电流为 故D正确。 故选D。 4. 2024年9月18日20时08分，安徽合肥市肥东县发生4.7级地震，震源深度12千米，震中位于北纬31.98度，东经117.60度，很多居民的手机都收到了“地震预警”，而“地震预警是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，一列简谐横波在t=0时刻的波形如图甲所示，质点P、Q在x轴上的位置为xP=1m和xQ=3m，从此时开始，P质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正向传播 B. t=0.25s时，Q质点的位移为 C. 此后P、Q两点速度大小始终相等 D. 若此波遇到另一列简谐横波并发生了稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为5Hz 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，t=0时刻质点P向下振动，根据“上下坡”法由图甲可知，该波沿x轴负向传播，故A错误； B．由图乙可知，周期为T=0.4s，则角频率为 设Q质点的振动方程为 当t=0时y=0，代入上式，可得 故Q质点的振动方程为 当t=0.25s时Q质点的位移为，故B错误； C．由图甲可知，波长λ=4m，由于P、Q两点间距离等于半个波长，所以两质点振动步调相反，速度等大反向，故C正确； D．若此波遇到另一列简谐横波发生了干涉现象，则两列波频率相同，则所遇到的波的频率为，故D错误。 故选C。 5. 如图甲所示，一束单色光a沿半径方向射入半圆形玻璃砖，光线a与直径的夹角为θ，反射光线b的强度随夹角θ的变化关系如图乙所示，则该单色光的折射率为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当θ=37°时反射光线b的强度开始减少，即有折射光打出，故该单色光的全反射临界角C=90°−37°=53° 则折射率 故选B。 6. 随着科技的发展，新能源电动汽车无线充电技术应运而生，如图所示，M为受电线圈，N为送电线圈，可视为理想变压器。已知送电、受电线圈匝数比，a、b端输入电压。下列说法正确的是（　　） A. a、b端输入的交变电流方向每秒变化50次 B. 送电线圈的输入功率大于受电线圈的输出功率 C. 受电线圈产生的电动势的有效值为22V D. 在时，送电线圈的电动势为0 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意得交流电的周期s，因为正弦式交流电每个周期内电流方向改变两次，故每秒变化100次，故A错误； B．理想变压器原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，故B错误； C．送电线圈电压的有效值为V=220V，根据电压之比与线圈匝数之比的关系 解得V，故C错误； D．将代入，解得，故D正确。 故选D。 7. 如图，一电动机带动轻杆在竖直框架平面内匀速转动，轻杆一端固定在电动机的转轴上，另一端悬挂一紫外光笔，转动时紫外光始终竖直投射至水平铺开的感光纸上，沿垂直于框架的方向匀速拖动感光纸，感光纸上就画出了描述光点振动的图像．已知轻杆在竖直面内长,电动机转速为．该振动的圆频率和光点在内通过的路程分别为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】紫外光在纸上的投影做的是简谐振动，电动机的转速为 因此角频率 周期为 简谐振动的振幅即为轻杆的长度，12.5s通过的路程为 故选C。 8. 如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场，一不计重力的带电粒子垂直磁场边界从M点射入，从N点射出。下列说法正确的是（　　） A. 粒子带正电 B. 粒子在N点速率小于在M点速率 C. 若仅增大磁感应强度，则粒子可能从N点下方射出 D. 若仅增大入射速率，则粒子在磁场中运动时间变长 【答案】C 【解析】 【详解】A．粒子向右偏转，洛伦兹力方向整体向右，根据左手定则可知，四指指向与粒子速度方向相反，可知，粒子带负电，故A错误； B．洛伦兹力不做功，根据动能定理可知，粒子的速率不变，即粒子在N点的速率等于在M点的速率，故B错误； C．粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 若增大磁感应强度，则轨道半径减小，可知，粒子可能从N点下方射出，故C正确； D．结合上述可知，若增大入射速率，则轨道半径增大，粒子将从N点上方射出，对应圆弧的圆心角减小，根据， 解得 粒子在磁场中运动的时间 圆心角减小，运动时间减小，可知，若仅增大入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短，故D错误。 故选C。 二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 下列是教材中的四幅图片，对其相关知识的描述，正确的是（　　） A. 图（a）的明暗相间的条纹，利用了薄膜干涉的原理 B. 图（b）描述光的偏振现象，表明光是一种横波 C. 图（c）是粒子散射实验示意图，卢瑟福通过分析实验结果发现了质子 D. 图（d）是核聚变示意图，当前我国的核电站就是利用核聚变释放的核能来发电 【答案】AB 【解析】 【详解】A．图（a）是检测工件的平整度，观察到的明暗相间的条纹，利用了薄膜干涉的原理，故A正确； B．图（b）描述光的偏振现象，表明光是一种横波，故B正确； C．图（c）是粒子散射实验示意图，卢瑟福通过分析实验结果提出原子结构为核式结构，该实验并没有发现质子，故C错误； D．图（d）是核聚变示意图，当前我国的核电站利用核裂变释放的核能来发电，故D错误。 故选AB 10. 如图1所示为研究光电效应的电路图，开始时滑动变阻器的滑片P与固定点O正对，用不同的光分别照射光电管的阴极K，结果都能发生光电效应，图2为甲、乙、丙三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线，已知电子的电荷量大小为e。下列说法正确的是（　　） A. 同一介质中甲光的波长大于丙光的波长 B. 用甲光和乙光在同一装置做双缝干涉实验，甲光的条纹间距大于乙光的条纹间距 C. 仅将滑片P向b端移动，光电子向A板运动的过程中动能变小 D. 通过光电效应实验绘制图像（v为光的频率，Uc为遏止电压），可求得普朗克常量h 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据题意，由爱因斯坦光电效应方程得 eUc=Ekm=hν-W0 可知遏止电压的大小只与入射光频率有关，频率越大，遏止电压越大。由图可知甲、丙两种光的频率相同，乙光的频率最大，同一介质中甲、丙两种光波长相同，乙光的波长最小，根据 可知用甲光和乙光在同一装置做双缝干涉实验，甲光条纹间距大于乙光的条纹间距，故A错误，B正确； C．仅将滑片P向b端移动，光电管加的是正向电压，电场力做正功，光电子向A板运动的过程中动能变大，故C错误； D．根据题意，由爱因斯坦光电效应方程得 eUc =hν-W0 变形得 可知图像的斜率为，e是常数，从而可求得普朗克常量，故D正确。 故选BD。 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 请同学们完成下列两个实验中的填空。 （1）某同学用“插针法”测一玻璃砖的折射率。 ①在木板上平铺一张白纸，并把玻璃砖放在白纸上，在纸上描出玻璃砖的两条边界。然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针P1、P2，透过玻璃砖观察，在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时，应使P3_________，用同样的方法插上大头针P4。 ②在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作一半径为5.00cm的圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示。测得AC＝4.00cm，BD＝2.80cm，则玻璃的折射率n＝__________（计算结果保留2位有效数字） ③在实验中，甲、乙两位同学在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如下图中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以aa'、bb'为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与乙同学测得的折射率相比__________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 （2）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，选取原、副线圈匝数分别为800和400，但是可拆变压器的“横梁”铁芯没装上；当原线圈接入12V的交流电时，副线圈输出电压U可能满足（　　） A. 0V＜U＜6V B. U＝6V C. 6V＜U＜12V D. U＝24V 【答案】（1） ①. 挡住P1和P2的像 ②. 1.4 ③. 偏小 （2）A 【解析】 【小问1详解】 ①在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针P1、P2，透过玻璃砖观察，在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时，应使P3挡住P2、P1的像，用同样的方法插上大头针P4； ②由 其中 解得 ③如图所示，甲同学测定折射率时，作出的折射光线如图中虚线所示，实线表示实际光线，可见折射角增大，则由折射定律，可知测得的折射率n与真实值相比偏小，折射率与玻璃砖形状无关，则用题图中②测折射率时，只要操作正确，乙同学测得的折射率与真实值相比不变。故甲同学测量值小于乙同学的测量值； 【小问2详解】 若为理想变压器，则由 得 考虑到漏磁问题，则副线圈输出电压范围应 故选A。 12. 电子秤能够准确地测量物体的质量，其中半导体薄膜压力传感器是其关键的电学元件。半导体薄膜压力传感器在压力作用下会发生微小形变，其阻值随压力F变化的图线如图甲所示。某学习小组利用该元件和电流表A等器材设计了如图乙所示的电路，尝试用该装置测量物体的质量。已知图乙中电源电动势为（内阻未知），电流表A的量程为0.3A。重力加速度g取。请回答以下问题： （1）按图乙所示的电路图进行实验，压力传感器上先不放物体，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表指针满偏。保持滑片P位置不变，然后在压力传感器上放一物体，电流表的示数为，此时压力传感器的阻值为______，则所放物体的质量______； （2）写出放到传感器上的物体的质量m与电流表的示数I满足的函数关系式______；（表达式中除m、I外，其余相关物理量均代入数值） （3）使用一段时间后，该电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变。调节滑动变阻器R的滑片P，电流表指针满偏后进行测量，则测量结果______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 11 ②. 0.6 （2） （3）不变 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得，当秤盘上不放重物时，调节滑动变阻器使得电流表满偏，有 当秤盘上放上重物，且电流表示数为0.2A时，有 由图甲可得 且 联立得 ， 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律可得 可得 又 由图甲可得 且 联立得 【小问3详解】 当电源电动势不变，内阻增大时，仍可以使得电流表达到满偏，滑动变阻器接入电路的阻值减小，但回路中电源内阻和滑动变阻器接入电路的总电阻不变，所以测量结果不变。 四、解答题（第13题10分，第14题15分，第15题17分，共42分） 13. 图中甲为气压升降椅，乙为其核心部件模型简图。活塞横截面积为S，气缸内封闭一定质量的理想气体，该气缸导热性能良好，忽略一切摩擦。调节到一定高度，可以认为活塞上面有卡塞，活塞只能向下移动，不能向上移动。已知室内温度为27℃，气缸内封闭气体压强为p，稳定时气柱长度为L，此时活塞与卡塞恰好接触且二者之间无相互作用力，重力加速度为g。 （1）当室内温度升高到47℃，求此时气缸内封闭气体的压强为多大； （2）若室内温度保持27℃不变，即认为气体发生等温变化，一质量为m的同学盘坐在椅面上，求稳定后活塞向下移动的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当室内温度升高到47℃即T2=320K时，气缸内封闭气体发生等容变化，由查理定律得 其中T1=300K，p1=p，解得 【小问2详解】 若室内温度保持27℃不变，气缸内封闭气体发生等温变化，由玻意耳定律，得 解得 14. 如图所示，e1f1g1和e2f2g2是两根足够长且电阻不计的固定光滑平行金属轨道，其中f1g1和f2g2为轨道的水平部分，e1f1和e2f2是倾角θ=37°的倾斜部分。在f1f2右侧空间中存在磁感应强度大小B=2T，方向竖直向上的匀强磁场，不计导体棒在轨道连接处的动能损失。将导体棒ab置于倾斜导轨上，距离斜面轨道底端高度h=5m，另一完全相同的导体棒cd静止于水平导轨上，导轨间距均为L=1m，导体棒ab的质量为m=1kg，电阻R=10Ω，t=0时，导体棒ab从静止释放，到两棒最终稳定运动过程中，ab、cd棒未发生碰撞，且两导体棒始终与导轨保持垂直，g取10m/s2。求： （1）ab棒刚滑到斜面轨道底端时回路中产生的电流； （2）从cd棒开始运动，到最终运动达到稳定的过程中，cd棒产生的热量； （3）从开始计时到两棒最终稳定运动过程中，通过回路的电荷量。 【答案】（1）1A （2）12.5J （3）2.5C 【解析】 小问1详解】 ab棒从斜面轨道滑到底端，根据动能定理有 解得 ab棒产生的感应电动势为 由闭合电路欧姆定律有 解得， 【小问2详解】 金属轨道光滑，且两导体棒所受的安培力始终大小相等、方向相反，将两棒组成的系统作为研究对象，系统动量守恒，两棒最终稳定运动时，速度相等，由动量守恒定律有 解得 系统产生的总的焦耳热 稳定时cd棒上产生的焦耳热 【小问3详解】 从ab棒刚进入磁场到与cd棒共速，对导体棒ab，由动量定理得 其中 解得 15. 如图所示，一粗糙斜面AB与光滑圆弧轨道BCD相切，C为圆弧轨道的最低点，圆弧BC所对圆心角。已知圆弧轨道半径为，斜面AB的长度为。质量为的小物块（可视为质点）从斜面顶端A点处由静止开始沿斜面下滑，从B点进入圆弧轨道运动恰能通过最高点D。，，重力加速度。求： （1）物块通过C点的速度大小。 （2）物块经C点时对圆弧轨道压力大小。 （3）物块与斜面间的动摩擦因数。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意知小物块沿光滑轨道从C到D且恰能通过最高点，由牛顿第二定律有 解得 从C到D由动能定理可得 代入数据解得 【小问2详解】 在C点时由牛顿第二定律可得 由牛顿第三定律得 联立并代入数据得 【小问3详解】 对小物块从A经B到C过程，由动能定理有 结合上述解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$