新疆維吾爾自治區(qū)和田地區(qū)皮山縣2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理（理科班）試題（含解析）

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物理學(xué)科試卷（理）

一、選擇題（本大題共12小題，1至8題為單選題，9至12題為多選題，每小題4分，共48.0分）

1.分析下列物理現(xiàn)象：①“空山不見人，但聞人語響”；②圍繞發(fā)聲的雙股音叉走一圈，聽到聲音忽強(qiáng)忽弱；③當(dāng)正在鳴笛的火車背離我們急駛而去時(shí)，我們聽到汽笛聲的音調(diào)變低；④雷聲在云層里轟鳴不絕．這些物理現(xiàn)象分別屬于波的（）

A.衍射、干涉、多普勒效應(yīng)、反射B.衍射、多普勒效應(yīng)、干涉、折射

C.折射、干涉、多普勒效應(yīng)、反射D.衍射、折射、多普勒效應(yīng)、干涉

2.如圖，彈簧振子的平衡位置為O點(diǎn)，在B、C兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。B、C相距20cm。小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過0.5s首次到達(dá)C點(diǎn)。下列說法正確的是（）

A.小球振動(dòng)的周期為2.0s

B.小球振動(dòng)的振幅為0.2m

C.小球的位移一時(shí)間關(guān)系為

D.5s末小球位移為-0.1m

3.關(guān)于光的全反射及其應(yīng)用，下列說法正確的是（）

A.入射角大于臨界角，光一定發(fā)生全反射

B.光從傳播速度大的介質(zhì)射向傳播速度小的介質(zhì)時(shí)可能發(fā)生全反射

C.光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)和全息照相利用的都是光的全反射現(xiàn)象

D.水或玻璃中氣泡看起來特別亮，是因?yàn)楣鈴乃虿Ａ湎驓馀輹r(shí)在界面發(fā)生了全反射

4.如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一帶電粒子垂直磁場(chǎng)邊界從a點(diǎn)射入，從b點(diǎn)射出．下列說法正確的是

A.粒子帶正電

B.粒子在b點(diǎn)速率大于在a點(diǎn)速率

C.若僅減小磁感應(yīng)強(qiáng)度，則粒子可能從b點(diǎn)右側(cè)射出

D.若僅減小入射速率，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短

5.在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一圓形導(dǎo)體環(huán)，導(dǎo)體環(huán)面積為S=1m2，導(dǎo)體環(huán)的總電阻為。規(guī)定導(dǎo)體環(huán)中電流的正方向如圖甲所示，磁場(chǎng)向上為正。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如乙圖所示，。下列說法正確的是（）

A.t=1s時(shí)，導(dǎo)體環(huán)中電流為零

B.第2s內(nèi)，導(dǎo)體環(huán)中電流為負(fù)方向

C.第3s內(nèi)，導(dǎo)體環(huán)中電流的大小為0.1A

D.第4s內(nèi)，通過導(dǎo)體環(huán)中某一截面的電荷量為0.01C

6.如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示.下列說法正確的是（）

A.時(shí)，通過線框的磁通量為零

B.時(shí)，線框平面與中性面重合

C.線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度大小為

D.線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為

7.下列說法不正確的是（）

A.物體內(nèi)分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大，則物體的溫度越高

B.液體表面層中分子間相距作用表現(xiàn)為引力

C.用顯微鏡觀察液體中的布朗運(yùn)動(dòng)，觀察到的是液體分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)

D.一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，溫度升高，則單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積上的分子數(shù)增多

8.某同學(xué)用同一個(gè)注射器做了兩次驗(yàn)證玻意耳定律的實(shí)驗(yàn)，操作完全正確，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)卻在p、V圖上畫出了兩條不同的雙曲線如圖所示，造成這種情況的可能原因是（）

①兩次實(shí)驗(yàn)中空氣質(zhì)量不同

②兩次實(shí)驗(yàn)中溫度不同

③兩次實(shí)驗(yàn)中保持空氣質(zhì)量、溫度相同，但所取的氣體壓強(qiáng)的數(shù)據(jù)不同

④兩次實(shí)驗(yàn)中保持空氣質(zhì)量、溫度相同，但所取的氣體體積的數(shù)據(jù)不同

A.①②

B.②④

C.②③

D①②④

9.下列關(guān)于機(jī)械振動(dòng)的有關(guān)說法正確的是（）

A.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是按效果命名的力

B.振動(dòng)圖像描述的是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的軌跡

C.彈簧振子每次經(jīng)過平衡位置時(shí)的動(dòng)能最大，彈性勢(shì)能為零，一定是運(yùn)動(dòng)過程的中心位置

D.當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于受迫振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，振幅最大

10.如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng)。則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是（）

A.向右加速運(yùn)動(dòng)B.向右減速運(yùn)動(dòng)C.向左加速運(yùn)動(dòng)D.向左減速運(yùn)動(dòng)

11.圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，為交流電流表．線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的水平軸沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，以下判斷正確的是（）

A.電流表的示數(shù)為10A

B.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50πrad/s

C.0.01s時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行

D.0.02s時(shí)電阻R中電流的方向自右向左

12.下列各種說法中正確的是

A.固體小顆粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著

B.擴(kuò)散現(xiàn)象能在氣體中進(jìn)行，不能在固體中進(jìn)行

C.氣體分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，固體分子之間相對(duì)靜止不動(dòng)

D.如果一開始分子間距離大于r0，則隨著分子間距離的增大，分子勢(shì)能增大

E.內(nèi)能相同的物體，可能溫度不同

二、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共12.0分）

13.我們可以通過實(shí)驗(yàn)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的決定因素和遵循的物理規(guī)律。以下是實(shí)驗(yàn)探究過程的一部分。

（1）如圖甲所示，為了探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流方向，首先通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)有電流從正接線柱流入電流表時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)。則當(dāng)磁體的N極向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針向______偏轉(zhuǎn)（選填“左”或“右”）。

（2）如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)時(shí)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。電路穩(wěn)定后，若向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，此過程中電流表指針向______偏轉(zhuǎn)。（選填“左”或“右”）

（3）在圖丙中，某同學(xué)第一次將滑動(dòng)變阻器的觸頭從變阻器的右端慢慢滑到左端，第二次將滑動(dòng)變阻器的觸頭從變阻器的右端快速滑到左端，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針擺動(dòng)的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度______（選填“大”或“小”）。

14.在做“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)時(shí)，每油酸酒精溶液中有純油酸。用注射器測(cè)得上述溶液為滴。把滴這樣的溶液滴入盛水的且表面撒有痱子粉淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用筆在玻璃板上描出油膜的輪廓，再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀和尺寸如上圖所示，坐標(biāo)中正方形方格的邊長(zhǎng)為1cm。

（1）油酸膜的面積為______。

（2）按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè)油酸分子的直徑為______（保留2位有效數(shù)字）。

（3）某同學(xué)所得到的油酸分子直徑的計(jì)算結(jié)果明顯偏小，可能是由于______。

A.油酸未完全散開

B.油酸酒精溶液中含有大量酒精

C.計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格

D.在測(cè)定1mL油酸酒精溶液有多少滴時(shí)，滴數(shù)多數(shù)了10滴

三、計(jì)算題（本大題共4小題，共40.0分）

15.質(zhì)量m=2kg的物體從高h(yuǎn)=1.25m處自由下落，掉到沙面上后，經(jīng)過0.1s停在了沙坑中，不考慮空氣阻力作用，求：

(1)物體在空中下落過程，重力的沖量；

(2)物體陷入沙坑過程，沙對(duì)物體的平均作用力的大小。

16.如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有阻值為R的定值電阻，導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)l=0.5m，其電阻為r，與導(dǎo)軌接觸良好整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，現(xiàn)用拉力F使ab以v=10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)，求：

（1）ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大？

（2）ab中此時(shí)的電流方向？

（3）若定值電阻R=3.0Ω，導(dǎo)體棒的電阻r=1.0Ω則電路中的電流多大？

（4）拉力F是多少？

17.用發(fā)電機(jī)通過如圖所示的輸電線路給用戶供電，發(fā)電機(jī)的輸出功率為500kW，端電壓U1為500V，升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比為150，兩變壓器輸電導(dǎo)線的總電阻為1.5Ω，降壓變壓器的輸出電壓U4為220V，變壓器為理想變壓器，求：

（1）升壓變壓器副線圈的端電壓；

（2）輸電導(dǎo)線上損失的電功率；

（3）降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比。

18.如圖所示，在xoy平面的第I象限中有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；第II象限中有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B。在M與N連線上的各點(diǎn)，有帶電粒子沿y軸正方向不連續(xù)的射入磁場(chǎng)，粒子質(zhì)量為m，電量為+q，進(jìn)入第I象限磁場(chǎng)時(shí)運(yùn)動(dòng)半徑都為d。已知：OM=d，MN=d，粒子重力不計(jì)、不會(huì)相碰，不考慮粒子間的相互作用。求：

（1）粒子射入磁場(chǎng)的速度大??；

（2）粒子從x軸上射出磁場(chǎng)的橫坐標(biāo)范圍；

（3）y軸上的P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為2d，請(qǐng)證明在MN連線上有三個(gè)點(diǎn)發(fā)射的粒子能到達(dá)P點(diǎn)。設(shè)這三個(gè)點(diǎn)從左至右依次為點(diǎn)1、2、3，請(qǐng)求出點(diǎn)2發(fā)射的粒子到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間？

皮山縣2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末考試

物理學(xué)科試卷（理）答案解析

一、選擇題（本大題共12小題，1至8題為單選題，9至12題為多選題，每小題4分，共48.0分）

1.分析下列物理現(xiàn)象：①“空山不見人，但聞人語響”；②圍繞發(fā)聲的雙股音叉走一圈，聽到聲音忽強(qiáng)忽弱；③當(dāng)正在鳴笛的火車背離我們急駛而去時(shí)，我們聽到汽笛聲的音調(diào)變低；④雷聲在云層里轟鳴不絕．這些物理現(xiàn)象分別屬于波的（）

A.衍射、干涉、多普勒效應(yīng)、反射B.衍射、多普勒效應(yīng)、干涉、折射

C.折射、干涉、多普勒效應(yīng)、反射D.衍射、折射、多普勒效應(yīng)、干涉

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】“空山不見人，但聞人語響”即聽到聲音，卻看不見人，這是聲音的衍射；圍繞發(fā)聲的雙股音叉走一圈，聽到聲音忽強(qiáng)忽弱，音叉發(fā)出兩個(gè)相同頻率的聲波相互疊加，從而出現(xiàn)加強(qiáng)區(qū)于減弱區(qū)，這是聲音的干涉；當(dāng)正在鳴笛的火車背離我們急駛而去時(shí)，我們聽到汽笛聲的音調(diào)變低，因此這是多普勒效應(yīng)；雷聲在云層里轟鳴不絕這是由于波的反射，由于傳播距離不同，傳到人耳的時(shí)間不同導(dǎo)致，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。

2.如圖，彈簧振子的平衡位置為O點(diǎn)，在B、C兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。B、C相距20cm。小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過0.5s首次到達(dá)C點(diǎn)。下列說法正確的是（）

A.小球振動(dòng)的周期為2.0s

B.小球振動(dòng)的振幅為0.2m

C.小球的位移一時(shí)間關(guān)系為

D.5s末小球位移為-0.1m

【答案】C

【解析】

【詳解】A.小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過0.5s首次到達(dá)C點(diǎn)，則小球振動(dòng)的周期為T=1.0s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.由題意可知，小球振動(dòng)的振幅為A=0.1m，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，且

則小球的位移-時(shí)間關(guān)系為

選項(xiàng)C正確；

D.5s末小球回到B點(diǎn)，則位移為0.1m，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。

3.關(guān)于光的全反射及其應(yīng)用，下列說法正確的是（）

A.入射角大于臨界角，光一定發(fā)生全反射

B.光從傳播速度大的介質(zhì)射向傳播速度小的介質(zhì)時(shí)可能發(fā)生全反射

C.光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)和全息照相利用都是光的全反射現(xiàn)象

D.水或玻璃中的氣泡看起來特別亮，是因?yàn)楣鈴乃虿Ａ湎驓馀輹r(shí)在界面發(fā)生了全反射

【答案】D

【解析】

【詳解】A．入射角大于臨界角，不一定發(fā)生全反射，還要光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)才能發(fā)生全反射，故A錯(cuò)誤；

B．當(dāng)光線從從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)才有可能發(fā)生全反射，由n=可知，光在介質(zhì)中的傳播速度越大，介質(zhì)折射率越小，光在介質(zhì)中傳播速度越小，介質(zhì)的折射率越大，即光從傳播速度大的介質(zhì)射向傳播速度小的介質(zhì)時(shí)不可能發(fā)生全反射，故B錯(cuò)誤；

C．光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)是利用光的全反射現(xiàn)象，全息照相是利用了激光相干性好的特性，運(yùn)用了光的干涉現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；

D．當(dāng)光線由水或玻璃射向氣泡時(shí)，由于水和玻璃的折射率均大于空氣的折射率，部分光線在界面處發(fā)生全反射，所以氣泡看起來特別亮，故D正確。

故選D。

4.如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一帶電粒子垂直磁場(chǎng)邊界從a點(diǎn)射入，從b點(diǎn)射出．下列說法正確的是

A.粒子帶正電

B.粒子在b點(diǎn)速率大于在a點(diǎn)速率

C.若僅減小磁感應(yīng)強(qiáng)度，則粒子可能從b點(diǎn)右側(cè)射出

D.若僅減小入射速率，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短

【答案】C

【解析】

【詳解】由左手定則確粒子的電性，由洛倫茲力的特點(diǎn)確定粒子在b、a兩點(diǎn)的速率，根據(jù)確定粒子運(yùn)動(dòng)半徑和運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

由題可知，粒子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，所以粒子應(yīng)帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；由于洛倫茲力不做功，所以粒子動(dòng)能不變，即粒子在b點(diǎn)速率與a點(diǎn)速率相等，故B錯(cuò)誤；若僅減小磁感應(yīng)強(qiáng)度，由公式得：，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，半徑增大，所以粒子有可能從b點(diǎn)右側(cè)射出，故C正確，若僅減小入射速率，粒子運(yùn)動(dòng)半徑減小，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角增大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定變長(zhǎng)，故D錯(cuò)誤．

5.在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一圓形導(dǎo)體環(huán)，導(dǎo)體環(huán)面積為S=1m2，導(dǎo)體環(huán)的總電阻為。規(guī)定導(dǎo)體環(huán)中電流的正方向如圖甲所示，磁場(chǎng)向上為正。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如乙圖所示，。下列說法正確的是（）

A.t=1s時(shí)，導(dǎo)體環(huán)中電流為零

B.第2s內(nèi)，導(dǎo)體環(huán)中電流為負(fù)方向

C.第3s內(nèi)，導(dǎo)體環(huán)中電流的大小為0.1A

D.第4s內(nèi)，通過導(dǎo)體環(huán)中某一截面電荷量為0.01C

【答案】D

【解析】

【詳解】A．時(shí)，穿過導(dǎo)體環(huán)的磁通量變化率不為零，則導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流不為零，故A錯(cuò)誤；

B．第2s內(nèi)，向上穿過導(dǎo)體環(huán)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律感應(yīng)磁場(chǎng)方向向下，由安培定則可知，導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流為正方向，故B錯(cuò)誤；

C．第3s內(nèi)，導(dǎo)體環(huán)中電流大小為

故C錯(cuò)誤；

D．第3s內(nèi)與第4s內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流相同，則第4s內(nèi)，通過導(dǎo)體環(huán)中某一截面的電荷量為

故D正確。

故選D。

6.如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示.下列說法正確的是（）

A.時(shí)，通過線框的磁通量為零

B.時(shí)，線框平面與中性面重合

C.線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度大小為

D.線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為

【答案】B

【解析】

【詳解】A．時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，此時(shí)通過線框的磁通量最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，此時(shí)通過線框的磁通量最大，線框平面與中性面重合，選項(xiàng)B正確；

C．線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度大小為

選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選B。

7.下列說法不正確的是（）

A.物體內(nèi)分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大，則物體的溫度越高

B.液體表面層中分子間的相距作用表現(xiàn)為引力

C.用顯微鏡觀察液體中的布朗運(yùn)動(dòng)，觀察到的是液體分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)

D.一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，溫度升高，則單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積上的分子數(shù)增多

【答案】C

【解析】

【詳解】A.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，物體內(nèi)分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大，則物體的溫度越高，選項(xiàng)A正確；

B.液體表面層中分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大，從而有分子引力不均衡，產(chǎn)生沿表面作用于任一界線上的張力，表現(xiàn)為引力，故B正確．

C.布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，反映的是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤．

D.一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，溫度升高，則分子運(yùn)動(dòng)的激烈程度增大，所以單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積上的分子數(shù)增多，故D正確．

此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選C.

8.某同學(xué)用同一個(gè)注射器做了兩次驗(yàn)證玻意耳定律的實(shí)驗(yàn)，操作完全正確，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)卻在p、V圖上畫出了兩條不同的雙曲線如圖所示，造成這種情況的可能原因是（）

①兩次實(shí)驗(yàn)中空氣質(zhì)量不同

②兩次實(shí)驗(yàn)中溫度不同

③兩次實(shí)驗(yàn)中保持空氣質(zhì)量、溫度相同，但所取的氣體壓強(qiáng)的數(shù)據(jù)不同

④兩次實(shí)驗(yàn)中保持空氣質(zhì)量、溫度相同，但所取的氣體體積的數(shù)據(jù)不同

A.①②

B.②④

C.②③

D.①②④

【答案】A

【解析】

【詳解】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

可得

若pV乘積一定，則圖是雙曲線，且乘積不同，雙曲線不同；所以題中可能是溫度T不同，也可能是常數(shù)C不同，而常數(shù)C由質(zhì)量決定，即也可能是氣體質(zhì)量不同，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

9.下列關(guān)于機(jī)械振動(dòng)的有關(guān)說法正確的是（）

A.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是按效果命名的力

B.振動(dòng)圖像描述的是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的軌跡

C.彈簧振子每次經(jīng)過平衡位置時(shí)的動(dòng)能最大，彈性勢(shì)能為零，一定是運(yùn)動(dòng)過程的中心位置

D.當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于受迫振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，振幅最大

【答案】AD

【解析】

【詳解】A．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力與向心力一樣，均是按效果命名的力，A正確；

B．振動(dòng)圖像描述的是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻相對(duì)平衡位置的位移或者說描述質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系，而不是其實(shí)際的運(yùn)動(dòng)軌跡，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是一段往復(fù)的線段（或圓弧），而不是正弦或余弦曲線，B錯(cuò)誤；

C．彈簧振子在豎直方向上做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，振子在平衡位置時(shí)，其動(dòng)能最大，彈簧處于拉伸狀態(tài)，彈性勢(shì)能不為零，C錯(cuò)誤；

D．受迫振動(dòng)的頻率等于外界驅(qū)動(dòng)力的頻率，當(dāng)系統(tǒng)的固有頻率等于外界驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到共振，振幅最大，D正確。

故選AD。

10.如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng)。則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是（）

A.向右加速運(yùn)動(dòng)B.向右減速運(yùn)動(dòng)C.向左加速運(yùn)動(dòng)D.向左減速運(yùn)動(dòng)

【答案】BC

【解析】

【詳解】A．PQ向右加速運(yùn)動(dòng)，由安培定則和法拉第電磁感應(yīng)定律

可知L2回路的電流為逆時(shí)針增大，L2上N下S，由楞次定律，L1阻礙磁通量增大，L1下N上S，L1回路產(chǎn)生順時(shí)針的電流，MN電流中電流方向向上，由左手定則可知，MN受安培力向左，向左運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；

B．PQ向右減速運(yùn)動(dòng)，由安培定則和法拉第電磁感應(yīng)定律

L2回路的電流為逆時(shí)針減小，L2線圈上N下S，由楞次定律，L1阻礙磁通量減小，L1下S上N，L1回路產(chǎn)生逆時(shí)針的電流，MN電流向下，由左手定則，MN受安培力向右，向右運(yùn)動(dòng)，B正確。

C．PQ向左加速運(yùn)動(dòng)，同理可得，L2回路的電流為順時(shí)針增大，L2線圈上S下N，由楞次定律，L1阻礙磁通量增大，L1下S上N，L1回路產(chǎn)生逆時(shí)針的電流，MN電流向下，由左手定則，MN受安培力向右，向右運(yùn)動(dòng)，C正確；

D．PQ向左減速運(yùn)動(dòng)，由安培定則和法拉第電磁感應(yīng)定律

L2回路的電流為順時(shí)針減小，L2線圈上S下N，由楞次定律，L1阻礙磁通量減小，L1下N上S，L1回路產(chǎn)生順時(shí)針的電流，MN電流向上，由左手定則，MN受安培力向左，向左運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。

故選BC。

11.圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，為交流電流表．線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的水平軸沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，以下判斷正確的是（）

A.電流表的示數(shù)為10A

B.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50πrad/s

C.0.01s時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行

D.0.02s時(shí)電阻R中電流的方向自右向左

【答案】AC

【解析】

【詳解】由題圖乙可知交流電電流的最大值是=A，交流電的周期T=0.02s，電流表的示數(shù)為交流電的有效值即=10A，選項(xiàng)A正確；線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度rad/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；0.01s時(shí)流過線圈的感應(yīng)電流達(dá)到最大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，磁通量的變化率最大，則穿過線圈的磁通量為0，即線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，選項(xiàng)C正確；由楞次定律可知0.02s時(shí)流過電阻的電流方向自左向右，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．本題選AC．

12.下列各種說法中正確的是

A.固體小顆粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著

B.擴(kuò)散現(xiàn)象能在氣體中進(jìn)行，不能在固體中進(jìn)行

C.氣體分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，固體分子之間相對(duì)靜止不動(dòng)

D.如果一開始分子間距離大于r0，則隨著分子間距離的增大，分子勢(shì)能增大

E.內(nèi)能相同的物體，可能溫度不同

【答案】ADE

【解析】

【詳解】A．固體小顆粒越小，越容易受力不均勻，溫度越高，分子撞擊力越大，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著，故A正確；

B．物體擴(kuò)散是因?yàn)榉肿釉谧鰺o規(guī)則運(yùn)動(dòng)能進(jìn)入對(duì)方分子的空隙中，可以在固體中進(jìn)行，如煤堆下面的土變黑，故B錯(cuò)誤；

C．不管是固體還是氣體，分子都在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D．如果一開始分子間距離大于r0，則分子力表現(xiàn)為引力，隨著分子間距離的增大，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，D正確；

E．內(nèi)能是所有分子動(dòng)能和勢(shì)能之和，與物體質(zhì)量、溫度、體積都有關(guān)系，內(nèi)能相同的物體，可能溫度不同，故E正確．

故選ADE．

二、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共12.0分）

13.我們可以通過實(shí)驗(yàn)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的決定因素和遵循的物理規(guī)律。以下是實(shí)驗(yàn)探究過程的一部分。

（1）如圖甲所示，為了探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向，首先通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)有電流從正接線柱流入電流表時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)。則當(dāng)磁體的N極向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針向______偏轉(zhuǎn)（選填“左”或“右”）。

（2）如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)時(shí)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。電路穩(wěn)定后，若向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，此過程中電流表指針向______偏轉(zhuǎn)。（選填“左”或“右”）

（3）在圖丙中，某同學(xué)第一次將滑動(dòng)變阻器的觸頭從變阻器的右端慢慢滑到左端，第二次將滑動(dòng)變阻器的觸頭從變阻器的右端快速滑到左端，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針擺動(dòng)的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度______（選填“大”或“小”）。

【答案】①.右②.左③.小

【解析】

【詳解】（1）[1]磁鐵N極向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，螺線管中向下的磁感線增多，根據(jù)楞次定律可知，螺線管會(huì)產(chǎn)生向上的磁感線，根據(jù)右手螺旋定則可知電流從正接線柱流入電流表，所以指針向右偏轉(zhuǎn)；

（2）[2]閉合開關(guān)，電路中瞬間有電流流過，所以螺線管中磁感線增大，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。穩(wěn)定后，若向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，接入電路的電阻變大，電流變小，所以螺線管中的磁感線減少，電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)；

（3）[3]迅速滑動(dòng)滑片和緩慢滑動(dòng)滑片，電路中的電流變化快慢不同，螺線管中磁通量的變化快慢不同，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律

可知，第一次產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小，感應(yīng)電流較小，所以電流計(jì)的指針擺動(dòng)的幅度第一次比第二次的幅度小。

14.在做“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)時(shí)，每油酸酒精溶液中有純油酸。用注射器測(cè)得上述溶液為滴。把滴這樣的溶液滴入盛水的且表面撒有痱子粉淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用筆在玻璃板上描出油膜的輪廓，再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀和尺寸如上圖所示，坐標(biāo)中正方形方格的邊長(zhǎng)為1cm。

（1）油酸膜的面積為______。

（2）按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè)油酸分子的直徑為______（保留2位有效數(shù)字）。

（3）某同學(xué)所得到的油酸分子直徑的計(jì)算結(jié)果明顯偏小，可能是由于______。

A.油酸未完全散開

B.油酸酒精溶液中含有大量酒精

C.計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格

D.在測(cè)定1mL油酸酒精溶液有多少滴時(shí)，滴數(shù)多數(shù)了10滴

【答案】①.116##115##117##118##119##120②.（）③.D

【解析】

【詳解】（1）[1]根據(jù)圖中油膜輪廓可知，油膜占有的格數(shù)約為個(gè)，則油酸膜的面積為

（2）[2]一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為

測(cè)油酸分子的直徑為

（3）[3]某同學(xué)所得到的油酸分子直徑的計(jì)算結(jié)果明顯偏小。

A．油酸未完全散開，則油膜面積測(cè)量值偏小，油酸分子直徑測(cè)量值偏大，A錯(cuò)誤；

B．酒精溶于水，溶液中含有大量酒精，有利于油酸分散開，形成單分子層，實(shí)驗(yàn)測(cè)量越準(zhǔn)確，B錯(cuò)誤；

C．計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格，則油膜面積測(cè)量值偏小，油酸分子直徑測(cè)量值偏大，C錯(cuò)誤；

D．在測(cè)定1mL油酸酒精溶液有多少滴時(shí)，滴數(shù)多數(shù)了10滴，則一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積測(cè)量值偏小，油酸分子直徑測(cè)量值偏小，D正確。

故選D

三、計(jì)算題（本大題共4小題，共40.0分）

15.質(zhì)量m=2kg的物體從高h(yuǎn)=1.25m處自由下落，掉到沙面上后，經(jīng)過0.1s停在了沙坑中，不考慮空氣阻力作用，求：

(1)物體在空中下落過程，重力的沖量；

(2)物體陷入沙坑過程，沙對(duì)物體的平均作用力的大小。

【答案】(1)；(2)120N

【解析】

【詳解】(1)根據(jù)

物體在空中下落的時(shí)間

根據(jù)沖量的定義得出，物體在空中下落過程，重力的沖量

(2)在整個(gè)過程中，根據(jù)動(dòng)量定理

又

可得阻力大小

16.如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有阻值為R的定值電阻，導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)l=0.5m，其電阻為r，與導(dǎo)軌接觸良好整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，現(xiàn)用拉力F使ab以v=10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)，求：

（1）ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大？

（2）ab中此時(shí)的電流方向？

（3）若定值電阻R=3.0Ω，導(dǎo)體棒的電阻r=1.0Ω則電路中的電流多大？

（4）拉力F是多少？