内容正文:
2025—2026学年度下学期第二次教学质量监测
物理试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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. 空气能空调制热时,液态冷媒在室外吸收空气热量变成低温低压的气体,压缩机对气体做功使得气体温度继续升高,高温气体把热量传递到室内从而变回液态冷媒(与初始状态相同)。该过程实现了热量从低温的室外传递到高温的室内,下列说法正确的是( )
A. 该过程违背了热力学第二定律
B. 室内温度升高时,室内气体分子的平均动能增大
C. 液态冷媒从室外吸收的热量等于高温气体传递到室内的热量
D. 随着技术的不断进步,空气能空调的制热效率有望达到100%
【答案】B
【解析】
【详解】A.热力学第二定律的克劳修斯表述为:热量不能自发地从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。该过程中压缩机对冷媒做功,产生了外界影响,不属于自发的热量传递,不违背热力学第二定律,故A错误;
B.温度是分子平均动能的唯一宏观标志,室内温度升高时,室内气体分子的平均动能一定增大,故B正确;
C.根据能量守恒,满足关系
其中为高温气体传递到室内的热量,为液态冷媒从室外吸收的热量,为压缩机对气体做的功,显然,二者不相等,故C错误;
D.根据热力学第二定律,热量从低温室外传递到高温室内的过程必须消耗外界能量,且实际运行中不可避免存在能量耗散,制热效率不可能达到100%,故D错误。
故选B。
2. 2025年7月,我国科研团队首次实现高纯度锕225、镭223及铅212和铋212三种医用阿尔法同位素单批次毫居里级的同时提取。已知锕225()经m次α衰变和n次β衰变转变为铋209(),则( )
A. , B. , C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【详解】α衰变每次使原子核质量数减少4、电荷数减少2,β衰变每次使原子核质量数不变、电荷数增加1,衰变过程满足质量数守恒和电荷数守恒,则,
解得,
故选C。
3. 以甲分子固定的位置为坐标原点,乙分子在轴上不同位置时两分子间分子势能的变化如图所示,乙分子在处时两分子间分子势能最小,乙分子在和处时两分子间分子势能相同。现将乙分子从处由静止释放,则乙分子能运动的坐标范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】乙分子从处由静止释放,初始动能为0,总能量
由题干可知,且运动过程中满足(动能不可能为负),因此分子势能最大只能等于。
释放后乙分子受到引力作用,从向左运动:分子力先做正功后做负功,分子势能先减小,后逐渐增大,到达时,分子势能等于总能量,动能减为0,无法继续向左运动;
随后乙向右返回,回到时,分子势能再次等于总能量,动能减为0,无法继续向右运动。
乙分子的运动范围为
故选B。
【点睛】
4. 在5G基站的射频谐振电路中,工程师设计了一个LC振荡单元来产生稳定的高频载波信号,电路结构如图所示。某时刻线圈中磁场方向如虚线所示,电容器上板带正电,则该时刻( )
A. 电容器正在充电 B. 电流正在减小
C. 磁场能正在增大 D. 线圈的自感电动势正在增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据安培定则,图示磁场方向对应的电流由电容器上板流出,经过线圈流入下板,电容器上板的正电荷减少,电容器正在放电,故A错误;
B.电容器放电时,电场能转化为线圈的磁场能,磁场能增加,故电流强度增大而不是减小,故B错误;
C.线圈磁场能为,电流强度增大,所以磁场能正在增大,故C正确;
D.在振荡中,线圈自感电动势的大小与电容器电压相等,放电过程中电容器电压减小,所以自感电动势减小,故D错误。
故选C。
5. 氢原子的能级示意图如图所示。现有大量处于能级激发态的氢原子,这些氢原子向低能级跃迁时会发出多种频率的光。用这些光照射某逸出功为的金属板,则能使该金属板发生光电效应的光有( )
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
【答案】A
【解析】
【详解】一群处于能级的氢原子向基态跃迁时,辐射光子种类数目为6种,对应的能量分布为:,,,,,,其中有3种大于4.54eV,则有3种不同频率的光能使金属发生光电效应。
故选A。
6. 款手机无线充电装置的工作原理图可简化为图甲,其中送电线圈和受电线圈的匝数比,送电线圈两端的电压随时间变化的图像如图乙所示,手机两端的电压为,通过手机的电流为。若把两线圈视为理想变压器,电流表视为理想电表,则下列说法正确的是( )
A. 受电线圈两端电压的有效值为
B. 定值电阻的阻值为
C. 时电流表的示数为0
D. 送电线圈的输入功率为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙可得送电线圈两端电压的有效值为
根据理想变压器原、副线圈两端电压比值与匝数比值之间的关系可得
所以,受电线圈两端电压的有效值为,故A错误;
B.受电线圈中的电流
手机两端的电压
根据欧姆定律可得
解得,故B错误;
C.电流表的示数为送电线圈中电流的有效值,根据理想变压器原、副线圈中电流比值与匝数比值之间的关系可得,电流表的示数,故C错误;
D.送电线圈的输入功率为,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,平面直角坐标系的第一象限内存在沿轴负方向的匀强电场,第二象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场。带正电粒子以方向垂直于轴、大小为的速度从轴上的点射入电场中,粒子从轴上的点进入磁场,恰好垂直于轴射出磁场。已知、点到坐标原点的距离分别为、。粒子在磁场中运动的轨迹半径为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】粒子在电场中做类平抛运动,y方向做匀速运动有
可得
方向做匀加速运动,位移
Q点 方向的速度
粒子进入磁场时,速度与 轴夹角满足
根据粒子垂直 轴射出磁场,则圆心在 轴上,由几何关系可得
解得
故选B。
8. 一定质量的理想气体从状态开始经回到原状态,该气体的压强随热力学温度变化的图像如图所示。已知垂直于轴,延长线过点,下列说法正确的是( )
A. 过程中,气体从外界吸收热量 B. 过程中,气体分子的数密度减小
C. 过程中,气体的体积减小 D. 过程中,气体对外界做正功
【答案】BC
【解析】
【详解】A.过程对应的线段延长线过原点,可得过程中体积不变,气体做功
根据热力学第一定律得
过程中减小,可得
所以,气体向外界放热,故A错误;
B.过程中温度不变,压强减小,根据玻意耳定律得体积增加,气体分子数不变,气体分子的数密度减小,故B正确;
CD.由于回到原状态,过程中体积不变,过程中体积增加,所以过程中气体的体积减小,外界对气体做正功,故C正确,D错误。
故选BC。
9. 旋转磁极式发电机的结构简图如图所示,线圈固定不动,磁体绕线圈的中心轴旋转。磁体处于图示位置时,磁体和线圈平面平行。下列说法正确的是( )
A. 磁体处于图示位置时,线圈中的电流为0
B. 若磁体匀速旋转,则线圈中会产生恒定的电流
C. 磁体从图示位置旋转,穿过线圈的磁通量最大
D. 若磁体以的转速匀速旋转,则内线圈中的电流方向会变化次
【答案】CD
【解析】
【详解】A.磁体处于图示位置时,通过线圈的磁通量为零,可知线圈中的电流不为零,故A错误;
B.若磁体匀速旋转,则线圈中会产生交变电流,故B错误;
C.磁体从图示位置旋转,穿过线圈的磁通量最大,故C正确;
D.若磁体以的转速匀速旋转,则线圈中交变电流的周期为,一个周期内电流方向改变次,因此1s内线圈中的电流方向会变化100次,故D正确。
故选CD。
10. 如图所示,足够长、倾斜放置的平行金属导轨固定在范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为,导轨与水平面的夹角为,两导轨间距为,导轨下端接有阻值为的定值电阻。将质量为、长度为的导体棒垂直于导轨放置,时刻导体棒由静止释放,时刻导体棒的速度恰好达到最大。导体棒始终与导轨接触良好,导轨与导体棒的电阻均不计,重力加速度大小为,,。下列说法正确的是( )
A. 导体棒的速度大小为时,通过定值电阻的电流为
B. 导体棒的速度大小为时,导体棒受到的安培力大小为
C. 导体棒的速度最大值为
D. 时间内通过电阻的电荷量为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.磁场在垂直导轨方向的分量为
导体棒的速度大小为时,导体棒切割磁感线产生的感应电动势
通过定值电阻的电流为,故A正确;
B.导体棒的速度大小为时,导体棒受到的安培力大小为,故B错误;
C.根据左手定则可得,导体棒受到的安培力水平向右,速度最大时,导体棒受力平衡,受力分析如图所示。
根据几何关系可得
代入
可得,故C错误;
D.时间内,由动量定理得
又,
联立得,故D正确。
故选AD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时,每500 mL油酸酒精溶液中有纯油酸1 mL。用注射器测得125滴这样的溶液为1 mL。在浅盘里盛上水,将爽身粉均匀地撒在水面上。然后,用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液。待油膜形状稳定后,把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓,再将玻璃板放在坐标纸上,计算出轮廓内有256个小方格,每个小方格的面积为。
(1)该实验体现了理想化模型的思想,下列说法中不属于本实验的理想假设的是___________。
A. 把油酸分子简化为球形 B. 认为油酸分子紧密排列
C. 油酸在水面上形成单分子油膜 D. 油酸不溶于水
(2)1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积是________,实验测出油酸分子直径的大小为_______m。(结果均保留两位有效数字)
(3)某同学完成实验时,测得的油酸分子直径明显偏小,造成这种情况的原因可能是_________。
A. 在计算油膜面积时,把凡是不足一格的格数都舍去
B. 配制完成的油酸酒精溶液敞口放置,隔天才做实验
C. 爽身粉撒得太厚导致油膜未充分散开
D. 用注射器和量筒测1 mL油酸酒精溶液的滴数时漏记了几滴
【答案】(1)D (2) ①. ②. (3)B
【解析】
【小问1详解】
油膜法估测分子大小的实验中,理想化模型包括:把分子简化为球形、分子紧密排列、形成单分子油膜。而“油酸不溶于水”是油膜能铺展的必要条件,是实验事实,不是理想化假设。
故选D。
【小问2详解】
[1]一滴溶液中纯油酸的体积为
[2]油膜面积为
油酸分子直径为
【小问3详解】
A .根据,其中为油膜面积。 计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格,则测量值偏小,导致测量值偏大,选项A错误;
B .油酸酒精溶液敞口放置,酒精挥发,油酸浓度变大,同体积中油酸更多,则测量值偏大,导致测量值偏小,选项B正确;
C .油酸未完全散开,测量值偏小,导致测量值偏大,选项C错误;
D.求每滴溶液体积时,少计了1滴,则计算出的每滴溶液体积偏大,计算所取的偏大,导致的测量值偏大,选项D错误。
故选B。
12. 某种花卉喜光,但阳光太强时易受损伤。某兴趣小组决定制作简易光照强度报警器,以便在光照过强时提醒花农。某光敏电阻的阻值与光的照度(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为lx)的关系如图甲所示。该小组设计的简易光照强度报警器的电路图如图乙所示,当通过报警器的电流大于20 mA时报警器报警。已知报警器接入电路的阻值为,电源电动势为6 V、内阻忽略不计。查阅资料得知,该花卉光的照度不宜超过3000 lx。
(1)为了方便调节,该电路应选用的滑动变阻器为__________;
A. 最大阻值为50 Ω的滑动变阻器
B. 最大阻值为500 Ω的滑动变阻器
C. 最大阻值为5000 Ω的滑动变阻器
(2)为确保该电路在光的照度超过3000 lx时报警,正确选用滑动变阻器并连接好电路后,按照如下步骤操作:
①电路接通前,滑动变阻器的滑片应置于____________(填“a”或“b”)端附近;
②先将电阻箱调节至____________Ω,再将单刀双掷开关拨至_____________(填“c”或“d”);
③缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至报警器开始报警;
④保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用。
【答案】(1)B (2) ①. ②. 30 ③.
【解析】
【小问1详解】
通过报警器的电流大于20 mA时报警器报警,临界值为20 mA,电源电动势为6 V,此时电路中的总电阻为,报警器接入电路的阻值为,光敏电阻的阻值约几十欧姆,可知应选用的滑动变阻器为最大阻值为500 Ω的滑动变阻器
故选B。
【小问2详解】
[1]电路接通前,滑动变阻器接入电路的阻值应最大,可知滑片应置于端附近
[2][3]该花卉光的照度不宜超过3000 lx,此时光敏电阻的阻值为,可知先将电阻箱调节至,再将单刀双掷开关拨至c。
13. 2025年11月,我国利用钍基熔盐实验堆首次实现钍铀核燃料转换。已知天然存在的钍232()本身不可直接裂变,它吸收一个中子转变为钍233(),钍233经过一次衰变转变为镤233(),镤233再经一次衰变转化为易发生裂变的铀233()。已知镤233的半衰期。
(1)分别写出钍232转变为钍233、钍233转变为镤233、镤233转变为铀233的核反应方程;
(2)求质量的镤233经历天后剩余镤233的质量。
【答案】(1),,
(2)
【解析】
【小问1详解】
钍232吸收中子转变为钍233的核反应方程为
钍233转变为镤233的核反应方程为
镤233转变为铀233的核反应方程为
【小问2详解】
依题意,镤233的半衰期,则
根据半衰期的定义,可知经历后,剩余镤233的质量
解得
14. 质谱仪是科学研究中的重要仪器。某质谱仪的原理简化图如图所示。Ⅰ为粒子加速器,加速电压;Ⅱ为速度选择器,间距的水平金属板间存在匀强电场(未画出)和方向垂直纸面向里的匀强磁场,两金属板构成的电容器的电容;Ⅲ为偏转分离器,该区域内的磁场与Ⅱ中的磁场相同,磁感应强度大小均为。从点释放初速度为零、比荷的带正电粒子(不计重力),粒子加速后进入速度选择器做匀速直线运动,再由点进入偏转分离器做匀速圆周运动。求:
(1)粒子进入速度选择器时的速度大小;
(2)金属板带的电荷量;
(3)粒子在偏转分离器中的向心加速度大小和轨迹半径。
【答案】(1)
(2)
(3);
【解析】
【小问1详解】
粒子在加速器中由电场加速,电场力做功转化为动能,有
代入=、
整理得
【小问2详解】
正电粒子在选择器中向右运动,图示磁场使磁场力向上,故电场力方向向下,板带正电。
速度选择器中粒子做匀速直线运动,电场力与洛伦兹力平衡,有
整理得
两板间电势差为
由电容定义
整理得
【小问3详解】
粒子在偏转分离器中只受洛伦兹力,洛伦兹力提供向心力,有
整理得=
又有,整理得=
15. 如图所示,上端开口、横截面积的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上,到汽缸底端距离分别为、的A、B处均固定有卡口(体积可忽略),汽缸底端可通过电热丝(忽略体积)给气体加热。初始时,横截面积与汽缸横截面积相同、厚度可忽略、质量的绝热活塞静止于A处卡口上,活塞下方封闭气体的温度、压强。封闭气体始终可视为理想气体,取重力加速度大小,外界大气压恒为,不计活塞与汽缸间的摩擦。现通过电热丝给封闭气体缓慢加热,直至封闭气体的温度达到,该过程中封闭气体吸收的热量。求:
(1)活塞刚要离开A处卡口时封闭气体的热力学温度;
(2)封闭气体的温度达到时封闭气体的压强;
(3)该过程中封闭气体内能的变化量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
活塞刚要离开A处卡口时封闭气体的压强
对封闭气体有
解得。
【小问2详解】
设封闭气体的温度达到时,活塞恰好到达B处卡口,则有
解得,可知封闭气体的温度达到时活塞已经位于B处卡口
对封闭气体有
解得。
【小问3详解】
该过程中封闭气体对外界做的功
封闭气体内能的变化量
解得
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2025—2026学年度下学期第二次教学质量监测
物理试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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. 空气能空调制热时,液态冷媒在室外吸收空气热量变成低温低压的气体,压缩机对气体做功使得气体温度继续升高,高温气体把热量传递到室内从而变回液态冷媒(与初始状态相同)。该过程实现了热量从低温的室外传递到高温的室内,下列说法正确的是( )
A. 该过程违背了热力学第二定律
B. 室内温度升高时,室内气体分子的平均动能增大
C. 液态冷媒从室外吸收的热量等于高温气体传递到室内的热量
D. 随着技术的不断进步,空气能空调的制热效率有望达到100%
2. 2025年7月,我国科研团队首次实现高纯度锕225、镭223及铅212和铋212三种医用阿尔法同位素单批次毫居里级的同时提取。已知锕225()经m次α衰变和n次β衰变转变为铋209(),则( )
A. , B. , C. , D. ,
3. 以甲分子固定的位置为坐标原点,乙分子在轴上不同位置时两分子间分子势能的变化如图所示,乙分子在处时两分子间分子势能最小,乙分子在和处时两分子间分子势能相同。现将乙分子从处由静止释放,则乙分子能运动的坐标范围为( )
A. B. C. D.
4. 在5G基站的射频谐振电路中,工程师设计了一个LC振荡单元来产生稳定的高频载波信号,电路结构如图所示。某时刻线圈中磁场方向如虚线所示,电容器上板带正电,则该时刻( )
A. 电容器正在充电 B. 电流正在减小
C. 磁场能正在增大 D. 线圈的自感电动势正在增大
5. 氢原子的能级示意图如图所示。现有大量处于能级激发态的氢原子,这些氢原子向低能级跃迁时会发出多种频率的光。用这些光照射某逸出功为的金属板,则能使该金属板发生光电效应的光有( )
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
6. 款手机无线充电装置的工作原理图可简化为图甲,其中送电线圈和受电线圈的匝数比,送电线圈两端的电压随时间变化的图像如图乙所示,手机两端的电压为,通过手机的电流为。若把两线圈视为理想变压器,电流表视为理想电表,则下列说法正确的是( )
A. 受电线圈两端电压的有效值为
B. 定值电阻的阻值为
C. 时电流表的示数为0
D. 送电线圈的输入功率为
7. 如图所示,平面直角坐标系的第一象限内存在沿轴负方向的匀强电场,第二象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场。带正电粒子以方向垂直于轴、大小为的速度从轴上的点射入电场中,粒子从轴上的点进入磁场,恰好垂直于轴射出磁场。已知、点到坐标原点的距离分别为、。粒子在磁场中运动的轨迹半径为( )
A. B. C. D.
8. 一定质量的理想气体从状态开始经回到原状态,该气体的压强随热力学温度变化的图像如图所示。已知垂直于轴,延长线过点,下列说法正确的是( )
A. 过程中,气体从外界吸收热量 B. 过程中,气体分子的数密度减小
C. 过程中,气体的体积减小 D. 过程中,气体对外界做正功
9. 旋转磁极式发电机的结构简图如图所示,线圈固定不动,磁体绕线圈的中心轴旋转。磁体处于图示位置时,磁体和线圈平面平行。下列说法正确的是( )
A. 磁体处于图示位置时,线圈中的电流为0
B. 若磁体匀速旋转,则线圈中会产生恒定的电流
C. 磁体从图示位置旋转,穿过线圈的磁通量最大
D. 若磁体以的转速匀速旋转,则内线圈中的电流方向会变化次
10. 如图所示,足够长、倾斜放置的平行金属导轨固定在范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为,导轨与水平面的夹角为,两导轨间距为,导轨下端接有阻值为的定值电阻。将质量为、长度为的导体棒垂直于导轨放置,时刻导体棒由静止释放,时刻导体棒的速度恰好达到最大。导体棒始终与导轨接触良好,导轨与导体棒的电阻均不计,重力加速度大小为,,。下列说法正确的是( )
A. 导体棒的速度大小为时,通过定值电阻的电流为
B. 导体棒的速度大小为时,导体棒受到的安培力大小为
C. 导体棒的速度最大值为
D. 时间内通过电阻的电荷量为
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时,每500 mL油酸酒精溶液中有纯油酸1 mL。用注射器测得125滴这样的溶液为1 mL。在浅盘里盛上水,将爽身粉均匀地撒在水面上。然后,用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液。待油膜形状稳定后,把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓,再将玻璃板放在坐标纸上,计算出轮廓内有256个小方格,每个小方格的面积为。
(1)该实验体现了理想化模型的思想,下列说法中不属于本实验的理想假设的是___________。
A. 把油酸分子简化为球形 B. 认为油酸分子紧密排列
C. 油酸在水面上形成单分子油膜 D. 油酸不溶于水
(2)1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积是________,实验测出油酸分子直径的大小为_______m。(结果均保留两位有效数字)
(3)某同学完成实验时,测得的油酸分子直径明显偏小,造成这种情况的原因可能是_________。
A. 在计算油膜面积时,把凡是不足一格的格数都舍去
B. 配制完成的油酸酒精溶液敞口放置,隔天才做实验
C. 爽身粉撒得太厚导致油膜未充分散开
D. 用注射器和量筒测1 mL油酸酒精溶液的滴数时漏记了几滴
12. 某种花卉喜光,但阳光太强时易受损伤。某兴趣小组决定制作简易光照强度报警器,以便在光照过强时提醒花农。某光敏电阻的阻值与光的照度(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为lx)的关系如图甲所示。该小组设计的简易光照强度报警器的电路图如图乙所示,当通过报警器的电流大于20 mA时报警器报警。已知报警器接入电路的阻值为,电源电动势为6 V、内阻忽略不计。查阅资料得知,该花卉光的照度不宜超过3000 lx。
(1)为了方便调节,该电路应选用的滑动变阻器为__________;
A. 最大阻值为50 Ω的滑动变阻器
B. 最大阻值为500 Ω的滑动变阻器
C. 最大阻值为5000 Ω的滑动变阻器
(2)为确保该电路在光的照度超过3000 lx时报警,正确选用滑动变阻器并连接好电路后,按照如下步骤操作:
①电路接通前,滑动变阻器的滑片应置于____________(填“a”或“b”)端附近;
②先将电阻箱调节至____________Ω,再将单刀双掷开关拨至_____________(填“c”或“d”);
③缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至报警器开始报警;
④保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用。
13. 2025年11月,我国利用钍基熔盐实验堆首次实现钍铀核燃料转换。已知天然存在的钍232()本身不可直接裂变,它吸收一个中子转变为钍233(),钍233经过一次衰变转变为镤233(),镤233再经一次衰变转化为易发生裂变的铀233()。已知镤233的半衰期。
(1)分别写出钍232转变为钍233、钍233转变为镤233、镤233转变为铀233的核反应方程;
(2)求质量的镤233经历天后剩余镤233的质量。
14. 质谱仪是科学研究中的重要仪器。某质谱仪的原理简化图如图所示。Ⅰ为粒子加速器,加速电压;Ⅱ为速度选择器,间距的水平金属板间存在匀强电场(未画出)和方向垂直纸面向里的匀强磁场,两金属板构成的电容器的电容;Ⅲ为偏转分离器,该区域内的磁场与Ⅱ中的磁场相同,磁感应强度大小均为。从点释放初速度为零、比荷的带正电粒子(不计重力),粒子加速后进入速度选择器做匀速直线运动,再由点进入偏转分离器做匀速圆周运动。求:
(1)粒子进入速度选择器时的速度大小;
(2)金属板带的电荷量;
(3)粒子在偏转分离器中的向心加速度大小和轨迹半径。
15. 如图所示,上端开口、横截面积的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上,到汽缸底端距离分别为、的A、B处均固定有卡口(体积可忽略),汽缸底端可通过电热丝(忽略体积)给气体加热。初始时,横截面积与汽缸横截面积相同、厚度可忽略、质量的绝热活塞静止于A处卡口上,活塞下方封闭气体的温度、压强。封闭气体始终可视为理想气体,取重力加速度大小,外界大气压恒为,不计活塞与汽缸间的摩擦。现通过电热丝给封闭气体缓慢加热,直至封闭气体的温度达到,该过程中封闭气体吸收的热量。求:
(1)活塞刚要离开A处卡口时封闭气体的热力学温度;
(2)封闭气体的温度达到时封闭气体的压强;
(3)该过程中封闭气体内能的变化量。
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