期末考试模拟测试02-2024-2025学年高二物理下学期期末考点大串讲（鲁科版）

高二下学期期末考试模拟试题02 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.试题范围：选择性必修二全册+必选择性必修三全册（鲁科版） 1、 单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．气体的膨胀现象说明气体分子间存在斥力 B．产生布朗运动的原因是大量分子做无规则运动对悬浮的固体微粒各个方向撞击作用的不均衡性造成的 C．当分子间的距离增大时，分子间的引力增大而斥力减小 D．冬季女生用梳子梳理长发时，头发容易粘连在梳子上的原因是分子间的引力 2．气垫鞋是在鞋底的上部和下部之间加入一个气囊，能够有效降低冲击力，有非常好的减震效果，除了穿起来舒服以外，还可以对我们的膝盖起到很好的防护效果。在人从高处落地，鞋底与地面撞击的过程中，认为气囊中的气体未来得及吸收或放出热量，则气囊中的气体（    ） A．温度降低，速率大的分子数占总分子数的比例减小 B．温度升高，速率大的分子数占总分子数的比例增大 C．内能增加，气体对外界做正功，所有分子热运动速率都增大 D．内能减少，所有分子热运动速率都减小 3．氢原子能级如图甲所示，一群处于高能级的氢原子，向低能级跃迁时发出多种可见光，分别用这些可见光照射图乙电路的阴极K，其中3条光电流I随电压U变化的图线如图丙所示，已知可见光光子能量范围约为1.62eV到3.11eV之间，a光的光子能量为。则（　　） A．氢原子从能级向低能级跃迁时能辐射出6种频率的可见光 B．当滑片P向a端移动时，光电流I将增大 C．a光照射得到的光电流最弱，所以a光光子动量最小 D．图丙中3条图线对应的遏止电压，一定有 4．铝的合金质量较轻而强度较高，因而在制造飞机、汽车、火箭中被广泛应用。铝的元素符号是，核的衰变方程为，其半衰期为72万年，、的比结合能分别为、，下列说法正确的是（　　） A．和的质量数均为26，两者质量相等 B．是电子，来源于原子核外电子 C．该核反应中释放的能量为 D．经过144万年的时间，8个原子核中有6个已经发生了衰变 5．我国已经在空间站上开展过四次精彩的太空授课，在亿万中小学生心里播撒下科学的种子。“天宫课堂”的教师们曾经做过两个有趣实验：一个是微重力环境下液桥演示实验，在两个固体表面之间可形成大尺寸液桥，如图a所示；另一个是微重力环境下液体显著的“毛细现象”演示，把三根粗细不同的塑料管，同时放入装满水的培养皿，水在管内不断上升，直到管顶，如图b所示。对于这两个实验的原理及其就用的理解，下列说法正确的是（　　） A．液体表面张力使得液桥表面形状得以维持，而不会“垮塌” B．分子势能Ep和分子间距离r的关系图像如图c所示，能总体上反映水表面层中水分子势能Ep的是图中“A”位置 C．农民使用“松土保墒”进行耕作，通过松土形成了土壤毛细管，使得土壤下面的水分更容易被输送到地表 D．航天员在太空微重力环境中会因为无法吸墨、运墨而写不成毛笔字 6．单晶体硅是用来制作半导体的重要材料，其制作原理是利用杂质原子在高温下从高浓度杂质源向低浓度区域扩散形成一定的分布，一旦杂质被推进到所要求的结深位置，晶圆将被冷却，杂质原子会固定在晶格位置，按照这种方式形成的檐杂区被称为扩散区，下列说法正确的是（　　） A．这种渗透过程杂质原子不可能自发由低浓度区域向高浓度区域扩散 B．单晶体硅不具有光学上的各向异性 C．这种渗透过程由温度控制因此不是分子的扩散现象 D．晶圆被冷却后，所有分子均停止热运动 7．如图所示的电路中，变压器为理想变压器，电流表和电压表为理想交流电表，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，在a、b端输入电压恒定的正弦交流电，调节滑片P1、P2，则下列判断正确的是（　　） A．仅将P1向下移一些，电流表的示数变大 B．仅将P1向下移一些，变压器的输入功率变小 C．仅将P2向下移一些，电压表的示数不变 D．仅将P2向下移一些，R0消耗的功率变小 8．如图，金属导轨平行且水平放置，导轨间距为L，导轨光滑无摩擦。除电阻R外，其余电阻忽略不计，电容大小为C。在运动过程中，金属棒始终与导轨保持垂直。整个装置处于竖直方向且磁感应强度为B的匀强磁场中。开关S闭合，金属棒在水平向右的外力作用下由静止开始加速。若金属棒速度为v时，断开开关S，改变水平外力并使金属棒匀速运动。当外力功率为定值电阻功率的4倍时，则从开关断开到此刻外力所做的功为（　　） A． B． C． D． 2、 多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9．现代高层建筑中，电梯系统安装了电磁缓冲装置。在电梯轿厢底部对称安装了8台永久强磁铁，磁铁S极均朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，当电梯轿厢超速下降时会迅速启动缓冲系统，使线圈立即闭合。当电梯轿厢超速下降到如图所示位置时，下列说法正确的是（　　） A．下方线圈对轿厢有阻碍作用，上方线圈对轿厢无阻碍作用 B．轿厢上方与下方之间的金属线圈相互排斥 C．从上往下看，轿厢上方线圈的感应电流沿顺时针方向 D．上方线圈有收缩的趋势，下方线圈有扩张的趋势 10．为实现自动计费和车位空余信息的提示和统计功能等，某智能停车位通过预埋在车位地面下方的LC振荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示，当车辆驶入车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使其自感系数变大，引起LC电路中的振荡电流频率发生变化，计时器根据振荡电流的变化进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．时刻，线圈L的磁场能为零 B．由图乙可判断汽车正驶出智能停车位 C．t1~t2过程电容器内的电场强度逐渐增大 D．过程，电容器带电量逐渐增大 11．将一定质量的理想气体封闭在容器中，该气体由状态A开始经状态B、C又回到状态A，整个过程中气体的压强p随气体体积V的变化规律如图所示，其中AB与横轴平行，AC与纵轴平行，BC为等温线。已知B状态的压强、体积、温度分别为、、，状态C的压强为，气体由状态A到状态B，气体内能改变量的绝对值为。下列说法正确的是（　　） A．气体在状态C的体积为18L B．气体在状态A的温度为600K C．气体由状态A到状态B，内能增加 D．气体由状态A到状态B，气体向外界放出的热量为 12．超市中有一种“强力吸盘挂钩”，其工作原理如下：如甲图所示，使用时按住锁扣把吸盘紧压在墙上，吸盘内封闭的理想气体的体积为，压强为。然后再把锁扣扳下，吸盘向外拉出，使吸盘内封闭气体的体积变为，如乙图所示，安装过程中封闭气体的质量和温度保持不变。已知吸盘与墙面的有效面积为，强力挂钩的总质量为，与墙面间的最大静摩擦力是压力的倍，外界大气压强为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．安装过程中，吸盘内气体的平均动能增大 B．安装完毕后，吸盘内气体的压强变为 C．安装完毕后，挂钩对墙面的压力为 D．安装完毕后，挂质量为的物体，挂钩会脱落 3、 非选择题：本题共6小题，共60分。 13．某同学在实验室用油膜法估测油酸分子直径。 (1)该实验中的没有应用到的理想化假设是__________（填正确答案标号）。 A．将油膜看成单分子层油膜 B．不考虑相邻油酸分子的间隙 C．不考虑各油酸分子间的相互作用力 D．将油酸分子看成球形 (2)实验主要步骤如下： ①向体积的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入滴时，测得其体积恰好是；一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为 （结果保留一位有效数字）。 ③先往浅盘里倒入2cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，经观察N为128格，小方格的边长为。 (3)油酸分子的直径 m（结果保留一位有效数字）。 (4)若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足1mL，则最终油酸分子直径的测量结果将 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 14．如图所示，某同学利用注射器、压强传感器、数据采集器和计算机等器材，研究“一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积的关系”。 (1)该同学缓慢推动注射器活塞，注射器内空气温度保持不变而体积逐渐减小，则此过程，单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数 （填“增多”“不变”“减少”）。 (2)关于该实验下列说法正确的是 A．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 B．为方便推拉柱塞，应用手握住注射器 C．为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 D．实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得 (3)某同学在推动活塞、压缩气体的过程中测出了几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、 为横轴，画出图像如图，则图线弯曲的原因可能是 A．实验过程中有漏气现象 B．实验过程中气体温度降低 C．实验过程中气体温度升高 D．装置连接处的软管容积不可忽略 (4)另一实验小组的成员也进行了实验，并且操作正确，根据测得的数据作 图像，如图所示，则图线不过原点的原因可能是 （答出一条即可）。 15．鉴于核裂变产生的放射性废料，对环境造成很大污染。核物理学家致力于核聚变发电，以减少核污染。核聚变最常用的材料是氢的同位素和，一个和一个发生核聚变生成一个粒子和一个中子。已知的比结合能是，的比结合能是的比结合能是7.03MeV，中子的结合能为0，光速元电荷。求 （1）写出上述核反应方程； （2）一个氘核与一个氚核聚变过程释放出的能量； （3）一个氘核与一个氚核聚变过程中质量亏损多少kg。（结果保留两位有效数字） 16．如图所示，固定在水平地面上的两导热汽缸A、B通过一段体积可忽略的细管相连接，细管中间安装有一个阀门D，初始时阀门D关闭，用活塞在两汽缸内分别封闭一定质量的理想气体。汽缸B中的活塞与一轻弹簧相连接，轻弹簧处于原长，汽缸B中气柱的长度为2.8L；汽缸A中活塞的质量为m，气柱的长度为4L。现将一个重物C轻轻地放到汽缸A中的活塞上，稳定后A中气柱的长度变为3L。已知汽缸A、B中活塞的横截面积均为S，重力加速度大小为g，外界大气压强恒为，弹簧的劲度系数，环境的热力学温度为T0且保持不变，活塞可在汽缸内无摩擦滑动且不漏气。 （1）求重物C的质量m0； （2）重物C放到汽缸A中的活塞上稳定后，打开阀门D，弹簧始终在弹性限度内，求系统再次稳定后弹簧的形变量x； （3）在（2）的情况下，求汽缸A中的活塞与其底端的距离h。 17．2024年10月25日第57届田径运动会正式开幕。小明所在班级使用了桶装纯净水进行供水，图甲为桶装纯净水使用压水器供水的示意图，图乙是简化的原理图。当手按下压水器时，压水器中的活塞打开，外界空气压入桶内，放手后，压水器活塞关闭，当压水器将水压到出水管管口时，水可以流出。压水器出水管上方有一个止水阀，按下止水阀，桶内空气可以与外界相通。已知桶底横截面积，容积V＝20L。现桶内有10L水，初始时出水管竖直部分内外液面相平，出水口与桶内水面的高度差h＝0.3m，压水器气囊的容积，空气可视为理想气体。已知出水管的体积与桶内水的体积相比可忽略不计，水的密度，外界大气压强恒为，重力加速度。求 (1)若桶内气体温度不变，刚好有水从出水管流出时桶内气体的压强； (2)若每次将气囊完全压下，整个过程桶内温度不变，压气完成后打开出水管开关进行接水，已知小明的水杯容量为500mL，接满10杯水需要压的次数。 18．如图所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面间的夹角，其宽度，导轨下端MP之间连接的电阻，上端NQ之间连接的电阻，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中。一根质量、电阻、长度的金属杆ab在导轨上由静止释放，下滑距离前已达到稳定速度。已知金属杆运动过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，金属杆与导轨间的动摩擦因数，，，重力加速度大小取。 (1)求磁感应强度B的大小； (2)当金属杆的速度时，求金属杆的加速度大小； (3)在金属杆从静止释放到下滑距离的过程中，求电路产生的总焦耳热。 19．如图所示，坐标系的第一、四象限有垂直坐标系平面向外的匀强磁场，轴左侧紧靠轴处有极板长度为的平行板电容器，两极板到轴的距离均为。电容器左侧以为圆心的圆形区域内有垂直坐标系平面向外的匀强磁场，边界最右侧的点坐标为。质量为、电荷量为的粒子在下方沿轴正方向以速度射入，刚好从点离开圆形磁场，一段时间后又从点进入圆形磁场。已知圆形磁场的磁感应强度大小为，两极板间电压为。求： (1)圆形磁场区域的半径； (2)粒子第一次到达轴时到点的距离； (3)轴右侧磁场的磁感应强度大小。 1 / 37 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二下学期期末考试模拟试题02 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.试题范围：选择性必修二全册+必选择性必修三全册（鲁科版） 1、 单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．气体的膨胀现象说明气体分子间存在斥力 B．产生布朗运动的原因是大量分子做无规则运动对悬浮的固体微粒各个方向撞击作用的不均衡性造成的 C．当分子间的距离增大时，分子间的引力增大而斥力减小 D．冬季女生用梳子梳理长发时，头发容易粘连在梳子上的原因是分子间的引力 【答案】B 【详解】A．气体的膨胀现象说明分子在做无规则运动，故A错误； B．布朗运动是固体小颗粒受到不同方向的液体分子无规则运动产生的撞击作用的不平衡性引起的，间接证明了液体分子永不停息地做无规则运动，故B正确； C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，故C错误； D．冬季女生用梳子梳理长发时，头发容易粘连在梳子上的原因是静电力作用，故D错误。 故选B。 2．气垫鞋是在鞋底的上部和下部之间加入一个气囊，能够有效降低冲击力，有非常好的减震效果，除了穿起来舒服以外，还可以对我们的膝盖起到很好的防护效果。在人从高处落地，鞋底与地面撞击的过程中，认为气囊中的气体未来得及吸收或放出热量，则气囊中的气体（    ） A．温度降低，速率大的分子数占总分子数的比例减小 B．温度升高，速率大的分子数占总分子数的比例增大 C．内能增加，气体对外界做正功，所有分子热运动速率都增大 D．内能减少，所有分子热运动速率都减小 【答案】B 【详解】CD．在鞋底与地面撞击的过程中，气囊中的气体变化过程属于绝热压缩过程，外界对气体做正功，由热力学第一定律可知气体内能增加，温度升高，分子热运动平均速率增大，故CD错误。 AB．气体内能增加，温度升高，根据气体分子速率分布规律可知，速率大的分子数占总分子数的比例增大，故A错误；B正确。 故选B。 3．氢原子能级如图甲所示，一群处于高能级的氢原子，向低能级跃迁时发出多种可见光，分别用这些可见光照射图乙电路的阴极K，其中3条光电流I随电压U变化的图线如图丙所示，已知可见光光子能量范围约为1.62eV到3.11eV之间，a光的光子能量为。则（　　） A．氢原子从能级向低能级跃迁时能辐射出6种频率的可见光 B．当滑片P向a端移动时，光电流I将增大 C．a光照射得到的光电流最弱，所以a光光子动量最小 D．图丙中3条图线对应的遏止电压，一定有 【答案】D 【详解】A．可见光的光子能量范围约为1.64eV到3.11eV之间。氢原子从能级向低能级跃迁时能辐射出6种频率的光，只有2种可见光，分别为从能级向能级跃迁和从能级向能级跃迁，故A错误； B．当滑片P向a端移动时，施加反向电压，光电流I将减小，故B错误； C．根据 可知频率越大，遏止电压越大，故a光的频率最大，根据 可知频率越大，波长越短，故a光的波长最短，根据 可知a光光子动量最大，故C错误； D．可见光波长范围约为400nm到760nm之间，根据氢原子能级图可知氢光谱可见光只有4条，而a光的能量最大，故排除氢原子从能级向能级跃迁的可能，故a光是氢原子从能级向能级跃迁发出的光，能量为2.86eV，b光是氢原子从能级向能级跃迁发出的光，能量为2.55eV，c光是氢原子从能级向能级跃迁发出的光，能量为1.89eV，故图丙中3条图线对应的遏止电压，一定有 联立可得 故D正确。 故选D。 4．铝的合金质量较轻而强度较高，因而在制造飞机、汽车、火箭中被广泛应用。铝的元素符号是，核的衰变方程为，其半衰期为72万年，、的比结合能分别为、，下列说法正确的是（　　） A．和的质量数均为26，两者质量相等 B．是电子，来源于原子核外电子 C．该核反应中释放的能量为 D．经过144万年的时间，8个原子核中有6个已经发生了衰变 【答案】C 【详解】A．和的质量数均为26，但是核反应放出能量，质量亏损，所以质量不同，选项A错误； B．根据质量数和核电荷数守恒，可知为正电子，是电子的反粒子，选项B错误； C．核反应中释放的能量为 故选项C正确； D．根据半衰期的定义可知，半衰期规律仅针对大量原子核，对于少量不适用，选项D错误。 故选C。 5．我国已经在空间站上开展过四次精彩的太空授课，在亿万中小学生心里播撒下科学的种子。“天宫课堂”的教师们曾经做过两个有趣实验：一个是微重力环境下液桥演示实验，在两个固体表面之间可形成大尺寸液桥，如图a所示；另一个是微重力环境下液体显著的“毛细现象”演示，把三根粗细不同的塑料管，同时放入装满水的培养皿，水在管内不断上升，直到管顶，如图b所示。对于这两个实验的原理及其就用的理解，下列说法正确的是（　　） A．液体表面张力使得液桥表面形状得以维持，而不会“垮塌” B．分子势能Ep和分子间距离r的关系图像如图c所示，能总体上反映水表面层中水分子势能Ep的是图中“A”位置 C．农民使用“松土保墒”进行耕作，通过松土形成了土壤毛细管，使得土壤下面的水分更容易被输送到地表 D．航天员在太空微重力环境中会因为无法吸墨、运墨而写不成毛笔字 【答案】A 【详解】A．液体表面张力使得液桥表面形状得以维持，而不会“垮塌”，故A正确； B．分子势能Ep和分子间距离r的关系图像如图c所示，水表面层中水分子间距离大于内部水分子的距离，能总体上反映水表面层中水分子势能Ep的是图中“C”位置，故B错误； C．农民使用“松土保熵”进行耕作，通过松土阻断了土壤毛细管，使得土壤下面的水分不容易被输送到地表，故C错误； D．毛笔书写过程中，在毛细现象作用下，墨汁与可以被浸润的毛笔材料发生相互作用力的平衡，于是墨汁便被吸入毛笔材料中，并牢牢“困”在毛笔内部。而当毛笔尖与纸张接触时，留在毛笔表面的墨汁，同样在毛细作用下，被吸附到纸上，其间根本无须重力作用。故D错误。 故选A。 6．单晶体硅是用来制作半导体的重要材料，其制作原理是利用杂质原子在高温下从高浓度杂质源向低浓度区域扩散形成一定的分布，一旦杂质被推进到所要求的结深位置，晶圆将被冷却，杂质原子会固定在晶格位置，按照这种方式形成的檐杂区被称为扩散区，下列说法正确的是（　　） A．这种渗透过程杂质原子不可能自发由低浓度区域向高浓度区域扩散 B．单晶体硅不具有光学上的各向异性 C．这种渗透过程由温度控制因此不是分子的扩散现象 D．晶圆被冷却后，所有分子均停止热运动 【答案】A 【详解】A．由热力学第二定律，可知这种渗透过程杂质原子不可能自发由低浓度区域向高浓度区域扩散。故A正确； B．单晶体硅是晶体具有各向异性，但由题中信息不能确定是否具有光学上的各向异性。故B错误； C．这种渗透过程是分子的扩散现象。故C错误； D．由分子动理论可知晶圆被冷却后，所有分子均不会停止热运动。故D错误。 故选A。 7．如图所示的电路中，变压器为理想变压器，电流表和电压表为理想交流电表，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，在a、b端输入电压恒定的正弦交流电，调节滑片P1、P2，则下列判断正确的是（　　） A．仅将P1向下移一些，电流表的示数变大 B．仅将P1向下移一些，变压器的输入功率变小 C．仅将P2向下移一些，电压表的示数不变 D．仅将P2向下移一些，R0消耗的功率变小 【答案】B 【详解】AB．仅将P1向下移一些，原线圈匝数增加，根据变压比可知，副线圈输出电压变小，副线圈消耗功率变小，原线圈输入功率变小，输入电流变小，选项A错误，B正确； CD．仅将P2向下移一些，副线圈电路中的电阻变小，电流变大，R0两端的电压变大，电压表的示数变小，R0消耗的功率变大，选项CD错误。 故选B。 8．如图，金属导轨平行且水平放置，导轨间距为L，导轨光滑无摩擦。除电阻R外，其余电阻忽略不计，电容大小为C。在运动过程中，金属棒始终与导轨保持垂直。整个装置处于竖直方向且磁感应强度为B的匀强磁场中。开关S闭合，金属棒在水平向右的外力作用下由静止开始加速。若金属棒速度为v时，断开开关S，改变水平外力并使金属棒匀速运动。当外力功率为定值电阻功率的4倍时，则从开关断开到此刻外力所做的功为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】断开开关S，改变水平外力并使金属棒匀速运动，若金属棒速度为v时，金属棒切割磁感线产生的感应电动势为 此时电容器与定值电阻串联，电容器不断充电，设所求的电容器两端电压为，根据闭合电路欧姆定律得 水平外力F与安培力等大反向，水平外力F的功率为 定值电阻的功率为 当时有 联立解得此时电容器两端电压为 应用微元法，从开关断开到此刻外力所做的功为 由电容器定义式 联立解得 故选C。 2、 多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9．现代高层建筑中，电梯系统安装了电磁缓冲装置。在电梯轿厢底部对称安装了8台永久强磁铁，磁铁S极均朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，当电梯轿厢超速下降时会迅速启动缓冲系统，使线圈立即闭合。当电梯轿厢超速下降到如图所示位置时，下列说法正确的是（　　） A．下方线圈对轿厢有阻碍作用，上方线圈对轿厢无阻碍作用 B．轿厢上方与下方之间的金属线圈相互排斥 C．从上往下看，轿厢上方线圈的感应电流沿顺时针方向 D．上方线圈有收缩的趋势，下方线圈有扩张的趋势 【答案】BC 【详解】BC．电梯轿厢底部安装了永磁铁，故上、下方线圈在电梯轿厢下降时会产生感应电流，根据楞次定律，从上往下看可知，上方线圈电流方向为顺时针，下方线圈电流方向为逆时针，两线圈相互排斥，故BC正确； AD．上、下方线圈均对轿厢有阻碍作用，轿厢向下运动，远离上方线圈，故上方线圈有扩张的趋势，轿厢靠近下方线圈，故下方线圈有收缩的趋势，故AD错误。 故选BC。 10．为实现自动计费和车位空余信息的提示和统计功能等，某智能停车位通过预埋在车位地面下方的LC振荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示，当车辆驶入车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使其自感系数变大，引起LC电路中的振荡电流频率发生变化，计时器根据振荡电流的变化进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．时刻，线圈L的磁场能为零 B．由图乙可判断汽车正驶出智能停车位 C．t1~t2过程电容器内的电场强度逐渐增大 D．过程，电容器带电量逐渐增大 【答案】BC 【详解】A．由乙图可知，时刻电流最大，此时电容器中电荷量为零，电场能最小，磁场能最大，故A错误； B．由图乙可知，振荡电路的周期变小，根据 可知线圈自感系数变小，则汽车正驶离智能停车位，故B正确； C．在乙图中，t1~t2过程中，电流逐渐减小，电容器正在充电，电容器内电场强度逐渐增大，故C正确； D． 过程，电流逐渐增大，电场能逐渐转化为磁场能，电容器处于放电过程，电容器带电量逐渐减小，故D错误。 故选BC。 11．将一定质量的理想气体封闭在容器中，该气体由状态A开始经状态B、C又回到状态A，整个过程中气体的压强p随气体体积V的变化规律如图所示，其中AB与横轴平行，AC与纵轴平行，BC为等温线。已知B状态的压强、体积、温度分别为、、，状态C的压强为，气体由状态A到状态B，气体内能改变量的绝对值为。下列说法正确的是（　　） A．气体在状态C的体积为18L B．气体在状态A的温度为600K C．气体由状态A到状态B，内能增加 D．气体由状态A到状态B，气体向外界放出的热量为 【答案】ABD 【详解】A．从B到C温度不变，则由玻意耳定律可得气体在状态C的体积为VC=18L选项A正确； B．因VA=VC=18L，从A到B为等压过程，则由盖-吕萨克定律解得气体在状态A的温度为TA=600K选项B正确； C．气体由状态A到状态B，温度降低，则内能减小，选项C错误； D．气体由状态A到状态B，外界对气体做功 根据可知即气体向外界放出的热量为，选项D正确。故选ABD。 12．超市中有一种“强力吸盘挂钩”，其工作原理如下：如甲图所示，使用时按住锁扣把吸盘紧压在墙上，吸盘内封闭的理想气体的体积为，压强为。然后再把锁扣扳下，吸盘向外拉出，使吸盘内封闭气体的体积变为，如乙图所示，安装过程中封闭气体的质量和温度保持不变。已知吸盘与墙面的有效面积为，强力挂钩的总质量为，与墙面间的最大静摩擦力是压力的倍，外界大气压强为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．安装过程中，吸盘内气体的平均动能增大 B．安装完毕后，吸盘内气体的压强变为 C．安装完毕后，挂钩对墙面的压力为 D．安装完毕后，挂质量为的物体，挂钩会脱落 【答案】CD 【详解】A．吸盘内的气体温度不变，则吸盘内气体的平均动能不变，A错误； B．吸盘内封闭的气体发生等温变化，由玻意耳定律可知解得，B错误； C．安装完毕后，挂钩对墙面的压力为，C正确； D．由物体的平衡条件可知解得最大质量所以挂质量为的物体，挂钩会脱落，D正确。故选CD。 3、 非选择题：本题共6小题，共60分。 13．某同学在实验室用油膜法估测油酸分子直径。 (1)该实验中的没有应用到的理想化假设是__________（填正确答案标号）。 A．将油膜看成单分子层油膜 B．不考虑相邻油酸分子的间隙 C．不考虑各油酸分子间的相互作用力 D．将油酸分子看成球形 (2)实验主要步骤如下： ①向体积的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入滴时，测得其体积恰好是；一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为 （结果保留一位有效数字）。 ③先往浅盘里倒入2cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，经观察N为128格，小方格的边长为。 (3)油酸分子的直径 m（结果保留一位有效数字）。 (4)若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足1mL，则最终油酸分子直径的测量结果将 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 【答案】(1)C (2) (3) (4)偏大 【详解】（1）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，所做的理想化假设为①油膜是单分子层，②把油酸分子看成球形，③相邻分子之间没有空隙，故C项符合题意。 （2）一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积 （3）由题图可知油膜面积，油酸分子的直径 （4）若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足1mL，则代入计算的纯油酸的体积偏大，可知油酸分子直径的测量结果偏大。 14．如图所示，某同学利用注射器、压强传感器、数据采集器和计算机等器材，研究“一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积的关系”。 (1)该同学缓慢推动注射器活塞，注射器内空气温度保持不变而体积逐渐减小，则此过程，单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数 （填“增多”“不变”“减少”）。 (2)关于该实验下列说法正确的是 A．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 B．为方便推拉柱塞，应用手握住注射器 C．为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 D．实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得 (3)某同学在推动活塞、压缩气体的过程中测出了几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、 为横轴，画出图像如图，则图线弯曲的原因可能是 A．实验过程中有漏气现象 B．实验过程中气体温度降低 C．实验过程中气体温度升高 D．装置连接处的软管容积不可忽略 (4)另一实验小组的成员也进行了实验，并且操作正确，根据测得的数据作 图像，如图所示，则图线不过原点的原因可能是 （答出一条即可）。 【答案】(1)增多 (2)A (3)C (4)连接压强传感器和注射器之间的胶管中有气体 【详解】（1）注射器内空气温度保持不变，分子运动的平均速率不变，体积减小，分子分布的密集程度增大，则此过程，单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多。 （2）A．为保证封闭气体的气密性，确保所研究气体的质量不变，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油，故A正确； B．为了确保气体温度不变，实验中，不能够用手握住注射器，故B错误； C．为了确保气体温度不变，实验时应缓慢推拉柱塞，待示数稳定后读取数据，故C错误； D．实验中气体的压强可以通过数据采集器获得，但体积通过注射器外部的刻度读取，故D错误。 故选A。 （3）A．根据克拉伯龙方程有 则有 可知，图像的斜率表示，若实验过程中有漏气现象，则气体物质的量n减小，则图像的斜率减小，而实际图像的斜率在增大，故A错误； BC．结合上述可知，实际图像的斜率在增大，可知，有可能是实验过程中气体温度升高，故B错误，C正确； D．若装置连接处的软管容积不可忽略，即体积的测量值偏小，可知在相同的压强之下，的测量值偏大，则图像应向下弯曲，即图像的斜率减小，而实际图像的斜率在增大，故D错误。 故选C。 （4）根据作出的 图像，令图像的斜率为，则图像对应的函数为 表明体积的测量值小于实际封闭气体的体积，可知，造成图像不过原点的原因可能是连接压强传感器和注射器之间的胶管中有气体。 15．鉴于核裂变产生的放射性废料，对环境造成很大污染。核物理学家致力于核聚变发电，以减少核污染。核聚变最常用的材料是氢的同位素和，一个和一个发生核聚变生成一个粒子和一个中子。已知的比结合能是，的比结合能是的比结合能是7.03MeV，中子的结合能为0，光速元电荷。求 （1）写出上述核反应方程； （2）一个氘核与一个氚核聚变过程释放出的能量； （3）一个氘核与一个氚核聚变过程中质量亏损多少kg。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）核反应方程为 （2）聚变反应前氘核和氚核的结合能为 反应后生成的氦核的结合能为 由于单个核子无结合能，即中子无结合能，所以聚变过程释放出的能量为 解得 （3）由质能方程 可得亏损的质量 16．如图所示，固定在水平地面上的两导热汽缸A、B通过一段体积可忽略的细管相连接，细管中间安装有一个阀门D，初始时阀门D关闭，用活塞在两汽缸内分别封闭一定质量的理想气体。汽缸B中的活塞与一轻弹簧相连接，轻弹簧处于原长，汽缸B中气柱的长度为2.8L；汽缸A中活塞的质量为m，气柱的长度为4L。现将一个重物C轻轻地放到汽缸A中的活塞上，稳定后A中气柱的长度变为3L。已知汽缸A、B中活塞的横截面积均为S，重力加速度大小为g，外界大气压强恒为，弹簧的劲度系数，环境的热力学温度为T0且保持不变，活塞可在汽缸内无摩擦滑动且不漏气。 （1）求重物C的质量m0； （2）重物C放到汽缸A中的活塞上稳定后，打开阀门D，弹簧始终在弹性限度内，求系统再次稳定后弹簧的形变量x； （3）在（2）的情况下，求汽缸A中的活塞与其底端的距离h。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）设未放重物C时汽缸A中气体的压强为p1，对汽缸A中的活塞进行受力分析，根据受力平衡有 放上重物C，稳定后汽缸A中气体的压强 汽缸A中气体发生等温变化，根据玻意耳定律有 解得 （2）打开阀门D，设系统再次稳定后气体的压强为p3，对汽缸A中的活塞受力分析，则 对汽缸B中的活塞受力分析，根据平衡条件有 解得 （3）以汽缸A、B中的气体为研究对象，根据玻意耳定律有 解得 17．2024年10月25日第57届田径运动会正式开幕。小明所在班级使用了桶装纯净水进行供水，图甲为桶装纯净水使用压水器供水的示意图，图乙是简化的原理图。当手按下压水器时，压水器中的活塞打开，外界空气压入桶内，放手后，压水器活塞关闭，当压水器将水压到出水管管口时，水可以流出。压水器出水管上方有一个止水阀，按下止水阀，桶内空气可以与外界相通。已知桶底横截面积，容积V＝20L。现桶内有10L水，初始时出水管竖直部分内外液面相平，出水口与桶内水面的高度差h＝0.3m，压水器气囊的容积，空气可视为理想气体。已知出水管的体积与桶内水的体积相比可忽略不计，水的密度，外界大气压强恒为，重力加速度。求 (1)若桶内气体温度不变，刚好有水从出水管流出时桶内气体的压强； (2)若每次将气囊完全压下，整个过程桶内温度不变，压气完成后打开出水管开关进行接水，已知小明的水杯容量为500mL，接满10杯水需要压的次数。 【答案】(1) (2)28次 【详解】（1）设刚有水出时桶内气体压强为，则有 解得 （2）设10位同学用水总量为，则有 此时水面到管口的高度为 解得 设接水稳定后桶内压强为，则有 解得 对整个过程，根据玻意耳定律可得 联立可得次 18．如图所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面间的夹角，其宽度，导轨下端MP之间连接的电阻，上端NQ之间连接的电阻，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中。一根质量、电阻、长度的金属杆ab在导轨上由静止释放，下滑距离前已达到稳定速度。已知金属杆运动过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，金属杆与导轨间的动摩擦因数，，，重力加速度大小取。 (1)求磁感应强度B的大小； (2)当金属杆的速度时，求金属杆的加速度大小； (3)在金属杆从静止释放到下滑距离的过程中，求电路产生的总焦耳热。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）当金属杆ab达到稳定速度时，金属杆所受的重力沿斜面的分力、摩擦力和安培力达到平衡状态，设金属杆的速度为v时，有，， 外电阻为 联立可得安培力大小为 处于稳定状态时，根据平衡条件可得 代入数据解得 （2）当金属杆的速度时，安培力大小为 根据牛顿第二定律可得 代入数据解得 （3）在金属杆从静止释放到下滑距离的过程中，根据能量守恒可得 代入数据解得电路产生的总焦耳热为 19．如图所示，坐标系的第一、四象限有垂直坐标系平面向外的匀强磁场，轴左侧紧靠轴处有极板长度为的平行板电容器，两极板到轴的距离均为。电容器左侧以为圆心的圆形区域内有垂直坐标系平面向外的匀强磁场，边界最右侧的点坐标为。质量为、电荷量为的粒子在下方沿轴正方向以速度射入，刚好从点离开圆形磁场，一段时间后又从点进入圆形磁场。已知圆形磁场的磁感应强度大小为，两极板间电压为。求： (1)圆形磁场区域的半径； (2)粒子第一次到达轴时到点的距离； (3)轴右侧磁场的磁感应强度大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）粒子在圆形磁场中做匀速圆周运动 粒子轨迹的半径 粒子从点离开磁场，由几何知识可知粒子轨迹半径等于圆形磁场区域的半径，即圆形磁场区域的半径为 （2）粒子在方向做匀速直线运动 在方向做匀加速运动 加速度 解得粒子第一次经过轴时到点的距离 （3）粒子第一次经过轴时的速度为 粒子在右侧磁场中做匀速圆周运动 再次回到轴时负方向的速度为方向的速度不变，运动到点的时间也为，由匀变速直线运动的推论可知，这段时间内粒子在方向的位移为 粒子两次与轴交点的距离为 解得 1 / 37 学科网（北京）股份有限公司 $$