2024-2025學(xué)年山東省淄博市高二（下）期末物理試卷

一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。

1.（3分）居里夫人的一份手稿被保存在法國國立圖書館，記載了放射性元素針和鐳的發(fā)現(xiàn)。手稿中殘留

有鐳至今仍具有放射性，因此存放在鉛盒里。已知鐳的半衰期是1620年，現(xiàn)測定手稿上鐳的含量為A,

A

當(dāng)手稿上鐳含量為RI寸，經(jīng)過的時(shí)間約為（）

4

A.810年B.1620年C.3240年D.6480年

2.（3分）2025年6月1口，出現(xiàn)了6小時(shí)特大地磁暴，在我國北方多地觀測到了極光現(xiàn)象。來自太陽的

高能帶電粒子流被地磁場俘獲，形成極光現(xiàn)象。如圖所示，是某高能粒子被地磁場俘獲后的運(yùn)動(dòng)軌跡示

意圖，忽略萬有引力和帶電粒子間的相互作用，以下說法正胸的是（）

射向地球的

「'、、地磁場磁感線

A.圖中所示的帶電粒子帶負(fù)電

B.洛倫茲力對帶電粒子做負(fù)功，使其動(dòng)能減少

C.圖中所示的帶電粒子做螺旋運(yùn)動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)半徑不變

Da.若帶正電的粒子在赤道正上方垂直射向地面，一定會(huì)向西偏轉(zhuǎn)

3.（3分）圖示為氫原子的能級圖，用光子能量為12.75eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可觀測到氫

原子發(fā)射的不同頻率光子的種類有（）

nE/eV

oo.............（）

5----------------------0.54

4----------------------0.85

3----------------------1.51

2-----------------------3.40

1-----------------------13.6

A.10種B.6種C.3種D.1種

4.（3分）用如圖所示的電路研究斷電自感現(xiàn)象，線圈L自身的電阻RL明顯小于燈泡A的電阻，則開關(guān)S

斷開前后，通過燈泡A的電流I隨時(shí)間t變化的圖像可能為（）

第1頁（共27頁）

5.（3分）一定質(zhì)量的理想氣體從A狀態(tài)開始，經(jīng)過A-B-C-D-A,最后回到初始狀態(tài)A,各狀態(tài)參

量如圖所示。下列說法正確的是（）

P

OV2V3VV

A.A狀態(tài)的溫度高于C狀態(tài)的溫度

B.B狀態(tài)到C狀態(tài)氣體的內(nèi)能增大

C.A-B過程氣體對外做的功大于C-D過程外界對氣體做的功

D.氣體在整個(gè)過程中從外界吸收熱量

6.（3分）球心為0、半徑為R的半球形光滑絕緣碗固定于水平地面上，帶電量分別為+2q和q的小球甲、

乙剛好靜止于碗內(nèi)等高的A、B兩點(diǎn)，0、A連線與豎直方向的夾角為30°,截面如圖所示。已知靜電

力常量為匕重力加速度大小為g,則甲球的質(zhì)量為（）

第2頁（共27頁）

B亞

gR?

kq2

D,/

7.（3分）如圖，在光滑水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框ABCD；在導(dǎo)線框右側(cè)有一

寬度為d（d>L）的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的邊界與BC邊平行，磁場方向豎直向下。導(dǎo)線框以某一

初速度向右運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)BC邊恰與磁場的左邊界重合，隨后導(dǎo)線框在垂直于BC邊的水平外力F作用

卜.沿直線勻加速通過磁場區(qū)域。下列F-t圖像中，可能正確描述上述過程的是（）

xx

8.（3分）龍舟賽是我國一項(xiàng)古老的民俗活動(dòng)。在龍舟賽中，某龍舟速度達(dá)到3m/s時(shí)開始計(jì)時(shí)，在0?2.0s

內(nèi)加速度a與時(shí)間I的關(guān)系如圖所示，以龍舟前進(jìn)方向?yàn)檎较?，龍舟的運(yùn)動(dòng)視為直線運(yùn)動(dòng)，則（）

第3頁（共27頁）

A.粒子帶正電

B.加速電場的電壓U=ER

C.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=坪

D.粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

（多選）11.（4分）某登山運(yùn)動(dòng)員在攀登珠峰的過程中，他裸露在外的手表表盤玻璃沒有受到任何撞擊卻

突然爆裂，此時(shí)氣溫為-33℃,爆裂前表內(nèi)氣體體積的變化可忽略不計(jì)。該手表出廠參數(shù)為：27℃時(shí)表

內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.0Xl（）5pa,當(dāng)內(nèi)外壓強(qiáng)差達(dá)到6.0Xl（）4pa時(shí)表盤玻璃將爆裂。已知海平面大氣壓為1.0

X105Pa,高度每上升10m,大氣壓強(qiáng)降低lOOPa。熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系為t+273K,下列說法

正確的是（）

A.手表的表盤玻璃是向內(nèi)爆裂

B.爆裂前瞬間表盤內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為8.0Xl（）4pa

C.此時(shí)外界大氣壓強(qiáng)為L4Xl（）5pa

D.此時(shí)登山運(yùn)動(dòng)員所在的海拔高度為8000m

（多選）12.（4分）如圖甲所示，兩根間距為L、足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置并固定，導(dǎo)軌平面

與水平面夾角為。，頂端接有阻值為R的電阻，垂直導(dǎo)軌平面存在變化規(guī)律如圖乙所示的勻強(qiáng)磁場，t

=（）時(shí)磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒水平鎖定在距導(dǎo)軌頂端L處：t=2to

時(shí)解除鎖定，由靜止釋放金屬棒。整個(gè)過程中金屬棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，重力加

速度大小為g，則（）

A.在1=?）時(shí)?，金屬棒中的電流大小為處

tor

B.在1=學(xué)時(shí)，金屬棒受到安培力的大小為里二

2S（R+r）

C.在0?2to內(nèi)，金屬棒受到安培力的方向先沿斜面向下再沿斜面向上

第5頁（共27頁）

2八2ycj2/3

D.在金屬棒釋放后，金屬棒的最大熱功率為Tp—

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

13.（6分）在“用油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，將體積為Vi的純油酸配成總體積為V2的油酸酒

精溶液，用注射器取體積為Vo的上述溶液，再把它一滴一滴地全部滴入燒杯，滴數(shù)為N。在淺盤中盛

上水，將琲子粉均勻撒在水面上。繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)操作:

<1）?滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為

A.

V2N

V2Vo

B.

LN

c.

V1NVQ

D.—

V2Vo

（2）把一滴油酸酒精溶液滴入淺盤中，待穩(wěn)定后得到油酸薄膜的輪廓形狀如圖所示。圖中每個(gè)正方形

小方格的邊長為a,則油酸薄膜的面積S=

（3）由此可得，油酸分子的宜徑為（結(jié)果用Vi、V2、Vo、N刃S表示）。

14.（8分）如圖所示，小齊同學(xué)從家里舊電器上拆得一環(huán)形變壓器，但變壓器的銘牌已經(jīng)污損無法看清參

數(shù)。該同學(xué)想利用高中所學(xué)知識來測量該變壓器原、副線圈的匝數(shù)。

4

甲乙

（1）結(jié)合銘牌殘存數(shù)據(jù)可知圖甲中1、2為原線圈接線端，3、4為副線圈接線端，用多用電表歐姆擋

測量發(fā)現(xiàn)都導(dǎo)通:

第6頁（共27頁）

（2）先在該變壓器閉合鐵芯上緊密纏繞n=100匝漆包細(xì)銅淺A,并在銅線A兩端輸入峰值為560mV

的交流電;

（3）用電壓傳感器測得原線圈1、2兩端電壓u隨時(shí)間t的變化曲線如圖乙所示，則原線圈的匝數(shù)ni

=匝，銅線A兩端輸入的交流電頻率為Hz；另將一交流電壓表接在副線圈3、

4兩端，電壓表的示數(shù)為0.8V,則副線圈的匝數(shù)nz=匝。（取&=1.4）

（4）考慮到變壓器工作時(shí)有漏磁損失，實(shí)驗(yàn)中測得的副線圈匝數(shù)（填“大于”、“等于”或

“小于”）副線圈的實(shí)際匝數(shù)。

15.（8分）智能機(jī)器人自動(dòng)分揀快遞包裹系統(tǒng)驚艷世界。如圖為某次分揀過程示意圖，包裹放在機(jī)器人的

水平托盤上，機(jī)器人從A處由靜止出發(fā)，沿直線AB做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，至最大速率后做勻速運(yùn)動(dòng)，

一段時(shí)間后再做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到分揀口B處停卜。在B處，機(jī)器人翻轉(zhuǎn)托盤使傾角。緩慢增大至22°

時(shí)，包裹剛要下滑。已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小g=10m/s2。

?I11------->

l=

LQO1________________O=C>

飛分揀6川

（1）求包裹與托盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)陽（已知sin22°=0.372,cos220=0.93）

（2）在運(yùn)送過程中，包裹與托盤始終保持相對靜止，機(jī)器人和包裹可視為質(zhì)點(diǎn)。機(jī)器人的最大速率v

=4m/s,從A到B的最短用時(shí)為10s,求AB間的距離x。

16.（8分）如圖所示，某同學(xué)利用導(dǎo)熱良好的空易拉罐制作了一款簡易溫度計(jì)：在兩端開口的透明薄壁玻

璃管中加入一小段油柱（長度忽略不計(jì)），將玻璃管插入易拉罐內(nèi)并水平放置，接口處用熱熔膠密封，

這樣就把一定質(zhì)量的空氣封閉在易拉罐中。已知玻璃管粗細(xì)均勻，橫截面積S=0.2cm2,玻璃管露出易

拉罐外的總長度l=30cm,易拉罐的體積Vo=100mL,當(dāng)溫度為27c時(shí)，油柱恰好位于玻璃管和易拉

耀的接口處，大氣壓強(qiáng)po=LOXl（）5pa保持不變，空氣視為理想氣體。熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系為

T=t+273K,求：

（1）該溫度計(jì)能測量的最高溫度加（用攝氏溫度表示）；

（2）在外界氣溫由27℃緩慢升至39℃過程中罐內(nèi)氣體對油柱做的功W。

17.（14分）如圖所示，兩根足夠長的間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定放置，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為

9o與導(dǎo)軌垂直的邊界MN將導(dǎo)軌分為上下兩個(gè)區(qū)域，下方區(qū)域存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度

第7頁（共27頁）

大小為B。將導(dǎo)軌與阻值為R的電阻、開關(guān)S、真空光電管P用導(dǎo)線連接，P側(cè)面開有可開閉的通光窗

N,其余部分不透光；P內(nèi)有陰極K和陽極A。關(guān)閉N,斷開S,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌由靜止

卜滑，卜滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，除R外，其余電阻均不計(jì)，ab到達(dá)邊界MN的瞬間恰

好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。重力加速度大小為g,電子電荷量為e，普朗克常量為h。

(1)求ab到達(dá)邊界MN時(shí)的速度大小v；

(2)求ab釋放位置到邊界MN的距離x；

(3)ab進(jìn)入磁場區(qū)域后，閉合S,打開N,用頻率為v的單色光照射K,若ab保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，求

18.(16分)如圖甲所示的xOy坐標(biāo)平面內(nèi)，y>0區(qū)域被平行于y軸的分界線PQ、MN分為三個(gè)區(qū)域,

三個(gè)區(qū)域分別存在著垂直于xOy平面向外、向里、向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為Bo。一質(zhì)量

為m、電荷量為+q的粒子由y軸上的A點(diǎn)射入磁場，初速度大小為v,方向與y軸正方向夾角為45°。

已知OA距離為L,OQ、QN距離均為2L,Bo=感馬不計(jì)粒子重力，忽略磁場邊界效應(yīng)。

E。

LLi7rL2Li7rL

乙

B

儂.

甲O-

LL?個(gè)L2LIzrL2LIjrL

vv'2vv'2vv'v

丙

(1)求粒子到達(dá)PQ時(shí)的縱坐標(biāo)y；

(2)求粒子在y>0區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t：

(3)粒子進(jìn)入yV0區(qū)域瞬間開始計(jì)時(shí)，yVO區(qū)域存在如圖乙、丙所示的周期性變化的勻強(qiáng)電場與勻

強(qiáng)磁場，以x軸正方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度正方向，電場強(qiáng)度大小為Eo=下廠，垂直xOy平面向外為磁場正方

第8頁(共27頁)

向，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為魚Bo。求t尸與+外時(shí)刻粒子速度的大小及t2=與+7nL時(shí)刻粒子所在位置的

2v

坐標(biāo)。

第9頁（共27頁）

2024-2025學(xué)年山東省淄博市高二（下）期末物理試卷

參考答案與試題解析

一.選擇題（共8小題）

題號12345678

答案CABDDACD

二.多選題（共4小題）

題號9101112

答案BCADBDCD

一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。

1.（3分）居里夫人的一份手稿被保存在法國國立圖書館，記載了放射性元素針和鐳的發(fā)現(xiàn)。手稿中殘留

有鐳至今仍具有放射性，因此存放在鉛盒里。已知鐳的半衰期是1620年，現(xiàn)測定手稿上鐳的含量為A,

A

當(dāng)手稿上鐳含量為時(shí)，經(jīng)過的時(shí)間約為（）

4

A.810年B.1620年C.3240年D.6480年

【解答】解：根據(jù)H=（？）；=3則t=2T=2X1620年=3240年，故C正確，ABD錯(cuò)誤。

mo24

故選：Co

2.（3分）2025年6月1日，出現(xiàn)了6小時(shí)特大地磁暴，在我國北方多地觀測到了極光現(xiàn)象。來自太陽的

高能帶電粒子流被地磁場俘獲，形成極光現(xiàn)象。如圖所示，是某高能粒子被地磁場俘獲后的運(yùn)動(dòng)軌跡示

意圖，忽略萬有引力和帶電粒子間的相互作用，以下說法正確的是（）

射向地球的

帶電粒子

、、地磁場磁感線

A.圖中所示的帶電粒子帶負(fù)電

B.洛倫茲力對帶電粒子做負(fù)功，使其動(dòng)能減少

C.圖中所示的帶電粒子做螺旋運(yùn)動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)半徑不變

aD.若帶正電的粒子在赤道正上方垂直射向地面，?定會(huì)向西偏轉(zhuǎn)

第10頁（共27頁）

【解答】解：A.結(jié)合左手定則以及地球的磁場由南向北，可知粒子帶負(fù)電，故A正確；

B.洛倫茲力不做功，因?yàn)槁鍌惼澚κ冀K與速度垂直，動(dòng)能不變，故B錯(cuò)誤：

C.粒了?在運(yùn)動(dòng)過程中，南北兩極的磁感應(yīng)強(qiáng)度較強(qiáng)，由洛倫茲力提供向心力=m%，得出的半徑公

式氏二罌可知，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，半徑減小，圖中所示的帶電粒子做螺旋運(yùn)動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)半徑一定越

來越小，故c錯(cuò)誤；

D.若帶正電的粒子在赤道正上方垂直射向地面，由左手定則可知?定會(huì)向東偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤。

故選：Ao

3.（3分）圖示為氫原子的能級圖，用光子能晟為12.75eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可觀測到氫

原子發(fā)射的不同頻率光子的種類有（）

nE/eV

oo..............（）

5----------------------0.54

4----------------------0.85

3---------------------1.51

2-----------------------3.40

1-----------------------13.6

A.10種B.6種C.3種D.1種

【解答】解：基態(tài)的氫原子吸收12.75eV后的能量￡=￡]+4￡=-13.60eV+12.75eV=-0.85eV,可知

氫原子躍遷到第4能級，根據(jù)《=6,所以可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有6種。故R正確，

ACD錯(cuò)誤。

故選：Bo

4.（3分）用如圖所示的電路研究斷電自感現(xiàn)象，線圈L自身的電阻RL明顯小于?燈泡A的電阻，則開關(guān)S

斷開前后，通過燈泡A的電流I隨時(shí)間t變化的圖像可能為（）

第11頁（共27頁）

【解答】解：由于線圈L自身的電阻R明顯小于燈泡A的電阻RA，則開關(guān)閉合時(shí)，通過線圈的電流大

于通過燈泡的電流，開關(guān)S斷開后瞬間，由于線圈的自感，通過燈泡的電流跟原方向相反，大小與線圈

原電流大小相同，故D正確，ABC錯(cuò)誤。

故選：Do

5.（3分）一定質(zhì)量的理想氣體從A狀態(tài)開始，經(jīng)過A-B-C-DfA,最后回到初始狀態(tài)A,各狀態(tài)參

量如圖所示。下列說法正確的是（）

A.A狀態(tài)的溫度高于C狀態(tài)的溫度

B.B狀態(tài)到C狀態(tài)氣體的內(nèi)能增大

C.A-*B過程氣體對外做的功大于C-*D過程外界對氣體做的功

D.氣體在整個(gè)過程中從外界吸收熱量

【解答】解：A,由理想氣體狀態(tài)方程可得：等=勺叱，解得：Tc=^TA=hA,故A狀態(tài)的

TATCZPOK」

溫度低于C狀態(tài)的溫度，故A錯(cuò)誤；

B、由理想氣體狀態(tài)方程可得：駕江叱，解得：％=然=點(diǎn)鹿，則B狀態(tài)的溫度高于C狀

態(tài)的溫度，氣體的內(nèi)能減小，故B錯(cuò)誤；

C、p-V圖像與坐標(biāo)軸所圍成的面積表示氣體做功的數(shù)值，由圖示圖像可知，A-B過程氣體對外做功

第12頁（共27頁）

與C-D過程外界對氣體做的功相等，故C錯(cuò)誤；

D、氣體從A狀態(tài)開始，經(jīng)過A-B-C-D-A最后回到初始狀態(tài)A,氣體的內(nèi)能不變，則有：AU=

0,由p-V圖像與坐標(biāo)軸所圍成的面積表示氣體做功的數(shù)值可知整個(gè)過程中，氣體對外做為，則W<0,

根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得：AU=W+Q,解得：Q=-WX）,所以氣體在整個(gè)過程中從外界吸收熱量,

故D正確。

故選：D.

6.（3分）球心為0、半徑為R的半球形光滑絕緣碗固定于水平地面上，帶電量分別為+2q和q的小球甲、

乙剛好靜止于碗內(nèi)等高的A、B兩點(diǎn)，0、A連線與豎直方向的夾角為30°,截面如圖所示。已知靜電

力常量為k,重力加速度大小為g,則甲球的質(zhì)量為（)

mg

由平衡條件可得：亡。n30。=與

又庫侖定律可得：F=k國黑網(wǎng)岑

F__2/3kq^

聯(lián)立解得:

gtan30°~收~gR2

故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選：Ao

7.（3分）如圖，在光滑水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框ABCD：在導(dǎo)線框右側(cè)有一

寬度為d（d>L）的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的邊界與BC邊平行，磁場方向豎直向下。導(dǎo)線框以某一

初速度向右運(yùn)動(dòng)，t=（）時(shí)BC力恰與磁場的左邊界重合，隨后導(dǎo)線框在垂直于BC邊的水平外力F作用

第13頁（共27頁）

下沿直線勻加速通過磁場區(qū)域。下列F?t圖像中，可能正確描述上述過程的是（)

【解答】解：線框進(jìn)出磁場的過程，根據(jù)牛頓第二定律得

F-F5；=ma

又FyBIL,1=存E=BLv=BLat

o2j2at

聯(lián)立得F=ma+且產(chǎn)

K

線框完全在磁場內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流，線框不受安培力，則有F=ma,恒定不變，故

ABD錯(cuò)誤，C正確；

故選：Co

8.（3分）龍舟賽是我國一項(xiàng)古老的民俗活動(dòng)。在龍舟賽中，某龍舟速度達(dá)到3m/s時(shí)開始計(jì)時(shí)，在0?2.0s

內(nèi)加速度a與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，以龍舟前進(jìn)方向?yàn)檎较?，龍舟的運(yùn)動(dòng)視為直線運(yùn)動(dòng)，則（）

A.0.6s時(shí)龍舟的速度大小為0.75m/s

B.0?2.0s內(nèi)龍舟的速度變化量人小為0.55m/s

第14頁（共27頁）

C.1.0?2.0s內(nèi)和0?1.0s內(nèi)龍舟的動(dòng)能增量相同

D.1.0?2.0s內(nèi)和0?1.0s內(nèi)龍舟的位移差大小為0.55m

【解答】解：A、根據(jù)a-t圖像與時(shí)間軸所闈的面積表示速度的變化量，由幾何知識可得0.6s時(shí)龍舟的

速度大小為

cy.0.6—0?2+0.6,ql—rt4?/A左4+、口

v=3m/sH----------2--------x1.5m;s=3.75m/s,故1rA錯(cuò)誤;

B、0-2.0S內(nèi)龍舟的速度變化量大小為

A=2x062+06x1.5m/s-2X(1.0-0.6)X0.5m/s=l.lm/s,故B錯(cuò)誤:

v-02

C、1.（）?2.0s內(nèi)和。?1.0s內(nèi)龍舟的速度增量相同為

△v'=鼻v=￥m/s=0.55m/s

t=ls時(shí)物體的速度為

vi=v-0.5X(1-0.6)

解得v[=3.55m/s

t=2s時(shí)物體的速度為

V2=vo+AV

解得V2=4.1m/s

1.0?2.0s內(nèi)和0?LOs內(nèi)龍舟的動(dòng)能增量為：』4（1.0~2.o）=詔-^mv\=|x?nx4.l2-|xmx

3.552x2.1m,?]0）=5mvi-^mvo=7xmx3.552-1xmx32?1.8m

故1.0?2.0s內(nèi)和0?LOs內(nèi)龍舟的動(dòng)能增量不相同，故C錯(cuò)誤：

D、大致畫出在2s內(nèi)物體的v-t圖像如圖所示

第15頁（共27頁）

則1.0?2.0s內(nèi)和（）?1.0s內(nèi)龍舟的位移差大小為

△x=3.55X（2.0-1.0）m-3X|.0m=0.55m

故D正確。

故選：Do

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對的

得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。

（多選）9.（4分）圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場,

A為交流電流表.線圈繞垂直于磁場的水平軸。O'沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)

生的交變電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。以下判斷正確的是（）

A.0.01s時(shí)穿過線圈的磁通量最大

B.0.02s時(shí)線圈AB邊的電流方向由B指向A

C.電流表的示數(shù)為3A

D.電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=3&cos（100t）A

【解答】解：A.0.01S時(shí)感應(yīng)電流最大，可知穿過線圈的磁通量變化率最大，磁通量最小，故A錯(cuò)誤;

BOO2s時(shí)線圈轉(zhuǎn)到圖示位置，則由右手定則可知，AB邊的電流方向由B指向A,故B正確；

第16頁（共27頁）

C.電流表的示數(shù)為/=居解得I=34,故C正確:

D.因3=筆，解得3=lU0nrad/s,可知電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=3四cos（1007rt）4故D錯(cuò)誤。

故選：BCo

（多選）10.（4分）如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，由加速可場、靜電分析器和磁分析器組成。若靜電

分析器通道中心線為:圓弧，圓弧的半徑為R，通道內(nèi)有均勻輻向電場，在中心線處的電場強(qiáng)度大小為

E,磁分析器中有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向外，一質(zhì)量為m、電荷量

為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，做半

徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最終打到膠片上的Q點(diǎn)。不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（）

A.粒子帶正電

B.加速電場的電壓U=ER

C.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8=辟

D.粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=

【解答】解：A、粒子在向外的磁場中受洛倫茲力向左偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，粒子帶正電，故A正確;

B、在靜電分析器中，根據(jù)電場力提供向心力，有qE=寫-在加速電場中，有=

聯(lián)立得〃=等.故R錯(cuò)誤：

2

C、由quB=my-

得B逐嗡聘=牌，故C錯(cuò)誤；

D、在磁分析器中粒子由P到Q經(jīng)過半個(gè)周期t=/x鬻=翳

代入B得￡=品翳=等點(diǎn)需=7rrJ^’故D正確。

第17頁（共27頁）

故選：ADo

(多選)11.(4分)某登山運(yùn)動(dòng)員在攀登珠峰的過程中，他裸露在外的手表表盤玻璃沒有受到任何撞擊卻

突然爆裂，此時(shí)氣溫為-33C,爆裂前表內(nèi)氣體體積的變化可忽略不計(jì)。該手表出廠參數(shù)為：270c時(shí)表

內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.0Xl()5pa,當(dāng)內(nèi)外壓強(qiáng)差達(dá)到G.OXIO,Pa時(shí)表盤玻璃將爆裂。已知海平面大氣壓為1.0

X105Pa,高度每上升10m,大氣壓強(qiáng)降低lOOPa。熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系為t+273K,下列說法

正確的是()

A.手表的表盤玻璃是向內(nèi)爆裂

B.爆裂前瞬間表盤內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為8.0X|()4pa

C.此時(shí)外界大氣壓強(qiáng)為L4Xl()5pa

D.此時(shí)登山運(yùn)動(dòng)員所在的海拔高度為8000m

【解答】解：A.某登山運(yùn)動(dòng)員在攀登珠峰的過程中，氣體的壓強(qiáng)降低，所以表內(nèi)氣體壓強(qiáng)大于表外壓強(qiáng),

所以玻璃向外爆裂，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)查理定律，初始溫度T】=(27+273)K=300K,爆裂時(shí)溫度丁2=(-33+273)K=24()K

由M=M

CT2

解得P2=8.()Xl()4pa,故B正確；

C海拔升高導(dǎo)致大氣壓降低，外界大氣壓不可能高于海平面值LOXIOPa,故C錯(cuò)誤；

D.外界大氣壓為2.0X104Pa,降低量為1.0X105Pa-2.0X104Pa=8.0X104Pa,

每上升10m降低lOOPa,對應(yīng)高度九="書朋-x10m=8000m,故D正確。

故選：BDo

(多選)12.(4分)如圖甲所示，兩根間距為L、足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置并固定，導(dǎo)軌平面

與水平面夾角為仇頂端接有阻值為R的電阻，垂直導(dǎo)軌平面存在變化規(guī)律如圖乙所示的勻強(qiáng)磁場，t

=0時(shí)磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒水平鎖定在距導(dǎo)軌頂端L處：t=2to

時(shí)解除鎖定，由靜止釋放金屬棒。整個(gè)過程中金屬棒與導(dǎo)軌至直且接觸良好，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，重力加

速度大小為g，則()

第18頁(共27頁)

A.在t=lo時(shí)，金屬棒中的電流大小為馴二

如丁

B.在1=孚時(shí)，金屬棒受到安培力的大小為里二

2S（R+r）

C.在0?2S內(nèi)，金屬棒受到安培力的方向先沿斜面向下再沿斜面向上

D.在金屬棒釋放后，金屬棒的最大熱功率為巴等學(xué)

【解答】解：A、由圖乙可知，在0?2to時(shí)間內(nèi)，”=生，穿過回路的磁通最均勻變化，回路中產(chǎn)生

ato

恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢，大小為E=^=第?!？=噌，金屬桂中電流大小為上名=品二，保持不

Z1CZltCQn+r）

變，則在t=to時(shí)，金屬棒中的電流大小為婆、,故A錯(cuò)誤；

S（R+r）

B、在＞=當(dāng)時(shí)，金屬棒受到安培力的大小為F=,?IL=等溪石今=2￡濫,，故B縉誤；

C.在0?to時(shí)間內(nèi)，磁通量減少，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，根據(jù)楞次定律知回路中感應(yīng)電流沿順

時(shí)針方向，由左手定則可知，金屬棒受到安培力的方向沿斜面向卜；在to?2to時(shí)間內(nèi)，磁通量增加，

磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上，根據(jù)楞次定律知回路中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，由左手定則可知，金屬棒

受到安培力的方向沿斜面向上，故C正確；

D、在金屬棒釋放后，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度最大，由平衡條件有mgsin8=BoIL,得回路中最大電流為

口當(dāng)半，則金屬棒的最大熱功率為p=[2=二空嚕浮竺，故D正確。

故選：CDo

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

13.（6分）在“用油膜法估測油酸分了?的大小”實(shí)驗(yàn)中，將體積為Vi的純油酸配成總體積為V2的油酸酒

精溶液，用注射器取體積為Vo的上述溶液，再把它一滴一滴地全部滴入燒杯，滴數(shù)為N。在淺盤中盛

上水，將琲子粉均勻撒在水面上。繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)操作：

（1）一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為A；

第19頁（共27頁）

A端

B箸

V

C%NV2o

（2）把?滴油酸酒精溶液滴入淺盤中，待穩(wěn)定后得到油酸薄膜的輪廓形狀如圖所示。圖中每個(gè)正方形

小方格的邊長為a,則油酸薄膜的面積S=65a2；

（3）由此可得，油酸分子的直徑為_第二（結(jié)果用V］、V2、Vo、N和S表示）。

【解答】解：⑴油酸酒精溶液的濃度，％=白

V2

1滴油酸酒精溶液中行純油酸的體積V'=央xc%=§x?=

22

故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選：A?

（2）油膜覆蓋的方格數(shù)為65格，油膜面枳S=65t?

（3）油酸分子直徑d=^-=力;;xj=亍

故答案為：（1）A；（2）65a2；（3）桀L

SN>2

14.（8分）如圖所示，小齊同學(xué)從家里舊電器上拆得一環(huán)形變壓器，但變壓器的銘牌己經(jīng)污損無法看清參

數(shù)。該同學(xué)想利用高中所學(xué)知識來測量該變壓器原、副線圈的匝數(shù)。

第20頁（共27頁）

u/mV

（I）結(jié)合銘牌殘存數(shù)據(jù)可知圖甲中1、2為原線圈接線端，3、4為副線圈接線端，用多用電表歐姆擋

測最發(fā)現(xiàn)都導(dǎo)通：

（2）先在該變壓器閉合鐵芯上緊密纏繞n=100匝漆包細(xì)銅線A,并在銅線A兩端輸入峰值為560mV

的交流電；

（3）用電壓傳感器測得原線圈1、2兩端電壓u隨時(shí)間t的變化曲線如圖乙所示，則原線圈的匝數(shù)m

=50匝，銅線A兩端輸入的交流電頻率為50Hz：另將一交流電壓表接在副線圈3、4兩端,

電壓表的示數(shù)為0.8V,則副線圈的匝數(shù)皿=200匝。（取近=1.4）

（4）考慮到變壓器工作時(shí)有漏磁損失，實(shí)驗(yàn)中測得的副線圈匝數(shù)小于（填“大于”、“等于”或

“小于”）副線圈的實(shí)際匝數(shù)。

【解答】解：（3）圖甲中,電壓的峰值Uim=280mV

根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系為=朋幾

代入數(shù)據(jù)解得n1=50（匝）

由甲圖可知，交流電的周期為T=20.0ms=0.02s

11

交流電的頻率/=7=焉"z=50Hz

1U?U4

根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系頂=第n=嚼x100（例）=200（用）

（4）由于實(shí)際變壓器有漏磁影響，匝數(shù)比與電壓比的關(guān)系為工＞警

叫Ulm

解得九】v宏九

實(shí)驗(yàn)中測得的副線圈匝數(shù)小于副線圈的實(shí)際匝數(shù)。

故答案為：（3）50；50；200：（4）小于。

15.（8分）智能機(jī)器人自動(dòng)分揀快遞包裹系統(tǒng)驚艷世界.如圖為某次分揀過程示意圖，包裹放在機(jī)器人的

水平托盤上，機(jī)器人從A處由靜止出發(fā)，沿直線AB做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，至最大速率后做勻速運(yùn)動(dòng)，

第21頁（共27頁）

一段時(shí)間后再做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到分揀口B處停下。在B處，機(jī)器人翻轉(zhuǎn)托盤使傾角6緩慢增大至22°

時(shí)，包裹剛要下滑。已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小g=10m/s2.

?I11-------?

LQO1_______________________

入分標(biāo)口可

（1）求包裹與托盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)H；（已知sin22°=0.372,cos22°=0.93）

（2）在運(yùn)送過程中，包裹與托盤始終保持相對靜止，機(jī)器人和包裹可視為質(zhì)點(diǎn)。機(jī)器人的最大速率v

=4m/s,從A到B的最短用時(shí)為10s,求AB間的距離X。

【解答】解：（1）包裹剛要下滑，對包裹受力分析得垂直于斜面的方向FN=mgcos。

沿斜面方向Ff=mgsine

其中Ff="N

聯(lián)立得p=0.4

（2）從A到B時(shí)間最短，則機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過程中取最大加速度a滿足pmg=ma

可得a=4m/s2

機(jī)器人從A到B過程中，從靜止開始到最大速度用時(shí)t1=￡

位移孫=.￡i

代入數(shù)據(jù)得t|=ls,位移x1=2m

從最大速度到減速為零用時(shí)t3=t|=ls

位移X3=xi=2m

從A到B過程中勻速階段用時(shí)t2=t-ti-t3=I0s-Is-ls=8s

勻速階段位移X=Vt2

AB間的距離為X=X|+X2+X3

代入數(shù)據(jù)得x=36m

答：（1）包裹與托盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.4；

（2）AB間的距離是36m。

16.（8分）如圖所示，某同學(xué)利用導(dǎo)熱良好的空易拉罐制作了一款簡易溫度計(jì)：在兩端開口的透明薄壁玻

璃管中加入一小段油柱（長度忽略不計(jì)），將玻璃管插入易拉罐內(nèi)并水平放置，接口處用熱熔膠密封，

這樣就把一定質(zhì)量的空氣封閉在易拉罐中。已知玻璃管粗細(xì)均勻，橫截面枳S=0.2cm2,玻璃管露出易

拉罐外的總長度l=30cm,易拉罐的體積Vo=100mL,當(dāng)溫度為27℃時(shí)，油柱恰好位于玻璃管和易拉

第22頁（共27頁）

罐的接口處，大氣壓強(qiáng)po=l.OXl（）5pa保持不變，空氣視為理想氣體。熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系為

T=t+273K,求：

（1）該溫度計(jì)能測量的最高溫度tm（用攝氏溫度表示）；

（2）在外界氣溫由27℃緩慢升至39℃過程中罐內(nèi)氣體對油柱做的功W。

【解答】解：（1）油柱移動(dòng)的過程中氣體的壓強(qiáng)不變，已知Vo=lOOmL,To=（273+27）K=300K,

Vi=Vo+lS=lOOmL+O.2X30mL=106mL,Ti=（273+tm）K,由蓋一呂薩克定律：察=2

解得tm=45℃

（2）氣體溫度由27℃上升到39c過程中氣體做等壓變化，可得察=匕等

ToT2

其中12=（273+39）K=312K

代入數(shù)據(jù)可得AV=4mL=4X106m3

氣體對油柱做的功W=FAl=pAV=1.0XIO5X4X10'6J=0.4J

答：（I）該溫度計(jì)能測量的最高溫度是45C；

（2）在外界氣溫由27c緩慢升至39℃過程中罐內(nèi)氣體對油柱做功0.4L

17.（14分）如圖所示，兩根足魴長的間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)就固定放置，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為

6o與導(dǎo)軌垂直的邊界MN將導(dǎo)軌分為上下兩個(gè)區(qū)域，下方區(qū)域存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度

大小為B。將導(dǎo)軌與阻值為R的電阻、開關(guān)S、真空光電管P用導(dǎo)線連接，P側(cè)面開有可開閉的通光窗

N,其余部分不透光；P內(nèi)有陰極K和陽極A。關(guān)閉N,斷開S,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌由靜止

下滑，下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，除R外，其余電阻均不計(jì)，ab到達(dá)邊界MN的瞬間恰

好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。重力加速度大小為g,電子電荷量為e,普朗克常量為h。

（1）求ab到達(dá)邊界MN時(shí)的速度大小v；

（2）求ab釋放位置到邊界MN的距離X：

（3）ab進(jìn)入磁場區(qū)域后，閉合S,打開N,用頻率為v的單色光照射K,若ab保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，求

陰極材料的逸出功應(yīng)滿足的條件。

第23頁（共27頁）

【解答】解：（1）由于ab到達(dá)邊界MN的瞬間恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有F安=mgsin仇將磁場沿垂

直斜面的方向進(jìn)行分解則有BL=BCOS0,導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢E=B±Lvo

回路中的電流/=|導(dǎo)體棒受到的安培力F,女=B/L,聯(lián)立解得：任二1底爆

（2）導(dǎo)體棒卜,滑到MN的過程中，機(jī)械能守恒，則有mgxsM。=/m/,結(jié)合上述結(jié)論以=湛?鬟*，

脩得.%_口卷滑sinO

解得.28"4cos4?！?/p>

（3）根據(jù)上述結(jié)論可知，回路中的電流/二普鬻，光電管的遏止電壓U=E=/R=鏢鬻，根據(jù)

DLCOSUDLCOSU

光電效應(yīng)方程hv-WoWcU,聯(lián)立解得：卬02九"一甯黑黑。

DLC*。j。

答：（1）ab到達(dá)邊界MN時(shí)的速度大小v為器;％

（2）ab釋放位置到邊界MN的距離x為:吸斤明

2B'L、cos%6

（3）ab進(jìn)入磁場區(qū)域后，閉合S,打開N,用頻率為v的單色光照射K,若ab保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，陰

極材料的逸出功應(yīng)滿足的條件為“0＞九y一筆堞黑。

DLCOSU

18.（16分）如圖甲所示的xOy坐標(biāo)平面內(nèi)，y＞（）區(qū)域被平行于y軸的分界線PQ、MN分為三個(gè)區(qū)域,

三個(gè)區(qū)域分別存在著垂直于xOy平面向外、向里、向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為Bo。一質(zhì)量

為m、電荷量為+q的粒子由y軸上的A點(diǎn)射入磁場，初速度大小為v,方向與y軸正方向夾角為45°。

己知OA距離為L,OQ、QN距離均為2L,Bo二宴警不計(jì)粒子重力，忽略磁場邊界效應(yīng)。

乙qL

第24頁（共27頁）

E

E°

O

pMB。LL.1nL2LinL

XX

V

XX

A

XX乙

O

QNx

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甲0

L_L1冗L2LinL2Li7tL

vv''"2v"v"'"2vV'V

丙

(1)求粒子到達(dá)PQ時(shí)的縱坐標(biāo)y；

(2)