精品解析：海南海口中学2025-2026学年度第二学期期中考试高二物理试题

海口中学2025-2026学年度第二学期期中考试 高二物理 时量：90分钟 分值：100分 一、单选题：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. 关于分子动理论的基本观点和实验依据，下列说法正确的是（　　） A. －2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动 B. 沸水中的胡椒粉不断翻滚，说明温度越高布朗运动越激烈 C. 分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小 D. 水很难被压缩，是因为压缩时分子间距离变小，相邻分子间只有斥力，没有引力 2. 如图所示，a、b两种不同的单色光以相同的入射角照射到水面上，两单色光在水中的折射光线的反向延长线会交于一点，则a、b两种单色光比较（　　） A. 水对单色光a的折射率小 B. 单色光a在水中的传播速度小 C. 单色光a的频率低 D. 同步增大两单色光在水面的入射角，单色光a会先发生全反射 3. 如图为远距离高压输电的示意图，关于远距离输电，下列表述正确的是（　　） A. 减小输电导线的横截面积有利于减少输电过程的电能损失 B. 高压输电是通过减小输电电流来减小电路的功率损耗 C. 在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小 D. 高压输电一定是电压越高越好 4. 同学受电吉他启发，设计了一个如图所示的发声装置，装置内部安装有线圈，弹性金属线通有恒定电流（图中箭头所示），弹奏时金属线在线圈所处的平面振动时，线圈中会产生感应电流，经信号放大器放大后由扬声器发出音乐，下列说法正确的是（　　） A. 金属线向右振动的过程中，线圈有扩张的趋势 B. 金属线向右振动的过程中，金属线所受安培力向右 C. 金属线向左振动的过程中，线圈的感应电流方向为逆时针 D. 取走线圈，其他条件不变，停止弹奏时金属线会更慢的停下来 5. 在两个相同的定值电阻中分别通以如图甲、乙所示的交变电流（乙为正弦式图像），则在一个相同周期内产生的热量大小之比为（　　） A. 5∶4 B. 4∶5 C. 3∶2 D. 2∶3 6. 下列说法正确的是（　　） A. 若加热器中通入恒定电流，导体中也会产生涡电流 B. 波长与该光线所含能量成正比 C. 楞次定律是对磁场力的描述 D. 在肥皂膜中靠近灯焰一侧，可以在肥皂膜上观察到上密下疏的彩色条纹 7. 一闭合圆形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图甲所示。磁感应强度B随t的变化规律如图乙所示。以i表示线圈中的感应电流，并规定电流沿顺时针方向为正，则以下的i-t图像中能正确反映线圈中感应电流变化情况的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示为一颗在较高圆轨道Ⅰ运行的人造地球卫星，其变轨过程是：在点点火变速，在椭圆轨道Ⅱ上由远地点惯性运行至近地点，在点再次点火变速，进入较低的目标圆轨道Ⅲ运行，忽略两次点火的时长。这个过程中卫星速率随时间变化的大致图像是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。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. 甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离的关系图线如图所示。现把乙分子从处由静止释放，则（　　） A. 乙分子从到过程中，甲、乙两分子间作用力一直做正功 B. 乙分子从到过程中，甲、乙两分子间作用力表现为引力，从到过程中，甲、乙两分子间作用力表现为斥力 C. 乙分子从到过程中，甲、乙两分子间的作用力先增大后减小 D. 乙分子从到距离甲分子最近的位置的过程中，甲、乙两分子间的作用力先减小后增大 10. 如图甲所示为一台小型发电机的结构示意图，内阻为0.7Ω的单匝线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦图线如图乙所示，电压表、电流表均为理想交流电表，定值电阻的阻值R=10.3Ω，则下列说法正确的是（　　） A. 发电机产生的电动势最大值为，线圈的转速 B. 时，穿过线圈的磁通量变化率为零 C. 线圈转动到图示位置时，感应电流方向为D→C→B→A→D D. 电流表的示数为10A，电压表的示数为110V 11. 某活动小组在探究理想变压器时设计电路如图所示，原线圈接在有效值为220V频率为50Hz的电源上；副线圈连接两个相同的灯泡、和定值电阻。已知匝，匝，电流表、电压表均为理想交流电表，导线电阻不计，开关S初始是断开的。闭合开关S后（ ） A. 灯泡变亮 B. 定值电阻的电功率增大 C. 电流表示数变大，但电流表、的示数之比保持不变 D. 副线圈输出电压瞬时值表达式为 12. 下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、霍尔元件的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法不正确的是（　　） A. 图甲中上极板 A板是电源的正极 B. 图乙中粒子打在照相底片 D上的位置越靠近S₃，粒子的比荷越大 C. 图丙中若增大回旋加速器的加速电压，粒子获得的最大动能增大 D. 图丁中若导体中的载流子是质子，则导体左右两侧电势φN<φM 13. 间距为L、电阻不计且足够长的光滑平行导轨如图所示放置，水平和倾斜部分平滑连接。质量分别为m和2m、电阻均为R的金属棒b、c静置在水平导轨上，两金属棒平行且与导轨垂直。图中虚线 de的右侧存在着范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量为 m的绝缘棒a垂直放在倾斜导轨高为h处静止释放，运动到水平导轨上与金属棒b发生弹性正碰，碰后金属棒b进入磁场最终未与金属棒c碰撞。重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 整个过程通过金属棒 c的电荷量为 B. 整个过程金属棒c产生的焦耳热为mgh C. 绝缘棒a与金属棒b碰后瞬间金属棒b的速度大小为 D. 金属棒c的初始位置距离磁场边界 de的最小距离为 二、实验题：本题共2小题，共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 14. 在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中 （1）甲同学使用的实验器材如下： A. 多用电表 B. 电流计 C. 保护电阻 D. 导线 E. 螺线管 F. 条形磁铁 ①他先探究出电流从灵敏电流计的正接线柱流入时指针向左偏转，如图所示，要使电流计的指针向右偏转，下列可行的是___________（多选）； A. 螺线管不动，条形磁铁在螺线管中静止不动 B. 螺线管不动，条形磁铁 N极向下，匀速插入螺线管 C. 螺线管不动，条形磁铁S极向下，快速插入螺线管 D. 螺线管不动，条形磁铁S极向下，快速拔出螺线管 ②通过第①问的探究可知，电流计的偏转方向与下列哪些因素有关___________（多选）； A. 条形磁铁的磁极方向 B. 条形磁铁的运动方向 C. 条形磁铁的运动快慢 （2）某实验小组探究电磁感应中感应电流方向与磁通量变化的关系的实验器材及电路如 ①请在图中用实线代替导线，完善器材的接线___________。 ②下列关于实验中的注意事项和实验现象，说法正确的是___________（单选） A. 实验前无须查明线圈a、b的绕制方向 B. 实验前应查明灵敏电流计中的电流方向与指针偏转方向的关系 C. 开关闭合后，滑动变阻器的滑片匀速滑动时，电流计的指针不发生偏转 ③多次实验发现：感应电流的磁场总是要___________引起感应电流的磁通量的变化。 15. 某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。 （1）下图A~F为实验操作示意图，请先找出错误的一处实验操作。油酸酒精溶液已提前配制好，已知实验第一步操作D已确定，将剩余正确操作按实验先后顺序排列。 错误操作：___________；正确操作顺序：D___________。（用字母符号表示，第一步已经给出）。 A. B. C. D. E. F. （2）以上实验所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸，油酸薄膜的面积 则可求得： ①一滴溶液中纯油酸的体积V=___________mL； ②油酸分子的直径___________m；（②的结果保留一位有效数字） （3）下列操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是___________（单选） A. 配制好的油酸酒精溶液放置太久 B. 在计算油膜面积时，把凡是不足一格的格数都舍去 C. 在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积时，少数了一滴 D. 油酸薄膜未充分散开 四、计算题：本题共3小题，共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 16. 如图（a）所示，竖直放置、开口向上的汽缸内用质量m=10kg的活塞封闭着一部分理想气体，活塞横截面积S=0.01m2，能无摩擦的滑动。初始时活塞处于静止状态，距离汽缸底部的高度h1=9cm。若汽缸、活塞导热性好，气体温度始终保持不变，已知大气压强p0=1×105Pa，重力加速度g取10m/s2，求 （1）初始时刻气体的压强p1； （2）将汽缸缓慢倒置后，如图（b）所示，活塞距汽缸底部的高度h2。 17. 如图所示，两条平行虚线 和 将光滑水平面分成三个区域，其中区域Ⅰ和区域III分布有竖直向下的匀强磁场。区域Ⅰ中磁场的磁感应强度随时间变化的关系为（B0、k均为已知正常数）；区域III中磁场的磁感应强度 恒定。一正方形导体框放在水平面，左右两边与虚线平行，且一半面积处在区域I中，在时由静止释放。已知导体框的边长为L、质量为m、电阻为R，导体框刚要进入区域III时速度为 ，和间距离大于L。忽略电磁辐射能量损耗。 （1）求时导体框的磁通量。 （2）求时导体框的加速度大小a。 （3）若，，，，，求导体框恰好完全进入磁场区域III时的速度的大小。 （4）仍沿用第（3）问已知条件，求导体框进入区域III的过程中产生的焦耳热Q。 18. 如图所示，在 xOy坐标平面的第一、四象限内有正交的匀强电场和匀强磁场Ⅰ，电场沿y轴负方向，磁场垂直于坐标平面向里，在第二、三象限内，以 为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅱ，磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小均为B，在磁场Ⅱ的边界上 点，若沿 PO₁方向射入一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子恰好从磁场Ⅱ边界上与圆心O₁等高的右切点 处垂直于 y轴的方向射出磁场Ⅱ，进入正交的电磁场。现仍将该粒子以大小相同的速度从P点以某一角度入射磁场Ⅱ，粒子经磁场Ⅱ偏转后从坐标原点O以垂直于 y轴的方向进入正交的电磁场，已知电场强度大小 不计粒子重力，求： （1）粒子沿PO₁方向射入时，粒子在磁场Ⅱ中运动的速度大小。 （2）粒子从 P点以大小相同的速度、不同角度入射后，从O点以垂直于y轴的方向进入正交的电磁场时在 P点的入射方向； （3）粒子在正交电磁场中运动过程中距x轴的最大距离； （4）粒子从O点进入正交电磁场后的运动轨迹与x轴相切点的横坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海口中学2025-2026学年度第二学期期中考试 高二物理 时量：90分钟 分值：100分 一、单选题：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. 关于分子动理论的基本观点和实验依据，下列说法正确的是（　　） A. －2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动 B. 沸水中的胡椒粉不断翻滚，说明温度越高布朗运动越激烈 C. 分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小 D. 水很难被压缩，是因为压缩时分子间距离变小，相邻分子间只有斥力，没有引力 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子永不停息地做无规则热运动，即使在低温下（如－2℃结冰），分子热运动也不会停止， A错误； B．沸水中胡椒粉的翻滚是由于水的对流运动所致，并非布朗运动；该现象不能说明布朗运动随温度升高而加剧，B错误； C．根据分子间作用力理论，分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，C正确； D．水很难被压缩是因为压缩时分子间距离变小，分子间斥力增大，但分子间同时存在引力和斥力，并非只有斥力，D错误。 故选C。 2. 如图所示，a、b两种不同的单色光以相同的入射角照射到水面上，两单色光在水中的折射光线的反向延长线会交于一点，则a、b两种单色光比较（　　） A. 水对单色光a的折射率小 B. 单色光a在水中的传播速度小 C. 单色光a的频率低 D. 同步增大两单色光在水面的入射角，单色光a会先发生全反射 【答案】B 【解析】 【详解】AC．由于两单色光在水中的折射光线的反向延长线会交于一点，说明单色光a的折射角小，根据折射定律可知，水对单色光a的折射率大；则单色光a的频率高，故AC错误； B．由，由于水对单色光a的折射率大，所以单色光a在水中的传播速度小，故B正确； D．光从光疏介质进入光密介质不会发生全反射，所以同步增大两单色光在水面的入射角，两单色光均不会发生全反射，故D错误。 故选B。 3. 如图为远距离高压输电的示意图，关于远距离输电，下列表述正确的是（　　） A. 减小输电导线的横截面积有利于减少输电过程的电能损失 B. 高压输电是通过减小输电电流来减小电路的功率损耗 C. 在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小 D. 高压输电一定是电压越高越好 【答案】B 【解析】 【详解】A．依据输电原理，电路中的功率损耗 结合电阻定律 因此减小输电线的横截面积，输电线的电阻会增大，则会增大输电线上的功率损失，故A错误； B．由P＝UI可知，P一定的情况下，输送电压U越大，I越小，ΔP越小，故B正确； C．若输送电压一定，输送功率越大，则电流I越大，ΔP越大，故C错误； D．输送电压并不一定越高越好，因为电压越高，对于安全和技术的要求越高，故D错误。 故选B。 4. 同学受电吉他启发，设计了一个如图所示的发声装置，装置内部安装有线圈，弹性金属线通有恒定电流（图中箭头所示），弹奏时金属线在线圈所处的平面振动时，线圈中会产生感应电流，经信号放大器放大后由扬声器发出音乐，下列说法正确的是（　　） A. 金属线向右振动的过程中，线圈有扩张的趋势 B. 金属线向右振动的过程中，金属线所受安培力向右 C. 金属线向左振动的过程中，线圈的感应电流方向为逆时针 D. 取走线圈，其他条件不变，停止弹奏时金属线会更慢的停下来 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属线向右振动的过程中，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈有缩小的趋势，故A错误； B．金属线向右振动的过程中，根据楞次定律和左手定则及牛顿第三定律可知，金属线所受安培力向左，故B错误； C．金属线向左振动的过程中，穿过线圈的磁通量减小，根据“增反减同”可知线圈的感应电流方向为顺时针，故C错误； D．取下线圈，就不存在感应电流，也就没有安培力阻碍金属线振动，所以金属线会振动更久，故D正确。 故选D。 5. 在两个相同的定值电阻中分别通以如图甲、乙所示的交变电流（乙为正弦式图像），则在一个相同周期内产生的热量大小之比为（　　） A. 5∶4 B. 4∶5 C. 3∶2 D. 2∶3 【答案】A 【解析】 【详解】在一个相同周期内产生的热量大小分别为， 则在一个相同周期内产生的热量大小之比为，故选A。 6. 下列说法正确的是（　　） A. 若加热器中通入恒定电流，导体中也会产生涡电流 B. 波长与该光线所含能量成正比 C. 楞次定律是对磁场力的描述 D. 在肥皂膜中靠近灯焰一侧，可以在肥皂膜上观察到上密下疏的彩色条纹 【答案】D 【解析】 【详解】A．涡电流本质是电磁感应现象，产生条件是穿过导体的磁通量发生变化。恒定电流产生恒定磁场，穿过导体的磁通量不变，无法激发涡旋电场产生涡电流，故A错误； B．单个光子能量满足，可知光子能量与波长成反比；光线的总能量与光子数、单个光子能量均有关，和波长无正比关系，故B错误； C．楞次定律是判断感应电流方向的规律，核心是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，并非对磁场力的描述，故C错误； D．肥皂膜的彩色条纹属于薄膜干涉，重力作用下肥皂膜形成上薄下厚的楔形结构，相邻亮（暗）纹对应的厚度差为定值，厚度变化率上大下小，因此在反射侧（靠近灯焰一侧）可观察到上密下疏的彩色水平条纹，故D正确。 故选D。 7. 一闭合圆形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图甲所示。磁感应强度B随t的变化规律如图乙所示。以i表示线圈中的感应电流，并规定电流沿顺时针方向为正，则以下的i-t图像中能正确反映线圈中感应电流变化情况的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】0~ 1s和3~4s，磁感应强度由0均匀增大，根据楞次定律可知，感应电流方向为逆时针，即电流应为负值，根据法拉第电磁感应定律可知，磁感应强度均匀增大，则磁通量的变化率恒定，感应电动势恒定，感应电流恒定；1~2s和5~6s，磁感应强度均匀减小，感应电流为顺时针，电流为正值，大小恒定；2~3s，磁感应强度为零，则感应电流为零；4~5s，磁感应强度不变，感应电流为零。 故选A。 8. 如图所示为一颗在较高圆轨道Ⅰ运行的人造地球卫星，其变轨过程是：在点点火变速，在椭圆轨道Ⅱ上由远地点惯性运行至近地点，在点再次点火变速，进入较低的目标圆轨道Ⅲ运行，忽略两次点火的时长。这个过程中卫星速率随时间变化的大致图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据万有引力提供向心力有 解得 所以卫星在圆轨道Ⅲ运行的速率大于圆轨道Ⅰ运行的速率，卫星在、B点点火变速，做近心运动，速率瞬间减小，卫星在椭圆轨道Ⅱ上由远地点运行至近地点，速率逐渐变大。 故选C。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。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. 甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离的关系图线如图所示。现把乙分子从处由静止释放，则（　　） A. 乙分子从到过程中，甲、乙两分子间作用力一直做正功 B. 乙分子从到过程中，甲、乙两分子间作用力表现为引力，从到过程中，甲、乙两分子间作用力表现为斥力 C. 乙分子从到过程中，甲、乙两分子间的作用力先增大后减小 D. 乙分子从到距离甲分子最近的位置的过程中，甲、乙两分子间的作用力先减小后增大 【答案】AC 【解析】 【详解】ABC．乙分子从到的过程中，甲、乙两分子间的作用力表现为引力，且甲、乙两分子间的作用力先增大后减小，故甲、乙两分子间作用力一直做正功，AC正确，B错误； D．乙分子从到距离甲分子最近的位置的过程中，甲、乙两分子间的作用力先增大后减小再增大，D错误。 故选AC。 10. 如图甲所示为一台小型发电机的结构示意图，内阻为0.7Ω的单匝线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦图线如图乙所示，电压表、电流表均为理想交流电表，定值电阻的阻值R=10.3Ω，则下列说法正确的是（　　） A. 发电机产生的电动势最大值为，线圈的转速 B. 时，穿过线圈的磁通量变化率为零 C. 线圈转动到图示位置时，感应电流方向为D→C→B→A→D D. 电流表的示数为10A，电压表的示数为110V 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图乙可知发电机产生的电动势最大值为，周期为，则转速为，故A错误； B．时，由图乙可知感应电动势为0，根据法拉第电磁感应定律可知，穿过线圈的磁通量变化率为零，故B正确； C．线圈转动到图示位置时，根据右手定则可知，感应电流方向为D→C→B→A→D，故C正确； D．感应电动势有效值为 则电路电流为 可知电流表的示数为10A；两端电压为 则电压表的示数为103V，故D错误。 故选BC。 11. 某活动小组在探究理想变压器时设计电路如图所示，原线圈接在有效值为220V频率为50Hz的电源上；副线圈连接两个相同的灯泡、和定值电阻。已知匝，匝，电流表、电压表均为理想交流电表，导线电阻不计，开关S初始是断开的。闭合开关S后（ ） A. 灯泡变亮 B. 定值电阻的电功率增大 C. 电流表示数变大，但电流表、的示数之比保持不变 D. 副线圈输出电压瞬时值表达式为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．闭合开关S后，副线圈电路中灯泡与并联，负载总电阻减小。由于原线圈电压和匝数比不变，副线圈输出电压保持不变。根据欧姆定律，副线圈干路电流增大。定值电阻两端电压增大，灯泡两端电压减小，灯泡变暗。故A错误； B．副线圈电流增大，根据 定值电阻的电功率增大。故B正确； C．副线圈电流增大，电流表示数变大。根据理想变压器电流与匝数关系 可知原线圈电流也增大，电流表示数变大。电流表、的示数之比等于，保持不变。故C正确； D．原线圈电压有效值，根据 解得副线圈电压有效值 角速度 副线圈输出电压最大值 瞬时值表达式应为。故D错误； 故选BC。 12. 下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、霍尔元件的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法不正确的是（　　） A. 图甲中上极板 A板是电源的正极 B. 图乙中粒子打在照相底片 D上的位置越靠近S₃，粒子的比荷越大 C. 图丙中若增大回旋加速器的加速电压，粒子获得的最大动能增大 D. 图丁中若导体中的载流子是质子，则导体左右两侧电势φN<φM 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据左手定则，等离子体中的正电荷受洛伦兹力向下偏转，下极板B带正电，是电源正极，上极板A带负电，故A错误； B．质谱仪中，经过速度选择器后粒子速度 相同，洛伦兹力提供向心力 得 整理得 打在底片上越靠近，偏转半径越小，粒子比荷越大，故B正确； C．回旋加速器中，粒子射出时的最大动能 仅和D形盒半径、磁感应强度有关，和加速电压无关，增大加速电压不会改变最大动能，故C错误； D．载流子是质子（正电荷），根据左手定则，正电荷受洛伦兹力向N侧偏转，N侧积累正电荷，电势，故D错误。 该题选不正确的，故选 ACD。 13. 间距为L、电阻不计且足够长的光滑平行导轨如图所示放置，水平和倾斜部分平滑连接。质量分别为m和2m、电阻均为R的金属棒b、c静置在水平导轨上，两金属棒平行且与导轨垂直。图中虚线 de的右侧存在着范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量为 m的绝缘棒a垂直放在倾斜导轨高为h处静止释放，运动到水平导轨上与金属棒b发生弹性正碰，碰后金属棒b进入磁场最终未与金属棒c碰撞。重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 整个过程通过金属棒 c的电荷量为 B. 整个过程金属棒c产生的焦耳热为mgh C. 绝缘棒a与金属棒b碰后瞬间金属棒b的速度大小为 D. 金属棒c的初始位置距离磁场边界 de的最小距离为 【答案】AD 【解析】 【详解】C．a下滑机械能守恒 得碰前速度 。 a、b质量均为，弹性碰撞交换速度，因此碰后：， 故C错误； A．b进入磁场后，b、c系统动量守恒最终共速（恰好不碰撞时共速），由动量守恒定律  得 。 对b用动量定理 代入得  故A正确； B．总焦耳热等于系统动能损失  b、c电阻相等，串联分压，故 故B错误； D．电荷量满足 联立 得  故D正确。 故选AD。 二、实验题：本题共2小题，共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 14. 在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中 （1）甲同学使用的实验器材如下： A. 多用电表 B. 电流计 C. 保护电阻 D. 导线 E. 螺线管 F. 条形磁铁 ①他先探究出电流从灵敏电流计的正接线柱流入时指针向左偏转，如图所示，要使电流计的指针向右偏转，下列可行的是___________（多选）； A. 螺线管不动，条形磁铁在螺线管中静止不动 B. 螺线管不动，条形磁铁 N极向下，匀速插入螺线管 C. 螺线管不动，条形磁铁S极向下，快速插入螺线管 D. 螺线管不动，条形磁铁S极向下，快速拔出螺线管 ②通过第①问的探究可知，电流计的偏转方向与下列哪些因素有关___________（多选）； A. 条形磁铁的磁极方向 B. 条形磁铁的运动方向 C. 条形磁铁的运动快慢 （2）某实验小组探究电磁感应中感应电流方向与磁通量变化的关系的实验器材及电路如 ①请在图中用实线代替导线，完善器材的接线___________。 ②下列关于实验中的注意事项和实验现象，说法正确的是___________（单选） A. 实验前无须查明线圈a、b的绕制方向 B. 实验前应查明灵敏电流计中的电流方向与指针偏转方向的关系 C. 开关闭合后，滑动变阻器的滑片匀速滑动时，电流计的指针不发生偏转 ③多次实验发现：感应电流的磁场总是要___________引起感应电流的磁通量的变化。 【答案】（1） ①. BD ②. AB （2） ①. 见解析 ②. B ③. 阻碍 【解析】 【小问1详解】 ①[1]他先探究出电流从灵敏电流计的正接线柱流入时指针向左偏转，要使电流计的指针向右偏转； A．螺线管不动，条形磁铁在螺线管中静止不动，穿过螺线管的磁通量不变，不会产生感应电流，电流计的指针不会偏转，故A错误； B．螺线管不动，条形磁铁 N极向下，匀速插入螺线管，穿过螺线管的磁通量向下增加，根据楞次定律结合安培定则可知，感应电流从电流计的负接线柱流入，则电流计的指针向右偏转，故B正确； C．螺线管不动，条形磁铁S极向下，快速插入螺线管，穿过螺线管的磁通量向上增加，根据楞次定律结合安培定则可知，感应电流从电流计的正接线柱流入，则电流计的指针向左偏转，故C错误； D．螺线管不动，条形磁铁S极向下，快速拔出螺线管，穿过螺线管的磁通量向上减少，根据楞次定律结合安培定则可知，感应电流从电流计的负接线柱流入，则电流计的指针向右偏转，故D正确。 故选BD。 ②[2]通过第①问的探究可知，电流计的偏转方向与条形磁铁的磁极方向、 条形磁铁的运动方向有关，与条形磁铁的运动快慢无关。 故选AB。 【小问2详解】 ①[1]线圈a需要与电源、开关和滑动变阻器构成一个回路，完整的实物连线如图所示 ②[2]A．实验前必须查明线圈a、b的绕制方向，这样才能弄清感应电流的方向与磁通量的变化关系，故A错误； B．实验前应查明灵敏电流计中的电流方向与指针偏转方向的关系，故B正确； C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片匀速滑动，线圈a中的电流发生变化，通过线圈b的磁通量发生变化，则线圈b中会有感应电流产生，电流计指针要发生偏转，故C错误。 故选B。 ③[3]多次实验发现：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 15. 某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。 （1）下图A~F为实验操作示意图，请先找出错误的一处实验操作。油酸酒精溶液已提前配制好，已知实验第一步操作D已确定，将剩余正确操作按实验先后顺序排列。 错误操作：___________；正确操作顺序：D___________。（用字母符号表示，第一步已经给出）。 A. B. C. D. E. F. （2）以上实验所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸，油酸薄膜的面积 则可求得： ①一滴溶液中纯油酸的体积V=___________mL； ②油酸分子的直径___________m；（②的结果保留一位有效数字） （3）下列操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是___________（单选） A. 配制好的油酸酒精溶液放置太久 B. 在计算油膜面积时，把凡是不足一格的格数都舍去 C. 在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积时，少数了一滴 D. 油酸薄膜未充分散开 【答案】（1） ①. A ②. BFEC （2） ①. ②. （3）A 【解析】 【小问1详解】 [1]向水中加油酸溶液应使用注射器滴一滴，而不是倒入； [2] 油膜法估测分子的大小的步骤为：测一滴溶液体积，计算一滴溶液中纯油酸的体积，撒爽身粉，向浅盘中滴入一滴油酸溶液，描绘油膜形状，测油膜面积，算出薄膜厚度。故顺序为DBFEC。 【小问2详解】 [1]根据题干信息，一滴溶液中油酸的体积应为 [2]油酸分子的直径应为 保留一位有效数字后为。 【小问3详解】 A．配好的溶液放置太久会导致酒精挥发，实际浓度偏大，一滴中油酸体积会比测量值偏大，由可知最后测得的分子直径偏小； B．在计算油膜面积时，把凡是不足一格的格数都舍去会导致最后计算的油膜面积偏小，由公式可知最后测得的分子直径偏大； C．在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积时，少数了一滴会导致计算出的油酸体积比实际值偏大，最后测得的分子直径偏大； D．油酸薄膜未充分散开会导致最后计算的油膜面积偏小，由公式可知最后测得的分子直径偏大。 故选A。 四、计算题：本题共3小题，共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 16. 如图（a）所示，竖直放置、开口向上的汽缸内用质量m=10kg的活塞封闭着一部分理想气体，活塞横截面积S=0.01m2，能无摩擦的滑动。初始时活塞处于静止状态，距离汽缸底部的高度h1=9cm。若汽缸、活塞导热性好，气体温度始终保持不变，已知大气压强p0=1×105Pa，重力加速度g取10m/s2，求 （1）初始时刻气体的压强p1； （2）将汽缸缓慢倒置后，如图（b）所示，活塞距汽缸底部的高度h2。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对活塞进行受力分析，有 初始时刻气体压强 【小问2详解】 对活塞进行受力分析，有 由等温变化规律，有 解得 17. 如图所示，两条平行虚线 和 将光滑水平面分成三个区域，其中区域Ⅰ和区域III分布有竖直向下的匀强磁场。区域Ⅰ中磁场的磁感应强度随时间变化的关系为（B0、k均为已知正常数）；区域III中磁场的磁感应强度 恒定。一正方形导体框放在水平面，左右两边与虚线平行，且一半面积处在区域I中，在时由静止释放。已知导体框的边长为L、质量为m、电阻为R，导体框刚要进入区域III时速度为 ，和间距离大于L。忽略电磁辐射能量损耗。 （1）求时导体框的磁通量。 （2）求时导体框的加速度大小a。 （3）若，，，，，求导体框恰好完全进入磁场区域III时的速度的大小。 （4）仍沿用第（3）问已知条件，求导体框进入区域III的过程中产生的焦耳热Q。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 时区域I中磁场的磁感应强度为，则导体框的磁通量为 【小问2详解】 时导体框的感应电动势为 感应电流为 根据牛顿第二定律有 解得加速度大小为 【小问3详解】 导体框进入区域III的过程中，根据动量定理有 其中 联立解得导体框恰好完全进入磁场区域III时的速度大小为 【小问4详解】 根据能量守恒可得导体框进入区域III的过程中产生的焦耳热为 代入数据解得 18. 如图所示，在 xOy坐标平面的第一、四象限内有正交的匀强电场和匀强磁场Ⅰ，电场沿y轴负方向，磁场垂直于坐标平面向里，在第二、三象限内，以 为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅱ，磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小均为B，在磁场Ⅱ的边界上 点，若沿 PO₁方向射入一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子恰好从磁场Ⅱ边界上与圆心O₁等高的右切点 处垂直于 y轴的方向射出磁场Ⅱ，进入正交的电磁场。现仍将该粒子以大小相同的速度从P点以某一角度入射磁场Ⅱ，粒子经磁场Ⅱ偏转后从坐标原点O以垂直于 y轴的方向进入正交的电磁场，已知电场强度大小 不计粒子重力，求： （1）粒子沿PO₁方向射入时，粒子在磁场Ⅱ中运动的速度大小。 （2）粒子从 P点以大小相同的速度、不同角度入射后，从O点以垂直于y轴的方向进入正交的电磁场时在 P点的入射方向； （3）粒子在正交电磁场中运动过程中距x轴的最大距离； （4）粒子从O点进入正交电磁场后的运动轨迹与x轴相切点的横坐标。 【答案】（1） （2）斜向左上方与PO1夹角为 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 粒子沿PO₁方向射入时其轨迹如图所示， 由几何关系得轨道半径r=R。 由洛伦兹力提供向心力 得 【小问2详解】 粒子速度大小不变，故轨迹半径仍为 设粒子入射速度与PO1夹角为，粒子的运动轨迹如下图所示 由几何关系得 解得 即入射速度方向斜向左上方与PO1夹角为 【小问3详解】 粒子进入正交电磁场后，受电场力 可将粒子运动分解 其洛伦兹力 恰好抵消电场力 剩余速度 做匀速圆周运动，圆周半径   粒子在正交电磁场中运动过程中距x轴的最大距离  【小问4详解】 若设粒子在正交电磁场中旋转的角速度，据前分析得  又粒子轨迹与x轴相切时 此时  得  坐标， 代入得  第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $