高二物理

一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只

有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1.下列說(shuō)法正確的是（）

A.單晶體所有的物理性質(zhì)都是各向異性

B.多晶體沒有確定的熔點(diǎn)

C.表面張力的方向跟液面相切

D.液晶具有光學(xué)各向同性

【答案】C

【解析】A.單晶體不是所有的物理性質(zhì)都是各向異性，例如單晶鴇的彈性力學(xué)性能就幾

乎是各向同性的，A錯(cuò)誤；

B.多晶體有確定的熔點(diǎn)，B錯(cuò)誤；

C.表面張力的方向跟液面相切，C正確

D.液晶具有光學(xué)各向異性，D錯(cuò)誤。

故選C?

2.放射性元素衰變的快慢有一定的規(guī)律。t=o時(shí)刻放射性元素氫的質(zhì)量為m0,任意時(shí)刻氫

m

的質(zhì)量為相，能夠大致表示——隨時(shí)間￡變化關(guān)系的圖像是（）

恤

mm

A」

01-----------------

mm

-；

D.L

?1

1

0---------------01111*/

【答案】A

【解析】由放射性元素衰變規(guī)律，即每經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期氨核有一半產(chǎn)生衰變，則有剩余氫

的質(zhì)量為

m

T是半衰期，可知——與7成指數(shù)函數(shù)關(guān)系。

mo

故選Ao

3.2023年12月，世界5G大會(huì)在河南鄭州開幕，主題為“5G變革共繪未來(lái)”。產(chǎn)生5G信

號(hào)電波的工C振蕩電路某時(shí)刻的工作狀態(tài)如圖所示，則該時(shí)刻（）

A.電流在增大，磁場(chǎng)能在增大B.電流在增大，磁場(chǎng)能在減小

C.電流在減小，磁場(chǎng)能在增大D.電流在減小，磁場(chǎng)能在減小

【答案】A

【解析】圖中電流沿順時(shí)針方向，且上極板帶正電，可知此時(shí)電容器正在放電，電場(chǎng)能正

在減小，則磁場(chǎng)能正在增大，電流正在增大。

故選A?

4.如圖所示，開口向下粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi)用水銀封閉了一定質(zhì)量的理想氣體。現(xiàn)將玻璃

管緩慢旋轉(zhuǎn)直至水平，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中封閉氣體的溫度不變，外界大氣壓不變。下列說(shuō)法正

確的是（）

—

A.氣體體積增大

B.氣體壓強(qiáng)減小

C.氣體的內(nèi)能增加

D.氣體向外界釋放熱量

【答案】D

【解析】AB.初始狀態(tài)選液柱最低點(diǎn)作為研究對(duì)象，受力分析可知滿足如下平衡方程

P氣+Pgh=Po

將玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)直至水平后氣體壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)平衡，即滿足

P氣'=Po

對(duì)比兩式可知將玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)直至水平后氣體壓強(qiáng)增大，由理想氣體狀態(tài)方程

在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中封閉氣體的溫度不變，外界大氣壓不變，則氣體體積變小，故AB錯(cuò)誤；

CD.由AB選項(xiàng)可知在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中封閉氣體的溫度不變，所以氣體內(nèi)能不變，又由熱力學(xué)

第一定律可知?dú)怏w體積變小，所以外界對(duì)氣體做功，則氣體必然向外界釋放熱量，故C錯(cuò)

誤，D正確。

故選D。

5.如圖所示，線圈M與電源、開關(guān)和滑動(dòng)變阻器組成回路，線圈N與電流計(jì)G相連，當(dāng)

電流從電流計(jì)的正接線柱流入時(shí)，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)。以下操作過(guò)程可以觀察到電流計(jì)

指針向左偏轉(zhuǎn)的是（）

P

A.閉合開關(guān)的瞬間

B.開關(guān)閉合后，滑片P向左勻速移動(dòng)

C.開關(guān)閉合后，滑片P向左加速移動(dòng)

D.開關(guān)閉合后，線圈M與N相互遠(yuǎn)離

【答案】D

【解析】A.閉合開關(guān)的瞬間，上方回路產(chǎn)生逆時(shí)針方向增大的電流，根據(jù)右手螺旋定則

可知，線圈M中產(chǎn)生向上增大的磁場(chǎng)，所以向上穿過(guò)線圈N的磁通量增大，根據(jù)楞次定律

可知，下方回路產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，電流從右向左通過(guò)電流計(jì)，即指針向

右偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；

B.開關(guān)閉合后，滑片P向左勻速移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，上方回路產(chǎn)生

逆時(shí)針方向增大的電流，根據(jù)右手螺旋定則可知，線圈M中產(chǎn)生向上增大的磁場(chǎng)，所以向

上穿過(guò)線圈N的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，下方回路產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針

方向，電流從右向左通過(guò)電流計(jì)，即指針向右偏轉(zhuǎn)，故B錯(cuò)誤；

C.開關(guān)閉合后，滑片P向左加速移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，上方回路產(chǎn)生

逆時(shí)針方向增大的電流，根據(jù)右手螺旋定則可知，線圈M中產(chǎn)生向上增大的磁場(chǎng)，所以向

上穿過(guò)線圈N的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，下方回路產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針

方向，電流從右向左通過(guò)電流計(jì)，即指針向右偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤；

D.開關(guān)閉合后，線圈〃與N相互遠(yuǎn)離，向上穿過(guò)線圈N的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可

知，下方回路產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，電流從左向右通過(guò)電流計(jì)，即指針向左

偏轉(zhuǎn)，故D正確。

故選D。

6.一個(gè)100匝的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)如圖所示，下列說(shuō)法

A.電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e=2sin[2R+￡jv

B.z=0.25s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值大小等于有效值

C.f=0.5s時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為1-Wb

50

D.Uls時(shí)，磁通量的變化率為0.01V

【答案】B

【解析】A.周期為2s,若從中性面計(jì)時(shí)，則表達(dá)式為

將上述函數(shù)的圖像向左平移四分之一周期，得到圖中所示的圖像，則圖中電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表

達(dá)式為

e=2sin^r+—JV

故A錯(cuò)誤；

B.結(jié)合上述，電動(dòng)勢(shì)的有效值為

EI-

U==V2V

結(jié)合上述，UO.25s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值大小

e=2sin^-0.25+^V=V2V

故B正確；

C.UO.5s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0,即此時(shí)線圈處于中性面位置，由于

27r

Em」NBSa）=NBS——

則U0.5s時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為

=—Wb

50乃

故C錯(cuò)誤；

D.仁1s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大，即有

A0

E=N——

ma*Z

解得

△①

—=0.02V

Ar

即磁通量的變化率為0.02V,故D錯(cuò)誤。

故選B。

7.如圖所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置，P為滑片，用頻率為〃的光照射陰極K,當(dāng)

電壓表示數(shù)為U時(shí)，微安表示數(shù)剛好為零。已知電子電荷量為e,普朗克常量為/?,則K

的逸出功為（）

窗口

光束

A.eUB.h.V

C.hv—eUD.eU—hv

【答案】C

【解析】由題圖可知，給光電管加反向電壓，當(dāng)電壓表示數(shù)為。時(shí)，微安表示數(shù)剛好是

零，可知

u0=u

由遏止電壓與光電子的最大初動(dòng)能的關(guān)系可得

Ekm=eUc=eU

由光電效應(yīng)方程

Ekm=hv-W0

可得，K的逸出功為

WQ=hv-eU

8.如圖所示為氫原子能級(jí)圖，大量處于某激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷，共發(fā)出6種頻率

的光子。己知普朗克常量/?=6.63xl0-34j.s,則發(fā)出光子的最小頻率為（）

n

8E/ev

50

4-0.54

3-0.85

-1.51

-3.40

1---------------------13.6

A.7.5x1013HzB.1.6x1014Hz

C.4.6xlO14HzD.2.5xlO15Hz

【答案】B

【解析】大量處于某激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷，共發(fā)出N=6種頻率的光子。由

可得〃=4,由氫原子能級(jí)圖，可知從〃=4能級(jí)躍遷到〃=3能級(jí)，則輻射光子的能量最

小，則光子的頻率最小，可得

號(hào)n=反-&=-0-85eV-(-1.5leV)=0.66eV

則光子的最小頻率為

E0.66xl.6xlQ-19

y=—2?.HZ?1.6X1014HZ

h6.63xW34

故選B。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16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4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。

9.下列說(shuō)法正確的是()

A.分子勢(shì)能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大

B.溫度相同的氫氣和氧氣，分子的平均動(dòng)能相等

C.打掃房間時(shí)，看到透過(guò)窗戶的“陽(yáng)光柱”里粉塵的運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)

D.壓縮氣體時(shí)氣體會(huì)表現(xiàn)出抗拒壓縮的力，是由于氣體分子間存在斥力的緣故

【答案】AB

【解析】A.分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，隨著分子間距離的增大，分子力做正功，分子勢(shì)能減

小，分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，隨著分子間距離的增大，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故分

子勢(shì)能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大，故A正確；

B.溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度相同的氫氣和氧氣，它們的平均分子動(dòng)能

相同，故B正確；

C.布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體或氣體中固體小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，看到透過(guò)窗戶的“陽(yáng)光柱”

里粉塵的運(yùn)動(dòng)是由于空氣的流動(dòng)引起的，不是布朗運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D.氣體分子間距一般大于氣體分子直徑的10倍，氣體分子間的作用力可以忽略不計(jì)，

壓縮氣體時(shí)氣體會(huì)表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)相互碰撞產(chǎn)生的，與分

子力無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。

10.如圖所示的電路中，L為自感系數(shù)很大的線圈，其自身的電阻幾乎為0,A、B和C是

三只相同的小燈泡，S為開關(guān)。下列說(shuō)法正確的是（）

B.S斷開后，A閃亮后熄滅，B逐漸熄滅，C立即熄滅

C.S斷開后，工中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能

D.S斷開瞬間，A右端電勢(shì)高于左端

【答案】CD

【解析】A.S閉合瞬間，小燈泡A與小燈泡C串聯(lián)后直接與電源相連，因此A和C立即

發(fā)光，而小燈泡B因?yàn)榫€圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流增大，因此逐漸變亮，A錯(cuò)誤；

B.電路穩(wěn)定后，A、B中的電流相等，S斷開時(shí)，小燈泡A、B和線圈Z構(gòu)成閉合回路，

線圈的自感電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生閉合回路中的電流，此時(shí)的電流不大于原來(lái)的電流，因此A不會(huì)閃

亮，則A、B會(huì)逐漸熄滅，C立即熄滅，B錯(cuò)誤；

C.電路穩(wěn)定后，線圈中儲(chǔ)存有磁場(chǎng)能，S斷開瞬間，線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)繼續(xù)點(diǎn)亮小燈

泡A、B,因此S斷開后，L中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能，C正確；

D.S斷開瞬間，通過(guò)線圈上的電流減小，則線圈入產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)右端電勢(shì)高，因此

流過(guò)A的電流方向從右向左，則A右端電勢(shì)高于左端，D正確。

11.如圖所示，圓柱形光滑汽缸頂部開一小孔，用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞用細(xì)

線懸掛在天花板上。開始時(shí)活塞與汽缸頂部接觸，氣體的溫度為2To?，F(xiàn)讓氣體的溫度緩慢

降低，當(dāng)活塞與汽缸頂部的距離為汽缸高度的四分之一時(shí)，氣體的溫度為Tbo已知汽缸的質(zhì)

量為M、橫截面積為S,外界大氣壓強(qiáng)為po,重力加速度為go下列說(shuō)法正確的是（）

_4

A.當(dāng)汽缸頂部與活塞分離時(shí)，氣體的溫度為一"

3

B.當(dāng)汽缸頂部與活塞分離時(shí)，氣體的溫度為：痣

C.開始時(shí)氣體的壓強(qiáng)為|（Po-等）

D.開始時(shí)氣體的壓強(qiáng)為|（0-等）

【答案】AC

【解析】AB.當(dāng)汽缸頂部與活塞分離到活塞與汽缸頂部的距離為汽缸高度的四分之一時(shí)，

氣體為等壓降溫過(guò)程，則有

-LS

Ld_4

解得

4

F

故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.氣體從活塞與汽缸頂部接觸到汽缸頂部與活塞分離，氣體的體積不變，溫度降低，壓

強(qiáng)減小，則

Pi_P2

2"Tt

對(duì)氣缸，有

p2S+Mg=p0S

聯(lián)立解得

S（P。-牛

故C正確，D錯(cuò)誤。

故選AC?

12.如圖所示，邊長(zhǎng)1m的正方形光滑固定金屬導(dǎo)軌水平放置，處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度

大小為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。長(zhǎng)度為1m的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌接觸良好，

導(dǎo)軌和金屬棒單位長(zhǎng)度的電阻均為20。當(dāng)MN以4m/s的速度向右經(jīng)過(guò)導(dǎo)軌中點(diǎn)時(shí)，下列

說(shuō)法正確的是（）

M

A.M點(diǎn)電勢(shì)比N點(diǎn)電勢(shì)高B.棒中電流大小為1A

C.MN兩點(diǎn)間電壓為IVD.導(dǎo)軌的熱功率為1W

【答案】AC

【解析】A.金屬棒切割磁感線，金屬棒相對(duì)于一個(gè)電源，根據(jù)右手定則可知，金屬棒中

電流由N到M,M相對(duì)于等效電源的正極，可知，M點(diǎn)電勢(shì)比N點(diǎn)電勢(shì)高，故A正確；

B.在導(dǎo)軌中點(diǎn)位置，支路并聯(lián)兩部分電阻相等，回路總電阻

2x(l+0.5+0.5)

R=2C1+—-------------LQ=4Q

2

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

E=B￡V=2V

則棒中電流大小為

F

/=—=0.5A

R

故B錯(cuò)誤；

C.結(jié)合上述，根據(jù)閉合電路歐姆定律，兩點(diǎn)間電壓

U=E-IR^=W

故C正確；

D.導(dǎo)軌的熱功率

P=EI-『4=05W

故D錯(cuò)誤。

故選AC?

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

13.油膜法估測(cè)油酸分子直徑的大小是一種通過(guò)測(cè)量宏觀量來(lái)測(cè)量微觀量的方法，請(qǐng)回答

下列問(wèn)題：

(1)1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為V,油膜面積為S,則油酸分子的直徑上；

（2）將油酸在酒精中稀釋的目的是；

（3）小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)自己的測(cè)量結(jié)果偏大，可能的原因是（）

A.測(cè)量1滴油酸酒精溶液的體積時(shí)，記下的總滴數(shù)多于實(shí)際的滴數(shù)

B.油酸酒精溶液配制完成到操作實(shí)驗(yàn)的時(shí)間較長(zhǎng)

C.在水面上滴1滴油酸酒精溶液，油膜形狀未穩(wěn)定就描出它的輪廓

D,計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去油膜輪廓內(nèi)所有不足一格的正方形

V

【答案】（1）~（2）便于形成單分子油膜層（3）CD

V

【解析】（1）油膜近似看為單分子油膜層，則油酸分子的直徑d=不

kJ

（2）將油酸在酒精中稀釋的目的是，減小油酸的濃度，便于便于形成單分子油膜層。

（3）A.測(cè)量1滴油酸酒精溶液的體積時(shí)，記下的總滴數(shù)多于實(shí)際的滴數(shù)，則1滴油酸酒

精溶液的體積測(cè)量值偏小，導(dǎo)致油酸分子直徑的測(cè)量結(jié)果偏小，故A錯(cuò)誤；

B.油酸酒精溶液配制完成到操作實(shí)驗(yàn)的時(shí)間較長(zhǎng)，實(shí)際濃度增大，而數(shù)據(jù)處理時(shí)，仍然

按照較小的濃度處理，導(dǎo)致1滴油酸酒精溶液的體積測(cè)量值偏小，則油酸分子直徑的測(cè)量

結(jié)果偏小，故B錯(cuò)誤；

C.在水面上滴1滴油酸酒精溶液，油膜形狀未穩(wěn)定就描出它的輪廓，即油膜層沒有形成單

分子油膜，使得油膜層面積的測(cè)量值偏小，導(dǎo)致油酸分子直徑的測(cè)量結(jié)果偏大，故c正確；

D.計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去油膜輪廓內(nèi)所有不足一格的正方形，使得油膜層面積的測(cè)量值

偏小，導(dǎo)致油酸分子直徑的測(cè)量結(jié)果偏大，故D正確。

故選CD?

14.如圖甲所示，某班級(jí)同學(xué)用傳感器探究氣體等溫變化的規(guī)律，氣體壓強(qiáng)傳感器通過(guò)塑

料管與注射器相連，由注射器壁上的刻度可以讀出氣體的體積V；由壓強(qiáng)傳感器測(cè)得的壓

強(qiáng)值P在計(jì)算機(jī)屏幕上可以實(shí)時(shí)顯示，這樣就可以獲得不同體積時(shí)氣體壓強(qiáng)的數(shù)值。由計(jì)

算機(jī)作出圖像，就可以判斷°與丫的關(guān)系。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)下列說(shuō)法正確的是()

A.在柱塞與注射器壁間涂上潤(rùn)滑油以減小摩擦

B.塑料管盡可能短些以減小實(shí)驗(yàn)誤差

C.快速推動(dòng)柱塞以避免氣體與外界發(fā)生熱交換

D.推動(dòng)柱塞時(shí)，用手握住注射器以使裝置更穩(wěn)定

(2)A組同學(xué)得到如圖乙所示的p-V圖像，為進(jìn)一步探究氣體等溫變化的規(guī)律，該組同學(xué)

又做出了圖像如圖丙所示，由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是；

(3)在相同溫度下，B、C兩個(gè)小組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并在相同坐標(biāo)標(biāo)度下作出了圖像，如圖

丁所示。兩組同學(xué)注射器內(nèi)的氣體質(zhì)量分別為加B和相c,由圖像可知加Bme

(選填或“<”)；

(4)C組圖像彎曲的原因是()

A.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中漏出了部分氣體

B.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中氣體溫度升高

【答案】(1)AB(2)一定質(zhì)量的理想氣體等溫變化時(shí)，氣體的壓強(qiáng)與體積成反比

(3)>(4)B

【解析】(1)A.在柱塞與注射器壁間涂上潤(rùn)滑油以減小摩擦，故A正確；

B.塑料管盡可能短些以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故B正確；

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)緩慢推拉活塞使氣體與外界發(fā)生熱交換，保持氣體溫度不變，故C錯(cuò)誤；

D.為使氣體做等溫變化，推動(dòng)柱塞時(shí)，不能用手握住注射器，故D錯(cuò)誤。

故選ABo

(2)圖像為一條過(guò)原點(diǎn)的直線，由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：一定質(zhì)量的理想氣體等溫

變化時(shí)，氣體的壓強(qiáng)與體積成反比。

(3)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

pV=nRT

整理得

則圖像的斜率為

k=nRT

由圖可知

>后C

可得

傳〉供

根據(jù)

m

n=——

M

可得

mB>mc

(4)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

pV=nRT

整理得

則圖像的斜率為

k—nRT

C組圖像彎曲，可知圖像的斜率增大，C組圖像彎曲的原因是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中氣體溫度升高。

若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中漏出了部分氣體，圖像的斜率將減小。

故選B。

15.發(fā)電站給用戶供電電路如圖所示。發(fā)電站的輸出電壓Ui=250V,升壓變壓器原、副線

圈的匝數(shù)比〃1：物=1:16,降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比〃3：〃4=190:11,用戶用電時(shí)的功

率P=95kW,用戶兩端電壓U4=220V。變壓器均為理想變壓器，求：

發(fā)

電

機(jī)

(1)輸電線的總電阻；

(2)發(fā)電站的輸出功率。

【答案】(1)8。(2)lOOkW

【解析】（1）設(shè)升壓變壓器副線圈電壓。2,則有

區(qū)=巴

U2%

解得

U2=4000V

設(shè)降壓變壓器原線圈電壓。3,則有

U3_%

U&%

解得

U.=3800V

輸電線上損失電壓為

。3=200V

根據(jù)

=[/3/3=p=95kW

解得輸電線電流為

I3=25A

則輸電線的總電阻為

P=—=8Q

A

（2）發(fā)電站的輸出功率為

&=u2l3=4000x25W=100kW

16.一個(gè)笊核（；H）與一個(gè)旅核（：H）聚合成一個(gè)氫核（；He）的同時(shí)放出一個(gè)粒子，

釋放17.6MeV的能量，不計(jì)生成物的動(dòng)能。己知笊核、航核的比結(jié)合能分別為L(zhǎng)09MeV、

2.78MeV,lMeV=106eV,光速c=3xl（）8m/s。

（1）請(qǐng)寫出核反應(yīng)方程；

（2）求該反應(yīng)中的質(zhì)量虧損（結(jié)果用kg表示，保留三位有效數(shù)字）；

（3）求氫原子核的比結(jié)合能。

【答案】(1)；H+：H-；He+；n(2)3.13xlO-29kg(3)7.03MeV

【解析】(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、核電荷數(shù)守恒規(guī)律可知，該核反應(yīng)方程為

:H+；Hf；He+；n

(2)由愛因斯坦質(zhì)能方程可知

AE=Awzc2

代入數(shù)據(jù)解得，該反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為

A/M=3.13xl0-29kg

(3)設(shè)笊核比結(jié)合能為Ei,笳核比結(jié)合能為良，氫核的比結(jié)合能為田，釋放的能量為

A￡,由能量守恒定律

2EI+3E?+AE=4E3

可得氯原子核比結(jié)合能為

E3=7.03MeV

17.如圖所示，豎直放置的圓柱形汽缸，被厚度不計(jì)的絕熱活塞分成A、B兩氣室，兩氣

室充入溫度相同的空氣，活塞恰好位于汽缸中央。已知活塞的質(zhì)量為相，面積為S,A、B

兩氣室的溫度為7b,A氣室中的壓強(qiáng)為po,重力加速度為g,不計(jì)活塞和汽缸間的摩擦。

A

(1)求A、B中空氣的分子數(shù)之比;

(2)為使A、B的體積比為2:1,可以采取以下措施:

①.若保持B的溫度不變，使A的溫度緩慢升高，求A最終的溫度;

②.若保持A、B的溫度不變，使整個(gè)裝置向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求加速度大小。

Po

②宰+0.5g

【答案】(1)mg⑵

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【解析】(1)設(shè)開始時(shí)B的壓強(qiáng)為pi對(duì)活塞由平衡條件

pxS=p0S+mg

解得

故

A、B分子數(shù)之比為

n=^-

mg

Po+工

J

(2)

[1]設(shè)AB的總體積為3V,AB體積為2：1時(shí)，B的壓強(qiáng)為p2,A的壓強(qiáng)為p3,A的溫度

為石，對(duì)B由玻意耳定律

p\xl.5V=p2'V

對(duì)活塞有

p2S=p3S+mg

對(duì)A由理想氣體狀態(tài)方程

Pox1.5V_p3x2V

解得A最終的溫度為

/、

L=21+梟T

I3poSjo

⑵設(shè)勻加速時(shí)B的壓強(qiáng)為P4,A的壓強(qiáng)為必，對(duì)A：由等溫變化poxl.5V=內(nèi)2丫

對(duì)B由等溫變化pixl.5V=p4-V

對(duì)活塞由牛頓第二定律p4S-mg-psS=ma

聯(lián)立解得加速度大小

a=w_+05g

4m

18.如圖甲所示，兩條光滑的金屬導(dǎo)軌平行放置在水平面內(nèi)，其間距為L(zhǎng)處于豎直向上

的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。服b兩根導(dǎo)體棒長(zhǎng)度均為L(zhǎng)