精品解析：陕西西安市碑林区西北工业大学附属中学2025-2026学年高二下学期第一次月考物理试卷

陕西西安市碑林区西北工业大学附属中学2025-2026学年高二下学期第一次月考物理试卷 满分：100分 时间：75分钟 一、单项选择题：本题有7个小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 下列关于布朗运动的说法，正确的是( ) A. 布朗运动是液体分子的无规则运动 B. 液体温度越高，悬浮粒子越大，布朗运动越剧烈 C. 布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的 D. 布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的 【答案】D 【解析】 【详解】AC．布朗运动是悬浮在液体中的微粒的运动，是液体分子的无规则运动的反映，布朗运动不是由于液体各部分的温度不同而引起的，故AC错误； B．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧列，故B错误； D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的，故D正确。 故选D。 2. 下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当分子间距离r等于平衡距离r0时，分子间作用力f表现为零，分子势能Ep最小。 故选B。 3. 下列说法正确的是（　　） A. 水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现 B. 气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现 C. 马德堡半球实验中，两个半球用力很难拉开，这是分子间存在吸引力的宏观表现 D. 给自行车打气时气筒压下后反弹，是分子斥力造成的 【答案】A 【解析】 【详解】A．水分子间的距离接近分子平衡距离，压缩水时分子间距小于，分子间表现为显著斥力阻碍体积压缩，因此水难被压缩是分子斥力的宏观表现，故A正确； B．气体分子间距离远大于，分子间作用力几乎可以忽略，气体容易充满容器是分子永不停息做无规则热运动的结果，与分子斥力无关，故B错误； C．马德堡半球很难拉开是因为半球内部为真空，外部大气压力将两个半球紧紧压在一起，和分子间吸引力无关，故C错误； D．打气筒压下后反弹是因为筒内封闭气体被压缩后压强增大，气体压力推动活塞反弹，气体分子间距离远大于，分子斥力可忽略，与分子斥力无关，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，将气缸悬挂在弹簧下，缸内封闭一定质量的气体，活塞与缸壁间的摩擦不计。若缸内气体的温度缓慢升高，则下列判断正确的是（　　） A. 活塞的高度增大 B. 气体的压强增大 C. 缸体的高度减小 D. 弹簧的长度缩短 【答案】C 【解析】 【详解】AD．选择活塞与气缸为整体对其受力分析，受到竖直向下的总重力和弹簧向上的拉力，在升温过程中，总重力不变，所以弹簧拉力不变，即弹簧长度不变，活塞的位置不变，故AD错误。 BC．对缸体受力分析可知 可知气缸内的气体的压强不变，即气体做等压变化，根据理想气体状态方程可以判断，温度升高时，体积增大，气缸下落，所以缸体的高度减小，故C正确，B错误。 故选C。 5. 下列说法正确的是（　　） A. 单晶体有确定的熔点，多晶体没有确定的熔点 B. 晶体的各向异性是指沿不同方向某些物理性质不同 C. 质量一定的某种物质，吸收热量后，其温度一定升高 D. 非晶体不可能转化为晶体 【答案】B 【解析】 【详解】A．晶体分为单晶体和多晶体，二者都有确定的熔点，只有非晶体无确定熔点，故A错误； B．晶体的各向异性是指单晶体沿不同方向，导热、导电、光学等部分物理性质存在差异，故B正确； C．物质发生物态变化（如晶体熔化、液体沸腾）时，吸收的热量用于增加分子势能，温度保持不变，因此吸收热量后温度不一定升高，故C错误； D．在特定条件下非晶体和晶体可以相互转化，例如非晶态玻璃经过特殊处理可转化为晶体，故D错误。 故选B。 6. 氧气分子在和温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是（　　） A. 图中实线对应氧气分子在时的情形 B. 图中实线对应氧气分子平均动能较小的情形 C. 图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目 D. 与时相比，时氧气分子速率出现在区间内的分子数占总分子数的百分比较大 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，实线对应的分子速率分布峰值较大，即分子的平均速率较大，平均动能较大，对应较高的温度，所以实线对应氧气分子在100°C时的情形，故A正确； B．温度是分子平均动能的标志，实线对应温度较高（100°C），所以实线对应氧气分子平均动能较大的情形，故B错误； C．图中纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比，曲线给出了任意速率区间的氧气分子数占总分子数的百分比，由于不知道总分子数，无法得出任意速率区间的氧气分子数目，故C错误； D．由图可知，在0∼400m/s区间内，虚线（对应0°C）在实线（对应100°C）上方，说明与0°C时相比，100°C时氧气分子速率出现在0∼400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小，故D错误。 故选A。 7. 如图所示。孔明灯在我国有非常悠久的历史，其“会飞”的原因是：灯内燃料燃烧使内部空气升温膨胀，一部分空气从灯内排出，使孔明灯及内部气体的总重力变小，空气浮力将其托起。某盏孔明灯灯体（包括燃料、气袋）的质量为，气袋体积恒为。重力加速度为，大气密度为，环境温度恒为（单位：K），忽略燃料的质量变化，大气压强不变，是衡量孔明灯升空性能的参量。记，若气袋内气体温度最高不能超过（单位：K）。则为了使孔明灯顺利升空，应满足（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设刚好从地面浮起时气袋内的气体密度为，则升起时浮力等于孔明灯和内部气体的总重力，有 将气袋内的气体温度升高时，气体视为等压变化，原来的气体温度升高时体积为，升高后体积为（有留在气袋内），根据质量相等则有 原来的气体温度升高后压强不变，体积从变为，由等压变化得 根据题意 联立解得 故选C。 二、多项选择题：本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550 kV的超高压向B处输电，输电线上损耗的电功率为∆P，到达B处时电压下降了∆U。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1 100 kV特高压输电，输电线上损耗的电功率变为∆P′，到达B处时电压下降了∆U′。不考虑其他因素的影响，则（　　） A. ∆P′=∆P B. ∆P′=∆P C. ∆U′=∆U D. ∆U′=∆U 【答案】AD 【解析】 【详解】输电线上损失的功率 ΔP＝( )2·r 损失的电压 ΔU＝·r 当输送电压变为原来的2倍，损失的功率变为原来的 ，即 ΔP′＝ΔP 损失的电压变为原来的，即 ΔU′＝ΔU 故选AD。 9. 如图所示，两光滑平行长直导轨，间距为，放置在水平面上，磁感应强度为的匀强磁场与导轨平面垂直向下，两质量都为、电阻都为的导体棒、垂直放置在导轨上，与导轨接触良好，两导体棒距离足够远，静止，以初速度向右运动，不计导轨电阻，忽略感生电流产生的磁场，则（　　） A. 导体棒的最终速度为 B. 导体棒产生的焦耳热为 C. 通过导体棒横截面的电荷量为 D. 两导体棒的初始距离最小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据楞次定律可知，导体棒、最终将以相同的速度匀速直线运动，设共同速度为，以水平向右为正方向，则根据动量守恒定律有 解得 即导体棒的最终速度为，故A错误； B．设导体棒、在整个过程中产生的总焦耳热为，则根据能量守恒定律有 由于导体棒、的电阻都为，所以导体棒产生的焦耳热为，故B错误； C．设通过导体棒横截面的电荷量为，则对导体棒列动量定理方程有 又因为 联立解得，故C正确； D．由分析可知要使两棒的初始距离最小，应满足当导体棒、速度相等时距离恰好为零。设最小初始距离为，则通过导体棒横截面的电量为 结合C选项可得，故D正确。 故选CD。 10. 下列四幅图中，左侧的汽缸通过管道和右侧的容器连接，活塞和管道上均设有可自由转动的单向阀门。工作时，手持活塞左右移动，通过改变阀门的开向，就可以实现“打气”或“抽气”功能。以下说法正确的是（　　） A. 图甲可以实现抽气功能 B. 图乙可以实现打气功能 C. 图丙可以实现打气功能 D. 图丁可以实现抽气功能 【答案】AC 【解析】 【详解】A．拉活塞向左，汽缸容积变大、压强减小，右端管道阀打开，左端阀关闭，容器内空气进入汽缸；推活塞向右，汽缸容积变小、压强增大，左端阀打开，右端阀关闭，汽缸内空气排出，因此甲是抽气功能，故A正确； B． 拉活塞向左，汽缸容积变大、压强减小，右端管道阀和左端进气阀同时打开，外界和容器的气体都进入汽缸；推活塞向右，压强增大后两个阀门都关闭，气体既无法排到外界也无法进入容器，不能实现打气，故B错误； C．拉活塞向左，汽缸容积增大、压强减小，左端阀打开吸入外界空气，右端阀关闭；推活塞向右，汽缸压强增大，左端阀关闭，右端阀打开，汽缸内空气压入容器，因此可以实现打气功能，故C正确； D． 拉活塞向左，汽缸容积变大、压强减小，右端管道阀和左端进气阀同时关闭，外界和容器的气体都无法进入汽缸；推活塞向右，压强增大后两个阀门都打开，不能实现抽气，故D错误。 故选AC。 二、非选择题：本题共5个小题，共54分。 11. 图（a）是“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”的实验装置。 （1）实验中，连接在注射器与压强传感器之间的软管内的气体不可忽略。移动活塞，多次记录注射器上的体积刻度和压强传感器读数，绘出的图像可能为__________。 A. B. C. D. （2）用第（1）问中获得的数据绘制图像，如图（b）所示，则连接在注射器与压强传感器之间的软管内气体的体积为__________。 （3）若用天平测出若干粒大米的质量为，然后将这些米粒装入上述装置中的注射器内，移动活塞，多次记录注射器上的体积刻度和压强传感器读数，绘出图（c）所示的图像，则可求出大米的密度为__________（用含有或的表达式写出）。 【答案】（1）C （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由于连接注射器与压强传感器之间软管内的气体不可忽略，当压强增加后，连接部分软管内的气体体积也减小，但连接部分体积未变，则注射器中有气体进入连接部分，相当于注射器漏气，当V减小时，增大， p随之增加的程度不是线性关系，当V越小时，压强越大，进入软管内的气体越多，压强增加程度越小，斜率越小，故绘出的图像可能为C。 故选C。 【小问2详解】 设连接注射器与压强传感器之间软管内气体的体积为V0 ，由玻意耳定律 变形得 令，得 由图(b)可知，直线与横轴交点为，因此​，即软管体积为​。 【小问3详解】 设大米总体积为，放入大米后，封闭气体体积为，由玻意耳定律得   整理得 令，得 由图(c)可知，直线与横轴交点为，因此 大米密度 12. 某实验小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律，探测温度控制室丙的温度。选用的器材有：热敏电阻； 电流表G（内阻为，满偏电流为）； 定值电阻（阻值为）； 电阻箱（阻值）； 电源（电动势恒定，内阻不计）； 单刀双掷开关、单刀单掷开关； 导线若干。 该小组按照如图（a）所示的电路图连接电路。请完成下列步骤： （1）开关断开，将电阻箱的阻值调到最大。开关接1，调节电阻箱，当电阻箱读数为时，电流表示数为。再将改接2，电流表示数为，断开。得到此时热敏电阻的阻值为__________。 （2）该热敏电阻阻值随温度变化的曲线如图（b）所示，结合（1）中的结果得到温度控制室内此时的温度约为__________（结果取整数）。 （3）开关接1，闭合，调节电阻箱，使电流表示数为。再将改接2，如果电流表示数为，则此时热敏电阻__________（用表示），根据图（b）即可得到此时温度控制室内的温度。 【答案】（1）300 （2）8 （3） 【解析】 【小问1详解】 接1、​断开时，电路为​与电流表G串联，由欧姆定律得电源电动势  改接2后，电路为、G、​串联，电流为，因此 解得 【小问2详解】 由图(b)可知， 对应的温度约为。 【小问3详解】 ​接1、闭合​时，G与R并联，调节使G电流为，G两端电压为，干路总电流 由欧姆定律，电源电动势（为左侧总电阻），已知​，得 改接2后，G电流为，干路总电流变为，总电阻满足  整理得 13. 如图所示，交流发电机的矩形金属线圈面积为S，匝数为，线圈电阻为，在磁感应强度为的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值为的外电路定值电阻连接，电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时。求： （1）经过周期，通过电阻的电荷量； （2）线圈转动一圈，电阻上产生的热量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 经过周期，通过电阻的电荷量 又，， 求得 【小问2详解】 线圈产生的感应电动势的峰值 感应电动势的有效值 感应电流的有效值 线圈转动一圈，电阻上产生的热量 其中 联立得 14. 如图所示，一个内壁光滑的汽缸竖直放置，其侧壁绝热，内有两个厚度不计的密闭活塞，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分．活塞A导热且质量不计，活塞B绝热．质量为m=10kg．初状态整个装置静止不动且处于平衡状态，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0=12cm，温度为T0=300K．现保持环境温度、外界大气压强不变，通过汽缸的导热底面给Ⅱ气体加热至T=600K，同时在活塞A上逐渐添加细砂，保持活塞B的位置始终不变，最终活塞A下降的高度为h(未知）时，两部分气体重新处于平衡．已知外界大气压强P0=1×105Pa．活塞横截面积S=1.0×10-3m2，g=10m/s²．试求 (1)最终气体平衡时，Ⅱ气体的压强 (2)活塞A下降的高度h． 【答案】（i）4×105Pa；（ii）8cm 【解析】 【详解】（i）初状态时，设气体I的压强为，因活塞A质量不计，则 p1=p0=1.0×105 Pa 初状态时，设气体II的压强为，以活塞B为研究对象，由平衡条件知 得 p2=2×105 Pa 对气体II由查理定律有 解得 （ii）末状态时，以活塞B为研究对象，由平衡条件知 由玻意耳定律有 解得 h=8cm 15. 如图所示为某研究小组设计的“圆盘电动机”装置。半径为3L的导体圆环竖直放置，处于水平且垂直于圆环平面的匀强磁场中，磁感应强度大小为。圆环通过三根阻值均为3R的辐条与转轴固定连接。圆环左侧装有一个半径为的圆盘，可随转轴同步转动。圆盘上绕有不可伸长的细线，下端悬挂铝块，系统运行足够长时间后铝块仍未落地。除铝块外，其他物体质量均忽略不计，且不考虑一切摩擦阻力，重力加速度为g。圆环右侧与阻值为R的电阻构成闭合回路。电阻R两端通过导线连接平行金属板a、b。在板右侧依次分布有两个匀强磁场区域，C、D为磁场边界，与a、b板平行，区域I的宽度为，区域II的宽度足够大，两区域磁感应强度大小均为，方向如图所示。当圆盘匀速转动时，一质量为、电荷量为的带负电的粒子从板中央由静止释放，经板小孔垂直进入区域I的磁场中，运动一段时间后又恰能回到板出发点。粒子重力忽略不计。 （1）判断匀强磁场的方向； （2）求粒子在磁场中运动的总时间和在磁场中的速度的大小； （3）铝块的质量。 【答案】（1）水平向右 （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 带负电粒子从向加速，说明电场方向向左，板电势高于板，因此导体圆环电势低于转轴中心。铝块下落带动圆环逆时针转动（从左看），由右手定则可得：方向为水平向右。 【小问2详解】 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力  根据轨迹对称性，粒子恰能回到出发点，满足几何关系：每个区域中运动圆心角，且 ​ 联立得速度​ 粒子总运动圆心角：两次经过区域（每次​）、一次经过区域（圆心角），总圆心角 圆周运动周期，因此总时间  【小问3详解】 辐条切割感应电动势 三根的辐条并联，总内阻，外阻为，总电阻，路端电压（板电压）​ 粒子加速过程动能定理 代入得 匀速转动时，铝块重力功率等于电路总电功率，铝块速度 整理得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 陕西西安市碑林区西北工业大学附属中学2025-2026学年高二下学期第一次月考物理试卷 满分：100分 时间：75分钟 一、单项选择题：本题有7个小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 下列关于布朗运动的说法，正确的是( ) A. 布朗运动是液体分子的无规则运动 B. 液体温度越高，悬浮粒子越大，布朗运动越剧烈 C. 布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的 D. 布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的 2. 下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是（ ） A. B. C. D. 3. 下列说法正确的是（　　） A. 水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现 B. 气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现 C. 马德堡半球实验中，两个半球用力很难拉开，这是分子间存在吸引力的宏观表现 D. 给自行车打气时气筒压下后反弹，是分子斥力造成的 4. 如图所示，将气缸悬挂在弹簧下，缸内封闭一定质量的气体，活塞与缸壁间的摩擦不计。若缸内气体的温度缓慢升高，则下列判断正确的是（　　） A. 活塞的高度增大 B. 气体的压强增大 C. 缸体的高度减小 D. 弹簧的长度缩短 5. 下列说法正确的是（　　） A. 单晶体有确定的熔点，多晶体没有确定的熔点 B. 晶体的各向异性是指沿不同方向某些物理性质不同 C. 质量一定的某种物质，吸收热量后，其温度一定升高 D. 非晶体不可能转化为晶体 6. 氧气分子在和温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是（　　） A. 图中实线对应氧气分子在时的情形 B. 图中实线对应氧气分子平均动能较小的情形 C. 图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目 D. 与时相比，时氧气分子速率出现在区间内的分子数占总分子数的百分比较大 7. 如图所示。孔明灯在我国有非常悠久的历史，其“会飞”的原因是：灯内燃料燃烧使内部空气升温膨胀，一部分空气从灯内排出，使孔明灯及内部气体的总重力变小，空气浮力将其托起。某盏孔明灯灯体（包括燃料、气袋）的质量为，气袋体积恒为。重力加速度为，大气密度为，环境温度恒为（单位：K），忽略燃料的质量变化，大气压强不变，是衡量孔明灯升空性能的参量。记，若气袋内气体温度最高不能超过（单位：K）。则为了使孔明灯顺利升空，应满足（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550 kV的超高压向B处输电，输电线上损耗的电功率为∆P，到达B处时电压下降了∆U。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1 100 kV特高压输电，输电线上损耗的电功率变为∆P′，到达B处时电压下降了∆U′。不考虑其他因素的影响，则（　　） A. ∆P′=∆P B. ∆P′=∆P C. ∆U′=∆U D. ∆U′=∆U 9. 如图所示，两光滑平行长直导轨，间距为，放置在水平面上，磁感应强度为的匀强磁场与导轨平面垂直向下，两质量都为、电阻都为的导体棒、垂直放置在导轨上，与导轨接触良好，两导体棒距离足够远，静止，以初速度向右运动，不计导轨电阻，忽略感生电流产生的磁场，则（　　） A. 导体棒的最终速度为 B. 导体棒产生的焦耳热为 C. 通过导体棒横截面的电荷量为 D. 两导体棒的初始距离最小为 10. 下列四幅图中，左侧的汽缸通过管道和右侧的容器连接，活塞和管道上均设有可自由转动的单向阀门。工作时，手持活塞左右移动，通过改变阀门的开向，就可以实现“打气”或“抽气”功能。以下说法正确的是（　　） A. 图甲可以实现抽气功能 B. 图乙可以实现打气功能 C. 图丙可以实现打气功能 D. 图丁可以实现抽气功能 二、非选择题：本题共5个小题，共54分。 11. 图（a）是“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”的实验装置。 （1）实验中，连接在注射器与压强传感器之间的软管内的气体不可忽略。移动活塞，多次记录注射器上的体积刻度和压强传感器读数，绘出的图像可能为__________。 A. B. C. D. （2）用第（1）问中获得的数据绘制图像，如图（b）所示，则连接在注射器与压强传感器之间的软管内气体的体积为__________。 （3）若用天平测出若干粒大米的质量为，然后将这些米粒装入上述装置中的注射器内，移动活塞，多次记录注射器上的体积刻度和压强传感器读数，绘出图（c）所示的图像，则可求出大米的密度为__________（用含有或的表达式写出）。 12. 某实验小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律，探测温度控制室丙的温度。选用的器材有：热敏电阻； 电流表G（内阻为，满偏电流为）； 定值电阻（阻值为）； 电阻箱（阻值）； 电源（电动势恒定，内阻不计）； 单刀双掷开关、单刀单掷开关； 导线若干。 该小组按照如图（a）所示的电路图连接电路。请完成下列步骤： （1）开关断开，将电阻箱的阻值调到最大。开关接1，调节电阻箱，当电阻箱读数为时，电流表示数为。再将改接2，电流表示数为，断开。得到此时热敏电阻的阻值为__________。 （2）该热敏电阻阻值随温度变化的曲线如图（b）所示，结合（1）中的结果得到温度控制室内此时的温度约为__________（结果取整数）。 （3）开关接1，闭合，调节电阻箱，使电流表示数为。再将改接2，如果电流表示数为，则此时热敏电阻__________（用表示），根据图（b）即可得到此时温度控制室内的温度。 13. 如图所示，交流发电机的矩形金属线圈面积为S，匝数为，线圈电阻为，在磁感应强度为的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值为的外电路定值电阻连接，电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时。求： （1）经过周期，通过电阻的电荷量； （2）线圈转动一圈，电阻上产生的热量。 14. 如图所示，一个内壁光滑的汽缸竖直放置，其侧壁绝热，内有两个厚度不计的密闭活塞，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分．活塞A导热且质量不计，活塞B绝热．质量为m=10kg．初状态整个装置静止不动且处于平衡状态，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0=12cm，温度为T0=300K．现保持环境温度、外界大气压强不变，通过汽缸的导热底面给Ⅱ气体加热至T=600K，同时在活塞A上逐渐添加细砂，保持活塞B的位置始终不变，最终活塞A下降的高度为h(未知）时，两部分气体重新处于平衡．已知外界大气压强P0=1×105Pa．活塞横截面积S=1.0×10-3m2，g=10m/s²．试求 (1)最终气体平衡时，Ⅱ气体的压强 (2)活塞A下降的高度h． 15. 如图所示为某研究小组设计的“圆盘电动机”装置。半径为3L的导体圆环竖直放置，处于水平且垂直于圆环平面的匀强磁场中，磁感应强度大小为。圆环通过三根阻值均为3R的辐条与转轴固定连接。圆环左侧装有一个半径为的圆盘，可随转轴同步转动。圆盘上绕有不可伸长的细线，下端悬挂铝块，系统运行足够长时间后铝块仍未落地。除铝块外，其他物体质量均忽略不计，且不考虑一切摩擦阻力，重力加速度为g。圆环右侧与阻值为R的电阻构成闭合回路。电阻R两端通过导线连接平行金属板a、b。在板右侧依次分布有两个匀强磁场区域，C、D为磁场边界，与a、b板平行，区域I的宽度为，区域II的宽度足够大，两区域磁感应强度大小均为，方向如图所示。当圆盘匀速转动时，一质量为、电荷量为的带负电的粒子从板中央由静止释放，经板小孔垂直进入区域I的磁场中，运动一段时间后又恰能回到板出发点。粒子重力忽略不计。 （1）判断匀强磁场的方向； （2）求粒子在磁场中运动的总时间和在磁场中的速度的大小； （3）铝块的质量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $