2025屆高三臨門(mén)一腳物理試卷03全卷滿分100分?？荚囉脮r(shí)75分鐘。★?？荚図樌镆?、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(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。1．下列關(guān)于四種儀器的說(shuō)法正確的是（）A．甲圖中當(dāng)加大加速極電壓時(shí)，電子打在玻璃泡右側(cè)上的位置將上移B．乙圖中不改變質(zhì)譜儀各區(qū)域的電場(chǎng)、磁場(chǎng)時(shí)，擊中光屏同一位置的粒子比荷不相同C．丙圖中載流子為負(fù)電荷的霍爾元件有如圖所示的電流和磁場(chǎng)時(shí)，N側(cè)電勢(shì)高D．丁圖中長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c的電磁流量計(jì)在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若流量Q恒定，前后兩個(gè)金屬側(cè)面的電壓與a、b無(wú)關(guān)【答案】D【詳解】A．甲圖中，電子經(jīng)電壓加速，有解得在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，有可得當(dāng)加大加速極電壓時(shí)，電子射出的速度增大，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑增大，圓周的彎曲程度將減小，根據(jù)左手定則，可判斷電子受到洛倫茲力而逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，所以電子打在玻璃泡右側(cè)上的位置將下移，A錯(cuò)誤；B．乙圖，粒子經(jīng)過(guò)速度選擇器后速度均相同，經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)打在光屏同一位置的粒子，在磁場(chǎng)中的半徑相同，根據(jù)得，所以，擊中光屏同一位置的粒子比荷一定相同，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)左手定則可判斷負(fù)電荷受到洛倫茲力向N測(cè)偏轉(zhuǎn)，因此，N側(cè)電勢(shì)低，故C錯(cuò)誤；D．經(jīng)過(guò)電磁流量計(jì)的帶電粒子受洛倫茲力作用，向前后兩個(gè)表面偏轉(zhuǎn)，在前后兩個(gè)表面形成電壓，帶電粒子同時(shí)受到洛倫茲力和電場(chǎng)力作用最終平衡，有，由于流量為，可得所以若流量Q恒定，前后兩個(gè)金屬側(cè)面的電壓與a、b無(wú)關(guān)，故D正確。故選D。2．如圖為全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（EAST），通過(guò)在其真空室內(nèi)加入氘（）和氚（）進(jìn)行的核聚變反應(yīng)釋放出大量能量，被譽(yù)為“人造太陽(yáng)”，是中國(guó)自主設(shè)計(jì)、研制的世界首個(gè)全超導(dǎo)非圓截面托卡馬克裝置。2025年1月20日，首次實(shí)現(xiàn)1億攝氏度1066秒穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖高約束模式等離子體運(yùn)行，標(biāo)志著聚變研究從前沿的基礎(chǔ)研究轉(zhuǎn)向工程實(shí)踐，是一次重大跨越。已知原子核質(zhì)量m1、原子核質(zhì)量m2、原子核質(zhì)量m3、質(zhì)子質(zhì)量mp、中子質(zhì)量mn，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．反應(yīng)方程為B．反應(yīng)出現(xiàn)的高溫等離子體可以通過(guò)磁約束使其不與器壁接觸而作螺旋運(yùn)動(dòng)C．核的結(jié)合能為D．一個(gè)原子核與一個(gè)原子核反應(yīng)后釋放的能量為【答案】C【詳解】A．核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒，故A正確；B．工作時(shí)，高溫等離子體中的帶電粒子被強(qiáng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)約束在環(huán)形真空室內(nèi)部，而不與器壁碰撞，故B正確；C．將核子結(jié)合為原子核時(shí)所釋放的能量即為結(jié)合能，中有兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子，它們結(jié)合為時(shí)，質(zhì)量虧損為，可知的結(jié)合能為，故C錯(cuò)誤；D．個(gè)原子核與一個(gè)原子核反應(yīng)后質(zhì)量虧損為，釋放的能量為，故D正確。本題選擇錯(cuò)誤的，故選C。3．一輛汽車(chē)以24m/s的速度勻速行駛，剎車(chē)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的速度v隨位移x變化的圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．汽車(chē)剎車(chē)時(shí)的加速度大小為6m/s2 B．汽車(chē)剎車(chē)2s后的速度大小為10m/sC．汽車(chē)剎車(chē)最后1s內(nèi)的位移大小為6m D．汽車(chē)的剎車(chē)時(shí)間為6s【答案】A【詳解】A．由圖可知，汽車(chē)剎車(chē)時(shí)的初速度為，剎車(chē)距離為根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，解得其制動(dòng)時(shí)的加速度即剎車(chē)時(shí)的加速度大小為6m/s2，A正確；B．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系，解得汽車(chē)剎車(chē)2s后的速度大小，B錯(cuò)誤；C．汽車(chē)剎車(chē)最后1s內(nèi)的位移大小為可以等效為汽車(chē)以初速為的0勻加速運(yùn)動(dòng)第1s內(nèi)的位移，故有，C錯(cuò)誤；D．汽車(chē)的剎車(chē)時(shí)間，D錯(cuò)誤。故選A。4．為除去陶瓷工業(yè)所用粘土中的氧化鐵，把粘土和水一起攪拌成懸浮液，將涂有絕緣層的金屬圓盤(pán)吸附在盆底，金屬棒插入懸浮液中，接入電源，形成如圖所示電場(chǎng)，其中虛線為等勢(shì)面。某粒子僅在電場(chǎng)力的作用下從點(diǎn)到點(diǎn)的軌跡如圖所示，已知粘土粒子帶負(fù)電荷，氧化鐵粒子帶正電荷，下列說(shuō)法正確的是（）A．端為電源正極B．該粒子可能為氧化鐵粒子C．該粒子在點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在點(diǎn)受到的電場(chǎng)力D．該粒子在點(diǎn)的動(dòng)能小于在點(diǎn)的動(dòng)能【答案】D【詳解】A．由沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)越來(lái)越低，可判斷金屬棒接電源的負(fù)極，故端為電源負(fù)極，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，粒子所受合力指向軌跡凹的一側(cè)；則由軌跡彎曲的方向可知粒子受力沿電場(chǎng)線的反方向，故粒子帶負(fù)電，即該粒子為粘土粒子，B錯(cuò)誤；C．由電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，故Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，故電荷在Q點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，C錯(cuò)誤；D．由圖中的等勢(shì)面可得，則，所以該粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功，即電場(chǎng)力做正功，粒子動(dòng)能增加，故P點(diǎn)動(dòng)能小于Q點(diǎn)動(dòng)能，D正確。故選D。5．小李到三亞旅游時(shí)跟隨團(tuán)隊(duì)潛水。他把運(yùn)動(dòng)攝影相機(jī)安裝在自己的頭頂處，進(jìn)行潛水。某次他為處在其正上方的朋友拍照時(shí)，發(fā)現(xiàn)照片中水面上的景象呈現(xiàn)在半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)，水面上正在游泳的朋友從頭到腳的長(zhǎng)度（人體與水面平行），已知水的折射率，朋友實(shí)際身高，下列說(shuō)法正確的是（）A．為增強(qiáng)透射光，相機(jī)鏡頭鍍有一層晶體膜，利用了光的偏振B．光在水中傳播的速度約為0.8cC．當(dāng)小李距水面距離4m時(shí)，看到水面上景物的范圍半徑約為3mD．小李潛水時(shí)距水面的距離為2.4m【答案】B【詳解】A．為增強(qiáng)透射光，相機(jī)鏡頭鍍有一層晶體膜利用了光的干涉，使反射光干涉相消，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)公式，解得光在水中傳播的速度為，故B正確；CD．設(shè)照片對(duì)應(yīng)的圓形區(qū)域的半徑為R，小李潛水時(shí)距水面的距離為H，如圖所示，水中照相機(jī)能拍攝到的景象是邊界光線在水面恰好發(fā)生全反射，則根據(jù)幾何關(guān)系有，聯(lián)立解得，。當(dāng)小李距水面距離時(shí)，根據(jù)，可知隨著小李距水面的距離H增加，則看到水面上景物的范圍半徑R也增大，所以看到水面上景物的范圍半徑為，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。故選B。6．一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)傳播過(guò)程中經(jīng)過(guò)P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離為1m，P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示，其中實(shí)線為P點(diǎn)的振動(dòng)圖線，虛線為Q點(diǎn)的振動(dòng)圖線，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．Q點(diǎn)的振動(dòng)方程為B．該波的波長(zhǎng)可能為7.2mC．該波的傳播速度可能為D．該波的傳播速度可能為【答案】D【詳解】A．由圖可知波的周期為，Q點(diǎn)的振動(dòng)方程為故A錯(cuò)誤；CD．0~0.1s內(nèi)，P點(diǎn)到達(dá)波峰時(shí)有解得當(dāng)，Q點(diǎn)到達(dá)波峰，波從P點(diǎn)傳播至Q點(diǎn)，有（）則波速為（），當(dāng)該波的傳播速度為時(shí)，n不是整數(shù)，故該波的傳播速度不可能為，當(dāng)時(shí)，該波的傳播速度為，故C錯(cuò)誤；D正確；B．該波的波長(zhǎng)為，當(dāng)該波的波長(zhǎng)為7.2m時(shí)，n不是整數(shù)，故當(dāng)該波的波長(zhǎng)不可能為7.2m，故B錯(cuò)誤。故選D。7．如圖（a），傾角為37°的傳送帶以v=5m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶AB之間的距離為20m，質(zhì)量為m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）自A點(diǎn)無(wú)初速度放上傳送帶。物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)，其動(dòng)能Ek與位移x關(guān)系圖像（Ek-x）如圖（b）所示，物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25B．物塊到達(dá)傳送帶底端B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為E0=25JC．整個(gè)過(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為30JD．若物塊能在傳送帶上留下痕跡，則痕跡的長(zhǎng)度為7.5m【答案】C【詳解】A．由圖（b）可知，圖像的斜率表示合外力的大小，物塊無(wú)初速度放上傳送帶，所受滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向下，段有，時(shí)物塊與傳送帶共速，動(dòng)能繼續(xù)增大，速度增大，說(shuō)明二者共速后物塊繼續(xù)加速，所受滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向上，有，聯(lián)立解得，A錯(cuò)誤；B．時(shí)物塊與傳送帶共速，解得，B錯(cuò)誤；C．段物塊加速度故經(jīng)t1=0.5s與傳送帶共速，，此階段相對(duì)位移段，物塊加速度，15x0=解得t2=2.5s，此階段相對(duì)位移，因此整個(gè)過(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為C正確；D．若物塊能在傳送帶上留下痕跡，因?yàn)椋瑒t痕跡的長(zhǎng)度為5m，D錯(cuò)誤。故選C。8．如圖1是攝影師航拍到錢(qián)塘江兩波潮水娓娓向?qū)Ψ阶邅?lái)，交織在一起形成壯觀的景象。其原理為兩列平面波相遇的干涉現(xiàn)象，可將兩列波簡(jiǎn)化成如圖2示意圖（其中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷），甲、乙兩列頻率均為0.5Hz的水波以2m/s的速度傳播，振幅均為0.2m，波面間形成夾角120°，此時(shí)O點(diǎn)剛要開(kāi)始起振，C點(diǎn)距O點(diǎn)8m，則（）A．C點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)B．經(jīng)過(guò)，波傳到C點(diǎn)C．圖中此刻A點(diǎn)經(jīng)過(guò)的總路程比B點(diǎn)多1.6mD．穩(wěn)定干涉后，O、C連線間共有三個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)（不含C、O）【答案】AC【詳解】A．O點(diǎn)剛要開(kāi)始起振，將過(guò)O點(diǎn)的兩列波面等效為波源，C點(diǎn)到兩波面間距相等，即間距差為0，根據(jù)干涉原理可知，C點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故A正確；B．O點(diǎn)剛要開(kāi)始起振，波面間形成夾角120°，C點(diǎn)到過(guò)O點(diǎn)的兩列波面間距波傳到C點(diǎn)的時(shí)間，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖2可知，AO沿垂直于右側(cè)波面的投影比BO沿垂直于左側(cè)波面的投影長(zhǎng)一個(gè)波長(zhǎng)，即A點(diǎn)比B點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間多一個(gè)周期，由于A、B均為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，則圖中此刻A點(diǎn)經(jīng)過(guò)的總路程比B點(diǎn)多，故C正確；D．將過(guò)O點(diǎn)的兩列波面等效為波源，由于O、C連線上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)到左右兩波面的間距相等，可知，O、C連線上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)均為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選AC。9．宇宙中廣泛存在著一種特殊的天體系統(tǒng)——雙星系統(tǒng)。如圖甲所示，某雙星系統(tǒng)中的兩顆恒星a、b繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，在雙星系統(tǒng)外且與系統(tǒng)在同一平面上的A點(diǎn)觀測(cè)雙星運(yùn)動(dòng)，測(cè)得恒星a、b到OA連線距離x與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖乙所示，引力常量為G，則（）A．a(chǎn)、b的線速度之比為B．a(chǎn)、b的線速度之比為C．a(chǎn)的質(zhì)量為D．a(chǎn)的質(zhì)量為【答案】AD【詳解】AB．由圖像可知，該雙星系統(tǒng)的周期為，與軌跡中心間的距離為與軌跡中心間的距離為，可得，由線速度可知、的線速度之比為，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由題意可知，可得對(duì)，由萬(wàn)有引力提供向心力可知，又解得，故D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。10．如圖所示，傾角為、間距為d的光滑導(dǎo)軌的上端連接一自感系數(shù)為L(zhǎng)的線圈，空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)將一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌上某處由靜止釋放，由于電路中的總電阻極小，此后導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒的最大速度等于圓頻率與振幅的乘積，即，重力加速度大小為g，下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)體棒做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為B．回路中的最大電流為C．導(dǎo)體棒的最大動(dòng)能為D．導(dǎo)體棒做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為【答案】BCD【詳解】A．導(dǎo)體棒兩端產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)始終等于線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)，設(shè)導(dǎo)體棒的速度為v時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為e，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌下滑的距離為x時(shí)，導(dǎo)體棒的加速度為a，電路中的電流為i，結(jié)合牛頓第二定律有即兩邊求和得根據(jù)牛頓第二定律有解得作出圖像如圖所示解得故A錯(cuò)誤；B．回路中的最大電流為故B正確；CD．圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積的兩倍等于導(dǎo)體棒速度的平方，當(dāng)導(dǎo)體棒處于時(shí)，最大動(dòng)能為最大速度為解得故CD正確。故選BCD。二、非選擇題，共5小題，共60分11．（6分）某興趣小組利用題圖1所示裝置，來(lái)測(cè)量“當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮　?。主要?shí)驗(yàn)步驟如下：①將兩塊帶有轉(zhuǎn)軸A的平板按圖示方式安裝在鐵架臺(tái)上，使固定螺絲B與轉(zhuǎn)軸A在同一水平線上，測(cè)得A、B的間距為L(zhǎng)；②在A處安裝一光電門(mén)，并使光電門(mén)與傾斜的平板垂直；③調(diào)節(jié)可動(dòng)螺絲C的高度并固定，然后將一正方體小物塊從C正上方由靜止釋放，記錄釋放點(diǎn)到B的高度h，以及物塊通過(guò)光電門(mén)的遮光時(shí)間t；④只改變可動(dòng)螺絲C的高度，多次重復(fù)步驟③，記錄多組（t，h）數(shù)據(jù)。已知該物塊與傾斜平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，且物塊邊長(zhǎng)為d（）?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)該物塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小v=（用d、t表示）。(2)該小組同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了圖像，如題圖2所示。已知該圖像斜率為k，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮=（用k、d表示）。）(3)通過(guò)豎直刻度尺可知，釋放點(diǎn)到B的高度。若hB的位置讀數(shù)偏小，則對(duì)應(yīng)的重力加速度的測(cè)量值將（選填“偏大”“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮?1)(2)(3)不變【詳解】（1）物塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大?。?）設(shè)斜面傾角為，物塊從靜止到光電門(mén)，由動(dòng)能定理，有而，整理可得，，即斜率，則（3）若的位置讀數(shù)偏小，則偏大，圖線相對(duì)于原來(lái)的會(huì)水平移動(dòng)，但不改變斜率，重力加速度的測(cè)量值也不改變。12．（10分）某學(xué)習(xí)小組把銅片和鋅片相隔約1cm插入一個(gè)蘋(píng)果中，制成了一個(gè)蘋(píng)果電池。為了測(cè)量該蘋(píng)果電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，他們進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作：（1）先用多用電表的“直流電壓2.5V”擋粗測(cè)蘋(píng)果電池的電動(dòng)勢(shì)，如圖甲所示，則多用電表的讀數(shù)為V。若考慮系統(tǒng)誤差，則該蘋(píng)果電池的電動(dòng)勢(shì)E應(yīng)測(cè)量值（選填“大于”，“等于”或“小于”）（2）為驗(yàn)證上述判斷，大家想盡可能準(zhǔn)確測(cè)量出蘋(píng)果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，他們選用以下器材進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。A．電阻箱（最大阻值為）

B．DIS數(shù)字電壓傳感器（內(nèi)阻可視為無(wú)窮大）C．DIS數(shù)據(jù)采集器

D．筆記本電腦E.導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將該蘋(píng)果電池與實(shí)驗(yàn)器材按圖乙所示電路連接；②調(diào)節(jié)電阻箱阻值，閉合開(kāi)關(guān)，待示數(shù)穩(wěn)定后，記錄電阻箱的阻值R和數(shù)字電壓傳感器顯示的數(shù)值U后立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；③每次將電阻箱的阻值增大，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟，測(cè)量出R值和U值，計(jì)算出相應(yīng)的和，并記錄數(shù)據(jù)；④根據(jù)數(shù)據(jù)，繪制出關(guān)系圖線如圖丙中線a所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖線a可得該蘋(píng)果電池的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）；（4）若用普通的磁電式電壓表代替數(shù)字電壓傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的圖線可能是圖丙中的（選填“b”“c”或“d”）?！敬鸢浮浚?）0.85大于（2）1.0V（3）（4）b【詳解】（1）[1][2]直流電壓2.5V擋最小刻度為0.05V，則多用電表的讀數(shù)為0.85V。若考慮系統(tǒng)誤差，即直流電壓檔的內(nèi)阻不是無(wú)窮大，則該蘋(píng)果電池的電動(dòng)勢(shì)E應(yīng)大于測(cè)量值。（3）[3][4]根據(jù)，可得由圖像可知，可得（4）[5]若用普通的磁電式電壓表代替數(shù)字電壓傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則方程變?yōu)榭傻?，即的斜率不變，截距變大，則得到的圖線可能是圖丙中的b。13．（10分）圖甲為我國(guó)某電動(dòng)轎車(chē)的空氣減震器（由活塞、足夠長(zhǎng)汽缸組成，活塞底部固定在車(chē)軸上）。該電動(dòng)轎車(chē)共有4個(gè)完全相同的空氣減震器，圖乙是空氣減震器的簡(jiǎn)化模型結(jié)構(gòu)圖，導(dǎo)熱良好的直立圓筒形汽缸內(nèi)用橫截面積的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞能無(wú)摩擦滑動(dòng)，并通過(guò)連桿與車(chē)輪軸連接。封閉氣體初始溫度、長(zhǎng)度、壓強(qiáng)，重力加速度g取。(1)為升高汽車(chē)底盤(pán)離地間隙，通過(guò)氣泵向汽缸內(nèi)充氣，讓汽缸緩慢上升，此過(guò)程中氣體溫度保持不變，求需向一個(gè)汽缸內(nèi)充入與缸內(nèi)氣體溫度相同、壓強(qiáng)的氣體的體積；(2)在（1）問(wèn)情況下，當(dāng)車(chē)輛載重時(shí)，相當(dāng)于在汽缸頂部加一物體A，汽缸下降，穩(wěn)定時(shí)汽缸內(nèi)氣體長(zhǎng)度變?yōu)?，氣體溫度變?yōu)椋粼撨^(guò)程中氣體放出熱量，氣體壓強(qiáng)隨氣體長(zhǎng)度變化的關(guān)系如圖丙所示，求該過(guò)程中一個(gè)汽缸氣體內(nèi)能的變化量。【答案】(1)(2)【詳解】（1）（1）設(shè)充入的氣體體積為V，以充入后全部氣體為研究對(duì)象由玻意耳定律可得代入數(shù)據(jù)解得（2）在（1）問(wèn)情況下，汽缸下降穩(wěn)定后，設(shè)壓強(qiáng)為由理想氣體狀態(tài)方程有，代入數(shù)據(jù)解得結(jié)合圖像可得此過(guò)程中外界對(duì)氣體做功代入數(shù)據(jù)解得由熱力學(xué)第一定律得14．（15分）一游戲裝置由彈射器，水平軌道AB，圓心為的豎直半圓細(xì)管道BCD，圓心為的豎直半圓軌道DEF，水平軌道GH、IJ和足夠長(zhǎng)的固定斜面組成?；屐o止在GH上，其上表面與IJ相平，左端位于GF連線上，其上靜置滑塊乙，在同一條豎直線上。如圖所示，游戲時(shí)，滑塊甲從A點(diǎn)彈出，經(jīng)過(guò)軌道AB、BCD、DEF后與滑塊乙發(fā)生彈性碰撞，隨后滑塊乙?guī)?dòng)滑板一起運(yùn)動(dòng)，滑板到達(dá)側(cè)壁HI后即被鎖定。已知滑塊甲、乙和滑板的質(zhì)量分別為（大小未知），M＝0.02kg，軌道GH長(zhǎng)L＝1.4m，滑板右端距側(cè)壁HI的距離d＝0.2m，BCD、DEF的半徑均為R＝0.1m，滑塊乙與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，其余各處均光滑，各軌道間平滑連接，彈簧的彈性勢(shì)能，彈射時(shí)從靜止釋放且彈簧的彈性勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為滑塊動(dòng)能滑塊，滑塊甲、乙均可視為質(zhì)點(diǎn)。求：(1)求滑塊甲運(yùn)動(dòng)到軌道DEF最高點(diǎn)F時(shí)受到的壓力大??；(2)若，求整個(gè)過(guò)程中，滑塊乙與滑板間的摩擦內(nèi)能Q；(3)若滑板長(zhǎng)度，左端仍位于GF連線上。要求滑塊甲、乙碰撞后，甲在反彈后不脫離軌道（返回接觸到彈射器后即被鎖定），乙在滑板到達(dá)側(cè)壁前不脫離滑板，求滑塊乙的質(zhì)量取值范圍?！敬鸢浮?1)(2)(3)【詳解】（1）對(duì)滑塊甲，從A到F過(guò)程中，以AB面的重力勢(shì)能為0由能量守恒

，得v1＝4m/s在F點(diǎn)，由

，得（2）依題意經(jīng)判斷，滑塊乙和滑板在達(dá)到共速前，滑板已到達(dá)側(cè)壁并被鎖定對(duì)滑板，設(shè)滑板到達(dá)側(cè)壁HI時(shí)的速度為v2由動(dòng)能定理，得v2＝1m/s由于滑塊甲、乙質(zhì)量相等，故甲、乙發(fā)生彈性碰撞時(shí)，交換速度，則碰后滑塊乙的初速度為v1＝4m/s對(duì)滑板和滑塊乙，滑塊乙到達(dá)側(cè)壁HI時(shí)的速度為，以水平向右為正由動(dòng)量守恒得此過(guò)程，滑板和滑塊乙組成的系統(tǒng)摩擦內(nèi)能為Q1由能量守恒得經(jīng)分析可知，此后滑塊乙繼續(xù)在滑板上滑動(dòng)，經(jīng)軌道IJ和斜面后，速度等大反向滑回滑板，最后停止在滑板上，此過(guò)程中，滑板和滑塊乙組成的系統(tǒng)摩擦內(nèi)能為整個(gè)過(guò)程中，①若滑塊甲、乙碰后，滑塊甲返回時(shí)恰好不脫離軌道，在F點(diǎn)有，得，方向水平向左以水平向右為正，滑塊甲、乙碰撞時(shí)，由動(dòng)量守恒由能量守恒得，為滑塊甲不脫離軌道時(shí)，滑塊乙的最小質(zhì)量。②若碰后滑塊乙恰好不脫離滑板，對(duì)滑塊乙和滑板由能量守恒由動(dòng)量守恒

對(duì)滑塊甲和滑塊乙，由動(dòng)量守恒由能量守恒得，此時(shí)滑板右端未到達(dá)側(cè)壁