2023-2024學(xué)年福建省廈門市高二下學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1廈門市2023—2024學(xué)年第二學(xué)期高二期末質(zhì)量檢測(cè)試題物理試題滿分：100分考試時(shí)間：75分鐘注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)；非選擇題時(shí)，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將答題卡交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是最符合題目要求的。1.下列四幅圖涉及的物理知識(shí)中，說法正確的是（）A.圖甲中，兩分子間距離由變到的過程中分子力做正功B.圖乙中，葉片上的露珠呈球形的主要原因是液體重力的作用C.圖丙中，花粉顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)D.圖丁中，石蠟在云母片上熔化成橢圓形，說明云母是多晶體〖答案〗A〖解析〗A．圖甲中，兩分子間距離由變到的過程中，分子勢(shì)能減小，分子力做正功，故A正確；B．圖乙中，葉片上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用，故B錯(cuò)誤；C．圖丙中，花粉顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)反映了水分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．圖丁中，石蠟在云母片上熔化成橢圓形，說明云母具有各向異性，是晶體，故D錯(cuò)誤。故選A。2.電動(dòng)汽車制動(dòng)時(shí)可利用車輪轉(zhuǎn)動(dòng)將其動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能儲(chǔ)存起來。車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)磁極繞固定的線圈旋轉(zhuǎn)，在線圈中產(chǎn)生交變電流。如圖甲所示，時(shí)磁場(chǎng)方向恰與線圈平面垂直，磁極勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示。將兩磁極間的磁場(chǎng)近似視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則（）A.時(shí)線圈中磁通量為0B.時(shí)線圈中電流方向由P指向QC.時(shí)線圈中磁通量變化率最大D.線圈中的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為〖答案〗C〖解析〗A．時(shí)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，磁通量最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)右手定則可知，時(shí)線圈中電流方向由Q指向P，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．時(shí)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，則磁通量變化率最大，選項(xiàng)C正確；D．線圈中的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3.2024年6月13日，我國(guó)科學(xué)家通過分析波段的光譜成像數(shù)據(jù)，首次精確刻畫出太陽大氣自轉(zhuǎn)的三維圖像。氫原子的能級(jí)如圖所示，是氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷產(chǎn)生的譜線，則（）A.圖中光子的頻率比的低B.一個(gè)能量為3.4eV的光子可能使處于能級(jí)的氫原子躍遷到能級(jí)C.氫原子由能級(jí)躍遷到能級(jí)，電子的動(dòng)能減小D.一群處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷最多產(chǎn)生6種頻率的光〖答案〗D〖解析〗A．圖中的是氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷釋放出的光子，則其能量大于光子能量，所以圖中光子的頻率比的高，故A錯(cuò)誤；B．處于能級(jí)的氫原子躍遷到能級(jí)需要吸收光子的能量為則一個(gè)能量為3.4eV的光子不能使處于能級(jí)的氫原子躍遷到能級(jí)，故B錯(cuò)誤；C．氫原子由能級(jí)躍遷到能級(jí)，庫侖力對(duì)電子做正功，電子的動(dòng)能增大，故C錯(cuò)誤；D．一群處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷最多產(chǎn)生6種頻率的光，故D正確。故選D。4.如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑U形金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，其電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。時(shí)，垂直于ab施加水平向右恒力F，使ab從靜止開始加速，作用一段時(shí)間后，撤掉外力F，運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終垂直導(dǎo)軌，下列關(guān)于導(dǎo)體棒ab速度隨時(shí)間變化圖像中可能正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗導(dǎo)體棒ab切割磁感線，設(shè)電阻為，則導(dǎo)體棒ab所受安培力的大小為對(duì)導(dǎo)體棒ab，根據(jù)牛頓第二定律F作用時(shí)開始逐漸增大，加速度逐漸減小，若至之前撤去F，則根據(jù)牛頓第二定律逐漸減小，加速度逐漸減小，若之后一段時(shí)間再撤去F，則先以最大速度勻速一段時(shí)間，再減速運(yùn)動(dòng)，且加速度逐漸減小，根據(jù)圖中斜率表示加速度，可判斷出A圖線正確。二、雙項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。5.“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”是我國(guó)自主設(shè)計(jì)研制的可控核聚變大科學(xué)裝置，也被稱為新一代“人造太陽”，其內(nèi)部的一種核反應(yīng)方程為，則（）A.X粒子為中子B2個(gè)結(jié)合成時(shí)吸收能量C.的平均結(jié)合能比的大D.的核子平均質(zhì)量比的大〖答案〗AC〖解析〗A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒可知X粒子為中子，故A正確；BC．比結(jié)合能（平均結(jié)合能）大的原子核穩(wěn)定，2個(gè)結(jié)合成一個(gè)時(shí)，同時(shí)釋放能量，則更穩(wěn)定，比結(jié)合能大，故B錯(cuò)誤，C正確；D．的核子平均質(zhì)量比的小，故D錯(cuò)誤。故選AC。6.如圖所示為某發(fā)電廠遠(yuǎn)距離輸電的簡(jiǎn)化電路圖，升壓變壓器與降壓變壓器視為理想變壓器，電表均為理想電表，發(fā)電廠的輸出電壓U和輸電線的電阻R均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，則（）A.V示數(shù)變大 B.A示數(shù)變大C.輸電線上損失的功率增大 D.用戶得到的電壓增大〖答案〗BC〖解析〗A．由于發(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器的匝數(shù)不變，所以升壓變壓器的輸出電壓不變，即V示數(shù)不變，故A錯(cuò)誤；BCD．由于發(fā)電廠的輸出功率增大，則升壓變壓器的輸出功率增大，又升壓變壓器的輸出電壓不變，根據(jù)可知，輸電線上的電流增大，降壓變壓器的匝數(shù)不變，則降壓變壓器輸出電流變大，即A示數(shù)變大，根據(jù)可知，輸電線上的電壓損失增大，由降壓變壓器的輸入電壓可知，降壓變壓器的輸入電壓減小，降壓變壓器的匝數(shù)不變，所以降壓變壓器的輸出電壓減小，根據(jù)可知，輸電線上損失的功率增大，故BC正確，D錯(cuò)誤。故選BC。7.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ABC區(qū)域內(nèi)外分別有垂直平面向外和垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。從AB的中點(diǎn)M處以某一速度沿MC方向發(fā)射一粒子，粒子射出后第三次經(jīng)過磁場(chǎng)邊界時(shí)的位置為BC中點(diǎn)N，且速度方向垂直于BC。已知粒子質(zhì)量為m、電荷量為＋q，不計(jì)粒子重力，則粒子（）A.做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為B.運(yùn)動(dòng)速度的大小為C.第一次經(jīng)過N時(shí)的速度沿NA方向D.從發(fā)射到第一次經(jīng)過N點(diǎn)的時(shí)間為〖答案〗AD〖解析〗A．根據(jù)題意，作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡根據(jù)幾何關(guān)系可得解得做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為故A正確；B．根據(jù)洛倫茲力提供向心力運(yùn)動(dòng)速度的大小為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，第一次經(jīng)過N時(shí)的速度沿AN方向，故C錯(cuò)誤；D．粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期為從發(fā)射到第一次經(jīng)過N點(diǎn)的時(shí)間為故D正確。故選AD。8.石墨烯是一種由碳原子組成的單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)新材料，具有豐富的電學(xué)性能。現(xiàn)設(shè)計(jì)一電路測(cè)量某二維石墨烯樣品單位面積的載流子（電子）數(shù)。如圖所示，在長(zhǎng)為a，寬為b的石墨烯表面加一垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電極1、3間接入恒壓直流電源、穩(wěn)定時(shí)電流表示數(shù)為I，電極2、4之間的電壓為U，已知電子電荷量為e，則（）A.電極2的電勢(shì)比電極4的低B.電子定向移動(dòng)的速率為C.電極2和4之間的電壓與寬度b無關(guān)D.二維石墨烯樣品單位面積的載流子數(shù)為〖答案〗ACD〖解析〗A．根據(jù)左手定則，可知電子在洛倫茲力作用下向電極2所在一側(cè)偏轉(zhuǎn)，所以電極2的電勢(shì)比電極4的低。故A正確；B．當(dāng)電子穩(wěn)定通過樣品時(shí)，其所受電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則有解得故B錯(cuò)誤；C．設(shè)樣品每平方米載流子(電子)數(shù)為n，電子定向移動(dòng)的速率為v，則時(shí)間t內(nèi)通過樣品的電荷量q=nevtb根據(jù)電流定義式得聯(lián)立，解得即電極2和4之間的電壓與寬度b無關(guān)。故C正確；D．根據(jù)C選項(xiàng)分析可知二維石墨烯樣品單位面積的載流子數(shù)為故D正確。故選ACD。三、非選擇題：共60分。其中第9~11小題為填空題，第12，13小題為實(shí)驗(yàn)題，第14~16小題為計(jì)算題?？忌鶕?jù)要求作答。9.如圖所示的電路，由自感線圈、開關(guān)、直流電源和兩個(gè)相同的小燈泡、連接而成。已知自感線圈的自感系數(shù)較大，且其直流電阻不計(jì)。在開關(guān)S閉合的瞬間小燈泡______（選填“先亮”“先亮”或“和同時(shí)亮”），斷開S后小燈泡______（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）先閃亮一下再滅?！即鸢浮胶屯瑫r(shí)亮?xí)冀馕觥絒1][2]開關(guān)S閉合的瞬間有電流經(jīng)過小燈泡和，兩燈泡同時(shí)亮，開關(guān)S閉合待穩(wěn)定后，由于自感線圈的直流電阻不計(jì)，燈泡會(huì)熄滅，此時(shí)經(jīng)過自感線圈的電流大于開關(guān)S閉合的瞬間經(jīng)過燈泡的電流，再斷開的瞬間，自感線圈產(chǎn)生阻礙電流減小的電動(dòng)勢(shì)，在自感線圈和燈泡組成的回路中，電流會(huì)持續(xù)一小段時(shí)間，所以燈泡會(huì)先閃亮一下再滅。10.如圖所示，已知回旋加速器D形盒內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，盒的半徑為R，粒子在盒間加速時(shí)的電壓為U。質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從間隙中心附近M極的某點(diǎn)靜止釋放。不計(jì)粒子重力及粒子間相互作用，粒子獲得的最大動(dòng)能為______；若增大加速電壓U，粒子被加速的次數(shù)______（選填“增加”“減少”或“不變”）?！即鸢浮綔p少〖解析〗[1]粒子最后離開D型盒，有粒子獲得的最大動(dòng)能為解得[2]根據(jù)動(dòng)能定理有解得粒子被加速的次數(shù)若增大加速電壓U，粒子被加速的次數(shù)減少。11.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用頻率為的光分別照射到a、b兩種金屬上，測(cè)得相應(yīng)光電子的最大初動(dòng)能分別為和。已知金屬a的極限頻率大于金屬b的極限頻率，h為普朗克常量，則______（選填“＜”或“＞”），金屬a的極限頻率為______?！即鸢浮剑肌冀馕觥絒1][2]根據(jù)又依題意聯(lián)立，解得，12.曉萌同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律，她在注射器中密封了一定質(zhì)量的氣體。（1）下列實(shí)驗(yàn)操作中正確的是______。A.密封氣體前，在活塞上均勻涂抹潤(rùn)滑油B.推拉活塞時(shí)，用手握住注射器氣體部分C.實(shí)驗(yàn)時(shí)緩慢移動(dòng)活塞（2）曉萌同學(xué)在不同溫度下進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，得到圖象如圖乙所示，由圖可知一定質(zhì)量的氣體，在溫度保持不變的條件下，壓強(qiáng)與體積成反比。進(jìn)一步分析可知兩次實(shí)驗(yàn)的溫度大小關(guān)系為______（選填“＜”“＝”或“＞”）。（3）在活塞壓縮氣體的過程中，氣體溫度保持不變，氣體______（選填“吸熱”“放熱”或“既不吸熱也不放熱”）?！即鸢浮剑?）AC（2）＞（3）放熱〖解析〗（1）A．為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是用潤(rùn)滑油涂活塞。故A正確；B．為了保持封閉氣體的溫度不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是不用手握住注射器封閉氣體部分，避免熱傳遞導(dǎo)致溫度變化。故B錯(cuò)誤；C．為了保持封閉氣體的溫度不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是緩慢移動(dòng)活塞，避免做功導(dǎo)致溫度變化。故C正確.故選AC。（2）由理想氣體狀態(tài)方程可得結(jié)合乙圖圖像可知兩次實(shí)驗(yàn)的溫度大小關(guān)系為（3）由熱力學(xué)第一定律可知在活塞壓縮氣體的過程中，外界對(duì)氣體做正功，氣體溫度保持不變，氣體內(nèi)能不變，則即氣體放熱。13.如圖所示，小廈同學(xué)從家里舊電器上拆得一環(huán)形變壓器，但變壓器的銘牌已經(jīng)污損無法看清參數(shù)。該同學(xué)想利用高中所學(xué)知識(shí)來測(cè)量該變壓器原、副線圈兩端的匝數(shù)。（1）操作步驟如下：①結(jié)合銘牌殘存數(shù)據(jù)可知圖中1、2為輸入端，3、4為輸出端，用多用電表歐姆擋測(cè)量發(fā)現(xiàn)都導(dǎo)通；②先在該變壓器閉合鐵芯上緊密纏繞匝漆包細(xì)銅線，并將理想交流電壓表接在細(xì)銅線兩端；③在原線圈（1、2端）上輸入有效值為12V的交流電，理想交流電壓表的示數(shù)為3.0V，則原線圈的匝數(shù)n1=______匝；把理想交流電壓表接在3、4接線柱上，交流電壓表的示數(shù)為1.8V，則副線圈的匝數(shù)______匝。（2）該變壓器使用了兩種規(guī)格的銅線繞制，結(jié)合前面數(shù)據(jù)可以推想其中較粗的銅線屬于______（選填“原線圈”或“副線圈”）?！即鸢浮剑?）40060（2）副線圈〖解析〗（1）[1]根據(jù)解得[2]根據(jù)解得（2）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知變壓器為降壓變壓器，副線圈電流大一些，所以需要較粗銅線繞制。14.如圖所示為一空腔呈貓爪形狀且導(dǎo)熱性能良好的球形容器，曉萌同學(xué)為了測(cè)量它的容積，在容器上豎直插入一根兩端開口且粗細(xì)均勻的玻璃管，密封好接口。玻璃管內(nèi)部橫截面積為S，用一長(zhǎng)為h的液柱封閉氣體，此時(shí)管內(nèi)氣柱長(zhǎng)為，外界的溫度為。當(dāng)外界溫度緩慢升高到時(shí)，管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?，液體未溢出。已知液體的密度為，重力加速度為g，大氣壓強(qiáng)為，求：（1）溫度為時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)p；（2）容器的容積V；（3）外界的溫度從變化到過程中，氣體對(duì)外界所做功W。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）對(duì)液柱分析，有解得（2）假設(shè)容器的容積為V，對(duì)封閉氣體分析，其初態(tài)體積為其末態(tài)體積為由于該過程中氣體壓強(qiáng)不變，根據(jù)蓋呂薩克定律有解得}（3）由于該過程中等壓變化，其體積變化為該過程氣體對(duì)外界做功為解得15.某“雙聚焦分析器”質(zhì)譜儀工作原理如圖所示，加速器中加速電壓為U，靜電分析器中有輻向電場(chǎng)，即與圓心等距各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同，方向指向圓心。磁分析器中以為圓心、圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi)，分布著方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行。離子源逸出初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，從M點(diǎn)垂直于進(jìn)入靜電分析器，沿半徑為R的圓弧軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，后從N點(diǎn)射出，然后離子由P點(diǎn)垂直于射入磁分析器中，最后離子垂直從Q點(diǎn)射出。已知，，不計(jì)離子重力及離子間相互作用。（1）求離子從加速器射出時(shí)速度v的大??；（2）求靜電分析器中離子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。海?）若離子源逸出初速度為0、比荷不同的正離子，求能從磁場(chǎng)區(qū)域上邊界出射的離子比荷k的范圍?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）離子經(jīng)電場(chǎng)直線加速，由動(dòng)能定理解得（2）離子靜電分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，有聯(lián)立解得（3）離子在磁分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由題意可知，圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑d，根據(jù)牛頓第二定律，有解得設(shè)在上某點(diǎn)出射的離子電荷量為，質(zhì)量為，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，則在磁場(chǎng)中有在電場(chǎng)中有可得由此可知離子的比荷與運(yùn)動(dòng)半徑的平方成反比，當(dāng)離子運(yùn)動(dòng)半徑最小時(shí)，比荷最大，當(dāng)離子運(yùn)動(dòng)半徑最大時(shí)，比荷最小。作出符合條件的離子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。①在處被檢測(cè)到的離子的運(yùn)動(dòng)半徑最小，離子的比荷最大。設(shè)此離子的運(yùn)動(dòng)半徑為，由幾何關(guān)系可知由可得離子比荷的最大值為②在T處被檢測(cè)到的離子的運(yùn)動(dòng)半徑最小，離子的比荷最大，設(shè)此離子的運(yùn)動(dòng)半徑為，由幾何關(guān)系可知解得由可得離子比荷的最小值為因此，范圍為16.如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的水平金屬導(dǎo)軌CD、EF固定在地面上，間距，一質(zhì)量的金屬棒GH垂直放置在導(dǎo)軌上，DF左側(cè)存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一匝數(shù)匝、面積的螺線管豎直放置，通過單刀雙擲開關(guān)K與導(dǎo)軌相連，整個(gè)螺線管中存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示。時(shí)K與1相連，金屬棒由靜止釋放，當(dāng)時(shí)金屬棒速度，K瞬間切換到2，時(shí)金屬棒速度恰好減為0。已知螺線管電阻，金屬棒電阻，其余電阻不計(jì)，金屬棒GH與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g取，求：（1）金屬棒剛釋放時(shí)加速度的大??；（2）0~20s內(nèi)金屬棒位移的大??；（3）0~22.5s內(nèi)整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）法拉第電磁感應(yīng)定律由歐姆定律由牛頓第二定律解得金屬棒剛釋放時(shí)加速度的大小為（2）由動(dòng)量定理可得或整理得解得（3）當(dāng)，由動(dòng)量定理得當(dāng)，由動(dòng)量定理得，螺線管產(chǎn)生的電能整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱得廈門市2023—2024學(xué)年第二學(xué)期高二期末質(zhì)量檢測(cè)試題物理試題滿分：100分考試時(shí)間：75分鐘注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)；非選擇題時(shí)，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將答題卡交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是最符合題目要求的。1.下列四幅圖涉及的物理知識(shí)中，說法正確的是（）A.圖甲中，兩分子間距離由變到的過程中分子力做正功B.圖乙中，葉片上的露珠呈球形的主要原因是液體重力的作用C.圖丙中，花粉顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)D.圖丁中，石蠟在云母片上熔化成橢圓形，說明云母是多晶體〖答案〗A〖解析〗A．圖甲中，兩分子間距離由變到的過程中，分子勢(shì)能減小，分子力做正功，故A正確；B．圖乙中，葉片上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用，故B錯(cuò)誤；C．圖丙中，花粉顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)反映了水分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．圖丁中，石蠟在云母片上熔化成橢圓形，說明云母具有各向異性，是晶體，故D錯(cuò)誤。故選A。2.電動(dòng)汽車制動(dòng)時(shí)可利用車輪轉(zhuǎn)動(dòng)將其動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能儲(chǔ)存起來。車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)磁極繞固定的線圈旋轉(zhuǎn)，在線圈中產(chǎn)生交變電流。如圖甲所示，時(shí)磁場(chǎng)方向恰與線圈平面垂直，磁極勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示。將兩磁極間的磁場(chǎng)近似視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則（）A.時(shí)線圈中磁通量為0B.時(shí)線圈中電流方向由P指向QC.時(shí)線圈中磁通量變化率最大D.線圈中的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為〖答案〗C〖解析〗A．時(shí)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，磁通量最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)右手定則可知，時(shí)線圈中電流方向由Q指向P，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．時(shí)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，則磁通量變化率最大，選項(xiàng)C正確；D．線圈中的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3.2024年6月13日，我國(guó)科學(xué)家通過分析波段的光譜成像數(shù)據(jù)，首次精確刻畫出太陽大氣自轉(zhuǎn)的三維圖像。氫原子的能級(jí)如圖所示，是氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷產(chǎn)生的譜線，則（）A.圖中光子的頻率比的低B.一個(gè)能量為3.4eV的光子可能使處于能級(jí)的氫原子躍遷到能級(jí)C.氫原子由能級(jí)躍遷到能級(jí)，電子的動(dòng)能減小D.一群處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷最多產(chǎn)生6種頻率的光〖答案〗D〖解析〗A．圖中的是氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷釋放出的光子，則其能量大于光子能量，所以圖中光子的頻率比的高，故A錯(cuò)誤；B．處于能級(jí)的氫原子躍遷到能級(jí)需要吸收光子的能量為則一個(gè)能量為3.4eV的光子不能使處于能級(jí)的氫原子躍遷到能級(jí)，故B錯(cuò)誤；C．氫原子由能級(jí)躍遷到能級(jí)，庫侖力對(duì)電子做正功，電子的動(dòng)能增大，故C錯(cuò)誤；D．一群處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷最多產(chǎn)生6種頻率的光，故D正確。故選D。4.如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑U形金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，其電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。時(shí)，垂直于ab施加水平向右恒力F，使ab從靜止開始加速，作用一段時(shí)間后，撤掉外力F，運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終垂直導(dǎo)軌，下列關(guān)于導(dǎo)體棒ab速度隨時(shí)間變化圖像中可能正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗導(dǎo)體棒ab切割磁感線，設(shè)電阻為，則導(dǎo)體棒ab所受安培力的大小為對(duì)導(dǎo)體棒ab，根據(jù)牛頓第二定律F作用時(shí)開始逐漸增大，加速度逐漸減小，若至之前撤去F，則根據(jù)牛頓第二定律逐漸減小，加速度逐漸減小，若之后一段時(shí)間再撤去F，則先以最大速度勻速一段時(shí)間，再減速運(yùn)動(dòng)，且加速度逐漸減小，根據(jù)圖中斜率表示加速度，可判斷出A圖線正確。二、雙項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。5.“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”是我國(guó)自主設(shè)計(jì)研制的可控核聚變大科學(xué)裝置，也被稱為新一代“人造太陽”，其內(nèi)部的一種核反應(yīng)方程為，則（）A.X粒子為中子B2個(gè)結(jié)合成時(shí)吸收能量C.的平均結(jié)合能比的大D.的核子平均質(zhì)量比的大〖答案〗AC〖解析〗A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒可知X粒子為中子，故A正確；BC．比結(jié)合能（平均結(jié)合能）大的原子核穩(wěn)定，2個(gè)結(jié)合成一個(gè)時(shí)，同時(shí)釋放能量，則更穩(wěn)定，比結(jié)合能大，故B錯(cuò)誤，C正確；D．的核子平均質(zhì)量比的小，故D錯(cuò)誤。故選AC。6.如圖所示為某發(fā)電廠遠(yuǎn)距離輸電的簡(jiǎn)化電路圖，升壓變壓器與降壓變壓器視為理想變壓器，電表均為理想電表，發(fā)電廠的輸出電壓U和輸電線的電阻R均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，則（）A.V示數(shù)變大 B.A示數(shù)變大C.輸電線上損失的功率增大 D.用戶得到的電壓增大〖答案〗BC〖解析〗A．由于發(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器的匝數(shù)不變，所以升壓變壓器的輸出電壓不變，即V示數(shù)不變，故A錯(cuò)誤；BCD．由于發(fā)電廠的輸出功率增大，則升壓變壓器的輸出功率增大，又升壓變壓器的輸出電壓不變，根據(jù)可知，輸電線上的電流增大，降壓變壓器的匝數(shù)不變，則降壓變壓器輸出電流變大，即A示數(shù)變大，根據(jù)可知，輸電線上的電壓損失增大，由降壓變壓器的輸入電壓可知，降壓變壓器的輸入電壓減小，降壓變壓器的匝數(shù)不變，所以降壓變壓器的輸出電壓減小，根據(jù)可知，輸電線上損失的功率增大，故BC正確，D錯(cuò)誤。故選BC。7.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ABC區(qū)域內(nèi)外分別有垂直平面向外和垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。從AB的中點(diǎn)M處以某一速度沿MC方向發(fā)射一粒子，粒子射出后第三次經(jīng)過磁場(chǎng)邊界時(shí)的位置為BC中點(diǎn)N，且速度方向垂直于BC。已知粒子質(zhì)量為m、電荷量為＋q，不計(jì)粒子重力，則粒子（）A.做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為B.運(yùn)動(dòng)速度的大小為C.第一次經(jīng)過N時(shí)的速度沿NA方向D.從發(fā)射到第一次經(jīng)過N點(diǎn)的時(shí)間為〖答案〗AD〖解析〗A．根據(jù)題意，作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡根據(jù)幾何關(guān)系可得解得做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為故A正確；B．根據(jù)洛倫茲力提供向心力運(yùn)動(dòng)速度的大小為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，第一次經(jīng)過N時(shí)的速度沿AN方向，故C錯(cuò)誤；D．粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期為從發(fā)射到第一次經(jīng)過N點(diǎn)的時(shí)間為故D正確。故選AD。8.石墨烯是一種由碳原子組成的單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)新材料，具有豐富的電學(xué)性能?，F(xiàn)設(shè)計(jì)一電路測(cè)量某二維石墨烯樣品單位面積的載流子（電子）數(shù)。如圖所示，在長(zhǎng)為a，寬為b的石墨烯表面加一垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電極1、3間接入恒壓直流電源、穩(wěn)定時(shí)電流表示數(shù)為I，電極2、4之間的電壓為U，已知電子電荷量為e，則（）A.電極2的電勢(shì)比電極4的低B.電子定向移動(dòng)的速率為C.電極2和4之間的電壓與寬度b無關(guān)D.二維石墨烯樣品單位面積的載流子數(shù)為〖答案〗ACD〖解析〗A．根據(jù)左手定則，可知電子在洛倫茲力作用下向電極2所在一側(cè)偏轉(zhuǎn)，所以電極2的電勢(shì)比電極4的低。故A正確；B．當(dāng)電子穩(wěn)定通過樣品時(shí)，其所受電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則有解得故B錯(cuò)誤；C．設(shè)樣品每平方米載流子(電子)數(shù)為n，電子定向移動(dòng)的速率為v，則時(shí)間t內(nèi)通過樣品的電荷量q=nevtb根據(jù)電流定義式得聯(lián)立，解得即電極2和4之間的電壓與寬度b無關(guān)。故C正確；D．根據(jù)C選項(xiàng)分析可知二維石墨烯樣品單位面積的載流子數(shù)為故D正確。故選ACD。三、非選擇題：共60分。其中第9~11小題為填空題，第12，13小題為實(shí)驗(yàn)題，第14~16小題為計(jì)算題?？忌鶕?jù)要求作答。9.如圖所示的電路，由自感線圈、開關(guān)、直流電源和兩個(gè)相同的小燈泡、連接而成。已知自感線圈的自感系數(shù)較大，且其直流電阻不計(jì)。在開關(guān)S閉合的瞬間小燈泡______（選填“先亮”“先亮”或“和同時(shí)亮”），斷開S后小燈泡______（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）先閃亮一下再滅。〖答案〗和同時(shí)亮?xí)冀馕觥絒1][2]開關(guān)S閉合的瞬間有電流經(jīng)過小燈泡和，兩燈泡同時(shí)亮，開關(guān)S閉合待穩(wěn)定后，由于自感線圈的直流電阻不計(jì)，燈泡會(huì)熄滅，此時(shí)經(jīng)過自感線圈的電流大于開關(guān)S閉合的瞬間經(jīng)過燈泡的電流，再斷開的瞬間，自感線圈產(chǎn)生阻礙電流減小的電動(dòng)勢(shì)，在自感線圈和燈泡組成的回路中，電流會(huì)持續(xù)一小段時(shí)間，所以燈泡會(huì)先閃亮一下再滅。10.如圖所示，已知回旋加速器D形盒內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，盒的半徑為R，粒子在盒間加速時(shí)的電壓為U。質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從間隙中心附近M極的某點(diǎn)靜止釋放。不計(jì)粒子重力及粒子間相互作用，粒子獲得的最大動(dòng)能為______；若增大加速電壓U，粒子被加速的次數(shù)______（選填“增加”“減少”或“不變”）?！即鸢浮綔p少〖解析〗[1]粒子最后離開D型盒，有粒子獲得的最大動(dòng)能為解得[2]根據(jù)動(dòng)能定理有解得粒子被加速的次數(shù)若增大加速電壓U，粒子被加速的次數(shù)減少。11.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用頻率為的光分別照射到a、b兩種金屬上，測(cè)得相應(yīng)光電子的最大初動(dòng)能分別為和。已知金屬a的極限頻率大于金屬b的極限頻率，h為普朗克常量，則______（選填“＜”或“＞”），金屬a的極限頻率為______?！即鸢浮剑肌冀馕觥絒1][2]根據(jù)又依題意聯(lián)立，解得，12.曉萌同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律，她在注射器中密封了一定質(zhì)量的氣體。（1）下列實(shí)驗(yàn)操作中正確的是______。A.密封氣體前，在活塞上均勻涂抹潤(rùn)滑油B.推拉活塞時(shí)，用手握住注射器氣體部分C.實(shí)驗(yàn)時(shí)緩慢移動(dòng)活塞（2）曉萌同學(xué)在不同溫度下進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，得到圖象如圖乙所示，由圖可知一定質(zhì)量的氣體，在溫度保持不變的條件下，壓強(qiáng)與體積成反比。進(jìn)一步分析可知兩次實(shí)驗(yàn)的溫度大小關(guān)系為______（選填“＜”“＝”或“＞”）。（3）在活塞壓縮氣體的過程中，氣體溫度保持不變，氣體______（選填“吸熱”“放熱”或“既不吸熱也不放熱”）?！即鸢浮剑?）AC（2）＞（3）放熱〖解析〗（1）A．為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是用潤(rùn)滑油涂活塞。故A正確；B．為了保持封閉氣體的溫度不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是不用手握住注射器封閉氣體部分，避免熱傳遞導(dǎo)致溫度變化。故B錯(cuò)誤；C．為了保持封閉氣體的溫度不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是緩慢移動(dòng)活塞，避免做功導(dǎo)致溫度變化。故C正確.故選AC。（2）由理想氣體狀態(tài)方程可得結(jié)合乙圖圖像可知兩次實(shí)驗(yàn)的溫度大小關(guān)系為（3）由熱力學(xué)第一定律可知在活塞壓縮氣體的過程中，外界對(duì)氣體做正功，氣體溫度保持不變，氣體內(nèi)能不變，則即氣體放熱。13.如圖所示，小廈同學(xué)從家里舊電器上拆得一環(huán)形變壓器，但變壓器的銘牌已經(jīng)污損無法看清參數(shù)。該同學(xué)想利用高中所學(xué)知識(shí)來測(cè)量該變壓器原、副線圈兩端的匝數(shù)。（1）操作步驟如下：①結(jié)合銘牌殘存數(shù)據(jù)可知圖中1、2為輸入端，3、4為輸出端，用多用電表歐姆擋測(cè)量發(fā)現(xiàn)都導(dǎo)通；②先在該變壓器閉合鐵芯上緊密纏繞匝漆包細(xì)銅線，并將理想交流電壓表接在細(xì)銅線兩端；③在原線圈（1、2端）上輸入有效值為12V的交流電，理想交流電壓表的示數(shù)為3.0V，則原線圈的匝數(shù)n1=______匝；把理想交流電壓表接在3、4接線柱上，交流電壓表的示數(shù)為1.8V，則副線圈的匝數(shù)______匝。（2）該變壓器使用了兩種規(guī)格的銅線繞制，結(jié)合前面數(shù)據(jù)可以推想其中較粗的銅線屬于______（選填“原線圈”或“副線圈”）?！即鸢浮剑?）40060（2）副線圈〖解析〗（1）[1]根據(jù)解得[2]根據(jù)解得（2）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知變壓器為降壓變壓器，副線圈電流大一些，所以需要較粗銅線繞制。14.如圖所示為一空腔呈貓爪形狀且導(dǎo)熱性能良好的球形容器，曉萌同學(xué)為了測(cè)量它的容積，在容器上豎直插入一根兩端開口且粗細(xì)均勻的玻璃管，密封好接口。玻璃管內(nèi)部橫截面積為S，用一長(zhǎng)為h的液柱封閉氣體，此時(shí)管內(nèi)氣柱長(zhǎng)為，外界的溫度為。當(dāng)外界溫度緩慢升高到時(shí)，管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?，液體未溢出。已知液體的密度為，重力加速度為g，大氣壓強(qiáng)為，求：（1）溫度為時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)p；（2）容器的容積V；（3）外界的溫度從變化到