2021-2022學(xué)年安徽巢湖市高考物理五模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷

注意事項(xiàng)

1.考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、如圖甲所示的“襄陽(yáng)碗”是古代軍隊(duì)攻打城池的裝置，其實(shí)質(zhì)就是一種大型拋石機(jī)，圖乙是其工作原理的簡(jiǎn)化圖。將

質(zhì)量m=10kg的石塊，裝在與轉(zhuǎn)軸O相距L=5m的長(zhǎng)臂末端口袋中，最初靜止時(shí)長(zhǎng)臂與水平面的夾角30°,發(fā)

射時(shí)對(duì)短臂施力使長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng)，石塊靠慣性被水平拋出，落在水平地面上。若石塊落地位置與

拋出位置間的水平距離s=20m,不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2。以下判斷正確的是

B.石塊被拋出瞬間的速度大小

C.石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為500nW

D.石塊落地的瞬時(shí)速度大小為15m/s

2、如圖所示，兩個(gè)相同的燈泡a、b和電阻不計(jì)的線圈L（有鐵芯）與電源E連接，下列說(shuō)法正確的是

A.S閉合瞬間，a燈發(fā)光b燈不發(fā)光

B.S閉合，a燈立即發(fā)光，后逐漸變暗并熄滅

C.S斷開，b燈“閃”一下后熄滅

D.S斷開瞬間，a燈左端的電勢(shì)高于右端電勢(shì)

3、下列四幅圖涉及到不同的物理知識(shí)，其中說(shuō)法正確的是（）

T：湯姆孫氣體放電管示意圖

A.圖甲：盧瑟福通過(guò)分析a粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

B.圖乙：用中子轟擊鈾核使其發(fā)生聚變，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)會(huì)釋放出巨大的核能

C.圖丙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的

D.圖?。簻穼O通過(guò)電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

4、某靜電場(chǎng)中x軸上各點(diǎn)電勢(shì)分布圖如圖所示。一帶電粒子在坐標(biāo)原點(diǎn)。處由靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸

正方向運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是

A.粒子一定帶負(fù)電

B,粒子在Xi處受到的電場(chǎng)力最大

C.粒子從原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。過(guò)程中，電勢(shì)能增大

D.粒子能夠運(yùn)動(dòng)到X2處

5、如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1:2,原線圈與固定電阻尺串聯(lián)后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦交

流電源。副線圈電路中負(fù)載電阻為可變電阻Ri,A、V是理想電表。當(dāng)R2=2R時(shí)，電流表的讀數(shù)為1A,電壓表的讀

數(shù)為4V,則（）

A.電源輸出電壓為8V

B.電源輸出功率為4W

C.當(dāng)及=8。時(shí)，變壓器輸出功率最大

D.當(dāng)及=8。時(shí)，電壓表的讀數(shù)為3V

6、如圖所示，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為10：1,在原線圈接入“=30行sin（10（hrt）V的正弦交變電壓。若

閉合開關(guān)后燈泡L正常發(fā)光，且燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻為1.5。，電壓表和電流表均為理想交流電表，則下列說(shuō)法正

確的是（）

A.副線圈中交變電流的頻率為5HzB.電壓表的示數(shù)為3V

C.電流表的示數(shù)為20AD.燈泡L的額定功率為3W

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7、下列說(shuō)法正確的是（）

A.石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體

B.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過(guò)等容過(guò)程，吸收熱量，其內(nèi)能不一定增加

C.足球充足氣后很難壓縮，是因?yàn)樽闱騼?nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果

D.當(dāng)液體與大氣相接觸時(shí)，液體表面層內(nèi)的分子所受其他分子作用力的合力總是指向液體內(nèi)部

E.氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)

8、如圖所示為等離子體發(fā)電機(jī)的示意圖。N、S為兩個(gè)磁極，所夾空間可看作勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一束含有正、負(fù)離子的等離

子體垂直于磁場(chǎng)方向噴入磁場(chǎng)中，另有兩塊相距為d的平行金屬板P、Q。每塊金屬板的寬度為a、長(zhǎng)度為兒P、Q

板外接電阻若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,等離子體的速度為丫，系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)等離子體導(dǎo)電的電阻率為夕。則下列說(shuō)

法正確的是（）

A.Q板為發(fā)電機(jī)的正極B.Q板為發(fā)電機(jī)的負(fù)極

BdvabBvad2

C.電路中電流為D.電路中電流為

Rab+pdRab+pd

9、如圖所示為在“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中得到的圖線。圖中。為路端電壓，/為干路電流，。、b為

圖線上的兩點(diǎn)，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為“、%，電源的輸出功率分別為巴、Pb,對(duì)應(yīng)的外電阻為4、尺。

已知該電源輸出功率的最大值為匕皿，電源內(nèi)電阻為廣，由圖可知（）

A.&"=2：lB.%：%=1:2C.與：片,=1:1D.乙：月皿=8:9

10、甲、乙兩物體一開始沿同一條直線相向運(yùn)動(dòng)，在U0時(shí)刻甲、乙相距x=3m,它們的速度一時(shí)間圖象如圖所示。下

列說(shuō)法正確的是（）

A.U2s時(shí)甲、乙速度相等，且恰好相遇

B.t=ls時(shí)甲、乙速度不等，但恰好相遇

C.f=ls時(shí)，乙的速度方向發(fā)生改變，U2s時(shí)追上甲

D.在4s時(shí)間內(nèi)，甲、乙相遇了兩次

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。

11.（6分）某同學(xué)查閱電動(dòng)車使用說(shuō)明書知道自家電動(dòng)車的電源是鉛蓄電池，他通過(guò)以下操作測(cè)量該電池的電動(dòng)勢(shì)和

內(nèi)電阻.

甲乙丙

（1）先用多用電表粗測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì).把多用電表的選擇開關(guān)撥到直流電壓50V擋，將兩表筆與電池兩極接觸，電表

的指針位置如圖甲所示，讀數(shù)為V.

（2）再用圖乙所示裝置進(jìn)行精確測(cè)量.多用電表的選擇開關(guān)撥向合適的直流電流擋，與黑表筆連接的應(yīng)是電池的

極.閉合開關(guān)，改變電阻箱的阻值K,得到不同的電流值/,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖象如圖丙所示.已知圖中直

線的斜率為縱軸截距為瓦電流檔的內(nèi)阻為小，則此電池的電動(dòng)勢(shì)E=,內(nèi)阻r=（結(jié)果用字母A

b、以表示）.

（3）多用表直流電流檔的內(nèi)阻對(duì)電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值大?。ㄟx填“有”或“無(wú)”）影響.

12.（12分）為測(cè)得某圓柱形金屬導(dǎo)體的電阻率，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)它的直徑，如圖甲所示，為mm,用游標(biāo)卡尺測(cè)它的長(zhǎng)度，如圖乙所示，為cm。

J-S-15234cm

」一」」」

JT==_|0?JJ11IIr|Irl11I11U11J?J,irTT[?

____501020

圖甲圖乙

（2）用伏安法測(cè)得該金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖丙所示，則該金屬導(dǎo)體材料的電阻率與有關(guān)，并且電阻率隨

該物理量的增大而（填“增大”或“減小

（3）若把該金屬導(dǎo)體與一阻值為4.0￡2的定值電阻串聯(lián)后接在電源電動(dòng)勢(shì)為3.0V、內(nèi)阻為1.0。的電源兩端，該金屬導(dǎo)體

的熱功率為.Wo（保留兩位有效數(shù)字）

四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖所示，圓心為。的四分之一圓弧形接收屏5。，水平放置在光滑絕緣的水平桌面上，整個(gè)裝置處于

水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直于直線A05?，F(xiàn)將一帶正電小球從A點(diǎn)沿40方向射出，其初動(dòng)能為

Ek,小球恰好垂直打到圓弧上的C點(diǎn)。已知NBOC=0,取A點(diǎn)電勢(shì)"=0。

⑴求小球在C點(diǎn)的電勢(shì)能；

（2）若過(guò)C點(diǎn)作A8的垂線交A8于尸點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），試通過(guò)計(jì)算推導(dǎo)，證明。點(diǎn)恰好是AP的中點(diǎn)。

14.(16分)如圖所示，固定在水平面開口向上的導(dǎo)熱性能良好足夠高的汽缸，質(zhì)量為,"=5kg、橫截面面積為S=50cm2

的活塞放在大小可忽略的固定擋板上，將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸中，開始汽缸內(nèi)氣體的溫度為八=27℃、壓強(qiáng)

為pi=1.0xl0Spa。已知大氣壓強(qiáng)為0o=l.Oxlo5pa,重力加速度為g=10m/s2。

(1)現(xiàn)將環(huán)境的溫度緩慢升高，當(dāng)活塞剛好離開擋板時(shí)，溫度為多少攝氏度？

(2)繼續(xù)升高環(huán)境的溫度，使活塞緩慢地上升〃=10cm,在這上過(guò)程中理想氣體的內(nèi)能增加了18J,則氣體與外界交換

的熱量為多少？

15.(12分)一長(zhǎng)木板在水平地面上運(yùn)動(dòng)，在U0時(shí)刻將一相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運(yùn)動(dòng)的速度

一時(shí)間圖像如圖所示.己知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜

摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上.取重力加速度的大小g=10m/s2.求：

(1)物塊與木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(2)從U0時(shí)刻到物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對(duì)于木板的位移的大小.

參考答案

一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、C

【解析】

2

A、石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)：h=L+LSimi,豎直方向：h=-gt,可得：，=逅5,故A錯(cuò)誤；

22

B、石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：s=v",可得：％=竺四機(jī)屈故B錯(cuò)誤；

3

C、石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為：P=mgv產(chǎn)mg?gt=500&W,故C正確；

D、石塊落地的瞬時(shí)速度大小為：口=后工行=小粵機(jī)"故D錯(cuò)誤。

2、B

【解析】

A.閉合開關(guān)瞬間，兩小燈泡均有電流流過(guò)，同時(shí)發(fā)光，A錯(cuò)誤；

B.閉合開關(guān)瞬間，a燈立即發(fā)光，根據(jù)楞次定律可知線圈中產(chǎn)生的阻礙原電流變大的感應(yīng)電流逐漸減小至0,因?yàn)閍

燈和線圈并聯(lián)，所以通過(guò)線圈的電流逐漸增大，通過(guò)a燈的電流逐漸減小，亮度逐漸減小，因?yàn)榫€圈電阻不計(jì)，所以

穩(wěn)定時(shí)a燈被短路，最后熄滅，B正確；

C.斷開開關(guān)瞬間，b燈斷路無(wú)電流流過(guò)，立即熄滅，C錯(cuò)誤；

D.斷開開關(guān)瞬間，根據(jù)楞次定律可知，通過(guò)線圈的電流水平向右，所以線圈作為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)右端電勢(shì)高于左端，所

以a燈右端的電勢(shì)高于左端，D錯(cuò)誤。

故選B。

3、C

【解析】

圖甲：盧瑟福通過(guò)分析a粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出原子的核式結(jié)構(gòu)模型.故A錯(cuò)誤.圖乙：用中子轟擊鈾核使其發(fā)

生裂變，裂變反應(yīng)會(huì)釋放出巨大的核能.故B錯(cuò)誤.圖丙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子

的頻率也是不連續(xù)的，故C正確；圖?。簻穼O通過(guò)電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了

原子核內(nèi)還有復(fù)雜結(jié)構(gòu).故D錯(cuò)誤.故選C.

4、A

【解析】

由題中“一帶電粒子在坐標(biāo)原點(diǎn)。處由靜止釋放”可知本題考查帶電粒子在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖像和電勢(shì)變化

可分析本題。

【詳解】

A.由于從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正方向電勢(shì)先升高后降低，因此電場(chǎng)方向先向左后向右，由于帶電粒子在坐標(biāo)原點(diǎn)靜止釋

放，沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，由此可知粒子帶負(fù)電，故A正確：

B.由圖可知，圖像斜率即為電場(chǎng)強(qiáng)度，在由處斜率為零，因此電場(chǎng)強(qiáng)度最小，電場(chǎng)力也最小，故B錯(cuò)誤；

C.從開始運(yùn)動(dòng)到XI處，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；

D.由于粒子只在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到與開始時(shí)電勢(shì)相等的位置，粒子速度為零，不能到達(dá)*2處，故D

錯(cuò)誤。

5、C

【解析】

A.當(dāng)m=2品時(shí)，電流表的讀數(shù)為1A,電壓表的讀數(shù)為4V,所以尺2=4C,R=2Q,理想變壓齡原、副線圈匝數(shù)之比

為1：2,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得原線圈電壓是5=2V,根據(jù)電流與匝數(shù)成反比得原線圈電流是八=2A,所以電源輸

出電壓為

17=17I+/I/?I=2+2X2=6V

故A錯(cuò)誤；

B.電源輸出功率為

P=Wi=12W

故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)歐姆定律得副線圈電流為導(dǎo)，所以原線圈電流是2臺(tái)，所以

A2

6=2^--7?.U212%

12

7?228+&

變壓器輸出的功率

Pc——U?—=-1-4-4/?=,—=----14-4--

與（4+8）2兄+的+16

'4

9

所以當(dāng)&=8。時(shí)，變壓器輸出的功率尸2最大，即為一W,故C正確;

2

D.當(dāng)4=8。時(shí)，r2=6V,即電壓表的讀數(shù)為6V,故D錯(cuò)誤。

故選C。

6、B

【解析】

A.根據(jù)3=2萬(wàn)/可得該交變電流的頻率戶50Hz,變壓器不改變頻率，所以副線圈中交變電流的頻率為50Hz,A項(xiàng)

錯(cuò)誤；

B.原線圈所接的交變電壓最大值為300V,則有效值為30V,根據(jù)3=24/,代入數(shù)值解得U=3V,即電壓表的示

數(shù)為3V,B項(xiàng)正確

C.燈泡L正常發(fā)光時(shí)，副線圈中的電流為

,U3

/=」2=—A=2A

R1.5

C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.燈泡L的額定功率

P=pR=6W

D項(xiàng)錯(cuò)誤。

故選B。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得。分。

7、ADE

【解析】

A.石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體，A正確；

B.根據(jù)AUnQ+W可知，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過(guò)等容過(guò)程，W=O,吸收熱量。>0,則△〃>(),即其內(nèi)能一

定增加，B錯(cuò)誤；

C.足球充氣后很難壓縮，是因?yàn)樽闱騼?nèi)大氣壓作用的結(jié)果，C錯(cuò)誤；

D.由于表面張力的作用，當(dāng)液體與大氣相接觸時(shí)，液體表面層內(nèi)的分子所受其它分子作用力的合力總是沿液體的表

面，即表面形成張力，合力指向內(nèi)部，D正確；

E.氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)，E正確。

故選ADE.

8、AC

【解析】

AB.等離子體進(jìn)入板間受洛倫茲力而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，由左手定則知：正電荷受到的洛倫茲力方向向下，負(fù)電荷受到的洛倫

茲力方向向上。則Q板為電源的正極。故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.離子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中同時(shí)受電場(chǎng)力和洛倫茲力，二力平衡時(shí)有

qvB=qE

又有

d

則流過(guò)R的電流為

R+r

內(nèi)電阻為

S=ah

_Bdvab

I=-----------

Rab+pd

故C正確，D錯(cuò)誤。

故選AC。

9、ACD

【解析】

AC.設(shè)電流的最小分度為/,電壓的最小分度為U,則可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E=6U：Ua=4U,l/b=2l7；電流/產(chǎn)4/,人=81；

則由尸=0可知，故電源的輸出功率相等；

則閉合電路歐姆定律可知，

E=I(r+K)

代入解得：

Ratr=2：1；

故AC正確；

B.電源的效率〃定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。

1

P&IEE,

E為電源的總電壓(即電動(dòng)勢(shì))，在U-I圖象中，縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)圖象可知?jiǎng)t

2

%=3

則

"b=2：1

故B錯(cuò)誤;

D.當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，此時(shí)電壓為3U,電流為61；故:

Pa：Pmax=8：9

故D正確；

故選ACD.

10、BD

【解析】

AC.由圖可知Uis時(shí)刻，乙的速度方向發(fā)生改變，Q2s時(shí)刻甲、乙速度相等，但由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位

移可知，乙圍成的面積是0,說(shuō)明乙回到出發(fā)點(diǎn)，甲的位移4m,所以兩者此時(shí)沒(méi)有相遇，故AC錯(cuò)誤；

B.f=ls時(shí)刻甲、乙速度不等，由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，乙位移是1m,甲的位移2m,兩都位移之

和剛好是3m,所以恰好相遇，故B正確；

D.f=ls時(shí)到U3s時(shí)，甲乙兩圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積相等，說(shuō)明這段時(shí)間內(nèi)兩者的位移相等，由B項(xiàng)分析可知，t=ls

時(shí)恰好相遇，所以U3s時(shí)也恰好相遇，說(shuō)明在U0到仁4s時(shí)間內(nèi)，甲乙僅相遇過(guò)二次，故D錯(cuò)誤。

故選BD?

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。

11->12.0；負(fù)一一無(wú)

kk

【解析】

(1)[1L電壓檔量程為50V,則最小分度為IV,則指針對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為12.0V；

⑵[2].作為電流表使用時(shí)，應(yīng)保證電流由紅表筆流進(jìn)，黑表筆流出，故黑表筆連接的是電池的負(fù)極；

[3][4].由閉合電路歐姆定律可得：

R+z*

變形可得：

—1=—rI—IR

IEE

則由圖可知：

L=b

E

—=k

E

則可解得：

E=L

k

b

r--

k

(3)[5].由于多用表存在內(nèi)電阻，所以由閉合電路歐姆定律得：

E=IR+I（R,、+r）

變形為:

由圖象可知斜率!=人和不考慮多用表的內(nèi)電阻時(shí)相同，所以多用表的內(nèi)電阻對(duì)電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量結(jié)果無(wú)影響。

12>0.6002.060溫度增大0.45

【解析】

(DID.螺旋測(cè)微器的讀數(shù)由固定刻度和可動(dòng)刻度兩部分組成，直徑為

d=0.5mm+10?0x0.01mm=0.600mm

[2].游標(biāo)卡尺的讀數(shù)由固定刻度和游標(biāo)尺上的讀數(shù)兩部分組成，長(zhǎng)度為

L=20mm+12x0.05mm=20.60mm=2.060cm

(2)[3][4J.由曲線可看出溫度升高電阻增大，電阻率增大；

⑶⑸.電源與4.0。的定值電阻串聯(lián)組成等效電源，有

U=E-I(R+r)=3.0-(4.0+1.0)1=3-51

在燈泡伏安特性曲線中作出電源的U-/圖象，兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)值為：17=1.5V,/=0.3A

燈泡功率為

P=W=1.5Vx0.3A=0.45W

四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算

步驟。

2

13、(1)Epc--Ektan。⑵證明見解析

【解析】

(1)設(shè)小球的質(zhì)量為帆初速度為％,小球在水平面內(nèi)只受電場(chǎng)力作用做類平拋運(yùn)動(dòng)垂直打在C點(diǎn)，可知小球在C點(diǎn)

的速度方向的反向延長(zhǎng)線必過(guò)O點(diǎn)

由速度的合成分解關(guān)系可知小球在C點(diǎn)的速度為：

%

%=-Z

cost*

從A到C,由能量守恒定律有:

0-Epc=EkC—Ek

又：

Epc=-mv；=-m-&—=—與-

22cos-6cos~0

解得:

2

Epc=—Ektan0

(2)如答圖所示，設(shè)圓弧的半徑為K,AO間的距離為L(zhǎng),小球從A到C的位移倘向角為a,經(jīng)歷時(shí)間為右加速度

八at

tan6=—

%

1j

一7Q廣#at

tana=-......=-----

32%

得

tan6=2tana

由圖可知:

Rsin。

tana=-------------

L+Reos。

解得：

L=Reos0

又：

OP=Reos0

即：

OP=AO

O點(diǎn)恰好是AP的中點(diǎn)

14、(1)57℃；(2)73J

【解析】

(1)氣體的狀態(tài)參量

7；=27+273K=300K,=1.0xl05Pa

對(duì)活塞由平衡條件得

p2S=paS+mg

解得

0=l.lxl()5Pa

由查理定律得

工T2

解得

T2=33OK

則

r2=330-273℃=57℃

⑵繼續(xù)加熱時(shí)，理想氣體等壓變化，則溫度升高，體積增大，氣體膨脹對(duì)外界做功，外界對(duì)氣體做功

W=-p2sH=-55J

根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=W+Q,可得理想氣體從外界吸收的熱量

Q=AU-W=73J