1.日本從2023年8月24日開始將福島核電站核污水排入海洋，核污水中有一種難以被清除的放射性同位素氚，若進入人體可能會引起基因突變。氚也稱超重氫，是氫的同位素之一，有放射性，會發(fā)生β衰變，其半衰期為12.43年。下列有關氚的說法正確的是
A. 氚和氫是兩種不同的元素
B. 100個氚經過12.43年剩下50個
C. 用中子轟擊鋰能產生氚，其核反應方程式為： 36Li+01n→24He+13H
D. β射線是高速運動的氦原子核，其穿透能力很強
2.圖示為氫原子能級圖。一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，可以輻射出6種不同頻率的光，其中有幾種頻率的光可以使逸出功為6.20eV的金屬板發(fā)生光電效應：
A. 4B. 3C. 2D. 1
3.如圖所示，L是直流電阻可忽略的線圈，a、b、c是三個相同的小燈泡，下列說法正確的是( )
A. 開關S閉合瞬間，c燈立即亮，a、b燈逐漸變亮
B. 開關S閉合電路穩(wěn)定后，a、b燈都亮，c燈不亮
C. 開關S斷開后，流過a燈的電流方向與原來相反
D. 開關S斷開后，流過c燈的電流方向與原來相反
4.在如圖所示的平行板器件中，電場強度E和磁感應強度B相互垂直。一帶電粒子(重力不計)從左端以速度v沿虛線射入后做直線運動，則該粒子( )
A. 一定帶正電
B. 速度v=EB
C. 若速度v>EB，粒子一定不能從板間射出
D. 若此粒子從右端沿虛線方向進入，仍做直線運動
5.關于下列各圖，說法正確的是( )

A. 圖甲中，實驗現(xiàn)象說明薄板材料是非晶體
B. 圖乙當分子間距離為r0時，分子力為零
C. 圖丙中，T1對應曲線為同一氣體溫度較高時的速率分布圖
D. 圖丁中，微粒越大，單位時間內受到液體分子撞擊次數(shù)越多，布朗運動越明顯
6.無線充電是充電器與用電裝置之間以磁場傳送能量，兩者之間不用電線連接，因此充電器及用電的裝置都可以做到無導電接點外露，小功率無線充電常采用電磁感應式，充電原理圖簡化如圖所示。發(fā)射線圈所加電壓有效值為U=220V的家用交流電，匝數(shù)為1100匝，接收線圈的匝數(shù)為50匝。若工作狀態(tài)下，該無線充電裝置可視為理想變壓器，下列說法正確的是
A. 接收線圈的輸出電壓的最大值為10V
B. 發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率之比約為1：22
C. 發(fā)射線圈與接收線圈中電流之比約為22：1
D. 若增大接收線圈中的電流，則發(fā)射線圈中電流也增大
二、多選題：本大題共4小題，共16分。
7.關于電磁波，下列敘述正確的是
A. 電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度平行
B. 周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波
C. 電磁波可以在真空中傳播
D. 電磁波的頻率越高，在真空中傳播的速度越大
8.在如圖甲所示的LC振蕩電路中，通過P點的電流隨時間變化的圖像如圖乙所示，若把通過P點向右的電流規(guī)定為電流i的正方向，則
A. 1.5ms至2ms內，由于電流在減小，可推斷磁場能在減小
B. 1ms至1.5ms內，電容器極板上電荷量減小
C. 0至0.5ms內，電容器C正在充電
D. 0.5ms至1ms內，電容器上極板帶正電
9.一定質量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經歷過程1到達狀態(tài)b，經歷過程2到達狀態(tài)c，經歷過程3到達狀態(tài)d，經歷過程4回到狀態(tài)a。其體積V與熱力學溫度T的關系圖像如圖所示，且cd與V軸平行，ab的延長線過原點，ad與T軸平行。關于這四個過程，下列說法正確的是
A. 在過程1中，理想氣體的壓強不變
B. 在過程2中，理想氣體內能不變
C. 在過程3中，氣體對外做功，氣體分子平均動能不變
D. 氣體在a、b、c、d四個狀態(tài)時，在狀態(tài)d時的壓強最大
10.某質譜儀的原理圖如圖所示。加速電場上、下兩極板間的電壓為U，其中心處和感光片的中心均開有一個小孔(三個小孔共線)，其下有另兩塊左右相對的極板。在左右極板之間還存在垂直于紙面向里，磁感應強度大小為B1的勻強磁場。右極板電勢高于左極板，他們之間形成電場強度為E的勻強電場。感光片下方存在垂直于紙面向外，磁感應強度大小為B2的勻強磁場?，F(xiàn)將質量為m，帶電量為+e的質子從加速電場上極板小孔處由靜止釋放，恰能形成軌跡1。軌跡1、2的半徑之比為1:3。下列說法正確的是( )
A. 軌跡1是直徑為2mEeB1B2的半圓
B. 將質子換為氘核，并將B2減小到原來的12，即可得到軌跡2
C. 將質子換為氚核，并將B1、B2加倍，為使粒子沿軌跡2運動，應將U、E分別增大到原來的12、4倍
D. 將質子換為α粒子，并將U、E各自增大到原來的4、2倍，即可得到軌跡2
三、實驗題：本大題共2小題，共18分。
11.某興趣小組在探究感應電流的產生條件和影響感應電流方向的因素
(1)通過實驗得知：當磁體向上運動時，電流計指針向右偏轉，此時線圈中磁通量在________(選填“增加”或“減少”)。
(2)為進一步探究影響感應電流方向的因素，該小組設計了如圖b的電路。若圖b電路連接正確，在閉合開關前滑動變阻器滑片應移至最_____(選填“左”或“右”)端。
(3)若圖b電路連接正確，開關閉合后，將鐵芯從線圈P中快速抽出時，觀察到電流計指針________(選填“偏轉”或“不偏轉”)。
12.在“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：
①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上；
②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定；
③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大??；
④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積；
⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。
完成下列填空：
(1)上述步驟中，正確的順序是_________。(填寫步驟前的數(shù)字)
(2)油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL，用注射器測得1mL上述溶液有200滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_________mL，油酸膜的面積是_________cm2。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是_________m。(結果均保留兩位有效數(shù)字)
(3)某學生在做該實驗時，發(fā)現(xiàn)計算的油酸分子直徑偏大，可能的原因是__________。
A.痱子粉撒得過少
B.計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格
C.計算每滴油酸酒精溶液的體積時，1mL的溶液的滴數(shù)多記了幾滴
D.在滴入量筒之前，配制的溶液在空氣中擱置了較長時間
四、計算題：本大題共3小題，共42分。
13.如圖所示，兩個壁厚可忽略的圓柱形金屬筒A和B套在一起，兩者橫截面積相等，光滑接觸且不漏氣。將A系于天花板上，用手托住B，使筒底部到頂部的高度為20cm，此時它們密封的氣體壓強與外界大氣壓相同，均為1.1×105Pa。然后緩慢松開手，讓B下沉，當筒底部到頂部高度變?yōu)?2cm時，B停止下沉并處于靜止狀態(tài)，下沉過程中氣體溫度保持不變。求：
(1)此時金屬筒內氣體的壓強；
(2)若當時的溫度為308K，欲使下沉后的套筒恢復到下沉前的位置，應將溫度變?yōu)槎嗌伲?br>14.如圖所示，真空區(qū)域有寬度為L、磁感應強度為B的矩形勻強磁場，方向垂直于紙面向里，MN、PQ是磁場的邊界。質量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計重力)沿著與MN夾角為θ=30°的方向垂直射入磁場中，剛好垂直于PQ邊界射出，并沿半徑方向垂直進入圓形磁場。圓形磁場半徑為L，方向垂直紙面向外，粒子最后從圓心O的正下方O’點離開磁場。求：
(1)粒子在矩形磁場中運動的軌跡半徑；
(2)粒子射入磁場的速度大??；
(3)圓形磁場的磁感應強度。
15.如圖所示，空間存在豎直向下的有界勻強磁場B，一單匝邊長為L，質量為m的正方形線框abcd放在水平桌面上，在水平外力作用下從左邊界以速度v勻速進入磁場，當cd邊剛好進入磁場后立刻撤去外力，線框ab邊恰好到達磁場的右邊界，然后將線框以ab邊為軸，以角速度ω勻速翻轉到圖示虛線位置。已知線框與桌面間動摩擦因數(shù)為μ，磁場寬度大于L，線框電阻為R，重力加速度為g，求：
(1)當ab邊剛進入磁場時，ab兩端的電壓Uab；
(2)水平拉力F的大小和磁場的寬度d；
(3)勻速翻轉過程中線框產生的熱量Q。
參考答案
1.C
2.B
3.C
4.B
5.B
6.D
7.BC
8.AB
9.AC
10.AC
11.(1)減少; (2)左; (3)偏轉．
12.(1)④①②⑤③
(2) 5.0 × 10?6；40；1.3 × 10?9；
(3)B。

13.(1)設兩者橫截面積為S，根據(jù)玻意耳定律得
p1V1=p2V2
解得
p2=p1V1V2=1.1×105×20S22SPa=1.0×105Pa
(2)根據(jù)蓋?呂薩克定律得
V2T2=V3T3
解得
T3=V3T2V2=20×30822K=280K

14.解：畫出軌跡圖如圖：
；
(1)在矩形磁場區(qū)域，根據(jù)幾何關系L=Rsin60°
求得R=2 33L。
(2)根據(jù) qvB=mv2R
解得v=2 3qBL3m。
(3)粒子在圓形磁場區(qū)域內，根據(jù)qvB’=mv2L
解得B’=2 33B。

15.解：(1)ab邊相當于電源，根據(jù)切割公式，有：
E=BLv
根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：
I=ER=BLvR
根據(jù)歐姆定律，有：
Uab=I×34R=34BLv
(2)根據(jù)平衡條件，有：
F=FA+μmg=B2L2vR+μmg
撤去拉力后，線框勻減速運動，加速度為?μg，根據(jù)速度位移關系公式，有：
x1=v22μg
所以：d=L+v22μg
(3)線框在繞ab軸翻轉過程中，Em=BL2ω，有效值： E= 22BL2ω
時間t=14T=π2ω
產生焦耳熱：
Q=I2Rt=E2Rt=πB2L4ω4R；
答：
(1)當ab邊剛進入磁場時，ab兩端的電壓Uab為34BLv；
(2)水平拉力F的大小為B2L2vR+μmg，磁場的寬度d為L+v22μg；
(3)整個過程中產生的總熱量Q為πB2L4ω4R；

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