精品解析：广西壮族自治区南宁市第二中学2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题

南宁二中2025-2026学年度下学期高二期末考试 物理 （时间75分钟，共100分） 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每个小题给出的四个选项中，第1-7题只有一个选项符合题目要求，选对得4分；第8-10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全得3分，有选错或不选的得0分。） 1. 云南省锡、铟等有色金属储量丰富。已知锡和铟的逸出功分别为和，若用光子能量为的紫外线分别照射这两种金属，则（ ） A. 只有锡能发生光电效应 B. 只有铟能发生光电效应 C. 锡和铟都能发生光电效应 D. 锡和铟都不能发生光电效应 2. 如图，A和B都是铝环，环A是闭合的，环B是断开的，两环分别固定在一横梁的两端，横梁可以绕中间的支点转动。下列说法正确的是（　　） A. 用磁铁的N极靠近A环，A环会被吸引 B. 用磁铁的N极靠近B环，B环内没有产生感应电动势 C. 分别用磁铁的N极和S极靠近A环，A环均会被排斥 D. 分别用磁铁的N极和S极靠近A环，A环产生的感应电流方向相同 3. 一小车沿直线运动，从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻，此后做匀减速运动，到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 4. 面积均为S的两个电阻相同的线圈，分别放在如图甲、乙所示的磁场中，甲图中是磁感应强度为B0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕OO′轴匀速转动，乙图中磁场变化规律为B＝B0cost，从图示位置开始计时，则(　　) A. 两线圈的磁通量变化规律相同 B. 两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同 C. 经相同的时间t(t＞T)，两线圈产生的热量不同 D. 从此时刻起，经时间，通过两线圈横截面的电荷量不同 5. 在篮球比赛中，投篮的投出角度太大和太小，都会影响投篮的命中率。如图所示，在某次投篮表演中，运动员在空中一个漂亮的投篮，篮球以与水平面成45°的倾角准确落入篮筐，这次跳起投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，设投球点到篮筐距离为9.8m，不考虑空气阻力，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 篮球从投出到进筐的时间为2s B. 篮球进筐的速度大小为9.8m/s C. 篮球投出的初速度大小为4.9m/s D. 篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度是9.8m 6. 某质谱仪简化结构如图所示，在xOy平面的y>0区域存在方向垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场，在x轴上放置照相底片，SO间有电压为U的辐射状加速电场，大量的氢同位素、离子从圆弧S处飘入，经过加速后，从坐标原点且与y轴成角的范围内垂直磁场方向射入磁场，最后均打到照相底片上。已知、两种离子打在照相底片上的区域刚好不重叠，不考虑离子间的相互作用，的质量为m，电量为q，则为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，倾角为的固定斜面体顶端固定一光滑定滑轮，质量为的物块与物块（质量未知）通过轻绳连接后跨过定滑轮，轻绳与斜面体平行，物块放在斜面体上的点，物块刚好不下滑。已知段粗糙，点下侧光滑，轻弹簧固定在斜面体的底端，原长时上端位于点，某时刻剪断轻绳，物块运动到点的速度大小为，最终物块把轻弹簧压缩到最低点，随后物块能沿斜面上滑到最高点点（未画出），物块在点的加速度大小为，，弹性势能表达式为，为形变量，轻弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度为，。下列说法正确的是（　　） A. 物块与段的动摩擦因数为 B. 物块的质量为 C. 轻弹簧的劲度系数为 D. 物块下滑的最大速度为 8. 2026年最新发射的卫星互联网低轨21组卫星（A类）为低轨通信卫星，单星质量适中，北斗导航卫星（B类）质量约2200kg，如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. A的速度较大 B. A所受的引力较大 C. B的周期较小 D. B的加速度较小 9. 图甲表示一列简谐横波在t＝17s时的波形图，图乙是该列波中的质点P的振动图像，由甲、乙两图中所提供的信息可知，下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长为1.5m B. 该波的振幅为0.1cm C. 该波的传播速度为0.5m/s，方向沿x轴正方向 D. 质点P在t＝4.25s时沿y轴负方向运动 10. 如图所示，无人机在空中作业时，受到一个方向不变、大小随时间变化的拉力。无人机经飞控系统实时调控，在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动。已知拉力与水平面成30°角，其大小F随时间t的变化关系为F = F0－kt（F ≠ 0，F0、k均为大于0的常量），无人机的质量为m，重力加速度为g。关于该无人机在0到T时间段内（T是满足F > 0的任一时刻），下列说法正确的有（ ） A. 受到空气作用力的方向会变化 B. 受到拉力的冲量大小为 C. 受到重力和拉力的合力的冲量大小为 D. T时刻受到空气作用力的大小为 二、实验题（本题共2小题，共14分。） 11. 用图甲所示的电路测量一节旧干电池的电动势和内阻（约1Ω）。 （1）除干电池、电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）、开关和导线外，可供使用的实验器材还有： A．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω） B．电流表（量程0~3.0A，内阻约0.02Ω） C．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流2A） D．滑动变阻器（最大阻值200Ω，额定电流1.5A） 实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________。（填选项前的字母） （2）实验中调节滑动变阻器的阻值，记录电压表和电流表的示数，得到6组数据，绘制U-I图像，如图乙所示。根据图像，可得出干电池的电动势________V，内阻________Ω。（结果均保留两位小数） 12. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图甲所示。 （1）“用双缝干涉测量光的波长”实验装置如图甲所示，光具座上的a为滤光片，则b、c处放置的光学元件依次为________、________。 （2）当测量头中的分划板中心刻线对齐某条刻度线时，手轮上的示数如图乙所示，该读数为________mm。 （3）某同学用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻度线对准亮条纹A的中心，记录手轮上的示数，然后他转动测量头，使分划板中心刻度线对准亮条纹B的中心，这时手轮上的示数是，如图丙所示。若测得双缝与屏之间的距离为l，双缝间距为d，则对应光波的波长________。 （4）图丁为上述实验装置的简化示意图。S为单缝，、为双缝，屏上会出现明暗相间的干涉条纹。若实验时单缝向下微微移动到处，则可以观察到（　　） A. 干涉条纹消失 B. 仍能看到干涉条纹，且条纹整体向上平移 C. 仍能看到干涉条纹，且条纹整体向下平移 三、计算题（本题共3小题，共40分。） 13. 玻璃球中的气泡通常看起来都特别明亮，如图甲所示。若某玻璃球中心有一球形气泡，过球心的截面图可简化为如图乙所示，其中一细光束从玻璃球表面的A点射入玻璃球后照射到空气泡表面上P点，在P点反射后到达玻璃球表面的B点。细光束在P点的入射角，A、B两点的距离为d。已知该玻璃的折射率为，光在真空中的传播速度为c，不考虑多次反射。 （1）判断细光束在P点是否会发生全反射，并说明理由。 （2）求细光束从A点传播到B点的时间。 14. 如图所示，长为0.6m、内壁光滑的汽缸固定在水平面上，汽缸内用横截面积为的活塞封闭有压强为、温度为127℃的理想气体，开始时活塞位于距缸底40cm处，现对封闭的理想气体加热，使活塞缓慢向右移动。（已知大气压强为） （1）试计算当温度升高到627℃时，缸内封闭气体的压强； （2）若在此过程中封闭气体共吸收了800J的热量，试计算气体增加的内能。 15. 伽利略在研究自由落体运动时，猜想自由落体的速度是均匀变化的，他考虑了速度的两种变化：一种是速度随时间均匀变化，另一种是速度随位移均匀变化。 （1）现在我们已经知道。自由落体运动是速度随时间均匀变化的运动，有一种“傻瓜”照相机的曝光时间极短，且固定不变，为估测“傻瓜”照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图甲所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹，径迹上端为A点，下端为B点。已知石子在A点正上方的高度自由下落。每块砖的平均厚度为。（不计空气阻力，g取） ①计算石子到达A点的速度大小； ②估算这架照相机的曝光时间（，结果保留一位有效数字）。 （2）速度随位移均匀变化的运动也确实存在。已知一物体做速度随位移均匀变化的变速直线运动。其速度与位移的关系式为（为初速度，v为位移为x时的速度）。 ①证明：此物体运动的加速度a和速度v成正比，且比例系数为k； ②如图乙所示，两个光滑的水平金属导轨间距为L，左侧连接有阻值为R的电阻。磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一质量为m的导体棒以初速度向右运动，导体棒始终与导轨接触良好，除左边的电阻R外，其他电阻均不计，已知棒的运动是速度随位移均匀变化的运动，即满足关系式，设棒向右移动最远的距离为s（s未知），求k值及当棒运动到时（）电阻R上的热功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南宁二中2025-2026学年度下学期高二期末考试 物理 （时间75分钟，共100分） 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每个小题给出的四个选项中，第1-7题只有一个选项符合题目要求，选对得4分；第8-10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全得3分，有选错或不选的得0分。） 1. 云南省锡、铟等有色金属储量丰富。已知锡和铟的逸出功分别为和，若用光子能量为的紫外线分别照射这两种金属，则（ ） A. 只有锡能发生光电效应 B. 只有铟能发生光电效应 C. 锡和铟都能发生光电效应 D. 锡和铟都不能发生光电效应 【答案】B 【解析】 【详解】光电效应的发生条件为：入射光子的能量大于等于金属的逸出功，即时可发生光电效应。 锡的逸出功，不满足光电效应发生条件，锡不能发生光电效应； 铟的逸出功，满足光电效应发生条件，只有铟能发生光电效应。 故选B。 2. 如图，A和B都是铝环，环A是闭合的，环B是断开的，两环分别固定在一横梁的两端，横梁可以绕中间的支点转动。下列说法正确的是（　　） A. 用磁铁的N极靠近A环，A环会被吸引 B. 用磁铁的N极靠近B环，B环内没有产生感应电动势 C. 分别用磁铁的N极和S极靠近A环，A环均会被排斥 D. 分别用磁铁的N极和S极靠近A环，A环产生的感应电流方向相同 【答案】C 【解析】 【详解】AC．无论是用磁铁的N极还是S极靠近A环时，根据“来拒去留”可知，A环均会被排斥，A错误，C正确； B．用磁铁的N极靠近B环，穿过B环的磁通量发生变化，则B环有感应电动势，只是无感应电流，B错误； D．用磁铁的N极靠近A环时，穿过A环的磁通量向里增加；而用磁铁的S极靠近A环时，穿过A环的磁通量向外增加，根据楞次定律可知，A环产生的感应电流方向相反，D错误。 故选C。 3. 一小车沿直线运动，从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻，此后做匀减速运动，到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】x—t图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大即0—t1图像斜率变大，t1—t2做匀减速运动则图像的斜率变小，在t2时刻停止图像的斜率变为零。 故选D。 4. 面积均为S的两个电阻相同的线圈，分别放在如图甲、乙所示的磁场中，甲图中是磁感应强度为B0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕OO′轴匀速转动，乙图中磁场变化规律为B＝B0cost，从图示位置开始计时，则(　　) A. 两线圈的磁通量变化规律相同 B. 两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同 C. 经相同的时间t(t＞T)，两线圈产生的热量不同 D. 从此时刻起，经时间，通过两线圈横截面的电荷量不同 【答案】A 【解析】 【详解】AB．甲图中的磁通量变化规律为 乙图中磁通量的变化规律为 故A正确，B错误； CD．由于两线圈的磁通量变化规律相同，则两线圈中感应电动势的变化规律相同，达到最大值的时刻也相同，有效值E也相同，又因两线圈电阻相同，所以 也相同，经过时间，通过两线圈横截面的电荷量 也相同，故CD错误。 故选A。 5. 在篮球比赛中，投篮的投出角度太大和太小，都会影响投篮的命中率。如图所示，在某次投篮表演中，运动员在空中一个漂亮的投篮，篮球以与水平面成45°的倾角准确落入篮筐，这次跳起投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，设投球点到篮筐距离为9.8m，不考虑空气阻力，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 篮球从投出到进筐的时间为2s B. 篮球进筐的速度大小为9.8m/s C. 篮球投出的初速度大小为4.9m/s D. 篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度是9.8m 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设篮球进框的速度大小为v，篮球由最高点运动到篮筐的时间为t，根据运动的合成和分解篮球进筐时的水平分速度 竖直分速度 则水平方向 解得 由， 联立解得，，故A错误，B正确； C．因投球点和篮筐正好在同一水平面上，则篮球投出的初速度大小为，故C错误； D．篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度是，故D错误。 故选B。 6. 某质谱仪简化结构如图所示，在xOy平面的y>0区域存在方向垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场，在x轴上放置照相底片，SO间有电压为U的辐射状加速电场，大量的氢同位素、离子从圆弧S处飘入，经过加速后，从坐标原点且与y轴成角的范围内垂直磁场方向射入磁场，最后均打到照相底片上。已知、两种离子打在照相底片上的区域刚好不重叠，不考虑离子间的相互作用，的质量为m，电量为q，则为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】离子经加速电场，有 离子在匀强磁场中，有 联立可得 由此可知，做圆周运动的半径应为做圆周运动半径的倍，两种离子打在照相底片上的区域刚好不重叠，则打在底片上距离O点的最远位置与打在底片上距离O点的最近位置相同，即， 解得 故选C。 7. 如图所示，倾角为的固定斜面体顶端固定一光滑定滑轮，质量为的物块与物块（质量未知）通过轻绳连接后跨过定滑轮，轻绳与斜面体平行，物块放在斜面体上的点，物块刚好不下滑。已知段粗糙，点下侧光滑，轻弹簧固定在斜面体的底端，原长时上端位于点，某时刻剪断轻绳，物块运动到点的速度大小为，最终物块把轻弹簧压缩到最低点，随后物块能沿斜面上滑到最高点点（未画出），物块在点的加速度大小为，，弹性势能表达式为，为形变量，轻弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度为，。下列说法正确的是（　　） A. 物块与段的动摩擦因数为 B. 物块的质量为 C. 轻弹簧的劲度系数为 D. 物块下滑的最大速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．剪断细绳后，物块A从点由静止下滑，由运动学公式可得 由牛顿第二定律，下滑过程中满足 解得，故A错误； B．初始时A刚好不下滑，沿斜面方向，A受向下的重力分力，向上的摩擦力和绳子拉力，由平衡条件 竖直方向，B受向下的重力和向上的绳子拉力，由平衡条件 联立解得，故B错误； C．下滑过程中物块把轻弹簧压缩到最低点，此时A速度为零，加速度大小为，由牛顿第二定律解得 从b到c机械能守恒，满足 代入数据解得，，故C正确； D．A从b点下滑压缩弹簧过程中，当加速度为零时速度最大，此时 解得 由机械能守恒计算最大动能 解得最大速度，故D错误。 故选C。 8. 2026年最新发射的卫星互联网低轨21组卫星（A类）为低轨通信卫星，单星质量适中，北斗导航卫星（B类）质量约2200kg，如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. A的速度较大 B. A所受的引力较大 C. B的周期较小 D. B的加速度较小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设地球的质量为M，卫星的质量为m，轨道半径为r，根据万有引力提供向心力，得 解得，， 由题图可知，卫星之间轨道半径的关系为 由可知，越小越大，因此 A的速度较大，故A正确； B．卫星所受的引力为 因不知道两卫星质量的大小关系，所以无法比较二者所受引力的大小，故B错误。 C．由可知，越大越大，因此 B的周期更大，故C错误； D．由可知，越大越小，因此 B的加速度较小，故D正确。 故选AD。 9. 图甲表示一列简谐横波在t＝17s时的波形图，图乙是该列波中的质点P的振动图像，由甲、乙两图中所提供的信息可知，下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长为1.5m B. 该波的振幅为0.1cm C. 该波的传播速度为0.5m/s，方向沿x轴正方向 D. 质点P在t＝4.25s时沿y轴负方向运动 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB．由题图甲可知，波长λ＝100cm＝1m，振幅A＝0.1cm，A错误B正确； C．由题图乙可知，周期T＝2s，故波速 t=17s时，质点P在平衡位置向下振动，故波向右传播，C正确； D．根据题图乙可知，质点P在t＝4.25s时位移为正，在向上振动，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，无人机在空中作业时，受到一个方向不变、大小随时间变化的拉力。无人机经飞控系统实时调控，在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动。已知拉力与水平面成30°角，其大小F随时间t的变化关系为F = F0－kt（F ≠ 0，F0、k均为大于0的常量），无人机的质量为m，重力加速度为g。关于该无人机在0到T时间段内（T是满足F > 0的任一时刻），下列说法正确的有（ ） A. 受到空气作用力的方向会变化 B. 受到拉力的冲量大小为 C. 受到重力和拉力的合力的冲量大小为 D. T时刻受到空气作用力的大小为 【答案】AB 【解析】 【详解】AD．无人机经飞控系统实时调控，在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动，则无人机受到空气作用力与重力和拉力的合力等大反向，随着F的减小重力和拉力的合力如图 可知无人机受到空气作用力的大小和方向均会改变，在T时刻有，F = F0－kT 解得 故A正确、D错误； B．由于拉力F随时间t均匀变化，则无人机在0到T时间段内受到拉力的冲量大小为F—t图像与坐标轴围成的面积为，故B正确； C．将拉力分解为水平和竖直方向，则无人机受重力和拉力的合力在水平方向有 无人机受重力和拉力的合力在竖直方向有 0到T时间段内无人机受重力和拉力的合力在水平方向的冲量为 0到T时间段内无人机受重力和拉力的合力在竖直方向的冲量为 则0到T时间段内无人机受到重力和拉力的合力的冲量大小为 故C错误。 故选AB。 二、实验题（本题共2小题，共14分。） 11. 用图甲所示的电路测量一节旧干电池的电动势和内阻（约1Ω）。 （1）除干电池、电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）、开关和导线外，可供使用的实验器材还有： A．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω） B．电流表（量程0~3.0A，内阻约0.02Ω） C．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流2A） D．滑动变阻器（最大阻值200Ω，额定电流1.5A） 实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________。（填选项前的字母） （2）实验中调节滑动变阻器的阻值，记录电压表和电流表的示数，得到6组数据，绘制U-I图像，如图乙所示。根据图像，可得出干电池的电动势________V，内阻________Ω。（结果均保留两位小数） 【答案】（1） ①. A ②. C （2） ①. 1.49 ②. 0.75 【解析】 【小问1详解】 [1]一节干电池的电动势约为1.5V，最大电流，为提高测量精度，所以电流表选择A； [2]干电池内阻较小，为了使得电压变化明显，滑动变阻器选择最大阻值较小的C。 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律 可知图像的纵轴截距为干电池的电动势，即 图像斜率的绝对值为干电池的内阻，即 12. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图甲所示。 （1）“用双缝干涉测量光的波长”实验装置如图甲所示，光具座上的a为滤光片，则b、c处放置的光学元件依次为________、________。 （2）当测量头中的分划板中心刻线对齐某条刻度线时，手轮上的示数如图乙所示，该读数为________mm。 （3）某同学用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻度线对准亮条纹A的中心，记录手轮上的示数，然后他转动测量头，使分划板中心刻度线对准亮条纹B的中心，这时手轮上的示数是，如图丙所示。若测得双缝与屏之间的距离为l，双缝间距为d，则对应光波的波长________。 （4）图丁为上述实验装置的简化示意图。S为单缝，、为双缝，屏上会出现明暗相间的干涉条纹。若实验时单缝向下微微移动到处，则可以观察到（　　） A. 干涉条纹消失 B. 仍能看到干涉条纹，且条纹整体向上平移 C. 仍能看到干涉条纹，且条纹整体向下平移 【答案】（1） ①. 单缝 ②. 双缝 （2）0.702 （3） （4）B 【解析】 【小问1详解】 [1][2] 在“用双缝干涉测量光的波长”实验装置中，光具座上b、c处放置的光学元件依次为单缝、双缝。 【小问2详解】 固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为20.2×0.01mm=0.202mm，所以测量结果为0.5mm+0.202mm=0.702mm 【小问3详解】 由题图丙可知，相邻条纹间距为 根据公式 联立可得 【小问4详解】 A．实验时单缝向下微微移动，通过双缝S1、S2的光仍是相干光，仍可产生干涉条纹，故A错误； BC．对于中央亮条纹来说，从S′处经过S1、S2到中央亮纹的路程差仍等于0，如图所示 而 要使得 那么，则中央亮条纹的位置略向上移动，故B正确，C错误。 故选B。 三、计算题（本题共3小题，共40分。） 13. 玻璃球中的气泡通常看起来都特别明亮，如图甲所示。若某玻璃球中心有一球形气泡，过球心的截面图可简化为如图乙所示，其中一细光束从玻璃球表面的A点射入玻璃球后照射到空气泡表面上P点，在P点反射后到达玻璃球表面的B点。细光束在P点的入射角，A、B两点的距离为d。已知该玻璃的折射率为，光在真空中的传播速度为c，不考虑多次反射。 （1）判断细光束在P点是否会发生全反射，并说明理由。 （2）求细光束从A点传播到B点的时间。 【答案】（1）发生全反射，因为细光束从光密介质射向空气光疏介质且入射角大于临界角 （2） 【解析】 【小问1详解】 玻璃是光密介质，气泡内是空气（光疏介质），满足“光密→光疏”，由题意n=1.5， 全反射临界角小于60°，所以细光束在P点发生全反射。 【小问2详解】 细光束在玻璃球中传播速度 细光束从A点传播到B点的路程 细光束从A点传播到B点的时间 则 14. 如图所示，长为0.6m、内壁光滑的汽缸固定在水平面上，汽缸内用横截面积为的活塞封闭有压强为、温度为127℃的理想气体，开始时活塞位于距缸底40cm处，现对封闭的理想气体加热，使活塞缓慢向右移动。（已知大气压强为） （1）试计算当温度升高到627℃时，缸内封闭气体的压强； （2）若在此过程中封闭气体共吸收了800J的热量，试计算气体增加的内能。 【答案】（1）1.5×105Pa；（2）600J 【解析】 【详解】（1）在活塞移动到汽缸口的过程中，气体发生等压变化， 封闭气体的初始温度 当活塞恰好移动到汽缸口时，由盖·吕萨克定律可得 即 所以封闭气体随后发生等容变化，直到温度达到700K，由查理定律可得 （2）气体体积膨胀的过程中活塞向右移动0.2m，故大气压力对气体做功 由热力学第一定律可得 15. 伽利略在研究自由落体运动时，猜想自由落体的速度是均匀变化的，他考虑了速度的两种变化：一种是速度随时间均匀变化，另一种是速度随位移均匀变化。 （1）现在我们已经知道。自由落体运动是速度随时间均匀变化的运动，有一种“傻瓜”照相机的曝光时间极短，且固定不变，为估测“傻瓜”照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图甲所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹，径迹上端为A点，下端为B点。已知石子在A点正上方的高度自由下落。每块砖的平均厚度为。（不计空气阻力，g取） ①计算石子到达A点的速度大小； ②估算这架照相机的曝光时间（，结果保留一位有效数字）。 （2）速度随位移均匀变化的运动也确实存在。已知一物体做速度随位移均匀变化的变速直线运动。其速度与位移的关系式为（为初速度，v为位移为x时的速度）。 ①证明：此物体运动的加速度a和速度v成正比，且比例系数为k； ②如图乙所示，两个光滑的水平金属导轨间距为L，左侧连接有阻值为R的电阻。磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一质量为m的导体棒以初速度向右运动，导体棒始终与导轨接触良好，除左边的电阻R外，其他电阻均不计，已知棒的运动是速度随位移均匀变化的运动，即满足关系式，设棒向右移动最远的距离为s（s未知），求k值及当棒运动到时（）电阻R上的热功率。 【答案】（1）①6m/s、②0.03s （2）①证明见解析、②，电阻R上的热功率 【解析】 【小问1详解】 ①石子做自由落体运动，设从点静止开始下落 又由vA=gtA 解得tA=0.6s，vA=6m/s ②由图中可知距离近似为两块砖厚度，因此hB=hA+2d， 解得 曝光时间 【小问2详解】 ①由可知速度与位移的关系式是一次函数，因此斜率 有 加速度 取趋近于0时，表示在时刻的瞬时速度，因此 因此物体运动的加速度和速度v成正比，且比例系数为k ②设经时间，棒滑行距离，速度变为。感应电动势 电流 安培力 即 由牛顿第二定律有 加速度 又 由此得 故速度与位移关系 当时， 当时，， 联立解得 感应电流 电阻消耗的热功率： 综上，电阻R上的热功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $