精品解析:福建省泉州市安溪一中、惠安一中、养正中学、泉州实验中2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题
2025-09-01
|
2份
|
23页
|
229人阅读
|
1人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 泉州市 |
| 地区(区县) | 安溪县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.02 MB |
| 发布时间 | 2025-09-01 |
| 更新时间 | 2025-11-23 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53713070.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
安溪一中、惠安一中、实验中学、养正中学2025年春季高二年期末联考
考试科目:物理 满分:100分 考试时间:75分钟
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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。
1. 下列四幅图是光学中的常见现象,说法正确的是( )
A. 图甲为泊松亮斑,其原理是光的全反射现象
B. 图乙检查工件的平整度利用光的衍射现象
C. 图丙为内窥镜,应用了光的干涉原理
D. 图丁立体电影利用了光的偏振现象
2. 在粒子散射实验中,下列图景正确的是( )
A B.
C. D.
3. 把墨汁用水稀释后取出一滴,放在光学显微镜下观察,如图所示,下列说法中正确是( )
A. 在光学显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭微粒
B. 布朗运动就是炭微粒分子的无规则运动
C. 乙图中记录的不是两个炭微粒的实际运动轨迹
D. 若水温相同,则乙图中炭微粒b较小
4. 一列沿x轴传播的简谐横波在t=0的波形图如图甲所示,平衡位置在x=10m处的质点M的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 该列简谐横波沿x轴负方向传播
B. 平衡位置在x=0处质点振动方程为
C. 该列简谐横波的传播速度大小为10m/s
D. 时,平衡位置在x=0处的质点和质点M的加速度相同
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 如图是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光,则( )
A. a光光子能量最大
B. 在真空中,b光传播速度最大
C. 在同一均匀介质中,a光折射率最大
D. a、b、c三种光波长分别为λa、λb、λc,满足λa=λb+λc
6. 图甲为风力发电的简易模型,发电机与一理想变压器的原线圈相连,变压器原副线圈匝数分别为10匝和1匝,某一风速时,变压器原线圈两端的电压随时间变化的关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 副线圈交变电流的频率为5Hz
B. 电压表V1的示数为30V
C. 断开开关S,电压表V2的示数为0
D. 变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为
7. 如图,轧钢厂的热轧机上可以安装射线测厚仪,仪器探测到的射线强度与钢板的厚度有关。已知某车间采用放射性同位素铱192作为放射源,其化学符号是Ir,原子序数是77,发生β衰变的半衰期为74天,放出的γ射线,适合透照的钢板厚度为10~100mm,下列说法正确的是( )
A. 衰变产生的新核用X表示,铱192的衰变方程为
B. 若已知钢板厚度标准为30mm,探测器得到的射线变弱时,说明钢板厚度大于30mm,应当减小热轧机两轮之间的厚度间隙
C. 若有20个铱192原子核,则经过148天还有5个没有衰变
D. 衰变产生β射线是铱192原子核外电子电离形成的电子流,具有中等的穿透能力
8. 如图所示,一根劲度系数为的轻质弹簧一端固定,另一端连接质量为的小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置。物块由A点静止释放,沿粗糙水平面向右运动,最远到达B点,弹簧始终在弹性限度内。已知AO两点间距离为,弹簧的弹性势能为(为弹簧的形变量),小物块与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为,小物块运动过程中( )
A. 经过O点时的速度最大
B. BO两点间距离为
C. 小物块的最大动能为
D. 小物块由B点返回后最终停在O点
三、非选择题:共60分,其中9、10、11题为填空题,12、13题为实验题,14、15、16题为计算题。考生根据要求作答。
9. 2024年12月报道,新一代人造太阳“中国环流三号”面向全球开放。“人造太阳”每次发生的主要核反应是两个结合成并放出一个新粒子即__________(填“质子”“中子”或“电子”),同时释放出能量E。此核反应为__________(填“核聚变”或“核裂变”)。若的质量为m1,的质量为m2,光在真空中的传播速度为c,则新粒子的质量为__________(用题中物理量符号表示)。
10. 如图所示,一定质量的理想气体,按图示方向经历了ABCDA的循环。状态A时气体分子的平均动能比状态B时气体分子的平均动能_______(选填“大”或“小”);由B到C的过程中,气体将________(选填“吸收”或“放出”)热量;经历ABCDA一个循环,气体吸收的总热量_______(选填“大于”或“小于”)释放的总热量。
11. 如图甲所示在xOy平面内,有两波源S1、S2分别位于x1=−9m、x2=16m处,两波源沿垂直xOy平面的z轴方向做简谐振动,两波源的振动图像分别如图乙、丙所示,两列波的波速均为2.5m/s。则两列波相遇叠加后,y轴上点M(0,12m)处质点的振动相互__________(填“加强”或“减弱”),x轴上S1、S2区间内(不包含波源位置)有__________个振动加强点。
12. 如图甲所示为“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验装置。
(1)在组装仪器时单缝和双缝应该相互__________放置。(选填“垂直”或“平行”),M、N、P三个光学元件依次__________。
A.滤光片、单缝片、双缝片 B.滤光片、双缝片、单缝片
(2)已知双缝间距为d,单缝与双缝间距为L1,双缝与目镜的间距为L2,转动手轮,分划板的中心刻线与某一条亮条纹的中心对齐,(记为第m条亮条纹)记下手轮上的读数为x1,再转动手轮,分划板中心刻线移动到与第n条(n>m)亮条纹的中心对齐,再次记下手轮上的读数如图乙所示为x2=__________mm,已知x2>x1,则被测光的波长表达式为λ=__________。(用m,n,d,x1,x2,L1,L2或其中的部分表示)
13. 假设我国宇航员已成功登上了月球。若想在月球上测量月球表面的重力加速度,设计了如下实验步骤:
A.拿出一根较长的细线将一个月球石块系好,结点为M,将细线的上端固定于返回架上的O点
B.用刻度尺测量OM间细线的长度L作为摆长
C.由于月球没有空气阻力,为使摆动明显,将石块拉至摆角约20°,由静止释放
D.从石块摆到最低点时开始计时,测出50次全振动总时间t,由得出周期
(1)以上步骤中说法有错误的是______(多选,填标号);
(2)实际实验时,若多次改变OM间距离,并使石块做简谐运动,计算了对应的周期T。用实验数据描绘出的T²-L的图像可能是______(选填“甲”“乙”或“丙”),利用该图线斜率算得的重力加速度__________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
14. 交通标志表面的反光膜是用具有回归反射结构的材料制成的,图甲是一种反光膜结构图,反光膜上表面平整,下表面凹凸不平呈锯齿状,与密封层相连形成多个完全相同的空气腔。如图乙是光线从C点垂直射入薄膜,恰好在反光膜下表面B点发生全反射,,,真空中光速,测得AB间距离,BC间距离,求:
(1)反光膜的折射率;
(2)光线在直角微棱镜型反光膜中运动的时间。
15. 图甲为我国某电动轿车的空气减震器(由活塞、足够长汽缸组成,活塞底部固定在车轴上)。该电动轿车共有4个完全相同的空气减震器,图乙是空气减震器的简化模型结构图,导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积S=20cm²的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞能无摩擦滑动,并通过连杆与车轮轴连接。封闭气体初始温度T1=300K、长度L1=27cm、压强p1=3.0×106Pa。当车辆载重时,相当于在每个汽缸顶部加一物体A,汽缸下降,稳定时汽缸内气体长度变为L2=24cm,气体温度变为T2=320K,若该过程中气体放出热量Q=18J,气体压强随气体长度变化的关系如图丙所示,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)物体A的质量;
(2)载重过程中一个汽缸内气体内能的变化量。
16. 某种新型智能化汽车独立悬架系统的电磁减震器是利用电磁感应原理制造的,下图为其简化的原理图。该减震器由绝缘的橡胶滑动杆及多个相同的单匝矩形闭合线圈组成,线圈相互靠近、彼此绝缘,固定在绝缘杆上,线圈之间的间隔忽略不计。滑动杆及线圈的总质量为m,每个矩形线圈的电阻为R,ab边长为L,bc边长为。某次减震过程中,该减震器从距离磁场边缘高h处由静止自由下落,当线圈2恰好完全进入磁场时减震器的速度大小为。已知匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度大小为B,不计空气阻力,该减震器始终保持竖直,重力加速度为g。
(1)求线圈1的ab边进入磁场瞬间,减震器的加速度大小a;
(2)求减震器下落过程中,线圈1和2产生的热量之和;
(3)求从减震器开始下落到线圈2恰好完全进入磁场所用的时间t。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
安溪一中、惠安一中、实验中学、养正中学2025年春季高二年期末联考
考试科目:物理 满分:100分 考试时间:75分钟
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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。
1. 下列四幅图是光学中的常见现象,说法正确的是( )
A. 图甲为泊松亮斑,其原理是光的全反射现象
B. 图乙检查工件的平整度利用光的衍射现象
C. 图丙为内窥镜,应用了光的干涉原理
D. 图丁立体电影利用了光的偏振现象
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲为泊松亮斑,其原理是光的衍射现象,故A错误;
B.图乙检查工件的平整度利用光的干涉现象,故B错误;
C.图丙为内窥镜,应用了光的全反射原理,故C错误;
D.图丁立体电影利用了光的偏振现象,故D正确。
故选D。
2. 在粒子散射实验中,下列图景正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AB.当粒子进入原子区域后,离带正电的原子核远的受到的库仑斥力小,运动方向改变小。只有极少数 粒子在穿过时距离正电体很近,受到很强的库仑斥力,发生大角度散射,故A错误,B正确;
CD.由库仑定律和原子核式结构模型可知,电子质量只有粒子的,它对粒子速度的大小和方向的影响的影响,完全可以忽略,粒子偏转主要是带正电的原子核造成的,故CD错误;
故选B。
3. 把墨汁用水稀释后取出一滴,放在光学显微镜下观察,如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 在光学显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭微粒
B. 布朗运动就是炭微粒分子的无规则运动
C. 乙图中记录的不是两个炭微粒的实际运动轨迹
D. 若水温相同,则乙图中炭微粒b较小
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子很小,在显微镜下不能看到水分子,能看到悬浮的小炭粒,故A错误;
B.小炭粒在不停地做无规则运动,这是布朗运动,不是炭微粒分子炭微粒分子,故B错误;
C.图中的折线是炭粒在不同时刻的位置的连线,即不是固体颗粒的运动轨迹,也不是分子的运动轨迹,由图可以看出小炭粒在不停地做无规则运动,故C正确;
D.颗粒越小,液体分子对颗粒的撞击越不平衡,布朗运动越明显。由图可知,乙图中颗粒b的布朗运动更不明显,所以水温相同,则乙图中炭微粒b较大,故D错误。
故选C。
4. 一列沿x轴传播的简谐横波在t=0的波形图如图甲所示,平衡位置在x=10m处的质点M的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A 该列简谐横波沿x轴负方向传播
B. 平衡位置在x=0处质点的振动方程为
C. 该列简谐横波的传播速度大小为10m/s
D. 时,平衡位置在x=0处的质点和质点M的加速度相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙可知,质点M在时刻沿y轴正方向振动,根据“同侧法”,并结合图甲可知,该列简谐横波沿x轴正方向传播,A错误;
B.由图乙可知,M点的振动方程为
平衡位置在x=0处的质点和质点M相隔半个周期,所以平衡位置在x=0处的质点的振动方程,B错误;
C.根据图甲可知波长,周期
则该波的传播速度,C正确;
D.平衡位置在x=0处的质点和质点M相隔半个周期,运动形式始终相反,所以加速度不相同,D错误。
故选C。
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 如图是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光,则( )
A. a光光子能量最大
B. 真空中,b光传播速度最大
C. 在同一均匀介质中,a光折射率最大
D. a、b、c三种光波长分别为λa、λb、λc,满足λa=λb+λc
【答案】AC
【解析】
【详解】A.原子跃迁所放出的光子的能量等于对应能级的能量差,因E1与E3间的能量差最大,故a光子的能量最大,c光子能量次之,而b光子能量最小,故A正确;
B.不同频率的光在真空中传播的速度都相等,故B错误;
C.根据可知,a光子的频率最大,则a光折射率最大,故C正确;
D.因
结合频率条件可得
即,故D错误。
故选AC。
6. 图甲为风力发电的简易模型,发电机与一理想变压器的原线圈相连,变压器原副线圈匝数分别为10匝和1匝,某一风速时,变压器原线圈两端的电压随时间变化的关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 副线圈交变电流的频率为5Hz
B. 电压表V1的示数为30V
C. 断开开关S,电压表V2的示数为0
D. 变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.副线圈交变电流的频率等于原线圈交变电流的频率,由题图乙知交流电的周期T=0.02s,由此可知副线圈中交流电的频率
故A错误;
B.电压表V1测量变压器原线圈两端电压的有效值,则
故B正确;
C.电压表V2测量变压器副线圈两端电压,与有无负载无关,根据
可知电压表V2的示数U2=3V
故C错误;
D.通过题图乙可知变压器原线圈两端电压的最大值,周期T=0.02s,永磁体转动的角速度
则电压的瞬时值表达式为
故D正确。
故选BD。
7. 如图,轧钢厂的热轧机上可以安装射线测厚仪,仪器探测到的射线强度与钢板的厚度有关。已知某车间采用放射性同位素铱192作为放射源,其化学符号是Ir,原子序数是77,发生β衰变的半衰期为74天,放出的γ射线,适合透照的钢板厚度为10~100mm,下列说法正确的是( )
A. 衰变产生的新核用X表示,铱192的衰变方程为
B. 若已知钢板厚度标准为30mm,探测器得到的射线变弱时,说明钢板厚度大于30mm,应当减小热轧机两轮之间的厚度间隙
C. 若有20个铱192原子核,则经过148天还有5个没有衰变
D. 衰变产生的β射线是铱192原子核外电子电离形成的电子流,具有中等的穿透能力
【答案】AB
【解析】
【详解】A.β衰变的实质是原子核里的一个中子放出一个电子变为一个质子,反应过程中遵循质量数和电荷数守恒,所以铱192的衰变方程为,故A正确;
B.探测器得到的射线变弱,说明钢板厚度增大,应当减小热轧机两轮之间的厚度间隙,故B正确;
C.半衰期是大量原子核的统计规律,对少数原子核不适用,故C错误;
D.衰变产生的β射线是铱192原子核里的一个中子放出一个电子变为一个质子,并不是原子核外电子电离形成的电子流,故D错误。
故选AB。
8. 如图所示,一根劲度系数为的轻质弹簧一端固定,另一端连接质量为的小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置。物块由A点静止释放,沿粗糙水平面向右运动,最远到达B点,弹簧始终在弹性限度内。已知AO两点间距离为,弹簧的弹性势能为(为弹簧的形变量),小物块与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为,小物块运动过程中( )
A. 经过O点时的速度最大
B. BO两点间距离为
C. 小物块的最大动能为
D. 小物块由B点返回后最终停在O点
【答案】CD
【解析】
【详解】A.当小物块速度最大时加速度为零,此时
此时弹簧处于压缩状态,该位置在AO之间,即经过O点时的速度不最大,A错误;
B.从A到B由能量关系
解得BO两点间距离为,B错误;
C.小物块动能最大时弹簧压缩量为
由能量关系可知小物块的最大动能为,C正确;
D.小物块在B点的弹性势能为
小物块由B点返回后,运动到O点时克服摩擦力做的功为Wf=μmg•OB
解得
所以小物块由B点返回后,最终停在O点,故D正确。
故选CD。
三、非选择题:共60分,其中9、10、11题为填空题,12、13题为实验题,14、15、16题为计算题。考生根据要求作答。
9. 2024年12月报道,新一代人造太阳“中国环流三号”面向全球开放。“人造太阳”每次发生的主要核反应是两个结合成并放出一个新粒子即__________(填“质子”“中子”或“电子”),同时释放出能量E。此核反应为__________(填“核聚变”或“核裂变”)。若的质量为m1,的质量为m2,光在真空中的传播速度为c,则新粒子的质量为__________(用题中物理量符号表示)。
【答案】 ① 中子 ②. 核聚变 ③.
【解析】
【详解】[1][2]根据质量数守恒和电荷数守恒,可知核反应方程为
则放出的新粒子为中子,此核反应为核聚变;
[3]设新粒子的质量为m3,核聚变是放能反应,反应前后质量减少,释放的能量
可得新粒子的质量
10. 如图所示,一定质量的理想气体,按图示方向经历了ABCDA的循环。状态A时气体分子的平均动能比状态B时气体分子的平均动能_______(选填“大”或“小”);由B到C的过程中,气体将________(选填“吸收”或“放出”)热量;经历ABCDA一个循环,气体吸收的总热量_______(选填“大于”或“小于”)释放的总热量。
【答案】 ①. 小 ②. 放出 ③. 大于
【解析】
【10题详解】
[1]由理想气体状态方程得
解得
可见
所以状态时气体分子的平均动能比状态时气体分子的平均动能小。
[2]由到的过程中,体积不变,故
体积不变,压强减小,温度降低,内能变小,根据热力学第一定律可知,气体将放出热量。
[3]经历一个循环,图像中,图线与轴所围成的面积表示气体做功,,气体体积增大,对外做功,;,气体体积不变,不做功,;同理,,;,;由图可知,过程图线所围面积大于过程所围面积,即
气体经历一个循环,做功,内能变化
根据热力学第一定律可知,
则,即气体吸收的总热量大于释放的总热量。
11. 如图甲所示在xOy平面内,有两波源S1、S2分别位于x1=−9m、x2=16m处,两波源沿垂直xOy平面的z轴方向做简谐振动,两波源的振动图像分别如图乙、丙所示,两列波的波速均为2.5m/s。则两列波相遇叠加后,y轴上点M(0,12m)处质点的振动相互__________(填“加强”或“减弱”),x轴上S1、S2区间内(不包含波源位置)有__________个振动加强点。
【答案】 ①. 减弱 ②. 10
【解析】
【详解】[1]波长为
由图可知,两波源振动步调相反,所以波程差等于半波长奇数倍时振动加强,等于半波长偶数倍时振动减弱,由于,
所以
则点M(0,12m)处质点的振动减弱;
[2]由于(n=0,±1,±2……),
解得n=−5,−4,−3,−2,−1,0,1,2,3,4
即x轴上S1、S2区间内(不包含波源位置)有10个振动加强点。
12. 如图甲所示为“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验装置。
(1)在组装仪器时单缝和双缝应该相互__________放置。(选填“垂直”或“平行”),M、N、P三个光学元件依次为__________。
A.滤光片、单缝片、双缝片 B.滤光片、双缝片、单缝片
(2)已知双缝间距为d,单缝与双缝间距为L1,双缝与目镜的间距为L2,转动手轮,分划板的中心刻线与某一条亮条纹的中心对齐,(记为第m条亮条纹)记下手轮上的读数为x1,再转动手轮,分划板中心刻线移动到与第n条(n>m)亮条纹的中心对齐,再次记下手轮上的读数如图乙所示为x2=__________mm,已知x2>x1,则被测光的波长表达式为λ=__________。(用m,n,d,x1,x2,L1,L2或其中的部分表示)
【答案】(1) ①. 平行 ②. A
(2) ①. 9.761##9.762##9.763##9.764 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]在组装仪器时单缝和双缝应该相互平行放置。
[2]M、N、P三个光学元件依次为滤光片、单缝片、双缝片,故选A。
【小问2详解】
[1]如图所示为x2=9.5mm+0.01mm×26.2=9.762mm
[2]条纹间距
根据
可得
13. 假设我国宇航员已成功登上了月球。若想在月球上测量月球表面的重力加速度,设计了如下实验步骤:
A.拿出一根较长的细线将一个月球石块系好,结点为M,将细线的上端固定于返回架上的O点
B.用刻度尺测量OM间细线的长度L作为摆长
C.由于月球没有空气阻力,为使摆动明显,将石块拉至摆角约20°,由静止释放
D.从石块摆到最低点时开始计时,测出50次全振动总时间t,由得出周期
(1)以上步骤中说法有错误的是______(多选,填标号);
(2)实际实验时,若多次改变OM间距离,并使石块做简谐运动,计算了对应的周期T。用实验数据描绘出的T²-L的图像可能是______(选填“甲”“乙”或“丙”),利用该图线斜率算得的重力加速度__________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【答案】(1)BC (2) ①. 甲 ②. 等于
【解析】
【小问1详解】
摆长为悬点到重心距离,偏角应小于5℃与是否有空气阻力无关,可知BC步骤错误;
【小问2详解】
[1][2]将摆线长当作了摆长L,则周期表达式
可得
因此图像可能是图甲,利用图线斜率算的加速度等于真实值。
14. 交通标志表面的反光膜是用具有回归反射结构的材料制成的,图甲是一种反光膜结构图,反光膜上表面平整,下表面凹凸不平呈锯齿状,与密封层相连形成多个完全相同的空气腔。如图乙是光线从C点垂直射入薄膜,恰好在反光膜下表面B点发生全反射,,,真空中光速,测得AB间距离,BC间距离,求:
(1)反光膜的折射率;
(2)光线在直角微棱镜型反光膜中运动的时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
因为光线恰好在反光膜下表面B点发生全反射,则入射角等于临界角,此时入射角为
则反光膜的折射率为
【小问2详解】
光路图如图所示
由图可知,光在反光膜走过的路径长度
解得
光在反光膜中的速度为
光线a在直角微棱镜型反光膜中运动的时间为
15. 图甲为我国某电动轿车的空气减震器(由活塞、足够长汽缸组成,活塞底部固定在车轴上)。该电动轿车共有4个完全相同的空气减震器,图乙是空气减震器的简化模型结构图,导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积S=20cm²的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞能无摩擦滑动,并通过连杆与车轮轴连接。封闭气体初始温度T1=300K、长度L1=27cm、压强p1=3.0×106Pa。当车辆载重时,相当于在每个汽缸顶部加一物体A,汽缸下降,稳定时汽缸内气体长度变为L2=24cm,气体温度变为T2=320K,若该过程中气体放出热量Q=18J,气体压强随气体长度变化的关系如图丙所示,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)物体A的质量;
(2)载重过程中一个汽缸内气体内能的变化量。
【答案】(1)120kg
(2)180J
【解析】
【小问1详解】
汽缸下降稳定后,设气体压强为p2,载重过程气体满足
解得
根据平衡条件可得
解得
【小问2详解】
结合图像可得此过程中外界对气体做功
由热力学第一定律
联立可得
16. 某种新型智能化汽车独立悬架系统的电磁减震器是利用电磁感应原理制造的,下图为其简化的原理图。该减震器由绝缘的橡胶滑动杆及多个相同的单匝矩形闭合线圈组成,线圈相互靠近、彼此绝缘,固定在绝缘杆上,线圈之间的间隔忽略不计。滑动杆及线圈的总质量为m,每个矩形线圈的电阻为R,ab边长为L,bc边长为。某次减震过程中,该减震器从距离磁场边缘高h处由静止自由下落,当线圈2恰好完全进入磁场时减震器的速度大小为。已知匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度大小为B,不计空气阻力,该减震器始终保持竖直,重力加速度为g。
(1)求线圈1的ab边进入磁场瞬间,减震器的加速度大小a;
(2)求减震器下落过程中,线圈1和2产生的热量之和;
(3)求从减震器开始下落到线圈2恰好完全进入磁场所用的时间t。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据机械能守恒
ab边进入磁场瞬间的速度为
根据E = BLv,F = BIL,F-mg = ma
解得
【小问2详解】
从开始下落到第二个线圈完全进入磁场,由能量关系可知
解得
【小问3详解】
在减震器在磁场运动过程中,设减震器下落的方向为正方向,根据动量定理
又、、
解得
减震器自由下落过程中
则从减震器开始下落到线圈2恰好完全进入磁场所用的时间
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。