精品解析：辽宁本溪市某校2025-2026学年高二下学期期末物理试卷

高二物理试题 考试时间：75分钟 满分：100分 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 一、选择题（本题1-7为单选题，每小题4分，8-10为多选题，每小题6分，少选得3分） 1. “工夫茶”是潮汕地区的传统饮茶习俗。如图所示，热水倒入茶托上的玻璃盖碗后盖上杯盖，在水面和杯盖间就封闭了一部分空气（可视为理想气体）。下列说法正确的是（　　） A. 玻璃盖碗是非晶体 B. 水温越高，每个水分子运动的速率越大 C. 温度降低，玻璃盖碗内壁单位面积所受气体分子的平均作用力变大 D. 水滴落在干净的茶托上会自然摊开，这说明水不能浸润茶托 2. 如图所示，将一条纸带的一端扭转180°后与另一端相连，可以制作成一个莫比乌斯带。已知这条纸带的长度为，不考虑连接处的长度耗损，现有一只蜗牛沿着中线从点出发做匀速率爬行，经过时间蜗牛第一次回到原出发点点，对此过程中分析正确的有（ ） A. 在研究蜗牛爬行的姿态时，可以将蜗牛视为质点 B. 蜗牛的位移为 C. 蜗牛的平均速度为 D. 蜗牛的平均速率为 3. 如图，水黾通过后足（视为质点）以一定频率f在水平面上振动产生水波纹（视为简谐波），和同类之间传递信息。已知该水波纹相邻的峰和谷之间的水平距离为d，则波速为（　　） A. B. df C. D. 4. 2026年3月，中国科学技术大学潘建伟团队用“钟激光”实现零死时间、连续锁定。某“钟激光”工作时的部分能级如图所示。图中为吸收光光子的波长，相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③，其中为钟激光光子的波长，，下列说法正确的是（　　） A. B. ①和②的动量相等 C. 吸收光光子的波长大于钟激光光子的波长 D. 在相同干涉条件下，②比③得到的条纹间距大 5. 如图甲所示的电路，可用于研究光电效应中光电流大小与照射光的强弱、频率等物理量的关系。图中A、K两极间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调。分别用a、b、c三束单色光照射，调节A、K间的电压U，得到光电流I与电压U的关系如图乙所示。由图可知（ ） A. 研究遏止电压时，电源左端应为负极 B. 单色光b光子的能量小于单色光a光子的能量 C. 用c光照射薄膜时产生的干涉条纹间距比用b光照射时大 D. 光电效应实验证实了光具有波动性 6. 将一根筷子竖直插入到玻璃杯左侧，筷子形状如图所示。若光从水进入食用油中（ ） A. 频率变大 B. 可能发生全反射 C. 传播速度变大 D. 光子动量变大 7. 某同学搭建了一个甲烷分子球棍模型，并将其静置在光滑水平桌面上，如图所示。质量均为的四个相同小球a，b，c，d通过相同轻杆连接在小球周围，形成正四面体结构。已知小球质量为，重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A. 轻杆1对小球d的作用力大小为 B. 轻杆2对小球b的作用力大小为 C. 桌面对小球a的弹力大小为 D. 轻杆2对小球b的作用力方向沿杆向上 8. 2025年6月，我国秦山核电基地宣布成功实现医用同位素镥－177的量产，标志着该领域的重大突破。镥－177衰变方程为，已知的半衰期为6.7天，单个、、粒子X的质量分别为，真空中光速为c，则（　　） A. 粒子X为α粒子 B. 的比结合能小于的比结合能 C. 单个原子核衰变释放的能量为 D. 1mol的经过13.4天后剩余0.5mol未衰变 9. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A经过状态B、C又回到状态A，下列说法正确的是（　　） A. A→B过程中气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功 B. A→B过程中每个气体分子的动能都增加 C. C→A过程中，气体压强增大 D. C→A过程中单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少 10. 一汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中，司机忽然发现前方40m处有一警示牌，立即刹车。刹车过程中，汽车运动加速度随位移变化可简化为如图所示的图线。司机的反应时间在这段时间内汽车仍保持匀速行驶，段位移为刹车系统的启动阶段，且段位移大小为11m。从位置开始，汽车的刹车系统稳定工作，可看作匀减速运动直至汽车停止。已知从位置开始计时，汽车第1s内的位移为8.0m，在第3s内的位移为0.5m。（　　） A. 汽车匀减速运动的加速度大小为 B. 位置汽车的速度 C. 位置汽车的速度大小 D. 汽车静止到警示牌的距离为10.5m 第Ⅱ卷（主观题，共54分） 二、实验题（共计14分：其中11题6分，12题8分） 11. 某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图甲所示。 （1）光具座上标注为、、的仪器依次为_____； A. 滤光片、双缝和单缝 B. 滤光片、单缝和双缝 C. 单缝、滤光片和单缝 D. 双缝、滤光片和双缝 （2）关于本实验中单缝的操作，下列说法正确的是_____； A. 单缝必须调节到与双缝平行 B. 每一次实验中，单缝到双缝的距离必须相等 C. 去掉单缝后，也可以在光屏上观察到清晰的亮暗相间的条纹 （3）某次测量，螺旋测微器示数如图乙所示，其读数为________。 （4）将红色滤光片换用蓝色滤光片重新做实验，其他条件不变，则观察到光屏上的条纹数会________（填“增多”或“减少”） 12. 为探究合力与分力的关系，小鲁同学设计了如下实验。如图甲，在相距为的两根竖直杆之间用一根长为的不可伸长的轻绳连接（打结）一物体C，在绳的两端分别连接两个拉力传感器P和Q，保持P、Q的位置不变，且Q高于P，不计拉力传感器的重力。改变悬挂点到点的距离（不相对滑动，点一直在点下方），测得两传感器的拉力大小随的变化图像如图乙中Ⅰ、Ⅱ图线所示，试回答下列问题。 （1）点的轨迹在一个__________上（选填“圆”“抛物线”或“椭圆”）。 （2）图线Ⅰ表示的是__________处传感器的拉力（选填“P”或“Q”）。 （3）根据图像可求得交点的纵坐标为__________（答案保留到小数点后2位），物体的重力为__________（用图中Ⅲ图像交点的纵坐标及绳长和两杆间距表示，结果要求只用给定字母表示）。 三、计算题（13题8分、14题12分、15题20分） 13. 正在修建的房顶上固定的一根不可伸长的细线垂到三楼窗沿下，某同学应用单摆原理测量窗的上沿到房顶的高度，先将线的下端系上一个小球，发现当小球静止时，细线恰好与窗子上沿接触且保持竖直，他打开窗子，让小球在垂直于墙的竖直平面内摆动，如图所示，从小球第1次通过图中的B点开始计时，第21次通过B点用时40s；球在最低点B时，球心到窗上沿的距离为1m，当地重力加速度g取π2（m/s2）；根据以上数据，求： （1）小球运动的周期T是多少？ （2）房顶到窗上沿的高度h是多少？ 14. 如图所示，某工业余热回收氦气储能装置的绝热汽缸内装有两个活塞，活塞A外覆绝热层，活塞B导热性能良好。初始时环境及缸内气体温度均为，上下两腔各密封有可视为理想气体的氦气，两活塞间距、活塞B到缸底的距离均为。现通过缸底外侧的余热换热装置缓慢向缸内传热，直至缸内气体温度升高至。全过程中外界大气压强保持不变，活塞A可沿缸壁无摩擦自由滑动，活塞B位置保持固定，两活塞厚度均可忽略。已知汽缸横截面积为，忽略气体泄漏。求： （1）传热过程中，活塞A上升的高度； （2）已知单原子分子理想气体的内能满足，理想气体的压强满足；其中为物质的量，为普适气体常量；为热力学温度，为气体体积，为气体压强。求该过程中余热换热装置向缸内氦气传递的总热量。 15. 某次新能源无人智驾汽车测试中，汽车A（待测无人智驾汽车）与汽车B从同一起点沿平直道路开始同向行驶。汽车A以大小的速度匀速行驶；汽车B由静止开始以大小的加速度匀加速行驶，匀加速行驶时间后开始匀速行驶。智驾系统设定：两车的间距小于时报警，超出则停止报警。当智驾系统开始第二次报警时，汽车A的智驾系统触发紧急制动，汽车A紧急制动后内变减速行驶（减速行驶且加速度减小），从开始制动计时，变减速行驶的加速度大小随时间变化的规律为，其中，此后匀减速行驶（加速度大小为从紧急制动刚结束时的值）直至停下。根据微元思想，当物体的速度随时间变化的规律为二次函数时，其位移随时间变化的规律为。两车均视为质点。求： （1）智驾系统刚停止第一次报警时，汽车A到起点的距离； （2）智驾系统从刚停止第一次报警到开始第二次报警所用的时间； （3）汽车A在紧急制动（变减速）阶段行驶的距离； （4）汽车A刚停下时，两车的间距（结果用分式表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理试题 考试时间：75分钟 满分：100分 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 一、选择题（本题1-7为单选题，每小题4分，8-10为多选题，每小题6分，少选得3分） 1. “工夫茶”是潮汕地区的传统饮茶习俗。如图所示，热水倒入茶托上的玻璃盖碗后盖上杯盖，在水面和杯盖间就封闭了一部分空气（可视为理想气体）。下列说法正确的是（　　） A. 玻璃盖碗是非晶体 B. 水温越高，每个水分子运动的速率越大 C. 温度降低，玻璃盖碗内壁单位面积所受气体分子的平均作用力变大 D. 水滴落在干净的茶托上会自然摊开，这说明水不能浸润茶托 【答案】A 【解析】 【详解】A．玻璃属于典型的非晶体，所以玻璃盖碗是非晶体，故A正确； B．水温越高，水分子运动的平均速率越大，但不是每个水分子运动的速率都越大，故B错误； C．温度降低，封闭空气的体积不变，根据查理定律可知，空气的压强减小，则玻璃盖碗内壁单位面积所受气体分子的平均作用力变小，故C错误； D．水滴落在干净的茶托上会自然摊开，这说明水能浸润茶托，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，将一条纸带的一端扭转180°后与另一端相连，可以制作成一个莫比乌斯带。已知这条纸带的长度为，不考虑连接处的长度耗损，现有一只蜗牛沿着中线从点出发做匀速率爬行，经过时间蜗牛第一次回到原出发点点，对此过程中分析正确的有（ ） A. 在研究蜗牛爬行的姿态时，可以将蜗牛视为质点 B. 蜗牛的位移为 C. 蜗牛的平均速度为 D. 蜗牛的平均速率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．在研究蜗牛爬行的姿态时，蜗牛的形状大小不能忽略不计，不可以将蜗牛视为质点，故A错误； BC．由于初、末位置都是点，所以蜗牛的位移为0，根据可知，蜗牛的平均速度为0，故BC错误； D．蜗牛的路程为，则蜗牛的平均速率为，故D正确。 故选D。 3. 如图，水黾通过后足（视为质点）以一定频率f在水平面上振动产生水波纹（视为简谐波），和同类之间传递信息。已知该水波纹相邻的峰和谷之间的水平距离为d，则波速为（　　） A. B. df C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】横波中，相邻波峰与相邻波谷的水平距离为半个波长，根据题意可得 波速、波长、频率满足关系 联立解得 故选A。 4. 2026年3月，中国科学技术大学潘建伟团队用“钟激光”实现零死时间、连续锁定。某“钟激光”工作时的部分能级如图所示。图中为吸收光光子的波长，相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③，其中为钟激光光子的波长，，下列说法正确的是（　　） A. B. ①和②的动量相等 C. 吸收光光子的波长大于钟激光光子的波长 D. 在相同干涉条件下，②比③得到的条纹间距大 【答案】D 【解析】 【详解】A．吸收光子的总能量等于三次跃迁放出光子的能量和，即 化简得，A错误； B．光子动量满足 ①波长为、②波长为，，因此动量大小不等，B错误； C．由 可得 即吸收光波长小于钟激光光子波长，C错误； D．双缝干涉条纹间距公式为 条纹间距与波长成正比，已知，因此②的条纹间距比③大，D正确。 故选D。 5. 如图甲所示的电路，可用于研究光电效应中光电流大小与照射光的强弱、频率等物理量的关系。图中A、K两极间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调。分别用a、b、c三束单色光照射，调节A、K间的电压U，得到光电流I与电压U的关系如图乙所示。由图可知（ ） A. 研究遏止电压时，电源左端应为负极 B. 单色光b光子的能量小于单色光a光子的能量 C. 用c光照射薄膜时产生的干涉条纹间距比用b光照射时大 D. 光电效应实验证实了光具有波动性 【答案】C 【解析】 【详解】A．光电子从K极逸出，研究遏止电压时，A极板应带负电，所以电源右端应为负极，故A错误； B．根据， 逸出功只与电极材料有关，与照射光线无关，反向遏止电压越大，光的频率越大，所以b光的频率最大，、频率相同。 根据光子的能量公式 可知，频率越大，光子能量越大，所以b光的光子能量最大，故B错误； C．由B选项分析得b光的频率最大，、频率相同。 又 、波长相同，且大于b光的波长。 由于其他条件相同的情况下，薄膜干涉条纹间距与波长成正比，所以用c光照射薄膜时产生的干涉条纹间距比用b光照射时大，故C正确； D．光电效应实验证实了光具有粒子性，故D错误。 6. 将一根筷子竖直插入到玻璃杯左侧，筷子形状如图所示。若光从水进入食用油中（ ） A. 频率变大 B. 可能发生全反射 C. 传播速度变大 D. 光子动量变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．光的频率由光源本身决定，与传播介质无关。光从水进入食用油时，光源未发生变化，因此频率不变，故A错误； B．全反射发生的条件是：光从光密介质射入光疏介质，且入射角大于或等于临界角。食用油的折射率大于水的折射率（即食用油为光密介质，水为光疏介质），光从水（光疏介质）进入食用油（光密介质）时，不满足“光密介质射入光疏介质”的条件，因此不可能发生全反射，故B错误； C．光在介质中的传播速度公式为，其中为真空中的光速，为介质的折射率。已知食用油的折射率大于水的折射率（），则光在食用油中的传播速度小于在水中的传播速度，即光从水进入食用油中传播速度变小，故C错误； D．光从水进入食用油时，频率不变，由可知，在介质中 根据光子动量的公式为，其中为普朗克常量，为光的波长，由于食用油的折射率大于水的折射率，因此光在食用油中的波长小于在水中的波长，则当光从水进入食用油中时，光子动量变大，故D正确。 故选D。 7. 某同学搭建了一个甲烷分子球棍模型，并将其静置在光滑水平桌面上，如图所示。质量均为的四个相同小球a，b，c，d通过相同轻杆连接在小球周围，形成正四面体结构。已知小球质量为，重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A. 轻杆1对小球d的作用力大小为 B. 轻杆2对小球b的作用力大小为 C. 桌面对小球a的弹力大小为 D. 轻杆2对小球b的作用力方向沿杆向上 【答案】B 【解析】 【详解】A．对小球d，根据平衡条件可得轻杆1对小球d的作用力大小为，故A错误； C．对整体，根据对称性可得 解得桌面对每个小球的弹力大小，故C错误； BD．水平桌面光滑，对小球b，根据平衡条件可得 解得轻杆2对小球b的作用力大小为，方向竖直向下，故B正确，D错误。 故选B。 8. 2025年6月，我国秦山核电基地宣布成功实现医用同位素镥－177的量产，标志着该领域的重大突破。镥－177衰变方程为，已知的半衰期为6.7天，单个、、粒子X的质量分别为，真空中光速为c，则（　　） A. 粒子X为α粒子 B. 的比结合能小于的比结合能 C. 单个原子核衰变释放的能量为 D. 1mol的经过13.4天后剩余0.5mol未衰变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．核反应方程应满足质量数守恒和电荷数守恒，所以可求得粒子X为，故A错误； B．此衰变方程会放出热量，所以生成的新原子核比反应物的比结合能大，两个原子核的质量数相同，所以比的比结合能大，故B正确； C．根据质能方程可知，释放的能量为，故C正确； D．的半衰期为6.7天，若有1mol的，经过13.4天后，应剩余0.25mol未衰变，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A经过状态B、C又回到状态A，下列说法正确的是（　　） A. A→B过程中气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功 B. A→B过程中每个气体分子的动能都增加 C. C→A过程中，气体压强增大 D. C→A过程中单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少 【答案】AC 【解析】 【详解】A．A→B过程中气体温度升高，内能增加；体积变大，对外做功，根据热力学第一定律可知，从外界吸收的热量大于气体对外界做的功，故A正确； B．A→B过程中气体温度升高，分子平均动能变大，但并非每个气体分子的动能都增加，故B错误； CD．C→A过程中，气体温度不变，体积减小，则气体压强增大，气体分子数密度增加，而气体分子平均速率不变，可知单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 一汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中，司机忽然发现前方40m处有一警示牌，立即刹车。刹车过程中，汽车运动加速度随位移变化可简化为如图所示的图线。司机的反应时间在这段时间内汽车仍保持匀速行驶，段位移为刹车系统的启动阶段，且段位移大小为11m。从位置开始，汽车的刹车系统稳定工作，可看作匀减速运动直至汽车停止。已知从位置开始计时，汽车第1s内的位移为8.0m，在第3s内的位移为0.5m。（　　） A. 汽车匀减速运动的加速度大小为 B. 位置汽车的速度 C. 位置汽车的速度大小 D. 汽车静止到警示牌的距离为10.5m 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．设匀减速加速度为，汽车第内的位移为，则 第内的位移为，则 解得匀减速运动的加速度大小， 由上述分析可知位置汽车刚开始匀减速的初速度 而匀减速时间为 则不到第末汽车已停止，设第运动时间为，减速的加速度为，有第有 最后有 匀变速运动速度与时间关系有 联立解得，，。故A错误，B正确； CD．段位移大小为，由图像的面积的意义为 可知在图像可知 解得位置汽车的速度大小 司机的反应时间内，汽车行驶的 则总位移 故距离警示牌为，故CD 正确。 故选BCD。 第Ⅱ卷（主观题，共54分） 二、实验题（共计14分：其中11题6分，12题8分） 11. 某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图甲所示。 （1）光具座上标注为、、的仪器依次为_____； A. 滤光片、双缝和单缝 B. 滤光片、单缝和双缝 C. 单缝、滤光片和单缝 D. 双缝、滤光片和双缝 （2）关于本实验中单缝的操作，下列说法正确的是_____； A. 单缝必须调节到与双缝平行 B. 每一次实验中，单缝到双缝的距离必须相等 C. 去掉单缝后，也可以在光屏上观察到清晰的亮暗相间的条纹 （3）某次测量，螺旋测微器示数如图乙所示，其读数为________。 （4）将红色滤光片换用蓝色滤光片重新做实验，其他条件不变，则观察到光屏上的条纹数会________（填“增多”或“减少”） 【答案】（1）B （2）A （3）##1.414##1.416 （4）增多 【解析】 【小问1详解】 实验中通过滤光片获得单色光，通过单缝获得线光源，通过双缝获得相干光，可知光具座上标注为、、的仪器依次为滤光片、单缝和双缝。 故选B。 【小问2详解】 A．实验中为使条纹清晰，单缝必须调节到与双缝平行，故A正确； B．每一次实验中，单缝到双缝的距离不一定要相等，故B错误； C．去掉单缝后，就没有相干光，则无法在光屏上观察到清晰的亮暗相间的条纹，故C错误。 故选A。 【小问3详解】 螺旋测微器的精度为，可知读数为 【小问4详解】 将红色滤光片换用蓝色滤光片重新做实验，蓝色光的波长比红色光的波长更短，根据可得条纹间距变小，则观察到光屏上的条纹数会增多。 12. 为探究合力与分力的关系，小鲁同学设计了如下实验。如图甲，在相距为的两根竖直杆之间用一根长为的不可伸长的轻绳连接（打结）一物体C，在绳的两端分别连接两个拉力传感器P和Q，保持P、Q的位置不变，且Q高于P，不计拉力传感器的重力。改变悬挂点到点的距离（不相对滑动，点一直在点下方），测得两传感器的拉力大小随的变化图像如图乙中Ⅰ、Ⅱ图线所示，试回答下列问题。 （1）点的轨迹在一个__________上（选填“圆”“抛物线”或“椭圆”）。 （2）图线Ⅰ表示的是__________处传感器的拉力（选填“P”或“Q”）。 （3）根据图像可求得交点的纵坐标为__________（答案保留到小数点后2位），物体的重力为__________（用图中Ⅲ图像交点的纵坐标及绳长和两杆间距表示，结果要求只用给定字母表示）。 【答案】（1）椭圆 （2） （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 轻绳不可伸长，为定值，、为两个定点，所以点的轨迹是以、为焦点的椭圆。 【小问2详解】 图像中Ⅰ、Ⅱ交点即为两绳拉力相等的位置，此时选取结点为研究对象，受力如图所示。两段绳与杆的夹角分别为和，水平方向受力平衡可得，当时，，当点继续向右移动如图所示 可知增大，减小，水平方向还是有，由上式可知会增大，减小，结合题图，在图像相交后，图线Ⅰ的拉力大于图线Ⅱ的拉力，故图线Ⅰ表示处传感器的拉力。 【小问3详解】 [1]由图像读出交点纵坐标约为N [2]两图线交点处，设两侧绳与水平方向夹角均为，水平方向平衡 两段绳水平投影之和为，即 故 竖直方向平衡 即 三、计算题（13题8分、14题12分、15题20分） 13. 正在修建的房顶上固定的一根不可伸长的细线垂到三楼窗沿下，某同学应用单摆原理测量窗的上沿到房顶的高度，先将线的下端系上一个小球，发现当小球静止时，细线恰好与窗子上沿接触且保持竖直，他打开窗子，让小球在垂直于墙的竖直平面内摆动，如图所示，从小球第1次通过图中的B点开始计时，第21次通过B点用时40s；球在最低点B时，球心到窗上沿的距离为1m，当地重力加速度g取π2（m/s2）；根据以上数据，求： （1）小球运动的周期T是多少？ （2）房顶到窗上沿的高度h是多少？ 【答案】（1）4s （2）8m 【解析】 【小问1详解】 由题意小球全振动的次数为 小球运动的周期为 【小问2详解】 设球心到窗上沿的距离为，小球在B、C间振动时的周期为 小球在B、A间振动时的周期为 故 联立可得h=8m 14. 如图所示，某工业余热回收氦气储能装置的绝热汽缸内装有两个活塞，活塞A外覆绝热层，活塞B导热性能良好。初始时环境及缸内气体温度均为，上下两腔各密封有可视为理想气体的氦气，两活塞间距、活塞B到缸底的距离均为。现通过缸底外侧的余热换热装置缓慢向缸内传热，直至缸内气体温度升高至。全过程中外界大气压强保持不变，活塞A可沿缸壁无摩擦自由滑动，活塞B位置保持固定，两活塞厚度均可忽略。已知汽缸横截面积为，忽略气体泄漏。求： （1）传热过程中，活塞A上升的高度； （2）已知单原子分子理想气体的内能满足，理想气体的压强满足；其中为物质的量，为普适气体常量；为热力学温度，为气体体积，为气体压强。求该过程中余热换热装置向缸内氦气传递的总热量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 传热过程缓慢，活塞导热性能良好，故最终两腔气体温度均为。活塞可自由滑动，上腔气体压强保持不变。 设活塞最终上升高度为，由盖-吕萨克定律得 解得 【小问2详解】 两腔各含氦气，由题给内能关系可知，两腔气体内能的总增量为 设上腔气体的恒定压强为，由初态理想气体状态方程得 两腔气体组成的系统仅通过活塞对外做功，由，整理得 由热力学第一定律得余热换热装置传递给氦气的总热量为 15. 某次新能源无人智驾汽车测试中，汽车A（待测无人智驾汽车）与汽车B从同一起点沿平直道路开始同向行驶。汽车A以大小的速度匀速行驶；汽车B由静止开始以大小的加速度匀加速行驶，匀加速行驶时间后开始匀速行驶。智驾系统设定：两车的间距小于时报警，超出则停止报警。当智驾系统开始第二次报警时，汽车A的智驾系统触发紧急制动，汽车A紧急制动后内变减速行驶（减速行驶且加速度减小），从开始制动计时，变减速行驶的加速度大小随时间变化的规律为，其中，此后匀减速行驶（加速度大小为从紧急制动刚结束时的值）直至停下。根据微元思想，当物体的速度随时间变化的规律为二次函数时，其位移随时间变化的规律为。两车均视为质点。求： （1）智驾系统刚停止第一次报警时，汽车A到起点的距离； （2）智驾系统从刚停止第一次报警到开始第二次报警所用的时间； （3）汽车A在紧急制动（变减速）阶段行驶的距离； （4）汽车A刚停下时，两车的间距（结果用分式表示）。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 假设在汽车匀加速行驶的阶段，智驾系统已停止第一次报警，设两车出发后经时间，智驾系统刚停止第一次报警，则有 解得（另一解舍去） 因为，所以假设成立，则有 解得 【小问2详解】 出发后经时间，两车间的距离 解得 因为，所以在汽车刚开始匀速行驶时，智驾系统尚未第二次报警，汽车匀速行驶的速度大小 解得 设两车出发后经时间，智驾系统开始第二次报警，则有 解得 又 解得 【小问3详解】 汽车在紧急制动阶段的加速度随时间线性变化，其运动的图像与时间轴围成的面积表示汽车速度的变化量，从汽车紧急制动起在时间内，汽车的速度变化量大小 从汽车开始紧急制动计时，汽车的速度随时间变化的规律为 从汽车开始紧急制动计时，在时间内，汽车行驶的距离将代入上式，可得 【小问4详解】 汽车匀减速行驶的初速度大小与加速度大小分别为 解得 设汽车匀减速行驶所用的时间为，有 解得 汽车匀减速行驶的距离 解得 从汽车开始匀速行驶到汽车刚停下，汽车行驶的距离 解得 又 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $