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广西壮族自治区南宁市邕宁高级中学2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题
一、单选题（每小题3分，共36分）
1．如图是某四个电场中的电场线分布图，其中a、b两点的电场强度相同的是哪个（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】电场线
【解析】【解答】电场强度为矢量，a、b两点的电场强度相同必须满足电场强度大小相等（即电场线疏密相同）且方向相同，故C正确，ABD错误。故选：C。
【分析】电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小；场强的方向沿电场线的切线方向；电场强度是矢量，只有大小和方向都相同，电场强度才相同。
2．在如图所示的电路中，电阻，电源电动势，电源内电阻，不计电流表的内阻，闭合开关后，电流表的示数为（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】闭合开关S后，根据闭合电路欧姆定律有
解得
，则闭合开关S后，电流表的示数为0.25A，故ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】已知电源电动势和内电阻，以及电阻R的阻值，根据闭合电路欧姆定律求解电流表的示数。
3．在电磁学的发展过程中，下列叙述符合史实的是（　　）
A．安培发现了电流的磁效应 B．法拉第发现电磁感应现象
C．库仑提出了分子电流假说 D．奥斯特首先提出场的概念
【答案】B
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件；安培定则；电场强度；安培分子电流假说
【解析】【解答】A．奥斯特发现了电流的磁效应，安培提出分子电流假说，故A错误；B．法拉第发现电磁感应现象，故B正确；
C．安培提出了分子电流假说，库仑提出了库仑定律，故C错误；
D．法拉第首先提出场的概念，奥斯特发现了电流的磁效应，故D错误。
故选：B。
【分析】根据奥斯特、法拉第和安培等人在电磁学中的贡献和取得的成就进行分析判断。
4．质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（　　）
A．M带正电，N带负电 B．M的速率小于N的速率
C．洛伦兹力对M、N做正功 D．M的运动时间等于N的运动时间
【答案】D
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【解答】A、由左手定则判断出M带负电荷，N带正电荷，故A错误；B、粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力可得qvB=，得半径r=，在质量与电量相同的情况下，半径大说明其速率大，则知M的速度率大于N的速率，故B错误；
C、洛伦兹力方向与速度方向始终垂直，所以洛伦兹力对粒子不做功，故C错误；
D、粒子在磁场中运动半周，即时间为其周期的一半，而周期为T=，与粒子运动的速度无关，所以M的运行时间等于N的运行时间，故D正确。
故选：D。
【分析】由左手定则判断出M带正电荷，带负电荷；结合半径的公式可以判断出粒子速度的大小；根据周期的公式可以判断出运动的时间关系。
5．如图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的( )
A．周期是 0.01 s B．最大值是 311 V
C．有效值是 311V D．表达式为 u＝220sin 100πt V
【答案】B
【知识点】交变电流的图像与函数表达式；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A、由正弦式交变电压的波形图可知该电压的周期为0.02s，故A错误；
B、由图象知最大值为311V，故B正确；
C、电压的有效值为：，故C错误；
D、角频率，则瞬时值表达式为：，故D错误。
故选：B。
【分析】根据图象可知交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其有效值及瞬时值的表达式等。
6．行驶中的汽车发生剧烈碰撞时，车的速度在很短时间内减小为零，这时车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体，对司机起到保护作用。安全气囊在此过程中减小了（　　）
A．司机的惯性 B．司机的动量变化
C．接触面对司机的冲量 D．接触面对司机的作用力
【答案】D
【知识点】动量定理；惯性与质量
【解析】【解答】A、司机的惯性只与司机的自身质量有关，故A错误；BCD、在碰撞过程中，司机的动量的变化量是一定的，接触面对司机的冲量一定，但安全气囊会增加作用的时间，根据动量定理Ft=Δp可知，可以减小司机受到的冲击力F，故BC错误，D正确。
故选：D。
【分析】质量是物体惯性大小的量度，动量的变化量ΔP=mv-mv0，冲量为I=Ft，由动量定理Ft=Δp可判断作用力的大小变化关系。
7．一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为、两束单色光，光路图如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．光在玻璃中的折射率较大
B．光在玻璃中的传播速度较大
C．光和光从空气进入玻璃后频率都会增大
D．若增大入射角，光可能会发生全反射
【答案】A
【知识点】光的折射及折射定律；光的全反射
【解析】【解答】A、偏折程度越大，折射率越大，由光路图和折射定律可知，故A正确；
B、根据v=可知，因为a光在玻璃中的折射率大，所以a光在玻璃中的传播速度较小，故B错误；
C、光从一种介质进入另一种介质频率不会改变，故C错误；
D、全反射是指光从光密介质进入光疏介质时，当入射角达到临界角，折射光线消失的现象，本题中a光和b光均是从光疏介质射入光密介质，不会发生全反射，故D错误。
故选：A。
【分析】根据折射定律分析a光在玻璃中的折射率和传播速度；光在不同介质中传播频率不变；根据全反射的条件分析a光是否会发生全反射。
8．氢原子的能级图如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．处于基态的氢原子是不稳定的
B．一个氢原子处于第三激发态时，可能辐射出的光谱线条数为3条
C．一群氢原子处于第三激发态时，可能辐射出的光谱线条数为3条
D．用10eV的光子照射基态的氢原子，能使氢原子向高能级跃迁
【答案】B
【知识点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁
【解析】【解答】解答本题注意两点，一点是一个氢原子和一群氢原子的区别；另一点是氢原子处于第三激发态时是处于n=4能级。
A．原子能量越低越稳定，处于基态的氢原子是稳定的，处于激发态的氢原子是不稳定的，故A错误；B．一个氢原子处于第三激发态即在n=4能级时，最多可能辐射出4跃迁到3，3跃迁到2，2跃迁到1共3条光谱线，故B正确；
C．一群氢原子处于第三激发态即在n=4能级时，最多可能辐射出4跃迁到3，3跃迁到2，2跃迁到1，4跃迁到2，4跃迁到1，3跃迁到1共6条光谱线，故C错误；
D．用10eV的光子照射基态的氢原子，没有达到基态跃迁到第一激发态所需的能量，所以不能使原子向高能级跃迁，故D错误。
故选：B。
【分析】原子能量越低越稳定；一个氢原子处于第三激发态即在n=4能级时，根据能级跃迁分析即可；用10eV的光子照射基态的氢原子，没有达到基态跃迁到第一激发态所需的能量。
9．如图，把一粗细均匀的玻璃管开口端插入到水银中，如果当时大气压强为一个标准大气压（标准大气压强为76cmHg），管内外水银面高度差为20cm，则管内气体的压强为（　　）
A．56cmHg B．76cmHg C．86cmHg D．96cmHg
【答案】D
【知识点】压强及封闭气体压强的计算
【解析】【解答】根据管内液面内外压强相等可知：p=p0+p水银=（76cmHg+20cmHg）=96cmHg，故D正确，ABC错误。故选：D。
【分析】根据管内液面内外压强相等计算。
10．如图所示为一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的图像，波源振动周期为。由图像可知（　　）
A．质点的振幅为0
B．该波波速为
C．经过，质点沿轴正方向移动
D．从时刻起，质点比质点先回到平衡位置
【答案】D
【知识点】机械波及其形成和传播；横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】A．简谐横波中所有质点的振幅相同，均为 4cm，质点 b 的振幅也为 4cm，并非 0，故A错误；
B．由题图可知波长为，则波速为，故B错误；
C．简谐横波中，质点仅在平衡位置附近振动，不随波迁移，故质点 b 不会沿 x 轴移动，故C错误；
D．波沿轴正方向传播，根据波形平移法可知，时刻质点向下振动，则从时刻起，质点比质点先回到平衡位置，故D正确。
故答案为：D。
【分析】从波形图获取波长，结合周期计算波速，再根据简谐横波的特点（质点仅振动、不随波迁移）及振动方向判断质点的运动情况。
11．“中国天眼”FAST接收宇宙电磁波的原理涉及波动性和粒子性。以下现象能体现电磁波粒子性的是（　　）
A．光电效应 B．偏振现象 C．干涉条纹 D．衍射现象
【答案】A
【知识点】波的衍射现象；波的干涉现象；光的偏振现象；光电效应
【解析】【解答】A、光电效应是指光照射到金属表面时，入射光频率低于某一阈值时，无论光强多大都不会产生光电效应；而当入射光频率高于该阈值时，即使光强很弱，金属中的电子也会吸收光的能量而逸出金属表面。这种现象表明光具有粒子性，光可以看作是由一个个具有能量和动量的光子组成，光子与电子发生相互作用，电子吸收光子的能量而逸出，故A正确；
BCD、光的干涉、衍射、偏振现象说明光具有波动性，光是电磁波，故光的干涉、衍射、偏振现象能体现电磁波粒子性，故BCD错误。
故选：A。
【分析】光具有波粒二象性，干涉、衍射和偏振现象是波所特有的现象，光电效应说明光具有粒子性。
12．研究人员采用双路激光方法进行天然硼（B）的核反应实验，该实验中某一过程的核反应方程为：，则该核反应方程中X为（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】根据核反应过程中质量数守恒，核电荷数守恒，X的质量数为，X的电荷数为
可以知道X得质量数为1，电荷数为1，故X是质子（），故C正确，ABD错误。
故选：C。
【分析】根据核反应过程中质量数守恒，核电荷数守恒分析。
二、多选题（每小题6分，共24分）
13．光从介质a射向介质b，如果要在a、b介质的分界面上发生全反射，那么必须满足的条件是（　　）
A．a是光密介质，b是光疏介质
B．光在介质a中的速度必须大于在介质b中的速度
C．光的入射角必须大于或等于临界角
D．光的入射角必须小于临界角
【答案】A,C
【知识点】光的全反射
【解析】【解答】解：A、光从介质a射向介质b，要在a、b介质的分界面上发生全反射，则a是光密介质，b是光疏介质．故A正确．
B、由上分析得知，a的折射率大于b的折射率，由v= 得知，光在介质a中的速度小于在介质b中的速度．故B错误．
C、要发生全反射，则光的入射角必须大于或等于临界角．故C正确，D错误．
故选：AC．
【分析】产生全反射的条件是：一是光从光密介质射入光疏介质；二是入射角大于或等于临界角．根据这个条件进行选择．
14． 下列说法正确的是（ ）
A．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
B．酒精和水混合后总体积减小，说明分子间有间隙
C．当我们把一个物体举高，将会使该物体的内能增大
D．当物体的温度升高后，组成该物体的每个分子的动能都增大
【答案】A,B
【知识点】分子动理论的基本内容；分子动能；物体的内能
【解析】【解答】A、扩散现象是分子热运动的表现，在气体、液体和固体中都能发生，故A正确；
B、酒精和水混合后总体积减小，说明分子间有间隙，故B正确；
C、把一个物体举高，会使其重力势能增大，但不影响其内能，故C错误；
D、当物体的温度升高后，物体的分子平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，故D错误。
故答案为：AB。
【分析】扩散现象是分子热运动的表现，酒精和水混合后总体积减小，说明分子间有间隙。物体的温度升高后，物体的分子平均动能增大。
15．如图所示，ab和cd是位于水平面内的平行金属轨道，轨道间距为l，其电阻可忽略不计。ac之间连接一阻值为R的电明。ef为一垂直于 ab和cd的金属杆，它与ab和cd接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动，其电阻可忽略。整个装置处在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度为B。当对杆ef施加垂直杆的水平向右的外力，使杆ef以速度v向右匀速运动时，下面说法正确的是（　　）
A．abcd回路中磁通量的变化率为Blv
B．感应电流方向由e流向f
C．杆ef所受安培力的大小为
D．杆ef所受水平外力的大小为
【答案】A,D
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量类问题
【解析】【解答】A． 对杆ef施加垂直杆的水平向右的外力，使杆ef以速度v向右匀速运动时，根据法拉第电磁感应定律可知感应电动势，可知abcd回路中磁通量的变化率为，故A正确；
B．由右手定则可知，感应电流方向由f流向e，故B错误；
CD．若使杆ef以速度v向右匀速运动时，根据平衡条件可知杆ef所受安培力与水平拉力大小相等，则
故C错误，D正确。
故选AD。
【分析】根据右手定则判断电流方向；根据安培力公式计算杆所受安培力大小；根据平衡条件计算杆所受外力大小；根据法拉第电磁感应定律分析。
16．在光滑的水平面上，质量为3m的小球A以速度水平向右运动，与质量为m的静止的小球B发生弹性碰撞。在碰撞过程中下列说法正确的是（　　）
A．A和B小球组成的系统动量守恒，机械能守恒
B．A和B小球组成的系统动量守恒，机械能不守恒
C．碰后A球的速度为，B球的速度为
D．碰后A球的速度为，B球的速度为
【答案】A,C
【知识点】动量守恒定律；机械能守恒定律；碰撞模型
【解析】【解答】AB．两球组成的系统不受外力作用，动量守恒，由题知，发生弹性碰撞，故机械能守恒，A正确；B错误；
CD．碰撞过程中由动量定理知
由机械能守恒知
联立解得，A球碰后速度为或（舍去）
B球碰后速度为或（舍去）
由弹性碰撞的规律知，当时，，，并且，碰撞后两球都向前运动。故碰后A球的速度为，B球的速度为，C正确；D错误；
故答案为：AC。
【分析】弹性碰撞的核心是动量守恒和机械能守恒，结合这两个守恒定律推导碰后速度，再判断系统的守恒情况。
三、实验题（每空2分，共20分）
17．在做用单摆测量重力加速度的实验时，
（1）单摆的周期公式　 　；根据单摆周期公式，重力加速度的表达式：　 　。
（2）为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最　 　填“高”或“低”点的位置时开始计时，并计数为1，摆球每次通过该位置时计数加1。当计数为63时，所用的时间为秒，则单摆周期为　 　秒。
（3）实验时某同学测得的值偏大，其原因可能是______
A．实验室的海拔太高
B．摆球太重
C．测出次全振动时间为，误作为次全振动时间进行计算
【答案】（1）；
（2）低；
（3）C
【知识点】用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】（1）单摆周期公式为
可得重力加速度的表达式
（2） 为了减小实验误差，摆球应在经过最低点的位置时开始计时，周期为
（3）A． 实验室的海拔太高，g值偏小，A错误；
B．摆球的质量越重，误差越小，测量结果越准确，不会导致测得的g值偏大，B错误；
C．根据单摆周期公式
可得重力加速度为
测出n次全振动的时间为t，误作为次全振动时间进行计算，则周期偏小，测得的重力加速度g偏大，C正确。
故选：C。
【分析】（1）由单摆的周期公式变形后得到重力加速度的表达式；
（2）为减小周期的测量误差，应在单摆摆动稳定后摆球经过平衡位置时开始计时；
（3）根据单摆周期公式求出重力加速度，然后分析实验误差。
（1）[1][2]单摆周期公式为
可得重力加速度的表达式
（2）[1][2]为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最低点的位置时开始计时，并计数为1，摆球每次通过该位置时计数加1，当计数为63时，所用的时间为t秒，则单摆周期为
（3）A．海拔越高，g值越小，A错误；
B．摆球的质量越重，误差越小，测量结果越准确，不会导致测得的g值偏大，B错误；
C．根据单摆周期公式
可得重力加速度为
测出n次全振动的时间为t，误作为次全振动时间进行计算，则周期偏小，测得的重力加速度g偏大，C正确。
故选C。
18．（1）用插针法测定透明半圆柱形玻璃砖的折射率，为玻璃砖的圆心，使入射光线与玻璃砖的平面端垂直。下面的四个图中，、、、是四个同学插针的结果：
①在这四个图中，肯定错误的是　 　。
②在这四个图中，可以比较准确测出折射率的是　 　。
（2）如图所示，当光线以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法可计算出玻璃的折射率。找出跟入射光线对应的出射光线的，从而确定折射光线。
①如图1，测出入射角和折射角，根据　 　可计算出玻璃的折射率。
②如图2，以为圆心，作圆与、分别交于、点，过、点分别作法线的垂线，垂足分别为、，测量出和的长度，则玻璃的折射率　 　。
③在完成上述实验过程时，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，用“＋”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和。在插和时，应使　 　（选填选项前的字母）。
A、只挡住的像 B、只挡住的像 C、同时挡住、的像
【答案】（1）AB；D
（2）；；C
【知识点】测定玻璃的折射率
【解析】【解答】将入射光线和折射光线补齐，法线是沿半径方向，入射光线和法线的夹角为入射角，折射光线与法线的夹角等于折射角。
（1）①A．画出折射角和入射角，光线从玻璃斜射向空气时，折射角不可能小于入射角，故A错误，符合题意；
B．光线从玻璃垂直射向空气时，折射角等于入射角，光线不折射，故B错误，符合题意；
CD．光线从玻璃斜射向空气时，折射角大于入射角，故CD正确，不符合题意。
故选AB。
②要比较准确地测定折射率，折射角不能太大，也不能太小；图C中，光线从玻璃斜射向空气时，入射角度过小，故比较准确地测定折射率的是D图。
（2）①根据光的折射定律可计算出玻璃的折射率为
②设圆的半径为，得，
将两式代入折射率公式得
为了能够确定出射光线，在插时，应使同时挡住、的像，插时，使它挡住前面三个大头针。
故选C。
【分析】（1）光线通过玻璃砖后，会发生折射，光线方向可能发生改变，要比较准确地测定折射率，折射角不能太大，也不能太小；
（2）根据光的折射定律可计算出玻璃的折射率为，结合实验注意事项分析。
（1）①[1]A．光线从玻璃斜射向空气时，折射角不可能小于入射角，故A错误，符合题意；
B．光线从玻璃垂直射向空气时，折射角等于入射角，光线不折射，故B错误，符合题意；
CD．光线从玻璃斜射向空气时，折射角大于入射角，故CD正确，不符合题意。
故选AB。
②[2]要比较准确地测定折射率，折射角不能太大，也不能太小；图C中，光线从玻璃斜射向空气时，入射角度过小，故比较准确地测定折射率的是D图。
（2）①[1]根据光的折射定律可计算出玻璃的折射率为
②[2]设圆的半径为，得，
将两式代入折射率公式得
[3]为了能够确定出射光线，在插时，应使同时挡住、的像，插时，使它挡住前面三个大头针。
故选C。
四、解答题（每小题10分，共20分）
19．如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S=200cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=9Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。求：
（1）线圈中的感应电流的大小和方向；
（2）电阻R两端电压；
（3）前4s内通过R的电荷量。
【答案】解：（1） 由图像可知
根据
由闭合电路欧姆定律得
根据楞次定律可得线圈中的感应电流的方向为逆时针；
（2）根据欧姆定律
（3）前4s内通过R的电荷量

【知识点】楞次定律；感应电动势及其产生条件；电磁感应中的电路类问题
【解析】【分析】（1）线圈平面垂直处于匀强磁场中，当磁感应强度随着时间均匀变化时，线圈中的磁通量发生变化，从而导致出现感应电动势，产生感应电流。由楞次定律可确定感应电流方向；
（2）由闭合电路欧姆定律可求出电阻R两端电压；
（3）根据电量的经验公式求4s内通过R的电荷量。
20．如图所示，柱形绝热汽缸竖直放置，一定质量的理想气体被重力为、横截面积为的绝热活塞封闭在汽缸内，此时活塞距汽缸底部的距离为，汽缸内气体热力学温度为。现通过电热丝缓慢对汽缸内气体加热，气体吸收的热量为使气体热力学温度升高到。已知大气压强为，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动，设电热丝产生的热量全部被气体吸收，则汽缸内气体热力学温度从升高到的过程中，求：
（1）加热前汽缸内气体的压强；
（2）活塞移动的距离；
（3）该气体增加的内能；
【答案】（1）加热前气体压强
（2）设活塞上移距离，根据盖-吕萨克定律
即
则活塞移动距离为
（3）外界对气体做功为
对活塞受力分析可知
由热力学第一定律可知
则该气体增加的内能为
【知识点】热力学第一定律及其应用；气体的等压变化及盖-吕萨克定律；压强及封闭气体压强的计算
【解析】【分析】（1）对活塞，由平衡条件列式可求气体的压强；
（2）气体发生等压变化，由盖—吕萨克定律求出活塞上移的距离；
（3）求出外界对气体做功，应用热力学第一定律求出气体内能的增加量。
（1）加热前气体压强
（2）设活塞上移距离，根据盖-吕萨克定律
即
则活塞移动距离为
（3）外界对气体做功为
对活塞受力分析可知
由热力学第一定律可知
则该气体增加的内能为
1 / 1广西壮族自治区南宁市邕宁高级中学2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题
一、单选题（每小题3分，共36分）
1．如图是某四个电场中的电场线分布图，其中a、b两点的电场强度相同的是哪个（　　）
A． B．
C． D．
2．在如图所示的电路中，电阻，电源电动势，电源内电阻，不计电流表的内阻，闭合开关后，电流表的示数为（　　）
A． B． C． D．
3．在电磁学的发展过程中，下列叙述符合史实的是（　　）
A．安培发现了电流的磁效应 B．法拉第发现电磁感应现象
C．库仑提出了分子电流假说 D．奥斯特首先提出场的概念
4．质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（　　）
A．M带正电，N带负电 B．M的速率小于N的速率
C．洛伦兹力对M、N做正功 D．M的运动时间等于N的运动时间
5．如图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的( )
A．周期是 0.01 s B．最大值是 311 V
C．有效值是 311V D．表达式为 u＝220sin 100πt V
6．行驶中的汽车发生剧烈碰撞时，车的速度在很短时间内减小为零，这时车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体，对司机起到保护作用。安全气囊在此过程中减小了（　　）
A．司机的惯性 B．司机的动量变化
C．接触面对司机的冲量 D．接触面对司机的作用力
7．一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为、两束单色光，光路图如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．光在玻璃中的折射率较大
B．光在玻璃中的传播速度较大
C．光和光从空气进入玻璃后频率都会增大
D．若增大入射角，光可能会发生全反射
8．氢原子的能级图如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．处于基态的氢原子是不稳定的
B．一个氢原子处于第三激发态时，可能辐射出的光谱线条数为3条
C．一群氢原子处于第三激发态时，可能辐射出的光谱线条数为3条
D．用10eV的光子照射基态的氢原子，能使氢原子向高能级跃迁
9．如图，把一粗细均匀的玻璃管开口端插入到水银中，如果当时大气压强为一个标准大气压（标准大气压强为76cmHg），管内外水银面高度差为20cm，则管内气体的压强为（　　）
A．56cmHg B．76cmHg C．86cmHg D．96cmHg
10．如图所示为一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的图像，波源振动周期为。由图像可知（　　）
A．质点的振幅为0
B．该波波速为
C．经过，质点沿轴正方向移动
D．从时刻起，质点比质点先回到平衡位置
11．“中国天眼”FAST接收宇宙电磁波的原理涉及波动性和粒子性。以下现象能体现电磁波粒子性的是（　　）
A．光电效应 B．偏振现象 C．干涉条纹 D．衍射现象
12．研究人员采用双路激光方法进行天然硼（B）的核反应实验，该实验中某一过程的核反应方程为：，则该核反应方程中X为（　　）
A． B． C． D．
二、多选题（每小题6分，共24分）
13．光从介质a射向介质b，如果要在a、b介质的分界面上发生全反射，那么必须满足的条件是（　　）
A．a是光密介质，b是光疏介质
B．光在介质a中的速度必须大于在介质b中的速度
C．光的入射角必须大于或等于临界角
D．光的入射角必须小于临界角
14． 下列说法正确的是（ ）
A．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
B．酒精和水混合后总体积减小，说明分子间有间隙
C．当我们把一个物体举高，将会使该物体的内能增大
D．当物体的温度升高后，组成该物体的每个分子的动能都增大
15．如图所示，ab和cd是位于水平面内的平行金属轨道，轨道间距为l，其电阻可忽略不计。ac之间连接一阻值为R的电明。ef为一垂直于 ab和cd的金属杆，它与ab和cd接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动，其电阻可忽略。整个装置处在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度为B。当对杆ef施加垂直杆的水平向右的外力，使杆ef以速度v向右匀速运动时，下面说法正确的是（　　）
A．abcd回路中磁通量的变化率为Blv
B．感应电流方向由e流向f
C．杆ef所受安培力的大小为
D．杆ef所受水平外力的大小为
16．在光滑的水平面上，质量为3m的小球A以速度水平向右运动，与质量为m的静止的小球B发生弹性碰撞。在碰撞过程中下列说法正确的是（　　）
A．A和B小球组成的系统动量守恒，机械能守恒
B．A和B小球组成的系统动量守恒，机械能不守恒
C．碰后A球的速度为，B球的速度为
D．碰后A球的速度为，B球的速度为
三、实验题（每空2分，共20分）
17．在做用单摆测量重力加速度的实验时，
（1）单摆的周期公式　 　；根据单摆周期公式，重力加速度的表达式：　 　。
（2）为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最　 　填“高”或“低”点的位置时开始计时，并计数为1，摆球每次通过该位置时计数加1。当计数为63时，所用的时间为秒，则单摆周期为　 　秒。
（3）实验时某同学测得的值偏大，其原因可能是______
A．实验室的海拔太高
B．摆球太重
C．测出次全振动时间为，误作为次全振动时间进行计算
18．（1）用插针法测定透明半圆柱形玻璃砖的折射率，为玻璃砖的圆心，使入射光线与玻璃砖的平面端垂直。下面的四个图中，、、、是四个同学插针的结果：
①在这四个图中，肯定错误的是　 　。
②在这四个图中，可以比较准确测出折射率的是　 　。
（2）如图所示，当光线以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法可计算出玻璃的折射率。找出跟入射光线对应的出射光线的，从而确定折射光线。
①如图1，测出入射角和折射角，根据　 　可计算出玻璃的折射率。
②如图2，以为圆心，作圆与、分别交于、点，过、点分别作法线的垂线，垂足分别为、，测量出和的长度，则玻璃的折射率　 　。
③在完成上述实验过程时，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，用“＋”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和。在插和时，应使　 　（选填选项前的字母）。
A、只挡住的像 B、只挡住的像 C、同时挡住、的像
四、解答题（每小题10分，共20分）
19．如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S=200cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=9Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。求：
（1）线圈中的感应电流的大小和方向；
（2）电阻R两端电压；
（3）前4s内通过R的电荷量。
20．如图所示，柱形绝热汽缸竖直放置，一定质量的理想气体被重力为、横截面积为的绝热活塞封闭在汽缸内，此时活塞距汽缸底部的距离为，汽缸内气体热力学温度为。现通过电热丝缓慢对汽缸内气体加热，气体吸收的热量为使气体热力学温度升高到。已知大气压强为，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动，设电热丝产生的热量全部被气体吸收，则汽缸内气体热力学温度从升高到的过程中，求：
（1）加热前汽缸内气体的压强；
（2）活塞移动的距离；
（3）该气体增加的内能；
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】电场线
【解析】【解答】电场强度为矢量，a、b两点的电场强度相同必须满足电场强度大小相等（即电场线疏密相同）且方向相同，故C正确，ABD错误。故选：C。
【分析】电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小；场强的方向沿电场线的切线方向；电场强度是矢量，只有大小和方向都相同，电场强度才相同。
2．【答案】B
【知识点】闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】闭合开关S后，根据闭合电路欧姆定律有
解得
，则闭合开关S后，电流表的示数为0.25A，故ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】已知电源电动势和内电阻，以及电阻R的阻值，根据闭合电路欧姆定律求解电流表的示数。
3．【答案】B
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件；安培定则；电场强度；安培分子电流假说
【解析】【解答】A．奥斯特发现了电流的磁效应，安培提出分子电流假说，故A错误；B．法拉第发现电磁感应现象，故B正确；
C．安培提出了分子电流假说，库仑提出了库仑定律，故C错误；
D．法拉第首先提出场的概念，奥斯特发现了电流的磁效应，故D错误。
故选：B。
【分析】根据奥斯特、法拉第和安培等人在电磁学中的贡献和取得的成就进行分析判断。
4．【答案】D
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【解答】A、由左手定则判断出M带负电荷，N带正电荷，故A错误；B、粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力可得qvB=，得半径r=，在质量与电量相同的情况下，半径大说明其速率大，则知M的速度率大于N的速率，故B错误；
C、洛伦兹力方向与速度方向始终垂直，所以洛伦兹力对粒子不做功，故C错误；
D、粒子在磁场中运动半周，即时间为其周期的一半，而周期为T=，与粒子运动的速度无关，所以M的运行时间等于N的运行时间，故D正确。
故选：D。
【分析】由左手定则判断出M带正电荷，带负电荷；结合半径的公式可以判断出粒子速度的大小；根据周期的公式可以判断出运动的时间关系。
5．【答案】B
【知识点】交变电流的图像与函数表达式；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A、由正弦式交变电压的波形图可知该电压的周期为0.02s，故A错误；
B、由图象知最大值为311V，故B正确；
C、电压的有效值为：，故C错误；
D、角频率，则瞬时值表达式为：，故D错误。
故选：B。
【分析】根据图象可知交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其有效值及瞬时值的表达式等。
6．【答案】D
【知识点】动量定理；惯性与质量
【解析】【解答】A、司机的惯性只与司机的自身质量有关，故A错误；BCD、在碰撞过程中，司机的动量的变化量是一定的，接触面对司机的冲量一定，但安全气囊会增加作用的时间，根据动量定理Ft=Δp可知，可以减小司机受到的冲击力F，故BC错误，D正确。
故选：D。
【分析】质量是物体惯性大小的量度，动量的变化量ΔP=mv-mv0，冲量为I=Ft，由动量定理Ft=Δp可判断作用力的大小变化关系。
7．【答案】A
【知识点】光的折射及折射定律；光的全反射
【解析】【解答】A、偏折程度越大，折射率越大，由光路图和折射定律可知，故A正确；
B、根据v=可知，因为a光在玻璃中的折射率大，所以a光在玻璃中的传播速度较小，故B错误；
C、光从一种介质进入另一种介质频率不会改变，故C错误；
D、全反射是指光从光密介质进入光疏介质时，当入射角达到临界角，折射光线消失的现象，本题中a光和b光均是从光疏介质射入光密介质，不会发生全反射，故D错误。
故选：A。
【分析】根据折射定律分析a光在玻璃中的折射率和传播速度；光在不同介质中传播频率不变；根据全反射的条件分析a光是否会发生全反射。
8．【答案】B
【知识点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁
【解析】【解答】解答本题注意两点，一点是一个氢原子和一群氢原子的区别；另一点是氢原子处于第三激发态时是处于n=4能级。
A．原子能量越低越稳定，处于基态的氢原子是稳定的，处于激发态的氢原子是不稳定的，故A错误；B．一个氢原子处于第三激发态即在n=4能级时，最多可能辐射出4跃迁到3，3跃迁到2，2跃迁到1共3条光谱线，故B正确；
C．一群氢原子处于第三激发态即在n=4能级时，最多可能辐射出4跃迁到3，3跃迁到2，2跃迁到1，4跃迁到2，4跃迁到1，3跃迁到1共6条光谱线，故C错误；
D．用10eV的光子照射基态的氢原子，没有达到基态跃迁到第一激发态所需的能量，所以不能使原子向高能级跃迁，故D错误。
故选：B。
【分析】原子能量越低越稳定；一个氢原子处于第三激发态即在n=4能级时，根据能级跃迁分析即可；用10eV的光子照射基态的氢原子，没有达到基态跃迁到第一激发态所需的能量。
9．【答案】D
【知识点】压强及封闭气体压强的计算
【解析】【解答】根据管内液面内外压强相等可知：p=p0+p水银=（76cmHg+20cmHg）=96cmHg，故D正确，ABC错误。故选：D。
【分析】根据管内液面内外压强相等计算。
10．【答案】D
【知识点】机械波及其形成和传播；横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】A．简谐横波中所有质点的振幅相同，均为 4cm，质点 b 的振幅也为 4cm，并非 0，故A错误；
B．由题图可知波长为，则波速为，故B错误；
C．简谐横波中，质点仅在平衡位置附近振动，不随波迁移，故质点 b 不会沿 x 轴移动，故C错误；
D．波沿轴正方向传播，根据波形平移法可知，时刻质点向下振动，则从时刻起，质点比质点先回到平衡位置，故D正确。
故答案为：D。
【分析】从波形图获取波长，结合周期计算波速，再根据简谐横波的特点（质点仅振动、不随波迁移）及振动方向判断质点的运动情况。
11．【答案】A
【知识点】波的衍射现象；波的干涉现象；光的偏振现象；光电效应
【解析】【解答】A、光电效应是指光照射到金属表面时，入射光频率低于某一阈值时，无论光强多大都不会产生光电效应；而当入射光频率高于该阈值时，即使光强很弱，金属中的电子也会吸收光的能量而逸出金属表面。这种现象表明光具有粒子性，光可以看作是由一个个具有能量和动量的光子组成，光子与电子发生相互作用，电子吸收光子的能量而逸出，故A正确；
BCD、光的干涉、衍射、偏振现象说明光具有波动性，光是电磁波，故光的干涉、衍射、偏振现象能体现电磁波粒子性，故BCD错误。
故选：A。
【分析】光具有波粒二象性，干涉、衍射和偏振现象是波所特有的现象，光电效应说明光具有粒子性。
12．【答案】C
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】根据核反应过程中质量数守恒，核电荷数守恒，X的质量数为，X的电荷数为
可以知道X得质量数为1，电荷数为1，故X是质子（），故C正确，ABD错误。
故选：C。
【分析】根据核反应过程中质量数守恒，核电荷数守恒分析。
13．【答案】A,C
【知识点】光的全反射
【解析】【解答】解：A、光从介质a射向介质b，要在a、b介质的分界面上发生全反射，则a是光密介质，b是光疏介质．故A正确．
B、由上分析得知，a的折射率大于b的折射率，由v= 得知，光在介质a中的速度小于在介质b中的速度．故B错误．
C、要发生全反射，则光的入射角必须大于或等于临界角．故C正确，D错误．
故选：AC．
【分析】产生全反射的条件是：一是光从光密介质射入光疏介质；二是入射角大于或等于临界角．根据这个条件进行选择．
14．【答案】A,B
【知识点】分子动理论的基本内容；分子动能；物体的内能
【解析】【解答】A、扩散现象是分子热运动的表现，在气体、液体和固体中都能发生，故A正确；
B、酒精和水混合后总体积减小，说明分子间有间隙，故B正确；
C、把一个物体举高，会使其重力势能增大，但不影响其内能，故C错误；
D、当物体的温度升高后，物体的分子平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，故D错误。
故答案为：AB。
【分析】扩散现象是分子热运动的表现，酒精和水混合后总体积减小，说明分子间有间隙。物体的温度升高后，物体的分子平均动能增大。
15．【答案】A,D
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量类问题
【解析】【解答】A． 对杆ef施加垂直杆的水平向右的外力，使杆ef以速度v向右匀速运动时，根据法拉第电磁感应定律可知感应电动势，可知abcd回路中磁通量的变化率为，故A正确；
B．由右手定则可知，感应电流方向由f流向e，故B错误；
CD．若使杆ef以速度v向右匀速运动时，根据平衡条件可知杆ef所受安培力与水平拉力大小相等，则
故C错误，D正确。
故选AD。
【分析】根据右手定则判断电流方向；根据安培力公式计算杆所受安培力大小；根据平衡条件计算杆所受外力大小；根据法拉第电磁感应定律分析。
16．【答案】A,C
【知识点】动量守恒定律；机械能守恒定律；碰撞模型
【解析】【解答】AB．两球组成的系统不受外力作用，动量守恒，由题知，发生弹性碰撞，故机械能守恒，A正确；B错误；
CD．碰撞过程中由动量定理知
由机械能守恒知
联立解得，A球碰后速度为或（舍去）
B球碰后速度为或（舍去）
由弹性碰撞的规律知，当时，，，并且，碰撞后两球都向前运动。故碰后A球的速度为，B球的速度为，C正确；D错误；
故答案为：AC。
【分析】弹性碰撞的核心是动量守恒和机械能守恒，结合这两个守恒定律推导碰后速度，再判断系统的守恒情况。
17．【答案】（1）；
（2）低；
（3）C
【知识点】用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】（1）单摆周期公式为
可得重力加速度的表达式
（2） 为了减小实验误差，摆球应在经过最低点的位置时开始计时，周期为
（3）A． 实验室的海拔太高，g值偏小，A错误；
B．摆球的质量越重，误差越小，测量结果越准确，不会导致测得的g值偏大，B错误；
C．根据单摆周期公式
可得重力加速度为
测出n次全振动的时间为t，误作为次全振动时间进行计算，则周期偏小，测得的重力加速度g偏大，C正确。
故选：C。
【分析】（1）由单摆的周期公式变形后得到重力加速度的表达式；
（2）为减小周期的测量误差，应在单摆摆动稳定后摆球经过平衡位置时开始计时；
（3）根据单摆周期公式求出重力加速度，然后分析实验误差。
（1）[1][2]单摆周期公式为
可得重力加速度的表达式
（2）[1][2]为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最低点的位置时开始计时，并计数为1，摆球每次通过该位置时计数加1，当计数为63时，所用的时间为t秒，则单摆周期为
（3）A．海拔越高，g值越小，A错误；
B．摆球的质量越重，误差越小，测量结果越准确，不会导致测得的g值偏大，B错误；
C．根据单摆周期公式
可得重力加速度为
测出n次全振动的时间为t，误作为次全振动时间进行计算，则周期偏小，测得的重力加速度g偏大，C正确。
故选C。
18．【答案】（1）AB；D
（2）；；C
【知识点】测定玻璃的折射率
【解析】【解答】将入射光线和折射光线补齐，法线是沿半径方向，入射光线和法线的夹角为入射角，折射光线与法线的夹角等于折射角。
（1）①A．画出折射角和入射角，光线从玻璃斜射向空气时，折射角不可能小于入射角，故A错误，符合题意；
B．光线从玻璃垂直射向空气时，折射角等于入射角，光线不折射，故B错误，符合题意；
CD．光线从玻璃斜射向空气时，折射角大于入射角，故CD正确，不符合题意。
故选AB。
②要比较准确地测定折射率，折射角不能太大，也不能太小；图C中，光线从玻璃斜射向空气时，入射角度过小，故比较准确地测定折射率的是D图。
（2）①根据光的折射定律可计算出玻璃的折射率为
②设圆的半径为，得，
将两式代入折射率公式得
为了能够确定出射光线，在插时，应使同时挡住、的像，插时，使它挡住前面三个大头针。
故选C。
【分析】（1）光线通过玻璃砖后，会发生折射，光线方向可能发生改变，要比较准确地测定折射率，折射角不能太大，也不能太小；
（2）根据光的折射定律可计算出玻璃的折射率为，结合实验注意事项分析。
（1）①[1]A．光线从玻璃斜射向空气时，折射角不可能小于入射角，故A错误，符合题意；
B．光线从玻璃垂直射向空气时，折射角等于入射角，光线不折射，故B错误，符合题意；
CD．光线从玻璃斜射向空气时，折射角大于入射角，故CD正确，不符合题意。
故选AB。
②[2]要比较准确地测定折射率，折射角不能太大，也不能太小；图C中，光线从玻璃斜射向空气时，入射角度过小，故比较准确地测定折射率的是D图。
（2）①[1]根据光的折射定律可计算出玻璃的折射率为
②[2]设圆的半径为，得，
将两式代入折射率公式得
[3]为了能够确定出射光线，在插时，应使同时挡住、的像，插时，使它挡住前面三个大头针。
故选C。
19．【答案】解：（1） 由图像可知
根据
由闭合电路欧姆定律得
根据楞次定律可得线圈中的感应电流的方向为逆时针；
（2）根据欧姆定律
（3）前4s内通过R的电荷量

【知识点】楞次定律；感应电动势及其产生条件；电磁感应中的电路类问题
【解析】【分析】（1）线圈平面垂直处于匀强磁场中，当磁感应强度随着时间均匀变化时，线圈中的磁通量发生变化，从而导致出现感应电动势，产生感应电流。由楞次定律可确定感应电流方向；
（2）由闭合电路欧姆定律可求出电阻R两端电压；
（3）根据电量的经验公式求4s内通过R的电荷量。
20．【答案】（1）加热前气体压强
（2）设活塞上移距离，根据盖-吕萨克定律
即
则活塞移动距离为
（3）外界对气体做功为
对活塞受力分析可知
由热力学第一定律可知
则该气体增加的内能为
【知识点】热力学第一定律及其应用；气体的等压变化及盖-吕萨克定律；压强及封闭气体压强的计算
【解析】【分析】（1）对活塞，由平衡条件列式可求气体的压强；
（2）气体发生等压变化，由盖—吕萨克定律求出活塞上移的距离；
（3）求出外界对气体做功，应用热力学第一定律求出气体内能的增加量。
（1）加热前气体压强
（2）设活塞上移距离，根据盖-吕萨克定律
即
则活塞移动距离为
（3）外界对气体做功为
对活塞受力分析可知
由热力学第一定律可知
则该气体增加的内能为
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