2021屆高考物理模擬預熱卷（重慶地區專用）

-、單項選擇題:本題共7小題,每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中?只

有一項是符合題目要求的。

237z

1.由于放射性元素93NP的半衰期很短，所以在自然界中一直未被發現，只是在使用人工的

方法制造后才被發現。已知一個93P原子核經過一系列a衰變和P衰變后變成83⑴，下

列說法正確的是（）A.

衰變過程中共發生了7次a衰變和6次B衰變

B.一次衰變過程可以同時放出a粒子、。粒子和丫粒子

C.：NP的半衰期與任意一個原子核發生衰變的時間相等

D.93NP的人工放射性同位素比天然放射性物質半衰期更短，放射性廢料更容易處理

2.某同學在書房設計的吊燈如圖所示，水平直桿AB固定在墻上，°人QR為兩條輕繩，O

為結點，N°A%=30°，NOP|A=60。。現將。乙繩緩慢加長且上端沿水平桿緩慢右移到

匕處，此過程中保持結點O不動，貝比）

P、P：B

A.%繩與°巴繩的合力逐漸增大B.°A繩所受拉力逐漸減小

C.°P1繩所受拉力逐漸增大D.0個繩所受拉力先減小后增大

3.如圖所示，長度為弘的不可伸長的絕緣輕繩，穿過中心有孔的兩個完全相同的帶電小球

P和Q,懸掛于天花板上的。點，兩球靜止時的位置將輕繩分成長度相等的三段，

°、P。處于等邊三角形的三個頂點上，已知兩小球的質量均為相，靜電力常量為火，重

力加速度為g,不計輕繩與球孔之間的摩擦，則小球所帶的電荷量為（）

0

4.如圖所示，小滑塊P、Q的質量分別為3”?、機,「、Q間通過輕質較鏈用長為乙的剛性輕桿

連接，。套在固定的水平橫桿上，p和豎直放置的輕彈簧上端相連，輕彈簧下端固定在水平

橫桿上。當桿與豎直方向的夾角=30。時，彈簧處于原長，此時，將P由靜止釋放，下

降到最低點時=60。。整個運動過程中，P、Q始終在同一豎直平面內，滑塊P始終沒有

離開豎直墻壁，彈簧始終在彈性限度內，忽略一切摩擦，重力加速度為g。則在P下降過程

中（）

A.P、Q組成的系統機械能守恒

B.輕桿始終對Q做正功

C.彈簧彈性勢能最大值為入陰T）〃?H

DP和彈簧組成的系統機械能最小時，。受到水平橫桿的支持力大小等于mg

5.如圖所示為發射衛星的軌道簡化示意圖，先將衛星發射到半徑為。=「的圓軌道1上做勻

速圓周運動，在A點時使衛星變軌進入橢圓軌道H上，衛星運動到橢圓軌道的遠地點3點

時，再次變軌，進入半徑為的圓軌道上做勻速圓周運動。已知衛星在橢圓軌道

4=1nH

上運行到A點時的速率為V,衛星的質量為m,地球表面的重力加速度為g,地球半徑為

R，引力常量為G,忽略變軌時消耗的燃料質量，則下列說法正確的是（）

A.衛星從橢圓軌道II變軌到圓軌道HI,在8位置時要向前噴氣

B.在軌道I上衛星與地球球心的連線單位時間內掃過的面積要比在軌道HI上的大

c.衛星在軌道ni上B點的加速度大于在軌道n（穩定運行）上8點的加速度

3mgR2-mrv2

D.發動機在B點對衛星做的功為18r

6.甲、乙兩輛車初始時相距1000m,甲車在后，乙車在前，在同一條公路上做勻變速直線

A.乙車比甲車早出發8sB.兩輛車在f=36s時速度相等

C.兩輛車能相撞D.甲車停下時、甲車在乙車前邊191m處

7.如圖所示的U-/圖像中，直線a表示某電源路端電壓與電流的關系，直線b為某一電

阻R的伏安特性曲線.用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖像可知（）

A.R的阻值為0.5。

B.電源電動勢為4.0V,內阻為0.5C

C.2s內電阻R上消耗的電能為4J

D若將兩個相同電阻R串聯接入該電源，則電流變為之前的」

二'多項選擇題:本題共3小題,每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中,有

多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分。

8.如圖所示，直角三角形ABC區域內有磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場,

置于A點的粒子源能沿AC方向向磁場內同時發射比荷相同但速率不同的帶正電粒子。

已知剛好從B點射出磁場的粒子在磁場中的運動時間為3NC4B=30',BC=/,不計粒子

間的相互作用及重力，貝女）

C

;

,1???:

??--,?

A--------------.........B

A.從A3邊射出磁場的粒子一定同時平行射出

Ttl

A從A8邊中點射出磁場的粒子的速率為27

t

C.垂直BC邊射出的粒子在磁場中的運動時間為2

。從BC邊射出磁場的粒子的速率有可能小于丁

9.如圖所示，長為乙的水平傳送帶A8以速度v逆時針運轉，將小石墨塊P輕放在傳送帶

右端A,當石墨塊從左端8離開傳送帶時，傳送帶上留下了長度為/的痕跡，不計繞過傳

動輪的皮帶長度，下列說法正確的是（）

A.增大傳送帶速度V,劃痕長度可能不變

B.減小石墨塊與傳送帶間的動摩擦因數，劃痕長度可能會減小

C.增加傳送帶的長度，劃痕長度一定會變長

D一定條件下可使/＞心

10.如圖所示，變壓器原副線圈的匝數分別為勺=200,%=100,原線圈與水平放置的間距乙

=1111的光滑金屬導軌相連，導軌處于豎直向下、磁感應強度大小為B=1T的勻強磁場中，

副線圈接阻值的電阻，原線圈串聯一阻值也為R的電阻，與導軌接觸良好且

始終垂直導軌的阻值「=5。、質量機=0.01kg的導體棒在外力產的作用下運動，其速度隨

時間變化的關系式為v=H以inlOnfm/s,已知導軌電阻和變壓器的能量損耗均不計，導

軌足夠長，導體棒運動過程中不會與其他用電器相碰，電表均為理想電表，則（）

A.電壓表的示數為1V

B.電流表的示數為0.2A

C.變壓器鐵芯中磁通量變化率的最大值為Wb/s

D.在0~0.05s的時間內外力F做的功為1.32J

三'非選擇題:共57分。第11~14題為必考題,每個試題考生都必須作答。第15~16題

為選考題■考生根據要求作答。

（-）必考題:共45分。

11.（6分）某同學用伏安法測一節干電池的電動勢和內阻，現備有下列器材。

A.待測干電池一節

B.電流表（量程0~0.6A,內阻人=S3。）

C.電壓表（量程0?3V,內阻未知）

D.滑動變阻器R（0~20Q）

E.開關、導線若干

在現有器材的條件下，要盡可能準確地測量干電池的電動勢和內阻。

圖1

①實驗電路圖應選擇圖1中的（填“甲"或'‘乙”）。

②根據實驗中電流表和電壓表的示數，將得到的數據描入了坐標中，并得到了如

圖2所示的U-/圖象，則干電池的電動勢E=_V,內阻r=3Q。

UN

圖3圖4

③對于本實驗，如果我們不知道電表的內阻且電表并非理想電表，實驗中關于電流表和

電壓表內阻對測量值的影響，以下說法正確的是。

A.用圖3所示電路時，“測B.用圖3所示電路時，/<缶

C.用圖4所示電路時，/<4D.用圖4所示電路時，如

12.（9分）某學習小組采用圖甲所示氣墊導軌裝置驗證滑塊碰撞過程中的動量守恒。其主

要實驗步驟如下，請回答下列問題。

方少第少器?23

卅卅七沙」的也叫

-JLJIf___M/

圖甲圖乙

①用天平測得滑塊A、B（均包括擋光片）的質量分別為叫、啊；用游標卡尺測得擋光

片的寬度均為小若某次用游標卡尺測量擋光片的寬度時的示數如圖乙所示，則其讀數為

0充氣后，調節氣墊導軌下面的旋鈕，導軌左側放一個滑塊并推動滑塊，滑塊通過兩個

光電門時,若與光電門1、2相連的計時器測得的擋光時間分別為0.05s、0.06s,則應使導

軌右端（選填“調高”或“調低”），直至滑塊在導軌上運動，通過兩個光電

門時，說明氣墊導軌己經調節水平。

?滑塊8放在兩個光電門之間，滑塊A向左擠壓導軌架上的輕彈簧，并釋放滑塊A,

滑塊A一直向右運動，與光電門1相連的計時器的示數只有一個，為乙，與光電門2相連

的計時器的示數有兩個，先后為小,3°

?在實驗誤差允許范圍內，若表達式（用測得的物理量表示）成立，說

明滑塊4、8碰撞過程中動量守恒；若表達式（僅用/、%和外表示）成立，說

明滑塊A、B碰撞過程中機械能和動量均守恒。

1

13.（12分）如圖所示，質量為知=2kg的工件帶有半徑A=0.6m的光滑％圓弧軌道，靜

止在光滑水平地面上，B為軌道的最低點，B點距地面高度”二02m。質量為〃?=4kg的

物塊（可視為質點）從圓弧最高點A由靜止釋放，經8點后滑離工件，取gnlOHs：求:

①物塊滑到軌道上的8點時對軌道的壓力;

②物塊落地時距工件初始靜止時右端位置的水平距離。

14.（18分）如圖所示，兩根光滑平行且電阻不計的金屬導軌48和EFH,分為傾斜部分

和水平部分，CDLCF,導軌間距為乙，在導軌的傾斜部分有垂直導軌平面斜向下的勻強

磁場，磁感應強度大小為瓦現將一金屬棒從A點由靜止釋放，當前一根棒經過底端

CF時，立即將相同的金屬棒也放到A點由靜止釋放，且金屬棒經過CF處時無動能損失。

己知每根金屬棒的長度均為L,電阻均為R,質量均為m,運動過程中金屬棒始終與C尸平

行，傾斜部分導軌與水平面的夾角為仇釋放點離水平面高度為h,重力加速度為g。

H

D

（1）若釋放的第二根金屬棒到達c尸時速度大小為匕，則第一根金屬棒產生的內能是多少？

（2）若釋放的第二根金屬棒到達CF時速度大小為匕，此時第一根與第二根之間的距離為

多少？

（3）若第三根金屬棒在到達CF前已做勻速運動，則至第五根剛要釋放時，第三根棒上產

生的內能是多少？

（二）選考題:共12分。請考生從第15題和第16題中任選一題作答,若兩題都做,則按

所做的第一題記分。

15」物理——選修3-31（12分）

（1）（4分）如圖，一開口向上的導熱氣缸內。用活塞封閉了一定質量的理想氣體，活塞

與氣缸壁間無摩擦。現用外力作用在活塞上。使其緩慢下降。環境溫度保持不變，系統始

終D處-于平-衡狀1]態。在活塞下降過程中（）

IM

A.氣體體積逐漸減小，內能增加B.氣體壓強逐漸增大，內能變大

C.氣體壓強逐漸增大，吸收熱量D.外界對氣體做功，氣體內能不變

（2）（8分）如圖，兩側粗細均勻、橫截面積相等、高度均為"=18cm的u型管，左管

上端封閉，右管上端開口。右管中有高%=4cm的水銀柱，水銀柱上表面離管口的距離

:12cm。管底水平段的體積可忽略。環境溫度為4=283K,大氣壓強外=76cmHg。

（i）現從右側端口緩慢注入水銀（與原水銀柱之間無氣隙），恰好使水銀柱下端到達右管

底部。此時水銀柱的高度為多少？

（ii）再將左管中密封氣體緩慢加熱，使水銀柱上表面恰與右管口平齊，此時密封氣體的

溫度為多少？

16.【物理——選修34】（12分）

（1）（4分）一列簡諧橫波沿x軸傳播，在，=°時刻的波形如圖中實線所示，在

"0$s時刻的波形如圖中虛線所示，虛線恰好過質點的平衡位置。已知質點P平衡位

置的坐標為“=下列說法正確的是。

A.該簡諧波傳播的最小速度為2.0m/s

B.波傳播的速度為(14+24〃)m/s(/i=0,1,2,L)

C.若波向x軸正方向傳播，質點P比質點。先回到平衡位置

D.若波向x軸負方向傳播，質點P運動路程的最小值為25cm

(2)(8分)由兩種透明材料甲、乙制成的棱鏡的截面4BC如圖所示，其中材料甲的截

面相。為直角三角形，NA=60。，408=90。，AB=4a,材料乙是丁圓截面。一細光束

由AB邊的中點。與AB成30°角斜射入材料甲，經折射后該光束剛好在乙的圓弧面上發

生全反射，然后射到AC邊上的G點(未畫出)。已知材料甲的折射率/，真空中光

速為Co求：

①材料乙的折射率〃2；

(ii)該細光束在此棱鏡中從。傳播到G所經歷的時間t.

答案以及解析

1.答案：D

237-209,

-----------------------=/

解析：衰變過程中發生a衰變的次數為4（次），0衰變的次數為

2x7-（93-83）=4（次），故A錯誤；一個原子核在一次衰變中要么是a衰變、要么是p

衰變，同時伴隨Y射線的產生，可以同時放出a粒子和丫粒子或者B粒子和丫粒子，不能

同時放出三種粒子，故B錯誤；半衰期是大量原子核衰變的統計規律，對少數原子核不適

237z

用，故C錯誤；與天然放射性物質相比，93NP的人工放射性同位素的放射強度容易控制,

還可以制成各種所需的形狀，特別是它的半衰期比天然放射性物質短得多，因此放射性廢

料更容易處理，故D正確。

2.答案：C

解析：以結點。為研究對象，°A繩與。片繩的合力F與吊燈的重力'"g大小相等，方向相

FJ_一

反，保持不變，A錯誤；根據正弦定理有$皿180°--)sin不二得

esin丁sin

I}=-------------mgT=-------------mg

sin(+),-sin(+)，由于初態+=90°,片端右移過程中，

sin(+)逐漸減小，Sin逐漸增大，sin不變，則04均逐漸增大，C正確，BD錯誤。

解析：對任一小球進行受力分析，受到重力和0、。間的庫侖力，還有傾斜輕繩和水平輕

繩的拉力，由題意可知，傾斜輕繩與水平方向的夾角為60。，輕繩上的拉力大小處處相等，

設拉力大小為F,由平衡條件得，豎直方向上有尸sin60°=機g,水平方向上有

P+Fcos60。/"?=1,護摩

,聯立解得Nk,c選項正確。

4.答案：D

解析：由于不計摩擦，°、°和彈簧三者組成的系統機械能守恒，故「、。組成的系統機械

能不守恒，故選項A錯誤；在P下降過程中，。一直沿著桿向左運動，P下降至最低點時,

P的速度為零，。速度也為零，故在P下降過程中，。一定經歷先加速后減速的過程，由

受力分析知，Q加速過程，輕桿對其做正功，。減速過程，輕桿對其做負功，故選項B錯

誤；P下降至最低點時，彈簧彈性勢能最大，此時0、。的速度都為零，由于「、Q和彈簧

三者組成的系統機械能守恒，故此時彈簧彈性勢能即為系統減少的重力勢能，亦即P減少

3

￡p=3mgL(cos30°—cos60°)=2(市1)機gL

的重力勢能，，故選項C錯誤；經分析可知，

尸和彈簧組成的系統機械能最小時，Q的動能最大，速度最大，加速度為零，輕桿對Q的

作用力為零，此時，對。受力分析可知，水平橫桿對。的支持力大小等于。的重力相且，

故選項D正確。

5.答案：D

解析：衛星從橢圓軌道n（做向心運動）變軌到圓軌道ni,在8位置時動力氣源要向后噴

G媽5當r7=廬AS=H=4四

氣加速，選項A錯誤。由/T得NGM,可知T24,由于

圓軌道HI的半徑大于圓軌道I的半徑，所以在軌道I上衛星與地球球心的連線單位時間內

GMm

——=ma

掃過的面積要比在軌道ni上的小，選項B錯誤.根據廣可知，衛星在軌道HI和軌

道n（穩定運行）上的8點時，與地心的距離相同，則加速度大小相同，選項c錯誤。由

GMm;

店一叫知GM=g*,當衛星在4=3，的圓軌道上運行時，有（3廠）—'喝，得衛星

GM

在圓軌道上運行時通過B點的速度為3r,由開普勒第二定律知衛星在橢圓軌道上

B點的速度為'〃3,發動機在B點對衛星做的功

1,2123mgR2-mrv2

mvmv=

2'-2'而.選項D正確o

6.答案：B

解析：由題圖可知，乙車比甲車晚出發8s,故A錯誤；由題圖可知，甲車做勻減速直線

運動，根據運動學公式得v=%+a/=5O-f,乙車做勻加速直線運動，根據運動學公式得

v=v+at=L（t-S）,當兩車速度相等時，解得f=36s,同時解得兩車的共同速度

2

%=14m/s,故B正確；由于當兩車速度相等時若不相撞則不會再相撞，則當f=36s時

甲車的位移不，=也■上f=1152m,乙車的位移化=*（f-8s）=196m,因為

22

x乙+1000m>.，所以兩車不會相撞，故C錯誤；甲車停下來時，根據運動學公式得其

位移V=%f=1250m,乙車的位移犬'=9。_87=441m,兩車之間的距離為

甲甲彳乙甲爹?乙'

s=x￡/1000-y=191m,甲車在乙車后191m處，故D錯誤.

7.答案：C

解析：兩圖線的交點表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時工作狀態，由圖讀出

電阻兩端電壓U=2.0V,電路中電流/=1.0A,則電阻在2s內消耗的電能E=U〃=4J,

故C正確；

8.答案：AC

解析：由帶電粒子在勻強磁場中的運動規律及幾何關系可知，從AB邊射出磁場的粒子，

其速度方向均與AB邊成30°角，斜向右下方，其運動軌跡所對的圓心角均為60°,在磁

場中的運動時間均為7,選項A正確；從45邊中點射出磁場的粒子，由幾何關系可知，粒

市，/=竺Bqr、

子做圓周運動的軌跡半徑為2,由8"可得機，又因為從B點射出磁場的

fJ_兀"1q__n_Bqr、

粒子在磁場中運動的時間為f,故有63Bq,解得機-3初，代入”一機可解得

島/

vl=乙

選項B錯誤；由幾何關系可知，垂直BC邊射出的粒子在磁場中做圓周運動的

2

軌跡所對圓心角為30°,故其在磁場中的運動時間為一122,選項c正確；剛好從B

「I--------V2=-----------

點射出的粒子，其軌跡半徑為「2=喈3/,由氏/解得粒子速度大小為3f,要使粒

出Til

子從8C邊射出，粒子的速度少，選項口錯誤。

9.答案：AD

l=vt----，=一、〃=g

解析：分三種情況：①石墨塊到達5前速度等于v,則2〃，其中。

解得2g,丫增大則/變長；②石墨塊到達B速度小于或等于v,且運動時間

t=因“匹2L...l=v^L-L

Vg"丫，則/="-乙，得V8,增大u則,變長；③石墨塊到達B速度

小于或等于U,且運動時間V,此時在石墨塊到達B端前劃痕前端就追上石墨塊，劃

痕長度為2工，之后的劃痕與原來劃痕重疊，劃痕長度為2乙不變，選項A正確；由上述

可知，減小石墨塊與傳送帶間的動摩擦因數，貝W會變長或不變，選項B錯誤；第①種情

況下/與L無關，選項C錯誤；由③可知選項D正確。

10.答案：CD

v=1m/s,=__=

解析：由速度隨時間變化的關系式可得"T107trad/s,T=0,2S）故導體

棒產生的感應電動勢的最大值為穌=8〃%=1142V,電源電動勢為

E=￡|"=11V

e=8L%sin'=11忠inlOmV,電動勢的有效值為⑤,設原線圈的輸入電壓

為5,副線圈的輸出電壓為原線圈的輸入電流為乙，副線圈的輸出電流為,2,則對

含有原線圈的回路由閉合電路歐姆定律有E=I?+R）+5,由變壓器的工作原理可知

￡L=2、_L=里

5n2/2對副線圈的回路，由歐姆定律有由以上式子可解得

t/2=4V,t/l=8V,/2=0,4A./l=0,2A；故電壓表示數為"=M=2V,電流表示數為

/2=0AA,AB錯誤；根據"一”加，可知原線圈中磁通量變化率的最大值為

絲=^121=更Wb/s

Arn'25,由于變壓器無能量損失，故是理想變壓器，原線圈中的磁通量即為

T

△/=0.05s=_

鐵芯中的磁通量，故C正確；在4時間內，電路產生的焦耳熱

2

22W—Q=mv

2=1（/?+，）加+//加=0.11J,根據能量守恒定律得外2故

w=1如+Q=1.32J

外不m..

2,D正確。

11.答案：⑴甲

(2)1.5；0.7

（3）AB

解析：（1）因為電流表的內阻已知，故可將電流表內阻等效為干電池內阻，求出等效內阻

后，再求出實際干電池的內阻，故采用圖1中的甲可以有效修正實驗的系統誤差。（2）由

MJ1.5—1.0。?八八

==

U-/圖象可知，干電池的電動勢為Ezr=115cV,等效內阻為金效-△--/-------0--.-5-------42=1.U￡2,

故電源內阻為「二7'等效-'A=0.7C。（3）在圖3中，由于電壓表的分流作用，電流測量值

,、E-IR

E=/R+（/v+/>/=-----

小于真實電流值，據/+4可知，電動勢測量值小于真實電動勢，內

阻測量值小于真實值，故選項AB正確；在圖4中，將電流表看成內阻一部分，則內阻測

量值大于真實內阻，故選項D錯誤；由后="+"可知，電動勢測量值等于真實值，選項

C錯誤。

12.答案：(1)5.20

(2)調低；兩個計時器顯示的時間相等

g_犯+檢1+1_1

；

(4)4’3h,‘3t2

5mm+'mmx4=5.20mm

解析：(1)游標卡尺的讀數為20。(2)同一滑塊通過兩個光電

d

v=_

門，由/知，時間長的速度小，可知滑塊做減速運動，導軌右端應調低一點，直至兩

個計時器顯示的時間相等，即說明滑塊做勻速運動，導軌已調成水平。(4)滑塊A碰前

v=-v,=-

速度八，碰后速度’3,滑塊8碰后速度G,在實驗誤差允許范圍內，若表達

m}_叫十m2

式+機/2即/,44成立，說明碰撞過程中動量守恒；若表達式

I,1,1211_1

m=wvz4-mvzm}

—1—II—22~F=~F+~Fi-+t-=t-

222即?32成立，聯立解得132,說明碰撞過程中機械

能和動量均守恒。

13.答案:(1)280M方向豎直向下

(2)0m

解析：(1)物塊從圓弧軌道頂端滑到B點過程中，物塊和工件組成的系統機械能守恒,

水平方向動量守恒，則有

11

mgR=9+Mv~9

2122

0=mvy-MV2

聯立解得％=2向$,均=4m/s

(v+v)2

Fv_mg=m—1-----1

在8點處，對物塊有R

解得F產280N

根據牛頓第三定律可知物塊對軌道的壓力大小&'=FN=280N,方向豎直向下

t=曰=0.2s

(2)物塊滑離工件后做平拋運動的時間,8

物塊從滑離工件到落地過程水平方向運動的距離工="=04m

而工件在物塊滑離前的運動過程中向左運動，設物塊向右運動的距離為為，工件向左運動

的距離為々，兩者在水平方向動量守恒，則由水平方向動量守恒得

0=niv{-MV2

兩邊同乘于兩者相互作用的時間'得°=咫「祗2

又由位移關系得R=Xi+X2

12

X]=_R=0.2mx=_R=0.4m

聯立解得‘3,23

故物塊落地時距工件開始靜止時右端位置的水平距離為

Ax=x—x2=0

m(2gh-v2)

14.答案：(1)---------工

4

2Rmvsin+B2Lrh___

——2-----------J2g/?

(2)2Rrngsiir

81Mg/zB'/-89加3R2g2§衣2

108347/

解析：（l）設第一根金屬棒在第二根運動到b時產生的內能為Q

mgh=[mf+2Q

由功能關系及電路知識知2:

Q=：（〃皿而）=重28力-v）

解得2224

0對第二根金屬棒在磁場中的運動過程分析，設下滑時間為t,受到的安培力的平均值

為B7L

由動量定理有sint-BILt=mv2-Q

-/=石_B仄

~2R~^1R

又u，=So（s<>為A到c的距離）

由幾何知識有"=s「sin

t12匕B2l3h

I—~+___________

聯立解得gsin2^sin2

由功能關系知第一根棒下滑到水平面時速度為匕

S=vt=^tr-(_2_+Bth)

當第二根棒下滑到水平面CP處時兩棒間距為‘"in2Rmgsin2

2Rmvsin+B2l3h

—^----屈

2Rmgsin-

B2%

mgsin=

++R

③第三根棒在斜導軌上勻速運動時有2

_3Rmgsin

解得匕-2B-1}

在第三根棒下滑的過程中，結合電路知識得第三根棒上產生的內能

,122

Q=(mgh-mv")x

1233

4Rmgsin

力=55

同理可求第四根棒在斜導軌上勻速下滑時的速度337-

在第四根棒在斜導軌下滑過程中，結合電路知識得第三根棒產生的內能

121

Q=(mgh-mv)x_

22412

當第五根剛要釋放時，第三根金屬棒產生的內能

81mg/?B4L4-89m3R2g2sin2

e=G.+02=io涉L4

15.答案：(1)D

(2)(i)12.9cm

?3K

解析：(1)外力使活塞緩慢下降的過程中，由于溫度保持不變，則氣體的內能保持不變，

氣體的體積逐漸減小，外界對氣體做功，由熱力學第一定律可知，氣體向外界放出熱量，

又由玻意耳定律可知，氣體體積減小，氣體的壓強增大，由以上分析可知D正確，ABC錯

誤。

(2)解：(i)設