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福建省南平市2022-2023学年高二下学期期末质量检测物理试卷（解析版）
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这是一份福建省南平市2022-2023学年高二下学期期末质量检测物理试卷（解析版），共15页。试卷主要包含了 下列说法正确的是， 科技发展，造福民众等内容，欢迎下载使用。
1. 是“第五代移动通信技术”的简称，与信号相比具有更高的频率。则较之信号，以下判断正确的是（ ）
A. 在真空中的波长更短
B. 在真空中传播速度更快
C. 信号属于横波，信号属于纵波
D. 信号和信号相遇会发生干涉现象
【答案】A
【解析】AB．5G信号和4G信号在真空中传播速度相同，5G信号频率比4G信号频率高，根据
可知，5G信号在真空中的波长更短，故B错误，A正确；
C．5G信号和4G信号都属于横波，故C错误；
D．5G信号和4G信号频率不同，在空中相遇不会发生干涉现象，故D错误。
故选A。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 物体的内能只与其温度有关
B. 当两分子间引力与斥力大小相等时，分子势能最大
C. 在完全失重环境下，液滴能收缩成球形是由于表面张力作用
D. 自发的热传递过程是大量分子从无序程度大的状态向无序程度小的状态转化的过程
【答案】C
【解析】A．物体的内能与其温度和体积有关，故A错误；
B．在两分子间距离从无穷远逐渐减小至平衡距离r0的过程中，分子力始终做正功，分子势能始终减小，所以当两分子间引力与斥力大小相等时，分子势能最小，故B错误；
C．在完全失重环境下，液滴能收缩成球形是由于表面张力作用，故C正确；
D．自发的热传递过程是大量分子从无序程度小的状态向无序程度大的状态转化的过程，故D错误。
故选C。
3. 科技发展，造福民众。近两年推出的“智能防摔马甲”是一款专门为老年人研发的科技产品。该装置的原理是通过马甲内的传感器和微处理器精准识别穿戴者的运动姿态，在其失衡瞬间迅速打开安全气囊进行主动保护，能有效地避免摔倒带来的伤害。在穿戴者着地的过程中，安全气囊可以（ ）
A. 减小穿戴者动量的变化量B. 减小穿戴者动量的变化率
C. 增大穿戴者所受合力的冲量D. 减小穿戴者所受合力的冲量
【答案】B
【解析】依题意，根据动量定理，可得
可知安全气囊的作用是延长了人与地面的接触时间，从而减小人所受到的合外力，即减小穿戴者动量的变化率，而穿戴者动量的变化量，也即穿戴者所受合力的冲量均未发生变化。
4. 图甲为某无线门铃，其工作原理如图乙所示。按下门铃按钮，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮，磁铁远离螺线管，回归原位置。则（ ）
A. 按住按钮不动，门铃可以持续响
B. 松开按钮过程，螺线管B端电势较高
C. 按下按钮过程，通过门铃的电流方向是B到A
D. 快速按下按钮与缓慢按下按钮，螺线管产生的感应电流大小相同
【答案】C
【解析】A．按住按钮不动，通过螺线管的磁通量不会发生变化，因此就不会产生感应电流，门铃就不会响，故A错误；
B．松开按钮过程，通过螺线管的磁通量减小，根据楞次定律可知，螺线管中感应电流的磁场要阻碍原磁通量的变化，结合安培定则可知，通过门铃的电流方向是A到B，而螺线管相当于电源，因此可知螺线管A端电势较高，故B错误；
C．按下按钮过程，螺线管中的磁通量要增大，根据楞次定律可知，螺线管中感应电流的磁场要阻碍原磁通量的变化，结合安培定则可知，螺线管中电流的方向是A到B，即通过门铃的电流方向是B到A，故C正确；
D．根据法拉第电磁感应定律
可知，快速按下按钮，螺线管中磁通量的变化率更大，产生的感应电动势更大，因此产生的感应电流更大，故D错误。
故选C。
5. 中华文化源远流长，大量精美诗句中蕴含着物理知识。以下说法正确的是（ ）
A. “潭清疑水浅，荷动知鱼散”，前半句描述的是光的全反射现象
B. “路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”，说明声波传播不需要介质
C. “空山不见人，但闻人语响”，说明声波比光波更容易发生明显衍射现象
D. “风过武夷茶香远，最是茶香沁人心”，说明分子在永不停息地做无规则运动
【答案】CD
【解析】A．“潭清疑水浅，荷动知鱼散”，前半句描述的是光的折射现象，故A错误；
B．“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”，因为人的声音先经空气传播到水中，然后再经水传播而被鱼听到，说明声波传播需要介质，故B错误；
C．“空山不见人，但闻人语响”，说明声波比光波更容易发生明显衍射现象，故C正确；
D．“风过武夷茶香远，最是茶香沁人心”，说明分子在永不停息地做无规则运动，故D正确。
6. 图甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈以轴线匀速转动，产生的电动势e随时间t变化规律如图乙所示。发电机线圈的电阻r=2Ω，外接灯泡的电阻R=10Ω，则（ ）
A. 线圈转动产生电动势的表达式
B. 在t=0.01s时刻，穿过线圈的磁通量最大
C. 电压表的示数为6V
D. 灯泡消耗的电功率为2.5W
【答案】BD
【解析】A．由图乙可知交变电流的周期
则
由图乙可知交变电流的电动势最大值
所以线圈转动产生电动势的表达式
故A错误；
B．由图乙可知，在t=0.01s时刻，线圈中感应电流为零，穿过线圈的磁通量最大，故B正确；
C．电动势的有效值
电压表的示数为
故C错误；
D．灯泡消耗的电功率为
故D正确。
故选BD。
7. 如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③、④到达状态e。对此气体，下列说法正确的是（ ）
A. 状态a的压强低于状态d的压强
B. 过程①中气体的压强逐渐增大，从外界吸收热量
C. 过程②中气体对外界做的功小于从外界吸收的热量
D. 从状态a到状态e过程中，压强逐渐减小，内能不变
【答案】BC
【解析】A．由图像可知ad连线过原点，根据
可得
即状态a的压强等于状态d的压强。故A错误；
B．同理，过程①中气体体积不变，根据理想气体状态方程，可得
随热力学温度的升高，气体的压强逐渐增大，根据
其中
解得
从外界吸收热量故B正确；
C．由图像可知过程②中气体体积增大，对外界做功。同时温度升高，内能增大，根据
其中
则
解得
即气体对外界做的功小于从外界吸收的热量。故C正确；
D．在T-V图像中从状态a到e的过程中，内能的变化情况为①过程温度升高，内能增大；②过程温度升高，内能增大；③过程温度不变，内能不变；④过程温度降低，内能减小。即内能先增大，然后保持不变再减小，最后e状态的内能与a状态内能相等。根据
可知气体的压强变化对应着图线上某点与原点连线的斜率变化，由图可知气体压强先变大再减小。故D错误。
故选BC。
8. “低碳经济”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，如图为某风力发电厂电能输送的部分测试电路，恒压交流电源、阻值为的定值电阻和理想变压器相连。变压器原副线圈匝数比为，电压表和电流表均为理想交流电表，是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。下列说法正确的是（ ）
A. 环境温度升高时，电流表A1示数增大，电压表V示数减小
B. 环境温度降低时，电流表A2示数减小，电源输出功率变大
C. 电压表V示数变化值和电流表A2示数变化值的关系为
D. 电压表V示数变化值和电流表A2示数变化值的关系为
【答案】AD
【解析】A．环境温度升高时，减小，负载减小，交流电源电压不变，则原线圈电流增大，电流表示数增大，则分压增大，则原线圈电压减小，根据变压比可知，副线圈电压减小，则电压表V示数减小，故A正确；
B．同理，环境温度降低时，原线圈电流减小，电源输出功率为原线圈电流与恒压电源电压的乘积，一样减小，故B错误；
CD．原线圈电压
副线圈电压和电流为
整理可得
故
故C错误，D正确。
9. 氧气分子在不同温度下单位速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示，则曲线2对应氧气分子平均动能______（选填“大于”或“小于”）曲线1对应氧气分子平均动能，两条曲线与横轴围成的面积______。（选填“相等”或“不相等”）
【答案】大于 相等
【解析】[1]由图可知，具有最大比例的速率区间，曲线1对应的速率小，故说明曲线2为高温的分布图像，故对应的平均动能较大。
[2]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。
10. 如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0.5s时刻的波动图像，图乙为平衡位置x=2m质点P的振动图像，由图可知这列简谐横波的波速为________m/s；质点P从t=0.5s到t=2.5s时间内经过的路程为________m。
【答案】4 1.6
【解析】[1]由图可知，这列简谐横波的波长，周期，所以波速
[2]质点P从t=0.5s到t=2.5s时间内完成了两个全振动，经过的路程
11. 如图为“探究一定质量的气体在温度不变的条件下压强与体积的关系”的装置，用注射器下端的橡胶塞和柱塞封闭一段空气柱，空气柱的体积V可以通过刻度读取，空气柱的压强p可以从与注射器内空气柱相连的气压计读取。把柱塞向下压或向上拉，读取几组空气柱的体积与对应的压强数据。
（1）关于该实验操作，下列说法正确的是_______
A. 推拉柱塞时应尽量缓慢
B. 推拉柱塞时可手握注射器
C. 若实验中橡胶套脱落，可立即装上并继续本次实验
（2）测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，为了直观看出一定质量的气体在温度不变的条件下压强与体积的关系，若以p为纵坐标，则应以________为横坐标在坐标系中描点作图；在不断压缩气体过程中，由测得数据发现p与V的乘积值越来越小，则用上述方法作出的图线应为图中的_________（选填“①”或“②”）。
【答案】（1）A （2）（体积的倒数） ②
【解析】（1）[1] A．为减小实验误差，推拉柱塞时应尽量缓慢，以防止柱塞移动太快，气体的温度产生变化，故A正确；
B．推拉柱塞时不能用手握注射器筒上空气柱部分，以防止空气温度产生变化，故B错误；
C．若实验中橡胶塞脱落，气体的质量变化，需重新做实验，故C错误。
故选A。
（2）[2]当温度不变时有pV=C，即压强p与V成反比，两者的关系图像不是直线，但压强p与是线性关系，故应当与为横坐标；
[3]一定质量的气体在温度不变的条件下压强与体积的关系，，由测得数据发现p与V的乘积值越来越小，若p不变时，V减小，则增大，所以以p为纵坐标，以为横坐标的图像为②。
12. 某物理兴趣小组设计简易单摆来测量当地重力加速度的大小。装置如图甲所示，利用一块外形不规则的石块代替摆球。甲同学使用刻度尺测量不可伸长的轻绳悬点O到结点M的长度记为L，并用秒表记录单摆做50次全振动所用的时间如图乙所示。
（1）该秒表记录的时间t=______s；
（2）根据以上数据求得的重力加速度值_______（选填“偏大”或“偏小”）；
（3）为精确测量当地重力加速度值，该兴趣小组改进实验方案。具体方法如下：通过改变摆绳OM的长度，分别测得多组L和对应的周期T，画出图像，然后在图像选取A、B两个点，坐标如图丙所示，则当地的重力加速度大小可表示为g=______。
【答案】（1）95. 20 （2）偏小 （3）
【解析】（1）[1]图中所示秒表分针示数是
1.5min=90s
秒针示数是5.20s，秒表所示是
90s+5.20s=95.20s
（2）[2]根据单摆的周期公式，解得
该同学用OM的长L作为摆长，摆长偏小，根据上述表达式得知，g的测量值偏小。
（3）[3]根据单摆的周期公式，解得
解得
13. 如图甲，2022年9月省运会主题巨幕灯光秀在南平市体育中心亮灯，全方位展示大美南平的魅力。光学玻璃砖为灯光秀中一种重要光学器件，如图所示，半圆形玻璃砖的半径，折射率，直径AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点，激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现了两个光斑。求：
（1）折射角的大小；
（2）两个光斑之间的距离x。
【答案】（1）；（2）20cm
【解析】（1）光路图如题图所示设折射角为，折射光线交MN于P点，反射光线从玻璃砖射出后交MN于Q点，根据折射定律有
解得
（2）由几何关系可得，两个光斑P、Q之间的距离
解得
14. 如图，电阻不计足够长“U”形金属框abcd置于水平绝缘平台上，ad与bc边平行，质量为m、阻值为R的光滑导体棒MN平行ab边置于金属框上，且与金属框保持良好接触。整个装置始终处于竖直向下，磁感应强度大小为的匀强磁场中。已知ab边、MN棒长度均为L，ab边与MN距离为，金属框abcd与绝缘平台间的滑动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：
（1）若保持金属框静止，导体棒以速度v匀速运动时，回路中电流大小I；
（2）若对导体棒MN施加水平向右恒力，MN棒所能到达的最大速度；
（3）若对导体棒MN施加水平外力使其保持静止，磁感应强度大小随时间变化满足，当金属框将要发生滑动的时刻t。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）金属框静止，导体棒以速度v匀速运动时，金属棒两端的感应电动势为
回路中的电流的大小为
代入解得
（2）对导体棒MN施加水平向右恒力F，导体棒MN两端的感应电动势为
导体棒MN受到的安培力
根据牛顿第二定律有
导体棒MN做加速度逐渐减小的加速运动，当时速度最大，则有
所以MN棒所能到达的最大速度为
（3）由法拉第电磁感应定律得
回路中的电流大小为
金属框受到的安培力为
对金属框受力分析可得当金属框将要发生滑动的时
联立解得
15. 如图甲，在光滑水平地面上摆放有一个四分之一光滑圆轨道A及两块长木板B、C，圆轨道末端与长木板上表面齐平，一可视为质点的滑块D从圆轨道顶端由静止释放。已知A、B、C、D的质量均为m=1kg，圆轨道半径R=0.2m，两木板长均为L=0.2m，D与B上表面的动摩擦因数，D与C上表面的动摩擦因数从左端到右端随距离变化如图乙所示，。求：
（1）滑块D从A的顶端滑至底端时的速度大小；
（2）若将A固定在地面上，滑块D刚滑上C时的速度大小；
（3）若将A固定在地面上，滑块D将在C上滑行的最远距离x。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）滑块D从圆轨道滑下的的过程中，A将在压力作用下向左侧运动，与B、C分离。A与D所组成的系统水平方向动量守恒，则
由系统能量守恒可得
解得
（2）滑块D从圆轨道滑下的的过程，由动能定理得
解得
滑块滑上B的过程中，对B、C、D整体，由动量守恒定律可得
由功能关系得
联立解得
（3）设滑块D在C上滑行过程中产生的热量为Q，对C、D由动量守恒定律得
由能量守恒定律得
由功能关系得
由图像分析可得
联立解得
（舍去）
1. 是“第五代移动通信技术”的简称，与信号相比具有更高的频率。则较之信号，以下判断正确的是（ ）
A. 在真空中的波长更短
B. 在真空中传播速度更快
C. 信号属于横波，信号属于纵波
D. 信号和信号相遇会发生干涉现象
【答案】A
【解析】AB．5G信号和4G信号在真空中传播速度相同，5G信号频率比4G信号频率高，根据
可知，5G信号在真空中的波长更短，故B错误，A正确；
C．5G信号和4G信号都属于横波，故C错误；
D．5G信号和4G信号频率不同，在空中相遇不会发生干涉现象，故D错误。
故选A。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 物体的内能只与其温度有关
B. 当两分子间引力与斥力大小相等时，分子势能最大
C. 在完全失重环境下，液滴能收缩成球形是由于表面张力作用
D. 自发的热传递过程是大量分子从无序程度大的状态向无序程度小的状态转化的过程
【答案】C
【解析】A．物体的内能与其温度和体积有关，故A错误；
B．在两分子间距离从无穷远逐渐减小至平衡距离r0的过程中，分子力始终做正功，分子势能始终减小，所以当两分子间引力与斥力大小相等时，分子势能最小，故B错误；
C．在完全失重环境下，液滴能收缩成球形是由于表面张力作用，故C正确；
D．自发的热传递过程是大量分子从无序程度小的状态向无序程度大的状态转化的过程，故D错误。
故选C。
3. 科技发展，造福民众。近两年推出的“智能防摔马甲”是一款专门为老年人研发的科技产品。该装置的原理是通过马甲内的传感器和微处理器精准识别穿戴者的运动姿态，在其失衡瞬间迅速打开安全气囊进行主动保护，能有效地避免摔倒带来的伤害。在穿戴者着地的过程中，安全气囊可以（ ）
A. 减小穿戴者动量的变化量B. 减小穿戴者动量的变化率
C. 增大穿戴者所受合力的冲量D. 减小穿戴者所受合力的冲量
【答案】B
【解析】依题意，根据动量定理，可得
可知安全气囊的作用是延长了人与地面的接触时间，从而减小人所受到的合外力，即减小穿戴者动量的变化率，而穿戴者动量的变化量，也即穿戴者所受合力的冲量均未发生变化。
4. 图甲为某无线门铃，其工作原理如图乙所示。按下门铃按钮，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮，磁铁远离螺线管，回归原位置。则（ ）
A. 按住按钮不动，门铃可以持续响
B. 松开按钮过程，螺线管B端电势较高
C. 按下按钮过程，通过门铃的电流方向是B到A
D. 快速按下按钮与缓慢按下按钮，螺线管产生的感应电流大小相同
【答案】C
【解析】A．按住按钮不动，通过螺线管的磁通量不会发生变化，因此就不会产生感应电流，门铃就不会响，故A错误；
B．松开按钮过程，通过螺线管的磁通量减小，根据楞次定律可知，螺线管中感应电流的磁场要阻碍原磁通量的变化，结合安培定则可知，通过门铃的电流方向是A到B，而螺线管相当于电源，因此可知螺线管A端电势较高，故B错误；
C．按下按钮过程，螺线管中的磁通量要增大，根据楞次定律可知，螺线管中感应电流的磁场要阻碍原磁通量的变化，结合安培定则可知，螺线管中电流的方向是A到B，即通过门铃的电流方向是B到A，故C正确；
D．根据法拉第电磁感应定律
可知，快速按下按钮，螺线管中磁通量的变化率更大，产生的感应电动势更大，因此产生的感应电流更大，故D错误。
故选C。
5. 中华文化源远流长，大量精美诗句中蕴含着物理知识。以下说法正确的是（ ）
A. “潭清疑水浅，荷动知鱼散”，前半句描述的是光的全反射现象
B. “路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”，说明声波传播不需要介质
C. “空山不见人，但闻人语响”，说明声波比光波更容易发生明显衍射现象
D. “风过武夷茶香远，最是茶香沁人心”，说明分子在永不停息地做无规则运动
【答案】CD
【解析】A．“潭清疑水浅，荷动知鱼散”，前半句描述的是光的折射现象，故A错误；
B．“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”，因为人的声音先经空气传播到水中，然后再经水传播而被鱼听到，说明声波传播需要介质，故B错误；
C．“空山不见人，但闻人语响”，说明声波比光波更容易发生明显衍射现象，故C正确；
D．“风过武夷茶香远，最是茶香沁人心”，说明分子在永不停息地做无规则运动，故D正确。
6. 图甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈以轴线匀速转动，产生的电动势e随时间t变化规律如图乙所示。发电机线圈的电阻r=2Ω，外接灯泡的电阻R=10Ω，则（ ）
A. 线圈转动产生电动势的表达式
B. 在t=0.01s时刻，穿过线圈的磁通量最大
C. 电压表的示数为6V
D. 灯泡消耗的电功率为2.5W
【答案】BD
【解析】A．由图乙可知交变电流的周期
则
由图乙可知交变电流的电动势最大值
所以线圈转动产生电动势的表达式
故A错误；
B．由图乙可知，在t=0.01s时刻，线圈中感应电流为零，穿过线圈的磁通量最大，故B正确；
C．电动势的有效值
电压表的示数为
故C错误；
D．灯泡消耗的电功率为
故D正确。
故选BD。
7. 如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③、④到达状态e。对此气体，下列说法正确的是（ ）
A. 状态a的压强低于状态d的压强
B. 过程①中气体的压强逐渐增大，从外界吸收热量
C. 过程②中气体对外界做的功小于从外界吸收的热量
D. 从状态a到状态e过程中，压强逐渐减小，内能不变
【答案】BC
【解析】A．由图像可知ad连线过原点，根据
可得
即状态a的压强等于状态d的压强。故A错误；
B．同理，过程①中气体体积不变，根据理想气体状态方程，可得
随热力学温度的升高，气体的压强逐渐增大，根据
其中
解得
从外界吸收热量故B正确；
C．由图像可知过程②中气体体积增大，对外界做功。同时温度升高，内能增大，根据
其中
则
解得
即气体对外界做的功小于从外界吸收的热量。故C正确；
D．在T-V图像中从状态a到e的过程中，内能的变化情况为①过程温度升高，内能增大；②过程温度升高，内能增大；③过程温度不变，内能不变；④过程温度降低，内能减小。即内能先增大，然后保持不变再减小，最后e状态的内能与a状态内能相等。根据
可知气体的压强变化对应着图线上某点与原点连线的斜率变化，由图可知气体压强先变大再减小。故D错误。
故选BC。
8. “低碳经济”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，如图为某风力发电厂电能输送的部分测试电路，恒压交流电源、阻值为的定值电阻和理想变压器相连。变压器原副线圈匝数比为，电压表和电流表均为理想交流电表，是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。下列说法正确的是（ ）
A. 环境温度升高时，电流表A1示数增大，电压表V示数减小
B. 环境温度降低时，电流表A2示数减小，电源输出功率变大
C. 电压表V示数变化值和电流表A2示数变化值的关系为
D. 电压表V示数变化值和电流表A2示数变化值的关系为
【答案】AD
【解析】A．环境温度升高时，减小，负载减小，交流电源电压不变，则原线圈电流增大，电流表示数增大，则分压增大，则原线圈电压减小，根据变压比可知，副线圈电压减小，则电压表V示数减小，故A正确；
B．同理，环境温度降低时，原线圈电流减小，电源输出功率为原线圈电流与恒压电源电压的乘积，一样减小，故B错误；
CD．原线圈电压
副线圈电压和电流为
整理可得
故
故C错误，D正确。
9. 氧气分子在不同温度下单位速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示，则曲线2对应氧气分子平均动能______（选填“大于”或“小于”）曲线1对应氧气分子平均动能，两条曲线与横轴围成的面积______。（选填“相等”或“不相等”）
【答案】大于 相等
【解析】[1]由图可知，具有最大比例的速率区间，曲线1对应的速率小，故说明曲线2为高温的分布图像，故对应的平均动能较大。
[2]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。
10. 如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0.5s时刻的波动图像，图乙为平衡位置x=2m质点P的振动图像，由图可知这列简谐横波的波速为________m/s；质点P从t=0.5s到t=2.5s时间内经过的路程为________m。
【答案】4 1.6
【解析】[1]由图可知，这列简谐横波的波长，周期，所以波速
[2]质点P从t=0.5s到t=2.5s时间内完成了两个全振动，经过的路程
11. 如图为“探究一定质量的气体在温度不变的条件下压强与体积的关系”的装置，用注射器下端的橡胶塞和柱塞封闭一段空气柱，空气柱的体积V可以通过刻度读取，空气柱的压强p可以从与注射器内空气柱相连的气压计读取。把柱塞向下压或向上拉，读取几组空气柱的体积与对应的压强数据。
（1）关于该实验操作，下列说法正确的是_______
A. 推拉柱塞时应尽量缓慢
B. 推拉柱塞时可手握注射器
C. 若实验中橡胶套脱落，可立即装上并继续本次实验
（2）测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，为了直观看出一定质量的气体在温度不变的条件下压强与体积的关系，若以p为纵坐标，则应以________为横坐标在坐标系中描点作图；在不断压缩气体过程中，由测得数据发现p与V的乘积值越来越小，则用上述方法作出的图线应为图中的_________（选填“①”或“②”）。
【答案】（1）A （2）（体积的倒数） ②
【解析】（1）[1] A．为减小实验误差，推拉柱塞时应尽量缓慢，以防止柱塞移动太快，气体的温度产生变化，故A正确；
B．推拉柱塞时不能用手握注射器筒上空气柱部分，以防止空气温度产生变化，故B错误；
C．若实验中橡胶塞脱落，气体的质量变化，需重新做实验，故C错误。
故选A。
（2）[2]当温度不变时有pV=C，即压强p与V成反比，两者的关系图像不是直线，但压强p与是线性关系，故应当与为横坐标；
[3]一定质量的气体在温度不变的条件下压强与体积的关系，，由测得数据发现p与V的乘积值越来越小，若p不变时，V减小，则增大，所以以p为纵坐标，以为横坐标的图像为②。
12. 某物理兴趣小组设计简易单摆来测量当地重力加速度的大小。装置如图甲所示，利用一块外形不规则的石块代替摆球。甲同学使用刻度尺测量不可伸长的轻绳悬点O到结点M的长度记为L，并用秒表记录单摆做50次全振动所用的时间如图乙所示。
（1）该秒表记录的时间t=______s；
（2）根据以上数据求得的重力加速度值_______（选填“偏大”或“偏小”）；
（3）为精确测量当地重力加速度值，该兴趣小组改进实验方案。具体方法如下：通过改变摆绳OM的长度，分别测得多组L和对应的周期T，画出图像，然后在图像选取A、B两个点，坐标如图丙所示，则当地的重力加速度大小可表示为g=______。
【答案】（1）95. 20 （2）偏小 （3）
【解析】（1）[1]图中所示秒表分针示数是
1.5min=90s
秒针示数是5.20s，秒表所示是
90s+5.20s=95.20s
（2）[2]根据单摆的周期公式，解得
该同学用OM的长L作为摆长，摆长偏小，根据上述表达式得知，g的测量值偏小。
（3）[3]根据单摆的周期公式，解得
解得
13. 如图甲，2022年9月省运会主题巨幕灯光秀在南平市体育中心亮灯，全方位展示大美南平的魅力。光学玻璃砖为灯光秀中一种重要光学器件，如图所示，半圆形玻璃砖的半径，折射率，直径AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点，激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现了两个光斑。求：
（1）折射角的大小；
（2）两个光斑之间的距离x。
【答案】（1）；（2）20cm
【解析】（1）光路图如题图所示设折射角为，折射光线交MN于P点，反射光线从玻璃砖射出后交MN于Q点，根据折射定律有
解得
（2）由几何关系可得，两个光斑P、Q之间的距离
解得
14. 如图，电阻不计足够长“U”形金属框abcd置于水平绝缘平台上，ad与bc边平行，质量为m、阻值为R的光滑导体棒MN平行ab边置于金属框上，且与金属框保持良好接触。整个装置始终处于竖直向下，磁感应强度大小为的匀强磁场中。已知ab边、MN棒长度均为L，ab边与MN距离为，金属框abcd与绝缘平台间的滑动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：
（1）若保持金属框静止，导体棒以速度v匀速运动时，回路中电流大小I；
（2）若对导体棒MN施加水平向右恒力，MN棒所能到达的最大速度；
（3）若对导体棒MN施加水平外力使其保持静止，磁感应强度大小随时间变化满足，当金属框将要发生滑动的时刻t。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）金属框静止，导体棒以速度v匀速运动时，金属棒两端的感应电动势为
回路中的电流的大小为
代入解得
（2）对导体棒MN施加水平向右恒力F，导体棒MN两端的感应电动势为
导体棒MN受到的安培力
根据牛顿第二定律有
导体棒MN做加速度逐渐减小的加速运动，当时速度最大，则有
所以MN棒所能到达的最大速度为
（3）由法拉第电磁感应定律得
回路中的电流大小为
金属框受到的安培力为
对金属框受力分析可得当金属框将要发生滑动的时
联立解得
15. 如图甲，在光滑水平地面上摆放有一个四分之一光滑圆轨道A及两块长木板B、C，圆轨道末端与长木板上表面齐平，一可视为质点的滑块D从圆轨道顶端由静止释放。已知A、B、C、D的质量均为m=1kg，圆轨道半径R=0.2m，两木板长均为L=0.2m，D与B上表面的动摩擦因数，D与C上表面的动摩擦因数从左端到右端随距离变化如图乙所示，。求：
（1）滑块D从A的顶端滑至底端时的速度大小；
（2）若将A固定在地面上，滑块D刚滑上C时的速度大小；
（3）若将A固定在地面上，滑块D将在C上滑行的最远距离x。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）滑块D从圆轨道滑下的的过程中，A将在压力作用下向左侧运动，与B、C分离。A与D所组成的系统水平方向动量守恒，则
由系统能量守恒可得
解得
（2）滑块D从圆轨道滑下的的过程，由动能定理得
解得
滑块滑上B的过程中，对B、C、D整体，由动量守恒定律可得
由功能关系得
联立解得
（3）设滑块D在C上滑行过程中产生的热量为Q，对C、D由动量守恒定律得
由能量守恒定律得
由功能关系得
由图像分析可得
联立解得
（舍去）
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