浙江省臺州市2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末物理試題 （含解析）

第第頁浙江省臺州市2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末物理試題（含解析）臺州市2022學(xué)年第二學(xué)期高二年級期末質(zhì)量評估試題

物理

注意事項：

1.本卷共8頁，20小題，滿分100分，考試時間90分鐘；

2.用藍(lán)、黑色水筆書寫答案，考試結(jié)束只需將答題卷交回。

選擇題部分

一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）

1.下列單位都是以科學(xué)家名字命名的，屬于國際單位制中基本單位的是（）

A.安培AB.牛頓NC.伏特VD.焦耳J

【答案】A

【解析】

【詳解】國際單位制的基本物理量分別是長度、時間、質(zhì)量、熱力學(xué)溫度、物質(zhì)的量、電流強(qiáng)度、發(fā)光強(qiáng)度。其對應(yīng)的基本單位分別為米（m）、秒（s）、千克（kg）、開爾文（K）、摩爾（mol）、安培（A）、坎德拉（cd）。

故選A

2.2022年12月28日12：00起，臺州市域鐵路S1線全線投入運(yùn)營，一期工程全長52.4km，最高運(yùn)行速度140km/h，下列說法正確的是（）

A.52.4km指位移

B.140km/h指平均速度

C.2022年12月28日12：00指時間間隔

D.研究全程的運(yùn)行時長，可以把列車看成質(zhì)點

【答案】D

【解析】

【詳解】A．52.4km指路程，故A錯誤；

B．最高運(yùn)行速度140km/h，140km/h指瞬時速度，故B錯誤；

C．2022年12月28日12：00指時刻，故C錯誤；

D．研究全程的運(yùn)行時長，車長對所研究的問題影響可忽略，可以把列車看成質(zhì)點，故D正確。

故選D。

3.“質(zhì)點”概念的提出采用了建立理想化模型的科學(xué)思維方法，以下研究中與其相同的是（）

A.圖1中探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律

B.圖2中黑體輻射的研究

C.圖3中卡文迪什扭秤實驗

D.圖4中探究向心力大小的表達(dá)式

【答案】B

【解析】

【詳解】A．合力與分力是等效代替的關(guān)系，所以探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律是利用了等效的實驗方法，故A錯誤；

B．任何物體都會反射電磁波，只吸收不反射電磁波的物體實際是不存在的，黑體是一種理想化的模型，故B正確；

C．卡文迪什在測量萬有引力常量時，所用的物理思想方法是放大法，故C錯誤；

D．探究影響向心力大小因素實驗時，所用的物理思想方法時控制變量法，故D錯誤；

故選B。

4.如圖所示為氣排球比賽中運(yùn)動員擊打氣排球后瞬間，則此時氣排球（）

A.只受重力

B.受重力和手的推力

C.受重力和空氣阻力

D.受重力、空氣阻力和手的推力

【答案】C

【解析】

【詳解】手中拋出的鉛球在空中受重力作用，同時還受到空氣阻力的作用，此時球已離開手，故不受手的推力。

故選C。

5.如圖所示，一種巨型娛樂器械可以使人體驗超重和失重狀態(tài)。載人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上離地面75m的高處，然后讓座艙自由落下，當(dāng)落到離地面30m的位置時開始制動，到地面時剛好停下。下列說法正確的是（）

A.當(dāng)座艙落到離地面50m的位置時，人處于超重狀態(tài)

B.當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時，人處于失重狀態(tài)

C.當(dāng)座艙落到離地面50m的位置時，人受到座艙的作用力為零

D.當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時，人對座艙的作用力大小小于座艙對人的作用力大小

【答案】C

【解析】

【詳解】AC．當(dāng)座艙落到離地面50m的位置時，座艙與人都在自由落下，均處于完全失重狀態(tài)，人受到座艙的作用力是零，A錯誤，C正確；

B．當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時，座艙與人都在向下做減速運(yùn)動，可知人的加速度方向向上，人處于超重狀態(tài)，B錯誤；

D．當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時，座艙與人都在向下做減速運(yùn)動，人的加速度方向向上，可知座艙對人有向上的作用力，由牛頓第三定律可知，人對座艙的作用力大小等于座艙對人的作用力大小，D錯誤。

故選C。

6.2022年，中國航天進(jìn)行了兩次“天宮課堂”授課，已知空間站距地面約為400km。下列說法正確的是（）

A.航天員因為不受重力而處于漂浮狀態(tài)

B.空間站繞地球運(yùn)動的向心加速度大于地表的重力加速度

C.“天宮”的運(yùn)行速度介于第一宇宙速度與第二宇宙速度之間

D.空間站內(nèi)漂浮的水滴呈球形是因為水完全失重和水的表面張力共同造成的

【答案】D

【解析】

【詳解】A．航天員受到的重力作為向心力，A錯誤；

B．據(jù)牛頓第二定律可得

當(dāng)r=R時

空間站繞地球運(yùn)動時軌道半徑大于地球半徑，故向心加速度小于地表的重力加速度，B錯誤；

C．第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的最大速度，故“天宮”的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，C錯誤；

D．空間站內(nèi)漂浮的水滴呈球形是因為水完全失重和水的表面張力共同造成的，D正確。

故選D。

7.將不帶電的金屬球B靠近帶正電的金屬球A，系統(tǒng)達(dá)到靜電平衡狀態(tài)后，紙面內(nèi)的電場線和等勢面分布如圖所示，下列說法正確的是（）

A.a、b兩點的電場強(qiáng)度相同

B.c點的電勢大于d點的電勢

C.將一帶正電的點電荷從a點移到f點，電勢能減小

D.將一帶負(fù)電的點電荷從d點移到f點，電場力做正功

【答案】C

【解析】

【詳解】A．a(chǎn)、b兩點的電場強(qiáng)度方向不相同，故A錯誤；

B．系統(tǒng)達(dá)到靜電平衡狀態(tài)后，整個導(dǎo)體是一個等勢體，c點的電勢等于d點的電勢，故B錯誤；

C．沿著電場線電勢降低，a點的電勢大于f點的電勢，根據(jù)可知將一帶正電的點電荷從a點移到f點，電勢能減小，故C正確；

D．沿著電場線電勢降低，d點的電勢大于f點的電勢，根據(jù)可知將一帶負(fù)電的點電荷從d點移到f點，電勢能增大，則電場力做負(fù)功，故D錯誤。

故選C。

8.波長相同、振幅不同的兩列橫波，形狀均相當(dāng)于正弦曲線的一半，沿相反方向傳播，如圖所示為兩列波在某一時刻相遇的情景，則此時刻a、b質(zhì)點的振動方向為（）

A.a質(zhì)點向下，b質(zhì)點向上

B.a質(zhì)點向上，b質(zhì)點向下

C.a、b質(zhì)點均向上

D.a、b質(zhì)點均向下

【答案】A

【解析】

【詳解】根據(jù)同側(cè)法可知，質(zhì)點a在向右傳播的波上向下振動，質(zhì)點a在向左傳播的波上向下振動，故a質(zhì)點的振動方向向下；質(zhì)點b在向右傳播的波上向上振動，質(zhì)點b在向左傳播的波上向上振動，故b質(zhì)點的振動方向向上。

故選A。

9.鋰離子電池以碳材料為負(fù)極，以含鋰的化合物為正極，依靠Li+在電池內(nèi)部正極和負(fù)極之間移動來工作。圖示為鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，某過程中Li+從負(fù)極向正極移動。已知某鋰電池的電動勢為3.6V，則（）

A.電池處于充電狀態(tài)

B.移動一個Li+，需要消耗電能3.6J

C.通常以“安時”（Ah）或“毫安時”（mAh）表示電池的能量

D.在充電的過程中，通過化學(xué)反應(yīng)，電池的正極有鋰離子生成，鋰離子通過電解液運(yùn)動到電池的負(fù)極

【答案】D

【解析】

【詳解】A．帶正電的Li+從負(fù)極向正極移動，則電池處于放電狀態(tài)，故A錯誤；

B．鋰離子的電荷量為e，該鋰電池的電動勢為E=3.6V，根據(jù)電場力做功的公式

W=qU=qE

得，移動一個鋰離子，需要消耗電能是3.6eV，故B錯誤；

C．根據(jù)q=It知“安時”（Ah）或“毫安時”（mAh）是電池儲存電荷量的單位，故C錯誤；

D．在充電過程中，通過化學(xué)反應(yīng)，電池的正極有鋰離子生成，鋰離子通過電解液運(yùn)動到電池的負(fù)極，故D正確。

故選D。

10.如圖所示為電磁波發(fā)射裝置中的LC振蕩電路，下列說法正確的是（）

A.若a極板帶正電，則此時回路中的電流i正在減少

B.若b極板帶正電，則此時電場能正在轉(zhuǎn)化為磁場能

C.振蕩電路向外界輻射能量的本領(lǐng)只與LC電路的振蕩頻率有關(guān)

D.增加線圈匝數(shù)或在線圈中插入鐵芯，可使LC電路的振蕩頻率減小

【答案】D

【解析】

【詳解】A．若a極板帶正電，電容器正在放電，電場能減小，磁場能增大，則此時回路中的電流i正在增大，A錯誤；

B．若b極板帶正電，電容器正在充電，則此時磁場能正在轉(zhuǎn)化為電場能，B錯誤；

C．振蕩電路向外界輻射能量必須有足夠高的頻率，同時采用開放電路，C錯誤；

D．振蕩電路的頻率為，增加線圈匝數(shù)或在線圈中插入鐵芯，都能增大L，都可使LC電路的振蕩頻率減小，D正確。

故選D。

11.利用霍爾元件可以進(jìn)行微小位移的測量。如圖所示，在兩塊磁感應(yīng)強(qiáng)度相同、同極相對放置的磁體縫隙中放入某種金屬材料制成的霍爾元件，當(dāng)霍爾元件處于中間位置時，磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0，霍爾電壓UH為0，將該點作為位移的零點，以水平向右為正方向。當(dāng)霍爾元件通以大小不變的電流I，并沿著±z方向移動時，則有霍爾電壓輸出，從而實現(xiàn)微小位移的測量。下列說法正確的是（）

A.若僅增加電流I的大小，霍爾電壓減小

B.當(dāng)霍爾元件向+z方向移動時，UMN小于零

C.若僅增加霍爾元件z軸方向的厚度，霍爾電壓增大

D.該霍爾元件可以實現(xiàn)把微小位移量轉(zhuǎn)換為磁學(xué)量輸出

【答案】B

【解析】

【詳解】B．當(dāng)霍爾元件向+z方向移動時，磁場方向水平向左。根據(jù)左手定則，電子向M側(cè)面偏轉(zhuǎn)，M表面帶負(fù)電，N表面帶正電，所以N表面的電勢高，則UMN小于零，故B正確；

ACD．設(shè)載流子的電荷量為q，沿電流方向定向運(yùn)動的平均速度為v，單位體積內(nèi)自由移動的載流子數(shù)為n，導(dǎo)體板橫截面積為S，霍爾元件沿z軸厚度為a，霍爾元件上下寬度為b，電流微觀表達(dá)式

I=nqSv=nqabv

當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，洛倫茲力與電場力平衡，根據(jù)平衡條件得

聯(lián)立可得

可知，UH與B、I成正比，而B與z軸的位置有關(guān)，故UH與坐標(biāo)z是有關(guān)的；在z＜0區(qū)域（霍爾元件距離左側(cè)的N極較近），所處的B方向沿z軸正方向，在z＞0區(qū)域（霍爾元件距離右側(cè)的N極較近），所處的B方向沿z軸負(fù)方向，用左手定則可判斷載流子偏轉(zhuǎn)方向相反，則霍爾電壓符號相反，即該傳感器是將位移量轉(zhuǎn)化為電壓且隨著位置在中心點的左右不同輸出電壓正負(fù)不同，由此可知若僅增加電流I的大小，霍爾電壓不一定減小，若僅增加霍爾元件z軸方向的厚度，霍爾電壓變小，故ACD錯誤。

故選B。

12.隨著電動汽車的普及，汽車無線充電受到越來越多的關(guān)注。其原理如圖所示，將受電線圈安裝在汽車的底盤上，供電線圈安裝在路基中，當(dāng)電動汽車行駛到供電線圈裝置上方時，受電線圈即可“接受”到供電線圈的電流，從而對蓄電池進(jìn)行充電。關(guān)于無線充電，下列說法正確的是（）

A.供電線圈接直流電源也可以實現(xiàn)無線充電

B.地面供電線圈中電流和車身底部受電線圈中電流的頻率相同

C.地面供電線圈和車身底部受電線圈的磁通量變化率相同

D.若供電線圈和受電線圈均采用超導(dǎo)材料，則能量的傳輸效率可達(dá)到100%

【答案】B

【解析】

【詳解】A．無線充電技術(shù)與變壓器都是利用電磁感應(yīng)原理，若將供電線圈接到恒定電流的電源上，不能對蓄電池進(jìn)行充電，應(yīng)將供電線圖接到交流電源上，才能產(chǎn)生變化的磁場，使受電線圈發(fā)生電磁感應(yīng)，對電池進(jìn)行充電，故A錯誤；

B．變壓器變壓不變頻，所以受電線圈中交變電流的頻率與供電線圈中交變電流的頻率相同，故B正確；

C．地面供電線圈和車身底部受電線圈磁通量變化量相同，因為兩線圈匝數(shù)可能不同，所以地面供電線圈和車身底部受電線圈的磁通量變化率可能不相同，故C錯誤；

D．由于電磁等因素，傳輸效率不可能達(dá)到100%，故D錯誤。

故選B。

13.真空中半徑為R的半圓柱體玻璃磚的截面圖如圖所示，固定放置一塊平行于半圓柱體底面的平面鏡。一束單色光從玻璃磚底面上的P點垂直射入玻璃磚，從玻璃磚側(cè)面上的Q點射出，經(jīng)平面鏡反射后從玻璃磚側(cè)面再次進(jìn)入玻璃磚，從M點垂直玻璃磚底面射出。已知O、P間的距離為，平面鏡與玻璃磚底面間的距離為，真空中的光速為c。則（）

A.玻璃磚的折射率為

B.光從Q點折射進(jìn)入空氣時與法線的夾角為30°

C.光從P點傳播到M點的時間為

D.僅改變?nèi)肷潼cP的位置，光在玻璃磚內(nèi)側(cè)面不可能發(fā)生全反射

【答案】C

【解析】

【詳解】A．光路圖如圖所示

結(jié)合幾何關(guān)系可有

玻璃磚的折射率

聯(lián)立解得

故A錯誤；

B．光從Q點折射進(jìn)入空氣時與法線的夾角為

故B錯誤；

C．設(shè)光在玻璃磚中的傳播時間為，在真空中的傳播時間為，則有

光從P點傳播到M點的時間為

故C正確；

D．根據(jù)

根據(jù)幾何關(guān)系

解得

所以當(dāng)時，光在玻璃磚內(nèi)側(cè)面能發(fā)生全反射，故D錯誤。

故選C。

二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題3分，共6分，每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不選全的得2分，有選錯的得0分）

14.下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是（）

A.圖1中，三種射線中，α射線速度最快、β附線電離作用最強(qiáng)、γ射線穿透能力最強(qiáng)

B.圖2中，盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

C.圖3中，核反應(yīng)堆的鎘棒作用是為了調(diào)節(jié)中子數(shù)目，以控制反應(yīng)速度

D.圖4中，核裂變反應(yīng)中生成物的結(jié)合能大于反應(yīng)物的結(jié)合能

【答案】CD

【解析】

【詳解】A．三種射線中，γ射線速度最快、α射線電離作用最強(qiáng)、γ射線穿透能力最強(qiáng)，故A錯誤；

B．盧瑟福通過分析α粒子散射實驗的結(jié)果，得出原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故B錯誤；

C．核反應(yīng)堆的鎘棒作用是為了調(diào)節(jié)中子數(shù)目，以控制反應(yīng)速度，故C正確；

D．核裂變反應(yīng)的過程中釋放能量，所以生成物的結(jié)合能變大，故生成物的結(jié)合能大于反應(yīng)物的結(jié)合能，故D正確。

故選CD。

15.如圖1所示為研究光電效應(yīng)的電路圖，開始時滑動變阻器的滑片P與固定點O正對，用不同的光分別照射光電管的陰極K，結(jié)果都能發(fā)生光電效應(yīng)，圖2為甲、乙、丙三種光照射下得到的三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線，已知電子的電荷量大小為e。下列說法正確的是（）

A.同一介質(zhì)中甲光的波長大于丙光的波長

B.用甲光和乙光在同一裝置做雙縫干涉實驗，甲光的條紋間距大于乙光的條紋間距

C.僅將滑片P向b端移動，光電子向A板運(yùn)動的過程中動能變小

D.通過光電效應(yīng)實驗繪制圖像（v為光的頻率，Uc為遏止電壓），可求得普朗克常量h

【答案】BD

【解析】

【詳解】AB．根據(jù)題意，由愛因斯坦光電效應(yīng)方程得

eUc=Ekm=hν-W0

可知遏止電壓的大小只與入射光頻率有關(guān)，頻率越大，遏止電壓越大。由圖可知甲、丙兩種光的頻率相同，乙光的頻率最大，同一介質(zhì)中甲、丙兩種光波長相同，乙光的波長最小，根據(jù)

可知用甲光和乙光在同一裝置做雙縫干涉實驗，甲光的條紋間距大于乙光的條紋間距，故A錯誤，B正確；

C．僅將滑片P向b端移動，光電管加的是正向電壓，電場力做正功，光電子向A板運(yùn)動的過程中動能變大，故C錯誤；

D．根據(jù)題意，由愛因斯坦光電效應(yīng)方程得

eUc=hν-W0

變形得

可知圖像的斜率為，e是常數(shù)，從而可求得普朗克常量，故D正確。

故選BD。

非選擇題部分

三、非選擇題（本題共5小題，共55分）

16.在“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗中，用如圖1所示的裝置，讓重物從靜止開始自由下落，打出一條清晰的紙帶，其中的一部分如圖2所示。O點是打下的第一個點，A、B、C和D為另外4個連續(xù)打下的點。

（1）為了減小實驗誤差，實驗時的重物應(yīng)選擇下圖中的________。

（2）為計算重物某點的瞬時速度，采用的方法是___________。

A．v=gtB．C．

（3）從O點到C點，重物下落的高度___________cm，已知重物的質(zhì)量為200.4g，取g=9.80m/s，從O點到C點的過程中，重物重力勢能的減少量為___________J（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

【答案】①.B②.C③.27.89##27.90##27.91④.0.545##0.546##0.547##0.548

【解析】

【詳解】（1）[1]為了減小實驗誤差，實驗供選擇的重物應(yīng)該相對質(zhì)量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，故選B。

（2）[2]該實驗是驗證機(jī)械能守恒定律的實驗。因為我們知道自由落體運(yùn)動只受重力，機(jī)械能就守恒。如果把重物的實際運(yùn)動看成自由落體運(yùn)動，再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗證了，故選C。

（3）[3]由圖中可知從O點到C點，重物下落的高度為

[4][4]從O點到C點的過程中，重物重力勢能的減少量為

17.某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置探究平拋運(yùn)動特點。

（1）下列說法正確的是___________。

A．斜槽必須光滑

B．每次釋放小球的位置需相同

C．斜槽末端可以不水平

D．小球在運(yùn)動過程中不能與背板相碰

（2）該同學(xué)繪制了一條如圖乙所示的光滑曲線后，以拋出點O為坐標(biāo)原點建立直角坐標(biāo)系，y軸豎直向下，在曲線上選取了A、B、C三個點，測得位置坐標(biāo)分別為（1.35cm，1.00cm）、（2.71cm，4.00cm）、（4.05cm，9.00cm），則該同學(xué)___________（選填“能”或“不能”）確定平拋運(yùn)動水平分運(yùn)動的規(guī)律。

【答案】①.BD##DB②.能

【解析】

【詳解】（1）[1]AB．為保證小球平拋運(yùn)動的初速度相同，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽軌道不一定需要光滑，故A錯誤，B正確

C．為了保證小球的初速度水平，斜槽末端需水平，故C錯誤；

D．為保證小球拋出后做平拋運(yùn)動，小球在運(yùn)動過程中不能與背板相碰，故D正確；

故選BD。

（2）[2]拋出點O為坐標(biāo)原點，由A、B、C三個點的位置坐標(biāo)可知

則O、A、B、C三個間隔運(yùn)動時間相等，結(jié)合位置坐標(biāo)知相等時間的水平位移近似相等，能確定平拋運(yùn)動水平分運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動。

18.把銅片和鋅片相隔一定距離插入水果中，就制成一個水果電池。某同學(xué)設(shè)計了以下實驗方案測量其電動勢和內(nèi)阻。

（1）該同學(xué)用多用電表“直流2.5V”擋測量水果電池的電動勢，指針位置如圖1所示，其大小為___________V。

（2）該同學(xué)從實驗室找了以下器材：

A．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）

B．電流表（0~300μA，內(nèi)阻為100Ω）

C．電阻箱（0~9999Ω）

D．滑動變阻器（0~10Ω）

E．開關(guān)，導(dǎo)線若干

為了更準(zhǔn)確地測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻，該同學(xué)應(yīng)選擇圖2中的電路圖___________（選填“甲”或“乙”）。

（3）該同學(xué)通過實驗測量和數(shù)據(jù)處理得到如下表所示的數(shù)據(jù)，繪制了如圖3所示的U-I圖像，根據(jù)圖像可得水果電池的電動勢為___________V，內(nèi)阻為___________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

R/kΩ9876543

I/μA92102115131152180220

U/V0.8280.8160.80507860.7600.7200.660

【答案】①.0.96##0.97##0.98##0.99②.甲③.0.94##0.95##0.96④.1.2×103

【解析】

【詳解】（1）[1]該同學(xué)用多用電表“直流2.5V”擋測量水果電池的電動勢，則在讀數(shù)時應(yīng)讀取中間弧線所示表盤的刻度，可知其最小刻度為0.05V，則采取五分之一讀法，最小可讀到0.01V，根據(jù)表盤指針?biāo)荆渥x數(shù)為

（2）[2]在電學(xué)實驗中，已知內(nèi)阻的電流表可當(dāng)作電壓表使用，已知內(nèi)阻的電壓表可當(dāng)作電流表使用所給電路圖中，乙中電壓表內(nèi)阻未知，而電壓表有分流作用，因此通過

得到的電流小于干路電流的真實值，從而會造成實驗誤差，而甲電路圖中所用電流表內(nèi)阻已知，根據(jù)閉合電路的歐姆定律

所計算得到的電動勢和內(nèi)阻無誤差，因此為了更準(zhǔn)確地測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻應(yīng)選擇甲電路圖。

（3）[3][4]根據(jù)該實驗原理，結(jié)合閉合電路的歐姆定律有

結(jié)合圖像變式可得該圖像的函數(shù)表達(dá)式為

可知圖線的斜率表示電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和，由表中所給測量數(shù)據(jù)可得

由此可解得電源內(nèi)阻

將表中數(shù)據(jù)，代入所給圖像的函數(shù)表達(dá)式中解得

19.如圖甲所示，在研究“電容器的充放電”實驗中，某同學(xué)先將開關(guān)S擲向1，給平行板電容器C充電，穩(wěn)定后電容器的上極板帶___________（選填“正電”或“負(fù)電”）。再把S擲向2，電容器通過電阻R放電，電流傳感器將電流信息導(dǎo)入計算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時間t變化的圖像如圖乙中的a曲線所示?，F(xiàn)更換一個電容較大的電容器，其他條件不變，重新進(jìn)行上述實驗，得到的I-t圖像可能是圖乙中的___________（選填“b”、“c”或“d”）。

【答案】①.正電②.c

【解析】

【詳解】[1][2]電容器的上極板與電源正極相連，穩(wěn)定后電容器的上極板帶正電，現(xiàn)更換一個電容較大的電容器，則充電電量Q=CU變大，但充電完成后，電容器兩端電壓仍與電源電壓U相等，所以再次放電，初始時刻的電流不變，但電量變大，I一t圖像與t軸圍成的面積代表電量，所以I一t圖像與t軸圍成的面積比圖乙中的a曲線與t軸圍成的面積大，所以得到的I-t圖像可能是圖乙中的c。

20.如圖為高壓鍋結(jié)構(gòu)示意圖，氣孔1使鍋內(nèi)氣體與外界連通，隨著溫度升高，鍋內(nèi)液體汽化加劇，當(dāng)溫度升到約57℃時，小活塞上移，氣孔1封閉。鍋內(nèi)氣體溫度繼續(xù)升高，當(dāng)氣體壓強(qiáng)增大到1.2p0時，氣孔2上方的限壓閥開始被頂起，氣孔2開始放氣。已知?dú)怏w與限壓閥的有效接觸面積約為25mm2，鍋內(nèi)氣體可視為理想氣體，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2，求：

（1）估算限壓閥的質(zhì)量m________；

（2）當(dāng)氣體壓強(qiáng)增大到1.2p0時，估算高壓鍋內(nèi)氣體的溫度__________；

（3）有時需臨時打開高壓鍋，為保障安全，要求打開高壓鍋時務(wù)必使鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)降至p0，關(guān)火后一般有去掉限壓閥放氣的方法或者用冷水沖淋鍋蓋的方法，試從“熱力學(xué)第一定律”和“氣體壓強(qiáng)的微觀解釋”角度解釋上述現(xiàn)象。

熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q氣體壓強(qiáng)的微觀解釋結(jié)論

去掉限壓閥放氣W”，“=”或“”，“=”或“<”）Q<0ΔU<0分子平均動能___________（選填“增加”，“不變”或“減小”）分子的數(shù)密度減小

21.如圖所示，處于豎直平面內(nèi)的一探究裝置，由傾角θ=37°的光滑直軌道AB、圓心為O的光滑圓軌道BCDC'、光滑直軌道C'E、右端帶有豎直固定擋板的木板和粗糙水平面GH組成，B為直軌道與圓的切點，圓軌道出口C'與進(jìn)口C稍錯開，木板上表面與E所在的光滑水平面平齊，可視為質(zhì)點的滑塊自A點靜止釋放，滑上木板后能與豎