浙江省衢州市2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末檢測物理 Word版含解析.docx

《浙江省衢州市2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末檢測物理 Word版含解析.docx》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

衢州市2023年6月高二年級教學(xué)質(zhì)量檢測物理試卷一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1.2022年10月9日，中國科學(xué)院觀測到迄今最亮的伽馬暴，其能量超過了1055erg。用國際單位制基本單位表示“erg”正確的是（　?。〢.kW·hB.JC.kg·m2·s-2D.eV【答案】C【解析】【詳解】ABD．kW·h、J、eV都不是用國際單位制基本單位表示的，ABD均不符合題意；C．根據(jù)功的定義得根據(jù)牛頓第二定律得解得故選C。2.2023年4月30日，“鳳翔洲”龍游半程馬拉松鳴槍開跑。賽道起點(diǎn)設(shè)在子鳴路與榮昌東路交叉口，終點(diǎn)設(shè)在端禮路端禮小區(qū)西側(cè)，全程長21.0975公里。經(jīng)過激烈角逐，埃塞俄比亞選手GutemaAbebeFufa以1小時07分21秒率先沖線。根據(jù)以上信息，下列說法正確的是（　　）A.題中“21.0975公里”指位移B.題中“1小時07分21秒”指時刻C.研究GutemaAbebeFufa的運(yùn)動軌跡時可以把他視為質(zhì)點(diǎn)D.GutemaAbebeFufa全程的平均速度約為5.2m/s【答案】C【解析】【詳解】A．題中“21.0975公里”指路程，故A錯誤；B．題中“1小時07分21秒”指時間間隔，故B錯誤；C．研究GutemaAbebeFufa的運(yùn)動軌跡時他的形狀、大小、體積可以忽略，故可以把他視為質(zhì)點(diǎn)，故C正確； D．GutemaAbebeFufa全程的平均速率約為故D錯誤。故選C。3.杭州亞運(yùn)會吉祥物“琮琮”展示了攀巖項目動作，當(dāng)琮琮靜止時繩子拉力與重力大小恰好相等，如圖所示。下列說法正確的是（　?。〢.琮琮受到3個力的作用B.巖石對琮琮的彈力是由于巖石形變產(chǎn)生的C.巖石對琮琮作用力方向水平向右D.當(dāng)琮琮向上攀爬時，巖石對它的作用力大于它對巖石的作用力【答案】B【解析】【詳解】A．琮琮受到重力、繩子拉力、巖石的彈力、向上的摩擦力4個力的作用，故A錯誤；B．巖石對琮琮的彈力是由于巖石形變產(chǎn)生的，故B正確；C．巖石對琮琮有方向水平向右彈力、豎直向上的摩擦力，所以巖石對琮琮作用力方向斜向右上方，故C錯誤；D．當(dāng)琮琮向上攀爬時，巖石對它的作用力與它對巖石的作用力是一對相互作用力，等大反向，故D錯誤。故選B。4.日本要將130萬噸福島核電站的核污水排向大海的消息引起許多國家的強(qiáng)烈抗議。核污水中含有放射性物質(zhì)氚，發(fā)生β衰變的半衰期約為12.5年，極有可能影響人類安全。關(guān)于氚核的β衰變，下列說法正確的是（　?。〢.衰變的方程為：B.衰變輻射出的電子來自于氚原子的核外電子C.衰變產(chǎn)生的新核的比結(jié)合能變小D.隨著全球變暖，海水升溫，會加快氚核的衰變 【答案】A【解析】【詳解】A．衰變的方程為A正確；B．衰變輻射出的電子來自于中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時釋放出的電子，B錯誤；C．衰變時放出核能，產(chǎn)生的新核的比結(jié)合能變大，C錯誤；D．外部條件無法改變半衰期，D錯誤。故選A。5.下列說法不正確的是（　　）A.圖甲中的探雷器是利用地磁場進(jìn)行探測的B.圖乙中扼流圈是利用電感器對交流的阻礙作用C.圖丙中磁電式儀表的線圈繞在鋁框骨架上，是為了增加電磁阻尼作用D.圖丁中火災(zāi)報警器利用煙霧對光的散射來工作，屬于光電式傳感器的應(yīng)用【答案】A【解析】【詳解】A．圖甲中的探雷器是利用渦流的磁效應(yīng)工作的，故A錯誤，符合題意；B．圖乙中扼流圈是利用電感器對交流阻礙作用，故B正確，不符合題意；C．圖丙中磁電式儀表的線圈繞在鋁框骨架上，是為了增加電磁阻尼作用，故C正確，不符合題意；D．圖丁中火災(zāi)報警器利用煙霧對光的散射來工作，屬于光電式傳感器的應(yīng)用，故D正確，不符合題意。故選A。6.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)距離地球31光年的GJ357恒星系統(tǒng)這顆恒星的質(zhì)量和大小大約是太陽的三分之一，確認(rèn)GJ357恒星系統(tǒng)擁有三顆行星繞其公轉(zhuǎn)。其中離恒星最遠(yuǎn)的行星GJ357d直徑約為地球的2倍，質(zhì)量約為地球的6倍，每隔55.7天繞恒星公轉(zhuǎn)一次。設(shè)該行星和地球均可視為質(zhì)量分布均勻的球體，并繞其中心天體做勻速圓周運(yùn)動。關(guān)于行星GJ357d，下列說法正確的是（　?。?A.三顆行星中其繞恒星公轉(zhuǎn)周期最小B.三顆行星中其繞恒星公轉(zhuǎn)的向心加速度最大C.其表面重力加速度與地球表面的重力加速度之比為3：2D.其繞恒星運(yùn)動的軌道半徑與地球繞太陽的軌道半徑相同【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)開普勒第三定律，三顆行星中其繞恒星公轉(zhuǎn)周期最大，故A錯誤；B．根據(jù)三顆行星中其繞恒星公轉(zhuǎn)的向心加速度最小，故B錯誤；C．根據(jù)由題意，行星GJ357d直徑約為地球的2倍，質(zhì)量約為地球的6倍，知其表面重力加速度與地球表面的重力加速度之比為3：2，故C正確；D．根據(jù)由題意，行星GJ357d公轉(zhuǎn)周期55.7天，地球公轉(zhuǎn)周期365天，恒星的質(zhì)量和大小大約是太陽的三分之一，所以其繞恒星運(yùn)動的軌道半徑與地球繞太陽的軌道半徑不相同，故D錯誤。故選C。7.4月1日，衢州有禮·2023“體彩杯”男子職業(yè)足球邀請賽在衢州市體育中心打響。孫國文在一次禁區(qū)左肋下底傳中時，足球在空中劃出一道曲線且直接落地。已知足球上升的最大高度為3.2m ，在最高點(diǎn)的速度為16m/s。若不計空氣阻力，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出足球（　?。〢.空中運(yùn)動的時間約為0.8sB.落地前瞬間的速度大小約為22.6m/sC.落地點(diǎn)與踢出點(diǎn)的水平距離約為25.6mD.落地前瞬間的速度與水平方向夾角的正切值約為2【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)得踢出球時豎直方向的分速度大小上升的時間根據(jù)對稱性，下降的時間空中運(yùn)動的時間故A錯誤；B．根據(jù)對稱性，落地時豎直方向的分速度大小落地前瞬間的速度大小故B錯誤；C．落地點(diǎn)與踢出點(diǎn)的水平距離故C正確；D．落地前瞬間的速度與水平方向夾角的正切值 故D錯誤。故選C8.如圖所示，在邊長為L的立方體表面中心G、F處固定電荷量均為＋q的點(diǎn)電荷，表面中心E、H處固定電荷量均為－q的點(diǎn)電荷。下列說法正確的是（　　）A.立方體中心處的電場強(qiáng)度為0B.A、C＇兩點(diǎn)的電勢不相等C.若移去E點(diǎn)的電荷，F(xiàn)點(diǎn)的電荷所受電場力大小為D.若移去E點(diǎn)的電荷，將F點(diǎn)的電荷從F沿直線移到E的過程中，電場力不做功【答案】D【解析】【詳解】A．E、F處的點(diǎn)電荷在立方體中心處的電場強(qiáng)度方向豎直向上，G、H處的點(diǎn)電荷在立方體中心處的電場強(qiáng)度方向水平向右，根據(jù)電場強(qiáng)度的疊加可知立方體中心處的電場強(qiáng)度不為0，故A錯誤；B．A、C＇兩點(diǎn)關(guān)于立方體中心處對稱，根據(jù)電場線的對稱分布可知A、C＇兩點(diǎn)的電勢相等，故B錯誤；C．若移去E點(diǎn)的電荷，F(xiàn)點(diǎn)的電荷所受電場力大小為故C錯誤；D．若移去E點(diǎn)的電荷，將F點(diǎn)的電荷從F沿直線移到E的過程中，根據(jù)電場強(qiáng)度的疊加可知F點(diǎn)的電荷受到的電場力一直水平向右，速度方向與電場力方向一直垂直，故電場力不做功，故D正確。故選D。9.某型號新能源汽車在一次測試中從靜止開始沿直線運(yùn)動，其位移x與時間t圖像為如圖所示的一條過原點(diǎn)的拋物線，為圖像上一點(diǎn)，虛線AB與圖像相切于A點(diǎn)，與t軸相交于。 時間內(nèi)車的合力平均功率記作，時間內(nèi)車的合力平均功率記作，下列說法正確的是（　　）A.時刻小車的速度大小為B.小車加速度大小為C.D.【答案】D【解析】【詳解】A．x-t圖像中，圖像切線的斜率表示速度，則t1時刻小車的速度大小為故A錯誤；B．汽車的x-t圖像為過原點(diǎn)的拋物線，則汽車的運(yùn)動為勻加速直線運(yùn)動，由位移—時間公式可知解得故B錯誤；CD．則根據(jù)勻變速直線運(yùn)動平均速度等于中間時刻的瞬時速度，等于初末速度的平均值，則解得即t0時刻為0～t1時間內(nèi)的中間時刻，小車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，則0～t0和t0～t1內(nèi)的位移之比為 時間內(nèi)車的合力平均功率時間內(nèi)車的合力平均功率則故C錯誤，D正確。故選D。10.如圖為研究光電效應(yīng)的實驗裝置，用a、b、c三種單色光分別照射該光電管，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（　?。〢.三種單色光光子的動量大小B.三種單色光光子的能量大小C.用單色光a照射光電管時，逸出的光電子最大初動能最大D.通過同一雙縫干涉裝置，單色光a形成的干涉條紋間距最小【答案】B【解析】【詳解】由光電效應(yīng)方程由題圖可得：c光照射光電管時反向截止電壓大，照射該光電管時光使其逸出的光電子最大初動能大，所以c光的頻率大。A．c光的頻率大，則其波長短，根據(jù) 三種單色光光子的動量大小故A錯誤；B．根據(jù)三種單色光光子的能量大小故B正確；C．根據(jù)用單色光a照射光電管時，逸出的光電子最大初動能最小，故C錯誤；D．a(chǎn)光的頻率最小，則其波長最長，根據(jù)通過同一雙縫干涉裝置，單色光a形成的干涉條紋間距最大，故D錯誤。故選B。11.等腰直角微棱鏡是LCD顯示屏中的重要組成部件，光線經(jīng)BC邊沿各方向射入微棱鏡，如圖所示。若一束紅、綠復(fù)合光經(jīng)BC邊中點(diǎn)P以30°入射角射向AC邊，其中紅光的折射光線偏離入射方向23°。不考慮光在微棱鏡內(nèi)的多次反射，下列說法正確的是（　?。〢.微棱鏡對紅光的折射率為0.8B.紅光經(jīng)AC反射后不能從AB邊射出C.綠光折射光線偏轉(zhuǎn)角度更小D.綠光在微棱鏡中的傳播速率比紅光大【答案】B【解析】【詳解】A．紅光的折射光線偏離入射方向23°，則其折射角為，微棱鏡對紅光的折射率 故A錯誤；B．設(shè)臨界角C，則根據(jù)幾何關(guān)系，紅光經(jīng)AC反射后入射到AB邊的入射為，由于紅光經(jīng)AC反射后不能從AB邊射出，故B正確；C．綠光折射率更大，折射光線偏轉(zhuǎn)角度更大，故C錯誤；D．根據(jù)綠光在微棱鏡中的傳播速率比紅光小，故D錯誤。故選B。12.如圖所示是某水域的剖面圖，A、B兩區(qū)域最大水深分別為、，點(diǎn)O處于兩部分水面分界線上，M和N分別是處在A、B兩區(qū)域水面上的兩點(diǎn)。若t＝0時刻O點(diǎn)從平衡位置向上振動，形成以O(shè)點(diǎn)為波源向左和向右傳播的水波（可看作簡諧橫波），其波速跟水深關(guān)系為，式中h為兩區(qū)域水的最大深度，g為重力加速度。當(dāng)t＝1.25s時，M點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，此時O點(diǎn)恰好第二次到達(dá)波峰。已知B區(qū)域水波的振幅為A＝6cm，＝0.90m，O、M間距離為2.0m，O、N間距離為4.5m。下列說法正確的是（　?。〢.B.A、B兩區(qū)域水波的波長之比為3∶2C.t＝1.5s時，M點(diǎn)經(jīng)平衡位置向上振動D.t＝4s時，N點(diǎn)通過的路程為60cm【答案】D【解析】【詳解】A．對O點(diǎn)的振動分析，可知，λA=OM=2m代入數(shù)據(jù)有 ，根據(jù)代入數(shù)據(jù)求得hA=0.40m故故A錯誤；B．右側(cè)波傳播速度，A、B兩區(qū)域水波的波長之比故B錯誤；C．從到，時間間隔為當(dāng)t＝1.25s時，M點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，t＝1.5s時，M點(diǎn)經(jīng)平衡位置向下振動。故C錯誤；D．波傳到N點(diǎn)的時間t＝4s時，N點(diǎn)開始振動時間t＝4s時，N點(diǎn)通過的路程故D正確。故選D。13.如圖所示，“奮進(jìn)號”潮流能發(fā)電機(jī)組核心部件是“水下大風(fēng)車”，一臺潮流能發(fā)電機(jī)葉片轉(zhuǎn)動時可形成半徑為10m的圓面，某次漲潮期間，該區(qū)域海水的潮流速度是3m/s，流向恰好與葉片轉(zhuǎn)動的圓面垂直，并將40%的潮流能轉(zhuǎn)化為電能。隨后通過海上升壓變壓器將發(fā)電機(jī)組690V電壓升為10kV 電壓后向遠(yuǎn)處傳輸，不考慮升壓過程中的能量損耗。已知海水密度約為，則（　?。〢.漲潮期間該發(fā)電機(jī)的功率約為4×106WB.若每天至少有2h潮流速度高于3m/s，則該臺發(fā)電機(jī)日發(fā)電量至少為320kW·hC.升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比約為1∶69D.若允許輸送過程中損失的功率控制在4%以內(nèi)，則輸電線電阻不能超過2.5Ω【答案】D【解析】【詳解】A．漲潮期間該發(fā)電機(jī)的功率約為解得A錯誤；B．若每天至少有2h潮流速度高于3m/s，則該臺發(fā)電機(jī)日發(fā)電量至少為B錯誤；C．升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比約為C錯誤；D．根據(jù)題意得輸電線電流為 解得D正確。故選D。二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）14.下列說法中，符合物理學(xué)史實的是（　　）A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測得萬有引力常量B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并得出了電磁感應(yīng)定律C.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過實驗捕捉到了電磁波D.通電螺線管的磁場與條形磁鐵的磁場相似，安培由此受到啟發(fā)提出分子電流假說【答案】CD【解析】【詳解】A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測得萬有引力常量，故A錯誤；B．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，紐曼和韋伯總結(jié)出了電磁感應(yīng)定律，故B錯誤；C．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過實驗捕捉到了電磁波，故C正確；D．通電螺線管的磁場與條形磁鐵的磁場相似，安培由此受到啟發(fā)提出分子電流假說，故D正確。故選CD。15.如圖為某小型發(fā)電機(jī)的原理圖。線圈abcd處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場中，可繞與磁場方向垂直的固定軸OO＇勻速轉(zhuǎn)動。已知線圈轉(zhuǎn)速n＝2.5，線圈面積，共有N＝100匝，總電阻r＝2Ω，外電路電阻R＝8Ω。從線圈與磁場垂直時開始計時。則（　?。〢.線圈產(chǎn)生的電動勢的瞬時表達(dá)式為（V） B.0.2s內(nèi)線圈產(chǎn)生的平均電動勢為VC.0.4s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱為0.032JD.外電路電阻R減小，發(fā)電機(jī)輸出功率減小【答案】BC【解析】【詳解】A．線圈的角速度線圈產(chǎn)生的電動勢的瞬時表達(dá)式為故A錯誤；B．線圈切割磁感線的周期0.2s內(nèi)線圈轉(zhuǎn)動半圈，產(chǎn)生的平均電動勢為故B正確；C．線圈內(nèi)的電流0.4s內(nèi)線圈產(chǎn)生焦耳熱為故C正確；D．發(fā)電機(jī)輸出功率可知當(dāng)時，發(fā)電機(jī)輸出功率最大，故外電路電阻R減小，發(fā)電機(jī)輸出功率先增大后減小，故D錯誤。 故選BC。三、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中：（1）下列實驗中與本實驗體現(xiàn)相同物理思想方法的是____________。A.圖1：探究向心力大小的表達(dá)式B.圖2：探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律C.圖3：用單擺測量重力加速度（2）小明采用如圖所示的實驗裝置進(jìn)行實驗。已知車的質(zhì)量為M，槽碼的總質(zhì)量為m，試回答下列問題：①實驗獲得如圖所示的紙帶，已知打點(diǎn)計時器所用交流電源的頻率為50Hz，相鄰兩點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未標(biāo)出，小車的加速度為____________（保留兩位有效數(shù)字）。②根據(jù)①中的計算結(jié)果，判斷小明實驗時選用的槽碼總質(zhì)量m是否合理。____________（選填“合理”或“不合理”）【答案】①.A②.0.27③.合理【解析】【詳解】（1）[1]探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系運(yùn)用了控制變量法。A．圖1：探究向心力大小的表達(dá)式運(yùn)用了控制變量法，故A正確；B．圖2：探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律運(yùn)用了等效替代法，故B錯誤；C．圖3：用單擺測量重力加速度未運(yùn)用了控制變量法，故C錯誤。 故選A。（2）[2]相鄰兩點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未標(biāo)出，則相鄰計數(shù)點(diǎn)時間間隔為用逐差法求小車的加速度為[3]根據(jù)牛頓第二定律可得整理得可得可知，故小明實驗時選用的槽碼總質(zhì)量m合理。17.（1）在“用油膜法估測油酸分子大小”的實驗中，下列說法正確的是____________（多選）A．可將油酸分子簡化為球形B．可認(rèn)為油酸分子緊密排布C．痱子粉層應(yīng)厚一些D．滴入油酸后應(yīng)立即繪出輪廓圖（2）實驗使用的油酸酒精溶液的1000mL溶液中有純油酸1mL，用注射器測得1mL上述溶液中有液滴100滴，由以上數(shù)據(jù)可得1滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是____________mL。（3）把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，形成如圖所示的油膜，圖中小方格的邊長為1cm，油酸分子直徑約為____________m（保留兩位有效數(shù)字） 【答案】①.AB##BA②.③.【解析】【詳解】（1）[1]A．估測油酸分子直徑大小時，可把油酸分子簡化為球形處理，故A正確；B．在“用油膜法估測分子的大小”實驗中把很小的一滴油酸滴在水面上形成一塊油酸薄膜，認(rèn)為分子是球形、薄膜是由單層的油酸分子且一個緊挨一個排列的，不考慮各油酸分子間的間隙，故B正確；C．痱子粉層厚一些，不利于油酸完全散開，故C錯誤；D．繪制輪廓圖應(yīng)在油酸分子擴(kuò)散穩(wěn)定后進(jìn)行，故D錯誤。故選AB。（2）[2]1滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積（3）[3]將大于半格的方格記為一格，舍掉小于半格的方格，則格子數(shù)為189，油酸分子直徑約為18.如圖是“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗電路圖。小明在某次實驗中，當(dāng)伏特表示數(shù)V時，在開關(guān)K斷開與閉合時，伏特表的示數(shù)分別V和V，已知原副線圈匝數(shù)分別匝和匝。實驗過程操作規(guī)范正確。（1）下列說法正確的是____________（多選）A．該變壓器為理想變壓器B．小于的可能原因是線圈存在電阻C．的主要原因是變壓器使用過程中有能量損耗D．若以為原線圈、為副線圈，輸入和輸出電壓分別為、，則有（2）小明利用多用電表粗測副線圈 的電阻。測量前先把兩支表筆直接接觸，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向表盤的________________（選填“電流”或“電阻”）零刻度。測量時指針位置如圖所示，則線圈電阻約為____________Ω。（3）小明為了進(jìn)一步精確測量副線圈的電阻，設(shè)計的部分電路如圖所示，為了繪制盡可能完整的伏安特性圖線，還需連接的導(dǎo)線是____________（選填“ab”、“be”或“ce”），開關(guān)閉合前，滑動變阻器滑片應(yīng)置于____________（選填“左”或“右”）端。測得線圈上一組電流、電壓數(shù)據(jù)并得到如圖所示的伏安特性圖線。若將該線圈接在電壓為4V的交流電源兩端，則通過線圈的電流____________0.18A（選填“＞”、“＝”或“＜”）【答案】①.BC##CB②.電阻③.21.8④.be⑤.左⑥.＜【解析】【詳解】（1）[1]A．由于該變壓器不是理想變壓器，故A錯誤；B．小于的可能原因是線圈存在電阻，故B正確；C．的主要原因是變壓器使用過程中有能量損耗，故C正確；D．變壓器使用過程中有能量損耗，若以為原線圈、為副線圈，輸入和輸出電壓分別為、，則有 故D錯誤。故選BC。（2）[2][3]小明利用多用電表粗測副線圈的電阻。測量前先把兩支表筆直接接觸，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向表盤的電阻零刻度。測量時指針位置如圖2所示，則線圈電阻約為21.8×1Ω=21.8Ω（3）[4][5][6]為了繪制盡可能完整的伏安特性圖線，電路采用分壓法，所以還需連接的導(dǎo)線是be，開關(guān)閉合前，滑動變阻器滑片應(yīng)置于左端。若將該線圈接在電壓為4V的交流電源兩端，由于自感作用，則通過線圈的電流＜0.18A。19.研究表明，新冠病毒耐寒不耐熱，在溫度超過56℃時，30分鐘就可以滅活。如圖所示，一粗細(xì)均勻且足夠高的汽缸被輕質(zhì)絕熱活塞分隔成上下兩部分，汽缸頂端有一絕熱閥門K，汽缸底部接有電熱絲E?，F(xiàn)將含有新冠病毒的氣體封閉在汽缸下部a內(nèi)，氣體初始溫度℃，活塞與底部的距離cm，活塞的橫截面積，不計活塞和汽缸間的摩擦，取大氣壓為Pa。若閥門K始終打開，電熱絲通電一段時間。求：（1）當(dāng)活塞與底部的距離cm時，a內(nèi)氣體的溫度；（2）若要能夠滅活新冠病毒，b內(nèi)逸出的氣體體積至少為多少；（3）剛達(dá)到滅活溫度時，若a內(nèi)氣體吸收的熱量Q＝130J，則a內(nèi)氣體內(nèi)能增加量為多少?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）閥門K始終打開，氣體做等壓變化解得 a內(nèi)氣體的溫度（2）若要能夠滅活新冠病毒，需達(dá)到的溫度根據(jù)蓋呂薩克定律解得b內(nèi)逸出的氣體體積至少為（3）剛達(dá)到滅活溫度時，a氣體對外做功根據(jù)熱力學(xué)第一定律20.如圖所示，一游戲裝置由傾角θ=37°的傾斜直軌道AB、圓弧軌道BC、DE、圓弧管道CD、水平直軌道EF組成，各段軌道平滑連接，B、C、D、E為軌道間的切點(diǎn)，G為圓弧管道CD的最高點(diǎn)，除EF段外各段軌道均光滑。圓軌道BC、CD、DE的圓心均為O，C、O、D處于同一水平線，半徑R=0.5m，傾斜直軌道AB的長度，水平直軌道EF的長度。在傾斜軌道下端固定一動力彈射裝置P，滑塊與其碰撞，彈射裝置P被激發(fā)，使滑塊以更大的速度反向彈回，每次彈射對滑塊做功大小恒為W=0.3J。質(zhì)量M=0.2kg的滑塊靜置于水平直軌道EF的中點(diǎn)H，質(zhì)量m=0.1kg的滑塊自傾斜直軌道AB上距離B點(diǎn)x（x≠0、未知、可調(diào)）處由靜止釋放，經(jīng)動力彈射裝置多次彈射后通過G點(diǎn)，并與M發(fā)生彈性正碰。已知兩滑塊在EF段運(yùn)動時受到的阻力均為其重力的0.2倍，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，不計彈射裝置P的大小，不計空氣阻力，，。（1）若滑塊m由靜止釋放經(jīng)一次彈射后恰能到達(dá)B點(diǎn)，求x的大?。唬?）若滑塊m從EF等高處由靜止釋放，經(jīng)多次彈射后與滑塊M發(fā)生碰撞，求M在水平面上運(yùn)動的距離s； （3）調(diào)節(jié)x的大小，判斷滑塊m通過G點(diǎn)時對軌道壓力是否可能為0？若可能，請計算滑塊被彈射的最小次數(shù)，若不能請說明理由?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）釋放滑塊運(yùn)動至B點(diǎn)過程，根據(jù)動能定理得解得（2）滑塊能夠經(jīng)過G點(diǎn)需要滿足（為整數(shù)）解得則經(jīng)4次彈射后與滑塊M發(fā)生碰撞，根據(jù)動能定理，與碰撞前的速度為解得與碰撞，根據(jù)動量守恒和機(jī)械能守恒可得解得碰后的速度為根據(jù)動能定理可得 解得（3）滑塊過G點(diǎn)時恰好對軌道無壓力，則有解得滑塊通過G點(diǎn)可能的最大速度為解得故滑塊通過G點(diǎn)時可能對軌道無壓力。釋放滑塊運(yùn)動至B點(diǎn)，根據(jù)動能定理得解得即經(jīng)分析，當(dāng)時，取得最小值21.2023年3月13日“央視軍事”報道，“福建艦”是我國第一艘裝備了電磁攔阻裝置的航母，電磁攔阻技術(shù)大大提高了艦載機(jī)降落的可靠性。電磁攔阻的工作原理簡化如下：當(dāng)艦載機(jī)著艦時關(guān)閉動力系統(tǒng)，通過尾鉤鉤住絕緣阻攔索，如圖所示。阻攔索又帶動金屬棒ab在導(dǎo)軌MN、PQ上滑動，金屬棒ab、導(dǎo)軌和定值電阻R形成一閉合回路，如圖所示。若某次訓(xùn)練中尾鉤鉤住阻攔索的瞬間，艦載機(jī)與金屬棒瞬間獲得共同速度km/h，在磁場中共同減速滑行至停下。已知艦載機(jī)與金屬棒ab的總質(zhì)量kg、電阻r＝4Ω，導(dǎo)軌間距L＝50m，定值電阻R＝6Ω，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝4T。為了研究問題的方便，導(dǎo)軌電阻不計，阻攔索的質(zhì)量和形變不計。 （1）求艦載機(jī)著艦瞬間棒ab中感應(yīng)電流的大小和方向；（2）若在阻攔的過程中除安培力外艦載機(jī)與金屬棒所受其它阻力的沖量大小為N·s，求艦載機(jī)滑行的距離；（3）若在阻攔的過程中除安培力外艦載機(jī)與金屬棒克服其它阻力做的功為J，求電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱?！敬鸢浮浚?），感應(yīng)電流方向為；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）艦載機(jī)著艦瞬間棒ab中感應(yīng)電流的大小根據(jù)右手定則感應(yīng)電流方向為。（2）艦載機(jī)與金屬棒停下來的過程，由動量定理得電量為解得艦載機(jī)滑行的距離（3）艦載機(jī)與金屬棒停下來的過程，由動能定理得解得電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱22.波蕩器是利用同步輻射產(chǎn)生電磁波 重要裝置，它能使帶電粒子的運(yùn)動軌跡發(fā)生扭擺，改變粒子扭擺頻率可以獲得不同頻率的電磁波，其裝置簡化模型如圖所示。n個互不重疊的圓形磁場沿水平直線等間距分布，圓形磁場半徑均為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等，相鄰磁場方向相反且均垂直紙面。平行板電容器PQ間接有大小為U的加速電壓，電子（重力不計）從靠近P板處由靜止釋放，經(jīng)電場加速后平行于紙面從A點(diǎn)射入波蕩器，射入時速度與水平直線夾角為，在范圍內(nèi)可調(diào)。當(dāng)電子經(jīng)加速后以從A點(diǎn)射入波蕩器，調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度為，電子恰好能從點(diǎn)正上方離開第一個磁場，忽略相對論效應(yīng)及磁場邊界效應(yīng)。（1）求電子的比荷及經(jīng)電場加速后獲得的速度；（2）若電子經(jīng)加速后以從A點(diǎn)射入波蕩器，已知AO1的距離，調(diào)節(jié)磁場區(qū)域的圓心間距D和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，可使電子每次穿過水平線時速度與水平線的夾角均為，最終通過同一水平線上的F點(diǎn)，求D的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（3）在（2）問的情況下，求電子在波蕩器中扭擺運(yùn)動的周期，并定性分析如何能夠有效調(diào)整扭擺運(yùn)動的周期?！敬鸢浮浚?），；（2），；（3），見解析【解析】【詳解】（1）電子在第一個磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由題意可知軌跡半徑為R，則有電子在電場中加速運(yùn)動，根據(jù)動能定理有聯(lián)立解得，（2）電子的軌跡如圖所示 由幾何知識可知電子做勻速圓周運(yùn)動的圓心恰好在磁場圓上且在磁場圓的正上方或正下方，由幾何關(guān)系可知根據(jù)牛頓第二定律有解得（3）每次從水平線到磁場區(qū)域的時間為由幾何關(guān)系可得電子在磁場內(nèi)做圓周運(yùn)動的圓心角為則電子每次在磁場內(nèi)的運(yùn)動時間為則電子的扭擺周期為要調(diào)整扭擺運(yùn)動的周期，可以調(diào)節(jié)加速電壓，同時調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度，使電子仍做扭擺運(yùn)動。