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四川省綿陽市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試題
1．（2024高二下·綿陽期末）現(xiàn)代生活中人類與電磁波結(jié)下了不解之緣。下列關(guān)于電磁波的說法，正確的是（　　）
A．雖然可見光與非可見光都是電磁波，但它們?cè)谡婵罩械膫鞑ニ俣炔煌?br/>B．遙控器發(fā)出紅外線的波長與醫(yī)院CT中X射線的波長相同
C．變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場
D．用實(shí)驗(yàn)可以證實(shí)電磁波的存在
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】電磁場與電磁波的產(chǎn)生；電磁波的發(fā)射、傳播與接收；電磁波譜
【解析】【解答】A．電磁波在真空中的傳播速度都是，與頻率無關(guān)，A錯(cuò)誤.
B．紅外線頻率低于X射線，由（為光速，為波長，為頻率 ），頻率越小，波長越大，故紅外線波長大于X射線波長，B錯(cuò)誤.
C．均勻變化的電場產(chǎn)生恒定磁場，非均勻變化的電場才產(chǎn)生變化磁場，C錯(cuò)誤.
D．赫茲通過一系列實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論，D正確.
故答案為：D.
【分析】1. 電磁波速度特性：所有電磁波在真空中速度都等于光速，與頻率、是否可見光無關(guān)，判斷A.
2. 波長與頻率關(guān)系：由，頻率和波長成反比。紅外線頻率小于X射線，故紅外線波長更長，判斷B.
3. 電磁場產(chǎn)生規(guī)律：變化電場產(chǎn)生磁場，但均勻變化電場對(duì)應(yīng)恒定磁場，非均勻變化電場才對(duì)應(yīng)變化磁場，判斷C.
4. 電磁波存在驗(yàn)證：赫茲實(shí)驗(yàn)是經(jīng)典物理實(shí)驗(yàn)，直接證實(shí)電磁波存在，支撐麥克斯韋理論，判斷D.
2．（2024高二下·綿陽期末）如圖所示，用同種規(guī)格的銅絲做成的a、b兩個(gè)單匝正方形線圈同軸，邊長之比為2∶3。僅在a線圈所圍區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的過程中，a、b線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢大小之比和感應(yīng)電流大小之比分別為（　　）
A．1∶1，3∶2 B．1∶1，2∶3 C．4∶9，2∶3 D．4∶9，9∶4
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】電阻定律；閉合電路的歐姆定律；法拉第電磁感應(yīng)定律
【解析】【解答】解：當(dāng)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的過程中，由電磁感應(yīng)定律可得線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢大小：，
由于穿過a、b兩線圈的磁通量的變化率相同，線圈的匝數(shù)相同，因此a、b線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢大小相等，則有：，
電阻由電阻定律 計(jì)算（ 為電阻率， 為周長， 為銅絲橫截面積 ）.
設(shè) 、 邊長為 、，已知 ，則周長 ，.
因銅絲規(guī)格相同，、 相同，故電阻 ，即 .
由歐姆定律 ，，則 .
故答案為：A.
【分析】1. 電動(dòng)勢分析：法拉第電磁感應(yīng)定律中，感應(yīng)電動(dòng)勢 取決于匝數(shù) 和磁通量變化率 ，兩線圈匝數(shù)相同，且磁場僅覆蓋 區(qū)域（磁通量變化率相同 ），故電動(dòng)勢相等.
2. 電流分析：電流由 決定，需先算電阻。電阻定律中，電阻與導(dǎo)線長度（線圈周長 ） 成正比（因材料、橫截面積相同 ），由邊長比得周長比，進(jìn)而得電阻比；結(jié)合電動(dòng)勢相等，由歐姆定律推出電流比.
3．（2024高二下·綿陽期末）在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，的水吸收的熱量變?yōu)橥|(zhì)量的的水蒸氣，在這個(gè)過程中，以下四個(gè)關(guān)系中正確的是（ ）
A．水蒸氣的內(nèi)能與水的內(nèi)能之差等于
B．水蒸氣的內(nèi)能與水的內(nèi)能之和等于
C．水蒸氣的內(nèi)能與水的內(nèi)能之差小于
D．水蒸氣的內(nèi)能與水的內(nèi)能之差大于
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用
【解析】【解答】解：水在下由液態(tài)變氣態(tài)，吸收的熱量有兩個(gè)去向：一部分用于克服分子間引力，使分子勢能增加，進(jìn)而增大內(nèi)能；另一部分用于膨脹對(duì)外做功（因?yàn)轶w積大幅增大，需克服外界大氣壓做功 ）.
設(shè)水蒸氣內(nèi)能與水的內(nèi)能差為，對(duì)外做功為，由能量守恒：
，（ 是吸收的熱量 ）
因?yàn)椋▽?duì)外做功 ），所以，即水蒸氣與水的內(nèi)能差小于.
故答案為：C.
【分析】1. 能量分配邏輯：液體汽化時(shí)，吸收的熱量需同時(shí)滿足“增加內(nèi)能（克服分子引力 ）”和“對(duì)外做功（體積膨脹 ）”兩個(gè)需求.
2. 公式關(guān)聯(lián)推導(dǎo)：用能量守恒，其中是對(duì)外做的正功，因此必然小于，直接關(guān)聯(lián)選項(xiàng)判斷.
4．（2024高二下·綿陽期末）如圖所示的交變電流，每個(gè)周期內(nèi)的前三分之一個(gè)周期電壓按正弦規(guī)律變化。則該交變電流電壓的有效值為（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】交變電流的峰值、有效值、平均值與瞬時(shí)值
【解析】【解答】解：由交流電的有效值的定義可知，在時(shí)間內(nèi)
正弦電壓最大值，其有效值，
此段熱量.
在時(shí)間內(nèi)
則有
解得
故選A。
【分析】1. 有效值定義應(yīng)用：交變電流有效值需通過“相同電阻、相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)熱相等”等效為恒定電流。將周期分為正弦段和恒定段，分別計(jì)算熱量.
2. 分段計(jì)算策略：正弦段：利用正弦電壓有效值與最大值關(guān)系（ ），算有效值后求熱；恒定段：直接用恒定電壓公式（ ）求熱.
3. 全周期等效：總熱量等于各段熱量和，再用有效值定義列方程，解出有效值.
5．（2024高二下·綿陽期末）如圖所示，閉合矩形線圈abcd以速度v從無磁場區(qū)域垂直磁場勻速穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域。以順時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍苷_反映bc兩點(diǎn)間的電勢差、線圈中電流I隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖像是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】楞次定律；法拉第電磁感應(yīng)定律；電磁感應(yīng)中的磁變類問題
【解析】【解答】AB．線圈進(jìn)入磁場時(shí)，bc邊切割磁感線相當(dāng)于電源，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，則c點(diǎn)為高電勢
線圈進(jìn)入磁場時(shí)，ad邊切割磁感線相當(dāng)于電源，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，則c點(diǎn)為高電勢
線圈完全在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，此時(shí)bc兩點(diǎn)間的電勢差為零，AB錯(cuò)誤.
CD．根據(jù)楞次定律判斷可知，線圈進(jìn)入磁場時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，為正值；線圈穿出磁場時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，為負(fù)值；由知線圈進(jìn)入和穿出磁場時(shí)感應(yīng)電流的大小不變；線圈完全在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，C正確，D錯(cuò)誤.
故答案為：C.
【分析】拆分運(yùn)動(dòng)階段，用 “楞次定律定電流方向、法拉第定律定電流大小” 分析電流；用 “電源內(nèi)外電路分壓 + 電流方向” 分析電勢差，實(shí)現(xiàn)圖像匹配.
6．（2024高二下·綿陽期末）中高考等國家考試使用“考試專用”的金屬探測儀檢查考生是否攜帶金屬物體進(jìn)入考場。如圖所示，金屬探測儀內(nèi)部有線圈與電容器，構(gòu)成了LC振蕩電路。當(dāng)探測儀檢測到金屬物體時(shí)探測儀線圈的自感系數(shù)發(fā)生變化，從而引起振蕩電路中的電流頻率發(fā)生變化，探測儀檢測到這個(gè)變化就會(huì)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出聲響。已知某時(shí)刻，電流的方向由b流向a，且電流強(qiáng)度正在增強(qiáng)，則（　　）
A．該時(shí)刻電容器下極板帶正電荷
B．線圈的磁場能在減小
C．電容器兩極板間的電場強(qiáng)度正在加強(qiáng)
D．線圈的自感電動(dòng)勢在減小
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】自感與互感；電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；LC振蕩電路分析
【解析】【解答】A．某時(shí)刻，電流的方向由b流向a，且電流強(qiáng)度正在增強(qiáng)，說明電容器正處于放電的過程，可知該時(shí)刻電容器上極板帶正電荷，下極板帶負(fù)電荷，A錯(cuò)誤.
B．放電過程中，電容器電場能轉(zhuǎn)化為線圈磁場能，所以電場能減小，磁場能增大，B錯(cuò)誤.
C．電場強(qiáng)度（為電容器電壓 ），放電時(shí)減小，所以電場強(qiáng)度減弱，C錯(cuò)誤.
D．電流的方向由b流向a，且電流強(qiáng)度正在增強(qiáng)，由電容器放電特點(diǎn)可知，可電流強(qiáng)度增大的越來越慢，由自感電動(dòng)勢公式可知，線圈的自感電動(dòng)勢在減小，D正確。
故選D。
【分析】1. 階段判定：電流方向與變化趨勢（且增強(qiáng) ）→判定為電容器放電過程.
2. 能量轉(zhuǎn)化：放電時(shí)，電場能→磁場能，結(jié)合電場能（ ）、磁場能（ ）變化，判斷B、C.
3. 極板帶電：放電電流方向→正極板流出，負(fù)極板流入→判定極板帶電，排除A.
4. 自感電動(dòng)勢：自感電動(dòng)勢與電流變化率成正比，放電時(shí)電流變化率減小（趨近最大值 ）→自感電動(dòng)勢減小，確認(rèn)D.
7．（2024高二下·綿陽期末）如圖所示，電阻為r的單匝金屬直角線框abcd放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，a、d兩點(diǎn)連線與磁場垂直，ab、cd長均為l，bc長為2l，定值電阻阻值為R。線框繞ad連線以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則（　　）
A．圖示時(shí)刻前后，電流方向相同
B．圖示時(shí)刻，穿過線框磁通量的變化率最大
C．從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，a、d兩點(diǎn)間電壓變化規(guī)律為
D．從圖示時(shí)刻開始轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，線圈中流過的電荷量為
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律；法拉第電磁感應(yīng)定律；交變電流的峰值、有效值、平均值與瞬時(shí)值
【解析】【解答】A．圖示位置為中性面（線圈平面與磁場垂直 ），根據(jù)交變電流產(chǎn)生規(guī)律，線圈每經(jīng)過中性面，電流方向改變→圖示時(shí)刻前后電流方向相反，A錯(cuò)誤.
B．中性面時(shí)，穿過線圈的磁通量最大；由法拉第電磁感應(yīng)定律，磁通量變化率最小（感應(yīng)電動(dòng)勢為 ），B錯(cuò)誤.
C．從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為：，感應(yīng)電流為：
從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，a、d兩點(diǎn)間電壓變化規(guī)律為：，C正確.
D．從圖示時(shí)刻開始轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，線圈中流過的電荷量為：，D錯(cuò)誤.
故答案為：C.
【分析】1. 中性面特性：中性面是電流方向的“換向點(diǎn)”，且磁通量最大、感應(yīng)電動(dòng)勢為（變化率最小 ），據(jù)此判斷A、B.
2. 交變電動(dòng)勢與電壓推導(dǎo)：從中性面開始計(jì)時(shí)，電動(dòng)勢瞬時(shí)值為；結(jié)合閉合電路歐姆定律，算出電流、外電壓（、間電壓 ），判斷C.
3. 電荷量計(jì)算邏輯：轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，用“平均電動(dòng)勢→平均電流→電荷量”推導(dǎo)，判斷D.
8．（2024高二下·綿陽期末）如圖所示，是一種由加速電場，靜電分析器，磁分析器構(gòu)成的質(zhì)譜儀的原理圖。靜電分析器通道內(nèi)有均勻的、大小方向可調(diào)節(jié)的輻向電場，通道圓弧中心線半徑為R，中心線處的電場強(qiáng)度大小都為E；半圓形磁分析器中分布著方向垂直于紙面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。要讓質(zhì)量為m、電荷量為的帶正電粒子（不計(jì)重力），由靜止開始從M板經(jīng)加速電場加速后，沿圓弧中心線通過靜電分析器，再由P點(diǎn)垂直磁場邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn)，則（　　）
A．磁分析器中磁場方向垂直于紙面向里
B．在靜電分析器中粒子受輻向電場的電場力為零
C．加速電場的電壓
D．P點(diǎn)與Q點(diǎn)間距離
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】左手定則—磁場對(duì)帶電粒子的作用；洛倫茲力的計(jì)算；帶電粒子在電場與磁場混合場中的運(yùn)動(dòng)；質(zhì)譜儀和回旋加速器
【解析】【解答】A．粒子帶正電，在磁分析器中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力。根據(jù)左手定則（四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)方向，讓磁感線穿手心，大拇指指向向心力方向 ），粒子需向圓心偏轉(zhuǎn)，磁場方向應(yīng)垂直紙面向外，A錯(cuò)誤.
B．粒子在靜電分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力由輻向電場的電場力提供（ ），故電場力不為零，B錯(cuò)誤.
C．設(shè)粒子在靜電分析器中的速度大小為，由粒子受輻向電場的電場力提供向心力，由牛頓第二定律可得
解得：
粒子在加速電場中，設(shè)加速電壓為，由動(dòng)能定理可得
解得：，C錯(cuò)誤.
D．粒子在磁分析器中，由洛倫茲力提供向心力，設(shè)運(yùn)動(dòng)的半徑為，可得
解得：
可知P點(diǎn)與Q點(diǎn)間距離
，D正確.
故答案為：D.
【分析】1. 磁場方向（A選項(xiàng) ）：用左手定則結(jié)合“洛倫茲力提供向心力（指向圓心 ）”，判斷磁場方向.
2. 電場力作用（B選項(xiàng) ）：勻速圓周運(yùn)動(dòng)需向心力，靜電分析器中“輻向電場力”是唯一向心力來源，直接判斷.
3. 加速電壓推導(dǎo)（C選項(xiàng) ）：分兩步：先由“電場力提供向心力”得粒子速度，再用“動(dòng)能定理（加速電場做功等于動(dòng)能變化 ）”算電壓.
4. 磁分析器半徑與間距（D選項(xiàng) ）：先由“洛倫茲力提供向心力”得軌道半徑，再結(jié)合半圓運(yùn)動(dòng)特性（直徑為間距 ），聯(lián)立速度表達(dá)式推導(dǎo)間距.
9．（2024高二下·綿陽期末）把少量的碳素墨水用水稀釋，懸浮在水中的小碳粒不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（　　）
A．小碳粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)
B．水分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)
C．小碳粒不停地做無規(guī)則是由于水分子間既有引力也有斥力
D．水分子間有分子勢能是由于水分子間有相互作用的引力和斥力
【答案】A,D
【知識(shí)點(diǎn)】布朗運(yùn)動(dòng)；分子勢能
【解析】【解答】A.懸浮小碳粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)符合布朗運(yùn)動(dòng)定義（懸浮微粒永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) ）A正確.
B．水分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是分子熱運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)研究的是 “懸浮微粒” 的運(yùn)動(dòng)，而非分子本身，B錯(cuò)誤；
C． 小碳粒無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的原因是水分子對(duì)其不均衡的碰撞（周圍水分子撞擊力的大小、方向不斷變化 ），而非分子間引力斥力 ，C錯(cuò)誤.
D．水分子間有分子勢能是由于水分子間有相互作用的引力和斥力，D正確.
故答案為：AD.
【分析】布朗運(yùn)動(dòng)的定義辨析A、B ：明確 “布朗運(yùn)動(dòng)的研究對(duì)象是懸浮微粒（如小碳粒 ）”，分子熱運(yùn)動(dòng)是分子本身的運(yùn)動(dòng)，據(jù)此區(qū)分 A、B.
布朗運(yùn)動(dòng)的成因C ：理解布朗運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)是 “液體分子對(duì)懸浮微粒的不均衡碰撞”，而非分子間引力斥力的直接作用，排除 C.
分子勢能的根源D ：分子勢能與分子間作用力（引力 + 斥力的合力 ）相關(guān)，分子力做功會(huì)改變分子勢能，因此分子間有引力和斥力是分子勢能存在的原因，確認(rèn) D.
10．（2024高二下·綿陽期末）粒子物理研究中使用的一種球狀探測裝置的橫截面簡化模型如圖所示。橫截面內(nèi)有圓形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，橫截面外圓是探測器；圓形區(qū)域內(nèi)切于外圓。粒子1、2先后沿徑向從切點(diǎn)P射入磁場，粒子1沿直線通過磁場區(qū)域后打在探測器上的M點(diǎn)；粒子2經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打在探測器上的N點(diǎn)。裝置內(nèi)部為真空狀態(tài)，忽略粒子重力及粒子間相互作用力。下列說法正確的是（　　）
A．粒子1可能為電子
B．粒子2帶正電
C．增大入射速度，粒子1可能打在探測器上的Q點(diǎn)
D．增大入射速度，粒子2在磁場內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短
【答案】B,D
【知識(shí)點(diǎn)】左手定則—磁場對(duì)帶電粒子的作用；帶電粒子在有界磁場中的運(yùn)動(dòng)
【解析】【解答】A.粒子 1 沿直線通過磁場→不受洛倫茲力→不帶電（電子帶電，會(huì)受磁場力偏轉(zhuǎn) ），A 錯(cuò)誤.
B．粒子 2 向上偏轉(zhuǎn)，磁場垂直紙面向里，根據(jù)左手定則（四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)方向，讓磁感線穿手心，大拇指指向偏轉(zhuǎn)方向 ）所以粒子 2 帶正電，B正確.
C．由以上分析可知粒子1不帶電，則無論如何增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子1都不會(huì)偏轉(zhuǎn)，C錯(cuò)誤.
D．粒子2在磁場中洛倫茲力提供向心力，有
可得：
可知，若增大粒子入射速度，粒子2偏轉(zhuǎn)半徑變大，根據(jù)題意，設(shè)粒子的偏轉(zhuǎn)角為，由公式
可得，粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：，
由題圖可知，粒子2偏轉(zhuǎn)半徑變大，則在磁場中的偏轉(zhuǎn)角變小，故粒子2在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變短，D正確.
故答案為：BD.
【分析】帶電判斷A、B ：依據(jù) “直線運(yùn)動(dòng)→不受洛倫茲力→不帶電”，結(jié)合左手定則判斷粒子 2 電性.
不帶電粒子軌跡C ：不帶電粒子不受磁場力，運(yùn)動(dòng)方向不變，直接判定軌跡無法改變.
運(yùn)動(dòng)時(shí)間分析D ：分兩步：先由 “洛倫茲力提供向心力” 得半徑與速度的關(guān)系；再結(jié)合 “周期與速度無關(guān)”“時(shí)間與偏轉(zhuǎn)角成正比”，推導(dǎo)速度增大時(shí)偏轉(zhuǎn)角和時(shí)間的變化.
11．（2024高二下·綿陽期末）如圖所示，間距為L的豎直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ上端接有電阻R，質(zhì)量為m、接入電路的電阻為r的金屬棒ab垂直于平行導(dǎo)軌放置，垂直導(dǎo)軌平面向里的水平勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，且ab與導(dǎo)軌接觸良好。若金屬棒ab在豎直向上的外力F作用下以速度v勻速上升，則下列說法正確的是（　　）
A．a(chǎn)、b兩端的電勢差小于BLv
B．a(chǎn)、b兩端的電勢差大于BLv
C．拉力F所做的功等于重力勢能的增加量和電路中產(chǎn)生的熱量之和
D．拉力F所做的功與重力做功的代數(shù)和等于電阻R上產(chǎn)生的熱量
【答案】A,C
【知識(shí)點(diǎn)】功能關(guān)系；閉合電路的歐姆定律；導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢
【解析】【解答】AB．a(chǎn)b棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢為，ab棒相當(dāng)于電源，由于電源有內(nèi)阻，所以ab棒兩端電壓小于，A正確，B錯(cuò)誤.
CD．金屬棒勻速上升，合力做功為，即拉力、重力、安培力的合力為.從能量角度：拉力做功，重力做功（重力勢能增加 ），安培力做功（轉(zhuǎn)化為電路焦耳熱 ）.
由功能關(guān)系，（拉力做功轉(zhuǎn)化為重力勢能和電路熱量 ）所以C正確，拉力做功與重力做功的代數(shù)和（電路總熱量，含和的熱量 ），并非僅上的熱量所以D錯(cuò)誤，故C正確，D錯(cuò)誤.
故答案為：AC.
【分析】
1. 電勢差判斷A、B ：先由“切割磁感線”得電動(dòng)勢，再用“閉合電路歐姆定律（考慮內(nèi)阻分壓 ）”判斷路端電壓與的大小關(guān)系.
2. 能量轉(zhuǎn)化分析C、D ：抓住“勻速運(yùn)動(dòng)→合力為，能量守恒”，明確拉力做功的去向（重力勢能增加 + 電路焦耳熱 ），區(qū)分“總熱量”與“上的熱量”，推導(dǎo)功能關(guān)系.
12．（2024高二下·綿陽期末）如圖為高鐵供電流程的簡化圖。牽引變電所的理想變壓器將高壓降壓；動(dòng)力車廂內(nèi)的理想變壓器再將較高的電壓降至后為動(dòng)力車廂內(nèi)的動(dòng)力系統(tǒng)供電；某段時(shí)間，發(fā)電廠輸出電流為，動(dòng)力系統(tǒng)電流為。已知兩個(gè)理想變壓器的匝數(shù)，則（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B,D
【知識(shí)點(diǎn)】變壓器原理
【解析】【解答】本題主要考查了理想變壓器電壓與匝數(shù)比、電流與匝數(shù)比的關(guān)系，要知道在這個(gè)輸電線路中因?yàn)檩旊娋€上有電阻，所以升壓變壓器的輸出電壓不等于降壓變壓器的輸入電壓。AB．由理想變壓器原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，兩變壓器則有
可得
可得
由題意可知，由于輸電線上有電壓降，因此則有，又有，可得
A錯(cuò)誤，B正確；
CD．由理想變壓器原、副線圈的電流比等于匝數(shù)的反比，兩變壓器則有
可得
可得
由于，，可得
C錯(cuò)誤，D正確。
故選BD。
【分析】根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系，分別對(duì)牽引變電所的變壓器和受電弓部分的變壓器的電壓關(guān)系，結(jié)合輸電線上的電壓損失分析作答；根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)比的關(guān)系，分別對(duì)牽引變電所的變壓器和受電弓部分的變壓器的電流關(guān)系分析作答。
13．（2024高二下·綿陽期末）“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)方案如下：在帶刻度的注射器內(nèi)密封一段空氣、并接入壓強(qiáng)傳感器。空氣壓強(qiáng)p由傳感器測量，空氣體積V等于注射器讀數(shù)與連接管的容積之和。
（1）在實(shí)驗(yàn)過程中．為保持溫度不變，采取的下列措施合理的是__________。（填序號(hào)）
A．推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)盡可能慢些
B．在活塞上涂上潤滑油，保持良好的密封性
C．不要用手握住注射器封閉氣體部分
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)盡量在注射器中封入較多的空氣
（2）下表是采集的一組數(shù)據(jù)。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，作出圖線。
序號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9
99.0 110.0 120.9 135.4 154.7 181.2 223.3 291.1 330.0
21.0 19.0 17.0 15.0 13.0 11.0 9.0 7.0 5.0
0.048 0.053 0.059 0.067 0.077 0.091 0.111 0.143 0.200
2079.0 2090.0 2055.3 2031.0 2011.1 1993.2 2009.7 2037.7 1650.0
（3）由表知第9組數(shù)據(jù)中pV值明顯減小。造成這一結(jié)果的可能原因是實(shí)驗(yàn)時(shí)__________。（填序號(hào)）
A．外界大氣壓強(qiáng)降低
B．注射器內(nèi)柱塞與筒壁間的摩擦力越來越大
C．環(huán)境溫度升高了
D．注射器內(nèi)的氣體向外發(fā)生了泄漏
【答案】（1）A；C
（2）
（3）D
【知識(shí)點(diǎn)】氣體的等溫變化及玻意耳定律
【解析】【解答】（1）A． 緩慢推動(dòng)活塞，使氣體有足夠時(shí)間與外界熱交換，維持溫度不變 ，A正確.
B．涂潤滑油是為了密封（防漏氣 ），與 “保溫” 無關(guān)，B錯(cuò)誤.
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)手不要握注射器筒，其目的是減小熱傳遞對(duì)氣體溫度的影響；C正確.
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)盡量在注射器中封入適當(dāng)?shù)目諝猓馊胼^多的空氣反而不利于實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，D錯(cuò)誤.
故答案為：AC.
（3）ABCD．由圖像可知，前個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)說明壓強(qiáng)與體積成反比，第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)顯著偏離上述規(guī)律，可能是在測量第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)時(shí)注射器內(nèi)的氣體向外發(fā)生了泄漏，故ABC錯(cuò)誤，D正確.
故答案為：D.
【分析】（1）保溫需“減少熱交換”，緩慢操作（延長熱交換時(shí)間 ）、避免手接觸（阻斷熱傳遞 ）是關(guān)鍵；密封、氣體多少與“溫度恒定”無直接關(guān)聯(lián)，據(jù)此篩選項(xiàng).
（2）依據(jù)“等溫變化”，應(yīng)為過原點(diǎn)直線，按數(shù)據(jù)描點(diǎn)、擬合直線即可（保證點(diǎn)均勻分布，體現(xiàn)正比例關(guān)系 ）.
（3）由理想氣體狀態(tài)方程，與（物質(zhì)的量，關(guān)聯(lián)質(zhì)量 ）、（溫度 ）有關(guān)。分析各選項(xiàng)對(duì)、的影響，鎖定“漏氣導(dǎo)致減小”為降低的原因.
（1）A．推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)盡可能慢些，便于減少做功對(duì)氣體溫度的影響，故A正確；
B．在活塞上涂上潤滑油，保持良好的密封性，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，并不能保證溫度不變，故B錯(cuò)誤；
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)手不要握注射器筒，其目的是減小熱傳遞對(duì)氣體溫度的影響；故C正確；
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)盡量在注射器中封入適當(dāng)?shù)目諝猓馊胼^多的空氣反而不利于實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，故D錯(cuò)誤。
故選AC。
（2）描點(diǎn)如圖所示
（3）ABCD．由圖像可知，前個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)說明壓強(qiáng)與體積成反比，第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)顯著偏離上述規(guī)律，可能是在測量第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)時(shí)注射器內(nèi)的氣體向外發(fā)生了泄漏，故ABC錯(cuò)誤，D正確。
故選D。
14．（2024高二下·綿陽期末）在探究電磁感應(yīng)有關(guān)現(xiàn)象及規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選擇的靈敏電流計(jì)G，在沒有電流通過的情況下，指針恰好指在刻度盤中央。請(qǐng)根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作，回答問題：
（1）首先，將靈敏電流計(jì)G連接在圖甲所示電路中，電流計(jì)的指針如圖甲中所示。
（2）然后，將靈敏電流計(jì)G與一螺線管串聯(lián)，當(dāng)條形磁鐵運(yùn)動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)G指針偏轉(zhuǎn)情況如圖乙所示。則條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況是　 　。（選填“向上拔出”或“向下插入”）
（3）接著，將靈敏電流計(jì)G接入圖丙所示的電路。閉合開關(guān)后，靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下。請(qǐng)問：靈敏電流計(jì)指針向右偏與螺線管B中導(dǎo)線的繞向　 　（選填“有”或“沒有”）關(guān)系：若要使靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)，可采取的操作是　 　（填序號(hào)）。
A.斷開開關(guān)
B.在A線圈中插入鐵芯
C.變阻器的滑片向右滑動(dòng)
D.變阻器的滑片向左滑動(dòng)
（4）最后，該同學(xué)用電流傳感器研究自感現(xiàn)象，電路如圖丁所示。電源內(nèi)阻不可忽略，線圈的自感系數(shù)較大，其直流電阻小于電阻R的阻值。
①在時(shí)刻，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，在時(shí)刻斷開S，電流傳感器連接計(jì)算機(jī)描繪了整個(gè)過程線圈中的電流隨時(shí)間t變化的圖像。圖丁中的A、B圖像，可能正確的是　 　。（選填“A”或“B”）
②在“閉合開關(guān)—穩(wěn)定一小段時(shí)間—斷開開關(guān)”這個(gè)過程中，通過電流傳感器得到圖像如圖戊所示。比較與的大小關(guān)系，有　 　。（選填“>”“<”或“=”）
【答案】向下插入；有；AC；A；
【知識(shí)點(diǎn)】電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件；自感與互感；楞次定律
【解析】【解答】（2）由圖甲可知，電流從靈敏電流計(jì)的左接線柱流入，指針往左偏；由圖乙可知，螺線管中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向（從下往上看），根據(jù)安培定則，螺線管中感應(yīng)電流的磁場方向豎直向下；條形磁鐵在螺線管中的磁場方向（原磁場方向）豎直向上，可見感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反，根據(jù)楞次定律可知穿過線圈的原磁通量增加，所以條形磁鐵向下插入線圈.
故答案為：向下插入.
（3）①由右手螺旋定則可知，用右手握住螺線管，四指的方向和電流方向相同，大拇指指的方向?yàn)镹極方向，螺線管B中導(dǎo)線的繞向不同，則靈敏電流計(jì)中電流方向不同，故靈敏電流計(jì)中電流方向與螺線管B中導(dǎo)線的繞向有關(guān).
②A.斷開開關(guān)→A線圈電流消失→B線圈磁通量減小→左偏，A正確.
B.插入鐵芯→A線圈磁場增強(qiáng)→B線圈磁通量增加→右偏，B錯(cuò)誤.
C.滑片右滑→A線圈電流減小→磁場減弱→B線圈磁通量減小→左偏，C正確.
D.滑片左滑→A線圈電流增大→磁場增強(qiáng)→B線圈磁通量增加→右偏，D錯(cuò)誤.
故答案為：有；AC.
(4) 自感現(xiàn)象圖像與電流關(guān)系①圖像判斷：閉合開關(guān)時(shí)，線圈L自感阻礙電流增大→電流逐漸增至穩(wěn)定；斷開開關(guān)時(shí)，L自感阻礙電流減小→電流逐漸減為0（方向不變，因自感電動(dòng)勢維持原電流 ）故選.
②電流關(guān)系：閉合瞬間，L自感大，（為電阻，為電源內(nèi)阻 ），穩(wěn)定后，L直流電阻，并聯(lián)總電阻，→.
故答案為：A；.
【分析】（1）根據(jù)靈敏電流計(jì)的特性將靈敏電流計(jì)G連接在圖甲所示電路中.
（2）先由電流計(jì)偏轉(zhuǎn)定電流方向，再用安培定則得感應(yīng)磁場，結(jié)合原磁場方向，通過“楞次定律（感應(yīng)磁場阻礙磁通量變化 ）”判斷磁鐵運(yùn)動(dòng).
（3）繞向影響電流方向→影響指針偏轉(zhuǎn)；指針左偏需磁通量減小，分析各操作對(duì)磁通量的影響（斷開開關(guān)、滑片移動(dòng)改變電流→改變磁場→改變磁通量 ）.
（4）閉合時(shí)自感阻礙電流增大→電流漸增；斷開時(shí)自感阻礙電流減小→電流漸減（方向不變 ）。電流關(guān)系用“閉合電路歐姆定律”，結(jié)合并聯(lián)電阻小于分電阻，比較穩(wěn)定前后總電流.
15．（2024高二下·綿陽期末）如圖所示，是一種氣壓保溫瓶及結(jié)構(gòu)示意圖。使用氣壓式保溫瓶時(shí)，用力壓保溫瓶頂端的“壓蓋”，就可以將水壓出。每次按壓“壓蓋”，可將貯氣室中氣體全部壓入瓶膽內(nèi)，松開“壓蓋”，瓶膽內(nèi)氣體不能回到貯氣室、外界空氣通過進(jìn)氣孔重新充滿貯氣室。為了測量貯氣室的體積，某同學(xué)先將保溫瓶打開，測量了當(dāng)瓶內(nèi)只有半瓶水時(shí)，導(dǎo)水管口到瓶中水面的高度為，然后把保溫瓶蓋旋緊，該同學(xué)按壓“壓蓋”兩次后，導(dǎo)水口開始出水。已知保溫瓶瓶膽的容積為，水的密度為，大氣壓強(qiáng)為。忽略按壓過程中氣體溫度的變化及水管體積，保溫瓶氣密性良好。求貯氣室的體積。
【答案】解：設(shè)保溫瓶的容積為，貯氣室的體積為，瓶內(nèi)只有半瓶水時(shí)導(dǎo)水管口到瓶中水面的高度差為h，大氣壓強(qiáng)為。壓“壓蓋”前，保溫瓶和兩次貯氣室內(nèi)氣體總體積為，壓強(qiáng)為，則有：，
壓“壓蓋”后，氣體總體積為，壓強(qiáng)為，則，
按壓過程中氣體溫度不變，由玻意耳定律則的
解得：
答： 貯氣室的體積為
【知識(shí)點(diǎn)】氣體的等溫變化及玻意耳定律；壓強(qiáng)及封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算
【解析】【分析】首先明確 “按壓前”（貯氣室氣體 + 瓶內(nèi)原有氣體 ）和 “按壓后”（氣體全部進(jìn)入瓶膽 ）的兩個(gè)狀態(tài)，確定各狀態(tài)的壓強(qiáng)、體積，然后因溫度不變，用玻意耳定律關(guān)聯(lián)兩狀態(tài)，按壓后瓶膽內(nèi)氣體壓強(qiáng)需疊加 “水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)”，最后代入已知量，通過方程化簡求解貯氣室體積.
16．（2024高二下·綿陽期末）如圖所示，兩條足夠長、粗糙、間距的平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN固定在水平面上，M、P兩端間連接橫截面積、匝線、總電阻的線圈。在兩導(dǎo)軌之間、邊界ef左側(cè)區(qū)域有垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場。導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量、電阻、長度也為L，垂直靜置在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)。閉合開關(guān)，從某時(shí)刻起，在線圈內(nèi)加圖示方向、以（k未知）均勻增強(qiáng)的磁場，棒ab剛好要滑動(dòng)而未動(dòng)；當(dāng)增大到后保持不變，之后用水平向右的外力拉棒ab，使它由靜止開始運(yùn)動(dòng)：棒ab到達(dá)邊界ef前已做勻速直線運(yùn)動(dòng)。棒ab始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，忽略空氣阻力，棒ab受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求：
（1）k值；
（2）棒ab離開邊界ef時(shí)速度v的大小。
【答案】（1）解：在線圈內(nèi)磁場均勻增強(qiáng)的過程中，設(shè)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢大小為，棒ab中電流為，
棒ab剛好要滑動(dòng)而未動(dòng)，對(duì)線圈由電磁感應(yīng)定律則有：
由閉合電路歐姆定律可得：
對(duì)棒ab，由平衡條件則有：
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：，.
（2）解：在棒ab做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程中，外力為，設(shè)棒ab中感應(yīng)電動(dòng)勢大小為，電流為，則有，
由平衡條件可得
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得
【知識(shí)點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡；閉合電路的歐姆定律；法拉第電磁感應(yīng)定律
【解析】【分析】（1）1. 電磁感應(yīng)起手：線圈中磁場變化→用法拉第電磁感應(yīng)定律算電動(dòng)勢（關(guān)聯(lián) ）.
2. 電路規(guī)律接力：電動(dòng)勢→用閉合電路歐姆定律算電流（總電阻為 ）.
3. 力學(xué)平衡收尾：棒“剛好滑動(dòng)”→安培力等于最大靜摩擦力（滑動(dòng)摩擦力 ），列平衡方程聯(lián)立求解.
（2）1. 切割電動(dòng)勢啟動(dòng)：棒運(yùn)動(dòng)切割磁感線→用動(dòng)生電動(dòng)勢公式（ ）關(guān)聯(lián)速度與電動(dòng)勢.
2. 電路電流跟進(jìn)：電動(dòng)勢→用閉合電路歐姆定律算電流（總電阻不變 ）.
3. 勻速平衡收官：棒勻速→外力、安培力、摩擦力合力為，列平衡方程聯(lián)立求解速度.
17．（2024高二下·綿陽期末）如圖直角坐標(biāo)系xOy中，在第二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第三象限有方向垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，第四象限有方向垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，第三、四象限的磁場下邊界MN（圖中未畫出）在（d未知）處且平行于x軸。一質(zhì)量為m、電荷量為的粒子從y軸上P點(diǎn)初速度垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入第三象限磁場，并垂直于y軸進(jìn)入第四象限。粒子重力不計(jì)。
（1）求第二象限內(nèi)電場強(qiáng)度的大小E；
（2）求第三象限內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；
（3）若將第三象限內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小調(diào)為，已知第四象限磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，粒子將在第四象限垂直邊界MN飛出磁場。求d取值的最小值。
【答案】（1）解：粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)加速度大小為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則，
，
解得：
（2）解：設(shè)粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的豎直方向速度為，進(jìn)入第三象限的速度為v，速度為v與x軸負(fù)方向夾角為，則
，，
設(shè)粒子在第三象限做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，則
解得：
解得：
（3）解：沒有調(diào)節(jié)磁場大小時(shí)，由（2）可知，粒子未飛出邊界，則，
設(shè)粒子在第三象限做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，在第四象限做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，由可得：，，由于，粒子在第三象限運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期后進(jìn)入第四象限，粒子在第四象限半徑是，若粒子第一次進(jìn)入第四象限后，就垂直邊界MN飛出磁場，則
解得：
此時(shí)d取值的最小，即
.
【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在有界磁場中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在電場與磁場混合場中的運(yùn)動(dòng)
【解析】【分析】（1）識(shí)別運(yùn)動(dòng)類型：粒子在電場中做類平拋（水平勻速、豎直勻加速 ）.
分解運(yùn)動(dòng)：水平方向用勻速規(guī)律求時(shí)間，豎直方向用勻加速規(guī)律關(guān)聯(lián)電場力與位移.
聯(lián)立方程：通過時(shí)間銜接水平、豎直運(yùn)動(dòng)，解電場強(qiáng)度.
（2）速度合成：由類平拋末速度的水平、豎直分量，合成得到進(jìn)入磁場的速度大小與方向.
幾何關(guān)系：利用“垂直軸進(jìn)入第四象限”的條件，確定圓周運(yùn)動(dòng)圓心位置，結(jié)合幾何圖形（直角三角形 ）求半徑.
洛倫茲力公式：用“洛倫茲力提供向心力”列方程，解磁感應(yīng)強(qiáng)度.
（3）半徑計(jì)算：根據(jù)新的磁感應(yīng)強(qiáng)度，用分別求第三、四象限的圓周運(yùn)動(dòng)半徑.
軌跡分析：粒子在第三象限運(yùn)動(dòng)半周后進(jìn)入第四象限，需垂直飛出，通過幾何圖形（圓心角、半徑與豎直位移的關(guān)系 ）推導(dǎo)的最小值.
1 / 1四川省綿陽市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試題
1．（2024高二下·綿陽期末）現(xiàn)代生活中人類與電磁波結(jié)下了不解之緣。下列關(guān)于電磁波的說法，正確的是（　　）
A．雖然可見光與非可見光都是電磁波，但它們?cè)谡婵罩械膫鞑ニ俣炔煌?br/>B．遙控器發(fā)出紅外線的波長與醫(yī)院CT中X射線的波長相同
C．變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場
D．用實(shí)驗(yàn)可以證實(shí)電磁波的存在
2．（2024高二下·綿陽期末）如圖所示，用同種規(guī)格的銅絲做成的a、b兩個(gè)單匝正方形線圈同軸，邊長之比為2∶3。僅在a線圈所圍區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的過程中，a、b線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢大小之比和感應(yīng)電流大小之比分別為（　　）
A．1∶1，3∶2 B．1∶1，2∶3 C．4∶9，2∶3 D．4∶9，9∶4
3．（2024高二下·綿陽期末）在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，的水吸收的熱量變?yōu)橥|(zhì)量的的水蒸氣，在這個(gè)過程中，以下四個(gè)關(guān)系中正確的是（ ）
A．水蒸氣的內(nèi)能與水的內(nèi)能之差等于
B．水蒸氣的內(nèi)能與水的內(nèi)能之和等于
C．水蒸氣的內(nèi)能與水的內(nèi)能之差小于
D．水蒸氣的內(nèi)能與水的內(nèi)能之差大于
4．（2024高二下·綿陽期末）如圖所示的交變電流，每個(gè)周期內(nèi)的前三分之一個(gè)周期電壓按正弦規(guī)律變化。則該交變電流電壓的有效值為（　　）
A． B． C． D．
5．（2024高二下·綿陽期末）如圖所示，閉合矩形線圈abcd以速度v從無磁場區(qū)域垂直磁場勻速穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域。以順時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍苷_反映bc兩點(diǎn)間的電勢差、線圈中電流I隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖像是（　　）
A． B．
C． D．
6．（2024高二下·綿陽期末）中高考等國家考試使用“考試專用”的金屬探測儀檢查考生是否攜帶金屬物體進(jìn)入考場。如圖所示，金屬探測儀內(nèi)部有線圈與電容器，構(gòu)成了LC振蕩電路。當(dāng)探測儀檢測到金屬物體時(shí)探測儀線圈的自感系數(shù)發(fā)生變化，從而引起振蕩電路中的電流頻率發(fā)生變化，探測儀檢測到這個(gè)變化就會(huì)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出聲響。已知某時(shí)刻，電流的方向由b流向a，且電流強(qiáng)度正在增強(qiáng)，則（　　）
A．該時(shí)刻電容器下極板帶正電荷
B．線圈的磁場能在減小
C．電容器兩極板間的電場強(qiáng)度正在加強(qiáng)
D．線圈的自感電動(dòng)勢在減小
7．（2024高二下·綿陽期末）如圖所示，電阻為r的單匝金屬直角線框abcd放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，a、d兩點(diǎn)連線與磁場垂直，ab、cd長均為l，bc長為2l，定值電阻阻值為R。線框繞ad連線以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則（　　）
A．圖示時(shí)刻前后，電流方向相同
B．圖示時(shí)刻，穿過線框磁通量的變化率最大
C．從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，a、d兩點(diǎn)間電壓變化規(guī)律為
D．從圖示時(shí)刻開始轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，線圈中流過的電荷量為
8．（2024高二下·綿陽期末）如圖所示，是一種由加速電場，靜電分析器，磁分析器構(gòu)成的質(zhì)譜儀的原理圖。靜電分析器通道內(nèi)有均勻的、大小方向可調(diào)節(jié)的輻向電場，通道圓弧中心線半徑為R，中心線處的電場強(qiáng)度大小都為E；半圓形磁分析器中分布著方向垂直于紙面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。要讓質(zhì)量為m、電荷量為的帶正電粒子（不計(jì)重力），由靜止開始從M板經(jīng)加速電場加速后，沿圓弧中心線通過靜電分析器，再由P點(diǎn)垂直磁場邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn)，則（　　）
A．磁分析器中磁場方向垂直于紙面向里
B．在靜電分析器中粒子受輻向電場的電場力為零
C．加速電場的電壓
D．P點(diǎn)與Q點(diǎn)間距離
9．（2024高二下·綿陽期末）把少量的碳素墨水用水稀釋，懸浮在水中的小碳粒不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（　　）
A．小碳粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)
B．水分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)
C．小碳粒不停地做無規(guī)則是由于水分子間既有引力也有斥力
D．水分子間有分子勢能是由于水分子間有相互作用的引力和斥力
10．（2024高二下·綿陽期末）粒子物理研究中使用的一種球狀探測裝置的橫截面簡化模型如圖所示。橫截面內(nèi)有圓形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，橫截面外圓是探測器；圓形區(qū)域內(nèi)切于外圓。粒子1、2先后沿徑向從切點(diǎn)P射入磁場，粒子1沿直線通過磁場區(qū)域后打在探測器上的M點(diǎn)；粒子2經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打在探測器上的N點(diǎn)。裝置內(nèi)部為真空狀態(tài)，忽略粒子重力及粒子間相互作用力。下列說法正確的是（　　）
A．粒子1可能為電子
B．粒子2帶正電
C．增大入射速度，粒子1可能打在探測器上的Q點(diǎn)
D．增大入射速度，粒子2在磁場內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短
11．（2024高二下·綿陽期末）如圖所示，間距為L的豎直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ上端接有電阻R，質(zhì)量為m、接入電路的電阻為r的金屬棒ab垂直于平行導(dǎo)軌放置，垂直導(dǎo)軌平面向里的水平勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，且ab與導(dǎo)軌接觸良好。若金屬棒ab在豎直向上的外力F作用下以速度v勻速上升，則下列說法正確的是（　　）
A．a(chǎn)、b兩端的電勢差小于BLv
B．a(chǎn)、b兩端的電勢差大于BLv
C．拉力F所做的功等于重力勢能的增加量和電路中產(chǎn)生的熱量之和
D．拉力F所做的功與重力做功的代數(shù)和等于電阻R上產(chǎn)生的熱量
12．（2024高二下·綿陽期末）如圖為高鐵供電流程的簡化圖。牽引變電所的理想變壓器將高壓降壓；動(dòng)力車廂內(nèi)的理想變壓器再將較高的電壓降至后為動(dòng)力車廂內(nèi)的動(dòng)力系統(tǒng)供電；某段時(shí)間，發(fā)電廠輸出電流為，動(dòng)力系統(tǒng)電流為。已知兩個(gè)理想變壓器的匝數(shù)，則（　　）
A． B．
C． D．
13．（2024高二下·綿陽期末）“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)方案如下：在帶刻度的注射器內(nèi)密封一段空氣、并接入壓強(qiáng)傳感器。空氣壓強(qiáng)p由傳感器測量，空氣體積V等于注射器讀數(shù)與連接管的容積之和。
（1）在實(shí)驗(yàn)過程中．為保持溫度不變，采取的下列措施合理的是__________。（填序號(hào)）
A．推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)盡可能慢些
B．在活塞上涂上潤滑油，保持良好的密封性
C．不要用手握住注射器封閉氣體部分
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)盡量在注射器中封入較多的空氣
（2）下表是采集的一組數(shù)據(jù)。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，作出圖線。
序號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9
99.0 110.0 120.9 135.4 154.7 181.2 223.3 291.1 330.0
21.0 19.0 17.0 15.0 13.0 11.0 9.0 7.0 5.0
0.048 0.053 0.059 0.067 0.077 0.091 0.111 0.143 0.200
2079.0 2090.0 2055.3 2031.0 2011.1 1993.2 2009.7 2037.7 1650.0
（3）由表知第9組數(shù)據(jù)中pV值明顯減小。造成這一結(jié)果的可能原因是實(shí)驗(yàn)時(shí)__________。（填序號(hào)）
A．外界大氣壓強(qiáng)降低
B．注射器內(nèi)柱塞與筒壁間的摩擦力越來越大
C．環(huán)境溫度升高了
D．注射器內(nèi)的氣體向外發(fā)生了泄漏
14．（2024高二下·綿陽期末）在探究電磁感應(yīng)有關(guān)現(xiàn)象及規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選擇的靈敏電流計(jì)G，在沒有電流通過的情況下，指針恰好指在刻度盤中央。請(qǐng)根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作，回答問題：
（1）首先，將靈敏電流計(jì)G連接在圖甲所示電路中，電流計(jì)的指針如圖甲中所示。
（2）然后，將靈敏電流計(jì)G與一螺線管串聯(lián)，當(dāng)條形磁鐵運(yùn)動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)G指針偏轉(zhuǎn)情況如圖乙所示。則條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況是　 　。（選填“向上拔出”或“向下插入”）
（3）接著，將靈敏電流計(jì)G接入圖丙所示的電路。閉合開關(guān)后，靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下。請(qǐng)問：靈敏電流計(jì)指針向右偏與螺線管B中導(dǎo)線的繞向　 　（選填“有”或“沒有”）關(guān)系：若要使靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)，可采取的操作是　 　（填序號(hào)）。
A.斷開開關(guān)
B.在A線圈中插入鐵芯
C.變阻器的滑片向右滑動(dòng)
D.變阻器的滑片向左滑動(dòng)
（4）最后，該同學(xué)用電流傳感器研究自感現(xiàn)象，電路如圖丁所示。電源內(nèi)阻不可忽略，線圈的自感系數(shù)較大，其直流電阻小于電阻R的阻值。
①在時(shí)刻，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，在時(shí)刻斷開S，電流傳感器連接計(jì)算機(jī)描繪了整個(gè)過程線圈中的電流隨時(shí)間t變化的圖像。圖丁中的A、B圖像，可能正確的是　 　。（選填“A”或“B”）
②在“閉合開關(guān)—穩(wěn)定一小段時(shí)間—斷開開關(guān)”這個(gè)過程中，通過電流傳感器得到圖像如圖戊所示。比較與的大小關(guān)系，有　 　。（選填“>”“<”或“=”）
15．（2024高二下·綿陽期末）如圖所示，是一種氣壓保溫瓶及結(jié)構(gòu)示意圖。使用氣壓式保溫瓶時(shí)，用力壓保溫瓶頂端的“壓蓋”，就可以將水壓出。每次按壓“壓蓋”，可將貯氣室中氣體全部壓入瓶膽內(nèi)，松開“壓蓋”，瓶膽內(nèi)氣體不能回到貯氣室、外界空氣通過進(jìn)氣孔重新充滿貯氣室。為了測量貯氣室的體積，某同學(xué)先將保溫瓶打開，測量了當(dāng)瓶內(nèi)只有半瓶水時(shí)，導(dǎo)水管口到瓶中水面的高度為，然后把保溫瓶蓋旋緊，該同學(xué)按壓“壓蓋”兩次后，導(dǎo)水口開始出水。已知保溫瓶瓶膽的容積為，水的密度為，大氣壓強(qiáng)為。忽略按壓過程中氣體溫度的變化及水管體積，保溫瓶氣密性良好。求貯氣室的體積。
16．（2024高二下·綿陽期末）如圖所示，兩條足夠長、粗糙、間距的平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN固定在水平面上，M、P兩端間連接橫截面積、匝線、總電阻的線圈。在兩導(dǎo)軌之間、邊界ef左側(cè)區(qū)域有垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場。導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量、電阻、長度也為L，垂直靜置在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)。閉合開關(guān)，從某時(shí)刻起，在線圈內(nèi)加圖示方向、以（k未知）均勻增強(qiáng)的磁場，棒ab剛好要滑動(dòng)而未動(dòng)；當(dāng)增大到后保持不變，之后用水平向右的外力拉棒ab，使它由靜止開始運(yùn)動(dòng)：棒ab到達(dá)邊界ef前已做勻速直線運(yùn)動(dòng)。棒ab始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，忽略空氣阻力，棒ab受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求：
（1）k值；
（2）棒ab離開邊界ef時(shí)速度v的大小。
17．（2024高二下·綿陽期末）如圖直角坐標(biāo)系xOy中，在第二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第三象限有方向垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，第四象限有方向垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，第三、四象限的磁場下邊界MN（圖中未畫出）在（d未知）處且平行于x軸。一質(zhì)量為m、電荷量為的粒子從y軸上P點(diǎn)初速度垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入第三象限磁場，并垂直于y軸進(jìn)入第四象限。粒子重力不計(jì)。
（1）求第二象限內(nèi)電場強(qiáng)度的大小E；
（2）求第三象限內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；
（3）若將第三象限內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小調(diào)為，已知第四象限磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，粒子將在第四象限垂直邊界MN飛出磁場。求d取值的最小值。
答案解析部分
1．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】電磁場與電磁波的產(chǎn)生；電磁波的發(fā)射、傳播與接收；電磁波譜
【解析】【解答】A．電磁波在真空中的傳播速度都是，與頻率無關(guān)，A錯(cuò)誤.
B．紅外線頻率低于X射線，由（為光速，為波長，為頻率 ），頻率越小，波長越大，故紅外線波長大于X射線波長，B錯(cuò)誤.
C．均勻變化的電場產(chǎn)生恒定磁場，非均勻變化的電場才產(chǎn)生變化磁場，C錯(cuò)誤.
D．赫茲通過一系列實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論，D正確.
故答案為：D.
【分析】1. 電磁波速度特性：所有電磁波在真空中速度都等于光速，與頻率、是否可見光無關(guān)，判斷A.
2. 波長與頻率關(guān)系：由，頻率和波長成反比。紅外線頻率小于X射線，故紅外線波長更長，判斷B.
3. 電磁場產(chǎn)生規(guī)律：變化電場產(chǎn)生磁場，但均勻變化電場對(duì)應(yīng)恒定磁場，非均勻變化電場才對(duì)應(yīng)變化磁場，判斷C.
4. 電磁波存在驗(yàn)證：赫茲實(shí)驗(yàn)是經(jīng)典物理實(shí)驗(yàn)，直接證實(shí)電磁波存在，支撐麥克斯韋理論，判斷D.
2．【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】電阻定律；閉合電路的歐姆定律；法拉第電磁感應(yīng)定律
【解析】【解答】解：當(dāng)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的過程中，由電磁感應(yīng)定律可得線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢大小：，
由于穿過a、b兩線圈的磁通量的變化率相同，線圈的匝數(shù)相同，因此a、b線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢大小相等，則有：，
電阻由電阻定律 計(jì)算（ 為電阻率， 為周長， 為銅絲橫截面積 ）.
設(shè) 、 邊長為 、，已知 ，則周長 ，.
因銅絲規(guī)格相同，、 相同，故電阻 ，即 .
由歐姆定律 ，，則 .
故答案為：A.
【分析】1. 電動(dòng)勢分析：法拉第電磁感應(yīng)定律中，感應(yīng)電動(dòng)勢 取決于匝數(shù) 和磁通量變化率 ，兩線圈匝數(shù)相同，且磁場僅覆蓋 區(qū)域（磁通量變化率相同 ），故電動(dòng)勢相等.
2. 電流分析：電流由 決定，需先算電阻。電阻定律中，電阻與導(dǎo)線長度（線圈周長 ） 成正比（因材料、橫截面積相同 ），由邊長比得周長比，進(jìn)而得電阻比；結(jié)合電動(dòng)勢相等，由歐姆定律推出電流比.
3．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用
【解析】【解答】解：水在下由液態(tài)變氣態(tài)，吸收的熱量有兩個(gè)去向：一部分用于克服分子間引力，使分子勢能增加，進(jìn)而增大內(nèi)能；另一部分用于膨脹對(duì)外做功（因?yàn)轶w積大幅增大，需克服外界大氣壓做功 ）.
設(shè)水蒸氣內(nèi)能與水的內(nèi)能差為，對(duì)外做功為，由能量守恒：
，（ 是吸收的熱量 ）
因?yàn)椋▽?duì)外做功 ），所以，即水蒸氣與水的內(nèi)能差小于.
故答案為：C.
【分析】1. 能量分配邏輯：液體汽化時(shí)，吸收的熱量需同時(shí)滿足“增加內(nèi)能（克服分子引力 ）”和“對(duì)外做功（體積膨脹 ）”兩個(gè)需求.
2. 公式關(guān)聯(lián)推導(dǎo)：用能量守恒，其中是對(duì)外做的正功，因此必然小于，直接關(guān)聯(lián)選項(xiàng)判斷.
4．【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】交變電流的峰值、有效值、平均值與瞬時(shí)值
【解析】【解答】解：由交流電的有效值的定義可知，在時(shí)間內(nèi)
正弦電壓最大值，其有效值，
此段熱量.
在時(shí)間內(nèi)
則有
解得
故選A。
【分析】1. 有效值定義應(yīng)用：交變電流有效值需通過“相同電阻、相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)熱相等”等效為恒定電流。將周期分為正弦段和恒定段，分別計(jì)算熱量.
2. 分段計(jì)算策略：正弦段：利用正弦電壓有效值與最大值關(guān)系（ ），算有效值后求熱；恒定段：直接用恒定電壓公式（ ）求熱.
3. 全周期等效：總熱量等于各段熱量和，再用有效值定義列方程，解出有效值.
5．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】楞次定律；法拉第電磁感應(yīng)定律；電磁感應(yīng)中的磁變類問題
【解析】【解答】AB．線圈進(jìn)入磁場時(shí)，bc邊切割磁感線相當(dāng)于電源，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，則c點(diǎn)為高電勢
線圈進(jìn)入磁場時(shí)，ad邊切割磁感線相當(dāng)于電源，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，則c點(diǎn)為高電勢
線圈完全在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，此時(shí)bc兩點(diǎn)間的電勢差為零，AB錯(cuò)誤.
CD．根據(jù)楞次定律判斷可知，線圈進(jìn)入磁場時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，為正值；線圈穿出磁場時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，為負(fù)值；由知線圈進(jìn)入和穿出磁場時(shí)感應(yīng)電流的大小不變；線圈完全在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，C正確，D錯(cuò)誤.
故答案為：C.
【分析】拆分運(yùn)動(dòng)階段，用 “楞次定律定電流方向、法拉第定律定電流大小” 分析電流；用 “電源內(nèi)外電路分壓 + 電流方向” 分析電勢差，實(shí)現(xiàn)圖像匹配.
6．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】自感與互感；電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；LC振蕩電路分析
【解析】【解答】A．某時(shí)刻，電流的方向由b流向a，且電流強(qiáng)度正在增強(qiáng)，說明電容器正處于放電的過程，可知該時(shí)刻電容器上極板帶正電荷，下極板帶負(fù)電荷，A錯(cuò)誤.
B．放電過程中，電容器電場能轉(zhuǎn)化為線圈磁場能，所以電場能減小，磁場能增大，B錯(cuò)誤.
C．電場強(qiáng)度（為電容器電壓 ），放電時(shí)減小，所以電場強(qiáng)度減弱，C錯(cuò)誤.
D．電流的方向由b流向a，且電流強(qiáng)度正在增強(qiáng)，由電容器放電特點(diǎn)可知，可電流強(qiáng)度增大的越來越慢，由自感電動(dòng)勢公式可知，線圈的自感電動(dòng)勢在減小，D正確。
故選D。
【分析】1. 階段判定：電流方向與變化趨勢（且增強(qiáng) ）→判定為電容器放電過程.
2. 能量轉(zhuǎn)化：放電時(shí)，電場能→磁場能，結(jié)合電場能（ ）、磁場能（ ）變化，判斷B、C.
3. 極板帶電：放電電流方向→正極板流出，負(fù)極板流入→判定極板帶電，排除A.
4. 自感電動(dòng)勢：自感電動(dòng)勢與電流變化率成正比，放電時(shí)電流變化率減小（趨近最大值 ）→自感電動(dòng)勢減小，確認(rèn)D.
7．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律；法拉第電磁感應(yīng)定律；交變電流的峰值、有效值、平均值與瞬時(shí)值
【解析】【解答】A．圖示位置為中性面（線圈平面與磁場垂直 ），根據(jù)交變電流產(chǎn)生規(guī)律，線圈每經(jīng)過中性面，電流方向改變→圖示時(shí)刻前后電流方向相反，A錯(cuò)誤.
B．中性面時(shí)，穿過線圈的磁通量最大；由法拉第電磁感應(yīng)定律，磁通量變化率最小（感應(yīng)電動(dòng)勢為 ），B錯(cuò)誤.
C．從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為：，感應(yīng)電流為：
從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，a、d兩點(diǎn)間電壓變化規(guī)律為：，C正確.
D．從圖示時(shí)刻開始轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，線圈中流過的電荷量為：，D錯(cuò)誤.
故答案為：C.
【分析】1. 中性面特性：中性面是電流方向的“換向點(diǎn)”，且磁通量最大、感應(yīng)電動(dòng)勢為（變化率最小 ），據(jù)此判斷A、B.
2. 交變電動(dòng)勢與電壓推導(dǎo)：從中性面開始計(jì)時(shí)，電動(dòng)勢瞬時(shí)值為；結(jié)合閉合電路歐姆定律，算出電流、外電壓（、間電壓 ），判斷C.
3. 電荷量計(jì)算邏輯：轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，用“平均電動(dòng)勢→平均電流→電荷量”推導(dǎo)，判斷D.
8．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】左手定則—磁場對(duì)帶電粒子的作用；洛倫茲力的計(jì)算；帶電粒子在電場與磁場混合場中的運(yùn)動(dòng)；質(zhì)譜儀和回旋加速器
【解析】【解答】A．粒子帶正電，在磁分析器中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力。根據(jù)左手定則（四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)方向，讓磁感線穿手心，大拇指指向向心力方向 ），粒子需向圓心偏轉(zhuǎn)，磁場方向應(yīng)垂直紙面向外，A錯(cuò)誤.
B．粒子在靜電分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力由輻向電場的電場力提供（ ），故電場力不為零，B錯(cuò)誤.
C．設(shè)粒子在靜電分析器中的速度大小為，由粒子受輻向電場的電場力提供向心力，由牛頓第二定律可得
解得：
粒子在加速電場中，設(shè)加速電壓為，由動(dòng)能定理可得
解得：，C錯(cuò)誤.
D．粒子在磁分析器中，由洛倫茲力提供向心力，設(shè)運(yùn)動(dòng)的半徑為，可得
解得：
可知P點(diǎn)與Q點(diǎn)間距離
，D正確.
故答案為：D.
【分析】1. 磁場方向（A選項(xiàng) ）：用左手定則結(jié)合“洛倫茲力提供向心力（指向圓心 ）”，判斷磁場方向.
2. 電場力作用（B選項(xiàng) ）：勻速圓周運(yùn)動(dòng)需向心力，靜電分析器中“輻向電場力”是唯一向心力來源，直接判斷.
3. 加速電壓推導(dǎo)（C選項(xiàng) ）：分兩步：先由“電場力提供向心力”得粒子速度，再用“動(dòng)能定理（加速電場做功等于動(dòng)能變化 ）”算電壓.
4. 磁分析器半徑與間距（D選項(xiàng) ）：先由“洛倫茲力提供向心力”得軌道半徑，再結(jié)合半圓運(yùn)動(dòng)特性（直徑為間距 ），聯(lián)立速度表達(dá)式推導(dǎo)間距.
9．【答案】A,D
【知識(shí)點(diǎn)】布朗運(yùn)動(dòng)；分子勢能
【解析】【解答】A.懸浮小碳粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)符合布朗運(yùn)動(dòng)定義（懸浮微粒永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) ）A正確.
B．水分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是分子熱運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)研究的是 “懸浮微粒” 的運(yùn)動(dòng)，而非分子本身，B錯(cuò)誤；
C． 小碳粒無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的原因是水分子對(duì)其不均衡的碰撞（周圍水分子撞擊力的大小、方向不斷變化 ），而非分子間引力斥力 ，C錯(cuò)誤.
D．水分子間有分子勢能是由于水分子間有相互作用的引力和斥力，D正確.
故答案為：AD.
【分析】布朗運(yùn)動(dòng)的定義辨析A、B ：明確 “布朗運(yùn)動(dòng)的研究對(duì)象是懸浮微粒（如小碳粒 ）”，分子熱運(yùn)動(dòng)是分子本身的運(yùn)動(dòng)，據(jù)此區(qū)分 A、B.
布朗運(yùn)動(dòng)的成因C ：理解布朗運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)是 “液體分子對(duì)懸浮微粒的不均衡碰撞”，而非分子間引力斥力的直接作用，排除 C.
分子勢能的根源D ：分子勢能與分子間作用力（引力 + 斥力的合力 ）相關(guān)，分子力做功會(huì)改變分子勢能，因此分子間有引力和斥力是分子勢能存在的原因，確認(rèn) D.
10．【答案】B,D
【知識(shí)點(diǎn)】左手定則—磁場對(duì)帶電粒子的作用；帶電粒子在有界磁場中的運(yùn)動(dòng)
【解析】【解答】A.粒子 1 沿直線通過磁場→不受洛倫茲力→不帶電（電子帶電，會(huì)受磁場力偏轉(zhuǎn) ），A 錯(cuò)誤.
B．粒子 2 向上偏轉(zhuǎn)，磁場垂直紙面向里，根據(jù)左手定則（四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)方向，讓磁感線穿手心，大拇指指向偏轉(zhuǎn)方向 ）所以粒子 2 帶正電，B正確.
C．由以上分析可知粒子1不帶電，則無論如何增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子1都不會(huì)偏轉(zhuǎn)，C錯(cuò)誤.
D．粒子2在磁場中洛倫茲力提供向心力，有
可得：
可知，若增大粒子入射速度，粒子2偏轉(zhuǎn)半徑變大，根據(jù)題意，設(shè)粒子的偏轉(zhuǎn)角為，由公式
可得，粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：，
由題圖可知，粒子2偏轉(zhuǎn)半徑變大，則在磁場中的偏轉(zhuǎn)角變小，故粒子2在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變短，D正確.
故答案為：BD.
【分析】帶電判斷A、B ：依據(jù) “直線運(yùn)動(dòng)→不受洛倫茲力→不帶電”，結(jié)合左手定則判斷粒子 2 電性.
不帶電粒子軌跡C ：不帶電粒子不受磁場力，運(yùn)動(dòng)方向不變，直接判定軌跡無法改變.
運(yùn)動(dòng)時(shí)間分析D ：分兩步：先由 “洛倫茲力提供向心力” 得半徑與速度的關(guān)系；再結(jié)合 “周期與速度無關(guān)”“時(shí)間與偏轉(zhuǎn)角成正比”，推導(dǎo)速度增大時(shí)偏轉(zhuǎn)角和時(shí)間的變化.
11．【答案】A,C
【知識(shí)點(diǎn)】功能關(guān)系；閉合電路的歐姆定律；導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢
【解析】【解答】AB．a(chǎn)b棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢為，ab棒相當(dāng)于電源，由于電源有內(nèi)阻，所以ab棒兩端電壓小于，A正確，B錯(cuò)誤.
CD．金屬棒勻速上升，合力做功為，即拉力、重力、安培力的合力為.從能量角度：拉力做功，重力做功（重力勢能增加 ），安培力做功（轉(zhuǎn)化為電路焦耳熱 ）.
由功能關(guān)系，（拉力做功轉(zhuǎn)化為重力勢能和電路熱量 ）所以C正確，拉力做功與重力做功的代數(shù)和（電路總熱量，含和的熱量 ），并非僅上的熱量所以D錯(cuò)誤，故C正確，D錯(cuò)誤.
故答案為：AC.
【分析】
1. 電勢差判斷A、B ：先由“切割磁感線”得電動(dòng)勢，再用“閉合電路歐姆定律（考慮內(nèi)阻分壓 ）”判斷路端電壓與的大小關(guān)系.
2. 能量轉(zhuǎn)化分析C、D ：抓住“勻速運(yùn)動(dòng)→合力為，能量守恒”，明確拉力做功的去向（重力勢能增加 + 電路焦耳熱 ），區(qū)分“總熱量”與“上的熱量”，推導(dǎo)功能關(guān)系.
12．【答案】B,D
【知識(shí)點(diǎn)】變壓器原理
【解析】【解答】本題主要考查了理想變壓器電壓與匝數(shù)比、電流與匝數(shù)比的關(guān)系，要知道在這個(gè)輸電線路中因?yàn)檩旊娋€上有電阻，所以升壓變壓器的輸出電壓不等于降壓變壓器的輸入電壓。AB．由理想變壓器原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，兩變壓器則有
可得
可得
由題意可知，由于輸電線上有電壓降，因此則有，又有，可得
A錯(cuò)誤，B正確；
CD．由理想變壓器原、副線圈的電流比等于匝數(shù)的反比，兩變壓器則有
可得
可得
由于，，可得
C錯(cuò)誤，D正確。
故選BD。
【分析】根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系，分別對(duì)牽引變電所的變壓器和受電弓部分的變壓器的電壓關(guān)系，結(jié)合輸電線上的電壓損失分析作答；根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)比的關(guān)系，分別對(duì)牽引變電所的變壓器和受電弓部分的變壓器的電流關(guān)系分析作答。
13．【答案】（1）A；C
（2）
（3）D
【知識(shí)點(diǎn)】氣體的等溫變化及玻意耳定律
【解析】【解答】（1）A． 緩慢推動(dòng)活塞，使氣體有足夠時(shí)間與外界熱交換，維持溫度不變 ，A正確.
B．涂潤滑油是為了密封（防漏氣 ），與 “保溫” 無關(guān)，B錯(cuò)誤.
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)手不要握注射器筒，其目的是減小熱傳遞對(duì)氣體溫度的影響；C正確.
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)盡量在注射器中封入適當(dāng)?shù)目諝猓馊胼^多的空氣反而不利于實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，D錯(cuò)誤.
故答案為：AC.
（3）ABCD．由圖像可知，前個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)說明壓強(qiáng)與體積成反比，第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)顯著偏離上述規(guī)律，可能是在測量第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)時(shí)注射器內(nèi)的氣體向外發(fā)生了泄漏，故ABC錯(cuò)誤，D正確.
故答案為：D.
【分析】（1）保溫需“減少熱交換”，緩慢操作（延長熱交換時(shí)間 ）、避免手接觸（阻斷熱傳遞 ）是關(guān)鍵；密封、氣體多少與“溫度恒定”無直接關(guān)聯(lián)，據(jù)此篩選項(xiàng).
（2）依據(jù)“等溫變化”，應(yīng)為過原點(diǎn)直線，按數(shù)據(jù)描點(diǎn)、擬合直線即可（保證點(diǎn)均勻分布，體現(xiàn)正比例關(guān)系 ）.
（3）由理想氣體狀態(tài)方程，與（物質(zhì)的量，關(guān)聯(lián)質(zhì)量 ）、（溫度 ）有關(guān)。分析各選項(xiàng)對(duì)、的影響，鎖定“漏氣導(dǎo)致減小”為降低的原因.
（1）A．推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)盡可能慢些，便于減少做功對(duì)氣體溫度的影響，故A正確；
B．在活塞上涂上潤滑油，保持良好的密封性，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，并不能保證溫度不變，故B錯(cuò)誤；
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)手不要握注射器筒，其目的是減小熱傳遞對(duì)氣體溫度的影響；故C正確；
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)盡量在注射器中封入適當(dāng)?shù)目諝猓馊胼^多的空氣反而不利于實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，故D錯(cuò)誤。
故選AC。
（2）描點(diǎn)如圖所示
（3）ABCD．由圖像可知，前個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)說明壓強(qiáng)與體積成反比，第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)顯著偏離上述規(guī)律，可能是在測量第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)時(shí)注射器內(nèi)的氣體向外發(fā)生了泄漏，故ABC錯(cuò)誤，D正確。
故選D。
14．【答案】向下插入；有；AC；A；
【知識(shí)點(diǎn)】電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件；自感與互感；楞次定律
【解析】【解答】（2）由圖甲可知，電流從靈敏電流計(jì)的左接線柱流入，指針往左偏；由圖乙可知，螺線管中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向（從下往上看），根據(jù)安培定則，螺線管中感應(yīng)電流的磁場方向豎直向下；條形磁鐵在螺線管中的磁場方向（原磁場方向）豎直向上，可見感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反，根據(jù)楞次定律可知穿過線圈的原磁通量增加，所以條形磁鐵向下插入線圈.
故答案為：向下插入.
（3）①由右手螺旋定則可知，用右手握住螺線管，四指的方向和電流方向相同，大拇指指的方向?yàn)镹極方向，螺線管B中導(dǎo)線的繞向不同，則靈敏電流計(jì)中電流方向不同，故靈敏電流計(jì)中電流方向與螺線管B中導(dǎo)線的繞向有關(guān).
②A.斷開開關(guān)→A線圈電流消失→B線圈磁通量減小→左偏，A正確.
B.插入鐵芯→A線圈磁場增強(qiáng)→B線圈磁通量增加→右偏，B錯(cuò)誤.
C.滑片右滑→A線圈電流減小→磁場減弱→B線圈磁通量減小→左偏，C正確.
D.滑片左滑→A線圈電流增大→磁場增強(qiáng)→B線圈磁通量增加→右偏，D錯(cuò)誤.
故答案為：有；AC.
(4) 自感現(xiàn)象圖像與電流關(guān)系①圖像判斷：閉合開關(guān)時(shí)，線圈L自感阻礙電流增大→電流逐漸增至穩(wěn)定；斷開開關(guān)時(shí)，L自感阻礙電流減小→電流逐漸減為0（方向不變，因自感電動(dòng)勢維持原電流 ）故選.
②電流關(guān)系：閉合瞬間，L自感大，（為電阻，為電源內(nèi)阻 ），穩(wěn)定后，L直流電阻，并聯(lián)總電阻，→.
故答案為：A；.
【分析】（1）根據(jù)靈敏電流計(jì)的特性將靈敏電流計(jì)G連接在圖甲所示電路中.
（2）先由電流計(jì)偏轉(zhuǎn)定電流方向，再用安培定則得感應(yīng)磁場，結(jié)合原磁場方向，通過“楞次定律（感應(yīng)磁場阻礙磁通量變化 ）”判斷磁鐵運(yùn)動(dòng).
（3）繞向影響電流方向→影響指針偏轉(zhuǎn)；指針左偏需磁通量減小，分析各操作對(duì)磁通量的影響（斷開開關(guān)、滑片移動(dòng)改變電流→改變磁場→改變磁通量 ）.
（4）閉合時(shí)自感阻礙電流增大→電流漸增；斷開時(shí)自感阻礙電流減小→電流漸減（方向不變 ）。電流關(guān)系用“閉合電路歐姆定律”，結(jié)合并聯(lián)電阻小于分電阻，比較穩(wěn)定前后總電流.
15．【答案】解：設(shè)保溫瓶的容積為，貯氣室的體積為，瓶內(nèi)只有半瓶水時(shí)導(dǎo)水管口到瓶中水面的高度差為h，大氣壓強(qiáng)為。壓“壓蓋”前，保溫瓶和兩次貯氣室內(nèi)氣體總體積為，壓強(qiáng)為，則有：，
壓“壓蓋”后，氣體總體積為，壓強(qiáng)為，則，
按壓過程中氣體溫度不變，由玻意耳定律則的
解得：
答： 貯氣室的體積為
【知識(shí)點(diǎn)】氣體的等溫變化及玻意耳定律；壓強(qiáng)及封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算
【解析】【分析】首先明確 “按壓前”（貯氣室氣體 + 瓶內(nèi)原有氣體 ）和 “按壓后”（氣體全部進(jìn)入瓶膽 ）的兩個(gè)狀態(tài)，確定各狀態(tài)的壓強(qiáng)、體積，然后因溫度不變，用玻意耳定律關(guān)聯(lián)兩狀態(tài)，按壓后瓶膽內(nèi)氣體壓強(qiáng)需疊加 “水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)”，最后代入已知量，通過方程化簡求解貯氣室體積.
16．【答案】（1）解：在線圈內(nèi)磁場均勻增強(qiáng)的過程中，設(shè)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢大小為，棒ab中電流為，
棒ab剛好要滑動(dòng)而未動(dòng)，對(duì)線圈由電磁感應(yīng)定律則有：
由閉合電路歐姆定律可得：
對(duì)棒ab，由平衡條件則有：
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：，.
（2）解：在棒ab做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程中，外力為，設(shè)棒ab中感應(yīng)電動(dòng)勢大小為，電流為，則有，
由平衡條件可得
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得
【知識(shí)點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡；閉合電路的歐姆定律；法拉第電磁感應(yīng)定律
【解析】【分析】（1）1. 電磁感應(yīng)起手：線圈中磁場變化→用法拉第電磁感應(yīng)定律算電動(dòng)勢（關(guān)聯(lián) ）.
2. 電路規(guī)律接力：電動(dòng)勢→用閉合電路歐姆定律算電流（總電阻為 ）.
3. 力學(xué)平衡收尾：棒“剛好滑動(dòng)”→安培力等于最大靜摩擦力（滑動(dòng)摩擦力 ），列平衡方程聯(lián)立求解.
（2）1. 切割電動(dòng)勢啟動(dòng)：棒運(yùn)動(dòng)切割磁感線→用動(dòng)生電動(dòng)勢公式（ ）關(guān)聯(lián)速度與電動(dòng)勢.
2. 電路電流跟進(jìn)：電動(dòng)勢→用閉合電路歐姆定律算電流（總電阻不變 ）.
3. 勻速平衡收官：棒勻速→外力、安培力、摩擦力合力為，列平衡方程聯(lián)立求解速度.
17．【答案】（1）解：粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)加速度大小為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則，
，
解得：
（2）解：設(shè)粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的豎直方向速度為，進(jìn)入第三象限的速度為v，速度為v與x軸負(fù)方向夾角為，則
，，
設(shè)粒子在第三象限做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，則
解得：
解得：
（3）解：沒有調(diào)節(jié)磁場大小時(shí)，由（2）可知，粒子未飛出邊界，則，
設(shè)粒子在第三象限做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，在第四象限做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，由可得：，，由于，粒子在第三象限運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期后進(jìn)入第四象限，粒子在第四象限半徑是，若粒子第一次進(jìn)入第四象限后，就垂直邊界MN飛出磁場，則
解得：
此時(shí)d取值的最小，即
.
【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在有界磁場中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在電場與磁場混合場中的運(yùn)動(dòng)
【解析】【分析】（1）識(shí)別運(yùn)動(dòng)類型：粒子在電場中做類平拋（水平勻速、豎直勻加速 ）.
分解運(yùn)動(dòng)：水平方向用勻速規(guī)律求時(shí)間，豎直方向用勻加速規(guī)律關(guān)聯(lián)電場力與位移.
聯(lián)立方程：通過時(shí)間銜接水平、豎直運(yùn)動(dòng)，解電場強(qiáng)度.
（2）速度合成：由類平拋末速度的水平、豎直分量，合成得到進(jìn)入磁場的速度大小與方向.
幾何關(guān)系：利用“垂直軸進(jìn)入第四象限”的條件，確定圓周運(yùn)動(dòng)圓心位置，結(jié)合幾何圖形（直角三角形 ）求半徑.
洛倫茲力公式：用“洛倫茲力提供向心力”列方程，解磁感應(yīng)強(qiáng)度.
（3）半徑計(jì)算：根據(jù)新的磁感應(yīng)強(qiáng)度，用分別求第三、四象限的圓周運(yùn)動(dòng)半徑.
軌跡分析：粒子在第三象限運(yùn)動(dòng)半周后進(jìn)入第四象限，需垂直飛出，通過幾何圖形（圓心角、半徑與豎直位移的關(guān)系 ）推導(dǎo)的最小值.
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