2024-2025學(xué)年（下）期末考試高2026屆物理試題一、選擇題（共48分，其中1-8題每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，每小題4分；9-12題每小題有多個(gè)正確選項(xiàng)，全部選對(duì)的每題得4分，未選全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）1.日常生活和科技中處處蘊(yùn)含物理知識(shí)，下列說法正確的是（）A.雨后路面上的油膜形成彩色的條紋，是光的衍射現(xiàn)象B.筷子豎直插入裝有水的薄圓柱形玻璃杯中，筷子發(fā)生了側(cè)移是光的折射現(xiàn)象C.光導(dǎo)纖維利用了光的全反射原理，內(nèi)芯采用光疏介質(zhì)，外套采用光密介質(zhì)D.正在鳴笛的火車向我們疾馳而來，我們聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比變小【答案】B【解析】A．油膜上的彩色條紋是由于光的薄膜干涉，而非衍射。當(dāng)光在油膜上下表面反射后發(fā)生干涉，形成明暗相間的條紋。衍射是光繞過障礙物或小孔時(shí)的現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．筷子插入水中因光的折射發(fā)生側(cè)移。光從水（光密介質(zhì)）進(jìn)入空氣（光疏介質(zhì)）時(shí)，傳播方向改變，導(dǎo)致筷子看起來偏移實(shí)際位置，故B正確；C．光導(dǎo)纖維利用全反射原理，要求內(nèi)芯為光密介質(zhì)（折射率高），外套為光疏介質(zhì)（折射率低）。若內(nèi)芯為光疏介質(zhì)，無法滿足全反射條件，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)多普勒效應(yīng)，當(dāng)聲源靠近觀察者時(shí)，接收到的頻率高于波源頻率。火車靠近時(shí)，聽到的聲波頻率應(yīng)增大，故D錯(cuò)誤。故選B。2.下列說法正確的是（）A.水和酒精混合后總體積減小，說明分子間有空隙B.單晶體的所有物理性質(zhì)都是各向異性的C.在毛細(xì)現(xiàn)象中，毛細(xì)管中的液面只能升高D.液體有表面張力，原因是液體表面分子間的平均距離比液體內(nèi)部小【答案】A【解析】A．水和酒精混合后總體積減小，說明分子間有空隙，符合分子動(dòng)理論中分子間存在間隙的結(jié)論，故A正確；B．單晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，但不是所有物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各向異性，故B錯(cuò)誤；C．毛細(xì)現(xiàn)象中液面可能升高也可能降低，故C錯(cuò)誤；D．液體有表面張力，原因是液體表面分子間的平均距離比液體內(nèi)部更大，故D錯(cuò)誤。故選A。3.關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說法正確的是（）A.圖甲“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉B.圖乙的擴(kuò)散現(xiàn)象說明水分子和墨水分子相互吸引C.圖丙為分子力與分子間距的關(guān)系圖，分子間距從增大時(shí)，分子力先變大后變小D.圖丁為大量氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的速率分布圖，曲線②對(duì)應(yīng)的溫度較低【答案】C【解析】A．“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先撒痱子粉，再滴油酸酒精溶液，否則很難形成單分子油膜，故A錯(cuò)誤；B．圖乙的擴(kuò)散現(xiàn)象說明水分子和墨水分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)分子力與分子間距的關(guān)系圖，可知分子間距從增大時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，分子力先變大后變小，故C正確；D．由圖可知，②中速率大分子占據(jù)的比例較大，則說明②對(duì)應(yīng)的平均動(dòng)能較大，故②對(duì)應(yīng)的溫度較高，即，故D錯(cuò)誤。故選C。4.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，如果大量氫原子處于能級(jí)的激發(fā)態(tài)，則下列說法正確的是（）A.這群氫原子輻射光子的最小能量為0.66eVB.處于能級(jí)的氫原子至少需吸收1.51eV能量的光子才能電離C.這群氫原子只能輻射2種頻率的光子D.這群氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)，輻射光子的波長(zhǎng)最大【答案】A【解析】A．氫原子從能級(jí)躍遷至能級(jí)時(shí)，輻射光子的能量最小，最小為，故A正確；B．處于能級(jí)的氫原子具有的能量為，至少需吸收能量的光子才能電離，故B錯(cuò)誤；C．這群氫原子只能輻射出光子的頻率種類為3+2+1=6種，故C錯(cuò)誤；D．這群氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)，輻射光子的能量最大，由公式，可知波長(zhǎng)最短，故D錯(cuò)誤。故選A。5.如圖所示，在一根張緊的繩子上懸掛幾個(gè)擺球，可以用一個(gè)單擺（稱為“驅(qū)動(dòng)擺”）驅(qū)動(dòng)另外幾個(gè)單擺做受迫振動(dòng)。下列說法中正確的是（）A.每個(gè)做受迫振動(dòng)的單擺周期都不同B.某個(gè)單擺擺動(dòng)過程中速度為0時(shí)，加速度也為0C.某個(gè)單擺擺動(dòng)過程中多次通過同一位置時(shí)，速度和加速度都相同D.如果某個(gè)單擺的擺長(zhǎng)等于驅(qū)動(dòng)擺的擺長(zhǎng)，則這個(gè)單擺的振幅最大【答案】D【解析】A．每個(gè)做受迫振動(dòng)的單擺周期都相同，等于驅(qū)動(dòng)擺的周期，故A錯(cuò)誤；B．某個(gè)單擺擺動(dòng)過程中速度為0時(shí)，擺球到達(dá)擺動(dòng)的最高的，受擺線的拉力和重力作用，合力不為0，則加速度也不為0，故B錯(cuò)誤；C．某個(gè)單擺擺動(dòng)過程中多次通過同一位置時(shí)，加速度相同，速度大小相同，但方向可相同，也可相反，故C錯(cuò)誤；D．只有擺長(zhǎng)等于驅(qū)動(dòng)擺的擺長(zhǎng)時(shí)，固有周期相同，產(chǎn)生共振，則該單擺的振幅能夠達(dá)到最大，故D正確。故選D。6.如圖所示，單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線OO′與磁感線垂直。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，線圈所圍面積S=0.5m2，轉(zhuǎn)速n=36r/min。若從中性面開始計(jì)時(shí)，則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式應(yīng)為（）A.e=12πsin120t（V） B.e=0.24πsin1.2πt（V）C.e=0.04πsin0.4πt（V） D.e=0.4πcos2πt（V）【答案】B【解析】由題可知電動(dòng)勢(shì)的最大值故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為故選B。7.甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，A為理想交流電流表。線圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。已知發(fā)電機(jī)線圈電阻為1Ω，外接一只阻值為10Ω的電阻，不計(jì)電路的其他電阻，則（）A.電流表的示數(shù)為B.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為rad/sC.0.01s時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行D.在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中，外電阻發(fā)熱為0.8J【答案】D【解析】A．由乙圖可知，電動(dòng)勢(shì)的有效值根據(jù)歐姆定律可知，電流表的示數(shù)，故A錯(cuò)誤；B．由乙圖可知交流電的周期故線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)時(shí)，線圈的電動(dòng)勢(shì)為零，線圈位于中性面的位置，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，故C錯(cuò)誤；D．線圈發(fā)熱應(yīng)用電流的有效值進(jìn)行計(jì)算，則外電阻產(chǎn)生的熱量，故D正確。故選D。8.如圖所示斜面的傾角，一個(gè)匝數(shù)匝，邊長(zhǎng)m的正方形線框被固定在斜面上（固定裝置圖中未畫出），、分別為與的中點(diǎn)。在區(qū)域內(nèi)存在著垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從時(shí)起，撤去固定線框的裝置，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按的規(guī)律開始變化。已知線框質(zhì)量，總電阻，線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取，，。下面說法正確的是（）A.線框靜止不動(dòng)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B.線框開始滑動(dòng)之前所受摩擦力先減小后增大C.經(jīng)過2s線框開始滑動(dòng)D.線框開始滑動(dòng)時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度【答案】C【解析】A．由法拉第電磁感應(yīng)定律知,故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)上述分析可知，線框中的感應(yīng)電流由楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)椋€框受到的安培力沿斜面向上，時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度安培力的大小為此時(shí)重力的下滑分力此時(shí)線框不受摩擦力，隨之B的增大，線框受到的安培力增大，根據(jù)平衡條件可得故線框開始滑動(dòng)之前受到的摩擦力一直增大，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)閉合電路歐姆定律可以得到感應(yīng)電流為當(dāng)線圈開始滑動(dòng)時(shí)，則有代入數(shù)據(jù)解得結(jié)合題意解得，故C正確，D錯(cuò)誤。9.考古學(xué)家常常利用文物中“碳—14”的含量來測(cè)定其年份，“碳—14”測(cè)年法的依據(jù)如下：生物死亡后，其“碳—14”的含量大概每過5730年會(huì)減少到原來的一半。放射性元素的衰變方程為，下列說法正確的是（）A.核的中子數(shù)是7個(gè)B.衰變放出電子來自核外電子C.40個(gè)核經(jīng)過2個(gè)半衰期后，一定還剩下10個(gè)D.的半衰期與所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)無關(guān)【答案】AD【解析】A．由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為核電荷數(shù)其中子數(shù)為故A正確；B．衰變放出的電子來自核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)放出的電子，故B錯(cuò)誤；C．半衰期是大量放射性元素統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)單個(gè)或少數(shù)原子不適用，故C錯(cuò)誤；D．元素原子核的半衰期是由元素本身決定的，與元素所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，因此的半衰期與所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，故D正確。故選AD。10.如圖，某同學(xué)做自感現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)時(shí)，連接電路如圖所示，其中L是自感系數(shù)較大、直流電阻不計(jì)的線圈，L1、L2是規(guī)格相同的燈泡，D是理想二極管，則（）A.閉合開關(guān)S，L1逐漸變亮，然后亮度不變B.閉合開關(guān)S，L1、L2都逐漸變亮，最后亮度相同C.斷開開關(guān)S，L1逐漸變暗至熄滅，L2變亮后再與L1同時(shí)熄滅D.斷開開關(guān)S，L1逐漸變暗至熄滅，L2一直不亮【答案】AC【解析】AB．閉合開關(guān)S，根據(jù)電流的方向可知，二極管D處于截止?fàn)顟B(tài)，故L2不亮，自感線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙L1中電流的變化，故L1逐漸變亮，最后穩(wěn)定時(shí)亮度不變，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．?dāng)嚅_開關(guān)S，自感線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙L1中電流的變化，故L1逐漸變暗至熄滅，另外自感線圈與L1、L2、二極管D組成閉合回路，自感線圈相當(dāng)于電源對(duì)回路供電，流過二極管D的電流由左向右，二極管D處于導(dǎo)通狀態(tài)，故L2變亮后再與L1同時(shí)熄滅，故C正確，D錯(cuò)誤。11.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B，再從狀態(tài)B到狀態(tài)C，最后從狀態(tài)C回到狀態(tài)A，已知?dú)怏w在狀態(tài)A的體積VA=2.0×10?3m3，從B到C過程中氣體對(duì)外做功800J。則（）A.氣體在狀態(tài)C時(shí)的體積為9.0×10?3m3B.氣體在狀態(tài)C時(shí)的體積為6.0×10?3m3C.氣體從A→B→C→A的整個(gè)過程中吸收的熱量為1200JD.氣體從A→B→C→A的整個(gè)過程中吸收的熱量為400J【答案】BD【解析】AB．氣體從狀態(tài)C回到狀態(tài)A，發(fā)生等壓變化可得解得氣體在狀態(tài)C時(shí)的體積為VC=6.0×10?3m3，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．氣體從A→B，根據(jù)查理定律可知?dú)怏w發(fā)生等容變化，則氣體從B→C，氣體膨脹對(duì)外做功，則外界對(duì)氣體做功氣體從C→A，氣體體積減小，則外界對(duì)氣體做功全過程中初末狀態(tài)溫度相同，所以全過程根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q得吸收熱量Q=?W=400J，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。12.兩列機(jī)械波在同種介質(zhì)中相向而行，、為兩列波的波源，以、連線和中垂線為軸建立如圖所示的坐標(biāo)系，、的坐標(biāo)如圖所示。時(shí)刻的波形如圖所示。已知兩機(jī)械波的傳播速度為5m/s，下列判斷正確的是（）A.兩波源、的起振方向相同B.經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間，的點(diǎn)振幅為45cmC.經(jīng)過足夠長(zhǎng)時(shí)間，除、點(diǎn)外、之間有9個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D.再經(jīng)過1.6s，x=0的點(diǎn)振動(dòng)經(jīng)過的路程為105cm【答案】BC【解析】A．波源的起振方向與波的最前沿質(zhì)點(diǎn)的起振方向相同，由波的傳播方向可知，波源、產(chǎn)生的兩列波的最前沿質(zhì)點(diǎn)的起振方向分別為沿y軸負(fù)方向和沿y軸正方向，故兩波源、的起振方向相反，故A錯(cuò)誤；B．時(shí)刻兩波源均位于平衡位置且振動(dòng)方向相同，即兩波源振動(dòng)步調(diào)相同，的點(diǎn)到、兩點(diǎn)的距離相等，故該點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅等于兩列波的振幅之和，即，故B正確；C．除、點(diǎn)外、之間的振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)滿足即其中n=0，1，2，3…，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，故經(jīng)過足夠長(zhǎng)時(shí)間，除、點(diǎn)外、之間有9個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故C正確；D．兩列波的周期為兩列波都傳播到處所需時(shí)間為，此時(shí)波源Q產(chǎn)生的波已經(jīng)傳播到該位置半個(gè)周期，此前的點(diǎn)通過的路程為此后的點(diǎn)振幅為，再經(jīng)過，即，的點(diǎn)通過的路程為故再經(jīng)過1.6s，x=0的點(diǎn)振動(dòng)經(jīng)過的路程為，故D錯(cuò)誤。故選BC。二、非選擇題（本題共6個(gè)小題，共52分）13.在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)”中，將實(shí)驗(yàn)儀器按要求安裝在光具座上，并選用縫間距的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知，毛玻璃屏與雙縫屏間的距離。接通電源使光源正常工作，發(fā)出白光。（1）已知測(cè)量頭上主尺的最小刻度是毫米，副尺（游標(biāo)尺）上有20分度。某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測(cè)量頭的目鏡看去，使分劃板的中心刻度線與某條紋A中心對(duì)齊，如圖1所示，此時(shí)測(cè)量頭上主尺和副尺的示數(shù)情況如圖2所示，該示數(shù)為__________mm；（2）接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻度線與某條紋B中心對(duì)齊，測(cè)得A到B條紋間的距離為9.60mm。利用上述測(cè)量結(jié)果，經(jīng)計(jì)算可得經(jīng)濾光片射向雙縫的色光的波長(zhǎng)__________m。【答案】（1）31.25（2）【解析】（1）主尺讀數(shù)為，游標(biāo)尺第5格與主尺某條刻度線對(duì)齊，故讀數(shù)為（2）A、B之間的距離為6條明紋的間距，故條紋間距為根據(jù)解得14.用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（1）先用刻度尺測(cè)得擺線長(zhǎng)為L(zhǎng)0，再用螺旋測(cè)微器測(cè)量擺球直徑，測(cè)得擺球的直徑D，則單擺擺長(zhǎng)L=_______（用題中所給字母D、L0表示）。（2）下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的操作中正確的是_______（選填選項(xiàng)前的字母）。A.擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的B.擺線要選擇細(xì)些、長(zhǎng)些、彈性好的細(xì)線C.把擺球從平衡位置拉開一個(gè)很小角度釋放，使之做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)D.在擺球經(jīng)過最高點(diǎn)位置時(shí)開始計(jì)時(shí)（3）乙同學(xué)多次改變單擺的擺長(zhǎng)L并測(cè)得相應(yīng)的周期T，他根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)畫出了如圖乙所示的圖像。則橫坐標(biāo)所代表的物理量應(yīng)為__________（選填“L2”“L”或“”）。（4）乙同學(xué)測(cè)得的重力加速度數(shù)值小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)際值，造成這一情況的原因可能是（）A.實(shí)驗(yàn)中采用的秒表比正常秒表偏快B.開始計(jì)時(shí)時(shí)，過早按下停表C.測(cè)量周期時(shí)，誤將擺球（n?1）次全振動(dòng)的時(shí)間記為n次全振動(dòng)的時(shí)間D.測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)從懸點(diǎn)到小球下端邊緣的距離為擺長(zhǎng)【答案】（1）（2）AC（3）L（4）AB【解析】（1）擺線長(zhǎng)度與擺球半徑之和是單擺擺長(zhǎng)，故單擺擺長(zhǎng)（2）A．為減小空氣阻力的影響，擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的，故A正確；B．?dāng)[線要選擇細(xì)些、長(zhǎng)些、沒有彈性的細(xì)線，故B錯(cuò)誤；C．單擺在小擺角，即擺角小于5°時(shí)的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，把擺球從平衡位置拉開一個(gè)很小的角度釋放，使之做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．為減小實(shí)驗(yàn)誤差，在擺球經(jīng)過最低點(diǎn)位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，故D錯(cuò)誤。故選AC。（3）由單擺周期公式解得可知T2與L成正比，則橫坐標(biāo)表示L。（4）A．由單擺周期公式解得實(shí)驗(yàn)中采用的秒表比正常秒表偏快，所測(cè)周期T偏大，所測(cè)重力加速度g偏小，故A正確；B．開始計(jì)時(shí)時(shí)，過早按下停表，所測(cè)周期T偏大，所測(cè)g偏小，故B正確；C．測(cè)量周期時(shí)，誤將擺球（n?1）次全振動(dòng)的時(shí)間記為n次全振動(dòng)的時(shí)間，所測(cè)周期T偏小，g偏大，故C錯(cuò)誤；D．測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)從懸點(diǎn)到小球下端邊緣的距離為擺長(zhǎng)，所測(cè)擺長(zhǎng)L偏大，所測(cè)g偏大，故D錯(cuò)誤。故選AB。15.寶石外觀光彩奪目，部分原因是由于其特殊的成品形狀可發(fā)生多種光學(xué)效應(yīng)。如圖為某寶石的剖面圖，一條光線由邊從空氣射入寶石，入射角，折射角，寶石的對(duì)該光的折射率，該折射光線第一次射到邊，剛好發(fā)生全反射，最后從邊的B點(diǎn)射出，已知光線在寶石中的光程，真空中的光速為c，求：（1）折射角的正弦（2）角大?。?）該光線在寶石中的傳播時(shí)間【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）由折射定律解得（2）光在QS邊恰全反射，有可得（3）由折射率與光速的計(jì)算公式光線在寶石中的傳播時(shí)間為16.如圖所示，圓形線圈面積為0.4m2，匝數(shù)N=150匝，圓中磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖所示，圓的電阻r=1Ω，框架電阻不計(jì)，電阻R1=4Ω，R2=4Ω，電容器電容C=10?6F，0時(shí)刻閉合開關(guān)。求：（1）穩(wěn)定時(shí)流過圓的感應(yīng)電流大小I；（2）電容器的帶電量q；（3）2s內(nèi)在電阻R1上產(chǎn)生的熱量Q?！敬鸢浮浚?）2A（2）4×10?6C（3）8J【解析】（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為外電路中R1、R2并聯(lián)后的總電阻為流過圓的感應(yīng)電流為（2）電容器極板間電壓為電容器帶電量為（3）流過電阻R1的電流2s內(nèi)在電阻R1上產(chǎn)生的熱量為17.如圖所示，水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞對(duì)稱分布在曲軸兩側(cè)，在水平方向上左右運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在汽車的中心線上，兩側(cè)活塞產(chǎn)生的影響相互抵消，可使車輛行駛更加平穩(wěn)，同時(shí)節(jié)約能源、減少噪聲。右圖為左側(cè)汽缸（圓柱形）簡(jiǎn)化示意圖。某次工廠測(cè)試某絕熱汽缸的耐壓性能，活塞橫截面積為S，汽缸長(zhǎng)度4L，右端開口處固定兩擋片，開始時(shí)活塞底部到缸底的距離為L(zhǎng)，內(nèi)部密封一定質(zhì)量的理想氣體，氣體溫度為27℃。已知大氣壓強(qiáng)為p0，活塞右側(cè)與連桿相連，與大氣相通，連桿對(duì)活塞始終有水平向左的恒定推力F=2p0S?，F(xiàn)緩慢給氣體加熱后，活塞向右滑動(dòng)，不計(jì)汽缸底部和活塞的厚度，不計(jì)一切摩擦。求：（1）當(dāng)活塞底部距離缸底L時(shí)，氣體的壓強(qiáng)p1（2）氣體溫度達(dá)到1227℃時(shí)，氣體的壓強(qiáng)p2（3）在第（2）問條件下，如果此過程中氣體吸收的熱量為Q，求此過程中氣體內(nèi)能的增加量【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）對(duì)活塞根據(jù)平衡條件得解得（2）加熱升溫過程始終是等壓變化，根據(jù)蓋?呂薩克定律，有解得活塞提前與汽缸右側(cè)擋板接觸根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得解得（3）氣體對(duì)外做功為氣體內(nèi)能的增加量18.一位大學(xué)生在研究電磁感應(yīng)問題時(shí)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，水平放置的金屬軌道FMNZZ′N′M′F′，F(xiàn)M與F′M′平行，相距L=1m，NZ與N′Z′平行，相距3L=3m，軌道間區(qū)域被邊界NN′、PP′和QQ′分成I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個(gè)區(qū)域，其中I、Ⅱ、Ⅳ處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，Ⅲ處于水平向左的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B=2T。軌道上放置著AB、CD兩根金屬棒，位置如圖所示。兩金屬棒質(zhì)量均為m=1kg，電阻均為3R=3Ω，其中AB棒在I區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)接入電路的有效電阻為R=1Ω。t=0時(shí)，AB棒有向右的初速度v0=10m/s，CD棒的速度為0（此后各運(yùn)動(dòng)過程，兩棒與導(dǎo)軌都始終垂直且接觸良好），在CD棒到達(dá)PP′時(shí)AB棒恰好到達(dá)MM′，且兩棒均已勻速。此后開始給AB棒一個(gè)外力，使AB棒在Ⅱ區(qū)域做勻加速運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)