精品解析：四川省成都列五中学2024-2025学年高二下学期7月月考物理试题

物理 考试时间75分钟，满分100分 一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的。 1. 楞次定律中“阻碍”的含义是指（　　） A. 当引起感应电流的磁场增强时，感应电流的磁场方向与其相反；当引起感应电流的磁场减弱时，感应电流的磁场方向与其相同 B. 感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的增强 C. 感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的减弱 D. 感应电流形成的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反 【答案】A 【解析】 【详解】楞次定律中“阻碍”的含义是指：当引起感应电流的磁场增强时，感应电流的磁场方向与其相反；当引起感应电流的磁场减弱时，感应电流的磁场方向与其相同。 故选A。 2. 如图，由a、b两种单色光组成的复色光，沿半球形水雾的半径方向AO入射，折射后分成两种单色光a、b。其中，a光与界面的夹角为30°，b光的折射率为，b光与法线的夹角为45°，光在空气中的传播速度为c，水雾半球的半径为R。下列说法中正确的是（　　） A. a光在半球水雾中的传播时间为 B. a光在半球水雾中的传播时间为 C. a单色光的频率比b单色光的频率小 D. 利用a、b单色光做双缝干涉实验，在相同实验条件下，b光比a光的条纹间距大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设入射角为θ，由折射定律可知，对b光有 解得 对于a光，由折射定律可知 设a光在水雾半球中传播的速度为va，由 则a光在水雾半球中的传播时间 联立可得 故AB错误； C．因为 故波长 故a单色光的频率比b单色光的频率大，故C错误； D．根据C项分析知 利用a、b单色光做双缝干涉实验，在相同实验条件下，根据 知b光比a光的条纹间距大，故D正确。 故选D。 3. 如图甲，在真空中固定两个相同的点电荷A、B，它们关于x轴上的P点对称，在x轴上的电场强度E与坐标位置x的关系图像如图乙。若在坐标原点O由静止释放一个点电荷C（重力忽略不计），释放后它先沿x轴正方向运动。规定沿x轴正方向为电场强度的正方向，则关于点电荷C的以下说法正确的是（　　） A. 带负电荷 B. 处电势能比小 C. 在处电势能最小 D. 点电荷C不可能沿x轴做往返运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，在x轴上的P点对应点，在P点的左侧电场强度为正值，说明场强方向沿x轴正方向。在P点的右侧为电场强度负值，场强方向沿x轴负方向，可知A、B带等量负电，在坐标原点O由静止释放一个点电荷C，释放后它先沿x轴正方向运动，点电荷C带正电荷，故A错误； BC．点电荷C从O点到P点，电场力做正功，电势能减小，从P点沿x轴正方向运动，电场力做负功，电势能增加，故点电荷C在处动能最大，在处电势能最小，故B错误，C正确； D．设O点关于P点的对称点为点D，点电荷从O点到P点，做加速运动，从P点到D点做减速运动，速度为零后从D点到P点反向做加速运动，然后从P点到O点做减速运动，如此反复，故点电荷C将沿x轴做往返运动，故D错误。 故选C。 4. 如图为法拉第圆盘实验的示意图，金属铜圆盘下侧处在匀强磁场中，其磁感应强度大小为B，方向水平向右，电刷C与铜盘边缘接触良好，O、C两端与电阻R相连，其余电阻不计。已知圆盘的半径为r，金属圆盘沿图示方向绕金属轴匀速旋转，其角速度为。下列说法正确的是（　　） A. 若圆盘按照图示方向转动，则C点电势比O点电势低 B. 圆盘O、C点间产生的感应电动势为 C. 电阻R中会有正弦式交变电流流过 D. 若将电刷C向O向上靠近一小段距离，流过电阻R的电流强度会变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．若圆盘按照图示方向转动，将圆盘看作无数细小辐条，根据右手定则可知，C点电势较高，A错误； B．圆盘在转动时可看作无数相同的并联的辐条在转动切割磁感线，所产生的感应电动势满足 代入得 B正确； C．电阻中的电流方向始终不变，不是正弦式交变电流，C错误； D．根据产生的感应电动势 若将向靠近一小段距离，有效切割长度变小，回路中产生的感应电动势变小，流过电阻的电流强度会变小，D错误； 故选B。 5. 如图，光滑绝缘水平桌面上有一均质正方形金属线框，线框以速度进入一个直线边界的匀强磁场（磁场的宽度大于线框的边长），当线圈全部进入磁场区域时，速度减小到，下列说法正确的是（　　） A. 线框进入磁场过程中做匀减速直线运动 B. 线框能全部穿出磁场 C. 线框进入磁场过程中与离开磁场过程中产生的热量之比为8∶1 D. 线框进入磁场过程中与离开磁场过程中通过线框某截面的电荷量之比为3∶2 【答案】C 【解析】 【详解】A．线框进入磁场时受安培力大小为 随着速度减小，安培力逐渐减小，加速度减小，所以线框进入磁场时做变速直线运动，故A错误； BD．假设线圈能全部穿出磁场，线圈刚全部进入磁场时速度为，刚离开磁场时速度为，线圈进入磁场的过程，取向右为正方向，由动量定理得： 通过线圈的电荷量 线圈离开磁场的过程，取向右为正方向，由动量定理得 通过线圈的电荷量 联立解得 所以线圈不能全部穿出磁场，则，代入上式可知 故BD错误； C．线圈进入磁场的过程，根据能量守恒定律有 线圈离开磁场的过程，根据能量守恒定律有 解得 故C正确。 故选C。 6. 如图，理想变压器的原线圈接入的交变电压，原线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头P调节，此时理想变压器原、副线圈的匝数比为，定值电阻，电阻箱接入电路的阻值为2Ω，其余电阻不计，电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（　　） A. 原线圈电流的频率为100Hz B. 此时电流表的示数为0.1A C. 若只增大电阻箱接入电路的阻值，电压表、的示数均变大 D. 若只将滑片P向下滑动，电流表、的示数均变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．原线圈电流的频率 故A错误； B．理想交流电表测有效值，理想变压器原、副线圈的匝数比，设分别为原、副线圈电压的有效值，分别为原、副线圈电流的有效值 可得 故B正确； C．若只增大电阻箱接入电路的阻值，不变，原、副线圈的匝数比不变，则电压表的示数不变，电压表的示数变大，故C错误； D．若只将滑片向下滑动，增大，不变，则减小，故电流表的示数变小，电流表的示数也变小，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，圆心为、半径为的光滑半圆弧绝缘轨道固定在竖直面内，、两点等高，点为圆弧轨道最低点，在轨道的左半边有方向垂直于轨道平面向里的匀强磁场，点为圆弧上的一点，连线与夹角为45°。一带负电的小球（可视为质点），从轨道右端点无初速度释放，运动过程中始终未脱离轨道，已知点在磁场内，重力加速度大小为，则下列说法中正确的是（ ） A. 小球滑到轨道左侧后，不会到达点 B. 小球经过点时的向心加速度大小为 C. 小球由点滑到点与从点滑到点所用的时间相等 D. 小球在磁场中，向左经过点时对轨道的压力大于向右经过点时对轨道的压力 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于洛伦兹力不做功，所以小球在光滑半圆弧绝缘轨道运行时，小球的机械能守恒，则小球滑到轨道左侧后，刚好能到达点，故A错误； B．小球从点到点，根据动能定理可知 球经过点时的向心加速度大小为 联立解得 故B错误； C．由于小球在光滑半圆弧绝缘轨道运行时机械能守恒，则小球经过任意同一水平面的左右两侧圆弧轨道的速度大小相等，根据对称性可知小球由点滑到点与从点滑到点所用的时间相等，故C正确； D．设小球经过点的速度为，小球在磁场中，当小球向左经过点，根据牛顿第二定律可得 当小球向右经过点，根据牛顿第二定律可得 可得 即小球在磁场中，向左经过点时对轨道的压力小于向右经过点时对轨道的压力，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲，位于坐标原点O的波源从时刻开始振动，形成了沿x轴正方向传播的简谐横波。时，平衡位置位于处的质点A第一次到达波峰，质点B的平衡位置位于处，波源O的振动图像如图乙。下列说法正确的是（　　） A. 质点A的起振方向沿y轴正方向 B. 该波的波速为10m/s C. 从到的过程中，质点A运动的路程为12cm D. 时，质点B的加速度与速度同向 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图b可知，波源O的起振方向沿y轴负方向，所以质点A起振方向沿y轴负方向，故A错误； B．由图b可知，周期为2s，则 解得该波的波速为 故B正确； C．质点A经过1.5s开始起振，所以3s内，质点实际振动的时间为1.5s，即四分之三个周期，所以质点A运动的路程为 故C错误； D．波传到质点B的时间为 则3.75s时，质点B的在y轴负半轴向平衡位置运动，所以速度沿y轴正方向，加速度沿y轴正方向，所以加速度与速度同向，故D正确。 故选BD。 9. 如图，两根足够长的光滑金属导轨平行固定在水平桌面上，导轨间距为，在导轨的左端分别连接两个定值电阻，，一质量为、电阻为、长度为的直导体棒ab垂直放置在导轨上，其余电阻不计。在电阻右侧区域有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为，现给导体棒的初速度使它水平向右运动。下列说法正确的是（　　） A. 导体棒将做减速运动，最后一直匀速运动 B. 导体棒开始运动时，ab两端的电压为 C. 整个运动过程中定值电阻上产生的焦耳热为0.5J D. 整个运动过程中通过定值电阻的电荷量为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．导体棒在磁场中只受安培力作用，与速度方向相反 导体棒运动的加速度 故导体棒做加速度减小的减速运动，最终速度减为0，故A错误； B．设与并联电阻为，导体棒开始运动时，产生的电动势 两端的电压 故B正确； C．整个运动过程中回路产生的总热量来自于导体棒减少的动能， 则定值电阻上产生的焦耳热 故C正确； D．通过回路的总电荷量 对导体棒应用动量定理，以向右为正方向 则通过整个回路的电荷量 通过定值电阻的电荷量 故D错误。 故选BC。 10. 某游戏厂商想给儿童设计一款弹珠游戏，他们设计的初步示意图如图所示。整个装置竖直放置，所有小球均带正电（可视为质点），且电荷量均为q，质量均为m，从A点被弹出后，进入半径为r的光滑绝缘四分之一圆弧管道（内径忽略不计），FG右侧有一足够大的复合场区域，匀强电场的电场强度大小为（g为重力加速度），方向竖直向上，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，CD段为绝缘弹性挡板（D点恰好在挡板外，小球与挡板碰撞后速度大小不变，方向相反），且，DG是小球离开复合场区域的出口。下列说法正确的是（　　） A. 若小球能从C点进入复合场区域，则小球从A点被弹出的速率应大于 B. 当小球在A点以速率被弹出时，小球在复合场区域中运动的时间为 C. 若撤去电场，欲使小球离开C点后做匀速直线运动，那么小球从A点被弹出的速率为 D. 不撞击挡板CD直接从出口DG穿出复合场区域的小球，从A点被弹出的速率范围为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．若小球能从点进入复合场区域，则在点的速率应大于0，根据动能定理，从点到点的过程满足 则在点的速率应大于，故A正确； B．当小球在点以速率 被弹出时，从点到点的过程满足 则从点进入复合场区域的速率为，在复合场区域中所受电场力 电场力与重力平衡，只受洛伦兹力作用，由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，根据 匀速圆周运动的半径 由题意可判断出小球在板上碰撞一次后从离开，恰好经过一个周期， 故B正确； C．若撤去电场，欲使小球从点离开后做匀速直线运动，小球在复合场区域所受重力应和洛伦兹力平衡，则 从点到点的过程满足 联立两式可得 故C错误； D．若不撞击挡板，由上述分析可知，小球在复合场区域中做匀速圆周运动的半径最小为，最大为，根据 则从点进入复合场区域的速率范围为 故D错误。 故选AB。 三、实验探究题：本题共2小题，共14分。 11. 某探究小组利用课外时间做如下探究实验：先利用如图的电路来测量两个电压表的内阻，实验分两个过程，先用替代法测出电压表V1的内阻，然后用半偏法测出电压表V2的内阻。供选用的器材如下： A.待测电压表V1，量程为2.0V，内阻10kΩ~30kΩ B.待测电压表V2，量程为3.0V，内阻30kΩ~40kΩ C.电阻箱，阻值范围0~99999.9Ω D.滑动变阻器，阻值0~20Ω，额定电流2A E.滑动变阻器，阻值范围0~5Ω，额定电流0.5A F.电池组，电动势为6.0V，内电阻约0.5Ω G.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个及导线若干 （1）实验器材选择除A、B、C、F、G外，滑动变阻器R′应选用______（用器材前的字母表示） （2）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容补充完整； ①用替代法测待测电压表V1的内阻；根据电路图连成实验电路，并将滑动变阻器R′的滑动触头置于左端；将单刀双掷开关S2置于触点2，调节滑动变阻器，使电压表V2的指针指在刻度盘第N格，然后将单刀双掷开关S2置于触点1，调节电阻箱R使电压表V2的指针仍指在刻度盘第N格，记下此时电阻箱R的阻值R1=20kΩ，则电压表V1的内阻测量值为______kΩ。 ②用半偏法测待测电压表V2的内阻：将单刀双掷开关S2置于触点1，电阻箱的阻值调为零，闭合开关S1，调节滑动变阻器使电压表V2的指针满偏。保持滑动变阻器的滑动触头位置不变，调节电阻箱R，使电压表V2的指针半偏，记下电阻箱R的阻值R2=30kΩ，则电压表V2的内阻测量值为_____kΩ。 【答案】（1）D （2） ①. 20 ②. 30 【解析】 【小问1详解】 通过电路图可知滑动变阻器的接法为分压式，分压式所用滑动变阻器阻值较小，若选E，当闭合开关之前，滑动变阻器全部接入电路，流过滑动变阻器的电流为 流过滑动变阻器的电流大于额定电流，故选D。 【小问2详解】 [1]根据替代法的实验原理可知，调节滑动变阻器，使电压表V2的指针指在刻度盘第N格，然后将单刀双掷开关S2置于触点1，调节电阻箱R使电压表V2的指针仍指在刻度盘第N格，即回路中电流不变，总电阻不变，则电压表V1的内阻应等于电阻箱的阻值20kΩ； [2]根据半偏法的实验原理可知，先让V2表满偏，然后电阻箱接入电路和电压表V2串联分压，因并联电路的总电压几乎不变，当V2的示数半偏时可以认为电阻箱的分压和电压表电压相同，因此电阻箱的阻值等于电压表的内阻，所以电压表的内阻等于电阻箱的阻值30kΩ。 12. 用“油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤如下： A.把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油酸膜的轮廓 B.向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入痱子粉 C.将1mL纯油酸加入酒精中，得到2×103mL的油酸酒精溶液 D.把玻璃板放在坐标纸上，计算出薄膜的面积S（坐标纸中正方形小方格的边长为20mm） E.将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积 F.按照得到的数据，估算出油酸分子的直径 （1）上述步骤中，正确的顺序是______（填步骤前的字母）。 （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.有助于测量一滴油酸的体积 C.有助于油酸的颜色更透明便于识别 D.对油酸溶液起到稀释作用 （3）如图为描出的油酸膜轮廓，求得油酸膜的面积约为0.0244m2。 （4）已知50滴溶液的体积为1mL，估算油酸分子的直径约为_____m（保留两位小数）。 （5）某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏小，可能的原因_____。 A.油酸未完全散开 B.油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多 C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D.求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴 【答案】 ①. CEBADF ②. D ③. 4.10×10-10 ④. BD 【解析】 【详解】（1）[1] 实验步骤可按时间顺序、逻辑关系进行排序，首先是准备阶段：将1mL纯油酸加入酒精中，得到的油酸酒精溶液（步骤C），将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积（步骤E）；其次是操作阶段：向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入痱子粉（步骤B），把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油酸膜的轮廓（步骤A），把玻璃板放在坐标纸上，计算出薄膜的面积S（坐标纸中正方形小方格的边长为20mm）（步骤D），最后按照得到的数据，估算出油酸分子的直径（步骤F），所以正确的顺序是CEBADF。 （2）[2] 实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是对油酸起到稀释作用，酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的浓度，使油酸分子尽可能的少在竖直方向上重叠，更能保证其形成单层分子油膜； 故选D。 （4）[3] 1滴油酸酒精溶液中含油酸的体积为 油酸分子直径为m （5）[4] A．油酸未完全散开，则会使S偏小，d偏大，故A错误； B．油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多，油酸所占的比例变大，实验数据处理仍然按照挥发前的浓度计算，即算出的纯油酸体积偏小，则会使V偏小，d偏小，故B正确； C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则会使S偏小，d偏大，故C错误； D．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴，根据公式可知，一滴油酸酒精溶液中的纯油酸体积会偏小，这将导致纯油酸体积的计算值小于实际值，则会使V偏小，d偏小，故D正确； 故选BD。 四、计算题：本题共3小题，共40分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。 13. 如图所示是一顶部开口并带有卡环、高为H、横截面积为S的绝热汽缸，绝热活塞与两根相同轻弹簧相连后密封一定质量的理想气体。初始时，活塞位于汽缸一半高度处，轻弹簧的压缩量为，缸内气体的温度为。现通过汽缸内的电热丝加热气体，活塞缓缓上升，直至刚好到达汽缸顶部。已知大气压强为，轻弹簧的劲度系数，活塞质量，重力加速度为g，忽略汽缸壁及活塞的厚度，不计一切摩擦。求： （1）活塞刚好到达汽缸顶部时，封闭气体的温度T； （2）若整个加热过程中气体内能的变化量为，则气体吸收的热量Q。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）初始时，对活塞受力分析，有 解得 活塞恰好到达汽缸顶部时，对活塞受力分析，有 解得 由理想气体状态方程，有 解得 （2）对活塞，由动能定理有 解得 对封闭的气体由热力学第一定律得 解得 14. 如图，宽度为的倾斜光滑金属导轨与同样宽度且足够长的水平光滑金属导轨在M、P两点平滑连接，水平导轨上MNPQ区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。现有两根长度为、电阻为、质量为的完全相同的金属杆a和b，其中b杆静止放置在磁场中的水平导轨上，a杆从倾斜导轨上距水平导轨高处无初速度释放。在b杆离开磁场前，a、b两杆并未碰撞，并且已经共速，a杆离开磁场区域时速度大小是b杆离开磁场区域时速度大小的。金属杆a、b与导轨始终保持良好接触且与导轨垂直，重力加速度大小取，不计一切摩擦及导轨电阻。求： （1）b杆刚开始运动瞬间的加速度大小a； （2）从a杆开始释放到a杆离开磁场区域的过程中，b杆上产生的焦耳热； （3）b杆离开磁场区域瞬间，b杆与a杆之间的距离x。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 a杆下滑过程 得 对杆 其中 解得 【小问2详解】 a、b杆在磁场中时，系统动量守恒 得 离开磁场时， 根据能量守恒 解得 【小问3详解】 b杆离开磁场区域后，a杆在磁场区域做减速运动，设从b杆离开磁场到a杆离开磁场的时间为，对a杆根据动量定理 又有 解得 15. 如图所示，竖直面内的平面直角坐标系xoy的第二象限内布满了一个匀强电场，方向与x轴正方向夹60°角，其它三个象限布满了电场强度为、方向竖直向上的匀强电场。质量为m、电荷量为q的带正电微粒在x轴上的A点由静止释放，它会在上方匀强电场的作用下开始运动，并从y轴上的P点射入第一象限，第一象限和第四象限布满了匀强磁场，方向垂直于坐标系平面向外，之后观察到该粒子会以垂直于x轴方向的速度经过C点，g为重力加速度，求： （1）第二象限内匀强电场的电场强度的大小； （2）微粒在第一象限和第四象限中的运动过程所用的总时间t； （3）若第三象限内某处存在一个方向垂直于坐标系平面、边界分别与x，y轴平行的矩形磁场区域，该区域的最小面积为S，观察到微粒通过该区域可将速度方向调整至x轴垂直的方向后射出该区域，则该矩形区域的磁感应强度与第一、四象限内磁场磁感应强度的比值为多少。 【答案】（1）；（2）；（3）或 【解析】 【详解】（1）带正电微粒在第二象限做匀加速运动，位移为 位移与轴正方向的夹角为 解得 根据平衡条件可得 解得第二象限内匀强电场的电场强度的大小为 （2）带正电微粒在第二象限，根据牛顿第二定律可得 根据动力学公式 解得 带正电微粒在第一、四象限中，由于 洛伦兹力提供向心力，带电微粒做圆周运动，如图所示 根据几何关系有 微粒在第一象限和第四象限中的运动过程所用的总时间为 （3）若磁感应强度方向为坐标系平面垂直向外，根据几何关系有 根据洛伦兹力提供向心力 可得 该矩形区域的磁感应强度与第一、四象限内磁场磁感应强度的比值为 若磁感应强度方向为坐标系平面垂直向里，根据几何关系有 该矩形区域的磁感应强度与第一、四象限内磁场磁感应强度的比值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 考试时间75分钟，满分100分 一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的。 1. 楞次定律中“阻碍”的含义是指（　　） A. 当引起感应电流的磁场增强时，感应电流的磁场方向与其相反；当引起感应电流的磁场减弱时，感应电流的磁场方向与其相同 B. 感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的增强 C. 感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的减弱 D. 感应电流形成的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反 2. 如图，由a、b两种单色光组成的复色光，沿半球形水雾的半径方向AO入射，折射后分成两种单色光a、b。其中，a光与界面的夹角为30°，b光的折射率为，b光与法线的夹角为45°，光在空气中的传播速度为c，水雾半球的半径为R。下列说法中正确的是（　　） A. a光在半球水雾中的传播时间为 B. a光在半球水雾中的传播时间为 C. a单色光的频率比b单色光的频率小 D. 利用a、b单色光做双缝干涉实验，在相同实验条件下，b光比a光的条纹间距大 3. 如图甲，在真空中固定两个相同的点电荷A、B，它们关于x轴上的P点对称，在x轴上的电场强度E与坐标位置x的关系图像如图乙。若在坐标原点O由静止释放一个点电荷C（重力忽略不计），释放后它先沿x轴正方向运动。规定沿x轴正方向为电场强度的正方向，则关于点电荷C的以下说法正确的是（　　） A. 带负电荷 B. 处电势能比小 C. 在处电势能最小 D. 点电荷C不可能沿x轴做往返运动 4. 如图为法拉第圆盘实验的示意图，金属铜圆盘下侧处在匀强磁场中，其磁感应强度大小为B，方向水平向右，电刷C与铜盘边缘接触良好，O、C两端与电阻R相连，其余电阻不计。已知圆盘的半径为r，金属圆盘沿图示方向绕金属轴匀速旋转，其角速度为。下列说法正确的是（　　） A. 若圆盘按照图示方向转动，则C点电势比O点电势低 B. 圆盘O、C点间产生的感应电动势为 C. 电阻R中会有正弦式交变电流流过 D. 若将电刷C向O向上靠近一小段距离，流过电阻R的电流强度会变大 5. 如图，光滑绝缘水平桌面上有一均质正方形金属线框，线框以速度进入一个直线边界的匀强磁场（磁场的宽度大于线框的边长），当线圈全部进入磁场区域时，速度减小到，下列说法正确的是（　　） A. 线框进入磁场过程中做匀减速直线运动 B. 线框能全部穿出磁场 C. 线框进入磁场过程中与离开磁场过程中产生的热量之比为8∶1 D. 线框进入磁场过程中与离开磁场过程中通过线框某截面的电荷量之比为3∶2 6. 如图，理想变压器的原线圈接入的交变电压，原线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头P调节，此时理想变压器原、副线圈的匝数比为，定值电阻，电阻箱接入电路的阻值为2Ω，其余电阻不计，电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（　　） A. 原线圈电流的频率为100Hz B. 此时电流表的示数为0.1A C. 若只增大电阻箱接入电路的阻值，电压表、的示数均变大 D. 若只将滑片P向下滑动，电流表、的示数均变大 7. 如图所示，圆心为、半径为的光滑半圆弧绝缘轨道固定在竖直面内，、两点等高，点为圆弧轨道最低点，在轨道的左半边有方向垂直于轨道平面向里的匀强磁场，点为圆弧上的一点，连线与夹角为45°。一带负电的小球（可视为质点），从轨道右端点无初速度释放，运动过程中始终未脱离轨道，已知点在磁场内，重力加速度大小为，则下列说法中正确的是（ ） A. 小球滑到轨道左侧后，不会到达点 B. 小球经过点时的向心加速度大小为 C. 小球由点滑到点与从点滑到点所用的时间相等 D. 小球在磁场中，向左经过点时对轨道的压力大于向右经过点时对轨道的压力 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲，位于坐标原点O的波源从时刻开始振动，形成了沿x轴正方向传播的简谐横波。时，平衡位置位于处的质点A第一次到达波峰，质点B的平衡位置位于处，波源O的振动图像如图乙。下列说法正确的是（　　） A. 质点A的起振方向沿y轴正方向 B. 该波的波速为10m/s C. 从到的过程中，质点A运动的路程为12cm D. 时，质点B的加速度与速度同向 9. 如图，两根足够长的光滑金属导轨平行固定在水平桌面上，导轨间距为，在导轨的左端分别连接两个定值电阻，，一质量为、电阻为、长度为的直导体棒ab垂直放置在导轨上，其余电阻不计。在电阻右侧区域有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为，现给导体棒的初速度使它水平向右运动。下列说法正确的是（　　） A. 导体棒将做减速运动，最后一直匀速运动 B. 导体棒开始运动时，ab两端的电压为 C. 整个运动过程中定值电阻上产生的焦耳热为0.5J D. 整个运动过程中通过定值电阻的电荷量为 10. 某游戏厂商想给儿童设计一款弹珠游戏，他们设计的初步示意图如图所示。整个装置竖直放置，所有小球均带正电（可视为质点），且电荷量均为q，质量均为m，从A点被弹出后，进入半径为r的光滑绝缘四分之一圆弧管道（内径忽略不计），FG右侧有一足够大的复合场区域，匀强电场的电场强度大小为（g为重力加速度），方向竖直向上，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，CD段为绝缘弹性挡板（D点恰好在挡板外，小球与挡板碰撞后速度大小不变，方向相反），且，DG是小球离开复合场区域的出口。下列说法正确的是（　　） A. 若小球能从C点进入复合场区域，则小球从A点被弹出的速率应大于 B. 当小球在A点以速率被弹出时，小球在复合场区域中运动的时间为 C. 若撤去电场，欲使小球离开C点后做匀速直线运动，那么小球从A点被弹出的速率为 D. 不撞击挡板CD直接从出口DG穿出复合场区域的小球，从A点被弹出的速率范围为 三、实验探究题：本题共2小题，共14分。 11. 某探究小组利用课外时间做如下探究实验：先利用如图的电路来测量两个电压表的内阻，实验分两个过程，先用替代法测出电压表V1的内阻，然后用半偏法测出电压表V2的内阻。供选用的器材如下： A.待测电压表V1，量程为2.0V，内阻10kΩ~30kΩ B.待测电压表V2，量程为3.0V，内阻30kΩ~40kΩ C.电阻箱，阻值范围0~99999.9Ω D.滑动变阻器，阻值0~20Ω，额定电流2A E.滑动变阻器，阻值范围0~5Ω，额定电流0.5A F.电池组，电动势为6.0V，内电阻约0.5Ω G.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个及导线若干 （1）实验器材选择除A、B、C、F、G外，滑动变阻器R′应选用______（用器材前的字母表示） （2）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容补充完整； ①用替代法测待测电压表V1的内阻；根据电路图连成实验电路，并将滑动变阻器R′的滑动触头置于左端；将单刀双掷开关S2置于触点2，调节滑动变阻器，使电压表V2的指针指在刻度盘第N格，然后将单刀双掷开关S2置于触点1，调节电阻箱R使电压表V2的指针仍指在刻度盘第N格，记下此时电阻箱R的阻值R1=20kΩ，则电压表V1的内阻测量值为______kΩ。 ②用半偏法测待测电压表V2的内阻：将单刀双掷开关S2置于触点1，电阻箱的阻值调为零，闭合开关S1，调节滑动变阻器使电压表V2的指针满偏。保持滑动变阻器的滑动触头位置不变，调节电阻箱R，使电压表V2的指针半偏，记下电阻箱R的阻值R2=30kΩ，则电压表V2的内阻测量值为_____kΩ。 12. 用“油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤如下： A.把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油酸膜的轮廓 B.向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入痱子粉 C.将1mL纯油酸加入酒精中，得到2×103mL的油酸酒精溶液 D.把玻璃板放在坐标纸上，计算出薄膜的面积S（坐标纸中正方形小方格的边长为20mm） E.将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积 F.按照得到的数据，估算出油酸分子的直径 （1）上述步骤中，正确的顺序是______（填步骤前的字母）。 （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.有助于测量一滴油酸的体积 C.有助于油酸的颜色更透明便于识别 D.对油酸溶液起到稀释作用 （3）如图为描出的油酸膜轮廓，求得油酸膜的面积约为0.0244m2。 （4）已知50滴溶液的体积为1mL，估算油酸分子的直径约为_____m（保留两位小数）。 （5）某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏小，可能的原因_____。 A.油酸未完全散开 B.油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多 C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D.求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴 四、计算题：本题共3小题，共40分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。 13. 如图所示是一顶部开口并带有卡环、高为H、横截面积为S的绝热汽缸，绝热活塞与两根相同轻弹簧相连后密封一定质量的理想气体。初始时，活塞位于汽缸一半高度处，轻弹簧的压缩量为，缸内气体的温度为。现通过汽缸内的电热丝加热气体，活塞缓缓上升，直至刚好到达汽缸顶部。已知大气压强为，轻弹簧的劲度系数，活塞质量，重力加速度为g，忽略汽缸壁及活塞的厚度，不计一切摩擦。求： （1）活塞刚好到达汽缸顶部时，封闭气体的温度T； （2）若整个加热过程中气体内能的变化量为，则气体吸收的热量Q。 14. 如图，宽度为的倾斜光滑金属导轨与同样宽度且足够长的水平光滑金属导轨在M、P两点平滑连接，水平导轨上MNPQ区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。现有两根长度为、电阻为、质量为的完全相同的金属杆a和b，其中b杆静止放置在磁场中的水平导轨上，a杆从倾斜导轨上距水平导轨高处无初速度释放。在b杆离开磁场前，a、b两杆并未碰撞，并且已经共速，a杆离开磁场区域时速度大小是b杆离开磁场区域时速度大小的。金属杆a、b与导轨始终保持良好接触且与导轨垂直，重力加速度大小取，不计一切摩擦及导轨电阻。求： （1）b杆刚开始运动瞬间的加速度大小a； （2）从a杆开始释放到a杆离开磁场区域的过程中，b杆上产生的焦耳热； （3）b杆离开磁场区域瞬间，b杆与a杆之间的距离x。 15. 如图所示，竖直面内的平面直角坐标系xoy的第二象限内布满了一个匀强电场，方向与x轴正方向夹60°角，其它三个象限布满了电场强度为、方向竖直向上的匀强电场。质量为m、电荷量为q的带正电微粒在x轴上的A点由静止释放，它会在上方匀强电场的作用下开始运动，并从y轴上的P点射入第一象限，第一象限和第四象限布满了匀强磁场，方向垂直于坐标系平面向外，之后观察到该粒子会以垂直于x轴方向的速度经过C点，g为重力加速度，求： （1）第二象限内匀强电场的电场强度的大小； （2）微粒在第一象限和第四象限中的运动过程所用的总时间t； （3）若第三象限内某处存在一个方向垂直于坐标系平面、边界分别与x，y轴平行的矩形磁场区域，该区域的最小面积为S，观察到微粒通过该区域可将速度方向调整至x轴垂直的方向后射出该区域，则该矩形区域的磁感应强度与第一、四象限内磁场磁感应强度的比值为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $