2023-2024學年江蘇省高二下學期期末應考物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1江蘇省2023－2024學年高二下學期期末迎考卷物理注意事項：1．本試卷共100分，考試用時75分鐘；2．答題前，考生務必將班級、姓名、學號寫在密封線內；一、單項選擇題：共11題，每題4分，共44分，每題只有一個選項最符合題意。1.如圖所示，2023年11月2日，日本東京電力公司啟動第三批福島核污染水排海。核污染水雖然經過“多核素去除設備”（ALPS）處理，但核污染水中的氚（）很難被分離清除，氚氣會通過食物鏈在人體內累積，對人的傷害將不可估量。其衰變方程為，半衰期為12.5年，下列說法正確的是（）A.衰變過程核子總質量不變B.衰變放出的是由原子核外電子受激發(fā)而產生C.受核污染的海產品經過高溫烹煮不能去除其放射性D.在食物鏈傳遞過程中，其半衰期會逐漸縮短【答案】C【解析】A．核反應前后核子數(shù)量不變，但是核反應前后總質量要變化，出現(xiàn)質量虧損，故A錯誤；B．衰變放出的是原子核中的一個中子轉化為一個質子時，放出一個電子，故B錯誤；C．由于放射性物質的放射性是原子核本身的性質，不會受環(huán)境影響，則通過高溫烹煮后不能消除核輻射，故C正確；D．半衰期由原子核內部因素決定，與原子核所處的物理環(huán)境和化學狀態(tài)無關，故D錯誤。故選C。2.某興趣小組在做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗時，將配制好的油酸酒精溶液滴入撒好痱子粉的水盤，下列說法正確的是（）A.滴入油酸酒精溶液時，滴管下端應遠離水面B.為清晰顯示油膜的邊界，應滴入油酸酒精溶液后再撒上痱子粉C.滴入油酸酒精溶液后，出現(xiàn)如圖所示的圖樣是因為痱子粉撒得太少太薄D.配制好的油酸酒精溶液放置太久，會導致分子直徑測量值偏小【答案】D【解析】A.滴入油酸酒精溶液時，滴管下端應靠近水面，故A錯誤；B.為清晰顯示油膜的邊界，應先撒上痱子粉再滴入油酸酒精溶液，故B錯誤；C.由圖可知油膜沒有充分展開，說明水面上痱子粉撒得太多太厚。故C錯誤；D.配制好油酸酒精溶液放置太久，由于酒精揮發(fā)，則油酸酒精溶液的濃度會偏大，則在水面上散開時的面積會偏大，則根據(jù)可知分子直徑的測量值偏小。故D正確。故選D。3.將粗細不同、兩端開口的玻璃毛細管插入裝有某種液體的容器里，現(xiàn)象如圖所示，則下列說法正確的是（）A.容器中的液體可能是水銀B.若在“問天”太空艙中進行實驗，仍然是較細毛細管中的液面更高C.若用不同液體進行實驗，兩毛細管中的高度差相同D.圖中毛細管附著層內的液體分子密度大于液體內部【答案】D【解析】A．水銀在玻璃表面是不浸潤的，在玻璃管中是呈現(xiàn)凸形液面，故容器中的液體不可能是水銀，故A錯誤；B．在太空艙中由于處在失重環(huán)境下，毛細現(xiàn)象更明顯，液面直接攀升到毛細管頂部，毛細管越細，攀升速度越快，粗細不同的毛細管中液面都與毛細管齊平，故B錯誤；C．在毛細現(xiàn)象中，毛細管中液面的高低與液體的種類和毛細管的材質有關，若用不同液體進行實驗，兩毛細管中的高度差不一定相同，故C錯誤；D．圖中毛細管內液面呈現(xiàn)浸潤現(xiàn)象，說明固體分子對液體分子引力大于液體分子之間的引力，那么附著層的分子密度將會大于液體內部分子密度，此時附著層內的分子相互作用表現(xiàn)為斥力，液面呈現(xiàn)“擴散”的趨勢，便形成了浸潤現(xiàn)象，故D正確；故選D。4.如圖所示為食鹽晶體結構中鈉離子和氯離子的空間分布的示意圖，圖中相鄰離子的中心用線連起來了，組成了一個個大小相等的立方體。已知食鹽的密度為，食鹽的摩爾質量為M，阿伏加德羅常數(shù)NA，食鹽晶體中兩個最近的鈉離子中心間的距離為（）A. B.C. D.【答案】D【解析】1mol的氯化鈉的體積為由題可知1mol氯化鈉的離子組成的立方體個數(shù)為2NA，所以每個小立方體體積為每個小立方體的邊長為則相鄰的鈉離子中心間的距離為故選D。5.霓虹燈發(fā)光原理是不同氣體原子從高能級向低能級躍遷時發(fā)出能量各異的光子，而呈現(xiàn)五顏六色。如圖所示為氫原子的能級示意圖，大量氫原子處于的激發(fā)態(tài)，在向低能級躍遷時放出光子，用這些光子照射逸出功為2.29eV的金屬鈉。下列說法中正確的是（）A.逸出光電子的最大初動能為10.80eVB.有4種頻率的光子能使金屬鈉發(fā)生光電效應C.從能級躍遷到能級時放出的光子能量最大D.氫原子輻射出0.66eV的光子后，能夠穩(wěn)定在的能級，不再往低能級躍遷【答案】B【解析】AC．由題意知，氫原子從能級躍遷到能級時，輻射出的光子能量最大，光子最大能量為用該光子照射逸出功為的金屬鈉時，逸出光電子的最大初動能最大，為氫原子從能級躍遷到能級時，輻射出的光子能量最小，故AC錯誤；B．若要使金屬鈉發(fā)生光電效應，則照射的光子能量要大于其逸出功，大量氫原子從的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)能放出種頻率的光子，其光子能量分別為，其中能量為的光子不能使金屬鈉發(fā)生光電效應，其他4種均可以，故B正確；D．氫原子輻射出0.66eV的光子后，躍遷到的能級，此時仍處于高能級狀態(tài)，會有概率繼續(xù)躍遷到更低的能級，所以不能穩(wěn)定在的能級，故D錯誤。故選B。6.圖甲為測量儲罐中不導電液體高度的電路，將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構成的電容C置于儲罐中，電容C可通過開關S與電感L或電源相連。當開關從a撥到b時，由電感L與電容C構成的回路中產生的振蕩電流如圖乙所示。在平行板電容器極板面積一定、兩極板間距離一定的條件下，下列說法正確的是（）A.儲罐內的液面高度降低時，LC回路振蕩電流的頻率將變小B.內電容器放電C.內LC回路中電場能逐漸轉化為磁場能D.該振蕩電流的有效值為【答案】C【解析】A．LC回路振蕩電流的頻率為根據(jù)平行板電容器電容的決定式有儲罐內的液面高度降低時，介電常數(shù)減小，電容減小，則LC回路振蕩電流的頻率將變大，故A錯誤；B．根據(jù)圖乙可知，內電流減小，磁場能減小，電場能增大，LC回路中磁場能逐漸轉化為電場能，故B錯誤；C．根據(jù)圖乙可知，內電流增大，磁場能增大，電場能減小，LC回路中電場能逐漸轉化為磁場能，故C正確；D．根據(jù)正弦式交流電的有效值規(guī)律可知，該振蕩電流的有效值為故D錯誤故選C。7.如圖1所示，大功率家用電器的插頭常配備漏電保護裝置，工作原理如圖2所示，其中“零序電流互感器”可視為閉合鐵芯。正常用電時，火線和零線的電流等大反向；出現(xiàn)漏電時，快速響應電路能夠在毫秒級的時間內檢測到漏電并觸發(fā)斷路器，使觸頭彈起從而自動切斷電源。下列說法中正確的是（）A.漏電保護裝置利用的原理是互感現(xiàn)象B.圖2中零線應該置于互感器的外面，否則無法正常使用C.正常用電時，M和N兩點之間沒有電壓D.出現(xiàn)漏電時，M和N兩點之間沒有電壓【答案】C【解析】ACD．若火線和零線電流始終等大反向，則穿過零序電流互感器的磁通量不發(fā)生變化，零序電流互感器無感應電動勢，則與之構成閉合回路的斷路器兩端MN間無電壓，但若發(fā)生漏電，則由火線、用電器、零線構成的閉合回路中，流經火線與零線的電流大小將不再相等，從而使穿過零序電流互感器的磁通量發(fā)生變化，產生感應電動勢，觸發(fā)斷路器，使觸頭彈起從而自動切斷電源，保護電路，即此時斷路器兩端MN間有電壓，由此可知漏電保護裝置應用了電磁感應的原理而不是利用互感，故C正確，AD錯誤；B．圖2中若零線置于互感器的外面，則發(fā)生漏電時，零序電流互感器不能感應到通過火線的電流變化，因此互感器不能正常使用，只有零線與火線同在互感器里面，互感器通過感應相反電流產生的磁場是否變化從而做出反饋，因此圖2中零線應該置于互感器的里面，故B錯誤。8.如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A依次經過狀態(tài)B、C、D后又回到狀態(tài)A，其中A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程，這就是著名的“卡諾循環(huán)”，則該氣體（）A.在A→B過程中，密度不變B.在B→C過程中，分子的速率分布曲線不發(fā)生變化C.在B→C和D→A過程中，對外界做功的絕對值相等D.在一次循環(huán)過程中，吸收的熱量小于放出的熱量【答案】C【解析】A．在A→B過程中，體積變大，則密度減小，選項A錯誤；B．在B→C過程中，絕熱，體積增加，對外做功，則內能減小，溫度降低，分子的速率分布曲線發(fā)生變化，選項B錯誤；C．在B→C和D→A過程中，溫度的變化絕對值相等，內能變化的絕對值相等，且兩個過程都是絕熱，根據(jù)熱力學第一定律可知，兩過程中對外界做功的絕對值相等，選項C正確；D．在一次循環(huán)過程中，氣體內能不變，因p-V圖像的面積等于氣體做功，可知對外做功大于外界對氣體做功，即整個過程氣體對外做功（大小等于ABCD圖像包含的面積），吸收熱量，即整個過程吸收的熱量大于放出的熱量，選項D錯誤。9.海浪機械能是未來可使用的綠色能源之一，利用海浪發(fā)電可加速地球上碳中和的實現(xiàn)．某科技小組設計的海浪發(fā)電裝置的俯視圖如圖所示，圓柱體磁芯和外殼之間有輻射狀磁場，它們可隨著海浪上下浮動，磁芯和外殼之間的間隙中有固定的環(huán)形導電線圈，線圈的半徑為L，電阻為r，所在處磁場的磁感應強度大小始終為B，磁芯和外殼隨海浪上下浮動的速度為v，v隨時間t的變化關系為，其中的T為海浪上下浮動的周期．現(xiàn)使線圈與阻值為R的電阻形成回路，則該發(fā)電裝置在一個周期內產生的電能為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】環(huán)形導電線圈隨著磁芯和外殼隨海浪上下浮動而切割磁感線，由法拉第電磁感應定律環(huán)形線圈各部分產生的電動勢對回路來說是同向的（實際指感應電流方向），其有效切割長度由微元法可知聯(lián)立，可得線圈中感應電動勢的瞬時值表達式根據(jù)正弦交變電流特點知其電動勢的有效值為則該發(fā)電裝置在一個周期內產生的電能故BCD錯誤，A正確10.如圖為某小型水電站電能輸送線路示意圖，發(fā)電機通過升壓變壓器和降壓變壓器向用戶供電。已知發(fā)電機線圈電阻為r，產生感應電動勢有效值為E。升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為a，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為b，兩變壓器間輸電線總電阻為，用戶端總電阻為。電流表為理想電表，變壓器為理想變壓器，下列說法正確的是（）A.電流表的示數(shù)B.升壓變壓器原線圈兩端的電壓C.電阻、消耗的功率之比為D.若用戶端負載增加，電流表示數(shù)變小【答案】B【解析】A．降壓變壓器等效電阻為升壓變壓器等效電阻為電流表的示數(shù)故A錯誤；B．升壓變壓器原線圈兩端的電壓故B正確；C．根據(jù)電阻、消耗的功率之比為故C錯誤；D．若用戶端負載增加，用戶端總電阻為減小，電流表示數(shù)變大，故D錯誤。故選B。11.小明同學設計了一種測溫裝置，用于測量室內的氣溫（室內的氣壓為一個標準大氣壓氣壓，相當于76cm汞柱產生的壓強），結構如圖所示，大玻璃泡A內有一定量的氣體，與A相連的B管插在水銀槽中，管內水銀面的高度x可反映泡內氣體的溫度，即環(huán)境溫度，當室內溫度為27℃時，B管內水銀面的高度為16cm，B管的體積與大玻璃泡A的體積相比可忽略不計，則以下說法正確的是（）A.該測溫裝置利用了氣體的等壓變化的規(guī)律B.B管上所刻的溫度數(shù)值上高下低C.B管內水銀面高度為22cm時，室內的溫度為-3℃D.若把這個已經刻好溫度值的裝置移到高山上，測出的溫度比實際偏低【答案】C【解析】A．根據(jù)受力分析可知又B管的體積與大玻璃泡A的體積相比可忽略不計，故可知氣體做等容變化，故A錯誤；B．溫度越高，由可知壓強越大，故而溫度越高，刻度的數(shù)值就越小，應為上低下高，故B錯誤；C．由得又得故C正確；D.若把該裝置放到高山上，會減小，會減小，根據(jù)刻度上低下高，測出的溫度偏高。故D錯誤。故選C。二、非選擇題：共5題，共56分。其中第13題～第16題解答時請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)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12.如圖為“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關系”的實驗裝置。某同學已將學生電源連接了220V的交流電源，電壓擋調到6V，將學生電源經過開關與可拆變壓器左側線圈上的“0”和“400”兩接線柱相連。（1）圖中已連接了部分電路?，F(xiàn)要使接在右側線圈上的電壓表獲得低于6V的電壓，請在以下實驗裝置圖中以筆畫線，完成剩余的電路連線________。（2）對于實驗過程，下列說法中正確的有_________。A.本探究實驗采用了控制變量法B.變壓器工作時副線圈電流的頻率與原線圈不相同C.繞制降壓變壓器原、副線圈時，副線圈導線應比原線圈導線粗一些D.因為實驗所用電壓較低，通電情況下可用手接觸裸露的導線、接線柱（3）將更大量程的電壓表與變壓器右側線圈上的“0”和“______”（填“200”“800”或“1400”）兩接線柱相連，觀測到電壓表示數(shù)為20.3V。若此時保持電路連通，僅將鐵芯橫梁從變壓器上取出，則該電壓表的示數(shù)將______（填“不變”“變大”“變小”或“變?yōu)?”）。（4）通過分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，每次實驗，變壓器副線圈輸出電壓總比理論值小，試指出造成這種結果的主要原因（無需寫理由）______。【答案】（1）（2）AC（3）“1400”變小（4）漏磁、鐵芯發(fā)熱【解析】（1）要使接在右側線圈上的電壓表獲得低于6V的電壓，副線圈的匝數(shù)應該小于400，所以右側與“0”和“200”兩接線柱相連，電路如圖所示（2）A．本探究實驗采用了控制變量法，A正確；B．變壓器工作時副線圈電流的頻率與原線圈相同，B錯誤；C．根據(jù)根據(jù)題圖解得又因為所以所以，副線圈的電壓小、電流大，電阻小，副線圈導線應比原線圈導線粗一些，C正確；D．通電情況下不可用手接觸裸露的導線、接線柱，因為會產生誤差，D錯誤。故選AC。（3）[1]根據(jù)得解得將更大量程的電壓表與變壓器右側線圈上的“0”和“1400”兩接線柱相連；[2]若此時保持電路連通，僅將鐵芯橫梁從變壓器上取出，就有較多的磁損，互感減弱，副線圈獲得的電壓變小，則該電壓表的示數(shù)將變小。（4）通過分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，每次實驗，變壓器副線圈輸出電壓總比理論值小，造成這種結果的主要原因是漏磁、鐵芯發(fā)熱。13.如圖為某同學根據(jù)“馬德堡半球模型”設計的實驗。兩個底面積相同的輕質圓筒，開口端緊密對接，圓筒內封閉氣體的總體積為V0=28mL，其壓強與大氣壓強相等，均為p0=1.0×105Pa。將注射器活塞推至針筒底部，通過細管與氣閥連通；打開氣閥，然后緩慢拉動活塞，當注射器內氣體體積為時停止拉動。已知圓筒的底面積，裝置氣密性良好，圓筒形狀與氣體溫度全程不變。（1）求停止拉動活塞時圓筒內氣體的壓強p；（2）關閉氣閥，撤去注射器，求將兩個圓筒沿軸線拉開的最小拉力F。【答案】（1）；（2）18N【解析】（1）抽氣過程，以原球內氣體為研究對象，緩慢過程為等溫變化過程，由玻意耳定律可得解得（2）對一個圓筒受力分析，有可知將兩個圓筒沿軸線拉開的最小拉力為18N。14.某點光源以功率P向外均勻輻射某頻率的光子，點光源正對圖中的光電管窗口，窗口的有效接收面積為S，每個光子照射到陰極K都能激發(fā)出一個光電子。已知閉合開關時電壓表示數(shù)為U，陰極K的逸出功為W0，光速為c，電子電荷量為e，光子能量為E，光電管每秒接收到N個光子。求：（1）光子的動量大小p和光電子到達陽極A時的最大動能Ekm；（2）微安表的最大電流強度I和光電管窗口距點光源的距離R?！敬鸢浮浚?），E－W0＋eU；（2）Ne，【解析】（1）每個光子的能量每個光子的動量為光電子從K逸出時的最大初動能Ek=E－W0光電子到達A時的最大動能Ekm=Ek＋eU=E－W0＋eU（2）通過微安表的電流強度設t秒發(fā)射總光子數(shù)為n，則t秒輻射光子的總能量太陽輻射高頻光子的功率光電管距太陽的距離15.某型號壓力鍋的結構如圖所示。蓋好密封鍋蓋，將橫截面積為的限壓閥套在氣孔2上，此時氣孔1使鍋內氣體與外界連通，外界氣體的壓強為，溫度為。給壓力鍋加熱，當鍋內氣體溫度升高到時，氣孔1處就會被活塞封閉，防止氣體排出，對鍋體產生密封作用。給壓力鍋繼續(xù)加熱，當鍋內氣體溫度升高到時，限壓閥會被頂起，及時將鍋內多余氣體排出，保證壓力鍋的安全。不計一切摩擦，重力加速度取，求：（1）當氣孔1被密封時，此時氣體的密度與加熱前氣體的密度的比值；（2）限壓閥的質量；（3）如果空氣的內能與溫度之間的關系為，其中n為氣體的物質的量，普適氣體常數(shù)，空氣的摩爾質量為，求高壓鍋內空氣在定容下的比熱容。（計算結果保留三位有效數(shù)字）【答案】（1）；（2）0.1kg；（3）【解析】（1）設當氣孔1被密封時，此時氣體的質量為，加熱前氣體的質量為，壓力鍋的容積為，當鍋內氣體溫度升高到時，原壓力鍋內的氣體等壓膨脹后的體積為，取加熱前壓力鍋中的氣體為研究對象，由蓋-呂薩克定律得解得由解得當氣孔1剛被密封時，此時鍋內氣體體積與加熱前鍋內氣體的體積相等，知當氣孔1被密封時，此時氣體的密度與加熱前氣體的密度的比為（2）氣孔1被密封后，對鍋內氣體，發(fā)生等容變化，剛密封時限壓閥剛被頂起前瞬間根據(jù)查理定律則此時鍋內氣體壓強為對限壓閥根據(jù)平衡條件解得（3）如果空氣的內能與溫度之間的關系為，則當內能增加時，溫度增加內能增加時，因為氣體體積不變，無外界做功，根據(jù)熱力學第一定律氣體吸收熱量根據(jù)比熱容的公式其中氣體質量整理得16.如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導軌水平放置，相距L=1m，一阻值為R=2Ω的電阻通過導線與兩導軌相連，導軌之間存在著方向相反的有界勻強磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，方向均與導軌平面垂直，磁場寬度均為5m。區(qū)域Ⅰ中的磁場是磁感應強度大小為B1．方向垂直紙面向外且磁場邊界滿足的有界磁場。在5m<x<10m的區(qū)域Ⅱ內存在磁感應強度大小為B2。方向垂直紙面向里且充滿導軌間的矩形磁場。一根略長于導軌寬度的導體棒在外力F的作用下，從x=0的位置開始向右勻速經過磁場，速度為2m/s。已知，導體棒的有效電阻r=1.5Ω導體棒在經過區(qū)域Ⅰ時的最大感應電動勢的值為10V。導線及導軌上的電阻忽略不計，求：（1）磁感應強度B1、B2的大?。唬?）導體棒在經過整個磁場區(qū)域的運動過程中，電路中產生電流的有效值；（3）在整個運動過程中，流過導體棒的電荷量?！敬鸢浮浚?）B1=5T，；（2）2A；（3）【解析】（1）題意可知，當導體棒經過區(qū)域Ⅰ時，產生的感應電動勢的最大值經過區(qū)域Ⅱ時，產生的感應電動勢由已知條件知且E1=10V，聯(lián)立解得則B1=5T（2）根據(jù)交變電流有效值的定義可知解得一個周期內電路中電壓的有效值U=7V則電路中電流的有效值（3）在導體棒經過區(qū)域Ⅱ時，產生的感應電動勢瞬時值表達式為等效為一個單匝線圈以角速度在磁場中旋轉產生的感應電動勢，即經過區(qū)域Ⅰ流過的電荷量解得經過區(qū)域Ⅱ流過的電荷量則在整個運動過程中，流過導體棒的電荷量江蘇省2023－2024學年高二下學期期末迎考卷物理注意事項：1．本試卷共100分，考試用時75分鐘；2．答題前，考生務必將班級、姓名、學號寫在密封線內；一、單項選擇題：共11題，每題4分，共44分，每題只有一個選項最符合題意。1.如圖所示，2023年11月2日，日本東京電力公司啟動第三批福島核污染水排海。核污染水雖然經過“多核素去除設備”（ALPS）處理，但核污染水中的氚（）很難被分離清除，氚氣會通過食物鏈在人體內累積，對人的傷害將不可估量。其衰變方程為，半衰期為12.5年，下列說法正確的是（）A.衰變過程核子總質量不變B.衰變放出的是由原子核外電子受激發(fā)而產生C.受核污染的海產品經過高溫烹煮不能去除其放射性D.在食物鏈傳遞過程中，其半衰期會逐漸縮短【答案】C【解析】A．核反應前后核子數(shù)量不變，但是核反應前后總質量要變化，出現(xiàn)質量虧損，故A錯誤；B．衰變放出的是原子核中的一個中子轉化為一個質子時，放出一個電子，故B錯誤；C．由于放射性物質的放射性是原子核本身的性質，不會受環(huán)境影響，則通過高溫烹煮后不能消除核輻射，故C正確；D．半衰期由原子核內部因素決定，與原子核所處的物理環(huán)境和化學狀態(tài)無關，故D錯誤。故選C。2.某興趣小組在做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗時，將配制好的油酸酒精溶液滴入撒好痱子粉的水盤，下列說法正確的是（）A.滴入油酸酒精溶液時，滴管下端應遠離水面B.為清晰顯示油膜的邊界，應滴入油酸酒精溶液后再撒上痱子粉C.滴入油酸酒精溶液后，出現(xiàn)如圖所示的圖樣是因為痱子粉撒得太少太薄D.配制好的油酸酒精溶液放置太久，會導致分子直徑測量值偏小【答案】D【解析】A.滴入油酸酒精溶液時，滴管下端應靠近水面，故A錯誤；B.為清晰顯示油膜的邊界，應先撒上痱子粉再滴入油酸酒精溶液，故B錯誤；C.由圖可知油膜沒有充分展開，說明水面上痱子粉撒得太多太厚。故C錯誤；D.配制好油酸酒精溶液放置太久，由于酒精揮發(fā)，則油酸酒精溶液的濃度會偏大，則在水面上散開時的面積會偏大，則根據(jù)可知分子直徑的測量值偏小。故D正確。故選D。3.將粗細不同、兩端開口的玻璃毛細管插入裝有某種液體的容器里，現(xiàn)象如圖所示，則下列說法正確的是（）A.容器中的液體可能是水銀B.若在“問天”太空艙中進行實驗，仍然是較細毛細管中的液面更高C.若用不同液體進行實驗，兩毛細管中的高度差相同D.圖中毛細管附著層內的液體分子密度大于液體內部【答案】D【解析】A．水銀在玻璃表面是不浸潤的，在玻璃管中是呈現(xiàn)凸形液面，故容器中的液體不可能是水銀，故A錯誤；B．在太空艙中由于處在失重環(huán)境下，毛細現(xiàn)象更明顯，液面直接攀升到毛細管頂部，毛細管越細，攀升速度越快，粗細不同的毛細管中液面都與毛細管齊平，故B錯誤；C．在毛細現(xiàn)象中，毛細管中液面的高低與液體的種類和毛細管的材質有關，若用不同液體進行實驗，兩毛細管中的高度差不一定相同，故C錯誤；D．圖中毛細管內液面呈現(xiàn)浸潤現(xiàn)象，說明固體分子對液體分子引力大于液體分子之間的引力，那么附著層的分子密度將會大于液體內部分子密度，此時附著層內的分子相互作用表現(xiàn)為斥力，液面呈現(xiàn)“擴散”的趨勢，便形成了浸潤現(xiàn)象，故D正確；故選D。4.如圖所示為食鹽晶體結構中鈉離子和氯離子的空間分布的示意圖，圖中相鄰離子的中心用線連起來了，組成了一個個大小相等的立方體。已知食鹽的密度為，食鹽的摩爾質量為M，阿伏加德羅常數(shù)NA，食鹽晶體中兩個最近的鈉離子中心間的距離為（）A. B.C. D.【答案】D【解析】1mol的氯化鈉的體積為由題可知1mol氯化鈉的離子組成的立方體個數(shù)為2NA，所以每個小立方體體積為每個小立方體的邊長為則相鄰的鈉離子中心間的距離為故選D。5.霓虹燈發(fā)光原理是不同氣體原子從高能級向低能級躍遷時發(fā)出能量各異的光子，而呈現(xiàn)五顏六色。如圖所示為氫原子的能級示意圖，大量氫原子處于的激發(fā)態(tài)，在向低能級躍遷時放出光子，用這些光子照射逸出功為2.29eV的金屬鈉。下列說法中正確的是（）A.逸出光電子的最大初動能為10.80eVB.有4種頻率的光子能使金屬鈉發(fā)生光電效應C.從能級躍遷到能級時放出的光子能量最大D.氫原子輻射出0.66eV的光子后，能夠穩(wěn)定在的能級，不再往低能級躍遷【答案】B【解析】AC．由題意知，氫原子從能級躍遷到能級時，輻射出的光子能量最大，光子最大能量為用該光子照射逸出功為的金屬鈉時，逸出光電子的最大初動能最大，為氫原子從能級躍遷到能級時，輻射出的光子能量最小，故AC錯誤；B．若要使金屬鈉發(fā)生光電效應，則照射的光子能量要大于其逸出功，大量氫原子從的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)能放出種頻率的光子，其光子能量分別為，其中能量為的光子不能使金屬鈉發(fā)生光電效應，其他4種均可以，故B正確；D．氫原子輻射出0.66eV的光子后，躍遷到的能級，此時仍處于高能級狀態(tài)，會有概率繼續(xù)躍遷到更低的能級，所以不能穩(wěn)定在的能級，故D錯誤。故選B。6.圖甲為測量儲罐中不導電液體高度的電路，將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構成的電容C置于儲罐中，電容C可通過開關S與電感L或電源相連。當開關從a撥到b時，由電感L與電容C構成的回路中產生的振蕩電流如圖乙所示。在平行板電容器極板面積一定、兩極板間距離一定的條件下，下列說法正確的是（）A.儲罐內的液面高度降低時，LC回路振蕩電流的頻率將變小B.內電容器放電C.內LC回路中電場能逐漸轉化為磁場能D.該振蕩電流的有效值為【答案】C【解析】A．LC回路振蕩電流的頻率為根據(jù)平行板電容器電容的決定式有儲罐內的液面高度降低時，介電常數(shù)減小，電容減小，則LC回路振蕩電流的頻率將變大，故A錯誤；B．根據(jù)圖乙可知，內電流減小，磁場能減小，電場能增大，LC回路中磁場能逐漸轉化為電場能，故B錯誤；C．根據(jù)圖乙可知，內電流增大，磁場能增大，電場能減小，LC回路中電場能逐漸轉化為磁場能，故C正確；D．根據(jù)正弦式交流電的有效值規(guī)律可知，該振蕩電流的有效值為故D錯誤故選C。7.如圖1所示，大功率家用電器的插頭常配備漏電保護裝置，工作原理如圖2所示，其中“零序電流互感器”可視為閉合鐵芯。正常用電時，火線和零線的電流等大反向；出現(xiàn)漏電時，快速響應電路能夠在毫秒級的時間內檢測到漏電并觸發(fā)斷路器，使觸頭彈起從而自動切斷電源。下列說法中正確的是（）A.漏電保護裝置利用的原理是互感現(xiàn)象B.圖2中零線應該置于互感器的外面，否則無法正常使用C.正常用電時，M和N兩點之間沒有電壓D.出現(xiàn)漏電時，M和N兩點之間沒有電壓【答案】C【解析】ACD．若火線和零線電流始終等大反向，則穿過零序電流互感器的磁通量不發(fā)生變化，零序電流互感器無感應電動勢，則與之構成閉合回路的斷路器兩端MN間無電壓，但若發(fā)生漏電，則由火線、用電器、零線構成的閉合回路中，流經火線與零線的電流大小將不再相等，從而使穿過零序電流互感器的磁通量發(fā)生變化，產生感應電動勢，觸發(fā)斷路器，使觸頭彈起從而自動切斷電源，保護電路，即此時斷路器兩端MN間有電壓，由此可知漏電保護裝置應用了電磁感應的原理而不是利用互感，故C正確，AD錯誤；B．圖2中若零線置于互感器的外面，則發(fā)生漏電時，零序電流互感器不能感應到通過火線的電流變化，因此互感器不能正常使用，只有零線與火線同在互感器里面，互感器通過感應相反電流產生的磁場是否變化從而做出反饋，因此圖2中零線應該置于互感器的里面，故B錯誤。8.如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A依次經過狀態(tài)B、C、D后又回到狀態(tài)A，其中A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程，這就是著名的“卡諾循環(huán)”，則該氣體（）A.在A→B過程中，密度不變B.在B→C過程中，分子的速率分布曲線不發(fā)生變化C.在B→C和D→A過程中，對外界做功的絕對值相等D.在一次循環(huán)過程中，吸收的熱量小于放出的熱量【答案】C【解析】A．在A→B過程中，體積變大，則密度減小，選項A錯誤；B．在B→C過程中，絕熱，體積增加，對外做功，則內能減小，溫度降低，分子的速率分布曲線發(fā)生變化，選項B錯誤；C．在B→C和D→A過程中，溫度的變化絕對值相等，內能變化的絕對值相等，且兩個過程都是絕熱，根據(jù)熱力學第一定律可知，兩過程中對外界做功的絕對值相等，選項C正確；D．在一次循環(huán)過程中，氣體內能不變，因p-V圖像的面積等于氣體做功，可知對外做功大于外界對氣體做功，即整個過程氣體對外做功（大小等于ABCD圖像包含的面積），吸收熱量，即整個過程吸收的熱量大于放出的熱量，選項D錯誤。9.海浪機械能是未來可使用的綠色能源之一，利用海浪發(fā)電可加速地球上碳中和的實現(xiàn)．某科技小組設計的海浪發(fā)電裝置的俯視圖如圖所示，圓柱體磁芯和外殼之間有輻射狀磁場，它們可隨著海浪上下浮動，磁芯和外殼之間的間隙中有固定的環(huán)形導電線圈，線圈的半徑為L，電阻為r，所在處磁場的磁感應強度大小始終為B，磁芯和外殼隨海浪上下浮動的速度為v，v隨時間t的變化關系為，其中的T為海浪上下浮動的周期．現(xiàn)使線圈與阻值為R的電阻形成回路，則該發(fā)電裝置在一個周期內產生的電能為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】環(huán)形導電線圈隨著磁芯和外殼隨海浪上下浮動而切割磁感線，由法拉第電磁感應定律環(huán)形線圈各部分產生的電動勢對回路來說是同向的（實際指感應電流方向），其有效切割長度由微元法可知聯(lián)立，可得線圈中感應電動勢的瞬時值表達式根據(jù)正弦交變電流特點知其電動勢的有效值為則該發(fā)電裝置在一個周期內產生的電能故BCD錯誤，A正確10.如圖為某小型水電站電能輸送線路示意圖，發(fā)電機通過升壓變壓器和降壓變壓器向用戶供電。已知發(fā)電機線圈電阻為r，產生感應電動勢有效值為E。升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為a，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為b，兩變壓器間輸電線總電阻為，用戶端總電阻為。電流表為理想電表，變壓器為理想變壓器，下列說法正確的是（）A.電流表的示數(shù)B.升壓變壓器原線圈兩端的電壓C.電阻、消耗的功率之比為D.若用戶端負載增加，電流表示數(shù)變小【答案】B【解析】A．降壓變壓器等效電阻為升壓變壓器等效電阻為電流表的示數(shù)故A錯誤；B．升壓變壓器原線圈兩端的電壓故B正確；C．根據(jù)電阻、消耗的功率之比為故C錯誤；D．若用戶端負載增加，用戶端總電阻為減小，電流表示數(shù)變大，故D錯誤。故選B。11.小明同學設計了一種測溫裝置，用于測量室內的氣溫（室內的氣壓為一個標準大氣壓氣壓，相當于76cm汞柱產生的壓強），結構如圖所示，大玻璃泡A內有一定量的氣體，與A相連的B管插在水銀槽中，管內水銀面的高度x可反映泡內氣體的溫度，即環(huán)境溫度，當室內溫度為27℃時，B管內水銀面的高度為16cm，B管的體積與大玻璃泡A的體積相比可忽略不計，則以下說法正確的是（）A.該測溫裝置利用了氣體的等壓變化的規(guī)律B.B管上所刻的溫度數(shù)值上高下低C.B管內水銀面高度為22cm時，室內的溫度為-3℃D.若把這個已經刻好溫度值的裝置移到高山上，測出的溫度比實際偏低【答案】C【解析】A．根據(jù)受力分析可知又B管的體積與大玻璃泡A的體積相比可忽略不計，故可知氣體做等容變化，故A錯誤；B．溫度越高，由可知壓強越大，故而溫度越高，刻度的數(shù)值就越小，應為上低下高，故B錯誤；C．由得又得故C正確；D.若把該裝置放到高山上，會減小，會減小，根據(jù)刻度上低下高，測出的溫度偏高。故D錯誤。故選C。二、非選擇題：共5題，共56分。其中第13題～第16題解答時請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)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12.如圖為“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關系”的實驗裝置。某同學已將學生電源連接了220V的交流電源，電壓擋調到6V，將學生電源經過開關與可拆變壓器左側線圈上的“0”和“400”兩接線柱相連。（1）圖中已連接了部分電路?，F(xiàn)要使接在右側線圈上的電壓表獲得低于6V的電壓，請在以下實驗裝置圖中以筆畫線，完成剩余的電路連線________。（2）對于實驗過程，下列說法中正確的有_________。A.本探究實驗采用了控制變量法B.變壓器工作時副線圈電流的頻率與原線圈不相同C.繞制降壓變壓器原、副線圈時，副線圈導線應比原線圈導線粗一些D.因為實驗所用電壓較低，通電情況下可用手接觸裸露的導線、接線柱（3）將更大量程的電壓表與變壓器右側線圈上的“0”和“______”（填“200”“800”或“1400”）兩接線柱相連，觀測到電壓表示數(shù)為20.3V。若此時保持電路連通，僅將鐵芯橫梁從變壓器上取出，則該電壓表的示數(shù)將______（填“不變”“變大”“變小”或“變?yōu)?”）。（4）通過分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，每次實驗，變壓器副線圈輸出電壓總比理論值小，試指出造成這種結果的主要原因（無需寫理由）______?！敬鸢浮浚?）（2）AC（3）“1400”變?。?）漏磁、鐵芯發(fā)熱【解析】（1）要使接在右側線圈上的電壓表獲得低于6V的電壓，副線圈的匝數(shù)應該小于400，所以右側與“0”和“200”兩接線柱相連，電路如圖所示（2）A．本探究實驗采用了控制變量法，A正確；B．變壓器工作時副線圈電流的頻率與原線圈相同，B錯誤；C．根據(jù)根據(jù)題圖解得又因為所以所以，副線圈的電壓小、電流大，電阻小，副線圈導線應比原線圈導線粗一些，C正確；D．通電情況下不可用手接觸裸露的導線、接線柱，因為會產生誤差，D錯誤。故選AC。（3）[1]根據(jù)得解得將更大量程的電壓表與變壓器右側線圈上的“0”和“1400”兩接線柱相連；[2]若此時保持電路連通，僅將鐵芯橫梁從變壓器上取出，就有較多的磁損，互感減弱，副線圈獲得的電壓變小，則該電壓表的示數(shù)將變小。（4）通過分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，每次實驗，變壓器副線圈輸出電壓總比理論值小，造成這種結果的主要原因是漏磁、鐵芯發(fā)熱。13.如圖為某同學根據(jù)“馬德堡半球模型”設計的實驗。兩個底面積相同的輕質圓筒，開口端緊密對接，圓筒內封閉氣體的總體積為V0=28mL，其壓強與大氣壓強相等，均為p0=1.0×105Pa。將注射器活塞推至針筒底部，通過細管與氣閥連通；打開氣閥，然后緩慢拉動活塞，當注射器內氣體體積為時停止拉動。已知圓筒的底面積，裝置氣密性良好，圓筒形狀與氣體溫度全程不變。（1）求停止拉動活塞時圓筒內氣體的壓強p；（2）關閉氣閥，撤去注射器，求將兩個圓筒沿軸線拉開的最小拉力F。【答案】（1）；（2）18N【解析】（1）抽氣過程，以原球內氣體為研究對象，緩慢過程為等溫變化過程，由玻意耳定律可得解得（2）對一個圓筒受力分析，有可知將兩個圓筒沿軸線拉開的最小拉力為18N。14.某點光源以功率P向外均勻輻射某頻率的光子，點光源正對圖中的光電管窗口，窗口的有效接收面積為S，每個光子照射到陰極K都能激發(fā)出一個光電子。已知閉合開關時電壓表