2025浙江高考物理一轮复习-“17~20解答”限时练10【含答案】

这是一份2025浙江高考物理一轮复习-“17~20解答”限时练10【含答案】，共5页。试卷主要包含了4 L等内容，欢迎下载使用。
(1)瓶内气体在温度 ,压强 时,可视为理想气体.
(2)已知1 ml任何气体在压强p0=1×105 Pa,温度t0=0 ℃时,体积约为V0=22.4 L.瓶内空气的平均摩尔质量M=29 g/ml,体积V1=2.24 L,温度为t1=25 ℃.试估算瓶内空气的质量.
(3)改变烧瓶内气体的温度,测出几组体积V与对应温度T的值,作出V-T图像如图乙所示.已知大气压强p0=1×105 Pa,若由状态a到状态b的过程中气体吸收热量60 J,求气体的内能的增加量.
甲
乙
18.(11分)[2024·台州模拟] 为激发学生参与体育活动的兴趣,某学校计划修建用于滑板训练的场地.老师和同学们围绕物体在起伏地面上的运动问题,讨论并设计了如图所示的路面,其中AB是倾角为53°的斜面,凹圆弧BCD(C为最低点)和凸圆弧DEF(E为最高点)的半径均为R,且D、F两点处于同一高度,B、E两点处于另一高度,整个路面无摩擦且各段之间平滑连接.在斜面AB上距离水平面BE高度为h(未知量)的地方放置一个质量为m的小球(可视为质点),让它由静止开始运动.已知重力加速度为g,取sin 37°=0.6,cs 37°=0.8.
(1)当h=0.6R时,求小球经过最低点C时,路面受到的压力;
(2)若小球一定能沿路面运动到F点,求h的取值范围;
(3)在某次试验中,小球运动到BC段的G点时,重力功率出现了极大值,已知该点路面倾角θ=37°,求h的值.
19.(11分)如图所示,一轻质绝缘转轴由半径分别为2R和R的两个圆柱体组成,其中大圆柱体的两底面边缘镶有圆形金属导线,两圆导线之间连接着4根电阻为r、质量为m、长度为l的细导体棒a、b、c、d,导体棒在圆柱面上水平分布且间隔均匀.一足够长轻绳一端固定在小圆柱体上并紧密缠绕,另一端连接一质量为3m的重锤.整个转轴可绕着水平轴线OO'自由转动,在大圆柱的14扇区内分布着垂直轴线OO'向外辐射的磁场,距离O点2R处的磁感应强度大小均为B(如图乙所示),不计导线电阻和质量,不计一切摩擦.求:
(1)重锤下落至图乙时刻,导体棒a中的电流方向(从图乙看);
(2)重锤下落过程中能达到的最大速度vm;
(3)重锤达到最大速度时细绳突然断裂,转轴还能转过的角度θ(用弧度表示).
20.(11分)[2024·温岭中学模拟] 某种质谱仪由偏转电场和偏转磁场组成,其示意图如图所示,整个装置处于真空中.偏转电场的极板水平放置,极板长度和间距均为L.在偏转电场右侧适当位置有一夹角为2θ的足够大扇形区域OPQ,区域内分布着方向垂直于纸面的匀强磁场,区域的OP边与偏转电场的极板中心轴线MN垂直,扇形圆心O点与轴线MN的距离为d.现有大量正离子(单个离子质量为m、电荷量为q)连续不断地以速度v0沿轴线MN射入偏转电场.当偏转电场的电压为0时,离子均能垂直扇形区域的OQ边射出磁场;若在两极板间加峰值为Um=3mv023q的正弦式电压,则所有离子经过磁场偏转后都能经过磁场外同一点(图中未画出).若仅考虑极板间的电场,离子在电场中运动的时间远小于两极板间所加正弦式电压的周期,不计离子的重力和离子间的相互作用,求:[可能用到的数学公式为sin (α+β)=sin αcs β+cs αsin β]
(1)偏转磁场的磁感应强度;
(2)离子在通过偏转电场的过程中动量变化量的最大值;
(3)离子在偏转磁场中运动的最长时间与最短时间的差值;
(4)扇形区域的OP边与极板右端的距离.
参考答案与详细解析
17.(1)不太低 不太大 (2)2.65 g (3)10 J
[解析] (1)瓶内气体在温度不太低,压强不太大时,可视为理想气体.(2分)
(2)瓶内空气体积V1=2.24 L
温度为T1=25+273=298 K
转化为标准状态,有V1T1=V2T2
解得V2=V1T2T1=2.24×273298 L≈2.05 L(1分)
物质的量为n=2.0522.4 ml≈0.091 5 ml(1分)
故质量m=nM=0.091 5 ml×29 g/ml≈2.65 g.(1分)
(3)由V-T图像可知,由状态a到状态b的过程中,气体发生等压变化
气体对外做功为W=p0·ΔV=1×105×(2.5-2)×10-3 J=50 J(1分)
根据热力学第一定律有ΔU=-W+Q=-50 J+60 J=10 J(1分)
则气体的内能增加了10 J.(1分)
18.(1)3mg,方向竖直向下 (2)0