精品解析：云南省昆明市长水教育集团2024-2025学年高二下学期5月质量检测物理试题

长水教育集团2024—2025学年第二学期质量检测（5月） 高二物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：选必三全册，选必一第一章。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 在一个密闭容器内有一滴15℃的水，过一段时间后，水滴蒸发变成了水蒸气，温度还是15℃。对于上述过程，下列说法正确的是（　　） A. 分子热运动加剧 B. 分子的平均动能变大 C. 分子势能变大 D. 内能不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子热运动的剧烈程度由温度决定，温度不变，热运动未加剧，故A错误； B．温度是分子平均动能的标志。水滴蒸发为同温度的水蒸气时，温度未变，分子平均动能不变，故B错误； C．液态变为气态时，分子间距增大，需克服分子间作用力，分子势能增加，故C正确； D．内能为分子动能和势能的总和。动能不变，势能增加，总内能增加，故D错误。 故选C。 2. 能源是当今社会快速发展面临的一大难题。由此，人们想到了永动机，关于第二类永动机，4名同学各有以下观点。 甲：第二类永动机违反了能量守恒定律，因此不可能制造成功。 乙：第二类永动机不违反能量守恒定律，之所以还没制造成功，是因为科技还不够先进。 丙：只要没有摩擦、漏气因素导致的能量损失，第二类永动机就有可能制造成功。 丁：内能与机械能之间的转化具有方向性才是第二类永动机不可能制成的原因。 你认为以上观点正确的是（　　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【答案】D 【解析】 【详解】A．第二类永动机并未违反能量守恒定律，而是违反了热力学第二定律，故甲的观点错误，故A不符合题意； B．第二类永动机不违反能量守恒定律，违反了热力学第二定律，即使科技再先进，也无法实现，因热力学第二定律是自然界的普适规律，故乙的观点错误，故B不符合题意； C．即使消除摩擦、漏气等损耗，第二类永动机仍无法将单一热源热量完全转化为功而不引起其他变化，故丙的观点错误，故C不符合题意； D．热力学第二定律指出内能与机械能的转化具有方向性，这正是第二类永动机不可行的根本原因，故丁的观点正确，故D符合题意。 故选D。 3. 图甲中Hα、Hβ、Hγ、Hδ为氢原子在可见光区的四条谱线，它们分别是氢原子从能级3、4、5、6向能级2跃迁时放出的。图乙为氢原子的能级示意图，下列说法正确的是（　　） A. 谱线Hα的光子能量为3.02eV B. 四种谱线中，Hδ的光的波长最短 C. 一个处于能级4的氢原子向低能级跃迁可以辐射出6种光子 D. 只有能量值为13.6eV的光子才可以使处于基态的氢原子电离 【答案】B 【解析】 【详解】A．光是能级3向能级2跃迁辐射出的，光子能量，A错误； B．四种谱线中，光的光子能量最大，波长最短，B正确； C．大量处于能级4的氢原子向低能级跃迁才可以辐射出6种光子，一个处于能级4的氢原子向低能级跃迁最多可以辐射出3种光子，C错误； D．能量值大于等于13.6eV的光子都可以使处于基态的氢原子电离，D错误。 故选B。 4. 碳14标记化合物广泛应用于化学、生物学、医学领域中，采用放射性标记化合物进行示踪，具有方法简单、易于追踪、准确性和灵敏性高等特点。能自发进行衰变，衰变方程为，衰变过程中伴随有两种射线产生，则下列说法正确的是（　　） A. X是正电子 B. 该衰变类型属于α衰变 C. 为了减小的半衰期，可以将其置于高温高压环境中 D. 产生的两种射线分别为β射线和γ射线 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据衰变方程，碳14（原子序数6）变为氮14（原子序数7），原子序数增加1，说明发生了β⁻衰变，释放的粒子X是电子（β⁻），而非正电子（β⁺）。故A错误； B．α衰变会释放氦核（质量数减少4，原子序数减少2），而本题质量数未变，原子序数增加1，属于β⁻衰变，故B错误； C．半衰期是原子核的固有属性，与外界条件（如温度、压强）无关。故C错误； D．β⁻衰变过程中会伴随β射线（电子）和γ射线（高能光子）的释放，符合题意，故D正确。 故选D。 5. 在离地面同一高度有质量相同的三个小球，分别以相同速率抛出，a球竖直向上抛出，b球竖直向下抛出，c球水平抛出，不计空气阻力，则（　　） A. 三个小球落地时动量相同 B. 从抛出到落地过程，三个小球动量变化相同 C. 从抛出到落地过程，三个小球动量变化率相同 D. 从抛出到落地过程，向上抛出的小球所受重力的冲量最小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据动能定理可知三个小球落地时速度大小相等，但方向不同。故动量不相同，故A错误； B．根据动量定理，动量变化等于合外力的冲量。三个小球都只受重力，重力冲量 因三个小球运动时间不同（上抛时间最长，下抛最短，平抛居中），故动量变化不同，故B错误； C．因为动量变化率为 由于三球质量相同且仅受重力，故动量变化率相同，故C正确； D．重力冲量为 上抛小球运动时间最长，冲量最大，下抛小球冲量最小，故D错误。 故选C。 6. “独竹漂”是一项独特的黔北民间绝技。独竹漂高手们脚踩一根楠竹，漂行水上如履平地。在平静的湖面上，一位女子脚踩竹竿抵达岸边，此时女子静立于竹竿A点，一位摄影爱好者使用连拍模式拍下了该女子在竹竿上行走过程的系列照片，并从中选取了两张进行对比，其简化图如图所示。经过测量发现，甲、乙两张照片中A、B两点的水平间距约为1cm，乙图中竹竿右端距离河岸约为1.8cm。女子在照片上身高约为1.6cm。已知该女子的质量约为45kg，若不计水的阻力，则该竹竿的质量约为（　　） A. 25kg B. 28kg C. 36kg D. 56kg 【答案】A 【解析】 【详解】人和竹竿组成的系统，可看成人船模型，照片上的长度与实际长度成正比，所以 代入数据可得竹竿的质量为 故选A。 7. 在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一定质量的气体，活塞能无摩擦地滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡。已知重力加速度为g，下列判断正确的是（　　） A. 外界对气体做功 B. 气体的压强始终为 C. 外界环境温度为 D. 气体的内能改变量为 【答案】D 【解析】 【详解】B．以活塞为研究对象，其受力平衡，有 解得气体压强为 气体做等压变化，压强始终不变，故B错误； A．气体体积变大，对外界做功，大小为，故A错误； C．密封气体初状态的温度为T0，体积为，末状态的温度等于外界环境的温度，由盖－吕萨克定律有， 解得，故C错误； D．根据热力学第一定律，气体内能改变量为，故D正确。 故选D。 8. 钠的逸出功为4.2eV，用一束光子能量为6.22eV的光照射钠的表面发生光电效应。下列说法正确的是（　　） A. 光电效应中从金属表面逸出的粒子是光子 B. 逸出光电子最大初动能等于2.02eV C. 仅增大光照强度，逸出光电子的最大初动能不变 D. 用光子能量为3.2eV的光照射钠表面，只要照射时间足够长，也能发生光电效应 【答案】BC 【解析】 【详解】A．光电效应中从金属表面逸出的是光电子，故A错误； B．由光电效应方程有 代入数据解得，故B正确； C．仅增大光照强度，入射光的频率不变，则逸出光电子的最大初动能不变，故C正确； D．光子能量小于逸出功时，不能发生光电效应，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示是原子核的比结合能与质量数的关系图像，通过该图像可以得出一些原子核的比结合能，如的比结合能约为8MeV，的比结合能约为7MeV，根据该图像，下列说法正确的是（　　） A. 的结合能比大 B. 中等大小的核的比结合能最大，最稳定 C. 裂变成和的过程需要吸收能量 D. 把分成8个质子和8个中子比把分成4个要多提供约112MeV的能量 【答案】BD 【解析】 【详解】A．的比结合能比大，但由于核子总数较少，则的结合能比小，A错误； B．由图可知，中等大小的核的比结合能最大，最稳定，B正确； C．裂变成和过程会放出能量，C错误； D．把分成8个质子和8个中子，需要提供的能量约为 把分成4个要提供的能量约为 提供的能量的差值为，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，2名同学玩弹射棋游戏，某次弹射过程简化如下：在水平桌面上先后放置两个完全相同的棋子A和B（均可视为质点），将棋子A从左侧以某一初速度快速弹出，两棋子发生正碰（碰撞时间极短），测得两棋子从碰后到停止滑行的距离分别为、L。下列说法正确的是（　　） A. A、B两棋子发生的是非弹性碰撞 B. 碰后瞬间A、B两棋子的速度大小之比为1∶4 C. 碰后瞬间A、B两棋子的动能大小之比为1∶2 D. 碰撞过程损失的机械能与碰撞前瞬间A棋子的动能之比为4∶9 【答案】AD 【解析】 详解】AB．根据牛顿第二定律 可知碰后加速度相同，有， 可得碰后瞬间两棋子的速度之比为，根据碰撞过程动量守恒可得 解得， 因为，则发生的是非弹性碰撞，故A正确，B错误； C．根据，碰后瞬间两棋子的动能之比为1∶4，故C错误； D．碰撞前瞬间A棋子的动能为 碰撞过程损失的机械能为 因此碰撞过程损失的机械能与碰撞前瞬间A棋子的动能之比为4∶9，故D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图甲所示，物理兴趣小组的同学用一个带两根细管的橡胶塞塞紧烧瓶的瓶口，封闭一定质量的气体，烧瓶容积为V0。其中，一根带阀门的细管连通充满水的注射器，另一根细管与压强传感器相连，压强传感器连接数据采集器，数据采集器连接计算机。某同学利用此装置探究一定质量的气体在温度不变时压强与体积的关系。 步骤如下： ①打开阀门，缓慢推动注射器活塞，向烧瓶内注入一定量的水，然后关闭阀门； ②根据注射器刻度记录注入烧瓶中水体积V，并记录此时烧瓶内气体的压强p； ③多次实验，记录多组数据，分析得出结论。 （1）正确操作后，发现气体的压强随体积的减小而增大，若以p为纵坐标、以__________（用题中字母表示）为横坐标的图像为近似过原点的倾斜直线，可认为在误差允许范围内气体的压强与体积成反比。 （2）两名同学按照上述方法，用同一套实验装置各自进行实验后，将数据绘制在同一坐标系中，发现两图线在误差允许的范围内并不重合，如图乙所示，出现这种现象的原因可能是__________。 （3）另一同学以V为纵坐标、以为横坐标，绘制了如图丙所示的图像，其横轴截距为a，纵轴截距为b，则注水前封闭气体的体积为__________（用图中字母表示）。 【答案】（1） （2）环境温度不同 （3）b 【解析】 【小问1详解】 烧瓶容积为，由玻意耳定律有 整理得 可知以为横坐标绘制的图线为近似过原点的倾斜直线。 【小问2详解】 两次图线都为过原点的直线，只是斜率不同，即C值不同，可能是因为环境温度不同。 【小问3详解】 设注水前封闭气体的体积为，由玻意耳定律则有 整理得 所以图线的纵轴截距b是注水前封闭气体的体积。 12. 用如图甲所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验。 （1）本实验要求入射小球和被碰小球半径相同，入射小球的质量__________（选填“大于”“等于”或“小于”）被碰小球的质量。在同一组实验中，入射小球__________（选填“必须”或“不必”）从同一位置由静止释放。 （2）本实验中铅垂线的作用是__________。 （3）入射小球A、被碰小球B的质量分别为mA=35g、mB=7g，小球落地点的位置距O点的距离如图乙所示。利用图乙所示实验中测得的数据计算碰撞前的总动量p与碰撞后的总动量p'的比值为__________（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. 大于 ②. 必须 （2）确定小球在水平轨道末端抛出点在水平面上的垂直投影位置 （3）0.98 【解析】 【小问1详解】 [1]为了保证碰撞后，入射小球不反弹，入射小球的质量应大于被碰小球的质量。 [2]为了保证每次碰撞前瞬间，入射小球的速度相同，在同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放。 【小问2详解】 铅垂线的作用是确定小球在水平轨道末端抛出点在水平面上的垂直投影位置。 【小问3详解】 碰前小球A的水平速度为 碰后小球A、B的水平速度分别为， 则碰前总动量 碰后总动量， 则有 13. 我国可控核聚变技术已经走在了世界前列，3月28日，位于四川成都的新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现了原子核和电子温度均突破1亿摄氏度。氘核（）和氚核（）结合成氦核（）时，要放出某种质量m=1.0087u的粒子，同时释放出能量。已知氘核质量m氘=2.0141u，氚核质量m氚=3.0161u，氦核质量m氦=4.0026u，根据爱因斯坦的质能方程可知1u的质量相当于931.5MeV的能量。取阿伏加德罗常数，氘核的摩尔质量为。 （1）写出该核聚变反应的核反应方程式； （2）求m0=4g的氘核完全参与上述核聚变反应所释放的核能。（计算结果保留2位有效数字） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 该核反应方程式为 【小问2详解】 该核反应中的质量亏损 一次核聚变反应中释放的核能 4g氘核含有氘核的数目为 4g氘核完全参与上述核聚变反应所释放的核能 代入数据解得 14. 将一底面积为S的圆柱形杯子倒扣在水中，松手后杯底恰好与水面齐平，如图甲所示，杯内有高度为h的空气。现用拉力F缓慢向上提起杯子，杯口一直没有脱离水面。忽略杯子的厚度及形变，大气压强为p0，重力加速度为g，水的密度为ρ，杯内空气可视为理想气体，不考虑温度的变化。 （1）求杯子的质量m以及刚开始时杯内空气的压强p1； （2）当在水面上方杯子内有高度为H的水时，如图乙所示，求此时杯内水面到杯底的距离l； （3）向上提升杯子的过程中，杯内空气是吸热还是放热，请说明理由。 【答案】（1）， （2） （3）吸热，理由见解析 【解析】 【小问1详解】 刚开始时，对杯子受力分析，重力等于浮力，有 解得 杯内空气的压强等于水中深度为h处的压强 【小问2详解】 当在水面上方杯子内有高度为H的水时，杯内空气的压强满足 杯子被缓慢提起，有充足的时间与外界进行热交换，因此气体发生等温变化，根据玻意耳定律有 解得 【小问3详解】 吸热，理由：气体发生等温变化，内能不变，即 由第（2）问可知，提升过程中，杯内空气的压强减小，体积增大，气体对外做功，即，根据热力学第一定律有 可知Q > 0，故向上提升杯子过程中，杯内空气吸热。 15. 有一游戏装置，由水平直轨道ABC和半径为R的竖直光滑半圆形轨道CDE组成，直轨道AB段光滑，BC段粗糙，O点为半圆形轨道的圆心。在O点左侧同一水平线上相距2R处固定一个小网兜P，将自然长度小于AB段长度的轻弹簧左端固定在竖直挡板上，右端放一小球1（与弹簧不拴接），小球2静置于B处。游戏者将球1向左压缩弹簧到某一位置后（弹簧处在弹性限度内）由静止释放，球1被弹簧弹出后与球2发生弹性正碰（碰撞时间极短），碰撞后，球1立即被锁定。若球2能从半圆形轨道最高点E水平飞出，并落入网兜P，视为挑战成功。已知球1的质量为m，球2的质量为M=2m，BC=2R，球2在BC段所受的摩擦力大小f=0.5mg，g为重力加速度，两小球均视为质点。若游戏挑战成功，求： （1）球2通过E点时对轨道的压力大小； （2）两球碰撞后瞬间球2的速度大小； （3）球1由静止释放时弹簧弹性势能的大小。 【答案】（1）2mg （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 球2从半圆轨道上E点飞出后做平抛运动，在竖直方向有 在水平方向有 联立解得 在E点，轨道对球2的支持力和球2重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有 球2对轨道的压力和轨道对球2的支持力是作用力与反作用力，根据牛顿第三定律有 联立解得球2通过E点时对轨道的压力大小 【小问2详解】 球2从B点运动到E点过程中，根据动能定理有 解得 【小问3详解】 球1和球2的碰撞为弹性碰撞，设碰前球1的速度为，碰后球1的速度为，取向右为正方向，由系统动量守恒有 系统能量守恒有 联立解得 弹簧将球1弹出过程中，弹簧的弹性势能全部转化为小球动能，有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长水教育集团2024—2025学年第二学期质量检测（5月） 高二物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：选必三全册，选必一第一章。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 在一个密闭容器内有一滴15℃的水，过一段时间后，水滴蒸发变成了水蒸气，温度还是15℃。对于上述过程，下列说法正确的是（　　） A. 分子热运动加剧 B. 分子的平均动能变大 C. 分子势能变大 D. 内能不变 2. 能源是当今社会快速发展面临的一大难题。由此，人们想到了永动机，关于第二类永动机，4名同学各有以下观点。 甲：第二类永动机违反了能量守恒定律，因此不可能制造成功。 乙：第二类永动机不违反能量守恒定律，之所以还没制造成功，是因为科技还不够先进。 丙：只要没有摩擦、漏气因素导致能量损失，第二类永动机就有可能制造成功。 丁：内能与机械能之间的转化具有方向性才是第二类永动机不可能制成的原因。 你认为以上观点正确的是（　　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 3. 图甲中Hα、Hβ、Hγ、Hδ为氢原子在可见光区的四条谱线，它们分别是氢原子从能级3、4、5、6向能级2跃迁时放出的。图乙为氢原子的能级示意图，下列说法正确的是（　　） A. 谱线Hα的光子能量为3.02eV B. 四种谱线中，Hδ的光的波长最短 C. 一个处于能级4的氢原子向低能级跃迁可以辐射出6种光子 D. 只有能量值为13.6eV光子才可以使处于基态的氢原子电离 4. 碳14标记化合物广泛应用于化学、生物学、医学领域中，采用放射性标记化合物进行示踪，具有方法简单、易于追踪、准确性和灵敏性高等特点。能自发进行衰变，衰变方程为，衰变过程中伴随有两种射线产生，则下列说法正确的是（　　） A. X是正电子 B. 该衰变类型属于α衰变 C. 为了减小的半衰期，可以将其置于高温高压环境中 D. 产生的两种射线分别为β射线和γ射线 5. 在离地面同一高度有质量相同的三个小球，分别以相同速率抛出，a球竖直向上抛出，b球竖直向下抛出，c球水平抛出，不计空气阻力，则（　　） A. 三个小球落地时动量相同 B 从抛出到落地过程，三个小球动量变化相同 C. 从抛出到落地过程，三个小球动量变化率相同 D. 从抛出到落地过程，向上抛出的小球所受重力的冲量最小 6. “独竹漂”是一项独特的黔北民间绝技。独竹漂高手们脚踩一根楠竹，漂行水上如履平地。在平静的湖面上，一位女子脚踩竹竿抵达岸边，此时女子静立于竹竿A点，一位摄影爱好者使用连拍模式拍下了该女子在竹竿上行走过程的系列照片，并从中选取了两张进行对比，其简化图如图所示。经过测量发现，甲、乙两张照片中A、B两点的水平间距约为1cm，乙图中竹竿右端距离河岸约为1.8cm。女子在照片上身高约为1.6cm。已知该女子的质量约为45kg，若不计水的阻力，则该竹竿的质量约为（　　） A. 25kg B. 28kg C. 36kg D. 56kg 7. 在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一定质量的气体，活塞能无摩擦地滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡。已知重力加速度为g，下列判断正确的是（　　） A. 外界对气体做功 B. 气体的压强始终为 C. 外界环境温度为 D. 气体内能改变量为 8. 钠的逸出功为4.2eV，用一束光子能量为6.22eV的光照射钠的表面发生光电效应。下列说法正确的是（　　） A. 光电效应中从金属表面逸出的粒子是光子 B. 逸出光电子的最大初动能等于2.02eV C. 仅增大光照强度，逸出光电子的最大初动能不变 D. 用光子能量为3.2eV的光照射钠表面，只要照射时间足够长，也能发生光电效应 9. 如图所示是原子核的比结合能与质量数的关系图像，通过该图像可以得出一些原子核的比结合能，如的比结合能约为8MeV，的比结合能约为7MeV，根据该图像，下列说法正确的是（　　） A. 的结合能比大 B. 中等大小的核的比结合能最大，最稳定 C. 裂变成和的过程需要吸收能量 D. 把分成8个质子和8个中子比把分成4个要多提供约112MeV的能量 10. 如图所示，2名同学玩弹射棋游戏，某次弹射过程简化如下：在水平桌面上先后放置两个完全相同的棋子A和B（均可视为质点），将棋子A从左侧以某一初速度快速弹出，两棋子发生正碰（碰撞时间极短），测得两棋子从碰后到停止滑行的距离分别为、L。下列说法正确的是（　　） A. A、B两棋子发生的是非弹性碰撞 B. 碰后瞬间A、B两棋子的速度大小之比为1∶4 C. 碰后瞬间A、B两棋子的动能大小之比为1∶2 D. 碰撞过程损失的机械能与碰撞前瞬间A棋子的动能之比为4∶9 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图甲所示，物理兴趣小组的同学用一个带两根细管的橡胶塞塞紧烧瓶的瓶口，封闭一定质量的气体，烧瓶容积为V0。其中，一根带阀门的细管连通充满水的注射器，另一根细管与压强传感器相连，压强传感器连接数据采集器，数据采集器连接计算机。某同学利用此装置探究一定质量的气体在温度不变时压强与体积的关系。 步骤如下： ①打开阀门，缓慢推动注射器活塞，向烧瓶内注入一定量的水，然后关闭阀门； ②根据注射器刻度记录注入烧瓶中水体积V，并记录此时烧瓶内气体的压强p； ③多次实验，记录多组数据，分析得出结论。 （1）正确操作后，发现气体的压强随体积的减小而增大，若以p为纵坐标、以__________（用题中字母表示）为横坐标的图像为近似过原点的倾斜直线，可认为在误差允许范围内气体的压强与体积成反比。 （2）两名同学按照上述方法，用同一套实验装置各自进行实验后，将数据绘制在同一坐标系中，发现两图线在误差允许的范围内并不重合，如图乙所示，出现这种现象的原因可能是__________。 （3）另一同学以V为纵坐标、以为横坐标，绘制了如图丙所示的图像，其横轴截距为a，纵轴截距为b，则注水前封闭气体的体积为__________（用图中字母表示）。 12. 用如图甲所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验。 （1）本实验要求入射小球和被碰小球半径相同，入射小球的质量__________（选填“大于”“等于”或“小于”）被碰小球的质量。在同一组实验中，入射小球__________（选填“必须”或“不必”）从同一位置由静止释放。 （2）本实验中铅垂线的作用是__________。 （3）入射小球A、被碰小球B的质量分别为mA=35g、mB=7g，小球落地点的位置距O点的距离如图乙所示。利用图乙所示实验中测得的数据计算碰撞前的总动量p与碰撞后的总动量p'的比值为__________（结果保留两位有效数字）。 13. 我国可控核聚变技术已经走在了世界前列，3月28日，位于四川成都的新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现了原子核和电子温度均突破1亿摄氏度。氘核（）和氚核（）结合成氦核（）时，要放出某种质量m=1.0087u的粒子，同时释放出能量。已知氘核质量m氘=2.0141u，氚核质量m氚=3.0161u，氦核质量m氦=4.0026u，根据爱因斯坦的质能方程可知1u的质量相当于931.5MeV的能量。取阿伏加德罗常数，氘核的摩尔质量为。 （1）写出该核聚变反应的核反应方程式； （2）求m0=4g的氘核完全参与上述核聚变反应所释放的核能。（计算结果保留2位有效数字） 14. 将一底面积为S的圆柱形杯子倒扣在水中，松手后杯底恰好与水面齐平，如图甲所示，杯内有高度为h的空气。现用拉力F缓慢向上提起杯子，杯口一直没有脱离水面。忽略杯子的厚度及形变，大气压强为p0，重力加速度为g，水的密度为ρ，杯内空气可视为理想气体，不考虑温度的变化。 （1）求杯子的质量m以及刚开始时杯内空气的压强p1； （2）当在水面上方杯子内有高度为H的水时，如图乙所示，求此时杯内水面到杯底的距离l； （3）向上提升杯子的过程中，杯内空气是吸热还是放热，请说明理由。 15. 有一游戏装置，由水平直轨道ABC和半径为R的竖直光滑半圆形轨道CDE组成，直轨道AB段光滑，BC段粗糙，O点为半圆形轨道的圆心。在O点左侧同一水平线上相距2R处固定一个小网兜P，将自然长度小于AB段长度的轻弹簧左端固定在竖直挡板上，右端放一小球1（与弹簧不拴接），小球2静置于B处。游戏者将球1向左压缩弹簧到某一位置后（弹簧处在弹性限度内）由静止释放，球1被弹簧弹出后与球2发生弹性正碰（碰撞时间极短），碰撞后，球1立即被锁定。若球2能从半圆形轨道最高点E水平飞出，并落入网兜P，视为挑战成功。已知球1的质量为m，球2的质量为M=2m，BC=2R，球2在BC段所受的摩擦力大小f=0.5mg，g为重力加速度，两小球均视为质点。若游戏挑战成功，求： （1）球2通过E点时对轨道的压力大小； （2）两球碰撞后瞬间球2的速度大小； （3）球1由静止释放时弹簧弹性势能的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $