精品解析：河南信阳市固始县希望高级中学2025-2026学年高二下学期6月阶段检测物理试题

2026学年度固始县希望高中物理6月份月考试题 高二物理 考试范围：新高考全部内容；考试时间：75分钟；分值：100 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题：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，只有一项符合题目要求。 1. 放射性元素自发地发出射线的现象，叫作天然放射现象。关于天然放射现象中的射线、射线和射线，下列说法正确的是（　　） A. 射线带负电 B. 某原子核放出射线后，其质量数增加1 C. 射线、射线和射线中，电离作用最强的是射线 D. 射线是电子，来自原来绕核旋转的核外电子 2. 下列选项中用比值法来定义物理量的是(　 　) A. B. C. D. 3. 中国新歌声节目中，设计了导师战车，战车可以在倾斜的轨道上做匀加速直线运动．当导师按下按钮，战车就由静止开始沿轨道俯冲到静止站在舞台上的学员前，在战车加速过程中． A. 对于导师来说，战车做匀加速直线运动 B. 对于学员来说，战车做匀减速直线运动 C. 设战车运动方向为正方向，战车运动可用v-t图像表达 D. 设战车运动方向为正方向，战车运动可用x-t图像表达 4. 下列说法正确的是（　　） A. 一束光照射到某种金属表面上不能发生光电效应，如果增加光照强度，则有可能发生光电效应 B. β射线的本质是电子流，所以β衰变是核外的一个电子脱离原子而形成的 C. 由玻尔理论可知一群处于能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射3种不同频率的光子 D. 放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态有关 5. 质量为M=2kg的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示。A和B经过1s达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B的图像如图乙所示，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. A与B上表面之间的动摩擦因数 B. B与水平面间的动摩擦因数 C. A的质量 D. A的质量 6. 关于教材中几幅图片说法正确的是（ ） A. 图甲的扩散现象说明水分子和墨水分子相互吸引 B. 图乙所描出的折线是固体小颗粒在水中运动的轨迹 C. 图丙麦克斯韦速率分布规律图中，①对应的温度大于②对应的温度 D. 图丁玻璃板紧贴水面，弹簧测力计将其拉离水面时，拉力一定等于玻璃板的重力 7. 地球和月球质量比为1：a，半径比1：b，用一根轻质细绳一端系一个小球，让小球分别在地球和月球表面做竖直面内的圆周运动，小球都是恰好能完成整个圆周运动，则当小球运动到最低点时，在地球上和月球上细绳对小球的拉力大小之比为（　　） A. B. C. D. 二、多选选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，倾斜的木板上有一静止的物块，在保证物块不相对木板滑动的情况下，现以过木板下端点O的水平轴为转轴，使木板在竖直面内顺时针缓慢旋转一个小角度。在此过程中下面说法正确的是（　　） A. 物块所受支持力一定变大 B. 物块所受支持力和摩擦力的合力一定不变 C. 物块所受摩擦力可能变小 D. 物块所受摩擦力一定变大 9. 光学现象在日常生活中随处可见，下列四幅图所示的光学实验或光学应用，说法不正确的是（　　） A. 图甲为单色光的单缝衍射图样，且对同一单缝黄光对应中央亮条纹的宽度比绿光大 B. 图乙为双缝干涉的实验装置，若增大挡板到屏的距离，条纹间距将减小 C. 若减小图丙中薄片的厚度，条纹间距将变小 D. 图丁为通过3D眼镜观看立体电影，利用了光的偏振原理 10. 如图所示，两根通电长直导线a、b平行放置，a、b中的电流强度分别为2I和I，电流方向如图中箭头所示，此时a受到的磁场力大小为F。若在a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直导线c后，a受到的磁场力大小变为2F，则b受到的磁杨力可能为（ ） A. 大小为，方向向左 B. 大小为，方向向右 C. 大小为，方向向右 D. 大小为，方向向左 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学在课后打篮球，如图，若不考虑空气阻力，篮球投出后，沿着弧线从M运动到N。 （1）在图中画出篮球的速度方向和所受的外力方向。 （2）篮球在空中运动时，其速度大小______，加速度______，篮球做的是一种______运动。 欢乐过山车 过山车，是一种机动游乐设施，常见于游乐园和主题乐园中，它的设计完美融合了物理学原理与工程学技术，为游客提供惊险刺激的乘坐体验的同时，又能保证绝对的安全性，成为最受欢迎的游乐项目之一。 12. 如图，过山车从斜轨上的最高点A由静止滑下，经最低点B运动到圆形轨道最高点C，设整个过程过山车无动力且忽略摩擦阻力，取地面为零重力势能的参考平面，则过山车（ ） A. 在A处的机械能大于在C处的机械能 B. 在B处的机械能小于在C处的机械能 C. 在A处的重力势能大于在C处的动能 D. 在B处的动能等于在C处的动能 13. 某玩具过山车轨道可简化为如图所示装置，装置由倾角为α的光滑轨道AB、水平粗糙轨道BC、半径为R=0.2m的光滑竖直圆形轨道DEF组成，B、C、D在同一水平面上。一辆玩具过山车（可视为质点）从倾斜轨道上某处静止释放，经过BC后沿光滑水平面进入圆形轨道运动。已知玩具过山车与BC间的动摩擦因数μ=0.6，BC长为L=1m，E是圆轨道上与圆心等高的点，玩具过山车经B点前后速度大小不变，其余阻力均不计。求： （1）若玩具过山车质量为0.1kg，释放的高度h=1.2m，求玩具过山车通过E点时对轨道的压力； （2）为了使玩具过山车进入圆轨道且不脱离圆轨道DEF，求玩具过山车释放高度的范围。 14. 夏季日晕现象是太阳光通过卷层云中的六角形冰晶折射或反射形成的。不同颜色的光在同一种介质中传播时，频率越高的光折射率越大。如图为一束太阳光射到冰晶上的光路图，、为折射出的两种单色光。 （1）若用、光分别照射同一狭缝，其中_____光更容易发生衍射现象（选填A． B．。在双缝干涉实验中，若用光作为光源，相邻明条纹间距为；用光作为光源时，间距为，则_____（选填A．>　　B．=　　C．<）。 （2）（简答）比较单色光、的光子动量大小，并说明理由。 15. （1）铀辐射的衰变方程为，该核反应类型为_____衰变；已知的质量为的质量为，X的质量为，真空中的光速为c，则该核反应放出的核能为_____；的核子平均结合能_____（选填“大于”或“小于”）的核子平均结合能； （2）氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和。已知氢原子核外电子第1条（量子数）轨道半径。取无穷远处电势为零，求： i.处于基态的氢原子的能量E________； ii.它从量子数的激发态跃迁到基态，向外辐射的电磁波的波长_________。 16. 某同学设计了一款测量小车加速度的气体加速度计，它由一水平固定在小车上的导热汽缸和一面积为，质量为m的活塞组成。活塞封闭着一定质量的空气（可视为理想气体），活塞可左右自由移动。小车静止时，活塞刚好处在汽缸的中间位置，此时活塞与汽缸底部的距离为，大气压强为、环境热力学温度为并均保持不变。 （1）当小车向右加速运动时，活塞相对汽缸向左移动，则被封闭的气体单位时间内撞击容器壁单位面积的分子数________（选填“增多”、“减少”或“不变”），气体将________（选填“放出”、或“吸收”）热量； （2）以小车静止时活塞的位置为原点，取向右为正，请写出在测量范围内，活塞相对于汽缸的位移和加速度的关系。 （3）由于环境温度下降为，需要向密闭空间注入气体来重新调零，请问需要注入的气体与原封闭气体的质量比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026学年度固始县希望高中物理6月份月考试题 高二物理 考试范围：新高考全部内容；考试时间：75分钟；分值：100 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题：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，只有一项符合题目要求。 1. 放射性元素自发地发出射线的现象，叫作天然放射现象。关于天然放射现象中的射线、射线和射线，下列说法正确的是（　　） A. 射线带负电 B. 某原子核放出射线后，其质量数增加1 C. 射线、射线和射线中，电离作用最强的是射线 D. 射线是电子，来自原来绕核旋转的核外电子 【答案】C 【解析】 【详解】A．射线是高频电磁波，不带电呈电中性，故A错误； B．某原子核放出射线后，电荷数增加1，其质量数不变，故B错误； C．射线、射线和射线中，电离作用最强的是射线，故C正确； D．射线是电子，来自原子核内的中子变为质子时放出的，因此其来自原子核的内部，故D错误。 故选C。 2. 下列选项中用比值法来定义物理量的是(　 　) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】加速度是表示速度变化快慢的物理量，有合力和质量共同决定，故A错误；电场强度是反映电场本身性质的物理量，其定义式为，而只能求匀强电场的场强，故B错误；公式是部分电路欧姆定律的表达式，是电阻定义式的变形，电流的定义式是，故C错误；公式是磁感应强度的定义式，磁感应强度大小等于垂直磁场放置的单位电流元受到的磁场力的大小，故D正确． 3. 中国新歌声节目中，设计了导师战车，战车可以在倾斜的轨道上做匀加速直线运动．当导师按下按钮，战车就由静止开始沿轨道俯冲到静止站在舞台上的学员前，在战车加速过程中． A. 对于导师来说，战车做匀加速直线运动 B. 对于学员来说，战车做匀减速直线运动 C. 设战车运动方向为正方向，战车运动可用v-t图像表达 D. 设战车运动方向为正方向，战车运动可用x-t图像表达 【答案】C 【解析】 【详解】相对于导师来说，战车是静止的，选项AB错误；战车做匀加速直线运动，则设战车运动方向为正方向，战车运动可用题中的v-t图像表达，选项C正确；题中的x-t图像表示战车做匀速运动，选项D错误；故选C. 4. 下列说法正确的是（　　） A. 一束光照射到某种金属表面上不能发生光电效应，如果增加光照强度，则有可能发生光电效应 B. β射线的本质是电子流，所以β衰变是核外的一个电子脱离原子而形成的 C. 由玻尔理论可知一群处于能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射3种不同频率的光子 D. 放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．能否发生光电效应与光的强度无关，一束光照射到某种金属表面上不能发生光电效应，如果增加光照的强度，也不能发生光电效应，A选项错误； B．β射线的本质是电子流，β衰变是核内的某个中子转化为质子时放出的电子，B选项错误； C．由玻尔理论可知一群处于能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射种频率的光子，C选项正确； D．放射性元素的半衰期只与元素自身结构有关，与其它因素无关，所以D选项错误。 故选C。 5. 质量为M=2kg的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示。A和B经过1s达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B的图像如图乙所示，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. A与B上表面之间的动摩擦因数 B. B与水平面间的动摩擦因数 C. A的质量 D. A的质量 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，A在0~1s内的加速度 对A由牛顿第二定律得 解得 B．由图像知，AB共速在1~3s内的加速度 对AB由牛顿第二定律得 解得 选项B错误； CD．由图像可知B在0~1s内的加速度 对B由牛顿第二定律得 代入数据解得 选项C正确，D错误。 故选C。 6. 关于教材中几幅图片说法正确的是（ ） A. 图甲的扩散现象说明水分子和墨水分子相互吸引 B. 图乙所描出的折线是固体小颗粒在水中运动的轨迹 C. 图丙麦克斯韦速率分布规律图中，①对应的温度大于②对应的温度 D. 图丁玻璃板紧贴水面，弹簧测力计将其拉离水面时，拉力一定等于玻璃板的重力 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．扩散现象，是两种不同物质分子热运动引起的，不是分子间相互吸引，A错误； B．图中的折线只是每隔一定的时间时，粉末的位置的连线，也许在这一小段时间内，粉末又移动到了其他的位置，图中无法说明白，故图中的折线不是粉末的运动轨迹，B错误； C．因为随着温度的升高，峰值向速率大的方向移动，所以两图线所对应的温度T1 > T2，C正确； D．分子间距离大于平衡位置而小于10倍r时，分子间表现为引力玻璃板被拉起时，要受到水分子间的引力，所以拉力大于玻璃板的重力，与大气压无关，D错误。 故选C。 7. 地球和月球质量比为1：a，半径比1：b，用一根轻质细绳一端系一个小球，让小球分别在地球和月球表面做竖直面内的圆周运动，小球都是恰好能完成整个圆周运动，则当小球运动到最低点时，在地球上和月球上细绳对小球的拉力大小之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在地球表面上： 在月球表面上： 则整理可以得到： 在地球表面上，设小球在最高点速度为，最低点速度为，最低点拉力为F， 则在最高点处： 则在最低点处： 从最高点到最低点根据动能定理可以得到： 联立以上各式可以得到： 同理可以得到小球在月球表面处做圆周运动，在最低点处拉力为： 则，故选项A正确，BCD错误． 【点睛】本题是把万有引力知识与圆周运动知识相结合的问题，忽略星球的自转，万有引力等于重力． 二、多选选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，倾斜的木板上有一静止的物块，在保证物块不相对木板滑动的情况下，现以过木板下端点O的水平轴为转轴，使木板在竖直面内顺时针缓慢旋转一个小角度。在此过程中下面说法正确的是（　　） A. 物块所受支持力一定变大 B. 物块所受支持力和摩擦力的合力一定不变 C. 物块所受摩擦力可能变小 D. 物块所受摩擦力一定变大 【答案】BD 【解析】 【详解】设木板与水平面的倾角为，对物体进行受力分析可知物体受竖直向下的重力mg，垂直木板向上的支持力N，沿木板向上的静摩擦力F，由于物体始终处于静止状态，故垂直木板方向合力为零，则物块所受支持力与摩擦力的合力与重力相平衡，故合力不变。根据平衡条件有，在垂直斜面方向有 在沿斜面方向有 由题意可知逐渐增大，故N逐渐减小，逐渐增大。故AC错误，BD正确。 选BD。 9. 光学现象在日常生活中随处可见，下列四幅图所示的光学实验或光学应用，说法不正确的是（　　） A. 图甲为单色光的单缝衍射图样，且对同一单缝黄光对应中央亮条纹的宽度比绿光大 B. 图乙为双缝干涉的实验装置，若增大挡板到屏的距离，条纹间距将减小 C. 若减小图丙中薄片的厚度，条纹间距将变小 D. 图丁为通过3D眼镜观看立体电影，利用了光的偏振原理 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图甲为单色光的单缝衍射图样，因黄光的波长大于绿光的波长，可知对同一单缝黄光对应中央亮条纹的宽度比绿光大，故A正确，不符合题意； B．图乙为双缝干涉的实验装置，若增大挡板到屏的距离，根据，可知条纹间距将增大，故B错误，符合题意； C．设图丙中空气膜倾尖端角为，根据几何关系可得 若减小图丙中薄片的厚度，则减小，减小，条纹间距将变大，故C错误，符合题意； D．图丁为通过3D眼镜观看立体电影，利用了光的偏振原理，故D正确，不符合题意。 故选BC。 10. 如图所示，两根通电长直导线a、b平行放置，a、b中的电流强度分别为2I和I，电流方向如图中箭头所示，此时a受到的磁场力大小为F。若在a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直导线c后，a受到的磁场力大小变为2F，则b受到的磁杨力可能为（ ） A. 大小为，方向向左 B. 大小为，方向向右 C. 大小为，方向向右 D. 大小为，方向向左 【答案】BD 【解析】 【详解】未放导线前，、导线之间的磁场力是吸引力，大小相等；置入导线后导线受到的磁场力大小为，方向可能向左也可能向右，故导线对导线的作用力可能是向右大小为，或向左大小为，所以导线对导线的作用力可能是向左大小为，或向右大小为，再与导线对导线的作用力合成，可知导线受到的磁杨力可能向左大小为，或向右大小为，故A、C错误，B、D正确； 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学在课后打篮球，如图，若不考虑空气阻力，篮球投出后，沿着弧线从M运动到N。 （1）在图中画出篮球的速度方向和所受的外力方向。 （2）篮球在空中运动时，其速度大小______，加速度______，篮球做的是一种______运动。 【答案】（1） （2） ①. 先减小后增大 ②. 不变 ③. 匀变速曲线 【解析】 【小问1详解】 篮球速度方向沿轨迹切线方向，只受重力，如图 【小问2详解】 [1]篮球在空中运动时，上升到最高点过程中，速度与重力夹角是钝角，速度大小变小；从最高点下落阶段，重力与速度夹角是锐角，速度大小变大，故速度大小先减小后增大。 [2]篮球运动过程中只受重力，加速度不变，为重力加速度。 [3]因为篮球加速度恒定，运动轨迹是曲线，故篮球做的是一种匀变速曲线运动。 欢乐过山车 过山车，是一种机动游乐设施，常见于游乐园和主题乐园中，它的设计完美融合了物理学原理与工程学技术，为游客提供惊险刺激的乘坐体验的同时，又能保证绝对的安全性，成为最受欢迎的游乐项目之一。 12. 如图，过山车从斜轨上的最高点A由静止滑下，经最低点B运动到圆形轨道最高点C，设整个过程过山车无动力且忽略摩擦阻力，取地面为零重力势能的参考平面，则过山车（ ） A. 在A处的机械能大于在C处的机械能 B. 在B处的机械能小于在C处的机械能 C. 在A处的重力势能大于在C处的动能 D. 在B处的动能等于在C处的动能 13. 某玩具过山车轨道可简化为如图所示装置，装置由倾角为α的光滑轨道AB、水平粗糙轨道BC、半径为R=0.2m的光滑竖直圆形轨道DEF组成，B、C、D在同一水平面上。一辆玩具过山车（可视为质点）从倾斜轨道上某处静止释放，经过BC后沿光滑水平面进入圆形轨道运动。已知玩具过山车与BC间的动摩擦因数μ=0.6，BC长为L=1m，E是圆轨道上与圆心等高的点，玩具过山车经B点前后速度大小不变，其余阻力均不计。求： （1）若玩具过山车质量为0.1kg，释放的高度h=1.2m，求玩具过山车通过E点时对轨道的压力； （2）为了使玩具过山车进入圆轨道且不脱离圆轨道DEF，求玩具过山车释放高度的范围。 【答案】12. C 13. (1)4N，水平向右；(2)h≥1.1m或0.6m<h≤0.8m 【解析】 【12题详解】 AB．因为过山车运行过程的摩擦力不计，所以过山车机械能守恒，故AB错误； C．过山车运行过程机械能守恒，当过山车在A点时，速度为零，因此机械能等于重力势能，过山车运动至C点时，速度不为零，因为机械能等于重力势能与动能之和，所以在A处的重力势能大于在C处的动能，故C正确； D．过山车在从B点运动至C点的过程中，动能转化为重力势能，因此在B处的动能大于在C处的动能，故D错误。 故选C。 【13题详解】 ①玩具过山车释放后至运动至B点时，假设速度为v，重力势能转化为动能，因此有mv2=mgh 从B点运动至C点过程中，假设在C点时的速度为v1，根据动能定理可知 过山车经过C点后至运动到E点过程中，假设在E点时的速度为v2，因为机械能守恒，因此有 因为过山车在E点时做圆周运动，轨道对过山车的支持力F提供向心力，因此有 根据牛顿第三定律可知，过山车对轨道的压力F'等于轨道对过山车的支持力F，即F'=F， 联立以上各式，代入已知数据可知F'=4N，水平向右。 ②假设过山车恰好能运动至C点，释放时的高度为h1，经过B点时的速度为v3，根据动能定理可知， 经过B点后摩擦力开始做功，根据功能关系可知 联立以上两式，代入已知数据可知h1=0.6m 解设过山车恰好能运动至E点，释放时的高度为h2，经过B点时的速度为v4，经过C点时的速度为v5，根据动能定理可知，，， 联立以上三式，代入已知数据可知h2=0.8m 假设过山车恰好能运动至F点，释放时的高度为h3，经过B点时的速度为v6，经过F点时的速度为v7，过山车在F点时，做圆周运动，因为时恰好能经过，所以重力提供向心力，即 根据动能定理可知， 联立以上三式，代入已知数据可知h3=1.1m 通过分析可知，当过山车的释放高度满足h＞h1时，过山车能进入圆轨道，当过山车的释放高度满足h3＞h＞h2时，过山车在圆轨道上经过E点后，由于实际受到的指向圆心的力大于向心力，因此会做相信运动进而脱离轨道，当过山车的释放高度满足h≥h3时，过山车能经过F点且不会脱离轨道，综上所述，释放高度应满足h≥1.1m或0.8m≥h＞0.6m。 14. 夏季日晕现象是太阳光通过卷层云中的六角形冰晶折射或反射形成的。不同颜色的光在同一种介质中传播时，频率越高的光折射率越大。如图为一束太阳光射到冰晶上的光路图，、为折射出的两种单色光。 （1）若用、光分别照射同一狭缝，其中_____光更容易发生衍射现象（选填A． B．。在双缝干涉实验中，若用光作为光源，相邻明条纹间距为；用光作为光源时，间距为，则_____（选填A．>　　B．=　　C．<）。 （2）（简答）比较单色光、的光子动量大小，并说明理由。 【答案】（1） ①. A ②. A （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 [1]由于光的折射率大于光的折射率，则光的频率大于光的频率，则光的波长小于光的波长，若用、光分别照射同一狭缝，其中光更容易发生明显衍射现象；故选A。 [2]在双缝干涉实验中，根据相邻明条纹间距公式 由于光的波长小于光的波长，则有，故选A。 【小问2详解】 由于光的折射率大于光的折射率，则光的频率大于光的频率，根据可知，光的波长小于光的波长；根据光子动量公式可知光的光子动量小于光的光子动量。 15. （1）铀辐射的衰变方程为，该核反应类型为_____衰变；已知的质量为的质量为，X的质量为，真空中的光速为c，则该核反应放出的核能为_____；的核子平均结合能_____（选填“大于”或“小于”）的核子平均结合能； （2）氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和。已知氢原子核外电子第1条（量子数）轨道半径。取无穷远处电势为零，求： i.处于基态的氢原子的能量E________； ii.它从量子数的激发态跃迁到基态，向外辐射的电磁波的波长_________。 【答案】（1） ①. α ②. ③. 小于 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]通过质量数与电荷数守恒推导出X质量数为4，电荷数为2，是，故为α衰变。 [2]根据ΔE=Δmc2得放出的核能为 [3]核子的平均结合能就是比结合能，由于是放出核能，生成物的结合能更大，则比结合能更大，所以的比结合能小于的比结合能。 【小问2详解】 ⅰ.电子绕原子核做匀速圆周运动，有 处于基态的氢原子的电子的动能为 处于基态的氢原子的电势能为 所以处于基态的氢原子的能量为 解得 ⅱ.氢原子核外电子第2条（量子数n=2）的电子能量为 电子从量子数n=2的激发态跃迁到基态，释放的能量，即向外辐射的电磁波的能量为 联立解得 16. 某同学设计了一款测量小车加速度的气体加速度计，它由一水平固定在小车上的导热汽缸和一面积为，质量为m的活塞组成。活塞封闭着一定质量的空气（可视为理想气体），活塞可左右自由移动。小车静止时，活塞刚好处在汽缸的中间位置，此时活塞与汽缸底部的距离为，大气压强为、环境热力学温度为并均保持不变。 （1）当小车向右加速运动时，活塞相对汽缸向左移动，则被封闭的气体单位时间内撞击容器壁单位面积的分子数________（选填“增多”、“减少”或“不变”），气体将________（选填“放出”、或“吸收”）热量； （2）以小车静止时活塞的位置为原点，取向右为正，请写出在测量范围内，活塞相对于汽缸的位移和加速度的关系。 （3）由于环境温度下降为，需要向密闭空间注入气体来重新调零，请问需要注入的气体与原封闭气体的质量比。 【答案】（1） ①. 增多 ②. 放出 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]由题意，活塞相对汽缸向左移动，则被封闭的气体体积减小，温度不变，气体压强增大，根据压强的微观解释可知，单位时间内撞击容器壁单位面积的分子数增多； [2]气体温度不变，内能不变，体积减小，外界对气体做功，结合热力学第一定律 可知，气体将放出热量。 【小问2详解】 设小车加速度为，活塞相对汽缸的位移为（向右为正方向）。 静止时，封闭气体压强为，体积 加速时， 封闭气体体积，汽缸导热，气体做等温变化，由玻意耳定律： 联立得 【小问3详解】 等压过程 解得 需要注入的气体与原封闭气体的质量比 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $