注意事項(xiàng)：
1.答卷前、考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫在答題卡上。
2.作答時(shí)，務(wù)必將答案寫在答題卡上。寫在本試卷及草稿紙上無效。
3.考試結(jié)束后，將答題卡交回。
一、單項(xiàng)選擇題：本題共 8 小題，每小題 3 分，共 24 分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有
一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 智能 LED 調(diào)光燈采用脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)調(diào)節(jié)亮度，通過控制信號周期性地快速開關(guān)電路，改變電
流占空比。某型號調(diào)光燈的輸出電流波形如圖所示，則下列說法正確的是（ ）
A. 這是一種交流電 B. 電流的變化周期是 0.01s
C. 電流的峰值為 6A D. 電流的有效值是 6A
2. 氧氣分子在 0℃和 100℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別
如圖中兩條曲線所示。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）
A. 圖中虛線對應(yīng)于氧氣分子在 100℃時(shí)的情形
B. 圖中實(shí)線對應(yīng)的氧氣分子熱運(yùn)動的平均動能較大
C. 在分子數(shù)密度相同的情況下，圖中實(shí)線對應(yīng)的氧氣分子對容器壁單位面積的作用力更大
D. 與 0℃時(shí)相比，100℃時(shí)氧氣分子速率出現(xiàn)在 0~300m/s 區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較小
3. 在甲、乙、丙三塊固體薄片上涂上蠟，用燒熱的針尖接觸其背面一點(diǎn)，蠟熔化的范圍分別如圖甲、乙、
丙所示。而三塊固體在熔化過程中溫度隨加熱時(shí)間變化的關(guān)系如圖丁所示，則下列說法中正確的是（ ）
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A. 甲一定是非晶體 B. 乙可能是多晶體
C. 丙一定是單晶體 D. 甲可能具有與液晶相似的光學(xué)各向異性
4. 分子間作用力 、分子勢能 與分子間距離 的關(guān)系圖線如圖所示，縱坐標(biāo)未知。已知甲圖與橫坐標(biāo)交
點(diǎn)為 ，乙圖最低點(diǎn)對應(yīng)的橫坐標(biāo)為 ，取無窮遠(yuǎn)處分子勢能 。下列說法正確的是（ ）
A. 乙圖像為分子力與分子間距離的關(guān)系圖像
B. 當(dāng)分子間距離從 增大到 的過程中，分子力先變大再變小
C. 當(dāng)分子間距離從 增大到 的過程中，分子力先做負(fù)功再做正功
D. 當(dāng)分子間距離從 增大到 的過程中，分子勢能先變小再變大
5. 一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng) 隨體積 變化關(guān)系的圖像如圖所示，氣體經(jīng)歷從狀態(tài) A 到 再到 的變化過
程。已知?dú)怏w在狀態(tài) A、 、 對應(yīng)的溫度分別為 、 、 。下列說法中正確的是（ ）
A.
B.
C. 氣體從狀態(tài) A 到狀態(tài) 變化過程中，氣體的溫度一直減小
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D. 氣體從狀態(tài) 變化到狀態(tài) 過程中，氣體的溫度先升高再降低
6. 我校科技小組為了探究交流發(fā)電機(jī)的工作原理，拆開發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部為 匝的矩形線圈結(jié)構(gòu)，線圈內(nèi)阻為
。如圖所示，現(xiàn)將矩形線圈放入勻強(qiáng)水平磁場，使矩形線圈繞垂直于磁場的軸 以角速度 勻速轉(zhuǎn)動，
外接電阻 與理想交流電流表。已知線圈由圖示位置（線圈平面與磁場方向平行）轉(zhuǎn)過 過程中，通過
電阻 的電荷量為 。下列判斷正確的是（ ）
A. 電流表的示數(shù)為 B. 電流表的示數(shù)為
C. 電流表的示數(shù)為 D. 電流表的示數(shù)為
7. 活塞式真空泵的工作原理如圖所示，抽氣筒與被抽密閉容器通過自動閥門相連，當(dāng)活塞從抽氣筒的左端
向右移動到右端的過程中，閥門自動開啟，密閉容器內(nèi)的氣體流入抽氣筒，待穩(wěn)定后，活塞從右端向左移
動到左端的過程中，閥門自動關(guān)閉，抽氣筒內(nèi)活塞左側(cè)的氣體被排出，即完成一次抽氣過程，如此往復(fù)，
密閉容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)越來越小，若密閉容器的容積為 ，抽氣筒的容積為 ，抽氣過程中氣體的溫度
不變，若第 1 次抽氣過程中被抽出的氣體質(zhì)量為 ；第 4 次抽氣過程中被抽出的氣體質(zhì)量為 ，則質(zhì)量
與 之比正確的是（ ）
A. B.
C. D.
8. 如圖所示， 、 端連接一個(gè)穩(wěn)壓交流電源，其有效值為 12V，理想變壓器的原線圈上接有定值電阻
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，副線圈上接有最大阻值為 的滑動變阻器 ，原、副線圈匝數(shù)之比 ，電流表、電壓表均
為理想交流電表。初始時(shí)，滑動變阻器 的滑片處于正中間位置，電流表、電壓表示數(shù)分別為 、 ，現(xiàn)
將滑片從正中間位置逐步上移至最上端，在這個(gè)過程中，下列說法正確的是（ ）
A. 滑動變阻器 的滑片處于正中間位置時(shí)，電壓表示數(shù)為
B. 滑片處于正中間位置時(shí)，定值電阻 的功率最小
C. 變壓器輸出功率的最小值為
D. 電壓表、電流表示數(shù)均減小
二、多項(xiàng)選擇題：本題共 4 小題，每小題 4 分，共 16 分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。
全部選對得 4 分，選對但不全的得 2 分，有選錯(cuò)的得 0 分。
9. 若以 表示水的摩爾質(zhì)量， 表示在標(biāo)準(zhǔn)狀況下水蒸氣的摩爾體積， 表示在標(biāo)準(zhǔn)狀況下水蒸氣的密
度， 表示阿伏加德羅常數(shù)， 、 分別表示每個(gè)水分子的質(zhì)量和體積，下列關(guān)系式中正確的是（ ）
A. B. C. D.
10. 為了測量儲液罐中不導(dǎo)電液體的液面高度，將與儲液罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容 置于儲
液罐中，電容 可通過開關(guān) 與線圈 或電源構(gòu)成閉合回路，如圖所示。當(dāng)開關(guān)從 撥到 時(shí)，由線圈 與
電容 構(gòu)成的回路中產(chǎn)生振蕩電流，通過測量振蕩頻率可知儲液罐內(nèi)的液面高度。已知平行板電容器極板
面積一定、兩極板間距離一定，則下列說法正確的是（ ）
A. 在儲液罐內(nèi)的液面降低過程中，電容器的電容一直變小
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B. 在儲液罐內(nèi)的液面降低一定高度穩(wěn)定后，電容器會一直放電
C. 當(dāng)儲液罐內(nèi)的液面升高一定高度穩(wěn)定后， 回路中振蕩電流的頻率變大
D. 當(dāng)儲液罐內(nèi)的液面升高一定高度穩(wěn)定后， 回路中振蕩電流的頻率變小
11. 一熱氣球體積為 ，內(nèi)部充有溫度恒為 熱空氣，該熱氣球上升過程中大氣壓強(qiáng)會降低，若上升到
某一高度大氣壓強(qiáng)變?yōu)?0.4 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，熱氣球剛好靜止不動。此時(shí)熱氣球外冷空氣的溫度為 。已
知空氣在 1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、溫度為 時(shí)的密度為 ，該氣球內(nèi)、外的氣壓始終都相等，重力加速度大小為
，整個(gè)過程熱氣球的體積保持不變。下列說法正確的是（ ）
A. 此時(shí)熱氣球所受浮力的大小
B. 此時(shí)球內(nèi)空氣所受的重力
C. 若充氣前熱氣球的質(zhì)量為 （不含氣體），此時(shí)它還能托起的最大質(zhì)量為
D. 若充氣前熱氣球的質(zhì)量為 （不含氣體），此時(shí)它還能托起的最大質(zhì)量為
12. 如圖，在 區(qū)域內(nèi)存在與 平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 。在 時(shí)刻，一位于坐
標(biāo)原點(diǎn)的粒子源向 軸右側(cè) 平面各方向均勻發(fā)射出大量相同的帶電粒子，所有粒子的初速度大小相同。
已知沿 軸正方向發(fā)射的粒子在 時(shí)刻好從磁場邊界上 點(diǎn)離開磁場，不計(jì)粒子重力，不考
慮粒子間的相互作用。則下列說法正確的是（ ）
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A. 粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑 為
B. 粒子的比荷為
C. 第一個(gè)離開磁場的粒子所用的時(shí)間要大于
D. 時(shí)刻已經(jīng)離開磁場 粒子數(shù)與仍在磁場中的粒子數(shù)之比為
三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共 2 小題，共 14 分
13. “用油膜法估測油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)方法及步驟如下：
①向 1mL 的油酸中加酒精，直至總量達(dá)到 1000mL；
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當(dāng)?shù)稳?80 滴時(shí)，測得其體積
恰好是 1mL；
③先往淺盤里倒入一定深的水，然后將爽身粉均勻地撒在水面上；
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，
并在玻璃板上描下油膜的形狀；
⑤將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，如圖所示，小方格的邊長為 20mm，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個(gè)
數(shù)為 40 格。
根據(jù)以上信息，回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)中為了使油酸分子在水面上形成的是單分子層，應(yīng)該使用濃度______（選填“較高”或“較低”）
的油酸酒精溶液；
（2）計(jì)算出油酸分子直徑為______m（結(jié)果保留 1 位有效數(shù)字）；
（3）若某學(xué)生計(jì)算油酸分子直徑的結(jié)果偏小，可能是由于______。
A. 使用的油酸酒精溶液配制好后敞開放了很久
B. 求每滴溶液體積時(shí)，1mL 的溶液的滴數(shù)少記了 5 滴
C. 計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格
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14. 某實(shí)驗(yàn)小組從某控制電路中得到兩個(gè)熱敏電阻，一個(gè)標(biāo)記了 PTC，另一個(gè)標(biāo)記了 NTC，如圖甲所示。
該實(shí)驗(yàn)小組想利用下列器材來探究這兩個(gè)熱敏電阻（常溫下阻值約為 ）的電流隨其兩端電壓變化的
規(guī)律。
A 電流表 （滿偏電流 10mA，內(nèi)阻 ）
B.電流表 （量程 0~1.0A，內(nèi)阻 約為 ）
C.滑動變阻器 （最大阻值為 ）
D.滑動變阻器 （最大阻值為 ）
E.定值電阻
F.定值電阻
G.電源 （電動勢 12V，內(nèi)阻可忽略）
H.單刀單擲開關(guān)、導(dǎo)線若干，單刀雙擲開關(guān)一個(gè)
（1） 測定熱敏電阻兩端電壓，該小組同學(xué)應(yīng)該將______（填“ ”或“ ”）與定值電阻______（填
“ ”或“ ”）串聯(lián)。
（2）請?jiān)谔峁┑钠鞑闹羞x擇必需的器材，在圖乙所示虛線框內(nèi)將電路圖補(bǔ)充完整并標(biāo)出所用器材名稱，要
求熱敏電阻兩端的電壓可以從零開始調(diào)節(jié)，且切換單刀雙擲開關(guān)可以直接測量另外一個(gè)熱敏電阻______。
（3）該小組讀出電流表 的為示數(shù) ，電流表 為示數(shù) ，經(jīng)過多次測量，分別畫出 PTC 與 NTC 的
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圖線，如圖丙所示。
（4）該實(shí)驗(yàn)小組將兩熱敏電阻與某電池組連成如圖丁所示的電路，所用電壓表內(nèi)阻極大，測得 NTC 型熱
敏電阻和 PTC 型熱敏電阻兩端的電壓分別為 5.6V 和 9.2V，則該電池組的內(nèi)阻為______ ，電動勢為______
V。（結(jié)果均保留 3 位有效數(shù)字）
四、計(jì)算題：本大題共 4 小題，共 46 分。解題時(shí)須寫出必要的文字說明、公式和重要的演算
步驟，只寫出最后結(jié)果的不得分。
15. 圖甲為某中小型水力發(fā)電站遠(yuǎn)距離輸送交流電示意圖，每根遠(yuǎn)距離輸電線電阻為 ，遠(yuǎn)距離輸電線的
輸送電流為 200A，若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示，輸入功率為 960kW，在用戶端起點(diǎn)接有理想交流
電壓表（圖中未標(biāo)出）。
（1）求升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比 ；
（2）設(shè)降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比 ，求用戶端交流電壓表的示數(shù)。
16. 如圖所示，小邱同學(xué)在固定的導(dǎo)熱性良好的足夠長汽缸 和 中分別用活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，
活塞面積為 ，質(zhì)量為 ， 活塞面積為 ，質(zhì)量為 ，兩活塞以穿過 的底部的輕桿相連，可沿汽
缸無摩擦滑動，兩個(gè)汽缸都不漏氣，整體與水平面成 放置。初始時(shí) 、 中封閉氣體長度均為 ，
中氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng) ，且 ，其中 為重力加速度且未知，周圍環(huán)境溫度為 。若僅對
加熱，使 的溫度緩慢提高到 ， 溫度不變。求：
（1）初始時(shí)， 中氣體壓強(qiáng)大?。?br>（2） 中氣體溫度為 時(shí)壓強(qiáng)大小。
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17. 如圖所示，小淑同學(xué)將內(nèi)徑粗細(xì)均勻 導(dǎo)熱 U 形管豎直放置在溫度恒定不變的環(huán)境中，底部水平管道
長為 ，左側(cè)管足夠長且上端開口，并用 的水銀柱 封閉有長為 的理想氣體，
氣體下端到管底長度 ，右側(cè)管上端封閉，并用水銀柱封閉一段長為 的理想氣體，左右
兩管內(nèi)水銀面高度差 ，大氣壓強(qiáng)恒為 ，不計(jì)一切摩擦，U 形管內(nèi)徑遠(yuǎn)小于 。
（1）求初始狀態(tài)右端封閉氣體的壓強(qiáng)大?。ㄓ?表示）；
（2）若將整個(gè)裝置靜止釋放，使其保持豎直做自由落體運(yùn)動，待穩(wěn)定后，求水銀柱 移動的距離；
（3）若將 U 形管以左側(cè)管子為軸在水平面內(nèi)以角速度 勻速轉(zhuǎn)動，待穩(wěn)定后右側(cè)管氣柱長度變?yōu)?21cm，
1cmHg 相當(dāng)于 1360Pa，水銀密度 ，求 大小。
18. 如圖所示，小貞同學(xué)將兩平行足夠長光滑軌道 和 傾斜放置，傾角 ，間距為 ，其
中 和 為兩段絕緣軌道，其余均為金屬軌道，軌道末端 間連接一個(gè)自感系數(shù)為 的線
圈，其直流電阻可以忽略。在 、 、 區(qū)域內(nèi)分別存在垂直軌道平面向里、向外、向里的
勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 ，磁場區(qū)域的寬度相同，均為 。兩導(dǎo)體棒 、 通過絕緣輕
質(zhì)桿連接，間距也為 ， 、 的質(zhì)量之和為 ， 棒電阻 ， 電阻不計(jì)?，F(xiàn)將 棒
從距離 邊 （未知）處由靜止釋放， 棒剛好勻速穿過 區(qū)域， 棒到達(dá) 與 中間位置時(shí)，
又恰好做勻速運(yùn)動，導(dǎo)體棒與金屬軌道接觸良好，已知線圈上的自感電動勢為 ，重力加速度
。
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（1）求 ；
（2）求 棒從 邊運(yùn)動到 邊 總時(shí)間 ；
（3）若 棒到達(dá) 瞬間的速度為 ，之后進(jìn)入 區(qū)域運(yùn)動。試求 棒在 區(qū)域第一
次速度減為零時(shí)，距 多遠(yuǎn)。
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