精品解析：陕西省西安市蓝田县城关中学大学区联考2023-2024学年高二下学期5月月考物理试题

2023-2024学年度第二学期阶段性学习效果评测 高二物理 注意事项： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 4.考试结束后将答题卡收回。 第I卷（选择题） 一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分） 1. 如图所示，一砂袋用无弹性轻细绳悬于O点。开始时砂袋处于静止状态，一弹丸以水平速度击中砂袋后未穿出，与砂袋一起向右摆动的最大角为。弹丸击中砂袋后漏出的砂子质量忽略不计，不计空气阻力。下列说法中正确的是（　　） A. 弹丸打入砂袋瞬间，细绳所受拉力大小保持不变 B. 弹丸打入砂袋瞬间，弹丸对砂袋的冲量大于砂袋对弹丸的冲量 C. 弹丸打入砂袋瞬间二者组成的系统动量不守恒 D. 弹丸打入砂袋后，二者共同运动过程机械能守恒 2. 如图所示，轻弹簧一端固定在质量为2m的小球A上，静止在光滑水平面，质量为m的小球B以速度v0向右运动，压缩弹簧然后分离，（取向右为正方向）下列说法正确的是（　　） A. 小球A和小球B机械能守恒 B. 弹簧最短时小球A的速度为 C. 弹簧最大弹性势能为mv D. 小球B最终运动的速度为 3. 一列简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.2s（小于一个周期）时刻的波形如图中的虚线所示，则 A. 波一定向右传播 B. 波的周期T=0.05s C. 波的传播速度可能为90m/s D. 0～0.2s内质点P通过的路程为一个振幅 4. 如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图。G为标准石英环，C为待测柱形样品，C的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层。用单色平行光垂直照射上方石英板，会形成干涉条纹。已知C的膨胀系数小于G的膨胀系数，当温度升高时，下列说法正确的是（ ） A. 劈形空气层的厚度变大，条纹向左移动 B. 劈形空气层的厚度变小，条纹向左移动 C. 劈形空气层的厚度变大，条纹向右移动 D. 劈形空气层的厚度变小，条纹向右移动 5. 如图所示，边长为L的等边三角形线框ABC由相同的导体连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，将线框按如图所示方式接入电路，设导体AC受到的安培力大小为F，下列说法正确的是（　　） A. 导体AB受到的安培力大小为F B. 导体BC受到的安培力大小为F C. 导体AB和导体BC受到的安培力的合力大小为 D. 三角形线框ABC受到的安培力的合力大小为2F 6. 处在匀强磁场中的矩形线圈abcd以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab边垂直，在时刻，线圈平面与纸面重合，如图所示，线圈的cd边离开纸面向外运动.若规定沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则图中能反映线圈中感应电流i随时间t变化的图象是（  ） A. B. C. D. 7. 某压敏电阻的阻值R随压力F变化的规律如图甲所示，将它水平放在电梯地板上并接入如图乙所示的电路中，在其受压面上放一物体m，即可通过电路中电流表A的示数I来研究电梯的运动情况。已知电梯静止时电流表的示数为I0。下列说法正确的是（　　） A. 若示数I=I0，则电梯一定处于静止状态 B. 若示数I保持不变，则电梯一定做匀速运动 C. 若示数I在增大，则电梯的速度在增大 D. 若示数I>I0，则电梯可能在减速向下运动 8. 某学生利用自行车内胎、打气筒、温度传感器以及计算机等装置研究自行车内胎打气、打气结束、突然拔掉气门芯放气与放气后静置一段时间的整个过程中内能的变化情况，车胎内气体温度随时间变化的情况如图所示。可获取的信息是（　　） A. 从开始打气到打气结束的过程中由于气体对外做功，内能迅速增大 B. 打气结束到拔出气门芯前由于气体对外做功，其内能缓慢减少 C. 拔掉气门芯后，气体冲出对外做功，其内能急剧减少 D. 放气后静置一段时间由于再次对气体做功，气体内能增大 9. 某同学在实验室用DIS研究“在温度不变时，一定质量气体压强与体积关系”的实验装置如题图所示。保持温度不变，封闭气体的压强p用气体压强传感器测量，体积V由注射器刻度读出。某次实验中，采用注射器，当气体体积压缩到时，封闭气体压强最接近（ ） A. B. C. D. 10. 如图所示，一个凸透镜放在平面玻璃上，分别用单色光和单色光垂直照射在凸透镜上表面，单色光照射时，最内侧的同心圆半径比单色光照射时的大，下列说法正确的是（　　） A. 若曲面上有一个小坑，则看到的图样中有向内弯折的圆 B. 明暗相间的同心圆是光的干涉造成的 C. 如果单色光能使某种金属发生光电效应，则单色光也一定可以使该金属发生光电效应 D. 单色光和单色光用同一个装置做双缝干涉实验，用单色光做实验时条纹间距小 二、多项选择题（共4小题，每小题4分，共16分。本小题答案至少为两个及以上选项，选对得4分，少选得2分，选错不得分） 11. 平静的水池表面有两个振源A、B，固有振动周期均为T。某时刻A开始向下振动，相隔半个周期B开始向下振动，二者振动的振幅相同，某时刻在水面上形成如图所示的水波图。其中O是振源连线的中点，OH为中垂线，交叉点G、H的中点为D，C点位于波峰和波谷的正中间，实线代表波峰，虚线代表波谷。下列说法中正确的是（　　） A. 如果在E点有一个小的漂浮物，经半个周期将向左漂到F点 B. 两列波叠加后，O点的振动始终减弱 C. 图中G、H两点振幅为零，D点的振幅也为零 D. C点此时振动的速度为零 12. 如图，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，则下列说法正确的是（　　） A. 若a光能使某种金属材料发生光电效应，则b光一定也能使该金属材料发生光电效应 B. 分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 C. 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率 D. 若改变光束在左侧面的入射方向使入射角逐渐变小，则折射光线a首先消失 13. 某时刻LC振荡电路的自感线圈L中的电流产生的磁场的磁感应强度方向及电容器极板的带电情况如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 电容器正在充电 B. 线圈中的电流正在增大 C. 电容器两极板间的电场强度正在增大 D. 线圈中磁场的磁感应强度正在增大 14. 将一个分子P固定在O点，另一个分子Q从图中的A点由静止释放，两分子之间的作用力与间距关系的图象如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 分子Q由A运动到C的过程中，先加速再减速 B. 分子Q在C点时分子势能最小 C. 分子Q在C点时加速度大小为零 D. 分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中，加速度先增大后减小再增大 第II卷（非选择题） 三、实验题（共2小题，总分18分） 15. 小丽同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象”。闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。 （1）闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针_______（填”向左偏转”，“向右偏转”成“不偏转”）； （2）闭合开关稳定后，将线圈A从线圈B抽出的过程中，灵敏电流计的指针_______（填“向左偏转”，“向右偏转”或“不偏转”）； （3）如图乙所示，R为光敏电阻，其阻值随着光照强度的加强而减小。金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。当光照减弱时，从左向右看，金属环A中电流方向_______（填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将向_______（填“左”或“右”）运动，并有_______（填“收缩”或“扩张”）的趋势。 16. （1）在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为c，又用滴管测得每N滴这种油酸酒精溶液的总体积为。将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上，测得油膜占有小正方形个数为n。用以上字母表示油酸分子直径的大小__________。在实验中，具体操作如下： Ⅰ．将油酸1.00mL注入800mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到800mL的刻度为止。摇动瓶子，使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。 Ⅱ．用滴管吸取制得的溶液并逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数，直到量筒中的溶液达到1.00mL为止，恰好共滴了50滴。 Ⅲ．在浅盘内注入蒸馏水，待水面稳定后将爽身粉均匀在撒在水面上，静置后用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上散开形成一层油膜。 Ⅳ．油膜稳定后，测得此油膜面积为。这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜是由单层油酸分子组成，这层油膜的厚度即可视为油酸分子的直径。求： （2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是__________mL。（结果保两位有效数字） （3）油酸分子直径是__________m。（结果保留两位有效数字） （4）某学生在做该实验时，发现计算的直径偏大，可能的原因是__________。 A．爽身粉撒得过多 B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C．计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴 D．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置时间不够长 四、计算题（共36分） 17. 一种反射式光纤位移传感器可以实现微小位移测量，其部分原理简化如图所示。两光纤可等效为圆柱状玻璃丝M、N，相距为d，直径均为，折射率为n（）。M、N下端横截面平齐且与被测物体表面平行。激光在M内多次全反射后从下端面射向被测物体，经被测物体表面镜面反射至N下端面，N下端面被照亮的面积与玻璃丝下端面到被测物体距离有关。 （1）从M下端面出射的光与竖直方向的最大偏角为，求的正弦值； （2）被测物体自上而下微小移动，使N下端面从刚能接收反射激光到恰好全部被照亮，求玻璃丝下端面到被测物体距离b的相应范围（只考虑在被测物体表面反射一次的光线）。 18. 如图所示，两平行光滑金属导轨由两部分组成，左边部分水平，右边部分为半径r=0.5m的竖直半圆，两导轨间距离l=0.3m，导轨水平部分处于竖直向上、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场中，两导轨电阻不计。有两根长度均为l的金属棒ab、cd，均垂直导轨置于水平导轨上，金属棒ab、cd的质量分别为m1=0.2kg、m2=0.1kg，电阻分别为R1=0.1Ω、R2=0.2Ω。现让ab棒以v0=10m/s的初速度开始水平向右运动，cd棒进入圆轨道后，恰好能通过轨道最高点PP′，cd棒进入圆轨道前两棒未相碰，重力加速度g=10m/s2，求： （1）ab棒开始向右运动时cd棒的加速度a0； （2）cd棒刚进入半圆轨道时ab棒的速度大小v1； （3）cd棒进入半圆轨道前ab棒克服安培力做的功W。 19. 如图所示，一长为L、内横截面积为S的绝热汽缸固定在水平地面上，汽缸内用一质量为m的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体，开始时活塞用销钉固定在汽缸正中央，汽缸内被封闭气体压强为p。外界大气压为p0(p>p0)。现释放活塞，测得活塞被缸内气体推到缸口时的速度为v0求： (1)此过程克服大气压力所做的功； (2)活塞从释放到将要离开缸口，缸内气体内能改变了多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年度第二学期阶段性学习效果评测 高二物理 注意事项： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 4.考试结束后将答题卡收回。 第I卷（选择题） 一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分） 1. 如图所示，一砂袋用无弹性轻细绳悬于O点。开始时砂袋处于静止状态，一弹丸以水平速度击中砂袋后未穿出，与砂袋一起向右摆动的最大角为。弹丸击中砂袋后漏出的砂子质量忽略不计，不计空气阻力。下列说法中正确的是（　　） A. 弹丸打入砂袋瞬间，细绳所受拉力大小保持不变 B. 弹丸打入砂袋瞬间，弹丸对砂袋的冲量大于砂袋对弹丸的冲量 C. 弹丸打入砂袋瞬间二者组成的系统动量不守恒 D. 弹丸打入砂袋后，二者共同运动过程机械能守恒 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据牛顿第三定律可知，细绳所受拉力大小与砂袋所受拉力大小相等，弹丸打入砂袋前，根据平衡条件有 弹丸打入砂袋瞬间，砂袋有了速度，对砂袋，根据牛顿第二定律有 解得 砂袋所受拉力变大，则细绳所受拉力大小变大，故A错误； B．根据牛顿第三定律可知，弹丸对砂袋的作用力大小等于砂袋对弹丸的作用力大小，作用时间相等，根据可知，弹丸对砂袋的冲量等于砂袋对弹丸的冲量，故B错误； C．弹丸打入砂袋，二者组成的系统满足外力远小于内力，所以此瞬间动量守恒，故C错误； D．弹丸打入砂袋后，运动过程绳子拉力不做功，只有系统的重力做功，故二者共同运动过程机械能守恒，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，轻弹簧一端固定在质量为2m的小球A上，静止在光滑水平面，质量为m的小球B以速度v0向右运动，压缩弹簧然后分离，（取向右为正方向）下列说法正确的是（　　） A. 小球A和小球B机械能守恒 B. 弹簧最短时小球A的速度为 C. 弹簧最大弹性势能为mv D. 小球B最终运动的速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．水平面光滑，小球A、小球B和弹簧组成的系统机械能守恒，故A错误； B．当两小球速度相等时弹簧最短，弹性势能最大，根据动量守恒有 mv0＝3mv 解得 故B错误； C．根据机械能守恒可得，弹簧最大弹性势能 故C正确； D．弹簧再次恢复原长时两小球分离，根据动量守恒和能量守恒有 mv0＝mv1＋2mv2 解得 故D错误。 故选C。 3. 一列简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.2s（小于一个周期）时刻的波形如图中的虚线所示，则 A. 波一定向右传播 B. 波的周期T=0.05s C. 波的传播速度可能为90m/s D. 0～0.2s内质点P通过的路程为一个振幅 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．该波可能向右传播，也可能向左传播，故A错误； B．由于波的传播方向的不确定性和波形的重复性可知，此波的周期也不确定，故B错误； C．由题图知，该列波波长为 若波向左传播，则传播速度为 当n=0时，v=90m/s，故C正确； D．因质点振动的周期不确定，故0～0.2s内质点P通过的路程不一定为一个振幅，故D错误。 故选C。 4. 如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图。G为标准石英环，C为待测柱形样品，C的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层。用单色平行光垂直照射上方石英板，会形成干涉条纹。已知C的膨胀系数小于G的膨胀系数，当温度升高时，下列说法正确的是（ ） A. 劈形空气层的厚度变大，条纹向左移动 B. 劈形空气层的厚度变小，条纹向左移动 C. 劈形空气层的厚度变大，条纹向右移动 D. 劈形空气层的厚度变小，条纹向右移动 【答案】A 【解析】 【详解】由题知，C的膨胀系数小于G的膨胀系数，当温度升高时，G增长的高度大于C增长的高度，则劈形空气层的厚度变大，且同一厚度的空气膜向劈尖移动，则条纹向左移动。 故选A。 5. 如图所示，边长为L的等边三角形线框ABC由相同的导体连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，将线框按如图所示方式接入电路，设导体AC受到的安培力大小为F，下列说法正确的是（　　） A. 导体AB受到的安培力大小为F B. 导体BC受到的安培力大小为F C. 导体AB和导体BC受到的安培力的合力大小为 D. 三角形线框ABC受到的安培力的合力大小为2F 【答案】C 【解析】 【详解】AB．导体AB、BC的总电阻是导体AC的2倍，所以导体AB、BC的电流是导体AC电流的一半，所以导体AB、BC所受的安培力都是，故AB错误； C．导体AB和导体BC受到的安培力的合力大小为 故C正确； D．三角形线框ABC受到的安培力的合力大小为 故D错误。 故选C。 6. 处在匀强磁场中的矩形线圈abcd以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab边垂直，在时刻，线圈平面与纸面重合，如图所示，线圈的cd边离开纸面向外运动.若规定沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则图中能反映线圈中感应电流i随时间t变化的图象是（  ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】线圈在磁场中从题图位置开始匀速转动时可以产生按余弦规律变化的交流电，对于题图起始时刻，线圈的边离开纸面向纸外运动，速度方向和磁场方向垂直，产生的电动势的瞬时值最大；用右手定则判断出电流方向为，与规定的正方向相同。 故选C。 7. 某压敏电阻的阻值R随压力F变化的规律如图甲所示，将它水平放在电梯地板上并接入如图乙所示的电路中，在其受压面上放一物体m，即可通过电路中电流表A的示数I来研究电梯的运动情况。已知电梯静止时电流表的示数为I0。下列说法正确的是（　　） A. 若示数I=I0，则电梯一定处于静止状态 B. 若示数I保持不变，则电梯一定做匀速运动 C. 若示数I在增大，则电梯的速度在增大 D. 若示数I>I0，则电梯可能在减速向下运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．若示数为I0，说明m对压敏电阻的压力与静止时相同，即m的合外力为零，电梯可能处于静止状态也可能处于匀速运动状态，故A错误. B．由图可知压敏电阻的阻值与受到的压力有关，若示数I不变，说明压敏电阻的阻值保持不变，压敏电阻受到的压力不变，对于m受到的支持力不变，m的合外力恒定，故m可能做匀变速直线运动，也可能做匀速运动，故B错误. C．若示数I在增大，说明压敏电阻的阻值在减小，由图可知，压力越大，阻值越小，所以压敏电阻受到的压力在逐渐增大，由上述条件只能判断压敏电阻受到的合外力在变化，由于不能确定合外力方向，故无法确定电梯速度如何变化，故C错误. D．对应电流表示数为I0，压敏电阻受到的压力等于m的重力，当I＞I0时，电路中电流比静止时变大，说明压敏电阻阻值变小，压力增大，压力大于重力，m的合外力向上，加速度方向向上，如果电梯正在上升，则为加速上升，如果电梯正在下降，则为减速下降，故D正确。 故选D。 8. 某学生利用自行车内胎、打气筒、温度传感器以及计算机等装置研究自行车内胎打气、打气结束、突然拔掉气门芯放气与放气后静置一段时间的整个过程中内能的变化情况，车胎内气体温度随时间变化的情况如图所示。可获取的信息是（　　） A. 从开始打气到打气结束的过程中由于气体对外做功，内能迅速增大 B. 打气结束到拔出气门芯前由于气体对外做功，其内能缓慢减少 C. 拔掉气门芯后，气体冲出对外做功，其内能急剧减少 D. 放气后静置一段时间由于再次对气体做功，气体内能增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．从开始打气到打气结束的过程是外界对车胎内气体做功，故A错误； B．打气结束到拔出气门芯前由于热传递，车胎内气体内能减少，故B错误； C．拔掉气门芯后车胎内气体冲出对外界做功，气体内能急剧减少，故C正确； D．放气后静置一段时间由于热传递车胎内气体温度上升，故D错误。 故选C。 9. 某同学在实验室用DIS研究“在温度不变时，一定质量气体压强与体积关系”的实验装置如题图所示。保持温度不变，封闭气体的压强p用气体压强传感器测量，体积V由注射器刻度读出。某次实验中，采用注射器，当气体体积压缩到时，封闭气体压强最接近（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】气体进行等温变化，则根据玻意耳定律可知 解得 故选C。 10. 如图所示，一个凸透镜放在平面玻璃上，分别用单色光和单色光垂直照射在凸透镜上表面，单色光照射时，最内侧的同心圆半径比单色光照射时的大，下列说法正确的是（　　） A. 若曲面上有一个小坑，则看到的图样中有向内弯折的圆 B. 明暗相间的同心圆是光的干涉造成的 C. 如果单色光能使某种金属发生光电效应，则单色光也一定可以使该金属发生光电效应 D. 单色光和单色光用同一个装置做双缝干涉实验，用单色光做实验时条纹间距小 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】B．单色光照射时，最内侧的同心圆半径比单色光照射时的大，说明光波长长，在上表面形成明暗相间的同心圆，这是薄膜干涉造成的，故B正确； A．根据检测平整度的原理可知，若曲面上有一个小坑，则看到的图样中有向内弯折的圆，A正确； CD．单色光的波长大于单色光的波长，则单色光的频率小于单色光的频率，故C正确，D错误。 故选ABC。 二、多项选择题（共4小题，每小题4分，共16分。本小题答案至少为两个及以上选项，选对得4分，少选得2分，选错不得分） 11. 平静的水池表面有两个振源A、B，固有振动周期均为T。某时刻A开始向下振动，相隔半个周期B开始向下振动，二者振动的振幅相同，某时刻在水面上形成如图所示的水波图。其中O是振源连线的中点，OH为中垂线，交叉点G、H的中点为D，C点位于波峰和波谷的正中间，实线代表波峰，虚线代表波谷。下列说法中正确的是（　　） A. 如果在E点有一个小的漂浮物，经半个周期将向左漂到F点 B. 两列波叠加后，O点的振动始终减弱 C. 图中G、H两点振幅为零，D点的振幅也为零 D. C点此时振动的速度为零 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．波在传播过程中，介质中的质点只在平衡位置附近振动，不会随着波的传播向前移动，选项A错误； BC．O点是振源连线的中点，波的传播路程差等于零，由于相位恰好相反，所以O点以及中垂线上所有质点的振动均为叠加减弱，选项B、C正确； D．B引起的振动此时在C点使得质点具有向上的速度，而A刚好传到C点，具有向下的速度，叠加后速度为零，选项D正确。 故选BCD。 12. 如图，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，则下列说法正确的是（　　） A. 若a光能使某种金属材料发生光电效应，则b光一定也能使该金属材料发生光电效应 B. 分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 C. 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率 D. 若改变光束在左侧面的入射方向使入射角逐渐变小，则折射光线a首先消失 【答案】ABC 【解析】 【详解】AC．由光路图可知，a光的偏折程度较小，b光的偏折程度较大，则玻璃砖对a光的折射率小，对b光的折射率大；折射率越大，频率越大，波长越小，则知a光的频率比b光的小，根据光电效应发生的条件可知，若a光能使某种金属材料发生光电效应，则b光一定也能使该金属材料发生光电效应，故A、C正确； B．根据条纹间距公式可知，由于a光的波长大于b光，所以a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距，故B正确； D．当改变光束在左侧面的入射方向使入射角逐渐变小时，光在右侧面的入射角逐渐增大，由分析知，a光的临界角大于b光的临界角，所以随着入射角逐渐增大，b光先发生全反射，则b光先消失，故D错误； 故选ABC。 13. 某时刻LC振荡电路的自感线圈L中的电流产生的磁场的磁感应强度方向及电容器极板的带电情况如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 电容器正在充电 B. 线圈中的电流正在增大 C. 电容器两极板间的电场强度正在增大 D. 线圈中磁场的磁感应强度正在增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据右手螺旋定则知，螺线管中的电流从上到下，则电容器正在充电，选项A正确； BCD．电容器充电过程中，电流不断减小，磁场的磁感应强度不断减小，电容器两极板间的电场强度正在增大，选项C正确、BD均错误。 故选AC。 14. 将一个分子P固定在O点，另一个分子Q从图中的A点由静止释放，两分子之间的作用力与间距关系的图象如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 分子Q由A运动到C的过程中，先加速再减速 B. 分子Q在C点时分子势能最小 C. 分子Q在C点时加速度大小为零 D. 分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中，加速度先增大后减小再增大 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．分子Q由A运动到C的过程中，两分子一直受吸引力作用，分子一直做加速运动，选项A错误； B．分子Q由A运动到C的过程中，分子引力一直做正功，动能增加，分子势能减小，在C点的分子势能最小，选项B正确； C．分子Q在C点时受到的分子力为零，故Q在C点时加速度大小为零，选项C正确； D．分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中，分子力先是吸引力先增后减，然后到C点左侧时分子力为斥力逐渐变大，故加速度先增大后减小再增大，选项D正确。 故选BCD。 第II卷（非选择题） 三、实验题（共2小题，总分18分） 15. 小丽同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象”。闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。 （1）闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针_______（填”向左偏转”，“向右偏转”成“不偏转”）； （2）闭合开关稳定后，将线圈A从线圈B抽出的过程中，灵敏电流计的指针_______（填“向左偏转”，“向右偏转”或“不偏转”）； （3）如图乙所示，R为光敏电阻，其阻值随着光照强度的加强而减小。金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。当光照减弱时，从左向右看，金属环A中电流方向_______（填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将向_______（填“左”或“右”）运动，并有_______（填“收缩”或“扩张”）的趋势。 【答案】 ①. 向左偏转 ②. 向右偏转 ③. 顺时针 ④. 右 ⑤. 扩张 【解析】 【详解】（1）[1]图甲中如果在闭合开关瞬间发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，说明穿过线圈的磁通量增大，电流计指针向左偏；合上开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电阻变小，流过线圈的电流变大，那么穿过线圈的磁通量增加，电流计指针将向左偏转。 （2）[2]将线圈A从线圈B抽出的过程中，穿过线圈的磁通量减少，电流计指针将向右偏转。 （3）[3][4][5]由图乙可知根据右手螺旋定则可判断螺线管磁场方向向右；当当光照减弱时，光敏电阻的阻值增大，回路中电流减小，穿过金属环A的磁通量减少，根据楞次定律可知产生向右的感应磁场，再由右手螺旋定则可知从左向右看，金属环A中电流方向顺时针；感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相同，故相互吸引，则金属环A将向右运动，且金属环A有扩张的趋势。 16. （1）在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为c，又用滴管测得每N滴这种油酸酒精溶液的总体积为。将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上，测得油膜占有小正方形个数为n。用以上字母表示油酸分子直径的大小__________。在实验中，具体操作如下： Ⅰ．将油酸1.00mL注入800mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到800mL的刻度为止。摇动瓶子，使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。 Ⅱ．用滴管吸取制得的溶液并逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数，直到量筒中的溶液达到1.00mL为止，恰好共滴了50滴。 Ⅲ．在浅盘内注入蒸馏水，待水面稳定后将爽身粉均匀在撒在水面上，静置后用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上散开形成一层油膜。 Ⅳ．油膜稳定后，测得此油膜面积为。这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜是由单层油酸分子组成，这层油膜的厚度即可视为油酸分子的直径。求： （2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是__________mL。（结果保两位有效数字） （3）油酸分子直径是__________m。（结果保留两位有效数字） （4）某学生在做该实验时，发现计算的直径偏大，可能的原因是__________。 A．爽身粉撒得过多 B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C．计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴 D．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置时间不够长 【答案】 ①. ②. ③. ④. ABC 【解析】 【详解】（1）[1]依题意，可得油酸分子直径的大小 （2）[2]1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 （3）[3]油酸分子直径是 （4）[4]A．水面上爽身粉撒得过多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致计算结果偏大，故A正确； B．计算油膜而积时，舍去了所有不足一格的方格，则测量的面积S偏小，会导致计算结果偏大，故B正确； C．计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1ml的溶液的滴数少记了几滴，则计算得到的每滴油酸酒精溶液的体积偏大，会导致计算结果偏大，故C正确； D．滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间，酒精挥发使溶液中油酸的浓度变大，形成的油膜面积变大，则会导致计算结果偏小，故D错误。 故选ABC。 四、计算题（共36分） 17. 一种反射式光纤位移传感器可以实现微小位移测量，其部分原理简化如图所示。两光纤可等效为圆柱状玻璃丝M、N，相距为d，直径均为，折射率为n（）。M、N下端横截面平齐且与被测物体表面平行。激光在M内多次全反射后从下端面射向被测物体，经被测物体表面镜面反射至N下端面，N下端面被照亮的面积与玻璃丝下端面到被测物体距离有关。 （1）从M下端面出射的光与竖直方向的最大偏角为，求的正弦值； （2）被测物体自上而下微小移动，使N下端面从刚能接收反射激光到恰好全部被照亮，求玻璃丝下端面到被测物体距离b的相应范围（只考虑在被测物体表面反射一次的光线）。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由题意可知当光在两侧刚好发生全反射时从M下端面出射的光与竖直方向夹角最大，设光在M下端与竖直方向的偏角为α，此时 可得 又因为 所以 （2）根据题意要使N下端面从刚能接收反射激光到恰好全部被照亮，光路图如图所示 则玻璃丝下端面到被测物体距离b的相应范围应该为 当距离最近时有 当距离最远时有 根据（1）可知 联立可得 所以满足条件的范围为 18. 如图所示，两平行光滑金属导轨由两部分组成，左边部分水平，右边部分为半径r=0.5m的竖直半圆，两导轨间距离l=0.3m，导轨水平部分处于竖直向上、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场中，两导轨电阻不计。有两根长度均为l的金属棒ab、cd，均垂直导轨置于水平导轨上，金属棒ab、cd的质量分别为m1=0.2kg、m2=0.1kg，电阻分别为R1=0.1Ω、R2=0.2Ω。现让ab棒以v0=10m/s的初速度开始水平向右运动，cd棒进入圆轨道后，恰好能通过轨道最高点PP′，cd棒进入圆轨道前两棒未相碰，重力加速度g=10m/s2，求： （1）ab棒开始向右运动时cd棒的加速度a0； （2）cd棒刚进入半圆轨道时ab棒的速度大小v1； （3）cd棒进入半圆轨道前ab棒克服安培力做的功W。 【答案】（1）30m/s2；（2）7.5m/s；（3）4.375J 【解析】 【详解】（1）ab棒开始向右运动时，设回路中电流为I，有 对cd棒，由牛顿第二定律 解得 （2）设cd棒刚进入半圆轨道时的速度为v2，金属棒ab、cd系统动量守恒，有 cd棒进入半圆轨道后不再受安培力，由机械能守恒定律 cd棒进入圆轨道后，恰好能通过轨道最高点PP′，故在最高点由牛顿第二定律 解得 （3）cd棒进入半圆轨道前，对ab棒由动能定理得 解得 19. 如图所示，一长为L、内横截面积为S的绝热汽缸固定在水平地面上，汽缸内用一质量为m的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体，开始时活塞用销钉固定在汽缸正中央，汽缸内被封闭气体压强为p。外界大气压为p0(p>p0)。现释放活塞，测得活塞被缸内气体推到缸口时的速度为v0求： (1)此过程克服大气压力所做的功； (2)活塞从释放到将要离开缸口，缸内气体内能改变了多少？ 【答案】(1) ；(2) 【解析】 【分析】 【详解】(1)设大气作用在活塞上的压力为F，则：F＝p0S，根据功的计算式W＝Fl 得 (2)设活塞离开汽缸时动能为Ek，则：，根据能量守恒定律得 即内能减少了 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $