2025届普通高等学校招生全国统一考试·青桐鸣高二联考(9月)物理答案

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16.(9分)如图甲所示，用质量为10kg的活塞在竖直气缸内封闭一定质量的理想气体，气缸顶部装有卡扣。开始时活塞距气缸底部高度为40cm,对气缸内的气体缓慢加热，活塞距气缸底部的高度h随温度T的变化规律如图乙所示，自开始至温度达到400K的过程中，缸内气体吸收的热量为700J。已知活塞的横截面积为200cm2,外界大气压强为1.0×10Pa,活塞与气缸壁间的摩擦忽略不计，重力加速度g取10m/s2。(1)求由状态A到C,气体内能的变化量；(2)用p表示缸内气体的压强，请作出气体由状态A经过B变为C的ph图像，并标出A、B、C的坐标值。h/cmB6040TA300400T/K甲Z17.（14分)加速器在核物理和粒子物理研究中发挥着巨大的作用，回旋加速器是其中的一种。如图是某回旋加速器的结构示意图，D,和D2是两个中空的、半径为R的半圆型金属盒，两盒之间窄缝的宽度为山，它们之间有一定的电势差U。两个金属盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。D,盒的中央A处的粒子源可以产生质量为m、电荷量为+9的粒子，粒子每次经过窄缝都会被电场加速，之后进入磁场做匀速圆周运动，经过若干次加速后，粒子从金属盒D,边缘离开，忽略粒子的初速度、粒子的重力、粒子间的相互作用及相对论效应。(I)求粒子离开加速器时获得的最大动能Ekm:(2)在分析带电粒子的运动轨迹时，用△d表示任意两条相邻轨迹间距，甲同学认为△d不变，乙同学认为△d逐渐变大，丙同学认为△d逐渐减小，请通过计算分析哪位同学的判断是合理的；(3)若该回旋加速器金属盒的半径R=lm,窄缝的宽度d=0.1cm,求粒子从A点开始运动到离开加速器的过程中，其在磁场中运动时间与在电场中运动时间之比。（结果保留两位有效数字）高三物理第7页（共8页）