四川省成都市2025屆高三物理第二次診斷性檢測(cè)試題含解析

PAGE20-四川省成都市2025屆高三物理其次次診斷性檢測(cè)試題（含解析）第I卷（選擇題，共126分）二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中。第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19—21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.圖為氫原子的能級(jí)示意圖。處于n=4能級(jí)的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出的光子再照耀列逸出功為2.29eV的某金屬板上，下列說(shuō)法正確的是（）A.共有10種不同頻率的光子輻射出來(lái)B.共有6種不同頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象C.入射光子的頻率越高，逸出光電子的最大初動(dòng)能越大D.從金屬板中逸出的光電子就是粒子【答案】C【解析】【詳解】A.共有種不同頻率的光子輻射出來(lái)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.其中能級(jí)差大于2.29eV的躍遷有：4→1、3→1、2→1、4→2，即共有4種不同頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.依據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律可知，入射光子的頻率越高，逸出光電子的最大初動(dòng)能越大，選項(xiàng)C正確；D.從金屬板中逸出的光電子是，不是粒子，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖，兩根平行通電長(zhǎng)直導(dǎo)線固定，左邊導(dǎo)線中通有垂直紙面對(duì)外、大小為I1的恒定電流，兩導(dǎo)線連線（水平）的中點(diǎn)處，一可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針靜止時(shí)N極方向平行于紙面對(duì)下。忽視地磁場(chǎng)的影響。關(guān)于右邊導(dǎo)線中的電流I2，下列推斷正確的是（）A.I2<I1，方向垂直紙面對(duì)外 B.I2>I1，方向垂直紙面對(duì)外C.I2<I1，方向垂直紙面對(duì)里 D.I2>I1，方向垂直紙面對(duì)里【答案】B【解析】【詳解】小磁針靜止時(shí)N極方向平行于紙面對(duì)下，說(shuō)明該處的磁場(chǎng)方向向下，因I1在該處形成的磁場(chǎng)方向向上，則I2在該處形成的磁場(chǎng)方向向下，且大于I1在該處形成的磁場(chǎng)，由安培定則可知I2方向垂直紙面對(duì)外且I2>I1。故選B。3.如圖，A代表一個(gè)靜止在地球赤道上的物體、B代表一顆繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的近地衛(wèi)星，C代表一顆地球同步軌道衛(wèi)星。比較A、B、C繞地心的運(yùn)動(dòng)，說(shuō)法正確的是（）A.運(yùn)行速度最大的肯定是B B.運(yùn)行周期最長(zhǎng)的肯定是BC.向心加速度最小的肯定是C D.受到萬(wàn)有引力最小的肯定是A【答案】A【解析】【詳解】A．因AC的角速度相同，則由v=ωr可知，vC>vA；對(duì)BC衛(wèi)星，由可知，vB>vC，可知vB>vC>vA，選項(xiàng)A正確；B．因AC周期相同；而對(duì)BC衛(wèi)星，依據(jù)可知，C的周期大于B，可知運(yùn)行周期最長(zhǎng)的是AC，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．因AC的角速度相同，則由a=ω2r可知，aC>aA；對(duì)BC衛(wèi)星，由可知，aB>aC，可知aB>aC>aA，向心加速度最小的肯定是A，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．三個(gè)物體的質(zhì)量關(guān)系不確定，不能比較受到萬(wàn)有引力的關(guān)系，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。4.如圖，傾角為的光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連的小物塊A和B（質(zhì)量均為m），彈簧的勁度系數(shù)為k，B靠著固定擋板，最初它們都是靜止的?，F(xiàn)沿斜面對(duì)下正對(duì)著A放射一顆質(zhì)量為m、速度為的子彈，子彈射入A的時(shí)間極短且未射出，子彈射入后經(jīng)時(shí)間t，擋板對(duì)B的彈力剛好為零。重力加速度大小為g。則（）A.子彈射入A之前，擋板對(duì)B的彈力大小為2mgB.子彈射入A的過(guò)程中，A與子彈組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.在時(shí)間t內(nèi)，A發(fā)生的位移大小為D.在時(shí)間t內(nèi)，彈簧對(duì)A的沖量大小為【答案】C【解析】【詳解】A．子彈射入A之前，AB系統(tǒng)所受合力為0，擋板對(duì)B的彈力大小為2mgsinθ，故A錯(cuò)誤；

B．彈射入A的過(guò)程中，A與子彈之間的摩擦生熱，組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；

C．子彈射入A前彈簧為壓縮狀態(tài)，壓縮量為擋板對(duì)B的彈力剛好為零時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，伸長(zhǎng)量為則在時(shí)間t內(nèi)，A發(fā)生的位移大小為故C正確；

D．選沿斜面對(duì)上為正，時(shí)間t初態(tài)A動(dòng)量為-mv0，在時(shí)間t的末態(tài)，對(duì)于系統(tǒng)彈性勢(shì)能相同，重力勢(shì)能增加，則動(dòng)能變小，即此位置A動(dòng)量大小P要小于mv0，時(shí)間t內(nèi)由動(dòng)量定理有I彈-2mgtsinθ=P-（-mv0）＜2mv0即為I彈＜2mv0+2mgtsinθ．故D錯(cuò)誤。

故選C。5.如圖（a），場(chǎng)源點(diǎn)電荷固定在真空中O點(diǎn)，從與O相距r0的P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的離子，經(jīng)肯定時(shí)間，離子運(yùn)動(dòng)到與O相距rN的N點(diǎn)。用a表示離子的加速度，用r表示離子與O點(diǎn)的距離，作出其圖像如圖（b）。靜電力常量為是k，不計(jì)離子重力。由此可以判定（）A.場(chǎng)源點(diǎn)電荷帶正電B.場(chǎng)源點(diǎn)電荷的電荷量為C.離子在P點(diǎn)的加速度大小為D.離子在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小為【答案】D【解析】【詳解】A．從P到N，帶正電的離子的加速度隨的增加而增大，即隨r的減小而增加，可知場(chǎng)源點(diǎn)電荷帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在N點(diǎn)，由庫(kù)侖定律及牛頓其次定律解得選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．在P點(diǎn)時(shí)，由庫(kù)侖定律及牛頓其次定律離子在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6.圖（a）為一溝通發(fā)電機(jī)示意圖，線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞固定軸OO'沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，圖（b）是該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)已隨時(shí)間t按余弦規(guī)律變更的圖像。已知線圈電阻為2.5Ω，定值電阻R=10Ω，電表均為志向溝通電表。由此可以判定（）A.電流表讀數(shù)為0.8AB.電壓表讀數(shù)為10VC.t=0.1s時(shí)刻，穿過(guò)線圈的磁通量為零D.0~0.05s內(nèi)，通過(guò)電阻R的電荷量為0.04C【答案】AC【解析】【詳解】AB．電動(dòng)勢(shì)有效值為電流表的讀數(shù)電壓表讀數(shù)選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．t=0.1s時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量為零，選項(xiàng)C正確；D．0~0.05s內(nèi)，通過(guò)電阻R的電荷量為則選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。7.如圖，傾角37°且足夠長(zhǎng)的傳送帶以2m/s的恒定速率沿順時(shí)針?lè)较騻鲃?dòng)，現(xiàn)有一質(zhì)量為lkg的小物塊從傳送帶底端以v0=6m/s的初速度沿斜面對(duì)上滑出。已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為10m/s2，sin37°=0.6、cos37°=0.8.下列說(shuō)法正確的是（）A.物塊先做減速運(yùn)動(dòng)，速度減到2m/s后做勻速運(yùn)動(dòng)B.物塊先做減速運(yùn)動(dòng)，速度減到零后反向做加速運(yùn)動(dòng)直到離開(kāi)傳送帶C.傳送帶對(duì)物塊做功的最大瞬時(shí)功率為12WD.物塊與傳送帶間因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生的熱量為6J【答案】BC【解析】【詳解】AB.物塊剛滑上傳送帶時(shí)，由于速度大于傳送帶的速度，則所受摩擦力沿傳送帶向下，此時(shí)的加速度為方向向下，即物塊先做減速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)與傳送帶共速后由于，則物塊接著減速，直到速度減到零后反向做加速運(yùn)動(dòng)直到離開(kāi)傳送帶，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C物塊起先剛滑上傳送帶時(shí)速度最大，傳送帶對(duì)物塊做功的瞬時(shí)功率最大，最大值為選項(xiàng)C正確；D從起先滑上傳送帶到與傳送帶共速階段用時(shí)間物塊相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)的距離共速后物塊的加速度物塊減速到零的時(shí)間此過(guò)程中物塊相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)的距離此時(shí)物塊離底端的距離為然后物塊向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度仍為下滑究竟端時(shí)解得此過(guò)程中物塊相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)的距離整個(gè)過(guò)程中物塊與傳送帶間因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生的熱量為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。8.如圖，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中固定著兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上靜止著與導(dǎo)軌接觸良好的兩根相同金屬桿1和2，兩桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同且不為零，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力?，F(xiàn)用平行于導(dǎo)軌的恒力F拉金屬桿2使其起先運(yùn)動(dòng)，在足夠長(zhǎng)時(shí)間里，下列描述兩金屬桿的速度v隨時(shí)間t變更關(guān)系的圖像中，可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】BD【解析】【詳解】AB．當(dāng)力F作用到桿2上時(shí)，桿2立即做加速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增加產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而產(chǎn)生向左的安培力，此時(shí)的加速度則隨速度增加，桿2做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減為零時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)；此時(shí)對(duì)桿1所受的安培力若小于最大靜摩擦力，則此過(guò)程中桿1始終不動(dòng)，則圖像A錯(cuò)誤，B正確；CD．由上述分析可知，若安培力增加到肯定值時(shí)桿2起先運(yùn)動(dòng)，則隨著安培力的增加，棒2做加速度漸漸增加的加速運(yùn)動(dòng)，桿1做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩桿的加速度相等時(shí)，兩桿的速度差恒定，此時(shí)兩桿所受的安培力恒定，加速度恒定，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題，共174分）三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第22~32題為必考題，每個(gè)試題考生都必需做答。第33~38題為選考題，考生依據(jù)要求傲答。（一）必考題（共129分）9.利用圖示裝置可以測(cè)物體問(wèn)的動(dòng)摩擦因數(shù)。水平粗糙桌面左端固定著定滑輪、B點(diǎn)固定著光電門?？邕^(guò)定滑輪的細(xì)線兩端分別栓接質(zhì)量m的重物和質(zhì)量M的物塊（含寬度為d的遮光條），試驗(yàn)時(shí)每次都由靜止釋放物塊，多次變更物塊釋放點(diǎn)A的位置，記錄每次AB的間距x和遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間t。（細(xì)線與滑輪間的摩擦及空氣阻力均不計(jì)，重力加速度為g）(1)物塊從A運(yùn)動(dòng)至B的過(guò)程中，重物和物塊整體的動(dòng)能增量為△Ek=_______。(2)下列各圖中，能夠正確反映運(yùn)動(dòng)過(guò)程中x與t之間關(guān)系的圖像是__________（填選項(xiàng)序號(hào)字母）。(3)若(2)中正確圖線的斜率為k，則物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_______（填選項(xiàng)序號(hào)字母）。A.B.C.【答案】(1).(2).C(3).A【解析】【詳解】(1)[1]物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為則物塊從A運(yùn)動(dòng)至B的過(guò)程中，重物和物塊整體的動(dòng)能增量為(2)[2]依據(jù)動(dòng)能定理有整理后有故選C。(3)[3]由函數(shù)關(guān)系可知，斜率由此變形可得故選A。10.要測(cè)定一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)約1.5V，內(nèi)阻約0.5Ω，放電電流不允許超過(guò)0.6A）的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，要求測(cè)量結(jié)果盡量精確。供應(yīng)的器材有：A.電流表A1：擋位1（0~3A，內(nèi)阻約0.05Ω），擋位2（0~0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）B電流表A2：0-300μA，內(nèi)阻rA=100ΩC.定值電阻：R0=2Ω，R1=900Ω，R2=4900ΩD.滑動(dòng)變阻器：R3（0—5Ω，2A），R4（0~15Ω，1A）E.開(kāi)關(guān)一只、導(dǎo)線若干(1)測(cè)量電流的儀表：應(yīng)選擇電流表A1的擋位____（填“1”或者“2”）。(2)測(cè)量電壓儀表：應(yīng)將定值電阻______（填“R0”、“R1”或“R2”）與A2串聯(lián)，使其成為改裝后的電壓表。(3)干電池內(nèi)阻太小，應(yīng)選擇定值電阻____（填“R0”、“R1”或“R2”）來(lái)愛(ài)護(hù)電源。(4)若要求A1表電流在0.1A-0.5A范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇__________（填“R3”或“R4”）。(5)為消退電流表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量精度可能造成的影響，在給出的兩種電路原理圖中（圖中V表為改裝后的電壓表），應(yīng)選擇____________（填“圖（a）”或“圖（b）”）。(6)進(jìn)行試驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)。用I1、I2分別表示A1、A2表示數(shù)，依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出如圖（c）所示的I2-I1圖像，由圖像可得：電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V，內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω。（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）【答案】(1).2(2).R2(3).R0(4).R4(5).圖(a)(6).1.49(7).0.49【解析】【詳解】(1)[1]．測(cè)量電流的儀表：應(yīng)選擇電流表A1的擋位2。(2)[2]．測(cè)量電壓的儀表：應(yīng)將定值電阻R2與A2串聯(lián)，使其成為改裝后量程為的電壓表。(3)[3]．干電池內(nèi)阻太小，應(yīng)選擇與內(nèi)阻阻值相當(dāng)?shù)亩ㄖ惦娮鑂0來(lái)愛(ài)護(hù)電源。(4)[4]．若要求A1表電流在0.1A-0.5A范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。則滑動(dòng)變阻器最大值為最小值則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R4。(5)[5]．因改裝后的電壓表內(nèi)阻已知，則為消退電流表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量精度可能造成的影響，在給出的兩種電路原理圖中，應(yīng)選擇圖（a）。(6)[6][7]．由圖可知電流計(jì)讀數(shù)為I2=298μA，對(duì)應(yīng)的電壓值為則電池的電動(dòng)勢(shì)為E=1.49V，內(nèi)阻為11.如圖，xOy坐標(biāo)系位于豎直面（紙面）內(nèi)，第一象限和第三象限存在場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向分別沿x軸負(fù)方向和y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第三象限內(nèi)還存在方向垂直于紙面、磁感強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（未畫出）。現(xiàn)將質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒從P（L，L）點(diǎn)由靜止釋放，該微粒沿直線PO進(jìn)入第三象限后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，然后從z軸上的Q點(diǎn)（未標(biāo)出）進(jìn)入其次象限。重力加速度為g。求：(1)該微粒的電性及通過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度大小；(2)磁場(chǎng)方向及該微粒在PQ間運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間?！敬鸢浮?1)；（2）。【解析】【詳解】(1)微粒運(yùn)動(dòng)軌跡如答圖1，其在第一象限沿PO連線做勻加速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)O點(diǎn)故微粒帶正電；二力的合力方向由P指向O，有：由動(dòng)能定理有解得(2)由左手定則知，該磁場(chǎng)的方向垂直于紙面對(duì)外；在第一象限內(nèi)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有：得在第三象限內(nèi)，由牛頓其次定律有：由幾何關(guān)系，微粒做圓周運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的圓心角為θ=90°故解得微粒從P到Q運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：12.如圖'水平地面上固定著豎直面內(nèi)半徑R=2.75m的光滑圓弧槽，圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為37°，槽的右端與質(zhì)量m=lkg、長(zhǎng)度L=2m且上表面水平的木板相切，槽與木板的交接處?kù)o止著質(zhì)量m1=2kg和m2=1kg的兩個(gè)小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）?，F(xiàn)點(diǎn)燃物塊間的炸藥，炸藥爆炸釋放的化學(xué)能有60%轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，使兩物塊都獲得水平速度，此后m2沿圓弧槽運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)槽后在空中能達(dá)到的最大高度為h=0.45m。已知m1與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。求：(1)物塊到達(dá)圓弧槽左端時(shí)的速率v；(2)炸藥爆炸釋放的化學(xué)能E；(3)木板從起先運(yùn)動(dòng)到停下的過(guò)程中與地面間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q?！敬鸢浮浚?）5m/s；（2）45J；（3）3J?！窘馕觥俊驹斀狻?1)m2離開(kāi)圓弧槽后，在空中的飛行過(guò)程的逆過(guò)程是平拋運(yùn)動(dòng)分解m2離開(kāi)圓槽時(shí)的速度v，有依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得v=5m/s(2)設(shè)炸藥爆炸后，m1、m2獲得速率分別為力、m2運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律有：代入數(shù)據(jù)得=6m/s爆炸過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律有代人入數(shù)據(jù)得=3m/s由題意有60%E=代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得E=45J(3)對(duì)物塊m1有對(duì)木板m2有代入數(shù)據(jù)得=2m/s2=1m/s2設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t′達(dá)到共同速度v'有：代入數(shù)據(jù)得t′=1sv'=1m/s此過(guò)程中：m1的位移=2m木板的位移=0.5m相對(duì)位移=1.5m<L，故m1未脫離木板假設(shè)它們一起做減速運(yùn)動(dòng)直到靜止由得=1m/s2又：，故假設(shè)成立設(shè)此后木板發(fā)生的位移為由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有代入數(shù)據(jù)得=0.5m整個(gè)過(guò)程中，木板與地面間因摩擦而產(chǎn)生的熱量代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得Q=3J（二）選考題：共45分。請(qǐng)考生從2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題做答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目的題號(hào)涂黑。留意所做題目的題號(hào)必需與所涂題目的題號(hào)一樣，在答題卡選答區(qū)域指定位置答題。假如多做，則每學(xué)科按所做的第一題計(jì)分。13.如p-T圖所示，肯定質(zhì)量的志向氣體從狀態(tài)a起先，經(jīng)驗(yàn)過(guò)程①、②、③到達(dá)狀態(tài)d。對(duì)此氣體，下列說(shuō)法正確的是____。A.過(guò)程①中，氣體體積不斷增大B.過(guò)程②中，氣體向外界汲取熱量C.過(guò)程②為絕熱過(guò)程D.狀態(tài)a的體積大于狀態(tài)d的體積E.過(guò)程③中，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)增加【答案】ADE【解析】【詳解】A.過(guò)程①中，氣體溫度不變，壓強(qiáng)減小，則氣體體積不斷增大，選項(xiàng)A正確；BC.過(guò)程②中，氣體體積不變，溫度降低，內(nèi)能減小，則氣體向外界放出熱量，此過(guò)程不是絕熱過(guò)程，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D.依據(jù)可知在a、d兩個(gè)狀態(tài)，可知狀態(tài)a的體積大于狀態(tài)d的體積，選項(xiàng)D正確；E.過(guò)程③中，氣體壓強(qiáng)不變，體積減小，分子數(shù)密度增加，溫度降低，分子平均速率減小，則氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)增加，選項(xiàng)E正確。故選ADE。14.如圖，封有肯定質(zhì)量志向氣體的圓柱形氣缸豎直放置，氣缸的高度H=30cm，缸體內(nèi)底面積S=200cm2，缸體質(zhì)量M=10kg。彈簧下端固定在水平桌面上，上端連接活塞，當(dāng)缸內(nèi)量氣體溫度T0=280K時(shí)，缸內(nèi)氣體高h(yuǎn)=20cm?，F(xiàn)緩慢加熱氣體，使活塞最終恰好靜止在缸口（未漏氣），此過(guò)程中缸內(nèi)氣體汲取熱量為Q=450J。已知大氣壓恒為p0=1×l05Pa，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)活塞質(zhì)量、厚度及活塞與缸壁的摩擦，且氣缸底部及活塞表面始終保持水平。求：（i）活塞最終靜止在缸口時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度；（ii）加熱過(guò)程中，缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量。【答案】(i)420K；(ii)240J?！窘馕觥俊驹斀狻?i)加熱過(guò)程為等壓變更，設(shè)缸內(nèi)氣體的末態(tài)溫度為T，初態(tài)溫度為T0=280K由蓋-呂薩克定律有代入數(shù)據(jù)解得T=420K(ii)設(shè)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p；對(duì)氣缸由平衡條件有Mg+p0S=pS該過(guò)程氣體對(duì)外做功W=pS(H-h)則外界對(duì)氣體做功為W′=-W由熱力學(xué)第肯定律有ΔU=W'+Q代入數(shù)據(jù)解得ΔU=240J15.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)波剛好傳播到x=5m處的M點(diǎn)