2022年高考物理押题预测卷03（河北卷）（全解全析）

2022年高考押题预测卷03【河北卷】

物理♦全解全析

12345678910

DDDDACABCACBDAC

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项

是符合题目要求的。

1.无人驾驶汽车在新冠疫情期间对疫情防控起到了积极作用。某自主品牌的一款无人驾驶汽车在

直线测试时的速度平方与位移关系图像如图所示。从汽车经过》=。位置时开始计时，则以下

说法中正确的是（）

A.汽车做匀加速直线运动B.汽车的加速度大小为10m/s2

C.该车在2s内的位移大小为2.0mD.该车在2s内的位移大小为3.6m

【答案】D

【解析】

根据速度位移关系

v2一说=2ax

当x=0时，车的初速度为

v«=6m/s

将x=2m,/=16m2/s2代入可得

2

a=—5m/s

可知车做匀减速运动，则车的速度减小为零的时间为

所以该车在2s内的位移大小为

x=—xl.2m=3.6m

2

故D正确，ABC错误。

故选Do

2.如图，“嫦娥五号”、“天问一号”探测器分别在近月、近火星轨道运行。已知火星的质量为

月球质量的9倍、半径为月球半径的2倍。假设月球、火星均可视为质量均匀分布球体，忽略其自

转影响，则（)

嫦娥五号

月球

A.月球表面重力加速度比火星表面重力加速度大

B.月球的第一宇宙速度比火星的第一宇宙速度大

C.质量相同的物体在月球、火星表面所受万有引力大小相等

D.“嫦娥五号”绕月周期比“天问一号”绕火星周期大

【答案】D

【解析】

A.由

「Mm

mg=G-y

可得

GM

g=-

结合题意可得

4

g月火

A项错误;

B.由

v-

mg=m—

可知

丫=而

可知

明咚火

B项错误;

C.由

Mm

F^=G~r

可知

L4L

跖=5双

c项错误;

D.由

「Mm

G——=m

可知

7=2加

GM

得

7月毕火

D项正确。

故选D。

3.如图所示，某物理兴趣小组制作了一种可“称量”磁感应强度大小的实验装置。U形磁铁置于

水平电子测力计上，U形磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，不计两极间以外区域磁场。一

水平导体棒垂直磁场方向放入。形磁铁两极之间（未与磁铁接触），导体棒由两根绝缘杆固定于铁

架台上。导体棒没有通电时，测力计的示数为G。；导体棒通以图示方向电流/（如图所示）时，测

力计的示数为测得导体棒在两极间的长度为L,磁铁始终静止，不考虑导体棒电流对磁铁磁场

的影响。下列说法正确的是（)

A.导体棒所在处磁场的磁感应强度大小为〃

.=Go+G

B.导体棒所在处磁场的磁感应强度大小为一〃

C.若使图示方向电流增大，被“称量”的磁感应强度将减小

D.若通以图示大小相等方向相反的电流/,测力计示数将变为2G。-。

【答案】D

【解析】

AB.当导体棒通以图示方向电流/时，根据左手定则可知，导体棒受安培力向上，则磁铁受到向

下的作用力，由平衡可知

7=BIL=G「G。

解得

选项AB错误；

C.磁体两极间的磁感应强度只与磁体本身有关，若使图示方向电流增大，被“称量”的磁感应强

度不变，选项c错误；

D.若通以图示大小相等方向相反的电流/,则安培力反向，此时测力计示数将变为

N=G「q=2G「G’

选项D正确。

故选D。

4.如图所示，a、匕两个小球穿在一根与水平面成。=30。角的光滑固定杆上，并用一细绳跨过光滑

定滑轮相连。当两球静止时，。。绳与杆的夹角也为aOb绳沿竖直方向。现沿杆缓慢向上拉动b

球，至与杆垂直后释放，下列分析正确的是（）

o

A.。球质量是〃球的2倍

B.绳拉力对球做功的功率与＞丹

c.人球返回至初位置时，两球的重力势能变化以与卜卜41

D.运动中两球的最大动能/二百品，

【答案】D

【解析】

A.以〃球为研究对象，静止时受力分析如图1所示

图1

因为静止，所以杆对小球6没有作用力，可得绳子的拉力等于。球的重力，即

N'=0

T=mhg

以。球为研究对象，静止时受力分析，如图2所示，设杆对小球。的支持力为N,细绳的拉力为

T,由题意可得，N、T与竖直方向的夹角为30。，则有

NT

y

G

图2

/Vsin30"=Tsin300

Ncos300+Tcos300=mag

T=网,g

解得

故A错误；

B.当。小球运动中速度与绳的夹角分别为必Ua,如图3所示

设a、。两球的速度分别为四、防，绳子拉力为T,则绳拉力对球做功的功率分别为

2=Tvacosp

Pb=Tvbcosa

因为绳子不可伸长则有

vacos-0)=vhcosa

可以得到绳拉力对球做功的功率在数值上相等，故B错误；

C.入球返回至初位置时，。球也返回到初位置，则两球的重力势能变化均为零，故C错误；

D.依题意有当b球返回至初位置时，速度为最大，假定此时。、沙两球的速度分别为以、vh,则

有

vacos30°=vbcos60°

二12

耳〃=/ax

ma^y/3mh

则有

%=6几

故D正确。

故选D。

5.如图所示，有一平行板电容器的电容为C,A板接地，中间开有一小孔，通过这一小孔连续地

向电容器射入电子，电子射入小孔时的速度为内，单位时间内射入的电子数为〃，电子质量为

电量为e,电容器原来不带电。随着电子不断射到8板并均留在B板上，电容器两极板间的电势差

将不断增大，则从开始射入电子到电容器极板间电势差达到最大所需要的时间为（）

AB

m,e,二。

C

Cmv^Cmv12cmv：2Cmv1

A.2ne2B.2/eC.6D.".

【答案】A

【解析】

电子从A板射入后打到B板，A、B间形成一个电场，当A、8板间达到最大电势差U时，电子刚

好不能再打到B板上，有

eU,=,-1mv-2

解得

电子打到B板后，A、8板就是充了电的电容器，当电势差达到最大时

Q=CU=t-ne

联立解得

Cmvl

t=-----

2/

故A正确，BCD错误。

故选Ao

6.如图所示，粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮，一细绳跨过滑轮，一端悬挂

物块N,另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N,

直至悬挂N的细绳与竖直方向成60。角。已知M始终保持静止，则在此过程中（）

A.水平拉力的大小可能保持不变B.斜面对地面的压力大小一直增加

C.M所受细绳的拉力大小一直增加D.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加

【答案】C

【解析】

A.根据M均保持静止，N动态平衡进行受力分析可知，N受到竖直向下的重力及水平方向的拉力

F,变化的绳子拉力T,如图所示，在向左拉动的时候，绳子拉力T和水平拉力户都不断增大，A

错误;

B.由系统受力分析可知，竖直方向受到的地面的支持力始终等于系统所受的重力，故B错误;

C.由A项分析可知M所受细绳的拉力大小一直增加，C正确；

D.对于M的受力，设物块M的质量为根，开始时可能是

T=mgsin0一7

当T不断增大时，/减小。当T>mgsin°时

T=+f

随着7的增大，/将增大，所以沿斜面的摩擦力/可能先减小后增大。也可能是

T=mgsin8+/

当T不断增大的时候，摩擦力/增大，D错误。

故选C。

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，每题有多

项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7.一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，将这些光分别照

射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图像如图乙所示，已知氢原子的

能级图如图丙所示，则下列推断正确的是()

n£7eV

oo------------------0

4=-0.85

3--------------------1.51

2--------------------3.4

1---------------------13.6

丙

A.图乙中的。光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的

B.图乙中的人光光子能量为12.09eV

C.动能为leV的电子不能使处于第3能级的氢原子电离

D.阴极金属的逸出功可能为卬o=1.75eV

【答案】ABC

【解析】

A.由图乙可知，。光的遏止电压最大，据

eU^mv^hv-Wa

可知，频率最高，是由第4能级向基态跃迁发出的，故A正确;

B.。光是由第3能级向基态跃迁发出的，其能量值为

^=£3-^=-1.51eV-(-13.6eV)=12.09eV

故B正确;

C.由图丙可知，第3能级的能量值为-1.51eV,电离能为1.51eV,由玻尔理论可知，动能为1

eV的电子不能使处于第3能级的氢原子电离，故C正确；

D.能量第3大的光子能量为

E2-E/=10.2eV

能量第4大的光子能量为

E4~E2=2.55eV

由于只测得3条电流随电压变化的图像，故阴极金属的逸出功介于2.55-10.2eV之间，不可能是

1.75eV,故D错误。

故选ABC。

8.如图甲所示，轻弹簧直立在地面上，一端与地面相连，另一端与质量为1kg的物块相连，物块

处于静止状态。在物块上施加一个竖直向上的拉力F,使物块向上做初速度为零的匀加速直线运

动,拉力/随时间f变化的规律如图乙所示，弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度g=10m/s2,

贝（）

甲

A.弹簧的劲度系数为1000N/m

B.物块运动的加速度大小为2m/s2

C.从静止开始至拉力的大小刚好等于物块重力的过程中，物块重力势能增量为0.09J

D.当物块的动能增量刚好等于拉力和重力做功之和时，物块的动能大小为0.2J

【答案】AC

【解析】

B.开始时物块处于静止状态，弹簧处于压缩状态，此时

kx=mg=1ON①

当f=0时，对物块受力分析，根据牛顿第二定律

F+kx-mg=ma②

得

a=lm/s2

故B错误；

A.当f=O/s时，对物块受力分析，由于F<mg,则根据牛顿第二定律

F+k（x-\x）-mg=ma③

因为物块向上做初速度为零的匀加速直线运动，在r=O/s内

Ar=—=0.005m

2

联立①②③得

上1000N/m

故A正确：

C.当拉力的大小刚好等于物块重力时，弹簧弹力提供外力

“（X-Ax）=ma

得

Ax=0.009m

A£p增=0.09J

故C正确；

D.物块的动能增量刚好等于拉力和重力做功之和时•，说明弹簧弹力做功为0,开始时弹簧压缩x,

弹簧弹力做功为0,则弹簧需伸长x，即位移2%

2x=—at2

2

v=at

物块的动能大小为

E.=-mv2=0.02J

卜2

故D错误。

故选ACo

9.如图所示，虚线为匀强电场中的等势线，相邻两条虚线间的电势差相等，实曲线为一个带电粒

子仅在电场力作用下运动的轨迹。A、仄D为粒子的运动轨迹与等势线的交点，C点为轨迹与该

处等势线的切点，则下列判断正确的是（）

A.沿轨迹从A到。，轨迹上各点的电势先升高后降低

B.沿轨迹从A到。，粒子的电势能先增大后减小

C.粒子从A到C与从C到。运动的时间之比为8：1

D.粒子从A到B与从B到C电场力的冲量之比为

【答案】BD

【解析】

A.根据等势线可知，电场线沿水平方向，粒子仅在电场力作用下运动，则电场力应指向轨迹凹侧，

故电场力水平向左。但因不知道粒子带正电还是负电，故不可能判断出电势变化，A错误；

B.粒子从A到C,电场力与运动方向成钝角，做负功。粒子从C到。，电场力与运动方向成锐

角，做正功。故粒子的电势能先增大后减小，B正确；

C.C点为轨迹与该处等势线的切点，则粒子在C点的水平方向速度为0。设粒子从A到C运动时

间为。，从C到。运动的时间为⑵相邻等势线的距离为几粒子在水平方向做匀变速运动，通过

逆向思维可得

1夕C.10,

~city—2d—cit-^—d

所以

:f2=>/2:1

c错误；

D.设粒子从A到8运动时间为小从B到。运动的时间为a，则

所以

£3"4=&—乙）：，4=（及一1）：1

根据

I=Ft

粒子受到的电场力一直相等，则粒子从A到8与从8到C电场力的冲量之比为（&T）：1,D正确：

故选BD。

10.如图甲所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平成0=30。角固定，间距为L=l〃z,质量

为机的金属杆仍平行MP放置在轨道上，其阻值忽略不计。空间存在匀强磁场，方向垂直于轨道

平面向上，磁感应强度为B=1T。P、M间接有阻值为R/的定值电阻，Q、N间接有电阻箱R。现

从静止释放加，改变电阻箱的阻值R,测得最大速度为％”得到%与R的关系如图乙所示。若轨

道足够长且电阻不计，重力加速度g取lOmH,则（）

A.金属杆中感应电流方向为6指向。B.金属杆所受的安培力沿轨道向下

C.定值电阻R/阻值为ICD.金属杆功的质量为4kg

【答案】AC

【解析】

AB.由右手定则可判断，金属杆中感应电流方向由b指向m由左手定则知，金属杆所受的安培

力沿轨道向上，A正确，B错误；

CD.总电阻为

&+R

,BLv

I=---

R迄

当达到最大速度时，金属杆受力平衡，有

mgsin9=BIL=•（R、+R）

变形得

22

-1=--B--1}---11---B--I3--

vmmgsin0RmgR、sin0

根据图像可得

mgsin05-0

——=6=0.5sm/

mg&sin0

解得杆的质量

/n=0.4kg

定值电阻

/?/=IQ

C正确，D错误；

故选ACo

三、非选择题：共54分。第11〜14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15〜16题为选考

题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共42分。

11.（6分）

某小组研究光敏电阻阻值随光照强度的变化规律。实验已选用了规格和量程合适的器材。

（1）用多用电表粗测光敏电阻在实验室正常光照条件下的阻值。选择xlk倍率的欧姆挡，将两表

笔短接，调节旋钮，使指针指在“0。”处。将两表笔与光敏电阻连接，测量的示数如图

甲，则其电阻为。。

甲

（2）按图乙连接好电路进行测量。

①合开关S前，将电阻箱R调至__________（选填“最大值”或“最小值”）。将一光源对准光敏

电阻的透光窗口，利用手机软件测量光敏电阻所处位置的光照强度。闭合开关S,调节电阻箱R,

使电压表（可视为理想电表）的指针偏转到某一位置。待示数稳定后记录此时的光照强度，电压表

的示数U和Ro。断开开关So已知电源电动势为E,内阻可以忽略不计，则此时光敏电阻阻值

RL=。

②改变光敏电阻处的光照强度，测量不同光照强度下的光敏电阳阻值，并据此绘出如图丙的关系图

线，可以大致得到光敏电阻阻值随光照强度的变大而0

RU

【答案】欧姆调零16000最大值E-U变小

【解析】

（1）调节欧姆调零旋钮；

如图甲所示，指针恰好指在16刻度上，多用电表欧姆挡不需要估读，所选倍率xlk,所以阻值为

16kd也可以采用科学计数法16x10」。。

（2）①为了保护电路，电阻箱的阻值应先调到最大值，使得回路总阻值最大，回路电流最小，因

此电压表的电压值最小，避免电压表的指针超过电压表的量程。由闭合电路欧姆定律可知

E^U+—R..

%

整理可得

&=K,

②由图丙可知横坐标为光照强度，纵坐标为光敏电阻阻值，随着光照强度的变大，光敏电阻的阻值

变小，但二者无线性关系。

12.（9分）

某实验小组想利用实验室里的弹簧弹射器（内壁光滑）等器材来测量弹簧的弹性势能，将质量为加

的弹丸（可看作质点）压缩弹簧到位置P，由静止弹射出去，忽略一切阻力，通过弹丸的初动能从

而求得弹簧的弹性势能：

（1）甲小组的同学设计的实验装置方案如图甲所示，用铁架台固定住弹射器，实验中测量了弹丸

的水平位移x和弹丸下落的高度h,则在安装弹射器时应注意；弹簧的弹性势能表达式为

Ep=.

1

-1

弹射器

（2）乙小组的同学设计了如图乙所示装置，水平台面左侧固定弹射器，右侧的位置各安装一

个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连，并用刻度尺测得两点间的水平距离了.计

时器记录下弹丸从A到B所用的时间t.

弹^寸鹿

口乙

①弹丸被弹射出的速度大小的表达式是;静止释放弹丸时，弹簧的弹性势能”=.

（均用题中字母符号表示）

②弹丸被弹射出去后，由于重力作用其运动轨迹会向下有所偏转，这对实验结果（填“有”

或“没有”）影响.

（3）请任选一组实验，给出一条能减小实验误差的建议：.

mgfxmx1

【答案】弹射器必须水平；；7；手；没有；甲组实验中，在不改变

高度6的情况下，进行多次实验，测量多组水平射程为，得出水平射程x的平均值，以减小误差

（或：乙组实验中，x的距离要多次测量取平均值）

【解析】

（1）在安装弹射器时应注意弹射器必须保持水平，以保证弹丸初速度沿水平方向；

弹丸被抛出后做平抛运动，根据机械能守恒定律得，弹丸出射的动能由弹簧的弹性势能转化而来，

由平抛运动规律有水平方向”=卬，竖直方向，联立解得弹丸水平抛出的速度

…居

由机械能守恒定律有弹簧的弹性势能为

E,△汶=虹

「2°4h

（2）弹丸被弹射出去后做平抛运动，所以弹丸被弹射出的速度大小的表达式为

弹簧的弹性势能等于弹丸被弹射后的动能，由机械能守恒定律得静止释放物块时，弹簧的弹性势能

耳=1畸=宴

p202产

由力作用的独立性可知，重力不影响水平方向的速度，则弹丸的水平速度始终保持不变，故重力对

实验结果没有影响.

（3）甲组实验中，在不改变高度〃的情况下，进行多次实验，测量多组水平射程x,得出水平射

程x的平均值，以减小误差（或：乙组实验中，尤的距离要多次测量取平均值）

13.（12分）

如图所示，将质量“GxlO-'kg、电荷量4=1x1°」?C的带正电粒子，从靠近竖直放置的平行板电容

器左极板的A处无初速度释放，粒子从右极板上开的小孔飞出，两极板所加电压G=200V,两极

板间距s=0.05m,粒子沿水平中线进入水平放置的平行板电容器，其极板长度，=01m,两极板所

加电压3=4OOV,该粒子恰好从下极板右边缘离开，并立即从匀强磁场左边界进入匀强磁场，并

刚好不从磁场右边界飞出。已知匀强磁场的磁感应强度大小3=04T,匀强磁场的左、右两边界均

竖直，平行极板间的电场可看成匀强电场，不计粒子受到的重力。

（1）求水平放置的平行板电容器的两极板间的距离d；

（2）求匀强磁场的宽度x；（结果保留两位有效数字）

（3）若粒子刚飞入匀强磁场时，加在水平极板上的电压立刻变为一力，求粒子从A点释放到返回

A点经历的时间%（结果保留两位有效数字）

【答案】（1）0.1m.（2）012m.⑶3.2x10、

【解析】

（1）设粒子离开加速电场时的速度大小为%，根据动能定理有

,,=1-mv-2

粒子在偏转电场中做类平抛运动，则水平方向有

/=卬2

竖直方向有

12d

5矶=5

令幽

联立解得

/匡=0.1m

d=

（2）粒子在穿出偏转电场时

匕=%=、卜力=2xl04m/s

Vm

4

vv=2xl0m/s

v=J]+v；=2&xl04m/s

且速度方向为与水平方向的夹角满足

tan0=—=1

匕

可得

6=45°

在磁场中，洛伦兹力提供向心力，有

mv2

qvB=^-

解得

R4

20

由磁场宽度与半径的几何关系有

7?+/?sin45°=x

解得

x=^^m«0.12m

20

（3）设粒子在加速电场做加速运动的时间为《，则有

ga片

a的

ms

粒子在磁场中运动的时间为‘3,粒子在磁场中的圆心角为270。，则有

「吗3

336004

72兀m

1=------

qB

根据对称性可知粒子从A点释放到返回A点经历的时间为

t=2，］+2A>+q

联立解得

r»3.2xio-5s

14.（15分）

如图所示，一水平传送带以v=lm/s的速度顺时针转动，其左端A点、右端8点分别与两个光滑水

平台面平滑对接。右边水平台面上的C点放置一质量M=0.6kg的物块乙，O点固定有竖直挡板，

C点到B点的距离di=\m,C点到D点的距离d2=2m；左边水平台面上有一质量加=0.2kg的物块

甲，将物块甲从压缩弹簧的右端由静止释放（物块甲与弹簧不拴接，滑上传送带前已经脱离弹簧）。

已知A、8两点间的距离L=3m,初始时弹簧储存的弹性势能弓=1.6J,物块甲与传送带之间的动摩

擦因数"=0.2,取g=10m/s2,所有的碰撞都是弹性碰撞，且碰撞时间极短，两物块均可视为质点。

求：

(1)从物块甲滑上传送带至与物块乙发生第一次碰撞的过程所用的时间；

(2)从物块甲滑上传送带至刚要与物块乙发生第二次碰撞的过程中，系统产生的总热量；

(1)对物块甲，从释放至滑到A点的过程中，根据能量守恒定律得

解得

%=4m/s

假设物块甲滑过A点后，一直匀减速运动到8点，根据牛顿第二定律和匀变速直线运动规律有

/jmg=ma

=

vj—VQ-2aL

联立解得

V1=2m/s>lm/s

假设成立，可见物块甲一直匀减速至3点，之后沿光滑水平台面匀速运动至与物块乙发生第1次

碰撞。在传送带上匀减速的时间

a

在8c间匀速运动的时间

L=4=0.5s

町

则从物块甲滑上传送带到与物块乙发生第一次碰撞所用的时间

，=4+弓=1.5s

(2)物块甲第一次在传送带上滑动时相对传送带的位移大小

AX]=L-vt]=2m

设第1次碰后瞬间，物块甲和物块乙的速度分别匕'和%以向右为正方向，根据动量守恒定律和

机械能守恒定律得

机匕=+A/V2

121121a〃，2

—tnvx=—mvi-+—MV2

联立解得

v/=-lm/s

彩'=1m/s

甲在传送带上向左滑行位移

工=0.25m<L

2a

则物块甲碰后以lm/s向左滑上传送带减速至0后，又反向加速至lm/s.甲在传送带上向左运动到

速度减为0时，两者相对位移大小为

，2，

=^—4-v--^-=0.75m

2左2aa

向右运动到B点时，两者相对位移大小为

f，2

Ax疗==0.25m

2右a2a

则从物块甲滑上传送带至刚要与物块乙发生第二次碰撞，系统产生的总热量

Q=（Ax1+Ax?左+Ax2右）=1・2J

（3）物块甲与物块乙第一次碰后再返回到右边水平台面的时间为

-2v；d.「

%返=-------+-7=2S

a-Vj

物块乙运动的距离为

X乙=匕［返=2m

即当甲物块返回到右边水平台面时，乙物块刚好与竖直挡板碰后反向运动，则二者刚好在8。的中

点发生第二次碰撞；同理以向右为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律得

m|v,|-Mv；="%+Mv；

1,21»<,21"2Ia,"2

+—A/V2-=—mvi~+—MV2

解得第二次碰后物块甲和乙的速度分别为

V,=-2m/s

v2=0

甲在传送带上向左滑行位移

则物块甲碰后以2m/s向左滑上传送带减速至o后又反向加速至lm/s,与物块乙发生第三次碰撞。

因此第三次碰撞点的位置与D点间的距离为1$m。

（-）选考题：共12分。请考生从2道题中任选一题作答，并用2B铅笔将答题卡上所选题目对

应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂，按本

选考题的首题进行评分。

15.[选修3-3]（12分）

（1）（4分）

如图为简易测温装置，玻璃管中一小段水银封闭了烧瓶内一定质量的气体，当外界温度升高时，瓶

内气体的密度（选填“不变”“增大”或“减小”），瓶内气体分子的平均动能

（选填“增大”或“减小”）o

50

【答案】减小增大

【解析】

当外界温度升高时，瓶内气体体积增大，质量不变，瓶内气体的密度减小；由于热传递，瓶内气体

温度升高，瓶内气体分子的平均动能增大。

（2）（8分）

如图所示的装置可以用来测量水的深度。该装置由左端开口的气缸M和密闭的气缸N组成，两气

缸由一细管（容积可忽略）连通，两气缸均由导热材料制成，内径相同。气缸M长为33气缸N

长为L薄活塞A、B密闭性良好且可以无摩擦滑动。初始时两气缸处于温度为T/=30（）K的空气

中，气缸M、N中分别封闭压强为P。、2P。的理想气体，活塞A、B均位于气缸的最左端。将该装

-L

置放入水中，测得所在处的温度为T2=360K,且活塞B向右移动了2。已知大气压强为P。相当

于10m水柱产生的压强。求：

（1）装置所在处水的深度；

(2)活塞A向右移动的距离。

—L

【答案】(1)38m；(2)4

【解析】

(I)气缸N中气体初状态