精品解析：山东滨州市博兴县部分学校2026-2027学年高三上学期学情检测物理试题

高三物理月考试题 一、单选题（每题3分） 1. 下列四幅图的有关说法中不正确的是（　　） A. 分子间距离为时，分子间引力和斥力恰好等大，体现为分子力等于0 B. 如图所示的布朗运动轨迹图正是液体分子热运动的直接反映 C. 食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，这种规则性分布是单晶体物质在某些性质上体现出各向异性的微观原因 D. 牛角点火器中猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，可视做是绝热变化 2. 在火星探测任务中，火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料——作为发电能源为火星车供电。中的Pu元素是。具有放射性，其发生衰变后生成。时的质量为，经时间后剩余的质量为，其图线如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 中的 B. 的半衰期是43.85年 C. 的比结合能小于的比结合能 D. 上述反应中，因质量数守恒，所以不存在质量亏损 3. 如图所示，利用振荡电路可以测量储罐中不导电液体的高度变化。已知该振荡电路的周期为，频率为，当开关从打到上时开始计时，下面说法正确的是（ ） A. 振荡电路频率变大，说明液面升高 B. 时线圈中的自感电动势为0 C. 时间内电场能逐渐转化为磁场能 D. 时间内电容器左极板带正电 4. 如图甲所示，一个矩形线圈悬挂在竖直平面内，悬点 P为AB 边中点。矩形线圈水平边AB=CD，竖直边 AC=BD，在EF下方有一个范围足够大、方向垂直纸面（竖直平面）的匀强磁场。取垂直纸面向外为磁感应强度的正方向，电流顺时针方向为正方向，安培力向上为正方向，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。下列关于线圈内的感应电流i、线圈受到的安培力F 随时间t变化的图像正确的是 A. B. C. D. 5. 一定质量的理想气体，状态从的变化过程可用如图所示的图线描述，则下列说法正确的是（　　） A. 过程气体分子对容器壁单位面积的平均作用力变大 B. 过程体积不变，气体从外界吸收热量 C. 过程体积减小，压强不变 D. 过程气体对外做功大于过程外界对气体做功 6. 如图所示，abcd为水平固定放置的“匚”型金属导轨，导轨的间距为l，导轨的左端接上阻值为的定值电阻，匀强磁场方向竖直向下，金属杆倾斜放置在导轨上，现让金属杆在外力的作用下以速度在导轨上匀速滑行，回路中的电流为，MN与导轨的夹角始终为，速度始终与垂直，导轨与金属杆足够长，滑行的过程中两者始终接触良好，导轨、金属杆以及导线的电阻均忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 定值电阻的电流由指向 B. 匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 金属杆切割磁感线的有效长度为 D. 一段时间内，回路中磁通量的变化量为 7. 如图所示，正方形斜面的倾角为30°，质量为m的物块放置在斜面上顶点a位置处，给物块一初速度，并同时对物块施加一个平行边的恒力F，可使物块在斜面上沿直线匀速运动到边的中点，物块可视为质点，重力加速度为g，则物块与斜面间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，在平面直角坐标系中，第Ⅱ象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，第Ⅳ象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。半径为L、电阻为R、圆心角为的扇形合金属线框，绕O点以角速度顺时针匀速转动。则线框转动一周的过程中，电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 二、多选题（每题4分，部分分2分） 9. 如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是（　　） A. 工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B. 工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力 C. 重物缓慢拉起过程，绳子拉力变小 D. 重物缓慢拉起过程，工人受到的地面支持力变小 10. 如图甲所示为演示光电效应的实验装置，如图乙所示为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线，如图丙所示为氢原子的能级图，表格给出了几种金属的逸出功和极限频率关系。则 （　　） 几种金属的逸出功和极限频率 金属 W/eV v/ （×10¹⁴Hz） 钠 2.29 5.33 钾 2.25 5.44 铷 2.13 5.15 A. 图甲所示的光电效应实验装置，当滑动变阻器向右滑动，图乙中的电流一定会变大 B. a光和b光是同种颜色的光，且a光的光强更强 C. 若用能使金属铷发生光电效应的光直接照射处于n=3激发态的氢原子，可以直接使该氢原子电离 D. 若b光的光子能量为0.66eV，照射某一个处于 n=3 激发态的氢原子，最多可以产生6种不同频率的光 11. 如图所示，一理想自耦变压器的a、b端接入一电压（V）的交变电源，R1、R2、R3为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值会随着光照的增强而降低，电流表为理想电流表，下列说法正确的是（　　） A. 该自耦变压器为降压变压器 B. 该自耦变压器的输入电压为220V C. 当照射光敏电阻的光照增强时，灯泡将变暗 D. 当自耦变压器的触头顺时针从M转至N时，电流表的示数将变大 12. 如图所示，半径为r、间距为2L的光滑圆弧导轨与水平光滑导轨在M、N处相切且平滑连接，水平导轨由两个足够长的宽窄导轨组成，宽导轨的间距为2L，窄导轨的宽度为L，虚线MN右侧存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两根粗细相同、材质相同的均匀金属棒a、b分别放在宽窄导轨上，长度与导轨宽度相同，a棒的质量为m，电阻为R。a棒从圆弧导轨顶端由静止沿圆弧导轨滑下，到a、b棒运动稳定的整个过程中，两棒始终与导轨接触良好且垂直于导轨，不计导轨的电阻，重力加速度为g。在a、b棒整个运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. a棒克服安培力做的功大于安培力对b棒做的功 B. b棒的最大加速度大小为 C. b棒上产生的焦耳热为 D. 流过b棒的电荷量为 三、实验题（每空2分，共14分） 13. 某实验小组用可拆变压器做“探究变压器原、副线圈两端的电压和匝数的关系”实验，可拆变压器零部件和组装后的变压器如图所示。 （1）下列给出的器材中，本实验需要用到的有______（填器材前字母序号）。 A. 干电池 B. 学生电源 C. 直流电压表 D. 多用电表 （2）本实验通过改变原、副线圈匝数来探究原、副线圈两端的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是______（填正确答案标号）。 A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 整体隔离法 （3）某次用匝数匝和匝的线圈进行实验，测量的数据如下表所示，下列说法正确的是______（填正确答案标号）。 /V 1.80 2.80 3.80 4.90 /V 4.00 6.01 8.02 9.98 A. 原线圈的匝数为，原、副线圈两端的电压与匝数成正比 B. 副线圈的匝数为，原、副线圈两端的电压与匝数成反比 C. 原线圈的匝数为，原、副线圈两端的电压与匝数成正比 D. 副线圈的匝数为，原、副线圈两端的电压与匝数成反比 14. 如图所示，用气体压强传感器探究气体做等温变化的规律，操作步骤如下： ①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接起来； ②移动活塞至某一位置，记录此时注射器内封闭气体的体积和由计算机显示的气体的压强； ③重复上述步骤②，多次测量并记录压强和体积数据； ④根据记录的数据，作出相应图像，分析并得出结论。 （1）为保证注射器内封闭气体的温度不发生明显变化，以下说法正确的是__________（填字母）。 A. 要尽可能保持环境温度不变 B. 实验过程中应缓慢地推动活塞 C. 实验过程中要用手握紧注射器并快速推拉活塞 D. 实验前要在活塞与注射器壁间涂适量的润滑油 （2）分别在环境温度为、（）时完成上述探究活动。下列各图能正确地反映实验过程中，气体压强p随体积V变化规律的是__________（填字母）。 A. B. C. D. （3）实验过程中因压缩气体过程中注射器漏气，测得多组压强p和体积V的数据后，在坐标平面上描点作图，则作出的图线应为图中__________（填“①”或“②”）。 （4）若考虑到连接注射器与传感器的软管内气体体积不可忽略，从理论上讲图像可能接近下列哪个图__________（填字母）。 A. B. C. D. 四、计算题 15. 如图所示，在游客身上系降落伞，疾驰的快艇通过轻绳拉着游客在空中飞行。某段时间内快艇在水中匀速直线运动，游客与快艇相对静止，已知伞下游客和装备总质量m=50kg（忽略伞和绳的重力），空气对伞的作用力大小为F=2500N，方向与竖直方向成37°角斜向左上方，空气对游客的作用力可忽略。快艇受到与运动方向相反的恒定阻力f=1500N，已知重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求该时间段内： （1）绳上拉力FT的大小； （2）快艇牵引力F牵的大小。 16. 某发电机输电电路的简图如图所示，发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小为的水平匀强磁场中，线框面积为S=0.5m2，匝数为100匝，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω=100πrad/s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1：10 ，降压变压器的副线圈接入若干“220V，100W”的灯泡，两变压器间的输电线等效电阻R=10Ω，变压器均为理想变压器。当发电机输出功率为时，灯泡正常发光。求： （1）电压表读数； （2）输电线上损失的功率； （3）降压变压器原、副线圈的匝数之比。 17. 如图所示，上端开口，下端封闭的足够长玻璃管竖直固定于调温装置内。玻璃管导热性能良好，管内横截面积为S，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。大气压强为，活塞与玻璃管之间的滑动摩擦力大小恒为，等于最大静摩擦力。用调温装置对封闭气体缓慢加热，时，气柱高度为，活塞开始缓慢上升；继续缓慢加热至时停止加热，活塞不再上升；再缓慢降低气体温度，活塞位置保持不变，直到降温至时，活塞才开始缓慢下降；温度缓慢降至时，保持温度不变，活塞不再下降。求： （1）当时，气柱高度； （2）在升温的过程中，外界对气体做的功； （3）从状态到状态的过程中，封闭气体吸收的净热量Q（扣除放热后净吸收的热量）。 18. 如图所示，光滑且足够长的固定绝缘斜面与水平面的夹角。斜面上虚线1、2间有垂直于斜面向下的匀强磁场，虚线2、3间有垂直于斜面向上的匀强磁场，虚线1、2、3相互平行，两侧匀强磁场的磁感应强度大小均为。将质量为、边长为的正方形金属框（下边框与虚线1平行）从虚线1上方由静止释放，被释放时金属框下边框到虚线1的距离为，金属框的运动方向始终垂直于虚线。金属框恰好匀速穿过虚线1，穿过虚线2所用的时间为，又恰好匀速穿过虚线3。已知虚线1、2间的距离为，重力加速度大小为。求： （1）金属框的电阻； （2）金属框的上边框与虚线2重合时金属框的速度大小； （3）金属框穿过两个磁场区域产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理月考试题 一、单选题（每题3分） 1. 下列四幅图的有关说法中不正确的是（　　） A. 分子间距离为时，分子间引力和斥力恰好等大，体现为分子力等于0 B. 如图所示的布朗运动轨迹图正是液体分子热运动的直接反映 C. 食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，这种规则性分布是单晶体物质在某些性质上体现出各向异性的微观原因 D. 牛角点火器中猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，可视做是绝热变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．当分子间距离为时，分子间存在的引力和斥力大小相等，所以分子力整体的效果为0，故A正确，不符合题意； B．图中记录的是布朗微粒每隔一定时间所处位置的连线图，并不是运动轨迹图，由图可以看出悬浮微粒在做无规则运动，不能直接观察到液体分子的无规则运动，故B错误，符合题意； C．食盐晶体中的钠、氨离子按一定规律分布，具有空间上的周期性，这种规则性分布是单晶体物质在某些性质上体现出各向异性的微观原因，故C正确，不符合题意； D．猛推木质推杆，外界对气体做正功，密闭的气体温度升高，气体内能增大，压强变大，可视做是绝热变化，故D正确，不符合题意。 故选B。 2. 在火星探测任务中，火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料——作为发电能源为火星车供电。中的Pu元素是。具有放射性，其发生衰变后生成。时的质量为，经时间后剩余的质量为，其图线如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 中的 B. 的半衰期是43.85年 C. 的比结合能小于的比结合能 D. 上述反应中，因质量数守恒，所以不存在质量亏损 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意衰变方程为 根据衰变前后质量数守恒，可知质量数 根据衰变前后电荷数守恒，可知电荷数，故A错误； B．根据半衰期公式有 整理得 代入图中数据可得 可知半衰期年，故B错误； C．由于衰变产物更加稳定，故的比结合能小于的比结合能，故C正确； D．虽然质量数守恒，但α衰变会释放能量，存在质量亏损，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，利用振荡电路可以测量储罐中不导电液体的高度变化。已知该振荡电路的周期为，频率为，当开关从打到上时开始计时，下面说法正确的是（ ） A. 振荡电路频率变大，说明液面升高 B. 时线圈中的自感电动势为0 C. 时间内电场能逐渐转化为磁场能 D. 时间内电容器左极板带正电 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据LC振荡电路频率公式  频率变大说明减小，电容器电容满足  因不导电液体的介电常数大于空气， 减小，液面降低，故A错误； B．开关S打在开始计时时，电容器充电完毕，电荷量最大，电路电流为，经过，电容器放电完毕，电路电流达到最大值。LC振荡中，电流最大时电流的变化率 根据自感电动势公式 得自感电动势为，故B正确； C． 时间内，电容器在反向充电，电路电流逐渐减小，磁场能逐渐减小，电场能逐渐增大，该过程是磁场能转化为电场能，故C错误； D．初始充电时电容器左极板带正电、右极板带负电，放电时电流沿顺时针方向；放电完毕后，由于线圈自感，电流继续沿顺时针方向流动，正电荷不断聚集到右极板，因此内电容器右极板带正电，左极板带负电，故D错误。 故选B。 4. 如图甲所示，一个矩形线圈悬挂在竖直平面内，悬点 P为AB 边中点。矩形线圈水平边AB=CD，竖直边 AC=BD，在EF下方有一个范围足够大、方向垂直纸面（竖直平面）的匀强磁场。取垂直纸面向外为磁感应强度的正方向，电流顺时针方向为正方向，安培力向上为正方向，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。下列关于线圈内的感应电流i、线圈受到的安培力F 随时间t变化的图像正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB.在一个周期内，B先线性增大，再线性减小，且增大时的变化率比减小时的变化率大，所以线圈内的磁通量先垂直纸面向外线性增大，再垂直纸面向外线性减小，前者的变化率大于后者的变化率，根据楞次定律可知，感应电流先沿顺时针（正方向），再沿逆时针（负方向），且根据法拉第电磁感应定律可知，顺时针的电流大于逆时针的电流，故 AB错误； CD.根据左手定则可知，当电流沿顺时针方向时，F 方向向上，且线性增大；当电流沿逆时针方向时，F方向向下，且线性减小，根据 F=BIL 可知，F 线性增大时的变化率大于线性减小时的变化率，故C正确，D错误。 故选C。 5. 一定质量的理想气体，状态从的变化过程可用如图所示的图线描述，则下列说法正确的是（　　） A. 过程气体分子对容器壁单位面积的平均作用力变大 B. 过程体积不变，气体从外界吸收热量 C. 过程体积减小，压强不变 D. 过程气体对外做功大于过程外界对气体做功 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据理想气体状态方程可知过程为等压过程压强不变，气体分子对容器壁单位面积的平均作用力不变，A错误； B．过程体积不变，气体温度降低内能减小，向外发出热量，B错误； C．过程体积不变，压强减小有 所以过程体积减小，压强增大，C错误； D．过程气体体积变化等于过程气体体积变化，但过程气体平均压强大于过程气体平均压强，所以过程气体对外做功大于外界对气体做功，D正确； 故选D。 6. 如图所示，abcd为水平固定放置的“匚”型金属导轨，导轨的间距为l，导轨的左端接上阻值为的定值电阻，匀强磁场方向竖直向下，金属杆倾斜放置在导轨上，现让金属杆在外力的作用下以速度在导轨上匀速滑行，回路中的电流为，MN与导轨的夹角始终为，速度始终与垂直，导轨与金属杆足够长，滑行的过程中两者始终接触良好，导轨、金属杆以及导线的电阻均忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 定值电阻的电流由指向 B. 匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 金属杆切割磁感线的有效长度为 D. 一段时间内，回路中磁通量的变化量为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由右手定则可知，金属杆的电流方向由指向，则定值电阻的电流由指向c，故A错误； B．由法拉第电磁感应定律可得 由闭合电路欧姆定律可得 综合解得 故B正确； C．金属杆切割磁感线的有效长度为，故C错误； D．一段时间内，回路的面积增加量为 回路中磁通量的变化量为 综合可得 故D错误。 故选B。 7. 如图所示，正方形斜面的倾角为30°，质量为m的物块放置在斜面上顶点a位置处，给物块一初速度，并同时对物块施加一个平行边的恒力F，可使物块在斜面上沿直线匀速运动到边的中点，物块可视为质点，重力加速度为g，则物块与斜面间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设物块与斜面间的动摩擦因数为，正方形斜面的边长为，作出物体的运动轨迹和在斜面上的受力分析，如图所示 将重力沿斜面向下和垂直斜面向下分解，可得和 则滑动摩擦力为 物体在斜面上沿直线运动到cd的中点e，设直线ae与直线ab的夹角为，由题知，直角三角形 的两条直角边分别为的，由几何关系可得 根据平衡条件有 联立可得 解得 故选A。 8. 如图所示，在平面直角坐标系中，第Ⅱ象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，第Ⅳ象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。半径为L、电阻为R、圆心角为的扇形合金属线框，绕O点以角速度顺时针匀速转动。则线框转动一周的过程中，电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】线框从图中位置开始计时转过的过程中，产生的感应电动势为 同理可求得线框出第4象限的过程中，产生的感应电动势大小也为 时间均为 线框进出第2象限时，产生的感应电动势大小为 时间也均为 根据交变电流的有效值的定义 解得 故选D。 二、多选题（每题4分，部分分2分） 9. 如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是（　　） A. 工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B. 工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力 C. 重物缓慢拉起过程，绳子拉力变小 D. 重物缓慢拉起过程，工人受到的地面支持力变小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．工人受到的重力、支持力和细绳的拉力作用而平衡，则重力和支持力不是一对平衡力，A错误； B. 工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力，B正确； C．重物缓慢拉起过程，动滑轮两边的细绳与竖直方向的夹角θ变大，根据2Tcosθ=mg，可知绳子拉力变大，C错误； D．重物缓慢拉起过程，对工人分析可知 因拉力T变大，可知工人受到的地面支持力变小，D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示为演示光电效应的实验装置，如图乙所示为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线，如图丙所示为氢原子的能级图，表格给出了几种金属的逸出功和极限频率关系。则 （　　） 几种金属的逸出功和极限频率 金属 W/eV v/ （×10¹⁴Hz） 钠 2.29 5.33 钾 2.25 5.44 铷 2.13 5.15 A. 图甲所示的光电效应实验装置，当滑动变阻器向右滑动，图乙中的电流一定会变大 B. a光和b光是同种颜色的光，且a光的光强更强 C. 若用能使金属铷发生光电效应的光直接照射处于n=3激发态的氢原子，可以直接使该氢原子电离 D. 若b光的光子能量为0.66eV，照射某一个处于 n=3 激发态的氢原子，最多可以产生6种不同频率的光 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图甲所示的光电效应实验装置，当滑动变阻器向右滑动，则正向电压变大，图乙中的电流开始时可能会变大，当到达饱和电流时电流不再增加，选项A错误； B．a光和b光的截止电压相同，则两种光的频率相同，即两种光是同种颜色的光，因a光的饱和电流较大，可知a光的光强更强，选项B正确； C．能使金属铷发生光电效应的光的最小能量为2.13eV，而能使处于n=3激发态的氢原子电离需要的最小能量为1.51eV，则若用能使金属铷发生光电效应的光直接照射处于n=3激发态的氢原子，可以直接使该氢原子电离，选项C正确； D．若b光的光子能量为0.66eV，照射某一个处于 n=3 激发态的氢原子，则，可知氢原子将跃迁到n=4的激发态，根据氢原子跃迁的特点，大量氢原子从n=4激发态跃迁，最多可以产生6种不同频率的光，但是某一个处于n=4激发态的氢原子最多只能向外辐射3种不同频率的光，选项D错误。 故选BC。 11. 如图所示，一理想自耦变压器的a、b端接入一电压（V）的交变电源，R1、R2、R3为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值会随着光照的增强而降低，电流表为理想电流表，下列说法正确的是（　　） A. 该自耦变压器为降压变压器 B. 该自耦变压器的输入电压为220V C. 当照射光敏电阻的光照增强时，灯泡将变暗 D. 当自耦变压器的触头顺时针从M转至N时，电流表的示数将变大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图可知，原线圈为整个环形线圈，匝数等于线圈总匝数，而副线圈匝数为滑动触头到公共端的匝数，始终满足 因此该自耦变压器为降压变压器，A正确； B．a、b端接入的交变电压有效值为，但原线圈回路串联了电阻​，会分压，因此变压器原线圈的输入电压，B错误； C．光照增强时，光敏电阻阻值降低，副线圈一侧总电阻减小，则变压器等效电阻 可知等效电阻减小，原线圈回路电流 可知减小，增大，根据 可知原线圈电压减小，匝数比不变，副线圈电压也减小，因此灯泡两端电压减小，亮度变暗，C正确； D．触头顺时针从转到，副线圈匝数​减小，变压器等效电阻 可知增大，根据 可知原线圈回路电流减小，故电流表示数变小，D错误。 故选AC。 12. 如图所示，半径为r、间距为2L的光滑圆弧导轨与水平光滑导轨在M、N处相切且平滑连接，水平导轨由两个足够长的宽窄导轨组成，宽导轨的间距为2L，窄导轨的宽度为L，虚线MN右侧存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两根粗细相同、材质相同的均匀金属棒a、b分别放在宽窄导轨上，长度与导轨宽度相同，a棒的质量为m，电阻为R。a棒从圆弧导轨顶端由静止沿圆弧导轨滑下，到a、b棒运动稳定的整个过程中，两棒始终与导轨接触良好且垂直于导轨，不计导轨的电阻，重力加速度为g。在a、b棒整个运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. a棒克服安培力做的功大于安培力对b棒做的功 B. b棒的最大加速度大小为 C. b棒上产生的焦耳热为 D. 流过b棒的电荷量为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．a棒克服安培力做功，使得a棒的动能转化为电能，安培力对b棒做正功，使得b棒的动能增加，同时电流流过整个回路还要转化为焦耳热，故A正确； B．由于金属棒a、b粗细相同、材质相同，则a、b棒质量之比为2:1，电阻之比为2:1，b棒加速度最大时，回路中感应电流最大，对应a棒刚进入磁场时，根据，， 对b棒，由牛顿第二定律得 解得 故B正确； C．当a、b棒运动稳定后，回路中没有感应电流，设此时a棒的速度为v1，b棒的速度为v2，则 即 对a棒，根据动量定理有 对b棒，根据动量定理有 解得， 回路中产生的总焦耳热 由于a、b棒电阻之比为2:1，所以b棒产生的焦耳热为，故C错误； D．对b，根据动量定理得 电荷量 故D正确。 故选ABD。 三、实验题（每空2分，共14分） 13. 某实验小组用可拆变压器做“探究变压器原、副线圈两端的电压和匝数的关系”实验，可拆变压器零部件和组装后的变压器如图所示。 （1）下列给出的器材中，本实验需要用到的有______（填器材前字母序号）。 A. 干电池 B. 学生电源 C. 直流电压表 D. 多用电表 （2）本实验通过改变原、副线圈匝数来探究原、副线圈两端的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是______（填正确答案标号）。 A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 整体隔离法 （3）某次用匝数匝和匝的线圈进行实验，测量的数据如下表所示，下列说法正确的是______（填正确答案标号）。 /V 1.80 2.80 3.80 4.90 /V 4.00 6.01 8.02 9.98 A. 原线圈的匝数为，原、副线圈两端的电压与匝数成正比 B. 副线圈的匝数为，原、副线圈两端的电压与匝数成反比 C. 原线圈的匝数为，原、副线圈两端的电压与匝数成正比 D. 副线圈的匝数为，原、副线圈两端的电压与匝数成反比 【答案】（1）BD （2）A （3）C 【解析】 【小问1详解】 AB．实验中，变压器原线圈需要输入交流电压，而干电池只能输出恒定直流电压，学生电源可以输出交流电压，故A错误，B正确； CD．实验中，变压器副线圈输出交流电压，而直流电压表只能测量直流电压，多用电表可以测量交流电压，故C错误，D正确。 故选BD。 【小问2详解】 为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。实验中需要运用的科学方法是控制变量法。 故选A。 【小问3详解】 由表格数据可知，变压器并非理想变压器即有能量损失，所以原线圈的匝数为，副线圈的匝数为，在误差范围内原、副线圈两端的电压之比近似等于匝数比。 故选C。 14. 如图所示，用气体压强传感器探究气体做等温变化的规律，操作步骤如下： ①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接起来； ②移动活塞至某一位置，记录此时注射器内封闭气体的体积和由计算机显示的气体的压强； ③重复上述步骤②，多次测量并记录压强和体积数据； ④根据记录的数据，作出相应图像，分析并得出结论。 （1）为保证注射器内封闭气体的温度不发生明显变化，以下说法正确的是__________（填字母）。 A. 要尽可能保持环境温度不变 B. 实验过程中应缓慢地推动活塞 C. 实验过程中要用手握紧注射器并快速推拉活塞 D. 实验前要在活塞与注射器壁间涂适量的润滑油 （2）分别在环境温度为、（）时完成上述探究活动。下列各图能正确地反映实验过程中，气体压强p随体积V变化规律的是__________（填字母）。 A. B. C. D. （3）实验过程中因压缩气体过程中注射器漏气，测得多组压强p和体积V的数据后，在坐标平面上描点作图，则作出的图线应为图中__________（填“①”或“②”）。 （4）若考虑到连接注射器与传感器的软管内气体体积不可忽略，从理论上讲图像可能接近下列哪个图__________（填字母）。 A. B. C. D. 【答案】（1）AB （2）BD （3）② （4）D 【解析】 【小问1详解】 A．为保证注射器内封闭气体的温度不发生明显变化，应保证环境温度不变，A正确； B．实验过程中应缓慢地推动活塞，使气体温度始终与环境温度相同，B正确； C．若实验过程中用手握紧注射器并快速推拉活塞，则气体温度将升高，C错误； D．在活塞与注射器壁间涂适量的润滑油作用是为了保证不漏气，不能保证温度不变，D错误。 故选AB。 【小问2详解】 AB．对于一定质量的理想气体，当温度一定时，为定值，且温度越高，的值越大，A错误，B正确； CD．对于一定质量的理想气体，当温度一定时，p与成正比，斜率等于的乘积，故斜率越大温度越高，C错误，D正确。 故选BD。 【小问3详解】 根据理想气体状态方程有 则有 可知，若压缩气体过程中注射器漏气，则图像的斜率减小，则作出的图线应为图中②。 【小问4详解】 设压缩前气体体积的测量值为，根据玻意耳定律得 解得 其中、、为常数，随的增加而减小，由此可知，图线应向下弯曲，故选D。 四、计算题 15. 如图所示，在游客身上系降落伞，疾驰的快艇通过轻绳拉着游客在空中飞行。某段时间内快艇在水中匀速直线运动，游客与快艇相对静止，已知伞下游客和装备总质量m=50kg（忽略伞和绳的重力），空气对伞的作用力大小为F=2500N，方向与竖直方向成37°角斜向左上方，空气对游客的作用力可忽略。快艇受到与运动方向相反的恒定阻力f=1500N，已知重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求该时间段内： （1）绳上拉力FT的大小； （2）快艇牵引力F牵的大小。 【答案】（1） （2）3000N 【解析】 【小问1详解】 设绳子拉力与水平方向夹角为θ，对游客及其装备受力分析，由平衡条件有， 解得 【小问2详解】 对快艇和游客及装备整体受力分析，由平衡条件有 解得 16. 某发电机输电电路的简图如图所示，发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小为的水平匀强磁场中，线框面积为S=0.5m2，匝数为100匝，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω=100πrad/s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1：10 ，降压变压器的副线圈接入若干“220V，100W”的灯泡，两变压器间的输电线等效电阻R=10Ω，变压器均为理想变压器。当发电机输出功率为时，灯泡正常发光。求： （1）电压表读数； （2）输电线上损失的功率； （3）降压变压器原、副线圈的匝数之比。 【答案】（1）500V；（2）1000W；（3）245：11 【解析】 【详解】（1）矩形闭合导线框ABCD在匀强磁场中转动时，产生的交流电的最大值为 电压表读数为 （2）升压变压器原线圈的电流 设输电线上的电流为，则有 输电线上损失的功率 （3）设升压变压器的副线圈电压为，则有 输电线上的电压损失 则降压变压器的原线圈电压 由题意知，降压变压器的副线圈的电压U4=220V，则有 联立解得 17. 如图所示，上端开口，下端封闭的足够长玻璃管竖直固定于调温装置内。玻璃管导热性能良好，管内横截面积为S，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。大气压强为，活塞与玻璃管之间的滑动摩擦力大小恒为，等于最大静摩擦力。用调温装置对封闭气体缓慢加热，时，气柱高度为，活塞开始缓慢上升；继续缓慢加热至时停止加热，活塞不再上升；再缓慢降低气体温度，活塞位置保持不变，直到降温至时，活塞才开始缓慢下降；温度缓慢降至时，保持温度不变，活塞不再下降。求： （1）当时，气柱高度； （2）在升温的过程中，外界对气体做的功； （3）从状态到状态的过程中，封闭气体吸收的净热量Q（扣除放热后净吸收的热量）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 温度由上升到为过程中对活塞受力分析 且该过程活塞受力情况不变，故该过程等压变化，由盖-吕萨克定律 即。 解得  【小问2详解】 升温过程中外界对气体做的功，该过程为等压膨胀，气体对外做功为 其中 因此   外界对气体做功为气体对外做功的负值  【小问3详解】 理想气体内能仅与温度有关，初态、末态，因此内能变化。 根据热力学第一定律 其中为全过程外界对气体做的总功： 全过程仅在活塞上升时气体对外膨胀，活塞下降过程最终回到气柱高度，等压下降过程对活塞受力分析 得压强为 外界对气体做功为 因此总外界功   代入 得   结合，得净吸热  18. 如图所示，光滑且足够长的固定绝缘斜面与水平面的夹角。斜面上虚线1、2间有垂直于斜面向下的匀强磁场，虚线2、3间有垂直于斜面向上的匀强磁场，虚线1、2、3相互平行，两侧匀强磁场的磁感应强度大小均为。将质量为、边长为的正方形金属框（下边框与虚线1平行）从虚线1上方由静止释放，被释放时金属框下边框到虚线1的距离为，金属框的运动方向始终垂直于虚线。金属框恰好匀速穿过虚线1，穿过虚线2所用的时间为，又恰好匀速穿过虚线3。已知虚线1、2间的距离为，重力加速度大小为。求： （1）金属框的电阻； （2）金属框的上边框与虚线2重合时金属框的速度大小； （3）金属框穿过两个磁场区域产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属框从被释放到下边框与虚线1重合，有 金属框穿过虚线1时产生的感应电动势 金属框受到的安培力大小 金属框匀速穿过虚线1，则有 解得。 【小问2详解】 从金属框的下边框与虚线2重合到上边框与虚线2重合，由动量定理有 其中 解得。 【小问3详解】 金属框恰好匀速穿过虚线3，说明金属框穿过虚线3时的速度大小也为 设虚线2、3间的距离为，从金属框上边框与虚线2重合到下边框与虚线3重合，有 解得 金属框穿过两个磁场区域的过程中，有 其中 解得。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $