衡水名师卷 2026年普通高中学业水平选择性考试模拟试题·高考模拟调研卷 物理⦿(一)1试题

13.(9分)电热驱动汽缸是一种利用电热效应来产生动力驱动活塞运动的装置，在工业自动化等领域被广泛应用。如图所示为某电热驱动汽缸的原理示意图，绝热汽缸由横截面分别为S和4S的上、下两圆筒连通而成，上、下两圆筒的高度分别为h和2h,活塞A和活塞B用长1.2h的轻杆连接。活塞A绝热且密封良好，活塞B导热且有孔使活塞上、下气体连通。最初活塞A静止在两圆筒连接处，缸内气体温度为T。,内能为U。现通过电阻为R的电热丝对气体缓慢加热，使气体的温度升高君。已知活塞A质量为m,活塞B质量为m,外界大气压强p0=5g,重力加速度为g,理想气体内能与热力学温度成正比，电源电动势为E、内阻为，若电热丝产生的热量全部被气体吸收，活塞与汽缸间摩擦不计，汽缸内封闭的气体视为口理想气体。求：(1)加热后活塞A上升的高度x;(2)电热丝的通电时间t。h