内容正文:
Sheet1
序号 题号 试题形式 题型 分值 知识模块 知识板块 知识点 认知水平 考查能力 核心素养 预计难度 答案
1 1 客观题 选择题 4 机械振动 力学 阻尼振动、受迫振动、共振 应用 理解能力、推理能力 物理观念 0.85
2 2 客观题 选择题 4 机械波 力学 波的图像、质点振动方向 应用 理解能力、推理能力、分析综合能力 物理观念 0.80
3 3 客观题 选择题 4 光 光学 薄膜干涉 应用 理解能力、推理能力 物理观念 0.80
4 4 客观题 选择题 4 分子动理论 热学 分子间作用力、分子势能 应用 理解能力、分析综合能力 物理观念、科学思维 0.75
5 5 客观题 选择题 4 机械波 力学 波的叠加、干涉 应用 理解能力、推理能力、应用数学处理物理问题的能力 物理观念、科学思维 0.65
6 6 客观题 选择题 4 热力学定律 热学 热力学第一定律、绝热过程 应用 理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力 物理观念、科学思维 0.65
7 7 客观题 选择题 4 波粒二象性 原子物理和相对论 光电效应方程 应用 理解能力、推理能力、分析综合能力 物理观念、科学思维 0.60
8 8 客观题 选择题 6 气体 热学 气体实验定律图像分析 应用 理解能力、推理能力、应用数学处理物理问题的能力 科学思维 0.75
9 9 客观题 选择题 6 光的特性及应用 光学 衍射、偏振、激光 应用 理解能力、推理能力、分析综合能力 物理观念、科学思维 0.65
10 10 客观题 选择题 6 原子物理 原子物理和相对论 原子核衰变、动量守恒、核能 应用 理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力 物理观念、科学思维、科学态度与责任 0.55
11 11 主观题 实验题 8 机械振动 力学 用单摆测重力加速度 探究 实验能力、推理能力、应用数学处理物理问题的能力 科学探究、科学态度与责任 0.75
12 12 主观题 实验题 8 气体 热学 测量不规则形状物体的体积 探究 实验能力、推理能力、应用数学处理物理问题的能力 科学探究、科学态度与责任 0.65
13 13 主观题 计算题 12 机械振动与机械波 力学 振动方程、波传播、路程 应用 理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力 物理观念、科学思维 0.75
14 14 主观题 计算题 12 光 光学 折射定律、全反射临界角 应用 理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力 物理观念、科学思维 0.65
15 15 主观题 计算题 14 热力学 热学 气体定律、热力学第一定律 应用 理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力 物理观念、科学思维 0.50
试题形式:主观题和客观题
Sheet2
认知水平 考察能力 题型 试题形式 知识板块 认知水平 考察能力
认识 理解能力 选择题 主观题 电学 认识 理解能力
了解 推理能力 填空题 客观题 光学 了解 推理能力
理解 分析综合能力 作图题 力学 理解 分析综合能力
应用 应用数学解决物理的能力 解答题 热学 应用 应用数学解决物理的能力
探究 实验能力 计算题 原子物理和相对论 探究 实验能力
综合题 力学和光学
实验题 力学和电学
推断题
简答题
翻译题
写作题
改错题
选做题
试题形式:主观题和客观题
Sheet3
$参考答案及解析
物理
高二年级4月份学情调研
物理参考答案及解析
一、单项选择题
负方向,t=0.6s时,质点P恰好第一次运动到波峰
1.C【解析】阻尼振动的振幅不断减小,周期基本不
位置,有子T=0.6s,解得T=0.8s,由图可知波长入
变,A项错误:受迫振动的频率等于驱动力的频率,B
项错误;共振条件就是驱动力的频率等于系统的固有
=4m,故波速0=产=5ms,左边波传插到质点Q
频率,C项正确;阻尼振动是振幅不断减小的振动,振
幅是振动能量的标志,故阻尼振动中动能和势能之和
的时间1=22一8、=2.8s,右边波传播到质点Q的
5
不断减小,D项错误。
时间,=28-2s=1,2s,所以t=1.2s时,质点Q
2.D【解析】由图可知该海浪的波长λ=8m,周期T=
5
入=2s,A项错误;t=0时刻浮标3向下振动,根据
开始振动,故A项错误:由于0,48=子,故1=1.6
同侧法可知海浪向左传播,B项错误;根据同侧法可
时,质点Q从平衡位置开始向y轴正方向运动,故B
知t=0时刻浮标5向上振动,C项错误;t=0.5s=
项错误;平衡位置位于x=19m处的质点相距x=
8m与x=28m的距离分别为11m和9m,是振动
,浮标3从平衡位置向下振动工到波谷,位移为
T
减弱点,所以振幅为0,故C项错误;t=0到t=2s时
一2cm,D项正确。
间内,质点Q只在右边波源作用下振动了一个周期,
3.B【解析】托马斯·杨的双缝干涉实验证明了光具
所以质点Q运动的路程为4A=40cm,故D项正确。
有波动性,而“光是电磁波”这一结论是由麦克斯韦提:
6.B【解析】子弹离开枪管的时间极短,气体与外界无
出电磁理论、赫兹通过实验验证的,并非双缝干涉实
热量交换,即Q=0,气体推动子弹向前运动,气体对
验直接证明,A项错误;用白光做双缝干涉实验时,中
外做功,因此W<0。根据热力学第一定律△U=Q十
央亮纹因所有色光都加强而呈白色:根据干涉条纹间
W,可得△U<0,即气体的内能减少,A、D项错误,B
距公式△x=子X,波长越短,条纹间距越小,因此两侧
项正确:若气体的温度不变,初始状态压强p1=p=
2.0×105Pa,体积V1=V。,末状态:子弹离开枪口时,
为彩色条纹,B项正确;空气劈尖干涉的原理是标准
气体充满气室和枪管,总体积V2=V。十V。=2V。,由
样板的下表面和被检查平面的上表面之间的空气层
玻意耳定律可得pV=pV,代入数据可得p:=
(空气劈尖)的上下两个表面反射光发生干涉,并非标
1.0×105Pa,但实际上气体的温度下降,故C项
准样板上表面的反射光参与干涉,故C项错误;在光
错误。
学元件表面镀增透膜,是利用薄膜干涉原理使反射光
7.C【解析】根据爱因斯坦光电效应方程hv=Ekm十
干涉相消,从而减少反射光能量、增加透射光强度,并
W。,Ekm=eUe,b光对应的遏止电压U2较大,b光的
非反射光干涉加强,故D项错误。
频率较高,光子能量较大,b光照射该光电管时逸出
4.D【解析】当r小于r2时分子间的作用力表现为斥
的光电子最大初动能较大,A、B项错误:通过同一装
力,当r大于2时分子间的作用力表现为引力,A项
置发生双缝干涉时,α光的波长较大,根据条纹间距
错误;当”小于1时,此时随着距离的减小,分子势
能增大,即减小分子间距离分子间的作用力做负功,
△x-之可知a光的条纹间距较大,C项正确:在图
所以表现为斥力,B项错误;因为当分子间作用力为
中的M点,a光和b光对应的光电流相等,可知单位
零时,分子势能最小,由图可知分子势能最小时,分子
时间到达阳极的光电子数目相等,D项错误。
间的距离为2,故当r等于r2时分子间作用力为零,
二、多项选择题
C项错误:在r由1变到2的过程中,分子势能减:
8.AD【解析】温度是分子平均动能的标志,气体的温
小,则分子间的作用力做正功,D项正确。
度不变,则气体分子的平均动能不变,A项正确:在
5.D【解析】由同侧法可得两波源起振方向均沿y轴
D-V图像中,气体对外做的功等于曲线与V轴所围
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物理
参考答案及解析
的面积,故B项错误:气体从状态A变化到状态B的
三、非选择题
过程为等温过程,△U=0,气体的体积增大,气体对外
11.(2)0.97(2分)
做功,W<0。由热力学第一定律△U=Q十W可得Q
(3)24
=一W>0,即气体从外界吸热,且吸收的热量等于气
72分)
体对外做的功,C项错误:气体分子的平均动能不变,
(④受2分)
撞击的平均作用力不变,气体的体积增大,单位体积
(5)BC(2分)
内的分子数减小,导致气体的压强减小,D项正确。
【解析】(2)游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读
9.BC【解析】用极窄狭缝观察线状日光灯属于单缝衍
数之和,所以d=9mm十7×0.1mm=9.7mm=
射现象,根据单缝衍射图样规律可知减小狭缝宽度
0.97cm。
时,衍射条纹的间距会变大,A项错误;玻璃表面反射
(3)小磁珠一个周期内会两次经过最低点,故周期为
光为偏振光,在相机镜头前加装偏振片,通过调整偏
振片透振方向与反射光偏振方向垂直,可过滤掉反射
相邻峰值时间间隔的2倍,则T=2
偏振光,从而减弱反光干扰,让橱窗内的景物成像更
(4)根据单摆周期公式T=2π√g
,可得T=
清晰,这是光的偏振现象的典型应用,B项正确:泊松
亮斑是光绕过不透光小圆盘发生圆屏衍射的结果,圆
1,所以下-1图像的斜率k=红,则g=
k
盘阴影中心出现亮斑,这一现象无法用“光沿直线传
(5)将摆线长当成了摆长,则单摆周期公式应为T=
播”的微粒说解释,是证明光具有波动性的关键实验
证据,C项正确;激光冷却原子技术中,光子与原子发
d
L十2
生动量交换实现减速,体现了光的粒子性(光子具有
g
整理得1一齐下一号,与图戊不对应,
动量,与实物粒子发生碰撞交换动量),而非波动性,
A项错误:将摆线长和小磁珠的直径之和当成了摆
故D项错误。
d
10.BCD【解析】根据质量数和电荷数守恒可得Y粒
长,则单摆周期公式应为T=2π
2
整理得(
子为He,由动量守恒定律可知,衰变后Y粒子与新
g
核运动方向相反,旋转方向相同,且均带正电,所以
一条T+受,与图戊对应,B项正确:由上可知
轨迹为相外切的圆,A项错误;由洛伦兹力提供向心
力可得B=m,可得,
gB,又p=mu(动量),
【~T图像的斜率人=条,则8=4x,即图像不
过原点,对重力加速度g的测量结果无影响,C项
则一品·在套变过程遵守动量守恒,根据动量守恒
正确。
定律得py=p新,可得Y粒子和新核的轨迹半径之
12.(1)A(3分)
比为兵一:一品·则新核在酸场中做圆周运动的
(2)a(2分)
rYq新
(3)A(3分)
轨迹半径为新=
F,B项正确:Y粒子做圆周运动
【解析】(1)设小石子的体积为V。,环境的温度不变,
的周期T=罗器,则环形电流1一子一头C
由pV=C有(V-V。)=C,解得V=C方+V,对
应图乙,故A项正确。
项正确;对Y粒子,由洛伦兹力提供向心力可得qwB
=m反,解得0=B,设新核的质量为M,衰变过
(2)由V=C)+V,可知V.图像的纵截距u=
m
V。,则这颗小石子的体积为a。
程系统动量守恒,由动量守恒定律得Mu'-mw=0,
(3)系数C与气体的质量有关,C越大,气体的质量
解得d=行,系统增加的动能为△E=子M,十
越大:由v-C
十V。可知,质量为m的气体对应
之mv,由爱因斯坦质能方程得△E=△mc',联立解
1
的图线斜率大于质量为?的气体对应的图线斜
得m=,D项正确。
率,故A项正确。
13.【解析】(1)由图乙可知,在t=0时刻质点P沿y轴
·%2·
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参考答案及解析
物理
负方向运动,根据“同侧法”可知该波沿x轴负方向
Y+0=609
传播
(2分)
则△OMA为等边三角形,AM=R,所以MN=
MA
(2)由图乙可知石+子=4s,可得周期T=12:
cos
=2yR
3
(3分)
(2分)
由图甲可知波长λ=12m,因此波速
(不管用什么几何方法,只要能够准确算出球内光程
=÷-201m
(2分)
M不-25R,均得3分
3
(3)由图乙可知,质点P的振幅为A=2cm,圆频率
光线在球内的传播速度0=二=Bg
(1分)
w-=吾ad/s
3
(2分)
所以该光线从M点射入到从底面射出的时间为
在t=0时刻,质点P的位移为y=一√3cm,根据
1=MN_2R
(2分)
C
y=Asin(票十)得质点P的振动方程为
15.【解析】(1)对活塞进行受力分析,活塞受重力mg、
y=-2sim(若t+号)cm
(4分)
外界大气压力pS、缸内气体的支持力pS,活塞静
止,合力为0
14.【解析】(1)光线能从球面射出的临界条件是入射角
由平衡条件可得p1S=pS+mg
(2分)
等于全反射临界角C
代入数据解得p1=2.0×105Pa
(1分)
全反射临界角公式smC一月
(1分)
(2)保持温度不变,气体做等温变化,由玻意耳定律
由几何关系可得临界入射光线到光轴的距离hx
可得p1L1S=p2L2S
(1分)
(1分)
(1分)
代入数据解得:=号X10Pa
活塞缓慢运动,合力为0,此时活塞受重力mg、外界
解得n=√3
(2分)
大气压力pS、缸内气体压力pS、向上的拉力F,由
(2)光路图如图所示,设光线从底面V点射出
平衡条件可得F+pS=pS十mg
(1分)
代入数据解得F=80N≈26.7N
3
(1分)
(3)活塞缓慢上升,活塞始终受力平衡,因此缸内气
R
体的压强保持不变(等压变化),由盖一吕萨克定律
(2分)
7
可得头光
代入数据解得L=0.3m
(1分)
a'
等压过程中,气体膨胀对外做功
由几何关系可知光线从底边AB射出时出射角α'
W=-p1△V=-p1S(Lg-L,)
(1分)
=60
代入数据解得W=一6J
(1分)
根据折射定律可得n0=,则0=30
根据热力学第一定律△U=Q十W
(1分)
(2分)
sin
已知Q=25J,可得△U=19J
(1分)
sin a
折射率还可以表示为n一sna“9,可得a=60,即
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本试卷共8页,15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考
证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用 铅笔把答题卡上对应题
目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无
效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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.关于阻尼振动与共振现象,下列说法正确的是( )
A.做阻尼振动的物体,振幅不变,周期逐渐减小
B.做受迫振动的物体,频率由系统的固有频率决定
C.驱动力的频率等于系统的固有频率时,物体会发生共振
D.做阻尼振动的物体,动能和势能之和保持不变
√
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[解析] 阻尼振动的振幅不断减小,周期基本不变,A项错误;受迫振动
的频率等于驱动力的频率,B项错误;共振条件就是驱动力的频率等于
系统的固有频率,C项正确;阻尼振动是振幅不断减小的振动,振幅是
振动能量的标志,故阻尼振动中动能和势能之和不断减小,D项错误。
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2.某海洋监测站部署的间距的浮标(编号)记录了 时刻的
海浪波形如图所示,海浪的传播速度,且 时刻浮标3向下
振动。下列说法正确的是( )
A.该海浪的波长为,周期为
B.海浪向右传播
C. 时刻浮标5向下振动
D.浮标3在时的位移为
√
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[解析] 由图可知该海浪的波长,周期 ,A项错误;
时刻浮标3向下振动,根据同侧法可知海浪向左传播,B项错误;
根据同侧法可知时刻浮标5向上振动,C项错误; ,浮
标3从平衡位置向下振动到波谷,位移为 ,D项正确。
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3.关于光的干涉现象,下列说法正确的是( )
A.托马斯·杨的双缝干涉实验证明了光是一种电磁波
B.用白光做双缝干涉实验时,中央亮条纹是白色的,
两侧为彩色条纹
C.用如图所示的空气劈尖检查平面平整度时,利用了
标准样板的上表面的反射光和被检查平面的上表面的
反射光形成的干涉条纹
D.在光学元件表面镀增透膜,是利用了薄膜干涉原理,
使反射光通过干涉得到加强
√
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[解析] 托马斯·杨的双缝干涉实验证明了光具有波动性,而“光是电磁波”
这一结论是由麦克斯韦提出电磁理论、赫兹通过实验验证的,并非双缝
干涉实验直接证明,A项错误;用白光做双缝干涉实验时,中央亮纹因
所有色光都加强而呈白色;根据干涉条纹间距公式 ,波长越短,
条纹间距越小,因此两侧为彩色条纹,B项正确;空气劈尖干涉的原理
是标准样板的下表面和被检查平面的上表面之间的空气层(空气劈尖)
的上下两个表面反射光发生干涉,并非标准样板上表面的反射光参与干
涉,故C项错误;在光学元件表面镀增透膜,是利用薄膜干涉原理使反
射光干涉相消,从而减少反射光能量、增加透射光强度,并非反射光干
涉加强,故D项错误。
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4.如图所示为两分子系统的势能 与两分子间
距离 的关系曲线。下列说法正确的是( )
A.当大于 时,分子间的作用力表现为引力
B.当小于 时,分子间的作用力表现为引力
C.当等于 时,分子间的作用力为零
D.在由变到 的过程中,分子间的作用力做
正功
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[解析] 当小于时分子间的作用力表现为斥力,当大于 时分子间的
作用力表现为引力,A项错误;当小于 时,此时随着距离的减小,分
子势能增大,即减小分子间距离分子间的作用力做负功,所以表现为斥
力,B项错误;因为当分子间作用力为零时,分子势能最小,由图可知
分子势能最小时,分子间的距离为,故当等于 时分子间作用力为零,
C项错误;在由变到 的过程中,分子势能减小,则分子间的作用力
做正功,D项正确。
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5.如图所示,两列简谐横波在同种介质
中沿轴相向传播, 时刻两列波分
别传到、 处。
A.时,质点 开始振动
B.时,质点的振动方向沿 轴负方向
C.稳定后平衡位置位于处的质点的振幅为
D.到时间内,质点运动的路程为
时,质点恰好第一次运动到波峰位置, 为平衡位置位于
处的质点,下列说法正确的是( )
√
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[解析] 由同侧法可得两波源起振方向均沿轴负方向, 时,质
点恰好第一次运动到波峰位置,有,解得 ,由图可
知波长,故波速,左边波传播到质点 的时间
,右边波传播到质点的时间 ,所
以时,质点开始振动,故A项错误;由于 ,故
时,质点从平衡位置开始向 轴正方向运动,故B项错误;平
衡位置位于处的质点相距与 的距离分别为
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和,是振动减弱点,所以振幅为0,故C项错误;到
时间内,质点只在右边波源作用下振动了一个周期,所以质点 运动
的路程为 ,故D项正确。
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6.如图所示为以高压二氧化碳气体作为驱动力的气枪示意图。扣动扳机
后,气罐中的气体迅速冲入枪管后方的密闭气室,当气室内气体的压强
达到 时,关闭气罐,气体推动子弹进入光滑枪管中运
动。已知气室和枪管的容积均为 ,子弹离开枪管的
时间极短,气体可视为理想气体,且与外界无热量交换(视为绝热过
程)。下列说法正确的是( )
A.子弹运动过程中,气体对外做功,内能增加
B.子弹运动过程中,气体对外做功,内能减少
C.子弹离开枪口时,气体的压强为
D.子弹运动过程中,气体的内能不变,压强保持不变
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[解析] 子弹离开枪管的时间极短,气体与外界无热量交换,即 ,
气体推动子弹向前运动,气体对外做功,因此 。根据热力学第一
定律,可得 ,即气体的内能减少,A、D项错误,B
项正确;若气体的温度不变,初始状态压强 ,体
积 ,末状态:子弹离开枪口时,气体充满气室和枪管,总体积
,由玻意耳定律可得 ,代入数据可得
,但实际上气体的温度下降,故C项错误。
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7.用同一光电管研究、两种单色光产生的光电效应,得到光电流 与光
电管两极间所加电压 的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 光的光子能量较大
B. 光照射该光电管时逸出的光电子最大初动能较大
C.通过同一装置发生双缝干涉时, 光的条纹间距较大
D.对于图中交点,单位时间到达阳极的光电子数目,
多于
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[解析] 根据爱因斯坦光电效应方程,, 光对
应的遏止电压较大,光的频率较高,光子能量较大, 光照射该光
电管时逸出的光电子最大初动能较大,A、B项错误;通过同一装置发
生双缝干涉时,光的波长较大,根据条纹间距 可知 光的条纹
间距较大,C项正确;在图中的点,光和 光对应的光电流相等,可
知单位时间到达阳极的光电子数目相等,D项错误。
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二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对
但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图甲所示,一种喷壶的储气室内封闭了一定质量的理想气体,假设
喷液过程中气体的温度保持不变,其图像如图乙所示, 为坐标
原点。气体从状态变化到状态 的过程,下列说法正确的是( )
A.气体分子的平均动能保持不变
B.气体对外做的功等于三角形 的面积
C.气体的内能不变,则该过程气体既不吸热也不放热
D.气体的压强减小,是因为单位体积内的分子数减少
√
√
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[解析] 温度是分子平均动能的标志,气体的温度不变,则气体分子的平
均动能不变,A项正确;在图像中,气体对外做的功等于曲线与
轴所围的面积,故B项错误;气体从状态变化到状态 的过程为等温过
程,,气体的体积增大,气体对外做功, 。由热力学第一
定律可得 ,即气体从外界吸热,且吸收的热量
等于气体对外做的功,C项错误;气体分子的平均动能不变,撞击的平
均作用力不变,气体的体积增大,单位体积内的分子数减小,导致气体
的压强减小,D项正确。
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9.某同学在研究光的波动特性与现代光学应用时,结合教材实验和科技案
例进行了如下探究,下列说法正确的是( )
A.用游标卡尺两测量爪形成的狭缝观察线状日光灯时,狭缝越窄,中央亮
纹越宽
B.为消除橱窗玻璃表面反射光对拍摄的干扰,在照相机镜头前加装偏振片,
可过滤掉玻璃表面反射的偏振光,这一技术利用了光的偏振现象,能让橱
窗内的景物成像更清晰
C.泊松亮斑是光绕过不透光小圆盘发生衍射的结果,圆盘阴影中心的亮斑
无法用“光沿直线传播”的微粒说解释,是证明光具有波动性的关键实验证据
D.激光冷却原子技术中,科学家利用激光的光子与原子发生动量交换,实
现对原子运动的减速,这一应用主要体现了光的波动性
√
√
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[解析] 用极窄狭缝观察线状日光灯属于单缝衍射现象,根据单缝衍射图
样规律可知减小狭缝宽度时,衍射条纹的间距会变大,A项错误;玻璃
表面反射光为偏振光,在相机镜头前加装偏振片,通过调整偏振片透振
方向与反射光偏振方向垂直,可过滤掉反射偏振光,从而减弱反光干扰,
让橱窗内的景物成像更清晰,这是光的偏振现象的典型应用,B项正确;
泊松亮斑是光绕过不透光小圆盘发生圆屏衍射的结果,圆盘阴影中心出
现亮斑,这一现象无法用“光沿直线传播”的微粒说解释,是证明光具有
波动性的关键实验证据,C项正确;激光冷却原子技术中,光子与原子
发生动量交换实现减速,体现了光的粒子性(光子具有动量,与实物粒
子发生碰撞交换动量),而非波动性,故D项错误。
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10.中国月球车“玉兔二号”安装有核电池,该核电池利用的是 衰变释
放的核能。在磁感应强度为的匀强磁场中,某时刻一静止的 发生衰
变,衰变方程为。已知粒子的质量为、电荷量为 ,
在磁场中运动的轨迹半径为,真空中光速为 。下列说法正确的是
( )
A. 粒子与新核在磁场中旋转方向相同,且轨迹为相内切的圆
B.新核在磁场中做圆周运动的轨迹半径为
C.粒子做圆周运动可等效成一个环形电流,其电流大小为
D.若衰变过程中释放的核能都转化为 粒子和新核的动能,则衰变过程中
的质量亏损约为
√
√
√
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[解析] 根据质量数和电荷数守恒可得粒子为 ,由动量守恒定律可
知,衰变后 粒子与新核运动方向相反,旋转方向相同,且均带正电,
所以轨迹为相外切的圆,A项错误;由洛伦兹力提供向心力可得
,可得,又(动量),则 ,在衰变过程
遵守动量守恒,根据动量守恒定律得,可得 粒子和新核的轨迹
半径之比为 ,则新核在磁场中做圆周运动的轨迹半径为
,B项正确;粒子做圆周运动的周期 ,则环形电
流,C项正确;对 粒子,由洛伦兹力提供向心力可得
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,解得,设新核的质量为 ,衰变过程系统动量守恒,
由动量守恒定律得,解得 ,系统增加的动能为
,由爱因斯坦质能方程得 ,联立解得
,D项正确。
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三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)
某实验小组利用智能手机的磁传感器和球形小磁珠做“用单摆测量
重力加速度”的实验,操作步骤如下:#1.1
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(1)用铁架台、不可伸长的细线、球形小磁珠组装成如图甲所示的装
置。#1.1.2
(2)测量摆长时,先用毫米刻度尺测出悬线的长度 ,再用10分度的游
标卡尺测量小磁珠的直径如图乙所示,则直径____________ 。
(2分)
[解析] 游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和,所以
。
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(3)将小磁珠从平衡位置沿圆弧拉开一个小角度(小于 )由静止释
放,使其做简谐运动,打开手机磁传感器采集磁感应强度随时间 变化
的图像如图丙所示。若图像中连续个峰值的总时间为 ,则单摆的振动
周期 _ ___________。
(2分)
[解析] 小磁珠一个周期内会两次经过最低点,故周期为相邻峰值时间间
隔的2倍,则 。
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(4)多次改变悬线的长度,重复上述实验操作,得到多组对应的 和
数据,算出摆长为,并绘制出 图像如图丁所示。若该
图像的斜率为,则当地的重力加速度_ __________(用、 表
示)。
(2分)
[解析] 根据单摆周期公式,可得,所以 图像
的斜率,则 。
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(5)实验小组另外一位成员绘制的 图像(如图戊所示)不过坐
标原点,下列说法正确的是___________(填正确答案标号)。
A.可能原因是将摆线长当成了摆长
B.可能原因是将摆线长和小磁珠的直径之和当成了摆长
C.图像不过原点,对重力加速度 的测量结果并无影响
(2分)
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[解析] 将摆线长当成了摆长,则单摆周期公式应为 ,整理得
,与图戊不对应,A项错误;将摆线长和小磁珠的直径之
和当成了摆长,则单摆周期公式应为,整理得 ,
与图戊对应,B项正确;由上可知图像的斜率 ,则
,即图像不过原点,对重力加速度 的测量结果无影响,C项
正确。
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12.(8分)
某实验小组同学提出一种测量不规则形状物体体积的物理方法,并
且用如图甲所示的实验装置对一颗形状不规则的小石子的体积进行测量,
实验过程中假定环境的温度不变,注射器与外界导热良好。
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(1)实验中通过活塞对应的刻度读取了多组体积及对应的压强 ,为
了在 坐标系中获得直线图像,应作__________(填正确答案标号)。
A.图像 B.图像 C.图像 D. 图像
A(3分)
[解析] 设小石子的体积为,环境的温度不变,由 有
,解得 ,对应图乙,故A项正确。
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(2)选择合适的坐标后,该同学通过描点作图,得到直线的函数图像
如图乙所示,忽略压强传感器和注射器连接处的软管容积,则这颗小石
子的体积为__________(用图中标注的已知量表示)。
(2分)
[解析] 由可知图像的纵截距 ,则这颗小石子的
体积为 。
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(3)我们已经学过,一定质量的理想气体在温度
不变时,满足玻意耳定律 为与气体质量
相关的常量 。对于理想气体,更普遍的规律是克
拉伯龙方程,其中 为气体的物质的量
A(3分)
为气体的质量,为气体的摩尔质量, 为普适气体常量
(定值), 为热力学温度。在相同温度环境下,不同小组的同学均按
正确的实验操作和数据处理的方法完成了该小石子体积测量的实验,若
两个小组所封闭空气的质量分别为、,且 ,下列关系图
线中可能正确的是__________(填正确答案标号)。
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[解析] 系数与气体的质量有关, 越大,气体的质量越大,由
可知,质量为的气体对应的图线斜率大于质量为 的气
体对应的图线斜率,故A项正确。
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13.(12分)
一列沿轴传播的简谐横波在 时刻的波形图如图甲所示,图乙
为质点 的振动图像,求:
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(1)判断该波的传播方向;
[解析] 由图乙可知,在时刻质点沿 轴负方向运动,根据“同侧法”
可知该波沿 轴负方向传播(2分)
(2)该波的波速大小 ;
[解析] 由图乙可知,可得周期 (2分)
由图甲可知波长 ,因此波速
(2分)
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(3)质点 的振动方程。
[解析] 由图乙可知,质点的振幅为 ,圆频率
(2分)
在时刻,质点的位移为 ,根据
得质点 的振动方程为
(4分)
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14.(12分)
如图所示,玻璃球缺的球面半径大小为,在过球心 且垂直于底
面的平面内,虚线 表示光轴(过球心与球缺底面垂直的直线)。
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(1)如图甲所示,让一束平行单色光垂直向上入射到该球缺的底面上,
有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线),已知
从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值为 ,求该玻
璃球缺的折射率;
[解析] 光线能从球面射出的临界条件是入射角等于全反射临界角
全反射临界角公式 (1分)
由几何关系可得临界入射光线到光轴的距离 ,故
(1分)
解得 (2分)
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(2)如图乙所示,一与球缺底面垂直的光线射到玻璃球缺上的 点,
该光线的延长线恰好过底面边缘上的 点。该光线经底面射出后,传播
方向相对于其初始入射方向的偏转角为 ,已知光在真空中的速度为
,求该光线从 点射入到从底面射出的时间。(不考虑被半球的内表
面反射后的光线)
[解析] 光路图如图所示,设光线从底面 点射出
由几何关系可知光线从底边射出时出射角
根据折射定律可得,则 (2分)
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折射率还可以表示为,可得 ,即
则为等边三角形,,所以 (3分)
(不管用什么几何方法,只要能够准确算出球内光程 ,均得
3分)
光线在球内的传播速度 (1分)
所以该光线从 点射入到从底面射出的时间为
(2分)
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15.(14分)
某实验室绝热恒温箱采用竖直圆柱形气缸结构,
气缸上端开口,内壁光滑,活塞可以竖直自由移动且
密封性能良好,气缸和活塞均用隔热性能良好的材料制成。缸内封闭一
定质量的理想气体,活塞的质量 ,横截面积
,缸内左侧固定的温度调节器可以调节缸内气体温度,
右侧固定的温度传感器可以监测缸内气体温度,忽略温度调节器和温度
传感器占据的体积。初始状态,活塞下表面与温度调节器和温度传感器
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恰好接触但无挤压,此时温度传感器显示恒温箱内气体的温度
,活塞离缸底竖直高度 ,外界大气压强
,重力加速度 。#1.1
(1)求初始状态下缸内气体的压强;
[解析] 对活塞进行受力分析,活塞受重力、外界大气压力 、缸内
气体的支持力 ,活塞静止,合力为0
由平衡条件可得 (2分)
代入数据解得 (1分)
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(2)若保持缸内气体的温度不变,用竖直向上的力缓慢拉活塞,当活
塞到气缸底部的距离为时,求拉力 的大小;
[解析] 保持温度不变,气体做等温变化,由玻意耳定律可得
(1分)
代入数据解得 (1分)
活塞缓慢运动,合力为0,此时活塞受重力、外界大气压力 、缸
内气体压力、向上的拉力,由平衡条件可得
(1分)
代入数据解得 (1分)
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(3)若利用温度调节器使恒温箱内气体的温度升至 ,活塞缓
慢上升至新的平衡位置但未到达顶部,此过程中气体从温度调节器中吸
热 ,求活塞到气缸底部的距离以及缸内气体的内能变化量。
[解析] 活塞缓慢上升,活塞始终受力平衡,因此缸内气体的压强保持不
变(等压变化),由盖-吕萨克定律可得 (2分)
代入数据解得 (1分)
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等压过程中,气体膨胀对外做功
(1分)
代入数据解得 (1分)
根据热力学第一定律 (1分)
已知,可得 (1分)
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$高二年级4月份学情调研
物理试题
本试卷共8页,15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上
的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在
试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和
答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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.关于阻尼振动与共振现象,下列说法正确的是
A.做阻尼振动的物体,振幅不变,周期逐渐减小
B.做受迫振动的物体,频率由系统的固有频率决定
C.驱动力的频率等于系统的固有频率时,物体会发生共振
D.做阻尼振动的物体,动能和势能之和保持不变
2.某海洋监测站部署的间距2的浮标(编号1一6)记录了t=0时刻的海浪波形如图所示,海浪
的传播速度v=4m/s,且t=0时刻浮标3向下振动。下列说法正确的是
O时刻海浪波形图(浮标间距2m)
浮标2
Eo-
浮标3
浮标1
浮标5
一海浪波形
浮标4
·浮标位置
2
10
位置x(m)
A.该海浪的波长为4m,周期为1s
B.海浪向右传播
C.t=0时刻浮标5向下振动
D.浮标3在t=0.5s时的位移为一2cm
物理第1页(共8页)
3.关于光的干涉现象,下列说法正确的是
A.托马斯·杨的双缝干涉实验证明了光是一种电磁波
单色光
B.用白光做双缝干涉实验时,中央亮条纹是白色的,两侧为彩色条纹
标准样板1
C.用如图所示的空气劈尖检查平面平整度时,利用了标准样板的上表
被检查平面
面的反射光和被检查平面的上表面的反射光形成的干涉条纹
D.在光学元件表面镀增透膜,是利用了薄膜干涉原理,使反射光通过干涉得到加强
4.如图所示为两分子系统的势能E。与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是
A.当r大于r1时,分子间的作用力表现为引力
↑E
B.当r小于r1时,分子间的作用力表现为引力
C.当r等于r1时,分子间的作用力为零
D.在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做正功
5.如图所示,两列简谐横波在同种介质中沿x轴相向传播,t=0时刻两列波分别传到x1=8m、x2
=28m处。t=0.6s时,质点P恰好第一次运动到波峰位置,Q为平衡位置位于x=22m处的
质点,下列说法正确的是
A.t=2.8s时,质点Q开始振动
y/cm
B.t=1.6s时,质点Q的振动方向沿y10
轴负方向
36x/m
C.稳定后平衡位置位于x=19m处的
10
质点的振幅为20cm
D.t=0到t=2s时间内,质点Q运动的路程为40cm
6.如图所示为以高压二氧化碳气体作为驱动力的气枪示意图。扣动扳机后,气罐中的气体迅速冲
入枪管后方的密闭气室,当气室内气体的压强达到p。=2.0×105P时,关闭气罐,气体推动子
弹进入光滑枪管中运动。已知气室和枪管的容积均为V。=5.0×106m3,子弹离开枪管的时间
极短,气体可视为理想气体,且与外界无热量交换(视为绝热过程)。下列说法正确的是
A.子弹运动过程中,气体对外做功,内能增加
B.子弹运动过程中,气体对外做功,内能减少
C.子弹离开枪口时,气体的压强为1.0×105Pa
D.子弹运动过程中,气体的内能不变,压强保持不变
7.用同一光电管研究α、b两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U
的关系如图所示。下列说法正确的是
A.a光的光子能量较大
B.α光照射该光电管时逸出的光电子最大初动能较大
C.通过同一装置发生双缝干涉时,α光的条纹间距较大
D.对于图中交点M,单位时间到达阳极的光电子数目,a多于b
Ue2 UeI
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二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图甲所示,一种喷壶的储气室内封闭了一定质量的理想气体,假设喷液过程中气体的温度保
持不变,其饣-V图像如图乙所示,O为坐标原点。气体从状态A变化到状态B的过程,下列说
法正确的是
压杆
阀门、
一打气筒
喷嘴。
、按柄
储气室
导管
D
A.气体分子的平均动能保持不变
B.气体对外做的功等于三角形OAB的面积
C.气体的内能不变,则该过程气体既不吸热也不放热
D.气体的压强减小,是因为单位体积内的分子数减少
9.某同学在研究光的波动特性与现代光学应用时,结合教材实验和科技案例进行了如下探究,下
列说法正确的是
A.用游标卡尺两测量爪形成的狭缝观察线状日光灯时,狭缝越窄,中央亮纹越宽
B.为消除橱窗玻璃表面反射光对拍摄的干扰,在照相机镜头前加装偏振片,可过滤掉玻璃表面
反射的偏振光,这一技术利用了光的偏振现象,能让橱窗内的景物成像更清晰
C.泊松亮斑是光绕过不透光小圆盘发生衍射的结果,圆盘阴影中心的亮斑无法用“光沿直线传
播”的微粒说解释,是证明光具有波动性的关键实验证据
D.激光冷却原子技术中,科学家利用激光的光子与原子发生动量交换,实现对原子运动的减速,
这一应用主要体现了光的波动性
10.中国月球车“玉兔二号”安装有核电池,该核电池利用的是Pu衰变释放的核能。在磁感应强
度为B的匀强磁场中,某时刻一静止的Pu发生衰变,衰变方程为8Pu→2酷U十Y。已知Y
粒子的质量为、电荷量为g,在磁场中运动的轨迹半径为R,真空中光速为c。下列说法正确
的是
A.Y粒子与新核在磁场中旋转方向相同,且轨迹为相内切的圆
上.新核在磁场中做圆周运动的轨迹半径为
C.Y粒子做圆周运动可等效成一个环形电流,其电流大小为1=B4
2πm
D.若衰变过程中释放的核能都转化为Y粒子和新核的动能,则衰变过程中的质量亏损约
为119gBR
234mc2
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三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)
某实验小组利用智能手机的磁传感器和球形小磁珠做“用单摆测量重力加速度”的实验,操作
步骤如下:
铁夹
0
2
cm
小磁珠
手机
510
甲
乙
(1)用铁架台、不可伸长的细线、球形小磁珠组装成如图甲所示的装置。
(2)测量摆长时,先用毫米刻度尺测出悬线的长度。,再用10分度的游标卡尺测量小磁珠的
直径d如图乙所示,则直径d
cm。
(3)将小磁珠从平衡位置沿圆弧拉开一个小角度(小于5°)由静止释放,使其做简谐运动,打开
手机磁传感器采集磁感应强度B随时间t变化的图像如图丙所示。若图像中连续个峰值的总
时间为t,则单摆的振动周期T=
B/T
/m
72s2
丙
(4)多次改变悬线的长度,,重复上述实验操作,得到多组对应的。和T数据,算出摆长为=
1。十号,并绘制出T下-1图像如图丁所示。若该图像的斜率为6,则当地的重力加速度名
(用k、π表示)。
(5)实验小组另外一位成员绘制的1-T图像(如图戊所示)不过坐标原点,下列说法正确的是
(填正确答案标号)。
A.可能原因是将摆线长当成了摆长
B.可能原因是将摆线长和小磁珠的直径之和当成了摆长
C.图像不过原点,对重力加速度g的测量结果并无影响
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B版
12.(8分)
某实验小组同学提出一种测量不规则形状物体体积的物理方法,并且用如图甲所示的实验装
置对一颗形状不规则的小石子的体积进行测量,实验过程中假定环境的温度不变,注射器与外界
导热良好。
y
小石子
记录压强值
五张传感器
注射器
压强传感器
6
0
甲
(1)实验中通过活塞对应的刻度读取了多组体积V及对应的压强p,为了在xOy坐标系中获
得直线图像,应作
(填正确答案标号)。
AV图像
B.p-V图像
C。图像
D.D图像
(2)选择合适的坐标后,该同学通过描点作图,得到直线的函数图像如图乙所示,忽略压强传
感器和注射器连接处的软管容积,则这颗小石子的体积为
(用图中标注的已知量表示)。
(3)我们已经学过,一定质量的理想气体在温度不变时,满足玻意耳定律V=C(C为与气体
质量相关的常量)。对于理想气体,更普遍的规律是克拉伯龙方程pV=nRT,其中n为气体的物
质的量(n=行,m为气体的质量,M为气体的摩尔质量),R为普适气体常量(定值),T为热力学温
度。在相同温度环境下,不同小组的同学均按正确的实验操作和数据处理的方法完成了该小石子
体积测量的实验,若两个小组所封闭空气的质量分别为m1、2,且m1>m2,下列关系图线中可能
正确的是
(填正确答案标号)。
m2
0
A
B
y
m2
D
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13.(12分)
一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图甲所示,图乙为质点P的振动图
像,求:
(1)判断该波的传播方向;
(2)该波的波速大小v;
(3)质点P的振动方程。
↑y/cm
↑y/cm
甲
物理第6页(共8页)】
B版
14.(12分)
如图所示,玻璃球缺的球面半径大小为R,在过球心O且垂直于底面的平面内,虚线OO表示
光轴(过球心与球缺底面垂直的直线)。
(1)如图甲所示,让一束平行单色光垂直向上入射到该球缺的底面上,有些光线能从球面射出
(不考虑被半球的内表面反射后的光线),已知从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最
大值为R,求该玻璃球缺的折射率;
(2)如图乙所示,一与球缺底面垂直的光线射到玻璃球缺上的M点,该光线的延长线恰好过
底面边缘上的A点。该光线经底面射出后,传播方向相对于其初始入射方向的偏转角为60°,已知
光在真空中的速度为c,求该光线从M点射人到从底面射出的时间。(不考虑被半球的内表面反
射后的光线)
分
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15.(14分)
某实验室绝热恒温箱采用竖直圆柱形气缸结构,气缸上端开口,内壁光滑,活塞可以竖直自由
移动且密封性能良好,气缸和活塞均用隔热性能良好的材料制成。缸内封闭一定质量的理想气
体,活塞的质量=2.0kg,横截面积S=2.0×104m,缸内左侧固定的温度调节器可以调节缸
内气体温度,右侧固定的温度传感器可以监测缸内气体温度,忽略温度调节器和温度传感器占据
的体积。初始状态,活塞下表面与温度调节器和温度传感器恰好接触但无挤压,此时温度传感器
显示恒温箱内气体的温度T1=300K,活塞离缸底竖直高度L1=0.15m,外界大气压强,=1.0
×105Pa,重力加速度g=10m/s2。
(1)求初始状态下缸内气体的压强;
(2)若保持缸内气体的温度不变,用竖直向上的力缓慢拉活塞,当活塞到气缸底部的距离为L2
=0.45m时,求拉力F的大小;
(3)若利用温度调节器使恒温箱内气体的温度升至T2=600K,活塞缓慢上升至新的平衡位
置但未到达顶部,此过程中气体从温度调节器中吸热Q=25J,求活塞到气缸底部的距离以及缸内
气体的内能变化量。
活塞
温度调节器
温度传感器
理想
气体
恒温箱纵截面图
物理第8页(共8页)
B版■■
■
高二年级4月份学情调研
物理答题卡
学校:
班级:
姓名:
正确填涂
准考证号
考场号
■
涂范
错误填涂
0四0I0①四①I①①0四0四
座位号:
☒☑
图团
中DDD中D)I中口I
2刃刃2刀2刀2刃2刀2I2刃2刀2
■
姓名XXX
考号XXXXXXXXX
3I333I33I3I3I3I3
④④④四④④④④四④
5]5515515151555
■
贴条形码区
6161661616161616161
7 17 07 1707 07 7777
考场号XX
座位号XX
88I8888I8I888
99991999999
缺考
标记
收装资终程醛青麦鞋盘食装保
选择题(1~7题,每小题4分,8~10题,每小题6分,共46分)
■
1IB图C团
6IB图MD
2AB图UU
7 A BI CD
日
3AB图CMDI
8AIB图I
4A)B☒C)
9AIB图CaD
5IB图CUD
10 AB CD
非选择题(共5小题,共54分)
11.(8分)
(2)2分
(3)2分
(4)2分
(5)2分
12.(8分)
(1)3分
(2)2分
(3)3分
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
物理第1页(共3页)
B片
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
13.(12分)
14.(12分)
0
0
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
反
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B
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
15.(14分)
活塞
温度调节器
温度传感器
理想
气
恒温箱纵截面图
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
反
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