2018版高三物理一轮复习专题15热学含2013年高考真题

专题15 热学2012年真题1．(2012全国理综).下列关于布朗运动的说法，正确的是A ．布朗运动是液体分子的无规则运动B. 液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈C ．布朗运动是由于液体各个部分的温度不同而引起的D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的答案：BD解析：布朗运动是液体内悬浮粒子的运动，不是液体分子的无规则运动.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的，液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈.有个成语是“见微而知著”，对布朗运动而言，是“见著而知微”.2．（2012广东卷）、 清晨 ，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成水珠 ，这一物理过程中，水分子间的A 引力消失 ，斥力增大B 斥力消失，引力增大C 引力、斥力都减小D 引力、斥力都增大答案：D解析：由水汽凝结成水珠时,分子间的距离减小,D .3．（2012广东卷）.景颇族的祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒.猛推推杆，艾绒即可点燃，对同内封闭的气体，再次压缩过程中A.气体温度升高，压强不变B.气体温度升高，压强变大C.气体对外界做正功，其体内能增加D.外界对气体做正功，气体内能减少答案：B解析：压缩气体时,外界对气体做功,内能增加,温度升高,B .4．（2012山东卷）（1）以下说法正确的是 .a ．水的饱和汽压随温度的升高而增大b ．扩散现象表明，分子在永不停息地运动c ．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小d ．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小(2)如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U 型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长20l cm =（可视为理想气体），两管中水银面等高.先将右端与一低压舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面10h cm =（环境温度不变，大气压强075p cmHg =）○1求稳定后低压舱内的压强（用“cmHg ”做单位） ○2此过程中左管内的气体对外界 （填“做正功”“做负功”“不做功”），气体将 （填“吸热”或放热“）.解析：（1）ab（2）○1设U 型管横截面积为S ，右端与大气相通时左管中封闭气体压强为1p ，右端与一低压舱接通后左管中封闭气体压强为2p ，气柱长度为2l ，稳定后低压舱内的压强为p .左管中封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律得1122p V p V = ○110p p = ○22h p p p =+ ○311V l S =○422V l S =○5 由几何关系得212()h l l =-○6 联立○1○2○3○4○5○6式，代入数据得50p cmHg=○7 ○2做正功；吸热 5.（2012四川卷）．物体由大量分子组成，下列说法正确的是A ．分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大B．分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小C．物体的内能跟物体的温度和体积有关D．只有外界对物体做功才能增加物体的内能答案：C解析：分子运动的剧烈程度是针对大量分子的统计规律而言，并不能说明每一个分子的运动情况，故A选项错误；根据分子间的引力大小与分子间的距离之间的关系（分子间的引力大小随分子间的距离的减小而增大）可知，B选项错误；从宏观角度看，物体的内能与物体的温度和体积有关，故C选项正确；改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，故D选项错误.6.（2012上海卷）．（12分）如图，长L＝100cm，粗细均匀的玻璃管一端封闭.水平放置时，长L0＝50cm的空气柱被水银柱封住，水银柱长h＝30cm.将玻璃管缓慢地转到开口向下和竖直位置，然后竖直插入水银槽，插入后有∆h＝15cm的水银柱进入玻璃管.设整个过程中温度始终保持不变，大气压强p0＝75cmHg.求：（1）插入水银槽后管内气体的压强p；（2）管口距水银槽液面的距离H.解析：（1）设当转到竖直位置时，水银恰好未流出，由玻意耳定律p＝p0L/l＝53.6cmHg，由于p＋ρgh＝83.6cmHg，大于p0，水银必有流出，设管内此时水银柱长为x，由玻意耳定律p0SL0＝（p0－ρgh）S（L－x），解得x＝25cm，设插入槽内后管内柱长为L’，L’＝L－（x＋∆h）＝60cm，插入后压强p＝p0L0/L’＝62.5cmHg，（2）设管内外水银面高度差为h’，h’＝75－62.5＝12.5cm，管口距槽内水银面距离距离H＝L－L’－h’＝27.5cm，2013年真题1．（2013高考上海物理第5题）液体与固体具有的相同特点是(A)都具有确定的形状(B)体积都不易被压缩(C)物质分子的位置都确定(D)物质分子都在固定位置附近振动答案：B解析：液体与固体具有的相同特点是体积都不易被压缩，选项B正确.2．（2013高考上海物理第15题）已知湖水深度为20m，湖底水温为4℃，水面温度为17℃，大气压强为1.0×105Pa.当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(取g＝10m/s2，ρ＝1.0×103kg/m3)(A)12.8倍(B)8.5倍(C)3.1倍(D)2.1倍答案：C解析：湖底压强大约为3个大气压，由气体状态方程，当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的3.1倍，选项C正确.3（2013高考福建理综第29题）(1)下列四个图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能E P 随分子间距离r 变化关系的图线是 .（填选图下方的字母）答案：B解析：分子间作用力f=0时对应的分子势能E P 最小，能正确反映分子间作用力f 和分子势能E P 随分子间距离r 变化关系的图线是B.4（2013高考福建理综第29题）(2)某自行车轮胎的容积为V ．里面已有压强为p 0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p ，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是p 0，体积为 的空气.（填选项前的字母）A ．0p p VB ．0p p VC ．.(0p p -1)VD ．.(0p p +1)V. 答案：C解析：设要向轮胎充入体积为V ’的空气，由玻意耳定律，p 0V+p 0V ’=pV ，解得：V ’=.(0p p -1)V ，选项C 正确. 5.(2013高考北京理综第13题)下列说法正确的是A.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动B.液体分子的无规则运动称为布朗运动C.物体从外界吸收热量，其内能一定增加D.物体对外界做功，其内能一定减少答案：A解析：液体中悬浮微粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则运动，这类现象称为布朗运动，选项A 正确B 错误.根据热力学第一定律，△U=W+Q ，物体从外界吸收热量，其内能不一定增加；物体对外界做功，其内能不一定减少，选项CD 错误.6．（2013全国高考大纲版理综第15题）根据热力学第一定律，下列说法正确的是（ ）A ．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递B ．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C ．科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机D．对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少，形成能源危机答案：AB解析：电冰箱的工作过程表明，压缩机工作，热量可以从低温物体向高温物体传递，选项A 正确.空调机在制冷过程中，压缩机工作，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量，选项B正确.根据热力学第一定律，科技的进步不可以使内燃机成为单一热源的热机，选项C错误.对能源的过度消耗将使自然界的可以被利用的能量不断减少，形成能源危机，而自然界的能量的能量是守恒的，选项D错误.7.（2013高考山东理综第36（1）题）（1）下列关于热现象的描述正确的是（）a.根据热力学定律，热机的效率可以达到100%b.做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的c.温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同d.物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的答案：C解析：根据热力学定律，热机的效率不可以达到100%，选项a错误.做功是通过能量转化的方式改变系统内能，热传递是通过内能在不同物体之间的转移的方式改变系统内能，选项b 错误.温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同，选项c正确.物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动是有规律的，选项d错误.8.（2013全国新课标理综II第33题）（1）关于一定量的气体，下列说法正确的是A．气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和，B．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低C．在完全失重的情况下，气体的压强为零D．气体从外界吸收热量，其内能一定增加E．气体在等压膨胀过程中温度一定升高，答案.（1）ABE解析：由于气体分子之间的作用力很小，气体分子可以自由运动，所以气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和，选项A正确.根据温度是分子平均动能的标志，只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低，选项B正确.根据气体压强的产生原因，在完全失重的情况下，气体的压强不为零，选项C错误.气体从外界吸收热量，若同时对外做功，其内能不一定增加，还可能减小，选项D错误.气体在等压膨胀过程中，体积增大，温度一定升高，选项E正确，9.（2013全国新课标理综1第33题）(1)(6分)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近.在此过程中，下列说法正确的是A分子力先增大，后一直减小B.分子力先做正功，后做负功C.分子动能先增大，后减小D.分子势能先增大，后减小E．分子势能和动能之和保持不变答案：BCE解析：两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近.分子力先增大，后减小到零再增大，选项A错误.分子力先做正功，后做负功，选项B正确.根据动能定理，分子动能先增大，后减小，选项C正确.分子势能先减小后增大，选项D错误.由于只有分子力做功，分子势能和动能之和保持不变，选项E正确.10.（2013高考广东理综第18题）图6为某同学设计的喷水装置，内部装有2L水，上部密封1atm的空气0.5L保持阀门关闭，再充入1atm的空气0.1L.设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有A．充气后，密封气体压强增加B．充气后，密封气体的分子平均动能增加C．打开阀门后，密封气体对外界做正功D．打开阀门后，不再充气也能把水喷光答案：AC解析：由pv=nRT知充气后，当v、T不变时，n增加，密封气体压强增加，选项A正确.充气后，由于温度不变，密封气体的分子平均动能不变，选项B错误.打开阀门后，密封气体对外界做正功，选项C 正确.由于桶内只有1atm 的空气0.1L+0.5L=0.6L.小于容积2L ，所以需要再充气才能把水喷光，选项 D 错误.11. (2013高考江苏物理）如图所示，一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B 、C 和D 后再回到状态A. 其中，A B →和C D →为等温过程，B C →和D A →为绝热过程（气体与外界无热量交换）. 这就是著名的“卡诺循环”.（1）该循环过程中，下列说法正确的是___▲____.（A ）A B →过程中，外界对气体做功（B ） B C →过程中，气体分子的平均动能增大（C ） C D →过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多（D ） D A →过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化（2）该循环过程中，内能减小的过程是___▲____ （选填“A B →”、“B C →”、“C D →”或“D A →”）. 若气体在A B →过程中吸收63kJ 的热量，在C D →过程中放出38kJ 的热量，则气体完成一次循环对外做的功为_______ kJ.（3）若该循环过程中的气体为1mol ，气体在A 状态时的体积为10L ，在B 状态时压强为A 状态时的23. 求气体在B 状态时单位体积内的分子数. （已知阿伏加德罗常数2316.010A N mol -=⨯，计算结果保留一位有效数字）答案：A. (1)C(2)B C → 25(3)n=4×1025m -3.解析：（1）根据A B →过程为等温过程，内能不变，体积增大，气体对外界做功，选项A 错误.B C →为绝热过程，没有与外界热交换，体积增大，气体对外界做功，内能减小，所以B C →过程中，气体分子的平均动能减小，选项B 错误.C D →为等温过程，C D →过程中，体积减小，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，选项C 正确.D A →为绝热过程，体积减小，外界对气体做功，气体温度升高，所以D A →过程中，气体分子的速率分布曲线向速度大的移动，发生变化，选项D 错误.（2）该循环过程中，内能减小的过程是B C →.由热力学第一定律，气体完成一次循环对外做的功为63kJ-38kJ=25kJ.(3)等温过程A A B B p V p V =,单位体积内的分子数AB N n V γ=.解得A BA A N p n p V γ=,代入数据得n=4×1025m -3. 12（2013全国新课标理综1第33题）(2) (9分)如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V 0.气缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略).开始时K 关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为p 0和p 0/3;左活塞在气缸正中间，其上方为真空; 右活塞上方气体体积为V 0/4.现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K ，经过一段时间，重新达到平衡.已知外界温度为T 0，不计活塞与气缸壁间的摩擦.求:(i)恒温热源的温度T;(ii)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积V X .解析：(i)与恒温热源接触后，在K 未打开时，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，由盖·吕萨克定律得：0T T =007/45/4V V , 解得：T=7 T 0/5.(ii)由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞的质量比右活塞的质量大.打开K 后，左活塞下降至某一位置，右活塞必须升至气缸顶，才能满足力学平衡条件.气缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程.设左活塞上方气体压强为p ，由玻意耳定律得：pV x =03p ·04V ，(p+p0)(2V0-V x)= p0·7 4 V0联立上述二式得： 6 V x2 -V0V x -V02=0其解为：V x =12V0；另一解V x =-13V0；不合题意，舍去.13（2013全国新课标理综II第33题）（2）如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管的下部封有长l1=25.0cm的空气柱，中间有一段长l2=25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3=40.0cm.已知大气压强为p0=75.0cmHg.现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为l1’=20.0cm.假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下降的距离.解析：以cmHg为压强单位.在活塞下推前，玻璃管上端空气柱的压强为：p=p0+l2，设活塞下推后下部空气柱的压强为p1’，由玻意耳定律得：p1l1= p1’ l1.如图，设活塞下推距离为△l，则此时玻璃管上部空气柱的长度为：L3’= l3+ l1- l1’-△l.设此时玻璃管上部空气柱压强为p3’，则p3’= p1’- l2.由玻意耳定律得：p0l3= p3’ l3’.联立上述各式解得：△l=15.0cm.14.（2013高考山东理综第36（2）题）（2）我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超七千米，再创载人深潜新纪录.在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990m深处的海水温度为280K.某同学利用该数据来研究气体状态随海水温度的变化，如图所示，导热性良好的气缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，气缸所处海平面的温度T o=300K，压强P0=1 atm，封闭气体的体积V o=3m2.如果将该气缸下潜至990m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体.①求990m深处封闭气体的体积（1 atm相当于10m深的海水产生的压强）.②下潜过程中封闭气体___________(填“吸热”或“放热”)，传递的热量__________（填“大于”或“小于”）外界对气体所做的功.解析：①当气缸下潜至990m时，设封闭气体的压强为p，温度为T，体积为V，由题意可知：p=100atm，根据理想气体状态方程得：p0V0/T0= pV/T，代入数据解得：V=2.8×10-2m 3.②放热 大于15．（2013高考上海物理第29题）(7分)利用如图装置可测量大气压强和容器的容积.步骤如下：①将倒U 形玻璃管A 的一端通过橡胶软管与直玻璃管B 连接，并注入适量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住烧瓶口，并在A 上标注此时水面的位置K ；再将一活塞置于10ml 位置的针筒插入烧瓶，使活塞缓慢推移至0刻度位置；上下移动B ，保持A 中的水面位于K 处，测得此时水面的高度差为17.1cm.②拔出橡皮塞，将针筒活塞置于0ml 位置，使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶口；然后将活塞抽拔至10ml 位置，上下移动B ，使A 中的水面仍位于K ，测得此时玻璃管中水面的高度差为16.8cm.(玻璃管A 内气体体积忽略不计，ρ＝1.0×103kg/m 3，取g ＝10m/s 2)(1)若用V 0表示烧瓶容积，p 0表示大气压强，△V 示针筒内气体的体积，△p 1、△p 2表示上述步骤①、②中烧瓶内外气体压强差大小，则步骤①、②中，气体满足的方程分别为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.(2)由实验数据得烧瓶容积V 0＝＿＿＿＿＿ml ，大气压强p 0＝＿＿＿＿Pa.(3)(单选题)倒U 形玻璃管A 内气体的存在(A)仅对容积的测量结果有影响(B)仅对压强的测量结果有影响(C)对二者的测量结果均有影响(D)对二者的测量结果均无影响答案：（1）p 0(V 0+△V )=( p 0+△p 1) V 0; p 0V 0=( p 0-△p 2) (V 0+△V );（2）560 9.58×104 （3）C解析：（1）对于步骤①，根据玻意耳定律可得p 0(V 0+△V )=( p 0+△p 1) V 0;对于步骤②，根据玻意耳定律可得p 0V 0=( p 0-△p 2) (V 0+△V );（2）联立解得V 0＝212p p p ∆∆-∆△V =56×10ml=560ml；p 0＝0V V ∆△p 1=56×0.171×1.0×103×10 Pa=9.58×104 Pa.（3）倒U 形玻璃管A 内气体的存在对二者的测量结果均有影响，选项C 正确.16．(10分) （2013高考上海物理第30题）如图，柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体，容器外包裹保温材料.开始时活塞至容器底部的高度为H 1，容器内气体温度与外界温度相等.在活塞上逐步加上多个砝码后，活塞下降到距容器底部H 2处，气体温度升高了△T ；然后取走容器外的保温材料，活塞位置继续下降，最后静止于距容器底部H 3处：已知大气压强为p 0.求：气体最后的压强与温度.解析：对取走容器外的保温材料，活塞位置继续下降的等压过程，由盖吕萨克定律，20H ST T +∆=30H S T ,解得：T 0=323H H H -△T从初状态到最后状态，温度相同，由玻意耳定律： p 0H 1S= p 3H 3S ，解得：p 3=13H H p 0. 2016年真题1.[2016·北京卷] 雾霾天气对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果．雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10 μm 、2.5 μm 的颗粒物(PM 是颗粒物的英文缩写)．某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化． 据此材料，以下叙述正确的是( )A ．PM10表示直径小于或等于1.0×10－6m 的悬浮颗粒物 B ．PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力 C ．PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动 D ．PM2.5浓度随高度的增加逐渐增大 答案：C解析： 10 μm ＝1.0×10－5m ，选项A 不正确．题目的信息PM10的浓度随高度的增加而略有减小，这表明PM10的分布具有任意性，也就是说受分子力和重力的大小关系具有任意性，选项B 不正确．PM10和大悬浮颗粒肉眼均不可见，而且受气体分子的撞击的影响较大，其运动具有很强的无规则性，可以认为是布朗运动，选项C 正确．PM2.5与PM10相比，密度相同，颗粒更小，那么PM2.5做布朗运动更明显，而分布应该更加均匀，不会高度越高浓度越大，选项D 不正确． 2．[2016·江苏卷] A ．[选修3­3](2)如图1­甲所示，在斯特林循环的p ­V 图像中，一定质量理想气体从状态A 依次经过状态B 、C 和D 后再回到状态A ，整个过程由两个等温和两个等容过程组成，B →C 的过程中，单位体积中的气体分子数目________(选填“增大”“减小”或“不变”)，状态A 和状态D 的气体分子热运动速率的统计分布图像如图乙所示，则状态A 对应的是________(选填“①”或“②”).图1­答案：不变 ①解析： B →C 过程中由于气体分子总数不变，体积也不变，因此单位体积中的气体分子数目也不变．根据理想气体状态方程可得T A <T D ，而温度又是分子平均动能的标志，由图像可看出，图线①表示速率较小的分子数目多，也就是分子平均动能较小，所以图线①对应状态A .3．[2016·全国卷Ⅰ] [物理——选修3­3]在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差Δp 与气泡半径r 之间的关系为Δp ＝2σr，其中σ＝0.070 N/m.现让水下10 m 处一半径为0.50 cm 的气泡缓慢上升，已知大气压强p 0＝1.0×105 Pa ，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3，重力加速度大小g 取10 m/s 2. (i)求在水下10 m 处气泡内外的压强差；(ii)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值．解析： (i)当气泡在水下h ＝10 m 处时，设其半径为r 1，气泡内外压强差为Δp 1，则Δp 1＝2σr 1①代入题给数据得 Δp 1＝28 Pa ②(ii)设气泡在水下10 m 处时，气泡内空气的压强为p 1，气泡体积为V 1；气泡到达水面附近时，气泡内空气的压强为p 2，内外压强差为Δp 2，其体积为V 2，半径为r 2. 气泡上升过程中温度不变，根据玻意耳定律有p 1V 1＝p 2V 2 ③由力学平衡条件有p 1＝p 0＋ρgh ＋Δp 1 ④ p 2＝p 0＋Δp 2 ⑤气泡体积V 1和V 2分别为V 1＝43πr 31 ⑥ V 2＝43πr 32 ⑦联立③④⑤⑥⑦式得 ⎝ ⎛⎭⎪⎫r 1r 23＝p 0＋Δp 2ρgh ＋p 0＋Δp 1⑧ 由②式知，Δp 1≪p 0，i ＝1，2，故可略去⑧式中的Δp 1项，代入题给数据得r 2r 1＝32≈1.3 ⑨ 4．[2016·全国卷Ⅱ] [物理——选修3­3](10分)一氧气瓶的容积为0.08 m 3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m 3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天．解析：设氧气开始时的压强为p 1，体积为V 1，压强变为p 2(2个大气压)时，体积为V 2.根据玻意耳定律得p 1V 1＝p 2V 2 ①重新充气前，用去的氧气在p 2压强下的体积为V 3＝V 2－V 1 ②设用去的氧气在p 0(1个大气压)压强下的体积为V 0，则有p 2V 3＝p 0V 0 ③设实验室每天用去的氧气在p 0下的体积为ΔV ，则氧气可用的天数为N ＝V 0ΔV④ 联立①②③④式，并代入数据得N ＝4(天) ⑤5． [2016·全国卷Ⅲ] [物理——选修3­3]一U 形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示．用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止．求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离．已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p 0＝75.0 cmHg.环境温度不变．图1­解析：设初始时，右管中空气柱的压强为p 1，长度为l 1；左管中空气柱的压强为p 2＝p 0，长度为l 2.活塞被下推h 后，右管中空气柱的压强为p ′1，长度为l ′1；左管中空气柱的压强为p ′2，长度为l ′2.以cmHg 为压强单位．由题给条件得p 1＝p 0＋(20.0－5.00) cmHg ①l ′1＝⎝⎛⎭⎪⎫20.0－20.0－5.002 cm ② 由玻意耳定律得p 1l 1＝p ′1l ′1 ③联立①②③式和题给条件得p ′1＝144 cmHg ④依题意p ′2＝p ′1 ⑤ l ′2＝4.00 cm ＋20.0－5.002cm －h ⑥ 由玻意耳定律得p 2l 2＝ p ′2l ′2 ⑦联立④⑤⑥⑦式和题给条件得h＝9.42 cm ⑧6.[2016·全国卷Ⅰ] [物理——选修3­3]关于热力学定律，下列说法正确的是________．A．气体吸热后温度一定升高B．对气体做功可以改变其内能C．理想气体等压膨胀过程一定放热D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡答案：BDE解析：气体吸热，若同时对外做功，则温度一可能降低，故A错误；改变气体的内能的方式有两种：做功和热传递，故B正确；理想气体等压膨胀过程是吸热过程，故C错误；根据热力学第二定律，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，故D正确；如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也一定达到热平衡，否则就不会与第三个系统达到热平衡，故E正确．7.[2016·全国卷Ⅱ] [物理——选修3­3]一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其p­T图像如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O.下列判断正确的是________．图1­A．气体在a、c两状态的体积相等B．气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能C．在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D．在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E．在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功答案：ABE。

专题7 电场1.（15江苏卷）静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载《春秋纬考异邮》中有玳瑁吸衣若只说，但下列不属于静电现象的是A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D．从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉答案：C解析：C是电磁感应现象，其余是静电现象.2.（15江苏卷）一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球A．做直线运动 B．做曲线运动 C．速率先减小后增大，D．速率先增大后减小答案：BC解析：小球受重力和电场力，合力方向左下，初速度与合力不在同一直线，所以小球做曲线运动.初阶段，合力与速度夹角为钝角，速率减小，后来，合力与速度夹角为锐角，速率增大，所以速率先减小后增大.3，（15江苏卷）两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c时两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则A．a点的电场强度比b点的大B．a点的电势比b点的高C．c点的电场强度比d点的大D．c点的电势比d点的低答案：ACD解析：逐项判断A.根据电场线的疏密判断，a点电场强度比b大，A正确；B.根据沿电场线电势降低，a 点的电势比b 低，B 错误；C.根据电场的叠加原理，c 、d 点的电场都是正电荷与两个相同的负电荷形成的电场的叠加，c 点两个相同的负电荷形成的电场互相抵消、d 点两个相同的负电荷形成的电场方向与正电荷形成的电场方向相反，而c 、d 点与正电荷距离相等，所以c 点电场强度比d 大，C 正确；D.根据的原理，c 、d 点与正电荷Ed U =距离相等，但正电荷到c 间电场强度比到d 间电场强度大，所以电势降落大，所以c 点的电势比d 低，D 正确.4.（15江苏卷）（16分）一台质谱仪的工作原理如图所示，电荷量均为+q 、质量不同的离子飘入电压为的加速电场，其初速度几乎为零，这些离子经过加速后通过狭缝O 沿着与0U 磁场垂直的方向进入磁感应强度为B 的匀强磁场，最后打在底片上，已知放置底片区域已知放置底片的区域MN =L ，且OM =L .某次测量发现MN 中左侧区域MQ 损坏，检测不到离23子，但右侧区域QN 仍能正常检测到离子. 在适当调节加速电压后，原本打在MQ 的离子13即可在QN 检测到.（1）求原本打在MN 中点P 的离子质量m ；（2）为使原本打在P 的离子能打在QN 区域，求加速电压U 的调节范围；（3）为了在QN 区域将原本打在MQ 区域的所有离子检测完整，求需要调节U 的最少次数.（取；)20. 301lg =lg30. 477,lg50. 699==解析：（1）离子在电场中加速2021mv qU =在磁场中做匀速圆周运动，解得 ①r v m qvB 2=qmU B r 021=代入，解得 ②L r 430=022329U L qB m =（2）由（1）得，，离子打在Q 点，解得;离子打在N =U 220916L r U L r 65=811000U U =点，解得，则电压的范围L r =9160U U =9168110000U U U ≤≤（3）由（1）可知，∝r U第一次调节电压到，使原本打到点的离子打到点，，此时，设原本1U Q N 0165U U L L =半径为的打在的离子打在上，则，解得1r 1Q Q 01165U U r L =L L r 362565(21==第二次调节电压到，使原本打到点的离子打到点，，此时，设原2U 1Q N 022)65(U U L L=本半径为的打在的离子打在上，则，解得2r 2Q Q 02265U U r L =L L r 216125)65(32==同理，第次调节电压，有,检测完整，有，解得n L r n n 1)65(+=L r n 21≤，最少次数为3次.8.21)56lg(2lg ≈-≥n 第三次调节电压到，使原本打到点的离子打到点，，此时，设原3U 2Q N 033)65(U U L L=本半径为的打在的离子打在上，则，解得3r 3Q Q 03365U U r L =,调节电压的次数最少为3次.L L L r 211296625)65(43<==5.（15海南卷）如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l ，在正极板附近有一质量为M 、电荷量为q （q ＞0）的粒子，在负极板附近有另一质量为m 、电荷量为-q 的粒子，在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动.已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l 52的平面.若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M ：m 为（ ）A. 3:2 B. 2：1 C. 5:2 D. 3:1答案：A解析：设电场强度为E ，两粒子的运动时间相同，对M 有，Eq a M =，22152Eq l t M =；对m 有'Eq a m =，23152Eq l t m =，联立解得32M m =，A 正确；6.（15海南卷）如图，两电荷量分别为Q （Q ＞0）和-Q 的点电荷对称地放置在x 轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方.取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是A.b点的电势为零，电场强度也为零B.正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右C.将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功D.将同一正的试探电荷先后从O、b点移到a点，后者电势能的变化较大答案：BC解析：因为等量异种电荷在其连线的中垂线上的电场方向为水平指向负电荷，所以电场方向与中垂线方向垂直，故中垂线为等势线，因为中垂线延伸到无穷远处，所以中垂线的电势为零，故b点的电势为零，但是电场强度不为零，A错误；等量异种电荷连线上，电场方向由正电荷指向负电荷，方向水平向右，在中点O处电势为零，O点左侧电势为正，右侧电势为负，又知道正电荷在正电势处电势能为正，故B正确；O点的电势低于a点的电势，电场力做负功，所以必须克服电场力做功，C正确；O点和b点的电势相等，所以先后从O、b点移到a点，电场力做功相等，电势能变化相同，D错误；7.（15四川卷）如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零.则小球aA．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B．从N到P的过程中，速率先增大后减小C．从N到Q的过程中，电势能一直增加D．从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量答案：BC解析：a球从N点静止释放后，受重力mg、b球的库仑斥力F C和槽的弹力N作用，a球在从N到Q的过程中，mg与F C的夹角θ逐渐减小，不妨先假设F C的大小不变，随着θ的减小mg与F C的合力F将逐渐增大，况且，由库仑定律和图中几何关系可知，随着θ的减小F C 逐渐增大，因此F 一直增加，故选项A 错误；在a 球在从N 到Q 的过程中，a 、b 两小球距离逐渐变小，电场力一直做负功，电势能一直增加，故选项C 正确；显然在从P 到Q 的过程中，根据能的转化与守恒可知，其电势能增加量等于其机械能的减少量，b 球在Q 点时的重力势能大于其在P 点时的重力势能，因此该过程中动能一定在减少，且其减少量一定等于其电势能与重力势能增加量之和，故选项D 错误；既然在从P 到Q 的过程中，b 球的动能在减少，因此其速率也在减小，而开始在N 点时速率为0，开始向下运动段中，其速率必先增大，故选项B 正确.8.（15安徽卷）由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q 1和q 2，其间距离为r 时，它们之间相互作用力的大小为，式中k 为静电力常量.若用国221r q q kF =际单位制的基本单位表示，k 的单位应为A ．kg·A 2·m 2B ．kg·A -2·m 3·s -4C ．kg·m 2·C -2D ．N·m 2·A -2答案：B解析：根据单位制，k 的单位为N·m 2·C -2，而1N= 1kg·m·s -2，1C=1 A·s ，代入得k 的单位为kg·A -2·m 3·s -4，故答案为B ．9.（15 安徽卷）已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为，其中02σεσ为平面上单位面积所带的电荷量，ε0为常量.如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S ，其间为真空，带电量为Q .不计边缘效应时，极板可看作无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为A ．和B ．和S εQ 0S εQ 0202Q S εSεQ 02C ．和 D ．和02QS ε202Q S εS εQ 0202Q S ε答案：D解析：由题意，单块极板产生的电场强度为，根据电场的叠加原理，极板间的002QE S ε=电场强度大小，选项B 、C 错误；由于一块极板在另一块极板处产生的电场002Q E E Sε==强度处处相同，借用微元和累加的思想，所以另一块极板所受电场力为，2002Q F QE S ε==故选项A 错误．答案为D ．10.（15海南卷）在xOy 平面内，有沿y 轴负方向的匀强电场，场强大小为E （图中未画出），由A 点斜射出一质量为m ，带电量为+q 的粒子，B 和C 是粒子运动轨迹上的两点，如图所示，其中l 0为常数.粒子所受重力忽略不计，求：（1）粒子从A 到C 过程中电场力对它做的功；（2）粒子从A 到C 过程所经历的时间；（3）粒子经过C 点时的速率.解析：（1）电场力做功与路径无关，A 、C 间沿电场线方向的距离，所以电场力03y l ∆=做功；03W qE y qEl =∆=（2）由对称性知，轨迹最高点在y 轴上，设为P 点，带电粒子在水平方向做匀速直线运动，又A 、P 、B 、C 的水平间距相等，均为l 0，所以三段轨迹经历时间也相等，设为t 0，由P 到C 竖直方向做初速为零的匀加速直线运动，有，，由P 到:1:3PB BC y y ∆∆=0PB y l ∆=B ，有，解得A 到C 过程所经历的时间20012qE lt m =g 0t =；03AC t t ==（3）由P 到C ，水平速度，所以，竖直方向，0022x v t l =g00x l v t ==00242yv t l =所以，即粒子经过C 点时的速率0044y x l v v t ==C x v ===11.（15广东卷）（多选题）如图所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M 和N 分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，MN 保持静止，不计重力，则A．M的带电量比N大 B．M带负电荷，N带正电荷C．静止时M受到的合力比N大D．移动过程中匀强电场对M做负功答案：BD解析：释放后，MN保持静止，它们均受到水平匀强电场的电场力qE和相互之间的库仑力F作用，因此有qE＝F，两者方向相反，其合力为0，故选项C错误；由牛顿第三定律可知，MN间相互作用的库仑力F，一定大小相等、方向相反，所以它们受到的水平匀强电场的电场力qE也一定大小相等、方向相反，所以两带电小球必带异种电荷，电量相等，故选项A 错误；两小球带异种电荷，相互间的库仑力为引力，由图中位置关系可知，小球M受到的水平匀强电场的电场力方向向左，与电场方向相反，所以带负电，小球N受到的水平匀强电场的电场力方向向右，与电场方向相同，所以带正电，故选项B正确；由图示可知，小球M移动方向与水平匀强电场的电场力方向成钝角，所以匀强电场对M做负功，故选项D正确.。

第5讲热力学定律能量守恒定律基础对点练题组一热力学定律理解1.(天津卷)爬山所带氧气瓶如图所示,氧气瓶里的气体容积、质量均不变,爬高过程中,温度减小,则气体( )A.对外做功B.内能减小C.吸收热量D.压强不变2.冬奥会上的人造雪绝非“假雪”,是对水和空气一定比例混合压缩,并对混合水气的温度控制在0~5 ℃之间,再通过造雪机雾化喷出,下列说法错误的是( )A.外界空气温度必须低于混合水气温度,才能使水凝固成雪B.对混合水气加压越大,雪质越好C.喷出的混合水气对外做功内能减小,凝固成雪D.混合水气喷洒得越远,雪质越好3.(广东实验中学模拟)火热的6月即将到来,高三的同学们也进入高考最后的冲刺,教室里的空调为同学们提供了舒爽的环境,空调的工作原理如图所示,以下表述正确的是( )A.空调的工作原理对应的是热力学第一定律的开尔文表述B.空调的工作原理反映了热传导的方向性C.此原理图中的Q1=Q2D.此原理图说明热量不能从低温物体传到高温物体题组二热力学定律与气体实验定律的结合4.(多选)(天津三模)在飞机起飞的过程中,由于高度快速变化,会引起机舱内气压变化,乘客小周同学观察发现,在此过程中密封桶装薯片的薄膜盖子凸起,如图所示。

若起飞前后桶内气体的温度保持不变,则下列关于桶内气体(可视为理想气体)的说法正确的是( )A.桶内气体从外界吸收热量B.桶内气体分子平均动能变小C.桶内气体压强增大D.桶内气体对外做功,内能不变5.(多选)如图所示,带有活塞的汽缸中封闭一定质量的气体(不考虑分子势能)将一个热敏电阻(电阻值随温度升高而减小)置于汽缸中,热敏电阻与汽缸外的欧姆表连接,汽缸和活塞均具有良好的绝热性能。

下列说法正确的是( )A.若发现欧姆表读数变大,则汽缸内气体内能一定减小B.若推动活塞使汽缸内气体体积减小,则汽缸内气体内能减小C.若推动活塞使汽缸内气体体积减小,则汽缸内气体压强减小D.若推动活塞使汽缸内气体体积减小,则欧姆表读数将变小6.(江苏南通模拟)如图所示,内壁光滑且导热性能良好的甲、乙两汽缸,用质量相同的活塞封闭相同质量的空气。

专题15 热学1．（2013高考上海物理第5题）液体与固体具有的相同特点是(A)都具有确定的形状(B)体积都不易被压缩(C)物质分子的位置都确定 (D)物质分子都在固定位置附近振动答案：B解析：液体与固体具有的相同特点是体积都不易被压缩，选项B 正确.2．（2013高考上海物理第15题）已知湖水深度为20m ，湖底水温为4℃，水面温度为17℃，大气压强为1.0×105Pa.当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(取g ＝10m/s 2，ρ＝1.0×103kg/m 3)(A)12.8倍 (B)8.5倍(C)3.1倍(D)2.1倍答案：C解析：湖底压强大约为3个大气压，由气体状态方程，当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的3.1倍，选项C 正确.3（2013高考福建理综第29题）(1)下列四个图中，能正确反映分子间作用力f 和分子势能E P 随分子间距离r 变化关系的图线是.（填选图下方的字母）答案：B解析：分子间作用力f=0时对应的分子势能E P 最小，能正确反映分子间作用力f 和分子势能E P 随分子间距离r 变化关系的图线是B.4（2013高考福建理综第29题）(2)某自行车轮胎的容积为V ．里面已有压强为p 0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p ，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是p 0，体积为 的空气.（填选项前的字母） A ．0p p V B ．0p p V C ．.(0p p -1)V D ．.(0pp +1)V. 答案：C解析：设要向轮胎充入体积为V ’的空气，由玻意耳定律，p 0V+p 0V ’=pV ，解得：V ’=.(0pp -1)V ，选项C 正确. 5.(2013高考北京理综第13题)下列说法正确的是 A.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动 B.液体分子的无规则运动称为布朗运动 C.物体从外界吸收热量，其内能一定增加 D.物体对外界做功，其内能一定减少 答案：A解析：液体中悬浮微粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则运动，这类现象称为布朗运动，选项A正确B 错误.根据热力学第一定律，△U=W+Q，物体从外界吸收热量，其内能不一定增加；物体对外界做功，其内能不一定减少，选项CD错误.6．（2013全国高考大纲版理综第15题）根据热力学第一定律，下列说法正确的是（）A．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递B．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C．科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机D．对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少，形成能源危机答案：AB解析：电冰箱的工作过程表明，压缩机工作，热量可以从低温物体向高温物体传递，选项A正确.空调机在制冷过程中，压缩机工作，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量，选项B正确.根据热力学第一定律，科技的进步不可以使内燃机成为单一热源的热机，选项C错误.对能源的过度消耗将使自然界的可以被利用的能量不断减少，形成能源危机，而自然界的能量的能量是守恒的，选项D错误.7.（2013高考山东理综第36（1）题）（1）下列关于热现象的描述正确的是（）a.根据热力学定律，热机的效率可以达到100%b.做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的c.温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同d.物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的答案：C解析：根据热力学定律，热机的效率不可以达到100%，选项a错误.做功是通过能量转化的方式改变系统内能，热传递是通过内能在不同物体之间的转移的方式改变系统内能，选项b错误.温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同，选项c正确.物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动是有规律的，选项d错误.8.（2013全国新课标理综II第33题）（1）关于一定量的气体，下列说法正确的是A．气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和，B．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低C．在完全失重的情况下，气体的压强为零D．气体从外界吸收热量，其内能一定增加E．气体在等压膨胀过程中温度一定升高，答案.（1）ABE解析：由于气体分子之间的作用力很小，气体分子可以自由运动，所以气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和，选项A正确.根据温度是分子平均动能的标志，只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低，选项B正确.根据气体压强的产生原因，在完全失重的情况下，气体的压强不为零，选项C错误.气体从外界吸收热量，若同时对外做功，其内能不一定增加，还可能减小，选项D错误.气体在等压膨胀过程中，体积增大，温度一定升高，选项E正确，9.（2013全国新课标理综1第33题）(1)(6分)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近.在此过程中，下列说法正确的是 A 分子力先增大，后一直减小 B.分子力先做正功，后做负功 C.分子动能先增大，后减小 D.分子势能先增大，后减小 E ．分子势能和动能之和保持不变 答案：BCE解析：两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近.分子力先增大，后减小到零再增大，选项A 错误.分子力先做正功，后做负功，选项B 正确.根据动能定理，分子动能先增大，后减小，选项C 正确.分子势能先减小后增大，选项D 错误.由于只有分子力做功，分子势能和动能之和保持不变，选项E 正确.10. （2013高考广东理综第18题）图6为某同学设计的喷水装置，内部装有2L 水，上部密封1atm 的空气0.5L 保持阀门关闭，再充入1atm 的空气0.1L.设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有A ．充气后，密封气体压强增加B ．充气后，密封气体的分子平均动能增加C ．打开阀门后，密封气体对外界做正功D ．打开阀门后，不再充气也能把水喷光 答案：AC解析： 由pv=nRT 知充气后，当v 、T 不变时，n 增加，密封气体压强增加，选项A 正确.充气后，由于温度不变，密封气体的分子平均动能不变，选项B 错误.打开阀门后，密封气体对外界做正功，选项C 正确.由于桶内只有1atm 的空气0.1L+0.5L=0.6L.小于容积2L ，所以需要再充气才能把水喷光，选项 D 错误. 11. (2013高考江苏物理）如图所示，一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B 、C 和D 后再回到状态 A. 其中，A B →和C D →为等温过程，B C →和D A →为绝热过程（气体与外界无热量交换）. 这就是著名的“卡诺循环”. （1）该循环过程中，下列说法正确的是___▲____. （A ）A B →过程中，外界对气体做功（B ） B C →过程中，气体分子的平均动能增大（C ） C D →过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 （D ） D A →过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化（2）该循环过程中，内能减小的过程是___▲____ （选填“A B →”、“B C →”、“C D →”或“D A →”）. 若气体在A B →过程中吸收63kJ 的热量，在C D →过程中放出38kJ 的热量，则气体完成一次循环对外做的功为_______ kJ.（3）若该循环过程中的气体为1mol ，气体在A 状态时的体积为10L ，在B 状态时压强为A 状态时的23. 求气体在B 状态时单位体积内的分子数. （已知阿伏加德罗常数2316.010A N mol -=⨯，计算结果保留一位有效数字）答案：A. (1)C(2)B C → 25 (3)n=4×1025m -3.解析：（1）根据A B →过程为等温过程，内能不变，体积增大，气体对外界做功，选项A 错误.B C →为绝热过程，没有与外界热交换，体积增大，气体对外界做功，内能减小，所以B C →过程中，气体分子的平均动能减小，选项B 错误.C D →为等温过程，C D →过程中，体积减小，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，选项C 正确.D A →为绝热过程，体积减小，外界对气体做功，气体温度升高，所以D A →过程中，气体分子的速率分布曲线向速度大的移动，发生变化，选项D 错误.（2）该循环过程中，内能减小的过程是B C →.由热力学第一定律，气体完成一次循环对外做的功为63kJ-38kJ=25kJ.(3)等温过程A A B B p V p V =,单位体积内的分子数ABN n V γ=.解得A BA AN p n p V γ=,代入数据得n=4×1025m -3.12（2013全国新课标理综1第33题）(2) (9分)如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V 0.气缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略).开始时K 关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为p 0和p 0/3;左活塞在气缸正中间，其上方为真空; 右活塞上方气体体积为V 0/4.现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K ，经过一段时间，重新达到平衡.已知外界温度为T 0，不计活塞与气缸壁间的摩擦.求:(i)恒温热源的温度T;(ii)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积V X .解析：(i)与恒温热源接触后，在K 未打开时，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，由盖·吕萨克定律得：0T T =007/45/4V V , 解得：T=7 T 0/5.(ii)由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞的质量比右活塞的质量大.打开K 后，左活塞下降至某一位置，右活塞必须升至气缸顶，才能满足力学平衡条件.气缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程.设左活塞上方气体压强为p ，由玻意耳定律得： pV x =03p ·04V ， (p+p 0)(2V 0-V x )= p 0 ·74V 0 联立上述二式得： 6 V x 2-V 0V x -V 02=0 其解为：V x =12V 0； 另一解V x =-13V 0；不合题意，舍去. 13（2013全国新课标理综II 第33题）（2）如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管的下部封有长l 1=25.0cm 的空气柱，中间有一段长l 2=25.0cm 的水银柱，上部空气柱的长度l 3=40.0cm.已知大气压强为p 0=75.0cmHg.现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为l 1’=20.0cm.假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下降的距离.解析：以cmHg 为压强单位.在活塞下推前，玻璃管上端空气柱的压强为：p=p 0+l 2，设活塞下推后下部空气柱的压强为p 1’，由玻意耳定律得：p 1l 1= p 1’ l 1.如图，设活塞下推距离为△l ，则此时玻璃管上部空气柱的长度为：L 3’= l 3+ l 1- l 1’-△l.设此时玻璃管上部空气柱压强为p 3’，则p 3’= p 1’- l 2. 由玻意耳定律得：p 0l 3= p 3’ l 3’. 联立上述各式解得：△l=15.0cm.14.（2013高考山东理综第36（2）题）（2）我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超七千米，再创载人深潜新纪录.在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990m 深处的海水温度为280K.某同学利用该数据来研究气体状态随海水温度的变化，如图所示，导热性良好的气缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，气缸所处海平面的温度T o =300K ，压强P 0=1 atm ，封闭气体的体积V o =3m 2.如果将该气缸下潜至990m 深处，此过程中封闭气体可视为理想气体.①求990m 深处封闭气体的体积（1 atm 相当于10m 深的海水产生的压强）.②下潜过程中封闭气体___________(填“吸热”或“放热”)，传递的热量__________（填“大于”或“小于”）外界对气体所做的功.解析：①当气缸下潜至990m 时，设封闭气体的压强为p ，温度为T ，体积为V ，由题意可知：p=100atm ， 根据理想气体状态方程得：p 0V 0/T 0= pV/T ， 代入数据解得：V=2.8×10-2m 3. ②放热 大于15．（2013高考上海物理第29题）(7分)利用如图装置可测量大气压强和容器的容积.步骤如下：①将倒U 形玻璃管A 的一端通过橡胶软管与直玻璃管B 连接，并注入适量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住烧瓶口，并在A 上标注此时水面的位置K ；再将一活塞置于10ml 位置的针筒插入烧瓶，使活塞缓慢推移至0刻度位置；上下移动B ，保持A 中的水面位于K 处，测得此时水面的高度差为17.1cm.②拔出橡皮塞，将针筒活塞置于0ml 位置，使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶口；然后将活塞抽拔至10ml 位置，上下移动B ，使A 中的水面仍位于K ，测得此时玻璃管中水面的高度差为16.8cm.(玻璃管A 内气体体积忽略不计，ρ＝1.0×103kg/m 3，取g ＝10m/s 2)(1)若用V 0表示烧瓶容积，p 0表示大气压强，△V 示针筒内气体的体积，△p 1、△p 2表示上述步骤①、②中烧瓶内外气体压强差大小，则步骤①、②中，气体满足的方程分别为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.(2)由实验数据得烧瓶容积V 0＝＿＿＿＿＿ml ，大气压强p 0＝＿＿＿＿Pa. (3)(单选题)倒U 形玻璃管A 内气体的存在 (A)仅对容积的测量结果有影响 (B)仅对压强的测量结果有影响 (C)对二者的测量结果均有影响 (D)对二者的测量结果均无影响答案：（1）p 0(V 0+△V )=( p 0+△p 1) V 0; p 0V 0=( p 0-△p 2) (V 0+△V ); （2）560 9.58×104（3）C解析：（1）对于步骤①，根据玻意耳定律可得p 0(V 0+△V )=( p 0+△p 1) V 0;对于步骤②，根据玻意耳定律可得p 0V 0=( p 0-△p 2) (V 0+△V );（2）联立解得V 0＝212p p p ∆∆-∆△V =56×10ml=560ml；p 0＝0V V∆△p 1=56×0.171×1.0×103×10 Pa=9.58×104Pa.（3）倒U 形玻璃管A 内气体的存在对二者的测量结果均有影响，选项C 正确.16．(10分) （2013高考上海物理第30题）如图，柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体，容器外包裹保温材料.开始时活塞至容器底部的高度为H 1，容器内气体温度与外界温度相等.在活塞上逐步加上多个砝码后，活塞下降到距容器底部H 2处，气体温度升高了△T ；然后取走容器外的保温材料，活塞位置继续下降，最后静止于距容器底部H 3处：已知大气压强为p 0.求：气体最后的压强与温度.解析：对取走容器外的保温材料，活塞位置继续下降的等压过程，由盖吕萨克定律，20H ST T +∆=30H S T ,解得：T 0=323H H H -△T从初状态到最后状态，温度相同，由玻意耳定律： p 0H 1S= p 3H 3S ，解得：p 3= 13H H p 0.。

专题15 原子物理1．[物理——选修3－5][2014·新课标全国卷Ⅰ](1)对于天然放射性，以下说法正确的选项是________．A．全部元素都可能发生衰变B．放射性元素的半衰期与外界的温度没关C．放射性元素与其他元素形成化合物时仍拥有放射性D．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强E．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线答案:BCD分析：此题考察了原子核的衰变．原子序数大于83的元素才能够发生衰变，原子序数小于83的元素有的能够发生衰变，有的不可以够发生衰变，A错误；放射性元素的半衰期与元素所处的物理、化学状态没关，B、C正确；三种射线α、β、γ穿透能力挨次加强，D正确；原子核发生α或β衰变时经常陪伴着γ光子的产生，但同一原子核不会同时发生α衰变和β衰变，E错误．2．[2014·新课标Ⅱ卷][物理——选修3－5](1)在人类对微观世界进行探究的过程中，科学实验起到了特别重要的作用．以下说法切合历史事实的是________．A．密立根经过油滴实验测出了基本电荷的数值B．贝克勒尔经过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核C．居里夫妻从沥青铀矿中分别出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素D．卢瑟福经过α粒子散射实考证明了在原子核内部存在质子E．汤姆逊经过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷答案:(1)ACE分析：(1)密立根经过油滴实验测出了基本电荷的电量，A项正确；卢瑟福经过α粒子散射实验成立了原子核式构造模型，发现了原子中心有一个核，两项错误；居里夫妻从沥B青铀矿中分别出了钋和镭两种新元素，并所以获取了诺贝尔奖，C项正确；汤姆逊经过研究阴极射线，发现了电子，并测出了电子的比荷，E项正确．3．[2014·北京卷] 质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3.当一个质子和一此中子结合成氘核时，开释的能量是(c表示真空中的光速)( )1A．(m1＋m2－m3)cB．(m1－m2－m3)cC．(＋－)2－－2 D．()m mmc m mmc12323答案:C分析：此题考察质能方程，＝2，此中＝(1＋2－3)，则＝(1＋2－3)2，Emc mmmm EmmmcC正确，A、B、D错误．4．[2014·全国卷] 一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰．若碰前原子核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( )A＋1 A－1A.A－1B.A＋14A （A＋1）2（A＋1）2D.（A－1）2答案:A 分析：此题考察完整弹性碰撞中的动量守恒、动能守恒．设碰撞前后中子的速率分别为v1，v′1，碰撞后原子核的速率为v2，中子的质量为m1，原子核的质量为m2，则m2 121′2＝Am1.依据完整弹性碰撞规律可得m1v1＝m2v2＋m1v′1，2m1v1＝2m2v22m1v1，解得碰后中子m－m1－1112A1Av＝＋v，所以碰撞前后中子速率之比，A正确．的速率v′＝m1＋′m21A1A15．[2014·福建卷Ⅰ](1)如下图，放射性元素镭衰变过程中开释出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，以下说法正确的选项是________．(填选项前的字母)A．①表示γ射线，③表示α射线B．②表示β射线，③表示α射线C．④表示α射线，⑤表示γ射线D．⑤表示β射线，⑥表示α射线答案:C分析：α射线带正电，β射线带负电，γ射线不带电．在匀强电场中，α射线与β射线分别在电场力的作用下发生偏转，α射线倾向负极板，β射线倾向正极板，γ射线不受电场力，不发生偏转；在磁场中，由左手定章能够判断α射线向左偏，β射线向右偏，γ射线不受洛伦兹力，不发生偏转．故C项正确．26．[2014·广东卷] 在光电效应实验中，用频次为ν的光照耀光电管阴极，发生了光电效应，以下说法正确的选项是( )A．增大入射光的强度，光电流增大B．减小入射光的强度，光电效应现象消逝C．改用频次小于ν的光照耀，必定不发生光电效应D．改用频次大于ν的光照耀，光电子的最大初动能变大答案:AD分析：增大入射光的强度，单位时间内发射的光电子数增添，则光电流增大，选项A正确；光电效应可否发生与照耀光频次相关，与照耀光强度没关，选项B错误；改用频次较小的光照耀时，假如光的频次仍大于极限频次，则仍会发生光电效应，不然，不可以发生光电效应，选项C错误；光电子的最大初动能Ek＝hν－W0，故改用频次大于ν的光照耀，光电子的最大初动能变大，选项D正确．7.[2014·江苏卷][ 选修3－5](1) 已知钙和钾的截止频次分别为×1014Hz和×1014Hz，在某种单色光的照耀下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的拥有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子拥有较大的________．A．波长 B．频次 C．能量 D．动量氡222是一种天然放射性气体，被吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损害．它是世界卫生组织宣布的主要环境致癌物质之一．其衰变方程是22286Rn→21884Po＋________．已知22286Rn的半衰期约为天，则约经过________天，16g的22286Rn衰变后还剩1g.答案:A分析：两种金属的截止频次不一样，则它们的逸出功也不一样，由W＝hν0可知截止频次大的，逸出功也大．由k＝hν－可知，用相同的单色光照耀，钙逸出的光电子的最大初动能较E Wk h小，由p＝2mE知，其动量也较小，依据物质波p＝λ知，其波长较长．4答案:He(或α粒子)2分析：①依据核反响过程中电荷数守恒和质量数守恒可推得该反响的另一种生成物为2 4He.1t t②依据m余＝m原2T知T＝4，解得t＝×4＝天．8．[2014·山东卷]【物理35】(1)氢原子能级如下图，当氢原子从＝3跃迁到＝2n的能级时，辐射光的波长为656nm.以下判断正确的选项是________．(双选，填正确答案标号)a．氢原子从＝2跃迁到＝1的能级时，辐射光的波长大于656nmn3b．用波长为325nm的光照耀，可使氢原子从n＝1跃迁到n＝2的能级c．一群处于＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线nd．用波长为633nm的光照耀，不可以使氢原子从＝2跃迁到＝3的能级n答案:cd分析：(1)由氢原子能级图可知氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级的能级差大于从n＝3c c迁到n＝2的能级的能级差，依据|En－Em|＝hν和ν＝λ可知，|En－Em|＝hλ，选项a错误；同理从n＝1跃迁到n＝2的能级需要的光子能量大概为从n＝3跃迁到n＝2的能级差的五倍左右，对应光子波长应为从n＝3跃迁到n＝2的能级辐射光波长的五分之一左右，选项错误；氢原子从n＝3跃迁到n＝1的能级的能级差最多有三种状况，即对应最多有三种频次c的光谱线，选项c正确；氢原子在不一样能级间跃迁一定知足|En－Em|＝hλ，选项d正确．9．[2014·天津卷]以下说法正确的选项是()A．玻尔对氢原子光谱的研究致使原子的核式构造模型的成立B．可利用某些物质在紫外线照耀下发出荧光来设计防伪举措C．天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D．察看者与波源相互远离时接收到波的频次与波源频次不一样答案:BD分析：此题是对玻尔理论、天然放射现象及多普勒效应等知识的考察，α粒子散射实验导致原子核式构造模型的成立，A错误；紫外线能够使荧光物质发光，B正确；天然放射现象中产生的γ射线在电场或磁场中不会发生偏转， C错误；察看者和波源发生相对运动时，观察者接收到的频次就会发生改变，D正确．10.[2014·浙江卷](2) 玻尔氢原子模型成功解说了氢原子光谱的实验规律，氢原子能级图如图2所示，当氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时，辐射出频次为________Hz的光子．用该频次的光照耀逸出功为eV 的钾表面，产生的光电子的最大初动能为________eV.(电子电荷量 e＝×10－19C，普朗克常量h＝×10－34J·s)n E/eV∞06——————－5——————－44——————－3——————－2——————－1——————－图2答案×1014Hz eV分析：(2)此题考察能级、光电效应方程等知识．由跃迁条件可知hν＝E4－E2＝－)eV＝×10－19J，解得辐射出的光子的频次为×1014Hz，依据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W，计算可得产生电子的最大初动能为eV.11．[2014·重庆卷]碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为的碘131，经过32m天后，该药物中碘131的含量大概还有()m m m mA .4B.8C.16D.32答案:C分析：此题考察元素的半衰期．依据半衰期公式0tC正m＝m2T，将题目中的数据代入可得确，A、B、D错误．12.（2014上海）核反响方程式49Be+24He126C+X中的X表示()（A）质子（B）电子（C）光子（D）中子答案:D分析：此题考察核反响时电荷数和质量数守恒5。

(2013一卷)13．（6分）两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。

在此过程中，下列说法正确的是（）A．分子力先增大，后一直减小B．分子力先做正功，后做负功C．分子动能先增大，后减小D．分子势能先增大，后减小E．分子势能和动能之和不变【分析】分子力同时存在引力和斥力，分子间引力和斥力随分子间的距离的增大而减小，随分子间的距离的减小而增大，且斥力减小或增大比引力变化要快些；分子力做功等于分子势能的减小量。

【解答】解：A、两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，当分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力；当分子间距小于平衡间距时，分子力表现为斥力；故A错误；B、两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，分子力先是引力后是斥力，故先做正功后做负功，故B正确；C、只有分子力做功，先做正功后做负功，根据动能定理，动能先增加后减小，故C正确；D、分子力先做正功后做负功；分子力做功等于分子势能的减小量；故分子势能先减小后增加，故D错误；E、分子力做功等于分子势能的减小量，总功等于动能增加量，只有分子力做功，故分子势能和分子动能总量保持不变，故E正确；故选：BCE。

【点评】本题考查了分子力、分子势能、分子力做功与分子势能变化关系，基础题。

14．（9分）如图所示，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K，两气缸的容积均为V0，气缸中各有一个绝热活塞（质量不同，厚度可忽略）。

开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体（可视为理想气体），压强分别为p0和，左活塞在气缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为．现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡。

已知外界温度为T0，不计活塞与气缸壁间的摩擦。

求：①恒温热源的温度T；②重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积V x。

专题11 电磁感应1. （2013全国新课标理综II第16题）如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R 的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d（d>L）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下.导线框以某一初速度向右运动.t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域.下列v--t图象中，可能正确描述上述过程的是答案D解析:由于导线框闭合，导线框以某一初速度向右运动，导线框右侧边开始进入磁场时，切割磁感线产生感应电动势和感应电流，右侧边受到安培力作用，做减速运动；导线框完全进入磁场中，导线框中磁通量不变，不产生感应电流，导线框不受安培力作用，做匀速运动；导线框右侧边开始出磁场时，左侧边切割磁感线产生感应电动势和感应电流，左侧边受到安培力作用，导线框做减速运动；所以可能正确描述运动过程的速度图象是D.2. （2013全国新课标理综1第17题）如图.在水平面(纸面)内有三报相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“V”字型导轨.空间存在垂直于纸面的均匀磁场.用力使MN向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触.下列关于回路中电流i与时间t的关系图线.可能正确的是答案：A解析：设“V ”字型导轨夹角为2θ，均匀金属棒单位长度电阻为r ，MN 向右以速度v 匀速运动，则t 时刻切割磁感线的金属棒长度为L=2vt tan θ，金属棒t 时刻切割磁感线产生的感应电动势E=BLv=2Bv 2t tan θ，回路电阻R=(2vt/cos θ+2vt tan θ)r ，回路中电流i=E/R=B v tan θ/(1/cos θ+tan θ)r ，与时间t 无关，所以回路中电流i 与时间t 的关系图线.可能正确的是A.3．（2013高考上海物理第11题）如图，通电导线MN 与单匝矩形线圈abcd 共面，位置靠近ab 且相互绝缘.当MN 中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向(A)向左(B)向右 (C)垂直纸面向外 (D)垂直纸面向里答案：B解析：当MN 中电流突然减小时，单匝矩形线圈abcd 垂直纸面向里的磁通量减小，根据楞次定律，单匝矩形线圈abcd 中产生的感应电流方向顺时针方向，由左手定则可知，线圈所受安培力的合力方向向右，选项B 正确.4．（2013高考四川理综第7题）如图所示，边长为L 、不可形变的正方形导体框内有半径为r 的圆形区域，其磁感应强度B 随时间t 的变化关系为B ＝kt(常量k ＞0).回路中滑动变阻器R 的最大阻值为R 0，滑动片P 位于滑动变阻器中央，定值电阻R 1＝R 0、R 2＝12R 0.闭合开关S ，电压表的示数为U ，不考虑虚线MN 右侧导体的感应电动势.则 A ．R 2两端的电压为7U B ．电容器的a 极板带正电C ．滑动变阻器R 的热功率为电阻R 2的5倍D ．正方形导线框中的感应电动势为kL2答案：AC解析：滑动片P位于滑动变阻器中央，回路总电阻R=12R0+1212R0+R0=74R0.设R2两端的电压为U’，由UR='14UR，解得U’=17U,选项A正确.由楞次定律可知，正方形导体框内产生的感应电流方向为逆时针方向，电容器的a极板带负电，选项B错误.滑动变阻器R的热功率为（17U）2÷(12R0)+2274UR⎛⎫⎪⎝⎭×(12R0)=10492UR, 电阻R2的热功率为（17U）2÷(12R0)=2492UR,由10492UR÷2492UR=5可知，滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍，选项C正确.由法拉第电磁感应定律，正方形导体框内产生的感应电动势E=kπr2.选项D错误. 5.(2013高考北京理综第17题)如图，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动, MN中产生的感应电动势为E l；若磁感应强度增为2B,其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2.则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E l∶ E2分别为A.c→a，2∶1B.a→c，2∶1C.a→c，1∶2D.c→a，1∶2答案：C解析：由右手定则可判断出MN中电流方向为从N到M，通过电阻R的电流方向为a→c.根据法拉第电磁感应定律.E=BLv，若磁感应强度增为2B,其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为原来的2倍，E l∶ E2=1∶2，选项C正确.6. （2013高考山东理综第14题）将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中.回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示.用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是答案：B解析：在0到T/4时间内，磁感应强度均匀减小，回路中产生的感应电流恒定，由楞次定律可判断出为顺时针方向.由左手定则可判断出ab 边受到的安培力方向为水平向左.同理可判断出其它时间段的安培力方向，能正确反映F 随时间t 变化的图像是B. 7．（2013全国高考大纲版理综第17题）纸面内两个半径均为R 的圆相切于O 点，两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化.一长为2R 的导体杆OA 绕过O 点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为ω，t ＝0时，OA 恰好位于两圆的公切线上，如图所示.若选取从O 指向A 的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是（ ）答案：C解析：导体杆OA 绕过O 点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，在转过180°的过程中，切割磁感线的导体棒长度先不均匀增大后减小，由右手定则可判断出感应电动势的方向为由O 指向A 为正，所以下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是C.8.（2013高考福建理综第18题）如图，矩形闭合线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻.线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界OO’平行，线框平面与磁场方向垂直.设OO’下方磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪一个图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律答案：A解析：矩形闭合线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，先做自由落体运动.进入磁场后，若所受安培力大于重力，线框做加速度逐渐减小的减速运动，反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律可能是图象B.若所受安培力等于重力，线框做匀速运动，反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律可能是图象D.若所受安培力小于重力，线框做加速度逐渐减小的加速运动，到线框完全进入磁场区域，线框做自由落体运动，反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律可能是图象C.不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律是图象A.9．（2013高考天津理综物理第3题）如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd．ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN.第一次ab边平行MN进入磁场．线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1：第二次bc边平行MN进入磁场．线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则A．Q1>Q2 ，q1=q2B．Q1>Q2 ，q1>q2C．Q1=Q2 ，q1=q2D．Q1=Q2 ，q1>q2答案：A解析：根据功能关系，线框上产生的热量等于克服安培力做功.由F=BIL，I=E/R，E=BLv，第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1=W1=F1L2=221B L vRL2=2B SvRL1. 第二次bc边平行MN进入磁场．线框上产生的热量为Q2=W2=F2L1=222B L vRL1=2B SvRL2.由于L1>L2，所以Q1>Q2.由I=q/△t，E=△Φ/△t，E=IR，联立解得：q=△Φ/R.两次磁通量变化△Φ相同，所以q1=q2，选项A正确.。

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热考题型专攻(一)运动图象问题(45分钟100分)选择题(本题共14小题,1～12题每小题7分,13、14题每小题8分,共100分)1.(2017·南阳模拟)据英国《每日邮报》2016年8月16日报道:27名跳水运动员参加了科索沃年度高空跳水比赛,自某运动员离开跳台开始计时,在t2时刻运动员以v2的速度入水,选竖直向下为正方向,其速度随时间变化的规律如图所示,下列结论正确的是( )A.该运动员在0～t2的时间内加速度的大小先减小后增大,加速度的方向不变B.该运动员在t2～t3时间内加速度大小逐渐减小,处于失重状态C.在0～t2时间内,平均速度为错误！未找到引用源。

=错误！未找到引用源。

D.在t2～t3时间内,平均速度为错误！未找到引用源。

=错误！未找到引用源。

【解析】选C。

运动员在0～t2时间内加速度大小一直不变,加速度的方向一直沿正方向,说明加速度的大小和方向没有发生变化,故A错误;在t2～t3时间内图象的斜率不断减小,则运动员的加速度大小逐渐减小,加速度为负,说明加速度方向向上,则运动员处于超重状态,故B错误;在0～t2时间内,运动员做匀变速直线运动,其平均速度错误！未找到引用源。

=错误！未找到引用源。

,故C正确;在t2～t3时间内,运动员的位移小于匀减速直线运动的位移,则平均速度错误！未找到引用源。

<错误！未找到引用源。

,故D错误。

2.(多选)(2017·汕头模拟)设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为s。

现有四个不同物体的运动图象如图所示,假设物体在t=0时的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是世纪金榜导学号42722332( )【解析】选B、D。

A中表示物体在s=0到s=1之间往复运动,B中物体做变速运动,各时刻的速度v≥0,所以物体只沿正方向运动;C中物体在0～2s内沿正方向运动,2～4s内沿负方向运动;D中物体的速度图象与B项相同,故B、D正确。