湖南省岳陽(yáng)市平江縣頤華高中2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期入學(xué)考試物理試題（含答案）

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一．試題（共16小題）

1．下列四組物理量中均為標(biāo)量的是（）

A．電勢(shì)電場(chǎng)強(qiáng)度B．熱量功率

C．動(dòng)量動(dòng)能D．速度加速度

2．圖1和圖2中曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別描述了某物理量隨分之間的距離變化的規(guī)律，r0為平衡位置?，F(xiàn)有如下物理量：①分子勢(shì)能，②分子間引力，③分子間斥力，④分子間引力和斥力的合力，則曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對(duì)應(yīng)的物理量分別是（）

A．①③②B．②④③C．④①③D．①④③

3．銀河系中存在大量的鋁同位素26Al。26Al核β+衰變的衰變方程為Al→Mg+e，測(cè)得26Al核的半衰期為72萬(wàn)年。下列說(shuō)法正確的是（）

A．26Al核的質(zhì)量等于26Mg核的質(zhì)量

B．26Al核的中子數(shù)大于26Mg核的中子數(shù)

C．將鋁同位素26Al放置在低溫低壓的環(huán)境中，其半衰期不變

D．銀河系中現(xiàn)有的鋁同位素26Al將在144萬(wàn)年后全部衰變?yōu)?6Mg

4．1970年成功發(fā)射的“東方紅一號(hào)”是我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星，該衛(wèi)星至今仍沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動(dòng)。如圖所示，設(shè)衛(wèi)星在近地點(diǎn)、遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度分別為v1、v2，近地點(diǎn)到地心的距離為r，地球質(zhì)量為M，引力常量為G．則（）

A．v1＞v2，v1＝B．v1＞v2，v1＞

C．v1＜v2，v1＝D．v1＜v2，v1＞

（多選）5．冰滑梯是東北地區(qū)體驗(yàn)冰雪運(yùn)動(dòng)樂(lè)趣的設(shè)施之一，某冰滑梯的示意圖如圖所示，螺旋滑道的摩擦可忽略；傾斜滑道和水平滑道與同一滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ相同，因滑板不同μ滿足μ0≤μ≤1.2μ0。在設(shè)計(jì)滑梯時(shí)，要確保所有游客在傾斜滑道上均減速下滑，且滑行結(jié)束時(shí)停在水平滑道上，以下L1、L2的組合符合設(shè)計(jì)要求的是（）

A．L1＝，L2＝B．L1＝，L2＝

C．L1＝，L2＝D．L1＝，L2＝

6．如圖所示，電路中燈泡均正常發(fā)光，阻值分別為R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝2Ω，R4＝4Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E＝12V，內(nèi)阻不計(jì)．四個(gè)燈泡中消耗功率最大的是（）

A．R1B．R2C．R3D．R4

（多選）7．電磁波廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代醫(yī)療中。下列屬于電磁波應(yīng)用的醫(yī)用器械有（）

A．殺菌用的紫外燈

B．拍胸片的X光機(jī)

C．治療咽喉炎的超聲波霧化器

D．檢查血流情況的“彩超”機(jī)

（多選）8．在星球M上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把物體P輕放在彈簧上端，P由靜止向下運(yùn)動(dòng)，物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中實(shí)線所示。在另一星球N上用完全相同的彈簧，改用物體Q完成同樣的過(guò)程，其a﹣x關(guān)系如圖中虛線所示。假設(shè)兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體。已知星球M的半徑是星球N的3倍，則（）

A．M與N的密度相等

B．Q的質(zhì)量是P的3倍

C．Q下落過(guò)程中的最大動(dòng)能是P的4倍

D．Q下落過(guò)程中彈簧的最大壓縮量是P的4倍

（多選）9．如圖所示，波源O垂直于紙面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，所激發(fā)的橫波在均勻介質(zhì)中向四周傳播，圖中虛線表示兩個(gè)波面。t＝0時(shí)，離O點(diǎn)5m的A點(diǎn)開始振動(dòng)；t＝1s時(shí)，離O點(diǎn)10m的B點(diǎn)也開始振動(dòng)，此時(shí)A點(diǎn)第五次回到平衡位置，則（）

A．波的周期為0.4s

B．波的波長(zhǎng)為2m

C．波速為5m/s

D．t＝1s時(shí)AB連線上有4個(gè)點(diǎn)處于最大位移

（多選）10．兩個(gè)完全相同的正方形勻質(zhì)金屬框，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，通過(guò)長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕質(zhì)桿相連，構(gòu)成如圖所示的組合體。距離組合體下底邊H處有一方向水平、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁場(chǎng)區(qū)域上下邊界水平，高度為L(zhǎng)，左右寬度足夠大。把該組合體在垂直磁場(chǎng)的平面內(nèi)以初速度v0水平無(wú)旋轉(zhuǎn)拋出，設(shè)置合適的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B使其勻速通過(guò)磁場(chǎng)，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（）

A．B與v0無(wú)關(guān)，與成反比

B．通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，金屬框中電流的大小和方向保持不變

C．通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，組合體克服安培力做功的功率與重力做功的功率相等

D．調(diào)節(jié)H、v0和B，只要組合體仍能勻速通過(guò)磁場(chǎng)，則其通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量不變

（多選）11．如圖，兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，左、右兩側(cè)導(dǎo)軌間距分別為d和2d，處于豎直向上的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為2B和B。已知導(dǎo)體棒MN的電阻為R、長(zhǎng)度為d，導(dǎo)體棒PQ的電阻為2R、長(zhǎng)度為2d，PQ的質(zhì)量是MN的2倍。初始時(shí)刻兩棒靜止，兩棒中點(diǎn)之間連接一壓縮量為L(zhǎng)的輕質(zhì)絕緣彈簧。釋放彈簧，兩棒在各自磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)直至停止，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。整個(gè)過(guò)程中兩棒保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（）

A．彈簧伸展過(guò)程中，回路中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏?/p>

B．PQ速率為v時(shí)，MN所受安培力大小為

C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，MN與PQ的路程之比為2：1

D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)MN的電荷量為

12．一學(xué)生小組做“用單擺測(cè)量重力加速度的大小”實(shí)驗(yàn)。

（1）用實(shí)驗(yàn)室提供的螺旋測(cè)微器測(cè)量擺球直徑。首先，調(diào)節(jié)螺旋測(cè)微器，擰動(dòng)微調(diào)旋鈕使測(cè)微螺桿和測(cè)砧相觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)固定刻度的橫線與可動(dòng)刻度上的零刻度線未對(duì)齊，如圖（a）所示，該示數(shù)為mm；螺旋測(cè)微器在夾有擺球時(shí)示數(shù)如圖（b）所示，則擺球的直徑為mm。

（2）某次實(shí)驗(yàn)所用單擺的擺線長(zhǎng)度為81.50cm。實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到從擺球第1次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)到第61次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的時(shí)間間隔為54.60s，該小組測(cè)得的重力加速度大小為m/s2。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字，π2取9.870）

13．在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，所用器材如下：電池、電容器、電阻箱、定值電阻、小燈泡、多用電表、電流表、秒表、單刀雙擲開關(guān)以及導(dǎo)線若干。

（1）用多用電表的電壓擋檢測(cè)電池的電壓。檢測(cè)時(shí)，紅表筆應(yīng)該與電池的（填“正極”或“負(fù)極”）接觸。

（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖（a）所示。先將電阻箱的阻值調(diào)為R1，將單刀雙擲開關(guān)S與“1”端相接，記錄電流隨時(shí)間的變化。電容器充電完成后，開關(guān)S再與“2”端相接，相接后小燈泡亮度變化情況可能是。（填正確答案標(biāo)號(hào)）

A.迅速變亮，然后亮度趨于穩(wěn)定

B.亮度逐漸增大，然后趨于穩(wěn)定

C.迅速變亮，然后亮度逐漸減小至熄滅

（3）將電阻箱的阻值調(diào)為R2（R2＞R1），再次將開關(guān)S與“1”端相接，再次記錄電流隨時(shí)間的變化情況。兩次得到的電流I隨時(shí)間t變化如圖（b）中曲線所示，其中實(shí)線是電阻箱阻值為（填“R1”或“R2”）時(shí)的結(jié)果，曲線與坐標(biāo)軸所圍面積等于該次充電完成后電容器上的（填“電壓”或“電荷量”）。

14．如圖，一豎直放置的汽缸由兩個(gè)粗細(xì)不同的圓柱形筒組成，汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之間封閉有一定量的理想氣體，兩活塞用一輕質(zhì)彈簧連接，汽缸連接處有小卡銷，活塞Ⅱ不能通過(guò)連接處?；钊瘛ⅱ虻馁|(zhì)量分別為2m、m，面積分別為2S、S，彈簧原長(zhǎng)為l。初始時(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為0.1l，活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸連接處的距離相等，兩活塞間氣體的溫度為T0。已知活塞外大氣壓強(qiáng)為p0，忽略活塞與缸壁間的摩擦，汽缸無(wú)漏氣，不計(jì)彈簧的體積。

（ⅰ）求彈簧的勁度系數(shù)；

（ⅱ）緩慢加熱兩活塞間的氣體，求當(dāng)活塞Ⅱ剛運(yùn)動(dòng)到汽缸連接處時(shí)，活塞間氣體的壓強(qiáng)和溫度。

15．如圖所示，高度足夠的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域下邊界水平、左右邊界豎直，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。正方形單匝線框abcd的邊長(zhǎng)L＝0.2m、回路電阻R＝1.6×10﹣3Ω、質(zhì)量m＝0.2kg。線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，線框的ad邊與磁場(chǎng)左邊界平齊，ab邊與磁場(chǎng)下邊界的距離也為L(zhǎng)。現(xiàn)對(duì)線框施加與水平向右方向成θ＝45°角、大小為4N的恒力F，使其在圖示豎直平面內(nèi)由靜止開始運(yùn)動(dòng)。從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)開始，在豎直方向線框做勻速運(yùn)動(dòng)；dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，bc邊恰好到達(dá)磁場(chǎng)右邊界。重力加速度大小取g＝10m/s2，求：

（1）ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)前，線框在水平方向和豎直方向的加速度大小；

（2）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和線框進(jìn)入磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）磁場(chǎng)區(qū)域的水平寬度。

16．如圖所示，兩平行光滑長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌水平放置，間距為L(zhǎng)。abcd區(qū)域有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上。初始時(shí)刻，磁場(chǎng)外的細(xì)金屬桿M以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)內(nèi)的細(xì)金屬桿N處于靜止?fàn)顟B(tài)。兩金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直。兩桿的質(zhì)量均為m，在導(dǎo)軌間的電阻均為R，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)及導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。

（1）求M剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力F的大小和方向；

（2）若兩桿在磁場(chǎng)內(nèi)未相撞且N出磁場(chǎng)時(shí)的速度為，求：

①N在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)回路的電荷量q；

②初始時(shí)刻N(yùn)到ab的最小距離x；

（3）初始時(shí)刻，若N到cd的距離與第（2）問(wèn)初始時(shí)刻的相同、到ab的距離為kx（k＞1），求M出磁場(chǎng)后不與N相撞條件下k的取值范圍。

頤華高中2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期入學(xué)考試物理試題

參考答案與試題解析

一．試題（共16小題）

1．【解答】解：A、電勢(shì)為標(biāo)量，電場(chǎng)強(qiáng)度為矢量，與題意不符，故A錯(cuò)誤；

B、熱量和功率均為標(biāo)量，故B正確；

C、動(dòng)量是矢量，動(dòng)能是標(biāo)量，與題意不符，故C錯(cuò)誤；

D、速度和加速度都為矢量，與題意不符，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

2．【解答】解：根據(jù)分子處于平衡位置（即分子之間距離為r0）時(shí)分子勢(shì)能最小可知，曲線I為分子勢(shì)能隨分子之間距離r變化的圖像；

根據(jù)分子處于平衡位置（即分子之間距離為r0）時(shí)分子力為零，可知曲線Ⅱ?yàn)榉肿恿﹄S分子之間距離r變化的圖像；

根據(jù)分子之間斥力隨分子之間距離的增大而減小，可知曲線Ⅲ為分子斥力隨分子之間距離r變化的圖像。故D正確，ABC錯(cuò)誤；

故選D。

3．【解答】解：A、26Al核的質(zhì)量數(shù)等于26Mg核的質(zhì)量數(shù)，Al衰變過(guò)程釋放出e，26Al核的質(zhì)量與26Mg核的質(zhì)量不相等，故A錯(cuò)誤；

B、26Al核的中子數(shù)N鋁＝（26﹣13）個(gè)＝13個(gè)，26Mg核的中子數(shù)N鎂＝（26﹣12）個(gè)＝14個(gè)，26Al核的中子數(shù)小于26Mg核的中子數(shù)，故B錯(cuò)誤；

C、半衰期由原子核本身結(jié)構(gòu)決定，與外界環(huán)境無(wú)關(guān)，將鋁同位素26Al放置在低溫低壓的環(huán)境中，其半衰期不變，故C正確；

D、26Al核的半衰期為72萬(wàn)年，銀河系中現(xiàn)有的鋁同位素26Al將在144萬(wàn)年后未衰變質(zhì)量占原來(lái)質(zhì)量的比值n＝，則銀河系中現(xiàn)有的鋁同位素26Al在144萬(wàn)年后沒(méi)有全部衰變?yōu)?6Mg，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

4．【解答】解：根據(jù)開普勒第二定律有：v1＞v2。

若衛(wèi)星繞地心做軌道半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度大小為，將衛(wèi)星從半徑為r的圓軌道變軌到圖示的橢圓軌道，必須在近地點(diǎn)加速，所以有：v1＞。

故選：B。

5．【解答】解：設(shè)傾斜軌道的傾角為θ，游客質(zhì)量為m。

因?yàn)橐_保所有游客在傾斜滑道上均減速下滑，所以要滿足：mgsinθ＜μ0mgcosθ，即tanθ＝＜μ0，可得：L1＞；

假設(shè)游客恰好停止在水平軌道右端，對(duì)于游客運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：mgh+mgh﹣μmgcosθ＝0﹣0

整理得：L1＝，

當(dāng)μ取最大值1.2μ0時(shí)，L1的臨界長(zhǎng)度最短，故要使游客能滑到水平軌道上，需滿足：L1≤＝；

假設(shè)游客恰好停止在水平軌道左端，對(duì)于游客運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：mgh+mgh﹣μmgcosθ﹣μmgL2＝0﹣0

整理得：L1+L2＝，

當(dāng)μ取最小值μ0時(shí)，（L1+L2）的臨界長(zhǎng)度最長(zhǎng)，故要使游客能停在水平軌道上，需滿足：L1+L2≥，

綜上可得：L1+L2≥，且＜L1≤。

對(duì)于A選項(xiàng)：L1＝不滿足條件，故A錯(cuò)誤；

對(duì)于B選項(xiàng)：L1＝滿足條件，L1+L2＝+＜不滿足條件，故B錯(cuò)誤；

對(duì)于C選項(xiàng)：L1＝滿足條件，L1+L2＝+＝滿足條件，故C正確；

對(duì)于D選項(xiàng)：L1＝滿足條件，L1+L2＝+＞滿足條件，故D正確。

故選：CD。

6．【解答】解：并聯(lián)部分總電阻為R'＝，解得：R'＝2Ω，

根據(jù)閉合電路歐姆定律可知干路電流I＝，代入數(shù)據(jù)解得：I＝3A，則R1的電功率為P1＝I2R1＝32×2W＝18W；

則并聯(lián)部分的電壓U＝E﹣IR1＝12V﹣3×2V＝6V，可知R2的電功率為P2＝＝W＝12W；

根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知U3＝2V，U4＝4V，則R3的電功率為P3＝＝W＝2W；R4的電功率為P4＝＝W＝4W；

由上可知四個(gè)燈泡中消耗功率最大的是R1，故A正確，BCD錯(cuò)誤；

故選：A。

7．【解答】解：A、紫外燈發(fā)出的紫外線是電磁波，被細(xì)菌吸收會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞中核酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而殺滅細(xì)菌，故A正確；

B、X光機(jī)發(fā)射的X射線是波長(zhǎng)很短的電磁波，X射線穿透力很強(qiáng)，被人體各種組織吸收后，發(fā)生不同強(qiáng)度的感光，從而獲得X射線影像，故B正確；

C、治療咽喉炎的超聲波霧化器原理是利用高頻聲波將液態(tài)水分子打散產(chǎn)生水霧，便于用藥吸收，故C錯(cuò)誤；

D、檢查血流情況的“彩超”機(jī)是利用超聲波的多普勒效應(yīng)工作，故D錯(cuò)誤。

故選：AB。

8．【解答】解：A、在星球表面，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力可得，則GM＝R2g，所以有：Gρ＝R2g，解得：；

根據(jù)圖象可知，在M星球表面的重力加速度為gM＝3a0，在N表面的重力加速度為gN＝a0，星球M的半徑是星球N的3倍，則M與N的密度相等，故A正確；

B、加速度為零時(shí)受力平衡，根據(jù)平衡條件可得：mPgM＝kx0，mQgN＝2kx0，解得：＝，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)動(dòng)能定理可得max＝Ek，根據(jù)圖象的面積可得：EkP＝mP3a0x0，EkQ＝mQa02x0，＝＝4，故C正確；

D、根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知，P下落過(guò)程中彈簧最大壓縮量為2x0，Q下落過(guò)程中彈簧最大壓縮量為4x0，Q下落過(guò)程中彈簧的最大壓縮量是P的2倍，故D錯(cuò)誤。

故選：AC。

9．【解答】解：A、1s時(shí)間內(nèi)，A點(diǎn)第五次回到平衡位置，則1s＝2.5T，解得周期T＝0.4s，故A正確。

C、分析題意可知，1s時(shí)間內(nèi)，波傳播了5m的距離，波速v＝＝5m/s，故C錯(cuò)誤。

B、根據(jù)波長(zhǎng)、波速和周期的關(guān)系可知，λ＝vT＝2m，則波長(zhǎng)為2m，故B正確。

D、AB間距x＝5m＝2.5λ，t＝1s時(shí)，A點(diǎn)在平衡位置，則AB連線上有5個(gè)點(diǎn)處于最大位移處，故D錯(cuò)誤。

故選：AB。

10．【解答】解：A、設(shè)組合體質(zhì)量為m，每個(gè)金屬框的電阻為R，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為v，速度方向與水平方向夾角為θ，豎直方向的速度大小為vy，

組合體進(jìn)入磁場(chǎng)前做平拋運(yùn)動(dòng)，則有vy2＝2gH，

又有vy＝vsinθ＝

因金屬框邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，連接桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域高度為L(zhǎng)，可知在組合體穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中始終只有一條水平方向的邊在磁場(chǎng)中，左右兩豎直方向的邊切割磁感線的速度相同，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)相抵消，則

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝BLvsinθ，

感應(yīng)電流I＝，

組合體所受安培力F安＝BIL＝＝，

組合體穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中受力平衡，則有F安＝mg

解得：B2＝，可見B2與成反比，B與不成反比，B與v0無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B、由A選項(xiàng)分析可知，I＝，則電流大小不變，組合穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程磁通量先增加后減小，再增加再減小，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里不變，由楞次定律判斷，感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針，再逆時(shí)針再順時(shí)針，故B錯(cuò)誤；

C、組合體勻速通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，安培力始終與重力等大反向，克服安培力做功的功率P＝mgvy，即等于重力做功的功率，故C正確；

D、只要組合體勻速通過(guò)磁場(chǎng)，由能量守恒定律，可知產(chǎn)生的熱量等于重力勢(shì)能減少量，即Q＝4mgL，產(chǎn)生熱量不變，故D正確。

故選：CD。

11．【解答】解：釋放彈簧后導(dǎo)體棒MN與PQ先分別向左、右開始運(yùn)動(dòng)，在兩棒速度方向均未改變之前，回路的磁通量增加，由楞次定律可知回路中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，由左手定則判斷可知兩棒受到的安培力均與各自的速度方向相反，即兩棒受到的安培力方向是相反的，設(shè)回路中的電流大小為I，則兩棒受到的安培力分別為：FMN＝2BId，F(xiàn)PQ＝BI2d，可得兩棒受到的安培力等大反向，則兩棒與彈簧組成的系統(tǒng)所受合力為零，故此系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒定律，可知此系統(tǒng)的總動(dòng)量始終為零，可知兩棒的動(dòng)量始終是等大反向。兩棒同時(shí)速度減為零，若兩棒同時(shí)速度為零后能夠反向運(yùn)動(dòng)，同理可得之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程此系統(tǒng)仍滿足動(dòng)量守恒，可知釋放彈簧后，兩棒在各自磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)直至停止的全程，兩棒的速度方向總是相反的，且在同一時(shí)刻速度為零。

A、由上述分析可知兩棒的速度方向總是相反的，則在彈簧伸展過(guò)程中，導(dǎo)體棒MN與PQ必定分別向左、右運(yùn)動(dòng)，回路的磁通量增加，由楞次定律可知回路中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，故A正確；

B、設(shè)PQ速率為v時(shí)，MN速率為v0，MN的質(zhì)量為m，則PQ的質(zhì)量為2m，由兩棒的動(dòng)量始終大小相等可得：mv0＝2mv

回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E＝2Bdv0+B2dv＝6Bdv

回路中的感應(yīng)電流為：I＝

MN所受安培力大小為：F＝2BId

聯(lián)立解得：F＝，故B錯(cuò)誤；

C、設(shè)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，某時(shí)刻MN與PQ的速率分別為v1、v2，同理有：mv1＝2mv2

可知MN與PQ的速率之比始終為2：1，則MN與PQ的路程之比為2：1，故C正確；

D、設(shè)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，MN與PQ的位移大小分別為x1、x2，最終彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，MN與PQ之間距離和初始時(shí)相比增加了L，因兩棒總是反向運(yùn)動(dòng)，可得：x1+x2＝L

整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程回路的磁通量變化量為：ΔΦ＝2Bdx1+B2dx2＝2Bd（x1+x2）＝2BdL

通過(guò)MN的電荷量為：q＝＝＝＝，故D錯(cuò)誤。

故選：AC。

12．【解答】解：（1）測(cè)量前測(cè)微螺桿和測(cè)砧相觸時(shí)，圖（a）的示數(shù)為

d0＝0mm+0.7×0.01mm＝0.007mm

螺旋測(cè)微器的分度值為0.01mm，需要估讀到分度值的下一位，則圖中的讀數(shù)為：

d1＝20mm+3.4×0.01mm＝20.034mm

因此擺球的直徑為：

d＝d1﹣d0＝20.034mm﹣0.007mm＝20.027mm

（2）根據(jù)幾何關(guān)系可知，擺長(zhǎng)為：

一次全振動(dòng)過(guò)程中單擺經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)兩次，則單擺的周期為：

根據(jù)單擺的周期公式可得：

代入數(shù)據(jù)解得：g＝9.83m/s2。

故答案為：（1）0.007；20.027；（2）9.83

13．【解答】解：（1開關(guān)S與“2”端相接，電容器發(fā)電，電容器充當(dāng)電源，放電過(guò)程電流逐漸減小，放電完成后，電路中電流為零，則燈泡迅速變亮，然后亮度逐漸減小至熄滅，故AB錯(cuò)誤，C正確。

故選：C。

（2）開關(guān)S與“1”端相接，電容器充電，由圖像可得，開關(guān)S與“1”端相接瞬間，實(shí)線的電流小于虛線的電流，電源電動(dòng)勢(shì)為定值，則實(shí)線對(duì)應(yīng)的電阻箱阻值更大，即實(shí)線是電阻箱阻值為R2時(shí)的結(jié)果；

由q＝It得，I﹣t圖像中，曲線與坐標(biāo)軸所圍面積等于該次充電完成后電容器上的電荷量。

故答案為：（1）C；（2）R2，電荷量。

14．【解答】解（1）對(duì)活塞與彈簧整體進(jìn)行受力分析得：3mg+2p0S+ps＝2pS+p0S

對(duì)活塞Ⅱ受力分析得：p0S+F＝pS+mg

由胡克定律得：F＝0.1kl

聯(lián)立解得：k＝

（2）通過(guò)對(duì)對(duì)活塞與彈簧整體進(jìn)行受力分析得氣體的壓強(qiáng)p＝+p0，可知?dú)怏w做的是等壓變化，那么彈簧上彈力大小不變，彈簧的長(zhǎng)度不變，即兩活塞間距離不變，

所以氣體初態(tài)：體積V1＝S（l+0.1l）＝Sl

溫度：T1＝T0

末態(tài)：體積V2＝2.2Sl；溫度為T2

由理想氣體狀態(tài)方程得：

T2＝＝T0

答：（1）彈簧的勁度系數(shù)

（2）緩慢加熱兩活塞間的氣體，求當(dāng)活塞Ⅱ剛運(yùn)動(dòng)到汽缸連接處時(shí)，活塞間氣體的壓強(qiáng)為強(qiáng)+p0，溫度為T0

15．【解答】解：（1）ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)前，對(duì)線框進(jìn)行受力分析，在水平方向有：max＝Fcosθ

代入數(shù)據(jù)解得：ax＝20m/s2

在豎直方向有：Fsinθ﹣mg＝may

代入數(shù)據(jù)解得：ay＝10m/s2

（2）ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)開始，ab邊在豎直方向切割磁感線；ad邊和bc邊的上部分也開始進(jìn)入磁場(chǎng)，且在水平方向切割磁感線。但ad和bc邊的上部分產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相互抵消，則整個(gè)回路的電源為ab，根據(jù)右手定則可知回路的電流方向?yàn)閍dcba，則ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)開始，ab邊受到的安培力方向豎直向下，ad邊的上部分受到的安培力方向水平向右，bc邊的上部分受到的安培力方向水平向左，則ad邊和bc邊的上部分受到的安培力相互抵消，故線框abcd受到的安培力的合力為ab邊受到的豎直向下的安培力。由題知，線框從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)開始，在豎直方向線框做勻速運(yùn)動(dòng)，有：

Fsinθ﹣mg＝BIL

其中：I＝，vy2＝2ayL

聯(lián)立解得：B＝0.2T；

由題知，從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)開始，在豎直方向線框做勻速運(yùn)動(dòng)；dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，bc邊恰好到達(dá)磁場(chǎng)右邊界。則線框進(jìn)入磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)