1．（4分）如圖所示，在重慶市江北區(qū)觀音橋某醫(yī)院內(nèi)，一幢樓房的外墻上掛滿了空調(diào)外機(jī)，場(chǎng)景非常壯觀，吸引了不少網(wǎng)友前去“打卡”。以下說(shuō)法中正確的是（ ）
A．空調(diào)既能制熱也能制冷，說(shuō)明熱傳遞不存在方向性
B．制熱時(shí)室內(nèi)溫度升高，則室內(nèi)所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)增大
C．制冷時(shí)室內(nèi)溫度降低，則室內(nèi)空氣分子平均動(dòng)能減小
D．如果室內(nèi)溫度減小到0℃，則室內(nèi)空氣分子熱運(yùn)動(dòng)停止
2．（4分）電吉他的工作原理簡(jiǎn)化示意圖如圖所示，琴身上裝有線圈，線圈附近被磁化的琴弦振動(dòng)時(shí)，會(huì)使線圈中的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，再經(jīng)信號(hào)放大器放大后傳到揚(yáng)聲器。則當(dāng)圖中琴弦向左遠(yuǎn)離線圈時(shí)（ ）
A．線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流
B．穿過(guò)線圈的磁通量減小
C．琴弦受向左的安培力
D．線圈有收縮趨勢(shì)
3．（4分）圖甲為風(fēng)力發(fā)電裝置，風(fēng)吹動(dòng)葉片驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)輪機(jī)帶動(dòng)內(nèi)部矩形銅質(zhì)線圈在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以角速度ω繞垂直于磁場(chǎng)的水平轉(zhuǎn)軸OO′順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交流電，圖乙為其發(fā)電簡(jiǎn)化模型。已知線圈匝數(shù)為N，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em，則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)感應(yīng)電流方向發(fā)生改變
B．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)磁通量的變化率最大
C．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)電流表的示數(shù)為零
D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線圈的最大磁通量為
4．（4分）智能手機(jī)集成了很多傳感器，結(jié)合相應(yīng)APP可應(yīng)用于物理實(shí)驗(yàn)。如圖甲所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端掛有鉤碼，鉤碼下表面吸附一個(gè)小磁鐵。鉤碼在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，某段時(shí)間內(nèi)，小磁鐵正下方的智能手機(jī)中的磁傳感器采集到磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力，下列判斷正確的是（ ）
A．鉤碼做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為（t3﹣t1）
B．在t1和t5時(shí)刻，鉤碼的重力勢(shì)能最大
C．在t2和t4時(shí)刻，鉤碼的動(dòng)能最大
D．在t2到t4時(shí)間內(nèi)，鉤碼所受合外力的沖量為零
5．（4分）如圖所示為高鐵的供電流程圖，牽引變電所（視為理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)比為n1：n2）將高壓220kV或110kV降至27.5kV，再通過(guò)接觸網(wǎng)上的電線與車頂上的受電器使機(jī)車獲得25kV工作電壓，則（ ）
A．電網(wǎng)輸送的是恒定高壓直流電
B．若電網(wǎng)的電壓為220kV，則n1：n2＝1：8
C．若高鐵機(jī)車運(yùn)行功率增大，機(jī)車工作電壓將會(huì)高于25kV
D．高鐵機(jī)車運(yùn)行功率增大，牽引變電所至機(jī)車間的熱損耗功率也會(huì)隨之增大
6．（4分）物理學(xué)家約翰?巴耳末在研究氫原子光譜過(guò)程中于1885年發(fā)現(xiàn)并總結(jié)出著名的巴耳末公式：（n＝3，4，5，…），R為里德伯常數(shù)。則巴耳末系中最小頻率與最大頻率的比值為（ ）
A．20：27B．21：25C．5：9D．3：4
7．（4分）如圖為帶燈的自行車后輪的示意圖，金屬輪框與輪軸之間均勻地連接四根金屬條，每根金屬條中間都串接一個(gè)阻值為6Ω的小燈泡，車輪半徑為0.3m，輪軸半徑可以忽略。車架上固定一個(gè)強(qiáng)磁鐵，可形成圓心角為60°的扇形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.8T，方向垂直紙面（車輪平面）向外。若自行車后輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒為20rad/s，不計(jì)其它電阻，則（ ）
A．通過(guò)每個(gè)小燈泡的電流始終相等
B．當(dāng)金屬條ab在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬條ab中b端電勢(shì)高
C．當(dāng)金屬條ab在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路的總電阻為1.5Ω
D．當(dāng)金屬條ab在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬條ab受到的安培力為2.16×10﹣2N
8．（4分）如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中水平放置兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的左側(cè)接有電容器，不計(jì)電阻的金屬棒ab靜止在導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直。t＝0時(shí)，棒在恒定的水平拉力F作用下開始向右運(yùn)動(dòng)，t＝t0時(shí)，撤去拉力。則棒的速度大小v、電容器所帶的電荷量q、棒中安培力的沖量大小I、棒克服安培力做的功W與時(shí)間t的關(guān)系圖像正確的是（ ）
A．B．
C．D．
二、多選題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。
（多選）9．（4分）軋鋼廠熱軋機(jī)上的射線測(cè)厚儀的示意圖如圖所示，該儀器探測(cè)到的射線強(qiáng)度與鋼板的厚度有關(guān)。已知車間采用放射性同位素Ir作為放射源，通過(guò)β衰變獲得γ射線，半衰期為74天，適合透照厚度為20mm～100mm的鋼板，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．γ射線是一種能量很高、波長(zhǎng)很短的電磁波
B．若鋼板厚度標(biāo)準(zhǔn)為50mm，則探測(cè)器得到的射線變?nèi)鯐r(shí)，說(shuō)明鋼板厚度小于50mm
C．若有120個(gè)放射性同位素原子，則經(jīng)過(guò)148天后一定還剩30個(gè)沒(méi)有衰變
D．若衰變產(chǎn)生的新核用X表示，則的衰變方程為
（多選）10．（4分）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后又回到狀態(tài)A。其中C→D→A為等溫過(guò)程，該循環(huán)過(guò)程如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．A→B過(guò)程中，單位時(shí)間撞擊器壁單位面積的分子數(shù)變多
B．B→C過(guò)程中，氣體向外界放熱
C．C→A過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能不變
D．氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后又回到狀態(tài)A的整個(gè)過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功之和為零
（多選）11．（4分）如圖甲，“戰(zhàn)繩”訓(xùn)練是近年一種流行的健身項(xiàng)目?！皯?zhàn)繩”可簡(jiǎn)化為圖乙所示的彈性輕繩，繩上有很多標(biāo)記數(shù)字且處于平衡位置的質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)標(biāo)記質(zhì)點(diǎn)間距離為l，健身者沿豎直方向向上抖動(dòng)質(zhì)點(diǎn)1，并開始計(jì)時(shí)，t時(shí)刻第5個(gè)質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)2第一次到達(dá)波峰，各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的最大距離為A，形成的繩波可看作簡(jiǎn)諧波，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．傳播速度為
B．波源的振動(dòng)頻率
C．2t時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)3處于平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)
D．2t時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)6偏離平衡位置的位移為A
（多選）12．（4分）如圖所示，MN、PQ兩條平行光滑固定金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，兩導(dǎo)軌的間距為L(zhǎng)，M和P之間接阻值為R的定值電阻。導(dǎo)軌所在的空間有兩條寬度均為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，大小分別為B1、B2，磁場(chǎng)I的下邊界與磁場(chǎng)Ⅱ的上邊界間距為8d?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m，阻值為2R的導(dǎo)體棒從距磁場(chǎng)I上邊界距離為d處由靜止釋放，導(dǎo)體棒恰好分別以速度v1、v2勻速穿過(guò)磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ。導(dǎo)體棒穿過(guò)磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體棒橫截面的電荷量分別為q1、q2，定值電阻R上產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q2。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終垂直于導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好，則（ ）
A．B．
C．D．
二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每空2分，共12分。
13．（6分）北京和重慶的兩位同學(xué)用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“用單擺測(cè)量重力加速度的大小”的實(shí)驗(yàn)。
（1）選擇好器材，將符合實(shí)驗(yàn)要求的單擺懸掛在鐵架臺(tái)上，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中以下操作正確的是 。
A．測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，用刻度尺量出懸點(diǎn)到擺球間的細(xì)線長(zhǎng)度作為擺長(zhǎng)
B．?dāng)[長(zhǎng)一定的情況下，擺角應(yīng)略大于10°，以便于觀察
C．單擺擺動(dòng)穩(wěn)定后，在擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)
D．用秒表測(cè)量單擺完成1次全振動(dòng)所用時(shí)間并作為單擺的周期
（2）兩位同學(xué)各自完成了單擺的周期T與擺長(zhǎng)l的數(shù)據(jù)測(cè)量，并將兩地的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在同一張坐標(biāo)紙上繪制成T2﹣l圖像，如圖乙所示。其中，用重慶的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖像是圖線 。（選填“A”或“B”）
（3）重慶的同學(xué)還繪制了不同擺長(zhǎng)的單擺的振動(dòng)圖像，如圖丙所示。由圖可知兩單擺擺長(zhǎng)之比為 。
14．（6分）如圖甲所示為某同學(xué)進(jìn)行“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）M、N、P三個(gè)光學(xué)元件依次為 。
A．濾光片、單縫片、雙縫片
B．濾光片、雙縫片、單縫片
C．偏振片、單縫片、雙縫片
D．雙縫片、偏振片、單縫片
（2）圖甲中L1＝10.0cm，L2＝60.0cm，說(shuō)明書顯示雙縫間距有兩種規(guī)格，分別是d1＝0.080mm和d2＝0.100mm，該同學(xué)并不知道使用的是哪種規(guī)格的雙縫片，請(qǐng)幫忙完成以下測(cè)量和計(jì)算：調(diào)整裝置使叉絲豎線與條紋平行后，叉絲中心線對(duì)準(zhǔn)某條亮紋中心（記為第0條）時(shí)讀數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為 mm；旋轉(zhuǎn)測(cè)量頭旋鈕，第4條亮紋中心與叉絲中心線對(duì)準(zhǔn)時(shí)讀數(shù)如圖丙所示，則被測(cè)光的波長(zhǎng)約為 nm（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。
四、計(jì)算題：本題共4小題，共40分。在答題卡上作答，要有必要的文字說(shuō)明和步驟。
15．（8分）如圖所示，兩條相距L＝1m的足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，其右端接一阻值R＝9Ω的電阻。一質(zhì)量m＝0.1kg、阻值r＝1Ω的金屬桿AB固定在水平導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。其左側(cè)軌道正上方有一磁懸浮小車，在其正下方兩軌道之間產(chǎn)生一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d＝0.2m，其他區(qū)域磁場(chǎng)不計(jì)。磁懸浮小車以速度v＝5m/s沿軌道水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦和導(dǎo)軌電阻。求：
（1）磁懸浮小車右邊界剛越過(guò)AB桿正上方時(shí)，AB桿兩端點(diǎn)間的電壓；
（2）磁懸浮小車越過(guò)AB桿過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的熱量。
16．（8分）如圖所示，某透明柱體的橫截面是半徑為R的半圓，圓心為O，AB為水平直徑。現(xiàn)有一單色細(xì)光束從C點(diǎn)垂直AB界面射入，光束恰好在圓弧界面發(fā)生全反射，O、C間的距離為，光在真空中傳播的速度為c。求：
（1）該透明柱體的折射率；
（2）光在透明柱體中的傳播時(shí)間。
17．（10分）已知某汽車輪胎氣壓的正常范圍為230～250kPa，最大限壓為300kPa。汽車輪胎內(nèi)氣體可視為理想氣體，正常狀態(tài)下容積為V0。
（1）司機(jī)在某次啟動(dòng)汽車后發(fā)現(xiàn)，儀表盤上顯示左前方輪胎氣壓只有180kPa?，F(xiàn)用車載充氣泵對(duì)其充氣，每分鐘充入壓強(qiáng)為100kPa的氣體體積ΔV＝0.3V0，若將其胎壓恢復(fù)至240kPa，則需充氣多長(zhǎng)時(shí)間？（忽略充氣過(guò)程輪胎體積和溫度變化）
（2）若地下停車場(chǎng)的溫度為23℃，此時(shí)車胎胎壓為240kPa，現(xiàn)將車移至地面停車場(chǎng)（地表溫度為63℃），經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間停放后，是否有爆胎危險(xiǎn)？（忽略此過(guò)程胎內(nèi)氣體體積變化）
18．（14分）如圖所示，水平面內(nèi)足夠長(zhǎng)的兩平行光滑金屬直導(dǎo)軌，左側(cè)與R0＝1Ω的定值電阻相連接，右端與兩半徑r＝0.45m的豎直面內(nèi)光滑圓弧軌道在PQ處平滑連接，PQ與直導(dǎo)軌垂直，軌道僅在PQ左側(cè)空間存在豎直向上，大小為B＝1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。將質(zhì)量為m1＝0.2kg、電阻為R1＝2Ω的金屬棒M靜置在水平直導(dǎo)軌上，圖中棒長(zhǎng)和導(dǎo)軌間距均為L(zhǎng)＝1m，M距R足夠遠(yuǎn)，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)。開始時(shí)，用一恒為2N的拉力F作用于M，使M向右加速運(yùn)動(dòng)直至運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，當(dāng)M運(yùn)動(dòng)到GH處時(shí)撤去外力，隨后擇機(jī)釋放另一靜置于圓弧軌道最高點(diǎn)、質(zhì)量為m2＝0.1kg的絕緣棒N，當(dāng)M速度變?yōu)?m/s時(shí)恰好與N在PQ處發(fā)生第1次彈性碰撞。隨后N反向沖上圓弧軌道。已知之后N與M每次碰撞前M均已靜止，所有碰撞均為彈性碰撞，且碰撞時(shí)間極短，M、N始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，重力加速度g＝10m/s2。求：
（1）金屬棒M穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度；
（2）GH與PQ之間的距離d；
（3）自金屬棒M發(fā)生第1次碰撞后到最終靜止，金屬棒M的總位移。
2023-2024學(xué)年重慶市主城區(qū)七校聯(lián)考高二（下）期末物理試卷
參考答案與試題解析
一、單選題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1．（4分）如圖所示，在重慶市江北區(qū)觀音橋某醫(yī)院內(nèi)，一幢樓房的外墻上掛滿了空調(diào)外機(jī)，場(chǎng)景非常壯觀，吸引了不少網(wǎng)友前去“打卡”。以下說(shuō)法中正確的是（ ）
A．空調(diào)既能制熱也能制冷，說(shuō)明熱傳遞不存在方向性
B．制熱時(shí)室內(nèi)溫度升高，則室內(nèi)所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)增大
C．制冷時(shí)室內(nèi)溫度降低，則室內(nèi)空氣分子平均動(dòng)能減小
D．如果室內(nèi)溫度減小到0℃，則室內(nèi)空氣分子熱運(yùn)動(dòng)停止
【答案】C
【點(diǎn)評(píng)】掌握熱傳遞的方向性、溫度的圍觀含義以及分子動(dòng)理論是解題的基礎(chǔ)。
2．（4分）電吉他的工作原理簡(jiǎn)化示意圖如圖所示，琴身上裝有線圈，線圈附近被磁化的琴弦振動(dòng)時(shí)，會(huì)使線圈中的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，再經(jīng)信號(hào)放大器放大后傳到揚(yáng)聲器。則當(dāng)圖中琴弦向左遠(yuǎn)離線圈時(shí)（ ）
A．線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流
B．穿過(guò)線圈的磁通量減小
C．琴弦受向左的安培力
D．線圈有收縮趨勢(shì)
【答案】B
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了楞次定律，理解“增反減同”、“增縮減擴(kuò)”、“來(lái)拒去留”是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵。
3．（4分）圖甲為風(fēng)力發(fā)電裝置，風(fēng)吹動(dòng)葉片驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)輪機(jī)帶動(dòng)內(nèi)部矩形銅質(zhì)線圈在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以角速度ω繞垂直于磁場(chǎng)的水平轉(zhuǎn)軸OO′順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交流電，圖乙為其發(fā)電簡(jiǎn)化模型。已知線圈匝數(shù)為N，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em，則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)感應(yīng)電流方向發(fā)生改變
B．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)磁通量的變化率最大
C．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)電流表的示數(shù)為零
D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線圈的最大磁通量為
【答案】B
【點(diǎn)評(píng)】掌握中性面的特點(diǎn)以及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值的計(jì)算公式是解題的基礎(chǔ)。
4．（4分）智能手機(jī)集成了很多傳感器，結(jié)合相應(yīng)APP可應(yīng)用于物理實(shí)驗(yàn)。如圖甲所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端掛有鉤碼，鉤碼下表面吸附一個(gè)小磁鐵。鉤碼在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，某段時(shí)間內(nèi)，小磁鐵正下方的智能手機(jī)中的磁傳感器采集到磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力，下列判斷正確的是（ ）
A．鉤碼做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為（t3﹣t1）
B．在t1和t5時(shí)刻，鉤碼的重力勢(shì)能最大
C．在t2和t4時(shí)刻，鉤碼的動(dòng)能最大
D．在t2到t4時(shí)間內(nèi)，鉤碼所受合外力的沖量為零
【答案】C
【點(diǎn)評(píng)】注意題目是磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化圖像，當(dāng)磁鐵距離手機(jī)最近時(shí)，B最大，此時(shí)磁鐵距離手機(jī)最近，而不是位置最高。
5．（4分）如圖所示為高鐵的供電流程圖，牽引變電所（視為理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)比為n1：n2）將高壓220kV或110kV降至27.5kV，再通過(guò)接觸網(wǎng)上的電線與車頂上的受電器使機(jī)車獲得25kV工作電壓，則（ ）
A．電網(wǎng)輸送的是恒定高壓直流電
B．若電網(wǎng)的電壓為220kV，則n1：n2＝1：8
C．若高鐵機(jī)車運(yùn)行功率增大，機(jī)車工作電壓將會(huì)高于25kV
D．高鐵機(jī)車運(yùn)行功率增大，牽引變電所至機(jī)車間的熱損耗功率也會(huì)隨之增大
【答案】D
【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了變壓器的知識(shí)；解答本題的關(guān)鍵是知道變壓器的電壓之比等于匝數(shù)之比，知道理想變壓器的輸出功率，決定輸入功率且相等。
6．（4分）物理學(xué)家約翰?巴耳末在研究氫原子光譜過(guò)程中于1885年發(fā)現(xiàn)并總結(jié)出著名的巴耳末公式：（n＝3，4，5，…），R為里德伯常數(shù)。則巴耳末系中最小頻率與最大頻率的比值為（ ）
A．20：27B．21：25C．5：9D．3：4
【答案】C
【點(diǎn)評(píng)】本題也可以通過(guò)能級(jí)躍遷時(shí)吸收或輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差來(lái)計(jì)算巴耳末系中最小頻率與最大頻率的比值。
7．（4分）如圖為帶燈的自行車后輪的示意圖，金屬輪框與輪軸之間均勻地連接四根金屬條，每根金屬條中間都串接一個(gè)阻值為6Ω的小燈泡，車輪半徑為0.3m，輪軸半徑可以忽略。車架上固定一個(gè)強(qiáng)磁鐵，可形成圓心角為60°的扇形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.8T，方向垂直紙面（車輪平面）向外。若自行車后輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒為20rad/s，不計(jì)其它電阻，則（ ）
A．通過(guò)每個(gè)小燈泡的電流始終相等
B．當(dāng)金屬條ab在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬條ab中b端電勢(shì)高
C．當(dāng)金屬條ab在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路的總電阻為1.5Ω
D．當(dāng)金屬條ab在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬條ab受到的安培力為2.16×10﹣2N
【答案】D
【點(diǎn)評(píng)】掌握安培定則和轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式，能夠看懂電路的連接方方式是解題的基礎(chǔ)。
8．（4分）如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中水平放置兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的左側(cè)接有電容器，不計(jì)電阻的金屬棒ab靜止在導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直。t＝0時(shí)，棒在恒定的水平拉力F作用下開始向右運(yùn)動(dòng)，t＝t0時(shí)，撤去拉力。則棒的速度大小v、電容器所帶的電荷量q、棒中安培力的沖量大小I、棒克服安培力做的功W與時(shí)間t的關(guān)系圖像正確的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查法拉第電磁感應(yīng)定律、含容電路的分析問(wèn)題，知道電容器的電壓增大，是充電過(guò)程，有電流通過(guò)金屬棒，由此分析安培力的方向和金屬棒的運(yùn)動(dòng)情況。
二、多選題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。
（多選）9．（4分）軋鋼廠熱軋機(jī)上的射線測(cè)厚儀的示意圖如圖所示，該儀器探測(cè)到的射線強(qiáng)度與鋼板的厚度有關(guān)。已知車間采用放射性同位素Ir作為放射源，通過(guò)β衰變獲得γ射線，半衰期為74天，適合透照厚度為20mm～100mm的鋼板，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．γ射線是一種能量很高、波長(zhǎng)很短的電磁波
B．若鋼板厚度標(biāo)準(zhǔn)為50mm，則探測(cè)器得到的射線變?nèi)鯐r(shí)，說(shuō)明鋼板厚度小于50mm
C．若有120個(gè)放射性同位素原子，則經(jīng)過(guò)148天后一定還剩30個(gè)沒(méi)有衰變
D．若衰變產(chǎn)生的新核用X表示，則的衰變方程為
【答案】AD
【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查核反應(yīng)方程、γ射線的應(yīng)用以及半衰期的計(jì)算，知道核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，掌握涉及半衰期的計(jì)算方法。
（多選）10．（4分）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后又回到狀態(tài)A。其中C→D→A為等溫過(guò)程，該循環(huán)過(guò)程如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．A→B過(guò)程中，單位時(shí)間撞擊器壁單位面積的分子數(shù)變多
B．B→C過(guò)程中，氣體向外界放熱
C．C→A過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能不變
D．氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后又回到狀態(tài)A的整個(gè)過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功之和為零
【答案】BC
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，根據(jù)圖象判斷出氣體體積如何變化，從而判斷出外界對(duì)氣體做功情況，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律與題目所給條件即可正確解題；要知道：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，理想氣體內(nèi)能僅由溫度決定。
（多選）11．（4分）如圖甲，“戰(zhàn)繩”訓(xùn)練是近年一種流行的健身項(xiàng)目?！皯?zhàn)繩”可簡(jiǎn)化為圖乙所示的彈性輕繩，繩上有很多標(biāo)記數(shù)字且處于平衡位置的質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)標(biāo)記質(zhì)點(diǎn)間距離為l，健身者沿豎直方向向上抖動(dòng)質(zhì)點(diǎn)1，并開始計(jì)時(shí)，t時(shí)刻第5個(gè)質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)2第一次到達(dá)波峰，各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的最大距離為A，形成的繩波可看作簡(jiǎn)諧波，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．傳播速度為
B．波源的振動(dòng)頻率
C．2t時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)3處于平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)
D．2t時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)6偏離平衡位置的位移為A
【答案】AD
【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了波的圖像；解答本題關(guān)鍵是要理解波的圖象的變化規(guī)律，能夠根據(jù)圖像直接讀出振幅、波長(zhǎng)和各個(gè)位置處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向，知道波速、波長(zhǎng)和頻率之間的關(guān)系v＝fλ。
（多選）12．（4分）如圖所示，MN、PQ兩條平行光滑固定金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，兩導(dǎo)軌的間距為L(zhǎng)，M和P之間接阻值為R的定值電阻。導(dǎo)軌所在的空間有兩條寬度均為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，大小分別為B1、B2，磁場(chǎng)I的下邊界與磁場(chǎng)Ⅱ的上邊界間距為8d?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m，阻值為2R的導(dǎo)體棒從距磁場(chǎng)I上邊界距離為d處由靜止釋放，導(dǎo)體棒恰好分別以速度v1、v2勻速穿過(guò)磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ。導(dǎo)體棒穿過(guò)磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體棒橫截面的電荷量分別為q1、q2，定值電阻R上產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q2。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終垂直于導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好，則（ ）
A．B．
C．D．
【答案】BC
【點(diǎn)評(píng)】分析清楚電路結(jié)構(gòu)與導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用動(dòng)能定理、E＝BLv、閉合電路的歐姆定律與能量守恒定律即可解題。
二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每空2分，共12分。
13．（6分）北京和重慶的兩位同學(xué)用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“用單擺測(cè)量重力加速度的大小”的實(shí)驗(yàn)。
（1）選擇好器材，將符合實(shí)驗(yàn)要求的單擺懸掛在鐵架臺(tái)上，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中以下操作正確的是 C 。
A．測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，用刻度尺量出懸點(diǎn)到擺球間的細(xì)線長(zhǎng)度作為擺長(zhǎng)
B．?dāng)[長(zhǎng)一定的情況下，擺角應(yīng)略大于10°，以便于觀察
C．單擺擺動(dòng)穩(wěn)定后，在擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)
D．用秒表測(cè)量單擺完成1次全振動(dòng)所用時(shí)間并作為單擺的周期
（2）兩位同學(xué)各自完成了單擺的周期T與擺長(zhǎng)l的數(shù)據(jù)測(cè)量，并將兩地的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在同一張坐標(biāo)紙上繪制成T2﹣l圖像，如圖乙所示。其中，用重慶的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖像是圖線 A 。（選填“A”或“B”）
（3）重慶的同學(xué)還繪制了不同擺長(zhǎng)的單擺的振動(dòng)圖像，如圖丙所示。由圖可知兩單擺擺長(zhǎng)之比為 4：9 。
【答案】（1）C；（2）A；（3）4：9。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了單擺測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)，要明確實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，掌握單擺的周期公式，根據(jù)單擺周期公式求解T2﹣l函數(shù)是解題的關(guān)鍵。
14．（6分）如圖甲所示為某同學(xué)進(jìn)行“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）M、N、P三個(gè)光學(xué)元件依次為 A 。
A．濾光片、單縫片、雙縫片
B．濾光片、雙縫片、單縫片
C．偏振片、單縫片、雙縫片
D．雙縫片、偏振片、單縫片
（2）圖甲中L1＝10.0cm，L2＝60.0cm，說(shuō)明書顯示雙縫間距有兩種規(guī)格，分別是d1＝0.080mm和d2＝0.100mm，該同學(xué)并不知道使用的是哪種規(guī)格的雙縫片，請(qǐng)幫忙完成以下測(cè)量和計(jì)算：調(diào)整裝置使叉絲豎線與條紋平行后，叉絲中心線對(duì)準(zhǔn)某條亮紋中心（記為第0條）時(shí)讀數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為 7.40 mm；旋轉(zhuǎn)測(cè)量頭旋鈕，第4條亮紋中心與叉絲中心線對(duì)準(zhǔn)時(shí)讀數(shù)如圖丙所示，則被測(cè)光的波長(zhǎng)約為 7.30 nm（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。
【答案】（1）A；（2）7.40；7.30
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道各種色光的波長(zhǎng)大小，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式；本題關(guān)鍵會(huì)用游標(biāo)卡尺讀數(shù)，不需要估讀；同時(shí)要能根據(jù)雙縫干涉的條紋間距公式列式分析求解，不難。
四、計(jì)算題：本題共4小題，共40分。在答題卡上作答，要有必要的文字說(shuō)明和步驟。
15．（8分）如圖所示，兩條相距L＝1m的足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，其右端接一阻值R＝9Ω的電阻。一質(zhì)量m＝0.1kg、阻值r＝1Ω的金屬桿AB固定在水平導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。其左側(cè)軌道正上方有一磁懸浮小車，在其正下方兩軌道之間產(chǎn)生一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d＝0.2m，其他區(qū)域磁場(chǎng)不計(jì)。磁懸浮小車以速度v＝5m/s沿軌道水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦和導(dǎo)軌電阻。求：
（1）磁懸浮小車右邊界剛越過(guò)AB桿正上方時(shí)，AB桿兩端點(diǎn)間的電壓；
（2）磁懸浮小車越過(guò)AB桿過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的熱量。
【答案】（1）磁懸浮小車右邊界剛越過(guò)AB桿正上方時(shí)，AB桿兩端點(diǎn)間的電壓為4.5V；
（2）磁懸浮小車越過(guò)AB桿過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的熱量為0.09J。
【點(diǎn)評(píng)】本題是電磁感應(yīng)與電路、能量相結(jié)合的綜合題，關(guān)鍵要分析清楚金屬桿切割磁感線的速度，即桿相對(duì)于磁場(chǎng)的速度，再應(yīng)用E＝BLv、歐姆定律、焦耳熱公式進(jìn)行解題。
16．（8分）如圖所示，某透明柱體的橫截面是半徑為R的半圓，圓心為O，AB為水平直徑?，F(xiàn)有一單色細(xì)光束從C點(diǎn)垂直AB界面射入，光束恰好在圓弧界面發(fā)生全反射，O、C間的距離為，光在真空中傳播的速度為c。求：
（1）該透明柱體的折射率；
（2）光在透明柱體中的傳播時(shí)間。
【答案】（1）該透明柱體的折射率為；
（2）光在透明柱體中的傳播時(shí)間為。
【點(diǎn)評(píng)】本題是一道幾何關(guān)系的題目，作出光路圖結(jié)合幾何關(guān)系求解是常用的思路，在本題中要知道全反射的條件。
17．（10分）已知某汽車輪胎氣壓的正常范圍為230～250kPa，最大限壓為300kPa。汽車輪胎內(nèi)氣體可視為理想氣體，正常狀態(tài)下容積為V0。
（1）司機(jī)在某次啟動(dòng)汽車后發(fā)現(xiàn)，儀表盤上顯示左前方輪胎氣壓只有180kPa。現(xiàn)用車載充氣泵對(duì)其充氣，每分鐘充入壓強(qiáng)為100kPa的氣體體積ΔV＝0.3V0，若將其胎壓恢復(fù)至240kPa，則需充氣多長(zhǎng)時(shí)間？（忽略充氣過(guò)程輪胎體積和溫度變化）
（2）若地下停車場(chǎng)的溫度為23℃，此時(shí)車胎胎壓為240kPa，現(xiàn)將車移至地面停車場(chǎng)（地表溫度為63℃），經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間停放后，是否有爆胎危險(xiǎn)？（忽略此過(guò)程胎內(nèi)氣體體積變化）
【答案】（1）充氣時(shí)間為2min；
（2）沒(méi)有爆胎風(fēng)險(xiǎn)。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程的相關(guān)應(yīng)用，解題的關(guān)鍵點(diǎn)是分析出氣體變化前后的狀態(tài)參量，結(jié)合玻意耳定律和查理定律即可完成分析。
18．（14分）如圖所示，水平面內(nèi)足夠長(zhǎng)的兩平行光滑金屬直導(dǎo)軌，左側(cè)與R0＝1Ω的定值電阻相連接，右端與兩半徑r＝0.45m的豎直面內(nèi)光滑圓弧軌道在PQ處平滑連接，PQ與直導(dǎo)軌垂直，軌道僅在PQ左側(cè)空間存在豎直向上，大小為B＝1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。將質(zhì)量為m1＝0.2kg、電阻為R1＝2Ω的金屬棒M靜置在水平直導(dǎo)軌上，圖中棒長(zhǎng)和導(dǎo)軌間距均為L(zhǎng)＝1m，M距R足夠遠(yuǎn)，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)。開始時(shí)，用一恒為2N的拉力F作用于M，使M向右加速運(yùn)動(dòng)直至運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，當(dāng)M運(yùn)動(dòng)到GH處時(shí)撤去外力，隨后擇機(jī)釋放另一靜置于圓弧軌道最高點(diǎn)、質(zhì)量為m2＝0.1kg的絕緣棒N，當(dāng)M速度變?yōu)?m/s時(shí)恰好與N在PQ處發(fā)生第1次彈性碰撞。隨后N反向沖上圓弧軌道。已知之后N與M每次碰撞前M均已靜止，所有碰撞均為彈性碰撞，且碰撞時(shí)間極短，M、N始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，重力加速度g＝10m/s2。求：
（1）金屬棒M穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度；
（2）GH與PQ之間的距離d；
（3）自金屬棒M發(fā)生第1次碰撞后到最終靜止，金屬棒M的總位移。
【答案】（1）金屬棒M穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度6m/s，方向水平向右；
（2）GH與PQ之間的距離1.8m；
（3）自金屬棒M發(fā)生第1次碰撞后到最終靜止，金屬棒M的總位移3.6m。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查安培力做功（包括充電電流的安培力）使導(dǎo)體棒獲得動(dòng)能后，與另一棒發(fā)生彈性碰撞的力電綜合問(wèn)題，過(guò)程復(fù)雜。要抓住碰撞前后的物理過(guò)程，運(yùn)用相應(yīng)的物理規(guī)律去解決問(wèn)題。
聲明：試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布日期：2025/1/6 20:22:52；用戶：秦子政；郵箱：13669037329；學(xué)號(hào)：41037197題號(hào)
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答案
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B
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D
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