【解析】湖北省孝感市部分學(xué)校2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期5月聯(lián)考物理試題

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湖北省孝感市部分學(xué)校2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期5月聯(lián)考物理試題

一、單選題

1．從生活走向物理是學(xué)習(xí)物理的重要途徑。下列說法正確的是（）

A．氣體很容易被壓縮，是因?yàn)闅怏w分子之間存在引力

B．荷葉上的小露珠呈球形是由于液體表面分子間距離比液體內(nèi)部分子間距離小

C．水和酒精混合后體積變小了，說明液體分子間存在空隙

D．單晶體熔化過程中溫度恒定不變，多晶體熔化過程中溫度一直升高

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】分子間的作用力；晶體和非晶體

【解析】【解答】A．由于氣體分子間距離大，所以分子間作用力越小，故氣體容易被壓縮，故A錯(cuò)誤；

B．液體表面的分子分布比液體內(nèi)部分子的分布要稀疏，由于液體表面的分子存在表面張力，所以荷葉上的露珠呈球形，故B錯(cuò)誤；

C．由于分子間存在間隙，所以酒精和水混合后總體積變小，故C正確；

D．單晶體和多晶體有固定的熔點(diǎn)，所以熔化過程二者溫度保持不變，故D錯(cuò)誤。

故選C。

【分析】氣體分子之間距離較大，分子間作用力較??；

荷露珠呈球形原因是液體表面張力的作用；

分子之間有間隙；

熟悉晶體和非晶體的特點(diǎn)。

2．兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為。相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近。若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢能為零，下列說法正確的是（）

A．在時(shí)，分子勢能最小

B．在時(shí)，分子勢能最大，動(dòng)能為零

C．在階段，F(xiàn)先做正功后做負(fù)功

D．在階段，F(xiàn)做負(fù)功，分子動(dòng)能減小，勢能也減小

【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】分子動(dòng)能；分子勢能

【解析】【解答】ABC、由靜止開始，從相距很遠(yuǎn)到過程，分子力表現(xiàn)為引力，分子力做正功，分子勢能減小，動(dòng)能增大，故在時(shí)，分子勢能最小，動(dòng)能最大，故A正確，BC錯(cuò)誤；

D、在階段，分子力表現(xiàn)為斥力，分子力做負(fù)功，分子勢能增大，動(dòng)能減小，故D錯(cuò)誤。

故選A。

【分析】根據(jù)分子間的距離與分子間相互作用力以及能量的變化關(guān)系判斷。

3．（2023高二上·邢臺(tái)期末）在如圖甲所示的電路中，電感線圈的直流電阻可忽略不計(jì)，閉合開關(guān)S后一段時(shí)間電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。時(shí)刻斷開開關(guān)S，LC振蕩電路中產(chǎn)生電磁振蕩，LC振蕩電路隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示（其縱軸表示的物理量未標(biāo)出）。下列說法正確的是（）

A．圖乙可以表示電感線圈中的電流隨時(shí)間變化的圖像

B．圖乙可以表示電容器所帶電荷量隨時(shí)間變化的圖像

C．時(shí)刻，磁場能最大

D．將自感系數(shù)L和電容C同時(shí)增大為原來的2倍，電磁振蕩的頻率變?yōu)樵瓉淼?/p>

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】LC振蕩電路分析

【解析】【解答】ABC．時(shí)刻斷開開關(guān)，電感線圈與電容器構(gòu)成振蕩回路，電感線圈中的電流從某一最大值開始減小，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢對電容器充電，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，電容器所帶電荷量從零開始增加，當(dāng)線圈中的電流減為零時(shí)，電容器充滿電，所帶電荷量達(dá)到最大，振蕩電路經(jīng)歷時(shí)，磁場能為零，電場能最大，隨后電容器放電，所帶電荷量減小，電感線圈中的電流反向增加，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，形成振蕩電路，AC不符合題意，B符合題意；

D．由振蕩電路的周期為，可知電磁振蕩的頻率為，將自感系數(shù)L和電容C同時(shí)增大為原來的2倍，電磁振蕩的頻率變?yōu)樵瓉淼模珼不符合題意。

故答案為：B。

【分析】斷開開關(guān)時(shí)電感線圈與電容器構(gòu)成振蕩回路，從而得出所帶電荷量的變化情況，結(jié)合振蕩電路的周期得出電磁振蕩的頻率。

4．一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的p-T圖像如圖所示，由圖像可知（）

A．氣體在a、b、c三個(gè)狀態(tài)的密度

B．在a→b的過程中，氣體的內(nèi)能減小

C．在b→c的過程中，氣體分子的平均動(dòng)能增大

D．在c→a的過程中，氣體對外界放熱

【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】熱力學(xué)圖像類問題

【解析】【解答】A．Oa、Ob、Oc表示等容變化，三條直線的斜率等于，斜率越大，體積越小，故氣體在a、b、c三個(gè)狀態(tài)的體積大小關(guān)系為，氣體的質(zhì)量一定，則根據(jù)，可得，故A錯(cuò)誤；

B．在a→b的過程中，溫度升高，內(nèi)能增大，故B錯(cuò)誤；

C．在b→c的過程中，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，則溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故C錯(cuò)誤；

D．在c→a的過程中，體積減小，則外界對氣體做功，且溫度降低，內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，可知?dú)怏w對外放熱，故D正確。

故選D。

【分析】根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程結(jié)合圖像分析出氣體狀態(tài)參量；

對理想氣體研究，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，結(jié)合熱力學(xué)第一定律分析完成。

5．課外興趣小組的同學(xué)們做測定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)，他們測得多組入射角i與折射角r，通過查表作出了圖像如圖所示。下列說法正確的是（）

A．光線是從空氣射入玻璃的

B．該玻璃的折射率為

C．光在玻璃中的頻率大于在空氣中的頻率

D．光從該玻璃射向空氣中時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角大于30°

【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】光的折射及折射定律

【解析】【解答】A．入射角的正弦值小于折射角的正弦值，即入射角小于折射角，所以光線是從玻璃射入空氣的，故A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)光的折射定律可知，光路可逆，則，該玻璃的折射率為，故B錯(cuò)誤；

C．光線從玻璃射入空氣頻率不變，所以光在玻璃和空氣中的頻率相同，故C正確；

D．根據(jù)，可知，故D正確。

故選D。

【分析】由圖可知入射角與折射角的大小關(guān)系，可以得出光線從玻璃射入空氣；

根據(jù)光的折射定律可求出玻璃的折射率；

光線從玻璃射入空氣頻率不變；

在根據(jù)求出臨界角。

6．如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)的波形圖如圖所示，此時(shí)波剛好傳到c點(diǎn)，這列波的周期T=0.08s，a、b、c、d均是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（）

A．t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向

B．t=0.41s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向

C．t=0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b的位移為-5cm

D．波傳播到質(zhì)點(diǎn)d時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c通過的路程為

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】橫波的圖象

【解析】【解答】A．簡諧橫波沿x軸正方向傳播，則根據(jù)同側(cè)法可知，t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向沿y軸正方向，故A錯(cuò)誤；

B．該波的周期為，則t=0.41s時(shí)質(zhì)點(diǎn)c振動(dòng)的周期數(shù)為

即當(dāng)t=0.41s時(shí)質(zhì)點(diǎn)c振動(dòng)了，而根據(jù)同側(cè)法可知，質(zhì)點(diǎn)c的起振方向沿y軸正方向，因此可知質(zhì)點(diǎn)c振動(dòng)了5個(gè)周期后，時(shí)正沿y軸正方向振動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C．質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)方程為

將時(shí)間t=0.1s代入可得

故C正確；

D．由波形圖可知該波的波長為4m，則該波傳播的波速為

而該波從c點(diǎn)傳播到d的的時(shí)間為

則質(zhì)點(diǎn)c振動(dòng)了，其通過的路程為10cm，故D錯(cuò)誤。

故選C。

【分析】簡諧橫波沿x軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法，判斷質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向；

寫出質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)方程，再求t=0.1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b的位移；

根據(jù)求得波從c點(diǎn)傳到質(zhì)點(diǎn)d時(shí)所用時(shí)間，根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系求質(zhì)點(diǎn)c通過的路程。

7．氫原子的部分能級圖如圖所示，氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級時(shí)，釋放的光子的波長為，從n=2能級躍遷到n=1能級時(shí)，釋放的光子的波長為。下列說法正確的是（）

A．氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級后，電子的勢能減小，氫原子的能量增加

B．氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級時(shí)，釋放的光子的波長為

C．用動(dòng)能為11eV的電子碰撞處于基態(tài)的氫原子時(shí)，氫原子一定不會(huì)發(fā)生躍遷

D．用11eV的光子照射大量處于基態(tài)的氫原子時(shí)，只可以發(fā)出一種頻率的光

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】氫原子光譜

【解析】【解答】A．氫原子從高能級到低能級釋放能量，所以電子的勢能減小，動(dòng)能增加，且氫原子的能量減小，故A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)

則有

整理解得

即

可得

故B正確；

C．用實(shí)物粒子撞擊氫原子時(shí)，只要實(shí)物粒子的能量大于等于氫原子能級之間的能量差值就可能會(huì)使氫原子發(fā)生躍遷，則氫原子可以吸收10.2eV的能量躍遷到第二能級，因此可能會(huì)使氫原子躍遷，故C錯(cuò)誤；

D．氫原子若是吸收光子的能量發(fā)生躍遷，則所吸收光子的能量必須等于氫原子能級之間的能量差值，才能讓氫原子躍遷，而11eV的光子不屬于氫原子能級之間的任一差值，因此不能使氫原子躍遷，從而也不存在躍遷到高能級后向低能級躍遷時(shí)釋放光子，故D錯(cuò)誤。

故選B。

【分析】

從n=3能級躍遷到n=2能級時(shí)，釋放能量，電子的勢能減小，動(dòng)能增加，而氫原子的能量減??；

根據(jù)吸收或輻射光子的能量等于兩能級間的能級差判斷光子的能量和波長λa、λb、λc的關(guān)系，根據(jù)頻率與波長的關(guān)系分析，即可求解；

實(shí)物粒子與光子不同，氫原子可以吸收實(shí)物粒子的部分能量實(shí)現(xiàn)躍遷。

二、多選題

8．（2023高二下·孝感月考）小明同學(xué)學(xué)習(xí)了氣體的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一種測量教室內(nèi)氣溫的簡易裝置，其結(jié)構(gòu)如圖所示，大玻璃泡A內(nèi)封閉有一定量的空氣，與A相連的B管插在水銀槽中，管內(nèi)水銀面的高度x可反映玻璃泡內(nèi)空氣的溫度（即環(huán)境溫度），已知教室內(nèi)的氣壓相當(dāng)于76cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，當(dāng)教室溫度為27℃時(shí)，B管內(nèi)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(jì)，下列說法正確的是（）

A．該測溫裝置利用了氣體的等容變化的規(guī)律

B．教室溫度為27℃時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)相當(dāng)于92cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)

C．x=20cm時(shí)，教室內(nèi)溫度低于27℃

D．環(huán)境溫度不變時(shí)，若玻璃泡A上有細(xì)孔，則玻璃泡A內(nèi)空氣物質(zhì)的量會(huì)減少

【答案】A,C

【知識(shí)點(diǎn)】氣體的等容變化及查理定律

【解析】【解答】A．B管的體積與大玻璃泡A的體積相比可忽略不計(jì)，所以體積變化忽略不計(jì)，則該測溫裝置利用了氣體的等容變化的規(guī)律，故A正確；

B．教室溫度為27℃時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)

故B錯(cuò)誤；

C．x=20cm時(shí)，氣體壓強(qiáng)減小，根據(jù)查理定律可知，教室內(nèi)溫度小于27℃，故C正確；

D．環(huán)境溫度不變時(shí)，若玻璃泡A上有細(xì)孔，由于玻璃泡內(nèi)氣壓小于外界氣壓，則玻璃泡A內(nèi)空氣增多，其空氣物質(zhì)的量會(huì)增加，故D錯(cuò)誤。

故選AC。

【分析】根據(jù)氣泡內(nèi)的氣體做等容變化規(guī)律分析測量溫度的原理；

根據(jù)查理定律即可大致判斷刻度值的規(guī)律；

由查理定理求教室內(nèi)的溫度；

玻璃泡A內(nèi)氣壓強(qiáng)減小，空氣物質(zhì)的量增大。

9．（2023高二下·孝感月考）某小型發(fā)電站發(fā)電機(jī)輸出的交流電壓為500V，輸出的電功率為160kW，為該發(fā)電站設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)距離輸電原理圖如圖所示，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，輸電線的電阻為，設(shè)計(jì)的輸電線上損失功率為輸電功率的1%，用戶的額定電壓為220V。對整個(gè)輸電過程，下列說法正確的是（）

A．輸電線上的電流為20A

B．升壓變壓器副線圈的電壓為8080V

C．降壓變壓器的輸入電壓為7900V

D．降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為

【答案】A,D

【知識(shí)點(diǎn)】電能的輸送；交變電流的峰值、有效值、平均值與瞬時(shí)值；變壓器的應(yīng)用

【解析】【解答】A．設(shè)輸電線上的電流為，，則有

解得

故A正確；

B．升壓變壓器副線圈的電壓為

故B錯(cuò)誤；

C．降壓變壓器的輸入電壓為

故C錯(cuò)誤；

D．降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為

故D正確。

故選AD。

【分析】根據(jù)求出輸電線上的電流；

根據(jù)輸電線上的電流和升壓變壓器的輸出功率，求出輸出電壓；

根據(jù)得出降壓變壓器的輸入電壓；

根據(jù)降壓變壓器原副線圈電壓比等于匝數(shù)比求出降壓變壓器的匝數(shù)比。

10．（2023高二下·孝感月考）如圖所示，一束光斜射向厚度為d的長方體透明材料，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線，則下列說法正確的是（）

A．b光的頻率大于a光的頻率

B．在真空中，a光的波長小于b光的波長

C．若透明材料對a光的折射率為，則a光在透明材料中的傳播時(shí)間小于b光在透明材料中的傳播時(shí)間

D．若透明材料對a光的折射率為，則a光在透明材料中的傳播時(shí)間大于b光在透明材料中的傳播時(shí)間

【答案】A,C

【知識(shí)點(diǎn)】光的折射及折射定律

【解析】【解答】A．由折射定律可知，b光折射率大于a光，故b光的頻率大于a光的頻率，故A正確；

B．由可得，在真空中，b光的頻率大于a光的頻率，則a光的波長大于b光的波長，故B錯(cuò)誤；

CD．由幾何關(guān)系可得，光線在透明材料中傳播路程為x，折射角為r，則

透明材料中傳播速度為

則傳播時(shí)間為

若透明材料對a光的折射率為，則，所以折射角越大，時(shí)間越短，則a光在透明材料中的傳播時(shí)間小于b光在透明材料中的傳播時(shí)間；同理，若透明材料對a光的折射率為，則a光在透明材料中的傳播時(shí)間同樣小于b光在透明材料中的傳播時(shí)間，故C正確，D錯(cuò)誤；

故選AC。

【分析】根據(jù)圖片中光從空氣射入玻璃磚，入射角相等時(shí)，折射角的大小，確定玻璃磚對兩種光的折射率的大小關(guān)系，確定兩光束頻率的大小關(guān)系；

根據(jù)確定真空中兩種光波長的大小關(guān)系；

根據(jù)光線在透明材料中傳播路程，得出的關(guān)系式，再結(jié)合題中折射率求解。

11．（2023高二下·孝感月考）如圖所示，光滑水平導(dǎo)軌置于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，右側(cè)導(dǎo)軌的間距為L，左側(cè)導(dǎo)軌的間距為2L，導(dǎo)軌均足夠長，兩根質(zhì)量均為m、接入電路的電阻均為R的導(dǎo)體棒C、D分別垂直于導(dǎo)軌放置，且均處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)導(dǎo)體棒外其余部分電阻?，F(xiàn)使導(dǎo)體棒C獲得水平向右、大小為的瞬時(shí)速度，兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直并與導(dǎo)軌接觸良好，且達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體棒C未到兩組導(dǎo)軌連接處。下列說法正確的是（）

A．從t=0時(shí)至達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的過程中，導(dǎo)體棒C、D的加速度大小之比始終為

B．達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)，CD兩導(dǎo)體棒的速度大小之比為

C．從t=0時(shí)至達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的過程中，回路產(chǎn)生的內(nèi)能為

D．從t=0時(shí)至達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的過程中，通過導(dǎo)體棒D的電荷量為

【答案】B,D

【知識(shí)點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢

【解析】【解答】A、從t=0時(shí)至達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的過程中，通過導(dǎo)體棒C、D的電流相等，根據(jù)安培力

可知導(dǎo)體棒C、D受到得安培力大小之比為

根據(jù)牛頓第二定律可知

故A錯(cuò)誤；

BC、C棒獲得一水平向右的初速度v0后，根據(jù)右手定則可知電路中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，根據(jù)左手定則得C棒受到的安培力方向向左、減速，D棒受到的安培力向右、加速，當(dāng)

時(shí)，電路中沒有感應(yīng)電流，此時(shí)

達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)，C、D兩導(dǎo)體棒的速度大小之比為，取向右為正方向，分別對兩棒列動(dòng)量定理，對C棒

對D棒

聯(lián)立解得

根據(jù)能量守恒，從C棒獲得初速度到二者穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)，回路產(chǎn)生的內(nèi)能為

故B正確，C錯(cuò)誤；

D、在整個(gè)過程中，通過D棒的電荷量為

可得

故D正確。

故選BD。

【分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得出穩(wěn)定后的電流相同，再結(jié)合牛頓第二定律求出導(dǎo)體棒加速度大小之比；

根據(jù)動(dòng)量定理，結(jié)合題意求出從t=0時(shí)到達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的過程中，通過導(dǎo)體棒的電荷量及達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)C、D兩棒速度之比；

根據(jù)能量守恒定律，結(jié)合求出通過電荷量。

三、實(shí)驗(yàn)題

12．（2023高二下·孝感月考）小宋同學(xué)在做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，他使用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

（1）組裝單擺時(shí)，他應(yīng)選用____。

A．長度為1m左右的細(xì)線B．長度為0.4m左右的細(xì)線

C．直徑為1.5cm的塑料球D．直徑為1.5cm的鐵球

（2）小宋同學(xué)組裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，將擺球從平衡位置拉開一個(gè)小角度（小于5°），然后釋放擺球，測得單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間為t，測出懸點(diǎn)O到小球球心的距離為L，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮＝（用L，n，t表示）。

（3）小宋同學(xué)改變了擺線的長度繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，匆忙中他誤將懸點(diǎn)O到小球上端的距離記為擺長L，利用測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出T2—L圖線，則他作出的圖線為圖乙中的（填“a”、“b”或“c”）。

【答案】（1）A；D

（2）

（3）a

【知識(shí)點(diǎn)】用單擺測定重力加速度

【解析】【解答】（1）單擺擺球應(yīng)該選用密度較大的、體積較小的鐵球，懸線的長度選擇合適為好，所以1m的長度比較適合；故AD正確，BC錯(cuò)誤；

故選AD。

（2）單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間為t，可知單擺的周期為

根據(jù)單擺的周期公式

解得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/p>

（3）由

左右平方可得

誤將懸點(diǎn)O到小球上端的距離記為擺長L，則擺長偏小，故圖線會(huì)左平移，故他作出的圖線為圖乙中的a。

【分析】（1）實(shí)驗(yàn)選擇密度大。體積小的金屬球，且細(xì)線需選取1m左右的不可伸長的細(xì)線；

（2）根據(jù)單擺的計(jì)算公式推得重力加速度表達(dá)式；

（3）根據(jù)左右平方可得圖像公式，再結(jié)合誤將懸點(diǎn)O到小球上端的距離記為擺長L，則擺長偏小。

13．（2023高二下·孝感月考）小徐同學(xué)在做“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)。他在1mL純油酸中加入酒精，直至油酸酒精溶液的總體積為1000mL，接著用滴管將配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，測得50滴油酸酒精溶液的體積為1mL。

（1）他在淺盤中裝入約2cm深的水，并撒上痱子粉，接著將一滴油酸酒精溶液滴在水面上。他看到的現(xiàn)象是____。

A．油膜的面積先快速擴(kuò)張后慢慢趨于穩(wěn)定

B．油膜的面積先擴(kuò)張后又稍微收縮了一些

（2）待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，他將玻璃板放在盤上，用彩筆將薄膜的形狀畫在玻璃板上，接著將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖所示，坐標(biāo)系中正方形方格的邊長為2cm。則每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測出油酸分子直徑約為m。（計(jì)算結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）

（3）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的有____。

A．計(jì)算油膜面積時(shí)應(yīng)舍去所有不足一格的方格

B．實(shí)驗(yàn)中我們假設(shè)油酸分子是緊挨著的沒有空隙

C．實(shí)驗(yàn)中油酸未完全散開，會(huì)導(dǎo)致油酸分子直徑的計(jì)算結(jié)果偏大

D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時(shí)，若滴數(shù)少計(jì)了，會(huì)導(dǎo)致油酸分子直徑的計(jì)算結(jié)果偏小

【答案】（1）B

（2）；

（3）B；C

【知識(shí)點(diǎn)】用油膜法估測油酸分子的大小

【解析】【解答】（1）油酸酒精溶液沒有完全展開前，油酸分子所含酒精分子還未溶于水，從而增大了油膜面積；當(dāng)完全展開后，油酸分子間的酒精分子完全溶于水后分子間出現(xiàn)間隙，需要油酸分子補(bǔ)充進(jìn)入，從而使油膜面積稍微收縮。

故選B。

（2）油酸酒精溶液中，油酸的體積分?jǐn)?shù)為

一滴油酸酒精溶液的體積為

則一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為

根據(jù)油膜輪廓估算可得油膜的面積約為

可得油酸分子的直徑為

（3）A．計(jì)算油膜面積時(shí)應(yīng)舍去不足半格的，而大于等于半格的記為一格，若舍去所有不足一格的，得到的油膜面積將偏小，從而使計(jì)算得到的油酸分子直徑偏大，故A錯(cuò)誤；

B．本實(shí)驗(yàn)用到了球形理想化模型，將油酸分子看成是球狀的且緊密排列在一起的單分子層，故B正確；

C．實(shí)驗(yàn)中若油酸未完全散開則得到的油膜面積將偏小，從而導(dǎo)致計(jì)算得到的油酸分子直徑偏大，故C正確；

D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時(shí)，若滴數(shù)少計(jì)了，則會(huì)使每一滴油酸酒精溶液的體積偏大，從而導(dǎo)致一滴油酸的體積偏大，最終使計(jì)算得到的油酸分子直徑偏大，故D錯(cuò)誤。

故選BC。

【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象分析判斷，未完全展開和完全展開后，油酸分子間的酒精分子溶于水的情況；

（2）根據(jù)濃度按比例算出純油酸的體積；再采用估算的方法求油膜的面積，通過數(shù)正方形的個(gè)數(shù)：面積超過正方形一半算一個(gè)，不足一半的不算，數(shù)出正方形的總個(gè)數(shù)乘以一個(gè)正方形的面積，近似算出油酸膜的面積；把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直徑，由求出油酸分子直徑；

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中誤差分析判斷。

四、解答題

14．（2023高二下·孝感月考）如圖所示，結(jié)構(gòu)相同的絕熱汽缸A與導(dǎo)熱汽缸B均固定于水平地面，剛性桿連接橫截面積均為S的絕熱活塞a、b，兩汽缸中均封閉一定量的理想氣體。開始時(shí)活塞靜止，A、B的體積均為V，壓強(qiáng)均等于大氣壓。A中氣體熱力學(xué)溫度為，設(shè)環(huán)境溫度始終不變，現(xiàn)通過電熱絲加熱A中的氣體，停止加熱達(dá)到穩(wěn)定后，B中氣體的體積減小了，活塞a、b與兩汽缸內(nèi)壁之間的摩擦可忽略不計(jì)，求：

（1）停止加熱后B中氣體的壓強(qiáng)；

（2）停止加熱后A中氣體的熱力學(xué)溫度。

【答案】（1）解：穩(wěn)定后，B中的體積

對B中氣體，由玻意耳定律有

解得

（2）解：穩(wěn)定后，A中的體積

對剛性桿連接的活塞a、b整體受力分析有

對A中氣體，由氣體狀態(tài)方程有

解得

【知識(shí)點(diǎn)】理想氣體與理想氣體的狀態(tài)方程

【解析】【分析】（1）先求出B中氣體的體積，再根據(jù)波意耳定律得出氣體B的壓強(qiáng)；

（2）先求出A中氣體的體積，對活塞整體受力分析，根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程即可得出氣體的熱力學(xué)溫度。

15．（2023高二下·孝感月考）如圖所示，水平面上有一質(zhì)量m=2.5kg的小車，其右端固定一水平輕質(zhì)彈簧，彈簧左端連接一質(zhì)量的小物塊，初始時(shí)小物塊與小車一起以的速度向右運(yùn)動(dòng)，彈簧處于原長。一段時(shí)間后小車與靜止在水平面上質(zhì)量M=1.5kg的小球發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，小物塊始終未從小車上掉落，忽略一切摩擦阻力。

（1）求小車與小球碰撞后小球的速度大??；

（2）求小車與小球碰撞后，彈簧被壓縮至最短時(shí)彈簧的彈性勢能；

（3）求小車與小球碰撞后，小車運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度。

【答案】（1）解：設(shè)小車與小球碰撞后小車的速度為，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

解得，

（2）解：當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，小物塊和小車速度相等，設(shè)它們的共同速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

根據(jù)能量守恒定律有

解得

（3）解：小車碰撞結(jié)束彈簧長度先減小后增大，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)小車的速度最大，設(shè)此時(shí)小物塊的速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

解得

【知識(shí)點(diǎn)】能量守恒定律；動(dòng)量與能量的綜合應(yīng)用一彈簧類模型

【解析】【分析】（1）由動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律列方程求解；

（2）以小物塊和小車為研究對象，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能力守恒定律，求解彈簧彈性勢能；

（3）當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)小車的速度最大，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律列式求解。

16．（2023高二下·孝感月考）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，y軸左側(cè)所有空間分布著水平向右的勻強(qiáng)電場，y軸右側(cè)所有空間分布著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，某時(shí)刻有一帶正電的粒子以初速度沿平行于y軸正方向從A點(diǎn)射出，粒子從C點(diǎn)進(jìn)入磁場，在磁場中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后恰好又回到A點(diǎn)，已知A點(diǎn)坐標(biāo)為，C點(diǎn)坐標(biāo)為，粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0），不計(jì)粒子受到的重力。

（1）求y軸右側(cè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；

（2）求帶電粒子從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到再次回到A點(diǎn)的時(shí)間t；

（3）為了使帶電粒子進(jìn)入磁場后不再進(jìn)入y軸左側(cè)，小佳同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是僅增大第四象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，求滿足條件的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值。

【答案】（1）解：設(shè)粒子到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，方向與y軸正方向的夾角為，將該速度沿x軸正方向和y軸正方分解，則有

解得，

設(shè)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，根據(jù)幾何關(guān)系有

粒子在磁場中受到的洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有

解得

（2）解：粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子從A點(diǎn)到C點(diǎn)所用時(shí)間為，根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律有

粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

粒子從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到再次回到A點(diǎn)的時(shí)間

解得

（3）解：為了使粒子進(jìn)入磁場后不再進(jìn)入y軸左側(cè)，設(shè)粒子從第一象限進(jìn)入第四象限后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系有

粒子在第四象限的磁場中受到的洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有

解得

【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)；洛倫茲力的計(jì)算；帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)

【解析】【分析】（1）設(shè)粒子到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向，再根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)。豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)列式，根據(jù)幾何關(guān)系列式得出勻速圓周運(yùn)動(dòng)半徑關(guān)系，再根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式求解；

（2）在電場中運(yùn)動(dòng)根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律列式求出時(shí)間，在磁場中運(yùn)動(dòng)根據(jù)幾何關(guān)系列式；

（3）據(jù)幾何關(guān)系列出在一四象限運(yùn)動(dòng)時(shí)的半徑關(guān)系，再根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式求解；

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湖北省孝感市部分學(xué)校2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期5月聯(lián)考物理試題

一、單選題

1．從生活走向物理是學(xué)習(xí)物理的重要途徑。下列說法正確的是（）

A．氣體很容易被壓縮，是因?yàn)闅怏w分子之間存在引力

B．荷葉上的小露珠呈球形是由于液體表面分子間距離比液體內(nèi)部分子間距離小

C．水和酒精混合后體積變小了，說明液體分子間存在空隙

D．單晶體熔化過程中溫度恒定不變，多晶體熔化過程中溫度一直升高

2．兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為。相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近。若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢能為零，下列說法正確的是（）

A．在時(shí)，分子勢能最小

B．在時(shí)，分子勢能最大，動(dòng)能為零

C．在階段，F(xiàn)先做正功后做負(fù)功

D．在階段，F(xiàn)做負(fù)功，分子動(dòng)能減小，勢能也減小

3．（2023高二上·邢臺(tái)期末）在如圖甲所示的電路中，電感線圈的直流電阻可忽略不計(jì)，閉合開關(guān)S后一段時(shí)間電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。時(shí)刻斷開開關(guān)S，LC振蕩電路中產(chǎn)生電磁振蕩，LC振蕩電路隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示（其縱軸表示的物理量未標(biāo)出）。下列說法正確的是（）

A．圖乙可以表示電感線圈中的電流隨時(shí)間變化的圖像

B．圖乙可以表示電容器所帶電荷量隨時(shí)間變化的圖像

C．時(shí)刻，磁場能最大

D．將自感系數(shù)L和電容C同時(shí)增大為原來的2倍，電磁振蕩的頻率變?yōu)樵瓉淼?/p>

4．一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的p-T圖像如圖所示，由圖像可知（）

A．氣體在a、b、c三個(gè)狀態(tài)的密度

B．在a→b的過程中，氣體的內(nèi)能減小

C．在b→c的過程中，氣體分子的平均動(dòng)能增大

D．在c→a的過程中，氣體對外界放熱

5．課外興趣小組的同學(xué)們做測定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)，他們測得多組入射角i與折射角r，通過查表作出了圖像如圖所示。下列說法正確的是（）

A．光線是從空氣射入玻璃的

B．該玻璃的折射率為

C．光在玻璃中的頻率大于在空氣中的頻率

D．光從該玻璃射向空氣中時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角大于30°

6．如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)的波形圖如圖所示，此時(shí)波剛好傳到c點(diǎn)，這列波的周期T=0.08s，a、b、c、d均是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（）

A．t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向

B．t=0.41s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向

C．t=0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b的位移為-5cm

D．波傳播到質(zhì)點(diǎn)d時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c通過的路程為

7．氫原子的部分能級圖如圖所示，氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級時(shí)，釋放的光子的波長為，從n=2能級躍遷到n=1能級時(shí)，釋放的光子的波長為。下列說法正確的是（）

A．氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級后，電子的勢能減小，氫原子的能量增加

B．氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級時(shí)，釋放的光子的波長為

C．用動(dòng)能為11eV的電子碰撞處于基態(tài)的氫原子時(shí)，氫原子一定不會(huì)發(fā)生躍遷

D．用11eV的光子照射大量處于基態(tài)的氫原子時(shí)，只可以發(fā)出一種頻率的光

二、多選題

8．（2023高二下·孝感月考）小明同學(xué)學(xué)習(xí)了氣體的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一種測量教室內(nèi)氣溫的簡易裝置，其結(jié)構(gòu)如圖所示，大玻璃泡A內(nèi)封閉有一定量的空氣，與A相連的B管插在水銀槽中，管內(nèi)水銀面的高度x可反映玻璃泡內(nèi)空氣的溫度（即環(huán)境溫度），已知教室內(nèi)的氣壓相當(dāng)于76cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，當(dāng)教室溫度為27℃時(shí)，B管內(nèi)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(jì)，下列說法正確的是（）

A．該測溫裝置利用了氣體的等容變化的規(guī)律

B．教室溫度為27℃時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)相當(dāng)于92cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)

C．x=20cm時(shí)，教室內(nèi)溫度低于27℃

D．環(huán)境溫度不變時(shí)，若玻璃泡A上有細(xì)孔，則玻璃泡A內(nèi)空氣物質(zhì)的量會(huì)減少

9．（2023高二下·孝感月考）某小型發(fā)電站發(fā)電機(jī)輸出的交流電壓為500V，輸出的電功率為160kW，為該發(fā)電站設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)距離輸電原理圖如圖所示，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，輸電線的電阻為，設(shè)計(jì)的輸電線上損失功率為輸電功率的1%，用戶的額定電壓為220V。對整個(gè)輸電過程，下列說法正確的是（）

A．輸電線上的電流為20A

B．升壓變壓器副線圈的電壓為8080V

C．降壓變壓器的輸入電壓為7900V

D．降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為

10．（2023高二下·孝感月考）如圖所示，一束光斜射向厚度為d的長方體透明材料，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線，則下列說法正確的是（）

A．b光的頻率大于a光的頻率

B．在真空中，a光的波長小于b光的波長

C．若透明材料對a光的折射率為，則a光在透明材料中的傳播時(shí)間小于b光在透明材料中的傳播時(shí)間

D．若透明材料對a光的折射率為，則a光在透明材料中的傳播時(shí)間大于b光在透明材料中的傳播時(shí)間

11．（2023高二下·孝感月考）如圖所示，光滑水平導(dǎo)軌置于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，右側(cè)導(dǎo)軌的間距為L，左側(cè)導(dǎo)軌的間距為2L，導(dǎo)軌均足夠長，兩根質(zhì)量均為m、接入電路的電阻均為R的導(dǎo)體棒C、D分別垂直于導(dǎo)軌放置，且均處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)導(dǎo)體棒外其余部分電阻?，F(xiàn)使導(dǎo)體棒C獲得水平向右、大小為的瞬時(shí)速度，兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直并與導(dǎo)軌接觸良好，且達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體棒C未到兩組導(dǎo)軌連接處。下列說法正確的是（）

A．從t=0時(shí)至達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的過程中，導(dǎo)體棒C、D的加速度大小之比始終為

B．達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)，CD兩導(dǎo)體棒的速度大小之比為

C．從t=0時(shí)至達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的過程中，回路產(chǎn)生的內(nèi)能為

D．從t=0時(shí)至達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的過程中，通過導(dǎo)體棒D的電荷量為

三、實(shí)驗(yàn)題

12．（2023高二下·孝感月考）小宋同學(xué)在做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，他使用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

（1）組裝單擺時(shí)，他應(yīng)選用____。

A．長度為1m左右的細(xì)線B．長度為0.4m左右的細(xì)線

C．直徑為1.5cm的塑料球D．直徑為1.5cm的鐵球

（2）小宋同學(xué)組裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，將擺球從平衡位置拉開一個(gè)小角度（小于5°），然后釋放擺球，測得單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間為t，測出懸點(diǎn)O到小球球心的距離為L，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮＝（用L，n，t表示）。

（3）小宋同學(xué)改變了擺線的長度繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，匆忙中他誤將懸點(diǎn)O到小球上端的距離記為擺長L，利用測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出T2—L圖線，則他作出的圖線為圖乙中的（填“a”、“b”或“c”）。

13．（2023高二下·孝感月考）小徐同學(xué)在做“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)。他在1mL純油酸中加入酒精，直至油酸酒精溶液的總體積為1000mL，接著用滴管將配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，測得50滴油酸酒精溶液的體積為1mL。

（1）他在淺盤中裝入約2cm深的水，并撒上痱子粉，接著將一滴油酸酒精溶液滴在水面上。他看到的現(xiàn)象是____。

A．油膜的面積先快速擴(kuò)張后慢慢趨于穩(wěn)定

B．油膜的面積先擴(kuò)張后又稍微收縮了一些

（2）待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，他將玻璃板放在盤上，用彩筆將薄膜的形狀畫在玻璃板上，接著將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖所示，坐標(biāo)系中正方形方格的邊長為2cm。則每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測出油酸分子直徑約為m。（計(jì)算結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）

（3）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的有____。

A．計(jì)算油膜面積時(shí)應(yīng)舍去所有不足一格的方格

B．實(shí)驗(yàn)中我們假設(shè)油酸分子是緊挨著的沒有空隙

C．實(shí)驗(yàn)中油酸未完全散開，會(huì)導(dǎo)致油酸分子直徑的計(jì)算結(jié)果偏大

D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時(shí)，若滴數(shù)少計(jì)了，會(huì)導(dǎo)致油酸分子直徑的計(jì)算結(jié)果偏小

四、解答題

14．（2023高二下·孝感月考）如圖所示，結(jié)構(gòu)相同的絕熱汽缸A與導(dǎo)熱汽缸B均固定于水平地面，剛性桿連接橫截面積均為S的絕熱活塞a、b，兩汽缸中均封閉一定量的理想氣體。開始時(shí)活塞靜止，A、B的體積均為V，壓強(qiáng)均等于大氣壓。A中氣體熱力學(xué)溫度為，設(shè)環(huán)境溫度始終不變，現(xiàn)通過電熱絲加熱A中的氣體，停止加熱達(dá)到穩(wěn)定后，B中氣體的體積減小了，活塞a、b與兩汽缸內(nèi)壁之間的摩擦可忽略不計(jì)，求：

（1）停止加熱后B中氣體的壓強(qiáng)；

（2）停止加熱后A中氣體的熱力學(xué)溫度。

15．（2023高二下·孝感月考）如圖所示，水平面上有一質(zhì)量m=2.5kg的小車，其右端固定一水平輕質(zhì)彈簧，彈簧左端連接一質(zhì)量的小物塊，初始時(shí)小物塊與小車一起以的速度向右運(yùn)動(dòng)，彈簧處于原長。一段時(shí)間后小車與靜止在水平面上質(zhì)量M=1.5kg的小球發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，小物塊始終未從小車上掉落，忽略一切摩擦阻力。

（1）求小車與小球碰撞后小球的速度大?。?/p>

（2）求小車與小球碰撞后，彈簧被壓縮至最短時(shí)彈簧的彈性勢能；

（3）求小車與小球碰撞后，小車運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度。

16．（2023高二下·孝感月考）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，y軸左側(cè)所有空間分布著水平向右的勻強(qiáng)電場，y軸右側(cè)所有空間分布著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，某時(shí)刻有一帶正電的粒子以初速度沿平行于y軸正方向從A點(diǎn)射出，粒子從C點(diǎn)進(jìn)入磁場，在磁場中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后恰好又回到A點(diǎn)，已知A點(diǎn)坐標(biāo)為，C點(diǎn)坐標(biāo)為，粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0），不計(jì)粒子受到的重力。

（1）求y軸右側(cè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；

（2）求帶電粒子從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到再次回到A點(diǎn)的時(shí)間t；

（3）為了使帶電粒子進(jìn)入磁場后不再進(jìn)入y軸左側(cè)，小佳同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是僅增大第四象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，求滿足條件的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值。

答案解析部分

1．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】分子間的作用力；晶體和非晶體

【解析】【解答】A．由于氣體分子間距離大，所以分子間作用力越小，故氣體容易被壓縮，故A錯(cuò)誤；

B．液體表面的分子分布比液體內(nèi)部分子的分布要稀疏，由于液體表面的分子存在表面張力，所以荷葉上的露珠呈球形，故B錯(cuò)誤；

C．由于分子間存在間隙，所以酒精和水混合后總體積變小，故C正確；

D．單晶體和多晶體有固定的熔點(diǎn)，所以熔化過程二者溫度保持不變，故D錯(cuò)誤。

故選C。

【分析】氣體分子之間距離較大，分子間作用力較??；

荷露珠呈球形原因是液體表面張力的作用；

分子之間有間隙；

熟悉晶體和非晶體的特點(diǎn)。

2．【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】分子動(dòng)能；分子勢能

【解析】【解答】ABC、由靜止開始，從相距很遠(yuǎn)到過程，分子力表現(xiàn)為引力，分子力做正功，分子勢能減小，動(dòng)能增大，故在時(shí)，分子勢能最小，動(dòng)能最大，故A正確，BC錯(cuò)誤；

D、在階段，分子力表現(xiàn)為斥力，分子力做負(fù)功，分子勢能增大，動(dòng)能減小，故D錯(cuò)誤。

故選A。

【分析】根據(jù)分子間的距離與分子間相互作用力以及能量的變化關(guān)系判斷。

3．【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】LC振蕩電路分析

【解析】【解答】ABC．時(shí)刻斷開開關(guān)，電感線圈與電容器構(gòu)成振蕩回路，電感線圈中的電流從某一最大值開始減小，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢對電容器充電，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，電容器所帶電荷量從零開始增加，當(dāng)線圈中的電流減為零時(shí)，電容器充滿電，所帶電荷量達(dá)到最大，振蕩電路經(jīng)歷時(shí)，磁場能為零，電場能最大，隨后電容器放電，所帶電荷量減小，電感線圈中的電流反向增加，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，形成振蕩電路，AC不符合題意，B符合題意；

D．由振蕩電路的周期為，可知電磁振蕩的頻率為，將自感系數(shù)L和電容C同時(shí)增大為原來的2倍，電磁振蕩的頻率變?yōu)樵瓉淼?，D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】斷開開關(guān)時(shí)電感線圈與電容器構(gòu)成振蕩回路，從而得出所帶電荷量的變化情況，結(jié)合振蕩電路的周期得出電磁振蕩的頻率。

4．【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】熱力學(xué)圖像類問題

【解析】【解答】A．Oa、Ob、Oc表示等容變化，三條直線的斜率等于，斜率越大，體積越小，故氣體在a、b、c三個(gè)狀態(tài)的體積大小關(guān)系為，氣體的質(zhì)量一定，則根據(jù)，可得，故A錯(cuò)誤；

B．在a→b的過程中，溫度升高，內(nèi)能增大，故B錯(cuò)誤；

C．在b→c的過程中，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，則溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故C錯(cuò)誤；

D．在c→a的過程中，體積減小，則外界對氣體做功，且溫度降低，內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，可知?dú)怏w對外放熱，故D正確。

故選D。

【分析】根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程結(jié)合圖像分析出氣體狀態(tài)參量；

對理想氣體研究，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，結(jié)合熱力學(xué)第一定律分析完成。

5．【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】光的折射及折射定律

【解析】【解答】A．入射角的正弦值小于折射角的正弦值，即入射角小于折射角，所以光線是從玻璃射入空氣的，故A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)光的折射定律可知，光路可逆，則，該玻璃的折射率為，故B錯(cuò)誤；

C．光線從玻璃射入空氣頻率不變，所以光在玻璃和空氣中的頻率相同，故C正確；

D．根據(jù)，可知，故D正確。

故選D。

【分析】由圖可知入射角與折射角的大小關(guān)系，可以得出光線從玻璃射入空氣；

根據(jù)光的折射定律可求出玻璃的折射率；

光線從玻璃射入空氣頻率不變；

在根據(jù)求出臨界角。

6．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】橫波的圖象

【解析】【解答】A．簡諧橫波沿x軸正方向傳播，則根據(jù)同側(cè)法可知，t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向沿y軸正方向，故A錯(cuò)誤；

B．該波的周期為，則t=0.41s時(shí)質(zhì)點(diǎn)c振動(dòng)的周期數(shù)為

即當(dāng)t=0.41s時(shí)質(zhì)點(diǎn)c振動(dòng)了，而根據(jù)同側(cè)法可知，質(zhì)點(diǎn)c的起振方向沿y軸正方向，因此可知質(zhì)點(diǎn)c振動(dòng)了5個(gè)周期后，時(shí)正沿y軸正方向振動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C．質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)方程為

將時(shí)間t=0.1s代入可得

故C正確；

D．由波形圖可知該波的波長為4m，則該波傳播的波速為

而該波從c點(diǎn)傳播到d的的時(shí)間為

則質(zhì)點(diǎn)c振動(dòng)了，其通過的路程為10cm，故D錯(cuò)誤。

故選C。

【分析】簡諧橫波沿x軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法，判斷質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向；

寫出質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)方程，再求t=0.1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b的位移；

根據(jù)求得波從c點(diǎn)傳到質(zhì)點(diǎn)d時(shí)所用時(shí)間，根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系求質(zhì)點(diǎn)c通過的路程。

7．【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】氫原子光譜

【解析】【解答】A．氫原子從高能級到低能級釋放能量，所以電子的勢能減小，動(dòng)能增加，且氫原子的能量減小，故A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)

則有

整理解得

即

可得

故B正確；

C．用實(shí)物粒子撞擊氫原子時(shí)，只要實(shí)物粒子的能量大于等于氫原子能級之間的能量差值就可能會(huì)使氫原子發(fā)生躍遷，則氫原子可以吸收10.2eV的能量躍遷到第二能級，因此可能會(huì)使氫原子躍遷，故C錯(cuò)誤；

D．氫原子若是吸收光子的能量發(fā)生躍遷，則所吸收光子的能量必須等于氫原子能級之間的能量差值，才能讓氫原子躍遷，而11eV的光子不屬于氫原子能級之間的任一差值，因此不能使氫原子躍遷，從而也不存在躍遷到高能級后向低能級躍遷時(shí)釋放光子，故D錯(cuò)誤。

故選B。

【分析】

從n=3能級躍遷到n=2能級時(shí)，釋放能量，電子的勢能減小，動(dòng)能增加，而氫原子的能量減小；

根據(jù)吸收或輻射光子的能量等于兩能級間的能級差判斷光子的能量和波長λa、λb、λc的關(guān)系，根據(jù)頻率與波長的關(guān)系分析，即可求解；

實(shí)物粒子與光子不同，氫原子可以吸收實(shí)物粒子的部分能量實(shí)現(xiàn)躍遷。

8．【答案】A,C

【知識(shí)點(diǎn)】氣體的等容變化及查理定律

【解析】【解答】A．B管的體積與大玻璃泡A的體積相比可忽略不計(jì)，所以體積變化忽略不計(jì)，則該測溫裝置利用了氣體的等容變化的規(guī)律，故A正確；

B．教室溫度為27℃時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)

故B錯(cuò)誤；

C．x=20cm時(shí)，氣體壓強(qiáng)減小，根據(jù)查理定律可知，教室內(nèi)溫度小于27℃，故C正確；

D．環(huán)境溫度不變時(shí)，若玻璃泡A上有細(xì)孔，由于玻璃泡內(nèi)氣壓小于外界氣壓，則玻璃泡A內(nèi)空氣增多，其空氣物質(zhì)的量會(huì)增加，故D錯(cuò)誤。

故選AC。

【分析】根據(jù)氣泡內(nèi)的氣體做等容變化規(guī)律分析測量溫度的原理；

根據(jù)查理定律即可大致判斷刻度值的規(guī)律；

由查理定理求教室內(nèi)的溫度；

玻璃泡A內(nèi)氣壓強(qiáng)減小，空氣物質(zhì)的量增大。

9．【答案】A,D

【知識(shí)點(diǎn)】電能的輸送；交變電流的峰值、有效值、平均值與瞬時(shí)值；變壓器的應(yīng)用

【解析】【解答】A．設(shè)輸電線上的電流為，，則有

解得

故A正確；

B．升壓變壓器副線圈的電壓為

故B錯(cuò)誤；

C．降壓變壓器的輸入電壓為

故C錯(cuò)誤；

D．降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為

故D正確。

故選AD。

【分析】根據(jù)求出輸電線上的電流；

根據(jù)輸電線上的電流和升壓變壓器的輸出功率，求出輸出電壓；

根據(jù)得出降壓變壓器的輸入電壓；

根據(jù)降壓變壓器原副線圈電壓比等于匝數(shù)比求出降壓變壓器的匝數(shù)比。

10．【答案】A,C

【知識(shí)點(diǎn)】光的折射及折射定律

【解析】【解答】A．由折射定律可知，b光折射率大于a光，故b光的頻率大于a光的頻率，故A正確；

B．由可得，在真空中，b光的頻率大于a光的頻率，則a光的波長大于b光的波長，故B錯(cuò)誤；

CD．由幾何關(guān)系可得，光線在透明材料中傳播路程為x，折射角為r，則

透明材料中傳播速度為

則傳播時(shí)間為

若透明材料對a光的折射率為，則，所以折射角越大，時(shí)間越短，則a光在透明材料中的傳播時(shí)間小于b光在透明材料中的傳播時(shí)間；同理，若透明材料對a光的折射率為，則a光在透明材料中的傳播時(shí)間同樣小于b光在透明材料中的傳播時(shí)間，故C正確，D錯(cuò)誤；

故選AC。

【分析】根據(jù)圖片中光從空氣射入玻璃磚，入射角相等時(shí)，折射角的大小，確定玻璃磚對兩種光的折射率的大小關(guān)系，確定兩光束頻率的大小關(guān)系；

根據(jù)確定真空中兩種光波長的大小關(guān)系；

根據(jù)光線在透明材料中傳播路程，得出的關(guān)系式，再結(jié)合題中折射率求解。

11．【答案】B,D

【知識(shí)點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢

【解析】【解答】A、從t=0時(shí)至達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的過程中，通過導(dǎo)體棒C、D的電流相等，根據(jù)安培力

可知導(dǎo)體棒C、D受到得安培力大小之比為

根據(jù)牛頓第二定律可知

故A錯(cuò)誤；

BC、C棒獲得一水平向右的初速度v0后，根據(jù)右手定則可知電路中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，根據(jù)左手定則得C棒受到的安培力方向向左、減速，D棒受到的安培力向右、加速，當(dāng)

時(shí)，電路中沒有感應(yīng)電流，此時(shí)

達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)，C、D兩導(dǎo)體棒的速度大小之比為，取向右為正方向，分別對兩棒列動(dòng)量定理，對C棒

對D棒

聯(lián)立解得

根據(jù)能量守恒，從C棒獲得初速度到二者穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)，回路產(chǎn)生的內(nèi)能為

故B正確，C錯(cuò)誤；

D、在整個(gè)過程中，通過D棒的電荷量為

可得

故D正確。

故選BD。

【分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得出穩(wěn)定后的電流相同，再結(jié)合牛頓第二定律求出導(dǎo)體棒加速度大小之比；

根據(jù)動(dòng)量定理，結(jié)合題意求出從t=0時(shí)到達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的過程中，通過導(dǎo)體棒的電荷量及達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)C、D兩棒速度之比；

根據(jù)能量守恒定律，結(jié)合求出通過電荷量。

12．【答案】（1）A；D

（2）

（3）a

【知識(shí)點(diǎn)】用單擺測定重力加速度

【解析】【解答】（1）單擺擺球應(yīng)該選用密度較大的、體積較小的鐵球，懸線的長度選擇合適為好，所以1m的長度比較適合；故AD正確，BC錯(cuò)誤；

故選AD。

（2）單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間為t，可知單擺的周期為

根據(jù)單擺的周期公式

解得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/p>

（3）由

左