2021年新疆高考物理第二次聯(lián)考試卷

2021年新疆高考物理第二次聯(lián)考試卷

1.黃旭華為中國核潛艇事業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻，被譽為“中因核潛艇之父”，

2020年1月10日，獲國家最高科學技術獎。核潛艇的動力利用了核燃料在反應堆

內產生鏈式反應，釋放出的巨大熱量。某核反應方程為$5（;+凱1翡Sr+￡6Xe+

104。則式中4為（）

A.電子B.正電子C.中子D.中微子

2.一質點在水平方向上運動，選向右為正向，其u-t圖像如圖所示。下列說法中正

確的是（）

B.質點6s后向左運動

C.t=10s末質點加速度為零

D.0?6s內的位移大于6?10s內的位移

3.如圖所示為某糧庫輸送小麥的示意圖。麥粒離開傳送帶受重力作用在豎直方向上掉

落后，形成圓錐狀的麥堆。若麥堆底面半徑為r,麥粒之間的動摩擦因數(shù)出最大

靜摩擦力等于滑動摩擦力，不考慮麥粒的滾動。則形成的麥堆的最大高度為（）

4.2020年7月23日，天問一號火星探測器在中國文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空。已知火

星半徑與地球半徑之比約為萬：萬=L2,火星表面的重力加速度與地球表面的重

力加速度之比約為91：92=2：5。設探測器、火星和地球的質量分別為巾2和

m3,則有（）

A.mr：m2=1：10B.m2：m3=1：10

C.m1：m3210：1D.m”m3—1：10

5.如圖甲所示，投籃游戲是小朋友們最喜歡的項目之一，小朋友站立在水平地面上雙

手將皮球水平拋出，皮球進入籃筐且不擦到籃筐就能獲得一枚小紅旗。如圖乙所示,

籃筐的半徑為R,皮球的半徑為，，籃筐中心和出手處皮球的中心高度為九1和九2，

兩中心在水平地面上的投影點。1。2之間的距離為乩忽略空氣的阻力，已知重力加

速度為g。設出手速度為V,要使皮球能入框，則下列說法中正確的是（）

A.出手速度大的皮球入框前運動的時間也長

B.速度V只能沿。1。2連線方向

C.速度V的最大值為?+R-優(yōu)而

D.速度v的最小值為（d-R+r）

6.如圖所示，光滑的水平地面上，質量為m的小球4正以速度v向右運動。與前面大

小相同質量為3,”的B球相碰，則碰后A、8兩球總動能可能為（）

匕一〉

_________QQ_________

A______________H

A.扣后B.^mv2C.；mv2D.|mv2

7.如圖所示，絕緣細管內壁光滑，固定在與兩等最的正點電荷連線平行的方向上，并

關于兩點電荷連線的中乘線對稱，某時刻一帶正電、直徑略小于管的內徑的小球從

管的右端靜止釋放。若兩點電荷連線水平，以下說法中正確的是（）

O-9

+Q+Q

A.小球受到的電場力一直減小

B.小球在關于中垂線對稱的兩個位置處速度大小相同

第2頁，共18頁

C.小球能夠運動到管的最左端

D.電場力對小球先做負功，后做正功

8.如圖所示，傾角為a的斜面上固定了成一定的角度的兩根光

滑的金屬導軌，兩軌道的角平分線與斜面的邊線平行，軌道

的電阻不計。斜面內分布了垂直斜面向上的勻強磁場，磁感

應強度大小為瓦某時刻起，用沿角平分線的力F,將質量

為〃單位長度電阻為r的金屬桿拉著勻速向上運動，速度大小為v,金屬桿始終

與拉力尸垂直。以開始運動作為t=0時刻，這一過程中，金屬桿中的電流八金屬

桿受到的安培力?突、拉力F、回路中產生的熱量。等隨時間f變化的關系圖像中可

限度內彈簧彈力與彈甕伸長量的關系。

(1)測量時彈簧應保持靜止且軸線。

(2)如圖乙所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪圖，織軸表示總掛鉤碼的質量〃橫軸表示?；?/p>

的形變量x,重力加速度取9.8m/s2。由圖可知彈簧的勁度系數(shù)k=N/m(結

果保留三位有效數(shù)字)。

(3)小明以懸點到標記B的距離作為彈簧的長度L作出了彈簧受到的拉力廠與長

度L的關系如圖丙中實線所示。如果以懸點到標記A的距離作為彈簧長度L作出

的圖線應是丙圖中的(從a、b、c、d、e、/中選取)。

10.某實驗探究小組利用下列實驗器材測量電池的電動勢和內阻。

A.待測電池（電動勢約1.5V,內阻r較?。?/p>

8.靈敏電流表?（量程0?內阻r=20。）

C.電阻箱R（0?99.90）

。.定值電阻&（阻值1780。）

E.開關及導線若干

（1）該實驗小組的同學設計如圖中所示的電路圖，其中虛線框I、n區(qū)中連接的元

件分別是、（從給出器材中選出，并將其字母代號填入）。

（2）該小組同學進行的某次實驗中，電阻箱的而板上旋鈕位置如圖乙所示，則接入

的電阻值為。，靈敏電流計的指針位置如圖丙所示，則讀數(shù)為〃滔。

（3）圖丁是實驗小組由實驗數(shù)據(jù)繪出的其中/為靈敏電流計的示數(shù)）圖像。根

據(jù)圖像及條件可求得電源的電動勢E=V,內阻r=0（結果均保留

兩位小數(shù)）。

11.如圖所示，大量的同種粒子從靜止經電壓力加速后沿虛線方向射入正交的電磁場之

中，恰好做直線運動，電場強度方向豎直向下，磁感應強度&=0.27,方向垂直

紙面向里，兩平行板之間的距離d=6cm。平行板右側有一圓形磁場區(qū)域，圓心。

在虛線上、半徑r=10cm,圓內有垂直紙面向里的磁場B,B的大小可以調控。邊

界上有磁場。圓形區(qū)域的上方安裝有熒光屏，熒光屏與虛線平行。與。的距離1=

20gcm，M、N是熒光屏上兩點,M。連線與屏垂直,N到M點之間的距離L=20cm.

48

已知加在平行板間的電壓4=1.2x101/,粒子的比荷為*=10C/kgQ不計重力

的影響，求：

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MA'

熒光屏

(1)加速電場內大小;

(2)要使粒子打到熒光屏上MN之間，圓形區(qū)域內的磁場B范圍。

12.如圖所示，質量為m1=2kg的薄長木板8放置在粗糙的水平面上，某時刻一質量

為=5卜9的小鐵塊做可以當做質點)以向右的速度。。=6zn/s沖上長木板同時在

長木板的左端施加一水平向右的推力F的作用。長木板的上表面光滑，長木板和小

鐵塊與地面的動摩擦因數(shù)均為〃=0.15。長木板長I=11.5m。已知推力作用口=2s

時，小鐵塊從長木板的右端掉下，不計小鐵塊從長木板上掉下過程的能量損失。小

鐵塊落地不反彈。重力加速度為g=10m/s2?求：

(1)水平向右的推力F的大??；

(2)小鐵塊從長木板右端掉下后再經多長時間與長木板相遇；

(3)相遇前因摩擦產生的熱量。

13.一定質量的理想氣體經歷如圖所示的一系列狀態(tài)變化

過程，。、匕狀態(tài)的連線與橫軸垂直，b、c?狀態(tài)的連線

與縱軸重直。c、a狀態(tài)連線的延長線經過坐標原點。

下列說法正確的是（）

A.b、c兩狀態(tài)單位體積內分子數(shù)相同

B.a狀態(tài)的壓強大于b狀態(tài)的壓強

C.c狀態(tài)的氣體分子平均動能大于a狀態(tài)的氣體分子平均動能

D.a-b過程，氣體放熱

E.ab過程外界對氣體做功Wi大于cta過程中氣體對外界做功也

14.熱學中解決理想氣體實驗定律相關的問題時，經常使用c/nHg作為壓強的單位，例

如標準大氣壓Po=76cm”g。如圖所示，上端封閉、下端開口的細長的玻璃管固定

在粗糙的斜面上，長為，=10sn的水銀柱封閉了一段空氣柱，空氣柱的長度%=

18cm.已知斜面的傾角a=37。，玻璃管與斜面的動摩擦因數(shù)4=0.5,外界的壓強

為標準大氣壓，環(huán)境的溫度保持不變，$譏37。=0.6,co$37°=0.8o試求：

（i）此時玻璃管內氣體的壓強（用作單位）；

俳）釋放玻璃管，在玻璃管沿斜面下滑的過程中，管內空氣柱的長度。

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15.圖甲為其沿x軸方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，圖乙為％=4m處的質

點從t=2s開始的振動圖像，下列說法中正確的是（）

A.這列波的周期為4s

B.t=0時刻，。質點向y軸負方向振動

C.t=1s,。質點第一次處于波峰位置

D.這列波沿x軸負方向傳播

E.這列波的波速可能為4m/s

16.如圖所示，橫截面為正六邊形的玻璃柱體放在水平

地面上，正六邊形的邊長為I,一束與橫截面平行的

單色光，沿與左側面成30。的角射向左側棱上中點A,

經棱柱折射后，沿平行底面的方向射向右側面的B

點，已知光在真空中傳播的速度為c,試求：

①光線在棱柱中傳播的時間；

3）若入射光線能繞4點逆時針轉動，試根據(jù)光路可逆原理證明光線不能到達F點

處。

答案和解析

1.【答案】C

【解析】解：根據(jù)質量數(shù)電荷數(shù)守恒可表示出A的質量數(shù)為1,電荷數(shù)為0,則A為中

子，故C正確，A8O錯誤；

故選：C。

根據(jù)質量數(shù)電荷數(shù)守恒可表示出A的質量數(shù)和電荷數(shù)。

本題主要考查了核反應方程的質量數(shù)和電荷數(shù)守恒的原則，明確電子、質子、中子、正

電子的質量數(shù)和電荷數(shù)是解題的關鍵。

2.【答案】D

【解析】解：A、t=2s和t=10s兩個時刻的速度均為正值，速度方向相，故A錯誤；

從質點的速度一直為正值，說明質點一直沿正方向運動，故8錯誤；

C、根據(jù)u-t圖象的斜率表示加速度，知t=10s末質點加速度不為零，故C錯誤；

。、根據(jù)u-t圖象與時間軸所圍的面積表示位移，通過數(shù)格子數(shù)可知，0?6s內的位移

大于6?10s內的位移，故。正確。

故選：D。

在速度-時間圖象中，速度的正負表示速度方向；圖象的斜率表示加速度，斜率絕對值

越大，物體的加速度越大。圖象與時間軸所圍的面積表示位移。

本題的解題關鍵是抓住兩個數(shù)學意義來分析和理解u-t圖象的物理意義：v-t圖象的

斜率等于加速度、圖象與時間軸所圍的面積大小等于位移。

3.【答案】B

【解析】解：麥堆錐面最大傾角a對應斜面上的麥粒剛好不下滑，對錐面上小麥粒受力

分析如圖所示:

沿著錐面方向：mgsina=f

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其中/=HFN

聯(lián)立解得：tana=4

根據(jù)幾何關系可得：tana=3則=故B正確，AC。錯誤。

故選：Bo

小麥堆錐面最大傾角對應斜面上的麥粒剛好不下滑，說明受力平衡，對麥粒受力分析,

根據(jù)平衡條件結合幾何關系求解。

本題的關鍵要正確分析谷粒的受力情況，然后根據(jù)共點力平衡條件列方程求解。要掌握

物體剛好滑動的臨界條件：靜摩擦力達最大，和滑動摩擦力相等。

4.【答案】B

【解析】解：物體在星球表面受到的重力等于萬有引力，mg=G^,

解得星球質量：M=%已知火星半徑與地球半徑之比約為％：r2=1：2,火星表面

的重力加速度與地球表面的重力加速度之比約為91：g2=2：5,則62：m3=1：10,

探測器的質量關系無法確定，故8正確，ACO錯誤。

故選：Bo

物體在星球表面受到的重力等于萬有引力，列出星球質量的表達式，根據(jù)火星和地球的

參數(shù)關系分析作答。

該題考查了萬有引力定律的相關知識，明確物體在星球表面受到的重力等于萬有引力是

解題的關鍵。

5.【答案】C

【解析】解：A、平拋運動的時間由高度決定，進框前下降的高度一定，則運動時間相

同，與初速度無關，故A錯誤;

B、皮球若做斜拋運動也能入框，初速度方向不是只能沿01。2連線方向，故B錯誤;

22（也一的）

C、根據(jù)豎直方向上運動規(guī)律得：h2-hr=\gt,解得t=

進框時水平位移的最大值/=d+R-r,則初速度的最大值%=半=9+R-

愿不?故C正確;

D、進框時水平位移的最小值不=d-R+r,則初速度的最小值以=￡=（d—R+

/事,故。錯誤。

故選：Co

平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，運動的時間由

高度決定，根據(jù)進框前下降的高度求出平拋運動的時間，結合水平位移的最小值和最大

值求出初速度的最小值和最大值。

平拋運動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移，本題考查了平拋運動的

臨界問題，關鍵抓住臨界狀態(tài)，結合時間相等求出初速度的范圍。

6.【答案】AC

【解析】解：若48兩球發(fā)生的是彈性碰撞，沒有機械能損失，則碰后A、8兩球總

動能為如哈

若A、B兩球發(fā)生的是完全非彈性碰撞，機械能損失最大，取碰撞前小球A的速度方向

為正方向，根據(jù)動量守恒定律得

mv=(m+3m)v'

則碰后A、B兩球總動能為后女總=|x4mv'2=^mv2

因此，碰后A、8兩球總動能范圍為:mb?總故斗。正確，8。錯誤。

故選：AC。

若A、B兩球發(fā)生的是彈性碰撞，沒有機械能損失；若A、B兩球發(fā)生的是完全非彈性

碰撞，機械能損失最大，根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律相結合求解。

解決本題時，要知道在彈性碰撞中系統(tǒng)的機械能沒有損失，在完全非彈性碰撞中機械能

損失最大。

7.【答案】BC

【解析】解：A、作出通過細管的兩條電場線，如圖所示,

?Q

小球受到的電場力也呈現(xiàn)對稱性，則電場力不可能一直減小，故A錯誤；

BC,根據(jù)運動的對稱性知，小球在圖中A、B兩個對稱位置處，速度大小一定相等，小

球恰好減速到達管的左端，故BC正確；

。、小球從釋放到運動至左端管口，電場力先做正功，后做負功，故。錯誤；

故選：BC.

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根據(jù)等量同種電荷電場線的分布圖判定其電場力的大小變化，由運動的對稱性確定其速

度的變化，根據(jù)功的位移與力的夾角判定其先做正功后做負功。

本題主要考查了等量同種電荷的電場線的特點，根據(jù)其電場線特點確定其運動情況，畫

出電場線是解題的關鍵。

8.【答案】AC

【解析】解：A、金屬桿切割磁感線產生的感應電動勢E=Blv,回路中的電阻為R=lr,

則回路中的感應電流為2則感應電流恒定，故A正確；

B、金屬桿在斜面上運動的位移為久=況，設金屬軌道構成的夾角為2。，則切割磁感線

的金屬桿的有效長度為1=2vt?tanO,

則金屬桿受到的安培力為以=BU=空*竺-3則安培力隨時間正比增加，故8錯誤；

C、分析金屬桿的受力，根據(jù)平衡條件有F=以+mgsMa=mgsina+衛(wèi)二^絲?3根

據(jù)數(shù)學知識，尸隨時間成線性變化，故C正確；

D、回路中產生的熱等于克服安培力做的功，即Q=〃=￡%,由于安培力與時間成線

性變化，位移與時間成正比，則產生的熱與時間的平方成線性變化，故。錯誤。

故選：ACo

根據(jù)法拉第電磁感應定律結合閉合電路歐姆定律推導感應電流大小，根據(jù)安培力的計算

公式求解安培力與時間的關系，根據(jù)平衡條件得到拉力尸與時間的關系，根據(jù)安培力做

功與產生的熱之間的關系得到產生的熱與時間的關系，由此逐個分析圖象。

對于圖象問題，關鍵是能夠根據(jù)已知的公式、定律等推導出橫坐標和縱坐標的關系式，

分析斜率的變化，然后作出正確的判斷。

9.【答案】豎直49.0b

【解析】解：(1)軸線垂直時，彈力大小等于所掛鉤碼的重力，所以測量時彈簧應保持

靜止且軸線豎直；

(2)在m—x圖象中，由乙圖可知，斜率5,=：：：：：_?kg/m=5kg/m

根據(jù)胡克定律可得mg=kx,故血=3乂，k=gk'=9.8x5N/m=49.0/V/m

(3)用彈簧的長度作為橫軸，直線的斜率仍然表示彈簧的勁度系數(shù)，則兩線要平行，以A

來計彈簧的原長短些，則選兒

故答案為：(1)豎直(2)49.0(3)b

(1)根據(jù)實驗原理即可判斷測量時彈簧應保持靜止且軸線豎直；

(2)根據(jù)乙圖求得斜率，利用胡克定律求得m-x的函數(shù)關系，即可求得彈簧的勁度系數(shù)；

(3)如果從懸點到標記8作為彈簧長度心但彈簧的勁度系數(shù)不變，即可判斷。

本題考查了胡克定律實驗，要明確彈簧的彈力與形變量的關系。注意正確理解圖象的性

質；通過親手的實驗才能更好地掌握實驗步驟。

10.【答案】CD8.05.41.500.50

【解析】解：(1)虛線框n區(qū)中連接的元件為定值定值品，將靈敏電流表改裝為電壓表，

I區(qū)中連接的元件為電阻箱，改變電阻可以得到多組數(shù)據(jù)；

(2)電阻箱的讀數(shù)為：R=0.1x80=0.80,靈敏電流表最小分度為：甯=0.2mA,

則靈敏電流計的讀數(shù)為：/=5.4m4

(3)由閉合電路歐姆定律得：E=[維普+/]r+(%+&)/

變形后代入已知量，可得：一5的表達式為：寧=竿:+哼2x5

根據(jù)直線的截距得：竺警=1.2父1

直線的斜率為：吧=(126-120)人

E0.10

聯(lián)立解得電源的電動勢為：E=1.50K,電源的內阻為：r=0.50/2

故答案為：(1)C,D；(2)8.0,5.4；(3)1.50,0.50,

(1)根據(jù)電表改裝原理和實驗要求判斷；

(2)根據(jù)電阻箱的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)，根據(jù)電流表的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)；

(3)由閉合電路歐姆定律求得亍-玄的表達式，再結合圖象的斜率和縱軸截距求解。

本題考查了測量電池的電動勢和內阻的實驗，同時涉及到電表的改裝和儀器的讀數(shù)問題,

要求學生對這些基本實驗儀器的使用必須熟練掌握，特別需要注意的是能夠應用閉合電

路歐姆定律推導出J的表達式，并會應用圖象處理實驗數(shù)據(jù)。

11.【答案】解：(1)設粒子在正交的電磁場中做勻速直線運動的速度為V,則有：

由平衡條件有：Exq=qvB1

而電場強度：邑=與

聯(lián)立以上解得：。=言

D^U

代入數(shù)據(jù)可得：V=1X106nj/s

對粒子在Ui電場中加速，由動能定理有：

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1,

Uiq=2mv

代入可得：Ui=5000V

(2)粒子沿半徑方向射出磁場，作出粒子分別打到熒光屏上”點和N點的運動軌跡，圓

心分別為。1、02,軌跡圓的半徑分別為6和/?2。

由幾何關系知：&=r

R2=嬴Uijtana=1

2L

粒子做勻速圓周運動，洛侖茲力提供向心力：

cmv2門mv2

qvB?=—qvB=-?

K2K1r

聯(lián)立以上幾式可得：&=最=樵/=0.17

m

v1x106

B=-n------=-------玄-------T=0.058T

2xV3rIO8xV3x0.1

所以圓形磁場區(qū)域的磁感應強度的范圍為：0.058T<B<OAT

答：(1)加速電場Ui大小為5000H

(2)要使粒子打到熒光屏上之間，圓形區(qū)域內的磁場B范圍是0.0587<B<0.17。

【解析】(1)在加速電場由動能定理列式，在正交的電磁場中做勻速直線運動，由平衡

條件列式，聯(lián)立可求得加速電場內的電壓；

(2)進入圓形磁場中做勻速圓周運動，由幾何關系分別求得打在M和N點的軌跡半徑,

再由洛侖茲力提供向心力求得磁感應強度的最大和最小值。

此題把速度選擇器的原理及帶電粒子在圓形磁場中做勻速圓周運動的特殊情況綜合在

一個題目中，但圓形磁場中有一點幾何關系要注意的就是：射向圓心方向的粒子是背向

圓心方向射出的。

12.【答案】解：(1)鐵塊做勻速運動，木板向右加速的加速度大小為由,兩者分離時的

位移關系為：％方—［的好=，

2

解得：ax=0.25m/s.

對木板根據(jù)牛頓第二定律可得：F-〃(巾1+m2)g=mi%,

解得：F=4N；

(2)鐵塊滑離木板后，在水平地面減速運動，加速度為。2，則有〃77119=巾1。2

解得。2=1.5m/s2

鐵塊滑離木板時，木板的速度為次，則有：Vj==0.25x2m/s=0.5m/s

鐵塊滑離后,木板的加速度為&3，則有F-〃巾2。=m2a3

解得a?=0.5m/s2,

鐵塊減速到停止的時間為J，則有：v0=a2t2,解得：t2=4s

這段時間內鐵塊的位移為X1，則有Xi=yt2=|x4m=12m

長木板的位移為刀2，則有：%2=^1^2+|?3^2

解得心=6m

所以鐵塊停止運動后，木板才追上鐵塊的，設時間為t3,則有：

12

a

Xl=Vlt3+23t3

解得打=6s或t3=-8s(舍掉)：

(3)鐵塊在木板上時，產生的熱量為Q1，則有

1,

(21=〃(巾］+皿2)gx2的及

鐵塊減速產生的熱量Q2，則有：<?2=〃巾2gxi

鐵塊滑離后，長木板產生的熱量(23，則有：<?3=〃瓶1。X1

則因摩擦產生的熱量Q=Q1+<?2+<?3

聯(lián)立解得Q=43.75/。

答：(1)水平向右的推力廠的大小為4N；

(2)小鐵塊從長木板右端掉下后再經6s與長木板相遇；

(3)相遇前因摩擦產生的熱量為43.75/。

【解析】解：(1)根據(jù)分離時的位移關系列方程求解木板的加速度大小，對木板根據(jù)牛

頓第二定律求解推力；

(2)鐵塊滑離木板后，在水平地面減速運動，分析二者的運動情況，結合運動學公式求

解小鐵塊從長木板右端掉下后與長木板相遇的時間；

(3)根據(jù)摩擦力乘以相對距離得到鐵塊在木板上時產生的熱量、鐵塊減速產生的熱量、

鐵塊滑離后長木板產生的熱量，由此得解。

本題主要是考查牛頓第二定律的綜合應用和功能關系，解答本題的關鍵是弄清楚鐵塊和

物塊的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律結合運動學公式進行解答，知道由于摩擦產生的熱

的計算方法。

13.【答案】ADE

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【解析】解：A、歷兩狀態(tài)體積相同，則單位體積內的分子數(shù)相同，故A正確；

B、由理想氣體狀態(tài)方程華=C,

得/=9

則V-T圖像中，圖像中的點和原點連線的斜率k=竟

而七>的，則”狀態(tài)的壓強小于〃狀態(tài)的壓強，故8錯誤；

C、溫度是分子平均動能的標志，c狀態(tài)溫度低，則分子的平均動能小，故C錯誤；

。、a—b過程，溫度不變，則氣體的內能不變，體積減小，則外界對氣體做功，根據(jù)

△U=〃+Q可知：

△U=0,而W>0,則Q<0,氣體放熱，故。正確；

E、a-b過程與c-a過程比較,氣體的體積變化相同，而a-b過程氣體壓強增加,c-a

過程氣體壓強不變，根據(jù)W=可知：

a-b過程外界對氣體做功叫大于cta過程中氣體對外界做功修，故E正確。

故選：ADE。

一定質量的氣體單位體積內分子數(shù)與氣體的體積有關；IZ-7圖像中，圖像斜率的倒數(shù)

表示氣體的壓強；氣體分子平均動能取決于氣體的溫度；由熱力學第一定律結合圖像即

可解決；兩個變化過程中，氣體的體積變化相同，氣體壓強變化不同，根據(jù)W=pAU

即可解決。

本題利用V-7圖像考查氣體的狀態(tài)變化，在V-7圖像中，圖像斜率的倒數(shù)表示氣體的

壓強，這是一個易錯點；討論氣體吸熱還是放熱時，要使用熱力學第一定律。

14.【答案】解：①對靜止的水銀柱受力分析，設空氣駐的壓強為外,水銀柱的橫截面

為，根據(jù)平衡條件有：

PiS+mgsin37°=p0S

又?n=plrS

得：Pi=Po-pgliSin37°

又：Po=pgh。=76cmHg

得：Pi=pgh0—pgksin37。~76cmHg-6cmHg=70cmHg

(ii)設玻璃管的質量為M,對玻璃管和水銀柱整體，設整體的加速度為。，由牛頓第二

定律有：

(m+M)gs譏37?！?m+M)g〃cos37。=(m+M)a

對水銀柱有:

mgsin37°+p2S—p0S=ma

得：P2=72cmHg

對管內的氣體，由玻意耳定律得：

P\12s=P2I2'S

解得：％'=管=強些cm=17.5cm

答：(i)此時玻璃管內氣體的壓強為70c〃?Hg；

(K)管內空氣柱的長度為17.5cm。

【解析】⑴對水銀柱受力分析，建立等量關系，結合壓強公式即可解決；

(⑷分別對水銀柱和整體建立牛頓第二定律的等量關系，再由玻意耳定律即可求解。

題目中壓強單位使用，即對應的水銀柱高度表示壓強；水銀柱和玻璃管一起

加速往下滑時，兩者具有相同的加速度，使用整體法能建立相應的等量關系。

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