2024-2025學(xué)年江蘇省高三上學(xué)期期初迎考物理試題及答案

絕密★啟用前江蘇省2024—2025學(xué)年高三上學(xué)期期初迎考卷物??理注意事項(xiàng):1.本試卷共100分,考試用時(shí)75分鐘.2.答題前,考生務(wù)必將班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)寫在密封線內(nèi).一、單項(xiàng)選擇題:共11題,每題4分,共44分,每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意.1.核污染水中含有的氚、鍶90、銫137、碘129等放射性元素,都有可能對(duì)人類和自然界造成損害.其中鍶(38Sr)半衰期為30年,它經(jīng)β衰變轉(zhuǎn)變?yōu)獒惡?下列說法中正確的是(??)?????????????????????????????????A.鍶核通過β衰變產(chǎn)生的電子來自鍶原子的核外電子B.釔原子核內(nèi)有52個(gè)中子C.釔核的比結(jié)合能比鍶核大D.100個(gè)鍶原子核經(jīng)過30年,還剩50個(gè)2.撲克牌可以用來“搭房子”,如圖甲所示.每一張紙牌的質(zhì)量為m,在圖乙的示意圖中,下列說法中正確的是(??)甲乙A.a紙牌受到其他紙牌的作用力大小為mg,方向豎直向上B.b紙牌受到其他紙牌的作用力大小為mg,方向豎直向上C.紙牌對(duì)地面的壓力大小為6mgD.每一張紙牌的合外力都不相同3.主動(dòng)降噪耳機(jī)能根據(jù)環(huán)境中的噪聲(縱波)產(chǎn)生相應(yīng)的降噪聲波,降噪聲波與環(huán)境噪聲同時(shí)傳入人耳,兩波相互疊加,達(dá)到降噪的目的.下列說法中正確的是(??)A.耳膜振動(dòng)方向與環(huán)境噪聲傳播方向垂直B.降噪聲波與環(huán)境噪聲的波長(zhǎng)相同C.降噪聲波和環(huán)境噪聲發(fā)生干涉,耳膜振動(dòng)加強(qiáng)D.環(huán)境噪聲頻率越高,從耳機(jī)傳播到耳膜的速度越快4.如圖甲所示為汽車的傳統(tǒng)點(diǎn)火裝置,稱之為蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng).此裝置的核心部件是一個(gè)變壓器,該變壓器的原線圈通過開關(guān)連接到12V的蓄電池上,副線圈連接到火花塞的兩端.在開關(guān)閉合或斷開的瞬間,將會(huì)在副線圈中產(chǎn)生脈沖高電壓形成電火花,點(diǎn)燃可燃混合氣體.圖乙和圖丙分別是原線圈、副線圈電壓隨時(shí)間變化的圖像.下列說法中正確的是(??)甲乙丙A.原線圈的匝數(shù)比副線圈的匝數(shù)多B.t2t3間穿過副線圈的磁通量為零C.開關(guān)斷開與閉合瞬間副線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相同D.開關(guān)斷開時(shí)比開關(guān)閉合時(shí)更容易點(diǎn)燃混合氣體5.如圖甲所示為一款網(wǎng)紅魔術(shù)玩具——磁力“永動(dòng)機(jī)”,小鋼球放入漏斗后從中間小洞落入下面的弧形金屬軌道,然后從軌道另一端拋出再次回到漏斗,由此循環(huán)往復(fù)形成“永動(dòng)”的效果.其原理如圖乙所示,金屬軌道與底座內(nèi)隱藏的電源相連,軌道下方藏有永磁鐵.當(dāng)永磁鐵N極朝上放置,小鋼球逆時(shí)針“永動(dòng)”時(shí),下列說法中正確的是(??)甲乙A.小鋼球運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒B.該磁力“永動(dòng)機(jī)”的物理原理是電磁感應(yīng)C.軌道a應(yīng)接電源的正極,軌道b應(yīng)接電源的負(fù)極D.電源如何接都不影響“永動(dòng)”的效果6.如圖所示,調(diào)整水龍頭的開關(guān),使單位時(shí)間內(nèi)流出水的體積相等.水由于重力作用,下落速度越來越大,水柱越來越細(xì).若水柱的橫截面可視為圓,圖中a、b兩處的橫截面直徑分別為0.8cm和0.6cm,則經(jīng)過a、b的水流速度之比v∶v為b(??)aA.1∶3B.1∶9C.3∶4D.9∶167.如圖所示,正方形ABCD為一個(gè)立方體冰塊的截面,一束從Q點(diǎn)射出的單色光經(jīng)M點(diǎn)射入該冰面內(nèi),入射角為θ,但具體角度值無法測(cè)量,光線在AB邊上的N點(diǎn)射出,QM連線的延長(zhǎng)線與AB邊交于P點(diǎn),已知MP和MN的長(zhǎng)度,根據(jù)以上信息(??)A.不能求得冰塊折射率B.光線進(jìn)入冰塊中傳播時(shí)頻率變小C.減小θ角,光線在AB邊可能會(huì)發(fā)生全反射D.無論怎么改變?chǔ)冉?光線在AB邊都不可能會(huì)發(fā)生全反射8.在我國漢代,勞動(dòng)人民就已經(jīng)發(fā)明了轆轤,如圖所示,可轉(zhuǎn)動(dòng)的把手邊緣上a點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為4R,轆轤邊緣上b點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為R,忽略空氣阻力.在水桶離開水面后加速上升的過程中,下列說法中正確的是(??)A.a點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度之比為4∶1B.a點(diǎn)與b點(diǎn)的向心加速度大小之比為4∶1C.a點(diǎn)的線速度大小與水桶上升的速度大小之比為1∶4D.繩的拉力對(duì)水桶(含桶內(nèi)的水)的沖量大小等于重力對(duì)水桶(含桶內(nèi)的水)的沖量大小9.如圖所示,從我國空間站伸出的長(zhǎng)為d的機(jī)械臂外端安置一微型衛(wèi)星,微型衛(wèi)星和空間站能與地心保持在同一直線上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知地球半徑為R,空間站的軌道半徑為r,地球表面重力加速度為g.忽略空間站對(duì)衛(wèi)星的引力以及空間站的尺寸,則(??)A.微型衛(wèi)星的角速度比空間站的角速度要小B.微型衛(wèi)星的線速度與空間站的線速度相等R2C.空間站所在軌道處的加速度與g之比為D.機(jī)械臂對(duì)微型衛(wèi)星一定無作用力r210.反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一,其內(nèi)部真空,有一個(gè)靜電場(chǎng)的方向平行于x軸,其電勢(shì)φ隨x的分布如圖所示,x=0處電勢(shì)為6V.一個(gè)帶負(fù)電粒子(重力不計(jì))從x=3cm處由靜止釋放.下列說法中正確的是(??)A.該靜電場(chǎng)可以由兩個(gè)負(fù)電荷產(chǎn)生B.x=-2cm的電場(chǎng)強(qiáng)度等于x=2cm處的電場(chǎng)強(qiáng)度C.該粒子在x=0處的電勢(shì)能最大D.該粒子將沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到的最遠(yuǎn)位置為x=-4.5cm11.如圖所示,光滑絕緣水平桌面上有一均質(zhì)正方形金屬線框abcd,線框以速度v進(jìn)入一個(gè)有明顯v邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)的寬度大于線框的邊長(zhǎng)),當(dāng)線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),速度減小到.下列說3法中正確的是(??)A.線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與離開磁場(chǎng)時(shí)均做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.線框能全部穿出磁場(chǎng)C.線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與離開磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的熱量之比為8∶1D.線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與離開磁場(chǎng)時(shí)通過線框某截面的電荷量之比為1∶2二、非選擇題:共5題,共56分.其中第13題~第16題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分;有數(shù)值計(jì)算時(shí),答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.12.(15分)某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)兩節(jié)舊干電池進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究.甲乙丙(1)用多用電表2.5V擋直接接在其中一節(jié)干電池的兩端,示數(shù)如圖甲所示,則該示數(shù)為???V,用同樣方法測(cè)另一節(jié)干電池,兩次示數(shù)也相差無幾,小組成員猜測(cè)多用電表測(cè)量不準(zhǔn),需進(jìn)一步精測(cè).(2)實(shí)驗(yàn)小組用如圖乙所示的電路測(cè)量?jī)晒?jié)干電池的總電動(dòng)勢(shì)和總內(nèi)阻(約為20Ω),除開關(guān)、導(dǎo)線外,現(xiàn)有如下器材可供選擇:A.電流表A1(0100mA,內(nèi)阻為5Ω)B.電流表A2(03A,內(nèi)阻為2Ω)C.電壓表V(03V,內(nèi)阻約為3kΩ)D.定值電阻R0=5ΩE.滑動(dòng)變阻器R1(020Ω)F.滑動(dòng)變阻器R2(0100Ω)電流表應(yīng)選????,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選????.(均填器材前的字母)(3)小組實(shí)驗(yàn)后測(cè)得多組U、I值如表所示,請(qǐng)?jiān)趫D丙中描點(diǎn)作圖,可得兩節(jié)干電池的總電動(dòng)勢(shì)為????V,總內(nèi)阻為????Ω.(結(jié)果均保留一位小數(shù))電壓/V2.031.9020.01.6027.51.3533.81.0042.5電流/mA16.713.(6分)自嗨鍋通過自熱包產(chǎn)生熱量使隔層上方鍋內(nèi)氣體吸熱升溫,使用不當(dāng)時(shí)可能造成安全事故.某次使用前,室溫為27℃,大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa,鍋蓋透氣孔被堵塞.假設(shè)該款自嗨鍋鍋體內(nèi)部所能承受的最大壓強(qiáng)為1.04×105Pa,鍋蓋扣緊后,鍋內(nèi)氣體視為質(zhì)量一定的理想氣體,且體積不變.(1)請(qǐng)通過計(jì)算判斷鍋內(nèi)氣體能否安全加熱到47℃?(2)若此過程中氣體內(nèi)能的改變量為ΔU,則鍋內(nèi)氣體吸收的熱量是多少?14.(8分)圖甲是一種能自動(dòng)計(jì)數(shù)的智能呼啦圈,簡(jiǎn)化模型如圖乙所示.已知配重(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量m=0.4kg,繩長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.3m,懸掛點(diǎn)A到轉(zhuǎn)軸OO'的距離r=0.12m.水平固定好腰帶,通過人體微小扭動(dòng),使配重從靜止開始加速旋轉(zhuǎn),一段時(shí)間后配重在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).配重運(yùn)動(dòng)過程中腰帶可視為不動(dòng),不計(jì)空氣阻力.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)當(dāng)配重勻速轉(zhuǎn)動(dòng)且當(dāng)繩子與豎直方向夾角θ=37°時(shí),求配重的角速度.(2)配重從靜止開始加速旋轉(zhuǎn)到θ=37°的過程中,求繩對(duì)配重做的功.甲乙15.(12分)在如圖所示的豎直平面xOy中,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球沿x軸正方向以初mggL2速度v0=從A點(diǎn)射入第一象限,第一象限有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=,小球偏轉(zhuǎn)后打到x軸上12q的C(3L,0)點(diǎn),x軸下方有勻強(qiáng)電場(chǎng)E2(圖中未畫出),第三、四象限有垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),小球在x軸下方做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知第四象限勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大m小為g,重力加速度大小為g.2Lq(1)求x軸下方勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E2.(2)求帶電小球在C點(diǎn)的速度vC.2mg(3)若第三象限勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為q2L,求小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P(0,-3L)點(diǎn)所用的時(shí)間.16.(15分)如圖所示為室內(nèi)碗池比賽訓(xùn)練時(shí)的簡(jiǎn)化示意圖,一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧左端固定,右端與靜置在光滑水平面上K點(diǎn)的小球B相連,小球B的右側(cè)靜置著一滑塊C,其上表面是半徑為R1的光滑圓弧軌道.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球A從圓弧最高點(diǎn)M由靜止釋放,小球A沿軌道滑下后,在4水平面上與小球B發(fā)生彈性碰撞,碰撞時(shí)間忽略不計(jì).已知小球B、滑塊C的質(zhì)量均為3m,小球A、mB均可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g,彈簧振子周期公式T=2π.k(1)求小球A下滑到圓弧軌道最低點(diǎn)N時(shí),滑塊C的速度大小.(2)求彈簧彈性勢(shì)能的最大值.(3)若當(dāng)小球B再一次回到K點(diǎn)時(shí),小球A恰好從N點(diǎn)再一次滑上圓弧,求初始時(shí)K點(diǎn)與滑塊C右邊緣P點(diǎn)之間的距離L.江蘇省2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期初迎考卷物理參考答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1.C?解析:β衰變實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)變成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子,所以鍶核通過β衰變產(chǎn)生的電子來自鍶原子核,故A錯(cuò)誤;鍶(Sr)經(jīng)β衰變轉(zhuǎn)變?yōu)獒惡?根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知釔9038核的質(zhì)子數(shù)為39,質(zhì)量數(shù)為90,且釔核的比結(jié)合能比鍶核大,由此可知釔原子核內(nèi)有51個(gè)中子,故B錯(cuò)誤,C正確;半衰期是大量原子的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,100個(gè)鍶原子核衰變具有隨機(jī)性,不符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律,故D錯(cuò)誤.2.A?解析:a紙牌處于靜止?fàn)顟B(tài),受到其他紙牌的作用力和自身重力,根據(jù)力的平衡條件可知其他紙牌對(duì)a紙牌的作用力大小為mg,方向豎直向上,故A正確;b紙牌處于靜止?fàn)顟B(tài),受到其他紙牌的作用力、自身重力和摩擦力作用,則其他紙牌對(duì)b紙牌的作用力大小不等于mg,故B錯(cuò)誤;共有7張紙牌,對(duì)整體受力分析,可知地面對(duì)其支持力為7mg,則紙牌對(duì)地面的壓力大小為7mg,故C錯(cuò)誤;每張紙牌都處于靜止?fàn)顟B(tài),合外力都為0,故D錯(cuò)誤.3.B?解析:聲波屬于縱波,縱波的振動(dòng)方向與波的傳播方向一致,A錯(cuò)誤;降噪聲波與環(huán)境噪聲疊加后實(shí)現(xiàn)降噪,根據(jù)波的干涉條件可知,降噪聲波與環(huán)境噪聲頻率相同,速度相同,波長(zhǎng)相同,相位相反,B正確;降噪聲波和環(huán)境噪聲發(fā)生干涉,耳膜振動(dòng)減弱,C錯(cuò)誤;聲波傳播的速度取決于介質(zhì),與其頻率無關(guān),故D錯(cuò)誤.4.D?解析:依題意,該變壓器為升壓變壓器,所以原線圈的匝數(shù)比副線圈的匝數(shù)少,故A錯(cuò)誤;由圖乙可知,tt間原線圈有電流流過,則穿過副線圈的磁通量不為零,故B錯(cuò)誤;由圖丙可知,開關(guān)斷開與閉23合瞬間副線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相反,故C錯(cuò)誤;由圖丙可知,開關(guān)斷開時(shí)比開關(guān)閉合時(shí)副線圈產(chǎn)生的電壓更高,所以更容易點(diǎn)燃混合氣體,故D正確.5.C?解析:小鋼球運(yùn)動(dòng)的過程中有外力做功,機(jī)械能不守恒,故A錯(cuò)誤;該磁力“永動(dòng)機(jī)”的物理原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用,故B錯(cuò)誤;小鋼球逆時(shí)針“永動(dòng)”時(shí),應(yīng)受向右的安培力,根據(jù)左手定則可知通過小球電流的方向從軌道a到軌道b,所以軌道a應(yīng)接電源的正極,軌道b應(yīng)接電源的負(fù)極,故C正確;電源反接后改變安培力的方向,影響“永動(dòng)”,故D錯(cuò)誤.226.D?解析:由于相同時(shí)間內(nèi)通過任一橫截面的水的體積相等,則有π?vaΔt=π?vΔt,可得v∶v=?2?2bab∶?=0.62∶0.82=9∶16,故選D.2?2??7.C?解析:作出如圖所示的光路圖,設(shè)冰折射率為n,可得n=sn?=?,A錯(cuò)誤;光的傳播頻率與傳播介質(zhì)無關(guān),即頻率不變,B錯(cuò)誤;減小θ角時(shí),折射角隨之減小,對(duì)應(yīng)AB邊的入射角卻逐漸變大,當(dāng)AB邊的入射角大于其對(duì)應(yīng)的臨界角時(shí),便可發(fā)生全反射,C正確,D錯(cuò)誤.8.B?解析:把手邊緣上a點(diǎn)與轆轤邊緣上b點(diǎn)屬于共軸轉(zhuǎn)動(dòng),所以角速度相同,故A錯(cuò)誤;由公式a=ω2r可知,把手邊緣上a點(diǎn)與轆轤邊緣上b點(diǎn)的向心加速度大小之比為4∶1,故B正確;根據(jù)v=ωr,把手邊緣上a點(diǎn)的線速度大小為v=4ωR,所以把手邊緣上a點(diǎn)的線速度大小與水桶上升的速度大1小之比為4∶1,故C錯(cuò)誤;對(duì)水桶分析,根據(jù)動(dòng)量定理有I-I=Δp,可知拉力對(duì)水桶(含桶內(nèi)的水)的沖拉重量大小等于重力對(duì)水桶(含桶內(nèi)的水)的沖量大小與水桶(含桶內(nèi)的水)動(dòng)量的變化量大小之和,故D錯(cuò)誤.9.C?解析:微型衛(wèi)星和空間站能與地心保持在同一直線上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),所以微型衛(wèi)星的角速度與空間站的角速度相等,故A錯(cuò)誤;微型衛(wèi)星的線速度v=ω(r+d),空間站的線速度v'=ωr,微型衛(wèi)星的線速度比空間站的線速度大,故B錯(cuò)誤;由G??=ma,解得空間站所在軌道處的加速度a=??,在?2?2地球表面G??=mg,解得g=??,所以?=,故C正確;由G??=mωr,解得ω=??,可知僅由萬有引力提供?2?22?2?2??2?3向心力時(shí),微型衛(wèi)星比空間站的軌道半徑大,角速度小,由于微型衛(wèi)星跟隨空間站以共同的角速度運(yùn)動(dòng),由F=mω2r可知所需向心力增大,所以機(jī)械臂對(duì)微型衛(wèi)星有拉力作用,故D錯(cuò)誤.10.D?解析:φ-x圖像的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度,由圖可知-6cm<x<0區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1=66×10-2V/m=100V/m,方向沿著x軸負(fù)方向,0<x<4cm區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E2=6V/m=150V/m,方向4×10-2沿著x軸正方向,可知x=-2cm的電場(chǎng)強(qiáng)度小于x=2cm處的電場(chǎng)強(qiáng)度,且此靜電場(chǎng)不可能由兩個(gè)負(fù)電荷產(chǎn)生,故A、B錯(cuò)誤;x=0處電勢(shì)最高,根據(jù)Ep=qφ可知該帶負(fù)電粒子在x=0處的電勢(shì)能最小,故C錯(cuò)誤;帶負(fù)電粒子(重力不計(jì))從x=3cm處由靜止釋放,受到向x軸負(fù)方向的電場(chǎng)力,當(dāng)運(yùn)動(dòng)到x<0區(qū)域后,受到x軸正方向的電場(chǎng)力,根據(jù)動(dòng)能定理qEx-qEx=0,可得x=4.5cm,則該粒子將沿x軸負(fù)22111方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到的最遠(yuǎn)位置為x=-x1=-4.5cm,故D正確.11.C?解析:線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與離開磁場(chǎng)時(shí)受安培力大小為F=BIL=B???L=?2?2?=ma,隨著速度減小,??安培力逐漸減小,加速度減小,所以線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與離開磁場(chǎng)時(shí)做變減速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;假設(shè)線圈能全部穿出磁場(chǎng),線圈剛?cè)窟M(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為?,剛離開磁場(chǎng)時(shí)速度為v',線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過程,取向右為正方向,由動(dòng)量定理得-BIL·t=m?-mv,通過線圈的電荷量q=It=Δ?=,線圈離開磁場(chǎng)的過??2?111113?程,取向右為正方向,由動(dòng)量定理得-BIL·t=mv'-m?,通過線圈的電荷量q=It=Δ?=??2,聯(lián)立解得v'=-?,222223??所以線圈不能全部穿出磁場(chǎng),則v'=0,代入上式可知?=2,故B、D錯(cuò)誤;線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過程,根據(jù)能1?1222量守恒定律有Q=1mv-1m1,線圈離開磁場(chǎng)的過程,根據(jù)能量守恒定律有Q=1m1,解得?=8,故2??121222233?1C正確.12.(1)1.40?(2)A?F?(3)圖見解析?2.62.8?17.5(17.018.0)解析:(1)根據(jù)電壓表讀數(shù)規(guī)則可知電壓為1.40V.(2)兩節(jié)舊干電池電壓約為2.8V,電阻約為20Ω,電路中的最大電流約為140mA,故電流表應(yīng)該選A;由數(shù)據(jù)可知,測(cè)量的最小電流為16.7mA=0.0167A,此時(shí)電路的總電阻R=?=2×0167Ω=83.83Ω,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻R2=(83.83-20-2.5)Ω=61.33Ω>20Ω,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選F.(3)作出U-I圖像如圖所示,由歐姆定律有E=U+2I?=U+I(2r+R)0?+02可得干電池的總電動(dòng)勢(shì)為E=2.7V總內(nèi)阻為r=1×=17.5Ω.2.7?1.0Ω?5Ω0.042513.(1)不能?(2)ΔU解析:(1)設(shè)初始時(shí),氣體的壓強(qiáng)為p=1×10Pa,溫度為T=300K,加熱到47℃時(shí),氣體的壓強(qiáng)為p,溫5112度為T=320K,氣體發(fā)生等容變化,則有?=?122?1?2解得p=1.07×10Pa>1.04×10Pa552所以不能安全加熱到47℃(3分)(2)由熱力學(xué)第一定律可知ΔU=W+Q氣體體積不變,W=0,解得Q=ΔU(3分)14.(1)5rad/s?(2)0.69J解析:(1)當(dāng)θ=37°時(shí),配重的受力如圖所示配重受到的合力為F=mgtan37°合且F=mω(r+Lsin37°)2合解得配重的角速度為ω=5rad/s(4分)(2)θ由0°緩慢增加到37°的過程中,繩子對(duì)配重做的功等于配重機(jī)械能的增加量重力勢(shì)能的增加量ΔE=mgΔh=mgL(1-cos37°)=0.24Jpv=ω(r+Lsin37°),動(dòng)能的增加量ΔE=1mv2=0.45Jk2則繩子做的功W=ΔE+ΔE=0.69J(4分)pk15.(1),??方向豎直向上?(2)2??,與軸正方向成60°向下?(3)π或8πx2???3解析:(1)小球在x軸下方做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則mg=qE2解得E=??,方向豎直向上(3分)2?(2)小球在第一象限做類平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律a=??-??=?1?2水平方向t=3,豎直方向v=at?y?0根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成vC=根據(jù)幾何關(guān)系tanθ=?,可得vC=?2022???+???0可得θ=60°,即vC方向與x軸正方向成60°向下(4分)(3)小球在第四象限內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)半徑為r,則qvB=m?,2解得r1=2L?1C4?1小球運(yùn)動(dòng)的周期T=2π?,解得T=2π2?111???圖1圖2如圖1所示,由幾何關(guān)系可知,小球從C到P偏轉(zhuǎn)的圓心角為2π,此過程運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=1T