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精品解析：江西省上饶市六校联考2022-2023学年高二下学期月考物理试题（解析版）
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这是一份精品解析：江西省上饶市六校联考2022-2023学年高二下学期月考物理试题（解析版），共17页。试卷主要包含了单项选择题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分，每小题只有一个选项符合题目要求）
1. 关于电磁波，下列说法正确是（ ）
A. 麦克斯韦预言了空间存在电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在
B. 电磁波谱中的X射线与可见光相比，更容易产生明显的衍射现象
C. 医院的红外线理疗仪是利用了红外线的杀菌消毒作用
D. LC振荡电路的电容越大，向外发射电磁波的本领越强
【答案】A
【解析】
【详解】A．麦克斯韦预言了空间存在电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，A正确；
B．可见光与X射线相比，波长更长，更容易产生明显的衍射现象，B错误；
C．医院的红外线理疗仪是利用了紫外线的杀菌消毒作用，C错误；
D．振荡电路的振荡频率，LC振荡电路的电容越大，振荡频率越低，向外发射电磁波的本领越弱，D错误。
故选A。
2. 分子间同时存在着引力和斥力，他们的合力为分子力F，F与分子间距r的关系如图所示，并规定两分子相距无穷远时，分子势能为0，则下列说法正确的是（ ）
A. 随着分子间距的增大，分子间的引力增大，斥力减小
B. 当时，分子力为0，两分子的势能最小
C. 当时，分子力表现为引力最大，两分子的势能最小
D. 两分子间距由r1开始逐渐增大的过程中，分子势能先减小后增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．由分子力图像可知，随着分子间距的增大，分子间先表现为斥力减小，后为引力先增大后减小，故A错误；
B．假设两个分子从距离很近的位置在相对远离的过程，斥力先做正功，分子势能逐渐减小，后为引力做负功，分子势能逐渐增大，而无穷远处分子势能为零，则分子势能的图像为
故时，分子力为0，两分子的势能最小，故B正确；
C．当时，分子力表现为引力最大，两分子的势能为负但不是最小，故C错误；
D．若两分子间距由r1开始逐渐增大的过程中，分子势能一直增大，故D错误。
故选B。
3. 生活中，我们有这样的吹气球的经历，刚开始对气球吹气时，比较费力，当气球逐渐膨胀后，吹气反而越来越轻松。现有一个充了一定质量空气的气球，由温度较低的室内拿到温度较高的室外，一段时间后，气球会张大一些。结合吹气球的经验，下列说法中正确的时（ ）
A. 室外温度较高，气球内空气产生的压强较大
B. 室外气球的体积较大，气球内空气的压强较小
C. 气球中的空气不会漏出，说明气球分子排列紧密，没有间隙
D. 室外温度较高，气球内每个空气分子的动能都比室内时要大
【答案】B
【解析】
【详解】AB．根据题意可知，气球逐渐膨胀后，吹气反而越来越轻松，说明气球膨胀之后，气球内空气的压强减小，拿到温度较高的室外，一段时间后，气球会张大一些，说明室外气球的体积较大，气球内空气的压强较小，故A错误，B正确；
C．固体分子间有间隙，气球中的空气不会漏出，说明气球分子排列紧密，但不是没有间隙，故C错误；
D．室外温度较高，气球内空气温度升高，空气分子的平均动能增加，但不是每个空气分子的动能都增加，故D错误。
故选B。
4. 如图所示，A、B、C为同一平面内的线圈，其中A、B为同心圆，现给B中通以顺时针方向的电流，在B中的电流逐渐增大的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 线圈A、C中均为顺时针方向
B. 线圈A、C中均为逆时针方向
C. 线圈A面积有扩大的趋势，线圈C面积有缩小的趋势
D. 线圈A、C面积均有缩小的趋势
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由题意可知线圈B的电流在逐渐增大，电流产生的磁场也在不断增大。根据右手螺旋定则判断出线圈B的电流在线圈A产生的磁场垂直纸面向里，根据楞次定律可以判断出线圈A产生的感应电流为逆时针方向，对应产生的磁场垂直纸面向外。同理，根据右手螺旋定则判断出线圈B的电流在线圈C产生的磁场垂直纸面向外，根据楞次定律可以判断出线圈C产生的感应电流为顺时针方向，对应产生的磁场垂直纸面向里，AB错误；
CD．穿过线圈A的磁通量等于垂直纸面向里的磁通量减去线圈B外垂直纸面向外的磁通量，根据AB选项分析结合楞次定律可知线圈A面积有扩大的趋势，根据楞次定律增缩减扩可知线圈C面积有缩小的趋势，C正确，D错误。
故选C。
5. 如图所示，有一个由同种均匀材料制成的正三角形金属线框，竖直静止在粗糙水平地面上。线框所在区域有如图示的垂直线框平面向里的匀强磁场。在AC之间加上图示直流电压，已知AC间直导线受到的安培力大小为F，则（ ）
A. AC段直导线受到的安培力方向垂直AC
B. 线框ABC受到的安培力大小为2F
C. 与未通电时相比，通电时线框ABC对地面的压力减小了
D. 地面对线框的摩擦力方向向左，大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据左手定则可知AC段直导线受到的安培力方向垂直AC指向B的反方向，A错误；
BCD．设边所受安培力为，ABC边与AC边并联，故流过ABC的电流为流过AC边的，ABC有效长度为三角形边长，故安培力为
整个线框受到的安培力为
根据左手定则可知，整个线框所受安培力垂直斜向上，与未通电时相比，通电时线框ABC对地面的压力减小
水平方向，根据平衡条件可得
D正确，BC错误。
故选D。
6. 如图所示是某时刻LC振荡电路中振荡电流i的方向，下列对回路情况的判断正确的是（ ）
A. 若电路中电容的上板带正电，则该电路中电流在增大
B. 若电路中电容的下板带正电，则电感产生的磁场在增强
C. 若电路中电流i正在增大，则该电路中电容上的电荷量也在增大
D. 若电路中电流i正在减小，则该电路中电容器里的电场必定向下
【答案】A
【解析】
【详解】A．若电路中电容的上板带正电，则电容器在放电，该电路中电流在增大，故A正确；
B．若电路中电容的下板带正电，则电容器在充电，电感产生的磁场在减弱，故B错误；
C．若电路中电流i正在增大，则电容器在放电，该电路中电容上的电荷量在减少，故C错误；
D．若电路中电流i正在减小，则电容器在充电，电容的下板带正电，该电路中电容器里的电场向上，故D错误。
故选A。
7. 图甲所示，为一台小型发电机的示意图，线圈绕轴匀速转动，线圈的匝数为n=10匝，产生的电动势e随时间t的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为2Ω，小灯泡的电阻恒为4Ω，则（ ）
A. 理想电压表的示数U=6V
B. 一个周期内灯泡上产生的焦耳热为0.16J
C. 转动过程中，穿过线圈磁通量的变化率最大值为
D. 通过灯泡电流的瞬时表达式
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图乙可知电压的峰值为
有效值为
理想电压表测的是小灯泡两端电压，示数为
故A错误；
B．一个周期内灯泡上产生的焦耳热为
故B错误；
C．线圈转动时产生的电动势最大值为
可得转动过程中穿过线圈的磁通量的变化率最大值为
故C正确；
D．通过灯泡电流的瞬时表达式
故D错误。
故选C。
二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，有漏选得3分，错选不得分。）
8. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，端输入电压恒定的正弦式交流电，、、为定值电阻，为滑动变阻器，电流表和电压表均为理想电表，不计导线电阻，现将滑片由逐渐向滑动，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数逐渐减小，电流表的示数逐渐增大
B. 电压表的示数保持不变，电流表的示数逐渐增大
C. 电流表的示数与电流表的示数的比值始终为
D. 电压表的示数变化量与电流表电流表的示数变化量的比值保持不变
【答案】AD
【解析】
【详解】ABC．根据题意，设负载的总电阻为，端输入电压为，由闭合回路欧姆定律有
，
由电压、电流与线圈匝数关系有
，
联立解得
现将滑片由逐渐向滑动，滑动变阻器接入电阻减小，负载的总电阻减小，增大，则减小，减小，增大，故BC错误，A正确；
D．由上述分析可得
可知
保持不变，故D正确。
故选D。
9. 如图所示是一定质量的理想气体的V-T图像，按图示箭头从状态A变化到状态B，再变化到状态C，在此过程中下列说法正确的是（ ）
A. 气体分子的平均动能先增大后减小
B. 气体的压强先保持不变后增大
C. 气体压强先减小后增大
D. 气体的内能一定在不断增大
【答案】BD
【解析】
【详解】BC．根据气体状态方程
可得
斜率等于压强的倒数，可知从状态A变化到状态B，再变化到状态C，压强先不变后增大，故B正确，C错误；
AD．由图可知从状态A变化到状态B，再变化到状态C，温度一直增大，所以气体分子的平均动一直增大，内能一直增大，故A错误，D正确。
故选BD。
10. 如图所示，在真空中竖直平面（纸面）内边长为L的正方形ABCD区域，存在方向沿CB（水平），大小为E的匀强电场和方向垂直纸面的匀强磁场（图中未画出）。一带电小球以的速率从A点沿AC方向射入正方形区域，恰好能沿直线运动。（g为重力加速度）下列说法正确的是（ ）
A. 该小球可能带正电，也可能带负电
B. 磁场的磁感应强度方向一定垂直纸面向里
C. 该小球的比荷为
D. 若电场的电场强度大小不变、方向变为竖直向上，该小球从C点沿CA方向以速率射入正方形区域，则小球将从B点射出
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB．小球做直线运动，说明小球受力平衡，根据受力分析可知，小球一定带正电，磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里，故B正确，A错误；
C．根据共点力平衡可知
解得
故C正确；
D．由物体的平衡条件有
（其中）
qE=mg
电场的电场强度大小不变、方向变为竖直向上后，电场力与重力平衡，小球沿逆时针方向做匀速圆周运动，设轨道半径为r，有
解得
根据几何关系可知，小球将从B点射出，故D正确。
故选BCD。
11. 如图示，竖直平面内，边界PQ上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，紧靠边界的下方有两个相同金属材料制成单匝正方形线框a和b，两线框的边长相同，线框b的导线截面积大于a。以相同的初速度将两线框向上抛出，从抛出到落回的整个过程中下列说法正确的是（ ）
A. 两线框上升的最大高度对比，
B. 落回出发点时的速度对比，
C. 整个过程的运动时间对比，
D. 整个运动过程产生的焦耳热对比，
【答案】BD
【解析】
【详解】设边长为L，根据
可知，进入磁场过程中，电流
根据牛顿运动定律
且
整理得
所以进入过程中加速度完全相同，完全进入后，均只受重力，加速度也完全相同，再次出磁场时，由于
代入可知，出磁场加速度也一样，所以全程加速度都一样，初速度也相同，则运动情况相同，所以两线框上升的最大高度
落回出发点时的速度
整个过程的运动时间
因为b的电阻小，而切割产生的电动势相同，根据
可知整个运动过程产生的焦耳热
故BD正确AC错误。
故选BD。
三、非选择题（本题有5小题，共52分）
12. 在估测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：
①取油酸1.0mL注入到量程为2500mL的量筒内，然后向量筒中加入酒精，直到液面达到2000mL的刻度为止待油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液；
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到溶液体积为1mL，恰好滴了80滴；
③在浅水盘内注入约2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴入一滴溶液。
④待油膜形状稳定后，利用有坐标方格的玻璃板测绘出油酸膜的面积为250cm2。
（1）该实验中用到的物理方法有______
A.等效替代 B.理想化模型 C.微元法 D.累计放大法
（2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是______mL。（结果保留三位有效数字）
（3）由以上的实验数据得到的油酸分子直径为______m。（结果保留三位有效数字）
【答案】 ①. BD##DB ②. ③.
【解析】
【详解】（1）[1]A．等效替代法是科学研究中常用的方法之一，是在保证某种效果（特性和关系）相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法，该实验没有采用等效替代法，A错误；
B．估测油酸分子大小时，将油膜分子看为球体模型，因此采用了理想模型的物理方法，B正确；
C．微元法一种深刻的思维方法，是先分割逼近，找到规律，再累计求和，达到了解整体，该实验没有采用微元法，C错误；
D．实验中使油膜尽量铺张开，形成单分子层，通过对宏观物理量面积与体积的测量来达到对微观物理量的探究，这是采用了累计放大法，D正确。
故选BD。
（2）[2]根据操作步骤，1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是
（）[3]油酸分子直径为
13. 利用霍尔元件可以进行微小位移测量。如图甲所示，在两块磁感应强度相同、N极相对放置的磁体缝隙中放入霍尔元件，当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度为0，霍尔电压为0，将该点作为坐标原点，当霍尔元件沿方向移动时，同时通有如图乙所示的恒定电流I，由于不同位置处磁感应强度B不同，在M、N表面间产生的电势差U不同。在小范围内，两磁极间磁感应强度B的大小与偏离坐标原点距离x的大小成正比，比例系数为k，已知该霍尔元件的载流子为电子，长为a，宽为b，厚为c，单位体积中导电的电子数为n，电子的电荷量为e。请回答以下问题：
（1）小范围内，磁感应强度的大小B=kx，其中比例系数k的单位为______；
A.k为常数，无单位 B. C. D.
（2）若霍尔元件由坐标原点向x轴负方向偏离一小段位移，则上表面M点的电势______下表面N点的电势；（填“大于，小于，等于”）
（3）霍尔元件偏离原点的距离x不同，所测的霍尔电压大小U不同，则U与x的关系为______（用题中给出的字母表示）。
【答案】 ①. B ②. 大于 ③.
【解析】
【详解】（1）[1]由
，
可知
又
B=kx
比例系数k单位为
故选B。
（2）[2]霍尔元件由坐标原点向x轴负方向偏离一小段位移，由左手定则可判断电流受力方向沿y轴负方向，故载流子向下移动，因载流子带负电，故上表面M点的电势大于下表面N点的电势。
（3）[3]电流的微观表达式为
载流子在磁场中受到洛伦兹力
载流子在洛伦兹力作用向上或向下移动，上下表面出现电势差，则载流子受到的电场力为
当达到稳定状态时，洛伦兹力与电场力平衡，联立得出
14. 如图所示，一根内径均匀，一端封闭，另一端开口的竖直玻璃管，长，用一段长的水银柱封闭了长气体。这时外部的大气压，环境温度为，则：
（1）若给下方封闭的气体加热使水银柱上升，当水银柱上端与管口平齐时，气体的温度为多少；
（2）保持环境温度不变，将玻璃管绕下端缓慢旋转到和水平面成30°角，水银是否会流出，请计算说明。
【答案】（1）；（2）见解析
【解析】
【详解】（1）对封闭的气体分析：初态
末态
由气体的等压变化规律可得
解得
（2）旋转后对气体的状态分析
由气体的等温变化规律可得
解得
由于，则水银不会流出。
15. 如图所示，长方形ABCD区域内（AB、BC、CD边界有磁场，AD边界无磁场）存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，区域内的点P处有一粒子源，P点离AD边的距离为0.25L，离AB边的距离为L，粒子源以垂直AD边指向BC边的速度向磁场内发射不同速率的带正电的同种粒子，已知AD边长2L，AB边长L，粒子的比荷为k，求：
（1）从BC边射出的粒子的速度范围；
（2）能运动到AD边的粒子，在磁场中运动的最长和最短时间分别是多少。
【答案】（1）；（2），
【解析】
详解】（1）如图示
当粒子的运动轨迹恰好和BC边相切时，由几何关系可得
粒子运动时，有
以上解得
则从BC边射出的粒子的速度范围为
（2）粒子在磁场中的运动周期为
如图示
粒子的轨迹恰好和AD边相切时，时间最长，由几何关系得
α=270°
则最长时间为
粒子的轨迹恰好和CD边相切时，时间最短，由几何关系得
β=210°
则最短时间为
解得
，
16. 如图甲所示，两电阻不计，且足够长的平行光滑导轨与水平面的夹角，导轨下端接一阻值的定值电阻。空间中存在垂直导轨所在平面向上、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场。导体棒ab的长度和导轨间距均为，导体棒电阻、质量。在导体棒ab上施加一沿导轨平面向上的作用力F，使导体棒ab沿导轨由静止开始运动。已知重力加速度为，，导轨足够长，导体棒沿导轨运动的过程中始终与导轨垂直且接触良好。
（1）若F为恒力，大小为1.6N，求导体棒最终匀速运动的速度；
（2）若作用力F的大小随时间变化的关系图像如图乙所示，力F作用过程中导体棒ab的速度大小与时间的关系图像如图丙所示，则图中Fm和v1的大小分别为多少；
（3）在上述题设（2）的作用力下，已知0~4s内导体棒克服外力F做功为4.4J，求0~4s内电路产生的焦耳热。
【答案】（1）4m/s；（2）0.8N，8m/s；（3）8.4J
【解析】
【详解】（1）匀速运动时，对ab棒受力分析，可得
以ν的速度匀速运动时，对电路分析，可得：
解得
（2）由图丙可知ab棒做匀加速直线运动，当t=4s时，有
作用力为零时加速度不变，可知，棒向下运动，t=4s时对ab受力分析可得
当t=0时，对ab棒分析，可得
解得
，
（3）对ab棒下滑的过程，根据动能定理得
其中
对匀加速过程分析有
由动能关系可得
解得
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分，每小题只有一个选项符合题目要求）
1. 关于电磁波，下列说法正确是（ ）
A. 麦克斯韦预言了空间存在电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在
B. 电磁波谱中的X射线与可见光相比，更容易产生明显的衍射现象
C. 医院的红外线理疗仪是利用了红外线的杀菌消毒作用
D. LC振荡电路的电容越大，向外发射电磁波的本领越强
【答案】A
【解析】
【详解】A．麦克斯韦预言了空间存在电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，A正确；
B．可见光与X射线相比，波长更长，更容易产生明显的衍射现象，B错误；
C．医院的红外线理疗仪是利用了紫外线的杀菌消毒作用，C错误；
D．振荡电路的振荡频率，LC振荡电路的电容越大，振荡频率越低，向外发射电磁波的本领越弱，D错误。
故选A。
2. 分子间同时存在着引力和斥力，他们的合力为分子力F，F与分子间距r的关系如图所示，并规定两分子相距无穷远时，分子势能为0，则下列说法正确的是（ ）
A. 随着分子间距的增大，分子间的引力增大，斥力减小
B. 当时，分子力为0，两分子的势能最小
C. 当时，分子力表现为引力最大，两分子的势能最小
D. 两分子间距由r1开始逐渐增大的过程中，分子势能先减小后增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．由分子力图像可知，随着分子间距的增大，分子间先表现为斥力减小，后为引力先增大后减小，故A错误；
B．假设两个分子从距离很近的位置在相对远离的过程，斥力先做正功，分子势能逐渐减小，后为引力做负功，分子势能逐渐增大，而无穷远处分子势能为零，则分子势能的图像为
故时，分子力为0，两分子的势能最小，故B正确；
C．当时，分子力表现为引力最大，两分子的势能为负但不是最小，故C错误；
D．若两分子间距由r1开始逐渐增大的过程中，分子势能一直增大，故D错误。
故选B。
3. 生活中，我们有这样的吹气球的经历，刚开始对气球吹气时，比较费力，当气球逐渐膨胀后，吹气反而越来越轻松。现有一个充了一定质量空气的气球，由温度较低的室内拿到温度较高的室外，一段时间后，气球会张大一些。结合吹气球的经验，下列说法中正确的时（ ）
A. 室外温度较高，气球内空气产生的压强较大
B. 室外气球的体积较大，气球内空气的压强较小
C. 气球中的空气不会漏出，说明气球分子排列紧密，没有间隙
D. 室外温度较高，气球内每个空气分子的动能都比室内时要大
【答案】B
【解析】
【详解】AB．根据题意可知，气球逐渐膨胀后，吹气反而越来越轻松，说明气球膨胀之后，气球内空气的压强减小，拿到温度较高的室外，一段时间后，气球会张大一些，说明室外气球的体积较大，气球内空气的压强较小，故A错误，B正确；
C．固体分子间有间隙，气球中的空气不会漏出，说明气球分子排列紧密，但不是没有间隙，故C错误；
D．室外温度较高，气球内空气温度升高，空气分子的平均动能增加，但不是每个空气分子的动能都增加，故D错误。
故选B。
4. 如图所示，A、B、C为同一平面内的线圈，其中A、B为同心圆，现给B中通以顺时针方向的电流，在B中的电流逐渐增大的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 线圈A、C中均为顺时针方向
B. 线圈A、C中均为逆时针方向
C. 线圈A面积有扩大的趋势，线圈C面积有缩小的趋势
D. 线圈A、C面积均有缩小的趋势
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由题意可知线圈B的电流在逐渐增大，电流产生的磁场也在不断增大。根据右手螺旋定则判断出线圈B的电流在线圈A产生的磁场垂直纸面向里，根据楞次定律可以判断出线圈A产生的感应电流为逆时针方向，对应产生的磁场垂直纸面向外。同理，根据右手螺旋定则判断出线圈B的电流在线圈C产生的磁场垂直纸面向外，根据楞次定律可以判断出线圈C产生的感应电流为顺时针方向，对应产生的磁场垂直纸面向里，AB错误；
CD．穿过线圈A的磁通量等于垂直纸面向里的磁通量减去线圈B外垂直纸面向外的磁通量，根据AB选项分析结合楞次定律可知线圈A面积有扩大的趋势，根据楞次定律增缩减扩可知线圈C面积有缩小的趋势，C正确，D错误。
故选C。
5. 如图所示，有一个由同种均匀材料制成的正三角形金属线框，竖直静止在粗糙水平地面上。线框所在区域有如图示的垂直线框平面向里的匀强磁场。在AC之间加上图示直流电压，已知AC间直导线受到的安培力大小为F，则（ ）
A. AC段直导线受到的安培力方向垂直AC
B. 线框ABC受到的安培力大小为2F
C. 与未通电时相比，通电时线框ABC对地面的压力减小了
D. 地面对线框的摩擦力方向向左，大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据左手定则可知AC段直导线受到的安培力方向垂直AC指向B的反方向，A错误；
BCD．设边所受安培力为，ABC边与AC边并联，故流过ABC的电流为流过AC边的，ABC有效长度为三角形边长，故安培力为
整个线框受到的安培力为
根据左手定则可知，整个线框所受安培力垂直斜向上，与未通电时相比，通电时线框ABC对地面的压力减小
水平方向，根据平衡条件可得
D正确，BC错误。
故选D。
6. 如图所示是某时刻LC振荡电路中振荡电流i的方向，下列对回路情况的判断正确的是（ ）
A. 若电路中电容的上板带正电，则该电路中电流在增大
B. 若电路中电容的下板带正电，则电感产生的磁场在增强
C. 若电路中电流i正在增大，则该电路中电容上的电荷量也在增大
D. 若电路中电流i正在减小，则该电路中电容器里的电场必定向下
【答案】A
【解析】
【详解】A．若电路中电容的上板带正电，则电容器在放电，该电路中电流在增大，故A正确；
B．若电路中电容的下板带正电，则电容器在充电，电感产生的磁场在减弱，故B错误；
C．若电路中电流i正在增大，则电容器在放电，该电路中电容上的电荷量在减少，故C错误；
D．若电路中电流i正在减小，则电容器在充电，电容的下板带正电，该电路中电容器里的电场向上，故D错误。
故选A。
7. 图甲所示，为一台小型发电机的示意图，线圈绕轴匀速转动，线圈的匝数为n=10匝，产生的电动势e随时间t的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为2Ω，小灯泡的电阻恒为4Ω，则（ ）
A. 理想电压表的示数U=6V
B. 一个周期内灯泡上产生的焦耳热为0.16J
C. 转动过程中，穿过线圈磁通量的变化率最大值为
D. 通过灯泡电流的瞬时表达式
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图乙可知电压的峰值为
有效值为
理想电压表测的是小灯泡两端电压，示数为
故A错误；
B．一个周期内灯泡上产生的焦耳热为
故B错误；
C．线圈转动时产生的电动势最大值为
可得转动过程中穿过线圈的磁通量的变化率最大值为
故C正确；
D．通过灯泡电流的瞬时表达式
故D错误。
故选C。
二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，有漏选得3分，错选不得分。）
8. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，端输入电压恒定的正弦式交流电，、、为定值电阻，为滑动变阻器，电流表和电压表均为理想电表，不计导线电阻，现将滑片由逐渐向滑动，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数逐渐减小，电流表的示数逐渐增大
B. 电压表的示数保持不变，电流表的示数逐渐增大
C. 电流表的示数与电流表的示数的比值始终为
D. 电压表的示数变化量与电流表电流表的示数变化量的比值保持不变
【答案】AD
【解析】
【详解】ABC．根据题意，设负载的总电阻为，端输入电压为，由闭合回路欧姆定律有
，
由电压、电流与线圈匝数关系有
，
联立解得
现将滑片由逐渐向滑动，滑动变阻器接入电阻减小，负载的总电阻减小，增大，则减小，减小，增大，故BC错误，A正确；
D．由上述分析可得
可知
保持不变，故D正确。
故选D。
9. 如图所示是一定质量的理想气体的V-T图像，按图示箭头从状态A变化到状态B，再变化到状态C，在此过程中下列说法正确的是（ ）
A. 气体分子的平均动能先增大后减小
B. 气体的压强先保持不变后增大
C. 气体压强先减小后增大
D. 气体的内能一定在不断增大
【答案】BD
【解析】
【详解】BC．根据气体状态方程
可得
斜率等于压强的倒数，可知从状态A变化到状态B，再变化到状态C，压强先不变后增大，故B正确，C错误；
AD．由图可知从状态A变化到状态B，再变化到状态C，温度一直增大，所以气体分子的平均动一直增大，内能一直增大，故A错误，D正确。
故选BD。
10. 如图所示，在真空中竖直平面（纸面）内边长为L的正方形ABCD区域，存在方向沿CB（水平），大小为E的匀强电场和方向垂直纸面的匀强磁场（图中未画出）。一带电小球以的速率从A点沿AC方向射入正方形区域，恰好能沿直线运动。（g为重力加速度）下列说法正确的是（ ）
A. 该小球可能带正电，也可能带负电
B. 磁场的磁感应强度方向一定垂直纸面向里
C. 该小球的比荷为
D. 若电场的电场强度大小不变、方向变为竖直向上，该小球从C点沿CA方向以速率射入正方形区域，则小球将从B点射出
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB．小球做直线运动，说明小球受力平衡，根据受力分析可知，小球一定带正电，磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里，故B正确，A错误；
C．根据共点力平衡可知
解得
故C正确；
D．由物体的平衡条件有
（其中）
qE=mg
电场的电场强度大小不变、方向变为竖直向上后，电场力与重力平衡，小球沿逆时针方向做匀速圆周运动，设轨道半径为r，有
解得
根据几何关系可知，小球将从B点射出，故D正确。
故选BCD。
11. 如图示，竖直平面内，边界PQ上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，紧靠边界的下方有两个相同金属材料制成单匝正方形线框a和b，两线框的边长相同，线框b的导线截面积大于a。以相同的初速度将两线框向上抛出，从抛出到落回的整个过程中下列说法正确的是（ ）
A. 两线框上升的最大高度对比，
B. 落回出发点时的速度对比，
C. 整个过程的运动时间对比，
D. 整个运动过程产生的焦耳热对比，
【答案】BD
【解析】
【详解】设边长为L，根据
可知，进入磁场过程中，电流
根据牛顿运动定律
且
整理得
所以进入过程中加速度完全相同，完全进入后，均只受重力，加速度也完全相同，再次出磁场时，由于
代入可知，出磁场加速度也一样，所以全程加速度都一样，初速度也相同，则运动情况相同，所以两线框上升的最大高度
落回出发点时的速度
整个过程的运动时间
因为b的电阻小，而切割产生的电动势相同，根据
可知整个运动过程产生的焦耳热
故BD正确AC错误。
故选BD。
三、非选择题（本题有5小题，共52分）
12. 在估测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：
①取油酸1.0mL注入到量程为2500mL的量筒内，然后向量筒中加入酒精，直到液面达到2000mL的刻度为止待油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液；
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到溶液体积为1mL，恰好滴了80滴；
③在浅水盘内注入约2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴入一滴溶液。
④待油膜形状稳定后，利用有坐标方格的玻璃板测绘出油酸膜的面积为250cm2。
（1）该实验中用到的物理方法有______
A.等效替代 B.理想化模型 C.微元法 D.累计放大法
（2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是______mL。（结果保留三位有效数字）
（3）由以上的实验数据得到的油酸分子直径为______m。（结果保留三位有效数字）
【答案】 ①. BD##DB ②. ③.
【解析】
【详解】（1）[1]A．等效替代法是科学研究中常用的方法之一，是在保证某种效果（特性和关系）相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法，该实验没有采用等效替代法，A错误；
B．估测油酸分子大小时，将油膜分子看为球体模型，因此采用了理想模型的物理方法，B正确；
C．微元法一种深刻的思维方法，是先分割逼近，找到规律，再累计求和，达到了解整体，该实验没有采用微元法，C错误；
D．实验中使油膜尽量铺张开，形成单分子层，通过对宏观物理量面积与体积的测量来达到对微观物理量的探究，这是采用了累计放大法，D正确。
故选BD。
（2）[2]根据操作步骤，1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是
（）[3]油酸分子直径为
13. 利用霍尔元件可以进行微小位移测量。如图甲所示，在两块磁感应强度相同、N极相对放置的磁体缝隙中放入霍尔元件，当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度为0，霍尔电压为0，将该点作为坐标原点，当霍尔元件沿方向移动时，同时通有如图乙所示的恒定电流I，由于不同位置处磁感应强度B不同，在M、N表面间产生的电势差U不同。在小范围内，两磁极间磁感应强度B的大小与偏离坐标原点距离x的大小成正比，比例系数为k，已知该霍尔元件的载流子为电子，长为a，宽为b，厚为c，单位体积中导电的电子数为n，电子的电荷量为e。请回答以下问题：
（1）小范围内，磁感应强度的大小B=kx，其中比例系数k的单位为______；
A.k为常数，无单位 B. C. D.
（2）若霍尔元件由坐标原点向x轴负方向偏离一小段位移，则上表面M点的电势______下表面N点的电势；（填“大于，小于，等于”）
（3）霍尔元件偏离原点的距离x不同，所测的霍尔电压大小U不同，则U与x的关系为______（用题中给出的字母表示）。
【答案】 ①. B ②. 大于 ③.
【解析】
【详解】（1）[1]由
，
可知
又
B=kx
比例系数k单位为
故选B。
（2）[2]霍尔元件由坐标原点向x轴负方向偏离一小段位移，由左手定则可判断电流受力方向沿y轴负方向，故载流子向下移动，因载流子带负电，故上表面M点的电势大于下表面N点的电势。
（3）[3]电流的微观表达式为
载流子在磁场中受到洛伦兹力
载流子在洛伦兹力作用向上或向下移动，上下表面出现电势差，则载流子受到的电场力为
当达到稳定状态时，洛伦兹力与电场力平衡，联立得出
14. 如图所示，一根内径均匀，一端封闭，另一端开口的竖直玻璃管，长，用一段长的水银柱封闭了长气体。这时外部的大气压，环境温度为，则：
（1）若给下方封闭的气体加热使水银柱上升，当水银柱上端与管口平齐时，气体的温度为多少；
（2）保持环境温度不变，将玻璃管绕下端缓慢旋转到和水平面成30°角，水银是否会流出，请计算说明。
【答案】（1）；（2）见解析
【解析】
【详解】（1）对封闭的气体分析：初态
末态
由气体的等压变化规律可得
解得
（2）旋转后对气体的状态分析
由气体的等温变化规律可得
解得
由于，则水银不会流出。
15. 如图所示，长方形ABCD区域内（AB、BC、CD边界有磁场，AD边界无磁场）存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，区域内的点P处有一粒子源，P点离AD边的距离为0.25L，离AB边的距离为L，粒子源以垂直AD边指向BC边的速度向磁场内发射不同速率的带正电的同种粒子，已知AD边长2L，AB边长L，粒子的比荷为k，求：
（1）从BC边射出的粒子的速度范围；
（2）能运动到AD边的粒子，在磁场中运动的最长和最短时间分别是多少。
【答案】（1）；（2），
【解析】
详解】（1）如图示
当粒子的运动轨迹恰好和BC边相切时，由几何关系可得
粒子运动时，有
以上解得
则从BC边射出的粒子的速度范围为
（2）粒子在磁场中的运动周期为
如图示
粒子的轨迹恰好和AD边相切时，时间最长，由几何关系得
α=270°
则最长时间为
粒子的轨迹恰好和CD边相切时，时间最短，由几何关系得
β=210°
则最短时间为
解得
，
16. 如图甲所示，两电阻不计，且足够长的平行光滑导轨与水平面的夹角，导轨下端接一阻值的定值电阻。空间中存在垂直导轨所在平面向上、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场。导体棒ab的长度和导轨间距均为，导体棒电阻、质量。在导体棒ab上施加一沿导轨平面向上的作用力F，使导体棒ab沿导轨由静止开始运动。已知重力加速度为，，导轨足够长，导体棒沿导轨运动的过程中始终与导轨垂直且接触良好。
（1）若F为恒力，大小为1.6N，求导体棒最终匀速运动的速度；
（2）若作用力F的大小随时间变化的关系图像如图乙所示，力F作用过程中导体棒ab的速度大小与时间的关系图像如图丙所示，则图中Fm和v1的大小分别为多少；
（3）在上述题设（2）的作用力下，已知0~4s内导体棒克服外力F做功为4.4J，求0~4s内电路产生的焦耳热。
【答案】（1）4m/s；（2）0.8N，8m/s；（3）8.4J
【解析】
【详解】（1）匀速运动时，对ab棒受力分析，可得
以ν的速度匀速运动时，对电路分析，可得：
解得
（2）由图丙可知ab棒做匀加速直线运动，当t=4s时，有
作用力为零时加速度不变，可知，棒向下运动，t=4s时对ab受力分析可得
当t=0时，对ab棒分析，可得
解得
，
（3）对ab棒下滑的过程，根据动能定理得
其中
对匀加速过程分析有
由动能关系可得
解得
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