2022-2023学年北京市海淀区高二（下）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2022-2023学年北京市海淀区高二（下）期末物理试卷（含详细答案解析），共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，简答题等内容，欢迎下载使用。

1.下列说法正确的是( )
A. 小孔成像是光的衍射现象
B. 水中的气泡看起来特别明亮是光的偏振现象
C. 观看立体电影戴的眼镜是利用了光的全反射
D. 光学镜头上的增透膜是利用了光的干涉
2.一束复色光沿一半圆形玻璃砖的半径方向射向其圆心，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。下列说法正确的是( )
A. 若逐渐增大入射角，b光先发生全反射
B. 玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率
C. 在真空中a光的传播速度大于b光的传播速度
D. 如果b光是绿光，那么a光可能是红光
3.如图所示为α粒子散射实验的装置示意图，图中虚线表示被散射的α粒子的径迹。对该实验结果，下列解释合理的是放射源( )
A. 原子内部存在质子
B. 原子核是由质子和中子组成的
C. 原子的正电荷在原子内部是均匀分布的
D. 原子的全部正电荷和绝大部分的质量都集中在一个很小的核上
4.关于热力学定律，下列说法正确的是( )
A. 气体吸热后温度一定升高
B. 热量不可能从低温物体传到高温物体
C. 若系统A和系统B之间达到热平衡，则它们的温度一定相同
D. 电冰箱的制冷系统能够不断地把热量从冰箱内传到外界，违背了热力学第二定律
5.一质点做简谐运动的振动图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 质点做简谐运动的振幅为10cm
B. 在0.5s∼1.0s时间内，质点向x轴正向运动
C. 在0.5s∼1.0s时间内，质点的动能在减小
D. 在1.0s∼1.5s时间内，质点的加速度在增大
6.关于天然放射现象，下列说法正确的是( )
A. 天然放射现象说明原子具有核式结构
B. 若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小
C. β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的
D. 在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，β射线的电离能力最强
7.随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的网络容载能力，“4G改变生活，5G改变社会”。与4G相比，对于5G使用的频率更高的电磁波，下列说法正确的是( )
A. 不能发生干涉现象
B. 光子能量更大
C. 波长更大，更容易发生衍射现象
D. 传播速度更大，相同时间传递的信息量更大
8.一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，状态变化过程中气体的压强p与热力学温度T的关系如图所示。a、b和c三个状态气体的体积分别为Va、Vb和Vc。下列说法正确的是( )
A. Va=Vb，Vb>Vc
B. 气体从状态a到状态b的过程中一定吸热
C. 气体从状态b到状态c的过程中分子的数密度增加
D. 气体在a、b和c三个状态中，状态a时分子的平均动能最大
9.原子核的比结合能(平均结合能)曲线如图所示，下列说法正确的是( )
A. 12H核的结合能约为1MeVB. 56144Ba核比 92235U的结合能更大
C. 24He核比 36Li核更稳定D. 两个 12H核结合成 24He核时吸收能量
10.在产品生产的流水线上，常需要对产品计数。图甲是利用光敏电阻自动计数的示意图，其中A是发光仪器，B是接收光信号的仪器，B中的主要元件是由光敏电阻组成的光电传感器。当传送带上没有产品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值较小；有产品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大。
实现自动计数功能的电路如图乙所示，a、b之间接示波器。水平传送带匀速前进，产品通过时会挡住光信号。示波器显示的电压随时间变化的图像如图丙所示。若计数电路中的电源两端的电压恒为6V，光敏电阻与阻值为1kΩ的定值电阻串联。已知t=0.1s时光信号被产品挡住。下列说法正确的是( )
A. R1为光敏电阻
B. 光信号被产品挡住时，光敏电阻的阻值为2kΩ
C. 光信号被产品挡住时，光敏电阻的阻值为0.5kΩ
D. 每分钟通过计数装置的产品数量为300个
二、多选题：本大题共4小题，共12分。
11.在“利用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验装置按如图所示安装在光具座上，单缝保持竖直方向，调节实验装置使光屏上出现清晰的干涉条纹。下列说法正确的是( )
A. 单缝和双缝应相互垂直放置
B. 若取下滤光片，光屏上会出现彩色的干涉条纹
C. 若测得5个连续亮条纹的中心间距为a，则相邻两条亮条纹中心间距Δx=a4
D. 若稍微增大单缝和双缝之间的距离，光屏上相邻两条亮纹中心的距离将增大
12.如图所示为两分子间的作用力F与它们之间距离r的关系曲线。下列说法正确的是( )
A. 当r等于r1时，分子势能最小
B. 当r小于r2时，分子间的作用力表现为斥力
C. 在r由r1增加到r2的过程中，分子力做负功
D. 在r由r1增加到r2的过程中，分子势能增大
13.如图所示为氢原子能级的示意图。按玻尔理论，下列说法正确的是( )
A. 处于基态的氢原子要发生电离只能吸收13.6eV的能量
B. 处于基态的氢原子可以吸收能量为12.09eV的光子
C. 大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出2种不同频率的光
D. 氢原子由基态跃迁到激发态后，核外电子动能减小，原子的电势能增大
14.麦克斯韦在前人研究的基础上，创造性地建立了经典电磁场理论，进一步揭示了电现象与磁现象之间的联系。他大胆地假设：变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。以平行板电容器为例：圆形平行板电容器在充、放电的过程中，板间电场发生变化，产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场。若某时刻连接电容器和电阻R的导线中电流i的方向，及电容器板板间电场强度E的方向如图所示，则下列说法正确的是( )
A. 两平行板间的电场正在增强
B. 该变化电场产生逆时针方向(俯视)的磁场
C. 该变化电场产生的磁场越来越弱
D. 电路中的电流正比于板间的电场强度的大小
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
15.(1)某同学用如图1所示装置探究气体等温变化的规律。
①关于该实验的操作，下列叙述正确的是______。
A.实验过程应该用手握注射器
B.应该以较快的速度推拉活塞来改变气体体积
C.实验过程中要保证橡胶套的密闭性良好，以保证气体的质量一定
②为得出气体压强和体积的定量关系，该同学利用所采集的数据在坐标纸上描点，绘制出了如图2所示的p−V图线。从图线上看类似于双曲线，那么，空气柱的压强跟体积是否成反比呢？请写出进行判断的一种方法。______。
(2)在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。
①实验时，将1滴配置好的浓度η=0.1%(即每103mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL)的油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘中，让油膜在水面上尽可能散开，待液面稳定后，把带有方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓，形状如图3所示，图中正方形小方格边长为1.0cm，则油膜的面积S约为______m2。
②胶头滴管能将体积V=1.0mL的油酸酒精溶液分为大小相等的k=75个液滴，由①中的数据估测油酸分子直径的计算式为d=______(用V、η、S、k表示)；则所测得的油酸分子直径d约为______m(保留一位有效数字)。
16.某实验小组的同学用如图1的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。
(1)本实验中，以下器材不需要的有______。
A.秒表
B.天平
C.刻度尺
D.打点计时器
(2)在挑选合适的器材制成单摆后他们开始实验，操作步骤如下：
①测量摆线长度，作为单摆的摆长；
②在偏角较小的位置将小球由静止释放；
③小球运动到最高点时开始计时；
④记录小球完成n次全振动所用的总时间t，得到单摆振动周期T=tn；
⑤根据单摆周期公式计算重力加速度的大小。
在前四个操作步骤中不妥当的是______。(填写操作步骤前面的序号)
(3)该组同学通过改变摆线长L进行了多次测量，正确操作后，利用实验数据作出了摆球做简谐运动周期的平方T2与摆线长L关系的图像，如图2所示。测得图像中的横截距和纵截距分别为−a和b，根据图像可得重力加速度g=______。
(4)完成实验任务后，该组同学发现他们所测的重力加速度的数值偏大，他们认为是因为实验过程中小球做了类似图3所示的圆锥摆运动，使得周期的测量值偏小造成的。假如摆长相等的单摆做简谐运动的周期为T，做绳和竖直方向夹角为α的圆锥摆运动的周期为T′，请通过计算分析T与T′的大小关系，说明该组同学想法的合理性。
四、简答题：本大题共4小题，共38分。
17.一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=4m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=5sin(10πt)(cm)。
(1)由图确定这列波的波长λ与振幅A。
(2)求这列波的波速v。
(3)试判定这列波的传播方向。
18.如图所示，一个储水用的圆柱形的水桶的底面直径为8d，高为6d。当桶内没有水时，从某点A恰能看到桶底边缘的某点B，当桶内注满水时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底上的点C，C、B两点相距3.5d。已知光在真空中的传播速度c=3.0×108m/s。求：
(1)水的折射率n。
(2)光在水中传播的速度v。
19.对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，沿图示路径先后到达状态B和C。气体在状态A和C时的温度均为300K。
(1)求气体在状态B时的温度TB；
(2)求气体在状态C时的压强pC；
(3)某同学经查阅资料得到如下信息：
Ⅰ.理想气体模型中气体分子可视为质点，分子间除了相互碰撞外，分子间无相互作用力。
Ⅱ.气体压强p源自气体分子与容器壁的碰撞，它与分子平均动能E−k的关系为p=23nE−k，其中n为容器中单位体积内气体的分子数。
Ⅲ.温度T是分子热运动平均动能的标志，即T=aE−k，其中α为常量，E−k为分子热运动的平均动能。
物请根据上述信息，从宏观与微观联系的角度，分析回答下列问题：
a.气体从状态B变化到状态C过程中的温度变化；
b.论证“一定质量的理想气体，pVT为定值”。
20.利用如图1所示的电路研究光电效应，以确定光电管中电子的发射情况与光照的强弱、光的频率等物理量间的关系。K、A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K受到光照时能够发射电子。K与A之间的电压大小可以调整。移动滑片P，可以获得灵敏电流计示数I与电压表示数U之间的关系。
(1)为了测量遏止电压，滑动变阻器的滑片P应该往a端还是b端移动？
(2)密立根通过该实验研究光电效应，从而验证了爱因斯坦光电效应方程的正确性。他在实验中测量出某种金属的遏止电压Uc和与之对应的入射光的频率v的多组数据，并利用这些数据作出Uc−v图线，如图2所示。已知元电荷e=1.60×10−19C。求普朗克常量h。(结果保留2位有效数字)
(3)某同学设计了一种利用光电效应的电池，如图3所示。K电极加工成球形，A电极加工成透明导电的球壳形状，K与A的球心重合。假设K电极发射光电子的最小动能为Ek1，最大动能为Ek2，电子电荷量为e。若照射到K电极表面的光照条件不变，单位时间内有N个电子逸出，且所有电子都是沿着球形结构半径方向向外运动，忽略电子的重力及在球壳间的电子之间的相互作用。
a.求A、K之间的最大电势差Um，以及将A、K短接时回路中的电流I0。
b.在A、K间接上不同负载R时，电路中的电流可能会变化，求R在什么范围内变化，电流可保持不变。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、小孔成像是光的直线传播现象，故A错误；
B、水中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象，故B错误；
C、观看立体电影戴的眼镜是利用了光的偏振现象，故C错误；
D、光学镜头上的增透膜是利用了光的干涉现象，故D正确。
故选：D。
小孔成像是利用了光的直线传播；水中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象；立体电影的原理利用了光的偏振；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉原理。
本题考查薄膜干涉、光的全反射、光的直线传播、光的偏振等多个知识点，且现实生活中有很多与光有关的现象，平时要注意多观察，多思考，并用所学光学知识去解释观察到的光学现象，这能提高我们运用所学知识解决实际问题的能力。
2.【答案】B
【解析】解：BD、由图知a光偏折程度大，则a光的折射率大，频率大，波长小，a光可能是绿光，故B正确，D错误；
A、根据全反射临界角公式sinC=1n，可知a光先发生全反射，故A错误；
C、传播速度v=cn，折射率大的波速小，则在真空中a光的传播速度小于b光的传播速度，故C错误；
故选：B。
根据图象判断出折射率的大小，从而知道了频率和全反射临界角的大小关系，再根据波速公式分析波速的大小．
解决本题的关键在于能够从图中判断出两张光的频率和波长的大小关系，所以一定要加强看图分析问题的能力．
3.【答案】D
【解析】解：α粒子散射实验现象为：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90∘，有的甚至几乎达到180∘而被反弹回来，卢瑟福根据该实验现象提出了原子核式机构模型：原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，故ABC错误，D正确。
故选：D。
根据卢瑟福提出的原子核式结构模型提出的历史背景分析即可。
了解卢瑟福核式结构模型提出的历史背景及其过程，知道α粒子散射实验现象及其结论。
4.【答案】C
【解析】解：A、由热力学第一定律得，如果气体吸热的同时对外做功，且做功的数值大于吸收的热量，则温度降低。故A错误；
B、热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，但像冰箱等电器可以把热量从低温物体传到高温物体，但不是自发的。故B错误；
C、若系统A和系统B之间达到热平衡，则它们的温度一定相同，故C正确；
D、电冰箱的制冷系统能够不断地把热量从冰箱内传到外界，没有违背热力学第二定律。制冷系统通过压缩机做功把热量从冰箱内传到外界，故D错误。
故选：C。
结合热力学第一定律判断吸放热后内能及温度的变化情况；热量能自发地从高温物体传到低温物体，但不能自发地从低温物体传到高温物体；热力学第零定律：如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间必定处于热平衡；制冷系统通过压缩机做功把把热量从冰箱内传到外界，不是自发地从低温物体传到高温物体。
本题主要考查了热力学第二定律的理解，必须认识到：热量从低温物体传递给高温物体，在借助外界的帮助情况下是可以实现的，总体比较容易，认真审题即可。
5.【答案】D
【解析】解：A、由振动图像可知，质点做简谐运动的振幅为5cm。故A错误；
B、由振动图像可知，在0.5s∼1.0s时间内，质点向x轴负向运动。故B错误；
C、在0.5s∼1.0s时间内，质点向平衡位置运动，质点的速度增大，质点的动能在增大，故C错误；
D、在1.0s∼1.5s时间内，偏离平衡位置的位移增大，回复力增大，由牛顿第二定律，质点的加速度在增大。故D正确。
故选：D。
振幅等于离开平衡位置的最大距离；位移增大时远离平衡位置，速度减小，动能减小，加速度增大，反之位移减小时，靠近平衡位置，速度增大，动能增大，加速度减小。
本题考查简谐运动x−t的图象及其信息读取，根据振动图象判断振子的运动状态和受力情况。
6.【答案】C
【解析】解：A.天然放射现象说明原子具核有复杂结构，故A错误；
B.放射性元素的半衰期只与原子本身结构有关，与温度无关，故B错误；
C.根据β衰变的实质可知，所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的，故C正确；
D.在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强，故D错误；
故选：C。
天然放射现象说明原子具核有复杂结构，根据半衰期的特点分析，根据β衰变的实质分析C，根据α、β、γ射线的特点分析D。
本题考查学生对α、β、γ三种射线特性、半衰期的掌握，比较基础，注意基本概念的掌握。
7.【答案】B
【解析】解：A、任何波都可以发生干涉，所以5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉，故A错误；
B、5G的频率比4G的高，由光子的能量E=hν可知5G相比4G光子的能量更大，故B正确；
C、发生明显衍射的条件是障碍物(或孔)的尺寸与波长差不多，或者比波长更小，5G的频率比4G的高，则波长更短，所以5G的电磁波更不容易发生衍射，故C错误；
D、5G使用的频率更高，相同时间内能够传输的信息量更大，光在真空中传播的速度都相同，光在介质中传播的速度v=cn，5G的频率比4G的高，则折射率大，可知光在介质中传播的速度v更小，故D错误。
故选：B。
A、任何波都可以发生干涉，5G和4G都是电磁波，都可发生干涉；
B、5G的频率比4G的高，由光子的能量E=hν可知两者光子能量的大小关系；
C、5G的频率比4G的高，则波长越短，根据发生明显衍射的条件可知结论；
D、频率越高，相同时间内能够传输的信息量更大，频率越高，则折射率越大，光在真空中传播的速度都相同，由v=cn可知5G和4G在介质中传播速度大小关系。
本题考查了光的干涉和衍射、光子的能量、传播的速度，解题的关键是熟记光的干涉和衍射的特点和发生的条件，熟记电磁波谱。
8.【答案】B
【解析】解：A.根据一定质量的理想气体的状态方程pV=CT可知，从a→b的过程中，气体体积不变，即
Va=Vb
从b→c的过程中，体积增大，即
Vb故A错误；
B.状态a到状态b的过程中气体的温度升高，则内能增大，体积不变，外界对气体不做功，由热力学第一定律ΔU=W+Q得，气体从状态a到状态b的过程中一定吸热，故B正确；
C.气体从状态b到状态c的过程中，体积增大，分子的数密度减小。故C错误；
D.气体在a、b和c三个状态中，状态a的温度最低，时分子的平均动能最小。故D错误。
故选：B。
根据理想状态的状态方程判断出体积的变化，一定量的理想气体的内能仅仅与温度有关；知道温度是分子平均动能的量度。
考查了理想气体的状态方程以及p−V图，知道图像的意义，明确气体的内能只与温度有关即可。
9.【答案】C
【解析】解：A、结合能等于比结合能与核子数的乘积，由图可知 12H核的比结合能大约为1MeV，则结合能大约为：1MeV×2=2MeV，故A错误；
B、 56144Ba核的比结合能大约为8MeV，结合能大约为8MeV×144=1152MeV， 92235U的比结合能大约为7MeV，结合能大约为7MeV×235=1645MeV，可知 56144Ba核比 92235U的结合能更小，故B错误；
C、比结合能越大，原子核越稳定，由图可知 24He核的比结合能比 36Li核的比结合能大，所以 24He核比 36Li核更稳定，故C正确；
D、比结合能越大平均核子质量越小，由图可知 12H核的比结合能小于 24He核的比结合能，所以 12H核的平均核子质量大于 24He核的平均核子质量，两个 12H核结合成 24He核过程中会出现质量亏损，所以会释放能量，故D错误。
故选：C。
AB、由图像可知各原子核的比结合能，根据结合能等于比结合能与核子数的乘积，则可得各原子核的结合能；
C、根据比结合能越大，原子核越稳定来判断；
D、根据比结合能越大平均核子质量越小，核反应中有质量亏损则会释放能量。
本题考查了结合能和比结合能，解题的关键是知道结合能等于比结合能与核子数的乘积，注意比结合能越大，原子核越稳定，比结合能越大平均核子质量越小，核反应中有质量亏损则会释放能量。
10.【答案】B
【解析】解：A、已知t=0.1s时光信号被产品挡住，光敏电阻的阻值此时较大，此时电路中的电流较小，那么定值电阻的电压应较小，根据图丙可知此时电阻R1的电压是较小的，故R1为定值电阻，故A错误；
BC、电源两端的电压恒为6V，根据图丙可知t=0.1s光信号被产品挡住时，定值电阻R1的电压为2V，根据串联电路分压原理可知光敏电阻电压为4V，可得此时光敏电阻阻值是定值电阻R1的2倍，即光敏电阻的阻值为2kΩ，故B正确，C错误；
D、由图丙可知电压随时间变化的图像的周期为0.4s，可知每隔0.4s通过一件产品，每分钟通过计数装置的产品数量为60s0.4s个=150个，故D错误。
故选：B。
光信号被产品挡住，光敏电阻的阻值此时较大，此时电路中的电流较小，那么定值电阻的电压应较小；根据串联电路分压原理解答；由图丙可知电压随时间变化的图像的周期为0.4s，可知每隔0.4s通过一件产品。
本题考查了传感器的工作原理，掌握光敏电阻的特性，以及串并联电路的分压、分流特点。
11.【答案】BC
【解析】解：A.单缝和双缝应相互平行放置，故A错误；
B.滤光片的作用是获得单色光，取下滤光片后，入射光为白光，光屏上会出现彩色的干涉条纹，故B正确；
C.5条亮条纹之间有4个条纹间距，因此相邻两条亮条纹中心间距Δx=a5−1=a4，故C正确；
D.根据双缝干涉条纹间距公式Δ=Ldλ可知，双缝间距与单缝和双缝之间的距离无关，因此稍微增大单缝和双缝之间的距离，光屏上相邻两条亮纹中心的距离不变，故D错误。
故选：BC。
A.根据实验的正确操作分析作答；
B.滤光片的作用是获得单色光，取下滤光片后，入射光为白光，据此分析作答；
C.n条亮条纹之间有(n−1)个条纹间距，据此求解相邻亮条纹之间的距离；
D.根据双缝干涉条纹间距公式分析作答。
掌握实验的正确操作，理解双缝干涉条纹的间距公式Δx=ldλ；
注意：n条亮条纹之间有(n−1)个条纹间距。
12.【答案】ACD
【解析】解：A.当r=r1时，分子之间的作用力等于零，分子之间的势能最小，故A正确；
B.当r1CD.当r>r1时，分子之间的作用力表现为引力，随着分子之间的距离增大，引力与分子移动方向相反，分子力做负功，分子势能增大，故CD正确。
故选：ACD。
当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小，当分子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力，当分子间距离大于平衡距离时，分子力表现为引力。
平衡位置分子势能最小，靠近平衡位置势能减小，远离平衡位置势能增加。
13.【答案】BD
【解析】解：A、根据电离的特点可知，处于基态的氢原子吸收大于13.6eV的能量即可实现电离，故A错误；
B、处于基态的氢原子若吸收能量为12.09eV的光子，能量达到E=−13.6eV+12.09eV=−1.51eV，处于第三能级，所以处于基态的氢原子可以吸收能量为12.09eV的光子，故B正确；
C、一群处于n=3能级的氢原子最多能放出C32=3种不同频率的光，故C错误；
D、氢原子由基态跃迁到激发态后，由于轨道半径增大，所以氢原子的电势能增大；根据ke2r2=mv2r和Ek=12mv2，可得：Ek=ke22r，可知核外电子动能减小，故D正确；
故选：BD。
根据电离的特点分析A，只有能量恰好等于某两个能级差才能使核外电子跃迁，根据Cn2解得释放光子的种类，根据玻尔理论分析D。
题考查原子能级结构以及跃迁的相关概念，注意电离的特点，掌握玻尔理论的分析方法。
14.【答案】CD
【解析】解：A.两平行板间的电场强度方向竖直向上，可知下极板带正电，上极板带负电，图中的电流方向向下，两平行板间的电势差减小，故两平行板间的电场正在减小，故A错误；
B.电容器放电电流正在增加，根据右手螺旋定则可知该变化电场产生顺时针方向(俯视)的磁场，故B错误；
C.电容处于放电的过程，电路中的电流逐渐减小，该变化电场产生的磁场越来越弱，故C正确；
D.电路中的电流
I=UR=EdR
可知电路中的电流正比于板间的电场强度的大小，故D正确。
故选：CD。
根据两平行板间的电场强度方向竖直向上，电流向下分析极板带电情况及充放电的判断；由右手定则可以判断出磁场方向及大小；根据电流与电压的规律分析D。
本题考查了麦克斯韦的电磁场理论，理解均匀变化的电场产生稳定的磁场，而非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场；以平行板电容器为例，结合场强公式及右手定则来求解。
15.【答案】C 作出压强p与体积V的倒数p−1V图像，若图像为一条过原点的直线，可认为压强和体积成反比 1.30×10−2 ηVkS 1×10−9
【解析】解(1)①A、实验过程中手不能㩧注射器前端，以免改变了空气柱的温度，使气体发生的不是等温变化，故A错误；
B.应该以较慢的速度推拉活塞来改变气体体积，以免操作动作快使空气柱的温度发生改变，故B错误；
C.实验过程中要保证橡胶套的密闭性良好，以保证气体的质量一定，故C正确；
故选：C。
②作出压强p与体积V的倒数p−1V图像，若图像为一条过原点的直线，可认为压强和体积成反比：
(2)①由图示坐标纸可知，油膜所占的方格数为130格，则油膜的面积
S=1.30×10−2m2
②根据题意可知油酸分子直径的计算式为
d=ηVkS
代入数据解得
d=1×10−9m
故答案为：(1)①C；②作出压强p与体积V的倒数p−1V图像，若图像为一条过原点的直线，可认为压强和体积成反比；
(2)①1.30×10−2；②ηVkS；1×10−9
(1)由题意，密闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律分析压强的变化.塞缓慢向下移动，温度不变，气体的内能不变，外界对气体做功，根据热力学第一定律分析吸放热情况；
(2)先数出坐标纸上方格的个数，然后求出油膜的面积，一滴溶液的体积乘以溶液的浓度，就是1滴酒精油酸溶液所含纯油的体积．油酸的体积除以油膜的面积，就是油膜厚度，即油酸分子的直径。
第1题是热力学第一定律和玻意耳定律的简单运用，属于基础题．第2题考查了油膜法测分子直径的实验数据处理，要懂得测量的原理，解题时要注意各物理量的单位。
16.【答案】BD ①③ 4π2ab
【解析】解：(1)实验中需要用秒表记录时间来计算摆动周期，用刻度尺来测量摆长，故不需要的是天平和打点计时器，故BD正确，AC错误；
故选：BD。
(2)根据单摆的周期公式可知摆长应为悬点到小球圆心的距离，故测量摆线长度，作为单摆的摆长不妥；同时为了方便计时并减小周期的测量误差，不应从小球运动到最高点时开始计时，应从小球到达最低时开始计时，故①③不妥。
(3)设小球半径为r，有
T=2π L+rg
可得
T2=4π2gL+4π2gr
结合图像可知
4π2g=ba
解得
g=4π2ab
(4)设摆长为l，对图中的圆锥摆，根据牛顿运动定律和向心力公式，有
Fn=mgtanα=m4π2T2lsinα
由此可得
T′=2π lcsαg依据单摆周期公式T=2π lg，可知当周期的测量值偏小时，得到的重力加速度会偏大，即该组同学的想法是合理的。
故答案为：(1)BD；(2)①③；(3)4π2ab；(4)见解析。
(1)(2)根据是议案原理选择器材，分析判断操作步骤的正误。
(3)根据单摆周期公式T=2π L+rg，结合T2与L图象，分析误差原因。
(4)根据圆周运动结合牛顿第二定律分析周期大小。
本题主要考查了单摆测量重力加速度的实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合单摆的周期公式和图像的斜率即可完成分析。
17.【答案】解：(1)根据图像可知，波长λ=4m，振幅为A=5cm。
(2)根据振动方程可知振动的圆频率ω=10πrad/s
振动周期为
T=2πω=2π10πs=0.2s
根据波速公式得
v=λT=40.2m/s=20m/s
(3)根据质点P的振动方程可知，质点P在t=0时的振动方向沿y轴正方向，则这列波沿x轴负方向传播。
答：(1)由图确定这列波的波长λ为4m，振幅为5cm。
(2)这列波的波速为20m/s。
(3)这列波沿x轴负方向传播。
【解析】(1)根据图像直接读出波长λ与振幅A；
(2)根据振动方程读出圆频率，再求周期，根据波速公式求得波速；
(3)根据振动方程，确定质点P在t=0时的振动方向，再判断波的传播方向。
本题考查波长、频率和波速的关系，要能根据波动图像读出振幅和波长，结合振动方程读出圆频率以及质点的振动方向，进而判断波的传播方向。
18.【答案】解：(1)如图
∠AOE=∠BOD，
可知sin∠AOE=BD BD2+OD2
解得sin∠AOE=45
CD=8d−3.5d=4.5d，可知sin∠COD=CD CD2+OD2
解得sin∠COD=35
则水的折射率n=sin∠AOEsin∠COD=43
(2)依据v=cn，解得光在水中的传播速度v=2.25×108m/s
答：(1)水的折射率为43；
(2)光在水中传播的速度为2.25×108m/s。
【解析】(1)当桶内装满水时，画出光路图，由几何知识求出入射角和折射角的正弦，再根据折射定律求出水的折射率。
(2)根据公式v=cn求出光在水中的传播速度。
解决本题的关键要画出光路图，运用几何知识求入射角和折射角。要掌握光的折射定律，以及知道光在介质中的速度与真空中速度的关系。
19.【答案】解：(1)气体由状态A到B的过程为等压变化，依据盖-吕萨克定律，有
VATA=VBTB
代入数据解得TB=600K
(2)气体由状态B到C的过程为等容变化，依据查理定律，有pBTB=pCTC
代入数据解得pC=0.5×105Pa
(3)a.气体由状态B到C的过程中，气体体积不变，即单位体积内的分子数n不变，由p−V图可知压强p减小，依据p=23nE−k可知分子平均动能E−k减小。由T=aE−k可知，温度T降低。
b.根据气体压强p=23nE−k=23⋅NV⋅Ta
可得pVT=2N3a
当理想气体质量一定时，理想气体的分子数N也一定，且a为常量，则pVT为定值。
答：(1)气体在状态B时的温度为600K；
(2)气体在状态C时的压强为0.5×105Pa；
(3)a.温度T降低；
b.见解析。
【解析】(1)气体由状态A到B的过程为等压变化，依据盖-吕萨克定律解答；
(2)气体由状态B到C的过程为等容变化，依据查理定律解答；
(3)a.根据题目信息分析平均动能的变化，从而分析温度变化；
b.根据题意分析证明。
考查了理想气体的状态方程以及p−V图，知道图像的意义，明确气体的平均动能与温度的关系。
20.【答案】解：(1)为了测得遏止电压，K与A之间需接反向电压，故向a端移动。
(2)设入射光的频率为ν，金属的逸出功为W0，由爱因斯坦光电效应方程，光电子最大初动能
Ekm=hν−W0
由动能定理
eUc=Ekm
得
Uc=heν−W0e
由Uc−ν关系式及图像可知
he=ΔUcΔν
解得
h=6.3×10−34J⋅s
(3)a.电子聚集在A电极后，使A极带负电，因此会在球内部建立一个从K指向A的反向电场，阻碍电子继续往A聚集。当A、K之间达到最大电势差Um，最大动能为Ek2的电子都无法到达A极。
根据动能定理
−eUm=0−Ek2
可得
Um=Ek2e
A、K短接时，所有电子都能到达A极，短路电流即饱和电流
I短=I0=Ne
b.所有电子都能到达A极，电流就能保持I0=Ne不变，故AK之间的电压要满足
U其中
U1=Ek1e
则
R=UI0≤Ek1Ne2
答：(1)为了测量遏止电压，滑动变阻器的滑片P应该往a端移动；
(2)普朗克常量为6.3×10−34J⋅s；
(3)a.A、K之间的最大电势差为Ek2e，将A、K短接时回路中的电流为Ne。
b.R小于等于Ek1Ne2，电流可保持不变。
【解析】(1)为了测得遏止电压，K与A之间需接反向电压；
(2)根据光电效应方程结合图像斜率分析；
(3)a.根据动能定理解答。
b.根据闭合电路欧姆定律结合题意分析解答。
解决本题的知识点掌握爱因斯坦光电方程，以及反向截止电压、截止频率的内容；同时还要掌握光电流的方向的判断方法和决定光电流大小决定因素。