精品解析:湖南衡阳市耒阳市第二中学2025-2026学年高二下学期5月期中物理试题
2026-06-11
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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-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 衡阳市 |
| 地区(区县) | 耒阳市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.76 MB |
| 发布时间 | 2026-06-11 |
| 更新时间 | 2026-06-11 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58297628.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
高二物理
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
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. 下列关于各种物理现象的说法正确的是( )
A. 第二类永动机不可实现是因为其违背了热力学第一定律
B. 方解石的双折射现象说明方解石为晶体
C. 液体的表面张力是因为在液体表面层分子间的作用力表现为斥力
D. 只有声波才有多普勒效应,光波或电磁波没有多普勒效应
【答案】B
【解析】
【详解】A.第二类永动机不违背热力学第一定律,其不可实现是因为违背了热力学第二定律,即宏观热现象具有方向性,故A错误;
B.双折射现象是晶体各向异性的典型特征,非晶体为各向同性,不会产生双折射,因此方解石的双折射现象说明其为晶体,故B正确;
C.液体表面层分子间距大于液体内部分子间距,分子间作用力表现为引力,这是表面张力产生的原因,故C错误;
D.多普勒效应是所有波动过程共有的特征,声波(机械波)、光波和电磁波都存在多普勒效应,故D错误。
故选B。
2. 如图是某振荡电路在某时刻所呈现的状态,则该时刻( )
A. 电容器正放电
B. 板带负电
C. 电容器中的电场能量正在增大
D. 从上往下看,线圈中振荡电流的方向为逆时针方向
【答案】C
【解析】
【详解】B. 电容器内部电场方向向上,电场方向由正电荷指向负电荷,说明电容器下极板带正电,故B错误;
D.四指沿电流方向,大拇指指向线圈内部磁场方向,可得从上往下看,线圈中电流方向为顺时针,故D错误;
A.回路中电流正流向板(下极板),正电荷不断在板积累,说明电容器正在充电,A错误;
C.充电过程中,LC振荡电路的磁场能转化为电容器的电场能,电容器的电场能量正在增大,故C正确。
故选 C。
3. 如图,一束光射向水面分成光束和。经过偏振片呈现在光屏上,在偏振片绕中心轴线转动180°的过程中,屏上光的亮度可能( )
A. 一直不变 B. 一直变亮
C. 一直变暗 D. 先变暗后变亮
【答案】D
【解析】
【详解】当自然光射向水面时,反射光b为部分偏振光(可分解为自然光与线偏振光)
其中在偏振片绕中心轴线转动180°的过程中,自然光部分强度不变
而线偏振光强度根据马吕斯定律(θ是线偏振光振动方向与偏振片透振方向的夹角)
随的增大先减小后增大,故屏上光的亮度可能先变暗后变亮。
故选D。
4. 如图,交流发电机中的线圈沿逆时针方向匀速转动,、端输出电压,理想变压器原、副线圈的匝数比。已知图中电表均为理想交流电表,,不计线圈电阻,则( )
A. 电压表的示数为
B. 电流表的示数为
C. 两端电压为
D. 线圈在图示位置时,边受到的安培力方向向上
【答案】A
【解析】
【详解】B.、端输出电压有效值
电流表的示数,故B错误;
A.根据
得副线圈电流
电压表的示数为,故A正确;
C.两端电压,故C错误;
D.根据右手定则,线圈在图示位置时,边电流方向从到,根据左手定则,边受到的安培力方向向下,故D错误。
故选A。
5. 、是水平直软绳上的两质点,从0时刻开始沿竖直方向做简谐运动,在绳上形成的波在时传播到,此时、间的波形如图所示(、间的波形未画出)。在时,该波传播到右侧处的点,则( )
A. 波的周期为
B. 波速为
C. 与间的距离为
D. 增大的振动频率,波速将增大
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由图可知该波波长为2m,根据题意可得
则波的周期为,故AB错误;
C.与间的距离为,故C正确;
D.波速由介质决定,同种介质波速不变,因此增大的振动频率,波速不变,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,一端封闭的竖直玻璃管开口向上,管内有一段高的水银柱将长为l的空气柱密封在管中,水银上表面与管口齐平。现用注射器缓慢向管口继续滴入水银,直至水银与管口再次齐平。已知大气压强,玻璃管导热良好,环境温度不变,整个过程未有水银溢出,则初始时空气柱的长度l( )
A. 不能大于71cm B. 可以是80cm
C. 可以是100cm D. 可以是任意值
【答案】C
【解析】
【详解】设滴入水银的高度为,滴入前
再次平衡时
由理想气体状态方程
解得
故选C。
7. 如图,在轴与直线之间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。在的区域有与纸面垂直的匀强磁场(未画出)。一比荷为带正电的粒子以大小为的速度沿轴正方向从点射入磁场,经点(,)和轴上的点(未画出)后返回坐标原点。不计粒子的重力,、均未知,则( )
A. ,方向垂直纸面向外 B. ,方向垂直纸面向外
C. D. 点的坐标为(,0)
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.根据题意结合左手定则可知匀强磁场方向垂直纸面向外,粒子运动轨迹如图所示
根据已知条件易知
根据几何知识,有
可得
根据洛伦兹力提供向心力,有
解得粒子的比荷
根据几何关系,有
根据洛伦兹力提供向心力,有
解得
联立可得,故ABC错误;
D.根据几何关系,可得
所以N点的坐标为(,0),故D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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。
8. 如图,上端固定的相同轻质弹簧甲和乙,下端分别悬挂a、b球和c、d球,系统处于静止状态,弹簧在弹性限度内。a、b、c球的质量均为2m,d球的质量为m。现剪断a、b球间和c、d球间的细线,a、c球做振幅分别为和的简谐运动,周期分别为和,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.对弹簧甲(球):初始伸长量:,新平衡位置伸长量:,简谐运动中的两端点到平衡位置的距离为一个振幅:
对弹簧乙(球):初始伸长量:,新平衡位置伸长量:,振幅:
得到振幅之比:,A选项正确,B选项错误。
CD.由简谐运动周期公式:,球质量,球质量,弹簧相同(相同)。
所以周期相等:,C选项错误,D选项正确。
故选AD。
9. 气缸内活塞密封一定质量的理想气体,1、2、3代表气缸内气体的三个状态,其中1、2连线经过原点,2、3连线与横轴平行,1、3连线与纵轴平行,如图所示。下列判断正确的是( )
A. 从状态1到状态2气缸内压强不变
B. 从状态2到状态3气缸内压强变小
C. 从状态1到状态2气体对外做功,放出热量
D. 从状态2到状态3气体内能减小,吸收热量
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据理想气体状态方程,有
变形得
V-T图像的斜率表示压强的倒数,所以从状态1到状态2气缸内压强不变,故A正确;
B.从状态2到状态3V-T图像与原点连线的斜率越来越大,压强越来越小,故B正确;
C.从状态1到状态2压强不变,温度升高,内能增大;体积增大,气体对外做功,根据热力学第一定律,有
可知气体吸热,故C错误;
D.从状态2到状态3温度降低,内能减小,体积不变,气体不做功,根据热力学第一定律,有
可知气体放出热量,故D错误。
故选AB。
10. 在2026冬奥会滑雪大跳台比赛中,质量为可视为质点的运动员从处自由滑下,到处起跳,落在倾角为的斜直雪道上的点。起跳时,速度方向与夹角为,速率为,。不计空气阻力,重力加速度大小为,则运动员( )
A. 从到,运动时间为
B. 从到,重力的冲量大小为
C. 落在点前瞬间的动量大小为
D. 落在点前瞬间的动量大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.以处为坐标原点,垂直于斜面向上为轴正方向,沿斜面向下为轴正方向建立坐标轴。沿轴正方向的初速度大小
沿轴负方向的加速度大小
从到,运动时间为
又
得
故,故A错误;
B.从到,重力的冲量大小为,故B正确;
CD.如图所示
重力方向竖直向下与初速度的夹角为
由动量定理,初动量,重力的冲量和末动量构成矢量三角形。由余弦定理得
,故C错误,D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某同学设计了用单摆测重力加速度的实验装置,如图1所示。为悬点,在摆球的平衡位置处安装光电门。
(1)某次实验,用刻度尺测量悬点与小球上端之间的距离,与小球下端之间的距离如图2所示,则__________,单摆的摆长__________。
(2)将小球拉离平衡位置,使摆线与竖直方向的夹角为(),无初速度释放小球。利用光电门,从小球第1次遮光开始计时,记下第51次遮光的时刻,则单摆的周期__________(结果保留3位有效数字)。
(3)改变摆长,重复实验,并测出与摆长相对应的周期,算出的如下表所示。
1
2
3
4
5
摆长
70.00
80.00
90.00
10000
110.00
2.85
3.66
4.04
4.45
(4)根据表中的数据,在方格纸上作出的图像如图3所示,取9.86,则由图3可得当地的重力加速度__________(结果保留3位有效数字)。
【答案】 ①. (1)81.00 ②. 80.00 ③. 1.80 ④. 9.86
【解析】
详解】[1] 如图2所示,则
[2]小球的半径
单摆的摆长
[3] 单摆一个周期内两次经过平衡位置(光电门处),从第1次遮光开始计时,到第次遮光,共有50个时间间隔,每个间隔为半个周期,即总时间
整理得周期
[4] 由图像可得斜率
由单摆周期公式
整理得
这是的一次函数,斜率
因此
12. 做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。
(1)下列实验步骤的正确顺序是______。
A.往浅盘里倒入适量的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上
B.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油酸膜形状稳定
C.将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油酸膜的面积,根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小
D.向的油酸中加酒精,直至总量达到
E.用注射器将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,测得滴溶液的体积为
F.将玻璃板放在浅盘上,然后将油酸膜的形状用笔描绘在玻璃板上
(2)用油膜的面积测量分子直径的思想与下列哪个实验的思想相同______。
A. 探究加速度与力和质量的关系
B. 验证平行四边形定则
C. 用双缝干涉实验测量光的波长
(3)把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中,待油膜形状稳定后,描出油酸薄膜的轮廓形状如图所示,图中每个小正方形的边长为,则油酸薄膜的面积______;可求得油酸分子的直径为______(用、、、、表示)。
(4)若某学生测得的油酸分子直径偏小,可能是由于______。
A. 油酸未完全散开
B. 配置好油酸酒精溶液后放置了很久才开始实验
C. 计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
D. 把滴溶液记成了滴
【答案】(1)ABFC (2)C
(3) ①. #### ②. (4)BD
【解析】
【小问1详解】
首先要配置油酸酒精溶液,确定溶液中油酸的浓度,然后测量一滴溶液的体积,接着在浅盘中形成油膜,描绘油膜形状,最后计算油膜面积和分子直径。
故正确顺序是 DEABFC。
【小问2详解】
在“用油膜法估测分子的大小”实验中,我们将油酸分子看成单分子层,把油膜近似看作单分子油膜,通过油膜的面积和油酸的体积来计算分子直径,这是一种通过宏观量测量微观量的方法。
探究加速度与力和质量的关系,采用的是控制变量法;验证平行四边形定则,采用的是等效替代法;用双缝干涉实验测量光的波长,是通过测量干涉条纹的间距等宏观量,结合相关公式来计算光的波长这一微观量,与用油膜的面积测量分子直径的思想相同,都是通过宏观量测量微观量。
故选 C。
【小问3详解】
[1]通过数图中油酸薄膜轮廓包围的方格数,约为 115 个,而每个小正方形格的边长为a,则油酸薄膜的面积
[2]一滴油酸酒精溶液中纯油酸体积
油酸分子的直径
【小问4详解】
A.油酸没有充分展开,这会使得我们统计得到的油酸面积比油酸充分展开时的实际面积小,油酸分子直径测量值偏大,故A错误;
B.配置好油酸酒精溶液后放置了很久才开始实验,会导致纯油酸的体积的测量值偏小,油酸分子直径测量值偏小,故B正确;
C.若计算油膜面积时,舍去了所有不足一格方格,会导致统计的油膜面积偏小,油酸分子直径测量值偏大,故C错误;
D.溶液滴数时多记录了一滴,那么计算得到的油酸酒精溶液所含纯油酸的体积的测量值就会偏小,油酸分子直径测量值偏小,故D正确。
故选BD 。
13. 如图,某透明介质的横截面是直角三角形,是斜边的中点,,。一束单色光从真空沿平行的方向从点射入介质,折射光恰好过点。已知真空中的光速为,求:
(1)介质的折射率;
(2)光从传播到的时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
光路图如图所示
由,有
是斜边的中点,则
有
得
则
解得
【小问2详解】
而
得为等边三角形
光在介质中传播的速度
光从传播到的时间
解得
14. 如图所示为某同学设计的超重报警装置示意图,高为、横截面积为、导热性能良好的薄壁容器竖直放置在水平面上,容器内有一厚度不计、质量为的活塞,稳定时活塞到气缸底部的距离为。有一预警传感器设置在离容器底部处,当重物放置在活塞上,活塞下降到预警传感器位置会引发报警。已知环境的热力学温度为,大气压强为,重力加速度为,不计摩擦阻力。
(1)为了不引发报警,求该状态下活塞上所放重物的最大质量;
(2)若将此装置放在的环境温度下,大气压强不变,在此状态下,为了不引发报警,求活塞上能放重物的最大质量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
封闭的理想气体初态体积为,
对活塞有
薄壁容器导热性能良好,则放上重物后,气体的温度和环境温度始终相同,即气体发生等温变化,设所放重物的最大质量为,活塞下降到预警传感器位置会引发报警时,气体体积为
由
联立可得
【小问2详解】
初态的环境温度即为理想气体的温度为,末态的温度为
设所放重物的最大质量为,有
由理想气体状态方程有
可得
15. 如图所示,间距的光滑金属导轨和,倾斜部分和足够长水平部分在、处平滑相接。端接有开关和的电容器(不会被击穿),端接有开关及5个的电阻。倾斜导轨与水平面的夹角,处于垂直于导轨平面向下的匀强磁场中,水平导轨处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小均为。长、质量的金属棒垂直导轨锁定在倾斜导轨上,到的距离。只闭合,解除锁定,ab从静止开始下滑,运动中ab始终与导轨接触良好。不计空气阻力和导轨、ab棒的电阻,忽略回路中的电流对原磁场的影响,重力加速度取。
(1)求ab在处的速度大小;
(2)求ab从释放到的过程中,电容器的充电电流;
(3)在ab滑至的瞬间,断开,同时闭合,求ab在水平导轨上滑行的距离,以及此过程,每个电阻上产生的热量。
【答案】(1)1m/s
(2)0.9A (3)0.4m,0.02J
【解析】
小问1详解】
只闭合,从静止释放,经过时间,其速度为
对棒,依据动量定理
而
得
即棒做初速度为0、加速度的匀加速直线运动
根据匀变速运动的位移速度关系
解得
【小问2详解】
从释放到的过程中,电容器的充电电流
解得
【小问3详解】
在滑至的瞬间,断开,同时闭合,设经过时间,其速度变为0,取向右为正方向,回路总电阻为
对棒,由应用动量定理
可得
又
5个的电阻并联,所以
联立解得
设每个电阻R上产生的热量为Q,依据能量关系
解得
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高二物理
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
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. 下列关于各种物理现象的说法正确的是( )
A. 第二类永动机不可实现是因为其违背了热力学第一定律
B. 方解石的双折射现象说明方解石为晶体
C. 液体的表面张力是因为在液体表面层分子间的作用力表现为斥力
D. 只有声波才有多普勒效应,光波或电磁波没有多普勒效应
2. 如图是某振荡电路在某时刻所呈现的状态,则该时刻( )
A. 电容器正在放电
B. 板带负电
C. 电容器中的电场能量正在增大
D. 从上往下看,线圈中振荡电流的方向为逆时针方向
3. 如图,一束光射向水面分成光束和。经过偏振片呈现在光屏上,在偏振片绕中心轴线转动180°的过程中,屏上光的亮度可能( )
A. 一直不变 B. 一直变亮
C. 一直变暗 D. 先变暗后变亮
4. 如图,交流发电机中的线圈沿逆时针方向匀速转动,、端输出电压,理想变压器原、副线圈的匝数比。已知图中电表均为理想交流电表,,不计线圈电阻,则( )
A. 电压表的示数为
B. 电流表的示数为
C. 两端电压为
D. 线圈在图示位置时,边受到的安培力方向向上
5. 、是水平直软绳上的两质点,从0时刻开始沿竖直方向做简谐运动,在绳上形成的波在时传播到,此时、间的波形如图所示(、间的波形未画出)。在时,该波传播到右侧处的点,则( )
A. 波的周期为
B. 波速为
C. 与间的距离为
D. 增大的振动频率,波速将增大
6. 如图所示,一端封闭的竖直玻璃管开口向上,管内有一段高的水银柱将长为l的空气柱密封在管中,水银上表面与管口齐平。现用注射器缓慢向管口继续滴入水银,直至水银与管口再次齐平。已知大气压强,玻璃管导热良好,环境温度不变,整个过程未有水银溢出,则初始时空气柱的长度l( )
A. 不能大于71cm B. 可以是80cm
C. 可以是100cm D. 可以是任意值
7. 如图,在轴与直线之间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。在的区域有与纸面垂直的匀强磁场(未画出)。一比荷为带正电的粒子以大小为的速度沿轴正方向从点射入磁场,经点(,)和轴上的点(未画出)后返回坐标原点。不计粒子的重力,、均未知,则( )
A. ,方向垂直纸面向外 B. ,方向垂直纸面向外
C. D. 点的坐标为(,0)
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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。
8. 如图,上端固定的相同轻质弹簧甲和乙,下端分别悬挂a、b球和c、d球,系统处于静止状态,弹簧在弹性限度内。a、b、c球的质量均为2m,d球的质量为m。现剪断a、b球间和c、d球间的细线,a、c球做振幅分别为和的简谐运动,周期分别为和,则( )
A. B.
C. D.
9. 气缸内活塞密封一定质量的理想气体,1、2、3代表气缸内气体的三个状态,其中1、2连线经过原点,2、3连线与横轴平行,1、3连线与纵轴平行,如图所示。下列判断正确的是( )
A. 从状态1到状态2气缸内压强不变
B. 从状态2到状态3气缸内压强变小
C. 从状态1到状态2气体对外做功,放出热量
D. 从状态2到状态3气体内能减小,吸收热量
10. 在2026冬奥会滑雪大跳台比赛中,质量为可视为质点的运动员从处自由滑下,到处起跳,落在倾角为的斜直雪道上的点。起跳时,速度方向与夹角为,速率为,。不计空气阻力,重力加速度大小为,则运动员( )
A. 从到,运动时间为
B. 从到,重力的冲量大小为
C. 落在点前瞬间的动量大小为
D. 落在点前瞬间的动量大小为
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某同学设计了用单摆测重力加速度的实验装置,如图1所示。为悬点,在摆球的平衡位置处安装光电门。
(1)某次实验,用刻度尺测量悬点与小球上端之间的距离,与小球下端之间的距离如图2所示,则__________,单摆的摆长__________。
(2)将小球拉离平衡位置,使摆线与竖直方向的夹角为(),无初速度释放小球。利用光电门,从小球第1次遮光开始计时,记下第51次遮光的时刻,则单摆的周期__________(结果保留3位有效数字)。
(3)改变摆长,重复实验,并测出与摆长相对应的周期,算出的如下表所示。
1
2
3
4
5
摆长
70.00
80.00
90.00
100.00
110.00
2.85
3.66
4.04
4.45
(4)根据表中的数据,在方格纸上作出的图像如图3所示,取9.86,则由图3可得当地的重力加速度__________(结果保留3位有效数字)。
12. 做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。
(1)下列实验步骤的正确顺序是______。
A.往浅盘里倒入适量的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上
B.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油酸膜形状稳定
C.将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油酸膜的面积,根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小
D.向的油酸中加酒精,直至总量达到
E.用注射器将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,测得滴溶液的体积为
F.将玻璃板放在浅盘上,然后将油酸膜的形状用笔描绘在玻璃板上
(2)用油膜的面积测量分子直径的思想与下列哪个实验的思想相同______。
A. 探究加速度与力和质量的关系
B. 验证平行四边形定则
C. 用双缝干涉实验测量光的波长
(3)把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中,待油膜形状稳定后,描出油酸薄膜的轮廓形状如图所示,图中每个小正方形的边长为,则油酸薄膜的面积______;可求得油酸分子的直径为______(用、、、、表示)。
(4)若某学生测得的油酸分子直径偏小,可能是由于______。
A. 油酸未完全散开
B. 配置好油酸酒精溶液后放置了很久才开始实验
C. 计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
D. 把滴溶液记成了滴
13. 如图,某透明介质的横截面是直角三角形,是斜边的中点,,。一束单色光从真空沿平行的方向从点射入介质,折射光恰好过点。已知真空中的光速为,求:
(1)介质的折射率;
(2)光从传播到的时间。
14. 如图所示为某同学设计的超重报警装置示意图,高为、横截面积为、导热性能良好的薄壁容器竖直放置在水平面上,容器内有一厚度不计、质量为的活塞,稳定时活塞到气缸底部的距离为。有一预警传感器设置在离容器底部处,当重物放置在活塞上,活塞下降到预警传感器位置会引发报警。已知环境的热力学温度为,大气压强为,重力加速度为,不计摩擦阻力。
(1)为了不引发报警,求该状态下活塞上所放重物的最大质量;
(2)若将此装置放在的环境温度下,大气压强不变,在此状态下,为了不引发报警,求活塞上能放重物的最大质量。
15. 如图所示,间距的光滑金属导轨和,倾斜部分和足够长水平部分在、处平滑相接。端接有开关和的电容器(不会被击穿),端接有开关及5个的电阻。倾斜导轨与水平面的夹角,处于垂直于导轨平面向下的匀强磁场中,水平导轨处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小均为。长、质量的金属棒垂直导轨锁定在倾斜导轨上,到的距离。只闭合,解除锁定,ab从静止开始下滑,运动中ab始终与导轨接触良好。不计空气阻力和导轨、ab棒的电阻,忽略回路中的电流对原磁场的影响,重力加速度取。
(1)求ab在处的速度大小;
(2)求ab从释放到的过程中,电容器的充电电流;
(3)在ab滑至的瞬间,断开,同时闭合,求ab在水平导轨上滑行的距离,以及此过程,每个电阻上产生的热量。
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