精品解析：山东省潍坊市2024-2025学年高二下学期7月期末阶段性调研监测物理试卷

山东省潍坊市2024-2025学年高二下学期7月期末阶段性调研监测物理试卷 注意事项： 1、答题前，考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。 2、选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。 3、请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24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. 2023年3月，我国新一代人造太阳“中国环流三号”可控核聚变技术取得重大进展。其核反应方程为，下列说法正确的是（　　） A. 当前核电站主要是利用核聚变发电 B. 反应中释放出的X粒子是电子 C. 核聚变又叫热核反应 D. 原子核比原子核的比结合能更大 2. 关于固体和液体的性质，下列说法正确的是（　　） A. 晶体沿各个方向的物理性质都是一样的 B. 晶体和非晶体都具有确定的熔点 C. 不浸润液体在细管中下降的现象不能称为毛细现象 D. 液体表面张力产生的原因是由于液体表面层分子间的作用力表现为引力 3. 分子间作用力与分子间距离的关系如图所示，则（　　） A. 时，分子间作用力表现为引力 B. 时，分子间作用力为0，分子势能最小 C. 由到，分子间作用力逐渐减小 D. 由到，分子势能逐渐减小 4. 一密闭房间里放置了一台电冰箱，为了使房间降温，有人把冰箱接通电源，打开冰箱门，让冰箱的“冷气”进入房间。下列说法正确的是（　　） A. 该操作会使房间内温度升高 B. 该操作会使房间内温度降低 C. 电冰箱的工作原理违背了能量守恒定律 D. 电冰箱的工作原理违背了热力学第二定律 5. 玻尔氢原子能级示意图如图所示，大量处于能级的原子向低能级跃迁，会产生三种波长为、、的光，下标数字表示相应的能级。已知氢原子各能级之间的关系为，其中为基态能级值，量子数n=1，2，3…。则下列说法正确的是（　　） A. 频率最小的光波长为 B. 波长为的光是由能级向能级跃迁产生的，其光子的能量为 C. 波长、和满足 D. 处于能级的氢原子吸收波长为的光能够发生电离 6. 子弹垂直射入叠放在一起的相同木块，穿过第20块木块后的速度恰好为0，可把子弹视为质点，子弹在各块木块中运动的加速度相同，则子弹穿过前5块木块和前10块木块的时间之比是（　　） A. B. C. D. 7. 研究光电效应时，将光照射到某种金属上，多次改变入射光频率，并测量其对应的遏止电压，作出图像，如图所示。已知图像的横截距为、纵截距为，电子的电荷量为，真空中光速为，则下列说法正确的是（　　） A. 普朗克常量为ae B. 该金属的逸出功为 C. 频率为光子的动量为 D. 频率为光子的能量为 8. 如图所示，高空科研探测气球悬停空中，其配备智能温控系统可精准调控气球内部气体温度。气球第一次悬停时调节温控系统，使气球内部气体迅速升温并维持恒定，气球上升一段距离后第二次悬停，此时探测到外界空气压强变为第一次悬停处的，温度变为第一次悬停处的。已知气球体积始终为，运动过程中气球内外压强始终相等，第一次悬停处外界空气密度为，气体密度与压强、温度关系满足常量。第二次悬停相比于第一次悬停气球内气体质量减少了（　　） A B. C. D. 二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 气缸内封闭一定质量的理想气体，由状态1经状态2、状态3后回到状态1，其图像如图所示，状态2到状态3过程所在直线的延长线过坐标原点，下列说法正确的是（　　） A. 过程外界对气体做功 B. 过程等容变化 C. 过程单位时间撞击单位面积器壁的分子个数减少 D. 整个循环过程中气体对外界做功 10. 某学校兴趣小组应用如图甲所示实验装置研究光电效应规律，用光子能量为10.34eV的光持续照射光电管的极板K，得到光电流与A、K两极间电压的关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 光电管K极材料的逸出功为4.54eV B 增大入射光强度，饱和电流不变 C. 滑片P由图示位置向b端移动过程中光电流变小 D. 当电压U=1.2V时，到达A极板的光电子的最大动能为7.0eV 11. 竖直放置的轻弹簧下端固定在水平面上，将一小球放在轻弹簧上端并向下按压到某一位置，由静止释放，小球经过一段时间后离开弹簧竖直上抛，其加速度与位移的关系如图所示，小球刚释放时加速度大小为，当时达到最高点。已知重力加速度为，图中所标数据均为已知量，忽略空气阻力，则（　　） A. 一定大于 B. 过程小球速度一直在增大 C. 小球从离开弹簧到第一次到达最高点的时间为 D. 小球运动过程中的最大速度为 12. 如图为可调式理想变压器的输电示意图。原线圈按照图示连接定值电阻、灯泡、滑动变阻器为滑动变阻器的滑动触头，原线圈匝数可通过滑动触头Q来调节，副线圈连接灯泡。已知灯泡的阻值与定值电阻的阻值相同，不考虑灯泡的阻值变化，两灯泡始终发光且工作在额定电压以内。在M、N两端接入一电压恒定的交变电流，则（　　） A. 保持Q的位置不动，将P从a端滑动到端的过程中，一直变亮 B. 保持Q的位置不动，将P从端滑动到端的过程中，先变亮后变暗 C. 保持P的位置不动，将Q向上滑动的过程中，一直变亮 D. 保持P的位置不动，将Q向上滑动的过程中，可能会先变亮后变暗 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学利用图甲装置研究一定质量气体温度与压强的关系。他的操作步骤如下： ①将倒U形玻璃管A的一端通过橡胶软管C与直玻璃管B连接，在B管中注入适量的水银，另一端插入橡皮塞，再用橡皮塞塞住烧瓶口；保持B管竖直并调节B和软管高度，使A、B两管水银液面相平，并在A上标注此时水银面的位置； ②将温度传感器、数据采集器和计算机连接好，并将温度传感器探针插入烧瓶中； ③将烧瓶浸入热水中，待烧瓶中气体温度稳定后，保持B管竖直并再次调节B和软管高度，使A管水银液面仍处于位置，然后记录A、B两管水银液面高度差及烧瓶内气体温度； ④改变热水温度，重复操作步骤③，记录多组高度差及温度的数据，并绘制图像如图乙所示。 根据以上实验操作，进行分析： （1）烧瓶浸入热水中，烧瓶中气体温度稳定后，应将B和软管______（填“向上”或“向下”）调节，才能使A管水银液面仍处于位置； （2）图乙中的图像末端弯曲，原因可能是烧瓶______（填“进气”或“漏气”）； （3）已知图乙中图像直线段横轴截距为，水银密度为，重力加速度为，则大气压强为______。 14. 某同学利用如图甲所示的装置探究小车速度随时间变化的规律。 （1）下列选项中，符合实验操作规范的是______。 A. 将小车置于远离打点计时器的位置，接通电源后释放小车 B. 将小车置于远离打点计时器的位置，释放小车后接通电源 C. 将小车置于靠近打点计时器的位置，接通电源后释放小车 D. 将小车置于靠近打点计时器位置，释放小车后接通电源 （2）某同学在实验中获得两条比较理想的纸带，其中一条纸带选择合适的5个计数点后，该同学将纸带按照计数点剪成四段，依次贴到坐标纸上如图乙所示，发现纸带上端中心连线是一条倾斜的直线，说明小车做______运动。 （3）另一条纸带如图丙所示，A、B、C、D、E为选取的5个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则打点时小车的速度大小为______，此次实验小车运动的加速度大小为______。（结果均保留2位有效数字） 15. 在磁感应强度为的匀强磁场中，一个静止的核发生一次衰变，衰变过程体现了反冲原理，生成的粒子与新核均在与磁场垂直的平面内做匀速圆周运动，衰变过程中释放的核能全部转化为粒子与新核的动能。已知新核的动能为，真空中的光速为，不计一切阻力和粒子间作用力。求： （1）粒子与新核做圆周运动的半径之比； （2）该衰变过程中的质量亏损。 16. 如图所示，将电阻丝置于一体积为的绝热容器中，容器与一水平放置粗细均匀的开口细管相通，细管内引入一小段横截面积为的油柱（长度可以忽略）将一定质量的理想气体封闭在容器中，初始时油柱处于细管最左端。闭合开关，电阻丝对气体加热一段时间后，断开开关，理想气体温度升高了，油柱在细管中向右移动的距离为。已知大气压强为，电阻丝产生的热量为。假设电阻丝产生的热量全部被容器内的气体吸收，求： （1）开关闭合前容器内气体的温度； （2）气体内能的改变量。 17. 2024年11月珠海航展中，我国多款无人机受到人们的广泛关注。在航展中甲、乙两款无人机沿着同一直线同向飞行，展示“空中停车”性能（即无人机减速到0并悬停在空中）。时刻无人机甲在无人机乙前方处做“空中停车”测试，无人机甲的初速度，加速度大小，同时无人机乙由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小。为了避免与前方的无人机甲相撞，无人机乙加速4s后开始以大小为a3的加速度做匀减速直线运动。 （1）无人机乙加速过程中，求无人机甲的位移x1； （2）无人机乙加速过程中，求无人机甲和乙的最大距离xm； （3）为了避免两无人机相撞，求a3的最小值。 18. 如图所示为海浪能转化为电能的装置，足够长圆柱形磁体和圆筒形磁体通过缆绳锚定于海底礁石上，两者间形成水平径向磁场，磁感应强度。小灯泡与线圈构成闭合回路。线圈与浮桶相连套在圆柱形磁体上，可随海浪沿竖直方向做简谐运动，在浮桶和线圈上下运动过程中，沿竖直方向受到重力、安培力、海水对浮桶和线圈的作用力。已知小灯泡的电阻，浮桶和线圈的总质量，做简谐运动的振幅，每匝线圈周长，每匝线圈电阻，线圈匝数，。时刻，浮桶和线圈正通过平衡位置向上运动，速度随时间变化规律为。不计其他电阻。求： （1）灯泡两端电压的瞬时值随时间变化的关系式； （2）到内，电路中产生的热量Q及海水对浮桶和线圈所做的功； （3）到内，海水对浮桶和线圈的冲量大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 山东省潍坊市2024-2025学年高二下学期7月期末阶段性调研监测物理试卷 注意事项： 1、答题前，考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。 2、选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。 3、请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24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. 2023年3月，我国新一代人造太阳“中国环流三号”可控核聚变技术取得重大进展。其核反应方程为，下列说法正确的是（　　） A. 当前核电站主要是利用核聚变发电 B. 反应中释放出的X粒子是电子 C. 核聚变又叫热核反应 D. 原子核比原子核的比结合能更大 【答案】C 【解析】 【详解】A．当前核电站利用的是核裂变发电，故A错误； B．根据反应过程满足质量数和电荷数守恒，可知X为中子，故B错误； C．核聚变需极高温度，称为热核反应，故C正确； D．聚变反应释放能量，反应后的比反应前的更稳定，所以原子核比原子核的比结合能更小，故D错误。 故选C。 2. 关于固体和液体的性质，下列说法正确的是（　　） A. 晶体沿各个方向的物理性质都是一样的 B. 晶体和非晶体都具有确定的熔点 C. 不浸润液体在细管中下降的现象不能称为毛细现象 D. 液体表面张力产生的原因是由于液体表面层分子间的作用力表现为引力 【答案】D 【解析】 【详解】A．单晶体具有各向异性，物理性质随方向不同而变化；多晶体因内部晶粒排列无序，宏观表现为各向同性，故A错误。 B．晶体有确定的熔点，而非晶体（如玻璃、石蜡）熔化时温度逐渐变化，无固定熔点。故B错误。 C．毛细现象包括浸润液体在细管中上升和不浸润液体在细管中下降两种现象。因此不浸润液体下降属于毛细现象，故C错误。 D．液体表面分子间距较大，分子间作用力表现为引力，导致表面收缩形成张力，故D正确。 故选D。 3. 分子间作用力与分子间距离的关系如图所示，则（　　） A. 时，分子间作用力表现为引力 B. 时，分子间作用力为0，分子势能最小 C. 由到，分子间作用力逐渐减小 D. 由到，分子势能逐渐减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．当r=r0时分子引力大小等于斥力，时，分子间作用力表现为斥力，故A错误； B．当分子间距离从r0逐渐增大时，分子间的引力先增大后减小，分子相互远离时分子力做负功，分子势能增大；当分子之间距离小于r0时，分子力为斥力，再相互靠近分子力做负功，分子势能增大，所以当r=r0时，分子引力大小等于斥力，分子势能最小，故B正确。 C．根据图像可知由到，分子间作用力逐渐增大，故C错误； D．根据图像可知由到，分子间作用力逐渐增大，分子力做负功，分子势能逐渐增大，故D错误。 故选B。 4. 一密闭房间里放置了一台电冰箱，为了使房间降温，有人把冰箱接通电源，打开冰箱门，让冰箱的“冷气”进入房间。下列说法正确的是（　　） A. 该操作会使房间内温度升高 B. 该操作会使房间内温度降低 C. 电冰箱的工作原理违背了能量守恒定律 D. 电冰箱的工作原理违背了热力学第二定律 【答案】A 【解析】 【详解】A．电冰箱运行时，压缩机做功将热量从内部转移到外部（房间）。打开冰箱门后，冰箱需持续工作以维持低温，电能转化为热能，同时更多热量被释放到房间，导致房间总热量增加，温度升高，故A正确。 B．房间总热量增加，温度不会降低，故B错误。 C．冰箱转移热量并消耗电能，总能量守恒，未违背能量守恒定律，故C错误。 D．冰箱通过外界做功实现热量从低温到高温转移，符合热力学第二定律，故D错误。 故选A。 5. 玻尔氢原子能级示意图如图所示，大量处于能级的原子向低能级跃迁，会产生三种波长为、、的光，下标数字表示相应的能级。已知氢原子各能级之间的关系为，其中为基态能级值，量子数n=1，2，3…。则下列说法正确的是（　　） A. 频率最小光波长为 B. 波长为的光是由能级向能级跃迁产生的，其光子的能量为 C. 波长、和满足 D. 处于能级的氢原子吸收波长为的光能够发生电离 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据跃迁规律可知，从3能级跃迁至1能级辐射出的光子的能量最大，则频率最大的光波长为，故A错误； B．波长为的光，其光子的能量为，故B错误； C．三种光的能量分别为，， 解得，故C错误； D．波长为的光子能量 处于能级的氢原子的电离能 可知，处于能级的氢原子吸收波长为的光能够发生电离，故D正确。 故选D。 6. 子弹垂直射入叠放在一起相同木块，穿过第20块木块后的速度恰好为0，可把子弹视为质点，子弹在各块木块中运动的加速度相同，则子弹穿过前5块木块和前10块木块的时间之比是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】子弹做匀减速直线运动，穿过20块木块后速度减为0。设每块木块厚度为d，加速度大小为a，初速度为v₀。根据匀变速运动公式，则总位移与初速度关系可得。 穿过前5块的速度 穿过前10块的速度 匀减速运动时间公式为 前5块时间 前10块时间 化简得 故选B。 7. 研究光电效应时，将光照射到某种金属上，多次改变入射光频率，并测量其对应的遏止电压，作出图像，如图所示。已知图像的横截距为、纵截距为，电子的电荷量为，真空中光速为，则下列说法正确的是（　　） A. 普朗克常量为ae B. 该金属的逸出功为 C. 频率为光子的动量为 D. 频率为光子的能量为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据 可得 由图像可知， 可得普朗克常量为h=be 该金属的逸出功为，选项AB错误； CD．频率为光子的动量为 频率为光子的能量为，选项C正确，D错误。 故选C。 8. 如图所示，高空科研探测气球悬停空中，其配备智能温控系统可精准调控气球内部气体温度。气球第一次悬停时调节温控系统，使气球内部气体迅速升温并维持恒定，气球上升一段距离后第二次悬停，此时探测到外界空气压强变为第一次悬停处的，温度变为第一次悬停处的。已知气球体积始终为，运动过程中气球内外压强始终相等，第一次悬停处外界空气密度为，气体密度与压强、温度关系满足常量。第二次悬停相比于第一次悬停气球内气体质量减少了（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设第一次悬停时压强为，温度为，气球内的气体质量为 依题意，第二次悬停时压强，温度，气体密度为，气体质量 由常量 有 得 由 解得 故选A。 二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 气缸内封闭一定质量的理想气体，由状态1经状态2、状态3后回到状态1，其图像如图所示，状态2到状态3过程所在直线的延长线过坐标原点，下列说法正确的是（　　） A. 过程外界对气体做功 B. 过程为等容变化 C. 过程单位时间撞击单位面积器壁的分子个数减少 D. 整个循环过程中气体对外界做功 【答案】BD 【解析】 【详解】A． 由理想气体状态方程，可将图像转换上图的图像。 过程气体体积增大，气体对外界做功，故A错误； B．过程气体体积不变为等容变化，故B正确； C．过程温度不变但压强增大，单位时间撞击单位面积器壁的分子个数增加，故C错误； D．由上图可知过程气体体积增大，气体对外界做功；过程气体体积不变不做功；过程气体体积减小，外界对气体做功。 由图像面积关系可知，整个循环过程中气体对外界做功，故D正确。 故选BD 。 10. 某学校兴趣小组应用如图甲所示的实验装置研究光电效应规律，用光子能量为10.34eV的光持续照射光电管的极板K，得到光电流与A、K两极间电压的关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 光电管K极材料的逸出功为4.54eV B. 增大入射光强度，饱和电流不变 C. 滑片P由图示位置向b端移动过程中光电流变小 D. 当电压U=1.2V时，到达A极板的光电子的最大动能为7.0eV 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，遏止电压为Uc=5.8V，根据光电效应方程和动能定理可得 可得光电管K极材料的逸出功为，故A正确； B．增大入射光强度，饱和电流随着增大，故B错误； C．滑片P由图示位置向b端移动过程中，所加的电压为正向电压，光电流先变大，若达到饱和电流，则之后光电流保持不变，故C错误； D．根据动能定理可知，光电子从K板逸出时的最大初动能为 当电压U=1.2V时，根据动能定理可得 解得到达A极板的光电子的最大动能为，故D正确。 故选AD。 11. 竖直放置的轻弹簧下端固定在水平面上，将一小球放在轻弹簧上端并向下按压到某一位置，由静止释放，小球经过一段时间后离开弹簧竖直上抛，其加速度与位移的关系如图所示，小球刚释放时加速度大小为，当时达到最高点。已知重力加速度为，图中所标数据均为已知量，忽略空气阻力，则（　　） A. 一定大于 B. 过程小球速度一直在增大 C. 小球从离开弹簧到第一次到达最高点的时间为 D. 小球运动过程中的最大速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．弹簧和小球组成的系统，在小球未脱离弹簧时，小球做简谐振动。 其中处是平衡位置，此时弹簧弹力大小为； 在运动到位置时脱离弹簧还能向上继续运动，说明速度不为0，此时。 由简谐运动的对称性可知，压缩到最短时，所以，解得。故A正确； B．在过程中，小球的加速度先向上后向下，所以速度是先增加后减小的，故B错误； C．小球离开弹簧后做竖直上抛直到速度为0，上升的高度 解得，故C正确； D．小球运动过程中与点出现最大速度，根据公式，可知图像与x轴围成的面积是，所以最大速度为。故D错误。 故选AC。 12. 如图为可调式理想变压器的输电示意图。原线圈按照图示连接定值电阻、灯泡、滑动变阻器为滑动变阻器的滑动触头，原线圈匝数可通过滑动触头Q来调节，副线圈连接灯泡。已知灯泡的阻值与定值电阻的阻值相同，不考虑灯泡的阻值变化，两灯泡始终发光且工作在额定电压以内。在M、N两端接入一电压恒定的交变电流，则（　　） A. 保持Q的位置不动，将P从a端滑动到端的过程中，一直变亮 B. 保持Q的位置不动，将P从端滑动到端的过程中，先变亮后变暗 C. 保持P的位置不动，将Q向上滑动的过程中，一直变亮 D. 保持P位置不动，将Q向上滑动的过程中，可能会先变亮后变暗 【答案】AD 【解析】 【详解】A．题意可知的总阻值为 将变压器原线圈等效为电阻，则 故原线圈总电阻 保持Q的位置不动，将P从a端滑动到端的过程中，的阻值先增大后减小，则的电压先增大后减小，由于一直减小，故在电压增大的过程中，通过的电流在增大（即灯在变亮）；在的电压减小过程中（在减小），原线圈干路电流在增大，由于阻值在增大，则其通过的电流在减小，故通过的电流在增大，即通过的电流在增大（即灯在变亮），综合可知一直变亮，故A正确； B．由A选项分析可知原线圈干路电流 保持Q的位置不动，将P从端滑动到端的过程中，阻值先增大后减小，通过原线圈干路电流先减小后增大，根据 可知通过副线圈电流先减小后增大，故先变暗后变亮，故B错误； C．保持P的位置不动，则不变，将Q向上滑动的过程中，可知增大，根据 可知减小，则分压减小，则通过的电流减小，一直变暗，故C错误； D．保持P的位置不动，将Q向上滑动的过程中，由于减小、增大，根据 由于减小、增大，故的变化无法判断，即可能会先变亮后变暗，故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学利用图甲装置研究一定质量气体温度与压强的关系。他的操作步骤如下： ①将倒U形玻璃管A的一端通过橡胶软管C与直玻璃管B连接，在B管中注入适量的水银，另一端插入橡皮塞，再用橡皮塞塞住烧瓶口；保持B管竖直并调节B和软管高度，使A、B两管水银液面相平，并在A上标注此时水银面的位置； ②将温度传感器、数据采集器和计算机连接好，并将温度传感器探针插入烧瓶中； ③将烧瓶浸入热水中，待烧瓶中气体温度稳定后，保持B管竖直并再次调节B和软管高度，使A管水银液面仍处于位置，然后记录A、B两管水银液面高度差及烧瓶内气体温度； ④改变热水温度，重复操作步骤③，记录多组高度差及温度的数据，并绘制图像如图乙所示。 根据以上实验操作，进行分析： （1）烧瓶浸入热水中，烧瓶中气体温度稳定后，应将B和软管______（填“向上”或“向下”）调节，才能使A管水银液面仍处于位置； （2）图乙中的图像末端弯曲，原因可能是烧瓶______（填“进气”或“漏气”）； （3）已知图乙中图像直线段横轴截距为，水银密度为，重力加速度为，则大气压强为______。 【答案】（1）向上 （2）漏气 （3） 【解析】 【小问1详解】 将烧瓶浸入热水中，烧瓶中气体温度升高，压强增大，要使A管水银液面处于K位置，则应将B管向上调节。 【小问2详解】 从图中可知图像末端A、B两管水银液面高度差减小，说明两管压强差减小，可能是因为漏气导致烧瓶中气体压强减小。 【小问3详解】 根据A、B两管压强平衡，初状态有 末状态有 烧瓶中气体由等容变化得 联立可得 由图乙图线可得 解得大气压强为 14. 某同学利用如图甲所示的装置探究小车速度随时间变化的规律。 （1）下列选项中，符合实验操作规范的是______。 A. 将小车置于远离打点计时器的位置，接通电源后释放小车 B. 将小车置于远离打点计时器的位置，释放小车后接通电源 C. 将小车置于靠近打点计时器的位置，接通电源后释放小车 D. 将小车置于靠近打点计时器的位置，释放小车后接通电源 （2）某同学在实验中获得两条比较理想的纸带，其中一条纸带选择合适的5个计数点后，该同学将纸带按照计数点剪成四段，依次贴到坐标纸上如图乙所示，发现纸带上端中心连线是一条倾斜的直线，说明小车做______运动。 （3）另一条纸带如图丙所示，A、B、C、D、E为选取的5个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则打点时小车的速度大小为______，此次实验小车运动的加速度大小为______。（结果均保留2位有效数字） 【答案】（1）C （2）匀加速直线 （3） ①. 0.29 ②. 0.20 【解析】 【小问1详解】 在使用打点计时器时，小车应放在靠近打点计时器的位置，先接通电源，再释放纸带。 故选C。 【小问2详解】 根据图丙中的数据可知从A到E的过程中，位移是均匀增大的，根据公式，这个运动是匀加速直线运动。 【小问3详解】 [1]纸带上的两个点之间的时间间隔为。根据平均速度公式可知， [2]利用逐差法计算加速度的大小，可得 15. 在磁感应强度为的匀强磁场中，一个静止的核发生一次衰变，衰变过程体现了反冲原理，生成的粒子与新核均在与磁场垂直的平面内做匀速圆周运动，衰变过程中释放的核能全部转化为粒子与新核的动能。已知新核的动能为，真空中的光速为，不计一切阻力和粒子间作用力。求： （1）粒子与新核做圆周运动的半径之比； （2）该衰变过程中的质量亏损。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据质量数与电荷数守恒可知，若粒子的质量与电荷量分别为， 则新核的质量与电荷量分别为， 根据动量守恒定律有 粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有， 解得 【小问2详解】 粒子的动能 新核的动能 由 根据能量守恒定律有 根据质能方程有 解得 16. 如图所示，将电阻丝置于一体积为的绝热容器中，容器与一水平放置粗细均匀的开口细管相通，细管内引入一小段横截面积为的油柱（长度可以忽略）将一定质量的理想气体封闭在容器中，初始时油柱处于细管最左端。闭合开关，电阻丝对气体加热一段时间后，断开开关，理想气体温度升高了，油柱在细管中向右移动的距离为。已知大气压强为，电阻丝产生的热量为。假设电阻丝产生的热量全部被容器内的气体吸收，求： （1）开关闭合前容器内气体的温度； （2）气体内能的改变量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据盖—吕萨克定律可得 解得 小问2详解】 根据热力学第一定律，知 气体对外做功 解得 17. 2024年11月珠海航展中，我国多款无人机受到人们的广泛关注。在航展中甲、乙两款无人机沿着同一直线同向飞行，展示“空中停车”性能（即无人机减速到0并悬停在空中）。时刻无人机甲在无人机乙前方处做“空中停车”测试，无人机甲的初速度，加速度大小，同时无人机乙由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小。为了避免与前方的无人机甲相撞，无人机乙加速4s后开始以大小为a3的加速度做匀减速直线运动。 （1）无人机乙加速过程中，求无人机甲的位移x1； （2）无人机乙加速过程中，求无人机甲和乙的最大距离xm； （3）为了避免两无人机相撞，求a3的最小值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由运动学公式 解得 【小问2详解】 由题意可得，当甲乙速度相等时相距最远，设达到共同速度的时间为，则 解得 共同速度 甲的位移 乙的位移 则甲乙的最大距离 解得 【小问3详解】 时，甲的速度 乙的速度 两者之间的距离 4s后再经过t2时间甲减速到0，则 此时甲的位移为 设乙同时减速到零，乙的位移 ，即乙没有追上甲就已经停下了 4s后，经t3时间乙追上甲时乙刚好停止 则 解得 则乙的最小加速度 18. 如图所示为海浪能转化为电能的装置，足够长圆柱形磁体和圆筒形磁体通过缆绳锚定于海底礁石上，两者间形成水平径向磁场，磁感应强度。小灯泡与线圈构成闭合回路。线圈与浮桶相连套在圆柱形磁体上，可随海浪沿竖直方向做简谐运动，在浮桶和线圈上下运动过程中，沿竖直方向受到重力、安培力、海水对浮桶和线圈的作用力。已知小灯泡的电阻，浮桶和线圈的总质量，做简谐运动的振幅，每匝线圈周长，每匝线圈电阻，线圈匝数，。时刻，浮桶和线圈正通过平衡位置向上运动，速度随时间变化规律为。不计其他电阻。求： （1）灯泡两端电压的瞬时值随时间变化的关系式； （2）到内，电路中产生的热量Q及海水对浮桶和线圈所做的功； （3）到内，海水对浮桶和线圈的冲量大小。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 因为时刻浮桶和线圈正通过平衡位置，故线圈中瞬时电动势 则灯泡两端电压 解得 【小问2详解】 线圈中感应电动势的峰值 则线圈电动势有效值 电路中产生热量 解得 由动能定理得 解得 【小问3详解】 到内，线圈和浮桶速率从0增加到，以的方向为正方向，由动量定理得 电流大小为 则 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$