2017年广东省揭阳市高考物理二模试卷

2017年广东省揭阳市高考物理二模试卷
一、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1-4题只有一项符合题目要求，第5-8题有多项符合题目要求．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．（6分）A、B两个物体在同一直线上运动，速度图象如图，下列说法正确的是（）
A．A、B运动方向相反B．0﹣4s内，A、B的位移相同
C．t=4s时，A、B的速度相同D．A的加速度比B的加速度大
2．（6分）如图所示，球网高出桌面H，网到桌边的距离为L．某人在乒乓球训练中，从左侧处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘．设乒乓球运动为平抛运动．则（）
A．击球点的高度与网高度之比为2：1
B．乒乓球在网左右两侧运动时间之比为2：1
C．乒乓球过网时与落到桌边缘时速率之比为1：2
D．乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1：2
3．（6分）如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块（）
A．在Q和P中都做自由落体运动
B．在两个下落过程中的机械能都守恒
C．在P中的下落时间比在Q中的长
D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大
4．（6分）把图甲所示的正弦式交变电流接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，R t为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻．下列说法正确的是（）
A．R t处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大
B．R t处温度升高时，电压表V1、V2示数的比值不变
C．在t=1×10﹣2s时，穿过该矩形线圈的磁通量为零
D．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50πt（V）
5．（6分）如图，真空中有一个边长为L的正方体，正方体的两个顶点M、N处分别放置一对电荷量都为q的正、负点电荷．图中的a、b、c、d是其它的四个顶点，k为静电力常量，下列表述正确是（）
A．a、b两点电场强度相同
B．a点电势高于b点电势
C．把点电荷+Q从c移到d，电势能增加
D．M点的电荷受到的库仑力大小为F=k
6．（6分）2016年10月19日凌晨，“神舟十一号”载人飞船与距离地面343km 的圆轨道上的“天宫二号”交会对接．已知地球半径为R=6400km，万有引力常量G=6.67×10﹣11N•m2/kg2，“天宫二号”绕地球飞行的周期为90分钟，以下分析正
确的是（）
A．“天宫二号”的发射速度应大于11.2km/s
B．“天宫二号”的向心加速度大于同步卫星的向心加速度
C．由题中数据可以求得地球的平均密度
D．“神舟十一号”加速与“天宫二号”对接前应处于同一圆周轨道
7．（6分）下列说法中正确的是（）
A．α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据
B．根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大
C．在光电效应的实验中，入射光的强度增大，光电子的最大初动能也增大
D．Bi的半衰期是5天，12 g Bi经过15天衰变后剩余的质量为1.5 g 8．（6分）（多选）如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块．木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的a﹣F图．取g=10m/s2，则（）
A．滑块的质量m=4kg
B．木板的质量M=2kg
C．当F=8 N时滑块加速度为2m/s2
D．滑块与木板间动摩擦因数为0.1
二、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答．第13题～第16题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题
9．（6分）用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图2给出的是实验中获取的一条纸带；0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图2中未标出）．计数点的距离如图2
所示，已知m1=50g、m2=150g，则（已知当地重力加速度g=9.8m/s2，结果保留两位有效数字）
（1）在纸带上打下计数点5时的速度v=m/s；
（2）在打点0～5过程中系统动能的增量△E k=J，系统势能的减少量△Eφ= J．由此得出的结论是．
10．（9分）有一约7V数码电池，无法从标签上看清其电动势等数据．现要更加准确测量其电动势E和内电阻r，实验室备有下列器材：
A．电流表（量程0.6A，内阻为3Ω）
B．电压表（量程3V，内阻为3kΩ）
C．电压表（量程30V，内阻为30kΩ）
D．定值电阻R1=500Ω
E．定值电阻R2=5000Ω
F．滑动变阻器（阻值范围0～30Ω）
G．开关及导线
（1）该实验中电压表应选，定值电阻应选．（均选填选项前的字母序号）
（2）电路图如图1所示，将实物连线图补充完整．
（3）若将滑动变阻器滑片滑到某一位置，读出此时电压表读数为U，电流表读数为I，则电源电动势和内阻间的关系式为．
11．（12分）如图所示，一质量为m的小球C用轻绳悬挂在O点，小球下方有一质量为2m的平板车B静止在光滑水平地面上，小球的位置比车板略高，一质量为m的物块A以大小为v0的初速度向左滑上平板车，此时A、C间的距离为d，一段时间后，物块A与小球C发生碰撞，碰撞时两者的速度互换，且碰撞时间极短，已知物块与平板车间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，若A碰C之前物块与平板车已达共同速度，求：
（1）A、C间的距离d与v0之间满足的关系式；
（2）要使碰后小球C能绕O点做完整的圆周运动，轻绳的长度l应满足什么条件？
12．（20分）如图所示，半径为L1=2m的金属圆环内上、下半圆各有垂直圆环平面的有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B1=T．长度也为L1、电阻为R的金属杆ab，一端处于圆环中心，另一端恰好搭接在金属环上，绕着a端沿逆时针方向匀速转动，角速度为ω=rad/s．通过导线将金属杆的a端和金属环连接到图示的电路中（连接a端的导线与圆环不接触，图中的定值电阻R1=R，滑片P 位于R2的正中央，R2的总阻值为4R），图中的平行板长度为L2=2m，宽度为d=2m．图示位置为计时起点，在平行板左边缘中央处刚好有一带电粒子以初速度v0=0.5m/s向右运动，并恰好能从平行板的右边缘飞出，之后进入到有界匀强磁场中，其磁感应强度大小为B2，左边界为图中的虚线位置，右侧及上下范围均足够大．（忽略金属杆与圆环的接触电阻、圆环电阻及导线电阻，忽略电容器
的充放电时间，忽略带电粒子在磁场中运动时的电磁辐射的影响，不计平行金属板两端的边缘效应及带电粒子的重力和空气阻力）求：
（1）在0～4s内，平行板间的电势差U MN；
（2）带电粒子飞出电场时的速度；
（3）在上述前提下若粒子离开磁场后不会第二次进入电场，则磁感应强度B2应满足的条件．
（二）选考题[物理--选修3-3]（15分）
13．（5分）下列叙述中正确的是（）
A．已知水的摩尔质量和水分子的质量，可以计算出阿伏加德罗常数
B．布郎运动就是分子的无规则运动
C．对理想气体做功，内能不一定增加
D．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大
E．用活塞压缩汽缸内的理想气体，对气体做了3.0×105J的功，同时气体向外界放出1.5×105J的热量，则气体内能增加了1.5×105J
14．（10分）一圆柱形气缸，质量M为10kg，总长度L为40cm，内有一活塞，质量m为5kg，截面积S为50cm2，活塞与气缸壁间摩擦可忽略，但不漏气（不计气缸壁与活塞厚度），当外界大气压强p0为1×105Pa，温度t0为7℃时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图所示，气缸内气体柱的高L1为35cm，g 取10m/s2．求：
①此时气缸内气体的压强；
②当温度升高到多少摄氏度时，活塞与气缸将分离？
[物理--选修3-4]（15分）
15．如图为一简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，此刻P点振动方向沿y轴正方向，并经过0.2s完成了一次全振动，Q是平衡位置为x=4m处的质点，则（）
A．波沿x轴负方向传播
B．t=0.05 s时，质点Q的加速度为0，速度为正向最大
C．从t=0.10 s到t=0.15 s，该波沿x轴传播的距离是2 m
D．从t=0.10 s到t=0.15 s，质点P通过的路程为10 cm
E．t=0.25 s时，质点Q纵坐标为10 cm
16．如图，为某种透明材料做成的三棱镜横截面，其形状是边长为a的等边三角形，现用一束宽度为a的单色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上，结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面．试求：
（1）该材料对此平行光束的折射率；
（2）这些到达BC面的光线从BC面折射而出后，如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑，则当屏到BC面的距离d满足什么条件时，此光斑分为两块？
2017年广东省揭阳市高考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1-4题只有一项符合题目要求，第5-8题有多项符合题目要求．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．（6分）A、B两个物体在同一直线上运动，速度图象如图，下列说法正确的是（）
A．A、B运动方向相反B．0﹣4s内，A、B的位移相同
C．t=4s时，A、B的速度相同D．A的加速度比B的加速度大
【解答】解：A、由图看出，速度均为正值，说明A、B都沿正方向运动，它们的运动方向相同．故A错误．
B．根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，可知0﹣4s内B的位移大于A的位移，故B错误；
C、由图读出，在t=4s时，A的速度等于B的速度．故C正确；
D、图象斜率表示物体的加速度，根据图象可知AB的斜率大小相等，即二者加速度大小相等，故D错误．
故选：C
2．（6分）如图所示，球网高出桌面H，网到桌边的距离为L．某人在乒乓球训练中，从左侧处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘．设乒乓球运动为平抛运动．则（）
A．击球点的高度与网高度之比为2：1
B．乒乓球在网左右两侧运动时间之比为2：1
C．乒乓球过网时与落到桌边缘时速率之比为1：2
D．乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1：2
【解答】解：A、因为水平方向做匀速运动，网右侧的水平位移是左边水平位移的两倍，所以由x=v0t知，网右侧运动时间是左侧的两倍，竖直方向做自由落体
运动，根据h=可知，在网上面运动的位移和整个高度之比为1：9，所以击球点的高度与网高之比为：9：8，故AB错误；
C、球恰好通过网的上沿的时间为落到右侧桌边缘的时间的，竖直方向做自由落体运动，根据v=gt可知，球恰好通过网的上沿的竖直分速度与落到右侧桌边缘的竖直分速度之比为1：3，根据v=可知，乒乓球过网时与落到桌边缘时速率之比不是1：2，故C错误；
D、网右侧运动时间是左侧的两倍，△v=gt，所以乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1：2；故D正确；
故选：D
3．（6分）如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块（）
A．在Q和P中都做自由落体运动
B．在两个下落过程中的机械能都守恒
C．在P中的下落时间比在Q中的长
D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大
【解答】解：A、当小磁块在光滑的铜管P下落时，由于穿过铜管的磁通量变化，导致铜管产生感应电流，从而产生安培阻力，所以P做的运动不是自由落体运动；而对于塑料管内小磁块没有任何阻力，在做自由落体运动，故A错误；
B、由A选项分析可知，在铜管的小磁块机械能不守恒，而在塑料管的小磁块机械能守恒，故B错误；
C、在铜管中小磁块受到安培阻力，则在P中的下落时间比在Q中的长，故C正确；
D、根据动能定理可知，因安培阻力，导致产生热能，则至底部时在P中的速度比在Q中的小，故D错误．
故选：C
4．（6分）把图甲所示的正弦式交变电流接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，R t为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻．下列说法正确的是（）
A．R t处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大
B．R t处温度升高时，电压表V1、V2示数的比值不变
C．在t=1×10﹣2s时，穿过该矩形线圈的磁通量为零
D．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50πt（V）
【解答】解：A、副线圈电压不变，若R t电阻原来大于R，则温度升高时，电压表V2示数与电流表A2示数的乘积增大，若R t电阻原来小于R，则电压表V2示数与电流表A2示数的乘积变小，当R t处温度升高时，电阻减小，则副线圈总功率增大，所以原线圈功率增大，即电压表V1示数与电流表A1示数的乘积一定变大，故A正确；
B、R t处温度升高时，电阻减小，电压表V2测量R t的电压，则电压表V2示数减小，V1示数不变，则电压表V1示数与V2示数的比值变大，故B错误；
C、在图甲的t=0.01s时刻，e=0，则磁通量最大，此时矩形线圈平面与磁场方向垂直，故C错误；
D、根据图甲可知，E m=36V，T=0.02s，则==100πrad/s，变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin100πt（V），故D错误．
故选：A
5．（6分）如图，真空中有一个边长为L的正方体，正方体的两个顶点M、N处分别放置一对电荷量都为q的正、负点电荷．图中的a、b、c、d是其它的四个顶点，k为静电力常量，下列表述正确是（）
A．a、b两点电场强度相同
B．a点电势高于b点电势
C．把点电荷+Q从c移到d，电势能增加
D．M点的电荷受到的库仑力大小为F=k
【解答】解：A、根据电场线分布知，a、b两点的电场强度大小相等，方向相同，则电场强度相同．故A正确．
B、ab两点处于等量异种电荷的垂直平分面上，该面是一等势面，所以a、b的电势相等．故B错误．
C、根据等量异种电荷电场线的特点，因为沿着电场线方向电势逐渐降低，则c 点的电势大于d点的电势．把点电荷+Q从c移到d，电场力做正功，电势能减小，故C错误．
D、M、N两点间的距离为L，根据库仑定律知，M点的电荷受到的库仑力大
小F=k=．故D正确．
故选：AD．
6．（6分）2016年10月19日凌晨，“神舟十一号”载人飞船与距离地面343km 的圆轨道上的“天宫二号”交会对接．已知地球半径为R=6400km，万有引力常量G=6.67×10﹣11N•m2/kg2，“天宫二号”绕地球飞行的周期为90分钟，以下分析正确的是（）
A．“天宫二号”的发射速度应大于11.2km/s
B．“天宫二号”的向心加速度大于同步卫星的向心加速度
C．由题中数据可以求得地球的平均密度
D．“神舟十一号”加速与“天宫二号”对接前应处于同一圆周轨道
【解答】解：A、当发射的速度大于11.2km/s，会挣脱地球的引力，不绕地球飞行，所以“天宫二号”的发射速度不可能大于11.2km/s，故A错误．
B、天宫二号的周期小于同步卫星的周期，根据T=知，天宫二号的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，根据a=知，天宫二号的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，故B正确．
C、题干中飞船的轨道半径r=R+h，周期已知，根据得，地球的质
量M=，则地球的密度ρ===，故C正确．
D、“神舟十一号”加速与“天宫二号”对接前应处于不同的轨道上，若在同一轨道上，加速做离心运动，离开原轨道，不能实现对接，故D错误．
故选：BC．
7．（6分）下列说法中正确的是（）
A．α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据
B．根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大
C．在光电效应的实验中，入射光的强度增大，光电子的最大初动能也增大
D．Bi的半衰期是5天，12 g Bi经过15天衰变后剩余的质量为1.5 g 【解答】解：A、卢瑟福通过α粒子散射实验建立原子核式结构模型，故A正确．B、根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后，从高能级跃迁到低能级，原子能
量减小，电子轨道半径减小，根据知，电子的动能增大，则氢原子电
势能减小，故B错误．
C、根据光电效应方程E km=hv﹣W0知，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，故C错误．
D、Bi的半衰期是5天，15天经过了3个半衰期，根据
知，衰变后剩余的质量为1.5 g，故D正确．
故选：AD．
8．（6分）（多选）如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块．木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的a﹣F图．取g=10m/s2，则（）
A．滑块的质量m=4kg
B．木板的质量M=2kg
C．当F=8 N时滑块加速度为2m/s2
D．滑块与木板间动摩擦因数为0.1
【解答】解：A、当F等于6N时，加速度为：a=1m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有：F=（M+m）a，代入数据解得：M+m=6kg，当F大于6N时，根据牛
顿第二定律得：a==F﹣，由图示图象可知，图线的斜率：
k====，解得：M=2kg，滑块的质量为：m=4kg．故AB正确．
C、根据F大于6N的图线知，F=4时，a=0，即：0=×F﹣，代入数据解得：μ=0.1，由图示图象可知，当F=8N时，滑块与木板相对滑动，滑块的加速度为：a=μg=1m/s2．故C错误，D正确．
故选：ABD．
二、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答．第13题～第16题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题
9．（6分）用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图2给出的是实验中获取的一条纸带；0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图2中未标出）．计数点的距离如图2所示，已知m1=50g、m2=150g，则（已知当地重力加速度g=9.8m/s2，结果保留两位有效数字）
（1）在纸带上打下计数点5时的速度v= 2.4m/s；
（2）在打点0～5过程中系统动能的增量△E k=0.58J，系统势能的减少量△Eφ= 0.59J．由此得出的结论是在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒．【解答】解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点5的瞬时速度：
v5=．
（2）在0～5过程中系统动能的增量：
△E K=（m1+m2）v52=×0.2×2.42J≈0.58J．
系统重力势能的减小量为：
△E p=（m2﹣m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.216）J≈0.59J，由此可知在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒．
故答案为：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒．
10．（9分）有一约7V数码电池，无法从标签上看清其电动势等数据．现要更加准确测量其电动势E和内电阻r，实验室备有下列器材：
A．电流表（量程0.6A，内阻为3Ω）
B．电压表（量程3V，内阻为3kΩ）
C．电压表（量程30V，内阻为30kΩ）
D．定值电阻R1=500Ω
E．定值电阻R2=5000Ω
F．滑动变阻器（阻值范围0～30Ω）
G．开关及导线
（1）该实验中电压表应选B，定值电阻应选E．（均选填选项前的字母序号）
（2）电路图如图1所示，将实物连线图补充完整．
（3）若将滑动变阻器滑片滑到某一位置，读出此时电压表读数为U，电流表读数为I，则电源电动势和内阻间的关系式为E=U+（I+）r．
【解答】解：（1）因电源的电压约为7V，如果采用30V的电压表，则量程过大，误差太大，因此电压表量程只能选择3V，由于小于电动势，故应串联阻值较大的定值电阻扩大量程，并且至少应扩大到7V，则根据改装原理可知：7=3+，
解得R至少为4000Ω，故定值电阻应选择E；
（2）由原理图可得出对应的实物图如图所示；
（3）根据改装原理可知，路端电压为：
U=U=；
总电流为：I
=+I；
总
由闭合电路欧姆定律可得：
E=U+（I+）r
故答案为：（1）B E （2）如图所示；（3）E=U+（I+）r
11．（12分）如图所示，一质量为m的小球C用轻绳悬挂在O点，小球下方有一质量为2m的平板车B静止在光滑水平地面上，小球的位置比车板略高，一质量为m的物块A以大小为v0的初速度向左滑上平板车，此时A、C间的距离为d，一段时间后，物块A与小球C发生碰撞，碰撞时两者的速度互换，且碰撞时间极短，已知物块与平板车间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，若A碰C之前物块与平板车已达共同速度，求：
（1）A、C间的距离d与v0之间满足的关系式；
（2）要使碰后小球C能绕O点做完整的圆周运动，轻绳的长度l应满足什么条件？
【解答】解：（1）A碰C前与平板车速度达到相等，设共同速度为v′，取向左为正方向，由动量守恒定律得：
mv0=（m+2m）v′
A碰C前与平板车速度达到相等，设整个过程A的位移是x，由动能定理得：
﹣μmgx=mv′2﹣mv02
联立上式，解得：x=
满足的条件是：d≥．
（2）A碰C后，C以速度v′开始做完整的圆周运动，由机械能守恒定律得：
mv′2=mg•2l+mv″2
小球经过最高点时，有：mg≤m
解得：l≤
答：（1）A、C间的距离d与v0之间满足的关系式是d≥；
（2）要使碰后小球C能绕O点做完整的圆周运动，轻绳的长度l应满足的条件是l≤．
12．（20分）如图所示，半径为L1=2m的金属圆环内上、下半圆各有垂直圆环平面的有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B1=T．长度也为L1、电阻为R的金属杆ab，一端处于圆环中心，另一端恰好搭接在金属环上，绕着a端沿逆时针方向匀速转动，角速度为ω=rad/s．通过导线将金属杆的a端和金属环连接到图示的电路中（连接a端的导线与圆环不接触，图中的定值电阻R1=R，滑片P 位于R2的正中央，R2的总阻值为4R），图中的平行板长度为L2=2m，宽度为d=2m．图示位置为计时起点，在平行板左边缘中央处刚好有一带电粒子以初速度v0=0.5m/s向右运动，并恰好能从平行板的右边缘飞出，之后进入到有界匀强
磁场中，其磁感应强度大小为B2，左边界为图中的虚线位置，右侧及上下范围均足够大．（忽略金属杆与圆环的接触电阻、圆环电阻及导线电阻，忽略电容器的充放电时间，忽略带电粒子在磁场中运动时的电磁辐射的影响，不计平行金属板两端的边缘效应及带电粒子的重力和空气阻力）求：
（1）在0～4s内，平行板间的电势差U MN；
（2）带电粒子飞出电场时的速度；
（3）在上述前提下若粒子离开磁场后不会第二次进入电场，则磁感应强度B2应满足的条件．
【解答】解：（1）金属杆产生的感应电动势恒为
E=B1Lω=2 V
由串并联电路的连接特点知：E=I•4R，U0=I•2R==1 V
T1==20 s
由右手定则知：
在0～4 s时间内，金属杆ab中的电流方向为b→a，则φa＞φb，则在0～4 s时间内，φM＜φN，U MN=﹣1 V
（2）粒子在平行板电容器内做类平抛运动，在0～时间内水平方向L2=v0•t1 t1==4 s＜
竖直方向=at
又因为：v y=at1=m/s
解得：a=m/s2，又因为：a==，解得：
C/kg
则粒子飞出电场时的速度v==m/s
tan θ==1，所以该速度与水平方向的夹角θ=45°
（3）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由B2qv=m
得r=
由几何关系及粒子在磁场中运动的对称性可知：
r＞d时离开磁场后不会第二次进入电场，即B2＜=×=2 T
答：（1）在0～4s内，两极板间的电势差U MN为﹣1 V
（2）带电粒子飞出电场时的速度为m/s，方向与水平方向的夹角为45°
（3）磁场强度大小B2＜2 T．
（二）选考题[物理--选修3-3]（15分）
13．（5分）下列叙述中正确的是（）
A．已知水的摩尔质量和水分子的质量，可以计算出阿伏加德罗常数
B．布郎运动就是分子的无规则运动
C．对理想气体做功，内能不一定增加
D．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大
E．用活塞压缩汽缸内的理想气体，对气体做了3.0×105J的功，同时气体向外界放出1.5×105J的热量，则气体内能增加了1.5×105J
【解答】解：A、已知水的摩尔质量和水分子的质量，根据摩尔质量除以水分子的质量得到阿伏加德罗常数，故A正确；
B、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，说明液体分子在永不停息地做无规则运动，故B错误；
C、做功和热传递都可以改变物体的内能，对理想气体做功，若同时气体放出热量，气体的内能不一定增加；故C正确；
D、两个分子间由很近到很远（r＞10﹣9m）距离的过程中，分子间作用力先减小，到达平衡距离为零，此后再增大最后又逐渐减小，故D错误；
E、用活塞压缩汽缸内的理想气体，对气体做了3.0×105J的功，同时气体向外界
放出1.5×105J的热量，则气体内能增加了：△E=W﹣Q=3.0×105﹣1.5×105=1.5×105J．故E正确
故选：ACE
14．（10分）一圆柱形气缸，质量M为10kg，总长度L为40cm，内有一活塞，质量m为5kg，截面积S为50cm2，活塞与气缸壁间摩擦可忽略，但不漏气（不计气缸壁与活塞厚度），当外界大气压强p0为1×105Pa，温度t0为7℃时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图所示，气缸内气体柱的高L1为35cm，g 取10m/s2．求：
①此时气缸内气体的压强；
②当温度升高到多少摄氏度时，活塞与气缸将分离？
【解答】解：（1）以气缸为研究对象，受力分析，受到重力、外界大气压力，气缸内气体的压力．
根据平衡条件得：
p0S=pS+Mg
p=p0﹣=1×105﹣Pa=0.8×105 Pa，
（2）温度升高，气缸内气体的压强不变，体积增大，根据气体等压变化方程得：
当活塞与气缸将分离时，气柱的总长度为40cm，代入数据得：
解得：T2=320K=47°C
答：（1）此时气缸内气体的压强是0.8×105 Pa；
（2）当温度升高到47°C，活塞与气缸将分离．。