廣東省梅州市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期7月期末考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1梅州市高中期末考試試卷高二物理注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必用黑色字跡的簽字筆在答題卡上填寫(xiě)姓名、考號(hào)和座位號(hào)，再用2B鉛筆將與考號(hào)和座位號(hào)對(duì)應(yīng)的信息點(diǎn)涂黑。2.答題卡上第一部分必須用2B鉛筆作答，將選中項(xiàng)涂滿涂黑，黑度以遮住框內(nèi)字母為準(zhǔn)，修改時(shí)用橡皮擦除干凈。第二部分必須用黑色字跡的簽字筆按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，未在對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答或超出答題區(qū)域作答的均無(wú)效。3.考生務(wù)必將〖答案〗寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。一、單選題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，選對(duì)的得4分，選錯(cuò)或不答的得0分。1.在物理學(xué)理論建立的過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.赫茲通過(guò)測(cè)量光電效應(yīng)中幾個(gè)重要物理量，算出了普朗克常量hB.法拉第提出了場(chǎng)的概念，庫(kù)侖用電場(chǎng)線和磁感線形象地描述電場(chǎng)和磁場(chǎng)C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并第一次測(cè)定了萬(wàn)有引力常量D.蓋—呂薩克首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，體積和熱力學(xué)溫度成正比〖答案〗D〖解析〗A．密立根通過(guò)測(cè)量光電效應(yīng)中幾個(gè)重要物理量，算出了普朗克常量h，故A錯(cuò)誤；B．法拉第提出了場(chǎng)的概念，法拉第同時(shí)提出用電場(chǎng)線和磁感線形象地描述電場(chǎng)和磁場(chǎng)，故B錯(cuò)誤；C．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪什第一次測(cè)定了萬(wàn)有引力常量，故C錯(cuò)誤；D．蓋—呂薩克首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，體積和熱力學(xué)溫度成正比，這就是蓋—呂薩克定律，故D正確。2.三星堆遺址入選世界重大田野考古發(fā)現(xiàn)，三星堆遺址距今已有3000至5000年歷史，昭示長(zhǎng)江流域與黃河流域一樣同屬中華文明的母體，利用衰變測(cè)定年代技術(shù)進(jìn)行考古研究，可以確定文物的大致年代，衰變方程為，的半衰期是5730年，下列說(shuō)法中正確的是（）A.若、、X的質(zhì)量分別是、、，則一個(gè)發(fā)生衰變釋放的能量為B.文物所埋藏的環(huán)境會(huì)影響的半衰期，進(jìn)而對(duì)推算年代造成影響C.方程中的X是中子，來(lái)源于原子核D.方程中的X是電子，來(lái)源于核外電子〖答案〗A〖解析〗A．若、、X的質(zhì)量分別是、、，根據(jù)質(zhì)能方程可知，一個(gè)發(fā)生衰變釋放的能量為選項(xiàng)A正確；B．外部環(huán)境不會(huì)影響的半衰期，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．方程中的X質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為-1，是電子，來(lái)源于原子核，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選A。3.如圖甲所示，2023年6月14日，我國(guó)自主研發(fā)的首臺(tái)兆瓦級(jí)漂浮式波浪能發(fā)電裝置“南鯤號(hào)”在廣東珠海投入試運(yùn)行，南鯤號(hào)發(fā)電原理可作如下簡(jiǎn)化：海浪帶動(dòng)浪板上下擺動(dòng)，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，其中浪板和轉(zhuǎn)子的鏈接裝置使轉(zhuǎn)子只能單方向轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖乙所示，若轉(zhuǎn)子帶動(dòng)線圈沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，并向外輸出電流，下列說(shuō)法正確的是（）A.圖乙中線圈所處位置是中性面B.在圖乙所示位置時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量變化率最大C.在圖乙所示位置時(shí)，線圈b端電勢(shì)高于a端電勢(shì)D.在圖乙所示位置時(shí)，線圈靠近S極的導(dǎo)線受到的安培力方向向上〖答案〗B〖解析〗AB．在圖乙所示位置時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，穿過(guò)線圈磁通量為0，但穿過(guò)線圈的磁通量變化率最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故A錯(cuò)誤，B正確；C．在圖乙所示位置時(shí)，線圈靠近S極的導(dǎo)線向上切割磁感線，線圈靠近N極的導(dǎo)線向下切割磁感線，根據(jù)右手定則可知，線圈中的電流方向由b流向a，由于線圈相當(dāng)于電源內(nèi)部，則線圈b端電勢(shì)低于a端電勢(shì)，故C錯(cuò)誤；D．在圖乙所示位置時(shí)，線圈靠近S極的導(dǎo)線電流方向向里，磁場(chǎng)方向向右，根據(jù)左手定則可知，安培力方向向下，故D錯(cuò)誤。故選B。4.光伏發(fā)電是提供清潔能源的方式之一，光伏發(fā)電的原理是光電效應(yīng)，某同學(xué)利用如圖甲所示的電路研究某種金屬的遏止電壓與入射光的頻率的關(guān)系，描繪出如圖乙所示的圖像，根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律，結(jié)合圖像分析，下列說(shuō)法正確的是（）A.滑片P向右移動(dòng)，電流表示數(shù)會(huì)變大B.僅增大入射光的強(qiáng)度，則光電子的最大初動(dòng)能增大C.由圖像可知，該光電管的截止頻率為D.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，若入射光的頻率為，則電壓表的示數(shù)為〖答案〗C〖解析〗A．滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)過(guò)程中，兩極間反向電壓逐漸增大，反向電壓越大，流過(guò)電流表的電流就越小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，因此增大入射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能不變，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)解得當(dāng)遏止電壓為零時(shí)故C正確；D．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，光電管是電源，發(fā)生光電效應(yīng)后，其電流強(qiáng)度與光照強(qiáng)度有關(guān)，無(wú)法判斷電壓表的示數(shù)大小，故D錯(cuò)誤。5.如圖為教材中四幅圖，下列相關(guān)敘述正確的是（）A.根據(jù)甲圖所示的三種射線在磁場(chǎng)中的軌跡，可以判斷出“1”為β射線B.乙圖是氧氣分子的速率分布圖像，圖中溫度小于溫度C.丙圖是每隔30s記錄了小炭粒在水中的位置，小炭粒做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的原因是組成小炭粒的固體分子始終在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)D.丁圖是真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時(shí)，線圈產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)甲圖所示的三種射線在磁場(chǎng)中的軌跡，根據(jù)左手定則可知“1”帶正電，所以“1”為射線，故A錯(cuò)誤；B．由乙圖可知，氧氣分子在溫度下速率大的分子所占百分比較多，則圖中溫度小于溫度，故B正確；C．丙圖是每隔30s記錄了小炭粒在水中的位置，小炭粒做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的原因是小炭粒受到了不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的水分子的不平衡的撞擊，故C錯(cuò)誤；D．丁圖是真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時(shí)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，從而在金屬內(nèi)部產(chǎn)生很大的渦流，產(chǎn)生大量的熱量使金屬熔化，故D錯(cuò)誤。6.電流天平是一種測(cè)量磁場(chǎng)力的裝置，如圖所示。兩相距很近的通電平行線圈Ⅰ和Ⅱ，線圈Ⅰ固定，線圈Ⅱ置于天平托盤(pán)上。當(dāng)兩線圈中均無(wú)電流通過(guò)時(shí)，天平示數(shù)恰好為零。下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)天平示數(shù)為負(fù)時(shí)，兩線圈中電流方向相同B.當(dāng)天平示數(shù)為正時(shí)，兩線圈中電流方向相同C.線圈Ⅰ對(duì)線圈Ⅱ的作用力大于線圈Ⅱ?qū)€圈Ⅰ的作用力D.線圈Ⅱ的匝數(shù)越少，天平越靈敏〖答案〗A〖解析〗AB．當(dāng)兩線圈中電流方向相同時(shí)，表現(xiàn)為相互吸引，電流方向相反時(shí)，表現(xiàn)為相互排斥，故當(dāng)天平示數(shù)為正時(shí)，兩線圈相互排斥，電流方向相反，當(dāng)天平示數(shù)為負(fù)時(shí)，兩線圈相互吸引，電流方向相同，故A正確，B錯(cuò)誤；C．線圈Ⅰ對(duì)線圈Ⅱ的作用力與線圈Ⅱ?qū)€圈Ⅰ的作用力是一對(duì)相互作用力，等大反向，故C錯(cuò)誤；D．由于線圈Ⅱ放在天平托盤(pán)上，線圈Ⅱ的匝數(shù)越多，相同情況下受的力越大，天平越靈敏，故D錯(cuò)誤。故選A。7.某人設(shè)計(jì)了如圖所示的LC振蕩電路來(lái)測(cè)量微小物體所受的重力，電容器的上極板是一片彈性金屬薄膜，微小物體放置在金屬膜中央會(huì)使其下凹，測(cè)量時(shí)先把開(kāi)關(guān)撥到a，電路穩(wěn)定后再把開(kāi)關(guān)撥到b。通過(guò)電流傳感器測(cè)出電流的頻率就能測(cè)量出微小物體所受的重力。已知該電路振蕩電流的頻率滿足以下關(guān)系式，則下列說(shuō)法正確的是（）A.物體質(zhì)量越大，開(kāi)關(guān)撥向a時(shí)，電容器存儲(chǔ)的電量越小B.開(kāi)關(guān)由a撥向b瞬間，流經(jīng)電流傳感器的電流最大C.開(kāi)關(guān)由a撥向b后，該LC電路發(fā)生阻尼振蕩，但周期不變D.測(cè)量時(shí)，傳感器檢測(cè)到的電流頻率越大，表示物體質(zhì)量越大〖答案〗C〖解析〗A．物體質(zhì)量越大，金屬膜被壓彎的程度越大，平行板間的距離減小，由知，電容器的電容增大，由開(kāi)關(guān)撥向a時(shí)，電勢(shì)差不變，物體質(zhì)量越大，電容器存儲(chǔ)的電量越大，A錯(cuò)誤；B．開(kāi)關(guān)由a撥向b瞬間，產(chǎn)生振蕩電流，流經(jīng)電流傳感器的電流為零，B錯(cuò)誤；C．振蕩電流的周期為開(kāi)關(guān)由a撥向b后，電容不變，振蕩電流周期不變，C正確；D．測(cè)量時(shí)，傳感器檢測(cè)到的電流頻率越大，由知電容越小，由得平行板間的距離增大，表示物體質(zhì)量越小，D錯(cuò)誤。故選C。二、多選題：本題共3小題，每小題6分，共18分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，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。8.現(xiàn)代養(yǎng)殖魚(yú)塘上方都安裝了十幾套黑光誘捕燈，如圖甲所示，它通過(guò)發(fā)出的紫色光引誘害蟲(chóng)飛近高壓電網(wǎng)來(lái)“擊斃”害蟲(chóng)，然后直接進(jìn)行喂魚(yú)，如圖乙所示為高壓電網(wǎng)工作電路，該變壓器原副線圈匝數(shù)比為1:10，當(dāng)原線圈接入交流電壓V時(shí)，高壓電網(wǎng)的電壓最大值既可擊斃害蟲(chóng)，又不擊穿空氣而造成短路，則下列說(shuō)法正確的是（）A.副線圈輸出的交流電頻率為500HzB.原線圈電壓的有效值為220VC.該交流電每秒內(nèi)電流方向改變50次D.副線圈輸出的電壓最大值為V〖答案〗BD〖解析〗AC．原線圈接入交變電流的頻率為正弦式交變電流每個(gè)周期方向改變兩次，所以，該交流電每秒內(nèi)電流方向改變100次；變壓器不能改變交變電流的頻率，所以副線圈輸出的交流電頻率仍為50Hz，故AC錯(cuò)誤；B．原線圈電壓的有效值為故B正確；D．根據(jù)變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系可知解得故D正確。故選BD。9.2020年爆發(fā)了新冠肺炎疫情，新冠病毒傳播能力非常強(qiáng)，在醫(yī)院中需要用到呼吸機(jī)和血流計(jì)檢測(cè)患者身體情況。血流計(jì)原理可以簡(jiǎn)化為如圖所示模型，血液內(nèi)含有少量正、負(fù)離子，從直徑為d的血管右側(cè)流入，左側(cè)流出。流量值Q等于單位時(shí)間通過(guò)橫截面的液體的體積。空間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，M、N兩點(diǎn)之間可以用電極測(cè)出電壓U。下列說(shuō)法正確的是（）A.負(fù)離子所受洛倫茲力方向由M指向NB.血液中正離子多時(shí)，M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)C.血液中負(fù)離子多時(shí)，M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)D.血液流量〖答案〗CD〖解析〗ABC．根據(jù)左手定則可知，正離子受到豎直向下的洛倫茲力，負(fù)離子受到豎直向上的洛倫茲力，則正離子聚集在N點(diǎn)一側(cè)，負(fù)電荷聚集在M點(diǎn)一側(cè)，則M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．正負(fù)離子達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，有可得流速則流量為故D正確。10.一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從的變化過(guò)程可用如圖所示的圖線描述，其中為等溫線，氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為T(mén)A=300K，下列說(shuō)法正確的是（）A.氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度B.從A到C過(guò)程外界對(duì)氣體做了-600J的功C.氣體從狀態(tài)D變化到狀態(tài)A，單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)減小，氣體分子的平均動(dòng)能不變D.若氣體從D到A過(guò)程中外界對(duì)氣體做功為250J，則氣體從（一次循環(huán)）過(guò)程中氣體吸收的熱量為250J〖答案〗ABD〖解析〗A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得解得A正確；B．從A到C過(guò)程氣體體積增大，外界對(duì)氣體做負(fù)功C．氣體從狀態(tài)D變化到狀態(tài)A，氣體體積減小，單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)增大；氣體從狀態(tài)D變化到狀態(tài)A，氣體的溫度不變，氣體分子的平均動(dòng)能不變，C錯(cuò)誤；D．氣體從C到D過(guò)程中外界對(duì)氣體做功為一次循環(huán)氣體吸收的熱量為D正確。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共16分。11.劉同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)。（1）該同學(xué)先取1.0mL的油酸注入2000mL的容量瓶?jī)?nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到2000mL的刻度為止，搖動(dòng)瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液，然后用滴管吸取制得的溶液，逐滴滴入量筒，滴了40滴時(shí)，量筒內(nèi)溶液的體積恰好達(dá)到1.0mL，則一滴溶液中含有純油酸的體積為_(kāi)_______m3。（2）接著該同學(xué)在邊長(zhǎng)約為50cm的淺水盤(pán)內(nèi)注入約2cm深的水，將細(xì)石膏粉均勻撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴油酸酒精溶液，待水面上的油酸膜盡可能鋪開(kāi)且穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤(pán)上，在玻璃板上繪出油酸膜的形狀。（3）將畫(huà)有油酸膜形狀的玻璃板放在邊長(zhǎng)為1.0cm的方格紙上，算出完整的方格有126個(gè)，大于半格的有21個(gè)，小于半格的有19個(gè)，則計(jì)算油酸分子直徑時(shí)，油膜的面積為_(kāi)_______m2，油酸分子的直徑約為_(kāi)_______m。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（4）該同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，發(fā)現(xiàn)所測(cè)的分子直徑數(shù)據(jù)偏大，關(guān)于出現(xiàn)這種結(jié)果的原因，下列說(shuō)法可能正確的是（）A．油酸未完全散開(kāi)B．油酸溶液的濃度低于實(shí)際值C．計(jì)算油膜面積時(shí)，將所有不足一格的方格計(jì)為一格D．在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液時(shí)，滴數(shù)計(jì)少了〖答案〗（1）（3）（4）AD##DA〖解析〗（1）[1]由題意，可得一滴溶液中含有純油酸的體積為（3）[2]完整的方格有126個(gè)，大于半格的有21個(gè)，應(yīng)將大于半格的計(jì)為一格，小于半格的舍去，可知計(jì)算油酸分子直徑時(shí)油膜的面積為[3]油酸分子的直徑約為（4）[4]A．油酸未完全散開(kāi)，則計(jì)算油酸分子直徑時(shí)油膜的面積偏小，由可知，所測(cè)分子直徑的數(shù)據(jù)偏大，故A正確；B．油酸溶液濃度低于實(shí)際值，則油酸的體積V偏小，由可知，所測(cè)分子直徑的數(shù)據(jù)偏小，故B錯(cuò)誤；C．計(jì)算油膜面積時(shí)，將所有不足一格的方格計(jì)為一格，面積S偏大，由可知，所測(cè)分子直徑的數(shù)據(jù)偏小，故C錯(cuò)誤；D．在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液時(shí)，滴數(shù)少計(jì)了，可知油酸的體積V偏大，由可知，所測(cè)分子直徑的數(shù)據(jù)偏大，故D正確。故選AD。12.酒駕嚴(yán)重危害交通安全，“喝酒不開(kāi)車(chē)”已經(jīng)成為準(zhǔn)則，酒精檢測(cè)儀核心部件為酒精氣體傳感器，其電阻R與酒精氣體濃度c的關(guān)系如圖甲所示，某同學(xué)想利用該酒精氣體傳感器及實(shí)驗(yàn)室如下器材設(shè)計(jì)一款酒精檢測(cè)儀。A.干電池組（電動(dòng)勢(shì)V，內(nèi)阻Ω）B.電阻箱（最大阻值9999.9Ω）C.電壓表V（滿偏電壓0.6V，內(nèi)阻未知）D.電阻箱（最大阻值9999.9Ω）E.多用電表F.開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干（1）該同學(xué)用選擇開(kāi)關(guān)指向歐姆擋“×100”擋位且已經(jīng)歐姆調(diào)零的多用電表測(cè)量電壓表V的內(nèi)阻大小時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，這時(shí)他應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)換成歐姆擋的__________（選填“×1k”或“×10”）擋位，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，再次測(cè)量電壓表V的內(nèi)阻值，其表盤(pán)及指針?biāo)肝恢萌鐖D乙所示，則測(cè)量的電壓表V的內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），該同學(xué)進(jìn)一步用其他方法測(cè)得其準(zhǔn)確值與多用電表測(cè)得的電壓表內(nèi)阻值相等；（2）該同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電路如圖丙所示，他首先將電壓表V與電阻箱串聯(lián)改裝成量程為3V的電壓表；（3）該同學(xué)想將酒精氣體濃度為零的位置標(biāo)注在電壓表上0.4V處，則應(yīng)將電阻箱的阻值調(diào)為_(kāi)_______Ω；（4）完成步驟（3）后，某次在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)試酒精濃度時(shí)，電壓表指針如圖丁所示，已知酒精氣體濃度在0.2~0.8mg/mL之間屬于飲酒駕駛；酒精氣體濃度達(dá)到或超過(guò)0.8mg/mL屬于醉酒駕駛，則該次測(cè)試酒精氣體濃度在________________（選填“飲酒駕駛”或“醉酒駕駛”）范圍內(nèi)?！即鸢浮剑?）×1080（3）32.0（4）醉酒駕駛〖解析〗（1）[1][2]電阻擋從左到右讀數(shù)逐漸減小，測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)角度太大，說(shuō)明電阻太小，選擇的擋位太大，所以換成擋位，表盤(pán)上的讀數(shù)為8.0，倍數(shù)為，所以測(cè)量的電壓表內(nèi)阻為；（3）[3]電壓表V與電阻箱串聯(lián)改裝成量程為的電壓表，則有由電表改裝可知改裝后的電壓表內(nèi)阻為由圖甲可知，當(dāng)酒精氣體濃度為零時(shí)，該酒精氣體傳感器電阻并聯(lián)電阻為電壓表讀數(shù)為則并聯(lián)電壓為由串聯(lián)分壓原理可知解得（4）[4]電壓表指針如圖丁所示，并聯(lián)電壓為由串聯(lián)分壓原理可知而聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得此時(shí)酒精氣體傳感器的電阻為由圖甲可知酒精氣體濃度大于，在醉駕范圍內(nèi)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后〖答案〗的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，〖答案〗中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。13.某興趣小組參考煙霧報(bào)警器的原理，設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易溫度報(bào)警裝置，原理圖如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好的汽缸豎直放置于平臺(tái)上，質(zhì)量為4kg活塞下方封閉一定質(zhì)量的理想氣體，固定在天花板上的壓力傳感器與活塞通過(guò)剛性豎直輕桿連接，當(dāng)傳感器受到豎直向上的壓力大于20N時(shí)，就會(huì)啟動(dòng)報(bào)警裝置，已知當(dāng)外界溫度為243K時(shí)，壓力傳感器的示數(shù)為0，不計(jì)氣體體積變化以及一切摩擦，已知大氣壓強(qiáng)Pa，汽缸的橫截面積為2cm2，g=10m/s2，求：（1）當(dāng)外界溫度為243K時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)大?。唬?）觸發(fā)報(bào)警裝置的環(huán)境溫度值?！即鸢浮剑?）3×105Pa；（2）324K〖解析〗（1）對(duì)活塞受力分析有解得封閉氣體的壓強(qiáng)大小（2）當(dāng)達(dá)到報(bào)警溫度時(shí)由受力分析由查理定律解得14.在芯片制造過(guò)程中，離子注入是其中一道重要的工序，為了準(zhǔn)確地注入離子，需要對(duì)離子的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行調(diào)控，如圖所示便是一種調(diào)控粒子軌跡的模型。在xOy平面（紙面）內(nèi)，在x>0空間存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第三象限空間存在方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒