2021年湖北省九师联盟高考物理巩固试卷

2021年湖北省九师联盟高考物理巩固试卷（2月份）

一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1.原子核的比结合能如图所示.下列说法正确的是（）

ItttOK/SfcV

A.U核比He核更稳定

B.W核比Kr核核子数多，比结合能大

C.U核比Ba核结合能大，比结合能小

D.两个〃核结合成He核，需要吸收能量

2.2020年2月2日，四川援鄂物资航班飞赴武汉，执飞任务的机长是“中国民航英雄

机长”刘传健.他曾于2018年5月14日执行重庆飞拉萨任务时，在万米高空突遇前

挡风玻璃破裂脱落的紧急关头，沉着冷静地率领机组人员奇迹般地安全迫降成都,

挽救了近120名旅客及机组人员生命和国家财产安全.假设飞机挡风玻璃破裂时飞

机的时速约为900人小"，空中风速不计，万米高空空气密度约为p=0.4kg/m3,

机长的面部面积约为S=0.04m2,试估算机长面部受到的冲击力大小约为（）

A.106/VB.105/VC.104/VD.103/V

3.某静电场的电场线与x轴平行，x轴上各点的电势情,tvV

况如图所示，若将一带电粒子从坐标原点O由静止、

释放，该粒子仅在电场力的作用下，沿着x轴正方>0X^20：一高总

向运动，已知电场中M、N两点的x坐标分别为5如〃、Tol.........、

\5mm,则下列说法正确的是（）

A.在x轴上M、N两点间的电场方向先沿x轴正方向后沿x轴负方向

B.该带电粒子一定带负电荷

C.在x=lOrmn的位置，电场强度大小为1000V/m

D.该粒子沿x轴从M点运动到N点的过程中，电势能一直增大

4.一质点沿水平方向的振动方程为x=10s讥（5戊+Tt）cm,取水平向右为位移的正方

向，则在t=0.25s时，下列说法正确的是（）

A.质点在平衡位置的右方，水平向左运动

B.质点在平衡位置的右方，水平向右运动

C.质点在平衡位置的左方，水平向右运动

D.质点在平衡位置的左方，水平向左运动

5.如图所示的圆，两条虚线为水平和竖直方向的直径，通电导

线八〃分别垂直纸面放在最左端和最下端，优弧外的中点c

处也垂直纸面放一通电导线，三根导线的电流方向如图，电

流的大小相等.空间加一磁感应强度大小为B的匀强磁场，圆

心0处的磁感应强度为零,仅将c点的电流方向改为垂直纸面向里，则圆心。处的

磁感应强度大小应为（）

A.（2迎+2）8B.（2夜一2）BC.28D.0

6.一轻杆倾斜地固定在水平面上，倾角为。=37。，质量

为m=1kg的圆环套在杆上，现在圆环上施加一竖直向

上的外力尸，圆环始终保持静止不动.已知重力加速度为

g=10m/s2,sin370=0.6,cos37°=0.8.则下列说法正确的是()

A.圆环与杆之间一定存在弹力的作用

B.当外力尸=10N时，圆环所受的摩擦力大小为10N,方向竖直向下

C.当外力F=20N时，圆环所受的摩擦力大小为6M方向沿杆向下

D.当外力F=5N时，圆环所受的弹力大小为12N,方向垂直杆向下

7.已知在弹性限度内，弹簧弹性势能的表达式为琢

为劲度系数，x为弹簧的形变量）.如图所示，劲度系数为4

的轻质弹簧一端拴一质量为m的小球P,另一端固定在。

点，把P提到与。在同一水平线上，此时弹簧处于自然长

度L,然后松手，让P自由摆下.已知P运动到。点正下方时弹簧伸长了x,不计一

切摩擦和阻力，重力加速度为0则（）

A.小球P向下摆到。点正下方的过程中，重力对它做的功为，"gL

B.小球P向下摆到O点正下方的过程中，它的机械能保持不变

C.小球P运动至。点正下方时的速度大小为:华趴八犯小产

\m

D.小球P运动至。点正下方时的速度大小为

Ym

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

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8.如图所示，理想变压器原线圈接在it=2OV2stnlOO7rtV的交流电源上，阻值匕=

100的电阻与变压器原线圈并联•副线圈与阻值为/?2=100的电阻组成闭合回路，

电流表为理想电流表.已知电阻公消耗的电功率是/?2消耗的电功率4倍，则下列说

法正确的是（）

A.电流表的示数为M

B.电阻/?2消耗的电功率为10W

C.电源输出的功率为40W

D.变压器原、副线圈的匝数之比为4：1

如图所示，已知某卫星经过时间绕地球转过的角度

为仇设地球半径为R,地球表面重力加速度为g,引力

常量为G,不考虑地球自转.根据题中信息，则可以求

出（）\/

A.卫星的质量'、--一--

B.卫星运动的周期

C.卫星运动的动能

D.卫星所在圆轨道离地面高度

10.一玻璃球的折射率为遍,直径为。，一束光从空气沿与过入射点的玻璃球直径成60。

角的方向射入玻璃球中，光在空气中的传播速度为＜：.则（）

A.该束光从空气进入玻璃球的入射角为60。

B.该束光在玻璃球中的传播速度为

C.该束光从空气进入玻璃球的折射光线与过入射点的玻璃球直径的夹角为60°

D.该束光在玻璃球中的传播时间为芋

2c

11.如图甲所示，质量为机、电阻为r的金属棒外垂直放置在光滑水平导轨上，导轨

由两根足够长、间距为d的平行金属杆组成，其电阻不计，在导轨左端接有阻值R

的电阻，金属棒与导轨接触良好，整个装置位于磁感应强度为8的匀强磁场中。从

某时刻开始，导体棒在水平外力F的作用下向右运动（导体棒始终与导轨垂直），水

平外力随着金属棒位移变化的规律如图乙所示，当金属棒向右运动位移x时金属棒

恰好匀速运动。则下列说法正确的是（）

A.导体棒岫匀速运动的速度为〃="翳

B.从金属棒开始运动到恰好匀速运动，电阻R上.通过的电量为黑

十7)

m用(R+r)2

C.从金属棒开始运动到恰好匀速运动，电阻R上产生的焦耳热QR

284d4

1k

2F0X

D.从金属棒开始运动到恰好匀速运动，金属棒克服安培力做功卬吏=，尸0%-

m砥R+r)2

234d4

三、实验题(本大题共2小题，共16.()分)

12.某实验小组利用图1示的装置探究加速度与力、质量的关系.

(1)下列不必要的实验要求是

A应使小车从靠近打点计时器位置释放

B.滑轮与小车间的细绳应与木板平行

C.应先接通电源，后释放小车

D应使小车质量M远大于重物质量m

E.在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时，将重物通过定滑轮拴在小车上

(2)某条纸带测量数据如图2所示，。、A、B、C、D、E、产为7个相邻的计数点，

相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为

S1=4.22cm、s2=4.65cm、s3=5.08cm、s4=5.49c?n、s5=5.91cm、s6=6.34cm.

已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小滑车的加速度值为＜1=m/s2(结

果保留两位有效数字).

(3)实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度.根据测

得的多组数据画出a-尸关系图象，如图3所示.此图象的AB段明显偏离直线，造

成此现象的主要原因是.

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13.某中学实验小组的同学现要测量一蓄电池的内阻和一未知电阻的电阻值，己知蓄电

池的电动势约为6匕蓄电池的内阻和未知电阻的电阻值约为几十欧姆。实验室为

该小组提供的实验器材有：

双量程电流表（0〜30nL4、0〜100m4）、电压表（0〜6V）、滑动变阻器/?式0〜5。）、

滑动变阻器/?2（0〜3000）、开关以及导线若干。

该小组的同学设计了如图1所示的电路，并进行了如下的操作：

a,将实验器材按图1所示电路图连接；

6.将滑动变阻器的滑动触头滑至最左端，闭合开关，然后将滑动触头逐渐向右移动，

记录多组实验数据，并将实验数据描绘在坐标系中；

c.打开开关，将待测电阻改接在2、3间，重复b操作，将得到的多组实验数据描绘

在同一坐标系中，该图线与横纵轴的交点分别为（/（）、0）、（0、%）,图中未画出。

根据以上操作回答下列问题：

（1）为了减小实验误差，电流表的量程应选择、滑动变阻器应选择:

（2）由伏安特性曲线可知，该蓄电池的内阻r约为0；

（3）待测电阻的关系式&=（用/、r表示）；

（4）如果两电表均为理想电表，待测电阻接在1、2间和接在2、3间，滑动触头从

最左端向右移动相同的距离时，电流表读数的变化范围_____,电压表读数的变化

范围。（均选填“相同”或“不同”）

四、计算题(本大题共3小题，共40.0分)

14.如图所示，开口向上、竖直放置的导热汽缸内壁光滑，汽缸内

部的横截面积为S,高度为九汽缸内有一质量为，小厚度不

计的活塞，活塞下端封闭一定质量理想气体。在汽缸内A、4'处

放置装有力传感器的小卡环，卡环上表面与汽缸底的距离为0.5/1。开始时，活塞置

于汽缸顶端，初始状态温度为T,外界大气压强大小为詈且保持不变。缓慢降低被

封闭气体的温度，求：

①当活塞恰好与卡环接触但无压力时，被封闭气体的温度；

②当传感器显示活塞对卡环的压力为0.5ing时，被封闭气体的温度。

15.有人对鞭炮中炸药爆炸的威力产生了浓厚的兴趣，他设计如下实验，一个平板车固

定在水平地面上，其右端恰好与光滑的半圆弧轨道的底端相切，在平板车的右端放

置两个可视为质点的紧挨着的48两个物体(均可看成质点)，物体质量均为相，

现在在它们之间放少量炸药.当初A、8两物静止，点燃炸药让其爆炸，物体8向右

运动，恰能到达半圆弧最高点.物体A沿平板车表面向左做直线运动，最后从车上

掉下来，落地点离平板车左端的水平距离为s,已知平板车上表面离地面的高度为

h,平板车表面长度为/,物体与平板车之间的动摩擦因数为四，不计空气阻力，重

力加速度为g.试求：

(1)4物体离开平板车的速度；

(2)圆弧的半径和炸药爆炸时对A、8两物体所做的功.

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16.如图所示，在直角坐标系xOy中，x=L和y轴之间有垂直纸面向里的匀强磁场，y

轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E,在x轴上x=-Z,处有一个

粒子源，该粒子源可以在纸面内沿各个方向射出速率相同的同种粒子(重力不计)，

粒子的质量为〃八电荷量为+q,沿y轴负方向射出的粒子经电场和磁场偏转后，

恰好不从磁场的右边界射出，并且第一次和第二次经过y轴的位置相距第3求：

(1)粒子的初速度大小及磁场的磁感应强度大小；

(2)沿y轴正方向射出的粒子第二次经过y轴的位置坐标；

(3)沿与x轴负方向成45。角向上(图示方向)射出的粒子第一次经过y轴和第二次经

过y轴的位置间的距离.

答案和解析

1.【答案】C

【解析】解：A、比结合能越大，原子核越稳定，根据比结合能图象可知He核比L•核

更稳定，故A错误；

B、加核比Kr核核子数多，根据比结合能图象可知&核比Kr核的比结合能小，故B

错误；

C、。核比及核核子数多，结合能大，根据比结合能图象可知U核比加核的比结核能

小，故c正确：

D、两个"核结合成He核，由比结合能小向比结合能大的方向反应，质量亏损，会释

放能量，故。错误。

故选：Co

分析图象，确定相关原子核的比结合能的关系，比结合能越大的原子核越稳定；原子核

的结合能等于平均结合能与核子数的乘积；氢核聚变，质量亏损，释放能量。

本题考查了原子核的结合能的和比结合能相关知识，明确比结合能大的原子核稳定，从

图象中提取相关信息是解题的关键。

2.【答案】D

【解析】解：机长面部的面积约为S=0.04m2,空气与机长的相对速度等于飞机的速度

v=250m/s,时间♦内吹在面部的空气的质量为m,则m=pSvt,根据动量定理得-Ft=

0-mv=0-pSv2t,解得机长面部受到的冲击力大小F=pSv2=0.4x0.04x

2502/V=1000W,故选项。正确，ABC错误.

故选：D。

找到一段时间内吹过机长面部的空气质量，再根据动量定理列式求解。

注意求解一段时间内吹到机长面部的空气质量中的时间f和动量定理中的时间f是相同

的，在列式计算时需要消掉。

3.【答案】C

【解析】解：A、由题图可知沿x轴正方向电势均匀降低，由于沿着电场线方向电势降

低，所以从/点到N点的电场方向沿x轴正方向，故A错误；

8、根据题意可知，粒子所受电场力方向沿x轴正方向，与电场方向相同，所以粒子带

正电荷，故8错误；

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C、在勿-x图象中，图线的斜率表示电场强度大小，由题图可知该静电场为匀强电场,

电场强度大小E=皆=i：：*，/7n=lOOOV/6，故C正确；

。、该粒子从/点运动到N点的过程中，电场力一直做正功，电势能一直减少，故。

错误。

故选：Co

根据顺着电场线电势逐渐降低来判断之间的电场方向；

分析带电粒子受到的电场力方向，结合电场方向来判断带电粒子的电性；

在W-x图象中，图线的斜率表示电场强度大小，以此分析求解电场强度的大小；

根据电场力做功与电势能的关系分析判断粒子的电势能的变化情况。

解决该题需掌握电场线与电势的关系，知道图象中图线的斜率表示电场强度，知道电场

力做功与电势能之间的关系。

4.【答案】B

【解析】解：由振动方程为x=10sin(5nt+7r)c7n得：质点振动的振幅4=lOczn,角

频率3=5nrad/s所以周期T=

詈=0.4s,画出该质点的振动图像,

如图，由图可知，t=0.25s时，质

点位移为正，质点在平衡位置的右方,下一时刻质点的位移正向增大，故质点向正方向

运动，即水平向右运动，故8正确，AC。错误。

故选：Be

根据振动方程画出质点的振动图像，根据图像即可求解。

本题考查了简谐运动，解决此题的关键在于会把振动方程转化为熟悉的振动图像求解问

题。

5.【答案】B

【解析】解：由于三根导线中电流大小相同，与。点距离相

同，三根导线在圆心O处产生的磁场强度大小相等，设为8°,

由安培定则可知三根导线在。点产生的磁感应强度方向如图

所示，由于空间加一磁感应强度大小为B的匀强磁场，圆心

O处的磁感应强度为零，则B=%+网+碍=(V2+1)%;

如果仅将导线c的电流反向，导线c在O处产生的磁感应强度反向，则。点的磁感应强

度大小为B'=B+Bo—&Bo=(2&-2)B,故8正确；ACT)错误。

故选：B。

根据安培定则判断三根导线在。处产生的磁感应强度方向，再由矢量叠加原理找到合磁

感应强度的大小和方向，根据题目条件求出8的大小和方向，最后判断c中电流反向之

后磁感应强度的变化，依据矢量叠加原理找到变化之后的磁感应强度大小。

本题考查安培定则的使用以及磁感应强度的合成，属于简单题目，注意判断时左右手一

定要使用正确。

6.【答案】C

【解析】解：A8、由题意可知圆环的重力为10N,当外力F=10N时，圆环的重力和外

力平衡，则此时图环与杆之间的弹力为零，摩擦力为零，故A8错误；

C、如果外力尸=20N,则对圆环受力分析，如图甲所示，则由力的平衡条件可知

Fsin37°=mgs/37。+Ff,解得%=6N,正值表示摩擦力的方向沿杆向下，故C正确；

D、如果外力尸=5N,对圆环受力分析，如图乙所示，则由力的平衡条件可知，

mgcos37°=FN+Fcos37°,解得风=4从正值表示方向垂直杆向上，故。错误.

故选：C。

本题可根据选项所给出的情况作出受力分析图，根据共点力平衡条件，将尸进行分解,

即可判断各选项正误。

本题要求学生依据选项给出的情况进行受力分析，考查共点力平衡条件以及学生受力分

析能力。

7.【答案】C

【解析】解：4、小球P向下摆到最低点的过程中，重力对它做的功为+故A

错误；

8、小球P向下摆到最低点的过程中，小球减小的重力势能一部分转化为弹簧的弹性势

能，另一部分转化为小球的动能，所以它的机械能减少，故8错误；

C。、小球P向下摆到最低点的过程中，由功能关系得：由功能关系:mg(L+x)=|mv2+

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；此2,解得"=2mg(L+x)-kx\故c正确，。错误；

27m

故选：Co

小球p向下摆到最低点的过程中，高度下降了a+x),则重力的功可求解；小球p向

下摆到最低点的过程中，发生小球重力势能、弹簧的弹性势能，小球的动能相互转化，

三种能量的和不变，据此分析小球的机械能的变化；由功能关系列式可求得至最低点时

的速度。

正确受力分析，明确各种功能关系，是解答这类问题的关键，关键是知道弹簧和小球组

成的系统机械能守恒，但小球的机械能不守恒。

8.【答案】AB

【解析】解：AB,根据瞬时值表达式可知，该交流电的最大值为20位IX,则加在电阻%

两端和原线圈上电压的有效值为由=警展20人当消耗的电功率：Pi=^=

普W=40W，电阻凡消耗的电功率是R2消耗的电功率4倍，则R2消耗的电功率是10W；

由：22=竽，可得：U2=10V,电流表的示数为：/2=詈=*=14故A8正确；

C、电源输出的功率为：P=p1+P2=40W+10W=501¥,故C错误；

D、原、副线圈的匝数比为：乎=替=弓=故。错误。

71?1>2lv1

故选：AB.

结合电功率的表达式先求出电阻&消耗的功率，根据电阻%消耗的电功率是&消耗的

电功率4倍，求出电阻凡消耗的功率，根据电功率的表达式再求出副线圈上的电压，根

据欧姆定律求出电流表的示数；根据电压与匝数的关系求出变压器原、副线圈的匝数之

比。

本题主要考查了电阻消耗的功率必须用交流电的有效值计算。

9.【答案】BD

【解析】解：A、因天体表面上物体的重力等于物体所受的万有引力，由mg=G黑得

M=学，只能求地球的质量，故A错误；

B、设卫星的角速度为3,则有3=3,故周期7=生=等，故B正确；

t0)0

C、因探测卫星质量未知，不能求其动能，选项c错误；

D、由万有引力充当向心力可得猊=77132(/?+H),解得H=下票_R,故。正

确：

故选：BD。

忽略地球自转，万有引力等于重力，可求出中心天体的质量；由周期公式r=‘求出周

期：动能表达式a质量未知，无法求出；由万有引力充当向心力可得轨道半

径，既而求出卫星离地面高度。

本题主要考查了万有引力定律的应用，在解决万有引力定律问题时主要抓其两条思路,

万有引力等于重力和万有引力用来提供向心力。

10.【答案】AD

【解析】解：A、球面的法线为直径，入射角是入射光线与法线的夹角，光从空气沿与

B、该束光在玻璃球中的传播速度〃=£=指=比，故8错误；

n63

C、该束光从空气进入玻璃球的折射光线与过入射点的玻璃球直径的夹角为折射角，由

n=吟得：

sin%

1

sin4=哼=02=30°,故C错误；

。、光在玻璃球中的传播路程s=Ocos30。，光在玻璃球中的传播速度。=美，光在玻璃

球中的传播时间t=;=H，故。正确。

故选：ADo

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入射角是入射光线与法线的夹角；该束光在玻璃球中的传播速度u=£；折射率n=~

nsin%

在玻璃球中的传播时间t=，

本题考查了光的折射，儿何光学解题关键在于准确画出光路图，找出几何关系。

11.【答案】AD

【解析】解：A、金属棒匀速运动，外力与安培力二力平衡，即a=B/d=*,

ur+R

所以导体棒必匀速运动的速度为u="翳，故A正确；

B、从金属棒开始运动到恰好匀速运动，电阻R上通过的电量为勺=〃=91=?=

R+rr+R

喀，故B错误；

r+R

CD、从金属棒开始运动到恰好匀速运动，根据动能定理有“外-W克=|mv2-0=

mFQ（r+R）2

284d4'

根据图象面积表示外力做功可知，外力做的功为“％=\Fox,

所以金属棒克服安培力做功为皿声=-嘴普二，

因为勿克=<?总，且根据焦耳定律可知QR=言（2总，

所以电阻R上产生的焦耳热QR=黑-机曾（丁）,故C错误，。正确。

Z（f\+7*）ZDCL

故选：AD.

导体棒匀速运动时，外力和安培力大小相等，以此列式求解匀速运动的速度；

根据电荷量的定义式结合法拉第电磁感应定律求解电阻R上通过的电量；

从金属棒开始运动到恰好匀速运动，根据动能定理求解电路的总电量，再根据焦耳定律

求解电阻R上产生热量；

从金属棒开始运动到恰好匀速运动，根据动能定理求解金属棒克服安培力做功。

解决该题关键是知道金属棒做匀速运动时外力和安培力二力平衡，熟记安培力的计算公

式，掌握电荷量的求解方法，知道金属棒克服安培力做功等于电路中产生的总热量。

12.【答案】E0.42未满足重物的质量远小于小车的质量

【解析】解：（1）力、应使小车从靠近打点计时器位置释放，这样可以充分利用纸带，故

A是有必要的。

3、滑轮与小车间的细线平行木板，才能认为细线的拉力是使小车产生加速度的力，故

B是有必要的。

C、实验时应先接通电源，后释放小车，故C是有必要的。

。、要使绳对小车的拉力大小近似等于重物的重力就需要保证牵引端重物的总质量远小

于小车的质量，故。是有必要的。

E、平衡摩擦力时细线对小车应无拉力作用，故在调节木板倾斜度平衡摩擦力时应拿掉

重物，故E是没有必要的。

本题选没有必要的，故答案为：E

(2)由f=50Hz可知7=0.02s,由于相邻两计数点间还有4个打点未画出，故相邻两计

数点间的时间间隔为t=5x0.02s=0.1s,根据逐差法a=3坞署32得:

22

g丹吧嘿产迺凶空7n小2=o.42m/s故a=0.42m/s

(3)在实验的过程中，我们认为绳子的拉力尸等于重物的重力"吆，而实际上绳子的拉力

F=Ma=^m9'故要让绳子的拉力厂约等于重物的重力mg，需满足+

故应该是m<<M。而当机不再远远小于M时，图线的斜率要减小，故图线上部弯曲

的原因可能是未满足重物的质量远小于小车的质量。

故答案为：(1)E(2)0.42(3)未满足重物的质量远小于小车的质量

应使小车从靠近打点计时器位置释放，这样可以充分利用纸带；滑轮与小车间的细绳应

与木板平行，应先接通电源，后释放小车，应使小车质量M远大于重物质量如在调

节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时，不能将重物通过定滑轮拴在小车上。

只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都

与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握。

13.【答案】⑴0〜lOOrnA；R2;(2)25；⑶T-r；(4)相同；不同.

【解析】

【分析】

(1)根据题目中给出的电源及待测电阻的大约阻值，略算对应的电流，则可明确电流表

及滑动变阻器应选择的仪器；

(2)由图象的性质及闭合电路欧姆定律可得出电源内阻；

(3)根据电路结构，利用闭合电路欧姆定律可得出对应的表达式；

(4)根据闭合电路欧姆定律及电表的使用方法可明确两表的示数变化范围是否相同。

本题考查测量电源内阻及电阻的实验，关键在于明确电路结构，认清实验方法及步骤；

再由欧姆定律或闭合电路欧姆定律进行分析求解。

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【解答】

(1)由题意可知，电动势为6匕而电阻约为数十欧姆，为了保证实验的安全，电流表应

选择100〃出量程；由电路图可知，滑动变阻器起调节电流的作用，50的电阻小于待测

电阻较多，故只能选择/?2；

(2)图象的斜率表示电源的内阻，则可知，内阻为：r=尊萨=250；

(3)接心改接在2、C之间，由题意可知，等效内阻为：&+r=牛；

*0

解得：Rx=%r；

(4)由于在调节滑动变阻器时，闭合电路中电阻不变，故电流表的变化范围相同；而由

于电压表测量的是路端电压，由于等效内电阻不同，故电压表的变化范围不同；

故答案为：(1)0〜100加4;&;(2)25；(3)年一心(4)相同；不同。

14.【答案】解：①气体降温过程压强不变，气体发生等压变化，

当活塞刚好与卡环接触过程，对封闭气体，

由盖吕萨克定律得：彳二竿,

解得：Ti=0.57；

②气体初状态参量：Pi=Po=詈，7\=0.5T,

活塞对卡环压力为0.5zng,则卡环对活塞支持力为0.5mg,

此时，对活塞，由平衡条件得：p0S+mg=p2S4-O.Sm5,

解得，封闭气体末状态压强：P2=等，

气体发生等容变化，由查理定律得：言=第

12

代入数据解得：72=0757；

答:①当活塞恰好与卡环接触但无压力时，被封闭气体的温度为0.5T；

②当传感器显示活塞对卡环的压力为0.5mg时，被封闭气体的温度为0.75T。

【解析】①气体温度降低过程压强不变，气体发生等压变化，根据题意应用盖吕萨克

定律求出气体的温度。

②温度继续降低时气体体积不变，根据题意求出气体的状态参量，然后应用查理定律

求出封闭气体的温度。

本题考查了气体状态方程的应用，根据题意分析清楚气体状态变化与气体变化的性质是

解题的前提，根据题意求出气体状态参量应用盖吕萨克定律与查理定律即可解题。

15.【答案】解：（1）设物体离开平板车的速度为巧A物体离开平板车后做平抛运动，

由平抛运动规律，得

在水平方向上，有：s=vt

在竖直方向上，有：h=^gt2

联立两式解得：v=s患

（2）设炸药爆炸后4、B两物体的速度分别为巧、女，物体A在平板车上运动过程中，由

动能定理得：

,1212

fimgl=—-mv6

炸药爆炸后，取水平向左为正方向，由动量守恒定律得：mV1-mv2=0

物体8向右运动到达半圆弧最高点的速度为%。物体B恰能到达最高点，由重力提供向

心力，由牛顿第二定律得

mvl

:mg=—

物体B上升到最高点过程中，由机械能守恒定律得：

11,

-mv^7+2mgR=-mvf

联立解得：/?=式,+2以）

由功能关系，炸药对A、B物体做的功为：W=^mvl+^mvl

解得：W=2mg^+nl）

答：（1）4物体离开平板车的速度为s隹；

Y2n

（2）圆弧的半径为：/+2”），炸药爆炸时对48两物体所做的功为27ng/+“）。

【解析】（1）4物体离开平板车后做平抛运动，由平抛运动规律求A物体离开平板车的速

度；

（2）研究物体A在平板车上运动过程，利用动能定理求出炸药爆炸后A物体的速度。炸

药爆炸过程，由动量守恒定律求炸药爆炸后8物体的速度。物体B向右运动，恰能到达

半圆弧最高点，由重力提供向心力，由牛顿第二定律求出物体B到达最高点时的速度。

在物体8上升到最高点过程中，利用机械能守恒定律列式，可求圆弧的半径。由功能关

系求炸药爆炸时对A、B两物体所做的功。

分析清楚物体的运动过程，把握每个过程的物理规律是解题的前提与关键，应用牛顿第

二定律、机械能守恒定律、动量守恒定律与动能定理即可正确解题。

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16.【答案】解：（1）沿y轴负方向射出的粒子经电场偏转后进入磁场，设粒子进入磁场

时与y