山東省聊城市2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期中考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年第一學(xué)期期中考試高三物理試題一、單選題（每題3分，共24分）1.下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和原子核的認(rèn)識，其中正確的是（）A.射線是高速運(yùn)動的電子流B.氫原子輻射光子后，其繞核運(yùn)動的電子動能增大C.太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的重核裂變D.的半衰期是5天，100克經(jīng)過10天后還剩下50克【答案】B【解析】A．射線是光子流，故A錯誤；B．氫原子輻射光子后，從高軌道躍遷到低軌道，其繞核運(yùn)動的電子速度增大，動能增大，故B正確；C．太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的輕核聚變，故C錯誤；D．的半衰期是5天，100克經(jīng)過10天后還剩下故D錯誤。故選B。2.利用智能手機(jī)的加速度傳感器可測量手機(jī)自身的加速度。用手掌托著智能手機(jī)，打開加速度傳感器，從靜止開始迅速上下運(yùn)動，得到如圖所示的豎直方向加速度隨時間變化的圖像，該圖像以豎直向上為正方向。下列說法正確的是（）A手機(jī)一直沒有離開手掌B.時刻手機(jī)運(yùn)動到最高點(diǎn)C.時刻手機(jī)開始減速上升，時刻速度為0D.時刻手機(jī)開始減速上升，時間內(nèi)手機(jī)所受的支持力一直減小【答案】D【解析】A．由圖可知，手機(jī)的加速度某一段時間內(nèi)等于重力加速度，則手機(jī)與手掌沒有力的作用，手機(jī)可能離開過手掌，故A錯誤；B．根據(jù)可知圖像與坐標(biāo)軸圍成面積表示速度變化量，可知手機(jī)在時刻速度為正，還沒有到最高點(diǎn)，故B錯誤；C．根據(jù)圖像與坐標(biāo)軸圍成面積表示速度變化量，可知手機(jī)在時刻前后速度均為正，運(yùn)動方向沒有發(fā)生改變，故C錯誤；D．由圖可知時刻后加速度變?yōu)樨?fù)值，速度依舊為正，則手機(jī)開始減速上升。時間內(nèi)加速度向上不斷減小，根據(jù)牛頓第二定律得得可知加速度由向上到向下的過程中支持力一直減小。故D正確。故選D。3.如圖，兩光滑直桿OA、OB成60°夾角固定在豎直平面內(nèi)，其角平分線OC豎直。質(zhì)量均為m的甲、乙兩小環(huán)套在桿上，用輕質(zhì)彈簧相連，開始時兩環(huán)在同一高度且彈簧處于原長狀態(tài)。將兩環(huán)同時由靜止釋放，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力。在兩環(huán)沿直桿下滑的過程中，下列說法正確的是（）A.兩環(huán)的加速度一直減小B.兩環(huán)的速度先增大后減小C.兩環(huán)與桿間的彈力先增大后減小D.兩環(huán)的加速度為零時，彈簧的彈性勢能最大【答案】B【解析】AB．根據(jù)對稱性可知，兩環(huán)在沿直桿下滑的過程中運(yùn)動情況相同。以甲環(huán)為研究對象，在下滑的過程中受到重力、垂直桿向左上的彈力以及彈簧伸長產(chǎn)生的水平向右的彈力。沿桿和垂直與桿建立坐標(biāo)系：沿桿方向，隨著甲環(huán)的下滑，重力沿桿的分力不變，彈簧彈力沿桿方向的分力不斷增大，甲環(huán)做加速度不斷減小的加速運(yùn)動；當(dāng)彈簧彈力沿桿的分力與重力沿桿的分力相等時，甲環(huán)加速度為零，速度達(dá)到最大值；之后甲環(huán)的繼續(xù)下滑過程中，彈簧彈力沿桿的分力大于重力沿桿的分力，甲環(huán)做加速度不斷增大的減速運(yùn)動直到速度減小到零，故A錯誤，B正確；CD．垂直桿方向，重力垂直桿的分力和彈簧彈力垂直桿的分力的矢量合平衡桿對環(huán)的彈力，隨著環(huán)沿桿的下滑，彈簧形變不斷增大，彈簧彈力不斷增大，彈簧彈力垂直桿的分力不斷增大，桿對環(huán)的彈力不斷增大，當(dāng)兩環(huán)的速度為零時，彈簧的彈性勢能最大，故C、D錯誤。故選B4.2023年5月30日，舉世矚目的神舟十六號載人飛船發(fā)射取得圓滿成功，飛船成功對接于空間站天和核心艙徑向端口。如圖所示是飛船對接前后運(yùn)動的簡化，圓形軌道2為空間站運(yùn)行軌道，橢圓軌道1為對接前飛船運(yùn)行軌道，兩軌道相切于P點(diǎn)。若軌道2的半徑為r，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T，軌道1的半長軸為a，引力常量為G，則（）A.可求得地球質(zhì)量為B.飛船由軌道1進(jìn)入軌道2前需在P點(diǎn)減速C.經(jīng)過P點(diǎn)時飛船在軌道1的加速度小于在軌道2的加速度D.飛船在軌道1和空間站在軌道上運(yùn)行周期之比為【答案】D【解析】D．設(shè)飛船在軌道1和空間站在軌道上運(yùn)行周期分別為、。根據(jù)開普勒第三定律可得可得故D正確；A．根據(jù)得因地球自轉(zhuǎn)周期T大于圓形軌道2的周期。故A錯誤；B．載人飛船在軌道1上經(jīng)過P點(diǎn)時，飛船做近心運(yùn)動，萬有引力大于向心力，在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時萬有引力等于向心力，兩軌道上P點(diǎn)的向心力相等，可知，飛船從軌道1進(jìn)入軌道2需要在P點(diǎn)加速，故B錯誤；C．在軌道1和軌道2上P點(diǎn)均是萬有引力提供向心力，則解得因兩軌道上P點(diǎn)到地球的距離是一樣的，故兩軌道上P點(diǎn)加速度相等。故C錯誤。故選D。5.密立根油滴實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。兩塊水平放置相距為d的金屬板A、B分別與電源正、負(fù)兩極相接。從A板上小孔進(jìn)入兩板間的油滴因摩擦而帶有一定的電荷量。當(dāng)兩金屬板間未加電壓時，通過顯微鏡觀察到某帶電油滴P在重力和阻力的作用下，以速度向下做勻速運(yùn)動；這時給金屬板施加電壓U，經(jīng)過一段時間后，發(fā)現(xiàn)油滴P以速度向上做勻速運(yùn)動。已知油滴所受阻力大小與速度大小成正比，比例系數(shù)為k。下列說法正確的是（）A.油滴P帶正電B.油滴P所帶電荷量的值為C.從施加電壓U開始，油滴P做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動D.施加電壓U后，當(dāng)油滴P上升h高度的過程中，其電勢能的變化量【答案】B【解析】A．未加電壓時，帶電油滴P在重力和阻力的作用下，以速度向下做勻速運(yùn)動，則給金屬板施加電壓，帶電粒子向上做勻速直線運(yùn)動，則重力和阻力豎直向下，電場力豎直向上，由于電場線方向豎直向下，故粒子帶負(fù)電，電場力方向豎直向上，故A錯誤；B．已知油滴所受阻力大小與速度大小成正比，故由于解得故B正確；C．帶電粒子的速度為，當(dāng)施加電壓U開始，帶電粒子的受到豎直向上的電場力、重力和豎直向上的摩擦力，即由于初速度方向豎直向下，合外力方向向上，則粒子的速度減小，故粒子的加速度減小，做加速度減小的減速運(yùn)動，速度為0后，此時合外力向上，故開始向上運(yùn)動，此時速度增大，則阻力增大，故加速度減小，粒子做加速度減小的加速運(yùn)動，故C錯誤；D．根據(jù)以上分析可知，電場力做正功，電勢能減小，電勢能的變化量為故D錯誤。故選B。6.如圖所示的變壓器，輸入電壓為，可輸出、、電壓，匝數(shù)為的原線圈中電壓隨時間變化為．單匝線圈繞過鐵芯連接交流電壓表，電壓表的示數(shù)為。將阻值為的電阻R接在兩端時，功率為。下列說法正確的是（）A.n1為1100匝，為B.間線圈匝數(shù)為120匝，流過R的電流為C.若將R接在兩端，R兩端的電壓為，頻率為D.若將R接在兩端，流過R的電流為，周期為【答案】D【解析】A．變壓器的輸入電壓為220V，原線圈的交流電的電壓與時間成余弦函數(shù)關(guān)系，故輸入交流電壓的最大值為，根據(jù)理想變壓器原線圈與單匝線圈的匝數(shù)比為解得原線圈為2200匝，A錯誤；B．根據(jù)圖像可知，當(dāng)原線圈輸入220V時，BC間的電壓應(yīng)該為12V，故BC間的線圈匝數(shù)關(guān)系有BC間的線圈匝數(shù)為120匝，流過R的電流為B錯誤；C．若將R接在AB端，根據(jù)圖像可知，當(dāng)原線圈輸入220V時，AB間的電壓應(yīng)該為18V。根據(jù)交流電原線圈電壓的表達(dá)式可知，交流電的角速度為，故交流電的頻率為C錯誤；D．若將R接在AC端，根據(jù)圖像可知，當(dāng)原線圈輸入220V時，AC間的電壓應(yīng)該為30V，根據(jù)歐姆定律可知，流過電阻R的電流為交流電的周期為D正確。故選D。7.在東京奧運(yùn)會賽場，我國運(yùn)動員朱雪瑩、劉靈玲包攬蹦床女子冠亞軍，分析朱雪瑩比賽錄像得到某次動作過程的時間分配是：從最高點(diǎn)落下到觸網(wǎng)用時0.750s，接著用時0.300s離網(wǎng)，又用時1.500s再觸網(wǎng)。若運(yùn)動員在離網(wǎng)和觸網(wǎng)時均處于直體正立狀態(tài)，運(yùn)動員體重50kg，身高1.65m，忽略空氣阻力，重力加速度g取10。下列說法正確的是（）A.運(yùn)動員在接觸網(wǎng)的時間里受到的平均彈力大小為3000NB.運(yùn)動員在接觸網(wǎng)的時間里受到的平均彈力大小為2500NC.運(yùn)動員在接觸網(wǎng)的時間里網(wǎng)對運(yùn)動員做功為225JD.運(yùn)動員由第一次觸網(wǎng)到離網(wǎng)時間里重力的沖量為0【答案】A【解析】AB．從最高點(diǎn)落下到觸網(wǎng)用時t1=0.750s，則第一次觸網(wǎng)的速度大小由于又用時t2=1.500s再觸網(wǎng)，則第一次離網(wǎng)的速度大小運(yùn)動員在接觸網(wǎng)的時間里，由動量定理有解得故A正確，B錯誤；C．根據(jù)動能定理，運(yùn)動員在接觸網(wǎng)的時間里有由于則有故C錯誤；D．運(yùn)動員由第一次觸網(wǎng)到離網(wǎng)時間里，由沖量定義式可得重力的沖量故D錯誤。故選A。8.如圖（a）所示，在xOy平面內(nèi)有兩個沿z軸方向做簡諧運(yùn)動的點(diǎn)波源S1（0，4m）和S2（0，-2m），兩波源的振動圖像分別如圖（b）和圖（c）所示。已知圖（a）中三個點(diǎn)的位置為點(diǎn)A（8m，-2m）、點(diǎn)B（4m，1m）和點(diǎn)C（0，0.5m），兩列波的波速均為1m/s。下列說法正確的是（）A.兩列波的波長均為3mB.兩波源起振方向相同C.兩列波引起點(diǎn)A處振動加強(qiáng)D.兩列波引起點(diǎn)B處振動減弱，而點(diǎn)C處振動加強(qiáng)【答案】D【解析】A．由題圖（）、（）可知兩列波的周期均為，則波長均為A錯誤；B．由振動圖像可知兩波源起振方向相反，B錯誤；C．由幾何關(guān)系可知兩波源到點(diǎn)A的路程差為，為半波長的偶數(shù)倍，故點(diǎn)A處振動減弱，C錯誤；D．同理可得，兩波源到點(diǎn)B的路程差為為半波長的偶數(shù)倍，故點(diǎn)B處振動減弱，兩波源到點(diǎn)C的路程差為為半波長的奇數(shù)倍，故點(diǎn)C處振動加強(qiáng)，D正確。故選D。二、多選題（每題4分，部分2分，共18分）9.如圖，兩對等量異號點(diǎn)電荷、固定于正方形的4個頂點(diǎn)上。L、N是該正方形兩條對角線與其內(nèi)切圓的交點(diǎn)，O為內(nèi)切圓的圓心，M為切點(diǎn)。則（）A.L和N兩點(diǎn)處的電場方向相互垂直B.M點(diǎn)的電場方向平行于該點(diǎn)處的切線，方向向左C.將一帶正電的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移動到O點(diǎn)，電場力做正功D.將一帶正電的點(diǎn)電荷從L點(diǎn)移動到N點(diǎn)，電場力做功為零【答案】AB【解析】A．兩個正電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)方向由N指向O，N點(diǎn)處于兩負(fù)電荷連線的中垂線上，則兩負(fù)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)方向由N指向O，則N點(diǎn)的合場強(qiáng)方向由N指向O，同理可知，兩個負(fù)電荷在L處產(chǎn)生的場強(qiáng)方向由O指向L，L點(diǎn)處于兩正電荷連線的中垂線上，兩正電荷在L處產(chǎn)生的場強(qiáng)方向由O指向L，則L處的合場方向由O指向L，由于正方形兩對角線垂直平分，則L和N兩點(diǎn)處的電場方向相互垂直，故A正確；B．正方形底邊的一對等量異號電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)方向向左，而正方形上方的一對等量異號電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)方向向右，由于M點(diǎn)離上方一對等量異號電荷距離較遠(yuǎn)，則M點(diǎn)的場方向向左，故B正確；C．由圖可知，M和O點(diǎn)位于兩等量異號電荷的等勢線上，即M和O點(diǎn)電勢相等，所以將一帶正電的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移動到O點(diǎn)，電場力做功為零，故C錯誤；D．由圖可知，L點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)電勢，則將一帶正電的點(diǎn)電荷從L點(diǎn)移動到N點(diǎn)，電場力做功不為零，故D錯誤。故選AB。10.如圖所示，水平地面上有相距為d的M、N兩點(diǎn)，在M點(diǎn)的正上方某高度處有一A點(diǎn)?，F(xiàn)在A點(diǎn)以速度v1水平拋出一個小球的同時，從水平地面上的N點(diǎn)以速度v2向左上方拋出另一個小球，其速度方向與水平地面的夾角為，兩球恰好能在M、N連線中點(diǎn)的正上方相遇，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A.從A點(diǎn)拋出的小球做勻變速曲線運(yùn)動，從N點(diǎn)拋出的小球做變加速曲線運(yùn)動B.兩小球拋出時的初速度之比為C.A、M兩點(diǎn)間的豎直距離為D.兩小球從拋出到相遇的過程中，速度變化量相同【答案】CD【解析】A．兩小球拋出后只受重力作用，在運(yùn)動過程中的加速度均為重力加速度，故兩小球均做勻變速曲線運(yùn)動，選項(xiàng)A錯誤；B．設(shè)兩小球相遇所用時間為t=v1t=v2cosθ·t解得兩小球拋出時的初速度之比為=cosθ選項(xiàng)B錯誤；C．由于hAM=gt2+v2sinθ·t-gt2=v2sinθ·t=v2cosθ·t聯(lián)立解得hAM=tanθ選項(xiàng)C正確；D．由可知兩小球從拋出到相遇的過程中，速度變化量相同，選項(xiàng)D正確。故選CD。11.如圖所示，一根不可伸長的輕繩繞過兩個輕質(zhì)光滑小定滑輪、，一端與一小球連接，另一端與套在足夠長的光滑固定直桿上的小物塊連接，小球與小物塊的質(zhì)量均為m，直桿與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，與水平面的夾角為，直桿上C點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度，C點(diǎn)到定滑輪的距離為L，重力加速度為g，小球運(yùn)動過程中不會與其他物體相碰，不計(jì)一切摩擦。將小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放，則下列說法正確的是（）A.小球速度達(dá)到最大時，繩子拉力等于mgB.小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，繩子拉力等于mgC.當(dāng)小物塊沿桿下滑距離為L時，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)D.當(dāng)小物塊沿桿下滑距離為L時，其速度大小為【答案】AD【解析】A．小球速度達(dá)到最大時加速度為零，重力等于拉力，故A正確；B．小物塊下滑過程繩子拉力先做正功，設(shè)繩子與物塊速度方向的夾角為，對小球速度和小物塊的速度沿繩和垂直繩子方向分解得當(dāng)時，拉力對物塊做正功時物塊速度變大，而小球速度先增大后減小，所以小球速度為零時達(dá)到了最低點(diǎn)，即小球速度達(dá)到最大時加速度為零，重力等于拉力，而不是最低點(diǎn)，故B錯誤；CD．當(dāng)小物塊沿桿下滑距離為L時，此時繩和桿不垂直，球不在最低點(diǎn)，設(shè)小球的速度為，物塊的速度為，根據(jù)速度得分解可知根據(jù)機(jī)械能守恒得解得故C錯誤，D正確。故選AD。12.如圖，傾角為30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端有一垂直于斜面的固定擋板，質(zhì)量均為4kg的A、B兩物體用輕彈簧拴接。對物體B施加一沿斜面向下的壓力F，使B靜止于P點(diǎn)。撤掉力F，當(dāng)B運(yùn)動至最高點(diǎn)時，A剛要離開擋板。已知彈簧的勁度系數(shù)為200N/m，重力加速度，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是（）A.物體B運(yùn)動過程中，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能及動量均守恒B.物體B靜止于P點(diǎn)時彈簧的形變量是0.3mC.物體B靜止于P點(diǎn)時，壓力F的大小為40ND.彈簧彈性勢能最大值為8J【答案】BC【解析】A．物體B運(yùn)動過程中，對A、B、彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，可系統(tǒng)在沿斜面方向受合外力不等于零，因此系統(tǒng)的動量不守恒，故A錯誤；BC．當(dāng)B運(yùn)動至最高點(diǎn)時，A剛要離開擋板，對A由共點(diǎn)力平衡條件得kx1=mgsinθB在最高點(diǎn)時受彈力方向沿斜面向下，此時加速度最大，對B，由牛頓第二定律得kx1+mgsinθ=ma聯(lián)立解得a=2gsinθ由簡諧運(yùn)動的對稱性，當(dāng)物體B運(yùn)動到最低點(diǎn)時，加速度最大，大小仍為a，方向沿斜面向上，在撤去壓力F的瞬間，B所受合外力大小就等于撤去的壓力F的大小，由牛頓第二定律得F=ma=2mgsinθ代入數(shù)據(jù)得F=40N物體B靜止于P點(diǎn)時彈簧的形變量故BC正確；D．在P點(diǎn)時彈力最大，彈性勢能最大故D錯誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共14分）13.如圖甲、乙，是兩種“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)方案。（1）圖甲中，釋放紙帶前，正確的操作方式是___________。（2）圖乙中，將拉力傳感器固定在天花板上，不可伸長的細(xì)線一端連在拉力傳感器上的O點(diǎn)，另一端系住可視為質(zhì)點(diǎn)的鋼球。開始鋼球靜止于最低位置，此時拉力傳感器示數(shù)為，重力加速度為g，則鋼球質(zhì)量m=___________；將鋼球拉至細(xì)線與豎直方向成θ角度由靜止釋放，記下傳感器的最大示數(shù)F，改變θ角，重復(fù)操作，記下每次傳感器的最大示數(shù)F，并作出圖像，如果鋼球的機(jī)械能守恒，下列圖像合理的是___________。【答案】（1）C（2）C【解析】（1）[1]為了減小阻力，兩限位孔與紙帶要在同一豎線上，用手提重物時，為充分利用紙帶，重物應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時器；故選C。（2）[2]根據(jù)題意，由平衡條件有解得m=[3]根據(jù)機(jī)械能守恒則有在最低點(diǎn)拉力與重力的合力提供向心力聯(lián)立解得圖線為斜率為負(fù)的一次函數(shù)；故選C。14.如圖是某校興趣小組在做“驗(yàn)證動量守恒定律”實(shí)驗(yàn)時設(shè)計(jì)的裝置。已知該裝置由弧形軌道和直軌道兩部分組成，弧形軌道下端與直軌道相切，a、b兩滑塊材料、表面粗糙程度均相同。其操作步驟如下：①將裝置放在水平桌面上；②如圖甲，將滑塊a從弧形軌道上某點(diǎn)由靜止釋放，一段時間后停在直軌道上，用刻度尺測出滑塊在直軌道的滑行距離；③如圖乙，將滑塊b放置在平直軌道左端，再次將滑塊a從同一點(diǎn)由靜止釋放，兩滑塊碰撞后同向運(yùn)動，最終均靜止在直軌道上，測出兩滑塊在平直軌道上的滑行距離、；回答以下問題：（1）該實(shí)驗(yàn)中需滿足的條件是。A.圓弧軌道必須光滑 B.直軌道必須水平 C.滑塊a的質(zhì)量必須大于b的質(zhì)量（2）若a、b質(zhì)量之比為k，關(guān)系式___________成立則說明兩滑塊碰撞過程中動量守恒，關(guān)系式___________成立則說明兩滑塊之間發(fā)生彈性碰撞（用題目中所給符號表示）。（3）實(shí)際的操作中滑塊與平直軌道之間存在摩擦阻力，這會造成兩滑塊a、b碰撞后動量之和___________（填“大于”或“等于”或“小于”）碰撞前滑塊a的動量?！敬鸢浮浚?）C（2）（3）等于【解析】【小問1詳析】[1]A．傾斜軌道不一定必須光滑，只要滑塊a到達(dá)底端時的速度相同即可，故A錯誤；B．因兩滑塊的材料相同，表面粗糙程度相同，則根據(jù)可知，無論軌道是否水平，則兩滑塊在軌道上運(yùn)動的加速度都相同，則平直軌道不一定必須水平，故B錯誤；C．為防止滑塊a與滑塊b碰后反彈，則滑塊a的質(zhì)量必須要大于滑塊b的質(zhì)量，故C正確。故選C?！拘?詳析】[2]設(shè)兩滑塊在水平軌道上滑動的加速度為a，則實(shí)驗(yàn)中滑塊a碰撞前的速度實(shí)驗(yàn)中滑塊a、b碰撞后的速度為若a、b兩滑塊碰撞過程中滿足動量守恒，規(guī)定向右為正方向，則解得可知若a、b質(zhì)量之比為k，則應(yīng)滿足[3]若滑塊a、b之間的碰撞為彈性碰撞，則滿足則有【小問3詳析】[4]實(shí)際的操作中滑塊與平直軌道之間存在摩擦阻力，對兩滑塊碰撞過程中的動量守恒無影響，所以兩滑塊a、b碰撞后動量之和等于碰撞前滑塊a的動量。四、解答題15.如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，左管上端封閉，右管上端開口且足夠長，用兩段水銀封閉了A、B兩部分理想氣體，下方水銀左右液面高度差△L=6cm，右管上方的水銀柱高h(yuǎn)=18cm，初狀態(tài)時的環(huán)境溫度為27℃，A氣體長度l1=13cm，外界大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg?，F(xiàn)保持溫度不變在右管中緩慢注入水銀，使下方水銀左右液面等高。然后給A部分氣體緩慢升溫，使A中氣柱長度恢復(fù)到13cm。求：（1）右管中注入水銀的高度△h。（2）A中氣柱長度再次為13cm時，A部分氣體的溫度?！敬鸢浮?1)36cm；(2)408K【解析】(1)設(shè)右管中注入的水銀高度為QUOTE，對A部分氣體，有初狀態(tài)末狀態(tài)根據(jù)玻意耳定律，有解得QUOTE=36cm。(2)升溫前A部分氣體的溫度T0=300K，設(shè)升溫后A部分氣體的溫度為T，對A部分氣體進(jìn)行分析，升溫前V2=10S升溫后V3=13S根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有聯(lián)立可解得T=408K。16.如圖所示，電荷量均為Q的正點(diǎn)電荷A、B在同一水平線上；GH為與A、B連線在同一水平面的垂直平分線，懸點(diǎn)O位于A、B連線中點(diǎn)正上方。另有一個質(zhì)量為m、電荷量為的帶電小球C（可視為質(zhì)點(diǎn)），用長為L的絕緣輕細(xì)線懸掛于O點(diǎn)。現(xiàn)在把小球C拉起到M點(diǎn)，使細(xì)線水平且與G、H處于同一豎直面內(nèi)，由靜止釋放后，小球C運(yùn)動到GH線上的N點(diǎn)時剛好速度為零，此時細(xì)線與豎直方向的夾角。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，不計(jì)空氣阻力，試求：（1）在A、B所形成的電場中，M、N兩點(diǎn)間的電勢差；（2）若NA、NB與AB連線的長度相等，則小球運(yùn)動到N點(diǎn)瞬間，細(xì)線對小球的拉力的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）帶電小球C在從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中，由動能定理解得（2）在N點(diǎn)，小球C受力如圖所示，沿細(xì)線方向的合力為零，則又解得17.如圖所示，金屬板AB和CD水平放置，中間開有小孔O1、O2，兩板之間加有加速電壓。金屬板EF和GH均是以O(shè)點(diǎn)為圓心，半徑為3R和R的同心圓弧板，O3O4也是以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓弧，且到兩金屬板距離相等，兩板之間加有電壓。長2R的金屬板MN、PQ水平放置，點(diǎn)M、P分別和點(diǎn)F、H對齊，兩板之間加有偏轉(zhuǎn)電壓。質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從粒子源中無初速度漂進(jìn)加速電場，恰好能沿圖示O1－O2－O3－O4－O5－K虛線軌跡運(yùn)動，最后到達(dá)PQ板的中點(diǎn)K。不考慮場的邊界效應(yīng)，不計(jì)粒子的重力。求：（1）圓弧O3O4處電場強(qiáng)度的大?。唬?）為使粒子恰好能到達(dá)PQ板的中點(diǎn)K，金屬板MN、PQ之間加的偏轉(zhuǎn)電壓U的值；（3）從粒子進(jìn)入金屬板MN、PQ開始計(jì)時，經(jīng)多長時間粒子運(yùn)動到距直線MQ最近，最近距離是多少?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3），【解析】（1）粒子從O1運(yùn)動到O2的過程中，由動能定理有