2024-2025学年山东省滨州市高二下学期7月期末考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1高二物理试题本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，时间为90分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的学校、姓名、准考证号填写在答题卡和试卷规定的位置上。2.第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。答案不能答在试卷上。3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米签字笔作答，答案必须写在答题卡题目指定区域内相应的位置，不能写在试卷上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。第Ⅰ卷（选择题共40分）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.下列说法正确的是（）A.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场B.麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波C.只要有足够高的振荡频率，振荡电路就能有效地发射电磁波D.波长最短的电磁辐射是γ射线，其穿透能力很强【答案】D【解析】A．均匀变化的电场会产生恒定的磁场，而非均匀变化的磁场，故A错误；B．麦克斯韦预言了电磁波，但实验验证由赫兹完成，故B错误；C．有效发射电磁波需高频和开放电路，仅高频不满足条件，故C错误；D．γ射线是波长最短的电磁辐射，穿透能力极强，故D正确。故选D。2.下列说法正确的是（）A.图甲现象说明薄板材料一定是非晶体B.图乙液体和管壁的相互作用比液体分子之间的相互作用强C.图丙液体表面层分子间作用力表现为斥力D.图丁农民用拖拉机耕地是利用毛细现象让地下水更好地上升到地面【答案】B【解析】A．图甲中，实验现象表明材料具有各向同性，则说明薄板材料可能是多晶体，也有可能是非晶体，故A错误；B．图乙中液体出现浸润现象，浸润现象是液体和管壁的相互作用比液体分子之间的相互作用强导致的，故B正确；C．图丙中液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间作用力表现为引力，故C错误；D．农民用拖拉机耕地是为了破坏土壤中的毛细管，防止地下水因毛细现象上升到地面而蒸发，故D错误。故选B。3.太阳是一个巨大的热核反应堆，通过质子—质子链反应实现（如图），第二步核反应方程为。下列说法正确的是（）A.该反应为衰变，X是He核B.该反应为聚变，是核C.该反应为衰变，是核D.该反应为聚变，是核【答案】B【解析】根据质量数守恒和电荷数守恒可知为，该反应为聚变。故选B。4.如图甲螺线管与电阻形成闭合回路，穿过螺线管的磁场在管内视为匀强磁场，磁感应强度按图乙的规律变化，虚线为图像的割线，虚线为时图像的切线，、与图像相交于点。螺线管的匝数匝、横截面积，螺线管电阻，电阻。时，下列说法正确的是（）A.通过的电流方向为到B.通过的电流为C.的电功率为D.螺线管两端M、N间的电势差【答案】C【解析】A．由乙图可知，通过螺线管的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反，结合安培定则可知，通过的电流方向为，A错误；B．根据法拉第电磁感应定律可知，电路中的感应电动势结合闭合电路的欧姆定律可得，B错误；C．根据代入数据解得定值电阻的电功率为，C正确；D．根据楞次定律判断螺线管端等效于电源正极，欧姆定律可得螺线管两端间的电势差，D错误。故选C。5.如图甲为某小区理想变压器示意图，负载变化时变压器输入电压不变。变压器输出的电能通过输电线输送给用户。两条输电线的总电阻用表示，用户的总电阻用变阻器表示，变压器副线圈输出电压随时间变化的图像如图乙。下列说法正确的是（）A.减小时电流表示数增大B.增大时电压表示数减小C.变压器输入交流电的频率为D.电压表的示数为【答案】A【解析】A．把副线圈电路当成负载，当减小时，负载的电阻变小，根据可知电流表示数变大，A正确；B．根据题意可知副线圈两端电压有效值不变，根据串联电路分压原理可知当增大时电压表示数增大，B错误；C．变压器不改变交流电的频率，变压器输入交流电的频率为，C错误；D．根据题图可得副线圈两端电压有效值为根据串联电路分压原理可知电压表的示数小于，D错误。故选A。6.图甲为1593年伽利略发明的人类历史上第一支温度计，其原理如图乙。导热的硬质玻璃泡内封有一定质量的理想气体，与相连的管插在水槽中固定，管中液面高度会随环境温度变化而变化。管的体积与泡的体积相比可忽略不计，在标准大气压下，由管上的刻度可以直接读出环境温度。下列说法正确的是（）A.环境温度升高时，管中液面上升B.该温度计的刻度是不均匀的C.若外界大气压变大，温度计测量值偏小D.若水槽中的水少量蒸发，温度计测量值偏小【答案】C【解析】A．根据题意，中气体做等容变化，根据，当环境温度升高，则中气体压强增大，又可知b管中液面降低，故A错误；B．根据，联立可得可知该温度计的刻度是均匀的，故B错误；C．根据可知外界大气压变大，温度实际值偏大，则温度计测量值偏小，故C正确；D．由A选项分析可知，管中刻度从上到下温度逐渐升高，同一温度，中压强不变，管中液面与液槽内液面高度差不变，水槽中的水少量蒸发后，槽中液面降低，则管内液面降低，则温度测量值偏大，故D错误。故选C。7.如图单匝矩形线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动，两边长分别为、，线圈电阻为。自上向下看线圈以角速度逆时针转动，磁场的磁感应强度为，时刻线圈平面与磁感线平行。下列说法正确的是（）A.时，感应电流沿逆时针方向B.时，感应电动势为C.时，感应电动势为0D.到过程中，通过线圈的电荷量为【答案】D【解析】A．时，由右手定则可知，感应电流方向为顺时针方向，故A错误；B．由，得时，感应电动势，故B错误；C．时，即经过半个周期，线圈转动到与磁感线平行的位置，感应电动势仍为，故C错误；D．到过程中，即四分之一周期，磁通量的变化量为平均电流通过线圈的电荷量为，故D正确。故选D。8.如图甲，铲车是生产生活中不可缺少的工具。某次铲车装载一个球形石块可以简化为图乙。铲斗A板与B板内壁视为光滑，顶角为锐角。在装载的过程中，铲斗缓慢逆时针旋转，使的角平分线竖直。下列说法正确的是（）A.A板受到的压力一直增加，B板受到的压力先增加后减小B.A板受到的压力一直增加，B板受到的压力一直增加C.A板受到的压力先增加后减小，B板受到的压力一直增加D.A板受到的压力先增加后减小，B板受到的压力一直减小【答案】A【解析】对球形物体受力分析如图所示：将力F1、F2、mg矢量平移到三角形中，在铲斗顺时针转动的过程中mg和mg的对角θ恒定，所以力F1和F2的交点在圆上移动，矢量图如图所示由图可知在铲斗逆时针缓慢转到竖直的过程中力F1逐渐增加，力F2先增大后减小。故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图在光电效应实验中，用、、三种光照射同一光电管得到了三条光电流与电压之间的关系曲线。下列说法正确的是（）A.光子能量小于光子能量B.光子动量大于光子动量C.光比光强D.光照射出的光电子最大初动能最大【答案】AC【解析】D．根据动能定理可知光照射出的光电子最大初动能最大，故D错误；AB．根据可知光和光频率相同，且小于光的频率，根据可知光子能量小于光子能量，根据可知光子动量小于光子动量，故A正确，B错误；C．光和光频率相同，光的饱和光电流大，则光比光强，故C正确。故选AC。10.图甲为一直角斜槽，斜槽的棱与水平面的夹角为，两槽面关于竖直面对称。图乙是斜槽的截面图，一个质量的正方体物块恰能沿此斜槽匀速下滑。物块与两槽面的动摩擦因数相同，，，。下列说法正确的是（）A.每个槽面对物块的摩擦力大小为B.每个槽面对物块的支持力大小为C.物块与槽面之间的动摩擦因数为D.若施加沿向上的拉力使物块沿斜槽匀速向上运动，则拉力大小为【答案】ACD【解析】ABC．对物块受力分析，如图所示在垂直于斜槽的平面内，有在物块下滑方向，有其中联立解得，，，AC正确，B错误；D．若施加沿向上的拉力使物块沿斜槽匀速向上运动，则拉力大小为，故D正确。故选ACD。11.压燃式四冲程柴油发动机气缸内封闭的气体视为理想气体，整个过程遵循狄塞尔循环。该循环的p−V图像如图所示，其中a→b为绝热过程，外界对气体做功为W1；b→c为等压过程，从外界吸收热量为Q1，对外界做功为W2；c→d为绝热过程，气体对外界做功为W3；d→a为等容过程，向外界放出热量为Q2。下列说法正确的是（）A.a→b过程分子平均动能不变B.b→c过程封闭气体内能的增加量为Q1−W2C.Q1与Q2大小相等D.a→b→c→d→a过程中图像围成的面积为Q1−Q2【答案】BD【解析】A．a→b绝热过程，外界对气体做功为W1，根据热力学第一定律ΔU1=Q+W可知气体内能变大，分子平均动能变大，故A错误；B．根据热力学第一定律可得，b→c过程封闭气体内能的增加量为ΔU2=Q1−W2，故B正确；C．整个循环过程ΔU=0，根据热力学第一定律其中，可知可得，故C错误；D．在p−V图像中，图像围成的面积表示气体对外做的净功为W2+W3−W1，根据C选项分析可知，故D正确。故选BD。12.如图两根足够长、间距为的光滑竖直平行金属导轨，导轨上端接有开关、电阻、电容器，其中电阻的阻值为，电容器的电容为（不会击穿、初始不带电），金属棒MN水平放置，质量为。空间存在垂直轨道向外、磁感应强度为的匀强磁场，不计金属棒和导轨的电阻。闭合某一开关后，让MN沿导轨由静止开始释放，金属棒MN始终与导轨接触良好并保持水平，重力加速度大小为。下列说法正确的是（）A.只闭合开关，金属棒做匀加速直线运动B.只闭合开关，金属棒MN下降时间时速度为，则下降高度C.只闭合开关，电容器右侧金属板带负电D.只闭合开关，某时刻金属棒MN的加速度大小【答案】BC【解析】A．只闭合开关，对金属棒，根据牛顿第二定律有又整理得其中导体棒速度v在增大，则导体棒做加速度减小的加速运动，直到安培力和重力平衡后做匀速直线运动，故A错误；B．只闭合开关，金属棒MN下降时间时速度为，在这个过程中对导体用动量定理有，又，，，联立解得故B正确；C．根据楞次定律可知电流方向N到M，可知电容器左侧金属板带正电，右侧金属板带负电，故C正确；D．只闭合开关S2，金属棒MN运动过程中取一段时间，且趋近于零，设导体棒加速度为a，则有对导体棒，根据牛顿第二定律可联立解得故D错误。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.一小组探究“两个互成角度的力的合成规律”实验。其操作过程如下：①将白纸固定在木板上，平放在桌面上；②在木板上钉一个图钉，将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳；③用互成角度的两个弹簧测力计将橡皮条末端拉至O点，记录F1、F2大小和方向（如图甲）；④用一个弹簧测力计将橡皮条末端拉至O点，此时弹簧测力计的示数如图乙，并记录拉力方向；⑤由实验数据作出图丙。（1）图乙中弹簧测力计的示数为_____N。（2）关于该实验操作的说法正确的是_____。A.实验中应保持细绳与长木板平行B.为了读数准确，应用手按住橡皮条再读数C.用两个弹簧测力计实验时，必须控制两细绳的夹角为90°D.以两条细绳套的长度为相邻两边做平行四边形，其对角线为合力（3）图丙中_____（填“F”或“F′”）与橡皮条一定在同一条直线上。【答案】（1）3.50（2）A（3）F′【解析】（1）弹簧测力计的最小刻度为0.1N，则拉力的大小为3.50N；（2）A．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板面平行，能减小实验误差，故A正确；B．读数时不应用手按住橡皮条再读数，会造成弹簧测力计拉力变大，故B错误；C．应使两弹簧测力计拉力的夹角适当即可，不一定为90°，故C错误；D．以弹簧测力计示数大小为相邻两边做平行四边形，其对角线为合力，故D错误。故选A。（3）图丙中F′是测量值，则F′与橡皮条一定在同一条直线上。14.某小组探究一定质量的理想气体在温度不变时压强p与体积V的关系。如图甲U形管两端是厚度不计、横截面积为S的细玻璃管，中间是软管。右管上端开口与大气相通，左管上端封闭且与刻度尺零刻度对齐，其内部用水银封闭一段理想气体。已知大气压强为p0，水银的密度为ρ，重力加速度大小为g。（1）实验步骤如下：①竖直提升右管，使右侧水银面高于左侧，待稳定时，读出空气柱的长度l和U形管左右水银面的高度差h，此时封闭气体的压强p=_____；②竖直缓慢提升右管，并记录多组数据l和h；③处理数据，分析得出结论。（2）利用实验数据做图像如图乙所示，图像的横轴截距为a、纵轴截距为−b，则大气压p0=_____；当封闭气体压强为p0时，气体的体积为V=_____。（用ρ、g、S、a、b表示）（3）若发现图像的末端向上弯曲如图丙所示，其原因可能是环境温度_____（请填写“升高”或“降低”）。【答案】（1）p0+ρgh（2）ρgb（3）升高【解析】（1）根据压强的平衡关系可知（2）[1]气体温度不变，根据理想气体状态方程可得解得则有大气压[2]当封闭气体压强为p0时，h=0，结合图像可知此时气体体积为（3）若发现图像的末端向上弯曲，说明图像斜率变大，则变大，则环境温度升高。15.如图为风力发电示意图，该系统由风力发电机、变压器和用户三部分构成。时刻，发电机线圈所在平面与磁场方向垂直。已知风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈以每分钟20圈的转速转动，发电机线圈面积，匝数为，内阻不计，匀强磁场的磁感应强度为。变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数比为，用户等效为的定值电阻，电压表为理想电表。（结果可保留根号）求：（1）发电机产生电动势的瞬时表达式；（2）电压表的示数；（3）原线圈的输入功率。【答案】（1）（V）（2）V（3）3200W【解析】（1）风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈以每分钟20圈转速转动，则转速为r/s发电机产生的最大电动势为V因为时刻，发电机线圈所在平面与磁场方向垂直，所以其瞬时电动势为（V）（2）因为线圈无内阻，所以原线圈两端的电压为V因为理想变压器，则有解得副线圈两端的电压为V又因为电压表的示数为有效值，所以电压表的示数为V（3）原、副线圈功率相等，大小为W16.如图斜面体C放在粗糙水平面上，物块A静止在斜面体C上，重物B用轻绳悬挂于O点。OA水平，OO′与竖直方向的夹角及斜面的倾角均为37°。已知mA=48kg，mC=100kg，A与C及C与地面间的动摩擦因数均为μ=0.8。g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）若mB=0.4kg，则地面对斜面体C的支持力和摩擦力的大小；（2）物块B的最大质量。【答案】（1）1480N；3N（2）2kg【解析】（1）对O点进行受力分析，可知O受到B的拉力，A的拉力以及左侧绳子的拉力，如图所示根据平衡条件可得以斜面体C和重物A整体为研究对象，受到重力、地面对C的支持力FNC、地面对C的摩擦力FfC以及水平细线OA的拉力F1，如图所示竖直方向有水平方向有（2）重物A受到重力、斜面体的支持力FNA、绳子的拉力F1′以及斜面体的摩擦力FfA，如图所示垂直于斜面的方向有沿斜面的方向有且，联立解得对AC整体分析有且解得分析可知，为使系统静止，B质量最大为2kg。17.如图一长为顶部导热的汽缸竖直放置，气缸底部有一阀门处于关闭状态。光滑绝热的活塞将缸内的气体分成体积相等的两部分A和B，且密封良好，气体视为理想气体。初始时，A、B的温度与缸外环境温度相同均为，A气体的压强与缸外压强相同均为。轻弹簧处于原长，连于活塞和汽缸底部之间。已知弹簧的劲度系数，活塞横截面积为，活塞的质量，重力加速度大小为（忽略气缸、活塞厚度和弹簧体积）。（1）若对B气体进行加热，使的体积变成原来的，求的压强和的温度；（2）若打开阀门对B抽气，使活塞下降了、温度下降了，求抽气前后B中气体的质量之比。【答案】（1），（2）5:4【解析】（1）对A气体进行等温变化，则解得初始状态B的压强对活塞受力分析可知解得对气体B由理想气体状态变化方程解得（2）对A内气体解得对活塞分析解得根据可得抽气前后B中气体的物质的量之比为同种气体质量与物质的量成正比，即则对抽气后剩余的气体由理想气体状态变化方程18.如图两段水平放置的平行光滑金属导轨的间距均为，左端之间连接电动势为、内阻为的电源，右端之间连接阻值为的电阻，两段导轨中间处通过一小段绝缘光滑轨道平滑连接。空间存在垂直导轨平面竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为，质量为、电阻为、长为的金属棒静止在导轨上。闭合开关，金属棒在安培力的作用下开始运动，在到达之前已经达到最大速度。导轨电阻不计，金属棒与导轨垂直且接触良好，右侧的导轨足够长。求：（1）金属棒到达时的速度大小；（2）金属棒在左侧从静止到最大速度过程中产生的焦耳热；（3）金属棒在右侧运动的最远距离。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）金属棒到达前做加速度逐渐减小的加速运动，当电源和金属棒组成的回路中电流为0时金属棒的速度达到最大，由法拉第电磁感应定律得则金属棒到达时的速度大小为（2）金属棒左侧运动过程中，根据动量定理有根据电流定义式有则金属棒在左侧从静止到最大速度过程中产生的焦耳热为解得金属棒在左侧从静止到最大速度过程中产生的焦耳热为（3）金属棒在右侧运动，由法拉第电磁感应定律得由动量定理得解得最远距离为高二物理试题本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，时间为90分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的学校、姓名、准考证号填写在答题卡和试卷规定的位置上。2.第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。答案不能答在试卷上。3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米签字笔作答，答案必须写在答题卡题目指定区域内相应的位置，不能写在试卷上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。第Ⅰ卷（选择题共40分）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.下列说法正确的是（）A.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场B.麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波C.只要有足够高的振荡频率，振荡电路就能有效地发射电磁波D.波长最短的电磁辐射是γ射线，其穿透能力很强【答案】D【解析】A．均匀变化的电场会产生恒定的磁场，而非均匀变化的磁场，故A错误；B．麦克斯韦预言了电磁波，但实验验证由赫兹完成，故B错误；C．有效发射电磁波需高频和开放电路，仅高频不满足条件，故C错误；D．γ射线是波长最短的电磁辐射，穿透能力极强，故D正确。故选D。2.下列说法正确的是（）A.图甲现象说明薄板材料一定是非晶体B.图乙液体和管壁的相互作用比液体分子之间的相互作用强C.图丙液体表面层分子间作用力表现为斥力D.图丁农民用拖拉机耕地是利用毛细现象让地下水更好地上升到地面【答案】B【解析】A．图甲中，实验现象表明材料具有各向同性，则说明薄板材料可能是多晶体，也有可能是非晶体，故A错误；B．图乙中液体出现浸润现象，浸润现象是液体和管壁的相互作用比液体分子之间的相互作用强导致的，故B正确；C．图丙中液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间作用力表现为引力，故C错误；D．农民用拖拉机耕地是为了破坏土壤中的毛细管，防止地下水因毛细现象上升到地面而蒸发，故D错误。故选B。3.太阳是一个巨大的热核反应堆，通过质子—质子链反应实现（如图），第二步核反应方程为。下列说法正确的是（）A.该反应为衰变，X是He核B.该反应为聚变，是核C.该反应为衰变，是核D.该反应为聚变，是核【答案】B【解析】根据质量数守恒和电荷数守恒可知为，该反应为聚变。故选B。4.如图甲螺线管与电阻形成闭合回路，穿过螺线管的磁场在管内视为匀强磁场，磁感应强度按图乙的规律变化，虚线为图像的割线，虚线为时图像的切线，、与图像相交于点。螺线管的匝数匝、横截面积，螺线管电阻，电阻。时，下列说法正确的是（）A.通过的电流方向为到B.通过的电流为C.的电功率为D.螺线管两端M、N间的电势差【答案】C【解析】A．由乙图可知，通过螺线管的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反，结合安培定则可知，通过的电流方向为，A错误；B．根据法拉第电磁感应定律可知，电路中的感应电动势结合闭合电路的欧姆定律可得，B错误；C．根据代入数据解得定值电阻的电功率为，C正确；D．根据楞次定律判断螺线管端等效于电源正极，欧姆定律可得螺线管两端间的电势差，D错误。故选C。5.如图甲为某小区理想变压器示意图，负载变化时变压器输入电压不变。变压器输出的电能通过输电线输送给用户。两条输电线的总电阻用表示，用户的总电阻用变阻器表示，变压器副线圈输出电压随时间变化的图像如图乙。下列说法正确的是（）A.减小时电流表示数增大B.增大时电压表示数减小C.变压器输入交流电的频率为D.电压表的示数为【答案】A【解析】A．把副线圈电路当成负载，当减小时，负载的电阻变小，根据可知电流表示数变大，A正确；B．根据题意可知副线圈两端电压有效值不变，根据串联电路分压原理可知当增大时电压表示数增大，B错误；C．变压器不改变交流电的频率，变压器输入交流电的频率为，C错误；D．根据题图可得副线圈两端电压有效值为根据串联电路分压原理可知电压表的示数小于，D错误。故选A。6.图甲为1593年伽利略发明的人类历史上第一支温度计，其原理如图乙。导热的硬质玻璃泡内封有一定质量的理想气体，与相连的管插在水槽中固定，管中液面高度会随环境温度变化而变化。管的体积与泡的体积相比可忽略不计，在标准大气压下，由管上的刻度可以直接读出环境温度。下列说法正确的是（）A.环境温度升高时，管中液面上升B.该温度计的刻度是不均匀的C.若外界大气压变大，温度计测量值偏小D.若水槽中的水少量蒸发，温度计测量值偏小【答案】C【解析】A．根据题意，中气体做等容变化，根据，当环境温度升高，则中气体压强增大，又可知b管中液面降低，故A错误；B．根据，联立可得可知该温度计的刻度是均匀的，故B错误；C．根据可知外界大气压变大，温度实际值偏大，则温度计测量值偏小，故C正确；D．由A选项分析可知，管中刻度从上到下温度逐渐升高，同一温度，中压强不变，管中液面与液槽内液面高度差不变，水槽中的水少量蒸发后，槽中液面降低，则管内液面降低，则温度测量值偏大，故D错误。故选C。7.如图单匝矩形线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动，两边长分别为、，线圈电阻为。自上向下看线圈以角速度逆时针转动，磁场的磁感应强度为，时刻线圈平面与磁感线平行。下列说法正确的是（）A.时，感应电流沿逆时针方向B.时，感应电动势为C.时，感应电动势为0D.到过程中，通过线圈的电荷量为【答案】D【解析】A．时，由右手定则可知，感应电流方向为顺时针方向，故A错误；B．由，得时，感应电动势，故B错误；C．时，即经过半个周期，线圈转动到与磁感线平行的位置，感应电动势仍为，故C错误；D．到过程中，即四分之一周期，磁通量的变化量为平均电流通过线圈的电荷量为，故D正确。故选D。8.如图甲，铲车是生产生活中不可缺少的工具。某次铲车装载一个球形石块可以简化为图乙。铲斗A板与B板内壁视为光滑，顶角为锐角。在装载的过程中，铲斗缓慢逆时针旋转，使的角平分线竖直。下列说法正确的是（）A.A板受到的压力一直增加，B板受到的压力先增加后减小B.A板受到的压力一直增加，B板受到的压力一直增加C.A板受到的压力先增加后减小，B板受到的压力一直增加D.A板受到的压力先增加后减小，B板受到的压力一直减小【答案】A【解析】对球形物体受力分析如图所示：将力F1、F2、mg矢量平移到三角形中，在铲斗顺时针转动的过程中mg和mg的对角θ恒定，所以力F1和F2的交点在圆上移动，矢量图如图所示由图可知在铲斗逆时针缓慢转到竖直的过程中力F1逐渐增加，力F2先增大后减小。故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图在光电效应实验中，用、、三种光照射同一光电管得到了三条光电流与电压之间的关系曲线。下列说法正确的是（）A.光子能量小于光子能量B.光子动量大于光子动量C.光比光强D.光照射出的光电子最大初动能最大【答案】AC【解析】D．根据动能定理可知光照射出的光电子最大初动能最大，故D错误；AB．根据可知光和光频率相同，且小于光的频率，根据可知光子能量小于光子能量，根据可知光子动量小于光子动量，故A正确，B错误；C．光和光频率相同，光的饱和光电流大，则光比光强，故C正确。故选AC。10.图甲为一直角斜槽，斜槽的棱与水平面的夹角为，两槽面关于竖直面对称。图乙是斜槽的截面图，一个质量的正方体物块恰能沿此斜槽匀速下滑。物块与两槽面的动摩擦因数相同，，，。下列说法正确的是（）A.每个槽面对物块的摩擦力大小为B.每个槽面对物块的支持力大小为C.物块与槽面之间的动摩擦因数为D.若施加沿向上的拉力使物块沿斜槽匀速向上运动，则拉力大小为【答案】ACD【解析】ABC．对物块受力分析，如图所示在垂直于斜槽的平面内，有在物块下滑方向，有其中联立解得，，，AC正确，B错误；D．若施加沿向上的拉力使物块沿斜槽匀速向上运动，则拉力大小为，故D正确。故选ACD。11.压燃式四冲程柴油发动机气缸内封闭的气体视为理想气体，整个过程遵循狄塞尔循环。该循环的p−V图像如图所示，其中a→b为绝热过程，外界对气体做功为W1；b→c为等压过程，从外界吸收热量为Q1，对外界做功为W2；c→d为绝热过程，气体对外界做功为W3；d→a为等容过程，向外界放出热量为Q2。下列说法正确的是（）A.a→b过程分子平均动能不变B.b→c过程封闭气体内能的增加量为Q1−W2C.Q1与Q2大小相等D.a→b→c→d→a过程中图像围成的面积为Q1−Q2【答案】BD【解析】A．a→b绝热过程，外界对气体做功为W1，根据热力学第一定律ΔU1=Q+W可知气体内能变大，分子平均动能变大，故A错误；B．根据热力学第一定律可得，b→c过程封闭气体内能的增加量为ΔU2=Q1−W2，故B正确；C．整个循环过程ΔU=0，根据热力学第一定律其中，可知可得，故C错误；D．在p−V图像中，图像围成的面积表示气体对外做的净功为W2+W3−W1，根据C选项分析可知，故D正确。故选BD。12.如图两根足够长、间距为的光滑竖直平行金属导轨，导轨上端接有开关、电阻、电容器，其中电阻的阻值为，电容器的电容为（不会击穿、初始不带电），金属棒MN水平放置，质量为。空间存在垂直轨道向外、磁感应强度为的匀强磁场，不计金属棒和导轨的电阻。闭合某一开关后，让MN沿导轨由静止开始释放，金属棒MN始终与导轨接触良好并保持水平，重力加速度大小为。下列说法正确的是（）A.只闭合开关，金属棒做匀加速直线运动B.只闭合开关，金属棒MN下降时间时速度为，则下降高度C.只闭合开关，电容器右侧金属板带负电D.只闭合开关，某时刻金属棒MN的加速度大小【答案】BC【解析】A．只闭合开关，对金属棒，根据牛顿第二定律有又整理得其中导体棒速度v在增大，则导体棒做加速度减小的加速运动，直到安培力和重力平衡后做匀速直线运动，故A错误；B．只闭合开关，金属棒MN下降时间时速度为，在这个过程中对导体用动量定理有，又，，，联立解得故B正确；C．根据楞次定律可知电流方向N到M，可知电容器左侧金属板带正电，右侧金属板带负电，故C正确；D．只闭合开关S2，金属棒MN运动过程中取一段时间，且趋近于零，设导体棒加速度为a，则有对导体棒，根据牛顿第二定律可联立解得故D错误。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.一小组探究“两个互成角度的力的合成规律”实验。其操作过程如下：①将白纸固定在木板上，平放在桌面上；②在木板上钉一个图钉，将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳；③用互成角度的两个弹簧测力计将橡皮条末端拉至O点，记录F1、F2大小和方向（如图甲）；④用一个弹簧测力计将橡皮条末端拉至O点，此时弹簧测力计的示数如图乙，并记录拉力方向；⑤由实验数据作出图丙。（1）图乙中弹簧测力计的示数为_____N。（2）关于该实验操作的说法正确的是_____。A.实验中应保持细绳与长木板平行B.为了读数准确，应用手按住橡皮条再读数C.用两个弹簧测力计实验时，必须控制两细绳的夹角为90°D.以两条细绳套的长度为相邻两边做平行四边形，其对角线为合力（3）图丙中_____（填“F”或“F′”）与橡皮条一定在同一条直线上。【答案】（1）3.50（2）A（3）F′【解析】（1）弹簧测力计的最小刻度为0.1N，则拉力的大小为3.50N；（2）A．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板面平行，能减小实验误差，故A正确；B．读数时不应用手按住橡皮条再读数，会造成弹簧测力计拉力变大，故B错误；C．应使两弹簧测力计拉力的夹角适当即可，不一定为90°，故C错误；D．以弹簧测力计示数大小为相邻两边做平行四边形，其对角线为合力，故D错误。故选A。（3）图丙中F′是测量值，则F′与橡皮条一定在同一条直线上。14.某小组探究一定质量的理想气体在温度不变时压强p与体积V的关系。如图甲U形管两端是厚度不计、横截面积为S的细玻璃管，中间是软管。右管上端开口与大气相通，左管上端封闭且与刻度尺零刻度对齐，其内部用水银封闭一段理想气体。已知大气压强为p0，水银的密度为ρ，重力加速度大小为g。（1）实验步骤如下：①竖直提升右管，使右侧水银面高于左侧，待稳定时，读出空气柱的长度l和U形管左右水银面的高度差h，此时封闭气体的压强p=_____；②竖直缓慢提升右管，并记录多组数据l和h；③处理数据，分析得出结论。（2）利用实验数据做图像如图乙所示，图像的横轴截距为a、纵轴截距为−b，则大气压p0=_____；当封闭气体压强为p0时，气体的体积为V=_____。（用ρ、g、S、a、b表示）（3）若发现图像的末端向上弯曲如图丙所示，其原因可能是环境温度_____（请填写“升高”或“降低”）。【答案】（1）p0+ρgh（2）ρgb（3）升高【解析】（1）根据压强的平衡关系可知（2）[1]气体温度不变，根据理想气体状态方程可得解得则有大气压[2]当封闭气体压强为p0时，h=0，结合图像可知此时气体体积为（3）若发现图像的末端向上弯曲，说明图像斜率变大，则变大，则环境温度升高。15.如图为风力发电示意图，该系统由风力发电机、变压器和用户三部分构成。时刻，发电机线圈所在平面与磁场方向垂直。已知风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈以每分钟20圈的转速转动，发电机线圈面积，匝数为，内阻不计，匀强磁场的磁感应强度为。变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数比为，用户等效为的定值电阻，电压表为理想电表。（结果可保留根号）求：（1）发电机产生电动势的瞬时表达式；（2）电压表的示数；（3）原线圈的输入功率。【答案】（1）（V）（2）V（3）3200W【解析】（1）风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈以每分钟20圈转速转