卷子答案网-一个不只有答案的网站上海市向明中学2022-2023学年高二下学期期末物理试题
一、单选题
1．（2023高二下·南海期中）彩虹锹甲的甲壳颜色艳丽，在阳光下呈现出彩虹色，甲壳结构及光路示意图如图所示，产生此现象的主要原因是阳光在甲壳表面发生（ ）
A．反射 B．折射 C．衍射 D．干涉
【答案】D
【知识点】光的干涉
【解析】【解答】 彩虹锹甲的甲壳颜色艳丽，在阳光下呈现出彩虹色 ，这是甲壳内外反射的光线相互叠加产生的现象，属于光的干涉现象，故D符合题，ABC不符合题意。
故答案为：D
【分析】干涉是两列波在空间中重叠时发生叠加从而形成新波形的现象。
2．如图所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一杯玻璃水。给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中的水温升高，则通入的电流与水温升高的是（ ）
A．恒定电流，小铁锅 B．恒定电流，玻璃杯
C．正弦式交变电流，玻璃杯 D．正弦式交变电流，小铁锅
【答案】D
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动
【解析】【解答】水温升高的容器中，一定是产生了涡流，然后电能转化成了内能，所以水温升高的容器应该是能导电的小铁锅，而容器中要产生涡流，则穿过容器的磁通量变化要发生变化，所以通入的电流是交流电，D符合题意，ABC不符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据涡流的产生原理分析。
3．关于一密闭容器中的氧气，下列说法正确的是（ ）
A．体积增大时，氧气分子的密集程度保持不变
B．温度升高时，每个氧气分子的运动速率都会变大
C．压强增大是因为氧气分子之间斥力增大
D．压强增大是因为单位面积上氧气分子对器壁的作用力增大
【答案】D
【知识点】分子运动速率的统计规律；气体压强的微观解释
【解析】【解答】A.体积增大时，氧气分子的密度减小，分子密集程度变小，A不符合题意；
B.根据分子速率统计规律可知，温度升高时，氧气分子的平均速率增大，但是并不是每个氧气分子的运动速率都会变大，B不符合题意；
CD.气体分子间距很大，分子间几乎没有作用力，所以气体压强与分子作用力无关，密闭气体压强增大，是气体分子对器壁单位面积的撞击力变大造成的，C不符合题意；D符合题意。
故答案为：D。
【分析】 体积增大时， 气体分子密集程度减小；根据分子速率统计规律分析分子速率与温度的关系；气体压强是由于气体分子对器壁的撞击造成的。
4．下图是在月球上不同位置所探测到的电子运动轨迹的照片，若电子速率相同，且电子速度均与磁场方向垂直。则这四个位置中磁场最强的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【解答】根据洛伦兹力充当向心力可得，得粒子的轨迹半径为，由此式可知，磁场越强，半径越小，可知A图对应磁场最强，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据洛伦兹力充当向心力求解轨迹半径的表达式，结合图像找出磁场最强的位置。
5．（2023高二下·汉中月考）图为演示自感现象的实验电路，A1、A2为相同的灯泡，电感线圈L的自感系数较大，且使得滑动变阻器R接入电路中的阻值与线圈L的直流电阻相等，下列判断正确的是（ ）
A．断开开关S，灯A1、A2逐渐熄灭
B．接通开关S，灯A2逐渐变亮
C．接通开关S，灯A1立即变亮
D．断开开关S，灯A1逐渐熄灭，A2闪一下再逐渐熄灭
【答案】A
【知识点】自感与互感
【解析】【解答】解：AD．断开开关S，电感线圈中的电流减小从而产生自感电动势阻碍电流的减小，自感线圈L，两灯泡和滑动变阻器R组成闭合回路，且由于稳定时，两灯中电流相同，则断开开关S，两灯都逐渐熄灭， A2不会闪一下再逐渐熄灭 ，故A正确，D错误；
B．接通开关S，电源电压直接接在滑动变阻器所在支路两端，则灯A2立即变亮，故B错误；
C．接通开关S，由于电感线圈所在支路电流增大，电感线圈中产生自感电动势阻碍电流的增大，则灯A1逐渐变亮，故C错误；
故选A。
【分析】开关接通瞬间，电感线圈所在支路由于电流增大从而产生自感电动势阻碍电流的增大，所以灯A1逐渐变亮，没有电感线圈的支路，电源电压直接接在滑动变阻器所在支路两端，则灯A2立即变亮，同理分析可知，断开开关S，电感线圈中的电流减小从而产生自感电动势阻碍电流的减小，自感线圈L，两灯泡和滑动变阻器R组成闭合回路，且由于稳定时，两灯中电流相同，则断开开关S，两灯都逐渐熄灭， A2不会闪一下再逐渐熄灭 。
6．如图是氧气分子在不同温度和下的速率分布，是分子数所占的比例。由图线信息可得到的正确结论是（ ）
A．同一温度下，速率大的氧气分子数所占的比例大
B．温度升高使得速率较小的氧气分子所占的比例变小
C．在任何速率区间内，温度越高，处于该速率区间内的氧气分子所占比例都越小
D．时图像与横轴围成的面积大于时的面积
【答案】B
【知识点】分子运动速率的统计规律
【解析】【解答】A.同一温度下，中等速率的氧气分子数所占的比例大，A不符合题意；
B.由图可知，温度升高使得速率较小的氧气分子所占的比例变小，B符合题意；
C.由图可知，温度越高，速率较小的分子占比减小，速率较大的分子占比增加，C不符合题意；
D.由题图可知，在和两种不同情况下，图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据图像，结合分子速率统计规律分析相关选项。
7．（2023高二下·富源月考）小明参加校运会跳远比赛的示意图如图所示，忽略空气阻力，从起跳至着地的整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小明所受重力的冲量为0
B．小明着地过程中地面的支持力一直等于他的重力
C．着地点是沙池的目的是减小着地前后小明动量的变化量
D．任意一段时间内重力的冲量的方向都相同
【答案】D
【知识点】动量；冲量
【解析】【解答】A.由冲量的定义I=Ft可知，小明所受重力的冲量为，不为0，A不符合题意；
B.小明落地时减速下降，有向上的加速度，合力向上，所以地面对他的支持力大于他的重力，B不符合题意；
C.小明着地点无论是沙地还是普通地面，刚接触地面的速度都相同，停下来的速度都为零，所以动量变化相同，C不符合题意；
D.小明所受重力的冲量为，由于重力的冲量的方向与重力的方向相同，故在任意一段时间内重力的冲量的方向都相同，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】由冲量的定义式分析；根据小明落地过程的运动中的加速度方向确定受力；由分析动量的变化量；冲量的方向与力的方向相同。
8．（2019高二下·翁牛特旗期中）图为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图象，它由状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C.设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC，则下列关系式中正确的是（ ）
A．TA
C．TA>TB，TB
【答案】C
【知识点】气体的变化图像P-V图、P-T图、V-T图
【解析】【解答】根据理想气体状态方程 可得：从A到B，因体积不变，压强减小，所以温度降低，即TA＞TB；从B到C，压强不变，体积增大，故温度升高，即TB＜TC，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C
【分析】利用理想气体的状态方程结合压强和体积的变化可以判别温度的变化。
9．现要测量一玻璃圆盘的折射率，但是由于手边没有角度测量工具，一同学想到用表盘辅助测量。使一束单色光从11点处水平射入，发现从7点处水平射出，则玻璃折射率n为（ ）
A．1.5 B．2 C． D．
【答案】D
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】根据题意，做出光路图，如图所示：
由几何关系可得，光线在11点处的入射角为60°，折射角为30°，故折射率为，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据折射率公式，结合几何关系求出玻璃折射率。
10．某课外探究小组设计了如图所示的电路。理想变压器的原线圈匝数为，连接一个理想电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头调节，副线圈接有定值电阻和压敏电阻R（R的阻值会随压力的增大而减小），物块m置于压敏电阻上，保持原线圈输入的交流电压不变。以下说法正确的是（ ）
A．原副线圈两端的电流之比为
B．只增大物块对R的压力，电流表示数变大
C．只增大物块对R的压力，R两端电压变大
D．若图中滑片向左滑，变压器的输出电压一定增大
【答案】B
【知识点】电路动态分析；变压器的应用
【解析】【解答】A.理想变压器原、副线圈电流与匝数成反比，即，A不符合题意；
BC.由题意可知，增大物块对R的压力，则副线圈总电阻减小，根据可知，副线圈输出电压不变，副线圈总电流增大，则定值电阻两端电压，增大，R两端电压，减小；由可知原线圈电流增大，则电流表示数变大，B符合题意，C不符合题意；
D.若图中滑片向左滑，可知副线圈匝数减小，根据可知变压器的输出电压减小，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】理想变压器原、副线圈电流与匝数成反比；由分析变压器副线圈输出电压的变化，再由欧姆定律分析R两端电压的变化，由求出原线圈电流的变化；由通过副线圈匝数的变化分析变压器的输出电压的变化。
11．如图所示，像表示LC振荡电路的电流随时间变化的图像，在时刻，回路中电容器的M板带正电，在某段时间里，回路的磁场能在减小，而M板仍带正电，则这段时间对应图像中（ ）
A．段 B．段 C．段 D．段
【答案】B
【知识点】LC振荡电路分析
【解析】【解答】由题意可知，在t=0时刻，电容器开始放电，且M极板带正电，结合i-t可知，电流以逆时针方向为正方向，某段时间里，回路的磁场能在减小，说明回路中的电流在减小，电容器充电，而此时M板带正电，则回路中的电流方向为顺时针方向。因此这段时间内电流为负且正在减小，故符合条件的是图像中的cd段，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】LC振动电路中，电容器充电时，回路中电流减小，磁场能减小，电容器放电时，回路中电流增大，磁场能增大，根据此规律再结合i-t图像进行判断。
12．如图所示，（a）→（b）→（c）→（d）→（e）过程是交流发电机发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接，线圈转动的角速度为ω，线圈中最大电流为Im，以下说法正确的是（ ）
A．图（a）中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量变化率最大
B．从图（b）开始计时，线圈中电流随时间t变化的关系式
C．当线圈转到图（c）位置时，感应电流最小，且电流改变方向
D．当线圈转到图（d）位置时，感应电动势最小，ab边电流方向为b→a
【答案】C
【知识点】交变电流的产生及规律；交变电流的图像与函数表达式
【解析】【解答】A.图（a）中，线圈在中性面位置，感应电动势为零，由可知，磁通量变化率为0，A不符合题意；
B.从图（b）开始计时，此时线圈垂直于中性面，线圈中感应电流最大，感应电流的表达式为，B不符合题意；
C.图（c）中，线圈在中性面位置，产生的感应电动势为零，感应电流为零，电流方向将改变，C符合题意；
D.图（d）中，线圈在垂直中性面位置，磁通量最小，感应电动势最大，由右手定则可知，ab边感应电流方向为b→a，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据中性面和垂直中性面的特点，分析线圈中的感应电动势、感应电流和磁通量变化率等物理量；线圈每过一次中性面，电流方向改变一次；由右手定则分析感应电流的方向。
二、填空题
13．悬浮在水中的花粉颗粒所做的布朗运动表明 在做热运动（选填“花粉颗粒”或“液体分子”）；大量事实表明分子的无规则运动与 有关。
【答案】液体分子；温度
【知识点】布朗运动
【解析】【解答】悬浮在水中的花粉颗粒的无规则运动是由于水分子的碰撞而发生的，所以悬浮在水中的花粉颗粒所做的布朗运动表明液体分子在做热运动；大量事实表明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子运动越激烈。
【分析】布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒的无规则运动，布朗运动反应了液体分子和气体分子在做无规则热运动，实验表明，温度越高，分子运动越激烈。
14．阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是 ．若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向外的磁场，阴极射线将 (填“向上”、“向下”、“向里”或“向外”)偏转。
【答案】电子；向上
【知识点】左手定则；洛伦兹力的计算
【解析】【解答】由阴极射线管射出的为高速电子流；电子在阳极的作用下高速向阳极运动；因磁场向外，则由左手定则可得带电粒子向上运动。
【分析】左手定则的应用，属于基础题。
15．如图装置处于静止状态，水银柱高度均为h=10mm，大气压强p0=760mm Hg，则封闭气体的压强p1= ；p2= 。
【答案】750 mmHg；760 mmHg
【知识点】压强及封闭气体压强的计算
【解析】【解答】选取左侧液柱的最低液面，有，选取右侧液柱的最低液面，有，可得，。
【分析】根据最低液面的受力平衡分析两段封闭气体的压强。
16．一质量为2kg的物体在合力的作用下从静止开始沿直线运动，F随时间t变化的图像如图所示，则3s末物体的动量为 ；4s末物体的动能为 ．
【答案】6kg m/s；4J
【知识点】动量定理；动能
【解析】【解答】设0-2s内的拉力为，2-3s内的拉力为，3s末物体的动量为，由动量定理可得，设4s末的动量为，动能为，由动量定理可得，由。
【分析】由动量定理求解3s末和4s末物体的动量，根据求解4s末物体的动能。
17．图为红、绿、蓝三束光从水中射向空气即将发生全反射时的光路图。已知C2是绿光的临界角，则红光的临界角为 （选填：C1、C2或C3）。在水中， （选填：“红”或“蓝”）光的传播速度大于绿光的传播速度。
【答案】；红
【知识点】光的全反射
【解析】【解答】同一介质中，三种光的折射率关系为，由可得，已知是绿光的临界角，则红光的临界角为。由可得，所以在水中，红光的传播速度大于绿光的传播速度。
【分析】根据临界角公式分析红光对应的临界角；根据光在介质中的传播速度公式，分析三种光在水中传播速度的关系。
三、实验题
18．用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。
（1）关于该实验下列说法正确的是____。
A．为保证封闭气体的气密性，应在活塞与注射器壁间涂上润滑油
B．为方便推拉活塞，应用手握住注射器
C．为节约时间，实验时应快速推拉活塞和读取数据
D．实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得
（2）A组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据并作出图线，发现图线不通过坐标原点，如图丙所示。则
①造成这一结果的原因是 ；
②图中代表的物理含义是 ；
（3）若A组同学利用所得实验数据作出的图线，应该是____。
A． B．
C． D．
（4）B组同学测得多组压强P和体积V的数据片，在坐标平面上描点作图，因压缩气体过程中注射器漏气，则作出的图线应为图中 （选填“①”或“②”）。
【答案】（1）A
（2）由于胶管内存在气体；胶管内气体的体积
（3）A
（4）②
【知识点】理想气体的实验规律
【解析】【解答】（1）A.为保证封闭气体的气密性，应在活塞与注射器壁间涂上润滑油，A符合题意；
B.推拉注射器时，不能用手握住注射器，因为手会使注射器内的气体温度升高，而本实验要求温度不变，B不符合题意；
C.实验时应缓慢推拉活塞和读取数据，目的是使注射器内外温度相同，C不符合题意；
D.实验中气体的压强可以通过数据采集器获得，体积不行，D不符合题意。
故答案为：A。
（2）当考虑胶管内的气体时，根据玻意耳定律可得，得，故造成图线不过原点的原因是由于胶管内存在气体，是胶管内气体的体积。
（3）由可得，可知图像为过原点的倾斜直线，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A；
（4）由于存在漏气，与不漏气相比，相同体积，对应压强减小，可知图线应为②。
【分析】（1）根据实验原理和注意事项分析各选项；（2）造成图线不过原点的原因是由于胶管内存在气体；由玻意耳定律推导的关系式，得出图像中的物理含义；（3）由玻意耳定律推导的表达式，得出对应图像；（4）根据实验原理分析实验误差。
四、解答题
19．如图所示，质量为1kg的小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离h=0.8m。物块B质量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O点正下方，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.4。现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）碰撞过程中A对B做功的大小；
（2）碰撞过程中系统的机械能损失；
（3）物块在水平面上滑行的时间t。
【答案】（1）解：设小球的质量为m，运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为，取小球运动到最低点重力势能为零，根据机械能守恒定律，有
解得
设碰撞后小球反弹的速度大小为v1，同理有
解得
因为小球与物块发生正碰，由于碰撞时间极短，内力远大于外力，所以小球和物块组成的系统动量守恒，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律，有
解得
碰撞过程中A对B做功的大小
（2）解：碰撞过程中系统的机械能损失
（3）解：物块在水平面上滑行所受摩擦力的大小为f=5μmg
设物块在水平面上滑行的时间为t，根据动量定理，有 ft=0 5mv2
得
【知识点】动量定理；动量守恒定律；能量守恒定律；动能定理的综合应用；机械能守恒定律；碰撞模型
【解析】【分析】（1）根据机械能守恒定律求出小球A碰前和碰后的速度，再由动量守恒定律求出物块B的碰后速度，最后由动能定理计算碰撞过程中A对B做功的大小；（2）由能量守恒定律分析碰撞过程中系统的机械能损失；（3）由动量定理求解物块在水平面上滑行的时间。
20．（2023高二下·浙江月考）如图甲，在倾角为的斜面上固定放置的两足够长光滑导轨MN、PQ相距为d，M、P两端连接一阻值为R的电阻。垂直于导轨平面有向上的匀强磁场按图乙的规律变化，原先金属棒ab垂直于导轨且接触良好，并通过水平细线跨过滑轮与物体A相连，使得棒ab紧靠其右侧的两个固定支柱E、F处于静止状态，与导轨最下端的距离为L。时刻起，磁感应强度从减小到时支柱E、F受到的弹力恰好为零，此后磁感应强度保持不变，棒ab开始运动，测得棒ab从开始运动到最大速度的过程中，流过电阻R的电量为q。已知棒ab质量为3m、物体A质量为m，重力加速度为g，不计除R外其余部分的电阻、一切摩擦以及细线和滑轮的质量。问
（1）图乙中时刻棒ab上电流的方向以及磁感应强度减小到时对应的时刻；
（2）棒ab运动过程中达到的最大速度；
（3）棒ab从开始运动到最大速度的过程中电阻R上产生的焦耳热Q。
【答案】（1）解：图乙中 时刻，由于穿过闭合回路的磁通量减小，根据楞次定律可知，棒ab上电流的方向从b到a；
磁感应强度减小到 时支柱E、F受到的弹力恰好为零，则
解得
（2）解：当ab棒向下运动达到最大速度时，则满足
解得
（3）解：设导体棒下滑x达到最大速度，则
解得
由能量关系 解得
【知识点】共点力的平衡；闭合电路的欧姆定律；楞次定律；法拉第电磁感应定律；电磁感应中的图像类问题；电磁感应中的能量类问题
【解析】【分析】（1）由楞次定律求出感应电路方向；由共点力平衡条件结合法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律求解；(2) 当ab棒向下运动达到最大速度时，棒做匀速直线运动，由共点力平衡条件列出受力方程，再结合法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律求解最大速度；（3）由结合法拉第电磁感应定律求出导体棒下滑x达到最大速度时的位移，再由能量守恒定律求解电阻R上产生的热量。
上海市向明中学2022-2023学年高二下学期期末物理试题
一、单选题
1．（2023高二下·南海期中）彩虹锹甲的甲壳颜色艳丽，在阳光下呈现出彩虹色，甲壳结构及光路示意图如图所示，产生此现象的主要原因是阳光在甲壳表面发生（ ）
A．反射 B．折射 C．衍射 D．干涉
2．如图所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一杯玻璃水。给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中的水温升高，则通入的电流与水温升高的是（ ）
A．恒定电流，小铁锅 B．恒定电流，玻璃杯
C．正弦式交变电流，玻璃杯 D．正弦式交变电流，小铁锅
3．关于一密闭容器中的氧气，下列说法正确的是（ ）
A．体积增大时，氧气分子的密集程度保持不变
B．温度升高时，每个氧气分子的运动速率都会变大
C．压强增大是因为氧气分子之间斥力增大
D．压强增大是因为单位面积上氧气分子对器壁的作用力增大
4．下图是在月球上不同位置所探测到的电子运动轨迹的照片，若电子速率相同，且电子速度均与磁场方向垂直。则这四个位置中磁场最强的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2023高二下·汉中月考）图为演示自感现象的实验电路，A1、A2为相同的灯泡，电感线圈L的自感系数较大，且使得滑动变阻器R接入电路中的阻值与线圈L的直流电阻相等，下列判断正确的是（ ）
A．断开开关S，灯A1、A2逐渐熄灭
B．接通开关S，灯A2逐渐变亮
C．接通开关S，灯A1立即变亮
D．断开开关S，灯A1逐渐熄灭，A2闪一下再逐渐熄灭
6．如图是氧气分子在不同温度和下的速率分布，是分子数所占的比例。由图线信息可得到的正确结论是（ ）
A．同一温度下，速率大的氧气分子数所占的比例大
B．温度升高使得速率较小的氧气分子所占的比例变小
C．在任何速率区间内，温度越高，处于该速率区间内的氧气分子所占比例都越小
D．时图像与横轴围成的面积大于时的面积
7．（2023高二下·富源月考）小明参加校运会跳远比赛的示意图如图所示，忽略空气阻力，从起跳至着地的整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小明所受重力的冲量为0
B．小明着地过程中地面的支持力一直等于他的重力
C．着地点是沙池的目的是减小着地前后小明动量的变化量
D．任意一段时间内重力的冲量的方向都相同
8．（2019高二下·翁牛特旗期中）图为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图象，它由状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C.设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC，则下列关系式中正确的是（ ）
A．TA
C．TA>TB，TB
9．现要测量一玻璃圆盘的折射率，但是由于手边没有角度测量工具，一同学想到用表盘辅助测量。使一束单色光从11点处水平射入，发现从7点处水平射出，则玻璃折射率n为（ ）
A．1.5 B．2 C． D．
10．某课外探究小组设计了如图所示的电路。理想变压器的原线圈匝数为，连接一个理想电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头调节，副线圈接有定值电阻和压敏电阻R（R的阻值会随压力的增大而减小），物块m置于压敏电阻上，保持原线圈输入的交流电压不变。以下说法正确的是（ ）
A．原副线圈两端的电流之比为
B．只增大物块对R的压力，电流表示数变大
C．只增大物块对R的压力，R两端电压变大
D．若图中滑片向左滑，变压器的输出电压一定增大
11．如图所示，像表示LC振荡电路的电流随时间变化的图像，在时刻，回路中电容器的M板带正电，在某段时间里，回路的磁场能在减小，而M板仍带正电，则这段时间对应图像中（ ）
A．段 B．段 C．段 D．段
12．如图所示，（a）→（b）→（c）→（d）→（e）过程是交流发电机发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接，线圈转动的角速度为ω，线圈中最大电流为Im，以下说法正确的是（ ）
A．图（a）中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量变化率最大
B．从图（b）开始计时，线圈中电流随时间t变化的关系式
C．当线圈转到图（c）位置时，感应电流最小，且电流改变方向
D．当线圈转到图（d）位置时，感应电动势最小，ab边电流方向为b→a
二、填空题
13．悬浮在水中的花粉颗粒所做的布朗运动表明 在做热运动（选填“花粉颗粒”或“液体分子”）；大量事实表明分子的无规则运动与 有关。
14．阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是 ．若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向外的磁场，阴极射线将 (填“向上”、“向下”、“向里”或“向外”)偏转。
15．如图装置处于静止状态，水银柱高度均为h=10mm，大气压强p0=760mm Hg，则封闭气体的压强p1= ；p2= 。
16．一质量为2kg的物体在合力的作用下从静止开始沿直线运动，F随时间t变化的图像如图所示，则3s末物体的动量为 ；4s末物体的动能为 ．
17．图为红、绿、蓝三束光从水中射向空气即将发生全反射时的光路图。已知C2是绿光的临界角，则红光的临界角为 （选填：C1、C2或C3）。在水中， （选填：“红”或“蓝”）光的传播速度大于绿光的传播速度。
三、实验题
18．用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。
（1）关于该实验下列说法正确的是____。
A．为保证封闭气体的气密性，应在活塞与注射器壁间涂上润滑油
B．为方便推拉活塞，应用手握住注射器
C．为节约时间，实验时应快速推拉活塞和读取数据
D．实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得
（2）A组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据并作出图线，发现图线不通过坐标原点，如图丙所示。则
①造成这一结果的原因是 ；
②图中代表的物理含义是 ；
（3）若A组同学利用所得实验数据作出的图线，应该是____。
A． B．
C． D．
（4）B组同学测得多组压强P和体积V的数据片，在坐标平面上描点作图，因压缩气体过程中注射器漏气，则作出的图线应为图中 （选填“①”或“②”）。
四、解答题
19．如图所示，质量为1kg的小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离h=0.8m。物块B质量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O点正下方，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.4。现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）碰撞过程中A对B做功的大小；
（2）碰撞过程中系统的机械能损失；
（3）物块在水平面上滑行的时间t。
20．（2023高二下·浙江月考）如图甲，在倾角为的斜面上固定放置的两足够长光滑导轨MN、PQ相距为d，M、P两端连接一阻值为R的电阻。垂直于导轨平面有向上的匀强磁场按图乙的规律变化，原先金属棒ab垂直于导轨且接触良好，并通过水平细线跨过滑轮与物体A相连，使得棒ab紧靠其右侧的两个固定支柱E、F处于静止状态，与导轨最下端的距离为L。时刻起，磁感应强度从减小到时支柱E、F受到的弹力恰好为零，此后磁感应强度保持不变，棒ab开始运动，测得棒ab从开始运动到最大速度的过程中，流过电阻R的电量为q。已知棒ab质量为3m、物体A质量为m，重力加速度为g，不计除R外其余部分的电阻、一切摩擦以及细线和滑轮的质量。问
（1）图乙中时刻棒ab上电流的方向以及磁感应强度减小到时对应的时刻；
（2）棒ab运动过程中达到的最大速度；
（3）棒ab从开始运动到最大速度的过程中电阻R上产生的焦耳热Q。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】光的干涉
【解析】【解答】 彩虹锹甲的甲壳颜色艳丽，在阳光下呈现出彩虹色 ，这是甲壳内外反射的光线相互叠加产生的现象，属于光的干涉现象，故D符合题，ABC不符合题意。
故答案为：D
【分析】干涉是两列波在空间中重叠时发生叠加从而形成新波形的现象。
2．【答案】D
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动
【解析】【解答】水温升高的容器中，一定是产生了涡流，然后电能转化成了内能，所以水温升高的容器应该是能导电的小铁锅，而容器中要产生涡流，则穿过容器的磁通量变化要发生变化，所以通入的电流是交流电，D符合题意，ABC不符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据涡流的产生原理分析。
3．【答案】D
【知识点】分子运动速率的统计规律；气体压强的微观解释
【解析】【解答】A.体积增大时，氧气分子的密度减小，分子密集程度变小，A不符合题意；
B.根据分子速率统计规律可知，温度升高时，氧气分子的平均速率增大，但是并不是每个氧气分子的运动速率都会变大，B不符合题意；
CD.气体分子间距很大，分子间几乎没有作用力，所以气体压强与分子作用力无关，密闭气体压强增大，是气体分子对器壁单位面积的撞击力变大造成的，C不符合题意；D符合题意。
故答案为：D。
【分析】 体积增大时， 气体分子密集程度减小；根据分子速率统计规律分析分子速率与温度的关系；气体压强是由于气体分子对器壁的撞击造成的。
4．【答案】A
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【解答】根据洛伦兹力充当向心力可得，得粒子的轨迹半径为，由此式可知，磁场越强，半径越小，可知A图对应磁场最强，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据洛伦兹力充当向心力求解轨迹半径的表达式，结合图像找出磁场最强的位置。
5．【答案】A
【知识点】自感与互感
【解析】【解答】解：AD．断开开关S，电感线圈中的电流减小从而产生自感电动势阻碍电流的减小，自感线圈L，两灯泡和滑动变阻器R组成闭合回路，且由于稳定时，两灯中电流相同，则断开开关S，两灯都逐渐熄灭， A2不会闪一下再逐渐熄灭 ，故A正确，D错误；
B．接通开关S，电源电压直接接在滑动变阻器所在支路两端，则灯A2立即变亮，故B错误；
C．接通开关S，由于电感线圈所在支路电流增大，电感线圈中产生自感电动势阻碍电流的增大，则灯A1逐渐变亮，故C错误；
故选A。
【分析】开关接通瞬间，电感线圈所在支路由于电流增大从而产生自感电动势阻碍电流的增大，所以灯A1逐渐变亮，没有电感线圈的支路，电源电压直接接在滑动变阻器所在支路两端，则灯A2立即变亮，同理分析可知，断开开关S，电感线圈中的电流减小从而产生自感电动势阻碍电流的减小，自感线圈L，两灯泡和滑动变阻器R组成闭合回路，且由于稳定时，两灯中电流相同，则断开开关S，两灯都逐渐熄灭， A2不会闪一下再逐渐熄灭 。
6．【答案】B
【知识点】分子运动速率的统计规律
【解析】【解答】A.同一温度下，中等速率的氧气分子数所占的比例大，A不符合题意；
B.由图可知，温度升高使得速率较小的氧气分子所占的比例变小，B符合题意；
C.由图可知，温度越高，速率较小的分子占比减小，速率较大的分子占比增加，C不符合题意；
D.由题图可知，在和两种不同情况下，图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据图像，结合分子速率统计规律分析相关选项。
7．【答案】D
【知识点】动量；冲量
【解析】【解答】A.由冲量的定义I=Ft可知，小明所受重力的冲量为，不为0，A不符合题意；
B.小明落地时减速下降，有向上的加速度，合力向上，所以地面对他的支持力大于他的重力，B不符合题意；
C.小明着地点无论是沙地还是普通地面，刚接触地面的速度都相同，停下来的速度都为零，所以动量变化相同，C不符合题意；
D.小明所受重力的冲量为，由于重力的冲量的方向与重力的方向相同，故在任意一段时间内重力的冲量的方向都相同，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】由冲量的定义式分析；根据小明落地过程的运动中的加速度方向确定受力；由分析动量的变化量；冲量的方向与力的方向相同。
8．【答案】C
【知识点】气体的变化图像P-V图、P-T图、V-T图
【解析】【解答】根据理想气体状态方程 可得：从A到B，因体积不变，压强减小，所以温度降低，即TA＞TB；从B到C，压强不变，体积增大，故温度升高，即TB＜TC，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C
【分析】利用理想气体的状态方程结合压强和体积的变化可以判别温度的变化。
9．【答案】D
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】根据题意，做出光路图，如图所示：
由几何关系可得，光线在11点处的入射角为60°，折射角为30°，故折射率为，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据折射率公式，结合几何关系求出玻璃折射率。
10．【答案】B
【知识点】电路动态分析；变压器的应用
【解析】【解答】A.理想变压器原、副线圈电流与匝数成反比，即，A不符合题意；
BC.由题意可知，增大物块对R的压力，则副线圈总电阻减小，根据可知，副线圈输出电压不变，副线圈总电流增大，则定值电阻两端电压，增大，R两端电压，减小；由可知原线圈电流增大，则电流表示数变大，B符合题意，C不符合题意；
D.若图中滑片向左滑，可知副线圈匝数减小，根据可知变压器的输出电压减小，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】理想变压器原、副线圈电流与匝数成反比；由分析变压器副线圈输出电压的变化，再由欧姆定律分析R两端电压的变化，由求出原线圈电流的变化；由通过副线圈匝数的变化分析变压器的输出电压的变化。
11．【答案】B
【知识点】LC振荡电路分析
【解析】【解答】由题意可知，在t=0时刻，电容器开始放电，且M极板带正电，结合i-t可知，电流以逆时针方向为正方向，某段时间里，回路的磁场能在减小，说明回路中的电流在减小，电容器充电，而此时M板带正电，则回路中的电流方向为顺时针方向。因此这段时间内电流为负且正在减小，故符合条件的是图像中的cd段，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】LC振动电路中，电容器充电时，回路中电流减小，磁场能减小，电容器放电时，回路中电流增大，磁场能增大，根据此规律再结合i-t图像进行判断。
12．【答案】C
【知识点】交变电流的产生及规律；交变电流的图像与函数表达式
【解析】【解答】A.图（a）中，线圈在中性面位置，感应电动势为零，由可知，磁通量变化率为0，A不符合题意；
B.从图（b）开始计时，此时线圈垂直于中性面，线圈中感应电流最大，感应电流的表达式为，B不符合题意；
C.图（c）中，线圈在中性面位置，产生的感应电动势为零，感应电流为零，电流方向将改变，C符合题意；
D.图（d）中，线圈在垂直中性面位置，磁通量最小，感应电动势最大，由右手定则可知，ab边感应电流方向为b→a，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据中性面和垂直中性面的特点，分析线圈中的感应电动势、感应电流和磁通量变化率等物理量；线圈每过一次中性面，电流方向改变一次；由右手定则分析感应电流的方向。
13．【答案】液体分子；温度
【知识点】布朗运动
【解析】【解答】悬浮在水中的花粉颗粒的无规则运动是由于水分子的碰撞而发生的，所以悬浮在水中的花粉颗粒所做的布朗运动表明液体分子在做热运动；大量事实表明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子运动越激烈。
【分析】布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒的无规则运动，布朗运动反应了液体分子和气体分子在做无规则热运动，实验表明，温度越高，分子运动越激烈。
14．【答案】电子；向上
【知识点】左手定则；洛伦兹力的计算
【解析】【解答】由阴极射线管射出的为高速电子流；电子在阳极的作用下高速向阳极运动；因磁场向外，则由左手定则可得带电粒子向上运动。
【分析】左手定则的应用，属于基础题。
15．【答案】750 mmHg；760 mmHg
【知识点】压强及封闭气体压强的计算
【解析】【解答】选取左侧液柱的最低液面，有，选取右侧液柱的最低液面，有，可得，。
【分析】根据最低液面的受力平衡分析两段封闭气体的压强。
16．【答案】6kg m/s；4J
【知识点】动量定理；动能
【解析】【解答】设0-2s内的拉力为，2-3s内的拉力为，3s末物体的动量为，由动量定理可得，设4s末的动量为，动能为，由动量定理可得，由。
【分析】由动量定理求解3s末和4s末物体的动量，根据求解4s末物体的动能。
17．【答案】；红
【知识点】光的全反射
【解析】【解答】同一介质中，三种光的折射率关系为，由可得，已知是绿光的临界角，则红光的临界角为。由可得，所以在水中，红光的传播速度大于绿光的传播速度。
【分析】根据临界角公式分析红光对应的临界角；根据光在介质中的传播速度公式，分析三种光在水中传播速度的关系。
18．【答案】（1）A
（2）由于胶管内存在气体；胶管内气体的体积
（3）A
（4）②
【知识点】理想气体的实验规律
【解析】【解答】（1）A.为保证封闭气体的气密性，应在活塞与注射器壁间涂上润滑油，A符合题意；
B.推拉注射器时，不能用手握住注射器，因为手会使注射器内的气体温度升高，而本实验要求温度不变，B不符合题意；
C.实验时应缓慢推拉活塞和读取数据，目的是使注射器内外温度相同，C不符合题意；
D.实验中气体的压强可以通过数据采集器获得，体积不行，D不符合题意。
故答案为：A。
（2）当考虑胶管内的气体时，根据玻意耳定律可得，得，故造成图线不过原点的原因是由于胶管内存在气体，是胶管内气体的体积。
（3）由可得，可知图像为过原点的倾斜直线，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A；
（4）由于存在漏气，与不漏气相比，相同体积，对应压强减小，可知图线应为②。
【分析】（1）根据实验原理和注意事项分析各选项；（2）造成图线不过原点的原因是由于胶管内存在气体；由玻意耳定律推导的关系式，得出图像中的物理含义；（3）由玻意耳定律推导的表达式，得出对应图像；（4）根据实验原理分析实验误差。
19．【答案】（1）解：设小球的质量为m，运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为，取小球运动到最低点重力势能为零，根据机械能守恒定律，有
解得
设碰撞后小球反弹的速度大小为v1，同理有
解得
因为小球与物块发生正碰，由于碰撞时间极短，内力远大于外力，所以小球和物块组成的系统动量守恒，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律，有
解得
碰撞过程中A对B做功的大小
（2）解：碰撞过程中系统的机械能损失
（3）解：物块在水平面上滑行所受摩擦力的大小为f=5μmg
设物块在水平面上滑行的时间为t，根据动量定理，有 ft=0 5mv2
得
【知识点】动量定理；动量守恒定律；能量守恒定律；动能定理的综合应用；机械能守恒定律；碰撞模型
【解析】【分析】（1）根据机械能守恒定律求出小球A碰前和碰后的速度，再由动量守恒定律求出物块B的碰后速度，最后由动能定理计算碰撞过程中A对B做功的大小；（2）由能量守恒定律分析碰撞过程中系统的机械能损失；（3）由动量定理求解物块在水平面上滑行的时间。
20．【答案】（1）解：图乙中 时刻，由于穿过闭合回路的磁通量减小，根据楞次定律可知，棒ab上电流的方向从b到a；
磁感应强度减小到 时支柱E、F受到的弹力恰好为零，则
解得
（2）解：当ab棒向下运动达到最大速度时，则满足
解得
（3）解：设导体棒下滑x达到最大速度，则
解得
由能量关系 解得
【知识点】共点力的平衡；闭合电路的欧姆定律；楞次定律；法拉第电磁感应定律；电磁感应中的图像类问题；电磁感应中的能量类问题
【解析】【分析】（1）由楞次定律求出感应电路方向；由共点力平衡条件结合法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律求解；(2) 当ab棒向下运动达到最大速度时，棒做匀速直线运动，由共点力平衡条件列出受力方程，再结合法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律求解最大速度；（3）由结合法拉第电磁感应定律求出导体棒下滑x达到最大速度时的位移，再由能量守恒定律求解电阻R上产生的热量。