精品解析：山东省威海市乳山市银滩高级中学2024-2025学年高二下学期6月月考物理试题

2024-2025学年度高二级六月份模块检测 物理试题 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间90分钟。考试结束后，将答卷纸和答题卡一并交回。 第I卷（共40分） 注意事项 1．答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的班级、姓名、座号、准考证号填写在答题卡和试卷规定的位置上，并将答题卡上的考号、科目、试卷类型涂好。 2．第I卷每小题选出答案后，用2B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，答案不能答在试卷上。 3．第II卷必须用0.5毫米黑色签字笔在答卷纸各题的答题区域内作答；不能写在试题卷上，不按以上要求作答的答案无效。 一、选择题（1-8题单选每题3分，9-12题多选每题4分，选不全得2分，错选0分） 1. 如图所示，李辉用多用电表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻。刘伟为了方便，未注意操作规范，直接用两手分别握住线圈裸露的两端让李辉测量，完成读数后李辉把多用表的表笔与被测线圈脱离时，刘伟突然惊叫起来，觉得有电击感。下列说法正确的是（　　） A. 发生电击前，没有电流通过刘伟 B. 发生电击时，通过多用电表的电流很大 C. 发生电击时，通过变压器线圈的电流瞬间变大 D. 发生电击前后，通过刘伟的电流方向相反 【答案】D 【解析】 【详解】AD．在电流变化时线圈会产生自感电动势，回路接通的状态时回路中电流不变化,线圈两端不会产生感应电动势。当回路断开时电流要立即减小到零，但由于线圈的自感现象会产生感应电动势，则线圈两端会对人产生电击感，线圈中的电流急剧减小，产生的感应电流的方向与原电流的方向相同，但线圈和刘伟构成了一个闭合的电路，线圈相当于电源，所以流过刘伟的电流方向发生了变化，故A错误，D正确； BC．发生电击时，通过线圈的电流不会瞬间变大；由于已经断开了连接，所以通过多用电表的电流为零，故BC错误。 故选D 2. 无人机因机动性能好，应用广泛。控制无人机的无线电信号产生来自于LC振荡电路。LC振荡电路在某一时刻的电场和磁场方向如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 电路中的电流在减少 B. 电路中电流沿顺时针方向 C. 电容器极板上的电荷量在减少 D. 电路中磁场能正在向电场能转化 【答案】C 【解析】 【详解】根据安培定则，可知回路中电流为逆时针方向，电容器上级板带正电，下极板带负电，故电容器正在放电，电荷量逐渐减小，电流增大，电场能正在向磁场能转化。 故选C 3. 关于下图，说法正确的是（　　） A. 由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高 B. 由图乙可知，气体在状态A和状态B的分子平均动能相同 C. 由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力随分子间距离的增大先减小后增大 D. 由图丁可知，在由变到的过程中分子力做负功 【答案】B 【解析】 【详解】A．由分子热运动的速率的分布特点可知，分子热运动的速率分布呈现“中间多，两头少”的规律，且随温度升高，大部分分子热运动的速率增大，所以由图可知状态①的温度高，故A错误； B．由理想气体状态方程，可知T与pV成正比。结合图乙可知，气体在状态A和B态时，pV值相同，气体的温度相同，所以气体在状态A和状态B的气体分子平均动能相同，故B正确； C．由分子力随分子间距的变化关系图象可知，当分子间的距离时，随分子间距离的增大，分子间的作用力先增大后减小，故C错误； D．由图丁可知，在分子间距为r2时，分子势能最小，分子间距离为平衡位置的距离。在r由r1变到r2的过程中，分子力为斥力，随分子间距的增大，分子力做正功，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，不同原子核的比结合能是不一样的，关于图中X、Y、Z三个原子核，下列判断正确的是（　　） A. Z最稳定 B. Z的结合能最大 C. X的比结合能最大 D. Z可能裂变生成X、Y 【答案】A 【解析】 【详解】AC．根据图像，Z的比结合能最大，X的比结合能最小；比结合能越大原子核越稳定，Z原子核最稳定，A正确，C错误； B．组成原子核的核子数越多，结合能越大，X的结合能最大，B错误； D．不管是在裂变还是在聚变中，比结合能都要变大；Z不可能裂变生成X、Y，D错误。 故选A。 5. 空气弹簧是一种广泛应用于商业汽车、巴士、高铁及建筑物基座的减震装置，其基本结构和原理如图所示，在导热良好的汽缸和可自由滑动的活塞之间密封着一定质量的理想气体，若外界温度保持不变，缓慢增大重物的质量，下列说法正确的是（　　） A. 汽缸内气体的压强始终等于外界大气压 B. 汽缸内气体的内能一定变大 C. 汽缸内气体一定从外界吸热 D. 汽缸内气体对汽缸底部单位时间内撞击的分子数增多 【答案】D 【解析】 【详解】A．设活塞的质量为，根据平衡条件可得 可知汽缸内气体的压强大于外界大气压，故A错误； BC．由于汽缸导热良好，外界温度保持不变，则汽缸内气体的温度保持不变，汽缸内气体的内能不变；缓慢增大重物的质量，汽缸内气体的压强增大，根据，可知气体体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知，汽缸内气体从外界放热，故BC错误； D．由于汽缸内气体的温度保持不变，气体分子平均动能不变，而汽缸内气体的压强增大，根据压强微观意义可知，汽缸内气体对汽缸底部单位时间内撞击的分子数增多，故D正确。 故选D。 6. 一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁过程中发出不同频率的光，照射图乙所示的光电管阴极K，只有频率为νa和νb的光能使它发生光电效应。分别用频率为νa、νb的两个光源照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　）。 A. 图乙中，用频率νb的光照射时，将滑片P向右滑动，电流表示数一定增大 B. 图甲中，氢原子向低能级跃迁一共发出4种不同频率的光 C. 图丙中，图线a所表示的光的光子能量为12.09eV D. a光光子动量大于b光光子动量 【答案】C 【解析】 【详解】A．图乙中不知道电源正负极，没办法判断在光电管AK之间加的是正向还是反向电压，所以滑片P向右滑动时，电流变化情况没法判断，故A错误； B．一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时最多可产生种光子，故B错误； C．只有频率为νa和νb的光能使它发生光电效应，那么这两种光子必定是n=4能级向n=1能级跃迁和n=3能级向n=1能级跃迁产生的，由图丙可知b光的频率较大，则a光为n=3能级向n=1能级跃迁产生的，所以a光的光子能量 故C正确； D．根据可得，b光的频率较大，b光光子动量大，故D错误。 故选C。 7. 一定质量的理想气体，从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态D的压强为3×105Pa B. 从A→B的过程中，气体分子的平均动能减小 C. 在B→C的过程中，单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数增多 D. 完成A→B→C→D→A一个循环的过程中，气体对外界做功1.95×106J 【答案】D 【解析】 【详解】A．由状态C到状态D，结合图像可知 解得，故A错误； B．状态A到状态B的过程中，气体压强不变、体积增大，可知气体温度升高，气体分子的平均动能增大，所以状态B气体分子的平均动能比状态A气体分子的平均动能大，故B错误； C．在B→C的过程中，体积不变，气体压强减小，单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数减小，故C错误； D．根据p-V图像中图线与横轴所围面积表示气体做功可知，完成A→B→C→D→A一个循环的过程中，气体对外界做功为，故D正确。 故选D。 8. 在光滑绝缘水平面上有一边长为l、电阻为R的正方形导线框，线框右侧是宽度为、方向竖直向下的匀强磁场区域，磁场的边界与线框的左右两边平行。线框以初速度向右进入磁场，左边出磁场时速度恰为零。建立如图所示的坐标轴，以逆时针方向电流为正。关于线框的加速度a、速度v、所受安培力F三者大小以及线框中电流i随x变化关系的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．线框进磁场过程，线框受到的 规定向右为正方向，由动量定理得 因为 联立可得 可知进入磁场过程v与x成线性关系，当时，线框磁通量不变，线框匀速运动；当x>l时，规律和进磁场过程一致，v与x成线性关系；根据 可知a与v成正比，故线框进磁场和出磁场的a-x图像和v-x图像规律一致，由于当时，线框磁通量不变，线框匀速运动，加速度为0，故A正确，B错误； C．结合以上分析可知，由牛顿第二定律得安培力 可知F与a成正比，故线框进磁场和出磁场的F-x图像和a-x图像规律一致，由于当时，线框磁通量不变，线框匀速运动，安培力为0，故C错误； D．电流 可知故线框进磁场和出磁场的i-x图像和F-x图像规律一致，由于当时，线框磁通量不变，线框匀速运动，电流为0，故D错误。 故选A。 9. 穿过固定不动的线框的磁通量随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 第1s末感应电动势大小等于2V B. 第1s内和第2s内，感应电动势一样大 C. 2s末到第4s末这段时间内，感应电动势最大 D. 第5s内感应电动势比最初2s内感应电动势大，且方向相反 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图线的斜率表示磁通量变化率的大小，由 可知，第1s内和第2s内的斜率相同，感应电动势 故A错误； B．图线的斜率表示磁通量变化率的大小，由 可知，第1 s内和第2 s内的斜率相同，故B正确； C．第2s末到第4s末这段时间内，磁通量不变，感应电动势零，故C错误。 D．第5s内感应电动势 则在第5s内的斜率是最初2s内的2倍，并且斜率符号相反，说明感应电动势的方向也是相反的，故D正确； 故选BD。 【点睛】通过图象运用数学知识结合物理规律解决问题，其中我们要知道图象斜率的意义：斜率的大小等于电动势，斜率的符号反映电动势的方向。对于图象问题，我们也从图象的斜率和截距结合它的物理意义去研究。 10. 如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分理想气体，活塞导热良好且能无摩擦地滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压强恒为的空气中，开始时气体的温度为T，活塞与容器底的距离为h，当环境温度变化时，气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡。下列判断正确的是（　　） A. 气体压强始终为 B. 外界气体的温度升高了 C. 气体对外做功的数值为 D. 此过程中的密闭气体的内能增加了 【答案】BD 【解析】 【详解】A．对活塞，由平衡条件有 解得 可知气体压强始终为，故A错误； B．分析可知气体做等压变化，由盖吕萨克定律有 解得 可知外界气体的温度升高了，故B正确； C．气体对外做功的数值为 故C错误； D．由于气体对外做功，W为负值，根据热力学第一定律，可知密闭气体的内能增加了 故D正确。 故选 BD。 11. 某实验小组模拟输电网供电的装置如图所示。发电机产生的交变电流经升压、降压变压器传输给用户。电阻R1并联在升压变压器原线圈a、b两端，降压变压器副线圈匝数可通过滑动触头P调节，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R0，用户端电阻为R2，R2>R0，不计其余电阻。已知发电机输出电压恒定，变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A. 若R1的阻值增大，则用户端电阻R2消耗的功率减小 B. 若在用户端再并联一个电阻，则R0上消耗的功率增大 C. 若仅将滑片P向上滑动，则电阻R0消耗的功率增大 D. 若用户端电阻R2增大，则用户端消耗的功率先增大后减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．若R1的阻值增大，但是ab端的输入电压不变，升压变压器次级电压恒定不变，则用户端电阻R2消耗的功率不变，选项A错误； B．将降压变压器以及R2等效为 则若在用户端再并联一个电阻，等效于R2减小，R等减小，通过R0的电流 变大，则R0上消耗的功率 增大，选项B正确； C．若仅将滑片P向上滑动，则n4变大，则 减小，则通过R0的电流 变大，电阻R0消耗的功率 增大，选项C正确； D．将R0等效为电动势为U2的电源的内阻，R等为外电阻，则当R0=R等时R2的功率最大；因开始时R2>R0， n3>n4，则R等>R0，若用户端电阻R2增大，R等远离R0的值，则用户端消耗的功率会一直减小，选项D错误。 故选BC。 12. 如图所示，水平金属导轨左侧接电容为1F的电容器，最右侧用一段长度可忽略不计的绝缘材料与倾角为的倾斜金属导轨平滑连接，倾斜导轨上端接阻值为0.1Ω的电阻，两导轨宽均为1m。水平导轨处在垂直于导轨平面的匀强磁场中，倾斜导轨也处在垂直于导轨平面的磁场中，磁感应强度大小均为0.2T。质量为0.4kg的金属棒a静置在水平导轨上，距水平导轨右端4.32m，质量为0.8kg的金属棒b放在倾斜导轨上，控制其不动，b棒距导轨下端3.6m。对a施加水平向右的大小为2.64N的恒力，同时静止释放b。a棒运动到水平导轨最右端时恰好与b棒发生弹性碰撞，碰撞前瞬间撤去拉力。导轨均光滑且不计导轨和a、b的电阻，重力加速度大小为。则（　　） A. a从开始运动到第一次碰撞前所用时间为1.2s B. a从开始运动第一次碰撞前，R上消耗的焦耳热为19.2J C. 两棒第一次碰撞后瞬间，a的速度大小为7.2m/s D. 两棒第一次碰撞后瞬间，b的速度大小为3.4m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由于金属棒a、b同时由静止释放，且恰好在两导轨连接处发生弹性碰撞，则说明a、b在到达连接处所用的时间是相同的，对金属棒a和电容器组成的回路有 对a根据牛顿第二定律有 其中， 联立有 则说明金属棒a做匀加速直线运动，则有， 联立解得，， 故A正确； B．金属棒b下滑过程中根据动量定理有 其中 可求得碰前瞬间b的速度为 则根据功能关系有 联立解得 故B错误； CD．由于两棒发生弹性碰撞，取a棒碰前瞬间运动方向为正，有， 联立解得， 故C错误，D正确。 故选AD。 二、实验题（共14分） 13. 利用如图甲装置做“探究气体等温变化的规律”实验。主要实验步骤如下： ①将压力表的指针校准到0Pa； ②在柱塞上均匀涂抹润滑油，然后将柱塞移至注射器适当刻度处； ③将橡胶套套在注射器下端的开口处，它和柱塞一起把一段空气柱封闭； ④缓慢推动柱塞，记录多组注射器内气体的体积V及相应的压力表示数p。 （1）请指出以上哪些步骤中存在不妥之处：___________（填写序号）； （2）甲同学按正确步骤进行了实验，下表为记录部分实验数据，其中有一次记录的实验数据错误，错误的是___________（填对应的实验序号）； 实验序号 1 2 3 4 封闭空气柱长度L/cm 3.50 3.00 2.80 2.50 封闭空气柱压强p/（×105Pa） 1.01 1.17 1.26 1.70 （3）该同学重新按正确步骤进行实验，根据实验所采集数据绘制了图像，如图乙所示，出现这种情况的可能原因是___________（写出一种原因即可）。 【答案】（1）① （2）4 （3）实验过程中有漏气现象或者环境温度降低 【解析】 【小问1详解】 第①步应将压力表的指针校准到1.0×105Pa； 【小问2详解】 若实验数据无误，则每组数据的pL乘积应该近似相等，由表中数据可知，前3组数据pL乘积约为3.5×105 cm Pa，但第4组数据4.3×105 cm Pa，可知第4组数据有误； 【小问3详解】 根据（C与气体的质量有关） 可知因图像末端斜率减小，可知其原因可能是气体质量减小，由漏气现象，或者环境温度降低。 14. 某同学用如图甲所示的可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。 （1）为了减少涡流的影响，铁芯应该选择___________ A. 整块硅钢铁芯 B. 整块不锈钢铁芯 C. 绝缘的硅钢片叠成 D. 绝缘的铜片叠成 （2）利用如图乙所示的电路来探究变压器线圈两端电压与匝数间的关系。已知理想变压器原、副线圈的匝数比是原线圈的中心抽头，图中两个电表均为理想交流电表，除滑动变阻器外的电阻均不计。将电压接在原线圈两端时，两个电表的示数分别为；若保持原线圈电压不变，只将由合向，两电表的示数分别为____、___________；若输入电压增加，则输出电压增加___________。 【答案】（1）C （2） ①. ②. ③. 2 【解析】 【小问1详解】 为了减少涡流的影响，铁芯应该选择绝缘的硅钢片叠成。 故选C。 【小问2详解】 [1][2]保持电压不变，只将由合向，原线圈的匝数减半，根据可知副线圈的电压应加倍。由于不调节滑动变阻器，电阻不变，根据欧姆定律可知电流也加倍，故和； [3]理想变压器的电压与匝数关系为 整理可得 即原、副线圈匝数之比等于原、副线圈的电压变化量之比，当时， 故若输入电压增加，则输出电压增加2V。 三、计算题 15. 核发生衰变的方程是。已知核的质量为，核的质量为，电子的质量为，质子的质量为，中子的质量为，真空中的光速为，求： （1）该衰变过程中释放的核能； （2）的结合能和比结合能。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 衰变过程的质量亏损 根据 得 【小问2详解】 根据 可得的结合能为 即 则的比结合能为 16. 如图甲所示，内壁光滑的柱形汽缸内被活塞封闭了一定质量的理想气体，当封闭气体的温度时，封闭气体的体积。现对汽缸内的气体缓慢加热，当封闭气体的温度上升至时，活塞恰好到达汽缸口，图线如图乙，该过程中缸内气体吸收的热量。已知活塞的质量，横截面积，外界大气压，取。求： （1）缸内气体的压强p； （2）活塞到达汽缸口时封闭气体的体积； （3）该过程中封闭气体内能的增量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 选活塞为研究对象，有 解得缸内气体的压强为 【小问2详解】 对汽缸内的气体缓慢加热，封闭气体等压膨胀，由盖—吕萨克定律可得 解得 【小问3详解】 活塞上升的距离 外界对气体做功 对封闭气体由热力学第一定律 可得该过程中封闭气体内能的增量 17. 某医院设计的供电系统输电电路简图如图所示，发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中，线框面积，匝数n=100匝，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO'以一定的角速度匀速转动，并与升压变压器的原线圈相连，升压变压器原、副线圈的匝数之比为1:20，降压变压器的副线圈接入到医院供电，两变压器间的输电线等效电阻R =40Ω，变压器均为理想变压器。当发电机输出功率时，电压表的示数为250V，额定电压为220V的医疗设备正常工作。求： （1）线圈转动角速度大小； （2）降压变压器原、副线圈匝数之比； （3）若已知每台医疗设备的额定功率均为1kW，求上述情况下，刚好可以满足几台这种同型号的医疗设备同时工作。 【答案】（1） （2） （3）46台 【解析】 【小问1详解】 电压表示数为有效值，则 发电机的最大感应电动势 解得线圈转动角速度大小为 【小问2详解】 升压变压器副线圈两端电压 输电线上的电流 降压变压器原线圈两端电压 降压变压器原、副线圈匝数之比为 【小问3详解】 医疗设备正常工作的总功率 所以刚好满足医疗设备同时工作的台数为 18. 如图所示，间距为L的水平平行轨道与倾角α=53°、足够长的平行光滑倾斜轨道在P、Q两点相连，轨道均由电阻不计的金属材料制成。轨道间存在两个匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，以PQ为边界左侧区域I磁场的长度为d，方向竖直向下，右侧区域II磁场垂直于倾斜轨道平面向上。水平轨道左端连接阻值为R的电阻，倾斜轨道下端连接阻值为的电阻。一质量为m、电阻为R的金属杆a从图中位置开始向右运动，并以速度v0与静止在区域I左侧边缘处的相同金属杆b发生弹性碰撞。碰撞后，金属杆b立刻进入磁场并以速度离开区域I，然后通过P、Q两点（在两点上方有约束装置保证金属杆滑到倾斜轨道过程中无机械能损失）进入区域II，在区域II中加速时间t后达到稳定速度。金属杆与轨道始终垂直且接触良好，金属杆与水平轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，sin53°=0.8。求： （1）金属杆b在区域I内运动过程中，左侧电阻R产生的焦耳热Q； （2）金属杆b在区域I内运动过程中，流过金属杆b的电荷量q0； （3）金属杆b在区域II内运动过程中的最终稳定速度大小及在区域II中加速时间t内流过金属杆b的电荷量q1。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 根据动量守恒和能量守恒定律可得， 可得， 即金属杆a静止在区域边缘，金属杆b以v0进入区域I，以离开区域I，对金属杆b利用动能定理可得 电路中金属杆a与两定值电阻并联，然后与金属杆b串联，则回路产生的总焦耳热 电阻R产生的焦耳热 解得 【小问2详解】 金属杆b从进入区域I到离开的过程中，通过金属杆b的电荷量，， 磁通量变化量 通过金属杆b的电荷量 【小问3详解】 金属杆b在区域II内运动过程中有最大速度时有，， 联立可得 在金属杆b在区域II加速时间t内，由动量定理有 通过金属杆b的电荷量 联立得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度高二级六月份模块检测 物理试题 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间90分钟。考试结束后，将答卷纸和答题卡一并交回。 第I卷（共40分） 注意事项 1．答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的班级、姓名、座号、准考证号填写在答题卡和试卷规定的位置上，并将答题卡上的考号、科目、试卷类型涂好。 2．第I卷每小题选出答案后，用2B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，答案不能答在试卷上。 3．第II卷必须用0.5毫米黑色签字笔在答卷纸各题的答题区域内作答；不能写在试题卷上，不按以上要求作答的答案无效。 一、选择题（1-8题单选每题3分，9-12题多选每题4分，选不全得2分，错选0分） 1. 如图所示，李辉用多用电表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻。刘伟为了方便，未注意操作规范，直接用两手分别握住线圈裸露的两端让李辉测量，完成读数后李辉把多用表的表笔与被测线圈脱离时，刘伟突然惊叫起来，觉得有电击感。下列说法正确的是（　　） A. 发生电击前，没有电流通过刘伟 B. 发生电击时，通过多用电表的电流很大 C. 发生电击时，通过变压器线圈的电流瞬间变大 D. 发生电击前后，通过刘伟的电流方向相反 2. 无人机因机动性能好，应用广泛。控制无人机的无线电信号产生来自于LC振荡电路。LC振荡电路在某一时刻的电场和磁场方向如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 电路中的电流在减少 B. 电路中电流沿顺时针方向 C. 电容器极板上电荷量在减少 D. 电路中磁场能正在向电场能转化 3. 关于下图，说法正确的是（　　） A. 由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高 B. 由图乙可知，气体在状态A和状态B的分子平均动能相同 C. 由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力随分子间距离的增大先减小后增大 D. 由图丁可知，在由变到的过程中分子力做负功 4. 如图所示，不同原子核的比结合能是不一样的，关于图中X、Y、Z三个原子核，下列判断正确的是（　　） A. Z最稳定 B. Z的结合能最大 C. X的比结合能最大 D. Z可能裂变生成X、Y 5. 空气弹簧是一种广泛应用于商业汽车、巴士、高铁及建筑物基座的减震装置，其基本结构和原理如图所示，在导热良好的汽缸和可自由滑动的活塞之间密封着一定质量的理想气体，若外界温度保持不变，缓慢增大重物的质量，下列说法正确的是（　　） A. 汽缸内气体的压强始终等于外界大气压 B. 汽缸内气体的内能一定变大 C. 汽缸内气体一定从外界吸热 D. 汽缸内气体对汽缸底部单位时间内撞击的分子数增多 6. 一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁过程中发出不同频率的光，照射图乙所示的光电管阴极K，只有频率为νa和νb的光能使它发生光电效应。分别用频率为νa、νb的两个光源照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　）。 A. 图乙中，用频率νb的光照射时，将滑片P向右滑动，电流表示数一定增大 B. 图甲中，氢原子向低能级跃迁一共发出4种不同频率光 C. 图丙中，图线a所表示光的光子能量为12.09eV D. a光光子动量大于b光光子动量 7. 一定质量的理想气体，从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态D的压强为3×105Pa B. 从A→B的过程中，气体分子的平均动能减小 C. 在B→C的过程中，单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数增多 D. 完成A→B→C→D→A一个循环的过程中，气体对外界做功1.95×106J 8. 在光滑绝缘水平面上有一边长为l、电阻为R的正方形导线框，线框右侧是宽度为、方向竖直向下的匀强磁场区域，磁场的边界与线框的左右两边平行。线框以初速度向右进入磁场，左边出磁场时速度恰为零。建立如图所示的坐标轴，以逆时针方向电流为正。关于线框的加速度a、速度v、所受安培力F三者大小以及线框中电流i随x变化关系的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 穿过固定不动的线框的磁通量随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 第1s末感应电动势的大小等于2V B. 第1s内和第2s内，感应电动势一样大 C. 2s末到第4s末这段时间内，感应电动势最大 D. 第5s内感应电动势比最初2s内感应电动势大，且方向相反 10. 如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分理想气体，活塞导热良好且能无摩擦地滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压强恒为的空气中，开始时气体的温度为T，活塞与容器底的距离为h，当环境温度变化时，气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡。下列判断正确的是（　　） A. 气体压强始终为 B. 外界气体的温度升高了 C. 气体对外做功的数值为 D. 此过程中的密闭气体的内能增加了 11. 某实验小组模拟输电网供电装置如图所示。发电机产生的交变电流经升压、降压变压器传输给用户。电阻R1并联在升压变压器原线圈a、b两端，降压变压器副线圈匝数可通过滑动触头P调节，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R0，用户端电阻为R2，R2>R0，不计其余电阻。已知发电机输出电压恒定，变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A. 若R1的阻值增大，则用户端电阻R2消耗的功率减小 B. 若在用户端再并联一个电阻，则R0上消耗的功率增大 C. 若仅将滑片P向上滑动，则电阻R0消耗的功率增大 D. 若用户端电阻R2增大，则用户端消耗的功率先增大后减小 12. 如图所示，水平金属导轨左侧接电容为1F的电容器，最右侧用一段长度可忽略不计的绝缘材料与倾角为的倾斜金属导轨平滑连接，倾斜导轨上端接阻值为0.1Ω的电阻，两导轨宽均为1m。水平导轨处在垂直于导轨平面的匀强磁场中，倾斜导轨也处在垂直于导轨平面的磁场中，磁感应强度大小均为0.2T。质量为0.4kg的金属棒a静置在水平导轨上，距水平导轨右端4.32m，质量为0.8kg的金属棒b放在倾斜导轨上，控制其不动，b棒距导轨下端3.6m。对a施加水平向右的大小为2.64N的恒力，同时静止释放b。a棒运动到水平导轨最右端时恰好与b棒发生弹性碰撞，碰撞前瞬间撤去拉力。导轨均光滑且不计导轨和a、b的电阻，重力加速度大小为。则（　　） A. a从开始运动到第一次碰撞前所用时间为1.2s B. a从开始运动第一次碰撞前，R上消耗的焦耳热为19.2J C. 两棒第一次碰撞后瞬间，a的速度大小为7.2m/s D. 两棒第一次碰撞后瞬间，b的速度大小为3.4m/s 二、实验题（共14分） 13. 利用如图甲装置做“探究气体等温变化的规律”实验。主要实验步骤如下： ①将压力表的指针校准到0Pa； ②在柱塞上均匀涂抹润滑油，然后将柱塞移至注射器适当刻度处； ③将橡胶套套在注射器下端的开口处，它和柱塞一起把一段空气柱封闭； ④缓慢推动柱塞，记录多组注射器内气体的体积V及相应的压力表示数p。 （1）请指出以上哪些步骤中存在不妥之处：___________（填写序号）； （2）甲同学按正确步骤进行了实验，下表为记录的部分实验数据，其中有一次记录的实验数据错误，错误的是___________（填对应的实验序号）； 实验序号 1 2 3 4 封闭空气柱长度L/cm 3.50 3.00 2.80 2.50 封闭空气柱压强p/（×105Pa） 101 1.17 1.26 1.70 （3）该同学重新按正确步骤进行实验，根据实验所采集数据绘制了图像，如图乙所示，出现这种情况的可能原因是___________（写出一种原因即可）。 14. 某同学用如图甲所示的可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。 （1）为了减少涡流的影响，铁芯应该选择___________ A. 整块硅钢铁芯 B. 整块不锈钢铁芯 C. 绝缘的硅钢片叠成 D. 绝缘的铜片叠成 （2）利用如图乙所示的电路来探究变压器线圈两端电压与匝数间的关系。已知理想变压器原、副线圈的匝数比是原线圈的中心抽头，图中两个电表均为理想交流电表，除滑动变阻器外的电阻均不计。将电压接在原线圈两端时，两个电表的示数分别为；若保持原线圈电压不变，只将由合向，两电表的示数分别为____、___________；若输入电压增加，则输出电压增加___________。 三、计算题 15. 核发生衰变的方程是。已知核的质量为，核的质量为，电子的质量为，质子的质量为，中子的质量为，真空中的光速为，求： （1）该衰变过程中释放的核能； （2）的结合能和比结合能。 16. 如图甲所示，内壁光滑的柱形汽缸内被活塞封闭了一定质量的理想气体，当封闭气体的温度时，封闭气体的体积。现对汽缸内的气体缓慢加热，当封闭气体的温度上升至时，活塞恰好到达汽缸口，图线如图乙，该过程中缸内气体吸收的热量。已知活塞的质量，横截面积，外界大气压，取。求： （1）缸内气体的压强p； （2）活塞到达汽缸口时封闭气体的体积； （3）该过程中封闭气体内能的增量。 17. 某医院设计的供电系统输电电路简图如图所示，发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中，线框面积，匝数n=100匝，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO'以一定的角速度匀速转动，并与升压变压器的原线圈相连，升压变压器原、副线圈的匝数之比为1:20，降压变压器的副线圈接入到医院供电，两变压器间的输电线等效电阻R =40Ω，变压器均为理想变压器。当发电机输出功率时，电压表的示数为250V，额定电压为220V的医疗设备正常工作。求： （1）线圈转动角速度大小； （2）降压变压器原、副线圈匝数之比； （3）若已知每台医疗设备的额定功率均为1kW，求上述情况下，刚好可以满足几台这种同型号的医疗设备同时工作。 18. 如图所示，间距为L的水平平行轨道与倾角α=53°、足够长的平行光滑倾斜轨道在P、Q两点相连，轨道均由电阻不计的金属材料制成。轨道间存在两个匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，以PQ为边界左侧区域I磁场的长度为d，方向竖直向下，右侧区域II磁场垂直于倾斜轨道平面向上。水平轨道左端连接阻值为R的电阻，倾斜轨道下端连接阻值为的电阻。一质量为m、电阻为R的金属杆a从图中位置开始向右运动，并以速度v0与静止在区域I左侧边缘处的相同金属杆b发生弹性碰撞。碰撞后，金属杆b立刻进入磁场并以速度离开区域I，然后通过P、Q两点（在两点上方有约束装置保证金属杆滑到倾斜轨道过程中无机械能损失）进入区域II，在区域II中加速时间t后达到稳定速度。金属杆与轨道始终垂直且接触良好，金属杆与水平轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，sin53°=0.8。求： （1）金属杆b在区域I内运动过程中，左侧电阻R产生的焦耳热Q； （2）金属杆b在区域I内运动过程中，流过金属杆b的电荷量q0； （3）金属杆b在区域II内运动过程中的最终稳定速度大小及在区域II中加速时间t内流过金属杆b的电荷量q1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $