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    （1）（6分）两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下列说法正确的是        。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

    A．分子力先增大，后一直减小

    B．分子力先做正功，后做负功

    C．分子动能先增大，后减小

    D．分子势能先增大，后减小

    E. 分子势能和动能之和不变

    （2）（9分）如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K，两气缸的容积均为V0气缸中各有一个绝热活塞（质量不同，厚度可忽略）。开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体（可视为理想气体），压强分别为p0和p0/3；左活塞在气缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为V0/4。现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡。已知外界温度为T0，不计活塞与气缸壁间的摩擦。求：

    （i）恒温热源的温度T；

    （ii）重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积Vx。

     

    【答案】

    （1）BCE

    （2）（i）   （ii）

    【解析】（1）由分子动理论的知识，当两个分子相互靠近，直至不能靠近的过程中，分子力先是引力且先增大后减小，之后为分子斥力，一直增大，所以A错误；分子引力先做正功，然后分子斥力做负功，分子势能先减小再增大，分子动能先增大后减小，所以B、C正确，D错误；因为只有分子力做功，所以分子势能和分子动能的总和保持不变，E正确。

    （2）（i）设左右活塞的质量分别为M1、M2，左右活塞的横截面积威S，由平衡可知 ①

    得②

    由于左边活塞上升到顶部，但对顶部无压力，所以下面的气体发生等压变化，而右侧上部分气体的温度和压强均不变，所以体积仍保持，所以当下面放入温度为T的恒温源后，体积增大为，则由等压变化： ③解得④

    （ii）当把阀门K打开重新平衡后,由于右侧上部分气体要充入左侧的上部，且由①②两式知。

    打开活塞后，左侧降某位置，右侧活塞升到顶端，气缸上部保持温度T0等温变化，气缸下部保持温度T等温变化。设左侧上方气体压强为p，由，设下方气体压强为p2，解得p2=p+p0

    所以有

    联立上述两个方程解出,解得,另一解舍去.

    【点评】该第一问的关键是要分析出右侧上部分的气体的体积不变，为下部分气体的体积变化找到等量关系，进而列出部分气体等压变化：，求出T。第二问由活塞的质量关系，分析出左侧活塞重力与右侧活塞的重力关系，当把阀门K打开重新平衡后，由于右侧上部分气体要充入左侧的上部，打开活塞后，左侧降某位置，右侧活塞升到顶端，气缸上部保持温度T0等温变化，气缸下部保持温度T等温变化.列出两部分的等温方程就可求出.但是本问的解题关键是右侧活塞达到顶端需要分析出来。

    【考点定位】分子动理论 分子力做功与分子势能的关系 动能定理 等压变化 等温变化

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?天津模拟）核聚变能以氘、氚等为燃料，具有安全、洁净、储量丰富三大优点，是最终解决人类能源危机的最有效手段．
    （1）两个氘核
     
    2
    1
    H    结合成一个氦核
     
    3
    2
    He    时，要放出某种粒子，同时释放出能量，写出核反应的方程．若氘核的质量为m1，氦核的质量为m2，所放出粒子的质量为m3，求这个核反应中释放出的能量为多少？
    （2）要使两个氘核能够发生聚变反应，必须使它们以巨大的速度冲破库仑斥力而碰到一起，已知当两个氘核恰好能够彼此接触发生聚变时，它们的电势能为
    e2
    4πε0(2R)
    （其中e为氘核的电量，R为氘核半径，ε0为介电常数，均为已知），则两个相距较远（可认为电势能为零）的等速氘核，至少具有多大的速度才能在相向运动后碰在一起而发生聚变？
    （3）当将氘核加热成几百万度的等离子状态时就可以使其获得所需速度．有一种用磁场来“约束”高温等离子体的装置叫做“托卡马克”，如图所示为其“约束”原理图：两个同心圆的半径分别为r1和r2，等离子体只在半径为r1的圆形区域内反应，两圆之间的环形区内存在着垂直于截面的匀强磁场．为保证速率为v的氘核从反应区进入磁场后不能从磁场区域的外边界射出，所加磁场磁感应强度的最小值为多少？（不考虑速度大小对氘核质量的影响）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （14分）核聚变能以氘、氚等为燃料，具有安全、洁净、资源无限三大优点，是最终解决人类能源危机的最有效手段。

    （1）两个氘核结合成一个氦核时，要放出某种粒子，同时释放出能量，写出核反应的方程。若氘核的质量为m1, 氦核的质量为m2，所放出粒子的质量为m3，求这个核反应中释放出的能量为多少？

    （2）要使两个氘核能够发生聚变反应，必须使它们以巨大的速度冲破库仑斥力而碰到一起，已知当两个氘核恰好能够彼此接触发生聚变时，它们的电势能为（其中e为氘核的电量，R为氘核半径，为介电常数,均为已知），则两个相距较远（可认为电势能为零）的等速氘核，至少具有多大的速度才能在相向运动后碰在一起而发生聚变？

    （3）当将氘核加热成几百万度的等离子状态时就可以使其获得所需速度。有一种用磁场来“约束”高温等离子体的装置叫做“托卡马克”，如图所示为其“约束”原理图：两个同心圆的半径分别为r1和r2，等离子体只在半径为r1的圆形区域内反应，两圆之间的环形区内存在着垂直于截面的匀强磁场。为保证速率为v的氘核从反应区进入磁场后不能从磁场区域的外边界射出，所加磁场磁感应强度的最小值为多少？（不考虑速度大小对氘核质量的影响）

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    科目：高中物理 来源：2013年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理（新课标Ⅰ卷带解析） 题型：问答题

    （1）（6分）两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下列说法正确的是        。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

    A．分子力先增大，后一直减小
    B．分子力先做正功，后做负功
    C．分子动能先增大，后减小
    D．分子势能先增大，后减小
    E. 分子势能和动能之和不变
    （2）（9分）如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K，两气缸的容积均为V0气缸中各有一个绝热活塞（质量不同，厚度可忽略）。开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体（可视为理想气体），压强分别为p0和p0/3；左活塞在气缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为V0/4。现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡。已知外界温度为T0，不计活塞与气缸壁间的摩擦。求：

    （i）恒温热源的温度T；
    （ii）重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积Vx。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下列说法正确的是　　　　 (填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)

    A分子力先增大，后一直减小

    B.分子力先做正功，后做负功

    C.分子动能先增大，后减小

    D.分子势能先增大，后减小

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