1．（4分）甲圖為不同溫度下的黑體輻射強度隨波長λ的變化規(guī)律；乙圖為原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)關系曲線；丙圖為分子間作用力隨分子間距的變化規(guī)律；丁圖為放射性14C元素剩余質(zhì)量m與原質(zhì)量m0的比值隨時間t的變化規(guī)律，下列說法正確的是（ ）
A．甲圖中，隨著溫度的升高，輻射強度的極大值向波長較長的方向移動
B．根據(jù)圖乙可知，U核的比結(jié)合能比Kr核的比結(jié)合能小，故U核更穩(wěn)定
C．.圖丙中分子間距從C到A的過程中分子引力和分子斥力均減小，但分子勢能一直增大
D．丁圖中，14C的半衰期是5730年，則100個14C經(jīng)過5730年還剩50個
2．（4分）如圖所示的火災自動報警器具有穩(wěn)定性好、安全性高的特點，應用非常廣泛，其工作原理為：放射源處的镅放出的α粒子，使殼內(nèi)氣室空氣電離而導電，當煙霧進入殼內(nèi)氣室時，α粒子被煙霧顆粒阻擋，導致工作電路的電流減小，于是鋒鳴器報警。則（ ）
A．發(fā)生火災時溫度升高，的半衰期變短
B．這種報警裝置應用了α射線貫穿本領強的特點
C．發(fā)生α衰變的核反應方程是Pu→Ame
D．發(fā)生α衰變的核反應方程是Am→NpHe
3．（4分）以下現(xiàn)象能說明光具有粒子性的是（ ）
A．用紫外線照射鋅板時有電子射出
B．貼有增透膜的相機鏡頭呈現(xiàn)淡紫色
C．光的偏振
D．泊松亮斑
4．（4分）如圖所示，一群處于第4能級的氫原子，向低能級躍遷時能發(fā)出不同頻率的光，其中只有3種不同頻率的光a，b，c照射到圖甲電路陰極K的金屬上能夠發(fā)生光電效應，測得光電流隨電壓變化的圖像如圖乙所示，調(diào)節(jié)過程中三種光均能達到對應的飽和光電流，已知氫原子的能級圖如圖丙所示，則下列推斷正確的是（ ）
A．陰極金屬的逸出功可能為W0＝1.50eV
B．圖乙中的b光光子能量為12.09eV
C．圖乙中的a光是氫原子由第3能級向基態(tài)躍遷發(fā)出的
D．單色光c與單色光a的光子能量之差為Ua﹣Uc
5．（4分）如圖所示，甲圖為波源的振動圖像，乙圖為該波源在某介質(zhì)中產(chǎn)生的橫波t0時刻的波形圖像，O點是波源，則下列說法正確的是（ ）
A．該波的傳播速度為2m/s
B．再經(jīng)過0.3s，乙圖中質(zhì)點Q剛好開始振動，Q的起振方向沿y軸正方向
C．從該時刻到質(zhì)點Q開始振動，質(zhì)點P運動的路程為0.12m
D．當乙圖中質(zhì)點Q第一次到達波峰時，質(zhì)點P正處于平衡位置向下振動
6．（4分）如圖（a），水平面內(nèi)有兩根足夠長的光滑平行固定金屬導軌，間距為d。導軌所在空間存在方向豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B。兩導體棒M、N靜止放置在足夠長的導軌上。已知M的質(zhì)量為m，阻值為R，導體棒N的質(zhì)量未知，阻值為，導軌電阻不計?，F(xiàn)給M棒一水平向右的初速度v0，其速度隨時間變化關系如圖（b）所示，兩導體棒運動過程中，始終與導軌垂直且接觸良好，則下列說法正確的是（ ）
A．導體棒N的質(zhì)量為
B．導體棒N的最終的速度為
C．在0～t1內(nèi)導體棒M產(chǎn)生的熱量為
D．在0～t1內(nèi)通過導體棒M的電荷量為
二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20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5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
（多選）7．（5分）圖甲為遠距離輸電示意圖，理想升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：1000，理想降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1000：1，輸電線的總電阻為1000Ω，若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示，用戶端電壓為220V。下列說法正確的是）（ ）
A．輸電線中的電流為3A
B．電站輸出的功率為7500kW
C．輸電線路損耗功率為900kW
D．用戶端交變電流的頻率為100Hz
（多選）8．（5分）一種圓柱形粒子探測裝置的橫截面如圖所示。內(nèi)圓區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，外圓是探測器，AB和PM分別為內(nèi)圓的兩條相互垂直的直徑，兩個粒子先后從P點沿徑向射入磁場。粒子1經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打在探測器上的Q點，粒子2經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從磁場邊界C點離開，最后打在探測器上的N點（直線距離PN大于PQ），PC圓弧恰好為內(nèi)圓周長的三分之一，粒子2在磁場中運動的時間為t。裝置內(nèi)部為真空狀態(tài)，忽略粒子所受重力及粒子間相互作用力。下列說法正確的是（ ）
A．粒子1帶負電
B．若僅減小粒子2的入射速率，則粒子2在磁場中的運動時間增加
C．若兩粒子的入射速率相等，則粒子1的比荷小于粒子2的比荷
D．改變粒子2入射方向，速率變?yōu)樵瓉淼?，則粒子2在磁場中運動的最長時間為t
（多選）9．（5分）如圖是由折射率的材料制作的光學器件的切面圖，內(nèi)側(cè)是O以為圓心，R為半徑的半圓，外側(cè)為矩形，其中BC＝2R。一束單色光從BC的中點O1射入器件，入射角為α，滿足，光線進一步射到內(nèi)側(cè)圓面時恰好發(fā)生全反射，不計光線在器件內(nèi)的多次反射，已知光在真空中的速度為c。則（ ）
A．光線在O1折射后的折射角為β＝30°
B．光在器件中的傳播速度
C．光在器件中傳播的時間
D．內(nèi)側(cè)圓面發(fā)生全反射的入射光線與反射光線恰好垂直
10．（5分）圖甲為某風速測量裝置，可簡化為圖乙所示的模型。圓形磁場半徑為L，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，風推動風杯組（導體棒OA代替）繞水平軸以角速度ω順時針轉(zhuǎn)動，風杯中心到轉(zhuǎn)軸距離為2L，導體棒OA電阻為r，導體棒與彈性簧片接觸時回路中產(chǎn)生電流，接觸過程中，導體棒轉(zhuǎn)過的圓心角為45°，圖乙中電阻阻值為R，其余電阻不計。下列說法正確的是（ ）
A．流過電阻R的電流方向為從左向右
B．風杯的速率為ωL
C．導體棒與彈性簧片接觸時產(chǎn)生的電動勢為E＝BL2ω
D．導體棒每轉(zhuǎn)動一圈，流過電阻R的電荷量為
三、實驗題：本題共2小題，每空2分，共18分。
11．（8分）在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，所用油酸酒精溶液的濃度為每V1體積溶液中有純油酸體積V2，用注射器和量筒測得V0體積上述溶液有n滴，把一滴該溶液滴入盛水的撒有痱子粉的淺盤中，待水面穩(wěn)定后，得到油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中每個小正方形格的邊長為a，則可求得：
（1）油酸薄膜的面積S＝ ；
（2）每滴溶液中含有純油酸的體積為 ；油酸分子的直徑是 ；（用V1、V2、V0、n、S表示）
（3）某同學實驗中最終得到的油酸分子直徑數(shù)據(jù)偏大，可能是由于 。
A.油膜中含有大量未溶解的酒精
B.計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格
C.水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開
D.用注射器和量筒測V0體積溶液滴數(shù)時多記錄了幾滴
12．（10分）為節(jié)能減排，保護環(huán)境，公共場所使用聲、光控照明系統(tǒng)，聲、光控開關需要同時滿足光線較暗、有活動聲音時才打開的工作要求（電源及電流表內(nèi)阻不計），其示意圖如圖甲所示。
（1）其中光控開關的結(jié)構(gòu)如圖乙所示，現(xiàn)用多用電表測量電磁繼電器的等效電阻，完成基本操作后將多用電表的選擇開關置于“×1”擋，進行 （選填“機械調(diào)零”、“歐姆調(diào)零”），調(diào)零后，測量的示數(shù)如圖丁所示，則電磁繼電器的等效電阻為 Ω。
（2）光敏電阻的阻值隨照度（照度可以反映光的強弱，光越強，照度越大，單位為lx）的變化關系如圖丙所示，由圖丙可知隨光照強度的減小，光敏電阻的阻值 （選填“增加”、“減小”、“不變”）。
（3）已知光控開關的電源電動勢為3.0V，電阻箱的阻值為25Ω。若設計要求當流過電磁繼電器的電流為0.04A時，光控開關閉合，則此時的照度約為 lx。為了節(jié)約用電，需要降低光照度值，應該把電阻箱的阻值 （選填“調(diào)大”、“調(diào)小”）。
四、計算題：本題共3小題，共38分。解答應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。
13．（10分）如圖甲所示，一圓柱形絕熱汽缸開口向上豎直放置，通過絕熱活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在汽缸內(nèi)，活塞質(zhì)量m＝2kg、橫截面積S＝5×10﹣4m2，原來活塞處于A位置?，F(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，直到活塞緩慢到達新的位置B，在此過程中，缸內(nèi)氣體的V﹣T圖像如圖乙所示，已知大氣壓強，忽略活塞與汽缸壁之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2。
（1）求缸內(nèi)氣體的壓強；
（2）若缸內(nèi)氣體原來的內(nèi)能U0＝60J，且氣體內(nèi)能與熱力學溫度成正比，求缸內(nèi)氣體變化過程中從電熱絲吸收的總熱量。
14．（12分）如圖甲所示，傾角為37°足夠長的光滑絕緣斜面，虛線MN、PQ間存在垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，MN、PQ均與斜面頂邊（頂邊水平）平行。一單匝正方形金屬線框abcd通過一輕質(zhì)絕緣細線連接靜止在斜面上，且線框一半位于磁場中，ab邊平行MN。已知線框質(zhì)量m＝2kg、邊長L＝0.5m、電阻R＝0.5Ω。重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8。
（1）求t＝0.1s時線框中的感應電流大小及t＝0.25s時細線的拉力大??；
（2）在0.25s后剪斷細線，金屬線框由靜止沿斜面下滑，ab邊進磁場前瞬間，線框加速度為0，當cd邊剛出磁場時，線框加速度大小為2m/s2，整個下滑過程cd邊始終與PQ平行。求MN、PQ間距s及線框進入磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
15．（16分）在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標系xOy，x軸沿水平方向，如圖所示。第一象限內(nèi)OBAD區(qū)域（AB＝2R，AD＝R）有一水平向左的勻強電場E，第二象限內(nèi)有一半徑為R的垂直紙面的勻強磁場B1，邊界與xy軸相切，與x軸的切點為C，與y軸的切點為P，第四象限內(nèi)有垂直紙面的勻強磁場B2，如圖（B1、B2均未知）。已知一個質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的帶電粒子（可視為質(zhì)點）從AB邊界任意一點無初速度釋放，經(jīng)電場加速后進入第二象限，再經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后都從同一點C離開第二象限。（E、m、q、R、v已知）求：
（1）磁感應強度B1；
（2）此粒子從坐標處無初速度釋放，依次經(jīng)過一二三四象限后恰好垂直與x軸再次射入第一象限，求該情況下磁感應強度B2及粒子在第四象限運動的時間。
2023-2024學年湖南省長沙市雅禮教育集團七校高二（下）期末物理試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求。
1．（4分）甲圖為不同溫度下的黑體輻射強度隨波長λ的變化規(guī)律；乙圖為原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)關系曲線；丙圖為分子間作用力隨分子間距的變化規(guī)律；丁圖為放射性14C元素剩余質(zhì)量m與原質(zhì)量m0的比值隨時間t的變化規(guī)律，下列說法正確的是（ ）
A．甲圖中，隨著溫度的升高，輻射強度的極大值向波長較長的方向移動
B．根據(jù)圖乙可知，U核的比結(jié)合能比Kr核的比結(jié)合能小，故U核更穩(wěn)定
C．.圖丙中分子間距從C到A的過程中分子引力和分子斥力均減小，但分子勢能一直增大
D．丁圖中，14C的半衰期是5730年，則100個14C經(jīng)過5730年還剩50個
【答案】C
【點評】考查了對比結(jié)合能、分子間作用力與分子勢能和半衰期的定義的理解，難度一般。
2．（4分）如圖所示的火災自動報警器具有穩(wěn)定性好、安全性高的特點，應用非常廣泛，其工作原理為：放射源處的镅放出的α粒子，使殼內(nèi)氣室空氣電離而導電，當煙霧進入殼內(nèi)氣室時，α粒子被煙霧顆粒阻擋，導致工作電路的電流減小，于是鋒鳴器報警。則（ ）
A．發(fā)生火災時溫度升高，的半衰期變短
B．這種報警裝置應用了α射線貫穿本領強的特點
C．發(fā)生α衰變的核反應方程是Pu→Ame
D．發(fā)生α衰變的核反應方程是Am→NpHe
【答案】D
【點評】本題主要考查了天然放射現(xiàn)象，理解反應前后的特點即可完成分析，屬于基礎考法。
3．（4分）以下現(xiàn)象能說明光具有粒子性的是（ ）
A．用紫外線照射鋅板時有電子射出
B．貼有增透膜的相機鏡頭呈現(xiàn)淡紫色
C．光的偏振
D．泊松亮斑
【答案】A
【點評】熟悉干涉、衍射、偏振等在生活中應用是解題的基礎，難度不大。
4．（4分）如圖所示，一群處于第4能級的氫原子，向低能級躍遷時能發(fā)出不同頻率的光，其中只有3種不同頻率的光a，b，c照射到圖甲電路陰極K的金屬上能夠發(fā)生光電效應，測得光電流隨電壓變化的圖像如圖乙所示，調(diào)節(jié)過程中三種光均能達到對應的飽和光電流，已知氫原子的能級圖如圖丙所示，則下列推斷正確的是（ ）
A．陰極金屬的逸出功可能為W0＝1.50eV
B．圖乙中的b光光子能量為12.09eV
C．圖乙中的a光是氫原子由第3能級向基態(tài)躍遷發(fā)出的
D．單色光c與單色光a的光子能量之差為Ua﹣Uc
【答案】B
【點評】解決該題需熟記光電效應方程，能通過能級圖判斷可能的躍遷情況，要會推算金屬逸出功的范圍。
5．（4分）如圖所示，甲圖為波源的振動圖像，乙圖為該波源在某介質(zhì)中產(chǎn)生的橫波t0時刻的波形圖像，O點是波源，則下列說法正確的是（ ）
A．該波的傳播速度為2m/s
B．再經(jīng)過0.3s，乙圖中質(zhì)點Q剛好開始振動，Q的起振方向沿y軸正方向
C．從該時刻到質(zhì)點Q開始振動，質(zhì)點P運動的路程為0.12m
D．當乙圖中質(zhì)點Q第一次到達波峰時，質(zhì)點P正處于平衡位置向下振動
【答案】B
【點評】本題考查了振動圖像和波動圖像，理解不同質(zhì)點在不同時刻的運動狀態(tài)，知道波速、周期和波長的關系是解決此類問題的關鍵。
6．（4分）如圖（a），水平面內(nèi)有兩根足夠長的光滑平行固定金屬導軌，間距為d。導軌所在空間存在方向豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B。兩導體棒M、N靜止放置在足夠長的導軌上。已知M的質(zhì)量為m，阻值為R，導體棒N的質(zhì)量未知，阻值為，導軌電阻不計。現(xiàn)給M棒一水平向右的初速度v0，其速度隨時間變化關系如圖（b）所示，兩導體棒運動過程中，始終與導軌垂直且接觸良好，則下列說法正確的是（ ）
A．導體棒N的質(zhì)量為
B．導體棒N的最終的速度為
C．在0～t1內(nèi)導體棒M產(chǎn)生的熱量為
D．在0～t1內(nèi)通過導體棒M的電荷量為
【答案】D
【點評】本題是電磁感應與電路、力學相結(jié)合的一道綜合題，根據(jù)題意分析清楚導體棒的運動過程是解題的前提，應用動量守恒定律、動能定理、即可解題。
二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20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5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
（多選）7．（5分）圖甲為遠距離輸電示意圖，理想升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：1000，理想降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1000：1，輸電線的總電阻為1000Ω，若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示，用戶端電壓為220V。下列說法正確的是）（ ）
A．輸電線中的電流為3A
B．電站輸出的功率為7500kW
C．輸電線路損耗功率為900kW
D．用戶端交變電流的頻率為100Hz
【答案】BC
【點評】本題主要是考查了變壓器的知識；解答本題的關鍵是知道變壓器的電壓之比等于匝數(shù)之比，在只有一個副線圈的情況下的電流之比等于匝數(shù)的反比；知道理想變壓器的輸出功率決定輸入功率且相等。原線圈的電壓決定副線圈的電壓；理想變壓器在改變電壓和電流的同時，不改變功率和頻率。
（多選）8．（5分）一種圓柱形粒子探測裝置的橫截面如圖所示。內(nèi)圓區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，外圓是探測器，AB和PM分別為內(nèi)圓的兩條相互垂直的直徑，兩個粒子先后從P點沿徑向射入磁場。粒子1經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打在探測器上的Q點，粒子2經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從磁場邊界C點離開，最后打在探測器上的N點（直線距離PN大于PQ），PC圓弧恰好為內(nèi)圓周長的三分之一，粒子2在磁場中運動的時間為t。裝置內(nèi)部為真空狀態(tài)，忽略粒子所受重力及粒子間相互作用力。下列說法正確的是（ ）
A．粒子1帶負電
B．若僅減小粒子2的入射速率，則粒子2在磁場中的運動時間增加
C．若兩粒子的入射速率相等，則粒子1的比荷小于粒子2的比荷
D．改變粒子2入射方向，速率變?yōu)樵瓉淼?，則粒子2在磁場中運動的最長時間為t
【答案】ABD
【點評】本題考查帶電粒子在磁場中的運動，要求學生能正確分析帶電粒子的運動過程和運動性質(zhì)，熟練應用對應的規(guī)律解題。
（多選）9．（5分）如圖是由折射率的材料制作的光學器件的切面圖，內(nèi)側(cè)是O以為圓心，R為半徑的半圓，外側(cè)為矩形，其中BC＝2R。一束單色光從BC的中點O1射入器件，入射角為α，滿足，光線進一步射到內(nèi)側(cè)圓面時恰好發(fā)生全反射，不計光線在器件內(nèi)的多次反射，已知光在真空中的速度為c。則（ ）
A．光線在O1折射后的折射角為β＝30°
B．光在器件中的傳播速度
C．光在器件中傳播的時間
D．內(nèi)側(cè)圓面發(fā)生全反射的入射光線與反射光線恰好垂直
【答案】AC
【點評】解決本題的關鍵要掌握折射率公式、折射率與光速的關系公式n、以及臨界角與折射率的關系式sinC，充分運用幾何知識進行求解。
10．（5分）圖甲為某風速測量裝置，可簡化為圖乙所示的模型。圓形磁場半徑為L，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，風推動風杯組（導體棒OA代替）繞水平軸以角速度ω順時針轉(zhuǎn)動，風杯中心到轉(zhuǎn)軸距離為2L，導體棒OA電阻為r，導體棒與彈性簧片接觸時回路中產(chǎn)生電流，接觸過程中，導體棒轉(zhuǎn)過的圓心角為45°，圖乙中電阻阻值為R，其余電阻不計。下列說法正確的是（ ）
A．流過電阻R的電流方向為從左向右
B．風杯的速率為ωL
C．導體棒與彈性簧片接觸時產(chǎn)生的電動勢為E＝BL2ω
D．導體棒每轉(zhuǎn)動一圈，流過電阻R的電荷量為
【答案】D
【點評】本題考查電磁感應和恒定電路的知識，要知道導體棒上各點切割速度不同，要根據(jù)平均速度來求感應電動勢。
三、實驗題：本題共2小題，每空2分，共18分。
11．（8分）在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，所用油酸酒精溶液的濃度為每V1體積溶液中有純油酸體積V2，用注射器和量筒測得V0體積上述溶液有n滴，把一滴該溶液滴入盛水的撒有痱子粉的淺盤中，待水面穩(wěn)定后，得到油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中每個小正方形格的邊長為a，則可求得：
（1）油酸薄膜的面積S＝ 71a2 ；
（2）每滴溶液中含有純油酸的體積為 ；油酸分子的直徑是 ；（用V1、V2、V0、n、S表示）
（3）某同學實驗中最終得到的油酸分子直徑數(shù)據(jù)偏大，可能是由于 BC 。
A.油膜中含有大量未溶解的酒精
B.計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格
C.水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開
D.用注射器和量筒測V0體積溶液滴數(shù)時多記錄了幾滴
【答案】（1）71a2；（2）；；（3）BC。
【點評】該題考查“用單分子油膜估測分子的大小”實驗中的步驟，要理解實驗的原理，能夠正確求解1滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積以及油膜的面積是解題的關鍵。
12．（10分）為節(jié)能減排，保護環(huán)境，公共場所使用聲、光控照明系統(tǒng)，聲、光控開關需要同時滿足光線較暗、有活動聲音時才打開的工作要求（電源及電流表內(nèi)阻不計），其示意圖如圖甲所示。
（1）其中光控開關的結(jié)構(gòu)如圖乙所示，現(xiàn)用多用電表測量電磁繼電器的等效電阻，完成基本操作后將多用電表的選擇開關置于“×1”擋，進行 歐姆調(diào)零 （選填“機械調(diào)零”、“歐姆調(diào)零”），調(diào)零后，測量的示數(shù)如圖丁所示，則電磁繼電器的等效電阻為 20 Ω。
（2）光敏電阻的阻值隨照度（照度可以反映光的強弱，光越強，照度越大，單位為lx）的變化關系如圖丙所示，由圖丙可知隨光照強度的減小，光敏電阻的阻值 增加 （選填“增加”、“減小”、“不變”）。
（3）已知光控開關的電源電動勢為3.0V，電阻箱的阻值為25Ω。若設計要求當流過電磁繼電器的電流為0.04A時，光控開關閉合，則此時的照度約為 0.6 lx。為了節(jié)約用電，需要降低光照度值，應該把電阻箱的阻值 調(diào)小 （選填“調(diào)大”、“調(diào)小”）。
【答案】（1）歐姆調(diào)零，20；（2）增加；（3）0.6，調(diào)小。
【點評】考查多用電表的使用、讀數(shù)和閉合電路的歐姆定律，會根據(jù)題意進行準確分析和解答。
四、計算題：本題共3小題，共38分。解答應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。
13．（10分）如圖甲所示，一圓柱形絕熱汽缸開口向上豎直放置，通過絕熱活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在汽缸內(nèi)，活塞質(zhì)量m＝2kg、橫截面積S＝5×10﹣4m2，原來活塞處于A位置。現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，直到活塞緩慢到達新的位置B，在此過程中，缸內(nèi)氣體的V﹣T圖像如圖乙所示，已知大氣壓強，忽略活塞與汽缸壁之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2。
（1）求缸內(nèi)氣體的壓強；
（2）若缸內(nèi)氣體原來的內(nèi)能U0＝60J，且氣體內(nèi)能與熱力學溫度成正比，求缸內(nèi)氣體變化過程中從電熱絲吸收的總熱量。
【答案】（1）缸內(nèi)氣體的壓強為1.4×105Pa；
（2）缸內(nèi)氣體變化過程中從電熱絲吸收的總熱量為58J。
【點評】本題主要考查理想氣體狀態(tài)方程與熱力學第一定律的綜合應用能力，對于這類型的題目注意找到初末兩個狀態(tài)，再進行代入。
14．（12分）如圖甲所示，傾角為37°足夠長的光滑絕緣斜面，虛線MN、PQ間存在垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，MN、PQ均與斜面頂邊（頂邊水平）平行。一單匝正方形金屬線框abcd通過一輕質(zhì)絕緣細線連接靜止在斜面上，且線框一半位于磁場中，ab邊平行MN。已知線框質(zhì)量m＝2kg、邊長L＝0.5m、電阻R＝0.5Ω。重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8。
（1）求t＝0.1s時線框中的感應電流大小及t＝0.25s時細線的拉力大?。?br>（2）在0.25s后剪斷細線，金屬線框由靜止沿斜面下滑，ab邊進磁場前瞬間，線框加速度為0，當cd邊剛出磁場時，線框加速度大小為2m/s2，整個下滑過程cd邊始終與PQ平行。求MN、PQ間距s及線框進入磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
【答案】（1）t＝0.1s時線框中的感應電流大小6.0A，t＝0.25s時細線的拉力大小24N；
（2）MN、PQ間距0.65m，及線框進入磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱0.75J。
【點評】對于電磁感應問題研究思路常常有兩條：一條從力的角度，根據(jù)牛頓第二定律或平衡條件列出方程；另一條是能量，分析涉及電磁感應現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題，根據(jù)動能定理、功能關系等列方程求解。
15．（16分）在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標系xOy，x軸沿水平方向，如圖所示。第一象限內(nèi)OBAD區(qū)域（AB＝2R，AD＝R）有一水平向左的勻強電場E，第二象限內(nèi)有一半徑為R的垂直紙面的勻強磁場B1，邊界與xy軸相切，與x軸的切點為C，與y軸的切點為P，第四象限內(nèi)有垂直紙面的勻強磁場B2，如圖（B1、B2均未知）。已知一個質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的帶電粒子（可視為質(zhì)點）從AB邊界任意一點無初速度釋放，經(jīng)電場加速后進入第二象限，再經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后都從同一點C離開第二象限。（E、m、q、R、v已知）求：
（1）磁感應強度B1；
（2）此粒子從坐標處無初速度釋放，依次經(jīng)過一二三四象限后恰好垂直與x軸再次射入第一象限，求該情況下磁感應強度B2及粒子在第四象限運動的時間。
【答案】（1）磁感應強度；
（2）該情況下磁感應強度及粒子在第四象限運動的時間。
【點評】本題考查了帶電粒子在勻強電場和勻強磁場中運動問題，對于帶電粒子在勻強磁場只受了洛倫茲力而做勻速圓周運動，依據(jù)題意作出粒子運動軌跡圖是解題的前提，根據(jù)幾何關系求得運動半徑和軌跡圓心角是解題關鍵。
聲明：試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復制發(fā)布日期：2025/1/6 20:21:53；用戶：秦子政；郵箱：13669037329；學號：41037197題號
1
2
3
4
5
6
10
答案
C
D
A
B
B
D
D

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