2023-2024學(xué)年吉林省金太陽(yáng)聯(lián)考高二下學(xué)期5月期中物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1物理試卷一、選擇題（本題共10小題，第1-7題每題4分，第8-10題每題6分，共46分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-7題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，第8-10題有符合題目要求，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）1.下列涉及的物理知識(shí)，說(shuō)法正確的是（）A.普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一B.康普頓效應(yīng)說(shuō)明光子具有波動(dòng)性C.湯姆生研究粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型D.玻爾研究陰極射線管證實(shí)了陰極射線是帶電粒子流〖答案〗A〖解析〗A．普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一，選項(xiàng)A正確；B．康普頓效應(yīng)說(shuō)明光子具有粒子性，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．盧瑟福研究粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．湯姆遜研究陰極射線管證實(shí)了陰極射線是帶電粒子流，由此發(fā)現(xiàn)了電子，故D錯(cuò)誤。故選A。2.如圖表示LC振蕩電路某時(shí)刻的情況，下列說(shuō)法中正確的是（）A.電容器正在充電B.電路中的磁場(chǎng)能正轉(zhuǎn)換為電場(chǎng)能C.電路中的電流正在增大D.若只增大電容器極板距離，則振蕩周期變大〖答案〗C〖解析〗根據(jù)電容器極板電性以及線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)方向可推知此時(shí)電容器正在放電，電感線圈中的電流正在增大，電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能；根據(jù)電容的決定式可知只增大電容器極板距離，則電容減小，根據(jù)振蕩周期公式可知振蕩周期變小。故選C。3.用圖甲所示的電路研究光電效應(yīng)中電子發(fā)射的情況與照射光的強(qiáng)弱、光的顏色（頻率）等物理量之間的關(guān)系.分別用三束光照射同一陰極K進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，得到電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U之間的關(guān)系如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.入射光光子的能量①＞②＞③B.光電子的最大初動(dòng)能①＞②＞③C.單位時(shí)間照射到K上的光子數(shù)①＞③D.照射到K上時(shí)金屬的逸出功②最大〖答案〗C〖解析〗AB．由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程得其中可以看出遏止電壓與頻率呈線性關(guān)系，頻率越大，遏止電壓越大，所以由圖像可知，①光的頻率等于③光的頻率，③光的頻率低于①光的頻率，所以入射光光子的能量②＞①=③，光電子的最大初動(dòng)能②＞①=③，故AB錯(cuò)誤；C．由圖可得，①光對(duì)應(yīng)飽和光電流大于③光對(duì)應(yīng)的飽和光電流，因?yàn)轱柡凸怆娏髟酱?，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)越多，且逸出的光電子數(shù)等于入射的光子數(shù)，所以單位時(shí)間照射到K上的光子數(shù)①＞③，故C正確；D．同一陰極K的逸出功相等，故D錯(cuò)誤。故選C。4.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，現(xiàn)有大量處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，下列說(shuō)法正確的是（）A.這些氫原子可能發(fā)出3種不同頻率的光B.氫原子從躍遷到，發(fā)射的光子波長(zhǎng)最長(zhǎng)C.氫原子從躍遷到，發(fā)射的光子能量最小D.氫原子從躍遷到，氫原子能量減小〖答案〗D〖解析〗A．大量處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)可能發(fā)出種不同頻率的光，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．氫原子從躍遷到能級(jí)差最大，發(fā)射的光子頻率最大，波長(zhǎng)最短，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．氫原子從躍遷到能級(jí)差不是最小的，則發(fā)射的光子能量不是最小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．氫原子從躍遷到原子向外輻射能量，則氫原子能量減小，選項(xiàng)D正確。故選D。5.一三角形線圈在外力的作用下以速度勻速進(jìn)出如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.線圈進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程，感應(yīng)電流方向相反B.線圈進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程，通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量相等C.線圈進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等D.若該線圈再次以速度勻速進(jìn)出上述磁場(chǎng)，線圈進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量仍相等，但均變成原來(lái)的2倍〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)題意，由楞次定律可知，線圈進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，出磁場(chǎng)過(guò)程，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，即線圈進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程，感應(yīng)電流方向相反，故A正確，不符合題意；BCD．根據(jù)題意，由公式，，可得線圈進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程，磁通量的變化量均為由于三角形線圈在外力的作用下以速度勻速進(jìn)出磁場(chǎng)，則線圈進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程時(shí)間相等，可知，線圈進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程，通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量相等，線圈進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等，若該線圈再次以速度勻速進(jìn)出上述磁場(chǎng)，線圈進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量仍相等，且不變，故BC正確，不符合題意，D錯(cuò)誤，符合題意。6.國(guó)家為節(jié)約電能，執(zhí)行峰谷分時(shí)電價(jià)政策，引導(dǎo)用戶錯(cuò)峰用電。為了解錯(cuò)峰用電的好處，建立如圖所示的電網(wǎng)僅為3戶家庭供電”模型，3戶各有功率相同的用電器，采用兩種方式用電：方式一為同時(shí)用電1小時(shí)，方式二為錯(cuò)開(kāi)單獨(dú)用電各1小時(shí)，若用戶電壓恒為220V，除了輸電線總電阻以外不計(jì)其他電阻，變壓器為理想變壓器，則兩種方式用電時(shí)（）A.電網(wǎng)提供的總電能之比為B.變壓器原線圈中的電流之比為C.變壓器原線圈兩端電壓之比為D.輸電線路總電阻損耗的電能之比為〖答案〗B〖解析〗B．設(shè)每個(gè)用電器的功率為，工作電流，則副線圈的電流為（用戶的數(shù)量），輸電線電流為所以變壓器原線圈中的電流之比為，故B正確；C．當(dāng)多用戶同時(shí)用電時(shí)，由于用戶電壓恒定且各用戶并聯(lián)，則副線圈電壓不變，由電壓與線圈匝數(shù)關(guān)系可知，原線圈電壓不變，即變壓器原線圈兩端電壓之比為，故C錯(cuò)誤；AD．根據(jù)題意，結(jié)合上述分析可知，方式一輸電線總電阻消耗的電能方式二輸電線總電阻消耗的電能則輸電線路總電阻損耗的電能之比為，方式一電網(wǎng)提供的總電能方式二電網(wǎng)提供的總電能由于可知即電網(wǎng)提供的總電能之比不是，故AD錯(cuò)誤。7.如圖甲所示，導(dǎo)體框架abcd放置于水平面內(nèi)，ab平行于cd，導(dǎo)體棒MN與兩導(dǎo)軌垂直并與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置放置于垂直于框架平面的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖乙所示，MN始終保持靜止。規(guī)定豎直向上為磁場(chǎng)正方向，沿導(dǎo)體棒由N到M為感應(yīng)電流I正方向，水平向右為導(dǎo)體棒所受安培力F的正方向，下列圖像中正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗AB．在0~2s內(nèi)根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流從M到N，則電流為負(fù)方向；因不變，可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，感應(yīng)電流大小不變；同理在2~4s內(nèi)根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流從N到M，則電流為正方向；因不變，可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，感應(yīng)電流大小不變；選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)F=BIL在0~1s內(nèi)B均勻減小，則安培力均勻減小，方向向右為正方向；在1~2s內(nèi)B均勻增加，則安培力均勻增加，方向向左為負(fù)方向；在2~3s內(nèi)B均勻減小，則安培力均勻減小，方向向右為正方向；在3~4s內(nèi)B均勻增加，則安培力均勻增加，方向向左為負(fù)方向；選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選D。8.如圖為廣州市某日的天氣預(yù)報(bào)，下列說(shuō)法正確的是（）A.空氣中細(xì)顆粒物（如PM1～2.5）在空氣中做熱運(yùn)動(dòng)B.從05：00到14：00，空氣分子中速率較大的分子所占總分子比例逐漸變大C.若溫度降為5℃，水蒸氣液化為露珠的過(guò)程中分子間引力減小，斥力增大D.若溫度降為5℃，水蒸氣液化為露珠的過(guò)程中分子勢(shì)能減小〖答案〗BD〖解析〗A．空氣中細(xì)顆粒物（如PM1～2.5）即固體小顆粒在空氣中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．從05：00到14：00，溫度逐漸升高，空氣分子中速率較大的分子所占總分子比例逐漸變大，故B正確；C．若溫度降為5℃，水蒸氣液化為露珠的過(guò)程中分子間的距離逐漸變小，引力和斥力均增大，故C錯(cuò)誤；D．若溫度降為5℃，水蒸氣液化為露珠的過(guò)程中分子力表現(xiàn)為引力，且做正功，所以勢(shì)能一直減小，故D正確。故選BD。9.一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸中，氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C最終變化到D，該過(guò)程中氣體的V-T圖像如圖，O、A、D三點(diǎn)共線。下列說(shuō)法正確的是（）A.氣體由A到B一定是從外界吸收熱量B.氣體在狀態(tài)A單位時(shí)間對(duì)單位面積器壁的沖量小于在狀態(tài)B的沖量C.氣體由B到C從外界吸收熱量D.氣體由C到D對(duì)外做的功大于從外界吸收的熱量〖答案〗BC〖解析〗A．氣體由A到B體積減小，外界對(duì)氣體做功，溫度升高，氣體的內(nèi)能增加，由熱力學(xué)第一定律可知，該過(guò)程氣體不一定從外界吸收熱量，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，狀態(tài)A的壓強(qiáng)小于狀態(tài)B，則狀態(tài)A氣體對(duì)單位面積壓力更大，根據(jù)可知，狀態(tài)A單位時(shí)間對(duì)單位面積器壁的沖量更小，故B正確；C．氣體由B到C，體積不變，氣體不做功，溫度升高，氣體的內(nèi)能增加，由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w從外界吸收熱量，故C正確；D．氣體由C到D的過(guò)程，做等溫變化，氣體的內(nèi)能不變，體積增大，氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體對(duì)外做的功等于從外界吸收的熱量，故D錯(cuò)誤。10.如圖甲所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的正三角形金屬框ACD由粗細(xì)均勻的金屬棒組成，絕緣細(xì)線一端連接AC的中點(diǎn)G將金屬框吊在天花板上的O點(diǎn)，金屬框處于靜止?fàn)顟B(tài)，金屬框部分處于垂直金屬框平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，金屬框AD，CD邊的中點(diǎn)E、F在磁場(chǎng)的水平邊界上，重力加速度為g?，F(xiàn)讓磁感應(yīng)強(qiáng)度按如圖乙所示規(guī)律變化，圖甲中磁場(chǎng)方向?yàn)檎较?，t=0時(shí)刻懸線的拉力恰好為零，細(xì)線能承受的最大拉力為金屬框重力的2倍，則下列判斷正確的是（）A.細(xì)線未斷時(shí)，金屬框中感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針?lè)较蚝笱仨槙r(shí)針?lè)较駼.時(shí)刻，線框中感應(yīng)電流不為零，細(xì)線上拉力大小等于金屬框重力C.細(xì)線能承受的最大拉力等于D.時(shí)刻細(xì)線斷開(kāi)〖答案〗BC〖解析〗A．根據(jù)楞次定律可知，細(xì)線未斷時(shí)，磁場(chǎng)向外減小后向里增大，金屬框中感應(yīng)電流一直沿逆時(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤；B．t=t0時(shí)刻，磁通量變化率不為零，感應(yīng)電流不為零，但磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，安培力為零，因此細(xì)線上拉力大小等于金屬框重力，故B正確；C．金屬框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小線框中電流大小根據(jù)題意因此細(xì)線能承受的最大拉力故C正確；D．根據(jù)圖像可知，t=2t0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度和0時(shí)刻大小相同，金屬框受到的安培力向下，大小等于金屬框的重力，此時(shí)細(xì)線斷開(kāi)，故D錯(cuò)誤。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共14分）11.劉同學(xué)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，該同學(xué)正確連接電路，閉合開(kāi)關(guān)瞬間，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)了一下。（1）閉合開(kāi)關(guān)電路穩(wěn)定后，該同學(xué)將滑動(dòng)變阻器滑片___________（填“向左”或“向右”）移動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)。（2）該同學(xué)繼續(xù)用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究影響感應(yīng)電流方向的因素，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流從“+”接線柱流入靈敏電流計(jì)（指針向右偏轉(zhuǎn)），螺線管的繞線方向在圖丙中已經(jīng)畫出。若將條形磁鐵向下插入螺線管時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)，則條形磁鐵___________（填“上端”或“下端”）為N極。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)穿過(guò)螺線管的原磁場(chǎng)磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向___________（填“相同”或“相反”）?！即鸢浮剑?）向右（2）上端相同〖解析〗（1）[1]閉合開(kāi)關(guān)時(shí)通過(guò)線圈B的磁通量增大，靈敏電流計(jì)的指針向左偏，則要使靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)，應(yīng)使通過(guò)線圈B的磁場(chǎng)變?nèi)酰赐ㄟ^(guò)線圈B的磁通量減小），通過(guò)線圈A的電流應(yīng)減小，則滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該向右滑動(dòng)。（2）[2][3]根據(jù)題述電流方向可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向豎直向下，結(jié)合楞次定律可知，原磁場(chǎng)磁通量方向向上，即條形磁鐵上端為N極。根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向總是阻礙引起感應(yīng)電流的原磁場(chǎng)磁通量的變化，當(dāng)穿過(guò)螺線管的原磁場(chǎng)磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同。12.劉同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)。（1）該同學(xué)先取1.0mL的油酸注入2000mL的容量瓶?jī)?nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到2000mL的刻度為止，搖動(dòng)瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。然后用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，滴了25滴時(shí)量筒恰好達(dá)到1.0mL。則一滴溶液中含有純油酸的體積為_(kāi)_________m3。（2）接著該同學(xué)在邊長(zhǎng)約為50cm的淺水盤內(nèi)注入約2cm深的水，將細(xì)石膏粉均勻地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴油酸酒精溶液，待水面上的油酸膜盡可能鋪開(kāi)且穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上繪出油酸膜的形狀。（3）將畫有油酸膜形狀的玻璃板放在邊長(zhǎng)為1.0cm的方格紙上，算出完整的方格有126個(gè)，大于半格的有21個(gè)，小于半格的有19個(gè)。則計(jì)算油酸分子直徑時(shí)油膜的面積為_(kāi)_______cm2，油酸分子的直徑約為_(kāi)________m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）該同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)時(shí)查閱資料，發(fā)現(xiàn)自己所測(cè)的數(shù)據(jù)偏大，關(guān)于出現(xiàn)這種結(jié)果的原因，下列說(shuō)法可能正確的是__________。A.油酸未完全散開(kāi)B.油酸溶液的濃度低于實(shí)際值C.在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液時(shí)，滴數(shù)少計(jì)了D.計(jì)算油膜面積時(shí)，將所有不足一格的方格計(jì)為一格〖答案〗（1）（3）（3）AC##CA〖解析〗（1）[1]一滴溶液中含有純油酸的體積為（3）[2]完整的方格有126個(gè)，大于半格的有21個(gè)，應(yīng)將大于半格的計(jì)為一格，小于半格的舍去，可知計(jì)算油酸分子直徑時(shí)油膜的面積為[3]油酸分子的直徑約為（4）[4]A.油酸未完全散開(kāi)，則計(jì)算油酸分子直徑時(shí)油膜的面積偏小，由可知，所測(cè)分子直徑的數(shù)據(jù)偏大，A正確；B.油酸溶液的濃度低于實(shí)際值，則油酸的體積V偏小，由可知，所測(cè)分子直徑的數(shù)據(jù)偏小，B錯(cuò)誤；C.在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液時(shí)，滴數(shù)少計(jì)了，可知油酸的體積V偏大，由可知，所測(cè)分子直徑的數(shù)據(jù)偏大，C正確；D.計(jì)算油膜面積時(shí)，將所有不足一格的方格計(jì)為一格，面積S偏大，由可知，所測(cè)分子直徑的數(shù)據(jù)偏小，D錯(cuò)誤。故選AC。三、計(jì)算題（本題共3小題，共40分）13.如圖所示，空間中有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，一個(gè)匝數(shù)，邊長(zhǎng)，阻值不計(jì)的正方形金屬線框置于磁場(chǎng)中的豎直平面內(nèi)，現(xiàn)使線框繞中央豎直對(duì)稱軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期，并將線框與一理想變壓器連接，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為3∶1，副線圈中接有兩個(gè)阻值均為的定值電阻，π取3，求：（1）線框產(chǎn)生的交變電壓的有效值；（2）在線框轉(zhuǎn)動(dòng)100圈的時(shí)間內(nèi)，線框輸出的電能?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）線框產(chǎn)生的交變電壓的最大值其中聯(lián)立可得有效值為（2）設(shè)副線圈的輸出電壓為，則解得線框輸出的電能為14.如圖所示，豎直放置，粗細(xì)均勻且足夠長(zhǎng)的U形玻璃管與容積V0=8cm3的金屬球形容器連通，用U形玻璃管中的水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)環(huán)境溫度T1=300K時(shí)，U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1=15cm，右管水銀柱上方空氣柱長(zhǎng)h0=4cm，現(xiàn)在左管中加入水銀，保持溫度不變，使兩邊水銀柱在同一高度，大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg，U形玻璃管的橫截面積S=0.5cm2．（1）求需要加入的水銀柱的長(zhǎng)度L；（2）若通過(guò)加熱使右管水銀面恢復(fù)到原來(lái)的位置，求此時(shí)封閉氣體的溫度T2．〖答案〗（1）23cm（2）415K〖解析〗①初態(tài)：p1＝p0?15cmHg，V1=V0+h0S末態(tài)：p2＝p0＝75cmHg，體積為V2根據(jù)玻意耳定律有：p1V1＝p2V2解得V2＝8cm3此時(shí)水銀正好到球的底部，可知加入的水銀柱長(zhǎng)度為：L＝h1+2h0＝23cm②初態(tài)：p1＝p0?15cmHg，T1＝300K末態(tài)：p2＝p0+8cmHg，溫度為T2根據(jù)查理定律有：解得：T2＝415K15.如圖甲所示，兩電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌傾斜平行放置，間距d=1m，傾角α=37°，下端接定值電阻R0=3Ω，矩形區(qū)域CDEF內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場(chǎng)，DE邊長(zhǎng)x=20m，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=2kg，電阻R=1Ω的金屬棒在導(dǎo)軌上端某處由靜止釋放，經(jīng)t1=1s運(yùn)動(dòng)到EF位置，進(jìn)入磁場(chǎng)后，再運(yùn)動(dòng)s=10m后開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。g取10m/s2，sin37°=0.6。求：（1）0~1s時(shí)間內(nèi)金屬棒中電流的大小I1；（2）金屬棒剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)加速度的大小a；（3）從金屬棒剛進(jìn)磁場(chǎng)到開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，定值電阻R0上產(chǎn)生的焦耳熱Q1?！即鸢浮剑?）10A；（2）a=3m/s2；（3）Q1=9J〖解析〗（1）0～1s內(nèi)，磁場(chǎng)均勻變化，由乙圖得設(shè)回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E1，則解得（2）設(shè)金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)前的加速度為a1，剛進(jìn)入時(shí)速度為v，則解得設(shè)金屬棒剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E2，金屬棒中的電流I2，剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)加速度的大小為a，由乙圖得金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)后磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=2T則由牛頓第二定律有解得I2=3A，a=3m/s2（3）金屬棒進(jìn)磁場(chǎng)后磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為B1，設(shè)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為vm，切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E3，金屬棒中的電流I3，則根據(jù)平衡條件有解得從金屬棒剛進(jìn)磁場(chǎng)到開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，這整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則由能量守恒有而解得Q=12J，Q1=9J物理試卷一、選擇題（本題共10小題，第1-7題每題4分，第8-10題每題6分，共46分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-7題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，第8-10題有符合題目要求，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）1.下列涉及的物理知識(shí)，說(shuō)法正確的是（）A.普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一B.康普頓效應(yīng)說(shuō)明光子具有波動(dòng)性C.湯姆生研究粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型D.玻爾研究陰極射線管證實(shí)了陰極射線是帶電粒子流〖答案〗A〖解析〗A．普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一，選項(xiàng)A正確；B．康普頓效應(yīng)說(shuō)明光子具有粒子性，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．盧瑟福研究粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．湯姆遜研究陰極射線管證實(shí)了陰極射線是帶電粒子流，由此發(fā)現(xiàn)了電子，故D錯(cuò)誤。故選A。2.如圖表示LC振蕩電路某時(shí)刻的情況，下列說(shuō)法中正確的是（）A.電容器正在充電B.電路中的磁場(chǎng)能正轉(zhuǎn)換為電場(chǎng)能C.電路中的電流正在增大D.若只增大電容器極板距離，則振蕩周期變大〖答案〗C〖解析〗根據(jù)電容器極板電性以及線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)方向可推知此時(shí)電容器正在放電，電感線圈中的電流正在增大，電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能；根據(jù)電容的決定式可知只增大電容器極板距離，則電容減小，根據(jù)振蕩周期公式可知振蕩周期變小。故選C。3.用圖甲所示的電路研究光電效應(yīng)中電子發(fā)射的情況與照射光的強(qiáng)弱、光的顏色（頻率）等物理量之間的關(guān)系.分別用三束光照射同一陰極K進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，得到電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U之間的關(guān)系如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.入射光光子的能量①＞②＞③B.光電子的最大初動(dòng)能①＞②＞③C.單位時(shí)間照射到K上的光子數(shù)①＞③D.照射到K上時(shí)金屬的逸出功②最大〖答案〗C〖解析〗AB．由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程得其中可以看出遏止電壓與頻率呈線性關(guān)系，頻率越大，遏止電壓越大，所以由圖像可知，①光的頻率等于③光的頻率，③光的頻率低于①光的頻率，所以入射光光子的能量②＞①=③，光電子的最大初動(dòng)能②＞①=③，故AB錯(cuò)誤；C．由圖可得，①光對(duì)應(yīng)飽和光電流大于③光對(duì)應(yīng)的飽和光電流，因?yàn)轱柡凸怆娏髟酱?，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)越多，且逸出的光電子數(shù)等于入射的光子數(shù)，所以單位時(shí)間照射到K上的光子數(shù)①＞③，故C正確；D．同一陰極K的逸出功相等，故D錯(cuò)誤。故選C。4.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，現(xiàn)有大量處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，下列說(shuō)法正確的是（）A.這些氫原子可能發(fā)出3種不同頻率的光B.氫原子從躍遷到，發(fā)射的光子波長(zhǎng)最長(zhǎng)C.氫原子從躍遷到，發(fā)射的光子能量最小D.氫原子從躍遷到，氫原子能量減小〖答案〗D〖解析〗A．大量處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)可能發(fā)出種不同頻率的光，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．氫原子從躍遷到能級(jí)差最大，發(fā)射的光子頻率最大，波長(zhǎng)最短，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．氫原子從躍遷到能級(jí)差不是最小的，則發(fā)射的光子能量不是最小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．氫原子從躍遷到原子向外輻射能量，則氫原子能量減小，選項(xiàng)D正確。故選D。5.一三角形線圈在外力的作用下以速度勻速進(jìn)出如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.線圈進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程，感應(yīng)電流方向相反B.線圈進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程，通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量相等C.線圈進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等D.若該線圈再次以速度勻速進(jìn)出上述磁場(chǎng)，線圈進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量仍相等，但均變成原來(lái)的2倍〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)題意，由楞次定律可知，線圈進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，出磁場(chǎng)過(guò)程，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，即線圈進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程，感應(yīng)電流方向相反，故A正確，不符合題意；BCD．根據(jù)題意，由公式，，可得線圈進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程，磁通量的變化量均為由于三角形線圈在外力的作用下以速度勻速進(jìn)出磁場(chǎng)，則線圈進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程時(shí)間相等，可知，線圈進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程，通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量相等，線圈進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等，若該線圈再次以速度勻速進(jìn)出上述磁場(chǎng)，線圈進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量仍相等，且不變，故BC正確，不符合題意，D錯(cuò)誤，符合題意。6.國(guó)家為節(jié)約電能，執(zhí)行峰谷分時(shí)電價(jià)政策，引導(dǎo)用戶錯(cuò)峰用電。為了解錯(cuò)峰用電的好處，建立如圖所示的電網(wǎng)僅為3戶家庭供電”模型，3戶各有功率相同的用電器，采用兩種方式用電：方式一為同時(shí)用電1小時(shí)，方式二為錯(cuò)開(kāi)單獨(dú)用電各1小時(shí)，若用戶電壓恒為220V，除了輸電線總電阻以外不計(jì)其他電阻，變壓器為理想變壓器，則兩種方式用電時(shí)（）A.電網(wǎng)提供的總電能之比為B.變壓器原線圈中的電流之比為C.變壓器原線圈兩端電壓之比為D.輸電線路總電阻損耗的電能之比為〖答案〗B〖解析〗B．設(shè)每個(gè)用電器的功率為，工作電流，則副線圈的電流為（用戶的數(shù)量），輸電線電流為所以變壓器原線圈中的電流之比為，故B正確；C．當(dāng)多用戶同時(shí)用電時(shí)，由于用戶電壓恒定且各用戶并聯(lián)，則副線圈電壓不變，由電壓與線圈匝數(shù)關(guān)系可知，原線圈電壓不變，即變壓器原線圈兩端電壓之比為，故C錯(cuò)誤；AD．根據(jù)題意，結(jié)合上述分析可知，方式一輸電線總電阻消耗的電能方式二輸電線總電阻消耗的電能則輸電線路總電阻損耗的電能之比為，方式一電網(wǎng)提供的總電能方式二電網(wǎng)提供的總電能由于可知即電網(wǎng)提供的總電能之比不是，故AD錯(cuò)誤。7.如圖甲所示，導(dǎo)體框架abcd放置于水平面內(nèi)，ab平行于cd，導(dǎo)體棒MN與兩導(dǎo)軌垂直并與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置放置于垂直于框架平面的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖乙所示，MN始終保持靜止。規(guī)定豎直向上為磁場(chǎng)正方向，沿導(dǎo)體棒由N到M為感應(yīng)電流I正方向，水平向右為導(dǎo)體棒所受安培力F的正方向，下列圖像中正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗AB．在0~2s內(nèi)根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流從M到N，則電流為負(fù)方向；因不變，可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，感應(yīng)電流大小不變；同理在2~4s內(nèi)根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流從N到M，則電流為正方向；因不變，可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，感應(yīng)電流大小不變；選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)F=BIL在0~1s內(nèi)B均勻減小，則安培力均勻減小，方向向右為正方向；在1~2s內(nèi)B均勻增加，則安培力均勻增加，方向向左為負(fù)方向；在2~3s內(nèi)B均勻減小，則安培力均勻減小，方向向右為正方向；在3~4s內(nèi)B均勻增加，則安培力均勻增加，方向向左為負(fù)方向；選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選D。8.如圖為廣州市某日的天氣預(yù)報(bào)，下列說(shuō)法正確的是（）A.空氣中細(xì)顆粒物（如PM1～2.5）在空氣中做熱運(yùn)動(dòng)B.從05：00到14：00，空氣分子中速率較大的分子所占總分子比例逐漸變大C.若溫度降為5℃，水蒸氣液化為露珠的過(guò)程中分子間引力減小，斥力增大D.若溫度降為5℃，水蒸氣液化為露珠的過(guò)程中分子勢(shì)能減小〖答案〗BD〖解析〗A．空氣中細(xì)顆粒物（如PM1～2.5）即固體小顆粒在空氣中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．從05：00到14：00，溫度逐漸升高，空氣分子中速率較大的分子所占總分子比例逐漸變大，故B正確；C．若溫度降為5℃，水蒸氣液化為露珠的過(guò)程中分子間的距離逐漸變小，引力和斥力均增大，故C錯(cuò)誤；D．若溫度降為5℃，水蒸氣液化為露珠的過(guò)程中分子力表現(xiàn)為引力，且做正功，所以勢(shì)能一直減小，故D正確。故選BD。9.一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸中，氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C最終變化到D，該過(guò)程中氣體的V-T圖像如圖，O、A、D三點(diǎn)共線。下列說(shuō)法正確的是（）A.氣體由A到B一定是從外界吸收熱量B.氣體在狀態(tài)A單位時(shí)間對(duì)單位面積器壁的沖量小于在狀態(tài)B的沖量C.氣體由B到C從外界吸收熱量D.氣體由C到D對(duì)外做的功大于從外界吸收的熱量〖答案〗BC〖解析〗A．氣體由A到B體積減小，外界對(duì)氣體做功，溫度升高，氣體的內(nèi)能增加，由熱力學(xué)第一定律可知，該過(guò)程氣體不一定從外界吸收熱量，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，狀態(tài)A的壓強(qiáng)小于狀態(tài)B，則狀態(tài)A氣體對(duì)單位面積壓力更大，根據(jù)可知，狀態(tài)A單位時(shí)間對(duì)單位面積器壁的沖量更小，故B正確；C．氣體由B到C，體積不變，氣體不做功，溫度升高，氣體的內(nèi)能增加，由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w從外界吸收熱量，故C正確；D．氣體由C到D的過(guò)程，做等溫變化，氣體的內(nèi)能不變，體積增大，氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體對(duì)外做的功等于從外界吸收的熱量，故D錯(cuò)誤。10.如圖甲所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的正三角形金屬框ACD由粗細(xì)均勻的金屬棒組成，絕緣細(xì)線一端連接AC的中點(diǎn)G將金屬框吊在天花板上的O點(diǎn)，金屬框處于靜止?fàn)顟B(tài)，金屬框部分處于垂直金屬框平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，金屬框AD，CD邊的中點(diǎn)E、F在磁場(chǎng)的水平邊界上，重力加速度為g?，F(xiàn)讓磁感應(yīng)強(qiáng)度按如圖乙所示規(guī)律變化，圖甲中磁場(chǎng)方向?yàn)檎较?，t=0時(shí)刻懸線的拉力恰好為零，細(xì)線能承受的最大拉力為金屬框重力的2倍，則下列判斷正確的是（）A.細(xì)線未斷時(shí)，金屬框中感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針?lè)较蚝笱仨槙r(shí)針?lè)较駼.時(shí)刻，線框中感應(yīng)電流不為零，細(xì)線上拉力大小等于金屬框重力C.細(xì)線能承受的最大拉力等于D.時(shí)刻細(xì)線斷開(kāi)〖答案〗BC〖解析〗A．根據(jù)楞次定律可知，細(xì)線未斷時(shí)，磁場(chǎng)向外減小后向里增大，金屬框中感應(yīng)電流一直沿逆時(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤；B．t=t0時(shí)刻，磁通量變化率不為零，感應(yīng)電流不為零，但磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，安培力為零，因此細(xì)線上拉力大小等于金屬框重力，故B正確；C．金屬框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小線框中電流大小根據(jù)題意因此細(xì)線能承受的最大拉力故C正確；D．根據(jù)圖像可知，t=2t0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度和0時(shí)刻大小相同，金屬框受到的安培力向下，大小等于金屬框的重力，此時(shí)細(xì)線斷開(kāi)，故D錯(cuò)誤。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共14分）11.劉同學(xué)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，該同學(xué)正確連接電路，閉合開(kāi)關(guān)瞬間，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)了一下。（1）閉合開(kāi)關(guān)電路穩(wěn)定后，該同學(xué)將滑動(dòng)變阻器滑片___________（填“向左”或“向右”）移動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)。（2）該同學(xué)繼續(xù)用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究影響感應(yīng)電流方向的因素，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流從“+”接線柱流入靈敏電流計(jì)（指針向右偏轉(zhuǎn)），螺線管的繞線方向在圖丙中已經(jīng)畫出。若將條形磁鐵向下插入螺線管時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)，則條形磁鐵___________（填“上端”或“下端”）為N極。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)穿過(guò)螺線管的原磁場(chǎng)磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向___________（填“相同”或“相反”）?！即鸢浮剑?）向右（2）上端相同〖解析〗（1）[1]閉合開(kāi)關(guān)時(shí)通過(guò)線圈B的磁通量增大，靈敏電流計(jì)的指針向左偏，則要使靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)，應(yīng)使通過(guò)線圈B的磁場(chǎng)變?nèi)酰赐ㄟ^(guò)線圈B的磁通量減?。?，通過(guò)線圈A的電流應(yīng)減小，則滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該向右滑動(dòng)。（2）[2][3]根據(jù)題述電流方向可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向豎直向下，結(jié)合楞次定律可知，原磁場(chǎng)磁通量方向向上，即條形磁鐵上端為N極。根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向總是阻礙引起感應(yīng)電流的原磁場(chǎng)磁通量的變化，當(dāng)穿過(guò)螺線管的原磁場(chǎng)磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同。12.劉同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)。（1）該同學(xué)先取1.0mL的油酸注入2000mL的容量瓶?jī)?nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到2000mL的刻度為止，搖動(dòng)瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。然后用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，滴了25滴時(shí)量筒恰好達(dá)到1.0mL。則一滴溶液中含有純油酸的體積為_(kāi)_________m3。（2）接著該同學(xué)在邊長(zhǎng)約為50cm的淺水盤內(nèi)注入約2cm深的水，將細(xì)石膏粉均勻地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴油酸酒精溶液，待水面上的油酸膜盡可能鋪開(kāi)且穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上繪出油酸膜的形狀。（3）將畫有油酸膜形狀的玻璃板放在邊長(zhǎng)為1.0cm的方格紙上，算出完整的方格有126個(gè)，大于半格的有21個(gè)，小于半格的有19個(gè)。則計(jì)算油酸分子直徑時(shí)油膜的面積為_(kāi)_______cm2，油酸分子的直徑約為_(kāi)________m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）該同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)時(shí)查閱資料，發(fā)現(xiàn)自己所測(cè)的數(shù)據(jù)偏大，關(guān)于出現(xiàn)這種結(jié)果的原因，下列說(shuō)法可能正確的是__________。A.油酸未完全散開(kāi)B.油酸溶液的濃度低于實(shí)際值C.在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液時(shí)，滴數(shù)少計(jì)了D.計(jì)算油膜面積時(shí)，將所有不足一格的方格計(jì)為一格〖答案〗（1）（3）（3）AC##CA〖解析〗（1）[1]一滴溶液中含有純油酸的體積為（3）[2]完整的方格有126個(gè)，大于半格的有21個(gè)，應(yīng)將大于半格的計(jì)為一格，小于半格的舍去，可知計(jì)算油酸分子直徑時(shí)油膜的面積為[3]油酸分子的直徑約為（4）[4]A.油酸未完全散開(kāi)，則計(jì)算油酸分子直徑時(shí)油膜的面積偏小，由可知，所測(cè)分子直徑的數(shù)據(jù)偏大，A正確；B.油酸溶液的濃度低于實(shí)際值，則油酸的體積V偏小，由可知，所測(cè)分子直徑的數(shù)據(jù)偏小，B錯(cuò)誤；C.在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液時(shí)，滴數(shù)少計(jì)了，可知油酸的體積V偏大，由可知，所測(cè)分子直徑的數(shù)據(jù)偏大，C正確；D.計(jì)算油膜