第1頁（共1頁）2024-2025學(xué)年山東省淄博市高二（下）期末物理試卷一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1．（3分）居里夫人的一份手稿被保存在法國國立圖書館，記載了放射性元素釙和鐳的發(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，當(dāng)手稿上鐳含量為A4A．810年 B．1620年 C．3240年 D．6480年2．（3分）2025年6月1日，出現(xiàn)了6小時特大地磁暴，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動軌跡示意圖，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（）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，使其動能減少 C．圖中所示的帶電粒子做螺旋運動時，旋轉(zhuǎn)半徑不變 D．若帶正電的粒子在赤道正上方垂直射向地面，一定會向西偏轉(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（）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隨時間t變化的圖像可能為（）A． B． C． D．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（）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．氣體在整個過程中從外界吸收熱量6．（3分）球心為O、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，O、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（）A．23kq2C．3kq27．（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動，t＝0時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（）A． B． C． D．8．（3分）龍舟賽是我國一項古老的民俗活動。在龍舟賽中，某龍舟速度達(dá)到3m/s時開始計時，在0～2.0s內(nèi)加速度a與時間t的關(guān)系如圖所示，以龍舟前進方向為正方向，龍舟的運動視為直線運動，則（）A．0.6s時龍舟的速度大小為0.75m/s B．0～2.0s內(nèi)龍舟的速度變化量大小為0.55m/s C．1.0～2.0s內(nèi)和0～1.0s內(nèi)龍舟的動能增量相同 D．1.0～2.0s內(nèi)和0～1.0s內(nèi)龍舟的位移差大小為0.55m二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。（多選）9．（4分）圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，A為交流電流表。線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。以下判斷正確的是（）A．0.01s時穿過線圈的磁通量最大 B．0.02s時線圈AB邊的電流方向由B指向A C．電流表的示數(shù)為3A D．電流的瞬時值表達(dá)式為i＝32cos（100t）A（多選）10．（4分）如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成。若靜電分析器通道中心線為14A．粒子帶正電 B．加速電場的電壓U＝ER C．磁感應(yīng)強度大小B=mED．粒子在磁場中的運動時間t＝πrm（多選）11．（4分）某登山運動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，此時氣溫為﹣33℃，爆裂前表內(nèi)氣體體積的變化可忽略不計。該手表出廠參數(shù)為：27℃時表內(nèi)氣體壓強為1.0×105Pa，當(dāng)內(nèi)外壓強差達(dá)到6.0×104Pa時表盤玻璃將爆裂。已知海平面大氣壓為1.0×105Pa，高度每上升10m，大氣壓強降低100Pa。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)的氣體壓強為8.0×104Pa C．此時外界大氣壓強為1.4×105Pa D．此時登山運動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θ，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磁場，t＝0時磁場方向垂直導(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＝2t0時解除鎖定，由靜止釋放金屬棒。整個過程中金屬棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌的電阻不計，重力加速度大小為g，則（）A．在t＝t0時，金屬棒中的電流大小為B0B．在t=3t0C．在0～2t0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m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”實驗中，將體積為V1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V0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，將痱子粉均勻撒在水面上。繼續(xù)完成實驗操作：（1）一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為；A.VB.VC.VD.V（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，油酸分子的直徑為（結(jié)果用V1、V2、V0、N和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)。（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；（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隨時間t的變化曲線如圖乙所示，則原線圈的匝數(shù)n1＝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)n2＝匝。（取2=（4）考慮到變壓器工作時有漏磁損失，實驗中測得的副線圈匝數(shù)（填“大于”、“等于”或“小于”）副線圈的實際匝數(shù)。15．（8分）智能機器人自動分揀快遞包裹系統(tǒng)驚艷世界。如圖為某次分揀過程示意圖，包裹放在機器人的水平托盤上，機器人從A處由靜止出發(fā)，沿直線AB做勻加速直線運動，至最大速率后做勻速運動，一段時間后再做勻減速直線運動到分揀口B處停下。在B處，機器人翻轉(zhuǎn)托盤使傾角θ緩慢增大至22°時，包裹剛要下滑。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小g＝10m/s2。（1）求包裹與托盤間的動摩擦因數(shù)μ；（已知sin22°＝0.372，cos22°＝0.93）（2）在運送過程中，包裹與托盤始終保持相對靜止，機器人和包裹可視為質(zhì)點。機器人的最大速率v＝4m/s，從A到B的最短用時為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：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），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V0＝100mL，當(dāng)溫度為27℃時，油柱恰好位于玻璃管和易拉罐的接口處，大氣壓強p0＝1.0×105Pa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。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θ。與導(dǎo)軌垂直的邊界MN將導(dǎo)軌分為上下兩個區(qū)域，下方區(qū)域存在豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為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，ab到達(dá)邊界MN的瞬間恰好做勻速直線運動。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時的速度大小v；（2）求ab釋放位置到邊界MN的距離x；（3）ab進入磁場區(qū)域后，閉合S，打開N，用頻率為ν的單色光照射K，若ab保持運動狀態(tài)不變，求陰極材料的逸出功應(yīng)滿足的條件。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分為三個區(qū)域，三個區(qū)域分別存在著垂直于xOy平面向外、向里、向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B0。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子由y軸上的A點射入磁場，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，B0=2（1）求粒子到達(dá)PQ時的縱坐標(biāo)y；（2）求粒子在y＞0區(qū)域運動的時間t；（3）粒子進入y＜0區(qū)域瞬間開始計時，y＜0區(qū)域存在如圖乙、丙所示的周期性變化的勻強電場與勻強磁場，以x軸正方向為電場強度正方向，電場強度大小為E0=mv2qL，垂直xOy平面向外為磁場正方向，磁感應(yīng)強度大小為2B0。求t1=

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、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1．（3分）居里夫人的一份手稿被保存在法國國立圖書館，記載了放射性元素釙和鐳的發(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，當(dāng)手稿上鐳含量為A4A．810年 B．1620年 C．3240年 D．6480年【解答】解：根據(jù)mm故選：C。2．（3分）2025年6月1日，出現(xiàn)了6小時特大地磁暴，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動軌跡示意圖，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（）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，使其動能減少 C．圖中所示的帶電粒子做螺旋運動時，旋轉(zhuǎn)半徑不變 D．若帶正電的粒子在赤道正上方垂直射向地面，一定會向西偏轉(zhuǎn)【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，因為洛倫茲力始終與速度垂直，動能不變，故B錯誤；C.粒子在運動過程中，南北兩極的磁感應(yīng)強度較強，由洛倫茲力提供向心力qvB=mv2RD.若帶正電的粒子在赤道正上方垂直射向地面，由左手定則可知一定會向東偏轉(zhuǎn)，故D錯誤。故選：A。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（）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E＝E1+ΔE＝﹣13.60eV+12.75eV＝﹣0.85eV，可知氫原子躍遷到第4能級，根據(jù)C4故選：B。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隨時間t變化的圖像可能為（）A． B． C． D．【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，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錯誤。故選：D。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（）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：2p0VB、由理想氣體狀態(tài)方程可得：2p0?2VC、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過程氣體對外做功與C→D過程外界對氣體做的功相等，故C錯誤；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：ΔU＝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)值可知整個過程中，氣體對外做功，則W＜0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得：ΔU＝W+Q，解得：Q＝﹣W＞0，所以氣體在整個過程中從外界吸收熱量，故D正確。故選：D。6．（3分）球心為O、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，O、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（）A．23kq2C．3kq2【解答】解：對A球受力分析如圖所示：由平衡條件可得：tan30°=又庫侖定律可得：F=k聯(lián)立解得：m=故A正確，BCD錯誤。故選：A。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動，t＝0時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（）A． B． C． D．【解答】解：線框進出磁場的過程，根據(jù)牛頓第二定律得F﹣F安＝ma又F安＝BIL，I=E聯(lián)立得F＝ma+線框完全在磁場內(nèi)運動時，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錯誤，C正確；故選：C。8．（3分）龍舟賽是我國一項古老的民俗活動。在龍舟賽中，某龍舟速度達(dá)到3m/s時開始計時，在0～2.0s內(nèi)加速度a與時間t的關(guān)系如圖所示，以龍舟前進方向為正方向，龍舟的運動視為直線運動，則（）A．0.6s時龍舟的速度大小為0.75m/s B．0～2.0s內(nèi)龍舟的速度變化量大小為0.55m/s C．1.0～2.0s內(nèi)和0～1.0s內(nèi)龍舟的動能增量相同 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圖像與時間軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識可得0.6s時龍舟的速度大小為v＝3m/s+0.6?0.2+0.6B、0～2.0s內(nèi)龍舟的速度變化量大小為Δv＝2×0.6?0.2+0.6C、1.0～2.0s內(nèi)和0～1.0s內(nèi)龍舟的速度增量相同為Δv′=12Δvt＝1s時物體的速度為v1＝v﹣0.5×（1﹣0.6）解得v1＝3.55m/st＝2s時物體的速度為v2＝v0+Δv解得v2＝4.1m/s1.0～2.0s內(nèi)和0～1.0s內(nèi)龍舟的動能增量為：ΔEk(1.0～2.0)故1.0～2.0s內(nèi)和0～1.0s內(nèi)龍舟的動能增量不相同，故C錯誤；D、大致畫出在2s內(nèi)物體的v﹣t圖像如圖所示則1.0～2.0s內(nèi)和0～1.0s內(nèi)龍舟的位移差大小為Δx＝3.55×（2.0﹣1.0）m﹣3×1.0m＝0.55m故D正確。故選：D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。（多選）9．（4分）圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，A為交流電流表。線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。以下判斷正確的是（）A．0.01s時穿過線圈的磁通量最大 B．0.02s時線圈AB邊的電流方向由B指向A C．電流表的示數(shù)為3A D．電流的瞬時值表達(dá)式為i＝32cos（100t）A【解答】解：A.0.01s時感應(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錯誤；B.0.02s時線圈轉(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；C.電流表的示數(shù)為I=ID.因ω=2πT，解得ω=100πrad/s故選：BC。（多選）10．（4分）如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成。若靜電分析器通道中心線為14A．粒子帶正電 B．加速電場的電壓U＝ER C．磁感應(yīng)強度大小B=mED．粒子在磁場中的運動時間t＝πrm【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=mv聯(lián)立得U=ERC、由qvB=m得B=mvD、在磁分析器中粒子由P到Q經(jīng)過半個周期t=代入B得t=1故選：AD。（多選）11．（4分）某登山運動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，此時氣溫為﹣33℃，爆裂前表內(nèi)氣體體積的變化可忽略不計。該手表出廠參數(shù)為：27℃時表內(nèi)氣體壓強為1.0×105Pa，當(dāng)內(nèi)外壓強差達(dá)到6.0×104Pa時表盤玻璃將爆裂。已知海平面大氣壓為1.0×105Pa，高度每上升10m，大氣壓強降低100Pa。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)的氣體壓強為8.0×104Pa C．此時外界大氣壓強為1.4×105Pa D．此時登山運動員所在的海拔高度為8000m【解答】解：A.某登山運動員在攀登珠峰的過程中，氣體的壓強降低，所以表內(nèi)氣體壓強大于表外壓強，所以玻璃向外爆裂，故A錯誤；B.根據(jù)查理定律，初始溫度T1＝（27+273）K＝300K，爆裂時溫度T2＝（﹣33+273）K＝240K由p解得p2＝8.0×104Pa，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1.0×10Pa，故C錯誤；D.外界大氣壓為2.0×104Pa，降低量為1.0×105Pa﹣2.0×104Pa＝8.0×104Pa，每上升10m降低100Pa，對應(yīng)高度?=8.0×1故選：BD。（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θ，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磁場，t＝0時磁場方向垂直導(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＝2t0時解除鎖定，由靜止釋放金屬棒。整個過程中金屬棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌的電阻不計，重力加速度大小為g，則（）A．在t＝t0時，金屬棒中的電流大小為B0B．在t=3t0C．在0～2t0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m【解答】解：A、由圖乙可知，在0～2t0時間內(nèi)，ΔBΔt=B0t0，穿過回路的磁通量均勻變化，回路中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢，大小為E=ΔΦΔt=ΔBB、在t=3t02時，金屬棒受到安培力的大小為F=B02C、在0～t0時間內(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下；在t0～2t0時間內(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，勻速運動時，速度最大，由平衡條件有mgsinθ＝B0IL，得回路中最大電流為I=mgsinθB0L，則金屬棒的最大熱功率為P＝I故選：CD。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”實驗中，將體積為V1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V0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，將痱子粉均勻撒在水面上。繼續(xù)完成實驗操作：（1）一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為A；A.VB.VC.VD.V（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V0V1SNV2（結(jié)果用V【解答】解：（1）油酸酒精溶液的濃度c%=1滴油酸酒精溶液中行純油酸的體積V′=故A正確，BCD錯誤。故選：A。（2）油膜覆蓋的方格數(shù)為65格，油膜面積S＝65n2（3）油酸分子直徑d=V′故答案為：（1）A；（2）65a2；（3）V014．（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)。（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；（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隨時間t的變化曲線如圖乙所示，則原線圈的匝數(shù)n1＝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)n2＝200匝。（取2=（4）考慮到變壓器工作時有漏磁損失，實驗中測得的副線圈匝數(shù)小于（填“大于”、“等于”或“小于”）副線圈的實際匝數(shù)?！窘獯稹拷猓海?）圖甲中，電壓的峰值U1m＝280mV根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系n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交流電的頻率f=根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系n（4）由于實際變壓器有漏磁影響，匝數(shù)比與電壓比的關(guān)系為n解得n實驗中測得的副線圈匝數(shù)小于副線圈的實際匝數(shù)。故答案為：（3）50；50；200；（4）小于。15．（8分）智能機器人自動分揀快遞包裹系統(tǒng)驚艷世界。如圖為某次分揀過程示意圖，包裹放在機器人的水平托盤上，機器人從A處由靜止出發(fā)，沿直線AB做勻加速直線運動，至最大速率后做勻速運動，一段時間后再做勻減速直線運動到分揀口B處停下。在B處，機器人翻轉(zhuǎn)托盤使傾角θ緩慢增大至22°時，包裹剛要下滑。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小g＝10m/s2。（1）求包裹與托盤間的動摩擦因數(shù)μ；（已知sin22°＝0.372，cos22°＝0.93）（2）在運送過程中，包裹與托盤始終保持相對靜止，機器人和包裹可視為質(zhì)點。機器人的最大速率v＝4m/s，從A到B的最短用時為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＝mgcosθ沿斜面方向Ff＝mgsinθ其中Ff＝μFN聯(lián)立得μ＝0.4（2）從A到B時間最短，則機器人在運動過程中取最大加速度a滿足μmg＝ma可得a＝4m/s2機器人從A到B過程中，從靜止開始到最大速度用時t位移x代入數(shù)據(jù)得t1＝1s，位移x1＝2m從最大速度到減速為零用時t3＝t1＝1s位移x3＝x1＝2m從A到B過程中勻速階段用時t2＝t﹣t1﹣t3＝10s﹣1s﹣1s＝8s勻速階段位移x＝vt2AB間的距離為x＝x1+x2+x3代入數(shù)據(jù)得x＝36m答：（1）包裹與托盤間的動摩擦因數(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：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），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V0＝100mL，當(dāng)溫度為27℃時，油柱恰好位于玻璃管和易拉罐的接口處，大氣壓強p0＝1.0×105Pa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?！窘獯稹拷猓海?）油柱移動的過程中氣體的壓強不變，已知V0＝100mL，T0＝（273+27）K＝300K，V1＝V0+lS＝100mL+0.2×30mL＝106mL，T1＝（273+tm）K，由蓋—呂薩克定律：V解得tm＝45℃（2）氣體溫度由27℃上升到39℃過程中氣體做等壓變化，可得V其中T2＝（273+39）K＝312K代入數(shù)據(jù)可得ΔV＝4mL＝4×10﹣6m3氣體對油柱做的功W＝FΔl＝pΔV＝1.0×105×4×10﹣6J＝0.4J答：（1）該溫度計能測量的最高溫度是45℃；（2）在外界氣溫由27℃緩慢升至39℃過程中罐內(nèi)氣體對油柱做功0.4J。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θ。與導(dǎo)軌垂直的邊界MN將導(dǎo)軌分為上下兩個區(qū)域，下方區(qū)域存在豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為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，ab到達(dá)邊界MN的瞬間恰好做勻速直線運動。重力加速度大小為g，電子電荷量為e