精品解析：江苏省常州奔牛高级中学2024-2025学年高二下5月月考物理试卷

2023级高二第二学期月考质量调研 物理试卷 注意事项： 1．本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。本次考试时间为75分钟，满分值为100分。 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑。 3．答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。 一、单项选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意。） 1. 1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用放射源进行了实验验证，次年李、杨两人为此获得了诺贝尔物理学奖。已知的半衰期约为5.26年，其衰变方程是。其中是反中微子，它的电荷量为零，质量可忽略。下列说法中正确的是（　　） A. 发生的是α衰变 B. X是来自原子核外的电子 C. 的比结合能比的大 D. 2个原子核经过10.52年一定全部发生了衰变 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据质量数与电荷数守恒有60-60=0，27-28=-1，可知，X是电子，即发生的是β衰变，故A错误； B．β衰变中的电子来源于原子核内一个中子转化为一个质子与一个电子，故B错误； C．β衰变释放能量，生成核比反应核更加稳定，原子核越稳定，比结合能越大，即的比结合能比的大，故C正确； D．半衰期是一个统计规律，只针对大量原子核才成立，对少数个别原子核不成立，即2个原子核经过10.52年全部发生衰变不确定，故D错误。 故选C。 2. 下列四幅图涉及的物理知识中，说法正确的是（　　） A. 图甲中，两分子间距离由r1变到r2的过程中分子力做负功 B. 图乙中，将粗细不同的两端开口的玻璃细管插入盛有水银的玻璃容器里，水银柱会呈现如图所示的状态 C. 图丙中，显微镜下观察到的花粉颗粒的无规则运动反映了水分子的无规则运动，花粉颗粒的无规则运动就是布朗运动 D. 图丁中，电冰箱能把热量从低温的箱内传到高温的箱外，违背了热力学第二定律 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中，两分子间距离由r1变到r2的过程中分子势能减小，则分子力做正功，A错误； B．图乙中，将粗细不同的两端开口的玻璃细管插入盛有水银的玻璃容器里，因水银对玻璃是不浸润的，则管中液面应该低于水银面，B错误； C．图丙中，显微镜下观察到的花粉颗粒的无规则运动反映了水分子的无规则运动，花粉颗粒的无规则运动就是布朗运动，C正确； D．图丁中，电冰箱能把热量从低温的箱内传到高温的箱外，消耗了电能，不违背热力学第二定律，D错误。 故选C。 3. 高空抛物是一种会带来社会危害的不文明行为，不起眼的物品从高空落下就可能致人伤亡。某小区的监控摄像头录像显示，一花盆从距离地面高的阳台上掉下，落地时与地面作用时间为，假设花盆质量为且掉下时无初速度，取重力加速度，不计空气阻力。则花盆落地时对地面的平均作用力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】花盆落地时的速度为，根据机械能守恒定律可得 代入数据解得 从花盆着地到静止，选取竖直向下的方向为正方向，设花盆受到地面的平均作用力为根据动量定理则有 解得花盆落地时对地面的平均作用力大小为 故选A。 4. 日晕是由于太阳光穿过云层中小冰晶时发生折射或反射形成的光学现象，如图所示为平面内一束太阳光射到正六角形冰晶截面的光路图，a、b为其中的两种不同单色光。不考虑多次反射和折射，则（　　） A. a光的光子能量低于b光的光子能量 B. 在冰晶中a光传播速度大于b光传播速度 C. 射出冰晶时a光有可能发生全反射 D. 通过同一装置发生双缝干涉，b光的条纹间距较大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由光路可知，a光的偏折程度较大，可知a光光子频率较大，则由可知，a光的光子能量高于b光的光子能量，A错误； B．根据可知，在冰晶中a光传播速度小于b光传播速度，B错误； C．射出冰晶时a光的入射角等于射入时的折射角，可知射出冰晶时不可能发生全反射，C错误； D．因b光频率较小，则波长较大，根据可知，通过同一装置发生双缝干涉，b光的条纹间距较大，D正确。 故选D。 5. 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，线圈的磁场能为零 B. 由图乙可判断汽车正驶入智能停车位 C. 甲图中振荡电路状态可能处在过程 D. 过程，电容器带电量逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．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，震荡电路的周期变小，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错误； C．在甲图中，电流方向为图示方向，且电容器正在充电。在过程中，电流逐渐减小，电容器正在充电，电流方向与甲图中电流方向一致，所以甲图中 LC 振荡电路状态可能处在过程，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C。 6. 如图，在张紧的绳上挂三个摆，a、c两摆的摆长相等。使a摆振动，其余各摆在a摆的驱动下逐步振动起来。稳定时，测得b摆的周期为t0。不计空气阻力，重力加速度为g，则（　　） A. 稳定时c摆的周期小于t0 B. 稳定时b摆的振幅最大 C. 增加b摆的摆长可以增加稳定时b摆的周期 D. 可以估算出a摆的摆长 【答案】D 【解析】 【详解】AC．b、c两摆在a摆带动下做受迫振动，可知稳定时三个摆的周期都相同，因b摆的周期为t0，可知ac两摆的周期均等于t0，即使增加b摆的摆长，稳定时b摆的周期仍为t0，AC错误； B．因a、c两摆的摆长相同，可知两摆会产生共振，即稳定时c摆的振幅最大，B错误； D．根据可以估算出a摆的摆长l，D正确。 故选D。 7. 往复式内燃机利用狄塞尔循环来工作，该循环由两个绝热过程、一个等压过程和一个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体所经历的一个狄塞尔循环，则该气体（　　） A. 在状态c和d时的内能可能相等 B. a→b过程中，外界对其做的功大于其增加内能 C. b→c过程中，单位时间内空气分子对单位面积器壁的撞击次数减少了 D. 在一次循环过程中吸收的热量小于放出的热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．从c到d为绝热过程Q=0，体积变大，气体对外做功W<0，根据∆U=W+Q可知，∆U<0，内能减小，即在状态c和d时的内能不相等，A错误； B．a→b过程中为绝热过程Q=0，气体体积减小，外界对气体做正功W>0，根据∆U=W+Q可知，外界对其做的功等于其增加内能，B错误； C．b→c过程中，压强不变，体积变大，气体分子数密度减小，温度升高，气体分子平均速率变大，则单位时间内空气分子对单位面积器壁的撞击次数减少了，C正确； D．在一次循环过程中气体内能不变，由图像的面积等于气体做功可知，整个过程中气体对外做功，则根据∆U=W+Q可知气体吸热，即气体吸收的热量大于放出的热量，D错误。 故选C。 8. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0s时刻该波刚好传播到P点，波形如图所示。经过5.5s质点P恰好第三次到达波峰。则（　　） A. 波源起振时向上振动 B. 经过1.5s，质点P沿x轴运动到S点 C. t=3s时，质点S第一次达到波峰 D. 经过0.5s，质点N向上运动2cm 【答案】C 【解析】 【详解】A．波沿x轴正方向传播，根据波形平移法可知，P点的起振方向向下，则波源起振时向下振动，故A错误； B．质点只在平衡位置上下振动，不会随波的传播方向迁移，故B错误； C．由于t=0s时刻P点向下振动，经过5.5s质点P恰好第三次到达波峰，则有 解得周期为 由题图可知波长为，则波速为 波从P点传播到S点所有时间为 可知时质点S开始振动，则t=3s时，质点S振动了 由于质点S起振方向向下，可知t=3s时，质点S第一次达到波峰，故C正确； D．由于t=0s时刻质点N向处于波谷与平衡之间向上振动，则经过0.5s，即经过，质点N向上运动的路程大于一个振幅，即大于2cm，故D错误。 故选C。 9. 地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙为a，b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为2.55eV，下列说法正确的是（　　） A. b光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光 B. 经同一障碍物时，b光比a光衍射现象更明显 C. 光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为9.54eV D. 若部分光线被遮挡，则放大器的电流将增大，从而引发报警 【答案】C 【解析】 【详解】A．由丙图知，，故a光为跃迁时发出的光，b光为跃迁时发出的光，故A错误； B．由得，a光的波长大于b光的波长，故a光衍射现象更明显，故B错误； C．由光电效应方程得 故C正确； D．部分光被遮挡，光强降低，饱和光电流减小，故D错误。 故选C。 10. 如图甲所示，水平面内有一个矩形导体线圈，线圈内充满匀强磁场（磁场方向向上为正），磁感应强度变化如图乙所示。图甲所示电路中三个灯泡完全相同（不考虑灯泡电阻随温度的变化），是自感系数很大、直流电阻不计的自感线圈，为理想二极管。时刻闭合开关，下列叙述正确的是（　　） A. 闭合开关瞬间，三灯同时亮 B. 左侧线圈在与两个阶段感应电流方向相反 C. 电路稳定后断开开关，则断开瞬间灯泡的电流是灯泡的两倍 D. 电路稳定后断开开关，灯泡先闪亮一下，再慢慢变暗直到最终熄灭 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，0~t时磁场向下减小，则磁通量减少，根据楞次定律可知，电流沿顺时针时针方向，自感系数很大，闭合开关瞬间，A3不亮，根据二极管单向导电性可知A2不亮，t~2t时，磁场向上增大，根据楞次定律可知，电流依然沿顺时针方向，故AB错误； CD．断开开关瞬间，自感线圈充当电源，、A2灯泡并联，根据串并联电流规律可知，断开开关瞬间灯泡的电流是灯泡的两倍，经过的电流是断开开关前的电流的一半，故慢慢变暗直到最终熄灭，不会闪亮，故D错误，C正确； 故选C。 11. 夏日炎炎，甲、乙两位同学利用如图所示的装置，分别在两个实验室进行了验证玻意耳定律实验。甲同学使用了较短的胶管，但在实验时开了制冷空调，使得环境的温度骤然下降；乙同学使用了较长的胶管，没有开空调，环境温度不变；其余操作都正确，两人的实验数据都是在不断压缩气体的过程中得到的，下面图像中最有可能符合他们所做实验的是（　　） A. 甲①，乙③ B. 甲①，乙④ C. 甲②，乙③ D. 甲②，乙④ 【答案】B 【解析】 【详解】对甲同学用短管，根据可知 若温度降低，则图像的斜率减小，则图像为①； 对乙同学用长管，则根据，可得 因温度不变，可知图像的斜率不变，纵截距为负值，则图像为④。 故选B。 二、非选择题：共5小题，共56分。其中第13~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。 （1）完成本实验需要几点假设，以下假设与本实验无关的是________； A. 将油酸分子视为球形 B. 油膜中分子沿直线排列 C. 将油膜看成单分子层 D. 油酸分子紧密排列无间隙 （2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是______ A. 可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B. 对油酸溶液起到稀释作用 C. 有助于测量一滴油酸的体积 D. 有助于油酸的颜色更透明便于识别 （3）待水面稳定后，测得所形成的油膜的形状如图所示。已知油酸酒精混合溶液的浓度为0.1%，用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒内溶液达到1.0mL为止，恰好滴了50滴。坐标中正方形小方格的边长为20mm，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是______m。（结果保留两位有效数字） （4）甲、乙、丙、丁四位同学分别在四个实验小组做该实验，但都发生了操作错误。这四位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏大的是______。 A. 甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液 B. 乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗 C. 丙在求每滴油酸体积时，1mL的溶液的滴数多记了5滴 D. 丁在实验时，发现油膜的形状如图所示，然后按此油膜正常计算直径 （5）通过实验得出油酸分子直径为d，查阅资料得知这种油酸的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为NA＝______。 【答案】（1）B （2）B （3）8.7×10-10 （4）D （5） 【解析】 【小问1详解】 A. 将油酸分子视为球形，与本实验有关，A不符合题意； B. 油膜中分子沿直线排列，与本实验无关，B符合题意； C. 将油膜看成单分子层，与本实验有关，C不符合题意； D. 油酸分子紧密排列无间隙，与本实验有关，D不符合题意。 故选B。 【小问2详解】 实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是对油酸溶液起到稀释作用，B正确，ACD错误。 故选B。 【小问3详解】 油膜的体积为 油膜的面积为 油酸分子的直径是 【小问4详解】 A．根据，甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液，酒精挥发导致溶液浓度增大，浓度的测量值偏小，油膜体积的测量值偏小，分子直径的测量值偏小，A不符合题意； B．乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗，1滴溶液的体积比原来的大，油膜体积的测量值偏小，分子直径的测量值偏小，B不符合题意； C．丙在求每滴油酸体积时，1mL的溶液的滴数多记了5滴，根据，油膜体积的测量值偏小，分子直径的测量值偏小，C不符合题意； D．丁在实验时，发现油膜的形状如图所示，油酸酒精溶液没有散开，油膜面积的测量值偏小，分子直径的测量值偏大，D符合题意。 故选D。 【小问5详解】 一个油酸分子的体积为 1摩尔油酸的体积为 阿伏加德罗常数为 解得 13. 如图所示，面积为S=0.02m2、内阻不计的n=100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，转动的角速度为��=100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为B=T。矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R＝50Ω，电表均为理想交流电表。当线圈平面与磁场方向平行时开始计时。求： (1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式； (2)当原、副线圈匝数比为2：1时，求电阻R上消耗的功率。 【答案】(1) e= 100cos100t（V） ；(2) 50W 【解析】 【分析】（1）根据线圈中感应电动势 ，结合开始计时位置，即可确定瞬时表达式； （2）求出原线圈电压的有效值，根据电压与匝数成正比的关系，求出副线圈电压的有效值，根据即可求解． 【详解】(1)矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动，产生的交流电的最大值为 则线圈中感应电动势的表达式为 (2)原线圈两端电压的有效值为 根据得副线圈两端的电压为 则电阻R上消耗的功率 【点睛】掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，掌握感应电动势最大值的求法，理解有效值与最大值的关系。用有效值求电功，电功率；用平均值求电荷量。 14. 建筑工地上工人用液态金属浇筑一个金属立柱时，由于工艺缺陷在柱体内部浅层形成了一个不规则的空腔，为修补空腔需要测出空腔的体积，在金属立柱上打一个小孔，用细管将空腔内部与一个封闭的汽缸相连通（如图所示）、做好密封使空腔、汽缸、细管内部组成一个密闭的空间。汽缸上部由横截面积的活塞密封，初始状态汽缸内封闭的气体体积为10L。现对活塞施加一个竖直向下的变力F，使活塞缓慢下移，当汽缸内气体体积变为7L时，外力F的大小为20N，上述过程中外力F做的功W1＝28J。已知外界环境温度不变，金属立柱、空腔及汽缸导热性良好，不计活塞质量、活塞与汽缸间的摩擦力、细管中气体的体积，大气压强。求： （1）金属立柱内空腔的体积； （2）汽缸内气体体积由10L变为7L的过程中，封闭气体与外界热交换是吸热还是放热，热量是多少？ 【答案】（1）8L （2）放热，328J 【解析】 【小问1详解】 以整体气体为研究对象，根据玻意耳定律有 代入数据解得 【小问2详解】 外力F做的功，汽缸内气体体积由10L变为7L的过程中，大气压力对封闭气体做功 外力对封闭气体做功 外界环境温度不变，金属立柱、空腔及汽缸导热性良好，则内能不变，根据热力学第一定律，可知 解得 则汽缸及空腔内的气体向外界放出的热量。 15. 如图所示，平行倾斜光滑导轨与足够长的平行水平光滑导轨平滑连接，导轨电阻不计。质量分别为m和的金属棒b和c静止放在间距为L的水平导轨上，b、c两棒均与导轨垂直且两金属棒电阻均为R。图中de虚线往右有范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m的绝缘棒a垂直于倾斜导轨静止释放，释放位置与水平导轨的高度差为h。已知绝缘棒a滑到水平导轨上与金属棒b发生弹性正碰，金属棒b进入磁场后始终未与金属棒c发生碰撞。重力加速度为g，求： （1）绝缘棒a与金属棒b发生弹性正碰后分离时两棒的速度大小； （2）金属棒b上最终产生的焦耳热； （3）金属棒c初始位置距离磁场边界de的最小距离为多少？ 【答案】（1）0， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设a棒滑到水平导轨时速度为，根据动能定理，有 解得 a棒与b棒发生弹性正碰，取向右为正方向，由动量守恒定律 由机械能守恒定律得 联立解得， 【小问2详解】 最终b、c以相同的速度匀速运动。取向右为正方向，由动量守恒定律可得 由能量守恒定律可得 联立解得 则b棒最终产生的焦耳热 【小问3详解】 对c棒，从b棒进入到b、c共同匀速运动，由动量定理有 而 考虑到b、c的相对位移为 即金属棒c初始位置距离磁场边界de的最小距离 16. 如图所示，xOy平面内、区域存在两个有界匀强磁场，右边界与x轴的交点为Q，x轴上方磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为3B，x轴下方磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为2B。质量为m、电荷量为的粒子，从y轴上P点以初速度沿x轴正方向射入磁场，大小可调，P点的纵坐标为d。不计粒子重力，，。 （1）若，求粒子第二次经过x轴位置的横坐标； （2）求粒子从左边界射出时的位置与P点的最大距离L； （3）若在范围内，求粒子从P点运动到Q点的最短时间t。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设粒子在第一象限和第四象限做圆周运动的半径分别为和，由牛顿第二定律得， 解得， 粒子在平面内运动轨迹如答图1。 则 解得 【小问2详解】 设粒子在第一象限的半径为r，则粒子在第四象限的半径为1.5r，如答图2所示。 设轨迹的圆心、的连线与y轴方向夹角为，由几何关系得，， 解得 【小问3详解】 粒子的速度越大，运动到Q点的时间越短，①粒子的速度在，粒子在第一象限运动的最大半径为，粒子不能从第一象限直接到达Q点；②设粒子以速度v从P点射出，经第四象限运动到Q点，粒子在第一象限运动的半径r，粒子第一次到达x轴时偏转的角度为，如答图3 则， 解得 由此可以推断，此情形不成立（得到①、②中的一个推断即可得分）。③设粒子以速度从P点射出，粒子在第一象限运动的半径为，粒子第一次到达x轴时偏转的角度为，如答图4。 则， 解得， 则粒子达到Q点的最短时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023级高二第二学期月考质量调研 物理试卷 注意事项： 1．本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。本次考试时间为75分钟，满分值为100分。 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑。 3．答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。 一、单项选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意。） 1. 1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用放射源进行了实验验证，次年李、杨两人为此获得了诺贝尔物理学奖。已知的半衰期约为5.26年，其衰变方程是。其中是反中微子，它的电荷量为零，质量可忽略。下列说法中正确的是（　　） A. 发生的是α衰变 B. X是来自原子核外的电子 C. 的比结合能比的大 D. 2个原子核经过10.52年一定全部发生了衰变 2. 下列四幅图涉及的物理知识中，说法正确的是（　　） A. 图甲中，两分子间距离由r1变到r2的过程中分子力做负功 B. 图乙中，将粗细不同的两端开口的玻璃细管插入盛有水银的玻璃容器里，水银柱会呈现如图所示的状态 C. 图丙中，显微镜下观察到的花粉颗粒的无规则运动反映了水分子的无规则运动，花粉颗粒的无规则运动就是布朗运动 D. 图丁中，电冰箱能把热量从低温的箱内传到高温的箱外，违背了热力学第二定律 3. 高空抛物是一种会带来社会危害的不文明行为，不起眼的物品从高空落下就可能致人伤亡。某小区的监控摄像头录像显示，一花盆从距离地面高的阳台上掉下，落地时与地面作用时间为，假设花盆质量为且掉下时无初速度，取重力加速度，不计空气阻力。则花盆落地时对地面的平均作用力大小为（　　） A. B. C. D. 4. 日晕是由于太阳光穿过云层中小冰晶时发生折射或反射形成的光学现象，如图所示为平面内一束太阳光射到正六角形冰晶截面的光路图，a、b为其中的两种不同单色光。不考虑多次反射和折射，则（　　） A. a光的光子能量低于b光的光子能量 B. 在冰晶中a光传播速度大于b光传播速度 C. 射出冰晶时a光有可能发生全反射 D. 通过同一装置发生双缝干涉，b光的条纹间距较大 5. 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，线圈的磁场能为零 B. 由图乙可判断汽车正驶入智能停车位 C. 甲图中振荡电路状态可能处在过程 D. 过程，电容器带电量逐渐增大 6. 如图，在张紧的绳上挂三个摆，a、c两摆的摆长相等。使a摆振动，其余各摆在a摆的驱动下逐步振动起来。稳定时，测得b摆的周期为t0。不计空气阻力，重力加速度为g，则（　　） A. 稳定时c摆的周期小于t0 B. 稳定时b摆的振幅最大 C. 增加b摆的摆长可以增加稳定时b摆的周期 D. 可以估算出a摆的摆长 7. 往复式内燃机利用狄塞尔循环来工作，该循环由两个绝热过程、一个等压过程和一个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体所经历的一个狄塞尔循环，则该气体（　　） A. 在状态c和d时的内能可能相等 B. a→b过程中，外界对其做的功大于其增加内能 C. b→c过程中，单位时间内空气分子对单位面积器壁的撞击次数减少了 D. 在一次循环过程中吸收的热量小于放出的热量 8. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0s时刻该波刚好传播到P点，波形如图所示。经过5.5s质点P恰好第三次到达波峰。则（　　） A. 波源起振时向上振动 B. 经过1.5s，质点P沿x轴运动到S点 C. t=3s时，质点S第一次达到波峰 D. 经过0.5s，质点N向上运动2cm 9. 地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙为a，b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为2.55eV，下列说法正确的是（　　） A. b光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光 B. 经同一障碍物时，b光比a光衍射现象更明显 C. 光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为9.54eV D. 若部分光线被遮挡，则放大器的电流将增大，从而引发报警 10. 如图甲所示，水平面内有一个矩形导体线圈，线圈内充满匀强磁场（磁场方向向上为正），磁感应强度变化如图乙所示。图甲所示电路中三个灯泡完全相同（不考虑灯泡电阻随温度的变化），是自感系数很大、直流电阻不计的自感线圈，为理想二极管。时刻闭合开关，下列叙述正确的是（　　） A. 闭合开关瞬间，三灯同时亮 B. 左侧线圈在与两个阶段感应电流方向相反 C. 电路稳定后断开开关，则断开瞬间灯泡的电流是灯泡的两倍 D. 电路稳定后断开开关，灯泡先闪亮一下，再慢慢变暗直到最终熄灭 11. 夏日炎炎，甲、乙两位同学利用如图所示的装置，分别在两个实验室进行了验证玻意耳定律实验。甲同学使用了较短的胶管，但在实验时开了制冷空调，使得环境的温度骤然下降；乙同学使用了较长的胶管，没有开空调，环境温度不变；其余操作都正确，两人的实验数据都是在不断压缩气体的过程中得到的，下面图像中最有可能符合他们所做实验的是（　　） A. 甲①，乙③ B. 甲①，乙④ C. 甲②，乙③ D. 甲②，乙④ 二、非选择题：共5小题，共56分。其中第13~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。 （1）完成本实验需要几点假设，以下假设与本实验无关的是________； A. 将油酸分子视为球形 B. 油膜中分子沿直线排列 C. 将油膜看成单分子层 D. 油酸分子紧密排列无间隙 （2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是______ A. 可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B. 对油酸溶液起到稀释作用 C. 有助于测量一滴油酸的体积 D. 有助于油酸的颜色更透明便于识别 （3）待水面稳定后，测得所形成的油膜的形状如图所示。已知油酸酒精混合溶液的浓度为0.1%，用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒内溶液达到1.0mL为止，恰好滴了50滴。坐标中正方形小方格的边长为20mm，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是______m。（结果保留两位有效数字） （4）甲、乙、丙、丁四位同学分别在四个实验小组做该实验，但都发生了操作错误。这四位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏大的是______。 A. 甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液 B. 乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗 C. 丙在求每滴油酸体积时，1mL的溶液的滴数多记了5滴 D. 丁在实验时，发现油膜的形状如图所示，然后按此油膜正常计算直径 （5）通过实验得出油酸分子直径为d，查阅资料得知这种油酸的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为NA＝______。 13. 如图所示，面积为S=0.02m2、内阻不计的n=100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，转动的角速度为��=100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为B=T。矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R＝50Ω，电表均为理想交流电表。当线圈平面与磁场方向平行时开始计时。求： (1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式； (2)当原、副线圈匝数比为2：1时，求电阻R上消耗的功率。 14. 建筑工地上工人用液态金属浇筑一个金属立柱时，由于工艺缺陷在柱体内部浅层形成了一个不规则的空腔，为修补空腔需要测出空腔的体积，在金属立柱上打一个小孔，用细管将空腔内部与一个封闭的汽缸相连通（如图所示）、做好密封使空腔、汽缸、细管内部组成一个密闭的空间。汽缸上部由横截面积的活塞密封，初始状态汽缸内封闭的气体体积为10L。现对活塞施加一个竖直向下的变力F，使活塞缓慢下移，当汽缸内气体体积变为7L时，外力F的大小为20N，上述过程中外力F做的功W1＝28J。已知外界环境温度不变，金属立柱、空腔及汽缸导热性良好，不计活塞质量、活塞与汽缸间的摩擦力、细管中气体的体积，大气压强。求： （1）金属立柱内空腔的体积； （2）汽缸内气体体积由10L变为7L的过程中，封闭气体与外界热交换是吸热还是放热，热量是多少？ 15. 如图所示，平行倾斜光滑导轨与足够长的平行水平光滑导轨平滑连接，导轨电阻不计。质量分别为m和的金属棒b和c静止放在间距为L的水平导轨上，b、c两棒均与导轨垂直且两金属棒电阻均为R。图中de虚线往右有范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m的绝缘棒a垂直于倾斜导轨静止释放，释放位置与水平导轨的高度差为h。已知绝缘棒a滑到水平导轨上与金属棒b发生弹性正碰，金属棒b进入磁场后始终未与金属棒c发生碰撞。重力加速度为g，求： （1）绝缘棒a与金属棒b发生弹性正碰后分离时两棒的速度大小； （2）金属棒b上最终产生的焦耳热； （3）金属棒c初始位置距离磁场边界de的最小距离为多少？ 16. 如图所示，xOy平面内、区域存在两个有界匀强磁场，右边界与x轴的交点为Q，x轴上方磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为3B，x轴下方磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为2B。质量为m、电荷量为的粒子，从y轴上P点以初速度沿x轴正方向射入磁场，大小可调，P点的纵坐标为d。不计粒子重力，，。 （1）若，求粒子第二次经过x轴位置的横坐标； （2）求粒子从左边界射出时的位置与P点的最大距离L； （3）若在范围内，求粒子从P点运动到Q点的最短时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $