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    13．世界上第一盏用海浪发电的航标灯，其气室（器壁是导热的）结构示意如图．利用海浪上下起伏的力量，空气从A吸进来，在B中压缩后再推入工作室C，推动涡轮机带动发电机发电．当海水下降时，阀门K1关闭，K2打开．当海水上升时，K2关闭，海水推动活塞等温压缩空气（可视为理想气体），空气压强达到6×105Pa时，阀门K1才打开．K1打开后，活塞继续推动B中的空气，直到气体全部被推入工作室C为止，同时工作室C的空气推动涡轮机工作．根据上述信息判断下列说法正确（　　）
    A．该装置由于从单一热源吸收热量，所以违反了热力学第二定律
    B．在活塞向上推动，K1未打开之前，B中的空气向周围放出热量
    C．在活塞向上推动，K1未打开之前，B中每个空气分子对器壁的撞击力增大
    D．气体被压缩，体积减小，分子间的平均距离减小，气体压强增大，分子力表现斥力

    分析 该装置是利用海水推动活塞做功，是海水的机械能转化为电能，海水推动活塞等温压缩空气，内能不变，而外界对气体做功，由于温度不变，则B中气体分子的平均动能不变，对单个分子来讲其动能变化不一定．

    解答 解：A、该装置是利用海水推动活塞做功，是海水的机械能转化为电能，不违反热力学定律，故A错误
    B、海水推动活塞等温压缩空气，内能不变，而外界对气体做功，根据热力学第一定律知B中的空气向周围放出热量，故B正确
    C、在活塞向上推动，K1未打开之前，由于温度不变，则B中气体分子的平均动能不变，对单个分子来讲其动能变化不一定，故C错误
    D、气体被压缩，体积减小，分子间的平均距离减小，气体压强增大，因是理想气体，不考虑分子间的作用力，故D错误
    故选：B

    点评 本题是物理知识与现代生活相联系的题目，考查了热力学第一定律的应用，这是高考考查的一个方向要引起足够重视．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．如图所示的皮带传动装置中，已知两轮半径的关系为r1=2r2，A、B分别为两轮边缘上的点，C为大轮的半径中点，若传动轮皮带不打滑，则（　　）
    A．A、B角速度之比为1：2B．A、B角速度之比为2：1
    C．A、C线速度之比为1：2D．A、C线速度之比为2：1

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨MN，PQ处于竖直向下的足够大的匀强磁场中，导轨间距为L，导轨的右端接有阻值为R的电阻，一根质量为m，电阻为r的金属棒垂直导轨放置，并与导轨接触良好．现使金属棒以一定初速度向左运动，它先后通过位置a，b后，到达位置c处刚好静止．已知磁场的磁感应强度为B，金属棒通过a、b处的速度分别为va，vb，a，b间距离等于b，c间距离，导轨的电阻忽略不计．下列说法中正确的是（　　）
    A．金属棒运动到a处时的加速度大小为$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{2}}{mR}$
    B．金属棒运动到b处时通过电阻的电流方向由N指向Q
    C．金属棒在a→b过程中与b→c过程中通过电阻的电荷量相等
    D．金属棒在a处的速度va是其在b处速度vb的$\sqrt{2}$倍

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．如图所示，质量为M=4kg的木板A长L=1m，静止放在光滑的水平地面上，其右端静置一质量为m=1kg的小滑块B（可视为质点），它与木板A之间的动摩擦因数μ=0.4．现用水平恒力F=28N向右拉木板，使小滑块B能从木板A上滑下来．木板A和小滑块B的加速度大小分别为aA、aB，速度大小分别为vA、vB，重力加速度g取10m/s2，则从开始运动到小滑块B滑下木板的过程中，下列图象正确的是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．如图甲，固定在光滑水平面上的正三角形金属线框，匝数n=20，总电阻R=2.5Ω，边长L=0.3m，处在两个半径均为r=$\frac{L}{3}$的圆形匀强磁场区域中．线框顶点与右侧圆中心重合，线框底边中点与左侧圆中心重合．磁感应强度B1垂直水平面向外，大小不变；B2垂直水平面向里，大小随时间变化，B1、B2的值如图乙所示．（取π=3）（　　）
    A．通过线框中感应电流方向为顺时针方向
    B．t=0时刻穿过线框的磁通量为0.1Wb
    C．在t=0.6s内通过线框中的电量为0.12C
    D．经过t=0.6s线框中产生的热量为0.06J

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    18．如图所示的电路中，电源内阻一定，电压表和电流表均为理想电表．现使滑动变阻器R的滑片向左滑动一小段距离，测得电压表V1的示数变化大小为△U1，电压表V2的示数变化大小为△U2，电流表A的示数变化大小为△I，对于此过程下列说法正确的是（　　）
    A．通过电阻R1的电流变化量大小等于$\frac{△{U}_{1}}{{R}_{1}}$
    B．R0两端的电压的变化量大小等于△U1-△U2
    C．路端电压的增加量等于△U2
    D．$\frac{△{U}_{1}}{△I}$为一定值

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律．
    ①某同学通过实验得到如图（b）所示的a-F图象，造成这一结果的原因是：平衡摩擦力过度或长木板的倾角过大．由图可知未挂砂桶时小车的加速度a=a0．

    ②某同学得到如图（c）所示的纸带．已知打点计时器电源频率为50Hz． A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点．由此可算出小车的加速度a=5.0m/s2，小车在D点的速度vD=0.50m/s（保留两位有效数字）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．某一行星有一质量为m的卫星，以轨道半径r、周期T做匀速圆周运动，测得行星的半径恰好是该卫星轨道半径的$\frac{1}{10}$，万有引力常量为G，求
    （1）卫星的加速度大小；
    （2）行星的质量；
    （3）行星表面的重力加速度大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．如图所示，竖直平面内有无限长、不计电阻的两组平行光滑金属导轨，宽度均为L=0.5m，上方连接一个阻值R=1Ω的定值电阻，虚线下方的区域内存在磁感应强度B=2T的匀强磁场．完全相同的两根金属杆1和2靠在导轨上，金属杆与导轨等宽且与导轨接触良好，电阻均为r=0.5Ω．将金属杆1固定在磁场的上边缘（仍在此磁场内），金属杆2从磁场边界上方h0=0.8m处由静止释放，进入磁场后恰做匀速运动（g取10m/s2）．
    （1）金属杆的质量m为多大？
    （2）若金属杆2从磁场边界上方h1=0.2m处由静止释放，进入磁场经过一段时间后开始匀速运动，此过程中电阻R产生的热量为0.7J，求在此过程中通过金属棒横截面的电荷量为多少？
    （3）金属杆2仍然从离磁场边界h1=0.2m处由静止释放，在金属杆2进入磁场的同时由静止释放金属杆1，两金属杆运动了一段时间后均达到稳定状态，试求两根金属杆各自的最大速度．

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