2019-2020学年湖南省衡阳市第八中学高二下学期第一次月考试题（4月） 物理 Word版 13页

‎ 衡阳市八中2020年上期高二第一次月考 物 理 试 卷 命题人： ‎ 注意事项：本试卷满分为100分，时量为90分钟 一、选择题（共12题，每小题4分，共48分，其中1-8题为单项选择题，9-12为多选题，选对得4分，漏选得2分，错选或不选得0分。）‎ 1. 如图所示，质量均为m的甲、乙两物块放在光滑水平面上，两物块间用一根柔软轻绳连接，轻绳处于松弛状态。现给甲一个水平向右、大小为的初速度，绳子在绷紧的瞬间断裂，轻绳断裂后甲的速度为，则轻绳绷紧的过程轻绳对乙物块的冲量大小为( )    ‎ A. B. C. D. ‎ 2. 如图所示，有一个边界为正三角形的匀强磁场区域，边长为a，磁感应强度方向垂直纸面向里，一个导体矩形框的长为，宽为，平行于纸面沿着磁场区域的轴线匀速穿越磁场区域，导体框中感应电流的正方向为逆时针方向，以导体框刚进入磁场时为时刻，则导体框中的感应电流随时间变化的图象是( )‎ ‎ A.B.C.D.‎ 3. 如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，、和是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源。在时刻，闭合开关S，电路稳定后在时刻断开开关规定以电路稳定时流过、的电流方向为正方向，分别用、表示流过和的电流，则下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是( )‎ A. B. C. D. ‎ 4. 如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则( ) ‎ A. 两次 时刻线圈平面与中性面垂直 B. 曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3 C. 曲线a表示的交变电动势频率为50Hz D. 曲线b表示的交变电动势有效值为 5. 如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B、电阻为R、半径为L、圆心角为的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度 匀速转动轴位于磁场边界。则线框内产生的感应电流的有效值为( )‎ A. B. C. D. ‎ 6. 有一台输出电压按图甲所示规律变化的交流发电机E，通过理想升压变压器和理想降压变压器 向远处用户供电，如图乙所示。现已知发电机的输出功率为1100W，的原副线圈匝数比为 ，则下列说法正确的是( )  ‎ A. 发电机E所产生的交流电的电压表达式为 B. 电流表的示数为 ‎ C. 当用户消耗的功率变大时，输电线上消耗的功率也变大 D. 若只增加 的原线圈匝数，则发电机的输出功率将变大 1. 运用分子动理论的相关知识，判断下列说法正确的是( ) ‎ A. 气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数仅与单位体积内的分子数有关 B. 生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其它元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成 C. 阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动是布朗运动 D. 某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为 ，则阿伏伽德罗常数为 2. 如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示．为斥力，为引力．A，B，C，D为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从A处静止释放，以下四个图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系，其中大致正确的是( )  ‎ A. B. C. D. ‎ 3. 下列说法正确的是( ) ‎ A. 房间内空气中水蒸气的压强越小，人体水分蒸发得越快 B. 彩色液晶显示屏利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 C. 晶体在熔化的过程中吸收热量，但分子的平均动能不变 D. 下雨天空气湿度大，即水蒸气的饱和汽压也大 4. 如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气，则( )  ‎ A. 弯管左管内外水银面的高度差为h B. 若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大 C. 若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁下降 D. 若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升 5. 图中的实线表示一定质量的理想气体状态变化的图象，变化过程如图中箭头所示，则下列说法中正确的是( )  ‎ A. ab过程中气体内能增加，密度不变 B. bc过程中气体内能增加，密度也增大 C. cd过程中，气体对外界做功，放热 D. da过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 6. 如图，C是放在光滑水平面上的一块右端有固定挡板的长木板，在木板的上面有两块可视为质点的小滑块A和B，三者的质量均为m，滑块A、B与木板间的动摩擦因数均为，最初木板C静止．A以初速度从C的左端水平向右滑上木板C，同时，B以初速度从木板上某一位置水平向右滑上木板在之后的运动过程中B曾以的速度与C的右挡板发生过一次弹性碰撞，重力加速度为g，则对整个运动过程，下列说法正确的是( )     ‎ A. 滑块A的最小速度为 B. 滑块B的最小速度为 ‎ C. 滑块A与B可能发生碰撞 D. 系统的机械能减少了40%‎ 二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共14.0分）‎ 1. 碰撞一般分为弹性碰撞和非弹性碰撞，发生弹性碰撞时，系统的动量守恒，机械能也守恒发生非弹性碰撞时，系统的动量守恒，但机械能不守恒。为了判断碰撞的种类，某实验兴趣小组用如图“碰撞实验器”设计了如下实验。实验步骤如下：‎ ‎①按照如图所示的实验装置图，安装实物图。‎ ‎②调整斜槽末端水平，O为斜槽末端竖直投影。‎ ‎③在轨道上固定一挡板S，从贴紧挡板S处由静止释放质量为 的小球1，小球1落在P点，用刻度尺测得P点与O点距离2L。④在装置末端放置一个大小与小球1相同的小球2，其质量为 。现仍从S处静止释放小球1，小球1与小球2发生正碰，小球2落在N点，小球1落在M点，测得OM为L，ON为3L。‎ ‎（1）若入射小球质量为 ，半径为 ，被碰小球质量为 ，半径为 ，则要求_______。‎ A. B. C. D.‎ ‎（2）小球1与小球2的质量之比 ____‎ ‎（3）两小球的碰撞属于 ‎ 2. 用油膜法估测分子的大小时有如下步骤： A.将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻板上； B.将油酸和酒精按一定比例配制好；把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量简中，当体积达到1mL时记下滴入的滴数，算出每滴液滴的体积；‎ C.向浅盘中倒入约2cm深的水，向浅盘中的水面均匀地撤入石膏粉或痱子粉； D.把玻璃板放在方格纸上，数出薄膜所占面积； E.计算出油膜的厚度 F.把一滴酒精油酸溶液滴在水面上，直至薄膜形态稳定； 把以上各步骤按合理顺序排列如下：___ ___。 若油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液有液滴50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，最后油酸膜的形状和尺寸如图所示，坐标中正方形小方格的边长为1cm，则 油酸膜的面积是0.0116； 每一液油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______； ‎ 按以上数据，估测出油酸分子的直径是______m； 第、的结果均保留2位有效数字。 某同学在实验中，计算结果明显偏大，可能是由于______ A.油酸未完全散开 B.油酸中含有大量的酒精 C.计算油膜面积时舍去了所有不足半格的方格 D.求每滴体积时，1mL的溶液的滴数误多计了10滴 四、计算题（本大题共3小题，15题12分，16题12分，17题14分，共38.0分）‎ 1. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的图象如图所示。已知该气体在状态B时的热力学温度，求： 该气体在状态A时的热力学温度和状态C时的热力学温度； 该气体从状态A到状态C的过程中，气体内能的变化量以及该过程中气体从外界吸收的热量Q。‎ 2. 如图1所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m，导轨处于匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度大小为B，金属导轨的上端与开关S、定值电阻和电阻箱相连．不计一切摩擦，不计导轨、金属棒的电阻，重力加速度为g，现闭合开关S，将金属棒由静止释放．‎ ‎(1)判断金属棒ab中电流的方向；(2)若电阻箱接入电路的阻值为，当金属棒下降高度为h时，速度为v，求此过程中定值电阻上产生的焦耳热； (3)当，，时，金属棒能达到的最大速度随电阻箱阻值的变化关系如图2所示．当R2=2.0Ω时，vm=60m/s . 取，，‎ 求定值电阻的阻值和金属棒的质量m． ‎ ‎17.如图所示，一固定的直立气缸由上、下两个连通的圆筒构成，圆筒的长度均为2L、质量为2m、面积为2S的导热良好的活塞A位于上部圆筒的正中间，质量为m、面积为S的绝热活塞B位于下部圆筒的正中间，两活塞均可无摩擦滑动，活塞B的下方与大气连通．最初整个系统处于静止状态，A上方的理想气体的温度为T.已知大气压强恒为 ，重力加速度大小为g，气缸壁、管道均不导热，外界温度保持不变，圆筒之间的管道的体积忽略不计，不考虑活塞的厚度．现在对活塞A上方的气体缓慢加热，求：‎ ‎（1）当活塞B下降到气缸底部时，活塞A上方气体的温度；‎ ‎（2）当温度缓慢升高到1.8T时，活塞A相对初始位置下降的距离．‎ 答案和解析 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎1、【答案】A ‎【解析】【分析】 本题考查动量守恒定律，动量定理，基础题。 对两个物体应用动量守恒定律求乙物块的速度，对乙物块应用动量定理求解。 【解答】 对两个物体应用动量守恒定律可得：，解得，对乙物体应用动量定理，轻绳绷紧的过程轻绳对乙物块的冲量大小为，故A正确，BCD错误。 故选A。 ‎ ‎ 2.【答案】D ‎【解析】【分析】‎ 由求出感应电动势，然后由欧姆定律求出电流，由右手定则判断出感应电流方向，然后分析答题。 本题考查了判断感应电流随时间变化的关系，分析清楚线框的运动过程、应用右手定则、、欧姆定律即可正确解题，解题时要注意排除法的应用。‎ ‎【解答】‎ C.由右手定则可知，线框进入磁场过程与离开磁场过程感应电流方向相反，故C错误； 由图示可知，线框进入开始进入磁场的一段时间内，切割磁感线的有效长度L不变，电流大小不变，当线框右边部分穿出磁场过程，切割磁感线的有效长度L减小，感应电流减小，线框右边完全离开磁场后，线框左边完全进入磁场，然后线框左边切割磁感线，感应电流反向，此后一段时间内，线框切割磁感线的有效长度L不变，感应电流大小不变，线框左边离开磁场过程，线框切割磁感线的有效长度L减小，感应电流减小，故AB错误，C正确。 故选C。 ‎ ‎3.【答案】C ‎ ‎【解析】解：当闭合电键，因为线圈与串联，所以电流会慢慢增大，灯泡这一支路立即就有电流。当电键断开，这一支路电流立即消失，因为线圈阻碍电流的减小，所以通过的电流不会立即消失，会从原来的大小慢慢减小，而且和、构成回路，通过的电流也流过，所以变成反向，且逐渐减小。故C正确，A、B、D错误。 故选：C。 当电流增大时，线圈会阻碍电流的增大，当电流减小时，线圈会阻碍电流的减小． 解决本题的关键掌握线圈对电流的变化有阻碍作用，当电流增大时，线圈会阻碍电流的增大，当电流减小时，线圈会阻碍电流的减小． 4.【答案】D ‎【解析】【分析】 根据图象可分别求出两个交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等； 本题考查了有关交流电描述的基础知识，要根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量。 【解答】 A.在时刻，产生的感应电动势最小，线圈一定处在中性面上；故A错误； B.由图可知，a的周期为；b的周期为，则由可知，转速与周期成反比，故转速之比为3：2；故B错误； C.曲线a的交变电流的频率；故C错误； D.曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2，曲线a表示的交变电动势最大值是15V，根据 得曲线b表示的交变电动势最大值是10V，则有效值为；故D正确； 故选D。 5.【答案】C ‎ ‎【解析】解：半径切割磁感线产生的感应电动势为： ， 交流电流的有效值是根据电流的热效应得出的，线框转动周期为T，而线框转动一周只有的时间内有感应电流，则有： ， 解得：，故C正确，ABD错误； 故选：C。 6.【答案】C ‎ ‎【解析】【分析】 本题考查变压器原理及远距离输电原理，要注意明确电压、电流及功率关系，在解题中要注意正确选择功率公式进行分析求解。 本题解题的关键是由图甲可明确输入电压，再由电压之比等于匝数之比可求得输电电压，由功率公式可求得电流，由功率公式可求得功率，再由输出功率决定输入功率可明确功率变化。 【解答】 A.由图可知，图示电压应为正弦式规律变化，故A错误； B.输入电压有效值为220V，则根据电压之比等于匝数之比得输电电压为：，则由可得，电流表示数：，故B不正确； C.输出功率决定了输入功率，故当用户消耗的功率变大时，输电线上消耗的功率也变大，故C正确； D.增加原线圈匝数时，匝数之比减小，则输出电压减小，输出功率减小，故D错误。 故选C。‎ ‎7.【答案】B ‎【解析】解：A、气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和分子的平均速率有关，故A错误。 B、生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其它元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，故B正确。 C、阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动并不是布朗运动，是由于气体的对流引起的。故C错误。 D、气体之间存在着间隙，在公式中，表示一个分子所占空间的体积，并非是分子的体积。故D错误。 故选：B。 ‎ ‎8.【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】 本题主要考查了分子力、分子势能，又考查了加速度与速度关系，根据加速度与速度同向加速，分子力做正功，分子势能减小；加速度与速度反向减速，分子力做负功，分子势能增大。 【解答】 A.乙分子的运动方向始终不变，故A错误； B.加速度与力的大小成正比，方向与力相同，在C点，乙的分子加速度等于0，故B正确； C.乙分子从A处由静止释放，分子力先是引力后是斥力，分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大，在C点，分子势能最小。从C图中可知，在A点静止释放乙分子时，分子势能为负，动能为0，乙分子的总能量为负，在以后的运动过程中乙分子的总能量不可能为正，而动能不可能小于0，则分子势能不可能大于0，所以C图中不可能出现横轴上方那一部分，故C错误； D.分子动能不可能为负值，故D错误。 故选B。‎ ‎9.BC ‎【解析】【分析】 空气中水蒸气压强越小时，空气的绝对湿度越小，人体水分蒸发的越快；彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点；温度是分子平均动能的标志。晶体在熔化的过程中吸收热量，温度不变，分子的平均动能不变；空气的相对湿度指水在空气中的蒸汽压与同温度同压强下的饱和蒸汽压的比值。 本题考查了饱和汽压、相对湿度、晶体熔点、分子平均动能等知识点。热学内容考得都比较基础，多多积累是解这种题型的关键。 【解答】 A、空气中水蒸气压强越小时，空气的绝对湿度越小，人体水分蒸发的越快。故A正确。 B、彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故B正确； C、温度是分子平均动能的标志。晶体在熔化的过程中吸收热量，温度不变，分子的平均动能不变。故C正确； D、空气的相对湿度指水在空气中的蒸汽压与同温度同压强下的饱和蒸汽压的比值，人感觉到空气湿度大，是由于空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距增大，故D错误。 故选：AC。 10.【答案】AD ‎【解析】【分析】 ‎ 对右管中的水银受力分析知，管中气体压强比大气压强高hcmHg，则可知道弯管左管内外水银面的高度差；弯管上下移动，封闭气体温度和压强不变，体积不变；环境温度升高，气体压强不变，封闭气体体积增大，则右管内的水银柱沿管壁上升。‎ 解决本题的关键知道封闭气体的压强等于大气压与水银柱产生压强之和，所以里面封闭气体的压强不变。‎ ‎【解答】 ‎ A.对右管中的水银受力分析知，管中气体压强比大气压强高hcmHg，所以弯管左管内外水银面的高度差为h，故A正确； B .弯管上下移动，封闭气体温度和压强不变，体积不变，故B错误； C .封闭气体温度和压强不变，体积不变．所以弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁上升，故C错误。 D .环境温度升高，气体压强不变，封闭气体体积增大，则右管内的水银柱沿管壁上升，故D正确。 故选AD。‎ ‎11.【答案】AD ‎【解析】【分析】 注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化，能够用物理规律把所要研究的物理量表示出来。 根据气体状态方程 和已知的变化量去判断其它的物理量温度是分子平均动能变化的标志，一定质量的理想气体的密度变化看体积的变化。 【解答】 A.ab过程中T增大，分子平均动能增大，内能增大。根据气体状态方程知道V不变，质量不变，所以气体密度不变，故A正确； B.bc过程中T增大，分子平均动能增大，内能增大。P不变，根据气体状态方程知道V增大，密度减小，故B错误； C.cd过程中T不变，分子平均动能不变，P减小，据气体状态方程知道V增大，对外做功，应吸热，故C错误 D.da过程中，T减小，分子平均动能减小，内能减小，P不变，根据气体状态方程知道V减小，质量不变，气体密度增大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故D正确。 故选AD。 12.ABD ‎【解析】【分析】 小滑块A先做匀减速直线运动，后做匀加速直线运动；滑块B一直做匀减速直线运动；木板C做两段加速度不同的匀加速直线运动，BC碰撞过程动量守恒，机械能守恒，当AC第一次相对静止时A的速度最小，可根据运动学公式和牛顿第二定律求出，同理可知BC碰撞前C的速度，系统动量守恒，可求最终的速度，由能量守恒定律可求系统减小的机械能。 解决本题的关键是要知道AC第一次相对静止时A的速度最小，BC碰撞过程动量守恒，机械能守恒，ABC组成系统动量守恒，应用能量守恒定律可求系统损失的机械能。 【解答】 设ABC三者的最终为v，对A、B、C三者组成的系统，由动量守恒定律得：     解得： 设木块A在整个过程中的最小速度为，所用时间为t，由牛顿第二定律得： 对滑块A： 对滑块 对木板C： 当滑块A与木板C的速度相等时，木块A的速度最小，则有     解得 滑块A在整个过程中的最小速度为： 当滑块B的速度变为所需要的时间为，所以，， 此时，AC有共同速度：，BC碰撞后具有最小速度 对BC组成的系统由动量守恒定律和机械能守恒定律可得： ‎ ‎ 联立上式解得：， 所以B的最小速度为；由于碰撞后，故AB不可能发生碰撞 由能量守恒定律可知： 所以系统损失的机械能为，故ABD正确C错误。 故选ABD。 ‎ ‎13.【答案】 ‎ ‎【解析】【分析】 根据小球碰撞的过程中，动量守恒以及机械能守恒，据此列出方程组表示出碰撞之后的速度表达式，根据碰后要满足小球2的速度水平向右做平抛运动即可得出结果； 根据动量守恒列出等式，结合小球2做的平抛运动即可得出质量之比； 分别表示出初动能和末动能即可得出结论。 本实验主要考查弹性碰撞中涉及到的机械能守恒和能量守恒，抓准这两个守恒即可得出结果。 【解答】 在小球碰撞过程中水平方向动量守恒，有，在碰撞过程中机械能守恒，有，解得，要碰后入射小球的速度，即，则，为了使两球发生正碰，两小球的半径相同，所以，所以C项正确； 球1运动到C端的速度为，在空中做平抛运动，水平方向，竖直方向，解得，由于球1两次均从同一高度自由下滑，到C端速度均为，设球1与球2碰撞后速度分别为和，碰后两球在空中均做平抛运动，根据平抛运动规律可得，，碰撞前后球1和球2组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得，即，解得； 14.【答案】CBADE         A ‎【解析】解：先用浅盘装入约2cm 深的水，然后用痱子粉或石膏粉均匀的撒在水面；用注射器或滴管将事先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数；根据酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V；将一滴酒精油酸溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上；将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数不足半个的舍去，多于半个的算一个，再根据方格的边长求出油膜的面积S；用公式求出薄膜厚度，即油酸分子的大小。 故顺序为；CBADE。 这种粗测方法是将每个分子视为球体，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这时油膜的厚度可视为油酸分子的直径，由图示油膜可知，油膜所占坐标纸的格数是116个均正确，油膜的面积为； 一滴溶液中含纯油的体积； 油分子直径。 计算油酸分子直径的公式是，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积。 A.油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，故A正确； B.计算时利用的是纯油酸的体积，如果含有大量的酒精，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，故B错误； C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C正确； D.求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，由可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D错误； 故选：A； 故答案为：；；；；。 将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积。然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积。则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径。 将油分子看成球体，让油在水面上形成单分子油膜，油膜的厚度就是油分子的直径，由图示求出油膜的面积，根据题意求出油的体积，最后求出油分子的直径。 本题要紧扣实验原理，建立清晰的物理模型，知道在用油膜法估测分子的大小”实验中，我们做了些理想化处理，认为油酸分子之间无间隙，油膜是单层分子。 15.【答案】（10分）【答案】解：气体从状态A到状态B过程做等容变化，根据查理定律得： 代入数据解得： 气体从状态B到状态C做等压变化，根据盖吕萨克定律得： 代入数据解得： 因为状态A和状态C的温度相同，且气体内能只与温度有关可知，气体内能不变，即 ‎ 气体从状态A到状态B过程体积不变，不做功， 气体从状态B到状态C气体对外做功，且 由热力学第一定律得： 解得： 答：该气体在状态A时的热力学温度为900K，状态C时的热力学温度为900K； 该气体从状态A到状态C的过程中，气体内能的变化量为零，该过程中气体从外界吸收的热量Q为200J。‎ ‎【解析】由A到B气体做等容变化，根据查理定律列式求解A状态温度，B到C气体做等圧変化，根据盖吕萨克定律列式求解； 根据理想气体内能只与温度有关判断气体内能变化；且根据分析求解气体做功，然后根据热力学第一定律求解吸放热。 解决气体问题的关键是挖掘出隐含条件，正确判断出气体变化过程，合理选取气体实验定律解决问题；对于内能变化，牢记温度是理想气体内能的量度，与体积无关。 16.【答案】（10分）解：由右手定则，金属棒ab中的电流方向为b到a；........2分 由能量守恒，金属棒减小的重力势能等于增加的动能和电路中产生的焦耳热，解得：；...........3分 设最大速度为v，切割磁感线产生的感应电动势，由闭合电路的欧姆定律：，从b端向a端看，金属棒受力如图： 金属棒达到最大速度时满足，由以上三式得：，由图象可知：斜率为，纵截距为，得到：，，解得：，。 ...........5分 答：金属棒ab中电流的方向为b到a； 此过程中定值电阻上产生的焦耳热为； 定值电阻的阻值和金属棒的质量m分别为和。 ‎ ‎ 17.解：‎ 最初整个系统处于静止状态，对活塞B进行受力分析，其受上方气体向下的压力、自身的重力及外部大气的压力而平衡，故有：，而大气压强恒为，解得最初B上方气体向下的压强为：；设A上方气体的压强为，由于A受力平衡，故有平衡方程：，解得：；当活塞B下降到气缸底部时设活塞A上方气体的温度为，由于AB活塞仍平衡，故AB上方的气体压强均不变，设此时A活塞下移距离为：l，则对A上方的气体列理想气体状态方程可得：；对A下方的气体由理想气体状态方程：，联立解得：，活塞A上方气体的温度：；‎ 由以上分析可得，当活塞A上方气体的温度：时，活塞B已下降到气缸底部，故随内部气体温度再升高，B会掉下来。此时当温度缓慢升高到时，A下方气体温度与外界相同，对A活塞列平衡方程可得内部气体压强为：，解得：，对A上方气体列理想气体状态方程可得：，解得活塞A相对初始位置下降的距离。‎