2022年江西省上饶市六校高考物理二模试卷（含答案解析）

2022年江西省上饶市六校高考物理二模试卷

1. 2021年5月我国的“人造太阳”工程成功创造了新的世界纪录，实现了可重复的亿摄氏度101秒和亿摄氏度20秒等离子运行。“人造太阳”其实是一种全超导托卡马克核聚变实验装置，以上纪录的创造标志着我国核聚变能源开发技术水平进入世界先进行列。下列关于核聚变的说法正确的是

A. 我国的大亚湾核电站采用的是核聚变技术进行发电的
B. 任何两个原子核都可以发生聚变
C. 两个轻核结合成质量较大的原子核，核子的比结合能一定增大
D. 两个轻核结合成质量较大的原子核，大核的质量与两轻核的质量之和相等

2. 2020年7月，我国自主研发的火星探测器“天问一号”在文昌发射升空，成功进入火星探测轨道，并在2021年5月成功着陆火星表面进行探测。若探测得到火星的密度与地球的密度之比约为，半径约为地球半径的，则火星与地球的第一宇宙速度之比约为

A.  B.  C.  D.

3. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为44：9，b是原线圈的抽头，且其恰好位于原线圈的中心，S为单刀双掷开关，负载电阻为R，电表均为理想电表，在原线圈c、d两端接入如图乙所示的正弦交流电，下列说法中正确的是
    

A. 当S与a连接，时，电流表的示数为0
B. 无论S与a或b相连，1s内电阻R上电流方向均改变100次
C. 将S由a拨向b后时，电压表示数将变为原来的一半
D. 将S由a拨向b后时，电阻R消耗的功率变为原来的2倍

4. 如图所示，水平气垫导轨上有一滑块，滑块的支架上用细线悬挂一个小铁球。用手扶住滑块保持静止，并轻推小球，使小球在导轨所在的竖直平面内左右摆动。在小球摆动的过程中松手让滑块也能自由滑动，忽略空气阻力和摩擦力则下列说法正确的是
    

A. 松手前，滑块和小球构成的系统动量和机械能均不守恒
B. 松手后，滑块和小球构成的系统动量和机械能均守恒
C. 松手后，滑块在导轨上的运动一定是左右往返滑动
D. 松手后，滑块可能一直向左滑动，也可能一直向右滑动

5. 如图所示，在直角三角形abc区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。大量均匀分布在ab边的同种带电粒子质量为m，电荷量为以相同的速度沿纸面垂直于ab边射入场区，结果有一半的粒子从bc边射出。已知bc边长为L，bc与ac的夹角为，不计粒子的重力及粒子之间的相互作用。下列说法正确的是
    

A. 粒子的入射速度为
B. 粒子的入射速度为
C. 从bc边射出的粒子在磁场内运动的最长时间为
D. 若射入的粒子为负电荷，要使一半的粒子射出bc，则粒子的入射速度至少为

6. 如图所示，真空中有一个边长为L的正方体，正方体的两个顶点M、N处分别放置电荷量都为的点电荷。图中的a、b、c、d是其他的四个顶点，k为静电力常量。下列表述正确是

A. a、b两点电势大小相等
B. a、b两点电场强度相同
C. 把点电荷从c移到d，电场力可能做正功
D. 将一个不计重力的带负电的点电荷由b点向某一方向射出，可能做匀速圆周运动

7. 如图所示，细绳AB和BC连接着一质量为m的物体P，其中绳子的A端固定，C端通过小光滑定滑轮连接着一质量也为m的物体、Q均可视为质点。开始时，用手托住物体P，使物体P与A、C两点等高在一条水平直线上，且绳子处于拉直的状态，把手放开，P下落到图示位置时，夹角如图所示。已知，重力加速度为g。则由开始下落到图示位置的过程中说法正确的是

A. 物体Q与物体P的速度大小始终相等
B. 释放瞬间P的加速度等于g
C. 图示位置时，Q的速度大小为
D. 图示位置时，Q受到的绳子拉力大小为

8. 如图，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图所示。时刻，质量为m的带电微粒以初速度沿中线射入两板间，时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触，重力加速度的大小为g，关于微粒在时间内运动的描述，正确的是
    

A. 末速度沿水平方向
B. 运动过程中的最大速度为
C. 板的长度为
D. 克服电场力做功为mgd

9. 小明同学利用如图1中的实验器材在完成验证牛顿第二定律的试验后，想要继续用这组实验装置测量滑块和木板之间的动摩擦因数。小明把木板调成水平后开始了实验测量。
   
   下列是小明在实验中的一些操作，其中正确的是______；填正确答案标号
   A.应保持拉力传感器和动滑轮以及动滑轮和定滑轮之间的细线水平
   B.先释放砂桶再开通打点计时器的电源
   C.应保证砂和砂桶的质量远小于物块的质量
   D.打点结束后，应先关闭电源，再取下纸带
   图2是实验中得到的某条纸带的一部分，图中的黑点为计数点，相邻两计数点之间有4个点未画出，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，由纸带数据求出小车的加速度______结果保留两位有效数字。
   某次实验中测得了滑块的加速度为a，拉力传感器的读数为T，且已知滑块的质量为m，重力加速度为g，则可计算出滑块和木板之间的动摩擦因数为______。用字母表示
10. 某同学想要研究小灯泡的伏安特性，现有的实验器材如下：
    A.小灯泡额定电压约，额定功率约
    B.电压表量程3V，内阻为
    C.电压表量程为15V，内阻为
    D.电流表量程为，内阻约为
    E.定值电阻阻值
    F.定值电阻阻值
    G.滑动变阻器阻值
    H.电源电动势5V，内阻不计，开关S，导线若干；
    该同学已选定的器材是小灯泡L、滑动变阻器R、电源E、开关S、导线若干，要完成该实验，还需要的器材是______填写器材前的字母序号；
    实验要求能够较准确的画出灯泡的伏安特性曲线，请在虚线框中帮助该同学画出实验电路原理图。
    
    正确设计并连接好电路，实验中测得该灯泡的伏安特性曲线如图2所示，由实验的图线可知，小灯泡在额定电压下工作时的电阻为______。结果保留两位有效数字
    现将两个相同的小灯泡按如图3电路图连接到另一个电路中，图中电源的电动势为6V，内阻为，电阻的阻值为，闭合开关S，每个小灯泡的实际功率为______ W。结果保留两位有效数字
11. 2022年2月4日北京冬奧会顺利开幕，在本届冬奥会。上中国的运动健儿奋勇拼搏，摘金夺银，多个项目创造历史。其中谷爱凌在自由式滑雪女子大跳台的比赛中凭借第三跳空中转体的超高难度动作成功逆转夺冠，给全世界留下了深刻的印象。如下图示，为滑雪大跳台运动过程的示意图，质量为50kg的运动员由A点静止出发，经过长为的直道助滑区，然后通过BC段一个半径为10m的圆弧形起跳台，从C点飞出，在空中完成展示动作后，落在斜坡CD上。图中AB和圆弧BC相切与B点，且AB和水平方向成角，而CD和水平方向成角。若不计空气阻力和摩擦力，且，，。求：
    
    运动员到达BC段最低点E时对地面的压力大小；
    运动员由C点飞出落到斜坡CD的过程中动量的变化量。
    
    
    
    
    
    
     
12. 如图所示，倾角为的绝缘斜面上的EF和GH之间有垂直斜面向下的有界磁场，磁感应强度，磁场宽度。质量闭合矩形线框ABCD放在斜面上，线框由粗细均匀的导线绕制而成，其总电阻为，其中AC长为，AB长为。开始时，线框的CD边与EF平行。现由静止释放线框，当线框CD边运动到磁场边界EF时，恰好做匀速直线运动，速度大小为。而当AB边到达磁场下边缘GH时，线框的速度大小为，整个过程中线框不发生转动。已知线框和斜面之间的摩擦因数为求：
    
    速度的大小；
    线圈穿越磁场的过程中产生的焦耳热；
    线框由开始运动到完全穿过磁场的过程所用的时间。
    
    
    
    
    
    
     
13. 下列说法正确的是

A. 轮胎打足气后，不会被压扁，是因为轮胎内的气体分子间表现为斥力
B. 绝热气缸中气体向真空膨胀，体积增大，但内能保持不变
C. 一种物质密度为，每个分子的体积为，则单位质量的这种物质具有的分子数为
D. 两个分子在靠近的过程中，分子势能可能先减小后增大
E. 农业生产中，锄松地面的土壤，目的是破坏土壤表面层的毛细管，减少水分的蒸发

14. 如图所示，P、Q是两个厚度不计的活塞，可在竖直固定的两端开口的汽缸内无摩擦地滑动，其面积分别为、，质量分别为、，它们之间用一根长为的轻质细杆连接，静止时汽缸中气体的温度，活塞P下方气柱较粗的一段气柱长为，已知大气压强，，缸内气体可看作理想气体，活塞在移动过程中不漏气。
    求活塞静止时汽缸内气体的压强；
    若缸内气体的温度逐渐降为了，已知该过程中缸内气体的内能减小100J，求活塞下移的距离h和气体放出的热量Q。
    
    
    
    
    
    
     
15. 下列说法中正确的是

A. 弹簧振子的振动周期与小球的质量有关
B. 让红光和绿光通过同一双缝干涉装置，绿光形成的干涉条纹间距较大
C. 鸣笛的火车经过人附近时，人听到的鸣笛声的频率先减小后增大
D. 将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的日光灯，能观察到彩色条纹，这是由于光的衍射
E. 很多眼镜的镜片呈现蓝紫色，是由于光的干涉

如图所示，O是半圆柱形玻璃体的圆心，OP是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，有一个垂直OP放置的光屏点是垂足，先后射出a、b两束不同单色细光束，均与OP平行，在离O点距离为R的位置先射出b光，屏上的光点恰好出现在P点。而后在靠近O点的左侧射出a光，并逐渐向左移动a光的入射点，发现当入射点移动到某位置时，a光在屏上的光点移动到P点且消失。已知半圆柱形玻璃体的半径是R，b光的折射率为，求：
光斑P到O点的距离；
光的折射率。







答案和解析

1.【答案】C
 

【解析】解：我国的大亚湾核电站采用的是原子核裂变反应释放出能量，经能量转变进而进行发电的，故A错误
B.只有较小的原子核才会发生聚变，故B错误
C.两个轻核结合成质量较大的原子核，新生成的核子更加稳定，所以新原子核的比结合能一定增大，故C正确
D.发生反应的核子会释放能量，根据爱因斯坦质能方程可知，有能量释放就会有质量亏损，所以大核的质量比两轻核的质量和小，故D错误。
故选：C。
明确核能的应用，知道核裂变和核聚变的性质，明确核电站采用的是核裂变；结合能：两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量。自由原子结合为分子时放出的能量叫做化学结合能，分散的核子组成原子核时放出的能量叫做原子核结合能。
本题考查了核能的应用以及结合能的性质，要正确理解质能方程的应用，明确在核反应中存在质量亏损。
 

2.【答案】A
 

【解析】解：由万有引力提供向心力有：
由球体体积公式
由密度公式
联立可得
可知：
代入数据解得：
故A正确，BCD错误；
故选：A。
根据万有引力与重力和向心力关系，结合密度公式，求出星球第一宇宙速度表达式，进而求出其比值。
本题考查万有引力定律及其应用，在天体运动计算题中，要注意万有引力与重力和向心力的关系是解题的关键。
 

3.【答案】B
 

【解析】解：A、电流表测量的是有效值，有效值不为零，所以当S与a连接，时，电流表的示数不为0，故A错误；
B、变压器不会改变电流的频率，所以副线圈输出电压的周期是，一个周期内电流改变2次，1s电流方向改变次数为次次，故B正确。
当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的匝数减半，根据，所以副线圈的输出的电压要变大为原来2倍，电阻R上消耗的功率变大4倍，故CD错误。
故选：B。
根据图象可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论
掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题
 

4.【答案】D
 

【解析】解：A、松手前，滑块和小球构成的系统合外力不为零。动量不守恒；除重力外，合外力的功为零，系统机械能守恒，故A错误；
B、松手后，滑块和小球构成的系统竖直方向合外力不为零，水平方向不受外力，系统合外力不为零，则系统动量不守恒，除重力外其他力的功为零，系统机械能守恒，故B错误；
CD、松手后，滑块和小球构成的系统水平方向动量守恒。若小球在最高点时松开手，系统水平方向总动量为零，根据系统水平方向动量守恒可知，小球与滑块水平方向的速度始终相反，小球左右运动时，滑块左右往返运动；若在小球向右通过最低点时松手，系统水平方向总动量向右，在小球向右摆动的过程，滑块在拉力作用下向右运动。在小球向左摆动的过程，根据系统水平方向动量守恒可知，滑块的动量向右，速度向右，所以滑块能一直向右滑动。同理，在小球向左通过最低点时松手，滑块能一直向左滑动，故C错误，D正确。
故选：D。
根据合外力是否为零，判断系统的动量是否守恒，根据是否是只有重力做功，判断系统的机械能是否守恒；根据系统水平方向动量守恒，判断滑块可能的运动方向。
解决本题时，要知道系统水平方向动量守恒，是指水平方向总动量大小保持不变，方向也保持不变。
 

5.【答案】B
 

【解析】解：AB、粒子在磁场中做匀速圆周运动，取ab的中点d，满足条件的临界情况为从d点射入的粒子的圆周运动轨迹与bc边相切，如图1所示，设轨道半径为，粒子的入射速度为，由几何关系得：


联立解得：
由洛伦兹力提供向心力得：

联立解得：，故A错误，B正确；
C、从bc边射出的粒子在磁场中运动时间最长的临界轨迹如图1所示，临界出射的位置为切点e，对应的轨迹圆心角，故粒子在磁场中运动最长时间为，则有：
，故C错误；
D、带负电粒子在磁场中顺时针偏转，从d点射入磁场临界情况的轨迹如图2所示，由几何关系得：

由洛伦兹力提供向心力得：

联立解得：，故D错误。
故选：B。
粒子在磁场中做匀速圆周运动，作出临界轨迹图，由几何关系求解运动半径，由洛伦兹力提供向心力求解入射时速度的大小；利用轨迹圆心角结合周期求解时间。
本题考查了带电粒子在磁场中运动问题，对于带电粒子在匀强磁场只受了洛伦兹力而做匀速圆周运动，依据题意作出粒子运动轨迹图是解题的前提，根据几何关系求得运动半径和轨迹圆心角是解题关键。
 

6.【答案】AD
 

【解析】解：根据等量同种电荷中垂线上的电势特点可知，a、b两点电势大小相等，故A正确
B.根据等量同种电荷中垂线上的场强特点可知，a、b两点电场强度大小相等，方向相反。故B错误
C.根据对称性可知，c、d两点电势大小相等，故电场力不做功，故C错误
D.将一个不计重力的带负电的点电荷由b点向某一方向射出，若其所受电场力刚好等于向心力，则它可在该电场力所在等势面上做匀速圆周运动。故D正确。
故选：AD。
根据电场线的分布比较电场强度的大小和电势的高低。根据电场力做功情况，判断电势能的变化。
解决本题的关键知道等量异种电荷周围电场线的分布，知道垂直平分线为等势线，沿着电场线方向电势逐渐降低。
 

7.【答案】BD
 

【解析】解：A、如图所示，释放后，P绕A点做圆周运动，P的速度沿圆周的切线方向，当绳BC与水平夹角为时，绳BC与绳AB垂直，P的速度方向沿CB的延长线，此时物体Q与物体P的速度大小相等，之前的过程中，速度大小不相等，故A错误；
B、如图中虚线所示，释放瞬间，P所受合力为重力，故加速度等于g，故B正确；
C、如右图中虚线所示，，P处于AC的中点，，当下降到图示位置时，，Q上升的高度
P下降的高度为
由于P的速度方向在CB的延长线上，故此时P、Q速度大小相等，设为v，根据系统机械能守恒得
 ，解得，故C错误；
D、设绳BC上张力为T，Q的加速度为a，P沿CB方向的加速度也为a，根据牛顿第二定律得：
 对P，有；对Q，有：，联立解得，故D正确。
故选：BD。
释放后，P绕A点做圆周运动，P的速度沿圆周的切线方向，根据P沿绳CB方向的分速度与Q的速度相等分析两个物体速度大小关系；释放瞬间P的合力为重力，由牛顿第二定律求P的加速度；根据系统机械能守恒和两个物体速度关系相结合求解图示位置时Q的速度大小；对P、Q分别运用牛顿第二定律列式，可求出Q受到的绳子拉力大小。
本题是连接体问题，关键要抓住P沿绳子BC方向的分速度与Q的速度大小相等，系统的机械能守恒，运用机械能守恒定律和牛顿第二定律进行处理。
 

8.【答案】AC
 

【解析】解：A、在时间内微粒只受重力，做平抛运动，时间内微粒做匀速运动，则有
在时间内，微粒的加速度为，方向竖直向上，微粒在竖直方向上做匀减速运动，T时刻竖直分速度为，所以微粒末速度方向沿水平方向，大小为，故A正确；
B、竖直方向速度随时间变化的图像如图所示。

竖直方向的总位移为，则，解得，故B错误；
C.、据竖直方向速度时间图像可知，在时间内竖直方向的位移：
微粒在水平方向匀速直线运动，则板长，解得，故C正确；
D、T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出，根据动能定理得：，可得克服电场力做功为，故D错误。
故选：AC。
分析微粒在竖直方向的运动情况，画出竖直分速度随时间的变化图像，再确定末速度方向；根据竖直方向的总位移求竖直方向最大分速度，从而求得最大速度；微粒在水平方向上一直做匀速直线运动，根据求板的长度；根据动能定理求克服电场力做功。
解决本题的关键要明确微粒在各段时间内的运动规律，抓住等时性，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解。要知道在和时间内竖直方向上的加速度大小相等，方向相反，时间相等，位移大小相等。
 

9.【答案】
 

【解析】解：、保证拉力沿水平方向，因此应保持拉力传感器和动滑轮以及动滑轮和定滑轮之间的细线水平，故A正确；
B、为充分利用纸带。应该先接通打点计时器的电源再释放砂桶，故B错误；
C、传感器可以直接读数，不需要砂和砂桶的质量远小于物块的质量，故C错误；
D、打点结束后，为了避免长时间工作烧坏打点计时器，应先关闭电源，再取下纸带，故D正确。
故选：AD。
打点计时器使用的交流电频率为50Hz，相邻两计数点之间有4个点未画出，则相邻计数点的时间，
根据匀变速直线运动的推论由逐差法可知加速度：。
对滑块，由牛顿第二定律得：
解得动摩擦因数：
故答案为：；；。
根据实验注意事项分析答题。
根据匀变速直线运动的推论求出小车的加速度。
应用牛顿第二定律求出动摩擦因数的表达式。
理解实验原理、知道实验注意事项是解题的前提，应用匀变速直线运动的推论与牛顿第二定律即可解题；解题时注意单位换算。
 

10.【答案】
 

【解析】解：要研究小灯泡的伏安特性，需要用到电流表和电压表。灯泡额定电流为
故电流表选择D；
灯泡额定电压为，若采用电压表则测量误差较大，因此电压表应选择，即选择B；
同时将电压表的量程进行扩大，要大于。若扩大后的量程为，则需要串联电阻
则定值电阻应选择，即选择F；
故还需要的器材是BDF。
灯泡正常发光时的电阻为
远小于电压表的内阻，故电流表应采用外接法；
实验中要求小灯泡两端的电压从零开始变化以便测量多组数据，滑动变阻器应采用分压接法；
定值电阻与电压表串联测量小灯泡的电压，实验电路图如图1所示：

图1
由实验的图线可知，小灯泡在额定电压下工作时的电流为，故电阻为
把电源与电阻整体看作等效电源，设流过每个灯泡的电流为I，其电压为U，根据闭合电路欧姆定律可得：

当路端电压时，电流

当电流时，路端电压

在灯泡图象坐标系内作出电源的图象如图2所示：

图2
由图示图线可知，灯泡两端电压

电流

灯泡实际功率：
故答案为：；见解析；；
根据实验原理及灯泡的功率、电压、电流选择器材，并设计电路图。
根据图像得出灯泡的额定电流，从而解得电阻。
根据闭合电路欧姆定律解得灯泡的关系，在图象中画出对应图线，交点即为灯泡功率最小时对应的电流与电压，结合即可求解灯泡的功率。
本题考查用伏安法描绘灯泡伏安特性曲线的实验以及常用长度测量仪器的读数方法，要注意明确实验原理，知道本实验中一般采用滑动变阻器分压接法和电流表外接法，同时注意伏安特性曲线的准确应用。
 

11.【答案】解：对运动员由A到E的过程用动能定理，可得

对运动员在E点时，受力分析可得

解得：
由牛顿第三定律得运动员在E点对地面的压力为2700N。
对运动员由A到C的过程用动能定理，可得

由以上的式子可得：
运动员由C点飞出做平抛运动，对其分析可得，水平方向

竖直方向

由C出发落到斜面上时有

由以上解得

对运动员由C落到斜面上的过程，用动量定理可得

以上解得

方向竖直向下。
答：运动员到达BC段最低点E时对地面的压力大小为2700N；
运动员由C点飞出落到斜坡CD的过程中动量的变化量为。
 

【解析】先根据动能定理计算出速度，再结合牛顿第二定律计算出压力；
根据动能定理先计算出速度，再结合运动员的运动特点结合运动学公式计算出时间，最后根据动量定理完成分析。
本题主要考查了动量定理，在分析过程中涉及到了动能定理以及运动学公式的应用，难度中等。
 

12.【答案】解：线框的CD边刚进入磁场时，对线框受力分析：
其中：，，，
CD边切割磁感线，由法拉第电磁感应定律：
由闭合电路欧姆定律：
解得
线框由CD边进入磁场到AB边离开磁场，由能量守恒
其中


联立解得：
由静止加速下滑的过程，由牛顿第二定律：
由匀变速直线运动公式：
解得：
CD边匀速进入的过程：
CD边出磁场到AB边进入磁场的过程

解得：
AB边由进入到出磁场的过程：
其中

解得
由以上得：
答：速度的大小；
线圈穿越磁场的过程中产生的焦耳热；
线框由开始运动到完全穿过磁场的过程所用的时间为。
 

【解析】边进入磁场前线框做匀加速运动，依据牛顿第二定律，即可进入磁场的速度；
根据线框做匀速直线运动，结合平衡条件，及安培力表达式，闭合电路欧姆定律与切割感应电动势公式，能量守恒等即可求解焦耳热；
分别求出各段时间，相加即为所求。
考查牛顿第二定律的应用，掌握平衡条件、闭合电路欧姆定律与法拉第电磁感应定律的内容，及安培力与电功率的表达式，注意克服安培力做功，使线框中产生的焦耳热。
 

13.【答案】BDE
 

【解析】解：轮胎打足气后，不会被压扁，是因为轮胎内气体压强大于轮胎外部压强，故A错误；
B.绝热气缸中气体向真空膨胀，属于自由扩散现象，故气体对外界不做功、不吸热，所以体积增大，但内能保持不变，故B正确；
C.如果该物质是气体，因为气体分子间有间隙，所以是每个分子的质量，即单位质量的这种物质具有的分子数不为，故C错误；
D.两个分子在靠近的过程中，分子势能可能先减小后增大，例如两个分子间距从无限远到小于的过程，故D正确；
E.农业生产中，锄松地面的土壤，目的是破坏土壤表面层的毛细管，减少水分的蒸发，故E正确。
故选：BDE。
轮胎充足气后很难压缩，是因为轮胎内气体的压强大；气体在向真空膨胀的过程中没有力的作用，所以不做功，绝热过程，内能不变；根据摩尔体积所代表的物理意义分析；当r为无穷大时，分子势能为零，当时，分子势能最小，且为负值；锄地松土可以破坏土壤的毛细管，使水分保持在土层以下，减少水分蒸发。
本题考查了内能的变化、分子势能、热力学第一定律、毛细现象等热学基础知识，要求学生对这部分知识要重视课本，强化理解并记忆。
 

14.【答案】解：对两个活塞的整体受力分析可得
解得
由以上分析可知逐渐降温的过程中活塞始终受力平衡，内部气体为等压变化，则

其中


解得
活塞下降的过程对内部气体用热力学第一定律得
其中

以上解得
放出热量为124J。
答：求活塞静止时汽缸内气体的压强为；
若缸内气体的温度逐渐降为了，已知该过程中缸内气体的内能减小100J，活塞下移的距离h为10cm，气体放出的热量Q为124J。
 

【解析】对两个活塞整体受力分析，根据共点力平衡求得压强；
在降温过程中，气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律求得下降的高度，根据求得外界对气体做功，结合热力学第一定律即可求得放出的热量。
本题是一定质量的理想气体的状态方程的考查，因两活塞用细杆连接，所以将整体看成研究对象，会大大减小解题的难度，在第二问中整体的受力不变，故得到气体的压强不变是解题的关键．
 

15.【答案】ADE
 

【解析】解：A、根据，弹簧振子的振动周期与小球的质量有关，故A正确；
B、根据，让红光和绿光通过同一双缝干涉装置，红光形成的干涉条纹间距较大，故B错误；
C、根据多普勒效应，鸣笛的火车经过人附近时，人和火车间距离先减小后增大，所以人听到的鸣笛声的频率先增大后减小，故C错误；
D、将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的日光灯，能观察到彩色条纹，这是由于光的衍射，故D正确；
E、很多眼镜的镜片呈现蓝紫色，是由于光的干涉造成的，故E正确。
故选：ADE。
根据弹簧振子的周期公式可知与哪些因素有关；根据干涉条纹间距公式可比较条纹间距的大小；根据多普勒本质可确定人收到频率的变化；结合光的干涉和衍射现象分析即可。
本题主要考查了光的干涉、衍射以及干涉条纹间距的计算，解题关键是掌握干涉衍射的本质以及多普勒效应现象即可。
 

16.【答案】解：做出光路图如图所示


对b光根据折射定律有：，
根据几何关系有：
解得
，
由几何关系得

解得

由题意可知，a光在Q点恰好发生全反射，则


联立代入数据解得：
答：光斑P到O点的距离为；
光的折射率为。
 

【解析】作出光路图，根据折射定律结合几何关系求解O到屏幕的距离；
由几何关系求解A光射出玻璃体后的折射角的正弦值，再根据折射定律求解a光的折射率。
本题主要是考查了光的折射，解答此类题目的关键是弄清楚光的传播情况，画出光路图，通过光路图进行分析。