江蘇連云港市2024年高二年級(jí)下冊(cè)6月期末物理試題（含答案）

江蘇連云港市2024年高二下學(xué)期6月期末物理試題含答案

2023?2024學(xué)年第二學(xué)期期末調(diào)研考試

高二物理試題

一、單項(xiàng)選擇題：共10題，每題4分，共40分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。

238

1.火星車用放射性材料PUiiCU2作為發(fā)電能源。材料中Pu元素是94PHU,其半衰期為87.7年，衰變方程為

94口1-92U+入。下列說法正確的是（）

A.X為中子

B.皆U是腎u的同位素

C.Pu核衰變?yōu)槿斯まD(zhuǎn)變

D.兩個(gè)Pu原子衰變的時(shí)間間隔一定為87.7年

2.一長(zhǎng)為/的導(dǎo)體棒在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞其一端6在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，。端

的線速度大小為V。下列說法正確的是（）

XXXX

A.導(dǎo)體棒有恒定電流

B.a端電勢(shì)高于b端

C.必間電勢(shì)差為B/v

D.ab間電勢(shì)差大于一3/v

2

3.太空授課中航天員做了一個(gè)“水球開花”實(shí)驗(yàn)，將紙做的小花輕放在水球表面，紙花迅速綻放，下列說

法正確的是（）

A.紙花所受的合外力為零

B.“開花”過程中水面對(duì)小花做負(fù)功

C.水球表面上水分子間的作用力表現(xiàn)為斥力

D.表面層水分子間的平均距離比內(nèi)部分子間的平均距離大

第1頁/共7頁

4.如圖為研究安培力方向的實(shí)驗(yàn)裝置。閉合電鍵，銅棒P從靜止向右輕微擺動(dòng)，空氣阻力不計(jì)。下列說法

A.磁鐵的A端為N極

B.向右擺動(dòng)過程中P的動(dòng)能一直增加

C.向右擺動(dòng)過程中安培力對(duì)P一直做正功

D.向右擺動(dòng)過程中P的機(jī)械能一直增加

5.如圖所示，兩圓弧形磁極之間放置一矩形線圈，其中A、B為線圈引出的兩個(gè)接線端，線圈可繞00'軸

轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說法正確的是（）

A.線圈處于非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中

B.圖示位置穿過線圈的磁通量不為零

C.通電后線圈左右兩邊受安培力相同

D.若線圈在外力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，則A端電勢(shì)始終低于B端

6.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷A—C-8狀態(tài)變化，其中A、8間的虛線是一條等溫線。下列

說法正確的是（）

A.AfC-8過程中氣體放出熱量

B.Cf3過程中氣體的內(nèi)能不變

C.Cf3過程中單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少

第2頁/共7頁

D.AfC過程中氣體分子平均動(dòng)能增加

7.氫原子能級(jí)的示意圖如圖所示，大量氫原子從〃=4能級(jí)向〃=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光。，從〃=3

能級(jí)向“=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光b,則（）

nE/eV

00.......................0

4--------------------0.85

3--------------------1.51

2--------------------3.4

1-13.6

A.a光的光子能量小于b光的光子能量

B.在真空中傳播時(shí)，6光的波長(zhǎng)較短

C,處在〃=1能級(jí)時(shí)核外電子離原子核最遠(yuǎn)

D.玻爾理論認(rèn)為處于n=4能級(jí)電子的動(dòng)能小于77=2能級(jí)的動(dòng)能

8.如圖所示，在變壓器輸入端加上交流電壓w=31Isin1006（V）,原副線圈的匝數(shù)比為10:1,在副線

圈的輸出端串接上一滑動(dòng)變阻器R（0?10。）。下列說法正確的是（）

__

A.當(dāng)滑片P上移時(shí)，原線圈中的電流變大

B.當(dāng)滑片P下移時(shí)，原線圈的輸入功率變小

C.原、副線圈中的電流強(qiáng)度之比為10:1

D.當(dāng)R=10Q時(shí)，通過其電流的有效值為2.2A

9.LC振蕩電路中，f=0時(shí)刻線圈L中的磁場(chǎng)方向和電容器C極板的帶電情況如圖所示。規(guī)定回路中電流

順時(shí)針方向?yàn)檎?，電容器極板間場(chǎng)強(qiáng)方向向下為正，則LC回路中電流入電容器中電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間變化

的圖像可能正確的是（）

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10.具有速度選擇器的質(zhì)譜儀原理如圖所示，A為粒子加速器，加速電壓為Ui；B為速度選擇器，磁場(chǎng)與

電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為囪，電場(chǎng)強(qiáng)度為E；C為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為昆，三種粒子;H、；H、

；He分別由靜止經(jīng)A加速進(jìn)入B中，已知：H通過B進(jìn)入C中在磁場(chǎng)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)最終打在D

點(diǎn)。下列說法正確的是（）

A.：H能通過B進(jìn)入C中打在。點(diǎn)左端

B.；He能通過B進(jìn)入C中打在。點(diǎn)右端

C.該裝置能夠測(cè)量出：H的質(zhì)量

D.該裝置能夠測(cè)量出；He的比荷

二、非選擇題：共5題，共60分，其中第12題~第15題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明方程

式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)

值和單位。

II.某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖甲裝置探究氣體壓強(qiáng)與體積關(guān)系。注射器導(dǎo)熱良好且外界環(huán)境溫度保持不變，重力加

速度為g，大氣壓強(qiáng)為4,不計(jì)一切摩擦。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

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沙桶

①測(cè)得注射器的柱塞的質(zhì)量為S）；

②將注射器豎直固定，向上拉動(dòng)柱塞一段距離后，用橡膠沙桶套堵住注射孔，封閉一定質(zhì)量的理想氣體;

③在注射器頂端放上沙桶，穩(wěn)定后測(cè)出此時(shí)的氣體體積V和沙桶（含沙）的總質(zhì)量相；

④在沙桶依次添加適量沙子，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)；

⑤以機(jī)為縱軸，以上為橫軸，繪制m-L圖像如圖乙A。

（1）實(shí)驗(yàn)中為了保持封閉氣體的溫度不變，采取的主要措施比較合理的是;

A.在活塞上涂上潤(rùn)滑油，保持良好的密封性

B.推拉活塞時(shí)要緩慢

C.不要用手直接握在注射器上

D.實(shí)驗(yàn)前注射器內(nèi)要吸入盡量多的空氣

（2）用刻度尺測(cè)得注射器刻度上30mL到40mL的長(zhǎng)度為1cm,注射器活塞的橫截面積S=cm2;

（3）實(shí)驗(yàn)步驟③中，氣體壓強(qiáng)表達(dá)式P=（用Po、g、S、m、巴）表示）

（4）圖乙A中縱軸截距為一〃，則實(shí)驗(yàn)時(shí)當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簭?qiáng)為=（用以加0、g、S表示）；

（5）接下來另一同學(xué)用該裝置重做實(shí)驗(yàn)，得到的加-）圖像如圖乙2,兩同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作均無誤且選取的

坐標(biāo)標(biāo)度相同，但兩次圖像斜率不同，可能的原因是o

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12.某種材料的逸出功是W,用波長(zhǎng)為2的光照射該材料表面，可以發(fā)生光電效應(yīng)。已知光電子電量e,

光速為c,普朗克常量為瓦求：

（1）該材料的截止頻率丫；

（2）遏止電壓《。

13.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,已知在此過程氣體吸收了300J的熱量，狀態(tài)

A時(shí)氣體溫度為250K。求：

（1）氣體在狀態(tài)8時(shí)的溫度，；

（2）該過程中氣體的內(nèi)能變化量AU。

5

tp/xlOPa

A一B

0.4

04^0―>//x10Tm3

14.如圖甲所示，足夠長(zhǎng)平行光滑金屬導(dǎo)軌A3、CD固定在水平面上，導(dǎo)軌一端連接電阻尺導(dǎo)軌間距為

L,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為及一根質(zhì)量為加、電阻為人長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的金屬棒

放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌垂直且接觸良好?，F(xiàn)給金屬棒一個(gè)水平向右的拉力片使金屬棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)，通過

金屬棒的電流/隨時(shí)間f變化關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)導(dǎo)軌電阻。

（1）求fo時(shí)金屬棒的速度大小均；

（2）求拉力尸與時(shí)間，的關(guān)系式；

（3）若通過金屬棒的電流強(qiáng)度/的平方隨時(shí)間f變化的關(guān)系圖像如圖丙，求0~G時(shí)間內(nèi)拉力廠做的功W。

15.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy中第一象限內(nèi)有磁場(chǎng)和電場(chǎng)的邊界線，線上點(diǎn)的坐標(biāo)滿足直線方程

45

y=-x-一（坐標(biāo)點(diǎn)的單位為國(guó)際單位）。線左側(cè)存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

36

B,線右側(cè)存在方向沿?zé)o軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)坐標(biāo)原點(diǎn)。處有一粒子源，能沿x軸方向發(fā)射出質(zhì)量為相、

電荷量為4、速率不同的帶正電粒子。某粒子通過直線上點(diǎn)P（1,再經(jīng)f時(shí)間垂直經(jīng)過x軸，不計(jì)粒

子重力和粒子間相互影響。求：

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（1）粒子從o運(yùn)動(dòng)到尸的時(shí)間n；

（2）粒子通過尸處的速度大小也

（3）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E及能進(jìn)入電場(chǎng)的粒子的速率范圍。

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2023?2024學(xué)年第二學(xué)期期末調(diào)研考試

高二物理試題

一、單項(xiàng)選擇題：共10題，每題4分，共40分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。

1.火星車用放射性材料PUiiCU2作為發(fā)電能源。材料中Pu元素是29348PHU,其半衰期為87.7年，衰變方程為

94口1-92U+入。下列說法正確的是（）

A.X為中子

B.HU是"u的同位素

C.Pu核衰變?yōu)槿斯まD(zhuǎn)變

D.兩個(gè)Pu原子衰變的時(shí)間間隔一定為87.7年

【答案】B

【解析】

【詳解】AC.發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程為

238.234TT.4TT

94Pu-92U+2He

X為a粒子，屬于a衰變，故AC錯(cuò)誤；

B.記11是腎U的質(zhì)子數(shù)相等，質(zhì)量數(shù)不相等，是同位素，故B正確；

D.半衰期具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，對(duì)兩個(gè)原子不適用，故D錯(cuò)誤。

故選B。

2.一長(zhǎng)為/的導(dǎo)體棒在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞其一端匕在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，。端

的線速度大小為V。下列說法正確的是（）

XXXX

A.導(dǎo)體棒有恒定電流

B.a端電勢(shì)高于b端

C.必間電勢(shì)差為Rv

D.ab間電勢(shì)差大于一3/v

2

【答案】B

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【解析】

【詳解】CD.導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

故CD錯(cuò)誤；

A.由于導(dǎo)體棒沒有處于閉合回路之中，故有電動(dòng)勢(shì)，但沒有電流，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)右手定則，導(dǎo)體棒中電流方向由6到。，在電源內(nèi)部電流由電勢(shì)低處流向電勢(shì)高處，所以。端電勢(shì)

高于b端，故B正確。

故選B。

3.太空授課中航天員做了一個(gè)“水球開花”實(shí)驗(yàn)，將紙做的小花輕放在水球表面，紙花迅速綻放，下列說

法正確的是（）

A.紙花所受的合外力為零

B.“開花”過程中水面對(duì)小花做負(fù)功

C.水球表面上水分子間的作用力表現(xiàn)為斥力

D.表面層水分子間的平均距離比內(nèi)部分子間的平均距離大

【答案】D

【解析】

【詳解】ABC.在水球表面分子力表現(xiàn)為引力，紙花綻放的過程，分子力與移動(dòng)方向相同，可知水面對(duì)小

花做做正功，紙花所受的合外力不為零，故ABC錯(cuò)誤；

D.由于液體表面層由于蒸發(fā)等原因等導(dǎo)致分子數(shù)較少，則表面層水分子間的平均距離比內(nèi)部分子間的平

均距離大，故水球表面上水分子間的作用力表現(xiàn)為引力，故D正確。

故選D。

4.如圖為研究安培力方向的實(shí)驗(yàn)裝置。閉合電鍵，銅棒P從靜止向右輕微擺動(dòng)，空氣阻力不計(jì)。下列說法

不正確的是（）

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A.磁鐵的A端為N極

B.向右擺動(dòng)過程中P的動(dòng)能一直增加

C.向右擺動(dòng)過程中安培力對(duì)P一直做正功

D.向右擺動(dòng)過程中P的機(jī)械能一直增加

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由于導(dǎo)體棒向右擺動(dòng)，故安培力的方向向右，根據(jù)左手定則可知，磁鐵的A端為N極，A正

確，不符題意；

B.導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，安培力對(duì)其做正功，重力對(duì)其做負(fù)功，其動(dòng)能可能先增大后減小，B錯(cuò)誤，

符合題意；

C.根據(jù)上述分析可知，導(dǎo)體棒向右擺到時(shí)，安培力的方向和位移夾角為銳角，安培力做正功，C正確，

不符題意；

D.根據(jù)能得轉(zhuǎn)化與守恒可知，向右擺動(dòng)的過程中，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故導(dǎo)體棒的機(jī)械能增大，D正

確，不符題意。

故選B

5.如圖所示，兩圓弧形磁極之間放置一矩形線圈，其中A、2為線圈引出的兩個(gè)接線端，線圈可繞。。軸

轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說法正確的是（）

A.線圈處于非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中

B.圖示位置穿過線圈的磁通量不為零

C.通電后線圈左右兩邊受安培力相同

D.若線圈在外力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，則A端電勢(shì)始終低于B端

【答案】A

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【解析】

【詳解】A.兩圓弧形磁極之間的磁場(chǎng)是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，故A正確；

B.根據(jù)對(duì)稱性結(jié)合磁通量的公式可知，圖示位置穿過線圈的磁通量為零，故B錯(cuò)誤；

C.通電后線圈兩邊安培力方向不同，故C錯(cuò)誤；

D.若線圈在外力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電流，A端電勢(shì)可能高于2端，故D錯(cuò)誤；

故選A?

6.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷A—C-8狀態(tài)變化，其中A、8間的虛線是一條等溫線。下列

說法正確的是（）

A.A—CfB過程中氣體放出熱量

B.Cf3過程中氣體的內(nèi)能不變

C.Cf3過程中單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少

D.AfC過程中氣體分子平均動(dòng)能增加

【答案】C

【解析】

【詳解】A.因?yàn)锳、3間的虛線是一條等溫線，所以兩狀態(tài)氣體溫度相同，則內(nèi)能相同，而-8

過程中，氣體體積增大，氣體對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律

AU=W+Q

可知，A—CfB過程中，氣體吸收熱量，故A錯(cuò)誤；

B.Cf5過程中，氣體壓強(qiáng)不變，體積增大，根據(jù)

建=匕

TcTB

可知，氣體的溫度增大，即氣體的內(nèi)能增大，故B錯(cuò)誤；

c.5過程中，氣體質(zhì)量不變，氣體分子數(shù)不變，體積增大，所以單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少，故c正

確；

D.AfC過程中，氣體體積不變，壓強(qiáng)減小，根據(jù)

第4頁/共17頁

￡A=￡c

TATC

可知，氣體的溫度降低，即氣體分子的平均動(dòng)能減小，故D錯(cuò)誤。

故選C。

7.氫原子能級(jí)的示意圖如圖所示，大量氫原子從"=4能級(jí)向〃=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光從〃=3

能級(jí)向”=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光6,則（）

n￡/eV

00—…一0

4-------------------0.85

3------------------1.51

2------------------3.4

1------------------13.6

A.。光的光子能量小于b光的光子能量

B.在真空中傳播時(shí)，6光的波長(zhǎng)較短

C.處在n=1能級(jí)時(shí)核外電子離原子核最遠(yuǎn)

D.玻爾理論認(rèn)為處于n=4能級(jí)電子的動(dòng)能小于n=2能級(jí)的動(dòng)能

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)躍遷規(guī)律可知，高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的能量等于這兩個(gè)能級(jí)差，由公式

hv=Em-En

可知從〃=4向〃=2躍遷時(shí)輻射光子的能量大于從n=3向n=2躍遷時(shí)輻射光子的能量，則可見光a的光子能

量大于b,又根據(jù)光子能量可得。光子的頻率大于b,由

2=-

v

可知。光的波長(zhǎng)小于6光，故AB錯(cuò)誤；

C.一能級(jí)是最貼近原子核的能級(jí)，所以在"=1能級(jí)時(shí)核外電子離原子核最近，故C錯(cuò)誤

D.根據(jù)玻爾理論，庫侖力提供向心力，可知，越靠近原子核的速度越大，動(dòng)能越大，那么處于能級(jí)〃=4

的電子的動(dòng)能小于能級(jí)"=2的動(dòng)能，故D正確；

故選D。

8.如圖所示，在變壓器輸入端加上交流電壓必=31Isin1006（V）,原副線圈的匝數(shù)比為10:1,在副線

圈的輸出端串接上一滑動(dòng)變阻器R（0?10。）。下列說法正確的是（）

第5頁/共17頁

A.當(dāng)滑片P上移時(shí)，原線圈中的電流變大

B.當(dāng)滑片P下移時(shí)，原線圈的輸入功率變小

C.原、副線圈中的電流強(qiáng)度之比為10:1

D.當(dāng)R=10Q時(shí)，通過其電流的有效值為2.2A

【答案】D

【解析】

【詳解】A.根據(jù)

5=4

U2%

可知，副線圈的電壓4不變，根據(jù)

12U

2R

可知，當(dāng)滑片P上移時(shí)，電阻尺的阻值增大，則電流乙變小，根據(jù)變壓器原副線圈電流關(guān)系可知原線圈的

電流變小，故A錯(cuò)誤；

B.與A同理，當(dāng)滑片P下移時(shí)，電阻R的阻值減小，則電流右變大，根據(jù)

P2=U.I2

可知，副線圈的功率變大，理想變壓器原線圈的功率等于副線圈的功率，故原線圈的輸入功率也變大，故

B錯(cuò)誤；

C.原、副線圈中的電流強(qiáng)度之比為

n21

12勺10

故C錯(cuò)誤；

D.原線圈輸入電壓為

Um_311

q=V=220V

V2-V2

根據(jù)

第6頁/共17頁

4

U2%

解得

U2=22V

根據(jù)

I*

R

解得

I2=2.2A

故D正確。

故選D。

9.LC振蕩電路中，f=0時(shí)刻線圈L中的磁場(chǎng)方向和電容器C極板的帶電情況如圖所示。規(guī)定回路中電流

順時(shí)針方向?yàn)檎?，電容器極板間場(chǎng)強(qiáng)方向向下為正，則LC回路中電流i、電容器中電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間變化

的圖像可能正確的是（）

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.f=0時(shí)刻線圈L中的磁場(chǎng)方向向上，根據(jù)安培定則，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向（電流方向?yàn)?/p>

負(fù)方向），由于電容器下極板帶正電，則此時(shí)電容器在充電，磁場(chǎng)能向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，電流越來越小，當(dāng)電

容器充電完成時(shí)，電流為0,然后放電，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向（電流方向?yàn)檎较颍?，電?chǎng)能向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)

化，電流越來越大，當(dāng)電容電量為。時(shí)，電流最大，其后磁場(chǎng)能向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，電流越來越小，當(dāng)電容器

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充電完成時(shí)，電流為0,然后電路進(jìn)行電磁振蕩，故A錯(cuò)誤，B正確;

C.7=0時(shí)電容器C下極板帶正電，極板間場(chǎng)強(qiáng)方向向上，場(chǎng)強(qiáng)為負(fù)，故c錯(cuò)誤;

D.f=0時(shí)電容器C下極板帶正電，極板間場(chǎng)強(qiáng)方向向上，此時(shí)電容器在充電，極板間場(chǎng)強(qiáng)會(huì)增大而不是

減小，故D錯(cuò)誤。

故選B。

10.具有速度選擇器的質(zhì)譜儀原理如圖所示，A為粒子加速器，加速電壓為Ui；B為速度選擇器，磁場(chǎng)與

電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為3,電場(chǎng)強(qiáng)度為E；C為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為三種粒子;H、；H、

；He分別由靜止經(jīng)A加速進(jìn)入B中，已知；H通過B進(jìn)入C中在磁場(chǎng)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)最終打在D

點(diǎn)。下列說法正確的是（）

A.:H能通過B進(jìn)入C中打在。點(diǎn)左端

B.2He能通過B進(jìn)入C中打在D點(diǎn)右端

該裝置能夠測(cè)量出：H的質(zhì)量

D.該裝置能夠測(cè)量出；He的比荷

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.在加速電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理有

qU^^mv2

解得

Vm

若粒子能沿直線通過速度選擇器，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有

Eq=qvB1

所以

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E

v=一

4

由此可知，：H不能通過速度選擇器，；He能通過速度選擇器，故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)粒子穿過速度選擇器，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則

v2

qvB=m一

2r

解得

ym-v--=m-E---

qB?qB[B?

由于；He與；H比荷相同，所以兩粒子打在偏轉(zhuǎn)分析器的同一位置，故B正確；

C.由于:H不能通過速度選擇器，所以該裝置不能測(cè)量出；H的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；

D.由以上分析可得，打在偏轉(zhuǎn)分析器上的粒子的比荷為

qE

mB[B2r

故D正確。

故選BDO

二、非選擇題：共5題，共60分，其中第12題~第15題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明方程

式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)

值和單位。

11.某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖甲裝置探究氣體壓強(qiáng)與體積關(guān)系。注射器導(dǎo)熱良好且外界環(huán)境溫度保持不變，重力加

速度為g，大氣壓強(qiáng)為p0,不計(jì)一切摩擦。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

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沙桶

①測(cè)得注射器的柱塞的質(zhì)量為S）；

②將注射器豎直固定，向上拉動(dòng)柱塞一段距離后，用橡膠沙桶套堵住注射孔，封閉一定質(zhì)量的理想氣體;

③在注射器頂端放上沙桶，穩(wěn)定后測(cè)出此時(shí)的氣體體積V和沙桶（含沙）的總質(zhì)量相；

④在沙桶依次添加適量沙子，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)；

⑤以機(jī)為縱軸，以上為橫軸，繪制m-L圖像如圖乙A。

（1）實(shí)驗(yàn)中為了保持封閉氣體的溫度不變，采取的主要措施比較合理的是;

A.在活塞上涂上潤(rùn)滑油，保持良好的密封性

B.推拉活塞時(shí)要緩慢

C.不要用手直接握在注射器上

D.實(shí)驗(yàn)前注射器內(nèi)要吸入盡量多的空氣

（2）用刻度尺測(cè)得注射器刻度上30mL到40mL的長(zhǎng)度為1cm,注射器活塞的橫截面積S=cm2;

（3）實(shí)驗(yàn)步驟③中，氣體壓強(qiáng)表達(dá)式P=（用Po、g、S、m、巴）表示）

（4）圖乙A中縱軸截距為一〃，則實(shí)驗(yàn)時(shí)當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簭?qiáng)為=（用以加0、g、S表示）；

（5）接下來另一同學(xué)用該裝置重做實(shí)驗(yàn)，得到的加-）圖像如圖乙2,兩同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作均無誤且選取的

坐標(biāo)標(biāo)度相同，但兩次圖像斜率不同，可能的原因是o

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【答案】(1)BC(2)10

(3)&8

°S

外

(4)ag—g

S

(5)封閉氣體的質(zhì)量不同

【解析】

【小問1詳解】

A.在柱塞與注射器壁間涂上潤(rùn)滑油的目的是密封氣體，不能保持封閉氣體的溫度不變，故A錯(cuò)誤；

B.移動(dòng)活塞應(yīng)慢些，因?yàn)橐苿?dòng)活塞時(shí)相當(dāng)于對(duì)氣體做功，如果太快，氣體的溫度會(huì)發(fā)生變化，故B正確;

C.手不能握住注射器，握住注射器會(huì)發(fā)生熱傳遞，使氣體的溫度發(fā)生變化，故C正確；

D.只要封閉氣體的質(zhì)量不變，氣體的多少不會(huì)改變實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，故D錯(cuò)誤。

故選BC。

【小問2詳解】

注射器活塞的橫截面積為

<AV40-302

8=----=---------cm=1m0cm2

A/1

【小問3詳解】

對(duì)活塞和沙桶，根據(jù)平衡條件

mog+mg+p0S=pS

解得

(mn+m)力

P=P+c

0J

【小問4詳解】

根據(jù)玻意耳定律可得

o+加)g]”

py=pv=p+cv

(0QkJ

整理可得

一Po%S、，1A)S+/g

HL-A

gvg

所以，縱截距為

PoS+%gc

—u

g

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解得

ag-mog

【小問5詳解】

由表達(dá)式

s_Po%S1PS+mg

III-A0Q

gvg

斜率為

k—p0%s

g

由于另一同學(xué)用該裝置重做實(shí)驗(yàn)，故橫截面積相同，斜率不同是由于Po%的乘積不同，即封閉氣體的質(zhì)量

不同。

12.某種材料的逸出功是W,用波長(zhǎng)為力的光照射該材料表面，可以發(fā)生光電效應(yīng)。已知光電子電量e,

光速為c,普朗克常量為〃。求：

(1)該材料的截止頻率丫；

(2)遏止電壓q。

wheW

【答案】(1)?。?2)-------

heAe

【解析】

【詳解】(1)該材料的截止頻率為

v=一

h

(2)根據(jù)光電效應(yīng)方程可得

U=h--W

e2

所以

〃

Uhe=--W-----

ce

13.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)2,已知在此過程氣體吸收了300J的熱量，狀態(tài)

A時(shí)氣體溫度為250K。求：

(1)氣體在狀態(tài)8時(shí)的溫度〃；

(2)該過程中氣體的內(nèi)能變化量AU。

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|p/xlO5Pa

AB

0.4

0To―O—>r/xl0-3m3

【答案】(1)500K；(2)220J

【解析】

【詳解】（1）從狀態(tài)A到狀態(tài)3,壓強(qiáng)不變，根據(jù)蓋-呂薩克定律得

匕=匕

TATB

解得

"=500K

（2）從狀態(tài)A到狀態(tài)3,氣體體積增大，外界對(duì)氣體做負(fù)功

W=-pAV=-0.4X105X2X10-3J=-80J

根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=W+Q,得該過程中氣體的內(nèi)能變化量

AU=220J

14.如圖甲所示，足夠長(zhǎng)平行光滑金屬導(dǎo)軌A3、CD固定在水平面上，導(dǎo)軌一端連接電阻尺導(dǎo)軌間距為

L,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為瓦一根質(zhì)量為加、電阻為八長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的金屬棒

放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌垂直且接觸良好?，F(xiàn)給金屬棒一個(gè)水平向右的拉力片使金屬棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)，通過

金屬棒的電流/隨時(shí)間f變化關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)導(dǎo)軌電阻。

（1）求加時(shí)金屬棒的速度大小V0；

（2）求拉力尸與時(shí)間f的關(guān)系式;

（3）若通過金屬棒的電流強(qiáng)度/的平方隨時(shí)間f變化的關(guān)系圖像如圖丙，求0~4時(shí)間內(nèi)拉力廠做的功卬。

【答案】⑴丁

BLt0(R+r)t0'2乂兒2B2c

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【解析】

【詳解】(1)由圖可知，而時(shí)刻，感應(yīng)電流為To,則

T_E_BLv0

0R+rR+r

所以

°BL

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律及圖線可得

,EBLv

I=------=-------oct

R+rR+r

所以金屬棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得

F-BIL=ma

聯(lián)立可得

『」4+玲1°、BLI。t

BLtQ(R+r)t0

(3)根據(jù)能量守恒定律可得

1

w=mv\9

Q=l\R+r)t=h^R+r)tl

四

R+r

聯(lián)立可得

W=-lf(R+r)Z,+叫2(”萬

2112B212

15.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy中第一象限內(nèi)有磁場(chǎng)和電場(chǎng)的邊界線，線上點(diǎn)的坐標(biāo)滿足直線方程

45

y=-x-一(坐標(biāo)點(diǎn)的單位為國(guó)際單位)。線左側(cè)存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

36

B,線右側(cè)存在方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)坐標(biāo)原點(diǎn)。處有一粒子源，能沿x軸方向發(fā)射出質(zhì)量為小、

電荷量為4、速率不同的帶正電粒子。某粒子通過直線上點(diǎn)P(1,再經(jīng)，時(shí)間垂直經(jīng)過x軸，不計(jì)粒

子重力和粒子間相互影響。求：

(1)粒子從。運(yùn)動(dòng)到尸的時(shí)間介；

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(2)粒子通過尸處的速度大小也

(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E及能進(jìn)入