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四川省南充市普通高中2023-2024学年高二下学期7月期末教学质量监测物理试题
1．（2024高二下·南充期末）关于电磁场与电磁波，下列说法正确的是（　　）
A．变化的电场可能在周围空间产生变化的磁场
B．电磁波和机械波的传播速度都只与介质有关
C．使载波随各种信号而改变的技术叫解调
D．医院利用红外线杀菌消毒和利用紫外线加热理疗
【答案】A
【知识点】电磁场与电磁波的产生；电磁波的发射、传播与接收；电磁波谱
【解析】【解答】要掌握麦克斯韦电磁场理论；机械波合电磁波的传播速度特点、解调和调制的概念以及紫外线和红外线的特点与应用。A．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场，故A正确；
B．电磁波的传播不需要介质，在真空中传播速度最大，而机械波的传播需要介质，介质不同，传播速度不同，故B错误；
C．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫调制，故C错误；
D．医院利用紫外线杀菌消毒和利用红外线加热理疗，故D错误。
故选A。
【分析】根据麦克斯韦电磁场理论分析；电磁波的传播速度与介质和电磁波的频率有关；使载波随各种信号而改变的技术叫调制；医院利用紫外线杀菌消毒和利用红外线加热理疗。
2．（2024高二下·南充期末）水能浸润玻璃，将两端开口的玻璃细管插入盛有水的开口玻璃容器中，细管内外液面稳定后，能看到的现象是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】浸润和不浸润
【解析】【解答】熟练掌握液体浸润固体和不浸润固体时的毛细现象是解题的基础。某种液体浸润某种固体时，在该固体形成的细管内靠近细管壁的部分由于吸引力力作用分子比较密集，分子间距较小，则分子力表现为斥力，使液体在该固体形成的细管内会上升，并在管内形成向下凹的液面。
故选B。
【分析】根据水浸润玻璃的毛细现象分析即可。
3．（2024高二下·南充期末）如图所示，竖直平面内存在水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的油滴以速度v与磁场方向垂直射入复合场中，恰能沿与竖直方向成θ角的直线由N运动到M，重力加速度为g，则（　　）
A．， B．，
C．， D．，
【答案】C
【知识点】带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【解答】本题考查带电粒子在复合场中的受力情况，要求学生根据共点力平衡进行分析，难度不大。根据题意，油滴做匀速直线运动，受力如图所示
根据合成法可得
所以，
故选C。
【分析】油滴做匀速直线运动，根据共点力平衡条件对油滴进行受力分析即可求解。
4．（2024高二下·南充期末）如图所示的电路中，是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D2灯泡的电阻是D1灯泡电阻的2倍且阻值均不变，是内阻不计的电源，在时刻，闭合开关，电路稳定后在时刻断开开关，规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正，分别用、表示流过D1和D2的电流，则下图中能定性描述电流随时间变化关系的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】自感与互感
【解析】【解答】解决本题的关键掌握线圈对电流的变化有阻碍作用，当电流增大时，线圈会阻碍电流的增大，当电流减小时，线圈会阻碍电流的减小 。L的直流电阻不计，电路稳定后通过D1的电流是通过D2电流的2倍；闭合开关瞬间，由于L的阻碍作用，D1逐渐变亮，即I1逐渐变大，而D2所在支路立即就有电流，在t1时刻断开开关S，D2这一支路电流立即消失，因为线圈阻碍电流的减小，所以通过D1的电流不会立即消失，会从原来的大小慢慢减小，且方向不变，同时由于D1和D2构成回路，通过D1的电流也流过D2，所以I2变成反向，且逐渐减小。
故选C。
【分析】当电流增大时，线圈会阻碍电流的增大，当电流减小时，线圈会阻碍电流的减小。
5．（2024高二下·南充期末）如图所示，足够长的光滑平行金属导轨固定于水平绝缘平台上，两完全相同的导体棒、均垂直于导轨静止放置，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中．现使导体棒以某一初速度向右运动，两棒始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，则从开始运动到稳定过程中，则（　　）
A．导体棒所受安培力做的功等于整个回路产生的焦耳热
B．导体棒克服安培力做的功等于整个回路产生的焦耳热
C．导体棒克服安培力做的功小于导体棒动能的减少量
D．导体棒克服安培力做的功等于整个回路产生的焦耳热与导体棒的动能增加量之和
【答案】D
【知识点】动能定理的综合应用；电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，根据牛顿第二定律或平衡条件进行分析；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等进行分析。BD．根据功能关系可知导体棒克服安培力做的功转化为回路的电能，回路的电能一部分因电流的热效应转化成焦耳热，另一部分驱使导体棒b运动，转化成b的动能，所以导体棒克服安培力做的功等于整个回路产生的焦耳热与导体棒的动能增加量之和，故B错误，D正确；
AC．根据动能定理，导体棒所受安培力做的功等于导体棒的动能增加量，导体棒克服安培力做的功等于导体棒动能的减少量，故AC错误。
故选D。
【分析】根据功能关系分析导体棒a克服安培力做的功的转化情况；根据动能定理分析AC选项。
6．（2024高二下·南充期末）气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回时所使用的气密性装置，其原理图如图所示，座舱A与气闸舱B之间装有阀门K，座舱A中充满空气，气闸舱B内为真空．航天员从太空返回气闸舱时，打开阀门K，A中的气体进入B中，最终达到平衡．假设此过程中系统与外界没有热交换，舱内气体可视为理想气体，则（　　）
A．气体体积膨胀，对外做功，内能减小
B．B中气体可自发地全部退回到A中
C．在自由膨胀过程中，所有气体分子的运动方向相同
D．气体分子单位时间内与A舱壁单位面积上的碰撞次数将减少
【答案】D
【知识点】气体压强的微观解释；热力学第一定律及其应用；热力学第二定律
【解析】【解答】本题考查气体的自由扩散、理想气体的状态方程、气体压强的微观意义、热力学第一、二定律的综合运用，解题关键是要明确气体是自由扩散，还要能够根据热力学第一定律公式ΔU=W+Q分析内能的变化。AC．气体自由膨胀，所有气体分子的运动方向并不相同，气体没有对外做功，同时由于整个系统与外界没有热交换，根据热力学第一定律可知，内能不变，故AC错误；
B．一切与热有关的宏观过程均具有方向性，故B中气体不可能自发地全部退回到A中，故B错误；
D．因为内能不变，故温度不变，分子平均动能不变，气闸舱B内为真空，所以气体的密集程度减小，可知气体分子单位时间内与A舱壁单位面积的碰撞次数将减少，故D正确。
故选D。
【分析】气体绝热自由扩散，B为真空，气体不对外做功，结合热力学第一定律分析作答；根据热力学第二定律分析作答；根据分子运动论分析作答；气体体积变大，分子数密度减小，据此分析作答。
7．（2024高二下·南充期末）图甲为交流发电机的示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小B=2T，匝数N=100，面积为S=10cm2，电阻为r=2Ω的矩形线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向以转速n=10r/s匀速转动，线圈通过电刷与R=8Ω的定值电阻相连，电流表为理想交流电流表，则（　　）
A．电流方向每秒改变10次
B．电流表的示数约为0.89A
C．图示位置线圈ABCD上的电流方向为
D．线圈转速加倍，线圈转一周，电阻R产生的焦耳热变为原来的4倍
【答案】B
【知识点】交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】本题考查正弦交流电的功率、峰值和有效值、楞次定律和闭合电路欧姆定律等，会根据题意进行准确分析和判断。A．根据题意可得，周期为
一个周期内，电流方向改变两次，所以每秒改变20次，故A错误；
B．感应电动势的最大值为
根据闭合电路欧姆定律可得
故B正确；
C．根据楞次定律可知，图示位置线圈ABCD上的电流方向为A→D→C→B→A，故C错误；
D．若线圈转速加倍，则感应电动势加倍，感应电流加倍，线圈转一周的时间减半，根据焦耳定律可得，电阻R产生的焦耳热变为原来的2倍，故D错误。
故选B。
【分析】根据线圈转动周期和电流方向变化周期的关系进行分析判断；根据题意计算感应电动势最大值和有效值，结合闭合电路的欧姆定律求解电流；根据楞次定律判断电流方向；根据转速对电动势和电流的影响以及焦耳定律列式分析解答。
8．（2024高二下·南充期末）图甲是一定质量的理想气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线；图乙是显微镜下花粉微粒每30s的位置连线；图丙是分子力与分子间距离关系曲线：图丁是固体熔化过程曲线，则（　　）
A．由甲图像可知，气体在①状态下的温度高于②状态下的温度
B．由乙图像可知，花粉微粒的无规则运动反映了花粉微粒分子的无规则运动
C．由丙图像可知，随分子间距离增大，分子力可能先减小，再增大，再减小为零
D．由丁图像可知，固体A可能表现各向同性，固体B可能表现各向异性
【答案】A,C
【知识点】布朗运动；分子间的作用力；气体热现象的微观意义；晶体和非晶体
【解析】【解答】本题考查的知识点比较多，但难度不大，需要在平时的学习中多加记忆。A．由甲图像可知，气体在①状态下的温度高于②状态下的温度，故A正确；
B．由乙图像可知，花粉微粒的无规则运动反映了液体分子的无规则运动，故B错误；
C．由丙图像可知，随分子间距离增大，分子力可能先减小，再增大，再减小为零，故C正确；
D．由丁图像可知，固体A有固定的熔点，即为晶体，若是单晶体，则表现各向异性，若是多晶体，则表现为各向同性；固体B没有固定的熔点，即为非晶体，表现各向同性，故D错误。
故选AC。
【分析】根据温度越高，分子的平均速率越大分析；根据布朗运动分析；根据分子力与分子间距离的图像分析；根据晶体和非晶体的物理性质分析。
9．（2024高二下·南充期末）如图所示为测量储罐中不导电液体高度的电路，与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器C可通过开关S与电感L或电源相连．当开关从a拨到b时，由电感L与电容器C构成的回路中产生振荡电流，某时刻电路中的电流方向如图所示，电容器C右极板带负电，则（　　）
A．该时刻电容器正充电
B．该时刻电流正在增大
C．该时刻磁场能正转化为电场能
D．当罐中液面下降时，振荡电流的频率增大
【答案】B,D
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】能够根据电流方向和电容器的带电情况判断出电容器正在放电是解题的关键，知道在放电过程中电流增大，电场能转化为磁场能，熟练 掌握电容的决定式和振荡电路的频率表达式。ABC．由图可知，电容左极板带正电，右极板带负电，电流方向由正极板流向负极板，说明电容正在放电，电流逐渐增大，电场能正不断转化为磁场能，故AC错误，B正确；
D．当储罐内的液面高度下降时，两板间充入的电介质减少，根据电容的决定式可知，电容减少，根据LC振荡周期
可知，回路的振荡周期减小，故振荡频率增大，故D正确。
故选BD。
【分析】先根据电流方向和极板带电情况确定电容器的放电情况，根据电容器放电过程中，电流和电场能与磁场能的转化情况分析；根据电容器的电容决定式和振荡电路的振荡频率公式计算。
10．（2024高二下·南充期末）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为，原线圈中接有定值电阻，副线圈接有定值电阻和滑动变阻器R，已知，两端接一正弦式交流电，当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中，则（　　）
A．电流表A示数变小
B．电压表V示数不变
C．变压器的输出功率先增大后减小
D．电压表示数变化与电流表示数变化的比值不变
【答案】D
【知识点】变压器原理
【解析】【解答】电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法。A．将原、负线圈和电阻R1等效为电源。等效后
当滑动变阻器R的滑片向左滑动过程中，电阻变小，所以电流变大，电流表A示数变大，故A错误；
B．根据闭合电路欧姆定律
由题可知
根据理想变压器原副线圈关系
，
联立可得
由于变大，所以变小，电压表V示数变小，故B错误；
C．由上式可知等效内阻
当外电阻接近内阻时，输出功率增大，由于R1：R2=4：1，即
所以当R减小，输出功率一直增大，故C错误；
D．由上述可知
电压表示数变化与电流表示数变化的比值不变，故D正确。
故选D。
【分析】根据等效思想和闭合电路欧姆定律分析判断；根据闭合电路欧姆定律、理想变压器规律推导判断，计算等效内阻，判断输出功率的变化，分析推导电压表示数变化与电流表示数变化的比值。
11．（2024高二下·南充期末）某实验小组在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，若把油酸分子简化为球形处理，体现的科学思维方法为　 　（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“理想模型法”），若实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为c，测得N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓如图所示，油膜面积为　 　，油酸分子的直径为　 　。
【答案】理想模型法；（填均可给分）；（填也均可给分）
【知识点】用油膜法估测油酸分子的大小
【解析】【解答】本题主要考查了油膜法测量分子直径大小的实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合公式V=dS即可完成分析。实验中把油酸分子简化为球形处理，体现的物理思想方法为理想化模型法；
根据油膜的轮廓，油膜面积为
一滴纯油酸的体积为
所以油酸分子的直径为
【分析】根据理想化模型法分析判断；先计算一滴纯油酸体积，再计算油膜轮廓面积，再根据体积公式计算分子直径。
12．（2024高二下·南充期末）为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，光敏电阻的阻值随着光的强弱而变化。物理学中用照度（E）描述光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为勒克斯（lx）。某实验小组根据光敏电阻在不同照度下的阻值，绘制图像如图甲所示。
（1）由图甲可知，随着照度的减小，光敏电阻的阻值不断　 　（选填“增大”或“减小”）；同一规格的光敏电阻传感器，当照度不同时，其灵敏度存在着较大的差异，要使光敏电阻传感器比较灵敏，就应使之工作在灵敏度较大的区间。本实验中，在照度　 　（选填“小于的区间”或“大于以后”）其灵敏度较大；
（2）如图乙所示，要求当照度低至时光敏电阻两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸引照明电路中开关K的衔铁实现启动照明系统，此时两端的电压叫做放大电路的激励电压，已知直流电源电动势为6V，内阻不计，放大电路的激励电压为3V，为实现照度低至时电磁开关启动照明电路，电阻箱R的阻值为　 　kΩ（结果保留2位有效数字）。
【答案】（1）增大；小于的区间
（2）28
【知识点】研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性
【解析】【解答】本题考查光敏电阻的应用、图像的认识和理解、闭合电路的欧姆定律等，会根据题意进行准确分析和解答。
（1）由图甲可知，随着照度的减小，光敏电阻的阻值不断增大.本实验中，在照度小于0.6 lx的区间图像的斜率较大，其灵敏度较大。
（2）根据图甲，照度低至0.6lx时，RG=28 kΩ。根据图乙，当R=RG时，RG两端的电压为3V，电磁开关启动照明电路，所以。
【分析】（1）根据图线提供的信息进行分析解答，结合图像切线斜率的物理意义进行判断；
（2）根据闭合电路的欧姆定律进行分析解答。
（1）[1]由图甲可知，随着照度的减小，光敏电阻的阻值不断增大.
[2]本实验中，在照度小于0.6 lx的区间图像的斜率较大，其灵敏度较大。
（2）根据图甲，照度低至0.6lx时，RG=28 kΩ。根据图乙，当R=RG时，RG两端的电压为3V，电磁开关启动照明电路，所以。
13．（2024高二下·南充期末）气体弹簧是车辆上常用的一种减震装置，其简化结构如图所示，导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积为S=28cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，并通过连杆与车轮轴连接．封闭气体初始长度L0=0.18m、压强。当车辆载重时，相当于在汽缸顶部加一物体A，汽缸下降，稳定后封闭气体长度L=0.12m，此过程中气体温度保持不变，封闭气体放出热量为，求：
（1）外界对封闭气体做功W；
（2）稳定后封闭气体的压强p和物体A的质量m。
【答案】（1）因理想气体，温度不变，则内能变化，即
封闭气体吸收热量为
根据热力学第一定律
可得
（2）对封闭气体，初态体积为
末态体积为
由玻意耳定律得
解得
气体对汽缸上表面的压力增加量等于物体A的重力大小，则
解得
【知识点】热力学第一定律及其应用；气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【分析】（1）根据题意得出气体吸收的热量，结合热力学第一定律分析出气体的做功；
（2）根据玻意耳定律分析出气体的压强，结合受力分析得出物体A的质量。
14．（2024高二下·南充期末）如图所示，边长为L的正方形ABCD区域内存在垂直于纸面、大小可变的匀强磁场，在AB左侧放置加速电极，在CD边右侧L处平行于CD放置荧光屏，OO'是通过正方形中心O和荧光屏中心O'的轴线，电子经加速电压U0从加速电极左板附近由静止加速后以一定速度沿轴线射入磁场，整个系统处于真空中，不计电子重力，已知电子的电荷量为e、质量为m，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）若磁感应强度大小，求电子在磁场中运动的时间t；
（2）若电子经磁场偏转后恰好从D点射出磁场打在荧光屏上形成光点，求磁感应强度大小B和光点到荧光屏中心O'的距离y。
【答案】（1）电子在加速电场中，根据动能定理得
在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力有
解得
所以
（2）若电子从D点射出，设电子轨道半径为r，如图所示
根据几何关系有
解得
根据洛伦兹力提供向心力有
解得
电子偏转角为α，有
则
所以
解得
【知识点】带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【分析】（1）根据动能定理和洛伦兹力提供向心力以及时间公式综合求出电子在磁场中运动的时间；
（2）通过几何关系求出电子轨道半径，根据洛伦兹力提供向心力求出磁场B，再根据边角关系求出光点到荧光屏中心O的距离。
15．（2024高二下·南充期末）如图所示，一矩形闭合线圈的质量为m=3kg，匝数为n=20匝，电阻为R=0.5Ω，ab边的边长为L=40cm，置于光滑的绝缘水平桌面（纸面）上，虚线右侧存在范围足够大、方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.5T。现使线圈以初速度v0=0.5m/s向右运动进入磁场，运动过程中线圈的左右边始终与磁场边界平行，不考虑线圈产生磁场对原磁场分布和空气阻力的影响。
（1）求线圈中产生的最大感应电动势的大小Emax；
（2）某时刻线圈的加速度大小为a=4m/s2，求线圈从进入磁场到该时刻产生的焦耳热Q；
（3）若使线圈完全进入磁场前停下来，求线圈bc边长度的最小值。
【答案】（1）当线圈ab边进入磁场时，感应电动势最大，1匝产生的电动势为
匝产生的电动势
解得
（2）当加速度大小为4m/s2时，设线圈的速度大小为v，电动势大小为
电流大小
安培力大小
由牛顿第二定律得
由能量守恒定律得
解得
（3）假设ab边进入磁场后，经过时间 t，cd边恰好进入磁场，且线圈停下来，线圈bc边的边长为d，电荷量
平均电流
解得
平均安培力
由动量定理得
解得
【知识点】电磁感应中的磁变类问题
【解析】【解答】（1）根据法拉第电磁感应定律求得ab边刚进入磁场时产生的最大电动势；
（2）根据牛顿第二定律、能量守恒定律求解金属框产生的热量；
（3）根据电流的定义式、法拉第电磁感应定律线框求解线框进、出磁场过程中，通过ab边横截面的电量大小，根据动量定理求解bc边长度的最小值。
1 / 1四川省南充市普通高中2023-2024学年高二下学期7月期末教学质量监测物理试题
1．（2024高二下·南充期末）关于电磁场与电磁波，下列说法正确的是（　　）
A．变化的电场可能在周围空间产生变化的磁场
B．电磁波和机械波的传播速度都只与介质有关
C．使载波随各种信号而改变的技术叫解调
D．医院利用红外线杀菌消毒和利用紫外线加热理疗
2．（2024高二下·南充期末）水能浸润玻璃，将两端开口的玻璃细管插入盛有水的开口玻璃容器中，细管内外液面稳定后，能看到的现象是（　　）
A． B．
C． D．
3．（2024高二下·南充期末）如图所示，竖直平面内存在水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的油滴以速度v与磁场方向垂直射入复合场中，恰能沿与竖直方向成θ角的直线由N运动到M，重力加速度为g，则（　　）
A．， B．，
C．， D．，
4．（2024高二下·南充期末）如图所示的电路中，是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D2灯泡的电阻是D1灯泡电阻的2倍且阻值均不变，是内阻不计的电源，在时刻，闭合开关，电路稳定后在时刻断开开关，规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正，分别用、表示流过D1和D2的电流，则下图中能定性描述电流随时间变化关系的是（　　）
A． B．
C． D．
5．（2024高二下·南充期末）如图所示，足够长的光滑平行金属导轨固定于水平绝缘平台上，两完全相同的导体棒、均垂直于导轨静止放置，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中．现使导体棒以某一初速度向右运动，两棒始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，则从开始运动到稳定过程中，则（　　）
A．导体棒所受安培力做的功等于整个回路产生的焦耳热
B．导体棒克服安培力做的功等于整个回路产生的焦耳热
C．导体棒克服安培力做的功小于导体棒动能的减少量
D．导体棒克服安培力做的功等于整个回路产生的焦耳热与导体棒的动能增加量之和
6．（2024高二下·南充期末）气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回时所使用的气密性装置，其原理图如图所示，座舱A与气闸舱B之间装有阀门K，座舱A中充满空气，气闸舱B内为真空．航天员从太空返回气闸舱时，打开阀门K，A中的气体进入B中，最终达到平衡．假设此过程中系统与外界没有热交换，舱内气体可视为理想气体，则（　　）
A．气体体积膨胀，对外做功，内能减小
B．B中气体可自发地全部退回到A中
C．在自由膨胀过程中，所有气体分子的运动方向相同
D．气体分子单位时间内与A舱壁单位面积上的碰撞次数将减少
7．（2024高二下·南充期末）图甲为交流发电机的示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小B=2T，匝数N=100，面积为S=10cm2，电阻为r=2Ω的矩形线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向以转速n=10r/s匀速转动，线圈通过电刷与R=8Ω的定值电阻相连，电流表为理想交流电流表，则（　　）
A．电流方向每秒改变10次
B．电流表的示数约为0.89A
C．图示位置线圈ABCD上的电流方向为
D．线圈转速加倍，线圈转一周，电阻R产生的焦耳热变为原来的4倍
8．（2024高二下·南充期末）图甲是一定质量的理想气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线；图乙是显微镜下花粉微粒每30s的位置连线；图丙是分子力与分子间距离关系曲线：图丁是固体熔化过程曲线，则（　　）
A．由甲图像可知，气体在①状态下的温度高于②状态下的温度
B．由乙图像可知，花粉微粒的无规则运动反映了花粉微粒分子的无规则运动
C．由丙图像可知，随分子间距离增大，分子力可能先减小，再增大，再减小为零
D．由丁图像可知，固体A可能表现各向同性，固体B可能表现各向异性
9．（2024高二下·南充期末）如图所示为测量储罐中不导电液体高度的电路，与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器C可通过开关S与电感L或电源相连．当开关从a拨到b时，由电感L与电容器C构成的回路中产生振荡电流，某时刻电路中的电流方向如图所示，电容器C右极板带负电，则（　　）
A．该时刻电容器正充电
B．该时刻电流正在增大
C．该时刻磁场能正转化为电场能
D．当罐中液面下降时，振荡电流的频率增大
10．（2024高二下·南充期末）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为，原线圈中接有定值电阻，副线圈接有定值电阻和滑动变阻器R，已知，两端接一正弦式交流电，当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中，则（　　）
A．电流表A示数变小
B．电压表V示数不变
C．变压器的输出功率先增大后减小
D．电压表示数变化与电流表示数变化的比值不变
11．（2024高二下·南充期末）某实验小组在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，若把油酸分子简化为球形处理，体现的科学思维方法为　 　（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“理想模型法”），若实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为c，测得N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓如图所示，油膜面积为　 　，油酸分子的直径为　 　。
12．（2024高二下·南充期末）为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，光敏电阻的阻值随着光的强弱而变化。物理学中用照度（E）描述光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为勒克斯（lx）。某实验小组根据光敏电阻在不同照度下的阻值，绘制图像如图甲所示。
（1）由图甲可知，随着照度的减小，光敏电阻的阻值不断　 　（选填“增大”或“减小”）；同一规格的光敏电阻传感器，当照度不同时，其灵敏度存在着较大的差异，要使光敏电阻传感器比较灵敏，就应使之工作在灵敏度较大的区间。本实验中，在照度　 　（选填“小于的区间”或“大于以后”）其灵敏度较大；
（2）如图乙所示，要求当照度低至时光敏电阻两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸引照明电路中开关K的衔铁实现启动照明系统，此时两端的电压叫做放大电路的激励电压，已知直流电源电动势为6V，内阻不计，放大电路的激励电压为3V，为实现照度低至时电磁开关启动照明电路，电阻箱R的阻值为　 　kΩ（结果保留2位有效数字）。
13．（2024高二下·南充期末）气体弹簧是车辆上常用的一种减震装置，其简化结构如图所示，导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积为S=28cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，并通过连杆与车轮轴连接．封闭气体初始长度L0=0.18m、压强。当车辆载重时，相当于在汽缸顶部加一物体A，汽缸下降，稳定后封闭气体长度L=0.12m，此过程中气体温度保持不变，封闭气体放出热量为，求：
（1）外界对封闭气体做功W；
（2）稳定后封闭气体的压强p和物体A的质量m。
14．（2024高二下·南充期末）如图所示，边长为L的正方形ABCD区域内存在垂直于纸面、大小可变的匀强磁场，在AB左侧放置加速电极，在CD边右侧L处平行于CD放置荧光屏，OO'是通过正方形中心O和荧光屏中心O'的轴线，电子经加速电压U0从加速电极左板附近由静止加速后以一定速度沿轴线射入磁场，整个系统处于真空中，不计电子重力，已知电子的电荷量为e、质量为m，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）若磁感应强度大小，求电子在磁场中运动的时间t；
（2）若电子经磁场偏转后恰好从D点射出磁场打在荧光屏上形成光点，求磁感应强度大小B和光点到荧光屏中心O'的距离y。
15．（2024高二下·南充期末）如图所示，一矩形闭合线圈的质量为m=3kg，匝数为n=20匝，电阻为R=0.5Ω，ab边的边长为L=40cm，置于光滑的绝缘水平桌面（纸面）上，虚线右侧存在范围足够大、方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.5T。现使线圈以初速度v0=0.5m/s向右运动进入磁场，运动过程中线圈的左右边始终与磁场边界平行，不考虑线圈产生磁场对原磁场分布和空气阻力的影响。
（1）求线圈中产生的最大感应电动势的大小Emax；
（2）某时刻线圈的加速度大小为a=4m/s2，求线圈从进入磁场到该时刻产生的焦耳热Q；
（3）若使线圈完全进入磁场前停下来，求线圈bc边长度的最小值。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】电磁场与电磁波的产生；电磁波的发射、传播与接收；电磁波谱
【解析】【解答】要掌握麦克斯韦电磁场理论；机械波合电磁波的传播速度特点、解调和调制的概念以及紫外线和红外线的特点与应用。A．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场，故A正确；
B．电磁波的传播不需要介质，在真空中传播速度最大，而机械波的传播需要介质，介质不同，传播速度不同，故B错误；
C．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫调制，故C错误；
D．医院利用紫外线杀菌消毒和利用红外线加热理疗，故D错误。
故选A。
【分析】根据麦克斯韦电磁场理论分析；电磁波的传播速度与介质和电磁波的频率有关；使载波随各种信号而改变的技术叫调制；医院利用紫外线杀菌消毒和利用红外线加热理疗。
2．【答案】B
【知识点】浸润和不浸润
【解析】【解答】熟练掌握液体浸润固体和不浸润固体时的毛细现象是解题的基础。某种液体浸润某种固体时，在该固体形成的细管内靠近细管壁的部分由于吸引力力作用分子比较密集，分子间距较小，则分子力表现为斥力，使液体在该固体形成的细管内会上升，并在管内形成向下凹的液面。
故选B。
【分析】根据水浸润玻璃的毛细现象分析即可。
3．【答案】C
【知识点】带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【解答】本题考查带电粒子在复合场中的受力情况，要求学生根据共点力平衡进行分析，难度不大。根据题意，油滴做匀速直线运动，受力如图所示
根据合成法可得
所以，
故选C。
【分析】油滴做匀速直线运动，根据共点力平衡条件对油滴进行受力分析即可求解。
4．【答案】C
【知识点】自感与互感
【解析】【解答】解决本题的关键掌握线圈对电流的变化有阻碍作用，当电流增大时，线圈会阻碍电流的增大，当电流减小时，线圈会阻碍电流的减小 。L的直流电阻不计，电路稳定后通过D1的电流是通过D2电流的2倍；闭合开关瞬间，由于L的阻碍作用，D1逐渐变亮，即I1逐渐变大，而D2所在支路立即就有电流，在t1时刻断开开关S，D2这一支路电流立即消失，因为线圈阻碍电流的减小，所以通过D1的电流不会立即消失，会从原来的大小慢慢减小，且方向不变，同时由于D1和D2构成回路，通过D1的电流也流过D2，所以I2变成反向，且逐渐减小。
故选C。
【分析】当电流增大时，线圈会阻碍电流的增大，当电流减小时，线圈会阻碍电流的减小。
5．【答案】D
【知识点】动能定理的综合应用；电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，根据牛顿第二定律或平衡条件进行分析；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等进行分析。BD．根据功能关系可知导体棒克服安培力做的功转化为回路的电能，回路的电能一部分因电流的热效应转化成焦耳热，另一部分驱使导体棒b运动，转化成b的动能，所以导体棒克服安培力做的功等于整个回路产生的焦耳热与导体棒的动能增加量之和，故B错误，D正确；
AC．根据动能定理，导体棒所受安培力做的功等于导体棒的动能增加量，导体棒克服安培力做的功等于导体棒动能的减少量，故AC错误。
故选D。
【分析】根据功能关系分析导体棒a克服安培力做的功的转化情况；根据动能定理分析AC选项。
6．【答案】D
【知识点】气体压强的微观解释；热力学第一定律及其应用；热力学第二定律
【解析】【解答】本题考查气体的自由扩散、理想气体的状态方程、气体压强的微观意义、热力学第一、二定律的综合运用，解题关键是要明确气体是自由扩散，还要能够根据热力学第一定律公式ΔU=W+Q分析内能的变化。AC．气体自由膨胀，所有气体分子的运动方向并不相同，气体没有对外做功，同时由于整个系统与外界没有热交换，根据热力学第一定律可知，内能不变，故AC错误；
B．一切与热有关的宏观过程均具有方向性，故B中气体不可能自发地全部退回到A中，故B错误；
D．因为内能不变，故温度不变，分子平均动能不变，气闸舱B内为真空，所以气体的密集程度减小，可知气体分子单位时间内与A舱壁单位面积的碰撞次数将减少，故D正确。
故选D。
【分析】气体绝热自由扩散，B为真空，气体不对外做功，结合热力学第一定律分析作答；根据热力学第二定律分析作答；根据分子运动论分析作答；气体体积变大，分子数密度减小，据此分析作答。
7．【答案】B
【知识点】交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】本题考查正弦交流电的功率、峰值和有效值、楞次定律和闭合电路欧姆定律等，会根据题意进行准确分析和判断。A．根据题意可得，周期为
一个周期内，电流方向改变两次，所以每秒改变20次，故A错误；
B．感应电动势的最大值为
根据闭合电路欧姆定律可得
故B正确；
C．根据楞次定律可知，图示位置线圈ABCD上的电流方向为A→D→C→B→A，故C错误；
D．若线圈转速加倍，则感应电动势加倍，感应电流加倍，线圈转一周的时间减半，根据焦耳定律可得，电阻R产生的焦耳热变为原来的2倍，故D错误。
故选B。
【分析】根据线圈转动周期和电流方向变化周期的关系进行分析判断；根据题意计算感应电动势最大值和有效值，结合闭合电路的欧姆定律求解电流；根据楞次定律判断电流方向；根据转速对电动势和电流的影响以及焦耳定律列式分析解答。
8．【答案】A,C
【知识点】布朗运动；分子间的作用力；气体热现象的微观意义；晶体和非晶体
【解析】【解答】本题考查的知识点比较多，但难度不大，需要在平时的学习中多加记忆。A．由甲图像可知，气体在①状态下的温度高于②状态下的温度，故A正确；
B．由乙图像可知，花粉微粒的无规则运动反映了液体分子的无规则运动，故B错误；
C．由丙图像可知，随分子间距离增大，分子力可能先减小，再增大，再减小为零，故C正确；
D．由丁图像可知，固体A有固定的熔点，即为晶体，若是单晶体，则表现各向异性，若是多晶体，则表现为各向同性；固体B没有固定的熔点，即为非晶体，表现各向同性，故D错误。
故选AC。
【分析】根据温度越高，分子的平均速率越大分析；根据布朗运动分析；根据分子力与分子间距离的图像分析；根据晶体和非晶体的物理性质分析。
9．【答案】B,D
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】能够根据电流方向和电容器的带电情况判断出电容器正在放电是解题的关键，知道在放电过程中电流增大，电场能转化为磁场能，熟练 掌握电容的决定式和振荡电路的频率表达式。ABC．由图可知，电容左极板带正电，右极板带负电，电流方向由正极板流向负极板，说明电容正在放电，电流逐渐增大，电场能正不断转化为磁场能，故AC错误，B正确；
D．当储罐内的液面高度下降时，两板间充入的电介质减少，根据电容的决定式可知，电容减少，根据LC振荡周期
可知，回路的振荡周期减小，故振荡频率增大，故D正确。
故选BD。
【分析】先根据电流方向和极板带电情况确定电容器的放电情况，根据电容器放电过程中，电流和电场能与磁场能的转化情况分析；根据电容器的电容决定式和振荡电路的振荡频率公式计算。
10．【答案】D
【知识点】变压器原理
【解析】【解答】电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法。A．将原、负线圈和电阻R1等效为电源。等效后
当滑动变阻器R的滑片向左滑动过程中，电阻变小，所以电流变大，电流表A示数变大，故A错误；
B．根据闭合电路欧姆定律
由题可知
根据理想变压器原副线圈关系
，
联立可得
由于变大，所以变小，电压表V示数变小，故B错误；
C．由上式可知等效内阻
当外电阻接近内阻时，输出功率增大，由于R1：R2=4：1，即
所以当R减小，输出功率一直增大，故C错误；
D．由上述可知
电压表示数变化与电流表示数变化的比值不变，故D正确。
故选D。
【分析】根据等效思想和闭合电路欧姆定律分析判断；根据闭合电路欧姆定律、理想变压器规律推导判断，计算等效内阻，判断输出功率的变化，分析推导电压表示数变化与电流表示数变化的比值。
11．【答案】理想模型法；（填均可给分）；（填也均可给分）
【知识点】用油膜法估测油酸分子的大小
【解析】【解答】本题主要考查了油膜法测量分子直径大小的实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合公式V=dS即可完成分析。实验中把油酸分子简化为球形处理，体现的物理思想方法为理想化模型法；
根据油膜的轮廓，油膜面积为
一滴纯油酸的体积为
所以油酸分子的直径为
【分析】根据理想化模型法分析判断；先计算一滴纯油酸体积，再计算油膜轮廓面积，再根据体积公式计算分子直径。
12．【答案】（1）增大；小于的区间
（2）28
【知识点】研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性
【解析】【解答】本题考查光敏电阻的应用、图像的认识和理解、闭合电路的欧姆定律等，会根据题意进行准确分析和解答。
（1）由图甲可知，随着照度的减小，光敏电阻的阻值不断增大.本实验中，在照度小于0.6 lx的区间图像的斜率较大，其灵敏度较大。
（2）根据图甲，照度低至0.6lx时，RG=28 kΩ。根据图乙，当R=RG时，RG两端的电压为3V，电磁开关启动照明电路，所以。
【分析】（1）根据图线提供的信息进行分析解答，结合图像切线斜率的物理意义进行判断；
（2）根据闭合电路的欧姆定律进行分析解答。
（1）[1]由图甲可知，随着照度的减小，光敏电阻的阻值不断增大.
[2]本实验中，在照度小于0.6 lx的区间图像的斜率较大，其灵敏度较大。
（2）根据图甲，照度低至0.6lx时，RG=28 kΩ。根据图乙，当R=RG时，RG两端的电压为3V，电磁开关启动照明电路，所以。
13．【答案】（1）因理想气体，温度不变，则内能变化，即
封闭气体吸收热量为
根据热力学第一定律
可得
（2）对封闭气体，初态体积为
末态体积为
由玻意耳定律得
解得
气体对汽缸上表面的压力增加量等于物体A的重力大小，则
解得
【知识点】热力学第一定律及其应用；气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【分析】（1）根据题意得出气体吸收的热量，结合热力学第一定律分析出气体的做功；
（2）根据玻意耳定律分析出气体的压强，结合受力分析得出物体A的质量。
14．【答案】（1）电子在加速电场中，根据动能定理得
在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力有
解得
所以
（2）若电子从D点射出，设电子轨道半径为r，如图所示
根据几何关系有
解得
根据洛伦兹力提供向心力有
解得
电子偏转角为α，有
则
所以
解得
【知识点】带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【分析】（1）根据动能定理和洛伦兹力提供向心力以及时间公式综合求出电子在磁场中运动的时间；
（2）通过几何关系求出电子轨道半径，根据洛伦兹力提供向心力求出磁场B，再根据边角关系求出光点到荧光屏中心O的距离。
15．【答案】（1）当线圈ab边进入磁场时，感应电动势最大，1匝产生的电动势为
匝产生的电动势
解得
（2）当加速度大小为4m/s2时，设线圈的速度大小为v，电动势大小为
电流大小
安培力大小
由牛顿第二定律得
由能量守恒定律得
解得
（3）假设ab边进入磁场后，经过时间 t，cd边恰好进入磁场，且线圈停下来，线圈bc边的边长为d，电荷量
平均电流
解得
平均安培力
由动量定理得
解得
【知识点】电磁感应中的磁变类问题
【解析】【解答】（1）根据法拉第电磁感应定律求得ab边刚进入磁场时产生的最大电动势；
（2）根据牛顿第二定律、能量守恒定律求解金属框产生的热量；
（3）根据电流的定义式、法拉第电磁感应定律线框求解线框进、出磁场过程中，通过ab边横截面的电量大小，根据动量定理求解bc边长度的最小值。
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