2019年全國(guó)統(tǒng)一高考物理試卷（新課標(biāo)ⅱ）（含解析版）

2019年全國(guó)統(tǒng)一高考物理試卷（新課標(biāo)n）

一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出

的四個(gè)選項(xiàng)中，第1?4題只有一項(xiàng)符合題目要求，第5?8題有多項(xiàng)

符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的

得0分。

1.（6分）2019年1月，我國(guó)嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功在月球背面軟著陸。

在探測(cè)器“奔向”月球的過(guò)程中，用h表示探測(cè)器與地球表面的

距離，F(xiàn)表示它所受的地球引力，能夠描述F隨h變化關(guān)系的圖象

2.（6分）太陽(yáng)內(nèi)部核反應(yīng)的主要模式之一是質(zhì)子-質(zhì)子循環(huán)，循環(huán)

的結(jié)果可表示為

41H一<He+2呢+2V

121

已知;H和狎e的質(zhì)量分別為mp=1.0078u和ma=4.0026u,lu=

931MeV/c2,c為光速。在4個(gè)1H轉(zhuǎn)變成1個(gè)4He的過(guò)程中，釋放

12

的能量約為（）

A.8MeVB.16MeVC.26MeVD.52MeV

3.（6分）物塊在輕繩的拉動(dòng)下沿傾角為30°的固定斜面向上勻速運(yùn)

動(dòng)，輕繩與斜面平行。已知物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為區(qū)，

重力加速度取10m/s2.若輕繩能承受的最大張力為1500N,則物

塊的質(zhì)量最大為（）

A.150kgB.100V3kgC.200kgD.200?kg

4.（6分）如圖，邊長(zhǎng)為1的正方形abed內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)

度大小為B、方向垂直于紙面（abed所在平面）向外。ab邊中點(diǎn)

有一電子發(fā)射源O,可向磁場(chǎng)內(nèi)沿垂直于ab邊的方向發(fā)射電子。

已知電子的比荷為k。則從a、d兩點(diǎn)射出的電子的速度大小分別

為（）

d，---------

I????I

IkBL逅kBlB.IkBLIkBl

C.IkBL逅kBlD.IkBL3kBi

5.（6分）從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek

與重力勢(shì)能Ep之和。取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep

隨它離開(kāi)地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s2.由

圖中數(shù)據(jù)可得（）

A.物體的質(zhì)量為2kg

B.h=0時(shí)，物體的速率為20m/s

C.h=2m時(shí)，物體的動(dòng)能Ek=40J

D.從地面至h=4m,物體的動(dòng)能減少100J

6.（6分）如圖（a）,在跳臺(tái)滑雪比賽中，運(yùn)動(dòng)員在空中滑翔時(shí)身體

的姿態(tài)會(huì)影響下落的速度和滑翔的距離。某運(yùn)動(dòng)員先后兩次從同

一跳臺(tái)起跳，每次都從離開(kāi)跳臺(tái)開(kāi)始計(jì)時(shí)，用v表示他在豎直方

向的速度，其v-t圖象如圖（b）所示，ti和t2是他落在傾斜雪道

上的時(shí)刻。則（）

A.第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的位移比第一次的小

B.第二次滑翔過(guò)程中在水平方向上的位移比第一次的大

C.第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的平均加速度比第一次的大

D.豎直方向速度大小為vi時(shí)，第二次滑翔在豎直方向上所受阻

力比第一次的大

7.（6分）靜電場(chǎng)中，一帶電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下自M點(diǎn)由靜止

開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，N為粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上的另外一點(diǎn)，則（）

A.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子的速度大小可能先增大后減小

B.在M、N兩點(diǎn)間，粒子的軌跡一定與某條電場(chǎng)線重合

C.粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能不低于其在N點(diǎn)的電勢(shì)能

D.粒子在N點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向一定與粒子軌跡在該點(diǎn)的切線

平行

8.（6分）如圖，兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌固定，所在平面與水平面夾

角為8,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。虛線ab、cd均與導(dǎo)軌垂直，在ab與

cd之間的區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。將兩根相同

的導(dǎo)體棒PQ、MN先后自導(dǎo)軌上同一位置由靜止釋放，兩者始終

與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知PQ進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度恰好為零。從

PQ進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到MN離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)橹?，流過(guò)PQ的電

流隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是（）

0

二、非選擇題：共62分。第9?12題為必考題，每個(gè)試題考生都必

須作答。第13?16題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題:

共47分。

9.（5分）如圖（a）,某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)量鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的

實(shí)驗(yàn)。所用器材有：鐵架臺(tái)、長(zhǎng)木板、鐵塊、米尺、電磁打點(diǎn)計(jì)

時(shí)器、頻率50Hz的交流電源、紙帶等?；卮鹣铝袉?wèn)題：

圖(a)

5.00

r~------；---------；--------4-----------1------------

：：；

IL91!單位cm

--------20.90——-?；

H--------------31.83-----------*1；

k.---------------------44.70---------------?'

---------------------------------59.57----------------

---------------------------------------------------76.39巧

圖(b)

（1）鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)日=（用木板與水平面的夾

角0、重力加速度g和鐵塊下滑的加速度a表示）。

（2）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整木板與水平面的夾角使0=30°.接通電

源，開(kāi)啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放鐵塊，鐵塊從靜止開(kāi)始沿木板滑下。多

次重復(fù)后選擇點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，如圖（b）所示。圖中的點(diǎn)為

計(jì)數(shù)點(diǎn)（每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出）。重力加速度

為9.80m/s2.可以計(jì)算出鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（結(jié)

果保留2位小數(shù)）。

10.（10分）某小組利用圖（a）所示的電路，研究硅二極管在恒定

電流條件下的正向電壓U與溫度t的關(guān)系，圖中?和?為理想電

壓表；R為滑動(dòng)變阻器，Ro為定值電阻（阻值100Q）；S為開(kāi)關(guān),

E為電源。實(shí)驗(yàn)中二極管置于控溫爐內(nèi)，控溫爐內(nèi)的溫度t由溫度

計(jì)（圖中未畫(huà)出）測(cè)出。圖（b）是該小組在恒定電流為50.0nA

時(shí)得到的某硅二極管U-t關(guān)系曲線?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)中，為保證流過(guò)二極管的電流為50.0pA,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變

阻器R,使電壓表?的示數(shù)為5=mV；根據(jù)圖（b）可

知，當(dāng)控溫爐內(nèi)的溫度t升高時(shí)，硅二極管正向電阻（填

“變大”或“變小”），電壓表?示數(shù)（填“增大”或“減

小”），此時(shí)應(yīng)將R的滑片向（填“A”或"B”）端移動(dòng)，

以使?示數(shù)仍為Ui。

（2）由圖（b）可以看出U與t成線性關(guān)系。硅二極管可以作為測(cè)

溫傳感器，該硅二極管的測(cè)溫靈敏度為|裂尸_______xio_3v/℃

At

（保留2位有效數(shù)字）。

11.（12分）如圖，兩金屬板P、Q水平放置，間距為d。兩金屬板

正中間有一水平放置的金屬網(wǎng)G,P、Q、G的尺寸相同。G接地,

P、Q的電勢(shì)均為9（<p>0）o質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的

粒子自G的左端上方距離G為h的位置，以速度vo平行于紙面水

平射入電場(chǎng)，重力忽略不計(jì)。

（1）求粒子第一次穿過(guò)G時(shí)的動(dòng)能，以及它從射入電場(chǎng)至此時(shí)在

水平方向上的位移大小；

（2）若粒子恰好從G的下方距離G也為h的位置離開(kāi)電場(chǎng)，則金

屬板的長(zhǎng)度最短應(yīng)為多少？

------------------------P

?―?V0

&G

------------------------Q

12.（20分）一質(zhì)量為m=2000kg的汽車(chē)以某一速度在平直公路上勻

速行駛。行駛過(guò)程中，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方100m處有一警示牌，立

即剎車(chē)。剎車(chē)過(guò)程中，汽車(chē)所受阻力大小隨時(shí)間的變化可簡(jiǎn)化為

圖（a）中的圖線。圖（a）中，。?ti時(shí)間段為從司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌

到采取措施的反應(yīng)時(shí)間（這段時(shí)間內(nèi)汽車(chē)所受阻力已忽略，汽車(chē)

仍保持勻速行駛），ti=0.8s；ti?t2時(shí)間段為剎車(chē)系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間，

t2=1.3s；從t2時(shí)刻開(kāi)始汽車(chē)的剎車(chē)系統(tǒng)穩(wěn)定工作，直至汽車(chē)停止。

已知從t2時(shí)刻開(kāi)始，汽車(chē)第1s內(nèi)的位移為24m,第4s內(nèi)的位移

為1m。

（1）在圖（b）中定性畫(huà)出從司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌到剎車(chē)系統(tǒng)穩(wěn)定工作

后汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的v-t圖線；

（2）求t2時(shí)刻汽車(chē)的速度大小及此后的加速度大?。?/p>

（3）求剎車(chē)前汽車(chē)勻速行駛時(shí)的速度大小及ti?t2時(shí)間內(nèi)汽車(chē)克

服阻力做的功；從司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌到汽車(chē)停止，汽車(chē)行駛的距離約

為多少（以ti?t2時(shí)間段始末速度的算術(shù)平均值替代這段時(shí)間內(nèi)汽

車(chē)的平均速度）？

（二）選考題：共15分。請(qǐng)考生從2道物理題中任選一題作答。如

果多做，則按所做的第一題計(jì)分。[物理-選修3-3]（15分）

13.（5分）如p-V圖所示，1、2、3三個(gè)點(diǎn)代表某容器中一定量理

想氣體的三個(gè)不同狀態(tài)，對(duì)應(yīng)的溫度分別是Ti、T2、T3.用Ni、

N2、N3分別表示這三個(gè)狀態(tài)下氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁

上單位面積的平均次數(shù)，則N[N2，T1T3，N2

N3.（填“大于”“小于”或“等于”）

14.(10分)如圖，一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個(gè)汽缸連

通而成，容器平放在水平地面上，汽缸內(nèi)壁光滑。整個(gè)容器被通

過(guò)剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮

氣。平衡時(shí)，氮?dú)獾膲簭?qiáng)和體積分別為P0和Vo,氫氣的體積為

2V0,空氣的壓強(qiáng)為p。現(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過(guò)

程中氫氣和氮?dú)獾臏囟缺３植蛔儯钊麤](méi)有到達(dá)兩汽缸的連接處,

求

(i)抽氣前氫氣的壓強(qiáng);

(ii)抽氣后氫氣的壓強(qiáng)和體積。

2S抽氣口

2及

氨氣空氣

////////////////////////A

[物理-選修3,4]（15分）

15.如圖，長(zhǎng)為1的細(xì)繩下方懸掛一小球a,繩的另一端固定在天花

板上。點(diǎn)處，在。點(diǎn)正下丐1的。，處有一固定細(xì)鐵釘。將小球

向右拉開(kāi)，使細(xì)繩與豎直方向成一小角度（約為2。）后由靜止釋

放，并從釋放時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。當(dāng)小球a擺至最低位置時(shí)，細(xì)繩會(huì)受

到鐵釘?shù)淖钃?。設(shè)小球相對(duì)于其平衡位置的水平位移為x,向右為

正。下列圖象中，能描述小球在開(kāi)始一個(gè)周期內(nèi)的x-t關(guān)系的是

（）

a

16.某同學(xué)利用圖示裝置測(cè)量某種單色光的波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源

使光源正常發(fā)光；調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。

回答下列問(wèn)題：

準(zhǔn)*4-屏豐縈輪

xl啰縫避木筒

光源日k…善三三舸鏡

噌9電測(cè)量頭

(i)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，該同學(xué)可；

A.將單縫向雙縫靠近

B.將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)

C.將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)

D.使用間距更小的雙縫

(ii)若雙縫的間距為d,屏與雙縫間的距離為1,測(cè)得第1條暗條

紋到第n條暗條紋之間的距離為△*,則單色光的波長(zhǎng)入=；

(iii)某次測(cè)量時(shí)，選用的雙縫的間距為0.300mm,測(cè)得屏與雙縫

間的距離為1.20m,第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為

7.56mm。則所測(cè)單色光波長(zhǎng)為nm(結(jié)果保留3位有效數(shù)

字）。

2019年全國(guó)統(tǒng)一高考物理試卷（新課標(biāo)H）

參考答案與試題解析

一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出

的四個(gè)選項(xiàng)中，第1?4題只有一項(xiàng)符合題目要求，第5?8題有多項(xiàng)

符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的

得0分。

1.（6分）2019年1月，我國(guó)嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功在月球背面軟著陸。

在探測(cè)器“奔向”月球的過(guò)程中，用h表示探測(cè)器與地球表面的

距離，F(xiàn)表示它所受的地球引力，能夠描述F隨h變化關(guān)系的圖象

【分析】根據(jù)萬(wàn)有引力定律寫(xiě)出F與h的關(guān)系式，再根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)

確定圖象的形狀。

【解答】解：設(shè)地球的質(zhì)量為M,半徑為R.探測(cè)器的質(zhì)量為m。

根據(jù)萬(wàn)有引力定律得：

F=GMm

（R+h）2

可知，F(xiàn)與h是非線性關(guān)系，F(xiàn)-h圖象是曲線，且隨著h的增大，

F減小，故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要掌握萬(wàn)有引力定律，知道公式F=G與

r

中r是探測(cè)器到地心的距離，等于地球半徑加上離地的高度。

2.（6分）太陽(yáng)內(nèi)部核反應(yīng)的主要模式之一是質(zhì)子-質(zhì)子循環(huán)，循環(huán)

的結(jié)果可表示為

4iHf4He+20e+2v

121

已知1H和4He的質(zhì)量分別為m=1.0078u和m=4.0026u,lu=

12Fpa

931MeV/c2,c為光速。在4個(gè)1H轉(zhuǎn)變成1個(gè)4He的過(guò)程中，釋放

12

的能量約為（）

A.8MeVB.16MeVC.26MeVD.52MeV

【分析】求出核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損，再根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程

進(jìn)行求解。

【解答】解：反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損約為：

△m=4mp-ma=4X1.0078u-4.0026u=0.0286u,

由于lu=931MeV/c2,

根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可得：△E=4mc2=26MeV,故C正確，

ABD錯(cuò)誤。

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查核反應(yīng)過(guò)程中的能量計(jì)算，會(huì)計(jì)算質(zhì)量虧

損，能夠利用愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程進(jìn)行解答是關(guān)鍵。

3.（6分）物塊在輕繩的拉動(dòng)下沿傾角為30°的固定斜面向上勻速運(yùn)

動(dòng)，輕繩與斜面平行。已知物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為運(yùn)，

3

重力加速度取10m/s2.若輕繩能承受的最大張力為1500N,則物

塊的質(zhì)量最大為（）

A.150kgB.100V3kgC.200kgD.200?kg

【分析】以物體為研究對(duì)象，沿斜面方向根據(jù)平衡條件列方程求解

物塊的最大質(zhì)量。

【解答】解：以物體為研究對(duì)象，沿斜面方向根據(jù)平衡條件可得：

F=mgsin30°+p.mgcos30°

當(dāng)拉力最大時(shí)質(zhì)量最大，解得：m=150kg,故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選：Ao

【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題，解答此類問(wèn)題的一

般步驟是：確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)

行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立

平衡方程進(jìn)行解答。

4.（6分）如圖，邊長(zhǎng)為1的正方形abed內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)

度大小為B、方向垂直于紙面（abed所在平面）向外。ab邊中點(diǎn)

有一電子發(fā)射源O,可向磁場(chǎng)內(nèi)沿垂直于ab邊的方向發(fā)射電子。

已知電子的比荷為k。則從a、d兩點(diǎn)射出的電子的速度大小分別

為（）

d---------我

???*I

**；

aJ手，」b

0

A.IkBL逅kBlB.IkBLIkBl

4444

C.IkBL?BlD.IkBL”kBl

2424

【分析】畫(huà)出電子運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系求解半徑，根據(jù)洛倫茲

力提供向心力可得速度大小。

【解答】解：從a點(diǎn)和d點(diǎn)射出的電子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，根據(jù)幾

何關(guān)系可得：Ra=L

4

2

根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：qvaB=m^-

解得：v=lkBl；

a4

222

對(duì)于從d點(diǎn)射出的電子，根據(jù)幾何關(guān)系可得：Rd=l+(Rd-1)

2

解得：Rd=—

4

2

根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：qvdB=m^-

Rd

解得：vd=$kBl；故B正確，ACD錯(cuò)誤。

4

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況分析，一般是確定圓心

位置，根據(jù)幾何關(guān)系求半徑，結(jié)合洛倫茲力提供向心力求解未知量。

5.（6分）從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek

與重力勢(shì)能Ep之和。取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep

隨它離開(kāi)地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s2.由

圖中數(shù)據(jù)可得（）

A.物體的質(zhì)量為2kg

B.h=O時(shí)，物體的速率為20m/s

C.h=2m時(shí)，物體的動(dòng)能Ek=40J

D.從地面至h=4m,物體的動(dòng)能減少1OOJ

【分析】根據(jù)h=4m時(shí)的Ep值和Ep=mgh求出物體的質(zhì)量。根據(jù)

h=O時(shí)的動(dòng)能求物體的速率。h=2m時(shí)，物體的動(dòng)能為Ek=E總

-Ep.根據(jù)動(dòng)能與機(jī)械能、重力勢(shì)能的關(guān)系求物體的動(dòng)能減少量。

【解答】解：A、由圖知，h=4m時(shí)Ep=8OJ,由Ep=mgh得m=

2kg,故A正確。

B、h=O時(shí)，Ep=O,E總=1OOJ,則物體的動(dòng)能為Ek=E總-Ep=

1OOJ,由Ek=Lmd，得V0=10m/s,故B錯(cuò)誤。

20

C、h=2m時(shí),Ep=40J,E總=90J,則物體的動(dòng)能為Ek=E總-Ep

=5OJ,故C錯(cuò)誤。

D、從地面至h=4m,物體的機(jī)械能減少了20J,重力勢(shì)能增加了

80J,因此，物體的動(dòng)能減少100J,故D正確。

故選：ADO

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要從圖象讀取有效信息，明確動(dòng)能、重力

勢(shì)能和機(jī)械能的關(guān)系，根據(jù)功能關(guān)系進(jìn)行解答。

6.（6分）如圖（a）,在跳臺(tái)滑雪比賽中，運(yùn)動(dòng)員在空中滑翔時(shí)身體

的姿態(tài)會(huì)影響下落的速度和滑翔的距離。某運(yùn)動(dòng)員先后兩次從同

一跳臺(tái)起跳，每次都從離開(kāi)跳臺(tái)開(kāi)始計(jì)時(shí)，用v表示他在豎直方

向的速度，其v-t圖象如圖（b）所示，口和t2是他落在傾斜雪道

上的時(shí)刻。則（）

圖（b）

A.第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的位移比第一次的小

B.第二次滑翔過(guò)程中在水平方向上的位移比第一次的大

C.第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的平均加速度比第一次的大

D.豎直方向速度大小為vi時(shí)，第二次滑翔在豎直方向上所受阻

力比第一次的大

【分析】v-t圖象中，圖象與時(shí)間軸所圍圖形的面積表示位移，圖

象上某點(diǎn)的切線的斜率表示該時(shí)刻加速度的大小，結(jié)合牛頓第二定

律分析求解。

【解答】解：A、根據(jù)圖象與時(shí)間軸所圍圖形的面積表示豎直方向

上位移的大小可知，第二次滑翔過(guò)程中的位移比第一次的位移大，

故A錯(cuò)誤；

B、運(yùn)動(dòng)員兩次從同一跳臺(tái)起跳，則運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)跳臺(tái)時(shí)水平方向的

速度大小相等，故離開(kāi)跳臺(tái)做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向的位移由運(yùn)動(dòng)時(shí)

間決定，由圖象知，第二次的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于第一次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，所

以第二次滑翔過(guò)程中在水平方向上的位移比第一次的大，故B正

確；

C、由圖象知，第二次滑翔時(shí)的豎直方向末速度小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，

據(jù)加速度的定義式可知其平均加速度小，故C錯(cuò)誤；

D、當(dāng)豎直方向速度大小為vi時(shí)，第一次滑翔時(shí)圖象的斜率大于第

二次滑翔時(shí)圖象的斜率，而圖象的斜率表示加速度的大小，故第一

次滑翔時(shí)速度達(dá)到vi時(shí)加速度大于第二次時(shí)的加速度，據(jù)mg-f

=ma可得阻力大的加速度小，故第二次滑翔時(shí)的加速度小，故其

所受阻力大，故D正確。

故選：BDo

【點(diǎn)評(píng)】讀懂v-t圖象，知道v-t圖象中加速度與位移的表示方

法是正確解題的關(guān)鍵。

7.（6分）靜電場(chǎng)中，一帶電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下自M點(diǎn)由靜止

開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，N為粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上的另外一點(diǎn)，則（）

A.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子的速度大小可能先增大后減小

B.在M、N兩點(diǎn)間，粒子的軌跡一定與某條電場(chǎng)線重合

C.粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能不低于其在N點(diǎn)的電勢(shì)能

D.粒子在N點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向一定與粒子軌跡在該點(diǎn)的切線

平行

【分析】電場(chǎng)線是一種理想化的物理模型，不是帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌

跡；電場(chǎng)力做正功時(shí)，電勢(shì)能減??；曲線運(yùn)動(dòng)的條件是物體受到的

合力的方向與運(yùn)動(dòng)方向不在同一條直線上。

【解答】解：A、由于電場(chǎng)的特點(diǎn)未知，對(duì)于帶電粒子，其運(yùn)動(dòng)過(guò)

程中，粒子的速度大小可能先增大后減小。故A正確；

B、帶電粒子在只受電場(chǎng)力，且電場(chǎng)線是直線時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡才與電場(chǎng)

線重合，由于該電場(chǎng)未知，所以粒子的軌跡不一定與某條電場(chǎng)線重

合。故B錯(cuò)誤；

C、粒子從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力一定做正功，所以粒子在M點(diǎn)的

電勢(shì)能不低于其在N點(diǎn)的電勢(shì)能。故C正確；

D、若粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線，粒子在N點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向?yàn)殡?/p>

場(chǎng)線的切線方向，粒子軌跡的切線方向?yàn)樗俣鹊姆较?，根?jù)曲線運(yùn)

動(dòng)的條件可知，此時(shí)電場(chǎng)力的方向與速度的方向一定不能平行。故

D錯(cuò)誤

故選：ACo

【點(diǎn)評(píng)】該題考查對(duì)電場(chǎng)線的理解以及帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的特

點(diǎn)，要注意電場(chǎng)線的特點(diǎn)：電場(chǎng)線疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小，切線方向表

示場(chǎng)強(qiáng)的方向，電場(chǎng)線不是帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。

8.（6分）如圖，兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌固定，所在平面與水平面夾

角為6,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。虛線ab、cd均與導(dǎo)軌垂直，在ab與

cd之間的區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。將兩根相同

的導(dǎo)體棒PQ、MN先后自導(dǎo)軌上同一位置由靜止釋放，兩者始終

與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知PQ進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度恰好為零。從

PQ進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到MN離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)橹?，流過(guò)PQ的電

流隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是（）

【分析】根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)計(jì)算公式求解

感應(yīng)電流大小與速度的關(guān)系，根據(jù)PQ和MN進(jìn)入磁場(chǎng)的先后順序

判斷電流的變化，根據(jù)右手定則判斷電流方向。

【解答】解：設(shè)PQ進(jìn)入磁場(chǎng)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁

感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng),兩根導(dǎo)體棒的總電阻為R；

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律可得PQ進(jìn)入磁場(chǎng)

時(shí)電流10=且工保持不變，根據(jù)右手定則可知電流方向Q-P;

R

如果PQ離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)MN還沒(méi)有進(jìn)入磁場(chǎng)，此時(shí)電流為零；當(dāng)MN

進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)也是勻速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)PQ的感應(yīng)電流大小不變，方向相

反；

如果PQ沒(méi)有離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)MN已經(jīng)進(jìn)入磁場(chǎng)，此時(shí)電流為零，當(dāng)

PQ離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)MN的速度大于v,安培力大于重力沿斜面向下的

分力，電流逐漸減小，通過(guò)PQ的感應(yīng)電流方向相反；

故AD正確、BC錯(cuò)誤。

故選：ADO

【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的圖象問(wèn)題，經(jīng)常是根據(jù)楞次定律或

右手定則判斷電流方向，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐

姆定律求解感應(yīng)電流隨時(shí)間變化關(guān)系。

二、非選擇題：共62分。第9?12題為必考題，每個(gè)試題考生都必

須作答。第13?16題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題:

共47分。

9.（5分）如圖（a）,某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)量鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的

實(shí)驗(yàn)。所用器材有：鐵架臺(tái)、長(zhǎng)木板、鐵塊、米尺、電磁打點(diǎn)計(jì)

時(shí)器、頻率50Hz的交流電源、紙帶等?；卮鹣铝袉?wèn)題:

圖(a)

<.5.00<

―!__：__：-------：-----------：------------U

Hto一：：：：?jiǎn)挝幻螅?/p>

H--------------31.83-----------；!；

k---------------------44.70--------------?'!?

---------------------------------59.57-----------------H；

；<?--------------------------------------------------76.39-------------------f

1圖（b）

（1）鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)四=gsin9-a（用木板與水平面

geos?

的夾角9、重力加速度g和鐵塊下滑的加速度a表示）。

（2）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整木板與水平面的夾角使0=30°.接通電

源，開(kāi)啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放鐵塊，鐵塊從靜止開(kāi)始沿木板滑下。多

次重復(fù)后選擇點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，如圖（b）所示。圖中的點(diǎn)為

計(jì)數(shù)點(diǎn)（每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出）。重力加速度

為9.80m/s2.可以計(jì)算出鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.35（結(jié)

果保留2位小數(shù)）。

【分析】（1）根據(jù)牛頓第二定律可求得動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式；

（2）由逐差法可求得加速度的大小，再得出動(dòng)摩擦因數(shù)的大小。

【解答】解：（1）由牛頓第二定律可得：

mgsinQ-p.mgcos0=ma

,i=gsin9-a_

geos8

（2）每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)，說(shuō)明相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間

隔為0.1s。

利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論△xuat?,即逐差法可以求物體的加速

度大?。?/p>

（0.7639-0.3183）-（0.3183-0.05）=

（3XQ.I）2

代入呼gsin得鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為o.35o

geos0

故答案為：gsin8了,0.35

geos0

【點(diǎn)評(píng)】本題通過(guò)牛頓第二定律得出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式，從而確

定要測(cè)量的物理量。要先確定實(shí)驗(yàn)的原理，然后依據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理解

答即可。

10.（10分）某小組利用圖（a）所示的電路，研究硅二極管在恒定

電流條件下的正向電壓U與溫度t的關(guān)系，圖中?和?為理想電

壓表；R為滑動(dòng)變阻器，Ro為定值電阻（阻值100Q）；S為開(kāi)關(guān),

E為電源。實(shí)驗(yàn)中二極管置于控溫爐內(nèi)，控溫爐內(nèi)的溫度t由溫度

計(jì)（圖中未畫(huà)出）測(cè)出。圖（b）是該小組在恒定電流為50.0nA

時(shí)得到的某硅二極管U-t關(guān)系曲線?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)中，為保證流過(guò)二極管的電流為50.0pA,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變

阻器R,使電壓表?的示數(shù)為Ui=5.00mV；根據(jù)圖（b）可

知，當(dāng)控溫爐內(nèi)的溫度t升高時(shí)，硅二極管正向電阻變?。ㄌ?/p>

“變大”或“變小”），電壓表?示數(shù)增大（填“增大”或“減

小”），此時(shí)應(yīng)將R的滑片向B（填“A”或"B”）端移動(dòng)，以

使?示數(shù)仍為Ui。

（2）由圖（b）可以看出U與t成線性關(guān)系。硅二極管可以作為測(cè)

溫傳感器，該硅二極管的測(cè)溫靈敏度為|"尸，j_xio_3V/℃

（保留2位有效數(shù)字）。

【分析】（1）已知定值電阻阻值與電路電流，應(yīng)用歐姆定律可以求

出電壓表的示數(shù)；

分析圖示圖線可知當(dāng)控溫爐內(nèi)的溫度t升高時(shí)，硅二極管正向電阻

如何變化；

根據(jù)二極管電阻變化應(yīng)用閉合電路歐姆定律分析答題。

（2）根據(jù)圖示圖線求出二極管的測(cè)溫靈敏度。

【解答】解：（1）電壓表Vi測(cè)定值電阻Ro兩端電壓，其示數(shù)為：

Ui=IRo=5O.OX106X100=5.00XIO_3V=5.OOmV；

由圖（b）所示圖線可知，當(dāng)控溫爐內(nèi)的溫度t升高時(shí)，硅二極管

正向電阻變小，由于二極管電阻減小，二極管分壓減小，由串聯(lián)電

路特點(diǎn)可知，定值電阻分壓變大，

電壓表V1示數(shù)增大，為保持電壓表示數(shù)不變，應(yīng)減小定值電阻分

壓增大滑動(dòng)變阻器分壓，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)增大，滑動(dòng)

變阻器滑片應(yīng)向B端移動(dòng)；

（2）由圖（b）所示圖線可知，該硅二極管的測(cè)溫靈敏度為：|M

△t

=0.44-0.30=2.8X10-3V/℃；

80-30

故答案為：（1）5.00,變小,增大，B；（2）2.80

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，根據(jù)題意分析清楚圖（a）所

示電路結(jié)構(gòu)與圖（b）所示圖線是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用歐姆定

律、串聯(lián)電路特點(diǎn)根據(jù)題意即可解題。

11.（12分）如圖，兩金屬板P、Q水平放置，間距為d。兩金屬板

正中間有一水平放置的金屬網(wǎng)G,P、Q、G的尺寸相同。G接地,

P、Q的電勢(shì)均為5（（p>0）o質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的

粒子自G的左端上方距離G為h的位置，以速度vo平行于紙面水

平射入電場(chǎng)，重力忽略不計(jì)。

（1）求粒子第一次穿過(guò)G時(shí)的動(dòng)能，以及它從射入電場(chǎng)至此時(shí)在

水平方向上的位移大小；

（2）若粒子恰好從G的下方距離G也為h的位置離開(kāi)電場(chǎng)，則金

屬板的長(zhǎng)度最短應(yīng)為多少？

?―

&G

------------------------Q

【分析】（1）根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系求解電場(chǎng)強(qiáng)度，根據(jù)動(dòng)

能定理求解動(dòng)能；根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)

求解位移；

（2）若粒子穿過(guò)G一次就從電場(chǎng)的右側(cè)飛出，則金屬板的長(zhǎng)度最

短，根據(jù)對(duì)稱性求解金屬板的長(zhǎng)度。

【解答】解：（1）PG、QG間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，設(shè)

為E,則有:

口二包=2。,

Ad'

2

設(shè)粒子第一次到達(dá)G時(shí)動(dòng)能為Ek，根據(jù)動(dòng)能定理可得：

qEh=Ek--^-IDVQ

解得：Ek=L自里；

zua

粒子在PG間運(yùn)動(dòng)的加速度為：

mmd

此過(guò)程中粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,則有：h=lat2

2

在水平方向上的位移大小為：x=vot;

解得：x=vo的取

（2）若粒子穿過(guò)G一次就從電場(chǎng)的右側(cè)飛出，則金屬板的長(zhǎng)度最

短，根據(jù)對(duì)稱性可知，此時(shí)金屬板的長(zhǎng)度為：

L――2x==2v。儒。

答：（1）粒子第一次穿過(guò)G時(shí)的動(dòng)能去m君+竽；它從射入電場(chǎng)

至此時(shí)在水平方向上的位移大小為vof??；

（2）若粒子恰好從G的下方距離G也為h的位置離開(kāi)電場(chǎng)，則金

屬板的長(zhǎng)度最短應(yīng)為2Vo.何亞。

Vq。

【點(diǎn)評(píng)】有關(guān)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，可以從兩條線索展開(kāi):

其一，力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。根據(jù)帶電粒子受力情況，用牛頓第二定律

求出加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定帶電粒子的速度和位移等；其二,

功和能的關(guān)系。根據(jù)電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做功，引起帶電粒子的能量

發(fā)生變化，利用動(dòng)能定理進(jìn)行解答。

12.（20分）一質(zhì)量為m=2000kg的汽車(chē)以某一速度在平直公路上勻

速行駛。行駛過(guò)程中，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方100m處有一警示牌，立

即剎車(chē)。剎車(chē)過(guò)程中，汽車(chē)所受阻力大小隨時(shí)間的變化可簡(jiǎn)化為

圖（a）中的圖線。圖（a）中，。?ti時(shí)間段為從司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌

到采取措施的反應(yīng)時(shí)間（這段時(shí)間內(nèi)汽車(chē)所受阻力已忽略，汽車(chē)

仍保持勻速行駛），ti=0.8s；ti?t2時(shí)間段為剎車(chē)系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間，

t2=1.3s；從t2時(shí)刻開(kāi)始汽車(chē)的剎車(chē)系統(tǒng)穩(wěn)定工作，直至汽車(chē)停止。

已知從t2時(shí)刻開(kāi)始，汽車(chē)第1s內(nèi)的位移為24m,第4s內(nèi)的位移

為1m。

（1）在圖（b）中定性畫(huà)出從司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌到剎車(chē)系統(tǒng)穩(wěn)定工作

后汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的V-t圖線；

（2）求t2時(shí)刻汽車(chē)的速度大小及此后的加速度大??；

（3）求剎車(chē)前汽車(chē)勻速行駛時(shí)的速度大小及tl?t2時(shí)間內(nèi)汽車(chē)克

服阻力做的功；從司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌到汽車(chē)停止，汽車(chē)行駛的距離約

為多少（以叮?t2時(shí)間段始末速度的算術(shù)平均值替代這段時(shí)間內(nèi)汽

車(chē)的平均速度）？

【分析】（1）根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況畫(huà)出速度圖象；

（2）若汽車(chē)在t2+3Z\t?t2+4Z\t時(shí)間未停止，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解

速度，再判斷運(yùn)動(dòng)情況；由于在t2+3Z\t?t2+4Zkt時(shí)間汽車(chē)停止，

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程求解；

（3）根據(jù)牛頓第二定律求解阻力，根據(jù)動(dòng)量定理、動(dòng)能定理列方

程求解汽車(chē)克服阻力做的功和速度大小，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系求解從

司機(jī)發(fā)出警示牌到汽車(chē)停止，汽車(chē)行駛的距離。

【解答】解：（1）v-t圖象如圖所示；

tl1.0tl2.0t/s

(2)設(shè)剎車(chē)前汽車(chē)勻速行駛的速度大小為vi，則ti時(shí)刻的速度也

為vi，t2時(shí)刻的速度為V2，在t2時(shí)刻以后汽車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)

其加速度大小為a,lZAt=ls,設(shè)汽車(chē)在t2+(n-1)At~t2+nAt

內(nèi)的位移為sn，n=l、2、3--o

若汽車(chē)在t2+3At-t2+4At時(shí)間內(nèi)未停止，設(shè)它在t2+3At時(shí)刻的速

度為V3,在t2+44t時(shí)刻的速度為V4,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：

si-S4=3a(At)2①

Sl=V24t-4(1)2②

V4=V2-4aAt③

聯(lián)立①②③式，代入數(shù)據(jù)解得：V4=-llm/s④

6

這說(shuō)明在t2+4^t時(shí)刻前，汽車(chē)已經(jīng)停止。因此，①式子不成立；

由于在t2+3At-t2+4At時(shí)間內(nèi)汽車(chē)停止，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：

V3=V2-3aAt⑤

2as4=v32@

聯(lián)立②⑤⑥式，代入數(shù)據(jù)解得a=8m/s2,V2=28m/s⑦

或者a=^^m/s2,V2=29.76m/s⑧

25

但⑧式子情境下，v3<0,不合題意，舍去；

(3)設(shè)汽車(chē)的剎車(chē)系統(tǒng)穩(wěn)定工作時(shí)，汽車(chē)所受阻力大小為fi，根

據(jù)牛頓第二定律可得：

fl=ma⑨

在tl?t2時(shí)間內(nèi)，阻力對(duì)汽車(chē)沖量的大小為1=上巳(to-ti)⑩

21^2117

根據(jù)動(dòng)量定理可得：I=mvi-mv2，?

根據(jù)動(dòng)能定理，在tl?t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)克服阻力做的功為W=Lm”

21

-12（12）

聯(lián)立⑦⑨⑩??式，代入數(shù)據(jù)可得：

vi=30m/s,?

W=1.16X105J；?

從司機(jī)發(fā)出警示牌到汽車(chē)停止，汽車(chē)行駛的距離s約為：

2

s=viti+L（V1+V2）（t2-tl）+至?

22a

聯(lián)立⑦??，代入數(shù)據(jù)解得s=87.5m。?

答：（1）從司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌到剎車(chē)系統(tǒng)穩(wěn)定工作后汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的v-

t圖線如圖所示。

（2）t2時(shí)刻汽車(chē)的速度大小28m/s,此后的加速度大小為8m/s2；

（3）剎車(chē)前汽車(chē)勻速行駛時(shí)的速度大小為30m/s,口?t2時(shí)間內(nèi)汽

車(chē)克服阻力做的功為1.16X105J；從司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌到汽車(chē)停止，

汽車(chē)行駛的距離約為87.5m。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)能定理、動(dòng)量定理、牛頓第二定律的綜合應(yīng)

用等問(wèn)題，涉及的物理過(guò)程比較復(fù)雜，弄清楚運(yùn)動(dòng)情況和受力情況

是關(guān)鍵；

注意汽車(chē)速度減為零后不再運(yùn)動(dòng)，所以解答此類問(wèn)題的一般方法是

先判斷速度減為零的時(shí)間，判斷給定的時(shí)間內(nèi)汽車(chē)是否已經(jīng)靜止，

再選用合適的公式進(jìn)行解答。

（二）選考題：共15分。請(qǐng)考生從2道物理題中任選一題作答。如

果多做，則按所做的第一題計(jì)分。[物理-選修3,3]（15分）

13.（5分）如p-V圖所示，1、2、3三個(gè)點(diǎn)代表某容器中一定量理

想氣體的三個(gè)不同狀態(tài)，對(duì)應(yīng)的溫度分別是Ti、T2、T3.用Ni、

N2、N3分別表示這三個(gè)狀態(tài)下氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁

上單位面積的平均次數(shù)，則N1大于No,T1等于T3,N2

大于Na.（填“大于”“小于”或“等于”）

【分析】單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位器壁上的壓力是氣體的壓強(qiáng)，

根據(jù)圖示圖線求出各狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)與體積，然后應(yīng)用理想氣體狀

態(tài)方程分析答題。

【解答】解：由pV=nRT得：亞=也”，

T1T2

由圖示圖線可知，在狀態(tài)1氣體壓強(qiáng)大于狀態(tài)2氣體壓強(qiáng)，兩狀態(tài)

下氣體體積相等；

即：V狀態(tài)i=V狀態(tài)2，p狀態(tài)l=2p狀態(tài)2，

故巴迺_=巴陛，解得：T1=2T2,即TI>T2，

%T2

由于分子密度相同，溫度高，分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積的

分子數(shù)就多，故N1>N2;

由于P狀態(tài)1V狀態(tài)i=p狀態(tài)3V狀態(tài)3；故TI=T3;

則T3>T2，又P2=P3,

狀態(tài)2氣體分子密度大，分子運(yùn)動(dòng)緩慢，單個(gè)分子平均作用力小，

狀態(tài)3氣體分子密度小，分子運(yùn)動(dòng)劇烈，單個(gè)分子平均作用力大。

故在狀態(tài)2單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積的分子數(shù)大于狀態(tài)3單位

時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積的分子數(shù)，即N2大于N3；

故答案為：大于；等于；大于。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用，根據(jù)題意分析清楚

圖示氣體狀態(tài)變化過(guò)程求出各狀態(tài)氣體狀態(tài)參量是解題的前提，掌

握基礎(chǔ)知識(shí)、應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程即可解題。

14.(10分)如圖，一容器由橫截面積分別為2s和S的兩個(gè)汽缸連

通而成，容器平放在水平地面上，汽缸內(nèi)壁光滑。整個(gè)容器被通

過(guò)剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮

氣。平衡時(shí)，氮?dú)獾膲簭?qiáng)和體積分別為po和Vo,氫氣的體積為

2Vo，空氣的壓強(qiáng)為p?，F(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過(guò)

程中氫氣和氮?dú)獾臏囟缺３植蛔?，活塞沒(méi)有到達(dá)兩汽缸的連接處,

求

(i)抽氣前氫氣的壓強(qiáng)；

(ii)抽氣后氫氣的壓強(qiáng)和體積。

2S抽氣口

【分析】(i)對(duì)兩活塞應(yīng)用平衡條件可以求出抽氣前氫氣的壓強(qiáng)。

(ii)氣體溫度保持不變，根據(jù)題意求出氣體的狀態(tài)參量，應(yīng)用玻

意耳定律可以求出抽氣后氫氣的壓強(qiáng)和體積。

【解答】解：(i)抽氣前活塞靜止處于平衡狀態(tài)，

對(duì)活塞，由平衡條件得：(p氫-p)?2S=(po-p)S,

解得，氫氣的壓強(qiáng)：p氫=*(po+p)；

(ii)設(shè)抽氣后氫氣的壓強(qiáng)與體積分別為Pl、Vb氮?dú)獾膲簭?qiáng)和體

積分別為P2、V2，

對(duì)活塞，由平衡條件得：p2S=pi-2S,

氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律得：

P1V1=P氫?2Vo

p2V2=poVo，

由于兩活塞用剛性桿連接，由幾何關(guān)系得：

V1-2V0=2(Vo-v2),

解得：Pl=yPO+-^P

Vi=4(p0+p)V0；

2p0