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云南省曲靖市会泽县茚旺高级中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷（解析版）
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这是一份云南省曲靖市会泽县茚旺高级中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷（解析版），共17页。试卷主要包含了满分100分，考试时间75分钟，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.满分100分，考试时间75分钟。
2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围：人教版必修一必修三，选择性必修一～选择性必修三第一章第三节。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 在物理学的重大发现中科学家们作出了巨大的贡献，创造出了许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等。以下关于物理学史实或所用物理学研究方法的叙述不正确的是（ ）
A. 在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
B. 根据速度定义式，当Δt非常非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法
C. 卡文迪许巧妙地运用扭秤实验，应用了放大法成功测出万有引力常量的数值
D. 伽利略认为，物体下落的快慢是由重量决定的，重量越大的物体下落的越快
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故A正确，不符合题意；
B．根据速度定义式，当Δt非常非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想法，故B正确，不符合题意；
C．卡文迪许巧妙地运用扭秤实验，应用了放大法成功测出万有引力常量的数值，故C正确，不符合题意；
D．亚里士多德认为，物体下落的快慢是由它们的重量决定的，必须有力作用在物体上，物体才会运动，没有力的作用，物体就要静止下来，重量越大的物体受力越大，所以下落的越快，故D选项错误，符合题意。
故选D。
2. 如图所示，边长为L的正方形金属框以恒定角速度ω绕水平轴OO′转动，OO′轴的右侧存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，线圈自身的总电阻为r，线圈外部电路的总电阻为R，则金属框转动一周（ ）
A. 电阻R上通过的电流方向不变
B. 线圈产生的感应电动势的有效值为BωL2
C. 电阻R上通过的电量是0
D. 电阻R上产生的焦耳热是
【答案】C
【解析】
【详解】A．线圈所在的平面垂直磁场方向，是中性面，线圈经过中性面时，电流方向变化，金属框转动一周的时间内，经过两次中性面，电流方向变化，A错误；
B．线圈中产生的电流是正弦式变化的电流，线圈产生的感应电动势的最大值为
线圈产生的感应电动势的有效值为
B错误；
C．由图示位置开始计时，线圈每转过四分之一周，电阻R上通过的电量是
但一周期内，总的磁通量变化量为零，电阻R上通过的电量是
q = 0
C正确；
D．金属框转动一周回路产生的焦耳热是
其中周期
则电阻R上产生的焦耳热是
D错误。
故选C。
3. 如图所示，多匝线圈的电阻和电池内阻不计，两个定值电阻的阻值均为R，开关S开始时断开，电路中电流为，合上开关S，线圈有自感电动势产生，此电动势（ ）
A. 有阻碍电流减小的作用，最后电流小于
B. 有阻碍电流减小的作用，因而电流总等于
C. 有阻碍电流增大的作用，因而电流将保持不变
D. 有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是大于
【答案】D
【解析】
【详解】开关从断开到闭合瞬间，回路中的电流要增大，因而在线圈上产生自感电动势，根据楞次定律可知，该自感电动势要阻碍电流的增大，但阻碍不是阻止，最终电流还是会增大，故电流最后还是大于，D正确，ABC错误；
故选D。
4. 如图所示，电源电动势，内阻不计。，，，电容器，初始时刻开关S断开，下列说法正确的是（ ）
A. 开关闭合前电容器上板带负电
B. 开关闭合后电容器下板最终带负电
C. 开关闭合前，电容器带电荷量为
D. 开关闭合后，电容器最终带电荷量为
【答案】D
【解析】
【详解】AC．开关闭合前，由电路图可知，电容器电压等于两端电压，则电容器上板带正电，电容器电压为
则电容器带电荷量为
故AC错误；
BD．开关闭合后，两端电压为
两端电压为
可知电容器上板电势比电源负极电势高，电容器下板电势比电源负极电势高，则电容器下板电势比上板电势高，所以电容器下板最终带正电；电容器最终带电荷量为
故B错误，D正确。
故选D。
5. 嫦娥三号从M点进入环月圆轨道I，运行4天后再从M点进入椭圆轨道II，则嫦娥三号 （ ）
A. 在两轨道上运行的周期相同
B. 在I轨道上运行的机械能大于II轨道上运行的机械能
C. 在II轨道上M点的加速度小于I轨道上M点的加速度
D. 在II轨道上M点的线速度等于I轨道上M点的线速度
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据开普勒第三定律
由于椭圆轨道II半长轴小于圆轨道I的半径，所以在椭圆轨道II运行的周期小于在圆轨道I运行的周期，故A错误；
BD．卫星从高轨道变轨到低轨道需要在变轨处点火减速，则嫦娥三号从轨道I变轨到轨道II需要在M点减速，可知嫦娥三号在II轨道上M点的线速度小于I轨道上M点的线速度，变轨时机械能减少，所以嫦娥三号在I轨道上运行的机械能大于II轨道上运行的机械能，故B正确，D错误；
C．根据牛顿第二定律可得
可得
可知嫦娥三号在II轨道上M点的加速度等于I轨道上M点的加速度，故C错误。
故选B。
6. 气体的分子都在做无规则的运动，但大量分子的速率分布却有一定的规律性，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 高温状态下分子速率大小的分布范围相对较小
B. 高温状态下最多数分子对应的速率大于低温状态下最多数分子对应的速率
C. 高温状态下每个分子的速率大于低温状态下所有分子的速率
D. 在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，其余少数分子的速率都小于该数值
【答案】B
【解析】
【详解】A．温度是分子平均动能的标志，温度高则分子速率大的占多数，即高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大，故A错误；
BC．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，分子的平均速率越大，则高温状态下最多数分子对应的速率大于低温状态下最多数分子对应的速率；但不是高温状态下每个分子的速率大于低温状态下所有分子的速率，故B正确，C错误；
D．由不同温度下的分子速率分布曲线可知，在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，但不是说其余少数分子的速率都小于该数值，有个别分子的速率会更大，故D错误。
故选B。
7. 如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁，从离地面高h处，由静止开始下落，最后落在水平地面上。磁铁下落过程中始终保持竖直方向，并从圆环中心穿过圆环，而不与圆环接触。若不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ）
A. 磁铁在整个下落过程中，它的机械能不变
B. 磁铁落地时的速率一定等于
C. 磁铁在整个下落过程中，所受线圈对它的作用力先竖直向上后竖直向下
D. 在磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针（从上向下看圆环）
【答案】D
【解析】
【详解】A．磁铁在整个下落过程中，由于受到磁场力的作用，机械能不守恒，A错误；
B．若磁铁从高度h处做自由落体运动，其落地时的速度v＝，但磁铁穿过圆环的过程中要产生一部分电热，根据能量守恒定律可知，其落地速度一定小于，B错误；
C．根据楞次定律的推论“来拒去留”原则，可判断磁铁在整个下落过程中，受圆环对它的作用力始终竖直向上，C错误；
D．当条形磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量增加，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为逆时针(从上向下看圆环)，当条形磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为顺时针(从上向下看圆环)，D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
8. 如图为我国复兴号动车，能实现速度自动驾驶功能.设其质量为，初速度为，以恒定功率在平直轨道上运动，经时间达到该功率下的最大速度，动车行驶过程中所受到的阻力保持不变，则动车在时间t内（ ）
A. 牵引力增大B. 加速度逐渐减小
C. 牵引力的功率D. 牵引力做功
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB．根据
，
由于动车以恒定功率在平直轨道上做加速运动，则牵引力逐渐减小，加速度逐渐减小，故A错误，B正确；
CD．当动车速度达到最大时，牵引力等于阻力，则牵引力的功率为
动车在时间t内做的功为
故CD正确。
故选BCD。
9. 某同学用下图研究远距离输电，图中升压变压器和降压变压器均是理想变压器.若发电厂输出电压不变。当开关S由2改接为1时，通过调节变阻箱阻值使发电厂输出功率也不变，则（ ）
A. 电压表读数变大B. 电流表读数变大
C. 用户得到的功率减小D. 输电线损失的功率减小
【答案】AD
【解析】
【详解】BD．当开关S由2改接为1时，可知升压变压器副线圈匝数增加，根据
可知升压变压器副线圈输出电压增大，通过调节变阻箱阻值使发电厂输出功率也不变，则有
可知升压变压器副线圈输出电流减小，则电流表读数变小，通过的电流减小，则输电线损失的功率减小，故B错误，D正确；
AC．根据
可知降压变压器原线圈的输入电压变大，根据
可知降压变压器副线圈输出电压增大，则电压表读数变大；根据
由于发电厂输出功率不变，损失消耗功率减小，则用户得到功率增大，故A正确，C错误。
故选AD。
10. 如图甲所示，时刻质点开始振动，产生沿、所在直线向右传播的简谐横波，。图乙为质点从时刻开始振动的图像，则（ ）
A. 时刻质点的振动方向沿轴正方向
B. 时刻质点的振动方向沿轴负方向
C. 该波与另一频率为的同类波叠加能产生干涉现象
D. 该波与另一频率为的同类波叠加不能产生干涉现象
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．由图乙可知质点的起振方向沿轴正方向，则时刻质点的振动方向沿轴正方向，故A正确，B错误；
CD．由图乙可知该波周期为
频率为
根据干涉现象的产生条件可知，该波与另一频率为的同类波叠加不能产生干涉现象，故C错误，D正确。
故选AD。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 利用伏安法测量电阻（阻值约为）的阻值。实验室可供选用的器材如下：
A.直流电源（，内阻不计）
B滑动变阻器（，）
C.电流表（，内阻约为）
D.电流表（，内阻约为）
E.电压表（，内阻约为）
F.电压表（，内阻约为）
G.开关及导线若干
（1）实验的电流表选用的是___________，电压表选用的是___________（填写器材前的字母）；
（2）为获得更多测量数据且尽量精确测量的阻值，应采用下图中的__________（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）电路图。
【答案】（1） ①. D ②. E
（2）甲
【解析】
【小问1详解】
[1][2]直流电源电动势为，则电压表应选用的是E；由于待测电阻阻值约为，根据
可知电流表应选用的是D。
【小问2详解】
为获得更多测量数据且尽量精确测量的阻值，则滑动变阻器应采用分压接法，由于
则电流表应采用外接法，所以应采用下图中的甲电路图。
12. （1）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为A，N滴溶液的总体积为V。在浅盘中的水面上均匀地撒上痱子粉，将一滴上述油酸酒精溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓，如图所示。测得油膜占有的正方形小格个数为X。
①用以上字母表示一滴油酸酒精溶液中的纯油酸的体积为__________。
②油酸分子直径约为_________。
（2）用“油膜法”来估测分子大小，是通过一些科学的近似处理，这些处理有：_______（填正确答案编号）
A.油酸分子看成球形 B.油膜视为单分子油膜 C.忽略酒精体积 D.分子之间没有空隙
【答案】 ①. ②. ③. ABD
【解析】
【分析】
【详解】(1)①[1]一滴油酸酒精溶液中的纯油酸的体积为
②[2]根据
，
解得
(2)[3]用“油膜法”来估测分子的大小，油膜视为单分子油膜，分子之间没有空隙，油酸分子看成球形，则油膜的厚度表示分子的直径，所以ABD正确；C错误；
故选ABD。
13. 截面为直角梯形的玻璃砖ABCD，折射率n=，一束光线由AB面射入玻璃砖，入射角i=45°，如图所示。光线首先到达BC面，恰好发生全反射，然后到达CD面。求：
（1）顶角B的大小；
（2）若玻璃砖在AB方向足够长，光线从AD边出射时的折射角。
【答案】（1）75°；（2）45°
【解析】
【分析】
【详解】（1）在AB边入射，由折射定律
可得
r=30°
在BC界面刚好全反射
可得
C=45°
由几何关系
∠BMN=90°-r=60°，∠BNM=90°-C=45°
所以顶角
∠B=180°-∠BMN-∠BNM=75°
（2）光线射到CD面时，入射角
r1=180°-r-2C=60°>C
在CD面全反射。因为AB与CD平行，光线射到AB面时入射角也是60°，发生全反射，直至光线射到AD底边。
在AD底边入射角
r3=90°-r2=30°可以出射
可得出射时的折射角
i3=45°
14. 如图所示，在y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，在y<0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场．一电子（质量为m、电量为e）从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动．当电子第一次穿越x轴时，恰好到达C点；当电子第二次穿越x轴时，恰好到达坐标原点.已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d．不计电子的重力．求
（1）电场强度E的大小；
（2）磁感应强度B的大小；
【答案】（1） （2）
【解析】
【分析】分析电子的运动情况：电子在电场中，受到竖直向下的电场力而做类平抛运动（或匀变速曲线运动）；进入磁场做匀速圆周运动； 画出轨迹，根据牛顿第二定律和运动学公式研究电子在电场中的类平抛运动，即可求出电场强度E；由上题结果，求出电子进入磁场中的速度v的大小，以及v与x轴的夹角，由几何知识求出圆周运动的半径，由牛顿第二定律和向心力求磁感应强度B；
【详解】解：电子运动轨迹如图所示：
（1）电子在电场中做类平抛运动，设电子从A到C的时间为t1，
则
解得
（2）设电子进入磁场时速度为v，v与x轴的夹角为，则
解得
解得
电子进入磁场后做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力，得
由图可知
解得
15. 如图所示，光滑的平行金属导轨固定在水平面内，间距。匀强磁场区域宽度，，金属棒质量，阻值以的初速度从左端开始沿导轨滑动，穿过磁场区域后，与另一根质量，阻值的原来静置在导轨上的金属棒发生弹性碰撞，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计。
（1）求金属棒刚进入磁场时棒两端的电压；
（2）求金属棒第一次穿过磁场区域的过程中，金属棒中产生的热量；
（3）通过计算判断金属棒能否再次穿过磁场区域，若不能，求出金属棒到磁场右边界的距离。
【答案】（1）
（2）
（3）不能再次穿过磁场区域，
【解析】
【小问1详解】
金属棒a刚进入磁场时电动势为
回路中的电流为
此时金属棒a两端的电压为
联立解得
【小问2详解】
金属棒第一次穿过磁场区域的过程中，对金属棒根据动量定理可得
又
联立解得
金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中，根据能量守恒可得整个回路产生的热量为
则金属棒中产生的热量为
【小问3详解】
两金属棒碰撞过程，以向右为正方向，根据动量守恒和机械能守恒可得
联立解得碰撞后金属棒a速度为
设金属棒不能再次穿过磁场区域，且金属棒a最终停在距磁场右边界x处，则从反弹进入磁场到停下来的过程，根据动量定理可得
又
联立解得
假设成立。
考生注意：
1.满分100分，考试时间75分钟。
2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围：人教版必修一必修三，选择性必修一～选择性必修三第一章第三节。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 在物理学的重大发现中科学家们作出了巨大的贡献，创造出了许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等。以下关于物理学史实或所用物理学研究方法的叙述不正确的是（ ）
A. 在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
B. 根据速度定义式，当Δt非常非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法
C. 卡文迪许巧妙地运用扭秤实验，应用了放大法成功测出万有引力常量的数值
D. 伽利略认为，物体下落的快慢是由重量决定的，重量越大的物体下落的越快
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故A正确，不符合题意；
B．根据速度定义式，当Δt非常非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想法，故B正确，不符合题意；
C．卡文迪许巧妙地运用扭秤实验，应用了放大法成功测出万有引力常量的数值，故C正确，不符合题意；
D．亚里士多德认为，物体下落的快慢是由它们的重量决定的，必须有力作用在物体上，物体才会运动，没有力的作用，物体就要静止下来，重量越大的物体受力越大，所以下落的越快，故D选项错误，符合题意。
故选D。
2. 如图所示，边长为L的正方形金属框以恒定角速度ω绕水平轴OO′转动，OO′轴的右侧存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，线圈自身的总电阻为r，线圈外部电路的总电阻为R，则金属框转动一周（ ）
A. 电阻R上通过的电流方向不变
B. 线圈产生的感应电动势的有效值为BωL2
C. 电阻R上通过的电量是0
D. 电阻R上产生的焦耳热是
【答案】C
【解析】
【详解】A．线圈所在的平面垂直磁场方向，是中性面，线圈经过中性面时，电流方向变化，金属框转动一周的时间内，经过两次中性面，电流方向变化，A错误；
B．线圈中产生的电流是正弦式变化的电流，线圈产生的感应电动势的最大值为
线圈产生的感应电动势的有效值为
B错误；
C．由图示位置开始计时，线圈每转过四分之一周，电阻R上通过的电量是
但一周期内，总的磁通量变化量为零，电阻R上通过的电量是
q = 0
C正确；
D．金属框转动一周回路产生的焦耳热是
其中周期
则电阻R上产生的焦耳热是
D错误。
故选C。
3. 如图所示，多匝线圈的电阻和电池内阻不计，两个定值电阻的阻值均为R，开关S开始时断开，电路中电流为，合上开关S，线圈有自感电动势产生，此电动势（ ）
A. 有阻碍电流减小的作用，最后电流小于
B. 有阻碍电流减小的作用，因而电流总等于
C. 有阻碍电流增大的作用，因而电流将保持不变
D. 有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是大于
【答案】D
【解析】
【详解】开关从断开到闭合瞬间，回路中的电流要增大，因而在线圈上产生自感电动势，根据楞次定律可知，该自感电动势要阻碍电流的增大，但阻碍不是阻止，最终电流还是会增大，故电流最后还是大于，D正确，ABC错误；
故选D。
4. 如图所示，电源电动势，内阻不计。，，，电容器，初始时刻开关S断开，下列说法正确的是（ ）
A. 开关闭合前电容器上板带负电
B. 开关闭合后电容器下板最终带负电
C. 开关闭合前，电容器带电荷量为
D. 开关闭合后，电容器最终带电荷量为
【答案】D
【解析】
【详解】AC．开关闭合前，由电路图可知，电容器电压等于两端电压，则电容器上板带正电，电容器电压为
则电容器带电荷量为
故AC错误；
BD．开关闭合后，两端电压为
两端电压为
可知电容器上板电势比电源负极电势高，电容器下板电势比电源负极电势高，则电容器下板电势比上板电势高，所以电容器下板最终带正电；电容器最终带电荷量为
故B错误，D正确。
故选D。
5. 嫦娥三号从M点进入环月圆轨道I，运行4天后再从M点进入椭圆轨道II，则嫦娥三号 （ ）
A. 在两轨道上运行的周期相同
B. 在I轨道上运行的机械能大于II轨道上运行的机械能
C. 在II轨道上M点的加速度小于I轨道上M点的加速度
D. 在II轨道上M点的线速度等于I轨道上M点的线速度
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据开普勒第三定律
由于椭圆轨道II半长轴小于圆轨道I的半径，所以在椭圆轨道II运行的周期小于在圆轨道I运行的周期，故A错误；
BD．卫星从高轨道变轨到低轨道需要在变轨处点火减速，则嫦娥三号从轨道I变轨到轨道II需要在M点减速，可知嫦娥三号在II轨道上M点的线速度小于I轨道上M点的线速度，变轨时机械能减少，所以嫦娥三号在I轨道上运行的机械能大于II轨道上运行的机械能，故B正确，D错误；
C．根据牛顿第二定律可得
可得
可知嫦娥三号在II轨道上M点的加速度等于I轨道上M点的加速度，故C错误。
故选B。
6. 气体的分子都在做无规则的运动，但大量分子的速率分布却有一定的规律性，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 高温状态下分子速率大小的分布范围相对较小
B. 高温状态下最多数分子对应的速率大于低温状态下最多数分子对应的速率
C. 高温状态下每个分子的速率大于低温状态下所有分子的速率
D. 在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，其余少数分子的速率都小于该数值
【答案】B
【解析】
【详解】A．温度是分子平均动能的标志，温度高则分子速率大的占多数，即高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大，故A错误；
BC．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，分子的平均速率越大，则高温状态下最多数分子对应的速率大于低温状态下最多数分子对应的速率；但不是高温状态下每个分子的速率大于低温状态下所有分子的速率，故B正确，C错误；
D．由不同温度下的分子速率分布曲线可知，在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，但不是说其余少数分子的速率都小于该数值，有个别分子的速率会更大，故D错误。
故选B。
7. 如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁，从离地面高h处，由静止开始下落，最后落在水平地面上。磁铁下落过程中始终保持竖直方向，并从圆环中心穿过圆环，而不与圆环接触。若不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ）
A. 磁铁在整个下落过程中，它的机械能不变
B. 磁铁落地时的速率一定等于
C. 磁铁在整个下落过程中，所受线圈对它的作用力先竖直向上后竖直向下
D. 在磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针（从上向下看圆环）
【答案】D
【解析】
【详解】A．磁铁在整个下落过程中，由于受到磁场力的作用，机械能不守恒，A错误；
B．若磁铁从高度h处做自由落体运动，其落地时的速度v＝，但磁铁穿过圆环的过程中要产生一部分电热，根据能量守恒定律可知，其落地速度一定小于，B错误；
C．根据楞次定律的推论“来拒去留”原则，可判断磁铁在整个下落过程中，受圆环对它的作用力始终竖直向上，C错误；
D．当条形磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量增加，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为逆时针(从上向下看圆环)，当条形磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为顺时针(从上向下看圆环)，D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
8. 如图为我国复兴号动车，能实现速度自动驾驶功能.设其质量为，初速度为，以恒定功率在平直轨道上运动，经时间达到该功率下的最大速度，动车行驶过程中所受到的阻力保持不变，则动车在时间t内（ ）
A. 牵引力增大B. 加速度逐渐减小
C. 牵引力的功率D. 牵引力做功
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB．根据
，
由于动车以恒定功率在平直轨道上做加速运动，则牵引力逐渐减小，加速度逐渐减小，故A错误，B正确；
CD．当动车速度达到最大时，牵引力等于阻力，则牵引力的功率为
动车在时间t内做的功为
故CD正确。
故选BCD。
9. 某同学用下图研究远距离输电，图中升压变压器和降压变压器均是理想变压器.若发电厂输出电压不变。当开关S由2改接为1时，通过调节变阻箱阻值使发电厂输出功率也不变，则（ ）
A. 电压表读数变大B. 电流表读数变大
C. 用户得到的功率减小D. 输电线损失的功率减小
【答案】AD
【解析】
【详解】BD．当开关S由2改接为1时，可知升压变压器副线圈匝数增加，根据
可知升压变压器副线圈输出电压增大，通过调节变阻箱阻值使发电厂输出功率也不变，则有
可知升压变压器副线圈输出电流减小，则电流表读数变小，通过的电流减小，则输电线损失的功率减小，故B错误，D正确；
AC．根据
可知降压变压器原线圈的输入电压变大，根据
可知降压变压器副线圈输出电压增大，则电压表读数变大；根据
由于发电厂输出功率不变，损失消耗功率减小，则用户得到功率增大，故A正确，C错误。
故选AD。
10. 如图甲所示，时刻质点开始振动，产生沿、所在直线向右传播的简谐横波，。图乙为质点从时刻开始振动的图像，则（ ）
A. 时刻质点的振动方向沿轴正方向
B. 时刻质点的振动方向沿轴负方向
C. 该波与另一频率为的同类波叠加能产生干涉现象
D. 该波与另一频率为的同类波叠加不能产生干涉现象
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．由图乙可知质点的起振方向沿轴正方向，则时刻质点的振动方向沿轴正方向，故A正确，B错误；
CD．由图乙可知该波周期为
频率为
根据干涉现象的产生条件可知，该波与另一频率为的同类波叠加不能产生干涉现象，故C错误，D正确。
故选AD。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 利用伏安法测量电阻（阻值约为）的阻值。实验室可供选用的器材如下：
A.直流电源（，内阻不计）
B滑动变阻器（，）
C.电流表（，内阻约为）
D.电流表（，内阻约为）
E.电压表（，内阻约为）
F.电压表（，内阻约为）
G.开关及导线若干
（1）实验的电流表选用的是___________，电压表选用的是___________（填写器材前的字母）；
（2）为获得更多测量数据且尽量精确测量的阻值，应采用下图中的__________（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）电路图。
【答案】（1） ①. D ②. E
（2）甲
【解析】
【小问1详解】
[1][2]直流电源电动势为，则电压表应选用的是E；由于待测电阻阻值约为，根据
可知电流表应选用的是D。
【小问2详解】
为获得更多测量数据且尽量精确测量的阻值，则滑动变阻器应采用分压接法，由于
则电流表应采用外接法，所以应采用下图中的甲电路图。
12. （1）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为A，N滴溶液的总体积为V。在浅盘中的水面上均匀地撒上痱子粉，将一滴上述油酸酒精溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓，如图所示。测得油膜占有的正方形小格个数为X。
①用以上字母表示一滴油酸酒精溶液中的纯油酸的体积为__________。
②油酸分子直径约为_________。
（2）用“油膜法”来估测分子大小，是通过一些科学的近似处理，这些处理有：_______（填正确答案编号）
A.油酸分子看成球形 B.油膜视为单分子油膜 C.忽略酒精体积 D.分子之间没有空隙
【答案】 ①. ②. ③. ABD
【解析】
【分析】
【详解】(1)①[1]一滴油酸酒精溶液中的纯油酸的体积为
②[2]根据
，
解得
(2)[3]用“油膜法”来估测分子的大小，油膜视为单分子油膜，分子之间没有空隙，油酸分子看成球形，则油膜的厚度表示分子的直径，所以ABD正确；C错误；
故选ABD。
13. 截面为直角梯形的玻璃砖ABCD，折射率n=，一束光线由AB面射入玻璃砖，入射角i=45°，如图所示。光线首先到达BC面，恰好发生全反射，然后到达CD面。求：
（1）顶角B的大小；
（2）若玻璃砖在AB方向足够长，光线从AD边出射时的折射角。
【答案】（1）75°；（2）45°
【解析】
【分析】
【详解】（1）在AB边入射，由折射定律
可得
r=30°
在BC界面刚好全反射
可得
C=45°
由几何关系
∠BMN=90°-r=60°，∠BNM=90°-C=45°
所以顶角
∠B=180°-∠BMN-∠BNM=75°
（2）光线射到CD面时，入射角
r1=180°-r-2C=60°>C
在CD面全反射。因为AB与CD平行，光线射到AB面时入射角也是60°，发生全反射，直至光线射到AD底边。
在AD底边入射角
r3=90°-r2=30°
可得出射时的折射角
i3=45°
14. 如图所示，在y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，在y<0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场．一电子（质量为m、电量为e）从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动．当电子第一次穿越x轴时，恰好到达C点；当电子第二次穿越x轴时，恰好到达坐标原点.已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d．不计电子的重力．求
（1）电场强度E的大小；
（2）磁感应强度B的大小；
【答案】（1） （2）
【解析】
【分析】分析电子的运动情况：电子在电场中，受到竖直向下的电场力而做类平抛运动（或匀变速曲线运动）；进入磁场做匀速圆周运动； 画出轨迹，根据牛顿第二定律和运动学公式研究电子在电场中的类平抛运动，即可求出电场强度E；由上题结果，求出电子进入磁场中的速度v的大小，以及v与x轴的夹角，由几何知识求出圆周运动的半径，由牛顿第二定律和向心力求磁感应强度B；
【详解】解：电子运动轨迹如图所示：
（1）电子在电场中做类平抛运动，设电子从A到C的时间为t1，
则
解得
（2）设电子进入磁场时速度为v，v与x轴的夹角为，则
解得
解得
电子进入磁场后做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力，得
由图可知
解得
15. 如图所示，光滑的平行金属导轨固定在水平面内，间距。匀强磁场区域宽度，，金属棒质量，阻值以的初速度从左端开始沿导轨滑动，穿过磁场区域后，与另一根质量，阻值的原来静置在导轨上的金属棒发生弹性碰撞，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计。
（1）求金属棒刚进入磁场时棒两端的电压；
（2）求金属棒第一次穿过磁场区域的过程中，金属棒中产生的热量；
（3）通过计算判断金属棒能否再次穿过磁场区域，若不能，求出金属棒到磁场右边界的距离。
【答案】（1）
（2）
（3）不能再次穿过磁场区域，
【解析】
【小问1详解】
金属棒a刚进入磁场时电动势为
回路中的电流为
此时金属棒a两端的电压为
联立解得
【小问2详解】
金属棒第一次穿过磁场区域的过程中，对金属棒根据动量定理可得
又
联立解得
金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中，根据能量守恒可得整个回路产生的热量为
则金属棒中产生的热量为
【小问3详解】
两金属棒碰撞过程，以向右为正方向，根据动量守恒和机械能守恒可得
联立解得碰撞后金属棒a速度为
设金属棒不能再次穿过磁场区域，且金属棒a最终停在距磁场右边界x处，则从反弹进入磁场到停下来的过程，根据动量定理可得
又
联立解得
假设成立。
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