1.下列四幅圖所涉及的物理知識，說法正確的是()
A. 圖甲中雷達利用了X射線探測飛機
B. 圖乙中電磁爐加熱食物是利用電磁波中的微波加熱
C. 圖丙中漏電保護開關(guān)利用電磁感應(yīng)原理
D. 圖丁中手持式金屬探測器利用了紅外線進行探測的
2.如圖所示，某物理學(xué)習(xí)小組成員把線圈、電容器、電源和單刀雙擲開關(guān)連成LC振蕩電路，L是直流電阻可以忽略的電感線圈。先把開關(guān)置于電源一側(cè)，為電容器充電；稍后再把開關(guān)置于線圈一側(cè)，并開始計時，已知LC振蕩電路的振蕩周期為T，則在T2～3T4時間內(nèi)( )
A. 電容器在充電B. 磁場能轉(zhuǎn)化為電場能
C. 電流在不斷增大D. 電容器上極板所帶的負電荷增加
3.如圖為兩分子靠近過程中的示意圖，r0為分子間平衡距離，下列關(guān)于分子力和分子勢能的說法正確的是( )
A. 分子間距離大于r0時，分子間表現(xiàn)為斥力
B. 分子從無限遠靠近到距離r0處過程中分子勢能變大
C. 分子勢能在r0處最小
D. 分子間距離小于r0且減小時，分子勢能在減小
4.如圖所示是教材插圖，介紹火花塞點火原理，一同學(xué)課本存在污漬，看不清完整原理圖。他根據(jù)所學(xué)知識，利用一直流電源、變壓器、開關(guān)及導(dǎo)線若干設(shè)計點火電路，則以下原理圖可行的是( )
A. B.
C. D.
5.如圖甲所示為一交變電壓隨時間變化的圖像，每個周期內(nèi)，前二分之一周期電壓按正弦規(guī)律變化，后二分之一周期電壓恒定。若將此交流電連接成如圖乙所示的電路，電阻R阻值為50 Ω，則
A. 理想電壓表讀數(shù)為45 VB. 理想電流表讀數(shù)為0.8 A
C. 電阻R消耗的電功率為45 WD. 電阻R在50秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量為2020 J
6.如圖是小京設(shè)計的汽車油箱內(nèi)油量不足時觸發(fā)報警的電路，電源兩端電壓保持不變，電阻R1、R2中的一個是定值電阻，另一個是壓敏電阻。壓敏電阻裝在油箱內(nèi)底部，其阻值隨油箱中油量的減少而增大，當(dāng)電壓表示數(shù)大于某一值U時，就會觸發(fā)報警。電壓表示數(shù)為U時，油箱中的油量為警戒油量。下列說法正確的是( )
A. R2為壓敏電阻
B. 若換用電壓更大的電源，警戒油量將變小
C. 若換用阻值更大的定值電阻，警戒油量將變小
D. 隨著油箱的油量減少，通過定值電阻的電流變大
7.如圖所示為時下流行的“自熱米飯”，底層有一發(fā)熱包，加入水后，將飯菜層蓋上，在底層會密封一部分氣體，發(fā)熱包中的物質(zhì)與水反應(yīng)放出大量的熱，一段時間后飯菜即被加熱。底層內(nèi)的氣體可視為理想氣體，忽略加熱過程中飯盒的體積變化。下列說法正確的是( )
A. 加熱后底層氣體分子的平均動能增大
B. 加熱后底層所有氣體分子的運動速率均增大
C. 加熱后底層氣體對飯菜做功，氣體的內(nèi)能不發(fā)生變化
D. 加熱后底層氣體的壓強不變
8.宇航員在“天宮課堂”中演示毛細現(xiàn)象時，穩(wěn)定后三根管中液面(忽略液面形狀)的高度是下圖中的( )
A. B.
C. D.
9.以下為教材中的四幅圖，下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 圖甲：當(dāng)搖動手柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動，鋁框會同向轉(zhuǎn)動，且和磁鐵轉(zhuǎn)得一樣快
B. 乙圖是氧氣分子的速率分布圖像，圖中溫度T1高于溫度T2
C. 丙圖是每隔30s記錄了小炭粒在水中的位置，小炭粒做無規(guī)則運動的原因是組成小炭粒的固體分子始終在做無規(guī)則運動
D. 丁圖是真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時，爐內(nèi)金屬產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬
10.如圖甲，陰極K和陽極A是密封在真空玻璃管中的兩個電極，陰極K在受到光照時能夠發(fā)射光電子。陰極K與陽極A之間電壓U的大小可以調(diào)整，電源的正負極也可以對調(diào)。分別用單色光束①、②照射光電管，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，則以下說法正確的是( )
A. 兩種光的光子能量關(guān)系ε②>ε①B. 兩種光的波長關(guān)系λ①>λ②
C. 兩種光的動量關(guān)系p②>p①D. 光電子最大初動能關(guān)系Ek①>Ek②
11.如圖甲所示，正方形線圈abcd內(nèi)有垂直于線圈的勻強磁場，已知線圈匝數(shù)n=10，邊長ab=1m，線圈總電阻r=1Ω，線圈內(nèi)磁感應(yīng)強度隨時間的變化情況如圖乙所示。設(shè)圖示的磁場方向與感應(yīng)電流方向為正方向，則下列有關(guān)線圈的電動勢e、感應(yīng)電流i、焦耳熱Q以及ab邊的安培力F(取向下為正方向)隨時間t的變化圖像正確的是( )
A. B.
C. D.
二、實驗題：本大題共1小題，共10分。
12.某實驗小組完成“用油膜法測油酸分子的大小”的實驗。
(1)實驗中要讓油酸在水面盡可能散開，形成單分子油膜，并將油膜分子看成球形且緊密排列。本實驗體現(xiàn)的物理思想方法為_________(填字母)。
A.控制變量法 B.理想化模型法 C.等效替代法
(2)實驗中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是___________(填字母)。
A.可使油酸和痱子粉之間形成清晰的邊界輪廓
B.有助于油酸的顏色更透明便于識別
C.有助于測量一滴油酸的體積
D.對油酸溶液起到稀釋作用
(3)該小組進行下列實驗操作，請將它們按操作先后順序排列：______________。
A. B． C．
D. E．
(4)已知實驗室中使用的油酸酒精溶液每104mL溶液中含有2mL油酸，又用滴管測得每50滴這種油酸酒精溶液的總體積為1mL，將一滴這種溶液滴在淺盤中的水面上，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1cm的正方形小格的紙上(如圖)。該油酸分子的大小d=_______m(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
(5)某同學(xué)在該實驗中，計算結(jié)果明顯偏小，可能是由于__________(填字母)。
A.油酸酒精溶液配制的時間較長，酒精揮發(fā)較多
B.計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格
C.求每滴體積時，1mL的溶液的滴數(shù)少記了10滴
D.油酸未完全散開
三、計算題：本大題共4小題，共46分。
13.氘核通過一系列聚變反應(yīng)釋放能量，其過程為6個氘核(12H)聚變成2個氦核(24He)，同時放出2個質(zhì)子(?11H)和2個中子(?01n) .已知氘核質(zhì)量為m1，氦核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m3，中子質(zhì)量為m4，光速為c.求：
(1)寫出核反應(yīng)方程；
(2)一次核反應(yīng)釋放的總核能；
(3)若氘核的結(jié)合能為E0，求氦核的結(jié)合能E．
14.人眼對綠光最為敏感，如果每秒有N個綠光的光子射入瞳孔，眼睛就能察覺。現(xiàn)有一個光源以P的功率均勻地向各個方向發(fā)射波長為λ的綠光，假設(shè)瞳孔在暗處的直徑為d，不計空氣對光的吸收，普朗克常量為?，光在真空中傳播速度為c，求：
(1)能引起視覺的最低能量；
(2)眼睛最遠在多大距離能夠看到這個光源？
15.如圖是一個形狀不規(guī)則的絕熱容器，在容器上豎直插入一根兩端開口、橫截面積為S=2cm2且足夠長的玻璃管，玻璃管下端與容器內(nèi)部連接且不漏氣。玻璃管內(nèi)有一個輕質(zhì)絕熱活塞底端恰好位于容器口處。初始時，容器內(nèi)氣體溫度T0=300K，壓強等于大氣壓強p0=1.00×105Pa?，F(xiàn)采用兩種方式加熱氣體至T1=400K，方式一：活塞用插銷固定住，電阻絲加熱，氣體吸收400J的熱量后停止加熱；方式二：拔掉插銷，電阻絲緩慢加熱氣體，完成加熱時活塞上升了?=10cm。容器和玻璃管內(nèi)的氣體可視為理想氣體，不計摩擦。求：
(1)哪種加熱方式氣體吸收的熱量更多，多吸收的熱量ΔQ；
(2)用“方式一”完成加熱后，容器內(nèi)氣體的壓強p1；
(3)容器的體積V0。
16.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，Oy豎直向下，Ox水平。在第一象限(空間足夠大)存在垂直平面向外的磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度的大小沿y軸正方向不變，沿x軸正方向按照B=kx(k>0且為已知常數(shù))規(guī)律變化。一質(zhì)量為m、邊長為L的正方形導(dǎo)線框，總電阻為R，初始時一邊與x軸重合，一邊與y軸重合。將導(dǎo)線框以速度v0沿x軸正方向拋出，整個運動過程中導(dǎo)線框的兩鄰邊分別平行于兩個坐標(biāo)軸。從導(dǎo)線框開始運動到速度恰好豎直向下的過程中，導(dǎo)線框始終在xOy平面內(nèi)且下落高度為?，重力加速度為g，則在此過程中，求：
(1)導(dǎo)線框剛開始運動時受到安培力的大小和方向；
(2)導(dǎo)線框沿x方向運動的最大位移；
(3)導(dǎo)線框中產(chǎn)生的熱量。
參考答案
1.C
2.C
3.C
4.C
5.A
6.C
7.C
8.B
9.D
10.D
11.C
12.(1)B
(2)D
(3)CAEDB
(4) 6.6×10?10
(5)A

13.解：(1)核反應(yīng)方程為：612H→224He+211H+201n
(2)核反應(yīng)中質(zhì)量虧損為：△m=6m1?2m2?2m3?2m4 ①
ΔE=Δm?c2 ②
① ②聯(lián)立得一次核反應(yīng)釋放的總核能為：△E=(6m1?2m2?2m3?2m4)c2 ③
(3)釋放核能△E=2E?6E0 ④
③ ④聯(lián)立得E=ΔE+6E02=(3m1?m2?m3?m4)c2+3E0。
14.(1) N?cλ ；(2) d4 PλN?c
15.(1)根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知ΔU1=Q1
ΔU2=Q2+W
兩種加熱方式下，氣體內(nèi)能變化量相同即 ΔU1=ΔU2 ，方式二中氣體體積增大，對外做功，因此吸收的熱量更多，其中W=?p0S?=?2J
結(jié)合以上三式得ΔQ=Q2?Q1=?W=2J
所以方式二氣體需多吸收 2J 的熱量。
(2)方式一加熱過程中，氣體發(fā)生了等容變化，根據(jù)查理定律p0T0=p1T1
解得容器內(nèi)氣體的壓強為p1≈1.33×105Pa
(3)方式二中，氣體發(fā)生了等壓過程，根據(jù)蓋?呂薩克定律V0T0=V2T1
由上式代入數(shù)據(jù)解得用方式二完成加熱后氣體的總體積為V2=43V0
其中V2=V0+S?
由以上兩式解得容器的體積V0=60mL。

16.(1)導(dǎo)線框剛開始運動時，速度方向水平向右，左邊框所在處磁感應(yīng)強度為0，右邊框所在處磁感應(yīng)強度為
B=kL
所以感應(yīng)電動勢
E=BLv0
框內(nèi)感應(yīng)電流
I=ER
順時針方向，導(dǎo)線框所受安培力大小為
F=BIL
即
F=k2L4v0R
根據(jù)左手定則可知安培力方向沿x軸負方向。
(2)設(shè)導(dǎo)線框在任意時刻t的水平分速度大小為v，水平位移為x，則在此時刻導(dǎo)線框產(chǎn)生感應(yīng)電動勢大小為
e=B右Lv?B左Lv=kx+LLv?kxLv=kL2v
導(dǎo)線框內(nèi)的感應(yīng)電流大小為
i=eR=kL2vR
所以導(dǎo)線框受到安培力的大小
F=B右iL?B左iL=kL?iL=k2L4vR
又由題意可知，當(dāng)導(dǎo)線框沿x方向發(fā)生最大位移 xm 時，速度為0，設(shè)經(jīng)歷時間為 t′ ，由水平方向動量定理
?Ft′=0?mv0
可得
k2L4vRt′=k2L4xmR=mv0
解得
xm=mRv0k2L4
(3)根據(jù)能量守恒定律
mg?+12mv02=Q+12mvy2
又因線框在豎直方向上做自由落體運動，有
2g?=vy2
所以導(dǎo)線框中產(chǎn)生的熱量
Q=12mv02

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