2022屆肥西縣高三第二次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，一沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在豎直高度為2L的某矩形區(qū)域內(nèi)（寬度足夠大），該區(qū)域的上下邊界MN、PS是水平的．有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框abcd從距離磁場(chǎng)上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過該磁場(chǎng)區(qū)域．已知當(dāng)線框的ab邊到達(dá)MN時(shí)線框剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)（以此時(shí)開始計(jì)時(shí)），以MN處為坐標(biāo)原點(diǎn)，取如圖坐標(biāo)軸x，并規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，則關(guān)于線框中的感應(yīng)電流與ab邊的位置坐標(biāo)x間的以下圖線中，可能正確的是A． B．C． D．2、小球在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到水的阻力與小球運(yùn)動(dòng)速度的平方成正比，即，則比例系數(shù)的單位是A．B．C．D．3、如圖所示，兩條光滑金屬導(dǎo)軌平行固定在斜面上，導(dǎo)軌所在區(qū)域存在垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌上端連接一電阻。時(shí)，一導(dǎo)體棒由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，下滑過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且方向始終與斜面底邊平行。下列有關(guān)下滑過程導(dǎo)體棒的位移、速度、流過電阻的電流、導(dǎo)體棒受到的安培力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖中，可能正確的是（）A． B．C． D．4、如圖所示，兩條輕質(zhì)導(dǎo)線連接金屬棒的兩端，金屬棒處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)且垂直于磁場(chǎng)。金屬棒的質(zhì)量，長(zhǎng)度。使金屬棒中通以從Q到P的恒定電流，兩輕質(zhì)導(dǎo)線與豎直方向成角時(shí)，金屬棒恰好靜止。則磁場(chǎng)的最小磁感應(yīng)強(qiáng)度（重力加速度g?。ǎ〢．大小為，方向與輕質(zhì)導(dǎo)線平行向下B．大小為，方向與輕質(zhì)導(dǎo)線平行向上C．大小為，方向與輕質(zhì)導(dǎo)線平行向下D．大小為，方向與輕質(zhì)導(dǎo)線平行向上5、如圖所示，一個(gè)物體在豎直向上的拉力F作用下豎直向上運(yùn)動(dòng)，拉力F與物體速度v隨時(shí)間變化規(guī)律如圖甲、乙所示，物體向上運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小不變，取重力加速度大小g=10m/s2則物體的質(zhì)量為A．100g B．200g C．250g D．300g6、如圖所示，A，B質(zhì)量均為m，疊放在輕質(zhì)彈簧上（彈簧上端與B不連接，彈簧下端固定于地面上）保持靜止，現(xiàn)對(duì)A施加一豎直向下、大小為F（F＞2mg）的力，將彈簧再壓縮一段距離（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）而處于靜止?fàn)顟B(tài)，若突然撤去力F，設(shè)兩物體向上運(yùn)動(dòng)過程中A、B間的相互作用力大小為FN，則關(guān)于FN的說法正確的是（重力加速度為g）（）A．剛撤去外力F時(shí)，F(xiàn)B．彈簧彈力等于F時(shí)，F(xiàn)C．兩物體A、B的速度最大時(shí)，F(xiàn)N=2mgD．彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，F(xiàn)N=mg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、如圖所示,實(shí)線為一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，虛線為該時(shí)刻之后7s的波形圖,已知該波的周期為4s,則下列判斷中正確的是（）A．這列波沿x軸正方向傳播B．這列波的振幅為4cmC．這列波的波速為2m/sD．該時(shí)刻x=2m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)E.該時(shí)刻x=3m處質(zhì)點(diǎn)的加速度最大8、如圖，正方形金屬線框自某一高度在空氣中豎直下落（空氣阻力不計(jì)），然后進(jìn)入并完全穿過與正方形等寬的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，進(jìn)入時(shí)線框動(dòng)能為Ek1，穿出時(shí)線框動(dòng)能為Ek2。從剛進(jìn)入到剛穿出磁場(chǎng)這一過程，線框產(chǎn)生的焦耳熱為Q，克服安培力做的功為W1，重力做的功為W2，線框重力勢(shì)能的減少量為?Ep，則下列關(guān)系正確的是（）A．Q=W1 B．Q=W2W1C．Q=?EpEk1Ek2 D．W2=W1(Ek2Ek1)9、如圖所示為兩分子間作用力的合力與兩分子間距離的關(guān)系曲線，下列說法正確的是______。A．當(dāng)大于時(shí)，分子力合力表現(xiàn)為吸引B．當(dāng)小于時(shí)，分子力合力表現(xiàn)為排斥C．當(dāng)?shù)扔跁r(shí)，分子間引力最大D．當(dāng)?shù)扔跁r(shí)，分子間勢(shì)能最小E.在由變到的過程中，分子間的作用力做負(fù)功10、下列說法正確的是（）A．一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度升高時(shí),內(nèi)能增加,壓強(qiáng)增大B．飽和蒸汽在等溫變化的過程中，當(dāng)其體積減小時(shí)壓強(qiáng)不變C．液體表面層分子間距離較其內(nèi)部分子間距離小，表面層分子間表現(xiàn)為斥力D．一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量，分子平均動(dòng)能可能減少E.自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行的三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）用如圖1所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。(1)下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有_____________。A．小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道要盡量光滑些C．斜槽軌道末端必須保持水平D．本實(shí)驗(yàn)必需的器材還有刻度尺和停表(2)為定量研究，建立以水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系。取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于Q點(diǎn)，鋼球的_____________（選填“最上端”、“最下端”或者“球心”）對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)；在確定y軸時(shí)_____________（選填“需要”或者“不需要”）y軸與重錘線平行。(3)伽利略曾硏究過平拋運(yùn)動(dòng)，他推斷∶從同一炮臺(tái)水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，不論它們能射多遠(yuǎn)，只要下落高度相同，在空中飛行的時(shí)間都一樣。這實(shí)際上是因?yàn)槠綊佄矬w_____________。A．在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)C．在下落過程中機(jī)械能守恒12．（12分）在一次課外活動(dòng)中，某同學(xué)用圖甲所示裝置測(cè)量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知鐵塊A的質(zhì)量mA＝0.5kg，金屬板B的質(zhì)量mB＝1kg。用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________（g取10m/s2）。該同學(xué)還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一系列的點(diǎn)，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，圖中各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，可求得拉金屬板的水平力F＝________N。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，上端開口的豎直汽缸由大、小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞，兩活塞用剛性輕桿連接，兩活塞間充有氧氣，小活塞下方充有氮?dú)猓阎捍蠡钊馁|(zhì)量為2m，橫截面積為2S，小活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S；兩活塞間距為L(zhǎng)；大活塞導(dǎo)熱性能良好，汽缸及小活塞絕熱；初始時(shí)氮?dú)夂推淄獯髿獾膲簭?qiáng)均為p0，大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞與氣缸壁之間的摩擦不計(jì)，重力加速度為g．現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮?dú)?，求?dāng)小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊時(shí)，氮?dú)獾膲簭?qiáng)．14．（16分）如圖所示，間距為L(zhǎng)的平行金屬板MN、PQ之間有互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。MN板帶正電荷，PQ板帶等量負(fù)電荷，板間磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，是平行于兩金屬板的中心軸線。緊挨著平行金屬板的右側(cè)有一垂直紙面向外足夠大的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在其與垂直的左邊界上放置一足夠大的熒光屏。在O點(diǎn)的離子源不斷發(fā)出沿方向的電荷量均為q、質(zhì)量均為m，速度分別為和的帶正電的離子束。速度為的離子沿直線方向運(yùn)動(dòng)，速度為的離子恰好擦著極板的邊緣射出平行金屬板其速度方向在平行金屬板間偏轉(zhuǎn)了，兩種離子都打到熒光屏上，且在熒光屏上只有一個(gè)亮點(diǎn)。已知在金屬板MN、PQ之間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。不計(jì)離子重力和離子間相互作用。已知在金屬板MN、PQ之間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度。求：(1)金屬板MN、PQ之間的電場(chǎng)強(qiáng)度；(2)金屬板的右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(3)兩種離子在金屬板右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之差。15．（12分）如圖所示，半徑R＝3.6m的光滑絕緣圓弧軌道，位于豎直平面內(nèi)，與長(zhǎng)L＝5m的絕緣水平傳送帶平滑連接，傳送帶以v＝5m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右側(cè)空間存在互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝20N/C，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.0T，方向垂直紙面向外．a(chǎn)為m1＝1.0×10－3kg的不帶電的絕緣物塊，b為m2＝2.0×10－3kg、q＝1.0×10－3C帶正電的物塊．b靜止于圓弧軌道最低點(diǎn)，將a物塊從圓弧軌道頂端由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與b發(fā)生彈性碰撞（碰后b的電量不發(fā)生變化）．碰后b先在傳送帶上運(yùn)動(dòng)，后離開傳送帶飛入復(fù)合場(chǎng)中，最后以與水平面成60°角落在地面上的P點(diǎn)(如圖)，已知b物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.1．（g取10m/s2，a、b均可看做質(zhì)點(diǎn)）求：（1）物塊a運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度及對(duì)軌道的壓力；（2）傳送帶上表面距離水平地面的高度；（3）從b開始運(yùn)動(dòng)到落地前瞬間，b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及其機(jī)械能的變化量．

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、D【解析】

A.由于ab邊向下運(yùn)動(dòng)，由右手定則可以判斷出，線框在進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，其感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcd，沿逆時(shí)針方向，故在圖像中，的這段距離內(nèi)，電流是正的；線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，穿過線框的磁通量沒有變化，故其感應(yīng)電流為0；當(dāng)線框的ab邊從磁場(chǎng)的下邊出來時(shí)，由于其速度要比ab邊剛?cè)氪艌?chǎng)時(shí)的速度大，故其感應(yīng)電流要比大，感應(yīng)電流的方向與ab邊剛?cè)氪艌?chǎng)時(shí)相反；由于ab邊穿出磁場(chǎng)時(shí)其速度較大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流較大，且其電流與線框的速度成正比，即線框受到的安培力與線框的速度也成正比，與剛?cè)氪艌?chǎng)時(shí)線框受到的平衡力做對(duì)比，發(fā)現(xiàn)線框受到的合外力方向是向上的，即阻礙線框的下落，且合外力是變化的，故線框做的是變減速直線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的電流也是非均勻變化的，故AB錯(cuò)誤；C.再就整體而言，線框穿出磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能要大于穿入磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能，故穿出時(shí)的電流要大于，所以C錯(cuò)誤，D正確．2、C【解析】

由可得k的單位為A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤。3、C【解析】

AB．根據(jù)牛頓第二定律可得可得隨著速度的增大，加速度逐漸減小，圖象的斜率減小，當(dāng)加速度為零時(shí)導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)，圖象的斜率表示速度，斜率不變，速度不變，而導(dǎo)體棒向下運(yùn)動(dòng)的速度越來越大，最后勻速，故圖象斜率不可能不變，故AB錯(cuò)誤；C．導(dǎo)體棒下滑過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流由于下滑過程中的安培力逐漸增大，所以加速度a逐漸減小，故圖象的斜率減小，最后勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電流不變，C正確；D、根據(jù)安培力的計(jì)算公式可得由于加速度a逐漸減小，故圖象的斜率減小，D錯(cuò)誤。故選：C。4、B【解析】

說明分析受力的側(cè)視圖（右視圖）如圖所示磁場(chǎng)有最小值，應(yīng)使棒平衡時(shí)的安培力有最小值棒的重力大小、方向均不變，懸線拉力方向不變，由“力三角形”的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律可知又有聯(lián)合解得由左手定則知磁場(chǎng)方向平行輕質(zhì)導(dǎo)線向上。故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。5、C【解析】

由乙圖可得后，物體勻速，則有前，物體勻加速，則有，代入數(shù)據(jù)有A．100g與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．200g與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．250g與分析相符，故C正確；D．300g與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選：C。6、B【解析】

在突然撤去F的瞬間，彈簧的彈力不變，由平衡條件推論可知AB整體的合力向上，大小等于F，根據(jù)牛頓第二定律有：F=（m+m）a，解得：a=F2m，對(duì)A受力分析，受重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：FN-mg=ma，聯(lián)立解得：FN=mg+F2，故A錯(cuò)誤；彈簧彈力等于F時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得，對(duì)整體有：F-2mg=2ma，對(duì)m有：FN-mg=ma，聯(lián)立解得：FN=F2，故B正確；當(dāng)A、B兩物體的合力為零時(shí)，速度最大，對(duì)A由平衡條件得：FN=mg，故C錯(cuò)誤；當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得，對(duì)整體有：2mg=2ma，對(duì)m有：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、BDE【解析】

A．該波的周期為4s，因?yàn)?，故波沿x軸負(fù)方向傳播，A錯(cuò)誤；B．波的振幅為4cm，B正確；C．波速C錯(cuò)誤：D．波沿x軸負(fù)方向傳播，處的質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，D正確；E．該時(shí)刻處的質(zhì)點(diǎn)在波谷位置，離開平衡位置的距離最大，加速度最大，E正確。故選BDE。8、ACD【解析】

AB．由能量關(guān)系可知，線框產(chǎn)生的焦耳熱Q等于克服安培力做的功為W1，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．由動(dòng)能定理即W2=W1(Ek2Ek1)而W2=?Ep則Q=W1=?EpEk1Ek2選項(xiàng)CD正確。故選ACD。9、ADE【解析】

A．根據(jù)圖像信息可知，當(dāng)時(shí)，分子力合力表現(xiàn)為吸引，故A正確；B．當(dāng)時(shí)，分子力合力表現(xiàn)為排斥，在與之間，分子力合力表現(xiàn)為吸引，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)時(shí)，分子力合力為吸引的最大值，但引力在小于時(shí)更大，故C錯(cuò)誤；D．r0為分子間的平衡距離，當(dāng)r＜r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，分子間距減小時(shí)分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大。當(dāng)分子間距r＞r0時(shí)分子力表現(xiàn)為引力，分子間距增大時(shí)分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，所以當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，故D正確；E．由變到的過程中，分子力合力表現(xiàn)為吸引，且做負(fù)功，故E正確。故選ADE。10、BDE【解析】

A．由理想氣體狀態(tài)方程可知，當(dāng)溫度升高時(shí)，內(nèi)能增加，乘積增大，但壓強(qiáng)不一定大，故A錯(cuò)誤；B．飽和蒸汽壓僅僅與溫度有關(guān)，飽和蒸汽在等溫變化的過程中，體積減小時(shí)壓強(qiáng)不變，故B正確；C．液體表面層分子間距離較其內(nèi)部分子間距離大，表面層分子間表現(xiàn)為引力，故C錯(cuò)誤；D．一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知分子內(nèi)能可能減小，分子平均動(dòng)能可能減少，故D正確；E．根據(jù)熵增原理可知，一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行，故E正確；故選BDE。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，不要求寫出演算過程。11、AC球心需要B【解析】

(1)[1]．ABC．為了能畫出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，首先保證小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的。同時(shí)要讓小球總是從同一位置釋放，這樣才能找到同一運(yùn)動(dòng)軌跡上的幾個(gè)點(diǎn)；故B錯(cuò)誤，AC正確；

D．本實(shí)驗(yàn)必需的器材還有刻度尺，但不需要停表，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC。

(2)[2][3]．將鋼球靜置于Q點(diǎn)，鋼球的球心對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)；在確定y軸時(shí)需要y軸與重錘線平行；(3)[4]．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以高度相同時(shí)時(shí)間相同；故選B。12、0.504.50【解析】

（1）[1]A處于平衡狀態(tài)，所受摩擦力等于彈簧秤示數(shù)根據(jù)得μ＝0.50[2]由題意可知，金屬板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)其中，T＝0.1s解得根據(jù)牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得F＝4.50N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明、方程式和演算步驟。13、【解析】

以兩活塞整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件求出初始時(shí)氧氣壓強(qiáng)為p1和體積V1；再求出當(dāng)小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊時(shí)氧氣的體積V2；再由玻意耳定律，求出此時(shí)氧氣的壓強(qiáng)p2，最后利用平衡條件求出氮?dú)鈮簭?qiáng)為p；根據(jù)平衡條件求出壓強(qiáng)，在根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程求出溫度．【詳解】①以兩活塞整體為研究對(duì)象，設(shè)初始時(shí)氧氣壓強(qiáng)為p1，根據(jù)平衡條件有p0S＋3mg＝p1S化簡(jiǎn)得：初始時(shí)氧氣體積：當(dāng)小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊時(shí)，氧氣體積V2＝2SL由于大活塞導(dǎo)熱，小活塞緩慢上升可認(rèn)為氧氣溫度不變，設(shè)此時(shí)氧氣壓強(qiáng)為p2，由玻意耳定律得p2V2＝p1V1聯(lián)立解得氧氣的壓強(qiáng)：②設(shè)此時(shí)氮?dú)鈮簭?qiáng)為p，溫度為T，根據(jù)平衡條件有p0·2S＋3mg＝p2S＋pS得：14、(1)；(2)；(3)【解析】

(1)速度為的離子沿直線方向勻速運(yùn)動(dòng)，則：