2023-2024学年四川省南充市普通高中高二(下)期末物理试卷

2023-2024学年四川省南充市普通高中高二（下）期末物理试卷一、单项选择题（本题包括7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题意。）1．（4分）关于电磁场与电磁波，下列说法正确的是（）A．变化的电场可能在周围空间产生变化的磁场 B．电磁波和机械波的传播速度都只与介质有关 C．使载波随各种信号而改变的技术叫解调 D．医院利用红外线杀菌消毒和利用紫外线加热理疗2．（4分）水能浸润玻璃，将两端开口的玻璃细管插入盛有水的开口玻璃容器中，细管内外液面稳定后，能看到的现象是（）A． B． C． D．3．（4分）如图所示，竖直平面内存在水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的油滴以速度v与磁场方向垂直射入复合场中，恰能沿与竖直方向成θ角的直线由N运动到M，重力加速度为g。则（）A．E=mgtanθq、B．E=mgtanθq、C．E=mgqtanθ、D．E=mgqtanθ4．（4分）如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源。在t＝0时刻，闭合开关S，电路稳定后在t1时刻断开开关S．规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向，分别用I1、I2表示流过D1和D2的电流，则下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是（）A． B． C． D．5．（4分）如图所示，足够长的光滑平行金属导轨固定于水平绝缘平台上，两完全相同的导体棒a、b均垂直于导轨静止放置，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。现使导体棒a以某一初速度向右运动，两棒始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，则从开始运动到稳定过程中，则（）A．导体棒b所受安培力做的功等于整个回路产生的焦耳热 B．导体棒a克服安培力做的功等于整个回路产生的焦耳热 C．导体棒a克服安培力做的功小于导体棒a动能的减少量 D．导体棒a克服安培力做的功等于整个回路产生的焦耳热与导体棒b的动能增加量之和6．（4分）气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回时所使用的气密性装置，其原理图如图所示。座舱A与气闸舱B之间装有阀门K，座舱A中充满空气，气闸舱B内为真空。航天员从太空返回气闸舱时，打开阀门K，A中的气体进入B中，最终达到平衡。假设此过程中系统与外界没有热交换，舱内气体可视为理想气体，则（）A．气体体积膨胀，对外做功，内能减小 B．B中气体可自发地全部退回到A中 C．在自由膨胀过程中，所有气体分子的运动方向相同 D．气体分子单位时间内与A舱壁单位面积上的碰撞次数将减少7．（4分）图甲为交流发电机的示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小B＝2T，匝数N＝100，面积为S＝10cm2，电阻为r＝2Ω的矩形线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向以转速n＝10r/s匀速转动，线圈通过电刷与R＝8Ω的定值电阻相连，电流表为理想交流电流表，则（）A．电流方向每秒改变10次 B．电流表的示数约为0.89A C．图示位置线圈ABCD上的电流方向为A→B→C→D→A D．线圈转速加倍，线圈转一周，电阻R产生的焦耳热变为原来的4倍二、多项选择题（本题包括3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）（多选）8．（5分）图甲是一定质量的理想气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线；图乙是显微镜下花粉微粒每隔30s的位置连线；图丙是分子力与分子间距离关系曲线；图丁是固体熔化过程曲线，则（）A．由甲图像可知，气体在①状态下的温度高于②状态下的温度 B．由乙图像可知，花粉微粒的无规则运动反映了花粉微粒分子的无规则运动 C．由丙图像可知，随分子间距离增大，分子力可能先减小，再增大，再减小为零 D．由丁图像可知，固体A可能表现各向同性，固体B可能表现各向异性（多选）9．（5分）如图所示为测量储罐中不导电液体高度的电路，与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器C可通过开关S与电感L或电源相连。当开关从a拨到b时，由电感L与电容器C构成的回路中产生振荡电流，某时刻电路中的电流方向如图所示，电容器C右极板带负电。则（）A．该时刻电容器正充电 B．该时刻电流正在增大 C．该时刻磁场能正转化为电场能 D．当罐中液面下降时，振荡电流的频率增大（多选）10．（5分）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为3：1，原线圈中接有定值电阻R1，副线圈接有定值电阻R2和滑动变阻器R。已知R1：R2＝9：1，ab两端接一正弦式交流电，当滑动变阻器R的滑片向左滑动过程中，下列说法正确的是（）A．电流表A示数变小 B．电压表V示数保持不变 C．变压器的输出功率先增大后减小 D．电压表示数变化与电流表示数变化的比值|ΔU三、实验探究题（本题共2小题，共15分）11．（6分）某实验小组在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，若把油酸分子简化为球形处理，体现的科学思维方法为（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“理想模型法”）。若实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为c，测得N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓如图所示，油膜面积为，油酸分子的直径为。12．（9分）为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统。光敏电阻的阻值随着光的强弱而变化.物理学中用照度（E）描述光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为勒克斯（1x）。某实验小组根据光敏电阻RG在不同照度下的阻值，绘制RG﹣E图像如图甲所示。（1）由图甲可知，随着照度的减小，光敏电阻的阻值不断（选填“增大”或“减小”）；同一规格的光敏电阻传感器，当照度不同时，其灵敏度（|ΔRGΔE（2）如图乙所示，要求当照度低至0.61x时光敏电阻RG两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸引照明电路中开关K的衔铁实现启动照明系统，此时RG两端的电压叫做放大电路的激励电压。已知直流电源电动势为6V，内阻不计，放大电路的激励电压为3V，为实现照度低至0.61x时电磁开关启动照明电路，电阻箱R的阻值为kΩ（结果保留2位有效数字）。四、计算题（本题共3小题，共42分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13．（12分）气体弹簧是车辆上常用的一种减震装置，其简化结构如图所示。导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积为S＝28cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，并通过连杆与车轮轴连接。封闭气体初始长度L0＝0.18m。压强P0=4.0×10（1）外界对封闭气体做功W；（2）稳定后封闭气体的压强p和物体A的质量m。14．（14分）如图所示，边长为L的正方形ABCD区域内存在垂直于纸面、大小可变的匀强磁场，在AB左侧放置加速电极，在CD边右侧L处平行于CD放置荧光屏，OO是通过正方形中心O和荧光屏中心O的轴线。电子经加速电压U0从加速电极左板附近由静止加速后以一定速度沿轴线射入磁场。整个系统处于真空中，不计电子重力，已知电子的电荷量为e、质量为m，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）若磁感应强度大小B0（2）若电子经磁场偏转后恰好从D点射出磁场打在荧光屏上形成光点，求磁感应强度大小B和光点到荧光屏中心O的距离y。15．（16分）如图所示，一矩形闭合线圈的质量为m＝3kg，匝数为n＝20匝，电阻为R＝0.5Ω，ab边的边长为L＝40cm，置于光滑的绝缘水平桌面（纸面）上。虚线右侧存在范围足够大、方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝0.5T。现使线圈以初速度v0＝0.5m/s向右运动进入磁场，运动过程中线圈的左右边始终与磁场边界平行，不考虑线圈产生磁场对原磁场分布和空气阻力的影响。（1）求线圈中产生的最大感应电动势的大小Emax；（2）某时刻线圈的加速度大小为a＝4m/s2，求线圈从进入磁场到该时刻产生的焦耳热Q；（3）若使线圈完全进入磁场前停下来，求线圈bc边长度的最小值。

2023-2024学年四川省南充市普通高中高二（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本题包括7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题意。）1．（4分）关于电磁场与电磁波，下列说法正确的是（）A．变化的电场可能在周围空间产生变化的磁场 B．电磁波和机械波的传播速度都只与介质有关 C．使载波随各种信号而改变的技术叫解调 D．医院利用红外线杀菌消毒和利用紫外线加热理疗【考点】电磁波与信息化社会；紫外线的特点和应用．【答案】A【分析】根据麦克斯韦电磁场理论分析；电磁波的传播速度与介质和电磁波的频率有关；使载波随各种信号而改变的技术叫调制；医院利用紫外线杀菌消毒和利用红外线加热理疗。【解答】解：A、根据麦克斯韦电磁场理论可知，变化的电场可能在周围空间产生变化的磁场，故A正确；B、机械波的传播速度只与介质有关，电磁波的传播速度与介质和电磁波的频率有关，故B错误；C、使载波随各种信号而改变的技术叫调制，故C错误；D、医院利用紫外线杀菌消毒和利用红外线加热理疗，故D错误。故选：A。2．（4分）水能浸润玻璃，将两端开口的玻璃细管插入盛有水的开口玻璃容器中，细管内外液面稳定后，能看到的现象是（）A． B． C． D．【考点】浸润和不浸润．【答案】B【分析】根据水浸润玻璃的毛细现象分析即可。【解答】解：某种液体浸润某种固体时，在该固体形成的细管内靠近细管壁的部分由于吸引力作用分子比较密集，分子间距较小，则分子力表现为斥力，使液体在该固体形成的细管内会上升，并在管内形成向下凹的液面，故B正确，ACD错误。故选：B。3．（4分）如图所示，竖直平面内存在水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的油滴以速度v与磁场方向垂直射入复合场中，恰能沿与竖直方向成θ角的直线由N运动到M，重力加速度为g。则（）A．E=mgtanθq、B．E=mgtanθq、C．E=mgqtanθ、D．E=mgqtanθ【考点】带电粒子在叠加场中做直线运动．【答案】C【分析】油滴做匀速直线运动，根据共点力平衡条件对油滴进行受力分析即可求解。【解答】解：根据题意，油滴做匀速直线运动，受力如图所示根据合成法可得mgqE=tanθ，mg所以E=mgqtanθ故ABD错误，C正确；故选：C。4．（4分）如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源。在t＝0时刻，闭合开关S，电路稳定后在t1时刻断开开关S．规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向，分别用I1、I2表示流过D1和D2的电流，则下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是（）A． B． C． D．【考点】自感线圈对电路的影响．【答案】C【分析】当电流增大时，线圈会阻碍电流的增大，当电流减小时，线圈会阻碍电流的减小．【解答】解：当闭合电键，因为线圈与D1串联，所以电流I1会慢慢增大，灯泡D2这一支路立即就有电流。当电键断开，D2这一支路电流立即消失，因为线圈阻碍电流的减小，所以通过D1的电流不会立即消失，会从原来的大小慢慢减小，而且D1和D2、D3构成回路，通过D1的电流也流过D2，所以I2变成反向，且逐渐减小。故C正确，A、B、D错误。故选：C。5．（4分）如图所示，足够长的光滑平行金属导轨固定于水平绝缘平台上，两完全相同的导体棒a、b均垂直于导轨静止放置，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。现使导体棒a以某一初速度向右运动，两棒始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，则从开始运动到稳定过程中，则（）A．导体棒b所受安培力做的功等于整个回路产生的焦耳热 B．导体棒a克服安培力做的功等于整个回路产生的焦耳热 C．导体棒a克服安培力做的功小于导体棒a动能的减少量 D．导体棒a克服安培力做的功等于整个回路产生的焦耳热与导体棒b的动能增加量之和【考点】双杆在等宽导轨上切割磁场的运动问题．【答案】D【分析】根据功能关系分析导体棒a克服安培力做的功的转化情况；根据动能定理分析AC选项。【解答】解：BD、根据功能关系可知导体棒a克服安培力做的功转化为回路的电能，回路的电能一部分因电流的热效应转化成焦耳热，另一部分驱使导体棒b运动，转化成b的动能，所以导体棒a克服安培力做的功等于整个回路产生的焦耳热与导体棒b的动能增加量之和，故B错误，D正确；AC、根据动能定理，导体棒b所受安培力做的功等于导体棒b的动能增加量，导体棒a克服安培力做的功等于导体棒a动能的减少量，故AC错误。故选：D。6．（4分）气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回时所使用的气密性装置，其原理图如图所示。座舱A与气闸舱B之间装有阀门K，座舱A中充满空气，气闸舱B内为真空。航天员从太空返回气闸舱时，打开阀门K，A中的气体进入B中，最终达到平衡。假设此过程中系统与外界没有热交换，舱内气体可视为理想气体，则（）A．气体体积膨胀，对外做功，内能减小 B．B中气体可自发地全部退回到A中 C．在自由膨胀过程中，所有气体分子的运动方向相同 D．气体分子单位时间内与A舱壁单位面积上的碰撞次数将减少【考点】热力学第一定律的表达和应用；热力学第二定律的不同表述与理解；理想气体及理想气体的状态方程．【答案】D【分析】A.气体绝热自由扩散，B为真空，气体不对外做功，结合热力学第一定律分析作答；B.根据热力学第二定律分析作答；C.根据分子运动论分析作答；D.气体体积变大，分子数密度减小，据此分析作答。【解答】解：A.由于气闸舱B内为真空，所以气体在膨胀过程中不会对外做功，又系统与外界没有热交换，则气体内能不变，故A错误；B.根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观变化都是不可逆的，故B中气体不可能自发地全部退回到A中，故B错误；C.分子是永不停息地做无规则运动，在自由膨胀过程中，气体分子的运动方向并不都相同，故C错误；D.气体体积变大，分子数密度减小，温度不变，分子平均动能不变，平均速率不变，所以气体分子单位时间对座舱壁单位面积碰撞的次数将变少，故D正确。故选：D。7．（4分）图甲为交流发电机的示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小B＝2T，匝数N＝100，面积为S＝10cm2，电阻为r＝2Ω的矩形线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向以转速n＝10r/s匀速转动，线圈通过电刷与R＝8Ω的定值电阻相连，电流表为理想交流电流表，则（）A．电流方向每秒改变10次 B．电流表的示数约为0.89A C．图示位置线圈ABCD上的电流方向为A→B→C→D→A D．线圈转速加倍，线圈转一周，电阻R产生的焦耳热变为原来的4倍【考点】用有效值计算交流电路的电功、电功率和焦耳热；根据线圈转动位置判断电流方向；交流电表的读数．【答案】B【分析】A.根据线圈转动周期和电流方向变化周期的关系进行分析判断；B.根据题意计算感应电动势最大值和有效值，结合闭合电路的欧姆定律求解电流；C.根据楞次定律判断电流方向；D.根据转速对电动势和电流的影响以及焦耳定律列式分析解答。【解答】解：A.根据题意可得，交流电的周期为T=1B.感应电动势的最大值为Em=NBSω=100×2×10×10C.根据楞次定律可知，图示位置线圈ABCD上的电流方向为A→D→C→B→A，故C错误；D.若线圈转速加倍，则感应电动势加倍，感应电流加倍，线圈转一周的时间减半，根据焦耳定律P＝I2Rt可得，电阻R产生的焦耳热变为原来的2倍，故D错误。故选：B。二、多项选择题（本题包括3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）（多选）8．（5分）图甲是一定质量的理想气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线；图乙是显微镜下花粉微粒每隔30s的位置连线；图丙是分子力与分子间距离关系曲线；图丁是固体熔化过程曲线，则（）A．由甲图像可知，气体在①状态下的温度高于②状态下的温度 B．由乙图像可知，花粉微粒的无规则运动反映了花粉微粒分子的无规则运动 C．由丙图像可知，随分子间距离增大，分子力可能先减小，再增大，再减小为零 D．由丁图像可知，固体A可能表现各向同性，固体B可能表现各向异性【考点】各向异性和各向同性；布朗运动的图像问题；分子间的作用力与分子间距的关系；分子热运动速率随温度变化具有统计规律．【答案】AC【分析】根据温度越高，分子的平均速率越大分析；根据布朗运动分析；根据分子力与分子间距离的图像分析；根据晶体和非晶体的物理性质分析。【解答】解：A.温度越高，分子的平均速率越大，速率大的分子所占的百分比越大，由甲图像可知，气体在①状态下的温度高于②状态下的温度，故A正确；B.由乙图像可知，花粉微粒的无规则运动是布朗运动，布朗运动反映了液体分子的无规则运动，故B错误；C.由丙图像可知，当分子间距离小于r0时，随分子间距离增大，分子力先减小，再增大，再减小为零，故C正确；D.由丁图像可知，固体A有固定的熔点，即为晶体，若是单晶体，则表现各向异性，若是多晶体，则表现为各向同性；固体B没有固定的熔点，即为非晶体，表现各向同性，故D错误。故选：AC。（多选）9．（5分）如图所示为测量储罐中不导电液体高度的电路，与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器C可通过开关S与电感L或电源相连。当开关从a拨到b时，由电感L与电容器C构成的回路中产生振荡电流，某时刻电路中的电流方向如图所示，电容器C右极板带负电。则（）A．该时刻电容器正充电 B．该时刻电流正在增大 C．该时刻磁场能正转化为电场能 D．当罐中液面下降时，振荡电流的频率增大【考点】电磁振荡及过程分析．【答案】BD【分析】先根据电流方向和极板带电情况确定电容器的放电情况，根据电容器放电过程中，电流和电场能与磁场能的转化情况分析；根据电容器的电容决定式和振荡电路的振荡频率公式计算。【解答】解：ABC、电容器C右极板带负电，且电流方向流向右极板，所以此时电容器正在放电，电流正在增大，此时刻电场能正转化为磁场能，故AC错误，B正确；D、当罐中液面下降时，相当于电容器中的电介质介电常数减小，由C=ɛrS故选：BD。（多选）10．（5分）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为3：1，原线圈中接有定值电阻R1，副线圈接有定值电阻R2和滑动变阻器R。已知R1：R2＝9：1，ab两端接一正弦式交流电，当滑动变阻器R的滑片向左滑动过程中，下列说法正确的是（）A．电流表A示数变小 B．电压表V示数保持不变 C．变压器的输出功率先增大后减小 D．电压表示数变化与电流表示数变化的比值|ΔU【考点】变压器的动态分析——原线圈有负载．【答案】AD【分析】根据等效思想和闭合电路欧姆定律分析判断；根据闭合电路欧姆定律、理想变压器规律推导判断，计算等效内阻，判断输出功率的变化，分析推导电压表示数变化与电流表示数变化的比值。【解答】解：A．将原、副线圈和电阻R1等效为电源。等效后根据闭合电路欧姆定律有I2当滑动变阻器R的滑片向左滑动过程中，电阻变大，所以电流变小，电流表A示数变小，故A正确；B．根据闭合电路欧姆定律U2＝E等﹣I2r等由题可知U1＝U0﹣I1R1根据理想变压器原副线圈电压、电流与线圈匝数关系有U1U2联立可得U2由于I2变小，所以U2变大，电压表V示数变大，故B错误；C．由B中结论可知等效内阻r等当外电阻接近内阻时，输出功率增大，由于R1：R2＝9：1，即R1所以当R减小，输出功率一直增大，故C错误；D．由B中结论可知|ΔU故选：AD。三、实验探究题（本题共2小题，共15分）11．（6分）某实验小组在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，若把油酸分子简化为球形处理，体现的科学思维方法为理想模型法（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“理想模型法”）。若实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为c，测得N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓如图所示，油膜面积为110a2，油酸分子的直径为Vc110Na【考点】用油膜法估测油酸分子的大小．【答案】故答案为：理想模型法，110a2，Vc110N【分析】根据理想化模型法分析判断；先计算一滴纯油酸体积，再计算油膜轮廓面积，再根据体积公式计算分子直径。【解答】解：实验中把油酸分子简化为球形处理，体现的物理思想方法为理想化模型法；根据油膜的轮廓，油膜面积为S＝110a2一滴纯油酸的体积为V0所以油酸分子的直径为d=V故答案为：理想模型法，110a2，Vc110N12．（9分）为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统。光敏电阻的阻值随着光的强弱而变化.物理学中用照度（E）描述光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为勒克斯（1x）。某实验小组根据光敏电阻RG在不同照度下的阻值，绘制RG﹣E图像如图甲所示。（1）由图甲可知，随着照度的减小，光敏电阻的阻值不断增大（选填“增大”或“减小”）；同一规格的光敏电阻传感器，当照度不同时，其灵敏度（|ΔRGΔE（2）如图乙所示，要求当照度低至0.61x时光敏电阻RG两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸引照明电路中开关K的衔铁实现启动照明系统，此时RG两端的电压叫做放大电路的激励电压。已知直流电源电动势为6V，内阻不计，放大电路的激励电压为3V，为实现照度低至0.61x时电磁开关启动照明电路，电阻箱R的阻值为28kΩ（结果保留2位有效数字）。【考点】研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性．【答案】（1）增大，小于0.61x的区间；（2）28。【分析】（1）根据图线提供的信息进行分析解答，结合图像切线斜率的物理意义进行判断；（2）根据闭合电路的欧姆定律进行分析解答。【解答】解：（1）由图甲可知，随着照度的减小，光敏电阻的阻值不断增大，本实验中，在照度小于0.61x的区间图像的切线斜率较大，而切线斜率代表灵敏度，所以其灵敏度较大。（2）根据图甲，照度低至0.61x时，RG＝28kΩ，根据图乙，当R＝RG时，RG两端的电压为3V，电磁开关启动照明电路，所以R＝28kΩ。故答案为：（1）增大，小于0.61x的区间；（2）28。四、计算题（本题共3小题，共42分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13．（12分）气体弹簧是车辆上常用的一种减震装置，其简化结构如图所示。导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积为S＝28cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，并通过连杆与车轮轴连接。封闭气体初始长度L0＝0.18m。压强P0=4.0×10（1）外界对封闭气体做功W；（2）稳定后封闭气体的压强p和物体A的质量m。【考点】热力学第一定律的表达和应用；气体的等温变化与玻意耳定律的应用．【答案】（1）外界对封闭气体做功为3.2×105J；（2）稳定后封闭气体的压强为6×105Pa，物体A的质量为56kg。【分析】（1）根据题意得出气体吸收的热量，结合热力学第一定律分析出气体的做功；（2）根据玻意耳定律分析出气体的压强，结合受力分析得出物体A的质量。【解答】解：（1）理想气体的温度不变，则内能变化量ΔU＝0封闭气体吸收热量Q=−根据热力学第一定律可得：ΔU＝Q+W代入数据解得：W＝﹣Q＝3.2×105J（2）对封闭气体，初态体积为：V0＝SL0末态体积为：V＝SL根据玻意耳定律可得：p0V0＝pV解得：p＝6×105Pa气体对气缸上表面的压力增加量等于物体A的重力大小，则（p﹣p0）S＝mg联立解得：m＝56kg答：（1）外界对封闭气体做功为3.2×105J；（2）稳定后封闭气体的压强为6×105Pa，物体A的质量为56kg。14．（14分）如图所示，边长为L的正方形ABCD区域内存在垂直于纸面、大小可变的匀强磁场，在AB左侧放置加速电极，在CD边右侧L处平行于CD放置荧光屏，OO是通过正方形中心O和荧光屏中心O的轴线。电子经加速电压U0从加速电极左板附近由静止加速后以一定速度沿轴线射入磁场。整个系统处于真空中，不计电子重力，已知电子的电荷量为e、质量为m，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）若磁感应强度大小B0（2）若电子经磁场偏转后恰好从D点射出磁场打在荧光屏上形成光点，求磁感应强度大小B和光点到荧光屏中心O的距离y。【考点】带电粒子由电场进入磁场中的运动．【答案】（1）电子在磁场中运动的时间πL2em（2）磁感应强度大小42emU0【分析】（1）根据动能定理和洛伦兹力提供向心力以及时间公式综合求出电子在磁场中运动的时间；（2）通过几何关系求出电子轨道半径，根据洛伦兹力提供向心力求出磁场B，再根据边角关系求出光点到荧光屏中心O的距离。【解答】解：（1）电子在加速电