南京市第二十七中学 2022-2023 学年第二学期高二期中考试
物理试卷
一、单项选择题：共 10 题，每小题 4 分，共计 40 分。每小题只有一个选项最符合题意。
1．卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是（ A ）
A． 粒子的散射实验 B．对阴极射线的研究
C．天然放射性现象的发现 D．质子的发现
2．下列四幅图涉及到不同的物理知识，以下表述中说法正确的是（ D ）
A．图①改变光束的频率，金属的逸出功随之改变
B．图②中大量处于 n=3 激发态的氢原子最多可以辐射出两种不同频率的光子
C．图③a 为 β 射线、b 为 α 射线
D．图④汤姆孙通过电子的发现，揭示了原子还可以再分
3．核电站发电原理是核裂变反应所释放的能量通过热力产生电能．铀 235 是核电站的主要核燃料，
核反应堆在工作时，铀 235 既发生裂变，也发生衰变．铀 235 裂变方程为：
235 1 89 1 235 4
92 U +0 n →X +36 Kr + 30 n，衰变方程为： 92 U →Y +2 He，则下列说法正确的是（ B ）
A．衰变产生的新核 Y 不再具有放射性
235
B． 92 U
89
的比结合能小于 36 Kr 的比结合能
C．衰变过程是通过吸收裂变过程释放的能量进行的
D．反应堆中镉棒插入深一些将会加快核反应速度
4．我国最新研制出了一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的纪录，弹性和吸油
1
能力令人惊喜，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的 。设气凝胶的密度为 ρ
6
（单位为 kg/m3），摩尔质量为 M（单位为 kg/mol），阿伏加德罗常数为 NA，则下列说法不正确的是
（ C ）
试卷第 1 页，共 10 页
a M
A．a 千克气凝胶所含的分子数 N = NA B．气凝胶的摩尔体积Vmol =
M
N M
C．每个气凝胶分子的直径d = 3 A D．每个气凝胶分子的体积V0 =
M NA
a
【详解】A．a 千克气凝胶的摩尔数 n=
M
a
则 a 千克气凝胶所含有的分子数 N=nNA= NA 故 A 正确；
M
M
B．气凝胶的摩尔体积Vmol = 故 B 正确；
M
C．1 mol 气凝胶中包含 NA个分子，故每个气凝胶分子的体积V0 = 故 C 正确；
NA
1
D．设每个气凝胶分子的直径为 d，则 V0= πd3
6
6M
联立可得d = 3 故 D 错误。
NA
故选 ABC。
5．一开口向下导热均匀直玻璃管，通过细绳悬挂在天花板上，玻璃管下端浸没在固定的水银槽中，
管内外水银面高度差为 h，下列情况中能使细绳拉力增大的有（ A ）
A．大气压强增加
B．环境温度升高
C．向水银槽内注入水银
D．略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移
由受力分析可知，绳的拉力T = ( p0 p)S +mg = ghS +mg
即绳的拉力等于管的重力和管中高出液面部分水银的重力。
A．大气压强增加时，液柱 h 增加，所以拉力 T 增大，故 A 正确；
B．环境温度降低，封闭气体压强减小，由 p = p0 gh可知，h 增大，所以拉力 T 增大，故 B 正确；
C．向水银槽内注入水银，由 p = p0 gh和气体状态方程可知，封闭气体压强增大，体积减小，
水银面高度差 h 减小，故拉力减小，故 C 错误；
D．略微增加细绳长度,使玻璃管位置相对水银槽下移，封闭气体体积减小，压强增大，由 p = p0 gh
可知，水银面高度差 h 减小，所以细绳拉力减小，故 D 错误。
故选 AB。
6．已知某种光的波长为 λ，真空中的光速为 c，普朗克常量为 h ，光电子的电荷量为 e。则下列说
试卷第 2 页，共 10 页
法正确的是（ D ）
c
A．这种光子的动量为 h
B．这种光子的能量为 h
c
C．若用该光照射逸出功为 W 的金属有电子逸出，则电子的最大初动能为h W
hc W
D．若用该光照射逸出功为 W 的金属有电子逸出，则所对应的遏止电压为
e e
7．一定质量的理想气体，由温度为 T1的状态 1 经等容变化到温度为 T2的状态 2，再经过等压变化
到状态 3，最后变回到初态 1，其变化过程如图所示，则（ C ）
A．从 1 到 2 过程中，气体对外做功，内能减小
B．从 2 到 3 过程中，气体对外做功，内能减小
C．从 1 到 2 到 3 到再回到 1 的过程中，气体一定从外界吸热
D．从 3 到 1 过程中，气体分子数密度变大，内能不变
8．如图所示，半径为 R、质量为 2m 的光滑半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，将质量为 m
的小球（可视为质点）从 A 点正上方高为 R 处由静止释放，由 A 点经过半圆轨道后从 B 冲出，重
力加速度为 g，则（ B ）
A．小车向左运动的最大距离为 R/3
2gR
B．小车获得的最大速度为
3
C．小球离开小车后做斜上抛运动
D．小球进入半圆轨道后，由小球和小车组成的系统总动量守恒
9．如图所示，一平行光滑金属导轨水平置于竖直向下的匀强磁场中，导轨电阻不计，与大螺线管
M 相接，在 M 螺线管内同轴放置一绝缘圆盘 N，N 的边缘固定着许多带负电的小球（每个小球都
可视为一点电荷），且圆盘 N 可绕轴心在水平面内自由转动。当导体棒 ab 运动时，圆盘 N 能沿箭
头方向逆时针转动，则导体棒 ab 的运动情况是（ B ）
A．导体棒 ab 向右做匀速运动
B．导体棒 ab 向右做加速运动
C．导体棒 ab 向左做匀加速运动
D．导体棒 ab 向左做变加速运动
10．如图（a），质量分别为mA 、mB 的 A、B 两物体用轻弹簧连接构成一个系统，外力 F 作用在 A
上，系统静止在光滑水平面上（B 靠墙面），此时弹簧形变量为 x。撤去外力并开始计时，A、B 两
物体运动的a t图像如图（b）所示，S1表示 0 到 t1 时间内 A 的a t 图线与坐标轴所围面积大小，S2 、
试卷第 3 页，共 10 页
S3 分别表示 t t1 到 2 时间内 A、B 的a t图线与坐标轴所围面积大小。下列说法正确的是（ C ）
A．0 到 t1 时间内，墙对 B 的冲量为 0
B．运动后，弹簧的最大形变量等于 x
C．S1 = S2 + S3
D．mA : mB = S2 : S3
A．撤去外力后 A 受到的合力等于弹簧的弹力，0 到 t1 时间内，对 A 由动量定理可知，墙壁对 B 的
冲量大小为 I = m v墙壁 A 0 ，方向水平向右
故 A 错误；
B．B 运动后，当 A、B 速度相等时弹簧形变量（伸长或压缩量）最大，此时 A、B 的速度不为零，
A、B 的动能不为零，由动量守恒定律可知，弹簧形变量最大时，A、B 的动能与弹簧的弹性势能
之和与撤去外力时弹簧的弹性势能相等，则弹簧的形变量最大时弹簧的弹性势能小于撤去外力时弹
簧的弹性势能，弹簧的形变量最大时弹簧的形变量小于撤去外力时弹簧的形变量 x，故 B 正确；
CD．a t图像与坐标轴所围成面积的大小等于物体速度的变化量，因 t = 0时刻 A 的速度为零，t1 时
刻 A 的速度大小v0 = S1 t2 时刻 A 的速度大小vA = S1 S2 B 的速度大小vB = S3
由图（b）图像可知， t1 时刻 A 的加速度为零，此时弹簧恢复原长，B 开始离开墙壁，到 t2 时刻两
者加速度均达到最大，此时弹簧伸长量达到最大，两者速度相同，即vA = vB 则有S1 S2 = S3
t1 ~ t2 时间内，A、B 组成的系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律可得
mAv0 = (mA +mB)vA
结合v0 = S1，vA = S1 S2 = S3
联立得mA : mB = S3 : S2
故 D 错误，C 正确。
故选 C。
二、非选择题：共 5 题，共 60 分。其中第 12 题-第 15 题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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单
位。
试卷第 4 页，共 10 页
11．（15 分）兴趣小组为了测量某电阻Rx的阻值：
（1）关于多用电表的使用，下列操作正确的是（ ）
A．测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法正确
B．测电流时，应按图乙连接方式测量
C．测电阻时，可以按图丙连接方式测量
D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量
答案：AB
【详解】A．根据多用电表的使用方法，测电压时，红表应接电势较高的点，A 正确；
B．测电流时，电流从红表笔进入，且串联在电路中，B 正确；
C．测电阻时，应将待测电阻与电源断开，C 错误；
D．测二极管的反向电阻时，红表笔应接二极管正极，黑表笔应接二极管负极，D 错误。
（2）该小组先用多用电表进行粗测，将选择开关调至欧姆挡“×1”挡，进行正确的操作后，指针位
置如图甲所示，则电阻Rx 的测量值约为______Ω。
（3）为了进一步精确测量该电阻，实验台上有以下器材：
A．电流表A1（量程 3mA，内阻 r1 =100 ）
B．电流表A r2 （量程 15mA，内阻 2约为 50Ω）
C．电阻箱 R（0~999.9Ω）
D．电源电动势 E 约为 3V，内阻 r 约为 1Ω
E.单刀单掷开关 1 只、导线若干
①实验要求测量尽可能准确，请你在图乙中
试卷第 5 页，共 10 页
画出未完成的实验电路图，并在图中标上相
应的电学符号______，待测电阻用Rx 表示。
②实验中改变电阻箱的数值，读出电流表A1和A2 的多组数据 I1、 I I I2 ，绘出 2 1 图像，如图丙所
示，则待测电阻Rx = ______Ω。（计算结果保留两位有效数字）
③不考虑读数时的偶然误差，本实验待测电阻Rx 的测量值______真实值。（选择填写“大于”、“小于”、
“等于”）
【详解】（2）由多用电表欧姆挡的读数可知，电阻R 的测量值约为18.0 x 。
（3）[1]根据题目已给部分电路，以及实验的要求可知，电流表A1知道确定的内阻，可用来测待测
电阻的电压，电流表A2 用来测流过待测电阻的电流，故电路图如图所示
I1R1
[2]由欧姆定律可知Rx = = 25
I2 I1
[3]不考虑读数时的偶然误差，待测电阻两端的电压
Ux = I1R1
流过待测电阻的电流为 Ix = I2 I1
都与真实值相等，故待测电阻Rx 的测量值与真实值相等。
12．（6 分）如图所示，将一导热性能良好的容器竖直放置在地面上，并封闭一定质量的理想气体，
用一可自由移动的活塞将气体分成 A、B 两部分，活塞与容器无摩擦且不漏气，此时 A、B 两部分
气体体积之比为2:1，A 部分气体压强为2 p0，B 部分气体压强为3p0，重力加速度为 g。
（1）若环境温度升高，活塞将如何移动？（直接回答，不必分析）
7
（2）若整个容器以 g 的加速度竖直向上做匀加速直线运动，
3
求稳定后 A、B 两部分气体的体积之比。
答案：（1）故活塞向上移动。
（2）设开始时 A 的体积为 2V，B 的体积为 V，向上做匀加速直线运动时，A 的
体积为V ，B 的体积为V ，由玻意耳定律2 p 1 2 0 2V = p1 V1 3p0V = p2 V2
两气体的体积和不变，则V 1 +V2 = 3V
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7根据牛顿第二定律 p2 S p1 S mg = mg
3
V 4
联立解得 1 =
V 12
13．（8 分）现有 A、B 两个小物块在同一长直水平气垫导轨上做碰撞实验，导轨上带有刻度坐标。
利用照相机对两个物块进行 4 次连续拍照，频闪拍照的时间间隔为 0.1s，获得如图所示照片。四次
拍照时两物块均在图示坐标范围内，且前三次拍照物块 B 均静止在 x = 60 cm处，不计两物块大小且
碰撞瞬间完成。已知mA = 0.1kg，根据照片求：
（1）碰撞前物块 A 的速度大小；
（2）物块 B 的质量mB ；
（3）在上述条件下，若在物块 B 左侧粘上一块轻质橡皮泥，碰撞后 A 与 B 粘在一起共同运动，求
碰撞过程中损失的机械能。
【答案】（1）2 m/s；（2）0.3 kg；（3）0.15 J
【详解】（1）物块 A 做匀速直线运动，在 0.1s 内位移大小为 20cm，则
x 0.2
vA = = m/s = 2 m/s
t 0.1
（2）设向右为正方向，碰撞前物块 B 静止vB = 0，vA = 2 m/s
0.05 0.05
碰撞后v A = m/s = 1 m/s，v B = m/s =1 m/s
0.05 0.05
根据动量守恒定律m v =m A A AvA +mBvB
求得mB = 0.3 kg
（3）根据动量守恒定律mAvA = (mA +mB )v共
解得v共 = 0.5 m/s
1 2 1 2
根据能量守恒定律可知Q损 = mAvA (mA +mB )v共
2 2
解得Q损 = 0.15 J
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14．（15 分）如图甲所示，倾角 = 30 粗糙斜面上放置矩形金属框MM1NN1，质量M = 5kg。其中
水平边MN =M1N1 =1.0m，阻值均为R = 0.2 ；MM1 = NN1足够长，电阻不计。空间中存在方向垂
直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B = 1T 。一质量m =1.0kg 、阻值 r = 0.1 、长 l =1.0m的光滑
导体棒 ab 放置在金属框上，并平行 MN 边。t = 0时刻，在平行斜面的外力 F 作用下从 x = 0.2m位
置由静止开始做简谐运动，简谐运动的平衡位置在坐标原点 O 处，导体棒 ab 的速度随时间变化的
图像是如图乙所示的正弦曲线，正弦曲线的周期T = s 。导体棒 ab 始终以垂直MM1的方向运动，
5
金属框始终保持静止。求：（计算结果中如果出现π可以保留）
（1）导体棒 ab 在 0 至 0.25T 内通过的电量；
（2）MN 边在一个周期内产生的焦耳热；
（3）在 0 至 0.25T 内外力 F 的冲量；
（4）已知简谐运动的回复力系数k =100N / m，求矩形金属框受到的摩擦力与外力 F 等大同向时
导体棒的位置。
【答案】（1）1C；（2） J ；（3）3+ (N s)；（4） 0.2m或 0
2 4
R
【详解】（1）可知电路总电阻R总 = + r = 0.2
2
根据E = = IR总
t
Bl x
通过导体棒得电量q = I t = =
R总 R总
解得 q=1C
Blv
（2）通过棒 ab 得电流随时间变化规律为 i = =10sin10t (A)
R总
可得电流得有效值 I = 5 2A
2
I
故一个周期 MN 边中产生得热量Q = RT = J
2 2
（3）由动量定理得 IF mgsin t BIl t = mvm
其中BIl t = Blq
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解得 IF = 3+ (N s)
4
（4）金属框受到得摩擦力 f = Mgsin Bil = 25 10sin10t (N)
由于导体棒 ab 做简谐运动，故可知F mgsina Bil = kx
且有 x = 0.2cos10t (m)
解得F = 5+10sin10t +20cos10t
由于 F = f
可得 x = 0或 0.2m
15．（16 分）回旋加速器的示意图如图甲所示，两 D 形金属盒半径为 R，两盒间狭缝间距为 d，匀
强磁场与盒面垂直，加在狭缝间的交变电压uab 的变化规律如图乙所示，周期为 T，U 未知。盒圆心
O 处放射源放出粒子飘入狭缝，其初速度视为零，有粒子经电场加速和磁场偏转，最后从盒边缘的
窗口 P 射出。不考虑粒子的重力及粒子间相互作用。
210 206
（1）若放射源是 Po， 84 Po 自发衰变成 82 Pb 的同时放出一个粒子，衰变过程中释放的核能为 E0 。
210 206
已知 Po 核的比结合能为E E84 1， 82 Pb 核的比结合能为 2 ，请写出衰变方程，并求所释放粒子的比
结合能 E3；
（2）若放射源持续均匀地放出质量为 m、电荷量为+q 的粒子.
①在 t = 0时刻放出的一个粒子，经过 4 次加速后到达图中的 A 点，OA 间的距离为 x，求该粒子到
达 A 点的速度大小vA ；
②假设某时刻从放射源放出的粒子如果不能被加速即被吸收，能从 P 出射的粒子每次经过狭缝均做
加速运动。为使得从 P 处出射的粒子与放射源放出粒子的数目之比大于 40%，求 U 应满足的条件。
210 206 4 210E + E
2 x
【答案】（1） Po→ Pb+ He，E = 1 0
206E2 ； （2）① vA =84 82 2 3
4 ( 3 2 +1) ， ②T
20πmRd
U
qT 2
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210 206 4
【详解】（1）核反应方程式为 84 Po→ 82 Pb+ 2 He
由能量关系可知210E1 + E0 = 206E2 +4E3
210E + E 206E
解得：E 1 0 23 =
4
1 2
（2）①粒子经过电场加速，根据动能定理可得nqU = mvn
2
v2
粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力可得qv nnB = m
rn
粒子运动的轨迹如图所示
根据几何关系有 x = 2R3 2R2 +2R1
粒子运动周期等于交变电压的周期，则有T =T粒
2 m
又粒子运动周期为T =粒
qB
2 x
解得 4 次加速后到达 A 点的速度为vA = ( 3 2 +1)T
2 R
② 设最终出射速度为v，则有 v =
T
qU
粒子在电场中的加速度为a =
md
设加速的总时间为Δt ，则有v = a t
2 mRd
解得 t =
qUT
T
在第一个周期内只有0 ~ ( t)时间内放出的粒子能够从 P 处射出，其他周期情况相同，
2
T
t 20πmRd
则有 2 解得 U 40% qT 2
T
试卷第 10 页，共 10 页南京市第二十七中学 2022-2023 学年第二学期高二期中考试
物理试卷
一、单项选择题：共 10 题，每小题 4 分，共计 40 分。每小题只有一个选项最符合题意。
1．卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是（ ）
A． 粒子的散射实验 B．对阴极射线的研究
C．天然放射性现象的发现 D．质子的发现
2．下列四幅图涉及到不同的物理知识，以下表述中说法正确的是（ ）
A．图①改变光束的频率，金属的逸出功随之改变
B．图②中大量处于 n=3 激发态的氢原子最多可以辐射出两种不同频率的光子
C．图③a 为 β 射线、b 为 α 射线
D．图④汤姆孙通过电子的发现，揭示了原子还可以再分
3．核电站发电原理是核裂变反应所释放的能量通过热力产生电能．铀 235 是核电站的主要核燃料，
核反应堆在工作时，铀 235 既发生裂变，也发生衰变．铀 235 裂变方程为：
235 U +192 0 n →X +
89
36 Kr + 3
1 n 2350 ，衰变方程为： 92 U →Y +
4
2 He，则下列说法正确的是（ ）
A．衰变产生的新核 Y 不再具有放射性
235 U 89B． 92 的比结合能小于 36 Kr 的比结合能
C．衰变过程是通过吸收裂变过程释放的能量进行的
D．反应堆中镉棒插入深一些将会加快核反应速度
4．我国最新研制出了一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的纪录，弹性和吸油
1
能力令人惊喜，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的 。设气凝胶的密度为 ρ
6
（单位为 kg/m3），摩尔质量为 M（单位为 kg/mol），阿伏加德罗常数为 NA，则下列说法不正确的是
（ ）
第1页,共6页
a M
A．a 千克气凝胶所含的分子数 N = NA B．气凝胶的摩尔体积Vmol =
M
N M
C．每个气凝胶分子的直径d = 3 A
D．每个气凝胶分子的体积V0 =
M NA
5．一开口向下导热均匀直玻璃管，通过细绳 悬挂在天花板上，玻璃管下端浸没在固定的水银槽中，
管内外水银面高度差为 h，下列情况中能使细绳拉力增大的有（ ）
A．大气压强增加
B．环境温度升高
C．向水银槽内注入水银
D．略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移
6．已知某种光的波长为 λ，真空中的光速为 c，普朗克常量为 h ，光电子的电荷量为 e。则下列说
法正确的是（ ）
c
A．这种光子的动量为 h
B．这种光子的能量为 h
c
C．若用该光照射逸出功为 W 的金属有电子逸出，则电子的最大 初动 能为 h W
hc W
D．若用该光照射 逸出功为 W 的金属有电子逸出，则所对应的遏止电压为
e e
7．一定质量的理想气体，由温度为 T1的状态 1 经等容变化到温度为 T2的状态 2，再经过等压变化
到状态 3，最后变回到初态 1，其变化过程如图所示，则（ ）
A．从 1 到 2 过程中，气体对外做功，内能减小
B．从 2 到 3 过程中，气体对外做功，内能减小
C．从 1 到 2 到 3 到再回到 1 的过程中，气体一定从外界吸热
D．从 3 到 1 过程中，气体分子数密度变大，内能不变
8．如图所示，半径为 R、质量为 2m 的光滑半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，将质量为 m
的小球（可视为质点）从 A 点正上方高为 R 处由静止释放，由 A 点经过半圆轨道后从 B 冲出，重
力加速度为 g，则（ ）
A．小车向左运动的最大距离为 R/3
2gR
B．小车获得的最大速度为
3
C．小球离开小车后做斜上抛运动
D．小球进入半圆轨道后，由小球和小车组成的系统总动量守恒
第2页,共6页
9．如图所示，一平行光滑金属导轨水平置于竖直向下的匀强磁场中，导轨电阻不计，与大螺线管
M 相接，在 M 螺线管内同轴放置一绝缘圆盘 N，N 的边缘固定着许多带负电的小球（每个小球都
可视为一点电荷），且圆盘 N 可绕轴心在水平面内自由转动。当导体棒 ab 运动时，圆盘 N 能沿箭
头方向逆时针转动，则导体棒 ab 的运动情况是（ ）
A．导体棒 ab 向右做匀速运动
B．导体棒 ab 向右做加速运动
C．导体棒 ab 向左做匀加速运动
D．导体棒 ab 向左做变加速运动
10．如图（a），质量分别为mA 、mB 的 A、B 两物体用轻弹簧连接构成一个系统，外力 F 作用在 A
上，系统静止在光滑水平面上（B 靠墙面），此时弹簧形变量为 x。撤去外力并开始计时，A、B 两
物体运动的a t图像如图（b）所示，S 表示 0 到 t 时间内 A 的a t1 1 图线与坐标轴所围面积大小，S2 、
S3 分别表示 到 t2 时间内 A、B 的 图线与坐标轴所围面积大小。下列说法正确的是（ ）
A．0 到 时间内，墙对 B 的冲量为 0
B．运动后，弹簧的最大形变量等于 x
C．S1 = S2 + S3
D．mA : mB = S2 : S3
二、非选择题：共 5 题，共 60 分。其中第 12 题-第 15 题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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单
位。
11．（15 分）兴趣小组为了测量某电阻Rx的阻值：
（1）关于多用电表的使用，下列操作正确的是（ ）
A．测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法正确
B．测电流时，应按图乙连接方式测量
C．测电阻时，可以按图丙连接方式测量
D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量
第3页,共6页
（2）该小组先用多用电表进行粗测，将选择开关调至欧姆挡“×1”挡，进行正确的操作后，指针位
置如图甲所示，则电阻Rx 的测量值约为______Ω。
（3）为了进一步精确测量该电阻，实验台上有以下器材：
A．电流表A1（量程 3mA，内阻 r 1
=100 ）
B．电流表A2 （量程 15mA，内阻 r2约为 50Ω）
C．电阻箱 R（0~999.9Ω）
D．电源电动势 E 约为 3V，内阻 r 约为 1Ω
E.单刀单掷开关 1 只、导线若干
①实验要求测量尽可能准确，请你在图乙中画出未完成的实验电路图，并在图中标上相应的电学符
号，待测电阻用Rx 表示
②实验中改变电阻箱的数值，读出电流表A1 和A2 的 多组数据 I1、 I2 ，绘出 I2 I1 图像，如图丙所
示 ，则待测电阻Rx = ______Ω。（计算结果保留两位有效数字）
③不考虑读数时的偶然误差，本实验待测电阻Rx 的测量值______真实值。（选择填写“大于”、“小于”、
“等于”）
12 ．（6 分）如图所示，将一导热性能良好的容器竖直放置在地面上，并封闭一定质量的理想气体，
用 一可自由移动的活塞将气体分成 A、B 两部分，活塞与容器无摩擦且不漏气，此时 A、B 两部分
气体体积之比为2:1，A 部分气体压强为2p 0，B 部分气体压强为3p0，重力加速度为 g。
（1）若环境温度升高，活塞将如何移动？（直接回答，不必分析）
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（2）若整个容器以 g 的加速度竖直向上做匀加速直线运动，
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求稳定后 A、B 两部分气体的体积之比。
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13．（8 分）现有 A、B 两个小物块在同一长直水平气垫导轨上做碰撞实验，导轨上带有刻度坐标。
利用照相机对两个 物块进行 4 次连续拍照，频闪拍照的时间间隔为 0.1s，获得如图所示照片。四次
拍照时两物块均在图示坐标范围内，且前三次拍照物块 B 均静止在 x = 60 cm处，不计两物块大小且
碰撞瞬间完成。已知mA = 0.1kg，根据照片求：
（1）碰撞前物块 A 的速度大小；
（2）物块 B 的质量mB ；
（3）在上述条件下，若在物块 B 左侧粘上一块轻质橡皮泥，碰撞后 A 与 B 粘在一起共同运动，求
碰撞过程中损失的机械能。
14．（15 分）如图甲所示，倾角 = 30 粗糙斜面上放置矩形金属框MM1NN1，质量M = 5kg。其中
水平边MN =M1N1 =1.0m，阻值均为R = 0.2 ；MM1 = NN1足够长，电阻不计。空间中存在方向垂
直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B = 1T 。一质量m =1.0kg 、阻值 r = 0.1 、长 l =1.0m的光滑
导体棒 ab 放置在金属框上，并平行 MN 边。 时刻，在平行斜面的外力 F 作用下从 x = 0.2m位
置由静止开始做简谐运动，简谐运动的平衡位置在坐标原点 O 处，导体棒 ab 的速度随时间变化的
图像是如图乙所示的正弦曲线，正弦曲线的周期T = s 。导体棒 ab 始终以垂直MM1的方向运动，
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金属框始终保持静止。求：（计算结果中如果出现π可 以保留）
（1）导体棒 ab 在 0 至 0.25T 内通过的电量；
（2）MN 边在一个周期内产生的焦耳热；
（3）在 0 至 0.25T 内外力 F 的冲量；
（4）已知简谐运动的回复力系数k =100N / m，求矩形金属框受到的摩擦力与外力 F 等大同向时
导体棒的位置。
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15．（16 分）回旋加速器的示意图如图甲所示，两 D 形金属盒半径为 R，两盒间狭缝间距为 d，匀
强磁场与盒面垂直，加在狭缝间的交变电压uab 的变化规律如图乙所示，周期为 T，U 未知。盒圆心
O 处放射源放出粒子飘入狭缝，其初速度视为零，有粒子经电场加速和磁场偏转，最后从盒边缘的
窗口 P 射出。不考虑粒 子的重力及粒子间相互作用。
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（1）若放射源是 Po， 84 Po 自发 衰变成 E82 Pb 的同时放出一个粒子，衰变过程中释放的核能为 0 。
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已知 84 Po 核的比结合能为E1， 82 Pb 核的比结合能为E2 ，请写出衰变方程，并求所释放粒子的比
结合能 E3；
（2）若放射源持续均匀地放出质量为 m、电荷量为+q 的粒子.
①在 时刻放出的一个粒子，经过 4 次加速后到达图中的 A 点，OA 间的距离为 x，求该粒子到
达 A 点的速度大小vA ；
②假设某时刻从放射源放出的粒子如果不能被加速即被吸收，能从 P 出射的粒子每次经过狭缝均做
加速运动。为使得从 P 处出射的粒子与放射源放出粒子的数目之比大于 40%，求 U 应满足的条件。
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