精品解析:辽宁大连市第十三中学2025-2026学年高二下学期期末物理试卷
2026-09-03
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内容正文:
2025-2026学年辽宁省大连市第十三中学高二(下)期末物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 用国际单位制中的基本单位来表示普朗克常量的单位,下列正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据
得普朗克常量
故普朗克常量的单位为。
故选D。
2. 某同学从大连乘坐飞机前往昆明,抵达后,由于大气压降低,随身携带的薯片包装袋发生了明显的鼓包现象,如图所示。若包装袋内的气体视为理想气体,在包装袋鼓包过程中温度不变,则下列说法正确的是( )
A. 袋内气体分子势能增大
B. 袋内气体从外界吸收热量
C. 袋内气体分子的平均动能减小
D. 袋内气体分子单位时间对单位面积器壁的撞击次数增多
【答案】B
【解析】
【详解】A.将包装袋内的气体视为理想气体,理想气体忽略分子间作用力,无分子势能,故整个过程中分子势能保持不变,故A错误;
B.在包装袋鼓包过程中,气体温度保持不变,则理想气体的内能保持不变,即
气体体积增大,对外界做功,即
根据热力学第一定律
可得,即袋内气体必然从外界吸收热量,故B正确;
C.宏观温度是微观分子平均动能的标志,由于气体温度保持不变,则袋内气体分子的平均动能保持不变,故C错误;
D.气体温度不变,说明分子的平均动能与平均速率均保持不变;但由于气体体积增大,单位体积内的分子数量(分子数密度)减小,因此袋内气体分子在单位时间内对单位面积器壁的撞击次数减少,故D错误。
故选B。
3. “中国聚变工程实验堆”依托氘氚核聚变研发新一代清洁能源,反应方程为,若、、的比结合能分别为、、,下列说法正确的是( )
A. X为质子
B. 的比结合能比的大
C. 反应过程中释放的能量为
D. 的平均核子质量比的大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据反应过程满足质量数和电荷数守恒可知,X的质量数为1,电荷数为0,则X为中子,故A错误;
B.核聚变过程释放能量,存在质量亏损,反应产物比更稳定,所以的比结合能比的大,故B错误;
C.由题意可知反应前总结合能为,反应后总结合能为释放的能量等于反应后总结合能减去反应前总结合能,则有,故C正确;
D.比结合能越大的原子核,核子的平均质量亏损越多,因此平均核子质量越小。的比结合能大于的比结合能,因此的平均核子质量比的小,故D错误。
故选C。
4. 用双缝干涉实验测量光的波长,其实验装置如图甲所示,下列说法正确的是( )
A. 若乙图中的P点出现暗条纹,则和到P点的光程差为光的半波长奇数倍
B. 仅减小双缝间距,光屏上的相邻亮条纹间距将变小
C. 仅减小滤光片到单缝的距离,光屏上的相邻亮条纹间距将变大
D. 仅改变滤光片的颜色,使红光变成蓝光,光屏上的相邻亮条纹的间距将变大
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据双缝干涉原理,当两束相干光到达空间某点的光程差为单色光半波长的奇数倍时,该位置形成暗条纹。题目中P点出现暗条纹,说明和发出的光到达P点的光程差为光的半波长奇数倍,故A正确;
B.根据相邻亮条纹间距公式,可知只减小双缝间距d,双缝到光屏距离L、入射光波长均保持不变,光屏上相邻亮条纹间距会变大,故B错误;
C.相邻亮条纹间距公式,可知只与双缝到光屏距离L、双缝间距d、入射光波长有关,与滤光片到单缝之间的距离无关。仅减小滤光片到单缝的距离,光屏上相邻亮条纹间距保持不变,故C错误;
D.可见光中红光波长大于蓝光波长,把滤光片颜色由红光更换为蓝光,入射光波长减小。在L和d不变的条件下,由可得,光屏上相邻亮条纹的间距将会减小,故D错误。
故选A。
5. 图甲中用大量处于能级的氢原子辐射的光,照射光电管的K极,只有一种可见光发生了光电效应,图乙为氢原子的部分能级图。已知可见光光子能量范围为1.6-3.2 eV,下列说法正确的是( )
A. 这些氢原子最多能辐射3种频率的可见光
B. 辐射光子中有4种频率能使该光电管发生光电效应
C. 光电管金属K的逸出功可能为3.40eV
D. 若断开开关S,光电流一定会消失
【答案】B
【解析】
【详解】A.大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可辐射6种频率的光子,根据玻尔理论有
分别代入能级数据解得6种光子的能量分别为,,,,,
已知可见光光子能量范围为,则辐射光子中只有能量为和的2种光为可见光,即这些氢原子最多能辐射2种频率的可见光,故A错误;
B.由题意可知,2种可见光中只有一种发生了光电效应,则发生光电效应的必定为能量较大的光子,此时金属的逸出功满足1.89eV<W0<2.55eV,在辐射的6种频率的光子中,能量大于金属逸出功的光子有、、、这4种,即有4种频率的光能使该光电管发生光电效应,故B正确;
C.由对B选项的分析可知,光电管金属的逸出功一定小于,不可能为,故C错误;
D.若断开开关S,光电子具有初动能,仍有可能到达阳极形成光电流,因此光电流不一定消失,故D错误。
故选B。
6. 将一根不可伸长的轻质细线穿过露营小灯的吊环,两端分别固定在左右两棵树上,在无风状态下小灯静止,不计吊环与细线间的摩擦。下列说法正确的是( )
A. 仅将细线右端水平向左缓慢移动,则细线上的拉力大小不变
B. 仅将细线右端竖直向下缓慢移动,则细线上的拉力大小不变
C. 若小灯受到水平向右的风力作用而发生倾斜,再次稳定后,细线间夹角不变
D. 若小灯受到水平向右的风力作用而发生倾斜,再次稳定后,细线间夹角变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.设细线两悬点的水平距离为,细线总长度为,小灯静止时细线与竖直方向的夹角为,由于不计摩擦,吊环在细线上可自由滑动,则吊环两侧细线的拉力大小相等,均为,两侧细线与竖直方向的夹角也相等,根据几何关系有
解得
小灯竖直方向受到重力和两细线拉力作用,根据平衡条件有
解得
仅将细线右端水平向左缓慢移动时,水平距离减小,细线总长不变,则减小,减小,增大,导致拉力减小,故A错误;
B.仅将细线右端竖直向下缓慢移动时,水平距离不变,细线总长不变,则不变,不变,不变,导致拉力不变,故B正确;
C.小灯受到水平向右的风力作用发生倾斜,可将重力和风力等效为一个新的恒力,由于吊环两侧细线的拉力始终相等,其合力方向必沿两细线夹角的角平分线方向,平衡时该角平分线与等效恒力等大反向,细线悬挂小灯的模型可等效为焦点在两悬点上的椭圆,细线总长为椭圆的长轴长度,两悬点间距离为焦距,当无风时悬点连线水平,小灯处于短轴顶点处,此时细线间夹角最大,当受风力偏移后,小灯偏离短轴顶点,根据椭圆几何性质可知此时两细线间夹角变小,故C错误;
D.由对C选项的分析可知,细线间夹角变小,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,水平轻绳①的左端固定在竖直墙壁上,右端与质量为m的小球相连。轻绳②与竖直方向夹角固定在天花板上,下端与小球相连。光滑平板与水平面夹角固定,小球静止,小球与平板接触且恰好无弹力,重力加速度为g。则( )
A. 剪断轻绳①的瞬间,小球的加速度大小为,方向水平向右
B. 剪断轻绳①的瞬间,小球的加速度大小为,方向沿平板向上
C. 剪断轻绳②的瞬间,小球的加速度大小为,方向沿平板向下
D. 剪断轻绳②的瞬间,小球与平板间仍无弹力
【答案】C
【解析】
【详解】AB.剪断轻绳①的瞬间,轻绳②拉力突变,与重力沿斜面分力相等,小球合力为零,加速度为零,故AB错误;
CD.剪断轻绳②的瞬间,在重力作用下,小球将下滑,轻绳①的弹力消失,小球受重力mg、支持力,由牛顿第二定律可得
解得
方向沿平板向下,由平衡条件可得,故C正确,D错误。
故选C。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 关于下列四幅图的描述,正确的是( )
A. 甲图中电冰箱工作时能制冷,说明热量自发地从低温物体传到高温物体
B. 乙图中左侧液体对容器壁浸润,右侧液体对容器壁不浸润
C. 丙图中的射线测厚装置,是利用了射线的穿透能力
D. 丁图中链式反应,铀块的体积大小是链式反应能否进行的重要因素
【答案】BD
【解析】
【详解】A.电冰箱正常制冷时必须供电,开动压缩机,才能把热量从冰箱内低温物体传到冰箱外高温物体,这个过程不是自发地进行,故A错误;
B.左侧液体对容器壁浸润,右侧不浸润,故B正确;
C.射线测厚装置是利用射线的穿透能力,射线的穿透能力很弱,故C错误;
D.发生链式反应的条件是铀块的体积达到临界体积或质量达到临界质量,故D正确。
故选BD。
9. 如图所示,将小球自A处竖直向上抛出。传感器记录的数据显示:自抛出起计时,经过时间和小球的速率相等。小球向上抛出后的位移、速度、运动时间分别用x、v、t表示。不计空气阻力,下列关于小球运动的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由题意,设自抛出起计时,经过时间和,小球的速率均为v,根据对称性可知小球上升到最高点的时刻为,小球在空中的总时间,可知小球在时刻的速度
小球的初速度
选取向上为正方向,则,可知小球运动的图像是开口向下的抛物线,位移再次为零的时间即小球在空中的时间,故A正确;
B.根据题意分析可知,小球做竖直上抛运动,加速度为向下的g,设向上为正方向,初速度为,则t时刻的速度,是一条直线,故B错误;
C.由,可得
可知图线为直线,当时,即,,故C正确;
D.根据速度-位移公式,所以图线为曲线,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,一轻质弹簧的下端固定在倾角为的足够长的光滑斜面底端,上端叠放A、B两个物体(物体与弹簧连接,A与B之间不粘连),A的质量,B的质量,弹簧的劲度系数为k,初始时系统处于静止状态。现用沿斜面向上的拉力F作用在物体B上,使物体A、B一起沿斜面向上做加速度为的匀加速运动,从开始运动计时,到A第一次速度最大时,A物体沿斜面向上移动了 。取重力加速度,则下列说法正确的是( )
A. A、B分离时,弹簧的压缩量为
B. 弹簧的劲度系数
C. 从开始运动到AB分离,历时
D. 时,A、B间弹力为10N
【答案】ABD
【解析】
【详解】AB.初始时刻系统处于静止状态,设弹簧压缩量为,根据平衡条件有
代入数据解得
施加拉力F后,A、B一起向上做匀加速直线运动。隔离物体A,根据牛顿第二定律有
整理得A、B间的弹力
当A、B分离时,它们之间的弹力 ,设此时弹簧压缩量为,有
分离后,A继续向上运动,当A的加速度为零时速度最大,设此时弹簧压缩量为,有
代入数据解得
由 和 可得
已知从开始运动到A速度最大时A向上移动了,即
联立解得弹簧的劲度系数
将k值代入中,解得A、B分离时弹簧的压缩量,故AB正确;
C.从开始运动到A、B分离,A、B一起匀加速运动的位移
即
根据位移公式
代入数据解得历时 ,故C错误;
D.在刚开始运动时,弹簧压缩量仍为,代入A的受力推导表达式可得此时A、B间弹力
代入
解得,故D正确。
故选ABD。
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
11. 某物理探究小组利用图甲所示的实验装置探究等温条件下,一定质量气体的压强与体积的关系。小组成员先将注射器通过细软管与压强传感器相连,然后用活塞将注射器筒封闭。该小组成员通过推拉活塞改变气体的体积V,并将气体的体积V和由压强传感器显示的气体压强p记录在表格中。
(1)下列实验操作,合理的是______
A. 实验装置需要用绝热材料包装好
B. 注射器活塞与筒壁间的摩擦力影响压强的测量,应设法减小
C. 实验前在活塞与注射器器壁间涂上润滑油
D. 实验过程中,为节约时间,快速推动活塞
(2)实验中发现温度在逐渐升高,某成员得到的图像的斜率在变大,如图乙所示,该成员计算了图中A、B两点的切线斜率之比,此比值______(选填“等于”或“不等于”) 、B两点的热力学温度之比,理由是______
【答案】(1)C (2) ①. 不等于 ②. 根据理想气体状态方程,原点与状态点的连线斜率才与该点热力学温度成正比;温度逐渐变化时,曲线在A、B处的切线斜率还受到温度变化的影响,因此切线斜率之比不等于A、B两点热力学温度之比。
【解析】
【小问1详解】
A.探究等温变化时,被封闭气体应能与外界进行热量交换以保持温度不变,不能用绝热材料将装置包好,故A错误;
B.压强传感器直接测量封闭气体内部的压强,活塞与筒壁间的摩擦力主要影响活塞的推拉过程,不直接改变传感器的压强读数,故B错误;
C.在活塞与注射器筒壁间涂润滑油,可以减小摩擦并增强密封性,防止漏气,保证气体质量不变,故C正确;
D.快速推动活塞,气体来不及与外界充分热交换,温度会发生明显变化,故D错误。
故选C。
【小问2详解】
[1]对封闭的一定质量气体,在状态可视为理想气体时,由理想气体状态方程得,其中为常量。令横坐标为
由上式得
在某一状态点,把该点与原点连线,其斜率为
所以原点连线斜率之比等于对应状态的热力学温度之比。
[2]题图所取A、B点处的温度在逐渐变化,与的图线不是同一条定温直线;切线斜率反映曲线在该处的局部变化,除外还受到温度随过程变化的影响。因此A、B两点切线斜率之比不等于两点热力学温度之比。
12. 某同学设计了如图所示的实验装置来探究小车运动的加速度与合力的关系,小车质量一定,前端固定一根轻杆连接一质量为的光滑定滑轮,并通过细线与装有细砂的砂桶相连,细砂和砂桶总质量为,小车尾端与穿过打点计时器的纸带连接(不计纸带和打点计时器的摩擦)
(1)下列说法正确的是_________
A. 实验时要保证砂和砂桶总质量远小于小车质量
B. 应先释放小车后接通电源
C. 实验需要调整细线与长木板平行
(2)实验时保持长木板水平,改变砂和砂桶质量,记录实验过程中传感器示数和对应的小车加速度,描绘出的图像如图所示,则小车的质量为____________(用、、、表示)。
(3)该同学将实验步骤进行改进,重新操作。实验时,将小车静置长木板上,缓慢向小桶中添加细砂,直至小车恰好由静止开始运动,记录此时传感器示数为;随后,将小车放回初始位置并按住不动,继续向小桶中添加一定量细砂,记录此时传感器示数,再释放小车使其加速,待运动稳定后,记录传感器示数,可判断出此操作下____________(选填“”、“”或“”);多次改变小桶中添加的细砂质量,重复实验,描绘小车加速度和外力的关系图像,下列图像中正确的是____________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)C (2)
(3) ①. > ②. B
【解析】
【小问1详解】
A.本实验中力传感器可以直接测量绳子拉力,不需要用砂桶重力近似代替合力,因此不需要满足砂和砂桶总质量远小于小车质量,故A错误;
B.打点计时器实验操作要求先接通电源,待打点稳定后再释放小车,故B错误;
C.调整细线与长木板平行,才能保证小车受到的合力方向与运动方向一致,且合力大小恒定,故C正确。
故选C。
【小问2详解】
对小车和定滑轮整体,设摩擦力为,根据牛顿第二定律有
可得
由图像可知图像斜率
解得
【小问3详解】
[1]按住小车时,砂桶静止,绳子的拉力
则传感器示数
释放小车后,砂桶向下加速运动,由牛顿第二定律有
可得
则传感器示数
可得
[2]小车恰好由静止开始运动时,拉力等于最大静摩擦力,即
对加速运动的小车,由牛顿第二定律有
可得
可知与成正比,因此图像过原点。
故选B。
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13. 为制作墙面造型的装饰艺术效果,将一块半径为R的圆柱形玻璃砖平行于轴线切割,其横截面如图所示。O为圆心,直径AB与竖直切面交于点M,。一束光从左侧弧面的P点斜射入玻璃中,折射后光线恰好经过M点,已知入射光线与PD夹角,,,取,,光在真空中的速度为c,求:
(1)玻璃对该光的折射率
(2)该光束在玻璃中从射入到第一次射出的传播时间
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由几何关系可得
光的入射角
由折射定律可得玻璃对该光的折射率
【小问2详解】
该光在玻璃内的临界角满足
可知该光在M点发生全反射,设光从Q射出,由对称性可知,,,光路如图
过P点作,由几何关系可得,
光在玻璃内的速度
该光束在玻璃中从射入到第一次射出的传播时间
14. 有的固体形状不规则,且不能够浸入液体中来测量它的体积。某学生设计了如图所示的装置来测定此类固体的体积。放置于水平地面上的导热汽缸横截面积,将一个不规则的固体放置在汽缸中,用轻质活塞密封一定质量的理想气体,封闭气体的高度。然后缓慢地向活塞上面加细砂,当封闭气体高度变为时,所加细砂的质量。外界温度恒为,大气压强恒为,忽略活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度g取。
(1)若封闭气体的温度不发生变化,求不规则固体的体积。
(2)若汽缸导热性能不够理想,加上的细砂后读取气体高度时封闭气体温度已上升至,求此时不规则固体的实际体积。(保留2位有效数字)
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)设所加细砂的质量为4kg时,封闭气体的压强为p1,由平衡条件可知
解得
由玻意耳定律可得
解得
(2)封闭气体温度已上升至时,由理想气体状态方程可得
解得
15. 如图所示,长度为质量的木板静止在光滑水平面上,质量为的物块以初速度滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为,在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力,将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度。
(1)若物块在时恰好到达木板右端且与木板共速,求恒力的大小和木板长度;
(2)的大小满足什么条件可使物块从木板左端滑落;
(3)施加的恒力大小不同,物块相对木板的路程不同,求与的关系式。
【答案】(1),
(2),物块会从木板左端滑落
(3)时,;时,;时,
【解析】
【小问1详解】
物块刚滑上木板做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律有
解得
物块与木板在时共速,设此时速度为,木板的加速度为,根据运动学公式分别有,
联立解得
对木板,根据牛顿第二定律有
解得
物块与木板在共速前的相对位移等于木板长度,根据运动学公式有
解得
【小问2详解】
物块与木板共速后,若保持相对静止不发生滑动,此时物块与木板具有共同的加速度,对物块需要满足的条件为
对整体,根据牛顿第二定律有
联立解得
若要使物块从木板左端滑落,则需满足
【小问3详解】
当时,物块从木板右端滑出,相对路程等于板长,可得
解得
当时,物块与木板共速后相对静止,设经过时间二者达到共同速度,木板的加速度为,根据牛顿第二定律和运动学公式分别有, ,
此过程中物块相对木板的路程为
联立解得
当时,物块与木板共速后,物块相对木板向左返回,最终从左端滑出。物块相对木板向右运动的最大相对位移为
由于物块最终从左端滑出,其总相对路程为
联立解得
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2025-2026学年辽宁省大连市第十三中学高二(下)期末物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 用国际单位制中的基本单位来表示普朗克常量的单位,下列正确的是( )
A. B. C. D.
2. 某同学从大连乘坐飞机前往昆明,抵达后,由于大气压降低,随身携带的薯片包装袋发生了明显的鼓包现象,如图所示。若包装袋内的气体视为理想气体,在包装袋鼓包过程中温度不变,则下列说法正确的是( )
A. 袋内气体分子势能增大
B. 袋内气体从外界吸收热量
C. 袋内气体分子的平均动能减小
D. 袋内气体分子单位时间对单位面积器壁的撞击次数增多
3. “中国聚变工程实验堆”依托氘氚核聚变研发新一代清洁能源,反应方程为,若、、的比结合能分别为、、,下列说法正确的是( )
A. X为质子
B. 的比结合能比的大
C. 反应过程中释放的能量为
D. 的平均核子质量比的大
4. 用双缝干涉实验测量光的波长,其实验装置如图甲所示,下列说法正确的是( )
A. 若乙图中的P点出现暗条纹,则和到P点的光程差为光的半波长奇数倍
B. 仅减小双缝间距,光屏上的相邻亮条纹间距将变小
C. 仅减小滤光片到单缝的距离,光屏上的相邻亮条纹间距将变大
D. 仅改变滤光片的颜色,使红光变成蓝光,光屏上的相邻亮条纹的间距将变大
5. 图甲中用大量处于能级的氢原子辐射的光,照射光电管的K极,只有一种可见光发生了光电效应,图乙为氢原子的部分能级图。已知可见光光子能量范围为1.6-3.2 eV,下列说法正确的是( )
A. 这些氢原子最多能辐射3种频率的可见光
B. 辐射光子中有4种频率能使该光电管发生光电效应
C. 光电管金属K的逸出功可能为3.40eV
D. 若断开开关S,光电流一定会消失
6. 将一根不可伸长的轻质细线穿过露营小灯的吊环,两端分别固定在左右两棵树上,在无风状态下小灯静止,不计吊环与细线间的摩擦。下列说法正确的是( )
A. 仅将细线右端水平向左缓慢移动,则细线上的拉力大小不变
B. 仅将细线右端竖直向下缓慢移动,则细线上的拉力大小不变
C. 若小灯受到水平向右的风力作用而发生倾斜,再次稳定后,细线间夹角不变
D. 若小灯受到水平向右的风力作用而发生倾斜,再次稳定后,细线间夹角变大
7. 如图所示,水平轻绳①的左端固定在竖直墙壁上,右端与质量为m的小球相连。轻绳②与竖直方向夹角固定在天花板上,下端与小球相连。光滑平板与水平面夹角固定,小球静止,小球与平板接触且恰好无弹力,重力加速度为g。则( )
A. 剪断轻绳①的瞬间,小球的加速度大小为,方向水平向右
B. 剪断轻绳①的瞬间,小球的加速度大小为,方向沿平板向上
C. 剪断轻绳②的瞬间,小球的加速度大小为,方向沿平板向下
D. 剪断轻绳②的瞬间,小球与平板间仍无弹力
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 关于下列四幅图的描述,正确的是( )
A. 甲图中电冰箱工作时能制冷,说明热量自发地从低温物体传到高温物体
B. 乙图中左侧液体对容器壁浸润,右侧液体对容器壁不浸润
C. 丙图中的射线测厚装置,是利用了射线的穿透能力
D. 丁图中链式反应,铀块的体积大小是链式反应能否进行的重要因素
9. 如图所示,将小球自A处竖直向上抛出。传感器记录的数据显示:自抛出起计时,经过时间和小球的速率相等。小球向上抛出后的位移、速度、运动时间分别用x、v、t表示。不计空气阻力,下列关于小球运动的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示,一轻质弹簧的下端固定在倾角为的足够长的光滑斜面底端,上端叠放A、B两个物体(物体与弹簧连接,A与B之间不粘连),A的质量,B的质量,弹簧的劲度系数为k,初始时系统处于静止状态。现用沿斜面向上的拉力F作用在物体B上,使物体A、B一起沿斜面向上做加速度为的匀加速运动,从开始运动计时,到A第一次速度最大时,A物体沿斜面向上移动了 。取重力加速度,则下列说法正确的是( )
A. A、B分离时,弹簧的压缩量为
B. 弹簧的劲度系数
C. 从开始运动到AB分离,历时
D. 时,A、B间弹力为10N
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
11. 某物理探究小组利用图甲所示的实验装置探究等温条件下,一定质量气体的压强与体积的关系。小组成员先将注射器通过细软管与压强传感器相连,然后用活塞将注射器筒封闭。该小组成员通过推拉活塞改变气体的体积V,并将气体的体积V和由压强传感器显示的气体压强p记录在表格中。
(1)下列实验操作,合理的是______
A. 实验装置需要用绝热材料包装好
B. 注射器活塞与筒壁间的摩擦力影响压强的测量,应设法减小
C. 实验前在活塞与注射器器壁间涂上润滑油
D. 实验过程中,为节约时间,快速推动活塞
(2)实验中发现温度在逐渐升高,某成员得到的图像的斜率在变大,如图乙所示,该成员计算了图中A、B两点的切线斜率之比,此比值______(选填“等于”或“不等于”) 、B两点的热力学温度之比,理由是______
12. 某同学设计了如图所示的实验装置来探究小车运动的加速度与合力的关系,小车质量一定,前端固定一根轻杆连接一质量为的光滑定滑轮,并通过细线与装有细砂的砂桶相连,细砂和砂桶总质量为,小车尾端与穿过打点计时器的纸带连接(不计纸带和打点计时器的摩擦)
(1)下列说法正确的是_________
A. 实验时要保证砂和砂桶总质量远小于小车质量
B. 应先释放小车后接通电源
C. 实验需要调整细线与长木板平行
(2)实验时保持长木板水平,改变砂和砂桶质量,记录实验过程中传感器示数和对应的小车加速度,描绘出的图像如图所示,则小车的质量为____________(用、、、表示)。
(3)该同学将实验步骤进行改进,重新操作。实验时,将小车静置长木板上,缓慢向小桶中添加细砂,直至小车恰好由静止开始运动,记录此时传感器示数为;随后,将小车放回初始位置并按住不动,继续向小桶中添加一定量细砂,记录此时传感器示数,再释放小车使其加速,待运动稳定后,记录传感器示数,可判断出此操作下____________(选填“”、“”或“”);多次改变小桶中添加的细砂质量,重复实验,描绘小车加速度和外力的关系图像,下列图像中正确的是____________。
A. B.
C. D.
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13. 为制作墙面造型的装饰艺术效果,将一块半径为R的圆柱形玻璃砖平行于轴线切割,其横截面如图所示。O为圆心,直径AB与竖直切面交于点M,。一束光从左侧弧面的P点斜射入玻璃中,折射后光线恰好经过M点,已知入射光线与PD夹角,,,取,,光在真空中的速度为c,求:
(1)玻璃对该光的折射率
(2)该光束在玻璃中从射入到第一次射出的传播时间
14. 有的固体形状不规则,且不能够浸入液体中来测量它的体积。某学生设计了如图所示的装置来测定此类固体的体积。放置于水平地面上的导热汽缸横截面积,将一个不规则的固体放置在汽缸中,用轻质活塞密封一定质量的理想气体,封闭气体的高度。然后缓慢地向活塞上面加细砂,当封闭气体高度变为时,所加细砂的质量。外界温度恒为,大气压强恒为,忽略活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度g取。
(1)若封闭气体的温度不发生变化,求不规则固体的体积。
(2)若汽缸导热性能不够理想,加上的细砂后读取气体高度时封闭气体温度已上升至,求此时不规则固体的实际体积。(保留2位有效数字)
15. 如图所示,长度为质量的木板静止在光滑水平面上,质量为的物块以初速度滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为,在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力,将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度。
(1)若物块在时恰好到达木板右端且与木板共速,求恒力的大小和木板长度;
(2)的大小满足什么条件可使物块从木板左端滑落;
(3)施加的恒力大小不同,物块相对木板的路程不同,求与的关系式。
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