【題目】如圖甲所示為一足夠長的導熱性能良好的汽缸，用一質量為m＝10 kg、厚度不計的活塞封閉一定質量的理想氣體，當環(huán)境溫度為t1＝6 ℃時封閉的氣柱長度為10 cm，忽略活塞與汽缸之間的摩擦．已知外界大氣壓強為p0＝1.0×105 Pa，活塞的面積為S＝50 cm2，重力加速度g＝10 m/s2.

①若將汽缸按如圖乙所示的方式懸吊，氣柱的長度為多少？

②在①情況下，改變環(huán)境溫度，當氣柱的長度為20 cm時環(huán)境的溫度為多少？

【答案】①15 cm　②99 ℃

【解析】試題分析：氣體發(fā)生等溫變化，根據題意求出氣體的壓強，然后應用玻意耳定律求出空氣柱的長度；氣體發(fā)生等壓變化，根據查理定律求最終溫度。

①設汽缸懸吊前后被封閉氣體的壓強分別為p1和p2，氣柱的長度分別為L1和L2.

開始對活塞分析可知

懸吊后對活塞分析可知

懸吊前后由玻意耳定律可得

解得L2=15cm

②設懸吊后環(huán)境溫度變化前后，封閉的氣柱溫度分別為T2和T3，環(huán)境溫度變化后氣柱長度為L3，則T2=T1=279K，L2=15cm，L3=20cm

由蓋—呂薩克定律可得

所以T3=372K，即環(huán)境溫度為99℃

【題型】解答題
【結束】
64

A．當a質點處在波峰時，b質點恰在平衡位置

B．t＝T/4時，a質點正在向y軸負方向運動

C．t＝3T/4時，a質點正在向y軸負方向運動

D．在某一時刻，a、b兩質點的位移和速度可能相同

E．在某一時刻，a、b兩質點的加速度可能相同

A. 圖（a）中，線圈平面與磁感線垂直，磁通量變化率最大

B. 從圖（b）開始計時，線圈中電流i隨時間t變化的關系是

C. 當線圈轉到圖（c）位置時，感應電流最小，且感應電流方向改變

D. 當線圈轉到圖（d）位置時，感應電動勢最小，ab邊感應電流方向為b→a

A. 該橫波向右傳播，波速為0.4m/s

B. t=2s時，Q點的振動方向為y軸負方向

C. 從r=2s到t=7s內，P質點沿x軸向右平移2.0m

D. 從t=2s到t=7s內，Q質點通過的路程為30cm

A. 在各種色光中，玻璃對紅光的折射率最大

B. 在各種色光中，紫光光子比綠光光子的能量大

C. 此現象是因為光在玻璃磚中發(fā)生全反射形成的

D. 減小太陽光的入射角度，各種色光會在光屏上依次消失，最先消失的是紅光

【題目】如圖甲所示，固定的光滑半圓軌道的直徑PQ沿豎直方向，其半徑R的大小可以連續(xù)調節(jié)，軌道上裝有壓力傳感器，其位置N始終與圓心O等高。質量M=1kg、長度L=3m的小車靜置在光滑水平地面上，小車上表面與P點等高，右端與P點的距離s=2m，一質量m=2kg的小滑塊以v0=6m/s的水平初速度從左端滑上小車，小車與墻壁碰撞后小車立即停止運動。在R取不同值時，壓力傳感器讀數F與的關系如圖乙所示，已知小滑塊與小車表面的動摩擦因數μ=0.2，取重力加速度，求：

(1)小滑塊到達P點時的速度v1；

(2)圖乙中a和b的值；

(3)在的情況下，小滑塊落在小車上的位置與小車左端的最小距離xmin。

【題目】如圖所示，半徑為L1＝2 m的金屬圓環(huán)內上、下半圓各有垂直圓環(huán)平面的有界勻強磁場，磁感應強度大小均為B1＝T。長度也為L1、電阻為R的金屬桿ab，一端處于圓環(huán)中心，另一端恰好搭接在金屬環(huán)上，繞著a端沿逆時針方向勻速轉動，角速度為ω＝rad/s。通過導線將金屬桿的a端和金屬環(huán)連接到圖示的電路中（連接a端的導線與圓環(huán)不接觸，圖中的定值電阻R1＝R，滑片P位于R2的正中央，R2的總阻值為4R），圖中的平行板長度為L2＝2 m，寬度為d＝2 m．圖示位置為計時起點，在平行板左邊緣中央處剛好有一帶電粒子以初速度v0＝0.5 m/s向右運動，并恰好能從平行板的右邊緣飛出，之后進入到有界勻強磁場中，其磁感應強度大小為B2，左邊界為圖中的虛線位置，右側及上下范圍均足夠大。（忽略金屬桿與圓環(huán)的接觸電阻、圓環(huán)電阻及導線電阻，忽略電容器的充放電時間，忽略帶電粒子在磁場中運動時的電磁輻射的影響，不計平行金屬板兩端的邊緣效應及帶電粒子的重力和空氣阻力）求：

（1）在0～4 s內，平行板間的電勢差UMN；

（2）帶電粒子飛出電場時的速度；

（3）在上述前提下若粒子離開磁場后不會第二次進入電場，則磁感應強度B2應滿足的條件。

【題目】如圖所示，M1NlPlQl和M2N2P2Q2為在同一豎直面內足夠長的金屬導軌，處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向豎直向下。導軌的M1Nl段與M2N2段相互平行，距離為L；PlQl段與P2Q2段也是平行的，距離為L/2。質量為m金屬桿a、b垂直與導軌放置，一不可伸長的絕緣輕線一端系在金屬桿b，另一端繞過定滑輪與質量也為m的重物c相連，絕緣輕線的水平部分與PlQl平行且足夠長。已知兩桿在運動過程中始終垂直于導軌并與導軌保持光滑接觸，兩桿與導軌構成的回路的總電阻始終為R，重力加速度為g。

（1）若保持a固定。釋放b，求b的最終速度的大��；

（2）若同時釋放a、b，在釋放a、b的同時對a施加一水平向左的恒力F=2mg，當重物c下降高度為h時，a達到最大速度，求：

①a的最大速度；

②才釋放a、b到a達到最大速度的過程中，兩桿與導軌構成的回來中產生的電能。

【答案】（1）（2）（i）（ii）

【解析】（1）當b的加速度為零時，速度最大，設此時速度為，則

電流

分別以b、c為研究對象，

聯立解得

（2）i.在加速過程的任一時刻，設ab的加速度大小分別為、，電流為i，輕繩的拉力為T，分別以a、b、c為研究對象，根據牛頓第二定律

， ，

聯立解得

設a達到最大速度時，b的速度為，由上式可知

當a的集散地為零時，速度達到最大：

根據法拉第電磁感應定律

聯立解得，

ii.設重物下降的高度為h時，a的位移為，故

根據功能關系：

聯立解得

【題型】解答題
【結束】
29

A. 所有晶體沿著各個方向的物理性質和化學光學性質都相同

B. 足球充足氣后很難壓縮，是因為足球內氣體分子間斥力作用的結果

C. 自然界中只要涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性

D. 一定質量的理想氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱

E. 一定質量的理想氣體保持體積不變，溫度升高，單位時間內撞擊器壁單位面積上的分子數增多

電流表（0﹣0.6﹣3A）、電壓表（0﹣3﹣15V）、直流電源（4V）、滑動變阻器（20Ω，3A）、小燈泡（2.5V）、電鍵一個、導線若干

①請在圖1方框中畫出實驗電路圖，并按電路圖將圖2中的器材連接成實驗電路；

②某同學實驗時測得多組小燈泡兩端的電壓U與對應通過小燈泡的電流I，將U、I對應點都標在了圖3的坐標系中，請你將描出小燈泡的伏安特性曲線；

③通過伏安特性曲線可以確定，當小燈泡兩端的電壓為1.0V時，小燈泡的電阻為____Ω．

A. 當S與a連接，t=1×10﹣2s時，電流表的示數為0

B. 當S與a連接，t=1.5×10﹣2s時，電壓表示數為50V

C. 將S由a撥到b時，電阻R消耗的功率為100W

D. 將S由b撥到a時，1s內電阻R上電流方向改變100次

【題目】如圖所示，在絕熱圓柱形汽缸中用光滑絕熱活塞密閉有一定質量的理想氣體，在汽缸底部開有一小孔，與U形水銀管相連，外界大氣壓為P0=75cmHg，缸內氣體溫度t0=27℃，穩(wěn)定后兩邊水銀面的高度差為△h=1.5cm，此時活塞離容器底部的高度為L=50cm（U形管內氣體的體積忽略不計）．已知柱形容器橫截面S=0.01m2，取75cmHg壓強為1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2．

（i）求活塞的質量；

（ii）若容器內氣體溫度緩慢降至-3℃，求此時U形管兩側水銀面的高度差△h′和活塞離容器底部的高度L′．

【答案】（i） （ii）

【解析】（i）A中氣體壓強PA=P0+P△h=76.5cmHg=1.02×105Pa

對活塞 PAS=P0S+mg

解得m=2kg．

（ii）由于氣體等壓變化，U形管兩側水銀面的高度差不變△h′=1.5cm

T1=300K，體積V1=50cm.s

T2=270K，體積V2= L′S

由：

解得：L′=45cm．

【題型】解答題
【結束】
31

A.當一列聲波從空氣傳入水中時，波長一定會變長

B.同一單擺在高山山腳的振動周期一定大于在該山山巔的振動周期

C.電磁波是橫波，可以觀察到其偏振現象

D.愛因斯坦狹義相對論認為在不同慣性參考系中光速不同

E.若測得來自某遙遠星系上某些元素發(fā)出的光波波長比地球上這些元素靜止時發(fā)出的光波波長長，則說明該星系正在遠離我們而去