精品解析：广东省东莞市三校联考2023-2024学年高二下学期5月期中物理试题

2023~2024学年度第二学期三校联考 高二物理 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 第一类永动机违背了热力学第二定律 B. 热量不可能自发地从内能少的物体传到内能多的物体 C. 变化的电场一定会在周围空间产生变化的磁场 D. 麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹首先通过实验进行了证实 【答案】D 【解析】 【详解】A．第一类永动机违背了能量守恒定律，故A错误； B．根据热力学第二定律，热量不可能自发地从低温物体的物体传到高温物体的物体，故B错误； C．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，故C错误； D．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹首先通过实验进行了证实，故D正确。 故选D。 2. 半导体掺杂对于半导体工业有着举足轻重的作用，其中一种技术是将掺杂源物质与硅晶体在高温（800到1250摄氏度）状态下接触，掺杂源物质的分子由于热运动渗透进硅晶体的表面，温度越高掺杂效果越显著，下列说法正确的是（　　） A. 这种渗透过程是自发可逆的 B. 硅晶体具有光学上的各向同性 C. 这种渗透过程是分子的扩散现象 D. 温度越高掺杂效果越好是因为温度升高时，所有分子的热运动速率都增加 【答案】C 【解析】 【详解】AC．掺杂源物质的分子由于热运动渗透进硅晶体的表面，所以这种渗透过程是分子的扩散现象该过程为自发过程，其逆过程不能自发进行，故A错误，C正确； B．由于硅晶体的晶格结构，硅晶体具有光学上的各向异性，故B错误； D．温度越高掺杂效果越好是因为温度升高时，分子的平均速率增大，并不是所有分子的热运动速率都增加，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的轴线运动，使圆环内产生了感应电流。下列四幅图中，产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图示可知，在磁铁S极上升过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量变小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿逆时针方向，故A正确； B．由图示可知，在磁铁S极下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流顺时针方向，故B错误； C．在磁铁N极上升过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿顺时针方向，故C错误； D．由图示可知，在磁铁N极下落过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流逆时针方向，故D错误。 故选A。 4. 图甲是一定质量的某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线；图乙是两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是（　　） A. 甲：任何温度下，气体分子的速率都呈“中间少、两头多”的分布 B. 甲：气体在①状态下的内能小于②状态下的内能 C. 乙：当r等于r1时，分子间的作用力为零 D. 乙：在r由r1变到r2的过程中分子力逐渐减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．图甲中，同一温度下，气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布，①状态下速率大的分子占据的比例较大，则说明①对应的平均动能较大，即气体在①状态下的内能大于②状态下的内能，故AB错误； CD．图乙中，当r＝r2时，分子势能最小，此时分子力为0，则当r>r2时，分子间的作用力表现为引力，当r<r2时，分子间的作用力表现为斥力；故当r等于r1时，分子间的作用力表现为斥力，在r由r1变到r2的过程中分子力逐渐减小，故C错误，D正确。 故选D。 5. 5G技术是“第五代移动通信技术”的简称，采用了3300~5000MHz（1M=106）频段的无线电波，某发射5G无线电波的LC电磁振荡电路如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 图示时刻，电容器两极板带的电荷量正在增加 B. 图示时刻，电感线圈储存的磁场能正在增加 C. 5G通信技术采用的无线电波属于毫米波 D. 无线电波的频率越大，在真空中传播的速度越大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．图示时刻，电容器正在充电，电容器两极板带的电荷量正在增加，磁场能转化为电场能，电感线圈储存的磁场能正在减小，故A正确，B错误； C．无线电波的波长约为 可知5G通信技术采用的无线电波属于厘米波，故C错误； D．无线电波在真空中传播的速度等于光速，与无线电波的频率无关，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框ab，O为圆心，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，Oa之间连一电阻R，导体棒的电阻为0.5R。导体框架的电阻不计，使OC以角速度ω逆时针匀速转动，则下列说法正确的是（　　） A. 通过电阻R的电流方向由右向左 B. 导体棒O端电势低于C端的电势 C. 回路中的感应电动势大小为 D. 电阻R的两端电压为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据右手定则或楞次定律可知，通过电阻R的电流方向应该是由O经R到a，故A错误； B．由于流过电路中导体的电流方向为由O经R到C，所以导体棒O端电势高于C端的电势，故B错误； C．导体棒CO绕O转动切割磁感线产生的感应电动势为 故C正确； D．根据闭合电路欧姆定律，回路中的感应电流大小为 电阻R的两端电压为 故D错误。 故选C。 7. 如图甲为按压式发电手电筒。以一定的频率不断按压手柄时，其内置发电机会产生如图乙所示的交变电流。已知发电机内阻，与其串联的白炽灯泡额定电压为、阻值为。若该灯泡恰好正常发光，则此时发电机（　　） A. 输出电流的有效值为 B. 输出电流的最大值为 C. 输出的交流电频率为 D. 输出的交流电频率为 【答案】A 【解析】 【详解】A．白炽灯泡额定电压为、阻值为，灯泡恰好正常发光，则输出电流的有效值为 故A正确； B．图中电流为正弦式交变电流，则输出电流的最大值为 故B错误； CD．根据图乙可知，周期为0.2s，则频率为 故CD错误。 故选A。 8. 如图当左边导线框通以图示方向电流时，天平恰好平衡。如改变电流方向而仍维持天平平衡，则需在天平右端再加上质量为砝码。由此可见通电线框在磁场中所受的磁场力的大小为（　　） A. B. C. D. 无法判断 【答案】B 【解析】 【详解】根据左手定则，导线框通以图示方向电流时，安培力向上，电流反向后安培力大小不变，方向变成向下，假设通电线框在磁场中所受的磁场力的大小为，根据平衡条件可得 解得 故选B。 二、多项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 关于以下插图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有收缩的趋势 B. 图乙中悬浮在液体中的微粒越小，越难观察到布朗运动 C. 丙图测量油膜分子直径时，为了避免油酸挥发带来影响，在滴完油酸之后要立即测量油膜的面积 D. 丁图是分子间的作用力跟距离的关系图，当时，随着分子间距变大，分子间的作用力先变大再变小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．图甲中用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面张力的作用，导致液体表面具有收缩的趋势，故A正确； B．图乙中悬浮在液体中的微粒越小，布朗运动越剧烈，越容易观察到，故B错误； C．丙图测量油膜分子直径时，在滴完油酸之后不能立即测量油膜的面积，应等油膜稳定后再测量油膜的面积，故C错误； D．丁图是分子间的作用力跟距离的关系图，当时，分子间的作用力表现为引力，随着分子间距变大，分子间的作用力先变大再变小，故D正确。 故选AD。 10. 有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R，有关数据已标在图上，设T1的输入电压U1一定，下列说法正确的是（　　） A. 电阻R两端的电压等于U2 B. U2等于U3 C. 电阻R的功率等于 D. 若用户电阻变小，则R的损耗功率变大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．电阻R两端的电压等于 故A错误； B．由于输电线上有电压消耗，U2大于U3，故B错误； C．电阻R的功率等于 故C正确； D．若用户电阻变小，输出功率增大，降压变压器的输出电流增大，根据变流比可知，输电线上的电流增大，则R的损耗功率变大，故D正确。 故选CD。 11. 如图所示，关于质谱仪与回旋加速器的下列说法正确的是（　　） A. 氢的同位素从容器A的小孔S1飘出最终打在照相底片D上，则a、b、c位置依次对应氕、氘、氚 B. 氢的同位素从容器A的小孔S1飘出最终打在照相底片D上，则a、b、c位置依次对应氚、氘、氕 C. 若使某种粒子获得的最大动能增大，可减小回旋加速器D形金属盒的面积 D. 用于加速氘核的回旋加速器，在不改变磁感应强度B和交流电频率f的情况下，可实现加速与氘核比荷相同的其它粒子 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．氢的同位素从容器A的小孔S1飘出，经过电压为U的电场加速 进入磁感应强度为B的磁场做圆周运动，根据牛顿第二定律 联立解得 由此可知，氕的比荷最大，半径最小，则a、b、c位置依次对应氚、氘、氕，故A错误，B正确； C．根据 解得 可知 若使某种粒子获得的最大动能增大，可增大D型盒半径，即增加回旋加速器D形金属盒的面积，故C错误； D．回旋加速器可加速粒子的条件，粒子在磁场中做圆周运动的周期和交流电源的周期相等即 由此可知，只要粒子的比荷相等，则可用同一个回旋加速器加速，则用于加速氘核的回旋加速器，在不改变磁感应强度B和交流电频率f的情况下，可实现加速与氘核比荷相同的其它粒子，故D正确。 故选BD。 12. 如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段高为h1的水银柱封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h2，下列分析正确的是（　　） A. 封闭气体的压强大于大气压 B. 封闭气体的压强小于大气压 C. 封闭气体温度升高时h2变大 D. 往玻璃管开口端缓慢注入适当水银，稳定后h2变大 【答案】AD 【解析】 【详解】ABC．设大气压为，封闭气体的压强 可得 故封闭气体的压强大于大气压，封闭气体温度升高时，水银柱高h1不变，则h2不变，故A正确，BC错误； D．往玻璃管开口端缓慢注入适当水银，h1变大，则稳定后h2变大，故D正确。 故选AD。 13. 一定质量的理想气体从状态M经过状态N变化到状态P，其图象如图所示，下列说法正确的是（  ） A. 的过程中，外界对气体做功 B. 的过程中，气体放出热量 C. 的过程中，气体的压强增大 D. 的过程中，气体的内能减小 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．从的过程中，温度不变，体积增大，气体对外界做功，由于温度不变，所以理想气体的内能不变，由于 由之前的分析可知 所以可知 即气体吸收热量，故AB错误； C．气体的理想状态方程有 所以从过程中，气体的压强增大，故C项正确； D．从过程中，气体的温度降低，所以理想气体的内能减小，故D项正确。 故选CD。 14. 如图甲所示为一款新型水杯，将沸水倒入杯中，轻摇几下后，水温便可降至55℃左右，并能保温3小时。图乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，其在常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取0.3kg该晶体材料，对其进行加热，其温度与吸收的热量关系如图丙所示。下列分析正确的是（　　） A. 该晶体材料的熔点为55℃ B. 在BC段，该晶体材料的内能保持不变 C. 在BC段，该晶体材料的平均动能保持不变 D. 在AB段，该晶体材料的分子热运动变剧烈 【答案】CD 【解析】 【详解】A． 该晶体常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换，熔化过程温度不变，不变的温度即是熔点，由图丙可知，在 BC段温度保持不变，则该晶体熔点为50℃，故A 错误； BC．由图丙可知，BC段是晶体的熔化过程，晶体熔化过程吸收热量，温度保持不变，该晶体材料的平均动能保持不变，物体吸收了热量，内能一定增加，则该晶体材料的内能增大，故B错误，C正确； D．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈；在 AB段温度升高，所以该晶体材料的分子热运动变剧烈，故D正确。 故选CD。 15. 如图所示，一长宽分别为2L和L、质量为m、电阻为R的n匝矩形闭合线圈abcd，从距离磁场上边界L处由静止下落，线圈恰好能匀速进入磁场。磁场上下边界的高度为4L，下列说法正确的是（　　） A. 线圈进入磁场时，线圈所受安培力大小为mg B. 线圈进入磁场过程中和离开磁场过程中通过线框的电量相等 C. 线圈穿过磁场的全过程中，产生的总热量为2mgL D. 线圈穿过磁场的全过程中，产生的总热量大于2mgL 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．线圈匀速进入磁场，则受向下的重力和向上的安培力相平衡，则线圈所受安培力大小为mg，故A正确； B．根据 可得线圈进入磁场过程中和离开磁场过程中通过线框的电量相等，故B正确； CD．线圈匀速进入磁场，则进入磁场时产生的热量为mgL，完全进入磁场后线圈做加速度为g的加速运动，出离磁场时速度大于进入磁场时的速度，则受向上的安培力大于重力，则传出磁场时克服安培力做功大于mgL，即产生的热量大于mgL，则穿过磁场的全过程中，产生的总热量大于2mgL，故D正确，C错误。 故选ABD。 三、实验与探究题（共18分） 16. 实验小组采用如图1所示的装置探究气体等温变化的规律。他们将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接，在注射器内用活塞封闭一定质量的气体。实验中由注射器的刻度可以读出气体的体积V；计算机屏幕上可以显示由压强传感器测得的压强p，从而获得气体不同体积时的压强数值。根据获得的数据，做出相应图像，分析得出结论。 （1）关于本实验的基本要求，下列说法正确的是_________（选填选项前的字母）。 A. 移动活塞时应快速一些 B. 封闭气体的注射器应密封良好 C. 必须测出注射器内封闭气体的质量 （2）．为了能够直观地判断出气体的压强p与其体积V是否成反比，应做出_________（选填“”或“”）图像。对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条_________，就说明在质量和温度一定时，气体的压强与其体积成反比。 （3）实验小组仅在改变环境温度的条件下，重复了上述实验，并且实验操作和数据处理均正确。得到的两条等温线如图2所示，试判断两条等温线对应的环境温度的高低，即T1_________T2（选填“＞”或“＜”）。 【答案】（1）B （2） ①. ②. 过原点的直线 （3）＞ 【解析】 【小问1详解】 AB.由于该实验是“用气体压强传感器探究气体等温变化的规律”，条件是对于一定质量的气体而言的，故实验中不能出现漏气的现象；实验时应该缓慢一些，因为移动活塞时，相当于对气体做功或者气体对外做功，如果太快的话，气体的温度就会发生变化，故A错误，B正确； C.等温变化的规律为 所以实验只要保持气体质量不变即可，不必要测出气体的质量，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 [1]如果做p-V图像，因为它们的乘积是不变的，故这个图像应该是一条曲线，为了直观地判断压强p与体积V的数量关系，正比关系更能形象直观的体现二者的关系，故应做出的图像; [2]在实验误差允许的范围内，图线是一条过原点的倾斜直线，说明在气体质量一定和气体温度一定时，气体的压强与其体积成反比。 【小问3详解】 由于实验操作和数据处理均正确，则温度高的对应的pV值较大，分别在图线上找到两个点，则pV乘积较大的是T1对应的图线，即T1表示温度高，即 17. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器结构如图甲所示。 （1）变压器的铁芯，它的结构和材料是_________。（填字母） A. 整块硅钢铁芯 B. 绝缘的硅钢片叠成 （2）观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数_________（填“多”或“少”） （3）用匝数匝和匝的变压器，实验测量数据如表： Ua/V 1.80 2.80 3.80 4.90 Ub/V 4.00 6.01 8.02 9.98 根据测量数据可判断原线圈匝数为_________匝。（填“400”或“800”） （4）如图乙所示，理想变压器原、副线圈总匝数相同，输入端接入电压有效值恒定为U0的交变电源，图中电表为理想电表。保持P1位置不变，P2向左缓慢移动的过程中，电流表示数I_________（填“增大”“减小”或“不变”）；调节P2位置使R2=R1，且调节P1位置在线圈正中间，则电压表示数U与U0之比=__________。 【答案】（1）B （2）少 （3）800 （4） ①. 增大 ②. 【解析】 【小问1详解】 为防止产生涡流，变压器的铁芯，它的结构和材料是绝缘的硅钢片叠成。 故选B。 【小问2详解】 根据变流比可知，匝数少的线圈电流大，则应用较粗的导线，即导线粗的线圈匝数少。 【小问3详解】 根据 可知该变压器不是理想变压器，有漏磁现象，且原线圈匝数为800匝。 【小问4详解】 [1]根据变压器原理 ， 可知副线圈等效电阻为 在原线圈回路，P2向左缓慢移动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，原线圈总电阻减小，总电流增大，故电流表示数I增大。 [2]调节P2位置使R2=R1，且调节P1位置在线圈正中间，根据闭合电路的欧姆定律 其中 则电压表示数U与U0之比 四、计算题：（本题2小题，共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 18. 如图所示的减震垫上布满了9个完全相同的圆柱状薄膜气泡，每个薄膜气泡中充满体积为V0，压强为p0的理想气体。在减震垫上放上质量分布均匀的平板状物品，物品始终保持水平，稳定后每个薄膜气泡的体积均为0.9V0。若薄膜气泡内气体的温度为27oC，不计薄膜的重力和弹力，重力加速度为g。（结果可用分数表示） （1）放上物品稳定后，若气体温度不变，则每个薄膜气泡内气体的压强为多少； （2）取走物品稳定后，每个气泡中气体压强均恢复到p0，体积均增大为，则气泡中气体的温度为多少摄氏度； （3）放上物品稳定后，若测得每个薄膜气泡与平板接触的面积均为S，试求平板状物品的质量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设放上平板状物品后，气体的压强为，气体做等温变化，由玻意耳定律可得 解得 （2）放物品前，三个参量分别为、 取走物品稳定后，每个气泡中气体三个参量分别为，，，则由理想气体状态方程可得 解得 即 （3）放上物品稳定后，若测得每个薄膜气泡与平板接触的面积均为S，根据平衡条件可得 又 解得 19. 如图所示的装置为一种新型质谱仪的理论模型图，该装置由A、B板间的加速电场区和C、D板间的直线运动区及圆形磁场偏转区组成。已知平行板A、B间的加速电压为，平行板C、D间距为d，其中存在垂直纸面向外磁感应强度大小为的匀强磁场，圆形匀强磁场区域的半径为R，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里。圆形感光弧面与圆形磁场的圆心相同，其左端的小孔与A、B板上的小孔在同一直线上。现有一比荷为的原子核经A、B板加速后，沿C、D板的中央直线进入圆形磁场区，经磁场偏转后打到感光弧面上，不计粒子重力。求： （1）原子核经加速电场加速后的速度大小v； （2）直线运动区C、D板间的电场强度E的大小和C、D板间的电势差UCD； （3）对于比荷k不同的原子核，根据它在感光弧面上的位置可测得其偏转角度，试求比荷k与粒子偏转角度之间的关系（用R、U1、B2、的三角函数表示k）。 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）加速电场 比荷为，即 得加速后的速度大小 （2）直线运动受力平衡 原子核带正电，根据左手定则，受到向下的洛伦兹力，受到向上的电场力，则C、D板间的电场强度E的方向竖直向上，大小为 E方向竖直向上，故 （3）在圆形磁场 如图 由几何关系 联立可得，比荷k与粒子偏转角度θ之间的关系为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023~2024学年度第二学期三校联考 高二物理 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 第一类永动机违背了热力学第二定律 B. 热量不可能自发地从内能少的物体传到内能多的物体 C. 变化的电场一定会在周围空间产生变化的磁场 D. 麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹首先通过实验进行了证实 2. 半导体掺杂对于半导体工业有着举足轻重的作用，其中一种技术是将掺杂源物质与硅晶体在高温（800到1250摄氏度）状态下接触，掺杂源物质的分子由于热运动渗透进硅晶体的表面，温度越高掺杂效果越显著，下列说法正确的是（　　） A. 这种渗透过程是自发可逆的 B. 硅晶体具有光学上的各向同性 C. 这种渗透过程是分子的扩散现象 D. 温度越高掺杂效果越好是因为温度升高时，所有分子的热运动速率都增加 3. 如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的轴线运动，使圆环内产生了感应电流。下列四幅图中，产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是（　　） A. B. C. D. 4. 图甲是一定质量的某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线；图乙是两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是（　　） A. 甲：任何温度下，气体分子的速率都呈“中间少、两头多”的分布 B. 甲：气体在①状态下的内能小于②状态下的内能 C. 乙：当r等于r1时，分子间的作用力为零 D. 乙：在r由r1变到r2的过程中分子力逐渐减小 5. 5G技术是“第五代移动通信技术”的简称，采用了3300~5000MHz（1M=106）频段的无线电波，某发射5G无线电波的LC电磁振荡电路如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 图示时刻，电容器两极板带的电荷量正在增加 B. 图示时刻，电感线圈储存的磁场能正在增加 C. 5G通信技术采用的无线电波属于毫米波 D. 无线电波的频率越大，在真空中传播的速度越大 6. 如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框ab，O为圆心，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，Oa之间连一电阻R，导体棒的电阻为0.5R。导体框架的电阻不计，使OC以角速度ω逆时针匀速转动，则下列说法正确的是（　　） A. 通过电阻R的电流方向由右向左 B. 导体棒O端电势低于C端的电势 C. 回路中的感应电动势大小为 D. 电阻R的两端电压为 7. 如图甲为按压式发电手电筒。以一定的频率不断按压手柄时，其内置发电机会产生如图乙所示的交变电流。已知发电机内阻，与其串联的白炽灯泡额定电压为、阻值为。若该灯泡恰好正常发光，则此时发电机（　　） A. 输出电流的有效值为 B. 输出电流的最大值为 C. 输出的交流电频率为 D. 输出的交流电频率为 8. 如图当左边导线框通以图示方向电流时，天平恰好平衡。如改变电流方向而仍维持天平平衡，则需在天平右端再加上质量为砝码。由此可见通电线框在磁场中所受的磁场力的大小为（　　） A. B. C. D. 无法判断 二、多项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 关于以下插图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有收缩的趋势 B. 图乙中悬浮在液体中的微粒越小，越难观察到布朗运动 C. 丙图测量油膜分子直径时，为了避免油酸挥发带来影响，在滴完油酸之后要立即测量油膜的面积 D. 丁图是分子间的作用力跟距离的关系图，当时，随着分子间距变大，分子间的作用力先变大再变小 10. 有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R，有关数据已标在图上，设T1的输入电压U1一定，下列说法正确的是（　　） A. 电阻R两端的电压等于U2 B. U2等于U3 C. 电阻R的功率等于 D. 若用户电阻变小，则R的损耗功率变大 11. 如图所示，关于质谱仪与回旋加速器的下列说法正确的是（　　） A. 氢的同位素从容器A的小孔S1飘出最终打在照相底片D上，则a、b、c位置依次对应氕、氘、氚 B. 氢的同位素从容器A的小孔S1飘出最终打在照相底片D上，则a、b、c位置依次对应氚、氘、氕 C. 若使某种粒子获得的最大动能增大，可减小回旋加速器D形金属盒的面积 D. 用于加速氘核的回旋加速器，在不改变磁感应强度B和交流电频率f的情况下，可实现加速与氘核比荷相同的其它粒子 12. 如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段高为h1的水银柱封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h2，下列分析正确的是（　　） A. 封闭气体的压强大于大气压 B. 封闭气体的压强小于大气压 C. 封闭气体温度升高时h2变大 D. 往玻璃管开口端缓慢注入适当水银，稳定后h2变大 13. 一定质量的理想气体从状态M经过状态N变化到状态P，其图象如图所示，下列说法正确的是（  ） A. 的过程中，外界对气体做功 B. 的过程中，气体放出热量 C. 的过程中，气体的压强增大 D. 的过程中，气体的内能减小 14. 如图甲所示为一款新型水杯，将沸水倒入杯中，轻摇几下后，水温便可降至55℃左右，并能保温3小时。图乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，其在常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取0.3kg该晶体材料，对其进行加热，其温度与吸收的热量关系如图丙所示。下列分析正确的是（　　） A. 该晶体材料的熔点为55℃ B. 在BC段，该晶体材料的内能保持不变 C. 在BC段，该晶体材料的平均动能保持不变 D. 在AB段，该晶体材料的分子热运动变剧烈 15. 如图所示，一长宽分别为2L和L、质量为m、电阻为R的n匝矩形闭合线圈abcd，从距离磁场上边界L处由静止下落，线圈恰好能匀速进入磁场。磁场上下边界的高度为4L，下列说法正确的是（　　） A. 线圈进入磁场时，线圈所受安培力大小为mg B. 线圈进入磁场过程中和离开磁场过程中通过线框的电量相等 C. 线圈穿过磁场的全过程中，产生的总热量为2mgL D. 线圈穿过磁场的全过程中，产生的总热量大于2mgL 三、实验与探究题（共18分） 16. 实验小组采用如图1所示的装置探究气体等温变化的规律。他们将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接，在注射器内用活塞封闭一定质量的气体。实验中由注射器的刻度可以读出气体的体积V；计算机屏幕上可以显示由压强传感器测得的压强p，从而获得气体不同体积时的压强数值。根据获得的数据，做出相应图像，分析得出结论。 （1）关于本实验的基本要求，下列说法正确的是_________（选填选项前的字母）。 A. 移动活塞时应快速一些 B. 封闭气体的注射器应密封良好 C. 必须测出注射器内封闭气体的质量 （2）．为了能够直观地判断出气体的压强p与其体积V是否成反比，应做出_________（选填“”或“”）图像。对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条_________，就说明在质量和温度一定时，气体的压强与其体积成反比。 （3）实验小组仅在改变环境温度的条件下，重复了上述实验，并且实验操作和数据处理均正确。得到的两条等温线如图2所示，试判断两条等温线对应的环境温度的高低，即T1_________T2（选填“＞”或“＜”）。 17. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器结构如图甲所示。 （1）变压器的铁芯，它的结构和材料是_________。（填字母） A. 整块硅钢铁芯 B. 绝缘的硅钢片叠成 （2）观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数_________（填“多”或“少”） （3）用匝数匝和匝的变压器，实验测量数据如表： Ua/V 1.80 2.80 3.80 4.90 Ub/V 4.00 6.01 8.02 9.98 根据测量数据可判断原线圈匝数为_________匝。（填“400”或“800”） （4）如图乙所示，理想变压器原、副线圈总匝数相同，输入端接入电压有效值恒定为U0的交变电源，图中电表为理想电表。保持P1位置不变，P2向左缓慢移动的过程中，电流表示数I_________（填“增大”“减小”或“不变”）；调节P2位置使R2=R1，且调节P1位置在线圈正中间，则电压表示数U与U0之比=__________。 四、计算题：（本题2小题，共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 18. 如图所示的减震垫上布满了9个完全相同的圆柱状薄膜气泡，每个薄膜气泡中充满体积为V0，压强为p0的理想气体。在减震垫上放上质量分布均匀的平板状物品，物品始终保持水平，稳定后每个薄膜气泡的体积均为0.9V0。若薄膜气泡内气体的温度为27oC，不计薄膜的重力和弹力，重力加速度为g。（结果可用分数表示） （1）放上物品稳定后，若气体温度不变，则每个薄膜气泡内气体的压强为多少； （2）取走物品稳定后，每个气泡中气体压强均恢复到p0，体积均增大为，则气泡中气体的温度为多少摄氏度； （3）放上物品稳定后，若测得每个薄膜气泡与平板接触的面积均为S，试求平板状物品的质量。 19. 如图所示的装置为一种新型质谱仪的理论模型图，该装置由A、B板间的加速电场区和C、D板间的直线运动区及圆形磁场偏转区组成。已知平行板A、B间的加速电压为，平行板C、D间距为d，其中存在垂直纸面向外磁感应强度大小为的匀强磁场，圆形匀强磁场区域的半径为R，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里。圆形感光弧面与圆形磁场的圆心相同，其左端的小孔与A、B板上的小孔在同一直线上。现有一比荷为的原子核经A、B板加速后，沿C、D板的中央直线进入圆形磁场区，经磁场偏转后打到感光弧面上，不计粒子重力。求： （1）原子核经加速电场加速后的速度大小v； （2）直线运动区C、D板间的电场强度E的大小和C、D板间的电势差UCD； （3）对于比荷k不同的原子核，根据它在感光弧面上的位置可测得其偏转角度，试求比荷k与粒子偏转角度之间的关系（用R、U1、B2、的三角函数表示k）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $