2021屆四川省宜賓市高三年級下冊期第二次診斷性考試物理試卷（解析版）

宜賓市普通高中2021級第二次診斷性測試?yán)砭C物理試題

一、選擇題

1.如圖為氫原子6種可能的躍遷，對它們發(fā)出的光，下列說法正確的是（）

B.c光的頻率最小

CJ光的光子能量最大

D.b、d光的光子能量之和大于e光的光子能量

K答案1A

k解析』ABC.玻爾原子結(jié)構(gòu)模型第三條：原子在兩個定態(tài)之間躍遷時，將輻射或吸收一

定頻率的光子，光子的能量為加=瑪-紜

又依據(jù)能級公式￡,=與

n

波長公式；t=￡

V

得到。的能量最小，。的頻率最低，波長最長，C的能量最大，故BC錯誤，A正確;

D.b、d光的光子能量之和為

E_（空—絲”_絲）_47）

42223222144

e光的光子能量為E"=（與—4）=—阻

329

由于&<0可知石">石'

故D錯誤；故選A。

2.水平架設(shè)的三根絕緣輸電線纜彼此平行，線纜上電流大小相等，方向如圖所示，位于三

根線纜上的M點、尸點、。點在同一豎直平面內(nèi)，△PQM為等腰三角形，MQ=MP,0

點是尸、。連線的中點，忽略地磁場的影響，下列說法正確的是（）

A.尸點和Q點所在的兩條線纜相互排斥

B.M點所在的線纜在。點處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下

C.0點處的磁場方向沿水平方向由Q點指向尸點

D.M點所在的線纜受到的安培力方向豎直向下

K答案Ic

k解析3A.由右手螺旋定則可知尸點和。點所在的兩條線纜在中間區(qū)域的磁場方向相反，

相互吸引，故A錯誤；

B.由右手螺旋定則可知M點所在線纜在。點處產(chǎn)生的磁場方向由。點指向尸點，故B

錯誤；

C.由右手螺旋定則及題意可知P點和。點所在的線纜在。點處產(chǎn)生的磁場方向等大反向，

M點所在的線纜在。點處產(chǎn)生的磁場方向由。點指向尸點，故合場強的方向由。點指向P

點，故C正確；

D.由右手螺旋定則及磁場的疊加可知P點和Q點所在的兩條線纜在M點所產(chǎn)生的合場強

水平向右，根據(jù)左手定則知M點所在的線纜受到的安培力方向豎直向上，故D錯誤。

故選C。

3.圖甲為遠距離輸電示意圖，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:200,降壓變壓器原、

副線圈的匝數(shù)比為200:1,遠距離輸電線的總電阻為100C,若升壓變壓器的輸入電壓如圖

A.用戶端交流電的頻率為100HzB.用戶端電壓為245V

C.輸電線中的電流為15AD.輸電線路的損耗功率為25kW

［答案》B

［解析』A.由圖乙知升壓變壓器的輸入電壓有效值為

Ui=250V

周期為

7=2x10%

解得用戶端交流電的頻率為

y=1=50HZ

故A錯誤；

BCD.升壓變壓器的輸入電流

P

I.=—=2000A

5

根據(jù)電流跟匝數(shù)比的關(guān)系

A_生

h4

解得輸電線中的電流為

Z2=10A

輸電線路的損耗功率為

7^=7^=10kW

輸電線路的損耗電壓為

。損"RnlOOOV

根據(jù)電壓和匝數(shù)比關(guān)系

U2“2

解得升壓變壓器副線圈電壓。2=50000V

降壓變壓器原線圈電壓—。損=49000V

根據(jù)電壓和匝數(shù)比關(guān)系

。3_%

U4n4

解得用戶端電壓為

。4=245V

故B正確，CD錯誤。

故選Bo

4.如圖為神舟十七號的發(fā)射和與天和核心艙交會對接過程示意圖，圖中I為飛船的近地圓

軌道,其軌道半徑為飛,II為橢圓變軌軌道,III為天和核心艙所在的圓軌道，軌道半徑為尺2，

天和核心艙在III軌道上運行周期為T。P、。分別為II軌道與I、III軌道的交會點，下列說

法正確的是（）

A.飛船在軌道I上運行的速度大于第一宇宙速度

B.飛船在I軌道的速度大小一定小于飛船在III軌道的速度大小

C.飛船在H軌道尸點的加速度大于I軌道上尸點的加速度

1777

D.飛船在II軌道從尸到。的時間為工，色土

2爪26J

［答案》D

（解析UAB.由

Mmv2

二m—

rr

得

當(dāng)飛船繞貼近地球地面運動時的線速度等于第一宇宙速度，是最大的環(huán)繞速度，軌道ni大于

軌道I的半徑，飛船在I軌道的速度大小一定大于飛船在III軌道的速度大小，故AB錯誤;

C.根據(jù)

—Mm

G——=ma

GM

飛船在II軌道P點的加速度等于I軌道上P點的加速度，故C錯誤;

D.根據(jù)開普勒第三定律可知

K+鳥3

727'2

可得

產(chǎn)1+/)3

42

1周

1,

飛船在n軌道從P到。的時間為不丁，即為

1

2北26J

故D正確。故選D。

5.如圖甲為皮帶輸送機簡化模型圖，皮帶輸送機傾角6=37。，順時針勻速轉(zhuǎn)動，在輸送帶

下端A點無初速放入貨物。貨物從下端A點運動到上端B點的過程中，其機械能E與位移

s的關(guān)系圖像（以A位置所在水平面為零勢能面）如圖乙所示。貨物視為質(zhì)點，質(zhì)量根=10kg,

重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos370=0.8。下列說法正確的是（）

A,貨物與輸送帶間的動摩擦因數(shù)為0.825

B.輸送帶A、2兩端點間的距離為8m

C.貨物從下端A點運動到上端B點的時間為9s

D.皮帶輸送機因運送該貨物而多消耗能量為585J

[答案』C

[解析》A.由題圖可知，貨物從開始運動到與傳送帶相對靜止可知

AE]=〃加gcos37°?AS]

對貨物有

綱=x傳-x貨=%；%=0.5m

解得

〃=0.875

故A項錯誤；

B.由圖像可知，物塊沿傳送帶向上運動0.5m后與傳送帶相對靜止，此后物塊的動能不變,

重力勢能增加，有

mgs,sin37°=AE

解得

s2=8m

則傳送帶兩端點之間的距離為

L=x貨+$2=8.5m

故B項錯誤；

C.加速階段的加速度大小為m有

jumgcos37°-mgsin37°=ma

加速階段時間為月,有

12

X貨=~ati

傳送帶速度為

v2=2ax貨

設(shè)勻速階段時間為，有§2=w2

所以總時間為/=%+/2=9s

故C項正確；

一1,

D.由能量守恒，其多消耗

解得石=550J

故D項錯誤。故選C。

6.如圖所示，實線為兩個點電荷Q1和。2產(chǎn)生的電場中的電場線（方向未標(biāo)出），C、”是關(guān)

于兩個點電荷連線對稱的兩點，一帶正電的離子（不計重力）沿運動，下列說法正確的

是（）

A.Qi的電荷量大于2的電荷量

B.Q1帶正電，。2帶負(fù)電

C.c、d兩點的電勢相同，場強也相同

D.正離子在。點的電勢能大于在。點的電勢能

［答案UAD

［解析XA.21周圍的電場線比。2周圍的電場線密，說明2的電荷量大于2的電荷量，

A正確；

B.帶正電的離子在電場中做曲線運動，電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)。且正電荷所受電場力與所處

位置場強方向（即電場線切線方向）相同。由圖可知，電場線由。2指向。1，所以。1帶負(fù)電，

。2帶正電，B錯誤；

C.由電場線分布可知，c、d兩點的電勢相同，場強大小相等，方向不同，C錯誤；

D.正離子從。點運動到。點，電場力做正功，電勢能降低，即正離子在。點的電勢能大于

在。點的電勢能，D正確。故選AD。

7.如圖甲所示，在空間存在一個變化的電場和一個變化的磁場，電場強度的方向水平向右

（圖甲中由8指向C）,電場強度的大小隨時間變化情況如圖乙所示；磁感應(yīng)強度方向垂直

于紙面，磁感應(yīng)強度的大小隨時間變化情況如圖丙所示。在/=0s時，從A點沿A8方向（垂

直于BC）以初速度%射出第一個粒子，并在此之后，每隔1s有一個相同的粒子沿方向

均以初速度%射出，射出的粒子均能擊中C點。若48=3。=/,且粒子由A點到C點的

運動時間均小于1s。不計空氣阻力、粒子重力及電磁、磁場變化帶來的影響，且電磁、磁場

的變化無延遲，對于各粒子由A點運動到C點的過程中，下列說法正確的是（）

,、E伊

EQ--------BQ—----------；

0—1—2—5—L>〃s0—1—2―3―L"〃s

A-

乙丙

A.磁場方向垂直紙面向里

B.電場強度大小Eo和磁感應(yīng)強度大小綜之比為2%:1

C.第一個粒子和第二個粒子運動的時間之比為兀：2

D.第一個粒子和第二個粒子通過C點的動能之比為5:1

K答案UBD

（解析1A.根據(jù)乙圖可知，當(dāng)僅存在水平向右的電場時，粒子往右偏轉(zhuǎn)，可知該粒子帶

正電。在r=ls時，空間區(qū)域存在勻強磁場，粒子做勻速圓周運動，要使粒子擊中C點，粒

根據(jù)左手定則可得，磁場方向要垂直紙面向外，故A錯誤;

B.對于粒子做勻速圓周運動分析，由牛頓第二定律得

qv0B0=m-

由幾何關(guān)系可知粒子的軌道半徑為

R=l

則

mvo

Bg=

ql

帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動，如圖所示

豎直方向

I—%。

水平方向

/=［」嗎2

22m

解得

2mv1

E0

ql

則

Bo~1

故B正確；

C.第一個粒子做類平拋運動，其運動時間為

I

G=一

%

第二個粒子做圓周運動，其運動時間

1_12兀m7il

t,=-r=-x------=——

一44qB02v0

第一個粒子和第二個粒子運動的時間之比為

_￡=2_

t271

故C錯誤；

D.第一個粒子，由動能定理得

洛/=￡ki

5,

解得=~mvo

1,

第二個粒子的動能為紇2=］相片

第一個粒子和第二個粒子通過C的動能之比為5：1,故D正確；故選BD。

8.如圖所示，圓筒C可以沿足夠長的水平固定光滑桿左右滑動，圓筒下方用不可伸長的輕

繩懸掛物體B,開始時物體B和圓筒C均靜止，子彈A以100m/s的水平初速度在極短時

間內(nèi)擊穿物體B后速度減為40m/s，已知子彈A、物體B、圓筒C的質(zhì)量分別為加A=O」kg、

%=1.0kg、mc=0.5kg,重力加速度g=lOm/s?。下列說法正確的是（）

A.物體B能上升的最大高度為0.6mB.物體B能上升的最大高度為1.8m

C.物體C能達到的最大速度為4.0m/sD.物體C能達到的最大速度為8.0m/s

K答案』AD

（解析2AB.子彈A以100m/s的水平初速度在極短時間內(nèi)擊穿物體B后速度減為40m/s,

則A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律有加人%=網(wǎng)』+mnv2

B上升時，與C組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，機械能守恒，則有

mBv2=（恤+mc）v3

m

5B￥=5OB+MeM+"%gh

解得〃=0.6m

故A正確，B錯誤；

D.B返回到最低點時，與C組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，機械能守恒，此時C的速度最

大，則有

=一利匕+mcV5

121212

5mBy2=-wBv4+-mcv5

解得v5=8m/s

故C錯誤，D正確；故選AD。

二、非選擇題

(-)必考題

9.某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點

P,下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細(xì)線系于。點，手持另一端水平向左

拉，使結(jié)點。靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A、B的拉力以、”的大小，并在貼于

豎直木板的白紙上記錄。點的位置和細(xì)繩的方向。

(1)圖中彈簧測力計A的示數(shù)為N?

(2)下列做法中正確的是()

A.實驗需要測量重物M的重力大小

B.細(xì)線方向應(yīng)與木板平面平行

C.改變拉力，進行多次實驗，每次都要使。點靜止在同一位置

D.只用一個彈簧測力計一定無法完成實驗

（3）若保持“、穌的夾角及。點位置不變，從彈簧測力計B水平方向開始，使彈簧測力

計A、B均沿順時針緩慢轉(zhuǎn)動至彈簧測力計A水平，則在整個過程中關(guān)于彈簧測力計A、B

的讀數(shù)變化情況是（填選項前的字母）。

A.A增大，B減小B.A減小，B增大

C.A增大，B先增大后減小D.A減小，B先增大后減小

k答案1（1）2.30（2）AB（3）B

k解析》【小問1詳析】

彈簧測力計的分度值為0.1N,需要精確到0.01N,所以示數(shù)為2.30N。

【小問2詳析】

A.和兩段細(xì)線對。點拉力的合力與M的重力平衡，實驗中需要對比合力的理論值

（通過平行四邊形定則所作的合力的圖示）與實驗值（與M重力平衡的力的圖示），因此應(yīng)

測量重物M所受的重力，故A正確；

B.細(xì)線方向應(yīng)與木板平面平行，使實際力的平行四邊形與白紙上所作的力的平行四邊形平

行，以減小誤差，故B正確；

C.改變拉力，進行多次實驗，無論。點位置如何，M。段細(xì)線對。點拉力的作用效果始終

不變，所以不需要每次都要使。點靜止在同一位置，故C錯誤；

D.只用一個彈簧測力計也可以完成實驗，一端用彈簧測力計測，另一端用手固定，將結(jié)點

拉到固定的。點，然后輪流交換測另一端，這樣就可以確定兩個方向，故D錯誤。

故選AB。

【小問3詳析】

由題意，根據(jù)平衡條件可知，。點所受三個拉力組成首尾相接的矢量三角形，如圖所示

FB

根據(jù)正弦定理有

sin/3sin/sina

使彈簧測力計A、B均沿順時針緩慢轉(zhuǎn)動至彈簧測力計A水平過程中，保持七、”的夾角

及O點位置不變，故用不變，a增大，/減小，可知&減小，”增大，故ACD錯誤，B

正確。

故選B。

10.實驗室有下列器材:靈敏電流計G（內(nèi)阻約為50Q）；電壓表V（0?3V,內(nèi)阻約為10kQ）；

電阻箱4（0-99990）；滑動變阻器&（0-100Q,1.5A）；舊干電池一節(jié)；導(dǎo)線和開關(guān)

若干。

（1）某實驗小組先測靈敏電流計的內(nèi)阻，電路如圖甲所示，測得電壓表示數(shù)為2.00V,靈敏

電流計示數(shù)為4.00mA,電阻箱旋鈕位置如圖乙所示，則靈敏電流計內(nèi)阻為Q（結(jié)果

保留兩位有效數(shù)字）；

（2）為了將靈敏電流計的量程擴大為原來的10倍,該實驗小組將電阻箱與靈敏電流計并聯(lián),

則應(yīng)將電阻箱&的阻值調(diào)為Q；

（3）將改裝好后的電表連接成如圖丙所示的電路測干電池的電動勢和內(nèi)阻，調(diào)節(jié)滑動變阻

器讀出了幾組電壓表和靈敏電流計的示數(shù)如下表。

/G/HIA3.002.502.001.501.00

U/V0.800.891.001.131.21

請在圖丁所示的坐標(biāo)系中作出IG-U圖線,由作出的L-U圖線求得干電池的

電動勢E=V,內(nèi)阻r=Q。（結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位）本實驗中考慮電壓

表和電流表的內(nèi)阻對實驗結(jié)果的影響，電動勢的測量值（選填“大于”、“等于”、“小

于"）真實值。

T

［答案］］(1)45(2)5

AA/mA

4.00................Illi

等

3于

40

（解析』［小問1詳析】

由圖乙所示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為

&=4550

由歐姆定律可得

r+R八=—U—-2-.0-0-V

gI4.00mA

則靈敏電流計內(nèi)阻為％=45。

【小問2詳析】

將靈敏電流計的量程擴大為原來的10倍，并聯(lián)電阻飛的阻值為

gra」x45Q=5O

107-789

【小問3詳析】

口]根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后根據(jù)描出的點作出圖象，圖象如下圖所

⑵[3]根據(jù)閉合電路歐姆定律有

E=U+IGrg+lQIGr

結(jié)合圖像可得，當(dāng)4=0時

E=[/=1.40V

整理可得

I_______

G10r+f^10廠+分

結(jié)合圖像有

1_3mA

10r+rs~1.4V-0.8V

解得

r=15.500

[4]由上述分析可知，實驗中考慮電壓表和電流表的內(nèi)阻對實驗結(jié)果的影響，電動勢的測量

值等于真實值。

11.如圖，一中空建材板下端固定于水平地面上的P點，通過物體M的支撐使得該板與水

平地面間夾角8=37°。建材板中為格子形狀，每個格子的規(guī)格相同。一質(zhì)量為優(yōu)的小滑塊

從板底端P點以一定初速度沿板向上射出，小滑塊沿著板面做了一次往返直線運動，小滑

塊在運動過程中受到的摩擦力大小不變。用頻閃照相機連續(xù)記錄了小滑塊在板面中段運動過

程中的部分位置，圖甲和圖乙分別是上滑過程和下滑過程的頻閃照片。已知小滑塊運動的最

高點相對于板底端的距離為s,不計空氣阻力，重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

求:

(1)小滑塊所受摩擦力的大小;

(2)小滑塊下滑過程中，在距離板底端多遠處其重力勢能是動能的3倍(以板底端所在水平

面為零勢能面)。

3

［答案』(1)0.3mg；(2)-5

K解析》(1)設(shè)每個格子在小滑塊運動方向的寬度為d,頻閃照相機閃光周期為兀根據(jù)

勻變速運動的推論，上滑時有

15d-9d=

下滑時有

Id-5d=%(2

根據(jù)牛頓第二定律，上滑時有

mgsin。+/=ma1

下滑時有

mgsin0-/=ma、

得了=0.3根g

1,

(2)下滑過程中，在距底端尤2處重力勢能是其動能的三倍，則“zgsin/九2=3x］加試

有(wigsin。―/)(5-X2)=-^mvl-0

3

聯(lián)立解得％2=WS

12.如圖，兩條相距為d的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻。

質(zhì)量為相、阻值為r的金屬桿靜置在導(dǎo)軌上。外形為長方體的磁場生成裝置GH通過E尸連

接為整體，在其正對的矩形區(qū)域中產(chǎn)生勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為2、

方向豎直向下，矩形區(qū)域外磁場忽略不計。加(。'加')邊界長為￡1(￡1<1),MN(M'N')

邊界長為&(未知)。用外力控制磁場生成裝置以水平速度v向右勻速地掃過金屬桿。金屬

桿中自由電子總量保持不變，導(dǎo)軌光滑且足夠長，導(dǎo)軌電阻不計，桿在運動過程中始終與導(dǎo)

軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸。求：

d

：XX

〃未知)

(1)當(dāng)磁場的。N(Q'N')邊界剛掃上金屬桿時，通過電阻R中的電流方向(用

afA-6方向"或者尺fa方向”表示)；

(2)當(dāng)磁場的0N(Q'N')邊界剛掃上金屬桿時，電阻R上的電壓值和熱功率；

(3)若磁場的PM(P'M')邊界恰好掃到金屬桿時，金屬桿中的自由電子定向移動速度是

磁場的QN(Q'N')邊界剛掃上金屬桿時定向移動速度的)，且從磁場的QN(Q'N')邊界剛

掃上金屬桿到磁場的PM(P'N')邊界恰好掃到金屬桿的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q。

求外力對磁場生成裝置所做的功W和磁場肱V(MN')邊界4的大小。

K答案》(1))fR->a方向；(2)。尺=世生，PR=；(3)

R+rR(7?+r)2

R+r92j3mv^R+r)

W=------Q+—mvz,4=

R32482G

K解析1(1)磁場生成裝置以水平速度v向右勻速地掃過金屬桿，則相對于磁場生成裝置,

金屬桿向左運動，根據(jù)右手定則，金屬桿中電流的方向向下，則電阻R中的電流方向為：

b—R—a方向;

(2)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，金屬桿上產(chǎn)生的電動勢為

E=BLj

則R上的電壓為

上仁姐

R+rR+r

R上的熱功率為

_一.RB?亭2

RR(R+r?

(3)因為金屬桿中的自由電子定向移動速度是磁場的QN(QN')邊界剛掃上金屬桿時

定向移動速度的工，即金屬桿中的電流變?yōu)樵瓉淼墓?，根?jù)

44

E=KR+r)

可得，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢也變?yōu)樵瓉淼?，設(shè)此時金屬桿的速度大小為%,則

E[=叫(v-匕)

L1L

E,=—E

4

3

解得Vj=-v

根據(jù)功能關(guān)系，外力做功轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的焦耳熱和金屬桿的動能，系統(tǒng)的焦耳熱為

1R+r9

則外力做功為W=?？?-mvf9=——Q+^-m9v2

2R32

對金屬桿，整個過程根據(jù)動量定理BFZ/=冽H-o

又q=It

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律

△t

1=^-

R+r

A①=BLXL2

3mv(7?+r)

解得L2=

以上各式聯(lián)立,432G

(-)選考題

[物理選修3—3]

13.某實驗小組進行布朗運動實驗：使用聚苯乙烯顆粒與純凈水制成懸濁液，通過顯微鏡、

計算機、投影儀、投影幕布觀察聚苯乙烯顆粒在水中的運動。利用控制變量思想，進行了兩

次實驗，得到兩張記錄聚苯乙烯顆粒運動位置連線的圖片，記錄聚苯乙烯顆粒位置的時間間

隔相同，幕布上的方格背景紋理相同。下列說法正確的是()

A.聚苯乙烯顆粒運動位置連線圖描述了聚苯乙烯顆粒實際運動軌跡

B.若兩次實驗使用的聚苯乙烯顆粒直徑相同，則圖甲中懸濁液溫度高于圖乙中懸濁液溫度

C.若兩次實驗中懸濁液溫度相同，則圖甲中的聚苯乙烯顆粒直徑大于圖乙中的聚苯乙烯

顆粒直徑

D.宏觀層面的聚苯乙烯顆粒的運動反映了微觀層面的水分子的運動無規(guī)則性

E.懸濁液的溫度相同情況下，聚苯乙烯顆粒直徑越小，同一時刻受到的水分子撞擊個數(shù)就

更少，聚苯乙烯顆粒受到的碰撞作用力合力越不均衡

K答案HBDE

k解析1A.連線圖描述的是某時刻出現(xiàn)的位置，在兩個時刻之間的時間內(nèi)的運動情形不

能描述，因此不是軌跡，A錯誤；

B.若兩次實驗使用的聚苯乙烯顆粒直徑相同，溫度越高，分子熱運動越劇烈，布朗運動越

明顯，兩位置連線間距越大，則圖甲中懸濁液溫度高于圖乙中懸濁液溫度，B正確；

CE.若兩次實驗中懸濁液的溫度相同，圖甲中布朗運動更明顯，是由于聚苯乙烯顆粒直徑

較小，同一時刻受到的水分子撞擊個數(shù)就更少，聚苯乙烯顆粒受到的碰撞作用力合力越不均

衡，C錯誤，E正確；

D.布朗運動是由于分子熱運動引起的，則宏觀層面的聚苯乙烯顆粒的運動反映了微觀層面

的水分子的運動無規(guī)則性，D正確。故選BDE。

14.如圖，上端開口的汽缸豎直固定在水平地面上，。、b位置處內(nèi)壁有卡口，位于卡口處的

活塞通過輕繩(繞過定滑輪p、q)與可以視為質(zhì)點的重物連接，重物懸空?；钊c汽缸中

封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。開始時活塞緊壓在卡口上，汽缸中的氣體壓強為P-溫度為(，

再將低溫材料包裹在汽缸外壁，使得汽缸中的氣體溫度緩慢降低，直至活塞剛好到達c、d

位置處。已知活塞質(zhì)量為根，面積為S,厚度可忽略，重物的質(zhì)量3加；卡口距離缸底為”,

c、1位置距離缸底為?；汽缸外面的空氣壓強保持為P。不變；不計汽缸與活塞之間、輕繩

與定滑輪之間的摩擦，重力加速度大小為g。

(2)若開始降溫到活塞剛好到達c、d位置過程中，理想氣體對外放出熱量的大小為。求

理想氣體的內(nèi)能變化量A。o

p°S-2mg燈2

1答案X(1)°Q〈?、?(p0S-2mg)H-Q

3

K解析1(1)活塞剛好到達c、d位置處時，對活塞受力分析可得機g+/?oS=〃2S+3^g

可得，活塞剛好到達C、1位置處時，汽缸中的氣體壓強為P2=Po-2空

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得且三包一02,

解得，活塞剛好到達C、1位置時理想氣體的溫度為

p0S-2mg

3~S

(2)活塞下移的過程中，外界對氣體做的功為

W=p2s?(〃-爭=：(PoS-2mg)H

則根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得，理想氣體的內(nèi)能變化量為

［物理選修37］

15.半圓形玻璃磚如圖放置，。為圓心，其左界面上的A、8兩點關(guān)于。點對稱。兩種單色

光”6從左向右分別從A、8兩點垂直于玻