高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高二物理試卷本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。全卷共100分，考試時間75分鐘?？忌鞔饡r將答案答在答題卡上，在本試卷上答題無效。注意事項：1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4.作圖題可先使用2B鉛筆填涂，然后用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔，不要折疊、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。第Ⅰ卷一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每個小題給出的四個選項中，第1~7題只有一個選項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.下列關(guān)于熱學(xué)和原子物理的四幅插圖的說法正確的是（）A.甲圖為使用光學(xué)顯微鏡觀察用水稀釋后的墨汁，炭粒在水中的運動屬于分子熱運動B.乙圖中右管材料的防水效果更好C.丙圖為粒子散射實驗的現(xiàn)象，其中J運動軌跡所占的比例最大D.丁圖中絕熱容器內(nèi)的氣體是理想氣體，抽掉隔板后，容器內(nèi)氣體溫度降低【答案】B【解析】A．甲圖為使用光學(xué)顯微鏡觀察用水稀釋后的墨汁，炭粒在水中的運動屬于布朗運動，該現(xiàn)象反映了水分子在永不停息地做無規(guī)則熱運動，A錯誤；B．乙圖中右管材料與水之間為不浸潤，所以右管的防水效果更好，B正確；C．丙圖為粒子散射實驗，實驗現(xiàn)象中只有極少量的粒子發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)，所以J運動軌跡所占的比例是最少的，C錯誤；D．丁圖的絕熱容器中，抽掉隔板，氣體向真空自由膨脹并不對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體的內(nèi)能不變，所以容器內(nèi)氣體的溫度不變，D錯誤。故選B。2.圖甲為某無線門鈴，其工作原理如圖乙所示。按下門鈴按鈕，磁鐵靠近螺線管；松開門鈴按鈕，磁鐵遠(yuǎn)離螺線管，回歸原位置。則（）A.按住按鈕不動，門鈴可以持續(xù)響B(tài).按下按鈕過程，螺線管A端電勢較高C.松開按鈕過程，通過門鈴的電流方向是A到BD.快速按下按鈕與緩慢按下按鈕，螺線管產(chǎn)生的電流大小相同【答案】C【解析】A．按住按鈕不動，通過螺線管的磁通量不會發(fā)生變化，因此就不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，門鈴就不會響，故A錯誤；B．按下按鈕過程，螺線管中的磁通量要增大，根據(jù)楞次定律可知，螺線管中感應(yīng)電流的磁場要阻礙原磁通量的變化，結(jié)合安培定則可知，螺線管中電流的方向是A到B，螺線管相當(dāng)于電源，因此可知螺線管B端電勢較高，故B錯誤；C．松開按鈕過程，通過螺線管的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，螺線管中感應(yīng)電流的磁場要阻礙原磁通量的變化，結(jié)合安培定則可知，螺線管中電流的方向是B到A，通過門鈴的電流方向是A到B，故C正確；D．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，快速按下按鈕，螺線管中磁通量的變化率更大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢更大，因此產(chǎn)生的感應(yīng)電流更大，故D錯誤。故選C。3.交流發(fā)電機的示意圖如圖甲所示，兩磁極間的磁場可視為勻強磁場，矩形線圈ABCD繞垂直于磁場方向的軸沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機的電動勢隨時間按正弦函數(shù)的規(guī)律變化，如圖乙所示。發(fā)電機線圈電阻為，外電路接的定值電阻，電流表可視為理想電表。下列說法正確的是（）A.理想電流表的示數(shù)為2.2AB.電動勢的瞬時值表達(dá)式為C.產(chǎn)生的交變電流的頻率為100HzD.線圈經(jīng)過圖示位置時，產(chǎn)生的電動勢為220V【答案】A【解析】B．電動勢的瞬時值表達(dá)式為，故B錯誤；C．周期為0.02s，則產(chǎn)生的交變電流的頻率，故C錯誤；D．線圈經(jīng)過圖示位置時，線圈平面與磁場方向平行，電動勢達(dá)到最大值，則產(chǎn)生的電動勢為，故D錯誤；A．電動勢的有效值則理想電流表的示數(shù)，故A正確。故選A。4.某放射性元素的一個原子核靜止在磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場中。由于發(fā)生了（或）衰變而得到兩種粒子，其中一種是（或）粒子，另一種是反沖核。如圖所示為衰變后兩種粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌跡，已知衰變前原子核的質(zhì)量為m，衰變后形成的兩種新粒子的質(zhì)量分別為、，在磁場中的軌跡半徑分別為、。兩圓半徑之比為，則以下說法正確的是（）A.該原子核發(fā)生的是衰變，得到的兩種新粒子在磁場中做圓周運動的繞向相反B.原來靜止原子核的原子序數(shù)為92，反沖核的軌道半徑為C.衰變過程釋放的核能，得到的射線很容易穿透黑紙D.該衰變的衰變方程可能為【答案】D【解析】A．兩圓形軌跡外切，可知是衰變，兩種新粒子均帶正電，根據(jù)左手定則可知兩種新粒子在磁場中做圓周運動的繞向相同，故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律可得，解得可見，粒子做圓周運動的軌道半徑與動量成正比、與電荷量成反比。根據(jù)動量守恒定律可知，原來靜止的原子核衰變后兩種新粒子動量等大反向。若原來靜止的原子核的原子序數(shù)為92，反沖核的原子序數(shù)應(yīng)為90，氦原子核的原子序數(shù)為2。由已知條件可知，反沖核的軌道半徑為，故B錯誤；C．衰變過程釋放的核能為得到的射線是射線，但射線在空氣中電離本領(lǐng)較強，貫穿本領(lǐng)較弱，空氣中一張紙就能把射線擋住，故C錯誤；D．根據(jù)質(zhì)量守恒定律與電荷數(shù)守恒定律可知，該衰變的衰變方程可能為故D正確。故選D。5.如圖是某小型水電站進行電能輸送時的簡化模型。發(fā)電機的輸出功率P=100kW，發(fā)電機的輸出電壓U1=250V，經(jīng)升壓變壓器后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線總電阻R線=8Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為U4=220V。已知輸電線上損失的功率P線=5kW，假設(shè)兩個變壓器均是理想變壓器，下列說法正確的是（）A.發(fā)電機輸出的電流I1=40AB.用電用戶數(shù)量增加時，只要水電站輸出電壓不變，則用戶端電壓就不變C.降壓變壓器的匝數(shù)比n3∶n4=190∶11D.生活中實際輸送電能時，輸電電壓越高越好【答案】C【解析】A．由題意，由公式P=U1I1可得，發(fā)電機輸出的電流，故A錯誤；B．水電站輸出電壓U1不變，根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比關(guān)系可知，升壓變壓器輸出端的電壓U2不變，由于用電用戶數(shù)量增加時，輸出功率增加，根據(jù)P=UI可知，輸電線中的電流I1增大，根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)比關(guān)系，則I線也增大，可得降壓變壓器輸入端的電壓減小，根據(jù)，可知用戶端電壓U4將減小，故B錯誤；C．輸電線上損失的功率代入數(shù)據(jù)求得根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)比關(guān)系，可得根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比關(guān)系，可得則降壓變壓器輸入端的電壓可得降壓變壓器的匝數(shù)比，故C正確；D．生活中實際輸送電能時，輸電電壓并不是越高越好，電壓越高，對輸電線路和變壓器的要求越高，建設(shè)費用越高，實際輸送電能時，要綜合考慮，如輸送功率的大小，距離的遠(yuǎn)近，技術(shù)和經(jīng)濟要求等，要依照不同情況選擇合適的輸電電壓，故D錯誤。故選C。6.在斷電自感的演示實驗中，用小燈泡、帶鐵芯的電感線圈L和定值電阻R等元件組成如圖甲所示電路。閉合開關(guān)待電路穩(wěn)定后，兩支路電流分別為和。斷開開關(guān)前后的一小段時間內(nèi)，電路中電流隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，則（）A.斷開開關(guān)前R中電流為B.斷開開關(guān)前燈泡電阻小于R和L的總電阻C.斷開開關(guān)后小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅D.斷開開關(guān)后小燈泡所在支路電流如曲線a所示【答案】C【解析】AD．?dāng)嚅_開關(guān)S前、后的一小段時間內(nèi)，通過電感線圈L的電流方向是不變的，則電感線圈L所在支路的電流如曲線a所示，小燈泡所在支路的電流如曲線b所示，則斷開開關(guān)S前，定值電阻R中的電流為，燈泡中的電流為，故AD錯誤；B．由題圖可知，斷開開關(guān)S前通過電感線圈L的電流大于通過小燈泡的電流，結(jié)合歐姆定律可知斷開開關(guān)S前，小燈泡的電阻大于定值電阻R和電感線圈L的總電阻，故B錯誤；C．?dāng)嚅_開關(guān)S后，電感線圈L產(chǎn)生的自感電動勢阻礙電流的減小，電感線圈L相當(dāng)于電源，由于線圈L、電阻R和燈泡重新組成自感回路，且斷開開關(guān)S前電感線圈所在支路的總電阻小于小燈泡的總電阻，則小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅，故C正確。故選C。7.如圖所示，甲為研究光電效應(yīng)的實驗裝置，乙圖為a、b、c三種光照射下得到的三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線，丙圖為氫原子的能級圖，下面表格給出了幾種金屬的逸出功和極限頻率。下列說法正確的是（）幾種金屬的逸出功和極限頻率金屬鈉2.295.33鉀2.255.44銣2.135.15A.若b光為黃光，c光可能是紅光B.圖甲所示的光電效應(yīng)實驗裝置所加的是反向電壓，并由此可測得、C.若用能使表格中金屬發(fā)生光電效應(yīng)的光直接照射處于激發(fā)態(tài)的氫原子，可以使該氫原子電離D.若b光光子能量為0.66eV，照射某一個處于激發(fā)態(tài)的氫原子，可以產(chǎn)生6種不同頻率的光【答案】C【解析】A．由乙圖可知，b光的反向遏止電壓小于c光，所以b光的頻率小于c光，若b光為黃光則c光不可能是紅光，A錯誤；B．圖甲所示的光電管兩端所加的是正向電壓，所以無法求出反向遏止電壓，B錯誤；C．若使表格中的至少一個金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光子的能量至少為2.13eV，用該光直接照射處于激發(fā)態(tài)的氫原子，則有，所以可以使該氫原子電離，C正確；D．若b光的光子能量為0.66eV，照射某一個處于激發(fā)態(tài)的氫原子，該氫原子能躍遷到能級，再逐級躍遷至基態(tài)，最多可以產(chǎn)生3種不同頻率的光，D錯誤。故選C。8.如圖所示為一種海上充氣救生船。充氣船使用時，在船的浮筒內(nèi)充入氣體。充滿氣體后浮筒的體積可視為不變。海上晝夜溫差較大，若將充滿氣體的充氣船放置在海上，則關(guān)于充氣船浮筒內(nèi)的氣體，夜間與白天相比（）A.氣體的內(nèi)能更小B.氣體的壓強更大C.氣體的分子數(shù)密度更小D.單位時間撞擊到單位面積浮筒內(nèi)壁的分子數(shù)減小【答案】AD【解析】A．夜間與白天相比，由于溫度降低，所以氣體的內(nèi)能更小，故A正確；B．充滿氣體后浮筒的體積可視為不變，根據(jù)，由于溫度降低，所以氣體的壓強更小，故B錯誤；CD．充滿氣體后浮筒的體積可視為不變，則氣體的分子數(shù)密度不變；由于溫度降低，氣體分子的平均動能減小，根據(jù)氣體壓強微觀意義可知，單位時間撞擊到單位面積浮筒內(nèi)壁的分子數(shù)減小，故C錯誤，D正確。故選AD。9.如圖是一個回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強磁場中，與高頻電源相連。現(xiàn)用此加速器分別從靜止開始加速氘核（）、氦核（），下列說法中不正確的是（）A.高頻電源的電壓越大，粒子離開加速器的速率越大B.兩次加速所接高頻電源的頻率之比C.兩種粒子離開加速器的最大動量之比D.兩種粒子在金屬盒內(nèi)一直做加速圓周運動【答案】ABD【解析】A．設(shè)D形盒的最大半徑為，根據(jù)牛頓第二定律得，解得，粒子離開加速器的速率與高頻電源的電壓無關(guān)，電壓越大加速的次數(shù)越少；D形金屬盒的半徑越大，粒子離開加速器的速度越大，故A錯誤，符合題意；B．粒子在加速器中運動的周期為，粒子在加速器中運動的頻率為，高頻電源的頻率等于粒子運動的頻率，該頻率與粒子的比荷成正比，而兩種粒子的比荷相同，所以兩次加速所接高頻電源的頻率相同，故B錯誤，符合題意；C．粒子離開加速器的動量為，解得，則兩種粒子離開加速器的最大動量之比，故C正確，不符題意；D．兩種粒子均在縫隙間的勻強電場中做勻加速直線運動，在D形盒內(nèi)的磁場中做勻速圓周運動，故D錯誤，符合題意。故選ABD。10.如圖所示，有兩個質(zhì)量分別為和的正方形單匝導(dǎo)線框a、b，電阻均為，邊長均為；它們分別系在一跨過兩個輕質(zhì)定滑輪的絕緣輕繩兩端，在兩導(dǎo)線框之間有一方向垂直紙面向里、寬度為的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度大小為。開始時，線框b的上邊框與勻強磁場的下邊界重合，線框a的下邊框到勻強磁場的上邊界的距離為l?，F(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，線框a恰好勻速穿越磁場區(qū)域。不計滑輪摩擦和空氣阻力，重力加速度。則下列說法正確的是（）A.線框a穿出磁場區(qū)域時的電流大小為3mAB.線框a穿越磁場區(qū)域時的速度大小為C.線框b進入磁場過程中產(chǎn)生的熱量等于線框a機械能的減少量D.線框a進入磁場過程中安培力的沖量大小等于線框b進入磁場過程中安培力的沖量大小【答案】BD【解析】A．設(shè)繩子的拉力為F，線框a勻速穿過磁場區(qū)域，則有，其中，，代入數(shù)據(jù)解得，故A錯誤；B．線框a勻速運動時，二者速度大小相等，則有，由歐姆定律可得，解得，故B正確；C．根據(jù)能量守恒定律可知，線框b進入磁場過程中產(chǎn)生的熱量等于線框a機械能的減少量減去線框b機械能的增加量，故C錯誤；D．安培力的沖量，結(jié)合整理可得，由于兩線框的電阻、長度均相同，故線框a進入磁場過程中安培力的沖量等于線框b進入磁場過程中安培力的沖量，故D正確。故選BD。第Ⅱ卷二、非選擇題：本小題共5小題，共54分。其中第11題和第12題每空2分，共16分；第13題10分；第14題12分；第15題16分。11.曉宇在驗證玻意耳定律時，利用如圖所示裝置進行了驗證。曉宇將注射器的下端用膠塞塞住，沿豎直方向固定在鐵架臺上，柱塞上端與壓力表相接，現(xiàn)用柱塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在注射器中，已知注射器密封性以及導(dǎo)熱性能良好。現(xiàn)用外力緩慢地向下壓柱塞，同時記錄封閉氣體的壓強以及封閉氣體的體積，通過所學(xué)知識回答下列問題：（1）下列對該實驗的理解正確的是________（填字母）。A.柱塞與注射器筒壁間的摩擦力大小會影響到實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性B.處理實驗數(shù)據(jù)時，、必須用國際單位制C.實驗時，不能用手握注射器（2）實驗時，如果快速地向下壓柱塞，則氣體的溫度應(yīng)________（填“升高”、“不變”或“降低”）；如果密封性不好，操作時有氣體泄漏，則的乘積________（填“增大”、“不變”或“減小”）；（3）曉宇在實驗時，在操作正常的情況下，由于天氣的影響，使得環(huán)境的溫度驟然下降，則下列圖像正確的是________（填字母）。A. B.C. D.【答案】（1）C（2）升高減?。?）C【解析】（1）A．柱塞與注射器筒壁間的摩擦力大小并不影響壓強以及體積的測量，對實驗結(jié)果無影響，A錯誤；B．氣體的壓強和體積沒必要必須用國際單位，只要單位相同即可，B錯誤；C．實驗時，不能用手握住注射器簡上空氣柱部分，以防止氣體溫度發(fā)生變化，C正確；（2）[1][2]實驗過程中氣體壓縮太快，溫度升高后熱量不能快速釋放，氣體溫度會升高；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得其中與質(zhì)量有關(guān)，故漏氣會使減小。（3）根據(jù)可知，某小組在一次實驗過程中，環(huán)境溫度突然降低，則圖像的斜率將減小。故選C。12.霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的金屬磁傳感器，用它可以檢測磁場及其變化，圖甲為使用霍爾元件測量通電直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場的裝置示意圖，由于磁芯的作用，霍爾元件所處區(qū)域磁場可視為勻強磁場，測量原理如乙圖所示，直導(dǎo)線通有垂直紙面向里的電流，霍爾元件前、后、左、右表面有四個接線柱，通過四個接線柱可以把霍爾元件接入電路，所用器材已在圖中給出并已經(jīng)連接好電路。（1）霍爾元件被夾在磁芯縫隙AB處，則AB間磁場方向為___________（填“豎直向下”、“豎直向上”、“水平向左”或“水平向右”）；（2）霍爾元件的前后兩表面間形成電勢差，則___________（填“前表面”或“后表面”）電勢高；（3）已知霍爾元件單位體積內(nèi)自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為e，霍爾元件的厚度為h。為測量霍爾元件所處區(qū)域的磁感應(yīng)強度B，根據(jù)乙圖中所給的器材和電路，還必須測量的物理量有電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，則計算式B=___________。（4）當(dāng)霍爾元件尺寸一定時，電勢差增大，說明檢測電流___________（選填“增大”或者“減小”）?！敬鸢浮浚?）豎直向下（2）前表面（3）（4）增大【解析】（1）根據(jù)安培定則，通電直導(dǎo)線在磁芯上的磁感線為順時針方向，即則AB間磁場方向為豎直向下。（2）電流向右，根據(jù)左手定則，安培力向里，載流子是負(fù)電荷，故后表面帶負(fù)電，前表面帶正電，故前表面電勢較高。（3）設(shè)前后表面的厚度為d，最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡，有根據(jù)電流微觀表達(dá)式，有聯(lián)立解得（4）根據(jù)可知當(dāng)霍爾元件尺寸一定時，電勢差增大，說明檢測的磁感應(yīng)強度增大，則檢測電流增大。13.如圖為一個簡易的環(huán)境溫度報警器，一固定在水平地面上的汽缸，導(dǎo)熱性能良好，缸內(nèi)溫度與環(huán)境溫度可以認(rèn)為相等，當(dāng)輕繩拉力剛好為零時，蜂鳴器開始報警。汽缸內(nèi)有一質(zhì)量不計、橫截面積的活塞封閉著一定質(zhì)量理想氣體，活塞上方用輕繩懸掛著質(zhì)量矩形重物。當(dāng)缸內(nèi)溫度為時，活塞與缸底相距，與重物相距。大氣壓強，重力加速度大小，不計活塞厚度及活塞與缸壁間的摩擦。（1）當(dāng)活塞剛好接觸重物時，求缸內(nèi)氣體的溫度；（2）報警器剛開始報警時，求環(huán)境溫度?！敬鸢浮浚?）360K；（2）396K【解析】（1）從開始到活塞剛接觸重物，氣體為等壓變化，則解得（2）繩子拉力剛好為零時，有解得14.如圖所示，虛線左側(cè)空間存在與直流電源相連的兩塊正對平行金屬板，兩板間電壓恒為U，板長為，板間距離為L，兩板間存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里；右側(cè)空間足夠大區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為，方向也垂直紙面向里的勻強磁場。S為兩板中軸線上的粒子源，能夠沿中軸線射出初速度相同的同種帶電粒子，沿直線穿過板間區(qū)域，從P點進入右側(cè)區(qū)域并運動到M點，間的距離為L。保持兩板間電壓U不變，撤掉左側(cè)磁場，再次從S射出的粒子最終打在下板上某點A處（圖中未畫出）。不計粒子重力及粒子間的相互作用，忽略電場和磁場的邊緣效應(yīng)。求：（1）粒子的電性及初速度大??；（2）粒子的荷質(zhì)比；（3）粒子剛到A點時的速度?！敬鸢浮浚?）粒子帶正電，（2）（3），速度方向與板夾角為【解析】（1）根據(jù)粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向結(jié)合左手定則可知，粒子帶正電。在左側(cè)空間里，粒子以沿直線穿過該區(qū)域，則有，解得（2）在右側(cè)空間里，粒子做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力得又解得粒子的荷質(zhì)比為（3）撤掉左側(cè)磁場后，粒子在該區(qū)域做類平拋運動，在A點速度方向與板夾角為，由動能定理得解得則有解得15.如圖甲所示，電阻不計的“U”形金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，兩導(dǎo)軌間距。一質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，接入電路中電阻，在垂直導(dǎo)軌平面的區(qū)域I和區(qū)域II中存在磁感應(yīng)強度相同的勻強磁場。現(xiàn)用—根與軌道平面平行的不可伸長的輕繩跨過光滑定滑輪將導(dǎo)體棒和質(zhì)量的小球相連。導(dǎo)體棒從磁場外由靜止釋放后始終在導(dǎo)軌上運動，其運動v—t圖像如圖乙所示，重力加速度g取10。求：（1）導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌之間動摩擦因數(shù)μ；（2）磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強度；（3）導(dǎo)體棒在穿過磁場區(qū)域II的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）前0.2s內(nèi)，設(shè)繩上的拉力為T，設(shè)導(dǎo)體棒加速度大小為a，對導(dǎo)體棒根據(jù)牛頓第二定律對小球根據(jù)牛頓第二定律由以上兩式可得由乙圖可知，前0.2s內(nèi)代入數(shù)值得（2）由乙圖可知導(dǎo)體棒在區(qū)域I做勻速直線運動對導(dǎo)體棒受力分析可知對小球受力分析可知又代入數(shù)值得（3）導(dǎo)體棒穿過磁場區(qū)域II過程對導(dǎo)體棒，由動量定理對小球，由動量定理又對系統(tǒng)代入數(shù)值得高二物理試卷本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。全卷共100分，考試時間75分鐘?？忌鞔饡r將答案答在答題卡上，在本試卷上答題無效。注意事項：1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4.作圖題可先使用2B鉛筆填涂，然后用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔，不要折疊、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。第Ⅰ卷一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每個小題給出的四個選項中，第1~7題只有一個選項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.下列關(guān)于熱學(xué)和原子物理的四幅插圖的說法正確的是（）A.甲圖為使用光學(xué)顯微鏡觀察用水稀釋后的墨汁，炭粒在水中的運動屬于分子熱運動B.乙圖中右管材料的防水效果更好C.丙圖為粒子散射實驗的現(xiàn)象，其中J運動軌跡所占的比例最大D.丁圖中絕熱容器內(nèi)的氣體是理想氣體，抽掉隔板后，容器內(nèi)氣體溫度降低【答案】B【解析】A．甲圖為使用光學(xué)顯微鏡觀察用水稀釋后的墨汁，炭粒在水中的運動屬于布朗運動，該現(xiàn)象反映了水分子在永不停息地做無規(guī)則熱運動，A錯誤；B．乙圖中右管材料與水之間為不浸潤，所以右管的防水效果更好，B正確；C．丙圖為粒子散射實驗，實驗現(xiàn)象中只有極少量的粒子發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)，所以J運動軌跡所占的比例是最少的，C錯誤；D．丁圖的絕熱容器中，抽掉隔板，氣體向真空自由膨脹并不對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體的內(nèi)能不變，所以容器內(nèi)氣體的溫度不變，D錯誤。故選B。2.圖甲為某無線門鈴，其工作原理如圖乙所示。按下門鈴按鈕，磁鐵靠近螺線管；松開門鈴按鈕，磁鐵遠(yuǎn)離螺線管，回歸原位置。則（）A.按住按鈕不動，門鈴可以持續(xù)響B(tài).按下按鈕過程，螺線管A端電勢較高C.松開按鈕過程，通過門鈴的電流方向是A到BD.快速按下按鈕與緩慢按下按鈕，螺線管產(chǎn)生的電流大小相同【答案】C【解析】A．按住按鈕不動，通過螺線管的磁通量不會發(fā)生變化，因此就不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，門鈴就不會響，故A錯誤；B．按下按鈕過程，螺線管中的磁通量要增大，根據(jù)楞次定律可知，螺線管中感應(yīng)電流的磁場要阻礙原磁通量的變化，結(jié)合安培定則可知，螺線管中電流的方向是A到B，螺線管相當(dāng)于電源，因此可知螺線管B端電勢較高，故B錯誤；C．松開按鈕過程，通過螺線管的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，螺線管中感應(yīng)電流的磁場要阻礙原磁通量的變化，結(jié)合安培定則可知，螺線管中電流的方向是B到A，通過門鈴的電流方向是A到B，故C正確；D．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，快速按下按鈕，螺線管中磁通量的變化率更大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢更大，因此產(chǎn)生的感應(yīng)電流更大，故D錯誤。故選C。3.交流發(fā)電機的示意圖如圖甲所示，兩磁極間的磁場可視為勻強磁場，矩形線圈ABCD繞垂直于磁場方向的軸沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機的電動勢隨時間按正弦函數(shù)的規(guī)律變化，如圖乙所示。發(fā)電機線圈電阻為，外電路接的定值電阻，電流表可視為理想電表。下列說法正確的是（）A.理想電流表的示數(shù)為2.2AB.電動勢的瞬時值表達(dá)式為C.產(chǎn)生的交變電流的頻率為100HzD.線圈經(jīng)過圖示位置時，產(chǎn)生的電動勢為220V【答案】A【解析】B．電動勢的瞬時值表達(dá)式為，故B錯誤；C．周期為0.02s，則產(chǎn)生的交變電流的頻率，故C錯誤；D．線圈經(jīng)過圖示位置時，線圈平面與磁場方向平行，電動勢達(dá)到最大值，則產(chǎn)生的電動勢為，故D錯誤；A．電動勢的有效值則理想電流表的示數(shù)，故A正確。故選A。4.某放射性元素的一個原子核靜止在磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場中。由于發(fā)生了（或）衰變而得到兩種粒子，其中一種是（或）粒子，另一種是反沖核。如圖所示為衰變后兩種粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌跡，已知衰變前原子核的質(zhì)量為m，衰變后形成的兩種新粒子的質(zhì)量分別為、，在磁場中的軌跡半徑分別為、。兩圓半徑之比為，則以下說法正確的是（）A.該原子核發(fā)生的是衰變，得到的兩種新粒子在磁場中做圓周運動的繞向相反B.原來靜止原子核的原子序數(shù)為92，反沖核的軌道半徑為C.衰變過程釋放的核能，得到的射線很容易穿透黑紙D.該衰變的衰變方程可能為【答案】D【解析】A．兩圓形軌跡外切，可知是衰變，兩種新粒子均帶正電，根據(jù)左手定則可知兩種新粒子在磁場中做圓周運動的繞向相同，故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律可得，解得可見，粒子做圓周運動的軌道半徑與動量成正比、與電荷量成反比。根據(jù)動量守恒定律可知，原來靜止的原子核衰變后兩種新粒子動量等大反向。若原來靜止的原子核的原子序數(shù)為92，反沖核的原子序數(shù)應(yīng)為90，氦原子核的原子序數(shù)為2。由已知條件可知，反沖核的軌道半徑為，故B錯誤；C．衰變過程釋放的核能為得到的射線是射線，但射線在空氣中電離本領(lǐng)較強，貫穿本領(lǐng)較弱，空氣中一張紙就能把射線擋住，故C錯誤；D．根據(jù)質(zhì)量守恒定律與電荷數(shù)守恒定律可知，該衰變的衰變方程可能為故D正確。故選D。5.如圖是某小型水電站進行電能輸送時的簡化模型。發(fā)電機的輸出功率P=100kW，發(fā)電機的輸出電壓U1=250V，經(jīng)升壓變壓器后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線總電阻R線=8Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為U4=220V。已知輸電線上損失的功率P線=5kW，假設(shè)兩個變壓器均是理想變壓器，下列說法正確的是（）A.發(fā)電機輸出的電流I1=40AB.用電用戶數(shù)量增加時，只要水電站輸出電壓不變，則用戶端電壓就不變C.降壓變壓器的匝數(shù)比n3∶n4=190∶11D.生活中實際輸送電能時，輸電電壓越高越好【答案】C【解析】A．由題意，由公式P=U1I1可得，發(fā)電機輸出的電流，故A錯誤；B．水電站輸出電壓U1不變，根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比關(guān)系可知，升壓變壓器輸出端的電壓U2不變，由于用電用戶數(shù)量增加時，輸出功率增加，根據(jù)P=UI可知，輸電線中的電流I1增大，根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)比關(guān)系，則I線也增大，可得降壓變壓器輸入端的電壓減小，根據(jù)，可知用戶端電壓U4將減小，故B錯誤；C．輸電線上損失的功率代入數(shù)據(jù)求得根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)比關(guān)系，可得根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比關(guān)系，可得則降壓變壓器輸入端的電壓可得降壓變壓器的匝數(shù)比，故C正確；D．生活中實際輸送電能時，輸電電壓并不是越高越好，電壓越高，對輸電線路和變壓器的要求越高，建設(shè)費用越高，實際輸送電能時，要綜合考慮，如輸送功率的大小，距離的遠(yuǎn)近，技術(shù)和經(jīng)濟要求等，要依照不同情況選擇合適的輸電電壓，故D錯誤。故選C。6.在斷電自感的演示實驗中，用小燈泡、帶鐵芯的電感線圈L和定值電阻R等元件組成如圖甲所示電路。閉合開關(guān)待電路穩(wěn)定后，兩支路電流分別為和。斷開開關(guān)前后的一小段時間內(nèi)，電路中電流隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，則（）A.斷開開關(guān)前R中電流為B.斷開開關(guān)前燈泡電阻小于R和L的總電阻C.斷開開關(guān)后小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅D.斷開開關(guān)后小燈泡所在支路電流如曲線a所示【答案】C【解析】AD．?dāng)嚅_開關(guān)S前、后的一小段時間內(nèi)，通過電感線圈L的電流方向是不變的，則電感線圈L所在支路的電流如曲線a所示，小燈泡所在支路的電流如曲線b所示，則斷開開關(guān)S前，定值電阻R中的電流為，燈泡中的電流為，故AD錯誤；B．由題圖可知，斷開開關(guān)S前通過電感線圈L的電流大于通過小燈泡的電流，結(jié)合歐姆定律可知斷開開關(guān)S前，小燈泡的電阻大于定值電阻R和電感線圈L的總電阻，故B錯誤；C．?dāng)嚅_開關(guān)S后，電感線圈L產(chǎn)生的自感電動勢阻礙電流的減小，電感線圈L相當(dāng)于電源，由于線圈L、電阻R和燈泡重新組成自感回路，且斷開開關(guān)S前電感線圈所在支路的總電阻小于小燈泡的總電阻，則小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅，故C正確。故選C。7.如圖所示，甲為研究光電效應(yīng)的實驗裝置，乙圖為a、b、c三種光照射下得到的三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線，丙圖為氫原子的能級圖，下面表格給出了幾種金屬的逸出功和極限頻率。下列說法正確的是（）幾種金屬的逸出功和極限頻率金屬鈉2.295.33鉀2.255.44銣2.135.15A.若b光為黃光，c光可能是紅光B.圖甲所示的光電效應(yīng)實驗裝置所加的是反向電壓，并由此可測得、C.若用能使表格中金屬發(fā)生光電效應(yīng)的光直接照射處于激發(fā)態(tài)的氫原子，可以使該氫原子電離D.若b光光子能量為0.66eV，照射某一個處于激發(fā)態(tài)的氫原子，可以產(chǎn)生6種不同頻率的光【答案】C【解析】A．由乙圖可知，b光的反向遏止電壓小于c光，所以b光的頻率小于c光，若b光為黃光則c光不可能是紅光，A錯誤；B．圖甲所示的光電管兩端所加的是正向電壓，所以無法求出反向遏止電壓，B錯誤；C．若使表格中的至少一個金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光子的能量至少為2.13eV，用該光直接照射處于激發(fā)態(tài)的氫原子，則有，所以可以使該氫原子電離，C正確；D．若b光的光子能量為0.66eV，照射某一個處于激發(fā)態(tài)的氫原子，該氫原子能躍遷到能級，再逐級躍遷至基態(tài)，最多可以產(chǎn)生3種不同頻率的光，D錯誤。故選C。8.如圖所示為一種海上充氣救生船。充氣船使用時，在船的浮筒內(nèi)充入氣體。充滿氣體后浮筒的體積可視為不變。海上晝夜溫差較大，若將充滿氣體的充氣船放置在海上，則關(guān)于充氣船浮筒內(nèi)的氣體，夜間與白天相比（）A.氣體的內(nèi)能更小B.氣體的壓強更大C.氣體的分子數(shù)密度更小D.單位時間撞擊到單位面積浮筒內(nèi)壁的分子數(shù)減小【答案】AD【解析】A．夜間與白天相比，由于溫度降低，所以氣體的內(nèi)能更小，故A正確；B．充滿氣體后浮筒的體積可視為不變，根據(jù)，由于溫度降低，所以氣體的壓強更小，故B錯誤；CD．充滿氣體后浮筒的體積可視為不變，則氣體的分子數(shù)密度不變；由于溫度降低，氣體分子的平均動能減小，根據(jù)氣體壓強微觀意義可知，單位時間撞擊到單位面積浮筒內(nèi)壁的分子數(shù)減小，故C錯誤，D正確。故選AD。9.如圖是一個回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強磁場中，與高頻電源相連?，F(xiàn)用此加速器分別從靜止開始加速氘核（）、氦核（），下列說法中不正確的是（）A.高頻電源的電壓越大，粒子離開加速器的速率越大B.兩次加速所接高頻電源的頻率之比C.兩種粒子離開加速器的最大動量之比D.兩種粒子在金屬盒內(nèi)一直做加速圓周運動【答案】ABD【解析】A．設(shè)D形盒的最大半徑為，根據(jù)牛頓第二定律得，解得，粒子離開加速器的速率與高頻電源的電壓無關(guān)，電壓越大加速的次數(shù)越少；D形金屬盒的半徑越大，粒子離開加速器的速度越大，故A錯誤，符合題意；B．粒子在加速器中運動的周期為，粒子在加速器中運動的頻率為，高頻電源的頻率等于粒子運動的頻率，該頻率與粒子的比荷成正比，而兩種粒子的比荷相同，所以兩次加速所接高頻電源的頻率相同，故B錯誤，符合題意；C．粒子離開加速器的動量為，解得，則兩種粒子離開加速器的最大動量之比，故C正確，不符題意；D．兩種粒子均在縫隙間的勻強電場中做勻加速直線運動，在D形盒內(nèi)的磁場中做勻速圓周運動，故D錯誤，符合題意。故選ABD。10.如圖所示，有兩個質(zhì)量分別為和的正方形單匝導(dǎo)線框a、b，電阻均為，邊長均為；它們分別系在一跨過兩個輕質(zhì)定滑輪的絕緣輕繩兩端，在兩導(dǎo)線框之間有一方向垂直紙面向里、寬度為的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度大小為。開始時，線框b的上邊框與勻強磁場的下邊界重合，線框a的下邊框到勻強磁場的上邊界的距離為l。現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，線框a恰好勻速穿越磁場區(qū)域。不計滑輪摩擦和空氣阻力，重力加速度。則下列說法正確的是（）A.線框a穿出磁場區(qū)域時的電流大小為3mAB.線框a穿越磁場區(qū)域時的速度大小為C.線框b進入磁場過程中產(chǎn)生的熱量等于線框a機械能的減少量D.線框a進入磁場過程中安培力的沖量大小等于線框b進入磁場過程中安培力的沖量大小【答案】BD【解析】A．設(shè)繩子的拉力為F，線框a勻速穿過磁場區(qū)域，則有，其中，，代入數(shù)據(jù)解得，故A錯誤；B．線框a勻速運動時，二者速度大小相等，則有，由歐姆定律可得，解得，故B正確；C．根據(jù)能量守恒定律可知，線框b進入磁場過程中產(chǎn)生的熱量等于線框a機械能的減少量減去線框b機械能的增加量，故C錯誤；D．安培力的沖量，結(jié)合整理可得，由于兩線框的電阻、長度均相同，故線框a進入磁場過程中安培力的沖量等于線框b進入磁場過程中安培力的沖量，故D正確。故選BD。第Ⅱ卷二、非選擇題：本小題共5小題，共54分。其中第11題和第12題每空2分，共16分；第13題10分；第14題12分；第15題16分。11.曉宇在驗證玻意耳定律時，利用如圖所示裝置進行了驗證。曉宇將注射器的下端用膠塞塞住，沿豎直方向固定在鐵架臺上，柱塞上端與壓力表相接，現(xiàn)用柱塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在注射器中，已知注射器密封性以及導(dǎo)熱性能良好?，F(xiàn)用外力緩慢地向下壓柱塞，同時記錄封閉氣體的壓強以及封閉氣體的體積，通過所學(xué)知識回答下列問題：（1）下列對該實驗的理解正確的是________（填字母）。A.柱塞與注射器筒壁間的摩擦力大小會影響到實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性B.處理實驗數(shù)據(jù)時，、必須用國際單位制C.實驗時，不能用手握注射器（2）實驗時，如果快速地向下壓柱塞，則氣體的溫度應(yīng)________（填“升高”、“不變”或“降低”）；如果密封性不好，操作時有氣體泄漏，則的乘積________（填“增大”、“不變”或“減小”）；（3）曉宇在實驗時，在操作正常的情況下，由于天氣的影響，使得環(huán)境的溫度驟然下降，則下列圖像正確的是________（填字母）。A. B.C. D.【答案】（1）C（2）升高減小（3）C【解析】（1）A．柱塞與注射器筒壁間的摩擦力大小并不影響壓強以及體積的測量，對實驗結(jié)果無影響，A錯誤；B．氣體的壓強和體積沒必要必須用國際單位，只要單位相同即可，B錯誤；C．實驗時，不能用手握住注射器簡上空氣柱部分，以防止氣體溫度發(fā)生變化，C正確；（2）[1][2]實驗過程中氣體壓縮太快，溫度升高后熱量不能快速釋放，氣體溫度會升高；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得其中與質(zhì)量有關(guān)，故漏氣會使減小。（3）根據(jù)可知，某小組在一次實驗過程中，環(huán)境溫度突然降低，則圖像的斜率將減小。故選C。12.霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的金屬磁傳感器，用它可以檢測磁場及其變化，圖甲為使用霍爾元件測量通電直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場的裝置示意圖，由于磁芯的作用，霍爾元件所處區(qū)域磁場可視為勻強磁場，測量原理如乙圖所示，直導(dǎo)線通有垂直紙面向里的電流，霍爾元件前、后、左、右表面有四個接線柱，通過四個接線柱可以把霍爾元件接入電路，所用器材已在圖中給出并已經(jīng)連接好電路。（1）霍爾元件被夾在磁芯縫隙AB處，則AB間磁場方向為___________（填“豎直向下”、“豎直向上”、“水平向左”或“水平向右”）；（2）霍爾元件的前后兩表面間形成電勢差，則___________（填“前表面”或“后表面”）電勢高；（3）已知霍爾元件單位體積內(nèi)自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為e，霍爾