遼寧省錦州市2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期物理期末考試試卷

遼寧省錦州市2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期物理期末考試試卷閱卷人一、單選題（共7題；共14分）得分（2分）對(duì)分子動(dòng)理論的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）A.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)，表明了分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.物體的溫度越高，其分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈C.擴(kuò)散現(xiàn)象表明了分子之間存在斥力D.兩分子之間的距離越小，它們之間的斥力就越大、引力就越小【答案】B【解析】【解答】A.布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，它是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，A不符合題意；B.分子的運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，B符合題意；C.擴(kuò)散現(xiàn)象表明了分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，且溫度越高分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，C不符合題意；D.分子間的引力fw和斥力f斥隨著分子間距離減小而增大，D不符合題意。故答案為：B?！痉治觥糠肿又g存在引力和斥力，例如相互壓緊的兩個(gè)鉛塊很難被拉開(kāi)，肥皂泡的收縮都證明了引力的存在，物體內(nèi)難被壓縮，證明了分子間存在斥力。（2分）隨著科技的發(fā)展，大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)促進(jìn)了人們對(duì)微觀領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象B.普朗克通過(guò)對(duì)黑體輻射的研究，第一次提出了能量子的概念C.盧瑟福通過(guò)a粒子轟擊氮核實(shí)驗(yàn)的研究，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子D.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都揭示了光具有粒子性【答案】A【解析】【解答】A.玻爾建立了量子理論，成功解釋了氫原子發(fā)光現(xiàn)象，但由于過(guò)多地保留了經(jīng)典電磁學(xué)的理論，還不能很好地解釋其他原子的發(fā)光現(xiàn)象，A錯(cuò)誤，符合題意；B.普朗克通過(guò)對(duì)黑體輻射的研究，第一次提出了能量子的概念，B正確，不符合題意；C.盧瑟福通過(guò)a粒子轟擊氮核實(shí)驗(yàn)的研究，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，C正確，不符合題意;D.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都揭示了光具有粒子性，D正確，不符合題意。故答案為：Ao【分析】玻爾建立了量子理論，成功解釋了氫原子的發(fā)光現(xiàn)象，不能解釋其他原子的發(fā)光現(xiàn)象；普朗克第一次提出了能量子的概念。（2分）2020年3月15日中國(guó)散列中子源利（CSNS）利用中子成像技術(shù)幫助中國(guó)科技大學(xué)進(jìn)行了考古方面的研究。散射中子源是研究中子特性、探測(cè)物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)的科研裝置。CNSN是我國(guó)重點(diǎn)建設(shè)的大科學(xué)裝置，將成為發(fā)展中國(guó)家擁有的第一臺(tái)散裂中子源。下列關(guān)于中子研究的說(shuō)法正確的是（ ）a粒子轟擊號(hào)N，生成號(hào)0,并產(chǎn)生了中子2■u經(jīng)過(guò)4次a衰變，2次P衰變，新核與原來(lái)的原子核相比，中子數(shù)少了6個(gè)C.放射性。射線其實(shí)質(zhì)是高速中子流，可用于醫(yī)學(xué)的放射治療D.核電站可通過(guò)控制中子數(shù)目來(lái)控制核反應(yīng)劇烈程度【答案】D【解析】【解答】A.a粒子轟擊1；N，生成［。，并產(chǎn)生了質(zhì)子，A不符合題意；B.2卷經(jīng)過(guò)4次a衰變，2次。衰變，新核質(zhì)量數(shù)為222,電荷數(shù)為86,中子數(shù)為136,原來(lái)的原子核中子數(shù)為238-92=146,則與原來(lái)的原子核相比，中子數(shù)少了10個(gè)，B不符合題意；C.放射性0射線其實(shí)質(zhì)是高速電子流，C不符合題意；D.核電站可通過(guò)控制中子數(shù)目來(lái)控制核反應(yīng)劇烈程度，D符合題意。故答案為：Do【分析】原來(lái)的原子核中子數(shù)為238-92=146,則與原來(lái)的原子核相比，中子數(shù)少了10個(gè)。p射線是高速電子流。4.（2分）極光是一種絢麗多彩的等離子體現(xiàn)象，多發(fā)生在地球南、北兩極的高空。極光是由于空間中的高能帶電粒子進(jìn)入地球時(shí)轟擊大氣層產(chǎn)生的，高能帶電粒子使地球大氣分子（原子）激發(fā)到高能級(jí)，在受激的分子（原子）恢復(fù)到基態(tài)的過(guò)程中會(huì)輻射光。下列對(duì)氫原子光譜的說(shuō)法正確的是

〃8543E/eV0〃8543-0.54-0.85-1.512 -3.40A.大量氫原子從n=4激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出3種不同頻率的光B.用能量為lleV的光子照射處于基態(tài)的氫原子，可使氫原子躍遷到第2能級(jí)C.根據(jù)玻爾理論可知，電子可以繞原子核沿任意軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D.用n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光照射金屬伯，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為6.41eV,則金屬伯的逸出功為6.34eV【答案】D【解析】【解答】A.大量氫原子從n=4激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出資=6即6種不同頻率的光，A不符合題意；B.光子的能量為lleV,超過(guò)了氫原子第1能級(jí)和第2能級(jí)的能量差，但小于第1能級(jí)和第3能級(jí)的能量差，故處于基態(tài)的氫原子無(wú)法吸收11W的光子的能量而發(fā)生躍遷，B不符合題意；C.玻爾理論指出核外電子只能在某些特定的圓形軌道上運(yùn)動(dòng)，C不符合題意；D.處于n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光子的能量為E=E4—E1=—0.85eV—（-13.6eV）=12.75eV根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程知，金屬鉗的逸出功為Wo=E-=6.34eVD符合題意。故答案為：D?！痉治觥看罅繗湓訌膎=4激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出6種不同頻率的光，玻爾理論指出核外電子只能在某些特定的圓形軌道上運(yùn)動(dòng)。5.（2分）一質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻由坐標(biāo)原點(diǎn)開(kāi)始做加速直線運(yùn)動(dòng)，其速度的平方與位移的變化關(guān)系如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

4v2/(m2/s2)x/mo\A.質(zhì)點(diǎn)做變加速直線運(yùn)動(dòng)B.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為lm/s2C.質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為lm/sD.t=ls時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的速度大小為2m/s【答案】C【解析】【解答】A.根據(jù)/=評(píng)+2公因v2-x圖像是直線，可知加速度a恒定不變，即質(zhì)點(diǎn)做勻加速運(yùn)動(dòng)，A不符合題意;BC.由圖像可知2a=1即a=0.5m/s2vo2=l則vo=lm/sB不符合題意，C符合題意；D.t=ls時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的速度大小為v=vo+at=l+O.5xl=1.5m/sD不符合題意。故答案為：Co【分析】vJx圖像是直線加速度a恒定不變，即質(zhì)點(diǎn)做勻加速運(yùn)動(dòng)，代入題中數(shù)據(jù)求解。（2分）如圖，教師課上做的一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，將中間開(kāi)孔的兩塊圓餅狀磁鐵用一根木棒穿過(guò)，手拿住木棒（保持水平）此時(shí)兩磁鐵保持靜止，當(dāng)手突然釋放，讓木棒和磁鐵一起下落時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩塊磁鐵向中間靠攏并吸在一起了，下列說(shuō)法正確的是（ ）A.放手下落時(shí)，磁鐵慣性減小B.放手下落時(shí)，木棒與磁鐵間彈力減小，導(dǎo)致最大靜摩擦力減小C.手拿住靜止時(shí)，任意一塊磁鐵所受的重力大于木棒對(duì)它的彈力

D.手拿住靜止時(shí)，任意一塊磁鐵所受的磁力小于木棒對(duì)它的靜摩擦力【答案】B【解析】【解答】A.由于下落時(shí)質(zhì)量不變，故慣性不變，A不符合題意；B.放手下落時(shí)，加速度向下，故磁鐵處于失重狀態(tài)，由于失重現(xiàn)象，使木棒與磁鐵間彈力減小，導(dǎo)致最大靜摩擦力減小，從而使得相互吸引的磁力大于最大靜摩擦力而發(fā)生相互靠近，B符合題意；CD.手拿住靜止時(shí)，說(shuō)明磁鐵處于平衡，故任意一塊磁鐵所受的磁力等于木棒對(duì)它的靜摩擦力，任意一塊磁鐵所受的重力等于木棒對(duì)它的彈力，CD不符合題意。故答案為：Bo【分析】物體相對(duì)于接觸面沒(méi)有發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但是具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，此時(shí)物體受到來(lái)自地面的靜摩擦，與物體的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反，靜摩擦力的大小不能用公式求解，只能根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行受力分析求解。（2分）如圖甲所示的電路，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比?。簄2=2：1,定值電阻&和%的阻值分別為50和30,電表均為理想交流電表，電源輸?shù)慕涣麟娙鐖D乙所示，圖中的前半周期是正弦交流電的一部分，后半周期是直流電的一部分,A電/A.電流表示數(shù)為則（D./?2的功率為121V%A電/A.電流表示數(shù)為則（D./?2的功率為121V【解析】【解答】A.依題意，根據(jù)有效值的定義【解析】【解答】A.依題意，根據(jù)有效值的定義,可得=(a)2x/?xj+22x/?x^所以，電流表示數(shù)為百4，A不符合題意;B.直流電不通過(guò)變壓器，副線圈電流只有半個(gè)周期，由電流與匝數(shù)成反比，知副線圈最大電流為4A,根據(jù)有效值的定義可得（a）2/?x=/2/?xT

可得，2=24由歐姆定律可得=/2?2=6V即電壓表示數(shù)為6V,B不符合題意；CD.%,%的功率分別為Pi=尸治=（6）2x5W=15WP2=鹿％=22x3W=12WC不符合題意，D符合題意。故答案為：D?！痉治觥扛鶕?jù)有效值的定義，得出電流有效值。電流與匝數(shù)成反比，直流電不通過(guò)變壓器，副線圈閱卷人得分電流只有半個(gè)周期。二、多選題（共3題；共6分）8.（2分）如圖所示，甲是質(zhì)譜儀的示意圖，乙是回旋加速器的原理圖，丙是研究楞次定律的實(shí)驗(yàn)A.質(zhì)譜儀可以用來(lái)測(cè)量帶電粒子的比荷，也可以用來(lái)研究同位素B.回旋加速器是加速帶電粒子裝置，其加速電壓越大，帶電粒子最后獲得的速度越大C.丙圖中，磁鐵插入過(guò)程中，電流由a—G-b丁圖中，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間，燈泡可能會(huì)突然閃亮一下【答案】A,C,D【解析】【解答】A.甲圖是質(zhì)譜儀，用來(lái)測(cè)定帶電粒子比荷的裝置，可以用來(lái)研究同位素，A符合題意；設(shè)D形盒的半徑為R,當(dāng)離子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑等于R時(shí)，獲得的動(dòng)能最大，由收3=6唱得人喈則最大動(dòng)能=最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)，則帶電粒子最后獲得的速度與加速電壓無(wú)關(guān)，B不符合題意;C.丙圖中磁鐵插入過(guò)程中，穿過(guò)線圈的向右的磁通量增大，由楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向向左，由右手定則，電流由a通過(guò)電流計(jì)流向b,C符合題意；D.開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的瞬間，由于線圈對(duì)電流有阻礙作用，通過(guò)線圈的電流會(huì)通過(guò)燈泡A,所以燈泡A不會(huì)立即熄滅。若斷開(kāi)前，通過(guò)電感的電流大于燈泡的電流，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后，燈泡會(huì)閃亮一下，然后逐漸熄滅；若斷開(kāi)前，通過(guò)電感的電流小于等于燈泡的電流，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后，燈泡不會(huì)閃亮一下，D符合題意。故答案為：ACDo【分析】質(zhì)譜儀用來(lái)測(cè)定帶電粒子比荷的裝置，可以用來(lái)研究同位素。當(dāng)離子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑等于R時(shí)，獲得的動(dòng)能最大。（2分）如圖所示，穿在一根光滑固定桿上的小球A、B通過(guò)一條跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩連接，桿與水平方向成。角，不計(jì)所有摩擦.當(dāng)兩球靜止時(shí)，OA繩沿豎直方向，0B繩與桿的夾角為0,則下列說(shuō)法正確的是（）A.小球A可能受到3個(gè)力的作用B.小球B一定受到3個(gè)力的作用C.小球A,B的質(zhì)量之比小.：mB=1：tan0D.小球A,B的質(zhì)量之比小力：mB=tan0：1【答案】B,D【解析】【解答】A.對(duì)A球受力分析可知，A受到重力，繩子的拉力，兩個(gè)力合力為零，桿子對(duì)A球沒(méi)有彈力，否則A不能平衡，A不符合題意；B.對(duì)B球受力分析可知，B受到重力，繩子的拉力以及桿對(duì)B球的彈力，三個(gè)力的合力為零，B符合題意；CD.分別對(duì)AB兩球分析，運(yùn)用合成法，如圖：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，得：T=mAgTmpq根據(jù)正弦定理列式得：旃=sin。"）聯(lián)立解得mA：mB=tan0：1C不符合題意，D符合題意。故答案為：BD?【分析】繩子的拉力，兩個(gè)力合力為零桿子對(duì)A球沒(méi)有彈力，B受到重力，繩子的拉力以及桿對(duì)B球的彈力，三個(gè)力的合力為零。（2分）如圖所示，光滑平行的金屬軌道分水平段（左端接有阻值為R的定值電阻）和半圓弧段兩部分，兩段軌道相切于N和N,點(diǎn)，圓弧的半徑為r，兩金屬軌道間的寬度為d,整個(gè)軌道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m、長(zhǎng)為d、電阻為R的金屬細(xì)桿置于軌道上的MM'處，MN=r.在t=0時(shí)刻，給金屬細(xì)桿一個(gè)垂直金屬細(xì)桿、水平向右的初速度孫，之后金屬細(xì)桿沿軌道運(yùn)動(dòng)，在亡=。時(shí)刻，金屬細(xì)桿以速度"通過(guò)與圓心等高的P和P,；在t=t2時(shí)刻，金屬細(xì)桿恰好能通過(guò)圓弧軌道的最高點(diǎn)，金屬細(xì)桿與軌道始終接觸良好，軌道的電阻和空氣阻力均不計(jì)，重力加速度為g。以下說(shuō)法正確的是（ ）Bt=0時(shí)刻，金屬細(xì)桿兩端的電壓為Bd%22t=t［時(shí)刻，金屬細(xì)桿所受的安培力為之工，C.從士=0到1=口時(shí)刻，通過(guò)金屬細(xì)桿橫截面的電荷量為萼KD.從t=0至It=時(shí)刻，定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為―,mgr【答案】C,D【解析】【解答】A.t=0時(shí)刻，金屬細(xì)桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Bd%金屬細(xì)桿兩端的電壓U=焉?R=lBdv0ZnZA不符合題意；B.t=t［時(shí)刻，金屬細(xì)桿的速度與磁場(chǎng)平行，不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以此時(shí)，金屬細(xì)桿不受安培力，B不符合題意；C.從t=0到t=0時(shí)刻，電路中的平均電動(dòng)勢(shì)后=養(yǎng)="生回路中的電流7=4在這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)金屬細(xì)桿橫截面的電荷量q=/■ti解得《=竿C符合題意；D.設(shè)金屬細(xì)桿恰好通過(guò)圓弧軌道的最高點(diǎn)的速度為。2,對(duì)桿受力分析，由牛頓第二定律可得mg=am—r解得也=y/gr從t=0到t=J時(shí)刻，據(jù)功能關(guān)系可得，回路中的總電熱Q=^mvQ—諺—mg?2r定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Qr=

解得Qr=品詔_/mgrD符合題意。故答案為：CDo【分析】金屬細(xì)桿的速度與磁場(chǎng)平行，不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電流。金屬細(xì)桿恰好通過(guò)圓弧軌道的最高點(diǎn)，對(duì)桿受力分析。閱卷人三、實(shí)驗(yàn)題（共2題；共8分）得分（3分）某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運(yùn)動(dòng)，用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間.實(shí)驗(yàn)前，將該計(jì)時(shí)器固定在小車旁，如圖（a）所示.實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持桌面水平，用手輕推一下小車.在小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴，圖（b）記錄了桌面上連續(xù)6個(gè)水滴的位置.（已知滴水計(jì)時(shí)器每30s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴）30 245s=3'117+13324小，得：a=(83+100-117-133)4x3x10-3m/s12=-0.038m/s2.負(fù)號(hào)表示方向相反。.【分析】（1）利用圖結(jié)合小車做勻減速運(yùn)動(dòng)可以判別小車時(shí)從右向左;（2）利用平均速度公式可以求出A點(diǎn)的速度大小，利用逐差法可以求出加速度的大小。（5分）如圖甲所示，用氣體壓強(qiáng)傳感器探究氣體等溫變化的規(guī)律，操作步驟如下：①把注射器活塞推至注射器中間某一位置，將注射器與壓強(qiáng)傳感器數(shù)據(jù)采集器計(jì)算機(jī)逐一連接:②移動(dòng)活塞，記錄注射器的刻度值V,同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的由計(jì)算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值p；③重復(fù)上述步驟②，多次測(cè)量；④根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出V-器圖線，如圖乙所示.甲 乙（1）（2分）完成本實(shí)驗(yàn)的基本要求是—（填正確答案標(biāo)號(hào)）A.在等溫條件下操作B.封閉氣體的注射器密封良好C.必須弄清所封閉氣體的質(zhì)量D.氣體的壓強(qiáng)和體積必須用國(guó)際單位⑵（1分）理論上由展去圖線分析可知，如果該圖線,就說(shuō)明氣體的體積跟壓強(qiáng)的倒數(shù)成正比，即體積與壓強(qiáng)成反比.（3）（2分）若他實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，則圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因可能是,圖乙中幾代表.【答案】（1）A；B（2）為過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線（3）傳感器與注射器間有氣體；傳感器與注射器間氣體體積【解析】【解答】（1）完成本實(shí)驗(yàn)的基本要求是：此實(shí)驗(yàn)必須在等溫條件下操作，A符合題意；封閉氣體的注射器密封良好，否則注射器漏氣的話，會(huì)出現(xiàn)誤差，B符合題意；實(shí)驗(yàn)中沒(méi)必要必須弄清所封閉氣體的質(zhì)量，C不符合題意；氣體的壓強(qiáng)和體積沒(méi)必要必須用國(guó)際單位，D不符合題意；故答案為：AB.（2）理論上封閉氣體發(fā)生等溫變化時(shí)滿足：PV=C,即^=。*可知，如果V-%圖像是過(guò)原點(diǎn)的直線，就說(shuō)明氣體的體積跟壓強(qiáng)的倒數(shù)成正比，即體積與壓強(qiáng)成反比.（3）若他實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，則圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因可能是傳感器與注射器間有氣體，圖乙中V0代表傳感器與注射器間氣體體積.【分析】（1）此實(shí)驗(yàn)必須在等溫條件下操作，實(shí)驗(yàn)中沒(méi)必要必須弄清所封閉氣體的質(zhì)量。（2）如果圖像是過(guò)原點(diǎn)的直線，就說(shuō)明氣體的體積跟壓強(qiáng)的倒數(shù)成正比，即體積與壓強(qiáng)成反比（3）圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因可能是傳感器與注射器間有氣體。閱卷人四、解答題（共3題；共35分）得分（10分）轉(zhuǎn)運(yùn)新冠病人時(shí)需要使用負(fù)壓救護(hù)車，其主要裝置為車上的負(fù)壓隔離艙（即艙內(nèi)氣體壓強(qiáng)低于外界的大氣壓強(qiáng)），其內(nèi)部空間對(duì)應(yīng)的尺寸為2500mmxl500mmx2000mm（長(zhǎng)、寬、高），這種負(fù)壓艙既可以讓外界氣體流入，也可以將艙內(nèi)氣體過(guò)濾后排出。隔離艙初始時(shí)溫度為27C,壓強(qiáng)為=1.0xl（）5pa；運(yùn)送到某地區(qū)后，外界溫度變?yōu)?2C,大氣壓強(qiáng)變?yōu)閜=0.855x105pa,已知負(fù)壓艙導(dǎo)熱且運(yùn)輸過(guò)程中與外界沒(méi)有氣體交換，容積保持不變。（5分）求送到該地區(qū)后負(fù)壓艙內(nèi)的壓強(qiáng):（5分）若運(yùn)送到某地區(qū)后需將負(fù)壓艙內(nèi)部分氣體抽出，使壓強(qiáng)與當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)相同，求向外界排出的空氣的體積?！敬鸢浮浚?）解：已知初狀態(tài)To=300K,p0=1.0x105Pa,末狀態(tài)=285K,對(duì)負(fù)壓隔離單元內(nèi)部氣體，由查理定律得個(gè)=外聯(lián)立解得Pi=9.5x104Pa（2）解：到當(dāng)?shù)睾髮?duì)氣體，初狀態(tài)匕）=2500mmx1500nunx2000nun=7.5巾3末狀態(tài)p=0.855x105Pa由玻意爾定律得Pi%=pV在末狀態(tài)排出氣體的體積4V=V-V0代入數(shù)據(jù)解得4V=0.83m3【解析】【分析】（1）負(fù)壓隔離單元內(nèi)部氣體，由查理定律列方程求解送到該地區(qū)后負(fù)壓艙內(nèi)的壓強(qiáng)。（2）由玻意爾定律得得出在末狀態(tài)排出氣體的體積，從而求出向外界排出的空氣的體積。（10分）我國(guó)5G技術(shù)和應(yīng)用居世界前列，無(wú)人駕駛汽車是利用先進(jìn)的5G技術(shù)制造的汽車。在不少大城市已經(jīng)使用無(wú)人駕駛公交車。無(wú)人駕駛汽車上配有主動(dòng)剎車系統(tǒng)，當(dāng)車速超過(guò)30km/h時(shí)，汽車主動(dòng)剎車系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)預(yù)判：車載電腦通過(guò)雷達(dá)采集數(shù)據(jù)在%=0.6s內(nèi)進(jìn)行分析預(yù)判，若預(yù)判汽車以原速度行駛后可能會(huì)發(fā)生事故，汽車會(huì)立即主動(dòng)剎車?，F(xiàn)有一無(wú)人駕駛汽車正以巧=36km"的速度勻速行駛，在它的正前方相距L=207n處有一大貨車正以藝=28.8km/h的速度勻速行駛。若取重力加速度g=lOm/s?,問(wèn)：（5分）預(yù)判結(jié)束時(shí)，兩車之間的距離。（5分）若預(yù)判結(jié)束時(shí)，汽車立即開(kāi)始以a<4m/s2的加速度剎車，同時(shí)大貨車開(kāi)始減速行駛，且剎車時(shí)大貨車所受阻力與車重的比值可k=0.32,則要使兩車不相撞，求汽車加速度a的取值范圍。（計(jì)算出的數(shù)據(jù)請(qǐng)保留3位有效數(shù)字）【答案】（1）解：to=0.6s內(nèi)，汽車和大貨車行駛的位移分別為/=%to=6mX2=v2to=4.8m預(yù)判結(jié)束時(shí)，兩車之間的距離為此=L- +%2=18.8m（2）解：設(shè)汽車剎車總時(shí)間為U,則有0=%一。"解得G>2.5s大貨車減速時(shí)的加速度大小為a=kg=3.2m/s2大貨車剎車總時(shí)間為t2=匕空=2.5s<G-a所以大貨車先停下來(lái)。設(shè)汽車的剎車位移為4,大貨車的剎車位移為X4,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有0-詔=-2a》30-詔=-2a'x4要使兩車不相撞，應(yīng)滿足X3WX4+X0解得1.74th/s2<a<4,00m/s2【解析】【分析】根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律以及相遇追擊問(wèn)題得出兩車之間的距離；（2）對(duì)汽車和貨車根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得出兩車不相撞時(shí)加速度的取值范圍。（15分）在如圖所示的直角坐標(biāo)系中，x<0區(qū)域有沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，xK）區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)，初速度大小為vo,速度方向與y軸正向夾角為<p（60°<（p<90°）,不計(jì)重力。B（5分）求帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度3;（5分）帶電粒子每次離開(kāi)磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)后，都從O點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)，從而形成周期性運(yùn)動(dòng)，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E和粒子運(yùn)動(dòng)周期T；（5分）當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)區(qū)離y軸最遠(yuǎn)處時(shí)，有一個(gè)質(zhì)量為m、速度大小為|孫、方向沿y軸負(fù)方向的電中性粒子與帶電粒子發(fā)生彈性正碰，在碰撞過(guò)程中沒(méi)有電荷轉(zhuǎn)移。求碰撞以后帶電粒子第一次離開(kāi)磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)的位置與O點(diǎn)的距離Lo【答案】（1）解：粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則洛倫茲力提供向心力qv0B=ma）v0解得3=無(wú)m_2（2）解：粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)qVoB=m^解得r=翳進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度方向與y軸正向成<p角，則到達(dá)y軸時(shí)y=2rsin<p=2mv^n（f）Qj-i'sif_2n-2（p2nm_2（n-（p）m打何、-FE 河—一證一進(jìn)入電場(chǎng)后沿y方向做勻速運(yùn)動(dòng)，沿x方向先加速后加速，最后到達(dá)0點(diǎn)，則v0cos<pt2=yat2=2vosin（pqEa= m聯(lián)立解得E=Bv0cos（p_2msin（p2~qBcoscp粒子運(yùn)動(dòng)周期丁=G+亡2=需［tang+（tt-<p）］（3）解：當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)區(qū)離y軸最遠(yuǎn)處時(shí)，速度方向沿y軸負(fù)向，粒子與不帶電的粒子相碰時(shí)，由動(dòng)量守恒和能量關(guān)系mv04-m-v0=mv1-I-mv21.1 321 1.2Tnvo+2^,(2v°^=2mV^+2mv^解得V1=|V0V2=V0則此時(shí)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為/=1r=膂ZZQD則到達(dá)y軸時(shí)的位置距圖O點(diǎn)的距離4y=rs\n(p+J(^r)2—[(r+rcoscp)—怖「猿解得Ay=[sincp+J2+cos(p-cos??]【解析】【分析】1.洛倫茲力提供向心力q%B=巾3%，求角速度。2.洛倫茲力提供向心力q%B=m竽求半徑，到達(dá)y軸時(shí)y=2rsin@，求在磁場(chǎng)中