【文档说明】辽宁省2021届高三下学期4月高考模拟预测物理试卷（1）含答案.doc，共(25)页，1.004 MB，由小赞的店铺上传

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辽宁省2021届高三高考模拟预测卷(1)物理考生注意：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上．2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，

用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有

一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1.对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中，与事实相符的是（）A.开普勒提出了日心说并发现了行星

沿椭圆轨道运行的规律B.卡文迪许利用扭秤实验装置测量出万有引力常量C.奥斯特观察到通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场很相似提出了分子电流假说D.笛卡尔根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因2.用传感器研究质量为2kg的物

体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到0～6s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是（）A．0～6s内物体先向正方向运动，后向负方向运动B．0～6s内物体在4s末的速度最大C．物体在2～4s内速度不变D．0～4s内合力对物体做的功等于0～6s内合力对

物体做的功3.一定质量的理想气体，按图示方向经历了ABCDA的循环，其中—pV图像如图所示。下列说法正确的是（）A．状态B时，气体分子的平均动能比状态A时气体分子的平均动能小B．由B到C的过程中，气体将

放出热量C．由C到D的过程中，气体的内能保持不变D．由D到A的过程中，气体对外做功4.图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是()

A.向上B.向下C.向左D.向右5.秦山核电站是我国第一座核电站，其三期工程采用重水反应堆技术，利用中子10(n)与静止氘核21(H)的多次碰撞，使中子减速．已知中子某次碰撞前的动能为E，碰撞可视为弹性正碰．经过该次碰撞后，中子损失的动

能为（）A.19EB.89EC.13ED.23E6.如图所示，竖直向上的匀强电场中固定一点电荷，一带电小球(可视为质点)可绕该点电荷在竖直面内做勾速圆周运动，a、b是运动轨迹上的最高点与最低点，两点电势分别为a、b电场强度分别为Ea、Eb，则（）A.a＞bEa＞EbB.

a＜bEa＜EbC.a＜bEa＞EbD.a＞bEa＜Eb7.“天问一号”是中国自主设计的火星探测器，计划于2021年2月到达火星，实施火星捕获。5月择机实施降轨，着陆巡视器与环绕器分离，软着陆火星表面。已知火星直

径约为地球直径的53%，火星质量约为地球质量的11%，下列说法正确的是（）A．探测器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力B．探测器在火星表面附近的环绕周期约为24小时C．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度D．火星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度8.如图所示，粗糙

水平面上放置B、C两物体，A叠放在C上，A、B、C的质量分别为m、2m和3m，物体B、C与水平面间的动摩擦因数相同，其间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T，现用水平拉力F拉物体B，使三个物体一起向右加速运动，则（）A.此过程中物体C受重力等五

个力作用B.当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断C.当F逐渐増大到1.5T时，轻绳刚好被拉断D.若水平面光滑，则绳刚要断时，A、C间的摩擦力为4T9.如图甲所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度0.1m

h=处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量出滑块的速度和离地高度h并作出如图乙所示滑块的kEh−图象，其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，不计空气阻力，取210m/sg=，由图象可知()A.小滑

块的质量为0.1kgB.轻弹簧原长为0.2mC.弹簧最大弹性势能为0.5JD.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J10.如图所示，一个“∠”形光滑导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab是与导轨材料、粗细

相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好．在拉力作用下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在图中所示位置的时刻作为计时起点，则回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受拉力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间变化的图象中正确的是（）二、非选

择题：本题共5小题，共54分。11.某物理实验小组的同学安装“验证动量守恒定律”的实验装置如图所示。先让质量为m1的小球A从斜面上某处自由滚下测出落地点的位置，然后再与静止在支柱上质量为m2的等体积小球B发生对心碰撞，测出两个球分别的落地点位置。则

：(1)下列关于实验的说法正确的是____________。A.轨道末端的切线必须是水平的B.斜槽轨道必须光滑C.入射球m1每次必须从同一髙度滚下D.应满足入射球m1质量小于被碰小球m2(2)在实验中，根据小球的落点情况，该同学测量出OP、OM、ON、O’P、

O’M、O’MN的长度，用以上数据合理地写出验证动量守恒的关系式为____________。(3)在实验中，用20分度的游标卡尺测得两球的直径相等，读数部分如图所示，则小球的直径为____________mm。12.两个学习小组分别用下面两种方案测量电

源电动势和内阻。方案(1)：用内阻为3kΩ、量程为1V的电压表，保护电阻R0，电阻箱R，开关S测量一节干电池的电动势和内阻。①由于干电池电动势为1.5V，需要把量程为1V的电压表扩大量程。若定值电阻R1可供选择的阻值有1kΩ、1.5kΩ、5kΩ，其中最合适的是____

________。②请在虚线框内画出测量电源电动势和内阻的电路原理图_______，并完成图(a)中剩余的连线______。方案(2)：按照图(b)的电路测量电源电动势和内阻，已知电流表内阻为RA，R1=RA，保护电阻的阻值为R0，根据测得的数据作出1RI−图像，图线的斜率为k，纵截距为b，则

电源电动势E=____________，内阻r=____________。13.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计）．小孔正上方2d处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔

进入电容器，并在下极板处（未与极板接触)返回．若将下极板向上平移2d，求仍从P点由静止开始下落的相同粒子下落的最大高度．14.如图所示,一横截面积为3×10-4m2的U形管竖直放置,左侧封闭,右端开口,

两侧水银面高度差为5cm,左侧封闭气体长为12.5cm,右侧被一轻质活塞封闭气体的长度为10cm．然后缓慢向下压活塞,使左右两侧液面相平,气体温度保持不变,问此时施加压力多大?活塞下移的距离是多少?(已知大气压为P0=1×105Pa=75cmHg)15.如图所示，电阻不计的足够长光滑平行金

属导轨与水平面夹角为θ，导轨间距为l，轨道所在平面的正方形区域内存在一有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面向上．电阻相同、质量均为m的两根相同金属杆甲和乙放置在导轨上，甲金属杆恰好处在磁场的上边界处，

甲、乙相距也为l．在静止释放两金属杆的同时，对甲施加一沿导轨平面且垂直于甲金属杆的外力，使甲在沿导轨向下的运动过程中始终以加速度a=gsinθ做匀加速直线运动，金属杆乙进入磁场时即做匀速运动．(1)求金属杆的电阻R；(2)若从开始释放两金属杆到金

属杆乙刚离开磁场的过程中，金属杆乙中所产生的焦耳热为Q，求外力F在此过程中所做的功．辽宁省2021届高三高考模拟预测卷(1)物理（解析版）考生注意：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上．2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题

卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个

选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1.对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中，与事实相符的是（）A.开普勒提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律B.卡文

迪许利用扭秤实验装置测量出万有引力常量C.奥斯特观察到通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场很相似提出了分子电流假说D.笛卡尔根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因【答案】B【解析】A.哥白尼提出日心说，开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，故A错误；B.卡文迪许利用扭秤实验装置测

量出万有引力常量，故B正确；C.安培观察到通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场很相似提出了分子电流假说，故C错误；D.伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因，故D错误。故选B。2.用传感器研究质量为2kg的物体由静止开始做

直线运动的规律时，在计算机上得到0～6s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是（）A．0～6s内物体先向正方向运动，后向负方向运动B．0～6s内物体在4s末的速度最大C．物体在2～4s内速度不变D

．0～4s内合力对物体做的功等于0～6s内合力对物体做的功【答案】D【解析】A．a-t图象中图线与时间轴围成的面积代表物体在相应时间内速度的变化情况，在时间轴上方为正，在时间轴下方为负。由题图可得，物体在6s末的速度v6＝6m/s，则0～6s内物体一直向正方向运动，选项

A错误；B．物体在5s末速度最大，vm＝7m/s，选项B错误；C．在2～4s内物体加速度不变，物体做匀加速直线运动，速度变大，选项C错误；D．在0～4s内，合力对物体做的功由动能定理可知W合4＝2412mv－0＝36J0

～6s内，合力对物体做的功由动能定理可知W合6＝2612mv－0＝36J则W合4＝W合6，选项D正确。故选D。3.一定质量的理想气体，按图示方向经历了ABCDA的循环，其中—pV图像如图所示。下列说法正确的是（）A．状

态B时，气体分子的平均动能比状态A时气体分子的平均动能小B．由B到C的过程中，气体将放出热量C．由C到D的过程中，气体的内能保持不变D．由D到A的过程中，气体对外做功【答案】B【解析】A．状态B与状态A相比，pV的乘积大，温度高，分子的平均动能

大，故A错误；B．由B到C的过程，发生等容变化，气体压强减小，温度降低，气体内能减小，气体不对外界做功，根据热力学第一定律，气体放出热量，故B正确；C．由C到D的过程，pV的乘积变小，气体温度降低，内能减小，故C错误；D．由D到A的过程，气体发生等容变化，不对外界做功，故D错误；故选B

。4.图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是()A.向上B.向下C.向左D.

向右【答案】B【解析】试题分析：带电粒子在磁场中受洛伦兹力，磁场为4根长直导线在O点产生的合磁场，根据右手定则，a在O点产生的磁场方向为水平向左，b在O点产生磁场方向为竖直向上，c在O点产生的磁场方向为水平向左，d在O点产生的磁场方向竖直向下，所以合场方向水平向左．根据左手定则，带

正电粒子在合磁场中洛伦兹力方向向下．故选B．5.秦山核电站是我国第一座核电站，其三期工程采用重水反应堆技术，利用中子10(n)与静止氘核21(H)的多次碰撞，使中子减速．已知中子某次碰撞前的动能为E，碰撞可视为弹性正碰．经过该次碰撞后，中子损失的动能为（）A.19E

B.89EC.13ED.23E【答案】B【解析】设中子的质量为m，氘核的质量为2m，弹性正碰的过程满足动量守恒和能量守恒．122mvmvmv=+222121112222mvmvmv=+由以上两式解得：113vv=−由已知可得：212Emv=中子损失

的动能：22222111111818()22223929EmvmvmvmvmvE=−=−−==故选项B正确，ACD选项错误．6.如图所示，竖直向上的匀强电场中固定一点电荷，一带电小球(可视为质点)

可绕该点电荷在竖直面内做勾速圆周运动，a、b是运动轨迹上的最高点与最低点，两点电势分别为a、b电场强度分别为Ea、Eb，则（）A.a＞bEa＞EbB.a＜bEa＜EbC.a＜bEa＞EbD.a＞

bEa＜Eb【答案】B【解析】小球做匀速圆周运动，则匀强电场的电场力和重力平衡，所以小球带正电，O点固定的点电荷带负电，根据场强叠加原理可得Ea＜Eb；O点产生的电势在圆周上是相等的，匀强电场中沿电场线方向电势越来越低，即a＜b。A

．a＞b、Ea＞Eb，与结论不相符，选项A错误；B．a＜b、Ea＜Eb，与结论相符，选项B正确；C．a＜b、Ea＞Eb，与结论不相符，选项C错误；D．a＞b、Ea＜Eb，与结论不相符，选项D错误；故选B。7.“天问一号”是中国自主设计的火星探测

器，计划于2021年2月到达火星，实施火星捕获。5月择机实施降轨，着陆巡视器与环绕器分离，软着陆火星表面。已知火星直径约为地球直径的53%，火星质量约为地球质量的11%，下列说法正确的是（）A．探测器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力B．探测

器在火星表面附近的环绕周期约为24小时C．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度D．火星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度【答案】D【解析】AD．在星球表面的物体所受的重力等于万有引力，设星球的质量为M，半径为R，星球表面的物体质

量为m，根据万有引力提供重力得2MmGmgR=解得2MgGR=由题意代入数据可得()22211%=0.3953%RMggggMR=地火地地地火地火所以火星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，探测器在火星表面所受重力小于在地球表面所受重力，则A错误；D正确；B．在星球表面的物体绕

星球做圆周运动由万有引力提供向心力，设星球的质量为M，半径为R，星球表面的物体质量为m，绕星球表面做圆周运动的周期为T，根据万有引力提供向心力得222MmmRRTG=解得234RTGM=由题意代入数据可得33=1.16RMTTTRM=地火地地火地

火地T为近地圆周运动的周期，由周期公式可知，轨迹半径越大周期越大，所以地T小于同步卫星的周期，但是探测器在火星表面附近的环绕周期约等于近地圆周运动的周期，则探测器在火星表面附近的环绕周期小于同步卫星的周

期，所以B错误；C．在星球表面的物体绕星球做圆周运动由万有引力提供向心力，设星球的质量为M，半径为R，星球表面的物体质量为m，绕星球表面做圆周运动的第一宇宙速度为v，根据万有引力提供向心力得22MmvGmRR=解得GMvR=由题意代入数据可得=0.4

6MRvvvMR=地火地地火地火则火星的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，所以C错误；故选D。8.如图所示，粗糙水平面上放置B、C两物体，A叠放在C上，A、B、C的质量分别为m、2m和3m，物体B、C与水平面间的动摩擦因数相同，

其间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T，现用水平拉力F拉物体B，使三个物体一起向右加速运动，则（）A.此过程中物体C受重力等五个力作用B.当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断C.当F逐渐増大到1.5T时，轻绳刚好被拉断D.若水平面光滑，则绳刚要断时，A

、C间的摩擦力为4T【答案】CD【解析】A．物体C受到力有重力、支持力、绳的拉力、A对B的压力、地面对C的摩擦力、A对C的摩擦力，共6个力，故A错误。BC．把ABC看成是一个整体，整体的质量为6m，根据牛顿第二定律有：F-μ•6mg=6ma得66F

mgam−=把AC看成是一个整体，绳子将被拉断的瞬间，根据牛顿第二定律有：T-μ(m+3m)g=(m+3m)a解得：F=1.5T故B错误，C正确。D．若水平面光滑，则绳刚要断时，对于整体ABC，根据

牛顿第二定律：F=6ma对整体AC，根据牛顿第二定律：T=4ma对A，根据牛顿第二定律：f=ma联合解得A、C间的摩擦力：4Tf=故D正确。故选CD。9.如图甲所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度0.1mh=处，滑块与弹簧不拴接。现由静

止释放滑块，通过传感器测量出滑块的速度和离地高度h并作出如图乙所示滑块的kEh−图象，其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，不计空气阻力，取210m/sg=

，由图象可知()A.小滑块的质量为0.1kgB.轻弹簧原长为0.2mC.弹簧最大弹性势能为0.5JD.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J【答案】BC【解析】A．在从0.2m上升到0.35m范围内，△Ek=△EP=mg△h，图线的斜率绝对值为：0.32N0.

350.2kEkmgh====−所以：m=0.2kg故A错误；B．在Ek-h图象中，图线的斜率表示滑块所受的合外力，由于高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，说明滑块从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力，所示从h=0

.2m，滑块与弹簧分离，弹簧的原长的0.2m。故B正确；C．根据能的转化与守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，所以Epm=mg△h=0.2×10×(0.35-0.1)=0.5J故C正确；D．由图可知，当h=0.18m时的

动能最大；在滑块整个运动过程中，系统的动能、重力势能和弹性势能之间相互转化，因此动能最大时，滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小，根据能的转化和守恒可知EPmin=E-Ekm=Epm+mgh-Ekm=0.5+0.2×10×0.1-0.32=0.38J故D错误；故选BC。10.如图所示，

一个“∠”形光滑导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab是与导轨材料、粗细相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好．在拉力作用下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在图中所示位置的时刻作为计时起点，则回路中感应

电动势E、感应电流I、导体棒所受拉力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间变化的图象中正确的是（）【答案】AC【解析】设“∠”形导轨的角度为α，则经时间t，产生的感应电动势E＝BLv＝B(vttanα)v＝Bv2ttanα，可知感应电动势与时间成正比，A正确；设单位长度的该导体电

阻为r，则经时间t，回路总电阻R＝(vt＋vttanα＋)r，因此回路中的电流I＝为常量，与时间无关，图象为一条水平直线，B错误；由于匀速运动，拉力的功率等于产生焦耳热的功率，P＝I2R，由于I恒定不变，而R与时间成正比，因此功

率P与时间成正比，是一条倾斜的直线，C正确；而产生的热量Q＝Pt，这样Q与时间的平方成正比，图象为一条曲线，D错误．二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某物理实验小组的同学安装“验证动量守恒定律”的实验装置如图所示。先让质量为

m1的小球A从斜面上某处自由滚下测出落地点的位置，然后再与静止在支柱上质量为m2的等体积小球B发生对心碰撞，测出两个球分别的落地点位置。则：(1)下列关于实验的说法正确的是____________。A.轨道末

端的切线必须是水平的B.斜槽轨道必须光滑C.入射球m1每次必须从同一髙度滚下D.应满足入射球m1质量小于被碰小球m2(2)在实验中，根据小球的落点情况，该同学测量出OP、OM、ON、O’P、O’M、O’MN的长度，用以上数据合理地写出验证动量守恒的关系式为____________。(3)在实

验中，用20分度的游标卡尺测得两球的直径相等，读数部分如图所示，则小球的直径为____________mm。【答案】(1).AC(2).m1·OP=m1·OM+m2·O′N(3).11.70【解析】(1)[1]．A、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故A正确；B、“验证动量守恒定律

”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故B错误；C、要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；D、为防止碰后m1被反弹，入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，故D错误。故选A

C。(2)[2]．小球粒子轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相同，在空中的运动时间t相等，有：m1v1=m1v1′+m2v2′两边同时乘以时间t，则有：m1v1t=m1v1′t+m2v2′t即：m1•OP=m1•OM+m2•O′N；(3)[3]．游标卡尺是20分度的卡尺，其精确度为0.

05mm，则图示读数为：11mm+14×0.05mm=11.70mm；12.两个学习小组分别用下面两种方案测量电源电动势和内阻。方案(1)：用内阻为3kΩ、量程为1V的电压表，保护电阻R0，电阻箱R，开关S测量一节干电池的电动势和内阻。①由于干电池电动势为1.5

V，需要把量程为1V的电压表扩大量程。若定值电阻R1可供选择的阻值有1kΩ、1.5kΩ、5kΩ，其中最合适的是____________。②请在虚线框内画出测量电源电动势和内阻的电路原理图_______，并完成图(a)中剩

余的连线______。方案(2)：按照图(b)的电路测量电源电动势和内阻，已知电流表内阻为RA，R1=RA，保护电阻的阻值为R0，根据测得的数据作出1RI−图像，图线的斜率为k，纵截距为b，则电源电动势E=____________，内阻r=____________。【答案】(1)

.1.5kΩ(2).(3).(4).2k(5).A02RbRk−−【解析】(1)[1]内阻为3kΩ的电压表分压为1V，根据欧姆定律的分压规律可知1.5kΩ的电阻分压为0.5V，恰好满足测量电源电动势1.5V的要求，所以1R选择阻值为1.5kΩ的电阻；[2]采用伏阻法测量

电源电动势和内阻，电路图如图所示：；[3]根据电路图连接电路：；(2)[4][5]根据闭合电路欧姆定律：A02()2REIRrR=+++变形得：0A2212rRRRIEE++=+根据图像的斜率和纵截距：2kE=0A2

2rRRbE++=解得：2Ek=A02RbrRk=−−。13.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计）．小孔正上方2d处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始

下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处（未与极板接触)返回．若将下极板向上平移2d，求仍从P点由静止开始下落的相同粒子下落的最大高度．【答案】34d【解析】对下极板未移动前，从静止释放到速度为零的过程运用动能定理得：30

2mgdqU−=将下极板向上平移2d，设仍从P点由静止开始下落的相同粒子下落的最大高度为x，根据动能定理得：()022Uqdmgxxd−−=联立两式解得34dx=14.如图所示,一横截面积为3×10-4m2的U形管竖直放置,左侧封闭,右端开口,两侧水银面高度差为5cm,左侧封闭气

体长为12.5cm,右侧被一轻质活塞封闭气体的长度为10cm．然后缓慢向下压活塞,使左右两侧液面相平,气体温度保持不变,问此时施加压力多大?活塞下移的距离是多少?(已知大气压为P0=1×105Pa=75cmHg)【答案】

10N；5cm；【解析】对于左侧封闭气体：初状态：10mgppS=+，11VLS=末状态：20FppS=+，212LVLS=−根据玻意耳定律可得1122pVpV=代入相关数据得10FN=对于右侧封闭气体：初状态：30pp=

，32VLS=末状态40FppS=+，32'VLS=由玻意耳定律可得3344pVpV=，代入相关数据可得2'7.5Lcm=根据22'2LLhL+=+可得活塞下降高度5hcm=15.如图所示，电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为θ

，导轨间距为l，轨道所在平面的正方形区域内存在一有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面向上．电阻相同、质量均为m的两根相同金属杆甲和乙放置在导轨上，甲金属杆恰好处在磁场的上边界处，甲、乙相距也为l．在静止释放两金属杆的同时，对甲施加一沿导

轨平面且垂直于甲金属杆的外力，使甲在沿导轨向下的运动过程中始终以加速度a=gsinθ做匀加速直线运动，金属杆乙进入磁场时即做匀速运动．(1)求金属杆的电阻R；(2)若从开始释放两金属杆到金属杆乙刚离开磁场的过程

中，金属杆乙中所产生的焦耳热为Q，求外力F在此过程中所做的功．【答案】(1)222sinBllmg；(2)2sinQmgl−。【解析】(1)在乙尚未进入磁场中的过程中，甲、乙的加速度相同，设乙刚进入磁场时的速度v，根据速度位移公式有：22vax=解得：

v=2singl乙刚进入磁场时，对乙由根据平衡条件得：22sin2BlvmgR=解得：222sinBllRmg=(2)设乙从释放到刚进入磁场过程中做匀加速直线运动所需要的时间为tl，根据位移时间

公式有：l=211(sin)2gt解得：122gsingsinsinlltlg==设乙从进入磁场过程至刚离开磁场的过程中做匀速直线运动所需要的时间为t2，l=vt2212gsin2sin2gsinltlgl==

设乙离开磁场时，甲的速度v，根据速度公式有：v′=(gsin)(tl+t2)=32sin2gl设甲从开始释放至乙离开磁场的过程中的位移为x21219(sin)()24xgttl=+=根据能量转化和守恒定律得：2211sin2

sin222FmgxmglWQmvmv++=++解得：2sinFWQmgl=−