（滿分：100分，考試時間：75分鐘）
注意事項：
1. 答卷前，考生務(wù)必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名、考號、考場號和座位號填寫
在答題卡上，并將考號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2. 閱讀答題卡上面的注意事項，所有題目答案均答在答題卡上，寫在本試卷上無效。
3. 作答選擇題時，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。非選擇題如需改動，先劃
掉原來的答案，然后再寫上新的答案。
一、單項選擇題：本題共 7 小題，每小題 4 分，共 28 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。
1．2023年兩會期間，核聚變領(lǐng)域首席專家段旭如表示，可控核聚變技術(shù)研發(fā)已進(jìn)入快車道，預(yù)計再過30年可以實現(xiàn)商用。下列相關(guān)描述正確的是（ ）
A．核聚變過程中核子的總質(zhì)量增加
B．核聚變反應(yīng)中釋放的γ射線具有較強(qiáng)的穿透能力
C．核反應(yīng)是核聚變
D．原子彈是利用核聚變原理制成的
2．圖甲是法拉第在一次會議上展示的圓盤發(fā)電機(jī)，圖乙是這個圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖。銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片 C、D分別與轉(zhuǎn)動軸和銅盤的邊緣接觸。若銅盤半徑為 L，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，從左往右看，銅盤以角速度ω沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，則（ ）
A．通過電阻R的電流方向向下
B．回路中有周期性變化的感應(yīng)電流
C．圓盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小
D．由于穿過銅盤的磁通量不變，故回路中無感應(yīng)電流
3．如圖所示的電路中，L是自感系數(shù)足夠大的自感線圈，其直流電阻值小于燈泡D的阻值，電流傳感器（相當(dāng)于電流表）的電阻忽略不計，電源內(nèi)阻不可忽略。在t=0時刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時間在 t=t?時刻斷開開關(guān)S。則下列電流傳感器記錄的電流隨時間變化情況的圖像中，可能正確的是（ ）
A． B． C． D．
4．如圖是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負(fù)載變化時輸入電壓不會有大的波動。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用R0表示，變阻器R代表用戶用電器的總電阻，當(dāng)用電器增加時，相當(dāng)于R的值減?。ɑ瑒悠蛳乱疲?。如果變壓器上的能量損失可以忽略，當(dāng)用戶的用電器增加時，有關(guān)圖中各表的讀數(shù)變化判斷正確的是（ ）
A．A2讀數(shù)變小B．A1讀數(shù)變大
C．V1讀數(shù)變大D．V3讀數(shù)不變
5．如圖甲所示電路中，電流（以圖甲中電流方向為正）隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示的正弦曲線，下列說法正確的是（ ）
A．內(nèi)，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能
B．內(nèi)，自感電動勢逐漸變大
C．內(nèi)，電容器C正在充電
D．內(nèi)，電容器C上極板帶負(fù)電
6．汽車玻璃防水膜，遇水后的效果類似于荷葉外表。水滴在貼膜的后視鏡面上呈橢球形，不易停留，從而在遇到雨水的時候，雨水會自然流走，保持視野清晰，如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A．水滴呈橢球形是水表面張力與重力共同作用的結(jié)果
B．水滴呈橢球形是水和防水膜發(fā)生了浸潤現(xiàn)象
C．與未貼膜的玻璃表面接觸的那層水分子間的作用力表現(xiàn)為引力
D．與未貼膜的玻璃表面接觸的那層水分子分布比水滴的內(nèi)部稀疏
7．在光電效應(yīng)中，當(dāng)一定頻率的光照射某種金屬時，實驗得到的遏止電壓與入射光的頻率的關(guān)系如圖所示，其橫軸截距為，縱軸截距為，元電荷電量為。下列說法正確的是（ ）
A．遏止電壓與入射光的頻率成正比B．金屬的逸出功為
C．金屬的截止頻率為D．普朗克常量
二、多項選擇題：本題共 3 小題，每題 6 分，共 18 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 6 分，選對但不全的得 3 分，有選錯的得 0 分。
8．如圖所示，某醫(yī)用氧氣生產(chǎn)工廠要將氧氣瓶甲中氧氣分裝到瓶乙中，兩瓶的容積相同，閥門K打開前瓶乙已經(jīng)抽成真空?，F(xiàn)將閥門K打開，當(dāng)兩瓶內(nèi)氧氣的壓強(qiáng)相等時再關(guān)閉閥門。兩氧氣瓶、閥門及連接管都看作絕熱，瓶中的氧氣看作是理想氣體，不計連接管的容積。對此次分裝過程，以下說法正確的是（ ）
A．分裝完畢后甲瓶中的氧氣的壓強(qiáng)為分裝前的
B．分裝完畢后，氧氣分子熱運(yùn)動的平均速率不變
C．分裝完畢后，甲乙兩瓶內(nèi)氧氣的總內(nèi)能減小
D．氧氣自發(fā)地從甲瓶向乙瓶的流動過程是不可逆的
9．如何有效地提高能源利用率是人類所面臨的一項重要任務(wù)。如圖是遠(yuǎn)距離輸電示意圖，變壓器T1、T2均為理想變壓器，變壓器T2原、副線圈的匝數(shù)之比為11：5，n4兩端的電壓u4隨時間t變化規(guī)律為：，假設(shè)負(fù)載是電阻為48.4Ω電水壺，下列說法正確的是（ ）
A．交流電源輸出的交流電周期為50s
B．變壓器T1副線圈n2兩端的電壓為484V
C．經(jīng)過1分鐘電水壺產(chǎn)生的焦耳熱是6×104J
D．為了減少輸電線r上的電能損失，變壓器T1應(yīng)該使用升壓變壓器
10．2023年12月26日，“龍龍”高鐵（龍巖段）正式開通，高鐵起于福建省龍巖市，終到廣東省河源市龍川縣，對促進(jìn)閩西革命老區(qū)和粵港澳大灣區(qū)發(fā)展合作具有重要意義。如圖所示，一列動車水平駛?cè)胄陆ǖ奈淦杰囌?，其進(jìn)站的電磁制動原理可簡化如下：在車身下方固定一矩形線框，利用線框進(jìn)入磁場時所受的安培力，輔助列車剎車。已知列車質(zhì)量為m，車身長為s，線框的ab和cd長度均為L（L小于磁場的寬度），線框的總電阻為R。站臺軌道上勻強(qiáng)磁場方向豎直向上，其區(qū)域足夠長，左邊界與ab平行，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。車頭進(jìn)入磁場瞬間的速度為，列車停止前所受鐵軌及空氣阻力的合力恒為f。則（ ）
A．列車進(jìn)站過程中電流方向為badcb
B．列車ab邊進(jìn)入磁場瞬間，加速度大小
C．列車從進(jìn)站到停下來的過程中，線框產(chǎn)生的熱量
D．列車從進(jìn)站到停下來的過程中，通過回路的電荷量
三、非選擇題：共 54 分，按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算
步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
11．（8分）某同學(xué)做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗，已知實驗室中使用的油酸酒精溶液的體積濃度為，又用滴管測得滴這種溶液的總體積為，將一滴這種溶液滿在淺盤中的水面上，在玻璃板上描出油膜的邊界線，再把玻璃板放在畫有邊長為的正方形小格的紙上（如圖所示），測得油膜占有的小正方形個數(shù)為。
（1）假設(shè)將分子看成球形、不考慮各油酸分子間的間隙及將形成的油膜視為單分子油膜，此方法在物理研究方法中被稱為 （選填“理想模型法”“極限思維法”或“微元法”）；
（2）用以上字母表示油酸分子直徑的大小 ；
（3）若實驗時爽身粉撒得太厚，則所測的分子直徑會 （選填“偏大”“偏小”或“不變”）。
12．（8分）某同學(xué)在做“利用傳感器制作簡單的自動控制裝置”的實驗中，所用熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小，由該熱敏電阻作為傳感器制作的自動報警器原理圖如圖所示，其中左側(cè)為控制電路，右側(cè)為工作電路。
（1）為了使溫度過高時報警器響鈴，c應(yīng)接在 （選填“a”或“b”）處。
（2）若要使啟動報警的溫度降低些，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向 （選填“上”或“下”）移動。
（3）如果報警器達(dá)到報警溫度時，無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P都不能使報警器響鈴，檢查后發(fā)現(xiàn)電路連接完好，各電路元件完好，則造成電路不能正常工作的原因可能是 。
A．控制電路中電源的電動勢過小
B．繼電器中線圈匝數(shù)過多
C．繼電器中彈簧勁度系數(shù)過大
13．（10分）如圖所示，某實驗小組將帶刻度的導(dǎo)熱容器放在水平地面上，用質(zhì)量為的活塞密封一部分氣體，活塞能無摩擦滑動，這樣就改裝成一個“溫度計”。當(dāng)活塞靜止在距容器底為時，氣體的溫度為。已知容器的橫截面積為，高度為，重力加速度為，大氣壓強(qiáng)恒為。求：
（1）該溫度計能測量的最高溫度；
（2）當(dāng)氣體從外界吸收熱量后，活塞由位置緩慢上升到容器最高點的過程中，氣體內(nèi)能的變化量。
14．（13分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢，內(nèi)阻的直流電源?，F(xiàn)把一個質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻，金屬導(dǎo)軌電阻不計，g取，已知，，求：
（1）通過導(dǎo)體棒的電流；
（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大??；
（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大小和方向。
15．（15分）如圖所示，在一個圓形金屬圈區(qū)域內(nèi)，存在著磁場的方向與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場。已知圓形金屬線圈的面積，匝數(shù)，線圈電阻。線圈與電阻構(gòu)成閉合回路，。取垂直線圈平面向里為磁場正方向，若勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的關(guān)系式為。求：
（1）通過電阻的感應(yīng)電流的大小和方向；
（2）在時刻，兩點間的電勢差。
湛江市 2023-2024 學(xué)年度第二學(xué)期期末高中模擬測試
高二物理試卷答案解析
（滿分：100分，考試時間：75分鐘）
注意事項：
1. 答卷前，考生務(wù)必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名、考號、考場號和座位號填寫
在答題卡上，并將考號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2. 閱讀答題卡上面的注意事項，所有題目答案均答在答題卡上，寫在本試卷上無效。
3. 作答選擇題時，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。非選擇題如需改動，先劃
掉原來的答案，然后再寫上新的答案。
一、單項選擇題：本題共 7 小題，每小題 4 分，共 28 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。
1．2023年兩會期間，核聚變領(lǐng)域首席專家段旭如表示，可控核聚變技術(shù)研發(fā)已進(jìn)入快車道，預(yù)計再過30年可以實現(xiàn)商用。下列相關(guān)描述正確的是（ ）
A．核聚變過程中核子的總質(zhì)量增加
B．核聚變反應(yīng)中釋放的γ射線具有較強(qiáng)的穿透能力
C．核反應(yīng)是核聚變
D．原子彈是利用核聚變原理制成的
【答案】B
【詳解】A．核聚變過程中存在質(zhì)量虧損，故A錯誤；
B．γ射線波長短，能量高，具有較強(qiáng)的穿透能力，故B正確；
C．核反應(yīng)是核裂變，故C錯誤；
D．原子彈是利用核裂變原理制成的，故D錯誤。
故選B。
2．圖甲是法拉第在一次會議上展示的圓盤發(fā)電機(jī)，圖乙是這個圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖。銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片 C、D分別與轉(zhuǎn)動軸和銅盤的邊緣接觸。若銅盤半徑為 L，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，從左往右看，銅盤以角速度ω沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，則（ ）
A．通過電阻R的電流方向向下
B．回路中有周期性變化的感應(yīng)電流
C．圓盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小
D．由于穿過銅盤的磁通量不變，故回路中無感應(yīng)電流
【答案】C
【詳解】A．根據(jù)右手定則可知，通過電阻R的電流方向向上，選項A錯誤；
BD．圓盤轉(zhuǎn)動時相當(dāng)一個半徑切割磁感線，產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢，則回路中有恒定不變的的感應(yīng)電流，選項BD錯誤；
C．圓盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小
選項C正確；
故選C。
3．如圖所示的電路中，L是自感系數(shù)足夠大的自感線圈，其直流電阻值小于燈泡D的阻值，電流傳感器（相當(dāng)于電流表）的電阻忽略不計，電源內(nèi)阻不可忽略。在t=0時刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時間在 t=t?時刻斷開開關(guān)S。則下列電流傳感器記錄的電流隨時間變化情況的圖像中，可能正確的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【詳解】閉合S瞬間，線圈中產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流增加，則線圈相當(dāng)于斷路，此時通過電流傳感器的電流最大；隨線圈阻礙作用的減小，通過線圈的電流逐漸變大，通過電流傳感器的電流逐漸減小，電路穩(wěn)定后，外電路電阻不變，外電壓不變，通過電流傳感器的電流不變；因為線圈的直流電阻值小于燈泡D的阻值，穩(wěn)定后，通過線圈的電流大于通過電流傳感器的電流。t=t1時刻斷開開關(guān)S，由于自感現(xiàn)象，電感線圈阻礙電流減小，原來通過線圈L的電流此時從左向右流過電流傳感器，與原來方向相反，且逐漸減小。故A正確，BCD錯誤。
故選A。
4．如圖是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負(fù)載變化時輸入電壓不會有大的波動。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用R0表示，變阻器R代表用戶用電器的總電阻，當(dāng)用電器增加時，相當(dāng)于R的值減?。ɑ瑒悠蛳乱疲?。如果變壓器上的能量損失可以忽略，當(dāng)用戶的用電器增加時，有關(guān)圖中各表的讀數(shù)變化判斷正確的是（ ）
A．A2讀數(shù)變小B．A1讀數(shù)變大
C．V1讀數(shù)變大D．V3讀數(shù)不變
【答案】B
【詳解】由于變壓器原線圈的輸入電壓不變，則V1讀數(shù)不變，根據(jù)
可知副線圈的輸出電壓不變，當(dāng)用戶的用電器增加時，則減小，副線圈回路總電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知，副線圈電流增大，則A2讀數(shù)變大；根據(jù)
可知原線圈電流增大，則A1讀數(shù)變大；由于通過的電流增大，兩端電壓增大，根據(jù)
可知V3讀數(shù)變小。
故選B。
5．如圖甲所示電路中，電流（以圖甲中電流方向為正）隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示的正弦曲線，下列說法正確的是（ ）
A．內(nèi)，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能
B．內(nèi)，自感電動勢逐漸變大
C．內(nèi)，電容器C正在充電
D．內(nèi)，電容器C上極板帶負(fù)電
【答案】B
【詳解】A．根據(jù)圖乙可知，內(nèi)，電流在逐漸變大，電容器C正在放電，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能。A錯誤；
B．根據(jù)圖乙可知，內(nèi)，電流隨時間變化率增加，則自感電動勢逐漸變大。Ｂ正確；
C．根據(jù)圖乙可知，內(nèi)，反向電流在逐漸變大，電容器正在放電。Ｃ錯誤；
D．根據(jù)圖乙可知，內(nèi)，電流在逐漸減小，電容器正在充電，根據(jù)電流方向可知，電容器C上極板帶正電，下極板帶負(fù)電。D錯誤；
故選B。
6．汽車玻璃防水膜，遇水后的效果類似于荷葉外表。水滴在貼膜的后視鏡面上呈橢球形，不易停留，從而在遇到雨水的時候，雨水會自然流走，保持視野清晰，如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A．水滴呈橢球形是水表面張力與重力共同作用的結(jié)果
B．水滴呈橢球形是水和防水膜發(fā)生了浸潤現(xiàn)象
C．與未貼膜的玻璃表面接觸的那層水分子間的作用力表現(xiàn)為引力
D．與未貼膜的玻璃表面接觸的那層水分子分布比水滴的內(nèi)部稀疏
【答案】A
【詳解】A．由于水的表面張力作用使得水滴呈現(xiàn)球形，由于重力作用水滴呈現(xiàn)橢球形，即水滴呈橢球形是水表面張力與重力共同作用的結(jié)果，選項A正確；
B．水滴呈橢球形是水和防水膜發(fā)生了不浸潤現(xiàn)象，選項B錯誤；
CD．水與未貼膜的玻璃表面接觸時發(fā)生浸潤，與未貼膜的玻璃表面接觸的那層水分子比水滴內(nèi)部密集，接觸面的水分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，使水有面積擴(kuò)大的趨勢，選項CD錯誤。
故選A。
7．在光電效應(yīng)中，當(dāng)一定頻率的光照射某種金屬時，實驗得到的遏止電壓與入射光的頻率的關(guān)系如圖所示，其橫軸截距為，縱軸截距為，元電荷電量為。下列說法正確的是（ ）
A．遏止電壓與入射光的頻率成正比B．金屬的逸出功為
C．金屬的截止頻率為D．普朗克常量
【答案】B
【詳解】根據(jù)光電效應(yīng)方程可得電子的最大初動能為
根據(jù)動能定理可得
聯(lián)立可得
可知遏止電壓與入射光的頻率不成正比關(guān)系，圖像的斜率為
解得普朗克常量為
圖像的縱軸截距為
解得金屬的逸出功為
金屬的截止頻率為
故選B。
二、多項選擇題：本題共 3 小題，每題 6 分，共 18 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 6 分，選對但不全的得 3 分，有選錯的得 0 分。
8．如圖所示，某醫(yī)用氧氣生產(chǎn)工廠要將氧氣瓶甲中氧氣分裝到瓶乙中，兩瓶的容積相同，閥門K打開前瓶乙已經(jīng)抽成真空?，F(xiàn)將閥門K打開，當(dāng)兩瓶內(nèi)氧氣的壓強(qiáng)相等時再關(guān)閉閥門。兩氧氣瓶、閥門及連接管都看作絕熱，瓶中的氧氣看作是理想氣體，不計連接管的容積。對此次分裝過程，以下說法正確的是（ ）
A．分裝完畢后甲瓶中的氧氣的壓強(qiáng)為分裝前的
B．分裝完畢后，氧氣分子熱運(yùn)動的平均速率不變
C．分裝完畢后，甲乙兩瓶內(nèi)氧氣的總內(nèi)能減小
D．氧氣自發(fā)地從甲瓶向乙瓶的流動過程是不可逆的
【答案】ABD
【詳解】A．由題意知，分裝過程溫度不變，由玻意耳定律知，氣體體積變?yōu)閮杀?，壓?qiáng)減小為原來的，即分裝完畢后甲瓶中的氧氣的壓強(qiáng)為分裝前的，故A正確；
B．由于整個過程溫度不變，可知分裝完畢后，氧氣分子熱運(yùn)動的平均速率不變，故B正確；
C．理想氣體溫度不變，可知分裝完畢后，甲乙兩瓶內(nèi)氧氣的總內(nèi)能不變，故C錯誤；
D．由熱力學(xué)第二定律可知，氧氣自發(fā)地從甲瓶向乙瓶的流動過程是不可逆的，故D正確。
故選ABD。
9．如何有效地提高能源利用率是人類所面臨的一項重要任務(wù)。如圖是遠(yuǎn)距離輸電示意圖，變壓器T1、T2均為理想變壓器，變壓器T2原、副線圈的匝數(shù)之比為11：5，n4兩端的電壓u4隨時間t變化規(guī)律為：，假設(shè)負(fù)載是電阻為48.4Ω電水壺，下列說法正確的是（ ）
A．交流電源輸出的交流電周期為50s
B．變壓器T1副線圈n2兩端的電壓為484V
C．經(jīng)過1分鐘電水壺產(chǎn)生的焦耳熱是6×104J
D．為了減少輸電線r上的電能損失，變壓器T1應(yīng)該使用升壓變壓器
【答案】CD
【詳解】A．變壓器改變電壓和電流，不改變頻率，故電源的頻率與的頻率相同，則交流電源輸出的交流電周期為
故A錯誤；
B．由題意可知，降壓變壓器T2副線圈兩端電壓的有效值為
原線圈兩端電壓的有效值為
由于輸電線上一定有電壓損失，故變壓器T1副線圈n2兩端的電壓大于484V，故B錯誤；
C．電水壺中的電流為
經(jīng)過1分鐘電水壺產(chǎn)生的焦耳熱是
故C正確；
D．變壓器T1原副線圈滿足
輸電線上損失的功率可表示為
變壓器T1使用升壓變壓器，可減小電流，減小功率損失，故D正確。
故選CD。
10．2023年12月26日，“龍龍”高鐵（龍巖段）正式開通，高鐵起于福建省龍巖市，終到廣東省河源市龍川縣，對促進(jìn)閩西革命老區(qū)和粵港澳大灣區(qū)發(fā)展合作具有重要意義。如圖所示，一列動車水平駛?cè)胄陆ǖ奈淦杰囌荆溥M(jìn)站的電磁制動原理可簡化如下：在車身下方固定一矩形線框，利用線框進(jìn)入磁場時所受的安培力，輔助列車剎車。已知列車質(zhì)量為m，車身長為s，線框的ab和cd長度均為L（L小于磁場的寬度），線框的總電阻為R。站臺軌道上勻強(qiáng)磁場方向豎直向上，其區(qū)域足夠長，左邊界與ab平行，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。車頭進(jìn)入磁場瞬間的速度為，列車停止前所受鐵軌及空氣阻力的合力恒為f。則（ ）
A．列車進(jìn)站過程中電流方向為badcb
B．列車ab邊進(jìn)入磁場瞬間，加速度大小
C．列車從進(jìn)站到停下來的過程中，線框產(chǎn)生的熱量
D．列車從進(jìn)站到停下來的過程中，通過回路的電荷量
【答案】BD
【詳解】A．根據(jù)右手定則可知，列車進(jìn)站過程中電流方向為abcda，故A錯誤；
B．列車ab邊進(jìn)入磁場瞬間，感應(yīng)電動勢為
感應(yīng)電流為
根據(jù)牛頓第二定律有
解得
故B正確；
C．列車從進(jìn)站到停下來的過程中，有鐵軌及空氣阻力的合力做功，因此有內(nèi)能產(chǎn)生，根據(jù)能量守恒定律可知，線框產(chǎn)生的熱量
故C錯誤；
D．令線框進(jìn)入磁場中有感應(yīng)電流產(chǎn)生過程的位移為x，可知
感應(yīng)電動勢的平均值為
感應(yīng)電流為
解得
故D正確。
故選BD。
三、非選擇題：共 54 分，按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算
步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
11．（8分）某同學(xué)做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗，已知實驗室中使用的油酸酒精溶液的體積濃度為，又用滴管測得滴這種溶液的總體積為，將一滴這種溶液滿在淺盤中的水面上，在玻璃板上描出油膜的邊界線，再把玻璃板放在畫有邊長為的正方形小格的紙上（如圖所示），測得油膜占有的小正方形個數(shù)為。
（1）假設(shè)將分子看成球形、不考慮各油酸分子間的間隙及將形成的油膜視為單分子油膜，此方法在物理研究方法中被稱為 （選填“理想模型法”“極限思維法”或“微元法”）；
（2）用以上字母表示油酸分子直徑的大小 ；
（3）若實驗時爽身粉撒得太厚，則所測的分子直徑會 （選填“偏大”“偏小”或“不變”）。
【答案】 理想模型法 偏大
【詳解】（1）[1]假設(shè)將分子看成球形、不考慮各油酸分子間的間隙及將形成的油膜視為單分子油膜，此方法在物理研究方法中被稱為理想模型法。
（2）[2]一滴這種溶液含純油酸的體積為
測得油膜占有的小正方形個數(shù)為，則油膜面積為
則油酸分子直徑的大小為
（3）[3]若實驗時爽身粉撒得太厚，使得油膜沒辦法形成單分子層油膜，油膜面積測量值偏小，根據(jù)
可知所測的分子直徑會偏大。
12．（8分）某同學(xué)在做“利用傳感器制作簡單的自動控制裝置”的實驗中，所用熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小，由該熱敏電阻作為傳感器制作的自動報警器原理圖如圖所示，其中左側(cè)為控制電路，右側(cè)為工作電路。
（1）為了使溫度過高時報警器響鈴，c應(yīng)接在 （選填“a”或“b”）處。
（2）若要使啟動報警的溫度降低些，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向 （選填“上”或“下”）移動。
（3）如果報警器達(dá)到報警溫度時，無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P都不能使報警器響鈴，檢查后發(fā)現(xiàn)電路連接完好，各電路元件完好，則造成電路不能正常工作的原因可能是 。
A．控制電路中電源的電動勢過小
B．繼電器中線圈匝數(shù)過多
C．繼電器中彈簧勁度系數(shù)過大
【答案】 b 上 AC/CA
【詳解】（1）[1]溫度升高時熱敏電阻阻值減小，控制電路中的電流增大，則電磁鐵的磁性增強(qiáng)，將銜鐵吸引下來與下方b處接通，故c應(yīng)接在b處。
（2）[2] 若要使啟動報警的溫度降低些，相當(dāng)于增大臨界狀態(tài)的熱敏電阻阻值，為了仍等于電磁鐵將銜鐵吸引下來的電流臨界值，則需要減小滑動變阻器的阻值，即滑片P向上移動。
（3）[3]A．警器響鈴的條件是控制電路中的電流大于等于臨界值，控制電路中電源的電動勢過小，即使無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P都無法使電路中的電流升高到臨界值。故A正確；
B．繼電器中線圈匝數(shù)過多，使電磁鐵磁性更強(qiáng)，更容易使報警器報警，故B錯誤；
C．繼電器中彈簧勁度系數(shù)過大時，電磁鐵在到達(dá)臨界條件的電流時，引力無法將銜鐵吸引下來。故C正確。
故選AC。
13．（10分）如圖所示，某實驗小組將帶刻度的導(dǎo)熱容器放在水平地面上，用質(zhì)量為的活塞密封一部分氣體，活塞能無摩擦滑動，這樣就改裝成一個“溫度計”。當(dāng)活塞靜止在距容器底為時，氣體的溫度為。已知容器的橫截面積為，高度為，重力加速度為，大氣壓強(qiáng)恒為。求：
（1）該溫度計能測量的最高溫度；
（2）當(dāng)氣體從外界吸收熱量后，活塞由位置緩慢上升到容器最高點的過程中，氣體內(nèi)能的變化量。
【答案】（1）；（2）
【詳解】
（1）因為不變，氣體做等壓變化，有
解得
（2）對活塞由平衡知識得
根據(jù)熱力學(xué)第一定律
得出
14．（13分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢，內(nèi)阻的直流電源?，F(xiàn)把一個質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻，金屬導(dǎo)軌電阻不計，g取，已知，，求：
（1）通過導(dǎo)體棒的電流；
（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大??；
（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大小和方向。
【答案】（1）1.5A；（2）0.3N；（3），方向沿導(dǎo)軌平面向下
【詳解】（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律，有
（2）導(dǎo)體棒受到的安培力
（3）對導(dǎo)體棒受力分析如圖所示

將重力正交分得
根據(jù)平衡條件，有
代入數(shù)據(jù)得
15．（15分）如圖所示，在一個圓形金屬圈區(qū)域內(nèi)，存在著磁場的方向與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場。已知圓形金屬線圈的面積，匝數(shù)，線圈電阻。線圈與電阻構(gòu)成閉合回路，。取垂直線圈平面向里為磁場正方向，若勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的關(guān)系式為。求：
（1）通過電阻的感應(yīng)電流的大小和方向；
（2）在時刻，兩點間的電勢差。
【答案】（1）0.2A，電流方向：；（2）
【詳解】（1）根據(jù)題意，由楞次定律可知，通過的電流方向：，由法拉第電磁感應(yīng)定律
通過電阻的電流
（2）根據(jù)題意，由楞次定律可知，a點電勢低于b點電勢，則有
可得

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