2023-2024學年山東省日照市高二下學期期末考試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12022級高二下學期期末校際聯合考試物理試題注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷共8頁，滿分100分，考試時間90分鐘。一、單項選擇題：本題包括8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.容積相同的甲、乙兩個容器，分別裝有質量相同、溫度不同的氧氣，其中甲容器內的溫度是0℃，乙容器內的溫度是100℃。下列說法正確的是（）A.甲容器中每個氧氣分子的速率均小于乙容器中每個氧氣分子的速率B.甲容器中氧氣分子的平均動能小于乙容器中氧氣分子的平均動能C.甲容器中氧氣的密度小于乙容器中氧氣的密度D.甲容器中氧氣分子單位時間內撞擊容器壁單位面積的次數與乙容器的相同【答案】B【解析】A．甲容器內的溫度是0℃，乙容器內的溫度是100℃，溫度越高，物體的分子平均速率越大，并不是所有分子的速率都大，所以并不是乙容器內每個氧氣分子的速率都要大于甲容器內每個氧氣分子的速率，故A錯誤；B．溫度越高，分子的平均動能越大，可知甲容器中氧氣分子的平均動能小于乙容器中氧氣分子的平均動能，故B正確；C．兩個容器容積相同，氧氣的質量也相等，根據可知甲容器中氧氣的密度等于乙容器中氧氣的密度，故C錯誤；D．甲容器中氧氣的密度等于乙容器中氧氣的密度，由于乙容器中氧氣分子平均速率大，可知甲容器中氧氣分子單位時間內撞擊容器壁單位面積的次數小于乙容器中氧氣分子單位時間內撞擊容器壁單位面積的次數，故D錯誤。故選B。2.關于固體和液體，下列說法正確的是（）A.只有浸潤的液體才會發(fā)生毛細現象B.葉面上的露珠呈球形，是由于表面張力的作用C.單晶體和多晶體均具有規(guī)則的幾何形狀D.常見的金屬沒有規(guī)則的形狀，所以常見的金屬是非晶體【答案】B【解析】A．不論液體是否浸潤細管壁都能產生毛細現象，故A錯誤；B．葉面上的露珠呈球形，是由于表面張力的作用，故B正確；C．單晶體具有規(guī)則的幾何形狀，多晶體沒有規(guī)則的幾何形狀，故C錯誤；D．常見的金屬是晶體，故D錯誤。3.被稱為新一代“人造太陽”的“中國環(huán)流三號”是目前我國規(guī)模最大、參數最高的可控核聚變裝置。核聚變是兩個輕核結合成質量較大的核的核反應過程。下列關于核聚變的說法正確的是（）A.在核聚變過程中，反應后原子核的比結合能減小B.核聚變又叫熱核反應，是因為反應過程中需要外界持續(xù)不斷的提供能量C.核聚變反應中平均每個核子釋放的能量比核裂變反應中平均每個核子釋放的能量少D.地球上消耗的能量，絕大部分來自太陽內部核聚變釋放的核能【答案】D【解析】A．因輕核聚變反應釋放巨大核能，說明拆開的結合能小于組合的結合能，則生成物的比結合能增大，故A錯誤；B．核聚變一旦發(fā)生，靠自身產生的熱就會使反應繼續(xù)下去，不需要外界提供熱量，故B錯誤；C．在一次聚變反應中釋放的能量不一定比裂變反應多，但平均每個核子釋放的能量一定大，故C錯誤；D．目前地球上消耗的能量絕大部分來自太陽內部核聚變時釋放的核能。故D正確。4.關于電磁振蕩和電磁波，下列說法正確的是（）A.均勻變化的電場產生磁場，均勻變化的磁場產生電場，就能形成電磁波B.雷達利用電磁波探測物體，使用的電磁波是長波C.在LC振蕩電路中，電容器的電容越大，電磁振蕩的頻率越小D.用X射線檢查人體內部是否發(fā)生病變，是利用它具有很強的電離性【答案】C【解析】A．根據麥克斯韋電磁場理論，變化的磁場能產生電場，變化的電場產生磁場，而且均勻變化的磁場產生恒定不變的電場，同理均勻變化的電場產生恒定不變的磁場，故A錯誤；B．雷達利用電磁波探測物體，使用的電磁波是微波，故B錯誤；C．由可知，在LC振蕩電路中，電容器的電容越大，電磁振蕩的頻率越小，故C正確；D．用X射線檢查人體內部是否發(fā)生病變，是利用它具有很強的穿透能力；故D錯誤。故選C。5.如圖所示為一臺小型發(fā)電機的構造示意圖。兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小。矩形線圈邊長、、匝數匝、電阻，外接電阻。由圖示位置開始計時，線圈以的恒定轉速逆時針轉動，規(guī)定流過電阻R的電流向上時為正方向。以下說法正確的是（）A.通過電阻R的電流隨時間變化的關系式為B.從圖示位置開始計時，經過0.05s通過電阻R的電荷量為0.04CC.電阻R的功率為D.若磁感應強度大小、線圈轉速均變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則電流表的示數也變?yōu)樵瓉韮杀丁敬鸢浮緽【解析】A．根據法拉第電磁感應定律線圈中感應電動勢的最大值為圖示位置線圈處于與中性面垂直位置，通過電阻R的電流方向向上，故電阻R的電流隨時間變化的關系式為故A錯誤；B．線圈轉動的周期為，故經過0.05s時線圈處于中性面位置，通過電阻R的電荷量為故B正確；C．電阻R的功率為故C錯誤；D．根據前面分析可知當磁感應強度大小、線圈轉速均變?yōu)樵瓉淼膬杀?，此時感應電動勢的最大值變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流表的示數也變?yōu)樵瓉硭谋?，故D錯誤。故選B。6.一定質量的理想氣體從狀態(tài)A經過狀態(tài)B到狀態(tài)C，又從狀態(tài)C回到狀態(tài)A，該變化過程的圖像如圖所示。下列判斷正確的是（）A.狀態(tài)A的溫度和狀態(tài)C的溫度不同B.B→C過程，氣體對外做的功等于氣體吸收的熱量C.C→A過程，氣體的溫度先增大后減小D.C→A過程，外界對氣體做功【答案】C【解析】A．根據理想氣體狀態(tài)方程可得可得故A錯誤；B．B→C過程，氣體壓強不變，體積變大，氣體對外做功；根據可知氣體溫度升高，氣體內能增大，根據熱力學第一定律可知，氣體對外做的功小于氣體吸收的熱量，故B錯誤；C．C→A過程，由圖像可知，乘積先變大后減小，根據可知氣體的溫度先增大后減小，故C正確；D．根據圖像與橫軸圍成的面積表示做功，可知C→A過程，外界對氣體做功為故D錯誤。故選C。7.如圖所示，理想變壓器原線圈一側串聯電阻，并接在電壓正弦交流電源上，電阻、、滑動變阻器接在副線圈回路中。已知，，，的阻值調節(jié)范圍為。當滑動變阻器接入電路的阻值為零時，消耗的功率是消耗功率的兩倍。下列判斷正確的是（）A.理想變壓器原、副線圈的匝數之比為B.當變壓器的輸出功率最大時，接入電路的阻值為0C.當變壓器的輸出功率最大時，接入電路的阻值為D.改變滑動變阻器的阻值，變壓器的輸出功率的最大值為【答案】A【解析】A．當接入電路的阻值為0時，消耗的功率是消耗功率的兩倍，則有解得根據理想變壓器原、副線圈電流比等于匝數比的反比，可得故A正確；BCD．將原線圈和副線圈所有負載看成一個等效電阻，則變壓器的輸出功率等于等效電阻的消耗功率，則變壓器的輸出功率為可知當時，變壓器的輸出功率最大；又有解得滑動變阻器接入阻值為變壓器的輸出功率的最大值為故BCD錯誤。故選A。8.如圖所示，兩水平平行金屬導軌由寬軌、，窄軌、兩部分組成，寬軌部分間距為2L，窄軌部分間距為L?，F將兩根材料相同、橫截面積相同的金屬棒ab、cd分別靜置在寬軌和窄軌上。金屬棒ab的質量為m，電阻為R，長度為2L，金屬棒cd的長度為L，兩金屬棒在運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好。除金屬棒的電阻之外其余電阻不計，寬軌和窄軌都足夠長。金屬導軌處在方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場中?，F給金屬棒ab水平向右的初速度，此后金屬棒ab始終在寬軌磁場中運動，金屬棒cd始終在窄軌磁場中運動，不計一切摩擦。下列說法正確的是（）A.金屬棒ab剛開始運動時，ab棒中的電流方向為b→aB.當兩金屬棒勻速運動時，ab棒的速度為C.金屬棒ab從開始運動到勻速的過程中，通過ab棒的電荷量為D.金屬棒ab從開始運動到勻速的過程中，ab棒中產生的熱量為【答案】C【解析】A．金屬棒ab剛開始運動時，根據右手定則可知ab棒中的電流方向為a→b。故A錯誤；B．依題意，金屬棒cd質量為，電阻為勻速運動時，兩棒切割產生的電動勢大小相等得末速度對ab棒對cd棒解得則，故B錯誤；C．根據聯立，解得故C正確；D．由能量關系，整個過程中產生的熱量又聯立，解得故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題包括4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位移x隨時間t的變化關系，由圖可知（）A.在時刻，a車追上b車B.在時刻，a、b兩車的運動方向相反C.在到這段時間內，b車的速率先減小后增大D.在到這段時間內，b車的速率一直比a車大【答案】BC【解析】A．根據題圖可知在時刻之前，車位移小于車位移，在時刻車追上車，故A錯誤；B．根據圖像斜率表示速度可知在時刻，a、b兩車的運動方向相反，故B正確；C．根據圖像斜率表示速度可知在到這段時間內，b車的速率先減小后增大，故C正確；D．根據圖像斜率表示速度可知在到這段時間內,b車的速率先大于車的速率后小于車的速率，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示為研究光電效應的實驗裝置，光電管陰極K接在滑動變阻器的中點O處，初始時滑動變阻器滑片P也位于滑動變阻器的中點處?，F用頻率的光照射光電管，此時電流表的示數為；閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數恰好為0，此時電壓表的示數為。若改用頻率的光照射光電管，調節(jié)滑動變阻器滑片P，使電流表的示數恰好為0，此時電壓表的示數為。電壓表和電流表均為理想電表，已知電子的電荷量為。下列說法正確的是（）A.用頻率的入射光照射光電管時，單位時間內從陰極K激發(fā)出的光電子數為B.為了使電流表的示數為0，實驗中滑動變阻器的滑片P應向a端移動C.若，則D.該光電管中金屬材料的截止頻率為【答案】BD【解析】A．用頻率的入射光照射光電管時，從陰極K逸出的光電子并不一定都能到達陽極K，則單位時間內從陰極K激發(fā)出的光電子數不一定為，選項A錯誤；B．為了使電流表的示數為0，應該給光電管加反向電壓，即實驗中滑動變阻器的滑片P應向a端移動，選項B正確；C．根據若，則，選項C錯誤；D．根據該光電管中金屬材料的截止頻率為選項D正確。11.a、b兩個物體同時從同一地點出發(fā)做單向直線運動，它們的圖像如圖所示。關于兩物體的運動，下列說法正確的是（）A.a、b兩物體的加速度大小之比為B.兩物體相遇時與出發(fā)點的距離為8mC.b一定能追上a，在追上a之前，a、b間最大距離為8mD.從出發(fā)時開始計時，時b追上a【答案】ACD【解析】A.勻加速直線運動由推導公式解得a的加速度大小為5m/s2方向與運動方向相反，b的加速度為1.25m/s2方向與運動方向相同，所以a、b兩物體的加速度大小之比為，故A正確；B.因兩物體做的是單向直線運動，在a停下前兩物體未相遇，所以相遇時與出發(fā)點的距離為應為a停下時移動的距離即10m，故B錯誤；C.當兩物體的速度相同時，兩者間距離為最大，由勻變速直線運動公式解得因為a在2s時停下，b繼續(xù)勻加速直線運動，所以b一定能追上a，在追上a之前，a、b間最大距離為故C正確；D.因兩者做單向直線運動，所以a運動2秒后停止，運動的距離為10米，從出發(fā)時開始計時，b追上a需要是時間為解得故D正確。12.是自然界中存量較為豐富的放射性同位素，其衰變方程為：。如圖所示，x軸下方存在垂直于紙面向里的勻強磁場，x軸上方存在沿y軸正方向、電場強度大小為E的勻強電場。靜置于點的經過衰變可看成電子源，該電子源只能沿x軸正方向發(fā)射電子。某個電子經過電場后，以與x軸正方向夾角射入磁場，第一次射出磁場時恰好經過坐標原點O。已知電子的質量為m，電荷量為。衰變過程中產生的的質量為，初動能為。衰變過程中產生的核能全部轉化為和電子的動能。下列說法正確的是（）A.衰變過程中的質量虧損為B.該電子從電子源射出時的速度為C.磁場的磁感應強度大小為D.該電子從初始到第n次射出磁場時，所用的時間為【答案】BC【解析】B．某個電子經過電場后，以與x軸正方向夾角射入磁場，電子在電場中做類平拋運動，分析知電子從電子源射出時的速度與豎直方向的速度大小相等，設為，則根據牛頓第二定律解得電子從電子源射出時的速度為故B正確；A．衰變過程中釋放的能量為根據題意，衰變過程中產生的核能全部轉化為和電子的動能故衰變過程中的質量虧損為故A錯誤；C．根據電子從電子源射出后第一次在電場中的運動規(guī)律知，豎直方向水平方向電子第一次射出磁場時恰好經過坐標原點O，根據幾何分析知，電子在磁場中做圓周運動的半徑和速度分別為根據牛頓第二定律聯立解得磁場的磁感應強度大小為故C正確；D．根據電子第一次在電場中，豎直方向解得又電子在磁場中做圓周運動的時間為之后粒子做循環(huán)運動，每次在電場中做類斜拋運動，時間為，在磁場中做的圓周運動，故該電子從初始到第n次射出磁場時，所用的時間為故D錯誤。故選BC。三、非選擇題：本題包括6小題，共60分。13.某小組設計了一個實驗裝置來測量環(huán)境的溫度，其示意圖如圖所示。開口向上的導熱氣缸固定在水平桌面上，用質量為m、橫截面積為S的活塞封閉一定質量的氣體。一輕質直桿中心置于固定支點O上，左端用不可伸長的輕質細繩豎直連接活塞A，右端用相同細繩豎直連接一質量為3m的重物B。并將重物B放置在電子天平上。已知封閉氣體可視為理想氣體，活塞與氣缸壁之間的摩擦忽略不計，開始時細繩均處于伸直狀態(tài)且電子天平有示數，外界大氣壓強為，重力加速度為g。（1）當環(huán)境溫度為時，電子天平的示數為2m，此時氣缸內氣體的壓強________；（2）該測溫裝置可測得的最低溫度________；可測得的最高溫度________。【答案】（1）（2）【解析】（1）對重物B，根據平衡條件可得天平平衡，則對活塞A，根據平衡條件可得解得（2）[1]當溫度降低，細線中的拉力增大，當細線中的拉力時，天平示數為零，此時裝置可測量最低環(huán)境溫度，對活塞A，根據平衡條件可得解得氣體做等容變化，則解得[2]當細線中的拉力為零時，裝置可測量最高環(huán)境溫度，對活塞A，根據平衡條件可得解得氣體做等容變化，則解得14.某同學利用身邊的器材研究小車的速度隨時間變化的關系，實驗設計如圖甲所示，他將廢舊玩具上的電動機拆下并固定在木質小車尾部，在電動機的轉軸上固定一水彩筆，當電動機轉動時，筆尖會隨之轉動，在小車旁邊的紙板上留下墨跡。具體步驟如下：a.用長木板和方木塊搭建一個斜面，如圖乙所示，在紙板上畫一條直線，然后將紙板固定在斜面旁邊，使紙板上的直線與小車運動所在的斜面平行。b.調整好紙板到小車的距離，使筆尖剛好接觸紙板并在直線上留下墨跡；c.打開電動機電源，在斜面頂端由靜止釋放小車，使小車沿長木板向下運動；d.待小車運動到底端后，關閉電動機，取下紙板。e.將第一個點標記為O點，并作為計時起點。用毫米刻度尺測量出A、B、C、D、……各點到O點之間的距離x，計算出彩筆描下各點的速度，繪出小車運動的圖像，研究小車的速度隨時間變化的關系。（1）要想計算出彩筆描下各點時小車的速度，除了以上操作外，還需要知道________A.小車的質量m B.斜面的傾角 C.電動機的轉速n（2）若該同學根據測量結果繪制的是圖像，發(fā)現該圖像是一條斜率為k，縱軸截距為b的直線，則小車的加速度為________，打下O點時的速度為________。（結果用k、b表示）（3）某次實驗時，紙板上留下的墨跡如圖丙所示，已知電動機的轉速，則描下D點時小車的速度________m/s。（結果保留三位有效數字）【答案】（1）C（2）（3）0.161【解析】（1）根據勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程平均速度，可知要想計算出彩筆描下各點時小車的速度，需知道彩筆描點的頻率，即電動機的轉速n。故選C。（2）[1]根據勻變速直線運動位移時間公式整理得圖像的斜率為解得小車的加速度為[2]圖像縱軸截距表示打下O點時速度，為（3）彩筆描點的周期為根據勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程平均速度，描下D點時小車的速度15.如圖所示，質量均為m的兩個完全相同的光滑小球A和B放在傾角為的斜面上，用豎直擋板擋住，兩個小球處于靜止狀態(tài)，已知重力加速度為g。求：（1）A球與B球之間的彈力大小和斜面對B球的作用力的大??；（2）豎直擋板對A球的作用力的大小?！敬鸢浮浚?），；（2）由平行四邊形定則知，（2）AB整體分析，受重力、擋板的彈力和斜面的支持力，如圖由平行四邊形定則可知解得16.工作人員對某種安全氣囊進行性能測試，該種安全氣囊觸發(fā)時，可瞬間充滿氣體。已知該安全氣囊充滿氣體瞬間，氣囊的容積為80L，氣體的溫度為27℃，壓強為，密度為。隨后工作人員用儀器擠壓氣囊，使氣囊開始排氣，當氣囊的容積變?yōu)?0L、氣體的溫度變?yōu)?7℃、壓強變?yōu)闀r，氣囊就會被鎖定，停止排氣。氣體可視為理想氣體，已知氣體的摩爾質量為25g/mol，阿伏加德羅常數。求：（1）充滿氣體瞬間，氣囊內所含有的氣體分子個數；（2）工作人員擠壓氣囊過程中，排出氣體與氣囊中剩余氣體的質量之比。【答案】（1）；（2）【解析】（1）充氣后氣囊內氣體的質量充氣后，氣體物質的量所以氣囊內氣體分子個數為（2）氣體初始狀態(tài)，,，末狀態(tài)，，，根據理想氣體狀態(tài)方程解得故排出去氣體的質量占原來氣囊內氣體總質量的百分比為17.某“太空粒子探測器”由加速、偏轉和探測三部分裝置組成，其原理如圖所示，兩個同心三分之一圓弧面AB、CD之間存在輻射狀的加速電場，方向由AB指向CD，圓心為，弧面間的電勢差為U。在點右側有一過、半徑為R的圓形區(qū)域，圓心為，圓內及邊界上存在垂直于紙面向外的勻強磁場。MN是一個粒子探測板，與連線平行并位于其下方2R處。假設太空中漂浮著質量為m，電荷量為的帶電粒子，它們能均勻地吸附到AB上，并被加速電場由靜止開始加速到CD上，再從點進入磁場，最后打到探測板MN上，其中沿連線方向入射的粒子經磁場偏轉后恰好從圓心的正下方P點射出磁場，不計粒子間的相互作用和星球對粒子引力的影響。（1）求粒子到點時的速度大小及圓形磁場的磁感應強度大小B；（2）所有吸附到AB上的粒子，從哪一點出發(fā)的粒子到達探測板MN的時間最長，并求該粒子從點到探測板MN的時間：（3）要使從AB入射的所有離子都可以到達探測板MN上，求探測板MN的最小長度L。【答案】（1）；；（2）B點；；（3）【解析】（1）粒子在電場中被加速，則解得粒子到點時的速度大小沿連線方向入射的粒子經磁場偏轉后恰好從圓心的正下方P點射出磁場，可知粒子運動的軌道半徑為r=R根據解得（2）由粒子的運動軌跡可知，從B點發(fā)出的粒子從O1點射入時在磁場中運動的軌跡最長，打到MN上時運動的軌跡也是最長，時間最長，在磁場中運動的圓弧所對的圓心角為150°，運動時間出離磁場后運動時間則該粒子從點到探測板MN的時間（3）由圖可知，從B點射入的粒子打到MN的右邊距離最遠，從A點射入的粒子打到MN最左邊最遠，則由幾何關系可知，MN最小長度為18.如圖所示，兩平行金屬導軌、固定在傾角的絕緣斜面上，導軌內存在方向垂直斜面向上、磁感應強度的勻強磁場，導軌頂端與一電動勢，內阻不計的電源相連。兩水平平行金屬導軌、固定在地面上，導軌間依次分布著磁感應強度大小、寬度為s的矩形勻強磁場，方向向上、向下依次分布。兩部分導軌在點、處用絕緣材料平滑連接，電阻不計且足夠長，間距均為。質量、電阻的導體棒ab垂直放在傾斜導軌上、與導軌接觸良好并固定，導體棒與傾斜導軌間的動摩擦因數。導體框cefd放在水平導軌上，cd邊與最左側磁場的左邊界重合，ce邊長為s，cd邊長為L，導體框的cd、ef邊與導軌垂直且接觸良好。導體框質量，cd邊的電阻，ef邊的電阻，ce、fd邊電阻不計。某時刻閉合開關S，同時釋放導體棒ab，當ab運動到水平軌道上時，立刻斷開開關S，導體棒ab運動到導體框cd邊與導體框碰撞并粘在一起。此后整體在水平導軌上運動，運動時所受的摩擦阻力，v為運動的速率。已知重力加速度。求：（1）閉合開關S瞬間導體棒ab的加速度大小；（2）導體棒ab能達到的最大速度；（3）整體減速運動的距離x；（4）整體減速運動過程中克服安培力做的功?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）；（4）【解析】（1）閉合開關S瞬間根據右手定則可知安培力沿斜面向下，導體棒ab的受力如圖根據牛頓第二定律又聯立，解得（2）導體棒ab向下滑動過程，切割磁場，在回路中產生反方向的感應電動勢，當受力平衡時，達到的最大速度，可得解得（3）依題意，導體棒ab與導體框碰撞過程，系統動量守恒，有解得導體棒ab與導體框碰撞并粘在一起后，電阻為整體在水平軌道滑行過程，由動量定理可得又，，聯立，解得（4）根據又聯立，解得由能量守恒，可得聯立，解得即整體減速運動過程中克服安培力做的功。2022級高二下學期期末校際聯合考試物理試題注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷共8頁，滿分100分，考試時間90分鐘。一、單項選擇題：本題包括8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.容積相同的甲、乙兩個容器，分別裝有質量相同、溫度不同的氧氣，其中甲容器內的溫度是0℃，乙容器內的溫度是100℃。下列說法正確的是（）A.甲容器中每個氧氣分子的速率均小于乙容器中每個氧氣分子的速率B.甲容器中氧氣分子的平均動能小于乙容器中氧氣分子的平均動能C.甲容器中氧氣的密度小于乙容器中氧氣的密度D.甲容器中氧氣分子單位時間內撞擊容器壁單位面積的次數與乙容器的相同【答案】B【解析】A．甲容器內的溫度是0℃，乙容器內的溫度是100℃，溫度越高，物體的分子平均速率越大，并不是所有分子的速率都大，所以并不是乙容器內每個氧氣分子的速率都要大于甲容器內每個氧氣分子的速率，故A錯誤；B．溫度越高，分子的平均動能越大，可知甲容器中氧氣分子的平均動能小于乙容器中氧氣分子的平均動能，故B正確；C．兩個容器容積相同，氧氣的質量也相等，根據可知甲容器中氧氣的密度等于乙容器中氧氣的密度，故C錯誤；D．甲容器中氧氣的密度等于乙容器中氧氣的密度，由于乙容器中氧氣分子平均速率大，可知甲容器中氧氣分子單位時間內撞擊容器壁單位面積的次數小于乙容器中氧氣分子單位時間內撞擊容器壁單位面積的次數，故D錯誤。故選B。2.關于固體和液體，下列說法正確的是（）A.只有浸潤的液體才會發(fā)生毛細現象B.葉面上的露珠呈球形，是由于表面張力的作用C.單晶體和多晶體均具有規(guī)則的幾何形狀D.常見的金屬沒有規(guī)則的形狀，所以常見的金屬是非晶體【答案】B【解析】A．不論液體是否浸潤細管壁都能產生毛細現象，故A錯誤；B．葉面上的露珠呈球形，是由于表面張力的作用，故B正確；C．單晶體具有規(guī)則的幾何形狀，多晶體沒有規(guī)則的幾何形狀，故C錯誤；D．常見的金屬是晶體，故D錯誤。3.被稱為新一代“人造太陽”的“中國環(huán)流三號”是目前我國規(guī)模最大、參數最高的可控核聚變裝置。核聚變是兩個輕核結合成質量較大的核的核反應過程。下列關于核聚變的說法正確的是（）A.在核聚變過程中，反應后原子核的比結合能減小B.核聚變又叫熱核反應，是因為反應過程中需要外界持續(xù)不斷的提供能量C.核聚變反應中平均每個核子釋放的能量比核裂變反應中平均每個核子釋放的能量少D.地球上消耗的能量，絕大部分來自太陽內部核聚變釋放的核能【答案】D【解析】A．因輕核聚變反應釋放巨大核能，說明拆開的結合能小于組合的結合能，則生成物的比結合能增大，故A錯誤；B．核聚變一旦發(fā)生，靠自身產生的熱就會使反應繼續(xù)下去，不需要外界提供熱量，故B錯誤；C．在一次聚變反應中釋放的能量不一定比裂變反應多，但平均每個核子釋放的能量一定大，故C錯誤；D．目前地球上消耗的能量絕大部分來自太陽內部核聚變時釋放的核能。故D正確。4.關于電磁振蕩和電磁波，下列說法正確的是（）A.均勻變化的電場產生磁場，均勻變化的磁場產生電場，就能形成電磁波B.雷達利用電磁波探測物體，使用的電磁波是長波C.在LC振蕩電路中，電容器的電容越大，電磁振蕩的頻率越小D.用X射線檢查人體內部是否發(fā)生病變，是利用它具有很強的電離性【答案】C【解析】A．根據麥克斯韋電磁場理論，變化的磁場能產生電場，變化的電場產生磁場，而且均勻變化的磁場產生恒定不變的電場，同理均勻變化的電場產生恒定不變的磁場，故A錯誤；B．雷達利用電磁波探測物體，使用的電磁波是微波，故B錯誤；C．由可知，在LC振蕩電路中，電容器的電容越大，電磁振蕩的頻率越小，故C正確；D．用X射線檢查人體內部是否發(fā)生病變，是利用它具有很強的穿透能力；故D錯誤。故選C。5.如圖所示為一臺小型發(fā)電機的構造示意圖。兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小。矩形線圈邊長、、匝數匝、電阻，外接電阻。由圖示位置開始計時，線圈以的恒定轉速逆時針轉動，規(guī)定流過電阻R的電流向上時為正方向。以下說法正確的是（）A.通過電阻R的電流隨時間變化的關系式為B.從圖示位置開始計時，經過0.05s通過電阻R的電荷量為0.04CC.電阻R的功率為D.若磁感應強度大小、線圈轉速均變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則電流表的示數也變?yōu)樵瓉韮杀丁敬鸢浮緽【解析】A．根據法拉第電磁感應定律線圈中感應電動勢的最大值為圖示位置線圈處于與中性面垂直位置，通過電阻R的電流方向向上，故電阻R的電流隨時間變化的關系式為故A錯誤；B．線圈轉動的周期為，故經過0.05s時線圈處于中性面位置，通過電阻R的電荷量為故B正確；C．電阻R的功率為故C錯誤；D．根據前面分析可知當磁感應強度大小、線圈轉速均變?yōu)樵瓉淼膬杀?，此時感應電動勢的最大值變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流表的示數也變?yōu)樵瓉硭谋?，故D錯誤。故選B。6.一定質量的理想氣體從狀態(tài)A經過狀態(tài)B到狀態(tài)C，又從狀態(tài)C回到狀態(tài)A，該變化過程的圖像如圖所示。下列判斷正確的是（）A.狀態(tài)A的溫度和狀態(tài)C的溫度不同B.B→C過程，氣體對外做的功等于氣體吸收的熱量C.C→A過程，氣體的溫度先增大后減小D.C→A過程，外界對氣體做功【答案】C【解析】A．根據理想氣體狀態(tài)方程可得可得故A錯誤；B．B→C過程，氣體壓強不變，體積變大，氣體對外做功；根據可知氣體溫度升高，氣體內能增大，根據熱力學第一定律可知，氣體對外做的功小于氣體吸收的熱量，故B錯誤；C．C→A過程，由圖像可知，乘積先變大后減小，根據可知氣體的溫度先增大后減小，故C正確；D．根據圖像與橫軸圍成的面積表示做功，可知C→A過程，外界對氣體做功為故D錯誤。故選C。7.如圖所示，理想變壓器原線圈一側串聯電阻，并接在電壓正弦交流電源上，電阻、、滑動變阻器接在副線圈回路中。已知，，，的阻值調節(jié)范圍為。當滑動變阻器接入電路的阻值為零時，消耗的功率是消耗功率的兩倍。下列判斷正確的是（）A.理想變壓器原、副線圈的匝數之比為B.當變壓器的輸出功率最大時，接入電路的阻值為0C.當變壓器的輸出功率最大時，接入電路的阻值為D.改變滑動變阻器的阻值，變壓器的輸出功率的最大值為【答案】A【解析】A．當接入電路的阻值為0時，消耗的功率是消耗功率的兩倍，則有解得根據理想變壓器原、副線圈電流比等于匝數比的反比，可得故A正確；BCD．將原線圈和副線圈所有負載看成一個等效電阻，則變壓器的輸出功率等于等效電阻的消耗功率，則變壓器的輸出功率為可知當時，變壓器的輸出功率最大；又有解得滑動變阻器接入阻值為變壓器的輸出功率的最大值為故BCD錯誤。故選A。8.如圖所示，兩水平平行金屬導軌由寬軌、，窄軌、兩部分組成，寬軌部分間距為2L，窄軌部分間距為L?，F將兩根材料相同、橫截面積相同的金屬棒ab、cd分別靜置在寬軌和窄軌上。金屬棒ab的質量為m，電阻為R，長度為2L，金屬棒cd的長度為L，兩金屬棒在運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好。除金屬棒的電阻之外其余電阻不計，寬軌和窄軌都足夠長。金屬導軌處在方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場中。現給金屬棒ab水平向右的初速度，此后金屬棒ab始終在寬軌磁場中運動，金屬棒cd始終在窄軌磁場中運動，不計一切摩擦。下列說法正確的是（）A.金屬棒ab剛開始運動時，ab棒中的電流方向為b→aB.當兩金屬棒勻速運動時，ab棒的速度為C.金屬棒ab從開始運動到勻速的過程中，通過ab棒的電荷量為D.金屬棒ab從開始運動到勻速的過程中，ab棒中產生的熱量為【答案】C【解析】A．金屬棒ab剛開始運動時，根據右手定則可知ab棒中的電流方向為a→b。故A錯誤；B．依題意，金屬棒cd質量為，電阻為勻速運動時，兩棒切割產生的電動勢大小相等得末速度對ab棒對cd棒解得則，故B錯誤；C．根據聯立，解得故C正確；D．由能量關系，整個過程中產生的熱量又聯立，解得故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題包括4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位移x隨時間t的變化關系，由圖可知（）A.在時刻，a車追上b車B.在時刻，a、b兩車的運動方向相反C.在到這段時間內，b車的速率先減小后增大D.在到這段時間內，b車的速率一直比a車大【答案】BC【解析】A．根據題圖可知在時刻之前，車位移小于車位移，在時刻車追上車，故A錯誤；B．根據圖像斜率表示速度可知在時刻，a、b兩車的運動方向相反，故B正確；C．根據圖像斜率表示速度可知在到這段時間內，b車的速率先減小后增大，故C正確；D．根據圖像斜率表示速度可知在到這段時間內,b車的速率先大于車的速率后小于車的速率，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示為研究光電效應的實驗裝置，光電管陰極K接在滑動變阻器的中點O處，初始時滑動變阻器滑片P也位于滑動變阻器的中點處?，F用頻率的光照射光電管，此時電流表的示數為；閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數恰好為0，此時電壓表的示數為。若改用頻率的光照射光電管，調節(jié)滑動變阻器滑片P，使電流表的示數恰好為0，此時電壓表的示數為。電壓表和電流表均為理想電表，已知電子的電荷量為。下列說法正確的是（）A.用頻率的入射光照射光電管時，單位時間內從陰極K激發(fā)出的光電子數為B.為了使電流表的示數為0，實驗中滑動變阻器的滑片P應向a端移動C.若，則D.該光電管中金屬材料的截止頻率為【答案】BD【解析】A．用頻率的入射光照射光電管時，從陰極K逸出的光電子并不一定都能到達陽極K，則單位時間內從陰極K激發(fā)出的光電子數不一定為，選項A錯誤；B．為了使電流表的示數為0，應該給光電管加反向電壓，即實驗中滑動變阻器的滑片P應向a端移動，選項B正確；C．根據若，則，選項C錯誤；D．根據該光電管中金屬材料的截止頻率為選項D正確。11.a、b兩個物體同時從同一地點出發(fā)做單向直線運動，它們的圖像如圖所示。關于兩物體的運動，下列說法正確的是（）A.a、b兩物體的加速度大小之比為B.兩物體相遇時與出發(fā)點的距離為8mC.b一定能追上a，在追上a之前，a、b間最大距離為8mD.從出發(fā)時開始計時，時b追上a【答案】ACD【解析】A.勻加速直線運動由推導公式解得a的加速度大小為5m/s2方向與運動方向相反，b的加速度為1.25m/s2方向與運動方向相同，所以a、b兩物體的加速度大小之比為，故A正確；B.因兩物體做的是單向直線運動，在a停下前兩物體未相遇，所以相遇時與出發(fā)點的距離為應為a停下時移動的距離即10m，故B錯誤；C.當兩物體的速度相同時，兩者間距離為最大，由勻變速直線運動公式解得因為a在2s時停下，b繼續(xù)勻加速直線運動，所以b一定能追上a，在追上a之前，a、b間最大距離為故C正確；D.因兩者做單向直線運動，所以a運動2秒后停止，運動的距離為10米，從出發(fā)時開始計時，b追上a需要是時間為解得故D正確。12.是自然界中存量較為豐富的放射性同位素，其衰變方程為：。如圖所示，x軸下方存在垂直于紙面向里的勻強磁場，x軸上方存在沿y軸正方向、電場強度大小為E的勻強電場。靜置于點的經過衰變可看成電子源，該電子源只能沿x軸正方向發(fā)射電子。某個電子經過電場后，以與x軸正方向夾角射入磁場，第一次射出磁場時恰好經過坐標原點O。已知電子的質量為m，電荷量為。衰變過程中產生的的質量為，初動能為。衰變過程中產生的核能全部轉化為和電子的動能。下列說法正確的是（）A.衰變過程中的質量虧損為B.該電子從電子源射出時的速度為C.磁場的磁感應強度大小為D.該電子從初始到第n次射出磁場時，所用的時間為【答案】BC【解析】B．某個電子經過電場后，以與x軸正方向夾角射入磁場，電子在電場中做類平拋運動，分析知電子從電子源射出時的速度與豎直方向的速度大小相等，設為，則根據牛頓第二定律解得電子從電子源射出時的速度為故B正確；A．衰變過程中釋放的能量為根據題意，衰變過程中產生的核能全部轉化為和電子的動能故衰變過程中的質量虧損為故A錯誤；C．根據電子從電子源射出后第一次在電場中的運動規(guī)律知，豎直方向水平方向電子第一次射出磁場時恰好經過坐標原點O，根據幾何分析知，電子在磁場中做圓周運動的半徑和速度分別為根據牛頓第二定律聯立解得磁場的磁感應強度大小為故C正確；D．根據電子第一次在電場中，豎直方向解得又電子在磁場中做圓周運動的時間為之后粒子做循環(huán)運動，每次在電場中做類斜拋運動，時間為，在磁場中做的圓周運動，故該電子從初始到第n次射出磁場時，所用的時間為故D錯誤。故選BC。三、非選擇題：本題包括6小題，共60分。13.某小組設計了一個實驗裝置來測量環(huán)境的溫度，其示意圖如圖所示。開口向上的導熱氣缸固定在水平桌面上，用質量為m、橫截面積為S的活塞封閉一定質量的氣體。一輕質直桿中心置于固定支點O上，左端用不可伸長的輕質細繩豎直連接活塞A，右端用相同細繩豎直連接一質量為3m的重物B。并將重物B放置在電子天平上。已知封閉氣體可視為理想氣體，活塞與氣缸壁之間的摩擦忽略不計，開始時細繩均處于伸直狀態(tài)且電子天平有示數，外界大氣壓強為，重力加速度為g。（1）當環(huán)境溫度為時，電子天平的示數為2m，此時氣缸內氣體的壓強________；（2）該測溫裝置可測得的最低溫度________；可測得的最高溫度________?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）對重物B，根據平衡條件可得天平平衡，則對活塞A，根據平衡條件可得解得（2）[1]當溫度降低，細線中的拉力增大，當細線中的拉力時，天平示數為零，此時裝置可測量最低環(huán)境溫度，對活塞A，根據平衡條件可得解得氣體做等容變化，則解得[2]當細線中的拉力為零時，裝置可測量最高環(huán)境溫度，對活塞A，根據平衡條件可得解得氣體做等容變化，則解得14.某同學利用身邊的器材研究小車的速度隨時間變化的關系，實驗設計如圖甲所示，他將廢舊玩具上的電動機拆下并固定在木質小車尾部，在電動機的轉軸上固定一水彩筆，當電動機轉動時，筆尖會隨之轉動，在小車旁邊的紙板上留下墨跡。具體步驟如下：a.用長木板和方木塊搭建一個斜面，如圖乙所示，在紙板上畫一條直線，然后將紙板固定在斜面旁邊，使紙板上的直線與小車運動所在的斜面平行。b.調整好紙板到小車的距離，使筆尖剛好接觸紙板并在直線上留下墨跡；c.打開電動機電源，在斜面頂端由靜止釋放小車，使小車沿長木板向下運動；d.待小車運動到底端后，關閉電動機，取下紙板。e.將第一個點標記為O點，并作為計時起點。用毫米刻度尺測量出A、B、C、D、……各點到O點之間的距離x，計算出彩筆描下各點的速度，繪出小車運動的圖像，研究小車的速度隨時間變化的關系。（1）要想計算出彩筆描下各點時小車的速度，除了以上操作外，還需要知道________A.小車的質量m B.斜面的傾角 C.電動機的轉速n（2）若該同學根據測量結果繪制的是圖像，發(fā)現該圖像是一條斜率為k，縱軸截距為b的直線，則小車的加速度為________，打下O點時的速度為________。（結果用k、b表示）（3）某次實驗時，紙板上留下的墨跡如圖丙所示，已知電動機的轉速，則描下D點時小車的速度________m/s。（結果保留三位有效數字）【答案】（1）C（2）（3）0.161【解析】（1）根據勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程平均速度，可知要想計算出彩筆描下各點時小車的速度，需知道彩筆描點的頻率，即電動機的轉速n。故選C。（2）[1]根據勻變速直線運動位移時間公式整理得圖像的斜率為解得小車的加速度為[2]圖像縱軸截距表示打下O點時速度，為（3）彩筆描點的周期為根據勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程平均速度，描下D點時小車的速度15.如圖所示，質量均為m的兩個完全相同的光滑小球A和B放在傾角為的斜面上，用豎直擋板擋住，兩個小球處于靜止狀態(tài)，已知重力加速度為g。求：（1）A球與B球之間的彈力大小和斜面對B球的作用力的大小；（2）豎直擋板對A球的作用力的大小。【答案】（1），；（2）由平行四邊形定則知，（2）AB整體分析，受重力、擋板的彈力和斜面的支持力，如圖由平行四邊形定則可知解得16.工作人員對某種安全氣囊進行性能測試，該種安全氣囊觸發(fā)時，可瞬間充滿