江西九江市同文中学2025-2026学年高二下学期5月阶段检测物理试题

九江市同文中学高二下阶段二教学质量检测 物理试题 (测试时间：75分钟卷面总分：100分) 一、选择题（本题共10小题，共46分。第1-7小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要 求，每小题4分；第8-10小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全 部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1.麦克斯韦电磁场理论对应的两个模型：甲是变化的磁场产生电场，乙是变化的电场产生磁场，下列说法 正确的是() 电场 i 甲变化的磁场产生电场 乙变化的电场产生磁场 A.对甲图，变化的磁场只能在其周围的闭合线圈中产生电场 B.对乙图，只有带电平行板间的变化电场才能在板间产生磁场 C.甲、乙两图一定能产生持续的电磁波 D.电磁波是横波，而且是一种真实存在的物质 2.关于分子动理论，下列说法正确的是() 音婆子鹏含秀 浮在水面上的痱子粉油酸膜 ① ① ■■■■■■■■ 的 丙 A.图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B.图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹 C.图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从，增大时，分子力先变小后变大 D.图丁为气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的分子平均动能较大 3.如图所示，虚线圆的半径为R,O是圆心，CD是直径，A、B是圆周上的两点，把电流均为I的长直导 线分别置于A、B两点并垂直圆面放置，已知∠AOC=∠BOC=30°，A点的通电直导线在O点产生的磁 感应强度大小为B。,则O点的磁感应强度的大小与方向为() 第1页/共6页 A⊙ C D ⊕ A.0 B.B,、由O指向D C.2B,、由O指向C D.2B、垂直OD 4.关于固体与液体的性质，下列说法正确的是( A.本题图符合浸润液体的毛细现象规律。 B.液体表面张力的方向与液面垂直，指向液体内部 C.水对玻璃是不浸润液体，器壁处液面更低。 D.单晶体有固定熔点且各向异性，多晶体有固定熔点但各向同性 5.一定质量的某种理想气体，从状态A开始，经历B、C两个状态又回到状态A,温度T与体积V的关系 图像如图所示，AB的反向延长线经过坐标原点O,BC与纵轴平行，己知气体在状态C的压强为P,,再 根据图像所提供的其它已知信息，来分析下列说法正确的是() T 2To T 2%立 A.气体从B到C,对外不做功，吸收热量 B.气体在状态B的压强为2P C.气体在状态A的温度为0.4T D.气体从状态A到状态B对外界做的功为P 第2页/共6页 6.如图所示，α为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块（设a、b间无电荷转移），a、b叠放于粗糙 的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场。现用水平恒力F拉b物块，使、b一起无相对滑动 地向左加速运动，则在加速运动阶段() + B ix b KK4 A.a对b的压力不变 B.a对b的压力变大 C.a、b物块间的摩擦力变大 D.a、b物块间的摩擦力不变 7.一单匝矩形线框的电阻为R,通过的磁通量Φ与时间t的关系图像如图所示，下列说法正确的是() 210 3to 6t D A.该交流电的周期为2t。 B.磁通量绝对值的最大值为VΦg 2 C该交流电的有效值为V5①。 3Rto D、石时刻图像的斜率为V2④ o 8.如图所示，闭合金属线框效置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度随时间变化。下列说法 正确的是() A.当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能增大 B.当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大 C.当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大 D.当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能增大 9.如图所示，足够长的水平光滑金属导轨所在空间中，分布着垂直于导轨平面且方向竖直向上的匀强磁场， 磁感应强度大小为B。两导体棒、b均垂直于导轨静止放置。已知导体棒α质量为2，导体棒b质量为m: 长度均为1，电阻均为r,其余部分电阻不计。现使导体棒α获得瞬时平行于导轨水平向右的初速度V,。除 第3页/共6页 磁场作用外，两棒沿导轨方向无其他外力作用，在两导体棒运动过程中，下列说法正确的是() A.导体棒α、b组成的系统量动量守恒 3 B.全过程中，两棒共产生的焦耳热为二W 4 C.为了保证两导体棒不相撞，两导体棒初始间距至少为 Anvor 3B272 D.上述说法都不正确 10.如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里，图中虚线为磁场的边界，其中bc段是半径 为R的四分之一圆弧，ab、cd的延长线通过圆弧的圆心，Ob长为R。一束质量为、电荷量为q(g心0) 的粒子，在纸面内以不同的速率从O点垂直b射入磁场，己知所有粒子均从圆弧边界射出，其中M、N是 圆弧边界上的两点，不计粒子间的相互作用和重力。则下列分析中正确的是() d× XX × cN× M b A.从M点射出粒子的速率一定小于从N点射出粒子的速率 B.从M点射出粒子在磁场中运动时间一定小于从N点射出粒子所用时间 π1m C.所有粒子所用最短时间为 6aB 2πl D.所有粒子所用最短时间为 3gB 二、非选择题（本题共5小题，共54分) 11.(8分)“用油膜法估测油酸分子的直径”的实验步骤如下： A.往浅盘里倒入约2c深的水，待水面稳定后将适量的爽身粉均匀的撒在水面上： B用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴滴在水面上，待油膜轮廓稳定； C.将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上： D.将画有油膜轮廓的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的： 第4页/共6页 E.计算出油酸分子的直径。 (1)把实验步骤填完整 (选填“1”或“n”), （选填“体积”“面积”或“厚度”)： (2)实验中用体积为V的油酸配制成体积为V,的油酸酒精溶液，而100滴油酸酒精溶液的体积为 V 1000 将这样的一滴溶液滴在浅盘中，正确操作后描出的油膜边缘轮廓包含100个小方格，每个小方格的边长为L, 则每滴溶液中所含的纯油酸的体积为，油酸分子的直径为。 12.(11分)如图所示，用轻质活塞（厚度不计)在导热良好的汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与 汽缸壁间的摩擦忽略不计，开始时活塞距离汽缸底部高度H,=0.6m,气体的温度T=300K;现给汽缸缓慢 加热至T,=500K,活塞缓慢上升到距离汽缸底部某一高度H2处，此过程中缸内气体增加的内能△U=300J。 已知该装置周围大气压强=1.0×10Pa,活塞横截面积S=5.0×103m。求： 77777777777777777777777777777 (1)活塞距离汽缸底部的高度H2； (2)此过程中缸内气体吸收的热量2。 13.(11分)如图所示，粗细均匀的玻璃管放置在水平面上，右端开口左端封闭，一段理想气体被水银柱 封闭在左端左上方，稳定时理想气体的温度为T,=300K,左右液面的高度差为h=19cm,理想气体的高 度也为h=19cm,已知大气压强为P,=76cmHg,求： (1)若缓慢的升高封闭气体的温度，当左右液面的高度相同时，气体的温度为多少？ (2)若从开口端向管内添加一定量的水银，稳定后左右液面的高度相同，气体的温度仍为T,=300K,则 添加的水银柱的高度为多少？ 第5页/共6页 14.(12分)如图所示的平行导轨间距为L,一部分固定放置在水平面上（足够长)，另一部分弯曲，b是 两部分的分界线，弯曲部分在b处的切线水平，b的右侧存在竖直向下磁感应强度大小为B的匀强磁场。 导体棒2放置在水平导轨上，让导体棒1从弯曲导轨距水平面高度为L的地方由静止开始下滑，当导体棒1 运动到b处时，导体棒2刚好要滑动，弯曲导轨光滑，水平导轨与导体棒2之间的动摩擦因数为1=0.5， 两导体棒接入回路的有效总电阻为R,导轨的电阻忽略不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 为8，求： (1)导体棒2的质量为多少？ (2)若水平导轨光滑，再让1从弯曲导轨距水平面高度为L的地方由静止开始下滑，当两根导体棒相对静 止时，国路生成总电能为2gBL, 导体棒1的质量为多少？ R (3)接第(2)问，流过导体棒1某一横截面的总电荷量为多少？ 15.(12分)如图所示的平面直角坐标系xOy,在第二象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，在第四象限存在 与y轴正方向成53°夹角，电场强度大小为E的匀强电场。一比荷为k的粒子（不计重力）从x负半轴上的 M点以某一速度进入磁场，从O点进入电场做匀减速直线运动，经过一段时间运动到N点正好速度减为0， 已知O、M两点以及O、N两点间的距离相等，O、N两点间的电势差为-U,sim53°=0.8，cos53°=0.6， 求： (1)粒子在M点的速度大小以及粒子从O到N的运动时间为多少？ (2)匀强磁场的磁感应强度大小为多少？ (3)粒子从M到N的平均加速度的大小为多少？ M 53 第6页/共6页九江市同文中学高二下阶段二教学质量检测 物理试题 (测试时间：75分钟卷面总分：100分) 一、选择题（本题共10小题，共46分。第1-7小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要 求，每小题4分：第8-10小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全 部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1.麦克斯韦电磁场理论对应的两个模型：甲是变化的磁场产生电场，乙是变化的电场产生磁场，下列说法 正确的是() 电场 甲变化的磁场产生电场 乙变化的电场产生磁场 A.对甲图，变化的磁场只能在其周围的闭合线圈中产生电场 B.对乙图，只有带电平行板间的变化电场才能在板间产生磁场 C.甲、乙两图一定能产生持续的电磁波 D.电磁波是横波，而且是一种真实存在的物质 【答案】D 【解析】 【详解】AB.变化的磁场能够在周围的空间产生电场，变化的电场能够在周围的空间产生磁场，不需要闭 合线圈，不是只有带电平行板间的变化电场才能在板间产生磁场且这种现象可以在真空中发生，故AB错误： C.若甲乙两图的磁场均匀变化，就不会产生稳定不变的电场，稳定不变的电场不会产生磁场，就不会持续 产生电磁波，故C项错误； D.电磁波是横波，而且是一种真实存在的物质，故D项正确。 故选D。 2.关于分子动理论，下列说法正确的是() 各速率区间的分子数 占总分子数的百分比 浮在水面上的痱子粉油酸膜 ② 的 甲 丙 第1页/共16页 A.图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B.图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹 C.图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从，增大时，分子力先变小后变大 D.图丁为气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的分子平均动能较大 【答案】D 【解析】 【详解】A.“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先撒痱子粉，再滴油酸酒精溶液，否则很难形成单 分子油膜，故A错误 B.图中的折线是炭粒在不同时刻的位置的连线，并不是炭粒的运动轨迹，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B错误： C.根据分子力与分子间距的关系图，可知分子间距从n增大时，分子力表现为引力，分子力先变大后变小， 故C错误： D.由图可知，②中速率大分子占据的比例较大，则说明②对应的平均动能较大，故D正确。 故选D。 3.如图所示，虚线圆的半径为R,O是圆心，CD是直径，A、B是圆周上的两点，把电流均为I的长直导 线分别置于A、B两点并垂直圆面放置，已知∠AOC=∠BOC=30°，A点的通电直导线在O点产生的磁 感应强度大小为B。,则O点的磁感应强度的大小与方向为() C D ☒ A.0 B.B。、由O指向D C.2B,、由O指向C D.2B。、垂直OD 【答案】B 【解析】 【详解】由于A、B两点处的导线其电流大小相同，两点距离O点的距离相同，所以两导线在O点处产生 第2页/共16页 的磁感应强度大小相同，由安培定测可知，其A导线在O点的磁感应强度方向为垂直OA斜向上；B导线 在O点的磁感应强度方向垂直OB斜向下。由磁场叠加可知，O点处的磁感应强度为 B=2B,c0s60°=B 方向由O指向D。 故选B。 4.关于固体与液体的性质，下列说法正确的是() A.本题图符合浸润液体的毛细现象规律。 B,液体表面张力的方向与液面垂直，指向液体内部 C.水对玻璃是不浸润液体，器壁处液面更低。 D.单晶体有固定熔点且各向异性，多晶体有固定熔点但各向同性 【答案】D 【详解】A.浸润液体的毛细现象表现为液体在细管中上升（图中细管内的液面高于容器液面），且管越细， 液体上升的越高，故不符合毛细现象规律，故A错误： B.液体表面张力产生于液体表面层，其方向总是与液面相切，并垂直于液面上的分界线，而不是与液面垂 直指向液体内部。故B错误； C.水对玻璃是浸润液体，浸润液体在器壁处液面会向上弯曲，且液面会升高，而不是更低。故C错误； D.晶体分为单晶体和多晶体。单晶体具有规则的几何形状，有固定的熔点，物理性质表现为各向异性；多 晶体由许多细小的晶粒杂乱排列而成，没有规则的几何形状，有固定的熔点，物理性质表现为各向同性。 故D正确。 故选D。 5.一定质量的某种理想气体，从状态A开始，经历B、C两个状态又回到状态A,温度T与体积V的关系 图像如图所示，AB的反向延长线经过坐标原点O,BC与纵轴平行，已知气体在状态C的压强为P,再 根据图像所提供的其它己知信息，来分析下列说法正确的是() 第3页/共16页 Vo 2Vo A.气体从B到C,对外不做功，吸收热量 B.气体在状态B的压强为2P C.气体在状态A的温度为0.4T D.气体从状态A到状态B对外界做的功为P 【答案】A 【解析】 【详解】A.气体从B到C,体积不变，气体对外不做功，温度升高，内能增大，根据热力学第一定律可知， 气体吸收热量，故A正确： B.气体从B到C,体积不变，根据查理定律有 Po=Po 2I,I0 解得 Pa= 2 故B错误； C.AB的反向延长线经过坐标原点O,该过程压强不变，根据盖吕萨克定律有 2%-% T。I4 解得 号月 故C错误； D,结合上述可知，气体从状态A到状态B过程，压强不变，压强为 贤 则该过程，体积增大，气体对外界做的功为 第4页/共16页 =P,(2%-6)= 2 故D错误。 故选A。 6.如图所示，α为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块（设a、b间无电荷转移），4、b叠放于粗糙 的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场。现用水平恒力F拉b物块，使、b一起无相对滑动 地向左加速运动，则在加速运动阶段() 十 B x b 4 A.a对b的压力不变 B.a对b的压力变大 C.a、b物块间的摩擦力变大 D.4、b物块间的摩擦力不变 【答案】B 【解析】 【详解】AB.对α受力分析，受到重力、支持力、摩擦力以及洛伦兹力，其中支持力等于重力加洛伦兹力， 即 Nig =mag+vB 由于加速，所以洛伦兹力变大，故支持力变大，由牛顿第三定律知，α对b的压力变大。A错误，B正确： CD.将a、b当成一个整体受力分析，得到 F-∫地=(+)a 其中 f地=2+)8+B] 所以整体的加速度在减小。 而对于a,a和b间的摩擦力为静摩擦力，则 fa =maa 加速度在减小，所以α、b物块间的摩擦力减小。C错误，D错误。 故选B。 第5页/共16页 7.一单匝矩形线框的电阻为R,通过的磁通量④与时间t的关系图像如图所示，下列说法正确的是() 3to Ato 5to A.该交流电的周期为2 B.磁通量绝对值的最大值为V2④g C.该交流电的有效值为 √3πΦ D.t时刻图像的斜率为 2Φ 3Rt 【答案】c 【解析】 【详解】A.根据图像可知，磁通量的变化周期为3t,,根据法律的电磁感应定律可知，交流电的周期为3，， 故A错误： B.磁通量绝对值的最大值为①，，故B错误； C.根据法拉第的电磁感应定律有 esAo △t 可知，在0~2，内，感应电动势随时间也呈现正弦式变化，在2，~3时间内，磁感应强度不变，穿过线 框的磁通量不变，没有产生电磁感应现象，感应电动势为0，在0~2，内，磁感应强度的函数方程为 ①=-Φ，sin2亚f=-中，ini "2t0 对上述函数求导，得到 '=-1c0 该段时间内的感应电动势的瞬时值为 Φ Φ0」 e=- △t to t 感应电动势的周期为3t,,令其有效值为U,则有 第6页/共16页 2 πΦ， v' √2 …3t0= .2t R R 解得 J=Φg √3t, 可知，感应电流的有效值为 UV3④ I= R 3Rt 故C正确： D.,时刻图像的斜率为为最大感应电动势 k=Φg 故D错误。 故选C。 8.如图所示，闭合金属线框效置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度随时间变化。下列说法 正确的是() B A.当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能增大 B.当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大 C.当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大 D.当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能增大 【答案】AD 【解析】 【详解】根据法拉第电磁感应定律，线圈中感应电动势 E=AΦ-ABs △t△t 感应电流为 第7页/共16页 1=S4Φ R-R△t 即感应电流 △Φ I oc △t 可知感应电流大小与磁感应强度变化的快慢有关，与磁感应强度增加减小无关，故当磁感应强度增加时， 线框中的感应电流可能增大，当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能增大。 故选AD。 9.如图所示，足够长的水平光滑金属导轨所在空间中，分布着垂直于导轨平面且方向竖直向上的匀强磁场， 磁感应强度大小为B。两导体棒、b均垂直于导轨静止放置。己知导体棒α质量为2，导体棒b质量为m, 长度均为l,电阻均为r,其余部分电阻不计。现使导体棒α获得瞬时平行于导轨水平向右的初速度V,。除 磁场作用外，两棒沿导轨方向无其他外力作用，在两导体棒运动过程中，下列说法正确的是() a b A.导体棒α、b组成的系统量动量守恒 3 B.全过程中，两棒共产生的焦耳热为二% C.为了保证两导体棒不相撞，两导体棒初始间距至少为 41w.1 3B212 D.上述说法都不正确 【答案】AC 【解析】 【详解】A.根据题意可知，两棒构成闭合回路，两棒在相对运动阶段的受力如图所示 B↑ F a b 导体棒a、b受到的安培力等大反向，故系统受到合力为零，导体棒α、b组成的系统量动量守恒，故A正 确： B.α、b两棒的速度最终相等，设为，根据动量守恒定律可得 2w,=3w 第8页/共16页 解得 2 V= 根据能量守恒定律，两棒共产生的焦耳热为 0=×2mr- 2×3mp2=1 1 2 3 故B错误； CD.对b棒，由动量定理有 -IB1△t=0-w 电量为 9=At=4Φ f=4Φ_Bx R点△tr+r2r 解得 x=4mor 3B272 即为了保证两导体棒不相撞，两导体棒初始间距至少 3B7,故C正确，D错误。 4W,' 故选AC。 10.如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里，图中虚线为磁场的边界，其中bc段是半径 为R的四分之一圆弧，ab、cd的延长线通过圆弧的圆心，Ob长为R。一束质量为、电荷量为q(g心0) 的粒子，在纸面内以不同的速率从O点垂直b射入磁场，已知所有粒子均从圆弧边界射出，其中M、N是 圆弧边界上的两点，不计粒子间的相互作用和重力。则下列分析中正确的是() d× X X × X X × X C 、X X X M b a A.从M点射出粒子的速率一定小于从N点射出粒子的速率 B.从M点射出粒子在磁场中运动时间一定小于从N点射出粒子所用时间 π1L C.所有粒子所用最短时间为 6gB 第9页/共16页 2xm D.所有粒子所用最短时间为 3gB 【答案】AD 【解析】 【详解】粒子运动轨迹如图所示，可以看出，粒子落到b点到c点的过程中，半径越老越大，则由 r=mv gB 可知，速度越来越大，所以从M点射出粒子的速率一定小于从N点射出粒子的速率。又因为粒子在磁场中 的运动时间和圆心角成正比，且由几何关系知，弦切角等于圆心角的一半，所以当弦切角最小时对应粒子 的运动时间最短，如图所示，当弦与圆周相切时，弦切角最小，因为Ob长为R,所以由几何关系知，此时 弦切角为 0=60° 所以圆心角为 a=120° 所以最短运动时间为 120°、2π2元m tmn=360° 98 3gB 即从M点射出粒子在磁场中运动时间与从N点射出粒子所用时间大小不能确定。 d × X × × × X X a 故选AD。 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11.(8分)“用油膜法估测油酸分子的直径”的实验步骤如下： A.往浅盘里倒入约2c深的水，待水面稳定后将适量的爽身粉均匀的撒在水面上： B.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴 滴在水面上，待油膜轮廓稳定； 第10页/共16页 C,将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上； D.将画有油膜轮廓的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的 E.计算出油酸分子的直径。 (1)把实验步骤填完整 (选填“1”或“n”), (选填“体积”“面积”或“厚度”)； (2)实验中用体积为'的油酸配制成体积为'的油酸酒精溶液，而100滴油酸酒精溶液的体积为 1000 将这样的一滴溶液滴在浅盘中，正确操作后描出的油膜边缘轮廓包含100个小方格，每个小方格的边长为L, 则每滴溶液中所含的纯油酸的体积为 ,油酸分子的直径为 【答案 1①.1②.面积③.Y×105④. ×10 【解析】 【详解】(1)[1]用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴1滴在水面上，待油膜轮廓稳定； [2]将画有油膜轮廓的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积。 (2)[1]每滴溶液中所含的纯油酸的体积为 Vv 1 %=7×1000*100 Vx105 [2]油酸分子的直径为 d=%-7x103-5×107 S-100L29 12.(11分)如图所示，用轻质活塞（厚度不计）在导热良好的汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与 汽缸壁间的摩擦忽略不计，开始时活塞距离汽缸底部高度H,=0.6m,气体的温度T=300K;现给汽缸缓慢 加热至T,=500K,活塞缓慢上升到距离汽缸底部某一高度H,处，此过程中缸内气体增加的内能△U=300J。 已知该装置周围大气压强=1.0×10Pa,活塞横截面积S=5.0×103m。求： 777777777777777777777777777 (1)活塞距离汽缸底部的高度H； (2)此过程中缸内气体吸收的热量2。 第11页/共16页 【答案】 (1)1.0m (2)500J 【详解】（1)由题意知，气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律得 U_v T L 其中体积7=HS,体积V=HS 联立解得H2=1.0m (2)在缓慢加热过程中，气体膨胀对外做功为 W=6△V=(H2-H)S=1.0x10×(1.0-0.6)x5.0x103J=200J 根据热力学第一定律可得气体内能的变化量为△U=-W,+Q 解得Q=500J 13.(11分)如图所示，粗细均匀的玻璃管放置在水平面上，右端开口左端封闭，一段理想气体被水银柱 封闭在左端左上方，稳定时理想气体的温度为T,=300K,左右液面的高度差为h=19cm,理想气体的高 度也为h=19cm,已知大气压强为P,=76cmHg，,求： (1)若缓慢的升高封闭气体的温度，当左右液面的高度相同时，气体的温度为多少？ (2)若从开口端向管内添加一定量的水银，稳定后左右液面的高度相同，气体的温度仍为T,=300K,则 添加的水银柱的高度为多少？ 【答案】(1)600K;(2)28.5cm 【解析】 【详解】(1)对于封闭气体，初始状态，设U形玻璃管横截面积为S P=Po-P 57cmHg V=hS T=T,=300K 温度升高到两液面恰相平时，末状态 P2 Po 76cmHg 第12页/共16页 片=h9s 根据 pY=P☑ 得 T,=600K (2)右管缓慢注入水银，左右两玻璃管水银面恰相平时，此时 P3=Po=76cmHg V3=LS 根据玻意耳定律有 piv=paV3 所需要加入的水银柱的长度为 H=2(h-L)+h 解得 H=28.5cm 14.(12分)如图所示的平行导轨间距为L,一部分固定放置在水平面上（足够长），另一部分弯曲，b是 两部分的分界线，弯曲部分在b处的切线水平，αb的右侧存在竖直向下磁感应强度大小为B的匀强磁场。 导体棒2放置在水平导轨上，让导体棒1从弯曲导轨距水平面高度为L的地方由静止开始下滑，当导体棒1 运动到b处时，导体棒2刚好要滑动，弯曲导轨光滑，水平导轨与导体棒2之间的动摩擦因数为u=0.5, 两导体棒接入回路的有效总电阻为R,导轨的电阻忽略不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 为8，求： (1)导体棒2的质量为多少？ (2)若水平导轨光滑，再让1从弯曲导轨距水平面高度为L的地方由静止开始下滑，当两根导体棒相对静 止时，回路生成意电能为gBL,导体棒1的质量为多少？ R (3)接第(2)问，流过导体棒1某一横截面的总电荷量为多少？ 第13页/共16页 【答案】(1) B'r2gLB'r2gL ；(2) ；(3)2Bz2 ugR (1-0gR R 【解析】 【详解】(1)导体棒1下滑到b位置时由机械能守恒定律 mgimi 对导体棒2 ung BIL 1-发 E=BLvo 解得 B'r2gL ,= ugR (2)若水平导轨光滑，再让1从弯曲导轨距水平面高度为L的地方由静止开始下滑，则到达b位置的速 度仍为 vo=2gL 当两根导体棒相对静止时由动量守恒定律 y=(1+,)v 回路生成总电能为 4mm-22 1 R 联立解得 BL√2gL (1-四gR (2)对导体棒2由动量定理 BIL△t=y 第14页/共16页 其中 i△t=q 解得 2BL 9= R 15.(12分)如图所示的平面直角坐标系xOy,在第二象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，在第四象限存在 与y轴正方向成53°夹角，电场强度大小为E的匀强电场。一比荷为k的粒子（不计重力）从x负半轴上的 M点以某一速度进入磁场，从O点进入电场做匀减速直线运动，经过一段时间运动到N点正好速度减为0， 已知O、M两点以及O、N两点间的距离相等，O、N两点间的电势差为-U,sin53°=0.8，c0s53°=0.6， 求： (1)粒子在M点的速度大小以及粒子从O到N的运动时间为多少？ (2)匀强磁场的磁感应强度大小为多少？ (3)粒子从M到N的平均加速度的大小为多少？ M 53° 【答案】(1)v=V2U,t,= EV√k:2)B=6E2 12U 5VU:(3)a= 216Ek 216+37元 【解析】 【详解】(1)在电场中，根据动能定理得 90= 2 解得 v=√2kUU 在电场中，由匀减速直线运动规律可得 0=v-四5 m 解得 第15页/共16页 12U t3= EVk (2)设O、N两点问的距离为d,由匀强电场与电势差的关系可得 U=Ed 粒子从O点到N做匀减速直线运动，说明粒子在O点的速度与电场的方向相反，电场与y轴正方向成53° 夹角，与x轴的负方向成37°夹角，粒子在O点的速度与x轴的正方向成37°夹角。根据圆周运动的对称 性。粒子在M的速度与x正方向成37°夹角，粒子在M、O两点的半径与x轴均成53°角，设圆周运动的 半径为R,由几何关系可得 Rcos53°=0.5d 由洛伦兹力充当向心力可得 Bqv =m- R 综合解得 B= E2 5 NkU (3)粒子从M到O运动的时间 ×37° 27m t1= 3609 粒子从M到N运动的平均加速度大小 、y +1 综合计算可得 216Ek a= 216+37π 第16页/共16页