【文档说明】2022年高考物理全国乙卷真题及答案.doc,共(27)页,2.413 MB,由baby熊上传
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2022年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷)物理注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案
标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。二、选择题:14.2022年3月,中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约400km的“天宫二号”空间站上通过天地连线,为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到,在近地圆轨道上飞
行的“天宫二号”中,航天员可以自由地漂浮,这表明他们()A.所受地球引力的大小近似为零B.所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零C.所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等D.在地球表面上所受引力的大小小于其随飞
船运动所需向心力的大小15.如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点,方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距35L时,它们加速度的大小均为()A.58FmB.25FmC.38FmD.310Fm
16.固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环,小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑,在下滑过程中,小环的速率正比于()A.它滑过的弧长B.它下降的高度C.它到P点的距离D.它与P点的连线扫过的面积17.一点光源以113W的功率向周围
所有方向均匀地辐射波长约为7610m的光,在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为14310个。普朗克常量为346.6310Jsh。R约为()A.2110mB.2310mC.
2610mD.2910m8.安装适当的软件后,利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。如图,在手机上建立直角坐标系,手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了四次测量,每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知
()测量序号/μTxB/μTyB/μTzB102145202046321045421045A.测量地点位于南半球B.当地的地磁场大小约为50μTC.第2次测量时y轴正向指向南方D.第3次测量时
y轴正向指向东方19.如图,两对等量异号点电荷q、0qq固定于正方形的4个项点上。L、N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点,O为内切圆的圆心,M为切点。则()A.L和N两点处的电场方向相互垂直B.M点的电场方向平行于该点处的切线,方向向左C.将一带正电的点电荷从M点移
动到O点,电场力做正功D.将一带正电的点电荷从L点移动到N点,电场力做功为零20.质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,F与时间t的关系如图所示.已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小取210m/sg。则()A.4s时物块的
动能为零B.6s时物块回到初始位置C.3s时物块的动量为12kgm/sD.0~6s时间内F对物块所做的功为40J21.一种可用于卫星上的带电粒子探测装置,由两个同轴的半圆柱形带电导体极板(半径分别为R和Rd)和探测器组成,其横截面如图(a)所示,点O为圆
心。在截面内,极板间各点的电场强度大小与其到O点的距离成反比,方向指向O点。4个带正电的同种粒子从极板间通过,到达探测器。不计重力。粒子1、2做圆周运动,圆的圆心为O、半径分别为1r、212rRrrRd;粒子3从距O点2r的位置
入射并从距O点1r的位置出射;粒子4从距O点1r的位置入射并从距O点2r的位置出射,轨迹如图(b)中虚线所示。则()A.粒子3入射时的动能比它出射时的大B.粒子4入射时的动能比它出射时的大C.粒子1入射时的动能小于粒子2入射时的动能D.
粒子1入射时的动能大于粒子3入射时的动能三、非选择题:(一)必考题:22.(5分)用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻(0t)开始的一段时间内,该飞行器可视为沿直线运动,每隔1s5测量一次其位置,坐标为x,
结果如下表所示:/st0123456/mx050710941759250533294233回答下列问题:(1)根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动,判断的理由是:___________;(2)当507mx时,该飞行器速度
的大小v_________m/s;(3)这段时间内该飞行器加速度的大小a______2m/s(保留2位有效数字)。23.(10分)一同学探究阻值约为550的待测电阻xR在0~5mA范围内的伏安特性。可用器材有:电压表V(量
程为3V,内阻很大),电流表A(量程为1mA,内阻为300),电源E(电动势约为4V,内阻不计),滑动变阻器R(最大阻值可选10或1.5kΩ),定值电阻0R(阻值可选75或150),开关S,导线若干。(1)要求通过xR的电流可在0~5mA范围内连续可调,在答题卡上将图
(a)所示的器材符号连线,画出实验电路的原理图;(2)实验时,图(a)中的R应选最大阻值为________(填“10”或“1.5kΩ”)的滑动变阻器,0R应选阻值为______(填“75”或“150”)的定值电阻;(3)测量多组数据可得xR的
伏安特性曲线。若在某次测量中,电压表、电流麦的示数分别如图(b)和图(c)所示,则此时xR两端的电压为______V,流过xR的电流为_____mA,此组数据得到的xR的阻值为_______(保留3位有效数字)。24.(12分)如图,一不
可伸长的细绳的上端固定,下端系在边长为0.40ml的正方形金属框的一个顶点上。金属框的一条对角线水平,其下方有方向垂直于金属框所在平面的匀强磁场。已知构成金属框的导线单位长度的阻值为35.010Ω/m;在0t到3.0st时间内,磁感应强度大小随时间t的变化关系为()0.30.1(
SI)Btt。求(1)2.0st时金属框所受安培力的大小;(2)在0t到2.0st时间内金属框产生的焦耳热。25.(20分)如图(a),一质量为m的物块A与轻质弹簧连接,静止在光滑水平面上:物块B向A运动,0t时与弹簧接触,到0
2tt时与弹簧分离,第一次碰撞结束,A、B的vt图像如图(b)所示。已知从0t到0tt时间内,物块A运动的距离为000.36vt。A、B分离后,A滑上粗糙斜面,然后滑下,与一直在水平面上运动的B再次碰撞,之后A再次滑上斜面,达
到的最高点与前一次相同。斜面倾角为(sin0.6),与水平面光滑连接。碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内。求(1)第一次碰撞过程中,弹簧弹性势能的最大值;(2)第一次碰撞过程中,弹簧压缩量的最大值;(3)物块A与斜面间的动摩擦因数。(二)选考题33.【物理—选修3-3】(
15分)(1)(5分)一定量的理想气体从状态a经状态b变化状态c,北过程如TV图上的两条线段所示,则气体在________。(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.状态a处的压强大于状态c处的压强B.由a变化到b的过程中,气体对外
做功C.由b变化到c的过程中,气体的压强不变D.由a变化到b的过程中,气体从外界吸热E.由a变化到b的过程中,从外界吸收的热量等于其增加的内能(2)(10分)如图,一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组
成,汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体,两活塞用一轻质弹簧连接,汽缸连接处有小卡销,活塞Ⅱ不能通过连接处。活塞Ⅰ、Ⅱ的质量分别为2m、m,面积分别为2S、S,弹簧原长为l。初始时系统处于平衡状态,此时弹簧的伸长量为0.1l,活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等,
两活塞间气体的温度为0T。已知活塞外大气压强为0p,忽略活塞与缸壁间的摩擦,汽缸无漏气,不计弹簧的体积。(ⅰ)求弹簧的劲度系数;(ⅱ)缓慢加热两活塞间的气体,求当活塞Ⅱ刚运动到汽缸连接处时,活塞间气体的压强和温度。34.【物理——选修3-
4】(15分)(1)(5分)介质中平衡位置在同一水平面上的两个点波源1S和2S,二者做简谐运动的振幅相等,周期均为0.8s,当1S过平衡位置向上运动时,2S也过平衡位置向上运动.若波速为5m/s,则由1S和2S发出的简谐横波的波长均为__________m。P为波源平齿位
置所在水平面上的一点,与1S、2S平衡位置的距离均为10m,则两波在P点引起的振动总是相互__________(填“加强”或“削弱”)的;当1S恰好在平衡位置向上运动时,平衡位置在P处的质点__________(填“向上”或“向下”)运动。(2)(10分)一细束单色光在三棱
镜ABC的侧面AC上以大角度由D点入射(入射面在棱镜的横截面内),入射角为i,经折射后射至AB边的E点,如图所示,逐渐减小i,E点向B点移动,当1sin6i时,恰好没有光线从AB边射出棱镜,且DEDA
。求棱镜的折射率。2022年全国乙理综-物理二、选择题:1.2022年3月,中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约400km的“天宫二号”空间站上通过天地连线,为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到,在近地圆轨道上飞行
的“天宫二号”中,航天员可以自由地漂浮,这表明他们()A.所受地球引力的大小近似为零B.所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零C.所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等D.在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小【答案】C【解析
】【详解】ABC.航天员在空间站中所受万有引力完全提供做圆周运动的向心力,飞船对其作用力等于零,故C正确,AB错误;D.根据万有引力公式2MmFGr万可知在地球表面上所受引力的大小大于在飞船所受的万有引力大小,因此地球表面引力大于
其随飞船运动所需向心力的大小,故D错误。故选C。2.如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点,方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距35L时,它们加速度的大小均为()A.58FmB
.25FmC.38FmD.310Fm【答案】A【解析】【详解】当两球运动至二者相距35L时,,如图所示由几何关系可知3310sin52LL设绳子拉力为T,水平方向有2cosTF解得58TF对任意小球由牛顿第二定律可得Tma解得58Fam故A正确,BCD错误。
故选A。3.固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环,小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑,在下滑过程中,小环的速率正比于()A.它滑过的弧长B.它下降的高度C.它到P点的距离D.它与P点的连线扫过的面积【答案】C【解析】【详解】如图所示设圆环下降的高度为h,圆环的半径为R,它到P点的
距离为L,根据机械能守恒定律得212mghmv由几何关系可得sinhLsin2LR联立可得22LhR可得gvLR故C正确,ABD错误。故选C。4.一点光源以113W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6×10-7m的光,在离点光源距离为R处每秒垂直
通过每平方米的光子数为3×1014个。普朗克常量为h=6.63×10-34Js。R约为()A.1×102mB.3×102mC.6×102mD.9×102m【答案】B【解析】【详解】一个光子的能量为E=hνν为光的频率,光的波长与频率有以下关系c=λν光源每秒发出的光子的个数为PPnhh
cP为光源的功率,光子以球面波的形式传播,那么以光源为原点的球面上的光子数相同,此时距光源的距离为R处,每秒垂直通过每平方米的光子数为3×1014个,那么此处的球面的表面积为S=4πR2则14310nS联立以上各式解得R≈3×102m故选B。5.安装适当的
软件后,利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。如图,在手机上建立直角坐标系,手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了四次测量,每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。根据表中测量
结果可推知()测量序号Bx/μTBy/μTBz/μT1021-4520-20-463210-454-210-45A.测量地点位于南半球B.当地的地磁场大小约为50μTC.第2次测量时y轴正向指向南方D.第3次测量时y轴正向指向东方【答案】BC【解析】【详解】A.如图所示地球可视为一
个磁偶极,磁南极大致指向地理北极附近,磁北极大致指向地理南极附近。通过这两个磁极的假想直线(磁轴)与地球的自转轴大约成11.3度的倾斜。由表中z轴数据可看出z轴的磁场竖直向下,则测量地点应位于北半球,A错误;B.磁感应强度为矢量,故由表格可看出此处的磁感应强度大致为2222xzyzBBBBB
计算得B≈50μTB正确;CD.由选项A可知测量地在北半球,而北半球地磁场指向北方斜向下,则第2次测量,测量0yB,故y轴指向南方,第3次测量0xB,故x轴指向北方而y轴则指向西方,C正确、D错误。故选BC。6.如图,两对等量异号点电荷q、0qq固定于正方形的4个项点上。L、N是
该正方形两条对角线与其内切圆的交点,O为内切圆的圆心,M为切点。则()A.L和N两点处的电场方向相互垂直B.M点的电场方向平行于该点处的切线,方向向左C.将一带正电的点电荷从M点移动到O点,电场力做正功D.将一带正电的点电荷从L
点移动到N点,电场力做功为零【答案】AB【解析】【详解】A.两个正电荷在N点产生的场强方向由N指向O,N点处于两负电荷连线的中垂线上,则两负电荷在N点产生的场强方向由N指向O,则N点的合场强方向由N指向O,同理
可知,两个负电荷在L处产生的场强方向由O指向L,L点处于两正电荷连线的中垂线上,两正电荷在L处产生的场强方向由O指向L,则L处的合场方向由O指向L,由于正方向两对角线垂直平分,则L和N两点处的电场方向相互垂直,故A正确;B.正方向底边
的一对等量异号电荷在M点产生的场强方向向左,而正方形上方的一对等量异号电荷在M点产生的场强方向向右,由于M点离上方一对等量异号电荷距离较远,则M点的场方向向左,故B正确;C.由图可知,M和O点位于两等量异号电荷的等势线上,即M和
O点电势相等,所以将一带正电的点电荷从M点移动到O点,电场力做功为零,故C错误;D.由图可知,L点的电势低于N点电势,则将一带正电的点电荷从L点移动到N点,电场力做功不为零,故D错误。故选AB。7.质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始
在水平地面上做直线运动,F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小取210m/sg。则()A.4s时物块的动能为零B.6s时物块回到初始位置C.3s时物块的动量为12kgm/sD.0~6s时间内F对物块所做的功为40J【
答案】AD【解析】【详解】物块与地面间的摩擦力为2NfmgAC.对物块从03内由动量定理可知13()Fftmv即3(42)31v得36m/sv3s时物块的动量为36kgm/spmv设3s后经过时间t物块的速度减为0,由动量定理
可得3()0Fftmv即(42)016t解得1st所以物块在4s时速度减为0,则此时物块的动能也为0,故A正确,C错误;B.03物块发生的位移为x1,由动能定理可得2131()2Ffxmv即211(42)162x得19mx3s4s过程中,对物块由动
能定理可得2231()02Ffxmv即221(42)0162x得23mx4s6s物块开始反向运动,物块的加速度大小为22m/sFfam发生的位移为2312122m=4m2xxx即6s时物块没有回到初始位置,故B错误
;D.物块在6s时的速度大小为622m/s=4m/sv06s拉力所做的功为(494344)J40JW故D正确。故选AD。8.一种可用于卫星上的带电粒子探测装置,由两个同轴的半圆柱形带电导体极板(半径分别为R
和Rd)和探测器组成,其横截面如图(a)所示,点O为圆心。在截面内,极板间各点的电场强度大小与其到O点的距离成反比,方向指向O点。4个带正电的同种粒子从极板间通过,到达探测器。不计重力。粒子1、2做圆周运动,圆的圆心为O、半径分别为1r、212rRr
rRd;粒子3从距O点2r的位置入射并从距O点1r的位置出射;粒子4从距O点1r的位置入射并从距O点2r的位置出射,轨迹如图(b)中虚线所示。则()A.粒子3入射时的动能比它出射时的大B.粒子4入射时的动能比它出射时的大C.粒子1入射时的
动能小于粒子2入射时的动能D.粒子1入射时的动能大于粒子3入射时的动能【答案】BD【解析】【详解】C.在截面内,极板间各点的电场强度大小与其到O点的距离成反比,可设为Erk带正电的同种粒子1、2在均匀辐向电场中做匀
速圆周运动,则有2111vqEmr,2222vqEmr可得2112211222qErqErmv即粒子1入射时的动能等于粒子2入射时的动能,故C错误;A.粒子3从距O点2r的位置入射并从距O点1r的位置出射,做向心运动,电场力做正功,则动能增大,粒子3入射时的动能比它出射时的小,故A
错误;B.粒子4从距O点1r的位置入射并从距O点2r的位置出射,做离心运动,电场力做负功,则动能减小,粒子4入射时的动能比它出射时的大,故B正确;D.粒子3做向心运动,有2322vqEmr可得22223111222qErmvmv粒子
1入射时的动能大于粒子3入射时的动能,故D正确;故选BD。三、非选择题:(一)必考题:9.用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻(0t)开始的一段时间内,该飞行器可视为沿直线运动,每隔1s测量一次其位置,坐标为x,结果
如下表所示:/st0123456/mx050710941759250533294233回答下列问题:(1)根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动,判断的理由是:______;(2)当507mx时,该飞行器速度的大小v______m/s;(3
)这段时间内该飞行器加速度的大小a______2m/s(保留2位有效数字)。【答案】①.相邻1s内的位移之差接近∆x=80m②.547③.79【解析】【详解】(1)[1]第1s内的位移507m,第2s内的位移587m,第3s内的位移66
5m,第4s内的位移746m,第5s内的位移824m,第6s内的位移904m,则相邻1s内的位移之差接近∆x=80m,可知判断飞行器在这段时间内做匀加速运动;(2)[2]当x=507m时飞行器的速度等于0-2s内的平均速度,则11094m
/s=547m/s2v(3)[3]根据22360322423321759m/s79m/s991xxaT10.一同学探究阻值约为550的待测电阻xR在0~5mA范围内的伏安特性。可用器材有:电压表V(量程为3V,内阻很大),电
流表A(量程为1mA,内阻为300),电源E(电动势约为4V,内阻不计),滑动变阻器R(最大阻值可选10或1.5kΩ),定值电阻0R(阻值可选75或150),开关S,导线若干。(1)要求通过xR的电流可在0~5mA范围
内连续可调,在答题卡上将图(a)所示的器材符号连线,画出实验电路的原理图________;(2)实验时,图(a)中的R应选最大阻值为______(填“10”或“1.5kΩ”)的滑动变阻器,0R应选阻值为______(填“75”或“150”)的定值电阻;(3)测量多组数据可得xR的伏安特
性曲线。若在某次测量中,电压表、电流麦的示数分别如图(b)和图(c)所示,则此时xR两端的电压为______V,流过xR的电流为_____mA,此组数据得到的xR的阻值为______(保留3位有效数字)。【答案】①
.②.10Ω③.75Ω④.2.30⑤.4.20⑥.548【解析】【详解】(1)[1]电流表内阻已知,电流表与0R并联扩大电流表量程,进而准确测量通过xR的电流,电压表单独测量xR的电压;滑动变阻器采用分压式接法,电表从0开始测量,满足题中通过x
R的电流从0~5mA连续可调,电路图如下(2)[2]电路中R应选最大阻值为10Ω的滑动变阻器,方便电路的调节,测量效率高、实验误差小;[3]通过xR的电流最大为5mA,需要将电流表量程扩大为原来的5倍,根据并联分流的规律示意图如下根据并联分流,即并联电路中电流之比等于电阻的反比
,可知04mA300Ω1mAR解得075ΩR(3)[4]电压表每小格表示0.1V,向后估读一位,即2.30VU;[5]电流表每小格表示0.02mA,本位估读,即0.84mA,电流表量程扩大5倍,所以通过xR的电流为4.20mAI;[6]根据欧姆定律可知32.
30Ω548Ω4.2010xURI11.如图,一不可伸长的细绳的上端固定,下端系在边长为0.40ml的正方形金属框的一个顶点上。金属框的一条对角线水平,其下方有方向垂直于金属框所在平面的匀强磁场。已知构成金属框的导线单
位长度的阻值为35.010Ω/m;在0t到3.0st时间内,磁感应强度大小随时间t的变化关系为()0.30.1(SI)Btt。求:(1)2.0st时金属框所受安培力的大小;(2)在0t到2.0st时间内金属框产生
的焦耳热。【答案】(1)0.042N;(2)0.016J【解析】【详解】(1)金属框的总电阻为3440.45100.008Rl金属框中产生的感应电动势为22120.10.4V0.008V2lBEtt金属框中
的电流为1AEIRt=2.0s时磁感应强度为2(0.30.12)T=0.1TB金属框处于磁场中的有效长度为2Ll此时金属框所受安培力大小为20.1120.4N=0.042NAFBIL(2)02.0s:内金属框产生的焦耳热为2210.0082J0.016JQIRt
12.如图(a),一质量为m的物块A与轻质弹簧连接,静止在光滑水平面上:物块B向A运动,0t时与弹簧接触,到02tt时与弹簧分离,第一次碰撞结束,A、B的vt图像如图(b)所示。已知从0t到tt0
时间内,物块A运动的距离为000.36vt。A、B分离后,A滑上粗糙斜面,然后滑下,与一直在水平面上运动的B再次碰撞,之后A再次滑上斜面,达到的最高点与前一次相同。斜面倾角为(sin0.6),与水平面光滑连接。碰撞过
程中弹簧始终处于弹性限度内。求(1)第一次碰撞过程中,弹簧弹性势能的最大值;(2)第一次碰撞过程中,弹簧压缩量的最大值;(3)物块A与斜面间的动摩擦因数。【答案】(1)200.6mv;(2)000.768vt;(3)
0.45【解析】【详解】(1)当弹簧被压缩最短时,弹簧弹性势能最大,此时A、B速度相等,即tt0时刻,根据动量守恒定律001.2()BBmvmmv根据能量守恒定律22pmax0011(1.2)()22BBEmvmmv联立解得5Bmm2pmax00.6Emv(2)
同一时刻弹簧对A、B的弹力大小相等,根据牛顿第二定律Fma可知同一时刻5ABaa则同一时刻A、B的的瞬时速度分别为AAvat01.25ABatvv根据位移等速度在时间上的累积可得(AAsvt累积)(BBsvt累积)又000.36Asvt解
得001.128Bsvt第一次碰撞过程中,弹簧压缩量的最大值000.768BAsssvt(3)物块A第二次到达斜面的最高点与第一次相同,说明物块A第二次与B分离后速度大小仍为02v,方向水平向右,设物块A第一次滑下斜面的速度大小为'Av,设向左为正方向,根据动量守恒定律可得''0050
.8(2)5ABmvmvmvmv根据能量守恒定律可得'222'20011115(0.8)(2)52222ABmvmvmvmv联立解得'0Avv设在斜面上滑行的长度为L,上滑过程
,根据动能定理可得201sincos0(2)2mgLmgLmv下滑过程,根据动能定理可得201sincos02mgLmgLmv联立解得0.45(二)选考题13.一定量的理想气体从状态a经状态b变化状态
c,其过程如TV图上的两条线段所示,则气体在()A.状态a处的压强大于状态c处的压强B.由a变化到b的过程中,气体对外做功C.由b变化到c的过程中,气体的压强不变D.由a变化到b的过程中,气体从外界吸热E.由a变化到b的过程中,
从外界吸收的热量等于其增加的内能【答案】ABD【解析】【详解】AC.根据理想气体状态方程可知pTVnR即TV图像的斜率为pnR,故有abcppp故A正确,C错误;B.理想气体由a变化到b的过程中,因体积增大,则气体对外做功,故B正确;DE.理想气体由
a变化到b的过程中,温度升高,则内能增大,由热力学第一定律有UQW而0U,0W,则有UQW可得0Q,QU即气体从外界吸热,且从外界吸收的热量大于其增加的内能,故D正确,E错误;故选ABD。14.如图,一竖直放置的汽缸由两个粗细不
同的圆柱形筒组成,汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体,两活塞用一轻质弹簧连接,汽缸连接处有小卡销,活塞Ⅱ不能通过连接处。活塞Ⅰ、Ⅱ的质量分别为2m、m,面积分别为2S、S,弹簧原长为l。初始时系统处于平衡状态,此时弹簧的伸长量为0.1l,活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等,两活塞间
气体的温度为0T。已知活塞外大气压强为0p,忽略活塞与缸壁间的摩擦,汽缸无漏气,不计弹簧的体积。(1)求弹簧的劲度系数;(2)缓慢加热两活塞间的气体,求当活塞Ⅱ刚运动到汽缸连接处时,活塞间气体的压强和温度。【答案】(1)40mgkl;(2)023mgp
pS,2043TT【解析】【详解】(1)设封闭气体的压强为1p,对两活塞和弹簧的整体受力分析,由平衡条件有0101222mgpSmgpSpSpS解得103mgppS对活塞Ⅰ由平衡条件有01220.12mgpSklpS解得弹簧的劲度系数为40mgkl(2)
缓慢加热两活塞间的气体使得活塞Ⅱ刚运动到汽缸连接处时,对两活塞和弹簧的整体由平衡条件可知,气体的压强不变依然为2103mgpppS即封闭气体发生等压过程,初末状态的体积分别为11.11.13.32222lllSVSS,222V
lS由气体的压强不变,则弹簧的弹力也不变,故有21.1ll有等压方程可知1202VVTT解得2043TT15.介质中平衡位置在同一水平面上的两个点波源1S和2S,二者做简谐运动的振幅相等,周期均为0.8s,当1S过平衡位置向上运动时,2S也过平衡位置向上运动
.若波速为5m/s,则由1S和2S发出的简谐横波的波长均为______m。P为波源平衡位置所在水平面上的一点,与1S、2S平衡位置的距离均为10m,则两波在P点引起的振动总是相互______(填“加强”或“削弱”)的;当1S恰好在平衡位置向上运动
时,平衡位置在P处的质点______(填“向上”或“向下”)运动。【答案】①.4②.加强③.向下【解析】【详解】[1]因周期T=0.8s,波速为v=5m/s,则波长为=4mvT[2]因两波源到P点的距离之差为零,且两振源振动
方向相同,则P点的振动是加强的;[3]因S1P=10m=2.5λ,则当S1恰好的平衡位置向上运动时,平衡位置在P点的质点向下振动。16.一细束单色光在三棱镜ABC的侧面AC上以大角度由D点入射(入射面在棱镜的横截面内),入射角为i,经折射后射至AB边的E点,如
图所示,逐渐减小i,E点向B点移动,当1sin6i时,恰好没有光线从AB边射出棱镜,且DEDA。求棱镜的折射率。【答案】1.5【解析】【详解】因为当1sin6i时,恰好没有光线从AB边射出,可知光线在E点发生
全反射,设临界角为C,则1sinCn由几何关系可知,光线在D点的折射角为902rC则sinsininr联立可得n=1