精品解析:广东省清远一中、茂名一中等部分学校2025-2026学年高三上学期8月摸底检测物理试题
2025-09-10
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2份
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24页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 清远市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.84 MB |
| 发布时间 | 2025-09-10 |
| 更新时间 | 2025-09-13 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53860070.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
广东省2026届高三年级8月摸底检测
物理
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题卷上无效。
4.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡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。
5.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
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。
1. 哈雷彗星从a点运行到b点、从c点运行到d点的过程中,与太阳连线扫过的面积分别为和,且,则彗星从a运行到b的时间与从c运行到d的时间关系是( )
A. B. C. D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】根据开普勒第二定律可知,哈雷彗星绕太阳经过相同的时间扫过的面积相同,根据可知从运行到的时间大于从运行到的时间,即。
故选A。
2. 如图所示为氢原子的能级示意图,大量处于基态的氢原子吸收光子后,能向外辐射6种不同频率的光子,其中从能级跃迁到能级向外辐射的谱线处在巴耳末系,则下列说法正确的是( )
A. 吸收的光子的能量可能为12.06eV
B. 吸收的光子能量可能为13.6eV
C. 氢原子吸收光子后,核外电子的动能减小
D. 巴耳末系谱线光子能量可能大于3.4eV
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由于受激发后的氢原子向低能级跃迁时能向外辐射6种不同频率的光子,由可知基态的氢原子吸收光子后一定跃迁到了能级,吸收的光子的能量一定等于两能级的能量差,则光子的能量等于,A、B错误;
C.氢原子吸收光子后,由基态跃迁到激发态,核外电子运动半径变大,核外电子动能减小,C正确;
D.从能级跃迁到能级辐射的光子能量不能大于,D错误。
故选C。
3. 图甲利用电流传感器研究电容器充放电,S接1稳定后,算得电容器两端电压12.3V。S接1稳定后,S再改接2,此后通过传感器记录的电流随时间变化的图像如图乙。时,图乙中M、N区域面积比为,则( )
A. S接2瞬间,流过R的电流方向从左向右
B. 图乙阴影部分面积表示电容器两端电压
C. 无法计算电阻R的阻值
D. 电阻R的阻值约为
【答案】D
【解析】
【详解】A.接1稳定后,电容器充电,流过电阻的电流方向从左到右,电容器上极板带正电;接2瞬间,电容器放电,流过电阻的电流方向从右向左,故A错误;
B.根据
可知图乙中阴影部分面积表示电容器放电量,故B错误;
CD.时,可知此时电容器两端的电压
电容器开始放电前两端电压为12.3V,根据图像与横轴围成的面积表示放电电荷量可得0~2s间的放电电荷量为
2s后到放电结束放电电荷量为
根据
则有
解得,故C错误,D正确。
故选D。
4. 如图所示,质量均为m的两个相同小球甲和乙用轻弹簧连接,并用轻绳、固定,处于静止状态,水平,与竖直方向的夹角为30°,重力加速度大小为g。则( )
A. 的拉力大小为
B. 的拉力大小为
C. 若剪断,该瞬间小球乙加速度大小为0
D. 若剪断,该瞬间小球甲的加速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.对甲乙整体受力分析可知,的拉力大小为
的拉力大小为,故AB错误;
CD.若剪断瞬间,弹簧的弹力不变,大小仍等于mg,则小球乙受的合外力仍为零,加速度为零;对甲分析可知,由牛顿第二定律可知加速度,故C正确,D错误。
故选C。
5. 晓强在练习投篮,篮球出手瞬间的速度与水平方向成一定的夹角,结果篮球刚好垂直地击中篮板(竖直),击中篮板点到地面的距离为,篮球与篮板碰后瞬间的速率变为碰前的,篮球的落地点到篮板的水平距离为,重力加速度为。忽略空气阻力及篮球大小,则篮球与篮板碰前瞬间的速度大小为( )
A. B. C. 5m/s D. 4m/s
【答案】B
【解析】
【详解】篮球垂直击中篮板时速度方向水平,竖直分量为零,此时高度为。碰撞后速度变为碰前的,方向水平反向。则篮球从处开始平抛运动,落地点水平距离。根据平抛运动规律有,
根据题意
解得
故选B。
6. 如图所示,一束电子以不同的速率沿图示方向飞入一正方形匀强磁场区域abcd,下列判断正确的是( )
A. 电子可从cd边射出
B. 电子速率越大在匀强磁场中运动的轨道半径越小
C. 从a点射出的电子比从b点射出的电子速率小
D. 从bc边射出的电子在匀强磁场中运动的时间相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.由左手定则可知,电子进入磁场顺时针偏转,故电子不可能从cd边射出,A错误;
B.由可得,电子在磁场中的偏转半径为
故电子速率越大在匀强磁场中运动的轨道半径越大,B错误;
C.由几何关系可知从a点射出的电子比从b点射出的电子半径大,故从a点射出的电子比从b点射出的电子速率大,C错误;
D.由可知,粒子在磁场中运动的周期相同,由几何关系可知从bc边射出的电子在匀强磁场中恰好转动半圈,故运动的时间为,时间相等,D正确。
故选D。
7. 如图甲所示,在竖直平面内有一光滑圆形轨道,半径为0.5m,a为轨道最低点,c为轨道最高点,一个质量为0.5kg的小物块(视为质点)在轨道内侧做圆周运动,小物块在a点速度为6m/s,图乙是物块的速度v与物块和圆心连线转过的夹角的关系图像,重力加速度g取。则( )
A. 小物块做圆周运动时机械能不守恒
B. 小物块运动到c点的速度大小为
C. 时,克服重力做功2.5J
D. 时,克服重力做功的功率为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.小物块运动时只有重力对其做功,机械能守恒,有
代入数据可得运动到点速度为,故AB错误;
C.物块由点到过程中,克服重力做功为,故C错误;
D.物块由点到过程,由动能定理得
解得
物块克服重力做功的瞬时功率,故D正确。
故选D
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
8. 质量为m的小球a由劲度系数为k的轻质弹簧连接,轻弹簧上端固定于O点,系统处于静止状态,如图所示。将小球a竖直下拉一定长度后由静止释放。重力加速度大小为g,忽略空气阻力,弹簧始终在弹性限度内。若O点拉力大于2mg时弹簧从O处脱落,则释放小球a后(弹簧不从O处脱落)( )
A. 小球a不做简谐运动
B. 小球a最大加速度大小为g,方向可以竖直向下
C. a最大振幅为
D. a最大振幅为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.平衡位置时
将小球a竖直下拉一定长度x后合外力大小为
又因为合外力与位移x方向相反故
所以释放小球后做简谐运动,A错误;
B.当位于最低点拉力等于时,加速度大小为,方向竖直向上,由简谐运动对称性,在最高点加速度方向竖直向下,大小为g,B正确;
CD.当位于最低点拉力最大时弹簧伸长量为L,此时
平衡位置时
故最大振幅
解得,C错误、D正确。
故选BD。
9. 电能输送示意图如图所示,发电厂的输出电压、输电线的电阻及理想升压、降压变压器的匝数都不变,其中降压变压器原副线圈匝数比为k,输电线的总电阻为R。当用户数量增多时,导致降压变压器副线圈中的电流增加了,下列说法正确的是( )
A. 输电线上的电流增大
B. 用户端两端的电压增大
C. 输电线上的电压损失增加了
D. 输电线上消耗的电功率增加了
【答案】AC
【解析】
【详解】A.当用户数量增多时,导致降压变压器副线圈中的电流增加,则输电线上的电流增加,A正确;
B.当用户数量增多时,输电线上的电流增加,输电线上损失电压增大,用户端的电压减小,B错误;
C.若降压变压器原、副线圈中电流分别为,则
变压比不变,所以
输电线上电流增加
所以降压变压器输出电流增加
即输电线上的电压损失增加了,C正确;
D.输电线的损耗功率增加,D错误。
故选AC。
10. 某同学买了一个透明“水晶球”,其内部材料折射率相同,如图甲所示。他测出球的直径为d。现有一束单色光从球上P点射向球内,折射光线与水平直径PQ夹角,出射光线恰好与PQ平行,如图乙所示。已知光在真空中的传播速度为c,下列说法错误的是( )
A. 水晶球的折射率为
B. 光在水晶球中的传播时间为
C. 仅换用波长更长的单色光,光在水晶球中传播的时间变长
D. 若逐渐增大射向水晶球表面光的入射角,光可能因发生全反射而无法射出水晶球
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.作出光路图,如图所示
由几何关系可知,光线射出时的折射角为,折射率,故A错误;
B.光在水晶球中的传播速度为
由几何关系可知传播路程
光在水晶球中的传播时间为,故B正确;
C.当入射光的波长变长时,频率变小,光的折射率也变小,折射角变大,光在水晶球中的光程变短,根据
可知光在“水晶球”中传播速度变大,可知时间变短,故C错误;
D.根据几何关系可知,光线在经过折射后,在“水晶球”内到“水晶球”外的入射角始终等于从“水晶球”外到“水晶球”内的折射角(均为),因为,由折射定律可知(为临界角),所以增大过点光线的入射角,光线出射时一定不会在球内发生全反射,故D错误。
由于本题选错误的,故选ACD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 用如图所示装置来验证牛顿第二定律,主要的实验过程如下:
A.用天平测量带有遮光片的物块A的质量m,用游标卡尺测出遮光片的宽度d,气垫导轨水平放置,拉力传感器安装在天花板上;
B.轻质细线一端连接A,另一端连接拉力传感器,细线跨越定滑轮,挂有重物B的定滑轮也跨越在细线上;
C.打开气垫导轨的充气源,放开A,测出遮光片通过光电门的时间;
D.用秒表测出遮光片从运动到的时间t,通过拉力传感器读出细线的拉力F,回答下列问题:
(1)下列说法正确的是______
A. 本实验需要把气垫导轨的右侧垫高来平衡摩擦力;
B. 本实验不需要测量B的质量;
C. 气垫导轨上方的细线与气垫导轨平行;
(2)遮光片通过光电门的速度分别为______、______(用题中所给字母表示,下同);
(3)若表达式______成立,则可验证牛顿第二定律。
【答案】(1)BC (2) ①. ②.
(3)
【解析】
【小问1详解】
A.本实验用气垫导轨来做实验,气垫导轨调成水平,打开气源后,A所受的摩擦力忽略不计,不用平衡摩擦力,故A错误;
B.本实验由拉力传感器来测量细线的拉力,不需要测量B的质量来计算细线的拉力,故B正确;
C.气垫导轨上方的细线与气垫导轨要平行,否则在运动过程中的合力不等于细线的拉力,故C正确。
故选BC。
【小问2详解】
[1][2]遮光片通过光电门的速度分别为
【小问3详解】
遮光片从到,由运动学知
结合牛顿第二定律
解得
12. 某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r,设计了如图甲所示电路,所用器材如下:干电池、电流表G、定值电阻、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路,闭合开关S,逐次改变电阻箱的阻值R,记录对应的电流表的电流I,回答下列问题:
(1)电路中起________(填“保护”或“分流”)作用;
(2)该小组将G当成理想电流表,得到的与E、r、的关系式为________;
(3)根据记录数据作出图像,如图乙所示。已知,可得________V(保留三位有效数字),________Ω(保留两位有效数字);
(4)该小组讨论后认为要考虑电流表G内阻,此时应修正(2)中的________(填“E”、“r”或“E和r”)。
【答案】(1)保护 (2)
(3) ①. 1.47 ②. 7.6
(4)
【解析】
【小问1详解】
与电阻箱串联,可知在电路中起保护作用;
【小问2详解】
根据闭合电路欧姆定律
化简可得
【小问3详解】
[1][2]结合上述有
结合图乙有,
解得
【小问4详解】
当电流表有内阻时,所测的电源内阻
导致电源内阻测量值偏大,即电流表的电阻对本实验干电池内阻的测量结果有影响,对电动势的测量没影响,所以此时应修正(2)中的r。
13. 一定质量的理想气体,经历如图所示的循环,该过程每个状态视为平衡态,各状态参数如图,理想气体经历从完成一次循环,其中为等温线。已知该气体在状态A时的温度,计算时0℃取273K,求:
(1)求气体在状态B和状态C时的热力学温度;
(2)气体从状态的过程中,气体对外做的功。
【答案】(1)100K,300K
(2)200J
【解析】
【小问1详解】
对于理想气体:过程,由查理定律有
得
过程温度不变,得
【小问2详解】
由于状态与状态温度相同,气体内能相等,而过程是等容变化,气体对外不做功,过程中气体体积膨胀对外做功,即从状态到状态气体对外做功
14. 图中A、B两点固定等量同种点电荷,AB在同一水平线上,点C、D是AB垂直平分线上的两点,且C、D到AB连线距离相等,。将一个质量为m、电荷量为的带电小球放在C处,小球恰好处于静止状态。若C处小球以竖直向下的速度v开始运动,球到达D点时,速度为2v。重力加速度为g,小球可视为质点,求:
(1)点A处电荷在小球C处产生的场强;
(2)AB间的距离。
【答案】(1),方向由A指向C
(2)
【解析】
【小问1详解】
对小球在C处受力分析,由平衡
可得A处点电荷在C处产生的场强大小为
球受A、B处点电荷的斥力,球带正点,则点电荷A在C处产生的场强方向由A指向C。
【小问2详解】
点C、D电势相等,则球从C到D电场力做功为零
设CD间距离,则由动能定理
解得
设AB间距离,则
解得
15. 如图所示为某兴趣小组做电磁驱动和电磁阻尼实验的示意图。分界线PQ将水平面分成左右两部分,左侧平面粗糙,右侧平面光滑。左侧的驱动磁场为方向垂直平面、等间隔交替分布的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,每个磁场宽度均为L;右侧较远处的阻尼磁场为宽度也为L、方向垂直平面的匀强磁场。两个完全相同的正方形金属线框abcd和efgh的边长也均为L,质量均为m,线框abcd的ab边无电阻,其余各边电阻均为R,线框efgh的gh边无电阻,其余各边电阻均为R。线框abcd与分界线PQ左侧的动摩擦因数为。现使驱动磁场以稳定速度向右运动,线框abcd由静止开始运动,经过一段时间后线框做匀速运动,当ab边匀速运动到分界线时立即撤去驱动磁场,接着线框abcd继续运动完全越过分界线后,再与静止线框efgh发生正碰,碰后ab边和gh边粘在一起,组成“”型线框后向右运动进入阻尼磁场。设整个过程中线框的ab边和ef边始终与分界线平行,ab边和gh边碰后接触良好。不计两金属框形变,重力加速度为g。
(1)求线框abcd刚开始运动时加速度的大小;
(2)求线框abcd在驱动磁场中匀速运动时的速度大小;
(3)若线框abcd完全越过分界线的速度为v,要使“”型线框整体不穿出阻尼磁场,求阻尼磁场的磁感应强度的最小值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
线框刚开始运动时速度为零,根据法拉第电磁感应定律有
根据欧姆定律有
设线框刚开始运动时的加速度,根据牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
线框匀速运动时,安培力和摩擦力平衡,即
设线框速度为,回路电动势为
根据闭合电路欧姆定律得
安培力为
联立解得
【小问3详解】
两线框碰撞,根据动量守恒定律得
当边进入阻尼磁场时,回路电阻为,设ab边和gh边粘在一起刚进入磁场时线框速度为,根据微元累加得
当边和边粘在一起后在磁场中运动过程中,回路电阻为,设组合体刚出磁场时线框速度为,根据微元累加得
当cd边在磁场中运动时,回路电阻为,临界条件为cd刚离开磁场时线框速度为0,根据微元累加得
联立解得阻尼磁场磁感应强度的最小值为
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广东省2026届高三年级8月摸底检测
物理
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题卷上无效。
4.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡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。
5.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
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。
1. 哈雷彗星从a点运行到b点、从c点运行到d点的过程中,与太阳连线扫过的面积分别为和,且,则彗星从a运行到b的时间与从c运行到d的时间关系是( )
A. B. C. D. 无法判断
2. 如图所示为氢原子的能级示意图,大量处于基态的氢原子吸收光子后,能向外辐射6种不同频率的光子,其中从能级跃迁到能级向外辐射的谱线处在巴耳末系,则下列说法正确的是( )
A. 吸收的光子的能量可能为12.06eV
B. 吸收的光子能量可能为13.6eV
C. 氢原子吸收光子后,核外电子的动能减小
D. 巴耳末系谱线光子能量可能大于3.4eV
3. 图甲利用电流传感器研究电容器充放电,S接1稳定后,算得电容器两端电压12.3V。S接1稳定后,S再改接2,此后通过传感器记录的电流随时间变化的图像如图乙。时,图乙中M、N区域面积比为,则( )
A. S接2瞬间,流过R的电流方向从左向右
B. 图乙阴影部分面积表示电容器两端电压
C. 无法计算电阻R的阻值
D. 电阻R的阻值约为
4. 如图所示,质量均为m的两个相同小球甲和乙用轻弹簧连接,并用轻绳、固定,处于静止状态,水平,与竖直方向的夹角为30°,重力加速度大小为g。则( )
A. 的拉力大小为
B. 的拉力大小为
C. 若剪断,该瞬间小球乙的加速度大小为0
D. 若剪断,该瞬间小球甲的加速度大小为
5. 晓强在练习投篮,篮球出手瞬间的速度与水平方向成一定的夹角,结果篮球刚好垂直地击中篮板(竖直),击中篮板点到地面的距离为,篮球与篮板碰后瞬间的速率变为碰前的,篮球的落地点到篮板的水平距离为,重力加速度为。忽略空气阻力及篮球大小,则篮球与篮板碰前瞬间的速度大小为( )
A. B. C. 5m/s D. 4m/s
6. 如图所示,一束电子以不同速率沿图示方向飞入一正方形匀强磁场区域abcd,下列判断正确的是( )
A. 电子可从cd边射出
B. 电子速率越大在匀强磁场中运动的轨道半径越小
C. 从a点射出的电子比从b点射出的电子速率小
D. 从bc边射出的电子在匀强磁场中运动的时间相等
7. 如图甲所示,在竖直平面内有一光滑圆形轨道,半径为0.5m,a为轨道最低点,c为轨道最高点,一个质量为0.5kg的小物块(视为质点)在轨道内侧做圆周运动,小物块在a点速度为6m/s,图乙是物块的速度v与物块和圆心连线转过的夹角的关系图像,重力加速度g取。则( )
A. 小物块做圆周运动时机械能不守恒
B. 小物块运动到c点的速度大小为
C. 时,克服重力做功2.5J
D. 时,克服重力做功的功率为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
8. 质量为m的小球a由劲度系数为k的轻质弹簧连接,轻弹簧上端固定于O点,系统处于静止状态,如图所示。将小球a竖直下拉一定长度后由静止释放。重力加速度大小为g,忽略空气阻力,弹簧始终在弹性限度内。若O点拉力大于2mg时弹簧从O处脱落,则释放小球a后(弹簧不从O处脱落)( )
A. 小球a不做简谐运动
B. 小球a最大加速度大小为g,方向可以竖直向下
C. a最大振幅为
D. a最大振幅
9. 电能输送示意图如图所示,发电厂的输出电压、输电线的电阻及理想升压、降压变压器的匝数都不变,其中降压变压器原副线圈匝数比为k,输电线的总电阻为R。当用户数量增多时,导致降压变压器副线圈中的电流增加了,下列说法正确的是( )
A. 输电线上的电流增大
B. 用户端两端的电压增大
C. 输电线上电压损失增加了
D. 输电线上消耗的电功率增加了
10. 某同学买了一个透明“水晶球”,其内部材料折射率相同,如图甲所示。他测出球的直径为d。现有一束单色光从球上P点射向球内,折射光线与水平直径PQ夹角,出射光线恰好与PQ平行,如图乙所示。已知光在真空中的传播速度为c,下列说法错误的是( )
A. 水晶球的折射率为
B. 光在水晶球中的传播时间为
C. 仅换用波长更长的单色光,光在水晶球中传播的时间变长
D. 若逐渐增大射向水晶球表面光的入射角,光可能因发生全反射而无法射出水晶球
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 用如图所示的装置来验证牛顿第二定律,主要的实验过程如下:
A.用天平测量带有遮光片的物块A的质量m,用游标卡尺测出遮光片的宽度d,气垫导轨水平放置,拉力传感器安装在天花板上;
B.轻质细线一端连接A,另一端连接拉力传感器,细线跨越定滑轮,挂有重物B的定滑轮也跨越在细线上;
C.打开气垫导轨的充气源,放开A,测出遮光片通过光电门的时间;
D.用秒表测出遮光片从运动到时间t,通过拉力传感器读出细线的拉力F,回答下列问题:
(1)下列说法正确的是______
A. 本实验需要把气垫导轨的右侧垫高来平衡摩擦力;
B. 本实验不需要测量B的质量;
C. 气垫导轨上方的细线与气垫导轨平行;
(2)遮光片通过光电门速度分别为______、______(用题中所给字母表示,下同);
(3)若表达式______成立,则可验证牛顿第二定律。
12. 某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r,设计了如图甲所示电路,所用器材如下:干电池、电流表G、定值电阻、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路,闭合开关S,逐次改变电阻箱的阻值R,记录对应的电流表的电流I,回答下列问题:
(1)在电路中起________(填“保护”或“分流”)作用;
(2)该小组将G当成理想电流表,得到的与E、r、的关系式为________;
(3)根据记录数据作出图像,如图乙所示。已知,可得________V(保留三位有效数字),________Ω(保留两位有效数字);
(4)该小组讨论后认为要考虑电流表G内阻,此时应修正(2)中的________(填“E”、“r”或“E和r”)。
13. 一定质量的理想气体,经历如图所示的循环,该过程每个状态视为平衡态,各状态参数如图,理想气体经历从完成一次循环,其中为等温线。已知该气体在状态A时的温度,计算时0℃取273K,求:
(1)求气体在状态B和状态C时的热力学温度;
(2)气体从状态的过程中,气体对外做的功。
14. 图中A、B两点固定等量同种点电荷,AB在同一水平线上,点C、D是AB垂直平分线上的两点,且C、D到AB连线距离相等,。将一个质量为m、电荷量为的带电小球放在C处,小球恰好处于静止状态。若C处小球以竖直向下的速度v开始运动,球到达D点时,速度为2v。重力加速度为g,小球可视为质点,求:
(1)点A处电荷在小球C处产生的场强;
(2)AB间的距离。
15. 如图所示为某兴趣小组做电磁驱动和电磁阻尼实验的示意图。分界线PQ将水平面分成左右两部分,左侧平面粗糙,右侧平面光滑。左侧的驱动磁场为方向垂直平面、等间隔交替分布的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,每个磁场宽度均为L;右侧较远处的阻尼磁场为宽度也为L、方向垂直平面的匀强磁场。两个完全相同的正方形金属线框abcd和efgh的边长也均为L,质量均为m,线框abcd的ab边无电阻,其余各边电阻均为R,线框efgh的gh边无电阻,其余各边电阻均为R。线框abcd与分界线PQ左侧的动摩擦因数为。现使驱动磁场以稳定速度向右运动,线框abcd由静止开始运动,经过一段时间后线框做匀速运动,当ab边匀速运动到分界线时立即撤去驱动磁场,接着线框abcd继续运动完全越过分界线后,再与静止线框efgh发生正碰,碰后ab边和gh边粘在一起,组成“”型线框后向右运动进入阻尼磁场。设整个过程中线框的ab边和ef边始终与分界线平行,ab边和gh边碰后接触良好。不计两金属框形变,重力加速度为g。
(1)求线框abcd刚开始运动时加速度的大小;
(2)求线框abcd在驱动磁场中匀速运动时的速度大小;
(3)若线框abcd完全越过分界线的速度为v,要使“”型线框整体不穿出阻尼磁场,求阻尼磁场的磁感应强度的最小值。
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