【解析】江蘇省蘇州市2022-2023學(xué)年高二（下）期末物理試卷

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江蘇省蘇州市2022-2023學(xué)年高二（下）期末物理試卷

一、單選題（本大題共10小題，共40.0分）

1．天然大理石有一定的放射性，其放射源主要是石材中的氡元素。已知氡衰變產(chǎn)生和另一種粒子，下列說法正確的是（）

A．一個(gè)核含有個(gè)質(zhì)子

B．粒子中含有個(gè)中子

C．核比核的比結(jié)合能大

D．經(jīng)高溫煅燒后石材中的氡半衰期會(huì)縮短

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】原子核的衰變、半衰期；結(jié)合能與比結(jié)合能

【解析】【解答】A.一個(gè)核含有84個(gè)質(zhì)子，134個(gè)中子，A不符合題意；

B.由質(zhì)量數(shù)守恒電荷數(shù)守恒可知，X為，其中含有2個(gè)質(zhì)子，2個(gè)中子，B不符合題意；

C.核比核更穩(wěn)定，其比結(jié)合能更大，C符合題意；

D.由于半衰期由原子核內(nèi)部性質(zhì)決定的，與其所處的物理環(huán)境和化學(xué)環(huán)境無(wú)關(guān)，所以經(jīng)高溫煅燒后石材中的氡半衰期不變，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】從原子核的書寫方式中分析原子核所含有的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和質(zhì)量數(shù)；比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定；半衰期是原子核自身決定的，與其所處的物理環(huán)境和化學(xué)環(huán)境無(wú)關(guān)。

2．下列說法錯(cuò)誤的是（）

A．甲圖是電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣，電子動(dòng)量越大，則衍射現(xiàn)象越明顯

B．乙圖粒子散射實(shí)驗(yàn)說明占原子質(zhì)量絕大部分的帶正電的物質(zhì)集中在很小的空間內(nèi)

C．丙圖兩種材料上的醬油滴，從形狀可看出醬油與左邊材料浸潤(rùn)，與右邊材料不浸潤(rùn)

D．丁圖中茶葉蛋的蛋白變成了醬油色，是色素分子擴(kuò)散到蛋白內(nèi)部導(dǎo)致的

【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容；浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)；α粒子的散射；粒子的波動(dòng)性德布羅意波

【解析】【解答】A.根據(jù)德布羅意波波長(zhǎng)公式知，電子的動(dòng)量越大，則波長(zhǎng)越短，電子束通過鋁箔后的衍射現(xiàn)象越不明顯，A符合題意；

B.乙圖a粒子散射實(shí)驗(yàn)說明占原子質(zhì)量絕大部分的帶正電的物質(zhì)集中在很小的空間內(nèi)，B不符合題意；

C.圖中兩種材料上的醬油滴，從形狀可以看出醬油與左邊材料浸潤(rùn)，與右邊材料不浸潤(rùn)，C不符合題意；

D.丁圖中茶葉蛋的蛋白變成了醬油色，是色素分子擴(kuò)散到蛋白內(nèi)部導(dǎo)致的，D不符合題意；

故答案為：A。

【分析】根據(jù)波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象越明顯的規(guī)律分析電子束的衍射；根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型分析；根據(jù)醬油在材料上的形狀分析浸潤(rùn)還是不浸潤(rùn)；根據(jù)擴(kuò)散現(xiàn)象的原理分析。

3．“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器勝利完成月球采樣任務(wù)并返回地球探測(cè)器上裝有用石英制成的傳感器，其受壓時(shí)表面會(huì)產(chǎn)生大小相等、符號(hào)相反的電荷壓電效應(yīng)如圖所示，石英晶體上下表面間的壓電效應(yīng)與對(duì)應(yīng)側(cè)面間的不同則石英晶體（）

A．沒有確定的熔點(diǎn)B．制成的傳感器可測(cè)定壓力大小

C．是各向同性的D．是多晶體

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】晶體和非晶體

【解析】【解答】由題意知，石英晶體上下表面間的壓電效應(yīng)與對(duì)應(yīng)側(cè)面間的不同，說明石英晶體具有各向異性的壓電效應(yīng)，制成的傳感器可測(cè)定壓力大小，只有單晶體具有各向異性，所以也說明石英體是單晶體，單晶體有確定的熔點(diǎn)，有確定的幾何形狀，B符合題意，ACD不符合題意。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)單晶體、多晶體和非晶體的特點(diǎn)和區(qū)別分析。

4．圖甲為氫原子能級(jí)圖，圖乙為氫原子的光譜，、、、是可見光區(qū)的四條譜線，其中譜線是氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)輻射產(chǎn)生的，下列說法正確的是（）

A．這四條譜線中，譜線光子頻率最大

B．氫原子的發(fā)射光譜屬于連續(xù)光譜

C．用能量為的光子照射處于激發(fā)態(tài)的氫原子，氫原子不發(fā)生電離

D．氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)，電子動(dòng)能增大

【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】玻爾理論與氫原子的能級(jí)躍遷；光譜和光譜分析

【解析】【解答】A.由乙圖可知譜線對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)最大，由可知，波長(zhǎng)越大，頻率越小，A不符合題意；

B.由圖乙可以看出，氫原子的發(fā)射光譜屬于線狀光譜，B不符合題意；

C.處于n=2能級(jí)的氫原子電離至少需要吸收3.4eV的能量，因此用能量為3.5eV的光照射處于n=2激發(fā)態(tài)的氫原子，氫原子會(huì)發(fā)生電離，C不符合題意；

D.氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，根據(jù)能量守恒，電子動(dòng)能增大，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】波長(zhǎng)越大，頻率越小；根據(jù)線狀譜的特點(diǎn)分析氫原子的發(fā)射光譜；原子吸收到大于等于所處能級(jí)的能級(jí)值的絕對(duì)值的能量就可以發(fā)生電離；根據(jù)能量守恒定律分析原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷中的動(dòng)能變化。

5．（2023高二下·阜陽(yáng)月考）如圖為兩分子系統(tǒng)的勢(shì)能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線。在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力（）

A．大小增大，表現(xiàn)為引力B．大小增大，表現(xiàn)為斥力

C．大小減小，表現(xiàn)為引力D．大小減小，表現(xiàn)為斥力

【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】分子間的作用力；分子勢(shì)能

【解析】【解答】由圖可知，r2位置分子勢(shì)能最小，即此位置為平衡位置r0，在r由r1變到r2的過程中即分子間距從小于r0到r0的過程中，結(jié)合分子力隨分子間距離變化圖像可知，分子力表現(xiàn)為斥力，并隨分子間距離的增大而減小，故選D。

【分析】根據(jù)分子勢(shì)能隨分子間距變化圖像得到r2位置為平衡位置，再結(jié)合分子力隨分子間距離變化圖像即可解答。

6．在如圖所示的振蕩電路中，某時(shí)刻線圈中磁場(chǎng)方向向上，且電路中的電流正在增大，則此時(shí)（）

A．電路中磁場(chǎng)能正在減小B．電容器兩極板間場(chǎng)強(qiáng)正在減小

C．點(diǎn)電勢(shì)比點(diǎn)高D．線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正在增大

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】LC振蕩電路分析

【解析】【解答】A.由題意知電流正在增大，所以磁場(chǎng)能正在增大，A不符合題意；

B.電路中的電流正在增大，則表明電容器正在放電，極板帶電量正在減小，電場(chǎng)強(qiáng)度正在減小，B符合題意；

C.由安培定則可知，線圈中的電流從b到a，且電路中的電流正在增大，電容器正在放電，所以下極板帶正電，上極板帶負(fù)電，即a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)低，C不符合題意；

D.電容器正在放電，極板電壓正在減小，電流的變化率正在減小，因此線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相應(yīng)的在變小，D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)LC振蕩電路的充放電特點(diǎn)，結(jié)合題意分析振蕩電路中的充電與放電、能量變化、極板電壓、線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等問題。

7．下列關(guān)于傳感器元件說法正確的是（）

A．如圖甲，當(dāng)磁體靠近干簧管時(shí)，兩個(gè)簧片被磁化而接通，干簧管起到開關(guān)的作用

B．如圖乙，是一種電感式微小位移傳感器，物體連接軟鐵芯插在空心線圈中，當(dāng)物體向右發(fā)生微小位移時(shí)，線圈自感系數(shù)變大

C．如圖丙是一光敏電阻，隨著光照增強(qiáng)，光敏電阻導(dǎo)電性變差

D．如圖丁，當(dāng)力越大，金屬梁彎曲形變?cè)酱?，?yīng)變片的電阻變化就越小

【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】生活中常見的傳感器；常見傳感器的工作原理及應(yīng)用

【解析】【解答】A.當(dāng)磁體靠近干簧管時(shí)，兩個(gè)簧片被磁化而接通，干簧管起到開關(guān)的作用，A符合題意；

B.當(dāng)物體1向右發(fā)生微小位移時(shí)，鐵芯插入的長(zhǎng)度變小，線圈自感系數(shù)變小，B不符合題意；

C.光敏電阻，當(dāng)強(qiáng)光照射時(shí)，電阻變小，C不符合題意；

D.當(dāng)力F越大，金屬梁彎曲形變?cè)酱?，?yīng)變片的電阻變化就越大，D不符合題意。

故答案為：A。

【分析】根據(jù)干簧管的原理分析；根據(jù)線圈自感系數(shù)的決定量分析物體1位移的變化對(duì)線圈自感系數(shù)的影響；根據(jù)光敏電阻的特點(diǎn)分析；根據(jù)應(yīng)變片原理分析。

8．某同學(xué)設(shè)計(jì)的家庭電路保護(hù)裝置如圖所示，鐵芯左側(cè)線圈由火線和零線并行繞成當(dāng)右側(cè)線圈中產(chǎn)生電流時(shí)，電流經(jīng)放大器放大后，使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開關(guān)，從而切斷家庭電路。僅考慮在鐵芯中產(chǎn)生的磁場(chǎng)，下列說法正確的是（）

A．家庭電路正常工作時(shí)，中的磁通量不為零

B．家庭電路中使用的電器增多時(shí)，中的磁通量變大

C．家庭電路發(fā)生短路時(shí)，開關(guān)將被電磁鐵吸起

D．地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時(shí)，開關(guān)將被電磁鐵吸起

【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】磁通量；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及其產(chǎn)生條件

【解析】【解答】A.家庭電路正常工作時(shí)，零線和火線電流相等，鐵芯內(nèi)磁場(chǎng)疊加為0，中的磁通量也為零，A不符合題意；

B.家庭電路中使用的電器增多時(shí)，零線和火線電流都增大，但是仍然大小相等，方向相反，鐵芯內(nèi)磁場(chǎng)疊加為0，中的磁通量仍然為0，B不符合題意；

C.家庭電路發(fā)生短路時(shí)，零線和火線電流都很大，但是仍然大小相等，方向相反，鐵芯內(nèi)磁場(chǎng)疊加為0，電磁鐵不工作，不能吸起開關(guān)K，C不符合題意；

D.地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時(shí)，零線和火線大小電流不相等，中就有感應(yīng)電流，電磁鐵工作，開關(guān)K將被電磁鐵吸起，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】根據(jù)火線和零線中電流等大反向的特點(diǎn)，分析鐵芯內(nèi)的磁場(chǎng)，得到中的磁通量；根據(jù)地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時(shí)，火線和零線中的不再相等的特點(diǎn)，分析開關(guān)K的工作原理。

9．某汽缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)依次經(jīng)過狀態(tài)、和后再回到狀態(tài)，其圖像如圖所示，則在該循環(huán)過程中，下列說法正確的是（）

A．從到過程中，氣體吸收熱量

B．從到過程中，氣體的壓強(qiáng)增大

C．從到過程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞器壁單位面積的分子數(shù)減少

D．從到過程中，若氣體內(nèi)能增加，對(duì)外做功，則氣體向外界放出熱量

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】理想氣體與理想氣體的狀態(tài)方程；熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用；熱力學(xué)圖像類問題

【解析】【解答】A.從狀態(tài)B到C過程氣體發(fā)生等溫變化，內(nèi)能不變，體積減小，外界對(duì)氣體做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出熱量，A符合題意；

B.從C到D過程的V-T圖像是過原點(diǎn)的直線，所以氣體發(fā)生等壓變化，B不符合題意；

C.從D到A，由可知，氣體壓強(qiáng)減小，從D到A過程中，氣體溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，則單個(gè)氣體分子碰撞器壁的平均作用力不變，壓強(qiáng)減小，則必然是單位時(shí)間內(nèi)碰撞器壁單位面積的分子數(shù)減少造成的，C符合題意；

D.根據(jù)熱力學(xué)第一定律，可得Q=8kJ，可知?dú)怏w從外界吸收8kJ熱量，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析氣體是吸熱還是放熱；根據(jù)V-T圖像的特點(diǎn)分析從C到D過程中氣體壓強(qiáng)的變化情況；由理想氣體狀態(tài)方程分析從D到A過程中氣體壓強(qiáng)的變化，根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀解釋分析氣體壓強(qiáng)的變化原因；由熱力學(xué)第一定律求解熱量。

10．如圖所示為某水電站遠(yuǎn)距離輸電的原理圖升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為，輸電線的總電阻為，發(fā)電機(jī)輸出的電壓恒為，若由于用戶端負(fù)載變化，使發(fā)電機(jī)輸出功率增加了，升壓變壓器和降壓變壓器均視為理想變壓器。下列說法正確的是（）

A．電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)之比不變

B．電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)之比變大

C．輸電線上損失的電壓增加了

D．輸電線上損失的功率增加了

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】變壓器原理；電能的輸送

【解析】【解答】A.由于發(fā)電廠輸出電壓恒為U，根據(jù)理想變壓器的規(guī)律，故電壓表的示數(shù)不變，發(fā)電廠輸出功率增加了，則發(fā)電廠輸出電流增加了，根據(jù)理想變壓器的規(guī)律，對(duì)于升壓變壓器，示數(shù)增加了，所以電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)之比減小，A不符合題意；

B.由于示數(shù)增加，示數(shù)也將增加，而輸電線電壓損失也增加，降壓變壓器的輸入電壓將減小，示數(shù)也將減小，所以電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)之比減小，B不符合題意；

C.根據(jù)歐姆定律，輸電線上損失的電壓增加了，C符合題意；

D.輸電線上損失的功率增加了，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系和電流與匝數(shù)的關(guān)系分析各電表的變化，得出比值的變化情況；由歐姆定律求解輸電線上損失電壓的增加量；由電功率的公式推導(dǎo)輸電線上損失的功率增加量。

二、實(shí)驗(yàn)題（本大題共1小題，共15.0分）

11．

（1）在“探究變壓器原、副線圈電壓和匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，可拆變壓器如圖甲所示。

已知硅鋼電阻率大于鐵的電阻率，為了減小變壓器鐵芯中的渦流損耗，則鐵芯的結(jié)構(gòu)和材料應(yīng)為；填字母

A.整塊硅鋼鐵芯

B.整塊鐵塊鐵芯

C.絕緣的鐵片疊成

D.絕緣的硅鋼片疊成

將圖乙中變壓器原線圈、匝接線柱與學(xué)生電源直流輸出端相連，選擇開關(guān)置于；電壓表與副線圈、匝接線柱相連，則電壓表的示數(shù)是填字母

A.

B.

C.

D.

（2）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖丙所示實(shí)驗(yàn)裝置來探究一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化遵循的規(guī)律。

關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是；填字母

A.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將注射器的空氣完全排出

B.空氣柱體積變化應(yīng)盡可能的快些

C.柱塞的重力大小對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響

D.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)在柱塞上涂潤(rùn)滑油以減小摩擦力

為了探究氣體在不同溫度時(shí)發(fā)生等溫變化是否遵循相同的規(guī)律，他們進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，得到的圖像如圖丁所示，由圖可知兩次實(shí)驗(yàn)氣體的溫度大小關(guān)系為選填“”“”或“”；

如橡膠套內(nèi)的氣體不可忽略。移動(dòng)柱塞，多次記錄注射器上的體積刻度和壓力表讀數(shù)，繪出的圖像可能為。填字母

【答案】（1）D；A

（2）C；>；C

【知識(shí)點(diǎn)】理想氣體的實(shí)驗(yàn)規(guī)律；探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系

【解析】【解答】（1）①為了減小變壓器鐵芯中的渦流損耗，則鐵芯的結(jié)構(gòu)和材料應(yīng)為絕緣的硅鋼片疊成，ABC不符合題意，D符合題意。

故答案為：D。

②與學(xué)生電源直流輸出端相連的變壓器線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故電壓表與副線圈0、8（800匝）接線柱相連，則電壓表的示數(shù)是0，A符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：A。

（2）①A.實(shí)驗(yàn)要研究的是注射器內(nèi)的氣體，所以注射器內(nèi)應(yīng)封閉一部分氣體，A不符合題意；

B.因?yàn)闅怏w要發(fā)生等溫變化，因此速度不能太快，要緩慢移動(dòng)注射器保證溫度不變，B不符合題意；

C.因?yàn)槭侨藶椴僮饕苿?dòng)柱塞，所以柱塞的重力對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，C符合題意；

D.柱塞上涂潤(rùn)滑油是為了增加注射器的密閉性，不是為了減小摩擦力，D不符合題意。

故答案為：C。

②在p-V圖像中，根據(jù)公式可得相同體積時(shí)，壓強(qiáng)越大，溫度越高，因此可知；

③橡膠套內(nèi)的氣體不可忽略，設(shè)橡膠套內(nèi)的氣體體積為，被封閉氣體初始狀態(tài)的總體積為，由玻意耳定律有：，可得，可知圖像不是傾斜的直線，而是隨著增大，斜率變小，C符合題意，ABD不符合題意；

故答案為：C。

【分析】（1）①根據(jù)渦流產(chǎn)生原理分析；②變壓器只對(duì)變化的電流工作，輸入恒定直流電，變壓器不工作；（2）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)分析；②由理想氣體狀態(tài)方程分析圖丁中兩條線對(duì)應(yīng)的溫度關(guān)系；③由理想氣體狀態(tài)方程推導(dǎo)橡膠套內(nèi)的氣體不可忽略時(shí)的關(guān)系式，根據(jù)關(guān)系式分析圖像。

三、簡(jiǎn)答題（本大題共4小題，共45.0分）

12．圖甲是氫原子的能級(jí)圖，一群處于激發(fā)態(tài)的氫原子自發(fā)躍遷，輻射出的光子中僅有、兩種光能使圖乙中的光電管電路產(chǎn)生光電流，測(cè)得產(chǎn)生的光電流與其對(duì)應(yīng)電壓的關(guān)系曲線如圖丙所示。求：

（1）陰極的逸出功結(jié)果用為單位；

（2）光的遏止電壓。

【答案】（1）解：對(duì)光的光子，有，得

所以逸出功為

解得

答：陰極的逸出功為；

（2）解：對(duì)光的光子，有，，

聯(lián)立解得

答：光的遏止電壓為。

【知識(shí)點(diǎn)】玻爾理論與氫原子的能級(jí)躍遷；光電效應(yīng)

【解析】【分析】（1）根據(jù)能級(jí)差公式和光電效應(yīng)方程求解陰極K的逸出功；（2）由動(dòng)能定理分析遏止電壓與光電子的最大初動(dòng)能的關(guān)系，求出a光的遏止電壓。

13．用中子轟擊鋰核發(fā)生核反應(yīng)，生成氚核和粒子，并釋放出核能已知中子、氚核、粒子、鋰核的質(zhì)量分別為、、、，光速為．

（1）請(qǐng)寫出核反應(yīng)方程并算出該反應(yīng)中的質(zhì)量虧損；

（2）若反應(yīng)前中子以的動(dòng)能和鋰核正碰，且碰撞前二者具有等大反向的動(dòng)量，核反應(yīng)中放出的核能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，求反應(yīng)后生成的粒子和氚核的總動(dòng)能。

【答案】（1）解：根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程為：

該反應(yīng)的過程中質(zhì)量虧損為；

答：核反應(yīng)方程為；該反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為；

（2）解：根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得：

由可知

根據(jù)能量守恒得：

聯(lián)立解得

答：反應(yīng)后生成的粒子和氚核的總動(dòng)能為。

【知識(shí)點(diǎn)】質(zhì)量虧損與質(zhì)能方程；能量守恒定律

【解析】【分析】（1）寫出核反應(yīng)方程，根據(jù)各粒子的質(zhì)量求出質(zhì)量虧損；（2）根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程算出該核反應(yīng)釋放的核能，再由能量守恒定律和動(dòng)量守恒定律求出反應(yīng)后生成的粒子和氚核的總動(dòng)能。

14．如圖所示，、是兩條水平、平行放置、寬的光滑金屬導(dǎo)軌，垂直軌道平面有磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)導(dǎo)軌的右端接理想變壓器的原線圈，變壓器原、副線圈匝數(shù)之比：：，副線圈與的電阻組成閉合回路。質(zhì)量的導(dǎo)體棒垂直、放置，從時(shí)刻開始在水平外力作用下在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間按變化。不計(jì)導(dǎo)軌、導(dǎo)線、導(dǎo)體棒電阻。求：

（1）在棒中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式；

（2）電阻上的熱功率；

（3）從到的時(shí)間內(nèi)，外力做的功。

【答案】（1）解：棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為：

其中：

可得：；

答：在棒中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為；

（2）解：設(shè)原線圈上電壓的有效值為，根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式可知，棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為：

根據(jù)最大值與有效值之間的關(guān)系可得：

設(shè)副線圈上電壓的有效值為，則由原副線圈匝數(shù)與電壓之間的關(guān)系可得：：：

解得：

由此可得電阻上的熱功率為：

代入數(shù)據(jù)解得：；

答：電阻上的熱功率為；

（3）解：該正弦交流電的周期

從到，經(jīng)歷了個(gè)周期，上產(chǎn)生的熱量為：

設(shè)在時(shí)刻，棒的速度為，則：，解得：

該過程末動(dòng)能：，解得：

由能量守恒可得從到的時(shí)間內(nèi)，外力做的功為：

。

答：從到的時(shí)間內(nèi)，外力做的功為。

【知識(shí)點(diǎn)】電功率和電功；交變電流的產(chǎn)生及規(guī)律；變壓器原理；能量守恒定律；交變電流的峰值、有效值、平均值與瞬時(shí)值

【解析】【分析】（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出在ab棒中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式；（2）由理想變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系求出副線圈電壓，再由求出R上的熱功率；（3）根據(jù)能量守恒定律求解從到的時(shí)間內(nèi)，外力F做的功。

15．如圖所示，豎直放置氣缸由截面積不同的兩圓筒連接而成截面積的活塞和質(zhì)量為、截面積的活塞間用一原長(zhǎng)遵循胡克定律的彈性細(xì)線連接，其間封閉一定質(zhì)量的理想氣體，它們可在筒內(nèi)無(wú)摩擦地上下滑動(dòng)且不漏氣初始時(shí)，缸內(nèi)氣體溫度、壓強(qiáng).，此時(shí)活塞的靜止位置距圓筒連接處，彈性細(xì)線長(zhǎng)。大氣壓強(qiáng)，重力加速度取。

（1）求活塞的質(zhì)量；

（2）若缸內(nèi)氣體溫度緩慢升高，直到活塞即將脫離小圓筒，求此時(shí)缸內(nèi)氣體溫度；

（3）若缸內(nèi)氣體溫度緩慢降低，直到細(xì)線的張力恰好為0，已知缸內(nèi)氣體內(nèi)能變化量，求此過程缸內(nèi)氣體與外界交換的熱量。

【答案】（1）解：對(duì)活塞受力分析，設(shè)繩上的拉力為，根據(jù)平衡條件得：

解得：

再對(duì)活塞受力分析，根據(jù)平衡條件得：

代入數(shù)據(jù)解得：

答：活塞的質(zhì)量為；

（2）解：若缸內(nèi)氣體溫度緩慢升高，直到活塞即將脫離小圓筒，氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律得：

解得此時(shí)缸內(nèi)氣體溫度

答：缸內(nèi)氣體溫度為；

（3）解：缸內(nèi)氣體溫度緩慢降低，在活塞到了大圓筒底部前氣體發(fā)生等壓變化，此過程外界對(duì)缸內(nèi)氣體做功：

活塞到了大圓筒底到細(xì)線的張力變?yōu)?，此過程缸體內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小了，活塞到了大圓筒底部后隨著溫度繼續(xù)降低，設(shè)遵循胡克定律的彈性細(xì)線的勁度系數(shù)為，伸長(zhǎng)量為，根據(jù)平衡得缸體內(nèi)氣體壓強(qiáng)的表達(dá)式為：

可知此過程缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)隨彈性細(xì)線伸長(zhǎng)量的變化而線性變化，當(dāng)細(xì)線的張力恰好減為時(shí)，設(shè)氣體壓強(qiáng)減為，對(duì)活塞受力分析，根據(jù)平衡得：，解得此時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)：

由于缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)隨彈性細(xì)線伸長(zhǎng)量的變化而線性變化，所以可以用壓強(qiáng)的平均值計(jì)算外界對(duì)缸內(nèi)氣體做的功：

根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：，此過程缸內(nèi)氣體向外界釋放的熱量。

答：此過程缸內(nèi)氣體向外界釋放的熱量。

【知識(shí)點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用；氣體的等壓變化及蓋-呂薩克定律；壓強(qiáng)及封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算

【解析】【分析】（1）分別分析活塞A和活塞B的受力，由共點(diǎn)力平衡條件求出求活塞A的質(zhì)量；（2）封閉氣體做等壓變化，由蓋呂薩克定律列式求解活塞B即將脫離小圓筒時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度；（3）先分析缸內(nèi)氣體隨溫度的變化，氣體壓強(qiáng)和體積的變化情況，求出氣體做功，再由熱力學(xué)第一定律求出缸內(nèi)氣體與外界交換的熱量。

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江蘇省蘇州市2022-2023學(xué)年高二（下）期末物理試卷

一、單選題（本大題共10小題，共40.0分）

1．天然大理石有一定的放射性，其放射源主要是石材中的氡元素。已知氡衰變產(chǎn)生和另一種粒子，下列說法正確的是（）

A．一個(gè)核含有個(gè)質(zhì)子

B．粒子中含有個(gè)中子

C．核比核的比結(jié)合能大

D．經(jīng)高溫煅燒后石材中的氡半衰期會(huì)縮短

2．下列說法錯(cuò)誤的是（）

A．甲圖是電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣，電子動(dòng)量越大，則衍射現(xiàn)象越明顯

B．乙圖粒子散射實(shí)驗(yàn)說明占原子質(zhì)量絕大部分的帶正電的物質(zhì)集中在很小的空間內(nèi)

C．丙圖兩種材料上的醬油滴，從形狀可看出醬油與左邊材料浸潤(rùn)，與右邊材料不浸潤(rùn)

D．丁圖中茶葉蛋的蛋白變成了醬油色，是色素分子擴(kuò)散到蛋白內(nèi)部導(dǎo)致的

3．“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器勝利完成月球采樣任務(wù)并返回地球探測(cè)器上裝有用石英制成的傳感器，其受壓時(shí)表面會(huì)產(chǎn)生大小相等、符號(hào)相反的電荷壓電效應(yīng)如圖所示，石英晶體上下表面間的壓電效應(yīng)與對(duì)應(yīng)側(cè)面間的不同則石英晶體（）

A．沒有確定的熔點(diǎn)B．制成的傳感器可測(cè)定壓力大小

C．是各向同性的D．是多晶體

4．圖甲為氫原子能級(jí)圖，圖乙為氫原子的光譜，、、、是可見光區(qū)的四條譜線，其中譜線是氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)輻射產(chǎn)生的，下列說法正確的是（）

A．這四條譜線中，譜線光子頻率最大

B．氫原子的發(fā)射光譜屬于連續(xù)光譜

C．用能量為的光子照射處于激發(fā)態(tài)的氫原子，氫原子不發(fā)生電離

D．氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)，電子動(dòng)能增大

5．（2023高二下·阜陽(yáng)月考）如圖為兩分子系統(tǒng)的勢(shì)能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線。在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力（）

A．大小增大，表現(xiàn)為引力B．大小增大，表現(xiàn)為斥力

C．大小減小，表現(xiàn)為引力D．大小減小，表現(xiàn)為斥力

6．在如圖所示的振蕩電路中，某時(shí)刻線圈中磁場(chǎng)方向向上，且電路中的電流正在增大，則此時(shí)（）

A．電路中磁場(chǎng)能正在減小B．電容器兩極板間場(chǎng)強(qiáng)正在減小

C．點(diǎn)電勢(shì)比點(diǎn)高D．線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正在增大

7．下列關(guān)于傳感器元件說法正確的是（）

A．如圖甲，當(dāng)磁體靠近干簧管時(shí)，兩個(gè)簧片被磁化而接通，干簧管起到開關(guān)的作用

B．如圖乙，是一種電感式微小位移傳感器，物體連接軟鐵芯插在空心線圈中，當(dāng)物體向右發(fā)生微小位移時(shí)，線圈自感系數(shù)變大

C．如圖丙是一光敏電阻，隨著光照增強(qiáng)，光敏電阻導(dǎo)電性變差

D．如圖丁，當(dāng)力越大，金屬梁彎曲形變?cè)酱螅瑧?yīng)變片的電阻變化就越小

8．某同學(xué)設(shè)計(jì)的家庭電路保護(hù)裝置如圖所示，鐵芯左側(cè)線圈由火線和零線并行繞成當(dāng)右側(cè)線圈中產(chǎn)生電流時(shí)，電流經(jīng)放大器放大后，使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開關(guān)，從而切斷家庭電路。僅考慮在鐵芯中產(chǎn)生的磁場(chǎng)，下列說法正確的是（）

A．家庭電路正常工作時(shí)，中的磁通量不為零

B．家庭電路中使用的電器增多時(shí)，中的磁通量變大

C．家庭電路發(fā)生短路時(shí)，開關(guān)將被電磁鐵吸起

D．地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時(shí)，開關(guān)將被電磁鐵吸起

9．某汽缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)依次經(jīng)過狀態(tài)、和后再回到狀態(tài)，其圖像如圖所示，則在該循環(huán)過程中，下列說法正確的是（）

A．從到過程中，氣體吸收熱量

B．從到過程中，氣體的壓強(qiáng)增大

C．從到過程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞器壁單位面積的分子數(shù)減少

D．從到過程中，若氣體內(nèi)能增加，對(duì)外做功，則氣體向外界放出熱量

10．如圖所示為某水電站遠(yuǎn)距離輸電的原理圖升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為，輸電線的總電阻為，發(fā)電機(jī)輸出的電壓恒為，若由于用戶端負(fù)載變化，使發(fā)電機(jī)輸出功率增加了，升壓變壓器和降壓變壓器均視為理想變壓器。下列說法正確的是（）

A．電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)之比不變

B．電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)之比變大

C．輸電線上損失的電壓增加了

D．輸電線上損失的功率增加了

二、實(shí)驗(yàn)題（本大題共1小題，共15.0分）

11．

（1）在“探究變壓器原、副線圈電壓和匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，可拆變壓器如圖甲所示。

已知硅鋼電阻率大于鐵的電阻率，為了減小變壓器鐵芯中的渦流損耗，則鐵芯的結(jié)構(gòu)和材料應(yīng)為；填字母

A.整塊硅鋼鐵芯

B.整塊鐵塊鐵芯

C.絕緣的鐵片疊成

D.絕緣的硅鋼片疊成

將圖乙中變壓器原線圈、匝接線柱與學(xué)生電源直流輸出端相連，選擇開關(guān)置于；電壓表與副線圈、匝接線柱相連，則電壓表的示數(shù)是填字母

A.

B.

C.

D.

（2）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖丙所示實(shí)驗(yàn)裝置來探究一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化遵循的規(guī)律。

關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是；填字母

A.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將注射器的空氣完全排出

B.空氣柱體積變化應(yīng)盡可能的快些

C.柱塞的重力大小對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響

D.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)在柱塞上涂潤(rùn)滑油以減小摩擦力

為了探究氣體在不同溫度時(shí)發(fā)生等溫變化是否遵循相同的規(guī)律，他們進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，得到的圖像如圖丁所示，由圖可知兩次實(shí)驗(yàn)氣體的溫度大小關(guān)系為選填“”“”或“”；

如橡膠套內(nèi)的氣體不可忽略。移動(dòng)柱塞，多次記錄注射器上的體積刻度和壓力表讀數(shù)，繪出的圖像可能為。填字母

三、簡(jiǎn)答題（本大題共4小題，共45.0分）

12．圖甲是氫原子的能級(jí)圖，一群處于激發(fā)態(tài)的氫原子自發(fā)躍遷，輻射出的光子中僅有、兩種光能使圖乙中的光電管電路產(chǎn)生光電流，測(cè)得產(chǎn)生的光電流與其對(duì)應(yīng)電壓的關(guān)系曲線如圖丙所示。求：

（1）陰極的逸出功結(jié)果用為單位；

（2）光的遏止電壓。

13．用中子轟擊鋰核發(fā)生核反應(yīng)，生成氚核和粒子，并釋放出核能已知中子、氚核、粒子、鋰核的質(zhì)量分別為、、、，光速為．

（1）請(qǐng)寫出核反應(yīng)方程并算出該反應(yīng)中的質(zhì)量虧損；

（2）若反應(yīng)前中子以的動(dòng)能和鋰核正碰，且碰撞前二者具有等大反向的動(dòng)量，核反應(yīng)中放出的核能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，求反應(yīng)后生成的粒子和氚核的總動(dòng)能。

14．如圖所示，、是兩條水平、平行放置、寬的光滑金屬導(dǎo)軌，垂直軌道平面有磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)導(dǎo)軌的右端接理想變壓器的原線圈，變壓器原、副線圈匝數(shù)之比：：，副線圈與的電阻組成閉合回路。質(zhì)量的導(dǎo)體棒垂直、放置，從時(shí)刻開始在水平外力作用下在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間按變化。不計(jì)導(dǎo)軌、導(dǎo)線、導(dǎo)體棒電阻。求：

（1）在棒中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式；

（2）電阻上的熱功率；

（3）從到的時(shí)間內(nèi)，外力做的功。

15．如圖所示，豎直放置氣缸由截面積不同的兩圓筒連接而成截面積的活塞和質(zhì)量為、截面積的活塞間用一原長(zhǎng)遵循胡克定律的彈性細(xì)線連接，其間封閉一定質(zhì)量的理想氣體，它們可在筒內(nèi)無(wú)摩擦地上下滑動(dòng)且不漏氣初始時(shí)，缸內(nèi)氣體溫度、壓強(qiáng).，此時(shí)活塞的靜止位置距圓筒連接處，彈性細(xì)線長(zhǎng)。大氣壓強(qiáng)，重力加速度取。

（1）求活塞的質(zhì)量；

（2）若缸內(nèi)氣體溫度緩慢升高，直到活塞即將脫離小圓筒，求此時(shí)缸內(nèi)氣體溫度；

（3）若缸內(nèi)氣體溫度緩慢降低，直到細(xì)線的張力恰好為0，已知缸內(nèi)氣體內(nèi)能變化量，求此過程缸內(nèi)氣體與外界交換的熱量。

答案解析部分

1．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】原子核的衰變、半衰期；結(jié)合能與比結(jié)合能

【解析】【解答】A.一個(gè)核含有84個(gè)質(zhì)子，134個(gè)中子，A不符合題意；

B.由質(zhì)量數(shù)守恒電荷數(shù)守恒可知，X為，其中含有2個(gè)質(zhì)子，2個(gè)中子，B不符合題意；

C.核比核更穩(wěn)定，其比結(jié)合能更大，C符合題意；

D.由于半衰期由原子核內(nèi)部性質(zhì)決定的，與其所處的物理環(huán)境和化學(xué)環(huán)境無(wú)關(guān)，所以經(jīng)高溫煅燒后石材中的氡半衰期不變，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】從原子核的書寫方式中分析原子核所含有的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和質(zhì)量數(shù)；比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定；半衰期是原子核自身決定的，與其所處的物理環(huán)境和化學(xué)環(huán)境無(wú)關(guān)。

2．【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容；浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)；α粒子的散射；粒子的波動(dòng)性德布羅意波

【解析】【解答】A.根據(jù)德布羅意波波長(zhǎng)公式知，電子的動(dòng)量越大，則波長(zhǎng)越短，電子束通過鋁箔后的衍射現(xiàn)象越不明顯，A符合題意；

B.乙圖a粒子散射實(shí)驗(yàn)說明占原子質(zhì)量絕大部分的帶正電的物質(zhì)集中在很小的空間內(nèi)，B不符合題意；

C.圖中兩種材料上的醬油滴，從形狀可以看出醬油與左邊材料浸潤(rùn)，與右邊材料不浸潤(rùn)，C不符合題意；

D.丁圖中茶葉蛋的蛋白變成了醬油色，是色素分子擴(kuò)散到蛋白內(nèi)部導(dǎo)致的，D不符合題意；

故答案為：A。

【分析】根據(jù)波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象越明顯的規(guī)律分析電子束的衍射；根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型分析；根據(jù)醬油在材料上的形狀分析浸潤(rùn)還是不浸潤(rùn)；根據(jù)擴(kuò)散現(xiàn)象的原理分析。

3．【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】晶體和非晶體

【解析】【解答】由題意知，石英晶體上下表面間的壓電效應(yīng)與對(duì)應(yīng)側(cè)面間的不同，說明石英晶體具有各向異性的壓電效應(yīng)，制成的傳感器可測(cè)定壓力大小，只有單晶體具有各向異性，所以也說明石英體是單晶體，單晶體有確定的熔點(diǎn)，有確定的幾何形狀，B符合題意，ACD不符合題意。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)單晶體、多晶體和非晶體的特點(diǎn)和區(qū)別分析。

4．【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】玻爾理論與氫原子的能級(jí)躍遷；光譜和光譜分析

【解析】【解答】A.由乙圖可知譜線對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)最大，由可知，波長(zhǎng)越大，頻率越小，A不符合題意；

B.由圖乙可以看出，氫原子的發(fā)射光譜屬于線狀光譜，B不符合題意；

C.處于n=2能級(jí)的氫原子電離至少需要吸收3.4eV的能量，因此用能量為3.5eV的光照射處于n=2激發(fā)態(tài)的氫原子，氫原子會(huì)發(fā)生電離，C不符合題意；

D.氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，根據(jù)能量守恒，電子動(dòng)能增大，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】波長(zhǎng)越大，頻率越??；根據(jù)線狀譜的特點(diǎn)分析氫原子的發(fā)射光譜；原子吸收到大于等于所處能級(jí)的能級(jí)值的絕對(duì)值的能量就可以發(fā)生電離；根據(jù)能量守恒定律分析原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷中的動(dòng)能變化。

5．【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】分子間的作用力；分子勢(shì)能

【解析】【解答】由圖可知，r2位置分子勢(shì)能最小，即此位置為平衡位置r0，在r由r1變到r2的過程中即分子間距從小于r0到r0的過程中，結(jié)合分子力隨分子間距離變化圖像可知，分子力表現(xiàn)為斥力，并隨分子間距離的增大而減小，故選D。

【分析】根據(jù)分子勢(shì)能隨分子間距變化圖像得到r2位置為平衡位置，再結(jié)合分子力隨分子間距離變化圖像即可解答。

6．【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】LC振蕩電路分析

【解析】【解答】A.由題意知電流正在增大，所以磁場(chǎng)能正在增大，A不符合題意；

B.電路中的電流正在增大，則表明電容器正在放電，極板帶電量正在減小，電場(chǎng)強(qiáng)度正在減小，B符合題意；

C.由安培定則可知，線圈中的電流從b到a，且電路中的電流正在增大，電容器正在放電，所以下極板帶正電，上極板帶負(fù)電，即a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)低，C不符合題意；

D.電容器正在放電，極板電壓正在減小，電流的變化率正在減小，因此線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相應(yīng)的在變小，D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)LC振蕩電路的充放電特點(diǎn)，結(jié)合題意分析振蕩電路中的充電與放電、能量變化、極板電壓、線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等問題。

7．【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】生活中常見的傳感器；常見傳感器的工作原理及應(yīng)用

【解析】【解答】A.當(dāng)磁體靠近干簧管時(shí)，兩個(gè)簧片被磁化而接通，干簧管起到開關(guān)的作用，A符合題意；

B.當(dāng)物體1向右發(fā)生微小位移時(shí)，鐵芯插入的長(zhǎng)度變小，線圈自感系數(shù)變小，B不符合題意；

C.光敏電阻，當(dāng)強(qiáng)光照射時(shí)，電阻變小，C不符合題意；

D.當(dāng)力F越大，金屬梁彎曲形變?cè)酱螅瑧?yīng)變片的電阻變化就越大，D不符合題意。

故答案為：A。

【分析】根據(jù)干簧管的原理分析；根據(jù)線圈自感系數(shù)的決定量分析物體1位移的變化對(duì)線圈自感系數(shù)的影響；根據(jù)光敏電阻的特點(diǎn)分析；根據(jù)應(yīng)變片原理分析。

8．【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】磁通量；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及其產(chǎn)生條件

【解析】【解答】A.家庭電路正常工作時(shí)，零線和火線電流相等，鐵芯內(nèi)磁場(chǎng)疊加為0，中的磁通量也為零，A不符合題意；

B.家庭電路中使用的電器增多時(shí)，零線和火線電流都增大，但是仍然大小相等，方向相反，鐵芯內(nèi)磁場(chǎng)疊加為0，中的磁通量仍然為0，B不符合題意；

C.家庭電路發(fā)生短路時(shí)，零線和火線電流都很大，但是仍然大小相等，方向相反，鐵芯內(nèi)磁場(chǎng)疊加為0，電磁鐵不工作，不能吸起開關(guān)K，C不符合題意；

D.地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時(shí)，零線和火線大小電流不相等，中就有感應(yīng)電流，電磁鐵工作，開關(guān)K將被電磁鐵吸起，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】根據(jù)火線和零線中電流等大反向的特點(diǎn)，分析鐵芯內(nèi)的磁場(chǎng)，得到中的磁通量；根據(jù)地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時(shí)，火線和零線中的不再相等的特點(diǎn)，分析開關(guān)K的工作原理。

9．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】理想氣體與理想氣體的狀態(tài)方程；熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用；熱力學(xué)圖像類問題

【解析】【解答】A.從狀態(tài)B到C過程氣體發(fā)生等溫變化，內(nèi)能不變，體積減小，外界對(duì)氣體做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出熱量，A符合題意；

B.從C到D過程的V-T圖像是過原點(diǎn)的直線，所以氣體發(fā)生等壓變化，B不符合題意；

C.從D到A，由可知，氣體壓強(qiáng)減小，從D到A過程中，氣體溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，則單個(gè)氣體分子碰撞器壁的平均作用力不變，壓強(qiáng)減小，則必然是單位時(shí)間內(nèi)碰撞器壁單位面積的分子數(shù)減少造成的，C符合題意；

D.根據(jù)熱力學(xué)第一定律，可得Q=8kJ，可知?dú)怏w從外界吸收8kJ熱量，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析氣體是吸熱還是放熱；根據(jù)V-T圖像的特點(diǎn)分析從C到D過程中氣體壓強(qiáng)的變化情況；由理想氣體狀態(tài)方程分析從D到A過程中氣體壓強(qiáng)的變化，根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀解釋分析氣體壓強(qiáng)的變化原因；由熱力學(xué)第一定律求解熱量。

10．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】變壓器原理；電能的輸送

【解析】【解答】A.由于發(fā)電廠輸出電壓恒為U，根據(jù)理想變壓器的規(guī)律，故電壓表的示數(shù)不變，發(fā)電廠輸出功率增加了，則發(fā)電廠輸出電流增加了，根據(jù)理想變壓器的規(guī)律，對(duì)于升壓變壓器，示數(shù)增加了，所以電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)之比減小，A不符合題意；

B.由于示數(shù)增加，示數(shù)也將增加，而輸電線電壓損失也增加，降壓變壓器的輸入電壓將減小，示數(shù)也將減小，所以電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)之比減小，B不符合題意；

C.根據(jù)歐姆定律，輸電線上損失的電壓增加了，C符合題意；

D.輸電線上損失的功率增加了，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系和電流與匝數(shù)的關(guān)系分析各電表的變化，得出比值的變化情況；由歐姆定律求解輸電線上損失電壓的增加量；由電功率的公式推導(dǎo)輸電線上損失的功率增加量。

11．【答案】（1）D；A

（2）C；>；C

【知識(shí)點(diǎn)】理想氣體的實(shí)驗(yàn)規(guī)律；探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系

【解析】【解答】（1）①為了減小變壓器鐵芯中的渦流損耗，則鐵芯的結(jié)構(gòu)和材料應(yīng)為絕緣的硅鋼片疊成，ABC不符合題意，D符合題意。

故答案為：D。

②與學(xué)生電源直流輸出端相連的變壓器線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故電壓表與副線圈0、8（800匝）接線柱相連，則電壓表的示數(shù)是0，A符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：A。

（2）①A.實(shí)驗(yàn)要研究的是注射器內(nèi)的氣體，所以注射器內(nèi)應(yīng)封閉一部分氣體，A不符合題意；

B.因?yàn)闅怏w要發(fā)生等溫變化，因此速度不能太快，要緩慢移動(dòng)注射器保證溫度不變，B不符合題意；

C.因?yàn)槭侨藶椴僮饕苿?dòng)柱塞，所以柱塞的重力對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，C符合題意；

D.柱塞上涂潤(rùn)滑油是為了增加注射器的密閉性，不是為了減小摩擦力，D不符合題意。

故答案為：C。

②在p-V圖像中，根據(jù)公式可得相同體積時(shí)，壓強(qiáng)越大，溫度越高，因此可知；

③橡膠套內(nèi)的氣體不可忽略，設(shè)橡膠套內(nèi)的氣體體積為，被封閉氣體初始狀態(tài)的總體積為，由玻意耳定律有：，可得，可知圖像不是傾斜的直線，而是隨著增大，斜率變小，C符合題意，ABD不符合題意；

故答案為：C。

【分析】（1）①根據(jù)渦流產(chǎn)生原理分析；②變壓器只對(duì)變化的電流工作，輸入恒定直流電，變壓器