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四川省眉山市眉山县级学校2024-2025学年高二下学期6月期末联考物理试题
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分）
1．（2025高二下·眉山期末）如图所示，在某固定绝热容器中，左侧装有一定质量的某种理想气体，右侧为真空，某时刻把隔板抽掉，让左侧气体自由膨胀到右侧直至达到新的平衡，气体的温度（　　）
A．升高 B．不变 C．降低 D．无法确定
2．（2025高二下·眉山期末）某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，则下列关于质点运动的说法中正确的是（　　）
A．质点做简谐运动的振幅为 B．质点做简谐运动的周期为
C．在时质点有最大速度 D．在时质点有最大位移
3．（2025高二下·眉山期末）如图所示为氦离子的能级图，根据玻尔原子理论，关于氦离子能级跃迁，下列说法正确的是（　　）
A．大量处于能级的氦离子，最多可辐射2种不同频率的光子
B．从向能级跃迁，需吸收能量
C．处于能级的氦离子，吸收的能量能发生电离
D．用动能为的电子撞击处于能级的氦离子可能使氦离子跃迁到能级
4．（2025高二下·眉山期末）LC振荡电路中电容器极板上电量q随时间t变化的图像如图所示，由图可知（　　）
A．在时刻电路中的磁场能最大
B．从到，电路中的电流不断变小
C．从到，电容器不断充电
D．在到，电路中的电场能不断增大
5．（2025高二下·眉山期末）如图所示，一定质量的理想气体用质量可忽略的活塞封闭在导热性能良好的质量的汽缸中，活塞的密封性良好，用劲度系数为轻弹簧将活塞与天花板连接。汽缸置于水平桌面上，开始时弹簧刚好处于原长。已知活塞与汽缸底部的间距为，活塞的横截面积为，外界环境的压强为，温度为，忽略一切摩擦，重力加速度。缓慢降低环境温度，则当汽缸刚好要离开水平桌面时环境温度为（　　）
A． B． C． D．
6．（2025高二下·眉山期末）一电阻R接到如图甲所示的正弦交流电源上。两端电压的有效值为，消耗的电功率为；若该电阻接到如图乙所示的方波交流电源上，两端电压的有效值为，消耗的电功率为，若甲、乙两图中的、T所表示的电压值、周期值是相同的，则下列说法不正确的是（　　）
A． B． C． D．
7．（2025高二下·眉山期末）一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定转轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．t1时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大
B．t2时刻通过线圈的磁通量为0
C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
D．每当电流方向变化时，线圈平面就会与中性面垂直
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多项符合题目要求，全部 选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8．（2025高二下·眉山期末）如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为，t＝0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t＝0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度。重力加速度的大小g取10。以下判断正确的是（　　）
A．h＝1.5m
B．简谐运动的周期是0.8s
C．0.6s内物块运动的路程为0.3m
D．t＝0.4s时，物块与小球运动方向相反
9．（2025高二下·眉山期末）如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0.5s时刻的波动图像，乙图为参与波动的质点P的振动图像，则下列判断正确的是（　　）
A．该波的传播速率为
B．该波的传播方向沿x轴负方向
C．该波在传播过程中若遇到的障碍物，能发生明显衍射现象
D．经过时间，质点P沿波的传播方向运动
10．（2025高二下·眉山期末）如图所示， 单匝线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边以角速度匀速转动，其线圈中感应电动势的峰值为，闭合回路中两只灯泡均能正常发光，则（　　）
A．从图中位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为
B．增大线圈转动角速度时， 感应电动势的峰值不变
C．增大电容器两极板间的正对面积时，灯泡变暗
D．抽去电感器的铁芯时， 灯泡变亮
三、实验题：本题共2小题，共12分。
11．（2025高二下·眉山期末）某同学用单摆测重力加速度。
（1）组装单摆时，应在下列器材中选用　 　；
A．长度为左右的细线 B．长度为左右的细线
C．直径为的塑料球 D．直径为的铁球
（2）如果测得的g值偏小，可能的原因是　 　；
A．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
B．测摆线时摆线拉得过紧
C．开始计时时，停表过迟按下
D．实验时误将49次全振动数为50次
（3）实验时改变摆长，测出几组摆长l和对应的周期T的数据，作出图像，如图所示，利用A、B两点的坐标可求得重力加速度　 　；
（4）本实验用图像计算重力加速度，　 　（填“能”或“不能”）消除因摆球质量分布不均匀而造成的测量误差。
12．（2025高二下·眉山期末）物体是由大量分子组成的，分子非常微小，在《用油膜法估测分子大小》的实验中，利用许多不溶性的长链脂肪酸在适当溶剂的帮助下能在水面上铺开，会形成厚度为一个分子的表面膜的特性，将微观量的测量转化为宏观量的测量。
①实验中，如果油酸酒精溶液体积浓度为b，N滴油酸酒精溶液的总体积为V，如果1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积为S，则估算油酸分子直径大小的表达式为d=　 　。
②实验中，把玻璃板盖在浅盘上描出油酸膜的轮廓，如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积是　 　cm2。
四、计算题：本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13．（2025高二下·眉山期末）驾驶员驾驶一满载救援物资的汽车从甲地到达发生冰灾的乙地后，发现汽车的某个轮胎内气体的压强有所下降（假设轮胎内气体的体积不变，且不漏气），于是驾驶员在乙地给该轮胎充入压强与大气压相同的空气，使其内部气体的压强恢复到从甲地出发时的压强。已知该轮胎内气体的体积为，从甲地出发时，该轮胎内气体的热力学温度，乙地的热力学温度，假设充气过程中，轮胎内气体的温度与环境相同，且保持不变，将空气视为理想气体。求：
（1）在乙地时，充气前该轮胎内气体的压强p；
（2）充进该轮胎的空气的体积V。
14．（2025高二下·眉山期末）如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度，直导轨分别在点和A点接阻值和的定值电阻，导轨的曲线方程为，金属棒长，以速度水平向右匀速运动（端始终在轴上），设金属棒始终与导轨接触良好，摩擦不计，电路中除两定值电阻外，其余电阻均不计。求：
（1）金属棒在导轨上运动时阻值为的定值电阻的最大功率；
（2）金属棒在导轨上运动时，从运动到的过程中，外力做的功。
15．（2025高二下·眉山期末）如图所示，两个质量均为，横截面积为S的完全相同的绝热活塞A、B把竖直放置的绝热汽缸分成体积相等的三部分，在汽缸顶部和处有固定卡环，分别限制活塞A向上、B向下运动。初始状态下，甲、乙两部分气体的压强相等，温度均为27℃，活塞与汽缸壁间的摩擦不计，现用电热丝对甲部分气体缓慢加热。（重力加速度，大气压强为）求：
（1）初始状态甲中气体压强是多少；
（2）当甲气体的温度达到多少摄氏度时，活塞B恰好要上升；
（3）当活塞A恰好上升到最高点时，甲、乙两部分温度差是多少？
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】热力学第一定律及其应用
【解析】【解答】气体自由膨胀，气体体积变大但并不对外做功；由热力学第一定律的表达式
气体不对外界做功
容器绝热可知内能为，即温度不变。
故答案为：B。
【分析】根据热力学第一定律ΔU=W+Q，结合理想气体内能与温度的关系，分析气体自由膨胀过程中的做功、吸放热和内能变化。
2．【答案】C
【知识点】简谐运动的表达式与图象；简谐运动
【解析】【解答】AB．由简谐运动的表达式
可知质点的振幅为，
得，AB错误；
CD．将带入
可得
即质点正通过平衡位置，速度最大，C正确，D错误。
故答案为：C。
【分析】将位移表达式与简谐运动标准公式 对比，提取振幅 和角频率 ，并利用周期公式 计算周期；结合 时刻质点的位移位置，判断速度与位移状态。
3．【答案】D
【知识点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁
【解析】【解答】A．大量处于能级的氦离子向低能级跃迁时，辐射的光子种类数为，A错误；
B．由图可知从向能级跃迁，需向外辐射能量，B错误；
C．由图可知，处于能级的氦离子，至少吸收的能量才能发生电离，C错误；
D．由图可知处于能级的氦离子要跃迁到能级，需要吸收的能量至少为
故用动能为的电子撞击处于能级的氦离子可能使氦离子跃迁到能级，D正确。
故答案为：D。
【分析】依据玻尔原子跃迁理论，明确辐射 / 吸收光子的能量等于能级差；区分光子电离（需能量严格等于能级差）与电子碰撞电离（可部分能量转化）；结合能级能量计算判断各选项的可行性。
4．【答案】C
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】A．在时刻电路中电容器电荷量最大，此时电容器两端的电压最大，两极板之间的电场最强，电场能最大，根据能量守恒可知此时磁场能量最小，故A错误；
B．从到，电容器的电量逐渐减小，电场能逐渐减小，根据能量守恒可知此时磁场能量逐渐增大，电路中的电流不断变大，故B错误；
C．从到，电容器两端的电量逐渐增大，电容器不断充电，故C正确；
D．在到，电容器两端的电量逐渐减小，电路中的电场能不断减小，故D错误。
故答案为：C。
【分析】本题核心思路是结合 LC 振荡电路中电荷量 q、电场能、磁场能、电流的变化规律，通过 q-t 图像分析各阶段的物理过程。
5．【答案】B
【知识点】受力分析的应用；理想气体与理想气体的状态方程
【解析】【解答】当汽缸刚好要离开水平桌面时，弹簧的弹力为，则
解得弹簧伸长量为
则当汽缸刚好要离开水平桌面时，活塞与汽缸底部的间距为
当汽缸刚好要离开水平桌面时，汽缸内气体压强为
对汽缸内气体由理想气体状态方程得
解得当汽缸刚好要离开水平桌面时环境温度为
故答案为：B。
【分析】先对初始状态和汽缸刚要离开桌面时的状态分别受力分析，求出气体的压强、体积，再利用理想气体状态方程 求解末态温度。
6．【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】A．由甲图可知，故A正确；
B．由乙图知
解得故B错误；
C．甲图消耗的电功率为，故C正确；
D．乙图消耗的电功率为
所以，故D正确。
故答案为：B。
【分析】本题核心思路是分别计算正弦交流电和方波交流电的有效值，再结合功率公式 分析各选项，注意题目要求选择不正确的选项。
7．【答案】C
【知识点】交变电流的产生及规律；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A．t1时刻感应电动势达到最大，因此线圈在垂直磁场方向的分速度最大，即线圈平面平行于磁场方向，因此，t1时刻的线圈磁通量为0，即最小，故A错误；
B．t2时刻感应电动势为0，说明线圈在垂直磁场方向的分速度为0，即线圈平面垂直于磁场方向，因此，t2时刻通过线圈的磁通量为最大，故B错误；
C．t3时刻的感应电动势绝对值最大，所以t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大，故C正确；
D．每当电流方向变化时即感应电动势为0的时候，线圈就在中性面上，故D错误；
故答案为：C。
【分析】根据交变电流的产生规律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，结合线圈在不同位置的磁通量和磁通量变化率的特点分析各选项。
8．【答案】B,C
【知识点】简谐运动的表达式与图象；简谐运动
【解析】【解答】AB．由题给表达式可知物块做简谐运动的周期为
因为
所以t=0.6s时，物块位于负向最大位移处，则根据运动学公式可得
解得，故A错误，B正确；
C．根据前面分析可知，0.6s内物块运动的路程为，故C正确；
D．因为，所以t＝0.4s时物块正通过平衡位置竖直向下运动，与小球运动方向相同，故D错误。
故答案为：BC。
【分析】先从简谐运动表达式 中提取振幅 、角频率 ，计算周期 ；再分析 时物块位置，结合自由落体运动公式求 ；接着计算 内物块路程；最后判断 时物块运动方向。
9．【答案】A,C
【知识点】横波的图象；波长、波速与频率的关系；波的衍射现象
【解析】【解答】A．由题图甲可知，，由题图乙可知，，则，故A正确；
B．由题图乙知，时P在平衡位置，接下来会向y轴正方向运动，由上下坡法，知P在题图甲中必处于下坡位置，则该波的传播方向沿x轴正方向，故B错误；
C．由于该波的波长为，则该波在传播过程中若遇到的障碍物，能发生明显衍射现象，故C正确；
D．P只会在平衡位置上下移动，不会随波迁移，故D错误。
故答案为：AC。
【分析】结合波动图像获取波长，从振动图像获取周期，计算波速；根据质点振动方向判断波的传播方向；依据明显衍射的条件（波长与障碍物尺寸关系）分析衍射现象；明确质点在简谐运动中不随波迁移的特点。
10．【答案】A,D
【知识点】电感器与电容器对交变电流的影响；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A．图中线框所在位置为中性面，所以感应电动势的瞬时值表达式为，故A正确；
B．感应电动势的峰值，增大线圈转动角速度时，感应电动势的峰值将增大，故B错误；
C．增大电容器两极板间的正对面积时，电容增大，容抗减小，灯泡变亮，故C错误；
D．抽去电感器的铁芯时，自感系数减小，感抗减小，灯泡变亮，故D正确。
故答案为：AD。
【分析】本题核心思路是结合交变电流的产生、电容器容抗、电感器感抗的规律，逐一分析各选项。
11．【答案】AD；A；；能
【知识点】用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】（1）AB．摆线应适当长些，以减小摆长测量的相对误差，故A正确，B错误；
CD．摆球应选择体积适当小些，质量适当大些的铁球，以减小空气阻力对实验的影响，故C错误，D正确。
故答案为：AD。
（2）根据单摆周期公式可得：
A．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，即摆长的测量值较真实值偏小，会造成g的测量值偏小，故A正确；
B．测摆线时摆线拉得过紧，从而使摆长的测量值较真实值偏大，会造成g的测量值偏大，故B错误；
C．开始计时时，停表过迟按下，则所测T值偏小，会造成g的测量值偏大，故C错误；
D．实验时误将49次全振动数为50次，则所测T值偏小，会造成g的测量值偏大，故D错误。
故答案为：A。
（3）根据（2）中表达式变形可得
所以图线斜率为
解得
故答案为：
（4）摆球质量分布不均匀对实验的影响在于摆长的测量误差，根据（3）中表达式可知，在利用图线斜率计算g时，选取图线上两点的纵坐标作差时可以将摆长的误差消去，从而消除因摆球质量分布不均匀而造成的测量误差。
故答案为：能
【分析】(1) 单摆实验需要选用长度约1m的细线（减小空气阻力影响、便于测量周期）和密度大、体积小的铁球（减小空气阻力、可视为质点），故选AD。
(2) 根据单摆周期公式 ，分析各操作对 、 的影响，判断 测量偏差。
(3) 由单摆周期公式变形得 ， 图像斜率 ，利用两点坐标求斜率后计算 。
(4) 摆球质量分布不均会使摆长测量存在系统误差，但 图像的斜率不受该误差影响，故能消除误差。
12．【答案】；60
【知识点】用油膜法估测油酸分子的大小
【解析】【解答】①纯油酸体积为
油膜面积为S，油酸分子直径为
故答案为：
②面积超过正方形一半的正方形的个数为60个，则可取为59～61个，则油膜的面积
故答案为：60
【分析】① 先计算1滴溶液中纯油酸的体积，再利用油膜法模型 推导分子直径表达式。
② 采用“超过半格算一格，不足半格舍去”的方法数方格，计算油膜总面积。
13．【答案】解：根据题意，由查理定律有
解得
（2）根据玻意耳定律有
解得

【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律；气体的等容变化及查理定律
【解析】【分析】（1）充气前该轮胎内气体的体积不变，根据查理定律列式求解压强；
（2）根据玻意耳定律列式代入数据求解。
14．【答案】(1)解：金属棒匀速运动，位移为
金属棒在两导轨间的感应电动势为
当x=1.5m时，感应电动势达到最大，最大值为
阻值为的定值电阻的最大功率为
解得
(2)解：两电阻的并联值为
外力做功等于回路产生的焦耳热，即
解得
【知识点】交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【分析】(1) 金属棒切割磁感线产生的感应电动势 ，其中 ，最大值为 。先求最大感应电动势，再计算 的最大功率。
(2) 金属棒匀速运动，外力做功等于电路产生的总焦耳热。先求感应电动势的有效值，再计算运动时间，最后由焦耳定律求总功。
15．【答案】（1）解：对活塞A受力分析可知
所以
（2）解：当活塞B恰好要上升时，对活塞B受力分析可知
所以
对甲气体研究：状态一，
状态二，
由查理定律可知
解得
即
（3）解：对乙气体研究：当活塞A恰好到达顶点时，系统乙内气体状态未发生变化，即
此时，对甲气体研究：状态三，
由状态二到状态三，由盖吕萨克定律可知
解得
甲、乙两部分温度差
【知识点】受力分析的应用；理想气体与理想气体的状态方程；压强及封闭气体压强的计算
【解析】【分析】(1) 对活塞A受力平衡分析，结合已知活塞质量，求出初始状态甲气体的压强。
(2) 活塞B刚要上升时，对B受力分析得甲气体末态压强，乙气体状态不变，对甲气体用理想气体状态方程求解温度。
(3) 活塞A到最高点时，乙气体等容变化，甲气体状态变化，分别用理想气体方程求解温度，再求温差。
1 / 1四川省眉山市眉山县级学校2024-2025学年高二下学期6月期末联考物理试题
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分）
1．（2025高二下·眉山期末）如图所示，在某固定绝热容器中，左侧装有一定质量的某种理想气体，右侧为真空，某时刻把隔板抽掉，让左侧气体自由膨胀到右侧直至达到新的平衡，气体的温度（　　）
A．升高 B．不变 C．降低 D．无法确定
【答案】B
【知识点】热力学第一定律及其应用
【解析】【解答】气体自由膨胀，气体体积变大但并不对外做功；由热力学第一定律的表达式
气体不对外界做功
容器绝热可知内能为，即温度不变。
故答案为：B。
【分析】根据热力学第一定律ΔU=W+Q，结合理想气体内能与温度的关系，分析气体自由膨胀过程中的做功、吸放热和内能变化。
2．（2025高二下·眉山期末）某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，则下列关于质点运动的说法中正确的是（　　）
A．质点做简谐运动的振幅为 B．质点做简谐运动的周期为
C．在时质点有最大速度 D．在时质点有最大位移
【答案】C
【知识点】简谐运动的表达式与图象；简谐运动
【解析】【解答】AB．由简谐运动的表达式
可知质点的振幅为，
得，AB错误；
CD．将带入
可得
即质点正通过平衡位置，速度最大，C正确，D错误。
故答案为：C。
【分析】将位移表达式与简谐运动标准公式 对比，提取振幅 和角频率 ，并利用周期公式 计算周期；结合 时刻质点的位移位置，判断速度与位移状态。
3．（2025高二下·眉山期末）如图所示为氦离子的能级图，根据玻尔原子理论，关于氦离子能级跃迁，下列说法正确的是（　　）
A．大量处于能级的氦离子，最多可辐射2种不同频率的光子
B．从向能级跃迁，需吸收能量
C．处于能级的氦离子，吸收的能量能发生电离
D．用动能为的电子撞击处于能级的氦离子可能使氦离子跃迁到能级
【答案】D
【知识点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁
【解析】【解答】A．大量处于能级的氦离子向低能级跃迁时，辐射的光子种类数为，A错误；
B．由图可知从向能级跃迁，需向外辐射能量，B错误；
C．由图可知，处于能级的氦离子，至少吸收的能量才能发生电离，C错误；
D．由图可知处于能级的氦离子要跃迁到能级，需要吸收的能量至少为
故用动能为的电子撞击处于能级的氦离子可能使氦离子跃迁到能级，D正确。
故答案为：D。
【分析】依据玻尔原子跃迁理论，明确辐射 / 吸收光子的能量等于能级差；区分光子电离（需能量严格等于能级差）与电子碰撞电离（可部分能量转化）；结合能级能量计算判断各选项的可行性。
4．（2025高二下·眉山期末）LC振荡电路中电容器极板上电量q随时间t变化的图像如图所示，由图可知（　　）
A．在时刻电路中的磁场能最大
B．从到，电路中的电流不断变小
C．从到，电容器不断充电
D．在到，电路中的电场能不断增大
【答案】C
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】A．在时刻电路中电容器电荷量最大，此时电容器两端的电压最大，两极板之间的电场最强，电场能最大，根据能量守恒可知此时磁场能量最小，故A错误；
B．从到，电容器的电量逐渐减小，电场能逐渐减小，根据能量守恒可知此时磁场能量逐渐增大，电路中的电流不断变大，故B错误；
C．从到，电容器两端的电量逐渐增大，电容器不断充电，故C正确；
D．在到，电容器两端的电量逐渐减小，电路中的电场能不断减小，故D错误。
故答案为：C。
【分析】本题核心思路是结合 LC 振荡电路中电荷量 q、电场能、磁场能、电流的变化规律，通过 q-t 图像分析各阶段的物理过程。
5．（2025高二下·眉山期末）如图所示，一定质量的理想气体用质量可忽略的活塞封闭在导热性能良好的质量的汽缸中，活塞的密封性良好，用劲度系数为轻弹簧将活塞与天花板连接。汽缸置于水平桌面上，开始时弹簧刚好处于原长。已知活塞与汽缸底部的间距为，活塞的横截面积为，外界环境的压强为，温度为，忽略一切摩擦，重力加速度。缓慢降低环境温度，则当汽缸刚好要离开水平桌面时环境温度为（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】受力分析的应用；理想气体与理想气体的状态方程
【解析】【解答】当汽缸刚好要离开水平桌面时，弹簧的弹力为，则
解得弹簧伸长量为
则当汽缸刚好要离开水平桌面时，活塞与汽缸底部的间距为
当汽缸刚好要离开水平桌面时，汽缸内气体压强为
对汽缸内气体由理想气体状态方程得
解得当汽缸刚好要离开水平桌面时环境温度为
故答案为：B。
【分析】先对初始状态和汽缸刚要离开桌面时的状态分别受力分析，求出气体的压强、体积，再利用理想气体状态方程 求解末态温度。
6．（2025高二下·眉山期末）一电阻R接到如图甲所示的正弦交流电源上。两端电压的有效值为，消耗的电功率为；若该电阻接到如图乙所示的方波交流电源上，两端电压的有效值为，消耗的电功率为，若甲、乙两图中的、T所表示的电压值、周期值是相同的，则下列说法不正确的是（　　）
A． B． C． D．
【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】A．由甲图可知，故A正确；
B．由乙图知
解得故B错误；
C．甲图消耗的电功率为，故C正确；
D．乙图消耗的电功率为
所以，故D正确。
故答案为：B。
【分析】本题核心思路是分别计算正弦交流电和方波交流电的有效值，再结合功率公式 分析各选项，注意题目要求选择不正确的选项。
7．（2025高二下·眉山期末）一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定转轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．t1时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大
B．t2时刻通过线圈的磁通量为0
C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
D．每当电流方向变化时，线圈平面就会与中性面垂直
【答案】C
【知识点】交变电流的产生及规律；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A．t1时刻感应电动势达到最大，因此线圈在垂直磁场方向的分速度最大，即线圈平面平行于磁场方向，因此，t1时刻的线圈磁通量为0，即最小，故A错误；
B．t2时刻感应电动势为0，说明线圈在垂直磁场方向的分速度为0，即线圈平面垂直于磁场方向，因此，t2时刻通过线圈的磁通量为最大，故B错误；
C．t3时刻的感应电动势绝对值最大，所以t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大，故C正确；
D．每当电流方向变化时即感应电动势为0的时候，线圈就在中性面上，故D错误；
故答案为：C。
【分析】根据交变电流的产生规律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，结合线圈在不同位置的磁通量和磁通量变化率的特点分析各选项。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多项符合题目要求，全部 选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8．（2025高二下·眉山期末）如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为，t＝0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t＝0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度。重力加速度的大小g取10。以下判断正确的是（　　）
A．h＝1.5m
B．简谐运动的周期是0.8s
C．0.6s内物块运动的路程为0.3m
D．t＝0.4s时，物块与小球运动方向相反
【答案】B,C
【知识点】简谐运动的表达式与图象；简谐运动
【解析】【解答】AB．由题给表达式可知物块做简谐运动的周期为
因为
所以t=0.6s时，物块位于负向最大位移处，则根据运动学公式可得
解得，故A错误，B正确；
C．根据前面分析可知，0.6s内物块运动的路程为，故C正确；
D．因为，所以t＝0.4s时物块正通过平衡位置竖直向下运动，与小球运动方向相同，故D错误。
故答案为：BC。
【分析】先从简谐运动表达式 中提取振幅 、角频率 ，计算周期 ；再分析 时物块位置，结合自由落体运动公式求 ；接着计算 内物块路程；最后判断 时物块运动方向。
9．（2025高二下·眉山期末）如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0.5s时刻的波动图像，乙图为参与波动的质点P的振动图像，则下列判断正确的是（　　）
A．该波的传播速率为
B．该波的传播方向沿x轴负方向
C．该波在传播过程中若遇到的障碍物，能发生明显衍射现象
D．经过时间，质点P沿波的传播方向运动
【答案】A,C
【知识点】横波的图象；波长、波速与频率的关系；波的衍射现象
【解析】【解答】A．由题图甲可知，，由题图乙可知，，则，故A正确；
B．由题图乙知，时P在平衡位置，接下来会向y轴正方向运动，由上下坡法，知P在题图甲中必处于下坡位置，则该波的传播方向沿x轴正方向，故B错误；
C．由于该波的波长为，则该波在传播过程中若遇到的障碍物，能发生明显衍射现象，故C正确；
D．P只会在平衡位置上下移动，不会随波迁移，故D错误。
故答案为：AC。
【分析】结合波动图像获取波长，从振动图像获取周期，计算波速；根据质点振动方向判断波的传播方向；依据明显衍射的条件（波长与障碍物尺寸关系）分析衍射现象；明确质点在简谐运动中不随波迁移的特点。
10．（2025高二下·眉山期末）如图所示， 单匝线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边以角速度匀速转动，其线圈中感应电动势的峰值为，闭合回路中两只灯泡均能正常发光，则（　　）
A．从图中位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为
B．增大线圈转动角速度时， 感应电动势的峰值不变
C．增大电容器两极板间的正对面积时，灯泡变暗
D．抽去电感器的铁芯时， 灯泡变亮
【答案】A,D
【知识点】电感器与电容器对交变电流的影响；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A．图中线框所在位置为中性面，所以感应电动势的瞬时值表达式为，故A正确；
B．感应电动势的峰值，增大线圈转动角速度时，感应电动势的峰值将增大，故B错误；
C．增大电容器两极板间的正对面积时，电容增大，容抗减小，灯泡变亮，故C错误；
D．抽去电感器的铁芯时，自感系数减小，感抗减小，灯泡变亮，故D正确。
故答案为：AD。
【分析】本题核心思路是结合交变电流的产生、电容器容抗、电感器感抗的规律，逐一分析各选项。
三、实验题：本题共2小题，共12分。
11．（2025高二下·眉山期末）某同学用单摆测重力加速度。
（1）组装单摆时，应在下列器材中选用　 　；
A．长度为左右的细线 B．长度为左右的细线
C．直径为的塑料球 D．直径为的铁球
（2）如果测得的g值偏小，可能的原因是　 　；
A．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
B．测摆线时摆线拉得过紧
C．开始计时时，停表过迟按下
D．实验时误将49次全振动数为50次
（3）实验时改变摆长，测出几组摆长l和对应的周期T的数据，作出图像，如图所示，利用A、B两点的坐标可求得重力加速度　 　；
（4）本实验用图像计算重力加速度，　 　（填“能”或“不能”）消除因摆球质量分布不均匀而造成的测量误差。
【答案】AD；A；；能
【知识点】用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】（1）AB．摆线应适当长些，以减小摆长测量的相对误差，故A正确，B错误；
CD．摆球应选择体积适当小些，质量适当大些的铁球，以减小空气阻力对实验的影响，故C错误，D正确。
故答案为：AD。
（2）根据单摆周期公式可得：
A．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，即摆长的测量值较真实值偏小，会造成g的测量值偏小，故A正确；
B．测摆线时摆线拉得过紧，从而使摆长的测量值较真实值偏大，会造成g的测量值偏大，故B错误；
C．开始计时时，停表过迟按下，则所测T值偏小，会造成g的测量值偏大，故C错误；
D．实验时误将49次全振动数为50次，则所测T值偏小，会造成g的测量值偏大，故D错误。
故答案为：A。
（3）根据（2）中表达式变形可得
所以图线斜率为
解得
故答案为：
（4）摆球质量分布不均匀对实验的影响在于摆长的测量误差，根据（3）中表达式可知，在利用图线斜率计算g时，选取图线上两点的纵坐标作差时可以将摆长的误差消去，从而消除因摆球质量分布不均匀而造成的测量误差。
故答案为：能
【分析】(1) 单摆实验需要选用长度约1m的细线（减小空气阻力影响、便于测量周期）和密度大、体积小的铁球（减小空气阻力、可视为质点），故选AD。
(2) 根据单摆周期公式 ，分析各操作对 、 的影响，判断 测量偏差。
(3) 由单摆周期公式变形得 ， 图像斜率 ，利用两点坐标求斜率后计算 。
(4) 摆球质量分布不均会使摆长测量存在系统误差，但 图像的斜率不受该误差影响，故能消除误差。
12．（2025高二下·眉山期末）物体是由大量分子组成的，分子非常微小，在《用油膜法估测分子大小》的实验中，利用许多不溶性的长链脂肪酸在适当溶剂的帮助下能在水面上铺开，会形成厚度为一个分子的表面膜的特性，将微观量的测量转化为宏观量的测量。
①实验中，如果油酸酒精溶液体积浓度为b，N滴油酸酒精溶液的总体积为V，如果1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积为S，则估算油酸分子直径大小的表达式为d=　 　。
②实验中，把玻璃板盖在浅盘上描出油酸膜的轮廓，如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积是　 　cm2。
【答案】；60
【知识点】用油膜法估测油酸分子的大小
【解析】【解答】①纯油酸体积为
油膜面积为S，油酸分子直径为
故答案为：
②面积超过正方形一半的正方形的个数为60个，则可取为59～61个，则油膜的面积
故答案为：60
【分析】① 先计算1滴溶液中纯油酸的体积，再利用油膜法模型 推导分子直径表达式。
② 采用“超过半格算一格，不足半格舍去”的方法数方格，计算油膜总面积。
四、计算题：本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13．（2025高二下·眉山期末）驾驶员驾驶一满载救援物资的汽车从甲地到达发生冰灾的乙地后，发现汽车的某个轮胎内气体的压强有所下降（假设轮胎内气体的体积不变，且不漏气），于是驾驶员在乙地给该轮胎充入压强与大气压相同的空气，使其内部气体的压强恢复到从甲地出发时的压强。已知该轮胎内气体的体积为，从甲地出发时，该轮胎内气体的热力学温度，乙地的热力学温度，假设充气过程中，轮胎内气体的温度与环境相同，且保持不变，将空气视为理想气体。求：
（1）在乙地时，充气前该轮胎内气体的压强p；
（2）充进该轮胎的空气的体积V。
【答案】解：根据题意，由查理定律有
解得
（2）根据玻意耳定律有
解得

【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律；气体的等容变化及查理定律
【解析】【分析】（1）充气前该轮胎内气体的体积不变，根据查理定律列式求解压强；
（2）根据玻意耳定律列式代入数据求解。
14．（2025高二下·眉山期末）如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度，直导轨分别在点和A点接阻值和的定值电阻，导轨的曲线方程为，金属棒长，以速度水平向右匀速运动（端始终在轴上），设金属棒始终与导轨接触良好，摩擦不计，电路中除两定值电阻外，其余电阻均不计。求：
（1）金属棒在导轨上运动时阻值为的定值电阻的最大功率；
（2）金属棒在导轨上运动时，从运动到的过程中，外力做的功。
【答案】(1)解：金属棒匀速运动，位移为
金属棒在两导轨间的感应电动势为
当x=1.5m时，感应电动势达到最大，最大值为
阻值为的定值电阻的最大功率为
解得
(2)解：两电阻的并联值为
外力做功等于回路产生的焦耳热，即
解得
【知识点】交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【分析】(1) 金属棒切割磁感线产生的感应电动势 ，其中 ，最大值为 。先求最大感应电动势，再计算 的最大功率。
(2) 金属棒匀速运动，外力做功等于电路产生的总焦耳热。先求感应电动势的有效值，再计算运动时间，最后由焦耳定律求总功。
15．（2025高二下·眉山期末）如图所示，两个质量均为，横截面积为S的完全相同的绝热活塞A、B把竖直放置的绝热汽缸分成体积相等的三部分，在汽缸顶部和处有固定卡环，分别限制活塞A向上、B向下运动。初始状态下，甲、乙两部分气体的压强相等，温度均为27℃，活塞与汽缸壁间的摩擦不计，现用电热丝对甲部分气体缓慢加热。（重力加速度，大气压强为）求：
（1）初始状态甲中气体压强是多少；
（2）当甲气体的温度达到多少摄氏度时，活塞B恰好要上升；
（3）当活塞A恰好上升到最高点时，甲、乙两部分温度差是多少？
【答案】（1）解：对活塞A受力分析可知
所以
（2）解：当活塞B恰好要上升时，对活塞B受力分析可知
所以
对甲气体研究：状态一，
状态二，
由查理定律可知
解得
即
（3）解：对乙气体研究：当活塞A恰好到达顶点时，系统乙内气体状态未发生变化，即
此时，对甲气体研究：状态三，
由状态二到状态三，由盖吕萨克定律可知
解得
甲、乙两部分温度差
【知识点】受力分析的应用；理想气体与理想气体的状态方程；压强及封闭气体压强的计算
【解析】【分析】(1) 对活塞A受力平衡分析，结合已知活塞质量，求出初始状态甲气体的压强。
(2) 活塞B刚要上升时，对B受力分析得甲气体末态压强，乙气体状态不变，对甲气体用理想气体状态方程求解温度。
(3) 活塞A到最高点时，乙气体等容变化，甲气体状态变化，分别用理想气体方程求解温度，再求温差。
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