福建省南平市2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题

1@       南平市2024-2025学年第二学期高二年级期末质量检测 物 理 答 题 卡 ( 学校:________________ 班级: 姓名:______________ 座号： ) 考生严禁填涂，监考教师填涂，缺考标志 [ ] 准考证号 ( 注 意 事 项 答题前，考生先将自己的学校、班级、姓名、座号和准考证号填写清楚。 考室作答时，请将答案写在答题卡上，并按照题号在各题的答题区域内作答， 超出答题区域书写的答案无效。 使用0 .5 毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整，笔迹清楚。 保持卡面清洁，不折叠、不破损。考试结束后，将答题卡交回。 ) ( 二、多项选择题（共24分） ) ( 一、单项选择题（共16分） ) ( 三、非选择题，共60分，请把答案填在相应位置上,计算题各小题务必解答在划线区域内。 9. ( 3 分) 1 0. ( 3 分) 1 1. ( 3 分) 1 2. ( 5 分) ( 1 ) (2) ) ( 13. ( 7 分) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) ) ( 14. ( 10 分) ) ( 1 6 . ( 1 7 分 ) ) ( 1 5 . (1 2 分) ) ( 请不要在此区域答题！ ) 物理 答题卡 第 2 页 共 2 页 @@@@@@@ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 南平市2024-2025学年第二学期高二期末测试 物理试题参考答案及评分标准 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. C 2. B 3. D 4. C 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有2项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. AD 6. BD 7. BD 8. AC 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14、15、16题为计算题。 9. （每空1分，共3分） 2 10.（每空1分，共3分） D 等于 11.（每空1分，共3分） （说明：答案为1.3或1.33均给分） 等于 大于 12. C（1分） 300（2分） AB（2分，说明：漏选得1分，多选不得分） 13. 0.450（2分） 小于（1分） c（2分） （2分） 14．(10分) 答案：（1）（5分）（2）（5分） 解析：（1）设浸入凉水稳定时，空腔内气体体积为V0 初态：空腔内气体体积为V0，温度为T0，压强为P0 ① （1分） 末态：浇淋热水喷水后气体体积为1.5V0，温度为T，压强为P ② （1分） 根据理想气态方程③ （1分） （说明：只写③式正确直接给3分） 解得喷水后空腔内气体压强④ （2分） （2）茶宠浸入凉水中时空腔气体摩尔体积 ⑤ （1分） 空腔气体中一个气体分子所占空间的体积⑥ （1分） 把空腔气体中每个分子和它所占的空间看成一个小立方体，分子间距等于立方体的边长 ⑦ （1分） 由⑤⑥⑦解得中空气体分子之间的平均距离⑧ （2分） 15.（12分）答案：（1）v0=5m/s（3分）（2）v1=1m/s ，弹性碰撞（5分）（3）W=0.75J（4分） 解析：（1）小球由静止运动到最低点时 根据动能定理 ① （2分） 解得小球与物块碰撞前的瞬间小球速度的大小v0=5m/s ② （1分） （2）小球与物块碰撞过程中动量守恒，设向右为正方向 mv0=mv1+Mv ③ （2分） 解得小球与物块碰撞后的瞬间小球速度v1= -1m/s ④ （1分） 即速度大小为1m/s 根据能量守恒 ⑤ （1分） 解得△E=0 ，故小球与物块的碰撞属于弹性碰撞 ⑥ （1分） （3）设物块运动到小车最高点的速度为v2 物块恰好在小车上运动到圆弧轨道的最高点 根据水平方向动量守恒 Mv=2Mv2 ⑦ 解得 v2=2m/s ⑧ （1分） 根据能量守恒⑨ （2分） 联立解得 W=0.75J⑩ （1分） 16.(17分)答案：（1）（6分）（2）（5分） （3）（6分） 解析：（1）导体棒在Ⅰ区和Ⅱ区运动时间为① （1分） 导体棒在Ⅰ区切割磁感线产生的电流② （1分） 导体棒在Ⅱ区切割磁感线产生的电流③ （1分） 根据有效值的定义可知④ （2分） 由①②③④解得导体棒穿越Ⅰ区和Ⅱ区电流的有效值⑤ （1分） （2）根据导体棒在Ⅰ区和Ⅱ区根据⑥ （1分） 由①⑤⑥导体棒穿越Ⅰ区和Ⅱ区产生的焦耳热⑥ （1分） 导体棒穿越Ⅲ区只受安培力，根据能量守恒定律⑦ （1分） 导体棒整个运动过程中电阻R产生的焦耳热⑧ （1分） 故导体棒整个运动过程中电阻R产生的焦耳热⑨ （1分） （3）⑩ ⑾ ⑿ （2分） （说明：正确画出I-t图像也给2分） 解得导体棒穿越Ⅰ区的电量⒀ 导体棒穿越Ⅱ区的电量⒁ ⒂ （1分） （说明：得出⒀⒁或⒂均给1分） 导体棒穿越Ⅲ区只受安培力，取时间微元，根据动量定理⒃ （1分） 求和得⒄ 即导体棒穿越Ⅱ区的电量⒅ （1分） 故导体棒整个运动过程中流过电阻R的电量（19） （1分） 学科网（北京）股份有限公司 $$南平市2024-2025学年第二学期高二年级期末考试 物理试题 本试题共6页，考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上， 写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个 选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.下列四幅图中，有两幅为红、蓝两种色光经过同一套双缝干涉演示仪得到的图样，有两 幅为红、蓝两种色光经过同一套单缝衍射仪所得到的图样，其中由红光形成的单缝衍射 图样是 A B C D 2.如图是小明在美术课上画的小鱼，他画出了小鱼在水中吐气泡的神韵。若气泡内气体可 视为理想气体，忽略温度变化。则气泡在水中上升时 A.泡内单位体积分子数增加 B.泡内气体压强减小 C.泡内气体内能减小 D.水对气泡做正功 3.如图，磁体从竖直放置的铝管口静止释放，下落过程中磁体不与管壁接触且无翻转，不 计空气阻力。则 磁体 A.磁体在穿过铝管过程中，始终匀加速下降 B.磁体在穿过铝管过程中，所受安培力的方向先向上后向下 铝管 C.磁体在穿过铝管过程中，磁体减少的重力势能全部转化为动能 D.若更换为等质量磁性更强的磁体，穿过铝管的时间将变长 第1页共6页 4.武夷新区旅游观光电车，为游客提供全新出行体验。山区雾气重，某次起雾时，设单位 体积的空气内均匀分布颗小水珠，每颗小水珠的平均质量为m,水珠速度可忽略。横 截面积为S的电车在某段水平长直轨道上运行，小水珠与电车碰撞后完全黏附在电车上。 为保持电车以速度)匀速运行，电车因起雾多消耗的功率为 A.nmSu C.nmSu D.-nmSv 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有2项符合题 目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，不选或选错的得0分。 5.关于下列四幅图，说法正确的是 :各速率区间的分子数 占总分子数的百分比 棉线 花盆 内想 外 分子的 甲 乙 丙 丁 A.图甲中用棉线实现自动浇水，利用了毛细现象 B.图乙为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小 C.图丙为氧气分子的速率分布图像，状态①的温度比状态②的温度低 D.图丁为观察者不动、波源向右运动的示意图，波源左侧观察者接收到的频率比波源频率小 6.如图甲，水袖舞是中国京剧的特技之一，它融合了戏曲和舞蹈的元素，别具美感。某次 演出中水袖的运动可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，1=0时的波动图像如图乙所示， 质点Q的振动图像如图丙所示。则 /m 4/m 09 x/m 04 -04 A.该简谐横波沿x轴负方向传播 B.该简谐横波传播速度大小为1.2ms C.再经过0.75s,P到达平衡位置 D.再经过0,75s,Q的位移大小为巨 第2页共6页 7.如图甲，匀强磁场垂直于正方形线圈abcd。已知线圈匝数n=10,边长ab=1m,总电 阻r=1Ω，磁感应强度随时间的变化情况如图乙所示。规定磁场垂直纸面向外为正方向， 感应电流逆时针方向为正方向。则下列有关线圈的感应电动势、感应电流i、焦耳热Q 以及ab边所受安培力F(取向左为正方向)随时间t变化的图像正确的是 个BT 0.2 B -0.2 甲 FN B D 8.如图，水池底部有一个点光源，在水面上可看到该光源形成的光斑。现让光源在水池底 部α、b两点间沿水平方向做简谐运动。光源从a点运动动至b点的过程中，光斑 的最右侧从。点运动至)点。已知水深为1m,简谐运动的振幅为m,光斑的 最右侧从a'点运动到b点的最短时间为2s,水的折射率为4。则 A.光源振动的周期为4s 空气 a b 界面不 B.当光斑运动到最右侧时，其加速度最小 水 C.光源运动过程中的任意时刻，光斑面积都为 Q光源 5 D。光源运动过程中，光斑扫过的面积为12 水池底部 m 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14、 15、16题为计算题。考生根据要求作答。 9.(3分)N匝矩形线圈在匀强磁场中绕其垂直于磁场的一边匀速转 动，产生的瞬时电动势与时间的关系图像如图所示(E和T为已知 量)，则线圈转动一个周期电流方向改变次，磁通量变化率 E 的最大值婷-一穿过线圈的磁通量最大值=一， 第3页共6页 10.(3分)如图在支架上拴一条水平细绳，绳上间隔悬挂一些单摆，摆 球A的质量远大于其他摆球的质量，各摆摆长关系为LC>LE>LA= LD>LF>LB,其中摆A的摆长LA=L,重力加速度为g,则摆A的固 有周期为。将摆A拉离平衡位置，由静止释放，一段时间后 摆 振幅最大（选填“B”“C”“D”“E”或“F”),摆C的 摆动周期摆A的摆动周期（选填“大于”“小于”或“等于”）： 11.(3分)如图是一束复色光从空气射入小水滴时的光路图。已知 入射角i=53°，a光进入水滴后的折射角r=37°，则a光在水中 的折射率n=(已知sin53°=0.8，cos53°=0.6)。a光、b 光在真空中的传播速度分别为va、b,则va h:在水中 的传播速度分别为。'、%'，则a'6'(以上两空选填“大 于”“小于”或“等于”)。 12.(5分)如图甲为一功率放大器中的环形变压器，该变压器效率极高，可视为理想变压 器。某同学测量该环形变压器原、副线圈的匝数。 原 副 线 甲 (1)该环形变压器的磁芯可能是 A.整块硅钢 B.整块不锈钢 C.彼此绝缘的硅钢片卷制而成 (2)如图乙所示，先在闭合磁芯上紧密缠绕n=60匝漆包细铜线，并将理想交流电压表⑦接 在细铜线两端：然后在原线圈上输入有效值U=24.0V的低压交流电，再将理想交流电 压表W连接在副线圈上，若()的示数为3.0V,N的示数为15.0V,则副线圈的匝 数n2= 匝。 (3)关于该实验操作，下列说法正确的是 A.在改变输入电压时，要先断开电源开关，再进行操作 B.通电时不能用手接触裸露的导线和接线柱 C.为了提高实验精度，电压表量程越大越好 第4页共6页 13.(7分)某项目式学习小组利用如图甲所示实验装置验证动量守恒定律，装置由导轨、 滑块、小球、光电门等组成。开始时，小球静止在导轨末端的支球柱上，水平地面铺有 白纸和复写纸。实验步骤如下： 光电 2 cm 圆b 10 20 圆a 白纸 Q 甲 乙 丙 (1)用天平测出滑块（含挡光片）的质量m1和小球的质量m2: (2)用刻度尺测出支球柱上端到水平地面的高度，用游标卡尺测出挡光片的宽度如 图乙所示，则挡光片的宽度d= cm: (3)初始时刻，弹簧处于压缩状态，调节装置水平，启动气垫导轨，松开弹簧，使滑 块向右运动通过光电门，滑块通过光电门前已脱离弹簧，测出挡光时间：要使滑块与 小球发生碰撞后反弹，则必须满足m1 m2(选填“大于”“小于”或“等于”)， 滑块反弹后再次经过光电门，测出挡光时间2。 (4)保证每次弹簧的压缩量相同，多次重复实验，小球落地透过复写纸在白纸上留下 许多个印迹。如果用画圆法确定小球的落点，图丙中画的三个圆最合理的是圆 (选填“a”“b”或“c”）。 (5)测出小球抛出点到到落点的水平距离x。在误差允许范围内，若满足表达式 ,则滑块与小球碰撞过程中动量守恒。（用上述实验步骤中直接测量 的物理量符号表示，已知重力加速度为g) 14.(10分)福建南平茶文化久负盛名，喷水茶宠是茶桌上常见的小型摆件。如图甲所示为 鲸鱼茶宠，内部设计为中空结构，头部开有小孔，其简化原理图如图乙所示。使用时茶 宠需先浸泡于凉水中，使水通过小孔缓慢渗入内部空腔。浇淋热水时，茶宠空腔内气体 受热膨胀，将储存的水从喷口挤出，形成“喷水”效果。已知某次茶宠浸入凉水中稳定 时空腔内气体压强为Po,温度为To。持续浇淋热水， 空腔内气体温度为T,体积变为原来的1.5倍。气体 视为理想气体。 空腔 (1)求持续浇淋热水时，空腔内气体压强P: (2)若茶宠浸入凉水中稳定时，空腔内气体的密度 为P,气体摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA, 求空腔内气体分子间的平均距离d。 第5页共6页 15.(12分)如图，小车静止在光滑水平面上，其上表面由光滑水平轨道和粗糙的四分之一 圆弧轨道构成，两者平滑连接。物块静止于小车最左端，小球用不可伸长的轻质细线悬 挂于O点正下方，并轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置时静止释放小球，小球 运动到最低点时与物块发生碰撞。已知细线长L=1.25m,小球质量m=0.20kg,物块 与小车质量均为M=0.30kg。碰撞后物块的速度v=4.0m/s,圆弧轨道半径R=0.15m。 小球、物块均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。 (1)求小球与物块碰撞前的瞬间小球速度的大小。： (2)求小球与物块碰撞后的瞬间小球速度的大小，并通过计算判断小球与物块的碰 撞属于何种碰撞： (3)若物块恰好能运动到圆弧轨道的最高点，求物块运动到最高点的过程中克服摩擦 力所做的功W。 16.(17分)如图，水平面内有两根光滑平行金属导轨，左端接一定值电阻，右侧部分处于 垂直于导轨平面的匀强磁场中，磁场分布如图所示，其中I区和Ⅲ区的磁场垂直纸面向 里，Ⅱ区磁场垂直纸面向外。一导体棒在外力作用下在I区和Ⅱ区向右做匀速直线运动， 进入Ⅲ区时撒去外力。已知导轨间距为乙，1区、Ⅱ区长度分别为么、子，Ⅲ区足够长， I区磁感应强度大小为2B,Ⅱ区和Ⅲ区的磁感应强度大小均为B。定值电阻大小为R, 导体棒质量为m,在I区和Ⅱ区的速度为而。导轨和导体棒的电阻均不计并接触良好。求： (1)导体棒穿越I区和Ⅱ区整个过程电流的有效值： (2)导体棒在磁场运动过程中电阻产生的总焦耳热Q: (3)导体棒在磁场运动过程中流过电阻的电荷量9。 XXXX XX L 第6页共6页南平市20242025学年第二学期高二年级期末质量检测 物理答愿卡 考生严禁填设。脸考教的镇渔，柴考标志【1 学校： 班级： 准考证号■■■ 姓名： 座号： 注意事项 上，答题销，零生先帝自口的学校、好温，姓名，条号难考任号埔可离轴： 1 考室作答时，养案写在卡上，无题号在各的容题城内作养， 1 相出容题区城器写的容案天烛 贴条形码区 1 使用食5毫来的国能中性（答字》笔减廉素笔书等，字体工整，笔速清萄 候特卡出情洁：不制叠、不蓝制，考越爽后，持答题参交国 一，单项选择题《共16分】 二、事项法择题（共24分） 三，非选择2，共0分，请把答案填在相应位置上计算是各小题务必解答在划线区城内。 B分) 103分) 11信分) 12.5分) 阳 物型若吸传 第 平 致名米米装 137分) 周 1410分) 1页共2页 512分) V2F2DBFFFF35578325552 请不要在此区域答题！ 物理 若题卡 1617分) 2页共2页 南平市2024-2025学年第二学期高二年级期末考试 物理试题 本试题共 6 页，考试时间 75 分钟，满分 100 分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列四幅图中，有两幅为红、蓝两种色光经过同一套双缝干涉演示仪得到的图样，有两幅为红、蓝两种色光经过同一套单缝衍射仪所得到的图样，其中由红光形成的单缝衍射图样是 A． B C D 2．如图是小明在美术课上画的小鱼，他画出了小鱼在水中吐气泡的神韵。若气泡内气体可视为理想气体，忽略温度变化。则气泡在水中上升时 A．泡内单位体积分子数增加 B．泡内气体压强减小 C．泡内气体内能减小 D．水对气泡做正功 3．如图，磁体从竖直放置的铝管口静止释放，下落过程中磁体不与管壁接触且无翻转，不计空气阻力。则 磁体 铝管 A．磁体在穿过铝管过程中，始终匀加速下降 B．磁体在穿过铝管过程中，所受安培力的方向先向上后向下 C．磁体在穿过铝管过程中，磁体减少的重力势能全部转化为动能 D．若更换为等质量磁性更强的磁体，穿过铝管的时间将变长 4．武夷新区旅游观光电车，为游客提供全新出行体验。山区雾气重，某次起雾时，设单位体积的空气内均匀分布n颗小水珠，每颗小水珠的平均质量为m，水珠速度可忽略。横截面积为S的电车在某段水平长直轨道上运行，小水珠与电车碰撞后完全黏附在电车上。为保持电车以速度v匀速运行，电车因起雾多消耗的功率为 A． B． C． D． 2、 双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有2项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，不选或选错的得0分。 5．关于下列四幅图，说法正确的是甲 乙 丙 丁丁 A．图甲中用棉线实现自动浇水，利用了毛细现象 B．图乙为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小 C．图丙为氧气分子的速率分布图像，状态①的温度比状态②的温度低 D．图丁为观察者不动、波源向右运动的示意图，波源左侧观察者接收到的频率比波源频率小 6．如图甲，水袖舞是中国京剧的特技之一，它融合了戏曲和舞蹈的元素，别具美感。某次演出中水袖的运动可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，时的波动图像如图乙所示，质点的振动图像如图丙所示。则 甲 乙 丙 A．该简谐横波沿x轴负方向传播 B．该简谐横波传播速度大小为1.2 m/s C．再经过0.75 s，P到达平衡位置 D．再经过0.75 s，Q的位移大小为m 试卷第1页，共3页 第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 7．如图甲，匀强磁场垂直于正方形线圈。已知线圈匝数 n = 10，边长 ab = 1 m，总电阻r = 1 Ω，磁感应强度随时间的变化情况如图乙所示。规定磁场垂直纸面向外为正方向，感应电流逆时针方向为正方向。则下列有关线圈的感应电动势 e、感应电流 i、焦耳热 Q 以及ab边所受安培力 F（取向左为正方向）随时间 t 变化的图像正确的是 甲                    乙 A                 B C D 8．如图，水池底部有一个点光源，在水面上可看到该光源形成的光斑。现让光源在水池底部 a、b 两点间沿水平方向做简谐运动。光源从 a 点运动动至 b 点的过程中，光斑的最右侧从 a' 点运动至 b' 点。已知水深为 1 m ，简谐运动的振幅为m，光斑的最右侧从 a' 点运动到 b' 点的最短时间为 2 s，水的折射率为。则 空气 水 界面 水池底部 光源 A．光源振动的周期为 4 s B．当光斑运动到最右侧时，其加速度最小 C．光源运动过程中的任意时刻，光斑面积都为m² D．光源运动过程中，光斑扫过的面积为m² 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14、15、16题为计算题。考生根据要求作答。 9．（3分）N匝矩形线圈在匀强磁场中绕其垂直于磁场的一边匀速转动，产生的瞬时电动势与时间的关系图像如图所示（Em和T为已知量），则线圈转动一个周期电流方向改变______次，磁通量变化率的最大值 =______，穿过线圈的磁通量最大值 Φmax =______。 10．（3分）如图在支架上拴一条水平细绳，绳上间隔悬挂一些单摆，摆球A的质量远大于其他摆球的质量，各摆摆长关系为LC > LE > LA = LD > LF > LB，其中摆A的摆长LA = L ，重力加速度为g，则摆A的固有周期为______。将摆 A 拉离平衡位置，由静止释放，一段时间后摆______振幅最大(选填“B”“C”“D”“E”或“F”），摆C的摆动周期______摆A的摆动周期（选填“大于”“小于”或“等于”)。 11．（3分）如图是一束复色光从空气射入小水滴时的光路图。已知入射角i = 53o，a光进入水滴后的折射角 r = 37o，则a光在水中的折射率n =______（已知sin53° = 0.8，cos53° = 0.6）。a光、b光在真空中的传播速度分别为va、vb，则va ______ vb；在水中的传播速度分别为va'、vb'，则va' ______ vb'（以上两空选填“大于”“小于”或“等于”）。 12．（5分）如图甲为一功率放大器中的环形变压器，该变压器效率极高，可视为理想变压器。某同学测量该环形变压器原、副线圈的匝数。 甲 乙 （1）该环形变压器的磁芯可能是______ A．整块硅钢 B．整块不锈钢 C．彼此绝缘的硅钢片卷制而成 （2）如图乙所示，先在闭合磁芯上紧密缠绕匝漆包细铜线，并将理想交流电压表 V1 接在细铜线两端；然后在原线圈上输入有效值U = 24.0 V的低压交流电，再将理想交流电压表 V2 连接在副线圈上，若 V1 的示数为3.0 V， V2 的示数为15.0 V，则副线圈的匝数______匝。 （3）关于该实验操作，下列说法正确的是______ A．在改变输入电压时，要先断开电源开关，再进行操作 B．通电时不能用手接触裸露的导线和接线柱 C．为了提高实验精度，电压表量程越大越好 试卷第1页，共3页 第 3 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 13．（7分）某项目式学习小组利用如图甲所示实验装置验证动量守恒定律，装置由导轨、滑块、小球、光电门等组成。开始时，小球静止在导轨末端的支球柱上，水平地面铺有白纸和复写纸。实验步骤如下：乙 丙 甲 光电门 m1 m2 h x O （1）用天平测出滑块(含挡光片)的质量 m1和小球的质量 m2； （2）用刻度尺测出支球柱上端到水平地面的高度 h，用游标卡尺测出挡光片的宽度如图乙所示，则挡光片的宽度 d =__________cm； （3）初始时刻，弹簧处于压缩状态，调节装置水平，启动气垫导轨，松开弹簧，使滑块向右运动通过光电门，滑块通过光电门前已脱离弹簧，测出挡光时间 t1；要使滑块与小球发生碰撞后反弹，则必须满足 m1__________m2（选填“大于”“小于”或“等于”），滑块反弹后再次经过光电门，测出挡光时间 t2。 （4）保证每次弹簧的压缩量相同，多次重复实验，小球落地透过复写纸在白纸上留下许多个印迹。如果用画圆法确定小球的落点，图丙中画的三个圆最合理的是圆_________（选填“a”“b”或“c”）。 （5）测出小球拋出点到到落点的水平距离 x。在误差允许范围内，若满足表达式_______________，则滑块与小球碰撞过程中动量守恒。（用上述实验步骤中直接测量的物理量符号表示，已知重力加速度为 g） 14．（10分）福建南平茶文化久负盛名，喷水茶宠是茶桌上常见的小型摆件。如图甲所示为鲸鱼茶宠，内部设计为中空结构，头部开有小孔，其简化原理图如图乙所示。使用时茶宠需先浸泡于凉水中，使水通过小孔缓慢渗入内部空腔。浇淋热水时，茶宠空腔内气体受热膨胀，将储存的水从喷口挤出，形成“喷水”效果。已知某次茶宠浸入凉水中稳定时空腔内气体压强为 P0，温度为 T0。持续浇淋热水，空腔内气体温度为 T，体积变为原来的1.5倍。气体视为理想气体。小孔 空腔 乙 甲 （1）求持续浇淋热水时，空腔内气体压强 P； （2）若茶宠浸入凉水中稳定时，空腔内气体的密度为 ρ，气体摩尔质量为 M，阿伏加德罗常数为 NA，求空腔内气体分子间的平均距离 d。 15. （12分）如图，小车静止在光滑水平面上，其上表面由光滑水平轨道和粗糙的四分之一圆弧轨道构成，两者平滑连接。物块静止于小车最左端，小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置时静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生碰撞。已知细线长 L = 1.25 m，小球质量 m = 0.20 kg，物块与小车质量均为M = 0.30 kg。碰撞后物块的速度 v = 4.0 m/s，圆弧轨道半径 R = 0.15 m。小球、物块均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度 g取10 m/s2。 （1）求小球与物块碰撞前的瞬间小球速度的大小 v0 ； （2）求小球与物块碰撞后的瞬间小球速度的大小 v1 ，并通过计算判断小球与物块的碰撞属于何种碰撞； （3）若物块恰好能运动到圆弧轨道的最高点，求物块运动到最高点的过程中克服摩擦力所做的功W。 16. （17分）如图，水平面内有两根光滑平行金属导轨，左端接一定值电阻，右侧部分处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，磁场分布如图所示，其中Ⅰ区和Ⅲ区的磁场垂直纸面向里，Ⅱ区磁场垂直纸面向外。一导体棒在外力作用下在Ⅰ区和Ⅱ区向右做匀速直线运动，进入Ⅲ区时撤去外力。已知导轨间距为 L，Ⅰ区、Ⅱ区长度分别为 L、，Ⅲ区足够长，Ⅰ区磁感应强度大小为 2B，Ⅱ区和Ⅲ区的磁感应强度大小均为 B。定值电阻大小为 R，导体棒质量为 m，在Ⅰ区和Ⅱ区的速度为 v0 。导轨和导体棒的电阻均不计并接触良好。求： （1）导体棒穿越Ⅰ区和Ⅱ区整个过程电流的有效值 I； （2）导体棒在磁场运动过程中电阻产生的总焦耳热 Q； （3）导体棒在磁场运动过程中流过电阻的电荷量q。 第 5 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $$