精品解析：四川攀枝花市第七高级中学2025-2026学年高二下学期半期考试物理试题

攀枝花市七中2027届高二年级（下）半期考试 物理试卷 一、单选题：共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 做简谐运动的物体，当相对于平衡位置的位移为负值时（　　） A. 速度一定为正值，加速度一定为负值 B. 速度一定为负值，加速度一定为正值 C. 速度不一定为正值，加速度一定为正值 D. 速度不一定为负值，加速度一定为负值 2. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，状态①的温度比状态②的温度高 B. 图甲中，两条曲线如果完整，下方的面积不相等 C. 由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子势能不断减小 D. 图丙中分子间作用力与分子间距的关系图中，阴影部分面积表示分子势能差值，与零势能点的选取有关 3. 如图所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合线圈竖直向下运动并始终保持水平。在位置B，N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B、C之间的距离都比较小。从上向下看，下列说法正确的是（ ） A. 由A到B过程中，线圈内产生逆时针方向的感应电流 B. 在B位置时，线圈内没有感应电流 C. 由B到C过程中，线圈内产生顺时针方向的感应电流 D. 由A到C过程中，线圈受到的安培力有竖直向下的分力 4. 将质量相同的同种气体A、B分别密封在体积不同的两容器中，保持两部分气体体积不变，A、B两部分气体的压强随温度t的变化曲线如图所示。则不正确的是（　　） A. A部分气体的体积比B部分小 B. A、B直线的延长线将相交于t轴上的同一点 C. A、B气体温度改变量相同时，压强改变量相同 D. A、B气体温度改变量相同时，A部分气体压强改变量较大 5. 对于以下的光学现象说法中正确的是（　　） A. 图甲是双缝干涉示意图，若只增大挡板上两个狭缝、间的距离，两相邻亮条纹间距离将增大 B. 图乙是单缝衍射实验现象，若只在狭缝宽度不同情况下，上图对应狭缝较宽 C. 图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹陷的 D. 图丁中的、是偏振片，当固定不动，缓慢转动时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是横波 6. 如图，竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的3倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质活塞间封有气体，气柱长L＝19 cm，活塞A上方的水银深H＝10 cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞B，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平．现使活塞B缓慢上移，直至水银的一半被推入细筒中，若大气压强p0=75 cmHg，则此时气柱的长为（ ） A. 16 cm B. 17 cm C. 18 cm D. 19 cm 7. 在均匀介质中坐标原点处有一波源做简谐运动，其振动满足，从0时刻起，该波开始从原点沿轴正方向传播，时刻波刚好传播到处，波形图像如图所示，则（　　） A. 波源开始振动时的运动方向沿轴负方向 B. 截止到时刻，点已经运动了 C. 时刻之后点第一次到达处所需时间是 D. 时刻之后点第二次到达处所需时间是 二、多项选择题：本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题的四个选项中，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，多选或选错得0分。 8. 如图所示，让一束复色光沿亚克力玻璃棒（又称有机玻璃棒或PMMA棒）横切面射入，经过两次折射和一次反射后分解成a、b两束单色光，下列说法正确的是（　　） A. 在同一介质中，b光的折射率较小 B. 在玻璃棒中，a光的传播速度比b光的大 C. 若用同一双缝干涉装置进行实验，a光产生的干涉条纹间距比b光的小 D. 若用同一单缝衍射装置进行实验，a光的中央亮纹更宽 9. 如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（　　） A. 甲图可通过增加磁感应强度来增大粒子的最大动能 B. 乙图可通过增加磁感应强度来增大电源电动势 C. 丙图无法判断出带电粒子的电性，粒子能够从左右两个方向沿直线匀速通过速度选择器 D. 丁图中产生霍尔效应时，无论载流子带正电或负电，稳定时都是板电势高 10. 如图所示，竖直平面内有一半径为L、圆心为O的圆，AB为水平直径，CD为竖直直径。长为L的轻质细线一端系小球，另一端固定在圆心O。可视为质点的小球带的电荷量为+q，质量为m。方向水平向右、电场强度大小为E的匀强电场与圆所在平面平行，且qE=mg，g为重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ） A. 若小球从C点由静止释放，则在运动过程中，细线与竖直方向的最大夹角是90° B. 要使小球做完整的圆周运动，小球在C 点时至少应以的速度被水平抛出 C. 若小球在D点速度大于，则小球可以做完整的圆周运动 D. 剪断细线，将小球从A点以的速度竖直向上抛出，小球将经过B点 三、实验题：本题共2小题，共15分。 11. 利用如图甲所示的双缝干涉实验仪测量光的波长。 （1）关于本实验中单缝的操作，下列说法正确的是__________（填正确选项的字母）。 A. 单缝必须调节到与双缝平行 B. 每一次实验中，单缝到双缝的距离必须相等 C. 去掉单缝后，也可以在光屏上观察到清晰的亮暗相间的条纹 （2）将红色滤光片换用蓝色滤光片重新做实验，其他条件不变，则观察到光屏上的条纹数会__________（填“增多”或“减少”）。 （3）若将光源改为激光，实验时用不到的元件有__________（填正确选项的字母）。 A. 滤光片 B. 单缝 C. 双缝 （4）用“双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，若测量头中观察到的图样如图乙所示，则在此情况下，波长的测量值__________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 12. 某同学通过图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定不规则小晶体的密度。 实验步骤： ①取适量小晶体，用天平测出质量； ②将小晶体装进注射器，插入活塞，再将注射器通过细软管与传感器、数据采集器等连接； ③移动活塞，通过注射器上面的刻度读出多组气体的体积V，并将体积数据输入计算机； ④结合数据采集器采集的传感器数据和输入的体积数据，在计算机上描绘y-x图像如图乙所示。 （1）在实验操作中，下列说法正确的是________。 A. 图甲中，传感器为压强传感器 B. 在步骤②中，将注射器与传感器连接前，必须将活塞移至注射器最右端位置 C. 操作中，不可用手握住注射器封闭气体部分，是为了保持封闭气体的温度不变 D. 若实验过程中不慎将活塞拔出，应立即将活塞插入注射器继续实验 （2）在图乙的图像中，y轴为________（填“”或“V”），x轴为_______（填“”或“p”）。 （3）结合图乙，可得小晶体的密度ρ＝_______（选用m、a、b表示）；该同学通过查阅资料发现测量的密度值比真实的密度值大，则可能的原因是________。 四、计算题：本题共3小题，共39分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 如图所示，截面为直角三角形的棱镜ABC，∠A＝30°，∠C＝90°，AC＝。一细单色光束从P点平行于AC入射到棱镜上，经折射后到达AC边上的M点，最终从Q点（图中未画出）射出。已知，AP＝2l，光在真空中的传播速度为c。求： （1）该棱镜的折射率； （2）光在棱镜中的传播时间。 14. 如图为高楼供水系统示意图，压力罐与水泵和气泵连接，其中压力罐的底面积为5m2、高为6m，开始罐内只有压强为1.0×105Pa的气体，阀门k1、k2关闭，现启动k3水泵向罐内注水，当罐内气压达到2.4×105Pa时水泵停止工作，当罐内气压低于1.2×105Pa时水泵启动，假设罐内气体温度保持不变。求： (1)当压力罐内气压达到2.4×105Pa时，求注入水的体积； (2)某一次停水，阀门k3关闭。当用户用水，使得罐内气压低至1.2×105Pa时，气泵启动。为保证剩余水全部流入用户后，压力罐中气体的压强都不低于1.2×105Pa，求气泵至少要充入压强为1.0×105Pa的气体的体积。 15. 如图，平行光滑金属导轨被固定在水平绝缘桌面上，导轨间距为L，右端连接阻值为R的定值电阻。水平导轨上足够长的矩形区域MNPQ存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。某装置从MQ左侧沿导轨水平向右发射第1根导体棒，导体棒以初速度v0进入磁场，速度减为0时被锁定；从原位置再发射第2根相同的导体棒，导体棒仍以初速度v0进入磁场，速度减为0时被锁定，以此类推，直到发射第n根相同的导体棒进入磁场。已知导体棒的质量为m，电阻为R，长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好（发射前导体棒与导轨不接触），不计空气阻力、导轨的电阻，忽略回路中的电流对原磁场的影响。 求： （1）第1根导体棒刚进入磁场时，所受安培力的功率； （2）第2根导体棒从进入磁场到速度减为0的过程中，其横截面上通过的电荷量； （3）从第1根导体棒进入磁场到第n根导体棒速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的总热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 攀枝花市七中2027届高二年级（下）半期考试 物理试卷 一、单选题：共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 做简谐运动的物体，当相对于平衡位置的位移为负值时（　　） A. 速度一定为正值，加速度一定为负值 B. 速度一定为负值，加速度一定为正值 C. 速度不一定为正值，加速度一定为正值 D. 速度不一定为负值，加速度一定为负值 【答案】C 【解析】 【详解】根据回复力与位移的关系有 根据牛顿第二定律有 解得 可知，加速度方向与相对于平衡位置的位移方向相反，当相对于平衡位置的位移为负值时，加速度一定为正值。当物体远离平衡位置时，速度方向与相对于平衡位置的位移的方向相同，当物体靠近平衡位置时，速度方向与相对于平衡位置的位移的方向相反，可知，当相对于平衡位置的位移为负值时，速度可能为正值，也可能为负值，但加速度一定为正值。 故选C。 2. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，状态①的温度比状态②的温度高 B. 图甲中，两条曲线如果完整，下方的面积不相等 C. 由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子势能不断减小 D. 图丙中分子间作用力与分子间距的关系图中，阴影部分面积表示分子势能差值，与零势能点的选取有关 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，①中速度大的分子占据比例较大，说明①对应的平均动能较大，故①对应的温度较高，故A正确； B．由图可知，在两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，故B错误； C．由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子间的作用力为斥力，分子间的距离减小时，分子力做负功，分子势能增大，故C错误； D．图丙中分子间作用力与分子间距的关系图中，阴影部分面积表示分子势能差值，虽然分子势能的大小与零势能点的选取有关，但分子势能的差值与零势能点的选择无关，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合线圈竖直向下运动并始终保持水平。在位置B，N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B、C之间的距离都比较小。从上向下看，下列说法正确的是（ ） A. 由A到B过程中，线圈内产生逆时针方向的感应电流 B. 在B位置时，线圈内没有感应电流 C. 由B到C过程中，线圈内产生顺时针方向的感应电流 D. 由A到C过程中，线圈受到的安培力有竖直向下的分力 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．线圈经过A位置时，磁感线向上，磁通量减小，由楞次定律知线圈中感应电流为逆时针方向(从上往下看)；经过位置B时，磁通量为零，但磁通量变化率不为零，在极短时间内磁感线向上磁通量减小到磁感线向下，磁通量增大，感应电流为逆时针方向(从上往下看)；经过位置C时，磁感线向下，磁通量增大，感应电流为逆时针方向(从上往下看)，综上所述，从上向下看，A到C过程中线圈中电流的方向一直为逆时针，故A正确，BC错误； D．根据楞次定律的“来拒去留”由A到C过程中，线圈受到的安培力有竖直向上的分力，故D错误。 故选A。 4. 将质量相同的同种气体A、B分别密封在体积不同的两容器中，保持两部分气体体积不变，A、B两部分气体的压强随温度t的变化曲线如图所示。则不正确的是（　　） A. A部分气体的体积比B部分小 B. A、B直线的延长线将相交于t轴上的同一点 C. A、B气体温度改变量相同时，压强改变量相同 D. A、B气体温度改变量相同时，A部分气体压强改变量较大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．由图可知，A、B两部分气体都发生等容变化，P-t图线都过t轴上-273℃的点(绝对零度)。由理想气体状态方程 可得 图像的斜率越大，则气体的体积越小，故A部分气体的体积比B部分小，AB正确，不符合题意； CD．A图线的斜率较大，由数学知识可知温度改变量相同时，A气体压强改变量较大。C错误，符合题意，D正确，不符合题意。 故选C。 5. 对于以下的光学现象说法中正确的是（　　） A. 图甲是双缝干涉示意图，若只增大挡板上两个狭缝、间的距离，两相邻亮条纹间距离将增大 B. 图乙是单缝衍射实验现象，若只在狭缝宽度不同情况下，上图对应狭缝较宽 C. 图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹陷的 D. 图丁中的、是偏振片，当固定不动，缓慢转动时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是横波 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据双缝干涉相邻两亮条纹的间距与双缝间距离d及光的波长的关系式可知，只增大挡板上两个狭缝、间的距离d，两相邻亮条纹间距离将减小，故A错误； B．根据发生明显衍射现象的条件可知，狭缝越窄，衍射现象越明显，因此若这是在只有狭缝宽度不同的情况下得到的衍射图样，则上图对应的狭缝较窄，故B错误； C．由图可知，条纹向空气薄膜较厚处发生弯曲，说明弯曲处的光程差变短，空气薄膜间距变小，所以被检测的平面在此处是凸起的，故C错误； D．只有横波才能产生偏振现象，所以光的偏振现象表明光波是横波，故D正确。 故选D。 6. 如图，竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的3倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质活塞间封有气体，气柱长L＝19 cm，活塞A上方的水银深H＝10 cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞B，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平．现使活塞B缓慢上移，直至水银的一半被推入细筒中，若大气压强p0=75 cmHg，则此时气柱的长为（ ） A. 16 cm B. 17 cm C. 18 cm D. 19 cm 【答案】B 【解析】 【详解】使活塞B缓慢上移，当水银的一半被推入细筒中时，粗铜内的水银柱高5cm，因粗筒横截面积是细筒的3倍，所以进入细桶内的水银柱高为15cm，水银柱的总高度为H′=20cm，所以此时气体的压强为P2=P0+ρgH′=95cmHg，根据玻意耳定律：，可得：，解得此时气柱的长为：，故B正确，ACD错误． 点睛：解答该题的关键是分析水银柱高度的变化，要熟练的掌握被封闭气体的压强大小的计算方法及玻意耳定律的应用． 7. 在均匀介质中坐标原点处有一波源做简谐运动，其振动满足，从0时刻起，该波开始从原点沿轴正方向传播，时刻波刚好传播到处，波形图像如图所示，则（　　） A. 波源开始振动时的运动方向沿轴负方向 B. 截止到时刻，点已经运动了 C. 时刻之后点第一次到达处所需时间是 D. 时刻之后点第二次到达处所需时间是 【答案】C 【解析】 【详解】A．因，0时刻,其速度 即 波源开始振动时的运动方向沿轴正方向，故A错误； B．由波形图知，由振动方程 波速 由波动方程 令，得 波从传至需时 故截止到时刻，点已经运动了，故B错误； CD．由知，当， 即质点从平衡位置到或从到其平衡位置所需的最短时间为，据对称性，其从平衡位置到，用时也为，，故从图（时刻）所示到达处，共经，再经波谷后第二次到达处, 故时刻之后点第二次到达处所需时间是，故C正确,D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题的四个选项中，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，多选或选错得0分。 8. 如图所示，让一束复色光沿亚克力玻璃棒（又称有机玻璃棒或PMMA棒）横切面射入，经过两次折射和一次反射后分解成a、b两束单色光，下列说法正确的是（　　） A. 在同一介质中，b光的折射率较小 B. 在玻璃棒中，a光的传播速度比b光的大 C. 若用同一双缝干涉装置进行实验，a光产生的干涉条纹间距比b光的小 D. 若用同一单缝衍射装置进行实验，a光的中央亮纹更宽 【答案】AC 【解析】 【详解】A．从题图可知，a光的偏折程度大于b光，因此介质对a光的折射率更大，即​，则b光的折射率更小，故A正确； B．光在介质中的传播速度满足，因此​，即a光在玻璃棒中传播速度更小，故B错误； C．折射率越大，光的频率越大，波长越小，因此​ 双缝干涉条纹间距满足，波长越小间距越小，因此a光的干涉条纹间距比b光小，故C正确； D．单缝衍射中，波长越长衍射现象越明显，中央亮纹越宽。由于，因此b光的中央亮纹更宽，故D错误。 故选 AC。 9. 如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（　　） A. 甲图可通过增加磁感应强度来增大粒子的最大动能 B. 乙图可通过增加磁感应强度来增大电源电动势 C. 丙图无法判断出带电粒子的电性，粒子能够从左右两个方向沿直线匀速通过速度选择器 D. 丁图中产生霍尔效应时，无论载流子带正电或负电，稳定时都是板电势高 【答案】AB 【解析】 【详解】A．粒子在磁场中满足 设回旋加速器型盒的半径为，可推导出粒子的最大动能为 则增大磁感应强度可以增大粒子的最大动能，故A正确； B．当磁流体发电机达到稳定时，电荷在、板间受到的电场力和洛伦兹力平衡，满足 则可得电源电动势 所以增加磁感应强度，可以增大电源电动势，故B正确； C．粒子从左到右通过时，电场力与洛伦兹力方向相反。但粒子从右到左通过时，电场力与洛伦兹力方向相同，所以粒子无法从右向左通过速度选择器，故C错误； D．若载流子带正电，洛伦兹力指向板，载流子向板聚集，板电势高。若载流子带负电，洛伦兹力指向板，载流子向板聚集，板电势低，故D错误。 故选AB。 10. 如图所示，竖直平面内有一半径为L、圆心为O的圆，AB为水平直径，CD为竖直直径。长为L的轻质细线一端系小球，另一端固定在圆心O。可视为质点的小球带的电荷量为+q，质量为m。方向水平向右、电场强度大小为E的匀强电场与圆所在平面平行，且qE=mg，g为重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ） A. 若小球从C点由静止释放，则在运动过程中，细线与竖直方向的最大夹角是90° B. 要使小球做完整的圆周运动，小球在C 点时至少应以的速度被水平抛出 C. 若小球在D点速度大于，则小球可以做完整的圆周运动 D. 剪断细线，将小球从A点以的速度竖直向上抛出，小球将经过B点 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设细线与竖直方向的最大夹角为θ，有-mgL（1-cosθ）+qELsinθ=0 解得θ=90°，故A正确； B．由qE= mg可知，小球所受合力方向斜向下且与水平方向成45°角，故当小球经过与合力方向相反，位于A、D两点中间的F点时速度最小，设为vF，有  变形解得 小球从C点到F点的过程，由动能定理得 代入数据解得，故B错误； C．从F点到D点由动能定理 可得 即若小球在D点速度大于，则小球可以做完整的圆周运动，C错误； D．剪断细线，小球在竖直方向上先做竖直上抛运动，在 水平方向上做初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，小球回到与A点同一水平线上时，时间为 水平位移，故小球恰好经过B点，故D正确。 故选AD。 三、实验题：本题共2小题，共15分。 11. 利用如图甲所示的双缝干涉实验仪测量光的波长。 （1）关于本实验中单缝的操作，下列说法正确的是__________（填正确选项的字母）。 A. 单缝必须调节到与双缝平行 B. 每一次实验中，单缝到双缝的距离必须相等 C. 去掉单缝后，也可以在光屏上观察到清晰的亮暗相间的条纹 （2）将红色滤光片换用蓝色滤光片重新做实验，其他条件不变，则观察到光屏上的条纹数会__________（填“增多”或“减少”）。 （3）若将光源改为激光，实验时用不到的元件有__________（填正确选项的字母）。 A. 滤光片 B. 单缝 C. 双缝 （4）用“双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，若测量头中观察到的图样如图乙所示，则在此情况下，波长的测量值__________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】（1）A （2）增多 （3）A （4）大于 【解析】 【分析】 【小问1详解】 实验中，单缝和双缝必须平行，而每次实验中单缝到双缝的距离不一定要相等；没有单缝就没有相干光源，则无法在光屏上观测到清晰的干涉条纹。故选A。 【小问2详解】 蓝色光的波长比红色光波长更短，则相邻亮条纹中心的间距会变小，光屏上的条纹数会增多。 【小问3详解】 为了获取单色的线光源，光源后面应放置滤光片；激光本身是单色光，不需要放置滤光片。 【小问4详解】 此情形将造成条纹间距的测量值偏大，根据双缝干涉的条纹间距公式可知波长的测量值将偏大。 【点睛】 12. 某同学通过图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定不规则小晶体的密度。 实验步骤： ①取适量小晶体，用天平测出质量； ②将小晶体装进注射器，插入活塞，再将注射器通过细软管与传感器、数据采集器等连接； ③移动活塞，通过注射器上面的刻度读出多组气体的体积V，并将体积数据输入计算机； ④结合数据采集器采集的传感器数据和输入的体积数据，在计算机上描绘y-x图像如图乙所示。 （1）在实验操作中，下列说法正确的是________。 A. 图甲中，传感器为压强传感器 B. 在步骤②中，将注射器与传感器连接前，必须将活塞移至注射器最右端位置 C. 操作中，不可用手握住注射器封闭气体部分，是为了保持封闭气体的温度不变 D. 若实验过程中不慎将活塞拔出，应立即将活塞插入注射器继续实验 （2）在图乙的图像中，y轴为________（填“”或“V”），x轴为_______（填“”或“p”）。 （3）结合图乙，可得小晶体的密度ρ＝_______（选用m、a、b表示）；该同学通过查阅资料发现测量的密度值比真实的密度值大，则可能的原因是________。 【答案】（1）AC （2） ①. V ②. （3） ①. ②. 未考虑细软管中气体的体积 【解析】 【小问1详解】 A．该气体发生等温变化，从注射器的刻度上读出体积，因此传感器为压强传感器，故A正确； B．在步骤②中，将注射器与传感器连接前，应使注射器封住一定质量的气体，还需要考虑小晶体的大小，因此不能将活塞移至注射器最右端位置，故B错误； C．操作中，不可用手握住注射器封闭气体部分，是为了保持封闭气体的温度不变，故C正确； D．若实验过程中不慎将活塞拔出，气体的质量发生变化，因此以上数据全部作废，应重新做实验，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 [1][2]由气体等温变化规律可知，C为定值，是小晶体的体积，可得，结合图像可得y轴是V，x轴是。 【小问3详解】 由图像信息可知，，所以密度；设细软管中的气体体积为，则，小晶体真实的体积为，所以小晶体的密度的测量值比真实值大的原因就是未考虑细软管中气体的体积。 【点睛】 四、计算题：本题共3小题，共39分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 如图所示，截面为直角三角形的棱镜ABC，∠A＝30°，∠C＝90°，AC＝。一细单色光束从P点平行于AC入射到棱镜上，经折射后到达AC边上的M点，最终从Q点（图中未画出）射出。已知，AP＝2l，光在真空中的传播速度为c。求： （1）该棱镜的折射率； （2）光在棱镜中的传播时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意光路如图 几何关系可知，单色光在P点入射角 单色光在P点折射角 则折射率 【小问2详解】 几何关系可知，单色光在M点入射角 因为临界角 可知单色光在M点发生全反射，几何关系可知，光在BC边上的入射角 因为 可知光线在该点射出，即光在BC边上的入射点即为Q点（如上图），几何关系可知， 则 因为 光在棱镜中的传播时间 联立解得 14. 如图为高楼供水系统示意图，压力罐与水泵和气泵连接，其中压力罐的底面积为5m2、高为6m，开始罐内只有压强为1.0×105Pa的气体，阀门k1、k2关闭，现启动k3水泵向罐内注水，当罐内气压达到2.4×105Pa时水泵停止工作，当罐内气压低于1.2×105Pa时水泵启动，假设罐内气体温度保持不变。求： (1)当压力罐内气压达到2.4×105Pa时，求注入水的体积； (2)某一次停水，阀门k3关闭。当用户用水，使得罐内气压低至1.2×105Pa时，气泵启动。为保证剩余水全部流入用户后，压力罐中气体的压强都不低于1.2×105Pa，求气泵至少要充入压强为1.0×105Pa的气体的体积。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【分析】 【详解】(1)设注入水的体积为V，则根据玻意耳定律得 解得 (2)设充入气体的体积为，则有 解得 15. 如图，平行光滑金属导轨被固定在水平绝缘桌面上，导轨间距为L，右端连接阻值为R的定值电阻。水平导轨上足够长的矩形区域MNPQ存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。某装置从MQ左侧沿导轨水平向右发射第1根导体棒，导体棒以初速度v0进入磁场，速度减为0时被锁定；从原位置再发射第2根相同的导体棒，导体棒仍以初速度v0进入磁场，速度减为0时被锁定，以此类推，直到发射第n根相同的导体棒进入磁场。已知导体棒的质量为m，电阻为R，长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好（发射前导体棒与导轨不接触），不计空气阻力、导轨的电阻，忽略回路中的电流对原磁场的影响。 求： （1）第1根导体棒刚进入磁场时，所受安培力的功率； （2）第2根导体棒从进入磁场到速度减为0的过程中，其横截面上通过的电荷量； （3）从第1根导体棒进入磁场到第n根导体棒速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的总热量。 【答案】（1） （2） （3），n = 1，2，3，… 【解析】 【小问1详解】 第1根导体棒刚进入磁场时产生的感应电动势为E = BLv0 则此时回路的电流为 此时导体棒受到的安培力F安 = BIL 此时导体棒受安培力的功率 【小问2详解】 第2根导体棒从进入磁场到速度减为0的过程中，根据动量定理有 其中 解得 【小问3详解】 由于每根导体棒均以初速度v0进入磁场，速度减为0时被锁定，则根据能量守恒，每根导体棒进入磁场后产生的总热量均为 第1根导体棒进入磁场到速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的热量 第2根导体棒进入磁场到速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的热量 第3根导体棒进入磁场到速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的热量 第n根导体棒进入磁场到速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的热量 则从第1根导体棒进入磁场到第n根导体棒速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的总热量QR = QR1＋QR2＋QR3＋…＋QRn 通过分式分解和观察数列的“望远镜求和”性质，得出，n = 1，2，3，… 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $