精品解析：福建省泉州市第七中学2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题

泉州七中2024-2025学年度下学期高二年期末考物理试卷 考试时间：75分钟满分100分 一、单项选择题（共4小题，每题4分，总计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. 关于教科书中出现的以下四张图片，下列说法正确的是（ ） A. 图甲所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的衍射产生的 B. 图乙所示泊松亮斑现象是由于光的衍射产生的 C. 由图丙可知，当分子间的距离为时，分子间既没有引力也没有斥力 D. 由图丁可知，微粒越大，布朗运动越明显 2. 有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是两片塑料偏振片卷起来，中间两偏振片重叠区域给观众感觉为一块“挡板”，如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端，居然穿过了“挡板”，如图乙所示，则可以实现的是（　　） A. 两偏振片的透振方向相同 B. 两偏振片的透振方向相垂直 C. 两偏振片同时旋转90°“挡板”会消失 D. 将一片塑料偏振片旋转90°“挡板”依然存在 3. 钷元素（Pm）是“万能之土”稀土元素家族成员之一，被誉为人工“夜明珠”。钷（Pm）可以由得到，钷（Pm）元素不稳定，可以发生如下反应，钷（Pm）元素的半衰期为2.64年。下列说法中正确的是（　　） A. X粒子为正电子 B. Y粒子为电子，是核外电子逃逸的结果 C. 钷（Pm）元素的半衰期不随温度变化而变化 D. 核内有62个质子，147个中子 4. 2024年6月，我国科研人员通过分析我国首颗探日卫星“羲和号”的观测数据，精确绘制出国际首个太阳大气自转的三维图像。“羲和号”获取的太阳谱线是氢原子巴耳末系中频率最低的谱线。如图为氢原子的能级图，巴耳末系是指氢原子从更高能级跃迁到能级时发出的光谱线系。根据玻尔理论，下列说法正确的是（　　） A. 谱线是氢原子由跃迁到能级时产生的 B. 谱线的光子能量为 C. 辐射谱线的光子后，氢原子核外电子的动能变小 D. 辐射谱线的光子后，氢原子核外电子的电势能变小 二、双项选择题（共4小题，每题6分，总计24分。在每小题有两个项符合题目要求，每题正确得6分，选对不全得3分，其它为0分） 5. 如图所示，内壁光滑的汽缸内用活塞密封一定量理想气体，汽缸和活塞均绝热。用电热丝对密封气体加热，并在活塞上施加一外力，使气体的热力学温度缓慢增大到初态的2倍，同时其体积缓慢减小。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A 外力保持不变 B. 密封气体内能增加 C. 密封气体对外做负功 D. 密封气体的末态压强是初态的2倍 6. 如图所示，一束单色光照到厚壁玻璃管的外壁上M点，光线从M点进入玻璃后以入射角照射到内壁上的P点，反射光线再照射到外壁上的N点。已知该玻璃的折射率为，M、N两点之间的距离为，真空中的光速，下列说法正确的是（　　） A. 该玻璃的临界角小于 B. 增大M点处入射角，在该点光线可能发生全反射 C. 在P点只有反射光线，没有折射光线 D. 光线从M点经P到N的传播时间为 7. 声呐系统利用声波探测水下障碍物。某次监测中，声呐传感器接收到一列反射横波，图甲为时刻的波形，其中P是处的质点，Q点位于处。图乙为Q点振动的a-t图像，速度、加速度的正方向与y轴正方向相同。下列说法正确的是（　　） A. 该声波的传播速度为60m/s B. 波沿x轴负方向传播 C. 再经过0.075s，P点第一次回到平衡位置 D. 再经过0.9秒，Q点速度沿负方向且最大 8. 轻弹簧上端连接在箱子顶部中点，下端固定一小球，整个装置静止在水平地面上方。现将箱子和小球由静止释放，箱子竖直下落h后落地，箱子落地后瞬间速度减为零且不会反弹。此后小球做简谐运动过程中，箱子对地面压力最小值恰好为零。整个过程小球未碰到箱底，弹簧劲度系数为k，箱子和小球的质量均为m，重力加速度为g。忽略空气阻力，弹簧的形变始终在弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. 箱子落地后，弹簧弹力的最大值为2mg B. 箱子落地后，小球简谐运动的加速度最大值为2g C. 箱子落地后，小球运动的最大速度为 D. 箱子与地面碰撞损失的机械能为 三、非选择题（本题共8小题，共60分。其中9~11小题为填空题，12~13小题为实验题，14~16小题为计算题。考生在答题卡的相应位置上规范作答。） 9. 80g某放射性元素发生衰变，经过9天还剩下，则该元素的半衰期为____天；该衰变产生的射线照射带正电验电器，电荷很快消失，是利用了射线的____（选填：A.穿透本领 B.电离本领）。 10. 某同学在“利用单摆测定重力加速度”的实验中，测出多组单摆的摆长L和周期T。如图为根据实验数据作出的T2-L图像，由图像可得重力加速度g为___________m/s2（精确到小数点后两位），图像不过原点可能是由于摆长测量___________造成的。（选填“偏大”“偏小”）。 11. 我国已经建造出世界第一台全高温超导托卡马克装置——“洪荒70”，被称为“人造太阳”装置内部核反应方程为；，其中X为________，若比结合能为E1，的比结合能为E2，的比结合能为E3，则核反应释放的核能为________________（用题中物理量符号表示）。 12. “用双缝干涉测量光的波长”的实验装置示意图如图甲所示。 （1）实验中若仅忘记放置双缝，则通过目镜看到的图样应为_____（填“乙”或“丙”）图。 （2）下列各图中能正确表示相邻亮条纹的中心间距的是_____（填选项标号）。 A. B. C. D. （3）两位同学均利用红光做双缝干涉实验，得到的干涉图样分别如图1、2所示，则他们在实验中_____（填选项标号）。 A. 放置的单缝与双缝间的距离可能不同 B. 使用的光源的光照强度可能不同 C. 放置的光源到双缝的距离可能不同 D. 放置的双缝到毛玻璃屏的距离可能不同 （4）已知双缝间的距离为d=0.20mm，双缝到毛玻璃屏的距离为l=75.0cm，当分划板中心刻线对齐如图3所示的第1条亮条纹的中心时，手轮上的读数为0.3mm，当分划板中心刻线对齐第5条亮条纹中心时，手轮上的示数如图4所示，则读数为_____mm；由以上已知数据和测量数据可知，该红光的波长为_____mm（结果保留两位有效数字）。 13. 某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。 （1）关于该实验，下列说法正确的是（　　） A. 实验前应将注射器的空气完全排出 B. 实验过程中，若橡胶套脱落，应立即装上继续进行本次实验 C. 在注射器柱塞上涂抹润滑油的主要目的是防止封闭气体泄露 D. 实验过程中，为了使空气柱体积变化尽可能的慢些，应用手握住注射器进行操作 （2）为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验，得到的p−V图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T2________T1（选填“<”、“=”或“>”）。 （3）如果密封性不好，操作时有气体泄漏，则pV的乘积________（填“增大”、“不变”或“减小”）； （4）作出的图像可以直观地反映出p与V的关系，在操作正常的情况下，由于天气的影响，使得环境的温度骤然下降，则下列图像正确的是（　　）（填字母）。 A. B. C. D. （5）另一小组根据实验数据作出的图线如图丙所示，若实验操作规范正确，则图线不过原点的原因可能是________。 14. 如图所示，一定质量的理想气体由状态A变为状态B的图像，气体在状态A时的压强为，在整个过程中气体内能增加了，求： （1）理想气体在状态A时的热力学温度为多少； （2）判断从状态A到B的过程中，气体吸放热情况，并求出热量的大小。 15. 如图所示，的区域内有垂直纸面向里的磁场，的区域内有垂直纸面向里的磁场，的区域内有宽度为的水平向左匀强电场，的区域内有宽度为的水平向右匀强电场。在坐标原点处有一静止的，在某时刻发生了衰变，产生的粒子和（钍）粒子分别沿着轴正方向和负方向射出，随后均垂直射入电场，最后均恰好从轴上射出电场，忽略重力影响，不计粒子间的相互作用。 （1）写出衰变的核反应方程； （2）求大小； （3）求的大小（结果保留根号）。 16. 如图所示，足够长的光滑金属轨道和固定在距地面足够高的水平面上，轨道间距为，轨道间存在垂直轨道平面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。轨道间连接开关和电源，电源电动势为，内阻为。两根电阻均为的金属棒、垂直轨道放置并锁定，一绝缘轻绳一端连接金属棒的中点，另一端跨过光滑定滑轮与重物连接。闭合开关S，解锁，刚好处于静止状态。断开开关，一段时间后匀速运动，然后解锁，并将此时记为零时刻，从时刻开始回路中电流保持不变。已知定滑轮左侧轻绳始终保持水平，、、质量相等，两金属棒运动过程中始终与轨道垂直且接触良好，金属轨道电阻不计，重力加速度为。求： （1）重物质量； （2）金属棒匀速运动时的速度大小； （3）时刻，金属棒的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 泉州七中2024-2025学年度下学期高二年期末考物理试卷 考试时间：75分钟满分100分 一、单项选择题（共4小题，每题4分，总计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. 关于教科书中出现的以下四张图片，下列说法正确的是（ ） A. 图甲所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的衍射产生的 B. 图乙所示泊松亮斑现象是由于光的衍射产生的 C. 由图丙可知，当分子间的距离为时，分子间既没有引力也没有斥力 D. 由图丁可知，微粒越大，布朗运动越明显 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的干涉产生的， A错误； B．图乙所示泊松亮斑现象是由于光的衍射产生的，故B正确； C．由图丙可知，当分子间的距离为时，分子间既有引力也有斥力，只是引力与斥力的合力为0，故C错误； D．由图丁可知，微粒越小，布朗运动越明显，故D错误。 故选B。 2. 有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是两片塑料偏振片卷起来，中间两偏振片重叠区域给观众感觉为一块“挡板”，如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端，居然穿过了“挡板”，如图乙所示，则可以实现的是（　　） A. 两偏振片的透振方向相同 B. 两偏振片的透振方向相垂直 C. 两偏振片同时旋转90°“挡板”会消失 D. 将一片塑料偏振片旋转90°“挡板”依然存在 【答案】B 【解析】 【详解】AB．偏振片的特点为当偏振片偏振方向与偏振光的方向平行时，偏振光可以全部通过偏振片，当偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直时，偏振光不能通过偏振片，则在中间区域的放垂直偏振片和水平偏振片，将两偏振片卷起来，自然光通过两片偏振方向互相垂直的偏振片时，光强减弱，形成黑影，看起来就像一块挡板，故A错误，B正确； C．两偏振片同时旋转90°“挡板”， 偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直，所以光不能通过两片偏振片，“挡板”不会消失，故C错误； D．将一片塑料偏振片旋转90°，偏振片偏振方向与偏振光的方向平行，偏振光可以全部通过偏振片“挡板”消失，故D错误。 故选B。 3. 钷元素（Pm）是“万能之土”稀土元素家族成员之一，被誉为人工“夜明珠”。钷（Pm）可以由得到，钷（Pm）元素不稳定，可以发生如下反应，钷（Pm）元素的半衰期为2.64年。下列说法中正确的是（　　） A. X粒子为正电子 B. Y粒子为电子，是核外电子逃逸的结果 C. 钷（Pm）元素的半衰期不随温度变化而变化 D. 核内有62个质子，147个中子 【答案】C 【解析】 【详解】A．设X粒子质量数为a，电荷数为b，根据质量数守恒、电荷数守恒分别有 解得 X粒子为负电子，故A错误； B．同理，可知Y粒子质量数为0，电荷数为-1，可知Y粒子为电子，它是原子核内的中子转化为质子时产生的，不是核外电子逃逸的结果 ，故B错误； C．半衰期是放射性元素的固有属性，由原子核内部自身的因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件（如温度、压强等）无关，所以钷元素的半衰期不随温度变化而变化，故C正确； D．对于核，可知质子数为62 ，根据质量数=质子数+中子数，可得中子数为147−62=85，故D错误。 故选C。 4. 2024年6月，我国科研人员通过分析我国首颗探日卫星“羲和号”的观测数据，精确绘制出国际首个太阳大气自转的三维图像。“羲和号”获取的太阳谱线是氢原子巴耳末系中频率最低的谱线。如图为氢原子的能级图，巴耳末系是指氢原子从更高能级跃迁到能级时发出的光谱线系。根据玻尔理论，下列说法正确的是（　　） A. 谱线是氢原子由跃迁到能级时产生的 B. 谱线的光子能量为 C. 辐射谱线的光子后，氢原子核外电子的动能变小 D. 辐射谱线的光子后，氢原子核外电子的电势能变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．光子能量最小时频率最小，则光子能量最小，故谱线是氢原子由跃迁到能级时产生的，故A错误； B．根据玻尔理论可知谱线的光子能量为 故B错误； C．辐射谱线的光子后，氢原子向低能级跃迁，氢原子核外电子的动能增大，故C错误； D．辐射谱线的光子后，氢原子向低能级跃迁，库仑力对电子做正功，氢原子核外电子的电势能变小，故D正确。 故选D。 二、双项选择题（共4小题，每题6分，总计24分。在每小题有两个项符合题目要求，每题正确得6分，选对不全得3分，其它为0分） 5. 如图所示，内壁光滑的汽缸内用活塞密封一定量理想气体，汽缸和活塞均绝热。用电热丝对密封气体加热，并在活塞上施加一外力，使气体的热力学温度缓慢增大到初态的2倍，同时其体积缓慢减小。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A. 外力保持不变 B. 密封气体内能增加 C. 密封气体对外做负功 D. 密封气体的末态压强是初态的2倍 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据理想气体状态方程有 由于气体的热力学温度缓慢增大到初态的2倍，同时其体积缓慢减小，则气体压强一定增大，对活塞根据平衡条件可知，外力增大，故A错误； B．结合题意，气体温度升高，则气体内能增加，故B正确； C．气体体积减小，则密封气体对外做负功，故C正确； D．结合上述，气体的热力学温度缓慢增大到初态的2倍，同时其体积缓慢减小，则气体压强一定增大，且密封气体的末态压强大于初态的2倍，故D错误。 故选BC。 6. 如图所示，一束单色光照到厚壁玻璃管的外壁上M点，光线从M点进入玻璃后以入射角照射到内壁上的P点，反射光线再照射到外壁上的N点。已知该玻璃的折射率为，M、N两点之间的距离为，真空中的光速，下列说法正确的是（　　） A. 该玻璃的临界角小于 B. 增大M点处入射角，在该点光线可能发生全反射 C. 在P点只有反射光线，没有折射光线 D. 光线从M点经P到N的传播时间为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．已知该玻璃的折射率为，则根据临界角与折射率之间的关系 则可知光线在该玻璃球中发生全反射的临界角C小于，故A正确； B．增大入射角，在M点，光线从光疏介质到光密介质，不可能发生全反射，故B错误； C．光线经玻璃照射到空气泡表面上P点时的入射角，大于临界角C，因此光线在P点发生了全反射，故C正确； D．由折射率可得细光束在玻璃中传播的速度为 而由几何关系可得，光线从Ｍ点传播到Ｎ点路程为 则光线从M点传播到N点的时间为，故D错误。 故选AC。 7. 声呐系统利用声波探测水下障碍物。某次监测中，声呐传感器接收到一列反射横波，图甲为时刻的波形，其中P是处的质点，Q点位于处。图乙为Q点振动的a-t图像，速度、加速度的正方向与y轴正方向相同。下列说法正确的是（　　） A. 该声波的传播速度为60m/s B 波沿x轴负方向传播 C. 再经过0.075s，P点第一次回到平衡位置 D. 再经过0.9秒，Q点速度沿负方向且最大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图甲可知波长为12m，图乙可知周期为0.20s，则波速 故A正确； B．图乙可知0时刻Q质点沿y轴负方向振动，结合图甲，同侧法可知波沿x轴正方向传播，故B错误； C．由于波沿x轴正方向传播，则P点第一次回到平衡位置用时 故C正确； D．同侧法可知，0时刻Q质点沿y轴负方向振动且速度最大，故Q点速度沿负方向且最大需要再经过周期的整数倍，即再经过0.2ns（n=1,2,3，……），故D错误。 故选AC。 8. 轻弹簧上端连接在箱子顶部中点，下端固定一小球，整个装置静止在水平地面上方。现将箱子和小球由静止释放，箱子竖直下落h后落地，箱子落地后瞬间速度减为零且不会反弹。此后小球做简谐运动过程中，箱子对地面的压力最小值恰好为零。整个过程小球未碰到箱底，弹簧劲度系数为k，箱子和小球的质量均为m，重力加速度为g。忽略空气阻力，弹簧的形变始终在弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. 箱子落地后，弹簧弹力的最大值为2mg B. 箱子落地后，小球简谐运动的加速度最大值为2g C. 箱子落地后，小球运动的最大速度为 D. 箱子与地面碰撞损失的机械能为 【答案】BD 【解析】 【详解】B．箱子落地后，小球做简谐运动过程中，箱子对地面的压力最小值恰好为零，即小球运动到最高点时，弹簧处于压缩状态，弹簧对箱子的弹力与箱子的重力恰好平衡，则有 此时对小球进行分析，根据牛顿第二定律有 解得， 根据简谐运动的对称性可知，箱子落地后，小球简谐运动的加速度最大值为2g，故B正确； A．根据简谐运动的对称性可知，箱子落地后，小球运动到最低点位置的加速度大小等于小球在最高点的加速度2g，此时弹簧处于拉伸状态，弹力达到最大值，则有 解得，，故A错误； C．箱子落地后，小球做简谐运动，小球在平衡位置的速度达到最大值，此时弹簧处于拉伸状态，则有 解得 箱子落地后，小球由最高点运动到平衡位置，弹性势能不变，则有 解得，故C错误； D．箱子和小球由静止释放之前，小球处于平衡位置，弹簧处于拉伸状态，形变量为上述的x3，在箱子和小球释放之后到小球做简谐运动运动到平衡位置过程，根据能量守恒定律有 结合上述解得，故D正确。 故选BD。 三、非选择题（本题共8小题，共60分。其中9~11小题为填空题，12~13小题为实验题，14~16小题为计算题。考生在答题卡的相应位置上规范作答。） 9. 80g某放射性元素发生衰变，经过9天还剩下，则该元素的半衰期为____天；该衰变产生的射线照射带正电验电器，电荷很快消失，是利用了射线的____（选填：A.穿透本领 B.电离本领）。 【答案】 ①. 3 ②. B 【解析】 【详解】[1]由 解得元素的半衰期为 天 [2]衰变产生的射线照射带正电验电器，电荷很快消失，是利用了射线的电子与验电器中的正电荷中和，其带电荷将消失，是利用了射线的电离本领，故选B。 10. 某同学在“利用单摆测定重力加速度”的实验中，测出多组单摆的摆长L和周期T。如图为根据实验数据作出的T2-L图像，由图像可得重力加速度g为___________m/s2（精确到小数点后两位），图像不过原点可能是由于摆长测量___________造成的。（选填“偏大”“偏小”）。 【答案】 ①. 9.86或9.87 ②. 偏小 【解析】 【分析】 详解】[1]根据单摆公式得 结合图像有 解得 [2]由图可知，摆长零时，单摆存在周期，说明摆长测量结果偏小。 11. 我国已经建造出世界第一台全高温超导托卡马克装置——“洪荒70”，被称为“人造太阳”装置内部核反应方程为；，其中X为________，若的比结合能为E1，的比结合能为E2，的比结合能为E3，则核反应释放的核能为________________（用题中物理量符号表示）。 【答案】 ①. （或中子） ②. 【解析】 【详解】[1]由质量数和电荷数守恒，可知X为中子。 [2]由比结合能关系，则该核反应释放的核能为。 12. “用双缝干涉测量光的波长”的实验装置示意图如图甲所示。 （1）实验中若仅忘记放置双缝，则通过目镜看到的图样应为_____（填“乙”或“丙”）图。 （2）下列各图中能正确表示相邻亮条纹的中心间距的是_____（填选项标号）。 A. B. C. D. （3）两位同学均利用红光做双缝干涉实验，得到的干涉图样分别如图1、2所示，则他们在实验中_____（填选项标号）。 A. 放置的单缝与双缝间的距离可能不同 B. 使用的光源的光照强度可能不同 C. 放置的光源到双缝的距离可能不同 D. 放置的双缝到毛玻璃屏的距离可能不同 （4）已知双缝间的距离为d=0.20mm，双缝到毛玻璃屏的距离为l=75.0cm，当分划板中心刻线对齐如图3所示的第1条亮条纹的中心时，手轮上的读数为0.3mm，当分划板中心刻线对齐第5条亮条纹中心时，手轮上的示数如图4所示，则读数为_____mm；由以上已知数据和测量数据可知，该红光的波长为_____mm（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）丙 （2）C （3）D （4） ①. 9.6 ②. 6.2×10−4 【解析】 【小问1详解】 未放置双缝时发生的是单色光的衍射现象，故为衍射图样，则通过目镜看到的图样应为图丙。 【小问2详解】 条纹间距是相邻暗条纹或相邻亮条纹间的中心间距。 故选C。 【小问3详解】 由题图1、图2可知，两次的条纹间距不同，根据，可知双缝到毛玻璃屏的距离或双缝间距可能不同。 故选D。 【小问4详解】 [1]选用的游标卡尺为10分度，整毫米数为9mm，游标尺上第6条刻度线与主尺上的刻度线对齐，故读数为 [2]第1条亮条纹与第5条亮条纹共有4个条纹间距，则相邻亮纹的中心距离为 根据可知，可得波长为 13. 某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。 （1）关于该实验，下列说法正确的是（　　） A. 实验前应将注射器的空气完全排出 B. 实验过程中，若橡胶套脱落，应立即装上继续进行本次实验 C. 在注射器柱塞上涂抹润滑油的主要目的是防止封闭气体泄露 D. 实验过程中，为了使空气柱体积变化尽可能的慢些，应用手握住注射器进行操作 （2）为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验，得到的p−V图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T2________T1（选填“<”、“=”或“>”）。 （3）如果密封性不好，操作时有气体泄漏，则pV的乘积________（填“增大”、“不变”或“减小”）； （4）作出的图像可以直观地反映出p与V的关系，在操作正常的情况下，由于天气的影响，使得环境的温度骤然下降，则下列图像正确的是（　　）（填字母）。 A. B. C. D. （5）另一小组根据实验数据作出的图线如图丙所示，若实验操作规范正确，则图线不过原点的原因可能是________。 【答案】（1）C （2）< （3）减小 （4）D （5）连接压力表的橡胶塞和注射器前端接口之间有气体 【解析】 【小问1详解】 A．实验是以注射器内的空气为研究对象，所以实验前注射器内的空气不能完全排出，故A错误； B．实验过程中，若橡胶套脱落，封闭气体的质量会发生改变，应重新进行实验，不能装上继续进行本次实验，故B错误； C．在注射器柱塞上涂抹润滑油的主要目的是防止封闭气体泄露，故C正确； D．实验过程中，在进行等温变化实验时，应该缓慢改变气体体积，且不能用手握住注射器进行操作，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 在p−V图像中，根据 即 可知离坐标原点越远的等温线温度越高，故T2<T1。 【小问3详解】 如果密封性不好，操作时有气体泄漏，气体质量减小，气体的摩尔数n减小，根据pV=nRT，则pV的乘积减小。 【小问4详解】 根据 可得 作出的图像可以直观地反映出p与V的关系，在操作正常的情况下，由于天气的影响，使得环境的温度骤然下降，可知图线斜率减小，图像将向下弯曲。 故选D。 【小问5详解】 图线不过原点的原因可能是实验测量的气体的体积小于实际的封闭气体的体积，结合实验的器材可知，实验时连接压力表的橡胶塞和注射器前端接口之间有气体。 14. 如图所示，一定质量的理想气体由状态A变为状态B的图像，气体在状态A时的压强为，在整个过程中气体内能增加了，求： （1）理想气体在状态A时的热力学温度为多少； （2）判断从状态A到B的过程中，气体吸放热情况，并求出热量的大小。 【答案】（1） （2）吸热， 【解析】 【小问1详解】 由图像得从A到B的过程为等压变化，由盖—吕萨克定律有 得 【小问2详解】 从A到B的过程中气体体积变大，气体对外界做功 由热力学第一定律有 解得 可知气体从外界吸收热量，吸收的热量为。 15. 如图所示，的区域内有垂直纸面向里的磁场，的区域内有垂直纸面向里的磁场，的区域内有宽度为的水平向左匀强电场，的区域内有宽度为的水平向右匀强电场。在坐标原点处有一静止的，在某时刻发生了衰变，产生的粒子和（钍）粒子分别沿着轴正方向和负方向射出，随后均垂直射入电场，最后均恰好从轴上射出电场，忽略重力影响，不计粒子间的相互作用。 （1）写出衰变的核反应方程； （2）求的大小； （3）求的大小（结果保留根号）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 衰变核反应方程 【小问2详解】 由题可得：衰变之后的粒子（后写为粒子1）和粒子（后写为粒子2）满足动量守恒，之后做圆周运动，粒子向上，粒子向下，则 由 由动量守恒 联立可得 【小问3详解】 进入电场后做平抛运动，， 联立可得： 则 解得： 16. 如图所示，足够长的光滑金属轨道和固定在距地面足够高的水平面上，轨道间距为，轨道间存在垂直轨道平面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。轨道间连接开关和电源，电源电动势为，内阻为。两根电阻均为的金属棒、垂直轨道放置并锁定，一绝缘轻绳一端连接金属棒的中点，另一端跨过光滑定滑轮与重物连接。闭合开关S，解锁，刚好处于静止状态。断开开关，一段时间后匀速运动，然后解锁，并将此时记为零时刻，从时刻开始回路中电流保持不变。已知定滑轮左侧轻绳始终保持水平，、、质量相等，两金属棒运动过程中始终与轨道垂直且接触良好，金属轨道电阻不计，重力加速度为。求： （1）重物的质量； （2）金属棒匀速运动时的速度大小； （3）时刻，金属棒的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 闭合开关，回路中的总电阻为 ① 设流过金属棒的电流大小为，由闭合电路欧姆定律得 ② 解锁金属棒，恰好处于静止状态，设的质量为，则 ③ 解得 ④ 【小问2详解】 金属棒匀速运动时，由法拉第电磁感应定律得 ⑤ 流过金属棒的电流大小为 ⑥ 对金属棒，由受力平衡得 ⑦ 解得 ⑧ 【小问3详解】 从时刻开始回路中电流保持不变，说明时刻以后金属棒、以相同的加速度一起做匀加速直线运动，对、、组成的系统，由牛顿第二定律得 ⑨ 设时刻，金属棒的速度大小为，回路中的电流大小为 对金属棒由牛顿第二定律得 ⑩ 由闭合电路欧姆定律得 ⑪ 时间内 对金属棒由动量定理得 ⑫ 对金属棒由动量定理得 ⑬ 对重物由动量定理得 ⑭ 解得 ⑮ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $