2023-2024學(xué)年江蘇省連云港市高二下學(xué)期6月期末物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023~2024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(chē)用放射性材料作為發(fā)電能源。材料中Pu元素是，其半衰期為87.7年，衰變方程為。下列說(shuō)法正確的是（）A.X為中子B.是的同位素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〗AC．發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程為X為粒子，屬于衰變，故AC錯(cuò)誤；B．是的質(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l的導(dǎo)體棒在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞其一端b在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，a端的線(xiàn)速度大小為v。下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)體棒有恒定電流B.a端電勢(shì)高于b端C.ab間電勢(shì)差為BlvD.ab間電勢(shì)差大于〖答案〗B〖解析〗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(méi)有處于閉合回路之中，故有電動(dòng)勢(shì)，但沒(méi)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b到a，在電源內(nèi)部電流由電勢(shì)低處流向電勢(shì)高處，所以a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(kāi)花”實(shí)驗(yàn)，將紙做小花輕放在水球表面，紙花迅速綻放，下列說(shuō)法正確的是（）A.紙花所受的合外力為零B.“開(kāi)花”過(guò)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〗ABC．在水球表面分子力表現(xiàn)為引力，紙花綻放的過(guò)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(shuō)法不正確的是（）A.磁鐵的A端為N極B.向右擺動(dòng)過(guò)程中P的動(dòng)能一直增加C.向右擺動(dòng)過(guò)程中安培力對(duì)P一直做正功D.向右擺動(dòng)過(guò)程中P的機(jī)械能一直增加〖答案〗B〖解析〗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(guò)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。5.如圖所示，兩圓弧形磁極之間放置一矩形線(xiàn)圈，其中A、B為線(xiàn)圈引出的兩個(gè)接線(xiàn)端，線(xiàn)圈可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A.線(xiàn)圈處于非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中B.圖示位置穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量不為零C.通電后線(xiàn)圈左右兩邊受安培力相同D.若線(xiàn)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〖解析〗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(chēng)性結(jié)合磁通量的公式可知，圖示位置穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為零，故B錯(cuò)誤；C．通電后線(xiàn)圈兩邊安培力方向不同，故C錯(cuò)誤；D．若線(xiàn)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B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)歷狀態(tài)變化，其中A、B間的虛線(xiàn)是一條等溫線(xiàn)。下列說(shuō)法正確的是（）A.過(guò)程中氣體放出熱量B.過(guò)程中氣體的內(nèi)能不變C.過(guò)程中單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少D.過(guò)程中氣體分子平均動(dòng)能增加〖答案〗C〖解析〗A．因?yàn)锳、B間的虛線(xiàn)是一條等溫線(xiàn)，所以AB兩狀態(tài)氣體溫度相同，則內(nèi)能相同，而過(guò)程中，氣體體積增大，氣體對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，過(guò)程中，氣體吸收熱量，故A錯(cuò)誤；B．過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)不變，體積增大，根據(jù)可知，氣體的溫度增大，即氣體的內(nèi)能增大，故B錯(cuò)誤；C．過(guò)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．過(guò)程中，氣體體積不變，壓強(qiáng)減小，根據(jù)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，大量氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見(jiàn)光a，從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見(jiàn)光b，則（）A.a光光子能量小于b光的光子能量B.在真空中傳播時(shí)，b光的波長(zhǎng)較短C.處在能級(jí)時(shí)核外電子離原子核最遠(yuǎn)D.玻爾理論認(rèn)為處于能級(jí)電子的動(dòng)能小于能級(jí)的動(dòng)能〖答案〗D〖解析〗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，由公式可知從n=4向n=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(jiàn)光a的光子能量大于b，又根據(jù)光子能量可得a光子的頻率大于b，由可知a光的波長(zhǎng)小于b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n=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(kù)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)n=4的電子的動(dòng)能小于能級(jí)n=2的動(dòng)能，故D正確；8.如圖所示，在變壓器輸入端加上交流電壓（V），原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為，在副線(xiàn)圈的輸出端串接上一滑動(dòng)變阻器。下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)滑片P上移時(shí)，原線(xiàn)圈中的電流變大B.當(dāng)滑片P下移時(shí)，原線(xiàn)圈的輸入功率變小C.原、副線(xiàn)圈中的電流強(qiáng)度之比為D.當(dāng)時(shí)，通過(guò)其電流的有效值為2.2A〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)可知，副線(xiàn)圈的電壓不變，根據(jù)可知，當(dāng)滑片P上移時(shí)，電阻R的阻值增大，則電流變小，根據(jù)變壓器原副線(xiàn)圈電流關(guān)系可知原線(xiàn)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，則電流變大，根據(jù)可知，副線(xiàn)圈的功率變大，理想變壓器原線(xiàn)圈的功率等于副線(xiàn)圈的功率，故原線(xiàn)圈的輸入功率也變大，故B錯(cuò)誤；C．原、副線(xiàn)圈中的電流強(qiáng)度之比為故C錯(cuò)誤；D．原線(xiàn)圈輸入電壓為根據(jù)解得根據(jù)解得故D正確。故選D。9.LC振蕩電路中，時(shí)刻線(xiàn)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?lè)较驗(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（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗AB．時(shí)刻線(xiàn)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?lè)较颍娏鞣较驗(yàn)樨?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(lái)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?lè)较颍娏鞣较驗(yàn)檎较颍?，電?chǎng)能向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，電流越來(lái)越大，當(dāng)電容電量為0時(shí)，電流最大，其后磁場(chǎng)能向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，電流越來(lái)越小，當(dāng)電容器充電完成時(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．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．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。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U1；B為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，電場(chǎng)強(qiáng)度為E；C為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，三種粒子、、分別由靜止經(jīng)A加速進(jìn)入B中，已知通過(guò)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(shuō)法正確的是（）A.能通過(guò)B進(jìn)入C中打在D點(diǎn)左端B.能通過(guò)B進(jìn)入C中打在D點(diǎn)右端C.該裝置能夠測(cè)量出的質(zhì)量D.該裝置能夠測(cè)量出的比荷〖答案〗BD〖解析〗A．加速電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理有解得若粒子能沿直線(xiàn)通過(guò)速度選擇器，粒子做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則有所以由此可知，不能通過(guò)速度選擇器，能通過(guò)速度選擇器，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)粒子穿過(guò)速度選擇器，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則解得由于與比荷相同，所以?xún)闪Ｗ哟蛟谄D(zhuǎn)分析器的同一位置，故B正確；C．由于不能通過(guò)速度選擇器，所以該裝置不能測(cè)量出的質(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故D正確。故選BD。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(xiě)出必要的文字說(shuō)明方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)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(xiě)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，不計(jì)一切摩擦。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①測(cè)得注射器的柱塞的質(zhì)量為；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m；④在沙桶依次添加適量沙子，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)；⑤以m為縱軸，以為橫軸，繪制圖像如圖乙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______；（3）實(shí)驗(yàn)步驟③中，氣體壓強(qiáng)表達(dá)式______（用、g、S、m、表示）（4）圖乙A中縱軸截距為，則實(shí)驗(yàn)時(shí)當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簭?qiáng)______（用a、、g、S表示）；（5）接下來(lái)另一同學(xué)用該裝置重做實(shí)驗(yàn)，得到的圖像如圖乙B，兩同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作均無(wú)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______?！即鸢浮剑?）BC（2）10（3）（4）（5）封閉氣體的質(zhì)量不同〖解析〗（1）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。（2）注射器活塞的橫截面積為（3）對(duì)活塞和沙桶，根據(jù)平衡條件解得（4）根據(jù)玻意耳定律可得整理可得所以，縱截距為解得（5）由表達(dá)式斜率為由于另一同學(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λ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h。求：（1）該材料的截止頻率；（2）遏止電壓?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）該材料的截止頻率為（2）根據(jù)光電效應(yīng)方程可得所以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(guò)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)B時(shí)的溫度；（2）該過(guò)程中氣體的內(nèi)能變化量?！即鸢浮剑?）500K；（2）220J〖解析〗（1）從狀態(tài)A到狀態(tài)B，壓強(qiáng)不變，根據(jù)蓋-呂薩克定律得解得（2）從狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體體積增大，外界對(duì)氣體做負(fù)功根據(jù)熱力學(xué)第一定律，得該過(guò)程中氣體的內(nèi)能變化量14.如圖甲所示，足夠長(zhǎng)平行光滑金屬導(dǎo)軌AB、CD固定在水平面上，導(dǎo)軌一端連接電阻R，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，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B。一根質(zhì)量為m、電阻為r、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F，使金屬棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，通過(guò)金屬棒的電流I隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)導(dǎo)軌電阻。（1）求t0時(shí)金屬棒的速度大小v0；（2）求拉力F與時(shí)間t的關(guān)系式；（3）若通過(guò)金屬棒的電流強(qiáng)度I的平方隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖丙，求0~t1時(shí)間內(nèi)拉力F做的功W。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）由圖可知，t0時(shí)刻，感應(yīng)電流I0，則所以（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律及圖線(xiàn)可得所以金屬棒做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立可得（3）根據(jù)能量守恒定律可得聯(lián)立可得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(xiàn)，線(xiàn)上點(diǎn)的坐標(biāo)滿(mǎn)足直線(xiàn)方程（坐標(biāo)點(diǎn)的單位為國(guó)際單位）。線(xiàn)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B，線(xiàn)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)O處有一粒子源，能沿x軸方向發(fā)射出質(zhì)量為m、電荷量為q、速率不同的帶正電粒子。某粒子通過(guò)直線(xiàn)上點(diǎn)P（1，），再經(jīng)t時(shí)間垂直經(jīng)過(guò)x軸，不計(jì)粒子重力和粒子間相互影響。求：（1）粒子從O運(yùn)動(dòng)到P的時(shí)間t1；（2）粒子通過(guò)P處的速度大小v；（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?！即鸢浮剑?）；（2）；（3），〖解析〗（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為r，根據(jù)幾何關(guān)系有解得所以則軌跡所對(duì)應(yīng)圓心角為粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為則粒子從O運(yùn)動(dòng)到P的時(shí)間為（2）粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得（3）粒子從O運(yùn)動(dòng)到P沿x軸方向的分速度為沿y軸方向的分速度為進(jìn)入電場(chǎng)后，在沿x軸方向做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在y軸方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為在沿x軸方向，根據(jù)牛頓第二定律垂直經(jīng)過(guò)x軸，則以上各式聯(lián)立，解得如圖所示，當(dāng)軌跡與邊界相切時(shí)，為最小速度設(shè)邊界與x軸方向的夾角為，則解得所以當(dāng)速度為v時(shí)，恰好為最小值，則能進(jìn)入電場(chǎng)的粒子的速率范圍為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(chē)用放射性材料作為發(fā)電能源。材料中Pu元素是，其半衰期為87.7年，衰變方程為。下列說(shuō)法正確的是（）A.X為中子B.是的同位素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〗AC．發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程為X為粒子，屬于衰變，故AC錯(cuò)誤；B．是的質(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l的導(dǎo)體棒在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞其一端b在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，a端的線(xiàn)速度大小為v。下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)體棒有恒定電流B.a端電勢(shì)高于b端C.ab間電勢(shì)差為BlvD.ab間電勢(shì)差大于〖答案〗B〖解析〗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(méi)有處于閉合回路之中，故有電動(dòng)勢(shì)，但沒(méi)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b到a，在電源內(nèi)部電流由電勢(shì)低處流向電勢(shì)高處，所以a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(kāi)花”實(shí)驗(yàn)，將紙做小花輕放在水球表面，紙花迅速綻放，下列說(shuō)法正確的是（）A.紙花所受的合外力為零B.“開(kāi)花”過(guò)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〗ABC．在水球表面分子力表現(xiàn)為引力，紙花綻放的過(guò)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(shuō)法不正確的是（）A.磁鐵的A端為N極B.向右擺動(dòng)過(guò)程中P的動(dòng)能一直增加C.向右擺動(dòng)過(guò)程中安培力對(duì)P一直做正功D.向右擺動(dòng)過(guò)程中P的機(jī)械能一直增加〖答案〗B〖解析〗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(guò)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。5.如圖所示，兩圓弧形磁極之間放置一矩形線(xiàn)圈，其中A、B為線(xiàn)圈引出的兩個(gè)接線(xiàn)端，線(xiàn)圈可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A.線(xiàn)圈處于非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中B.圖示位置穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量不為零C.通電后線(xiàn)圈左右兩邊受安培力相同D.若線(xiàn)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〖解析〗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(chēng)性結(jié)合磁通量的公式可知，圖示位置穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為零，故B錯(cuò)誤；C．通電后線(xiàn)圈兩邊安培力方向不同，故C錯(cuò)誤；D．若線(xiàn)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B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)歷狀態(tài)變化，其中A、B間的虛線(xiàn)是一條等溫線(xiàn)。下列說(shuō)法正確的是（）A.過(guò)程中氣體放出熱量B.過(guò)程中氣體的內(nèi)能不變C.過(guò)程中單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少D.過(guò)程中氣體分子平均動(dòng)能增加〖答案〗C〖解析〗A．因?yàn)锳、B間的虛線(xiàn)是一條等溫線(xiàn)，所以AB兩狀態(tài)氣體溫度相同，則內(nèi)能相同，而過(guò)程中，氣體體積增大，氣體對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，過(guò)程中，氣體吸收熱量，故A錯(cuò)誤；B．過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)不變，體積增大，根據(jù)可知，氣體的溫度增大，即氣體的內(nèi)能增大，故B錯(cuò)誤；C．過(guò)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．過(guò)程中，氣體體積不變，壓強(qiáng)減小，根據(jù)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，大量氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見(jiàn)光a，從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見(jiàn)光b，則（）A.a光光子能量小于b光的光子能量B.在真空中傳播時(shí)，b光的波長(zhǎng)較短C.處在能級(jí)時(shí)核外電子離原子核最遠(yuǎn)D.玻爾理論認(rèn)為處于能級(jí)電子的動(dòng)能小于能級(jí)的動(dòng)能〖答案〗D〖解析〗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，由公式可知從n=4向n=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(jiàn)光a的光子能量大于b，又根據(jù)光子能量可得a光子的頻率大于b，由可知a光的波長(zhǎng)小于b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n=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(kù)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)n=4的電子的動(dòng)能小于能級(jí)n=2的動(dòng)能，故D正確；8.如圖所示，在變壓器輸入端加上交流電壓（V），原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為，在副線(xiàn)圈的輸出端串接上一滑動(dòng)變阻器。下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)滑片P上移時(shí)，原線(xiàn)圈中的電流變大B.當(dāng)滑片P下移時(shí)，原線(xiàn)圈的輸入功率變小C.原、副線(xiàn)圈中的電流強(qiáng)度之比為D.當(dāng)時(shí)，通過(guò)其電流的有效值為2.2A〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)可知，副線(xiàn)圈的電壓不變，根據(jù)可知，當(dāng)滑片P上移時(shí)，電阻R的阻值增大，則電流變小，根據(jù)變壓器原副線(xiàn)圈電流關(guān)系可知原線(xiàn)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，則電流變大，根據(jù)可知，副線(xiàn)圈的功率變大，理想變壓器原線(xiàn)圈的功率等于副線(xiàn)圈的功率，故原線(xiàn)圈的輸入功率也變大，故B錯(cuò)誤；C．原、副線(xiàn)圈中的電流強(qiáng)度之比為故C錯(cuò)誤；D．原線(xiàn)圈輸入電壓為根據(jù)解得根據(jù)解得故D正確。故選D。9.LC振蕩電路中，時(shí)刻線(xiàn)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?lè)较驗(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（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗AB．時(shí)刻線(xiàn)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?lè)较颍娏鞣较驗(yàn)樨?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(lái)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?lè)较颍娏鞣较驗(yàn)檎较颍妶?chǎng)能向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，電流越來(lái)越大，當(dāng)電容電量為0時(shí)，電流最大，其后磁場(chǎng)能向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，電流越來(lái)越小，當(dāng)電容器充電完成時(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．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．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。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U1；B為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，電場(chǎng)強(qiáng)度為E；C為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，三種粒子、、分別由靜止經(jīng)A加速進(jìn)入B中，已知通過(guò)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(shuō)法正確的是（）A.能通過(guò)B進(jìn)入C中打在D點(diǎn)左端B.能通過(guò)B進(jìn)入C中打在D點(diǎn)右端C.該裝置能夠測(cè)量出的質(zhì)量D.該裝置能夠測(cè)量出的比荷〖答案〗BD〖解析〗A．加速電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理有解得若粒子能沿直線(xiàn)通過(guò)速度選擇器，粒子做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則有所以由此可知，不能通過(guò)速度選擇器，能通過(guò)速度選擇器，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)粒子穿過(guò)速度選擇器，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則解得由于與比荷相同，所以?xún)闪Ｗ哟蛟谄D(zhuǎn)分析器的同一位置，故B正確；C．由于不能通過(guò)速度選擇器，所以該裝置不能測(cè)量出的質(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故D正確。故選BD。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(xiě)出必要的文字說(shuō)明方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)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(xiě)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，不計(jì)一切摩擦。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①測(cè)得注射器的柱塞的質(zhì)量為；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m；④在沙桶依次添加適量沙子，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)；⑤以m為縱軸，以為橫軸，繪制圖像如圖乙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______；（3）實(shí)驗(yàn)步驟③中，氣體壓強(qiáng)表達(dá)式______（用、g、S、m、表示）（4）圖乙A中縱軸截距為，則實(shí)驗(yàn)時(shí)當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簭?qiáng)______（用a、、g、S表示）；（5）接下來(lái)另一同學(xué)用該裝置重做實(shí)驗(yàn)，得到的圖像如圖乙B，兩同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作均無(wú)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______。〖答案〗（1）BC（2）10（3）（4）（5）封閉氣體的質(zhì)量不同〖解析〗（1）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。（2）注射器活塞的橫截面積為（3）對(duì)活塞和沙桶，根據(jù)平衡條件解得（4）根據(jù)玻意耳定律可得整理可得所以，縱截距為解得（5）由表達(dá)式斜率為由于另一同學(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λ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h。求：（1）該材料的截止頻率；（2）遏止電壓?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）該材料的截止頻率為（2）根據(jù)光電效應(yīng)方程可得所以13.如圖