吉林省长春市绿园区长春市新解放学校2022-2023学年高二下学期6月期中物理Word版含解析

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吉林省长春市新解放学校2022-2023学年高二下学期期中考试物理试卷一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.下列有关物理知识的应用，解释不正确的是A.手机通过电磁感应式无线充电，送电线圈与受电线圈之间传输能量是利用互感原理B.灵敏电流计在运输过程中总要用导线把两个接线柱连在一起，是利用电磁驱动C.野外三条高压输电线上方还有两条导线与大地相连，是利用静电屏蔽D.电磁炉无需明火，而在金属锅体直接产生烹饪所需的热，是利用涡流的热效应2.如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线框拉出有界的匀强磁场区域，v2=2v1，在先后两种情况下(    )A.线框中的感应电流之比I1︰I2=2︰1B.作用在线框上的外力大小之比F1︰F2=1︰2C.线框中产生的焦耳热之比Q1︰Q2=1︰4D.通过线框某一截面的电荷量之比q1︰q2=1︰23.在如图所示电路中，线圈L的自感系数很大，其电阻可忽略，A、B是完全相同的灯泡，则当开关S闭合时(    )A.A比B先亮，然后A熄灭B.B比A先亮，然后A逐渐变亮C.A、B一起亮，然后A熄灭D.A、B一起亮，然后B熄灭4.如图所示的各图象中表示交变电流的是(    )

1A.B.C.D.5.随着经济发展，用电需求大幅增加，当电力供应紧张时，有关部门就会对部分用户进行拉闸限电。如图是远距离输电的原理图，假设发电厂输出电压恒定不变，输电线的电阻为R，两个变压器均为理想变压器。在某次拉闸限电后(假设所有用电器可视为纯电阻)电网中数据发生变化，下列说法正确的是     (    )A.降压变压器的输出电压U4减小了B.升压变压器的输出电流I2增加了C.输电线上损失的功率减小了D.发电厂输出的总功率增加了6.下列关于固体和液体的说法正确的是(    )A.液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性B.晶体的物理性质都是各向异性的C.液体的表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部D.没有规则几何形状的固体一定是非晶体7.对热力学第二定律理解，正确的是(    )A.热力学第二定律是从另一个侧面阐述能量守恒定律B.若消除热机的漏气、摩擦和热量损耗，热机效率可以达到100%C.第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能D.熵是系统内分子运动无序性的量度，一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展8.绝热容器内封闭一定质量的理想气体，气体分子的速率分布由状态①变为②，如图所示。则(    )A.气体的内能一定减小B.气体的体积一定增大C.气体的压强一定增大D.气体一定对外界做功

2二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9.以下关于分子动理论的说法中正确的是(    )A.物质是由大量分子组成的B.分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小C.−2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动D.扩散和布朗运动的实质是相同的，都是分子的无规则运动10.如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法中正确的是(    )A.一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比B.一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的C.T 1>T 2D.T 1

3(1)为了探究电磁感应规律，胡同学将灵敏电流计G与一螺线管串联，如图乙所示。通过分析可知图乙中的条形磁铁的运动情况是______(填“向上拔出”或“向下插入”)。(2)胡丽同学将灵敏电流计G接入图丙所示的电路，要想使电流计指针发生偏转，下列四种操作中可行的是___________A.闭合开关，螺线管A和螺线管B相对静止向上运动B.闭合开关，螺线管B不动，螺线管A插入或拔出螺线管BC.闭合开关，螺线管A、B不动，移动滑动变阻器的滑片D.螺线管A、B和滑动变阻器的滑片不动，闭合或断开开关14.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中：(1)“将油酸分子看成球形”采用的方法是________；A.理想模型法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.微量放大法(2)有下列实验步骤：①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；②往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的爽身粉均匀地撒在水面上；③用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定；④将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；⑤将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径的大小。(3)某老师将一滴油酸酒精溶液滴入事先洒有均匀爽身粉的水槽中，待油膜充分散开后，在玻璃板上描出油膜的轮廓：该油膜的面积是8.0×10−3m2：已知油酸酒精溶液中油酸浓度为0.2%，400滴油酸酒精溶液滴入量筒后的体积是1.2×10−6m3，则油酸分子直径为________m；(结果保留两位有效数字)(4)某同学实验中最终测得的油酸分子直径偏小，则其原因可能是________。(填选项前的字母)A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B.计算油酸膜面积时，错将所有不完整的方格作为完整方格处理C.水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开四、计算题（本大题共3小题，共37.0分）15.如图所示，一台理想变压器原、副线圈匝数之比n1:n2=19:2。原线圈接在电压u=3802sin100πt(V)的交流电源上，副线圈接R=20Ω的电阻。图中电表均为理想电表，求：

4(1)电压表的示数U;(2)电流表的示数I;(3)变压器的输入功率P。16.一容积为V0的气缸，缸内的活塞上升到顶端时可被挡住，如图所示。气缸内封闭着体积为34V0，温度为300K的理想气体。活塞体积和质量忽略不计，外界大气压强为p0.缓慢加热缸内气体，求(1)当活塞刚好上升到顶端时气体的温度；(2)当气体的压强为32p0时气体的温度。17.如图所示，两平行金属导轨MN、PQ的间距为d，且与水平面夹角为α，导轨与定值电阻R1和R2相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面向上，导轨上有一质量为m、电阻为r的金属棒ab以某一速度沿导轨匀速下滑。已知金属棒ab与导轨之间的动摩擦因数为μ，R1=R2=r，金属棒ab与导轨始终接触良好。求：(1)流过金属棒ab的电流I。(2)金属棒ab两端的电压Uab。(3)金属棒ab沿导轨下滑距离L的过程中，通过电阻R1的电荷量q1。

5答案详解一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.下列有关物理知识的应用，解释不正确的是A.手机通过电磁感应式无线充电，送电线圈与受电线圈之间传输能量是利用互感原理B.灵敏电流计在运输过程中总要用导线把两个接线柱连在一起，是利用电磁驱动C.野外三条高压输电线上方还有两条导线与大地相连，是利用静电屏蔽D.电磁炉无需明火，而在金属锅体直接产生烹饪所需的热，是利用涡流的热效应【答案】B 【解析】【分析】本题主要考察电磁感应的应用，通过对于手机无线充电原理的认识，深化对电磁感应的理解。手机无线充电利用电磁感应原理；电流计原理是电磁感应，根据穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电动势，出现感应电流，进而受到安培阻力，阻碍指针的运动；高压输电线上方的二条导体和大地对高压输电线进行静电屏蔽；电磁炉利用了涡流。【解答】A.无线充电手机接收线圈部分工作原理是电磁感应，送电线圈与受电线圈之间传输能量是利用互感原理，故A正确；B.灵敏电流计的线圈通常是用铝框做骨架，把线圈绕铝框上，当线圈在磁场中转动时，导致铝框的磁通量变化，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其很快停止摆动，所以起电磁阻尼作用，故B错误；C.野外三条高压输电线上方还有两条导线与大地相连，对输电线进行静电屏蔽，故C正确；D.电磁炉是利用涡流的热效应，在金属锅体直接产生烹饪所需的热，故D正确。本题是选不正确的，故选B。  

62.如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线框拉出有界的匀强磁场区域，v2=2v1，在先后两种情况下(    )A.线框中的感应电流之比I1︰I2=2︰1B.作用在线框上的外力大小之比F1︰F2=1︰2C.线框中产生的焦耳热之比Q1︰Q2=1︰4D.通过线框某一截面的电荷量之比q1︰q2=1︰2【答案】B 【解析】【分析】由法拉第电磁感应定律得出电流之比；由安培力公式可到安培力之比；由速度之比得出时间之比结合电流之比和焦耳定律得到焦耳热之比；由通过截面的电荷量的公式q=It=ΔϕR，可知电荷量之比。本题采用比例法，根据物理规律用相同的物理量表示出所求的量，再求比例，是常用的方法。【解答】A.根据E=BLv，得感应电流I=ER=BLvR，可知感应电流与速度成正比，所以感应电流之比为：I1：I2=1：2，故A错误；B.匀速运动时，作用在线圈上的外力大小等于安培力大小，根据F=BIL，可知安培力与电流成正比，则知F1：F2=1：2，故B正确；C.因v2=2v1，可知时间比为2：1，根据Q=I2Rt，知热量之比为1：2，故C错误；D.根据q=It=ΔΦR，因磁通量的变化相等，可知通过某截面的电荷量之比为1：1，故D错误。故选B。

7  3.在如图所示电路中，线圈L的自感系数很大，其电阻可忽略，A、B是完全相同的灯泡，则当开关S闭合时(    )A.A比B先亮，然后A熄灭B.B比A先亮，然后A逐渐变亮C.A、B一起亮，然后A熄灭D.A、B一起亮，然后B熄灭【答案】B 【解析】【分析】当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据自感现象的规律来分析．对于线圈要抓住双重特性：当电流不变时，它是电阻不计的导线；当电流变化时，产生自感电动势，相当于电源．【解答】闭合开关的瞬间，B灯先亮，由于线圈中自感电动势的阻碍，A灯后亮，然后A中的电流逐渐增大，A逐渐变亮．故选：B．  4.如图所示的各图象中表示交变电流的是(    )A.B.C.D.【答案】D 【解析】

8【分析】交变电流的是方向随时间做周期性变化的电流，根据交变电流的定义去判断。本题只要掌握交变电流的定义就能进行选择．A项电流是单向脉冲直流电，是解题的关键。【解答】ABC：图中电流的方向没有发生变化，不是交变电流。故ABC三项错误。D：图中电流大小和方向都随时间做周期性变化，是交变电流。故D项正确。故选D。  5.随着经济发展，用电需求大幅增加，当电力供应紧张时，有关部门就会对部分用户进行拉闸限电。如图是远距离输电的原理图，假设发电厂输出电压恒定不变，输电线的电阻为R，两个变压器均为理想变压器。在某次拉闸限电后(假设所有用电器可视为纯电阻)电网中数据发生变化，下列说法正确的是     (    )A.降压变压器的输出电压U4减小了B.升压变压器的输出电流I2增加了C.输电线上损失的功率减小了D.发电厂输出的总功率增加了【答案】C 【解析】【分析】本题以拉闸限电为情境，考查远距离输电在负载发生变化时的动态分析，考查学生分析推理的能力，重点考查了物理观念和科学思维，突出对基础性、应用性的考查要求。【解答】AB.拉闸限电后，用电器减少，意味着并联支路减少，用户端总电阻增加，I4减小，I2=I3也随着减小，输电线上的电压损失△U减小。由于发电厂输出电压U1恒定，输送电压U2也恒定，根据U2=ΔU+U3，则

9U3增加，U4也增加，A、B错误;C.根据△P=I22R，可知输电线上损失的功率减小了，C正确;D.I2减小，I1也随着减小，发电厂输出电压U1恒定，所以发电厂输出总功率减小了，D错误。  6.下列关于固体和液体的说法正确的是(    )A.液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性B.晶体的物理性质都是各向异性的C.液体的表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部D.没有规则几何形状的固体一定是非晶体【答案】A 【解析】【分析】本题考查液体表面张力、液晶、晶体与非晶体等，知识点多，难度小，关键是记住基础知识。晶体有确定的熔点而非晶体没有确定的熔点；液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性；明确液体的表面张力的方向。【解答】A.液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性，故A正确；B.只有单晶体才表现为各向异性，多晶体表现为各向同性，故B错误；C.表面张力产生在液体表面层，它的方向跟液面平行，使液面收缩，故C错误；D.晶体是具有格子构造的固体，晶体一定时固体，且内部具格子构造，但外部并不一定具有规则的几何形状，如形状不规则的金属是晶体，故D错误。故选：A。  7.对热力学第二定律理解，正确的是(    )A.热力学第二定律是从另一个侧面阐述能量守恒定律B.若消除热机的漏气、摩擦和热量损耗，热机效率可以达到100%C.第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能D.熵是系统内分子运动无序性的量度，一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展【答案】D 

10【解析】A.热力学第二定律从微观上阐述一个统计规律，它反映的是宏观自然过程中额方向性，而不是另一个侧面阐述能量守恒定律，故A错误；B.若消除热机的漏气、摩擦和热量损耗，热机效率也不可能达到100%，故B错误；C.第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能也能全部转化为机械能，但要引起外界的变化，故C错误；D.熵是系统内分子运动无序性的量度，一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，故D正确；故选D．本题考查热力学第二定律的内容：一种表述：不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响。另一种表述是：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化。第二定律说明热的传导具有方向性。只有熟练掌握热力学第二定律的内容才能顺利解决本题，故一定要注意基本概念的积累。要牢记该定律的三种不同的表述的方法。8.绝热容器内封闭一定质量的理想气体，气体分子的速率分布由状态①变为②，如图所示。则(    )A.气体的内能一定减小B.气体的体积一定增大C.气体的压强一定增大D.气体一定对外界做功【答案】C 【解析】【分析】本题考查了对温度与分子热运动关系以及热力学定理的应用，要注意明确图象的意义是解题的关键，同时明确温度是分子平均动能的标志是一个统计规律．明确图象的意义，知道纵轴表示速率分布的个数，而温度升高时，速率分布最大的区间将向速率增大处移动，从而比较两种情况下的温度，确定内能变化；再根据理想气体状态分析压强的变化。

11【解答】速率在某一范围内的分子数占总分子数的百分比总是一定的，这个比值只与气体的种类及温度有关；由图像可知，由状态①变为②，分子速率变大的分子数占总分子数的百分比在增加，说明气体温度升高，对于理想气体，不计分子势能，所以温度升高，内能一定增大；由于容器是封闭的，所以气体体积不变，气体无法对外做功，由一定质量理想气体状态变化规律pVT=C(C为定值)可知其压强一定增大；故ABD错误，C正确。  二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9.以下关于分子动理论的说法中正确的是(    )A.物质是由大量分子组成的B.分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小C.−2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动D.扩散和布朗运动的实质是相同的，都是分子的无规则运动【答案】AB 【解析】【分析】物质是由大量分子组成的，分子间同时存在引力和斥力，分子永不停息的做无规则的热运动，扩散现象和布朗运动说明分子永不停息地做无规则热运动。本题考查了扩散现象、布朗运动、分子力等，知识点多，不难，关键多看书。【解答】A.物质是由大量分子组成的，故A正确；B.分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小，故B正确；C.−2℃时水已经结为冰，但水分子仍在做无规则的热运动，故C错误；D.扩散和布朗运动都反映了分子的无规则运动，但布朗运动是固体微粒的运动，故D错误。故选AB。  

1210.如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法中正确的是(    )A.一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比B.一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的C.T 1>T 2D.T 1

13，根据安培定则可判断感应电流产生的磁场方向，再根据楞次定律判断小线圈N中产生的电流方向，即可选择符合题意的选项。本题是有两次电磁感应的问题，比较复杂，要按程序法依次运用右手定则、楞次定律和安培定则进行判断。【解答】A.导线ab匀速向右运动时，导线ab产生的感应电动势和感应电流恒定不变，大线圈P产生的磁场恒定不变，穿过小线圈M中的磁通量不变，没有感应电流产生，故A错误； B.导线ab加速向左运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流都增加，由右手定则判断出来ab电流方向由b→a，根据安培定则判断可知：M产生的磁场方向：垂直纸面向外，穿过N的磁通量增大，由楞次定律判断得知：线圈N产生顺时针方向的感应电流，符合题意，故B正确； C.导线ab减速向右运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流减小，由右手定则判断出来ab电流方向由a→b，根据安培定则判断可知：M产生的磁场方向：垂直纸面向里，穿过N的磁通量减小，由楞次定律判断得知：线圈N产生顺时针方向的感应电流，符合题意，故C正确； D.导线ab加速向右运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流都增大，由右手定则判断出来ab中感应电流方向由a→b，根据安培定则判断可知：M产生的磁场方向：垂直纸面向里，穿过N磁通量增大，由楞次定律判断得知：线圈M产生逆时针方向的感应电流，不符合题意，故D错误。 故选BC。  12.(多选)某探究小组的同学在研究光电效应现象时，用a、b、c三束光照射到图甲电路阴极K上，电路中电流随电压变化的图像如图乙所示，已知a、b两条图线与横轴的交点重合，下列说法正确的是(    )A.c光的频率最小B.a光的频率和b光的频率相等C.若三种光均能使某金属发生光电效应，则用c光照射时逸出光电子的最大初动能最大D.照射同一种金属时，若c光能发生光电效应，则a光也一定能发生光电效应【答案】

14BC 【解析】【分析】本题主要考查了光电效应的相关应用，熟悉公式，结合图像即可完成分析，难度不大。根据光电效应方程和图像得出不同光的频率大小关系及对应的光电子的初动能的大小关系。【解答】ABC.由图像可知，光电流为零时，遏止电压的大小关系为Ua=Ub

15(1)向下插入；(2)BCD。 【解析】【分析】本题主要考查感应电流产生的条件，根据题意分析清楚电流计指针偏转方向与电流方向的关系、知道实验原理是解题的前提与关键，应用安培定则、楞次定律等分析解题。【解答】(1)要使灵敏电流计的指针向左偏转，可知线圈中感应电流的方向是顺时针的，由安培定则可知，感应电流的磁场方向向下，条形磁铁磁场方向向上，根据楞次定律可知，磁通量增加，条形磁铁向下插入；(2)要使灵敏电流计的指针发生偏转，线圈的磁通量必须发生改变．A.螺线管A和螺线管B相对静止向上运动，并没有使得线圈B磁通量发生改变，故A错误；B.螺线管A插入或拔出螺线管B，B线圈中的磁场发生改变，故其磁通量发生变化，故B正确；C.移动滑动变阻器的滑片，A线圈电流变化，则在B线圈的磁场也变化，进而磁通量改变，故C正确；D. 螺线管A、B和滑动变阻器的滑片不动，闭合或断开开关，使得A线圈电流发生变化，则在B线圈的磁场也变化，进而磁通量改变，故D正确。  14.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中：(1)“将油酸分子看成球形”采用的方法是________；A.理想模型法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.微量放大法(2)有下列实验步骤：①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；②往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的爽身粉均匀地撒在水面上；③用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定；④将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；⑤将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径的大小。(3)某老师将一滴油酸酒精溶液滴入事先洒有均匀爽身粉的水槽中，待油膜充分散开后，在玻璃板上描出油膜的轮廓：该油膜的面积是8.0×10−3m2：已知油酸酒精溶液中油酸浓度为0.2%，400

16滴油酸酒精溶液滴入量筒后的体积是1.2×10−6m3，则油酸分子直径为________m；(结果保留两位有效数字)(4)某同学实验中最终测得的油酸分子直径偏小，则其原因可能是________。(填选项前的字母)A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B.计算油酸膜面积时，错将所有不完整的方格作为完整方格处理C.水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开【答案】(1)A; (3)7.5×10−10; (4)B。 【解析】【分析】根据该实验的原理，估测方法是将每一个油酸分子视为球体模型；该实验中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，从而求出分子直径；根据实验原理，分析误差即可。在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径，关键掌握估算油膜面积的方法和求纯油酸体积的方法，注意单位的换算与保留有效数字。【解答】(1)“将油酸分子看成球形”采用的方法是理想模型法；故选A。(3)一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积V=1.2×10−6×0.2％400m3=6×10−12m3 分子直径d=VS=6×10−128.0×10−3 m=7.5×10−10 m (4)A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，则会导致最终测得的油酸分子直径偏大，故A错误；B.计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理，则会使测得油酸面积变大，可知油酸分子直径变小，故B正确；C.水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开，致使水面上的油酸分子呈现多层，导致其面积变小，所以测得油酸分子直径变大，故C错误。故答案为(1)A (3)7.5×10−10(4)B  

17四、计算题（本大题共3小题，共37.0分）15.如图所示，一台理想变压器原、副线圈匝数之比n1:n2=19:2。原线圈接在电压u=3802sin100πt(V)的交流电源上，副线圈接R=20Ω的电阻。图中电表均为理想电表，求：(1)电压表的示数U;(2)电流表的示数I;(3)变压器的输入功率P。【答案】解：(1)原线圈两端的电压U1=380Ⅴ则有U1U=n1n2解得U=40V(2)设副线圈中电流为I2，则有I2=UR，II2=n2n1解得I=0.21A(3)根据电功率公式有P=U1I解得P=80W 【解析】(1)根据瞬时值的表达式可以求得原线圈电压的有效值，再根据电压与匝数成正比即可得出电压表的示数；(2)根据欧姆定律得出副线圈电流，根据原副线圈电流之比等于匝数的反比即可求解电流表的示数；(3)根据电功率公式有P=UI求解。本题需要掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题；交变电路中的电流表和电压表测量的都是交变电流的有效值。

1816.一容积为V0的气缸，缸内的活塞上升到顶端时可被挡住，如图所示。气缸内封闭着体积为34V0，温度为300K的理想气体。活塞体积和质量忽略不计，外界大气压强为p0.缓慢加热缸内气体，求(1)当活塞刚好上升到顶端时气体的温度；(2)当气体的压强为32p0时气体的温度。【答案】解：(1)活塞上升过程，气缸内封闭气体作等压变化，根据盖⋅吕萨克定律得：34V0T1=V0T2可得：T2=43T1=43×300K=400K即当活塞刚好上升到顶端时气体的温度是400K；(2)气体的压强从p0增大为32p0的过程气体作等容变化，根据查理定律得：p0T2=32p0T3解得：T3=32T2=32×400K=600K答：(1)当活塞刚好上升到顶端时气体的温度是400K；(2)当气体的压强为32p0时气体的温度是600K。 【解析】(1)气缸内封闭气体作等压变化，根据盖⋅吕萨克定律求当活塞刚好上升到顶端时气体的温度；(2)原来封闭气体的压强为p0，气体的压强从p0增大为32p0的过程气体作等容变化，根据查理定律求气体的压强为32p0时气体的温度。对于气体问题，关键要搞清气体作何种变化，分析清楚气体的各个状态参量，再选择相关的实验定律解答。17.如图所示，两平行金属导轨MN、PQ的间距为d，且与水平面夹角为α，导轨与定值电阻R1和R2相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面向上，导轨上有一质量为m、电阻为r的金属棒ab以某一速度沿导轨匀速下滑。已知金属棒ab与导轨之间的动摩擦因数为μ，R1=R2=r，金属棒ab与导轨始终接触良好。求：

19(1)流过金属棒ab的电流I。(2)金属棒ab两端的电压Uab。(3)金属棒ab沿导轨下滑距离L的过程中，通过电阻R1的电荷量q1。【答案】解：(1)金属棒ab下滑时受到的安培力：FA=BId，金属棒ab匀速下滑，有平衡方程：mgsin α=FA+μmgcos α，则解得流过金属棒ab的电流：I=mgsinα−μmgcosαBd；(2)由欧姆定律及电路的结构可得金属棒ab两端的电压：Uab=IR1R2R1+R2=mgsinα−μmgcosα2Bdr；(3)金属棒ab沿导轨下滑距离L的过程中，通过金属棒ab的电荷量由法拉第电磁感应定律、电荷量的定义式联立可得：q=IΔt=ER总Δt=ΔΦΔtR1R2R1+R2+rΔt=2BdL3r，由于两电阻并联，故通过其中的电荷与阻值成反比，可得通过电阻R1的电荷量：q1=R2R1+R2q=BdL3r。 【解析】本题主要考查法拉第电磁感应定律与电路问题的综合应用，熟悉法拉第电磁感应定律，知道电路的结构是解题的关键，难度一般。(1)对金属棒受力分析，建立平衡方程，再由安培力表达式联立得解；(2)由电路的结构解得外电路的总电阻，再由欧姆定律得解；(3)由法拉第电磁感应定律、电荷量的定义式联立解得电路的总电荷量，再由电阻的关系解得通过电阻R1的电荷量。

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