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福建省南平市三年（2020-2022）高二物理下学期期末试题题型分类汇编
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这是一份福建省南平市三年（2020-2022）高二物理下学期期末试题题型分类汇编，共47页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
福建省南平市三年（2020-2022）高二物理下学期期末试题题型分类汇编
一、单选题
1．（2022春·福建南平·高二期末）下列说法正确的是（ ）
A．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显
B．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大
C．分子间的作用力一定随分子间距离的增大而增大
D．分子势能一定随分子间距离的增大而减小
2．（2022春·福建南平·高二期末）对下列所示的图片、示意图或实验装置图，说法正确的是（ ）
A．甲图是单色光通过双缝后得到的干涉条纹
B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度
C．丙图是用自然光照射前后两个竖直放置的偏振片（透振方向如箭头所示），若只旋转其中一个偏振片，光屏上的亮度不变
D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在铁丝圈内的肥皂膜上，出现竖直干涉条纹
3．（2022春·福建南平·高二期末）如图所示，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里。一带电粒子以某一速度沿水平方向匀速通过两极板。若不计重力，下列四种情况，粒子运动轨迹保持不变的是（ ）
A．仅改变电场强度
B．仅改变磁感应强度
C．仅改变粒子运动的速度
D．仅改变粒子所带电荷的电量
4．（2022春·福建南平·高二期末）如图所示，图甲为手机无线充电图，图乙为其充电原理的示意图，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电板的励磁线圈和手机内的感应线圈，利用产生的磁场传递能量。当励磁线圈 ab 端通入如图丙的正弦式交变电流后，就会在感应线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程中（ ）
A．感应线圈中产生的是恒定电流
B．励磁线圈中的电流产生的磁场恒定不变
C．感应线圈和励磁线圈通过互感现象实现能量传递
D．感应线圈中电流的方向总是与励磁线圈中电流方向相反
5．（2021春·福建南平·高二期末）浙福线的投运让福建电网实现了从500千伏超高压到1000千伏特高压的跨越，福建从此进入“特高压”时代。在输送功率不变、不考虑其它因素影响的情况下，采用“特高压”输电后，输电线上的电压损失减少到“超高压”的（ ）
A．10% B．25% C．50% D．75%
6．（2021春·福建南平·高二期末）如图甲所示，光滑水平面上的弹簧振子。把振子由平衡位置O拉到右方的B位置后释放，使振子在B、C之间做简谐运动，图乙为其振动图像。则振子（ ）
A．振动周期为0.4s
B．在t=3s时的振动方向沿x轴负方向
C．振动频率为0.25Hz
D．从O运动到C，再次经过O点时完成一次全振动
7．（2021春·福建南平·高二期末）下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）
A．甲图中，链式反应属于轻核的聚变
B．乙图中，原子核D和E聚变成原子核F要放出能量
C．丙图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D．丁图中，原来有1000个氡222，经过一个半衰期的时间，一定还剩余500个
8．（2021春·福建南平·高二期末）已知油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA。若用m表示一个油酸分子的质量，用V0表示一个油酸分子的体积，则下列表达式中正确的是（ ）
A．m B．m C．V0= D．V0=
9．（2021春·福建南平·高二期末）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=11：1，R1为定值电阻，R2为电阻箱，图中电表均为理想电表，电源电压为u=220sin100πt（V），下列说法正确的是（ ）
A．该交流电的频率为100Hz
B．电压表的示数为22V
C．当R2的阻值增大时，原线圈输入功率增大
D．当R2的阻值减小时，电流表的示数增大
10．（2021春·福建南平·高二期末）如图甲所示，矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在的平面垂直，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，规定垂直于纸面向里为磁场正方向，顺时针方向为感应电流i正方向，水平向右为ad边所受安培力F的正方向，则如图所示的图象中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2020春·福建南平·高二期末）以下说法正确的是（ ）
A．红光的波长比紫光的波长长
B．增透膜利用了光的衍射原理
C．光只有粒子性，没有波动性
D．红光的光子能量比紫光的光子能量大
12．（2020春·福建南平·高二期末）如图所示是氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，可以辐射出多种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子。下列说法正确的是（ ）
A．最多可放出6种频率不同的光子，其中有3种属于巴耳末系
B．放出的光子中波长最短的是n=2激发态跃迁到基态时产生的
C．放出的光子可能使逸出功为13eV的金属发生光电效应
D．用能量为2.55eV的光子照射处于n=2能级的氢原子，可以使它跃迁到n=4能级
13．（2020春·福建南平·高二期末）如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻为RL。当开关S闭合，电路稳定后，断开开关S，发现B灯闪亮一下。则从断开开关S瞬间开始，下列说法正确的是（ ）
A．A灯与B灯同时闪亮一下后逐渐熄灭
B．流过B灯的电流方向发生改变
C．流过A灯的电流方向发生改变
D．无法判断线圈的直流电阻RL和电阻R的大小关系
14．（2020春·福建南平·高二期末）下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（ ）
A．当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，但引力增大得更快
B．实际气体分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的温度和体积
C．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子平均动能增加
D．若气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则气体的分子体积为
15．（2020春·福建南平·高二期末）下列说法正确的是（ ）
A．为原子核的α衰变方程，放出的α射线有很强的穿透性
B．放射性元素钋的半衰期为138天，8个钋原子核经276天，还剩2个钋原子核未衰变
C．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道，电子的动能减小，原子总能量增大
D．设质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，两个质子和两个中子结合成一α粒子，释放的能量为（m1+ m-m3）c2
16．（2020春·福建南平·高二期末）如图所示，匝数n=100匝、面积S=5cm2的矩形闭合导线框ABCD（内阻不计）处于磁感应强度大小的匀强磁场中，线框绕垂直于磁场的轴以角速度ω=100rad/s匀速转动，并与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接入一只标有“2.5V，1.5W”的小灯泡，恰好正常发光，不计线框电阻。下列说法正确的是（ ）
A．理想变压器原线圈、副线圈的匝数比为1:2
B．流过线框的电流有效值为0.3A
C．以图示位置为计时起点，线框中产生的感应电动势的表达式为e=5cos（100t）V
D．如果在小灯泡两端再并联一盏相同的小灯泡，则两盏灯泡都变暗
17．（2020春·福建南平·高二期末）如图所示，图甲是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，图乙为质点P的振动图像。则下列说法中正确的是（ ）
A．简谐横波的波速为20m/s
B．简谐横波沿x轴负方向传播
C．t=0.1s时质点Q的加速度小于质点P的加速度
D．当质点Q处于波谷时，与其平衡位置相距9m的质点一定处于平衡位置且向上运动
18．（2020春·福建南平·高二期末）质量为m的物体以速度v0从地面竖直向上抛出，落回地面时的速度大小为0.8v0，在此过程中空气阻力大小恒定，则（ ）
A．整个过程中重力的冲量大小为0
B．整个过程中动量的变化量大小为0.2mv0
C．上升过程中动量的变化率大于下落过程中动量的变化率
D．上升过程中空气阻力的冲量与下落过程中空气阻力的冲量大小相等
19．（2020春·福建南平·高二期末）处于同一水平面的振源S1和S2做简谐运动，向四周分别发出两列振幅均为A的简谐横波，波在同一区域传播，形成如图所示稳定的干涉图样。图中实线表示波峰，虚线表示波谷，N点为波峰与波谷相遇点，M点为波峰与波峰相遇点。下列说法不正确的是（ ）
A．两个振源S1和S2的振动频率一定相同
B．M点为振动加强点，其振幅为A
C．N点始终处在平衡位置
D．从图示时刻开始经过四分之一周期，M、N两点竖直高度差为0
二、多选题
20．（2022春·福建南平·高二期末）下列说法正确的是（ ）
A．多晶体和非晶体一样没有规则的外形，也没有固定的熔点
B．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变
C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是液体表面张力作用的结果
D．自发状态下，热量不可能从低温物体传到高温物体
21．（2022春·福建南平·高二期末）如图所示，L是自感系数很大、直流电阻不计的电感线圈，D1、D2是完全相同的灯泡，E是一内阻不计的电源，S是开关。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S时，D2先亮，D1后亮
B．闭合开关S时，D1、D2同时亮，然后D2由亮变的更亮，D1逐渐变暗，直至熄灭
C．先闭合开关S，电路稳定后再断开开关S时，D1、D2同时熄灭
D．先闭合开关S，电路稳定后再断开开关S时，D2熄灭，D1突然变亮再逐渐变暗，直至熄灭
22．（2022春·福建南平·高二期末）图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的图像如图乙所示，已知发电机线圈电阻为，外接一只阻值为的电阻，不计电路的其他电阻，则（ ）
A．线圈转速为3000r/min
B．0.01s时线圈平面与磁场方向平行
C．电流表A的示数为0.4A
D．电阻消耗的功率为8W
23．（2022春·福建南平·高二期末）在电子技术中，科研人员经常通过在适当的区域施加磁场控制带电粒子的运动。如图所示，圆心为O、半径为R的圆形区域内存在垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），PQ、EF是其两条相互垂直的直径，圆形区域左侧有一平行EF、关于PQ对称放置的线状粒子源，可以沿平行于PQ的方向发射质量为m、电荷量为q、速率均为v0的带正电的粒子，粒子源的长度为R，从粒子源上边缘发射的粒子经磁场偏转后从F点射出磁场。不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（ ）
A．匀强磁场的方向垂直纸面向里
B．粒子源发射的粒子均从F点射出磁场
C．匀强磁场的磁感应强度大小为
D．粒子在磁场中运动的最短时间为
24．（2021春·福建南平·高二期末）如图为物理学家拍摄的DNA分子的X射线衍射图样，生物学家据此提出DNA的双螺旋结构模型。下列说法中正确的是（ ）
A．X射线是高速电子流
B．X射线的频率比可见光的低
C．衍射图样说明了X射线具有波动性
D．拍摄所用X射线的波长与DNA分子大小接近
25．（2021春·福建南平·高二期末）对于以下教材中配图说明，说法正确的是（ ）
A．甲图为油膜法估算分子直径的实验图。实验中需注意待油酸薄膜形状稳定后再描绘油酸膜的形状
B．乙图为布朗运动产生原因示意图。说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显
C．丙图为模拟气体压强产生机理实验图。说明气体压强是由气体分子对器壁频繁碰撞产生的
D．丁图为热机工作时的能流分配图。说明热机的效率可能达到100%
26．（2021春·福建南平·高二期末）如图所示为氢原子的能级图，已知金属钨的逸出功为4.54eV，则下列说法正确的是（ ）
A．一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线
B．一个处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线
C．处于基态的氢原子可以吸收能量为12.0eV的光子而被激发
D．用n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子照射金属钨，从金属钨表面逸出的光电子最大初动能为7.55eV
27．（2021春·福建南平·高二期末）如图所示，质量为M的小车在光滑的水平面上以速度v0向右匀速运动，一质量为m的小球（m<
A．0 B．v0 C． D．
28．（2020春·福建南平·高二期末）如图所示，在方向垂直于纸面向里，磁感应强度为B的宽度为2l的匀强磁场区域内，由均匀导线制成的单匝正方形线框abcd，在水平拉力作用下以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框ab边始终与磁场边界平行，线框边长为l，线框的总电阻为R。当ab边刚进入至cd边刚离开磁场的过程中。下列说法正确的是（ ）
A．ab边刚进入磁场时，ab间的电压为Blv
B．ab边刚离开磁场时，ab间的电压为Blv
C．整个过程中水平拉力所做的功为
D．ab边刚进入磁场时，水平拉力的功率为
29．（2020春·福建南平·高二期末）如图所示为远距离输电的原理示意图。发电机输出的功率为P，升压变压器副线圈的电压为U1，输电线上的总电阻为R，变压器为理想变压器。则下列说法正确的是（ ）
A．输电线上的电流强度为
B．输电的效率为
C．用户得到的电功率为
D．降压变压器原线圈的电压为
30．（2020春·福建南平·高二期末）如图所示，某容器中密闭有一定质量的理想气体，由状态A沿直线变化到状态B，再沿直线变化到状态C。则以下说法正确的是（ ）
A．状态A变化到状态B的过程中一定吸收热量
B．气体在A、B、C三个状态中的温度之比是
C．状态A气体的内能比状态B气体的内能大
D．状态B变化到状态C的过程中容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数变多
三、填空题
31．（2022春·福建南平·高二期末）如图甲所示，100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与一个电阻R相连。线圈内有垂直纸面向里的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。则流过电阻R的电流方向为_______（填“A经R流向B”或“B经R流向A”），线圈中产生的感应电动势_____V。
32．（2022春·福建南平·高二期末）如图丙所示，两根平行、光滑的倾斜金属导轨相距L，与水平面间的夹角为 θ，有一根质量为m的金属杆ab垂直放在导轨上，与导轨接触良好，匀强磁场与导轨平面垂直。当杆中通有从b到a的电流为 I 时，杆恰好静止在斜面上，则匀强磁场的磁感应强度方向垂直于斜面向_____（填“上”或“下”），匀强磁场的磁感应强度大小B=_________（结果用题中的L、m、θ、I、重力加速度g表示）。
33．（2021春·福建南平·高二期末）如图所示，一定质量的理想气体被活塞密封在一绝热容器中，活塞与容器壁无摩擦。当温度为T1时，气体压强为p1，体积为V1；若在活塞上放置一定质量的重物，稳定后气体的压强变为p2，温度变为T2，则p2______p1，T2______T1（选填“>”、“=”或“<”）。
34．（2021春·福建南平·高二期末）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=1.0s时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到x=5m处的M点，t=1.5s时刻，x=10m处的质点Q刚好开始振动，则质点Q的起振方向是_______（选填“y轴正方向”或“y轴负方向”），该波的传播速度为_______m/s。
四、实验题
35．（2022春·福建南平·高二期末）小丽用双缝干涉实验装置测量某单色光的波长。
（1）将实验仪器按图甲方式安装在光具座上，图中_____（填“A”、“B”或“C”）位置是双缝的位置。
（2）通过调整，小丽从目镜中看到如图乙所示的图像，当她将中心刻线对准某一条亮条纹中心时，此时记为第1条，测量头游标卡尺读数为，当移至第n条亮条纹中央时，测量头游标卡尺读数如图丙所示，则此读数为_____mm，已知单缝与双缝的距离，双缝与屏的距离，单缝宽，双缝间距为，由以上物理量求得所测单色光的波长为_____（用已知物理量符号表示）
36．（2022春·福建南平·高二期末）在用“油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精的浓度为每溶液中有纯油酸 4 mL，用注射器测得1 mL上述溶液为50滴。把1 滴该溶液滴入水面有均匀痱子粉的盛水浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廊形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为 1 cm。试求：
（1）油酸膜的面积是______；
（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______；
（3）按以上实验数据估测出油酸分子直径为______m（结果保留一位有效数字）。
37．（2021春·福建南平·高二期末）如图为验证动量守恒实验装置示意图，小明同学利用该装置完成实验。
（1）为了完成本实验，下列必须具备的实验条件是_______；
A．轨道必须是光滑的
B．轨道末端的切线必须水平
C．入射球和被碰球的质量必须相同
D．入射球和被碰球的半径必须相同
E．入射球每次必须从同一位置释放
（2）为了完成本实验，下列必须测量的物理量是_______；
A．入射球和被碰球的质量
B．入射球和被碰球的半径
C．入射球释放点到轨道末端的水平距离
D．两个小球离开斜槽后飞行的水平距离
（3）小明同学在实验中正确操作，认真测量，得出O点到M、P、N三点的距离分别为11.50cm、31.50cm、60.00cm，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为_______。
38．（2021春·福建南平·高二期末）某实验兴趣小组同学利用单摆测定当地的重力加速度。
（1）测出单摆的摆长L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=______（用L、n、t表示）；
（2）为了更好的完成实验，下列做法正确的是_______；
A．选择质量大些且体积小些的摆球
B．水平拉直摆线测量出摆长
C．把摆球从平衡位置拉开一个很大角度释放
D．当摆球到达最高点时开始计时
（3）某同学在实验中，用秒表记下了单摆振动50次的时间如图甲所示，由图可读出时间为______s；
（4）三位同学用图像法处理数据，他们通过改变摆长，测得了多组摆长L和对应的周期T，并用这些数据作T2-L图像，做出的T2-L图线的示意图如图乙中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是_______。
A．图线c对应的g值小于图线b对应的g值
B．出现图线c的原因可能是每次都误将49次全振动记为50次
C．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L
D．通过对图线a的正确处理同样可以得到较为准确的g值
39．（2020春·福建南平·高二期末）为了探究电磁感应现象的产生条件，图中给出了必备的实验仪器。
(1)请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整_______；
(2)正确连接实验电路后，在闭合开关时，灵敏电流计的指针向左发生偏转。则以下过程中能使灵敏电流计的指针向右发生偏转的是_______________。
A．断开开关时
B．闭合开关后，螺线管A插入螺线管B的过程中
C．闭合开关后，螺线管A放在螺线管B中不动，滑动变阻器的滑片迅速向左滑动的过程中
D．闭合开关后，螺线管A放在螺线管B中不动，滑动变阻器的滑片迅速向右滑动的过程中
40．（2020春·福建南平·高二期末）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，改变摆长多次测量得到多组周期T和摆长L的值。
(1)测摆长时，若正确测出悬线长l和摆球直径D，则摆长L为__________；
(2)测周期时，当摆球经过__________________位置（选填“平衡位置”或“最高点”）时开始计时并计数1次，测出经过该位置N次（约60~ 100次）的时间为t，则周期T为__________。
(3)甲同学利用所测数据计算出重力加速度的结果比真实值偏小，实验操作上可能出现的失误是___________；
A．计算摆长时没有加上摆球半径
B．选用摆球的质量偏大
C．在时间t内的n次全振动误记为n+1次
D．在时间t内的n次全振动误记为n-1次
(4)乙同学利用所测数据作出T2—L图线如图所示，由图线求出斜率为k，则重力加速度g为______。
五、解答题
41．（2022春·福建南平·高二期末）如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在固定的圆柱型气缸内，不计活塞与缸壁间的摩擦。气体由状态a（p0、4V0、T0）经如图所示a→b→c两个缓慢变化过程。求：
（1）气体在状态b的温度；
（2）从状态a经b再到c的过程中，气体总的是吸热还是放热，吸收或放出的热量为多少。
42．（2022春·福建南平·高二期末）如图所示，截面为直角三角形的玻璃棱镜置于真空中，已知∠A=60°，∠C=90°；一束极细的光从AC边的F处垂直AC面射入，玻璃的折射率n=，光在真空的速度。求：
（1）光在棱镜中传播的速度；
（2）光从玻璃射向真空时，发生全反射时的临界角；
（3）借助作图工具画出光在玻璃中传播的光路示意图，并标出光从棱镜射入真空时的折射角（不考虑光线在BC面反射和在AB面上第二次反射情况）。
43．（2022春·福建南平·高二期末）如图所示，两根相距L的倾斜平行金属导轨PQ、P′Q′，导轨光滑且均与水平面成 θ = 30°，两导轨间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 B 。长度为L的金属杆M、N放在倾斜导轨上并与之垂直，接触良好，M、N的质量均为m，电阻均为R。初始时，N杆到QQ′的距离为d，现将N杆静止释放，同时给M杆施加一个平行导轨向上F = mg的恒定外力，使M、N杆由静止开始运动，已知N杆在到达QQ′ 前已匀速运动，导轨足够长且电阻不计，重力加速度为g。求：
（1）M、N杆开始运动的瞬间，M、N杆的加速度大小a1、a2；
（2）N杆从起始位置运动到QQ′ 的过程中，通过N杆的电量q；
（3）N杆从起始位置运动到QQ′ 的过程中，N杆克服安培力所做的功W。
44．（2021春·福建南平·高二期末）一根内壁光滑、导热性能良好的试管水平放置，如图甲，试管中部一段5cm长的水银将左侧气体封闭，气柱长l0=16cm。现将试管缓慢旋转至管口朝上，如图乙。已知大气压强P0=75cmHg，环境温度27℃，管内气体可视为理想气体。
（1）求试管竖直后（图乙）封闭气柱的长度l1；
（2）将试管下端插入一恒温水箱，如图丙，并静置一段时间后，封闭气柱又恢复到16cm长，求恒温水箱的温度t。
45．（2021春·福建南平·高二期末）如图所示，一轻弹簧的两端与质量分别为3m和4m的两物块B、C相连接，并静止在光滑的水平面上。现使质量为m的物块A瞬时获得水平向右的速度v0，则：
（1）若物块A、B碰撞后粘在一起，求碰撞后的瞬间，物块B获得的速度大小；
（2）若物块A、B碰撞是弹性的，求弹簧压缩量最大时C物体的速度大小。
46．（2021春·福建南平·高二期末）如图甲所示，足够长的光滑平行导轨MN、PQ竖直放置，间距L＝1m，磁感应强度为B=4T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的M与P两端连接阻值R=4Ω的电阻，金属导体棒ab水平紧贴在导轨上。现在外力F的作用下，使金属棒ab由某一初速度沿导轨向上运动，运动过程中流过电阻R的电流i随时间t变化的图像如图乙所示，0~1s外力F恒等于18N，不计导轨和金属导体棒的电阻，取g=10m/s2，求：
（1）金属导体棒ab的质量m；
（2）金属棒ab在1~2s通过电阻R的电量q；
（3）金属棒ab在0~2s机械能的变化量△E。
47．（2020春·福建南平·高二期末）如图所示，导热良好的气缸竖直放置，活塞下方密闭一定质量的理想气体。活塞可沿气缸无摩擦的滑动，其质量为m，横截面积为S，开始时相对气缸底部的高度为h。将一个质量也为m的物块放在活塞上，气体重新平衡后，活塞下降了。外界大气压强始终保持不变，重力加速度为g。求：
(1)外界大气压强p0（此过程环境温度保持不变）；
(2)若缓慢提升环境温度，使活塞回到起始位置，气缸内气体吸收的热量为Q，则气缸内气体内能增加了多少。
48．（2020春·福建南平·高二期末）如图所示，平板车A放在光滑的水平地面上，其上表面与斜面底端的一段小圆弧平滑连接。一小物块从斜面上某一位置由静止释放，物块滑上A车后恰好不从其右端滑出。已知斜面的倾角θ=37°，物块与斜面、物块与平板车之间的动摩擦因数都是μ=0.5，物块与平板车的质量相等，平板车长L=1m，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
(1)物块在斜上运动加速度a的大小；
(2)物块滑上小车时速度vo的大小；
(3)物块从静止释放到斜面底端的距离s。
49．（2020春·福建南平·高二期末）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨竖直放置，轨道间距为L，其上端接一阻值为R的小灯泡L（阻值R保持不变）。在水平虚线L1、L2间有垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场区域的宽度为d，导体棒a的质量为m、电阻为r，与导轨始终保持垂直并接触良好，设重力加速度为g。
(1)若导体棒a从图中M处由静止开始沿导轨下滑，进入磁场时恰能匀速运动，求M点距离L1的高度h；
(2)将导体棒a固定在L2处，若磁感应强度均匀增大，小灯泡始终正常发光，其额定电压为U，写出磁感应强度随时间变化的函数表达式（令t=0时，B=B0）；
(3)若导体棒a以大小为v0的初速度从L2处竖直向上运动，恰能到达L1处，求∶此过程中小灯泡产生的热量及导体棒a运动的时间。
参考答案：
1．A
【详解】A．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显，故A正确；
B．温度升高时，分子平均速率增大，但并不是每一个分子热运动的速率都增大，故B错误；
C．当分子间的作用力表现为斥力时，分子力随分子间距离的增大而减小，而当分子间的作用力表现为引力时，分子力随分子间距离的增大先增大后减小，故C错误；
D．当分子间的作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而减小，当分子间的作用力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大，故D错误。
故选A。
2．B
【详解】A．甲图的条纹是不均匀的，故为单缝衍射图样，故A错误；
B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度，故B正确；
C．丙图中，自然光通过偏振片后形成偏振光，若只旋转其中一个偏振片，当前后两个放置的偏振片互相垂直时，光屏变暗，故C错误；
D．丁图是薄膜干涉现象，附有肥皂膜的铁丝圈上同一高度处肥皂膜厚度相同，则出现水平的亮暗相间的条纹，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】A．由题，可知粒子只受到电场力和洛伦兹力，做匀速直线运动，则有
解得
若改变电场强度，电场力将改变，洛伦兹力与电场力不再平衡，粒子的轨迹将发生改变，故A错误；
B．由题，可知粒子只受到电场力和洛伦兹力，做匀速直线运动，则有
解得
改变磁感应强度，洛伦兹力将改变，洛伦兹力与电场力不再平衡，粒子的轨迹将发生改变，故B错误；
C．由题，可知粒子只受到电场力和洛伦兹力，做匀速直线运动，则有
解得
改变粒子速度的大小，则洛伦兹力随之改变，洛伦兹力与电场力不再平衡，粒子的轨迹将发生改变，故C错误；
D．由题，可知粒子只受到电场力和洛伦兹力，做匀速直线运动，则有
解得
粒子的电量改变时，洛伦兹力与电场力大小同时改变，两个力仍然再平衡，速度大小不变，故粒子的轨迹不发生改变，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】AB．当励磁线圈 ab 端通入如图丙的正弦式交变电流后，根据麦克斯韦电磁场理论可知，在励磁线圈中产生了呈周期性变化的磁场，根据法拉第电磁感应定律，可知在感应线圈中产生同频率的正弦交流电，故AB错误；
C．无线充电利用的是电磁感应原理，所以感应线圈和励磁线圈通过互感现象实现能量传递，故C正确；
D．感应线圈中的电流方向可以由楞次定律判断，当励磁线圈中电流减小时，感应电流的方向可能与励磁线圈的电流方向相同，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】输电的电流为
损失的电压为
在输送功率不变、不考虑其它因素影响的情况下，从500千伏超高压到1000千伏特高压，即变为原来的2倍，则输电电流变为原来的一半，有
故选C。
6．C
【详解】A．由振动图像可知，振动周期为T=4s，选项A错误；
B．在t=3s时振子到达O点向右振动，即振子的振动方向沿x轴正方向，选项B错误；
C．振动频率为
选项C正确；
D．从O运动到C，再次经过O点时完成半次全振动，选项D错误。
故选C。
7．B
【详解】A．甲图中，链式反应属于重核裂变图甲中， A错误；
B．乙图中，原子核D和E聚变成原子核F的过程属于聚变反应，是该反应的过程中要放出能量，B正确；
C．丙图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，得出了原子的核式结构理论，C错误；
D．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核衰变不适应，D错误。
故选B。
8．B
【详解】AB．分子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数，则有
m
A错误，B正确；
CD．由于油酸分子间隙小，所以分子的体积等于摩尔体积除以阿伏伽德罗常数，则有
V0=
C、D错误。
故选B。
9．D
【详解】A．由电源电压表达式知，该交流电的频率为
故A错误；
B．电压表的示数为有效值，变压器输入端电压有效值为
根据
所以，电压表的示数为20V，故B错误；
CD．原线圈输入端电压不变，变压器匝数比不变，则输出端电压也不变，当R2的阻值增大时，则输出端电流变小，根据电流与匝数比关系知，输入端电流也变小，根据
知原线圈输入功率减小；反之，当R2的阻值减小时，则输出端电流增大，输入端电流也增大，所以电流表的示数增大，故C错误，D正确。
故选D。
10．B
【详解】AB．线圈中的感应电流决定于磁感应强度B随t的变化率。由图可知，0~1s时间内，B增大，Φ增大，感应磁场与原磁场方向相反（感应磁场的磁感应强度的方向向外），由右手定则感应电流是逆时针的，因而是负值，由磁场均匀变化，所以产生的感应电流恒定，同理可分析1~3s 和3~4s ，A错误，B正确；
CD．0~1s时间内，ad边感应电流是向下的，ad边所受的安培力F=BIL，根据左手定则得安培力方向向右为正值，由于B随时间均匀增大，I不变，所以安培力F随时间t均匀增大，同理分析1~3s 和3~4s ，CD错误。
故选B。
11．A
【详解】AD．由电磁波谱相关知识点可知：红光波长比紫光长，故红光的光子能量比紫光的光子能量小，故A正确，D错误；
B．增透膜是利用了光的干涉原理，B错误；
C．光具有波粒二象性，C错误。
故选A。
12．D
【详解】A．一群氢原子在不同能级跃迁时所辐射光子频率的数目
因此计算得到大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时最多可放出6种频率不同的光子，其中跃迁到能级的只有两种即4→2和3→2，A错误；
B．放出的光子中波长最短的是n=4激发态跃迁到基态时产生的，B错误；
C．放出的光子能量最大值是4→1的能级跃迁，其值为
所以不能使逸出功为13eV的金属发生光电效应，C错误；
D．氢原子从2→4的能级跃迁吸收的光子能量为两个能级的能级差，其值为
D正确。
故选D。
13．B
【详解】D．由于断开开关S发现B灯闪亮一下，说明在稳定时，线圈所在支路的电流大于R所在支路的电流，故可以判断线圈的直流电阻阻值RL小于电阻R的阻值，D错误；
ABC．从断开开关S瞬间开始，由于线圈的自感作用，阻碍电流的变化，因此流过线圈的电流逐渐减小，也就是流过A灯的电流逐渐减小，方向不变；电键断开后，形成一个新的回路，使流过B灯的电流反向，B灯闪亮一下后，两个灯再逐渐熄灭，B正确，AC错误。
故选B。
14．B
【详解】A．当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，但斥力增大得更快，故A错；
B．温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度，分子势能是由于分子间引力与分子间距离共同决定，宏观上取决于气体的体积，故B对；
C．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，温度不变，其分子平均动能不变，故C错；
D．若气体的摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则由每个气体分子占有的空间体积为，并不是气体分子的体积，故D错；
故选B。
15．C
【详解】A．核反应方程
为氢核聚变方程，故A错误；
B．放射性元素钋的半衰期为138天，指的是大量钋原子核发生衰变的统计规律，对个别原子核的衰变不遵从这样的规律，故B错误；
C．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道，电子的动能减小，势能增大，其势能增加的比动能多，原子总能量增大，故C正确；
D．两个质子和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量为
故D错误。
故选C。
16．B
【详解】A．小灯泡恰好正常发光判断灯泡的电压的有效值为2.5V，则理想变压器原线圈、副线圈的匝数比可计算出为，故A错误；
B．小灯泡正常发光，其电流值为0.6A，由匝数比
计算出流过线框的电流有效值为A，故B正确；
C．由题可计算出交变电流电动势e的最大值
感应电动势的表达式为
故C错误；
D．在小灯泡两端再并联一盏相同的小灯泡，由于灯泡两端电压不变，所以灯泡亮度不变，故D错误。
故选B。
17．C
【分析】本题以振动与波动图像为载体，考查内容涉及机械波的基本概念、波长、周期和波速等，侧重考查考生的理解能力与推理能力。着重体现物理观念和科学推理等物理核心素养的考查：要求考生理解波长、周期、波速振动规律等物理概念及其相互关系，能对简单的横波传播问题进行分析和推理。
【详解】A．由图甲得波长为4m，由图乙得周期为0.4s，依据
可得波速为10m/s，A错误；
B．由图可知t=0时质点P的振动方向沿y轴负方向，故简谐横波沿x轴正方向传播，B错误；
C．t=0.1s时质点运动了四分之一周期，质点Q离开平衡位置的位移小于质点P离开平衡位置的位移，故质点Q的加速度小于质点P的加速度，C正确；
D．当质点Q处于波谷时，与其平衡位置相距9m的质点与Q相距，处于平衡位置且向下运动，故D错误。
故选C。
18．C
【详解】在考虑阻力的情况下，上升与下降过程的加速度不同。上升的加速度大于下降的加速度，可分析出上升时间更短。
A．整个过程中重力的冲量大小不为0，A错误；
B．以竖直向上的方向为正方向，则整个过程中动量的变化量为
即动量的变化量大小为，故B错误；
C．动量的变化率等于物体所受的合外力，故上升过程中动量的变化率大于下落过程中动量的变化率，C正确；
D．上升过程时间小于下落过程，故上升过程中空气阻力的冲量小于下落过程中空气阻力的冲量，D错误。
故选C。
19．B
【详解】A．因为振源S1和S2发出的两列波形成稳定的干涉图样，故两列波为相干波，两个振源S1和S2的振动频率一定相同，故A正确，不符合题意；
B．M点为振动加强点，其振幅为2A，故B错误，符合题意；
C．两列简谐横波的振幅均为A，且N点为振动减弱点，故N点始终处在平衡位置，故C正确，不符合题意；
D．从图示时刻开始经过四分之一周期，M、N两点均处在平衡位置，故竖直高度差为0，故D正确，不符合题意。
故选B。
20．CD
【详解】A．多晶体和非晶体一样没有规则的外形，多晶体和单晶体都有固定的熔点，A错误；
B．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能增加，B错误；
C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是液体表面张力作用的结果，C正确；
D．根据热力学第二定律，自发状态下，热量不可能从低温物体传到高温物体，D正确。
故选CD。
21．BD
【详解】AB．开关S闭合的瞬间，由于L自感系数很大，则两灯同时获得电压，所以D1、D2同时发光，且亮度一样，之后由于流过线圈的电流增大，则流过D2灯的电流逐渐增大，D2灯更亮，而D1灯逐渐变暗，直至熄灭，A错误、B正确；
CD．断开开关S的瞬间，流过线圈的电流将要减小，产生自感电动势，相当电源，产生的感应电流流过电灯D1，由于电路稳定后断开S之前的电流比最开始D1亮时流过的电流还大，则D1突然变亮再逐渐变暗，且断开开关S的瞬间，D2灯的电流突然消失，立即熄灭，C错误、D正确。
故选BD。
22．AC
【详解】A．由图乙可知周期为，可知线圈转速为
A正确；
B．由图乙可知0.01s时，电动势为零，此时磁通量变化率为零，磁通量最大，线圈平面与磁场方向垂直，B错误；
C．电流表A的示数为电路电流有效值，由图乙可知电动势最大值为，电动势有效值为
则电路电流有效值为
C正确；
D．电阻消耗的功率为
D错误。
故选AC。
23．BCD
【详解】A．带正电的粒子向下偏转，根据左手定则可知匀强磁场的方向垂直纸面向外，故A错误；
C．如图所示
设粒子的运动半径为，根据几何关系可得
又
联立解得
在直角三角形中，则有
解得
根据洛伦兹力提供向心力
解得
故C正确；
D．所有粒子在磁场中运动半径都相等，运动的圆弧越短，在磁场中运动的时间越短，如图所示
由几何关系可得
解得
粒子在磁场中运动的周期
则粒子在磁场中运动的最短时间
故D正确；
B．任意一点射入磁场，粒子的运动半径等于，如图所示
由几何关系可知恒为一个菱形
所以所有的粒子都从F点射出，故B正确。
故选BCD。
24．CD
【详解】A．X射线是电磁波，不是电子流，故A错误；
B．根据电磁波谱，可知X射线的频率比可见光的高。故B错误；
C．衍射图样说明了X射线具有波动性，故C正确；
D．发生明显衍射的条件是波长与障碍物的尺寸相差不多，故拍摄所用X射线的波长与DNA分子大小接近。故D正确。
故选CD。
25．AC
【详解】A．甲图为油膜法估算分子直径的实验图。根据实验注意事项，可知实验中需注意待油酸薄膜形状稳定后再描绘油酸膜的形状，A正确；
B．乙图为布朗运动产生原因示意图。说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，受力越均衡，布朗运动越不明显，B错误
C．由图可知，丙图为模拟气体压强产生机理实验图。实验说明了气体压强是由气体分子对器壁频繁碰撞产生的，C正确；
D．由图可知，丁图为热机工作时的能流分配图，说明热机的效率不可能达到100%，D错误。
故选AC。
26．AD
【详解】A．一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生种谱线，选项A正确；
B．一个处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生2种谱线，即3→2和2→1，选项B错误；
C．12.0eV不等于任何两个能级的能级差，则处于基态的氢原子不能吸收能量为12.0eV的光子而被激发，选项C错误；
D．用n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量为(-1.51eV)-(-13.6eV)=12.09eV，则照射金属钨，从金属钨表面逸出的光电子最大初动能为12.09eV- 4.54eV =7.55eV，选项D正确。
故选AD。
27．BD
【详解】该题需要分以下两种情况进行分析：
①小球离开小车之前已经与小车达到共同速度v，则水平方向上动量守恒，有：
Mv0=（M+m）v
由于M≫m，所以
v=v0
②若小球离开小车之前始终未与小车达到共同速度，则对小球应用动量定理，水平方向上有：
Fμt=mv′
小球反弹后上升的高度为h，则反弹的速度为v，以向上为正方向，竖直方向上有：
FNt=m∙v-m（-v）=
又
Fμ=μFN
解得
故选BD。
28．BD
【详解】A．ab边刚进入磁场时，ab边切割磁感线相当于电源，根据
则ab之间的电压为
故A错误；
B．ab边刚离开磁场时，cd边切割磁感线相当于电源，根据
则ab之间的电压为
故B正确；
C．依题可得，安培力为
当ab边刚进入水平拉力做功为
cd边刚离开磁场水平拉力做功为
因此全过程水平拉力所做的功为
故C错误；
D．依题得，ab边刚进入磁场时，水平拉力的功率为
故D正确。
故选BD。
29．CD
【详解】A．理想变压器原副线圈的功率不变，因此输电线上的电流强度为
故A错误；
B．输电线上损失的功率为
则输电的效率为
故B错误；
C．用户得到的功率为
故C正确；
D．输电线上损失的电压为
降压变压器原线圈的电压为
故D正确。
故选CD。
30．AD
【详解】AC．据理想气体状态方程知，状态A与状态B的温度相同，状态A与状态B气体的内能相同，而此过程气体体积增大，即气体对外做功，根据热力学第一定律
故由状态A变化到状态B的过程中一定吸收热量。所以A正确，C错误；
B．由气态方程
（常数）
可得，气体在A、B、C三个状态中的温度之比是，所以B错误；
D．状态B变化到状态C的过程中，压强不变，体积减小，温度降低，则容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数变多，所以D正确。
故选AD。
31． A经R流向B 20
【详解】[1]原磁场方向向里，由图乙可知，磁通量在增大，根据楞次定律可知回路中的感应电流方向为逆时针方向，即流过电阻R的电流方向为A经R流向B。
[2]根据法拉第电磁感应定律可得，线圈中产生的感应电动势为
32． 上
【详解】[1]金属杆静止在斜面上，根据平衡条件得知金属杆受到的安培力沿导轨向上，电流由b到a，则由左手定则判断可知B的方向垂直于斜面向上。
[2]由平衡条件得
解得
33． > >
【详解】[1]在活塞上放置一定质量的重物，气缸内气体受到的压力变大，气体压强变大，即
气体体积变小，外界对气体做功；
[2]根据热力学第一定律知道外界对气体做功，内能增大，气体温度升高，则
34． y轴负方向 10
【详解】[1]因为这列波沿x轴正方向传播，则可知质点Q开始振动时沿y轴负方向振动；
[2]由题意可知波从M点传播到Q点所用时间，传播的距离，所以波速
35． C 9.00
【详解】（1）[1]图中C位置是双缝的位置；
（2）[2]由图可知游标卡尺的读数为
[3]由双缝干涉条纹的间距公式
所以有
36． 115(112~118) 8×10-6 7×10-10
【详解】（1）[1]坐标纸中，面积超过正方形一半的正方形的个数为115个，则油酸膜的面积约为
S=115×12cm2=115cm2
（2）[2]每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
（3）[3]油酸分子的直径为
37． BDE AD 3：1
【详解】（1）[1]A．轨道不一定必须光滑，只要到达底端时速度相等即可，选项A错误；
B．轨道末端的切线必须水平，以保证小球能做平抛运动，选项B正确；
C．入射球的质量要大于被碰球的质量，以保证两球相碰后入射球不反弹，选项C错误；
D．入射球和被碰球的半径必须相同，以保证两球发生对心正碰，选项D正确；
E．入射球每次必须从同一位置释放，以保证到达底端时速度相同，选项E正确；
（2）[2]小球碰撞过程中水平方向动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得
m1v0=m1v1+m2v2
碰撞后两球做平抛运动，由于抛出点的高度相等，则它们在空中的运动时间t相等，则有：
m1v0t=m1v1t+m2v2t
即为
m1OP=m1OM+m2ON
实验需要测量小球的质量与碰撞后的水平位移，故选AD。
（3）[3]因为O点到M、P、N三点的距离分别为11.50cm、31.50cm、60.00cm，带入
m1OP=m1OM+m2ON
可得
m1:m2=3:1
38． A 66.8 BCD
【详解】（1）[1]单摆的周期为
由单摆周期公式
解得，重力加速度为
（2）[2]A．为了减小空气阻力对实验的影响，需要选择质量大些且体积小些的摆球，A正确；
B．摆长是摆线的长度加上小球的半径，B错误；
C．为了实验的准确性，应该把摆球从平衡位置拉开一个很小的角度释放，C错误；
D．为了减小计时的误差，应该在摆球到达最低点时开始计时，D错误。
故选A。
（3）[3]根据秒表的读数规则，可知分针示数为60s，秒针示数为6.8s，故秒表读数为
（4）[4]A．根据单摆的周期公式，即
可得
根据数学知识可知，T2-L图像的斜率为
当地的重力加速度为
故图线c对应的g值大于图线b对应的g值，A错误；
B．单摆的周期为
由单摆周期公式
解得，重力加速度为
B正确；
CD．若测量摆长时忘了加上摆球的半径，则摆长变成摆线的长度，则有
由数学知识可知，图象有截距，斜率没变，CD正确。
故选BCD。
39． AC
【详解】(1)[1]把电流计与大线圈组成串联电路，电源、开关、滑动变阻器、小线圈组成串联电路，电路图如图所示
(2)[2]A．开关闭合一段时间后再断开开关的瞬间，则穿过线圈B中磁通量要减小，灵敏电流计指针要向右偏转，故A正确；
B．闭合开关后，螺线管A插入螺线管B的过程中，穿过线圈B中磁通量要增大，灵敏电流计指针要向左偏转，故B错误；
C．闭合开关后，螺线管A放在螺线管B中不动，滑动变阻器的滑片迅速向左滑动的过程中，接入电路的电阻变大，电流变小，则穿过线圈B中磁通量要减小，灵敏电流计指针要向右偏转，故C正确；
D．闭合开关后，螺线管A放在螺线管B中不动，滑动变阻器的滑片迅速向右滑动的过程中，接入电路的电阻变小，电流变大，则穿过线圈B中磁通量要增大，灵敏电流计指针要向左偏转，故D错误。
故选AC。
40． 平衡位置 AD
【详解】(1)[1]依题得，摆长为
。
(2)[2][3]测周期时，当摆球经过平衡位置时开始计时并计数1次，测出经过该位置N次（约次）的时间为t。
则周期为
(3)[4]根据单摆的周期公式
可得
A．如果计算摆长时没有加上摆球半径，根据
可知，测出的重力加速度数值比真实值小，符合题意，故A正确；
B．如果选用摆球质量偏大，不影响测得的结果，不符合题意，故B错误；
C．在时间内，n次全振动误记为次，则测得的周期偏小，根据
可知，测出的重力加速度数值比真实值大，不符合题意，故C错误；
D．在时间t内的n次全振动误记为次，则测得的周期偏大，根据
可知，测出的重力加速度数值比真实值小，符合题意，故D正确。
故选AD。
(4)[5]根据数学知识可得出
根据单摆的周期公式
可得
联立化简可得
41．（1）；（2）放热，
【详解】（1）由图可得a→b为等压过程，由盖—吕萨克定律得
解得
（2）从a→b→c过程放热；由图可得a→b过程
由图可得b→c为等容过程，则有
由查理定律得
解得
，
由热力学第一定律得
解得
即从a→b→c过程放出的热量为
42．（1）（2）45°；（3）
【详解】（1）由可得
（2）设临界角为C由题意可得
则光从玻璃射向真空时，发生全反射时的临界角。
（3）垂直AC入射，传播路径不发生改变，在AB面发生反射，由反射规律可知，反射角为60°，由几何关系可知，光线由BC边射出时入射角为30°，由于玻璃折射率为，计算可得折射角为45°，作图如下
43．（1），；（2）；（3）
【详解】对M、N杆受力分析如图所示
初始时F安=0，对M杆，根据牛顿第二定律有
解得
对N杆，根据牛顿第二定律有
解得
（2）电量
根据闭合电路欧姆定律有
根据法拉第电磁感应定律有
而磁通量的变化量为
N杆到达 QQ′边界前，由受力分析图可知系统沿倾斜导轨方向上所受的合外力等于零，所以M、N杆系统沿倾斜导轨方向上动量守恒。设N杆到达QQ′边界前速度大小为v，M杆速度大小为v1，由动量守恒
解得
即N杆到达 QQ′边界前的任意时刻，M、N杆的速率相同，则当N杆向下移动的位移为d时，M杆向上移动的位移也为d，故
由以上式子可得
（3）对N杆由动能定理
由于N杆与到达OO′边界前已匀速，有
N杆所受安培力大小
根据闭合电路欧姆定律有
且
解得
44．（1）15cm；（2）47℃
【详解】（1）设试管横截面积为S，则有
cmHg
解得
l1=15cm
（2）乙图中气柱：T1=300K，丙图中气柱：T2=（273+t）
解得
t=47℃
45．（1）；（2）
【详解】（1）对A、B系统，由动量守恒定律得
得
（2）对A、B系统，碰撞是弹性的，由动量守恒定律和机械能守恒得：
得
对B、C系统，由动量守恒定律得
可得
46．（1）1kg；（2）3C；（3）56J
【详解】（1）由图像0~1s电流是一个定值，可知导体棒0~1s做匀速直线运动
由
得
m=1kg
（2）1~2s电流
i=2t
得
另法：由图像的物理意义可知，图线与横轴所围成的面积表示电量，故金属棒ab在1~2s通过电阻R的电量
q=3C
（3）因
由图像可知0~1s电流i=2A
得
由以上式结合1~2s图像i=kt可知1~2s做匀加速直线运动
即2s时的速度
（t≥1s）
又0~1s金属棒上升的高度
1~2s金属棒上升的高度
金属棒ab在0~2s机械能的变化量
得
△E=56J
47．(1)；(2)
【详解】(1)初状态
末状态
由玻意耳定律
解得
(2)缓慢加热等压膨胀，则
由热力学第一定律得
解得
48．(1)；(2)；(3)
【详解】(1)物块在斜面上由牛顿第二定律得
解得
(2)物块滑上平板车后由动量守恒定律和能量守恒定律得
，
联立解得
(3)物块在斜面上由运动学公式得
解得
49．(1)；(2)；(3)
【详解】(1)导体棒在磁场中做匀速直线运动，有
，
联立以上式子解得
(2)由题意可知
由法拉第电磁感应定律得
又有
由以上各式解得
(3)导体棒向上运动过程中，由能量守恒定律得
对小灯泡
联立解得
对导体棒由动量定理得
联立解得
福建省南平市三年（2020-2022）高二物理下学期期末试题题型分类汇编
一、单选题
1．（2022春·福建南平·高二期末）下列说法正确的是（ ）
A．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显
B．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大
C．分子间的作用力一定随分子间距离的增大而增大
D．分子势能一定随分子间距离的增大而减小
2．（2022春·福建南平·高二期末）对下列所示的图片、示意图或实验装置图，说法正确的是（ ）
A．甲图是单色光通过双缝后得到的干涉条纹
B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度
C．丙图是用自然光照射前后两个竖直放置的偏振片（透振方向如箭头所示），若只旋转其中一个偏振片，光屏上的亮度不变
D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在铁丝圈内的肥皂膜上，出现竖直干涉条纹
3．（2022春·福建南平·高二期末）如图所示，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里。一带电粒子以某一速度沿水平方向匀速通过两极板。若不计重力，下列四种情况，粒子运动轨迹保持不变的是（ ）
A．仅改变电场强度
B．仅改变磁感应强度
C．仅改变粒子运动的速度
D．仅改变粒子所带电荷的电量
4．（2022春·福建南平·高二期末）如图所示，图甲为手机无线充电图，图乙为其充电原理的示意图，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电板的励磁线圈和手机内的感应线圈，利用产生的磁场传递能量。当励磁线圈 ab 端通入如图丙的正弦式交变电流后，就会在感应线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程中（ ）
A．感应线圈中产生的是恒定电流
B．励磁线圈中的电流产生的磁场恒定不变
C．感应线圈和励磁线圈通过互感现象实现能量传递
D．感应线圈中电流的方向总是与励磁线圈中电流方向相反
5．（2021春·福建南平·高二期末）浙福线的投运让福建电网实现了从500千伏超高压到1000千伏特高压的跨越，福建从此进入“特高压”时代。在输送功率不变、不考虑其它因素影响的情况下，采用“特高压”输电后，输电线上的电压损失减少到“超高压”的（ ）
A．10% B．25% C．50% D．75%
6．（2021春·福建南平·高二期末）如图甲所示，光滑水平面上的弹簧振子。把振子由平衡位置O拉到右方的B位置后释放，使振子在B、C之间做简谐运动，图乙为其振动图像。则振子（ ）
A．振动周期为0.4s
B．在t=3s时的振动方向沿x轴负方向
C．振动频率为0.25Hz
D．从O运动到C，再次经过O点时完成一次全振动
7．（2021春·福建南平·高二期末）下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）
A．甲图中，链式反应属于轻核的聚变
B．乙图中，原子核D和E聚变成原子核F要放出能量
C．丙图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D．丁图中，原来有1000个氡222，经过一个半衰期的时间，一定还剩余500个
8．（2021春·福建南平·高二期末）已知油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA。若用m表示一个油酸分子的质量，用V0表示一个油酸分子的体积，则下列表达式中正确的是（ ）
A．m B．m C．V0= D．V0=
9．（2021春·福建南平·高二期末）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=11：1，R1为定值电阻，R2为电阻箱，图中电表均为理想电表，电源电压为u=220sin100πt（V），下列说法正确的是（ ）
A．该交流电的频率为100Hz
B．电压表的示数为22V
C．当R2的阻值增大时，原线圈输入功率增大
D．当R2的阻值减小时，电流表的示数增大
10．（2021春·福建南平·高二期末）如图甲所示，矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在的平面垂直，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，规定垂直于纸面向里为磁场正方向，顺时针方向为感应电流i正方向，水平向右为ad边所受安培力F的正方向，则如图所示的图象中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2020春·福建南平·高二期末）以下说法正确的是（ ）
A．红光的波长比紫光的波长长
B．增透膜利用了光的衍射原理
C．光只有粒子性，没有波动性
D．红光的光子能量比紫光的光子能量大
12．（2020春·福建南平·高二期末）如图所示是氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，可以辐射出多种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子。下列说法正确的是（ ）
A．最多可放出6种频率不同的光子，其中有3种属于巴耳末系
B．放出的光子中波长最短的是n=2激发态跃迁到基态时产生的
C．放出的光子可能使逸出功为13eV的金属发生光电效应
D．用能量为2.55eV的光子照射处于n=2能级的氢原子，可以使它跃迁到n=4能级
13．（2020春·福建南平·高二期末）如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻为RL。当开关S闭合，电路稳定后，断开开关S，发现B灯闪亮一下。则从断开开关S瞬间开始，下列说法正确的是（ ）
A．A灯与B灯同时闪亮一下后逐渐熄灭
B．流过B灯的电流方向发生改变
C．流过A灯的电流方向发生改变
D．无法判断线圈的直流电阻RL和电阻R的大小关系
14．（2020春·福建南平·高二期末）下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（ ）
A．当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，但引力增大得更快
B．实际气体分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的温度和体积
C．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子平均动能增加
D．若气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则气体的分子体积为
15．（2020春·福建南平·高二期末）下列说法正确的是（ ）
A．为原子核的α衰变方程，放出的α射线有很强的穿透性
B．放射性元素钋的半衰期为138天，8个钋原子核经276天，还剩2个钋原子核未衰变
C．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道，电子的动能减小，原子总能量增大
D．设质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，两个质子和两个中子结合成一α粒子，释放的能量为（m1+ m-m3）c2
16．（2020春·福建南平·高二期末）如图所示，匝数n=100匝、面积S=5cm2的矩形闭合导线框ABCD（内阻不计）处于磁感应强度大小的匀强磁场中，线框绕垂直于磁场的轴以角速度ω=100rad/s匀速转动，并与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接入一只标有“2.5V，1.5W”的小灯泡，恰好正常发光，不计线框电阻。下列说法正确的是（ ）
A．理想变压器原线圈、副线圈的匝数比为1:2
B．流过线框的电流有效值为0.3A
C．以图示位置为计时起点，线框中产生的感应电动势的表达式为e=5cos（100t）V
D．如果在小灯泡两端再并联一盏相同的小灯泡，则两盏灯泡都变暗
17．（2020春·福建南平·高二期末）如图所示，图甲是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，图乙为质点P的振动图像。则下列说法中正确的是（ ）
A．简谐横波的波速为20m/s
B．简谐横波沿x轴负方向传播
C．t=0.1s时质点Q的加速度小于质点P的加速度
D．当质点Q处于波谷时，与其平衡位置相距9m的质点一定处于平衡位置且向上运动
18．（2020春·福建南平·高二期末）质量为m的物体以速度v0从地面竖直向上抛出，落回地面时的速度大小为0.8v0，在此过程中空气阻力大小恒定，则（ ）
A．整个过程中重力的冲量大小为0
B．整个过程中动量的变化量大小为0.2mv0
C．上升过程中动量的变化率大于下落过程中动量的变化率
D．上升过程中空气阻力的冲量与下落过程中空气阻力的冲量大小相等
19．（2020春·福建南平·高二期末）处于同一水平面的振源S1和S2做简谐运动，向四周分别发出两列振幅均为A的简谐横波，波在同一区域传播，形成如图所示稳定的干涉图样。图中实线表示波峰，虚线表示波谷，N点为波峰与波谷相遇点，M点为波峰与波峰相遇点。下列说法不正确的是（ ）
A．两个振源S1和S2的振动频率一定相同
B．M点为振动加强点，其振幅为A
C．N点始终处在平衡位置
D．从图示时刻开始经过四分之一周期，M、N两点竖直高度差为0
二、多选题
20．（2022春·福建南平·高二期末）下列说法正确的是（ ）
A．多晶体和非晶体一样没有规则的外形，也没有固定的熔点
B．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变
C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是液体表面张力作用的结果
D．自发状态下，热量不可能从低温物体传到高温物体
21．（2022春·福建南平·高二期末）如图所示，L是自感系数很大、直流电阻不计的电感线圈，D1、D2是完全相同的灯泡，E是一内阻不计的电源，S是开关。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S时，D2先亮，D1后亮
B．闭合开关S时，D1、D2同时亮，然后D2由亮变的更亮，D1逐渐变暗，直至熄灭
C．先闭合开关S，电路稳定后再断开开关S时，D1、D2同时熄灭
D．先闭合开关S，电路稳定后再断开开关S时，D2熄灭，D1突然变亮再逐渐变暗，直至熄灭
22．（2022春·福建南平·高二期末）图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的图像如图乙所示，已知发电机线圈电阻为，外接一只阻值为的电阻，不计电路的其他电阻，则（ ）
A．线圈转速为3000r/min
B．0.01s时线圈平面与磁场方向平行
C．电流表A的示数为0.4A
D．电阻消耗的功率为8W
23．（2022春·福建南平·高二期末）在电子技术中，科研人员经常通过在适当的区域施加磁场控制带电粒子的运动。如图所示，圆心为O、半径为R的圆形区域内存在垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），PQ、EF是其两条相互垂直的直径，圆形区域左侧有一平行EF、关于PQ对称放置的线状粒子源，可以沿平行于PQ的方向发射质量为m、电荷量为q、速率均为v0的带正电的粒子，粒子源的长度为R，从粒子源上边缘发射的粒子经磁场偏转后从F点射出磁场。不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（ ）
A．匀强磁场的方向垂直纸面向里
B．粒子源发射的粒子均从F点射出磁场
C．匀强磁场的磁感应强度大小为
D．粒子在磁场中运动的最短时间为
24．（2021春·福建南平·高二期末）如图为物理学家拍摄的DNA分子的X射线衍射图样，生物学家据此提出DNA的双螺旋结构模型。下列说法中正确的是（ ）
A．X射线是高速电子流
B．X射线的频率比可见光的低
C．衍射图样说明了X射线具有波动性
D．拍摄所用X射线的波长与DNA分子大小接近
25．（2021春·福建南平·高二期末）对于以下教材中配图说明，说法正确的是（ ）
A．甲图为油膜法估算分子直径的实验图。实验中需注意待油酸薄膜形状稳定后再描绘油酸膜的形状
B．乙图为布朗运动产生原因示意图。说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显
C．丙图为模拟气体压强产生机理实验图。说明气体压强是由气体分子对器壁频繁碰撞产生的
D．丁图为热机工作时的能流分配图。说明热机的效率可能达到100%
26．（2021春·福建南平·高二期末）如图所示为氢原子的能级图，已知金属钨的逸出功为4.54eV，则下列说法正确的是（ ）
A．一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线
B．一个处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线
C．处于基态的氢原子可以吸收能量为12.0eV的光子而被激发
D．用n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子照射金属钨，从金属钨表面逸出的光电子最大初动能为7.55eV
27．（2021春·福建南平·高二期末）如图所示，质量为M的小车在光滑的水平面上以速度v0向右匀速运动，一质量为m的小球（m<
A．0 B．v0 C． D．
28．（2020春·福建南平·高二期末）如图所示，在方向垂直于纸面向里，磁感应强度为B的宽度为2l的匀强磁场区域内，由均匀导线制成的单匝正方形线框abcd，在水平拉力作用下以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框ab边始终与磁场边界平行，线框边长为l，线框的总电阻为R。当ab边刚进入至cd边刚离开磁场的过程中。下列说法正确的是（ ）
A．ab边刚进入磁场时，ab间的电压为Blv
B．ab边刚离开磁场时，ab间的电压为Blv
C．整个过程中水平拉力所做的功为
D．ab边刚进入磁场时，水平拉力的功率为
29．（2020春·福建南平·高二期末）如图所示为远距离输电的原理示意图。发电机输出的功率为P，升压变压器副线圈的电压为U1，输电线上的总电阻为R，变压器为理想变压器。则下列说法正确的是（ ）
A．输电线上的电流强度为
B．输电的效率为
C．用户得到的电功率为
D．降压变压器原线圈的电压为
30．（2020春·福建南平·高二期末）如图所示，某容器中密闭有一定质量的理想气体，由状态A沿直线变化到状态B，再沿直线变化到状态C。则以下说法正确的是（ ）
A．状态A变化到状态B的过程中一定吸收热量
B．气体在A、B、C三个状态中的温度之比是
C．状态A气体的内能比状态B气体的内能大
D．状态B变化到状态C的过程中容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数变多
三、填空题
31．（2022春·福建南平·高二期末）如图甲所示，100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与一个电阻R相连。线圈内有垂直纸面向里的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。则流过电阻R的电流方向为_______（填“A经R流向B”或“B经R流向A”），线圈中产生的感应电动势_____V。
32．（2022春·福建南平·高二期末）如图丙所示，两根平行、光滑的倾斜金属导轨相距L，与水平面间的夹角为 θ，有一根质量为m的金属杆ab垂直放在导轨上，与导轨接触良好，匀强磁场与导轨平面垂直。当杆中通有从b到a的电流为 I 时，杆恰好静止在斜面上，则匀强磁场的磁感应强度方向垂直于斜面向_____（填“上”或“下”），匀强磁场的磁感应强度大小B=_________（结果用题中的L、m、θ、I、重力加速度g表示）。
33．（2021春·福建南平·高二期末）如图所示，一定质量的理想气体被活塞密封在一绝热容器中，活塞与容器壁无摩擦。当温度为T1时，气体压强为p1，体积为V1；若在活塞上放置一定质量的重物，稳定后气体的压强变为p2，温度变为T2，则p2______p1，T2______T1（选填“>”、“=”或“<”）。
34．（2021春·福建南平·高二期末）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=1.0s时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到x=5m处的M点，t=1.5s时刻，x=10m处的质点Q刚好开始振动，则质点Q的起振方向是_______（选填“y轴正方向”或“y轴负方向”），该波的传播速度为_______m/s。
四、实验题
35．（2022春·福建南平·高二期末）小丽用双缝干涉实验装置测量某单色光的波长。
（1）将实验仪器按图甲方式安装在光具座上，图中_____（填“A”、“B”或“C”）位置是双缝的位置。
（2）通过调整，小丽从目镜中看到如图乙所示的图像，当她将中心刻线对准某一条亮条纹中心时，此时记为第1条，测量头游标卡尺读数为，当移至第n条亮条纹中央时，测量头游标卡尺读数如图丙所示，则此读数为_____mm，已知单缝与双缝的距离，双缝与屏的距离，单缝宽，双缝间距为，由以上物理量求得所测单色光的波长为_____（用已知物理量符号表示）
36．（2022春·福建南平·高二期末）在用“油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精的浓度为每溶液中有纯油酸 4 mL，用注射器测得1 mL上述溶液为50滴。把1 滴该溶液滴入水面有均匀痱子粉的盛水浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廊形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为 1 cm。试求：
（1）油酸膜的面积是______；
（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______；
（3）按以上实验数据估测出油酸分子直径为______m（结果保留一位有效数字）。
37．（2021春·福建南平·高二期末）如图为验证动量守恒实验装置示意图，小明同学利用该装置完成实验。
（1）为了完成本实验，下列必须具备的实验条件是_______；
A．轨道必须是光滑的
B．轨道末端的切线必须水平
C．入射球和被碰球的质量必须相同
D．入射球和被碰球的半径必须相同
E．入射球每次必须从同一位置释放
（2）为了完成本实验，下列必须测量的物理量是_______；
A．入射球和被碰球的质量
B．入射球和被碰球的半径
C．入射球释放点到轨道末端的水平距离
D．两个小球离开斜槽后飞行的水平距离
（3）小明同学在实验中正确操作，认真测量，得出O点到M、P、N三点的距离分别为11.50cm、31.50cm、60.00cm，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为_______。
38．（2021春·福建南平·高二期末）某实验兴趣小组同学利用单摆测定当地的重力加速度。
（1）测出单摆的摆长L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=______（用L、n、t表示）；
（2）为了更好的完成实验，下列做法正确的是_______；
A．选择质量大些且体积小些的摆球
B．水平拉直摆线测量出摆长
C．把摆球从平衡位置拉开一个很大角度释放
D．当摆球到达最高点时开始计时
（3）某同学在实验中，用秒表记下了单摆振动50次的时间如图甲所示，由图可读出时间为______s；
（4）三位同学用图像法处理数据，他们通过改变摆长，测得了多组摆长L和对应的周期T，并用这些数据作T2-L图像，做出的T2-L图线的示意图如图乙中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是_______。
A．图线c对应的g值小于图线b对应的g值
B．出现图线c的原因可能是每次都误将49次全振动记为50次
C．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L
D．通过对图线a的正确处理同样可以得到较为准确的g值
39．（2020春·福建南平·高二期末）为了探究电磁感应现象的产生条件，图中给出了必备的实验仪器。
(1)请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整_______；
(2)正确连接实验电路后，在闭合开关时，灵敏电流计的指针向左发生偏转。则以下过程中能使灵敏电流计的指针向右发生偏转的是_______________。
A．断开开关时
B．闭合开关后，螺线管A插入螺线管B的过程中
C．闭合开关后，螺线管A放在螺线管B中不动，滑动变阻器的滑片迅速向左滑动的过程中
D．闭合开关后，螺线管A放在螺线管B中不动，滑动变阻器的滑片迅速向右滑动的过程中
40．（2020春·福建南平·高二期末）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，改变摆长多次测量得到多组周期T和摆长L的值。
(1)测摆长时，若正确测出悬线长l和摆球直径D，则摆长L为__________；
(2)测周期时，当摆球经过__________________位置（选填“平衡位置”或“最高点”）时开始计时并计数1次，测出经过该位置N次（约60~ 100次）的时间为t，则周期T为__________。
(3)甲同学利用所测数据计算出重力加速度的结果比真实值偏小，实验操作上可能出现的失误是___________；
A．计算摆长时没有加上摆球半径
B．选用摆球的质量偏大
C．在时间t内的n次全振动误记为n+1次
D．在时间t内的n次全振动误记为n-1次
(4)乙同学利用所测数据作出T2—L图线如图所示，由图线求出斜率为k，则重力加速度g为______。
五、解答题
41．（2022春·福建南平·高二期末）如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在固定的圆柱型气缸内，不计活塞与缸壁间的摩擦。气体由状态a（p0、4V0、T0）经如图所示a→b→c两个缓慢变化过程。求：
（1）气体在状态b的温度；
（2）从状态a经b再到c的过程中，气体总的是吸热还是放热，吸收或放出的热量为多少。
42．（2022春·福建南平·高二期末）如图所示，截面为直角三角形的玻璃棱镜置于真空中，已知∠A=60°，∠C=90°；一束极细的光从AC边的F处垂直AC面射入，玻璃的折射率n=，光在真空的速度。求：
（1）光在棱镜中传播的速度；
（2）光从玻璃射向真空时，发生全反射时的临界角；
（3）借助作图工具画出光在玻璃中传播的光路示意图，并标出光从棱镜射入真空时的折射角（不考虑光线在BC面反射和在AB面上第二次反射情况）。
43．（2022春·福建南平·高二期末）如图所示，两根相距L的倾斜平行金属导轨PQ、P′Q′，导轨光滑且均与水平面成 θ = 30°，两导轨间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 B 。长度为L的金属杆M、N放在倾斜导轨上并与之垂直，接触良好，M、N的质量均为m，电阻均为R。初始时，N杆到QQ′的距离为d，现将N杆静止释放，同时给M杆施加一个平行导轨向上F = mg的恒定外力，使M、N杆由静止开始运动，已知N杆在到达QQ′ 前已匀速运动，导轨足够长且电阻不计，重力加速度为g。求：
（1）M、N杆开始运动的瞬间，M、N杆的加速度大小a1、a2；
（2）N杆从起始位置运动到QQ′ 的过程中，通过N杆的电量q；
（3）N杆从起始位置运动到QQ′ 的过程中，N杆克服安培力所做的功W。
44．（2021春·福建南平·高二期末）一根内壁光滑、导热性能良好的试管水平放置，如图甲，试管中部一段5cm长的水银将左侧气体封闭，气柱长l0=16cm。现将试管缓慢旋转至管口朝上，如图乙。已知大气压强P0=75cmHg，环境温度27℃，管内气体可视为理想气体。
（1）求试管竖直后（图乙）封闭气柱的长度l1；
（2）将试管下端插入一恒温水箱，如图丙，并静置一段时间后，封闭气柱又恢复到16cm长，求恒温水箱的温度t。
45．（2021春·福建南平·高二期末）如图所示，一轻弹簧的两端与质量分别为3m和4m的两物块B、C相连接，并静止在光滑的水平面上。现使质量为m的物块A瞬时获得水平向右的速度v0，则：
（1）若物块A、B碰撞后粘在一起，求碰撞后的瞬间，物块B获得的速度大小；
（2）若物块A、B碰撞是弹性的，求弹簧压缩量最大时C物体的速度大小。
46．（2021春·福建南平·高二期末）如图甲所示，足够长的光滑平行导轨MN、PQ竖直放置，间距L＝1m，磁感应强度为B=4T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的M与P两端连接阻值R=4Ω的电阻，金属导体棒ab水平紧贴在导轨上。现在外力F的作用下，使金属棒ab由某一初速度沿导轨向上运动，运动过程中流过电阻R的电流i随时间t变化的图像如图乙所示，0~1s外力F恒等于18N，不计导轨和金属导体棒的电阻，取g=10m/s2，求：
（1）金属导体棒ab的质量m；
（2）金属棒ab在1~2s通过电阻R的电量q；
（3）金属棒ab在0~2s机械能的变化量△E。
47．（2020春·福建南平·高二期末）如图所示，导热良好的气缸竖直放置，活塞下方密闭一定质量的理想气体。活塞可沿气缸无摩擦的滑动，其质量为m，横截面积为S，开始时相对气缸底部的高度为h。将一个质量也为m的物块放在活塞上，气体重新平衡后，活塞下降了。外界大气压强始终保持不变，重力加速度为g。求：
(1)外界大气压强p0（此过程环境温度保持不变）；
(2)若缓慢提升环境温度，使活塞回到起始位置，气缸内气体吸收的热量为Q，则气缸内气体内能增加了多少。
48．（2020春·福建南平·高二期末）如图所示，平板车A放在光滑的水平地面上，其上表面与斜面底端的一段小圆弧平滑连接。一小物块从斜面上某一位置由静止释放，物块滑上A车后恰好不从其右端滑出。已知斜面的倾角θ=37°，物块与斜面、物块与平板车之间的动摩擦因数都是μ=0.5，物块与平板车的质量相等，平板车长L=1m，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
(1)物块在斜上运动加速度a的大小；
(2)物块滑上小车时速度vo的大小；
(3)物块从静止释放到斜面底端的距离s。
49．（2020春·福建南平·高二期末）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨竖直放置，轨道间距为L，其上端接一阻值为R的小灯泡L（阻值R保持不变）。在水平虚线L1、L2间有垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场区域的宽度为d，导体棒a的质量为m、电阻为r，与导轨始终保持垂直并接触良好，设重力加速度为g。
(1)若导体棒a从图中M处由静止开始沿导轨下滑，进入磁场时恰能匀速运动，求M点距离L1的高度h；
(2)将导体棒a固定在L2处，若磁感应强度均匀增大，小灯泡始终正常发光，其额定电压为U，写出磁感应强度随时间变化的函数表达式（令t=0时，B=B0）；
(3)若导体棒a以大小为v0的初速度从L2处竖直向上运动，恰能到达L1处，求∶此过程中小灯泡产生的热量及导体棒a运动的时间。
参考答案：
1．A
【详解】A．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显，故A正确；
B．温度升高时，分子平均速率增大，但并不是每一个分子热运动的速率都增大，故B错误；
C．当分子间的作用力表现为斥力时，分子力随分子间距离的增大而减小，而当分子间的作用力表现为引力时，分子力随分子间距离的增大先增大后减小，故C错误；
D．当分子间的作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而减小，当分子间的作用力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大，故D错误。
故选A。
2．B
【详解】A．甲图的条纹是不均匀的，故为单缝衍射图样，故A错误；
B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度，故B正确；
C．丙图中，自然光通过偏振片后形成偏振光，若只旋转其中一个偏振片，当前后两个放置的偏振片互相垂直时，光屏变暗，故C错误；
D．丁图是薄膜干涉现象，附有肥皂膜的铁丝圈上同一高度处肥皂膜厚度相同，则出现水平的亮暗相间的条纹，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】A．由题，可知粒子只受到电场力和洛伦兹力，做匀速直线运动，则有
解得
若改变电场强度，电场力将改变，洛伦兹力与电场力不再平衡，粒子的轨迹将发生改变，故A错误；
B．由题，可知粒子只受到电场力和洛伦兹力，做匀速直线运动，则有
解得
改变磁感应强度，洛伦兹力将改变，洛伦兹力与电场力不再平衡，粒子的轨迹将发生改变，故B错误；
C．由题，可知粒子只受到电场力和洛伦兹力，做匀速直线运动，则有
解得
改变粒子速度的大小，则洛伦兹力随之改变，洛伦兹力与电场力不再平衡，粒子的轨迹将发生改变，故C错误；
D．由题，可知粒子只受到电场力和洛伦兹力，做匀速直线运动，则有
解得
粒子的电量改变时，洛伦兹力与电场力大小同时改变，两个力仍然再平衡，速度大小不变，故粒子的轨迹不发生改变，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】AB．当励磁线圈 ab 端通入如图丙的正弦式交变电流后，根据麦克斯韦电磁场理论可知，在励磁线圈中产生了呈周期性变化的磁场，根据法拉第电磁感应定律，可知在感应线圈中产生同频率的正弦交流电，故AB错误；
C．无线充电利用的是电磁感应原理，所以感应线圈和励磁线圈通过互感现象实现能量传递，故C正确；
D．感应线圈中的电流方向可以由楞次定律判断，当励磁线圈中电流减小时，感应电流的方向可能与励磁线圈的电流方向相同，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】输电的电流为
损失的电压为
在输送功率不变、不考虑其它因素影响的情况下，从500千伏超高压到1000千伏特高压，即变为原来的2倍，则输电电流变为原来的一半，有
故选C。
6．C
【详解】A．由振动图像可知，振动周期为T=4s，选项A错误；
B．在t=3s时振子到达O点向右振动，即振子的振动方向沿x轴正方向，选项B错误；
C．振动频率为
选项C正确；
D．从O运动到C，再次经过O点时完成半次全振动，选项D错误。
故选C。
7．B
【详解】A．甲图中，链式反应属于重核裂变图甲中， A错误；
B．乙图中，原子核D和E聚变成原子核F的过程属于聚变反应，是该反应的过程中要放出能量，B正确；
C．丙图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，得出了原子的核式结构理论，C错误；
D．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核衰变不适应，D错误。
故选B。
8．B
【详解】AB．分子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数，则有
m
A错误，B正确；
CD．由于油酸分子间隙小，所以分子的体积等于摩尔体积除以阿伏伽德罗常数，则有
V0=
C、D错误。
故选B。
9．D
【详解】A．由电源电压表达式知，该交流电的频率为
故A错误；
B．电压表的示数为有效值，变压器输入端电压有效值为
根据
所以，电压表的示数为20V，故B错误；
CD．原线圈输入端电压不变，变压器匝数比不变，则输出端电压也不变，当R2的阻值增大时，则输出端电流变小，根据电流与匝数比关系知，输入端电流也变小，根据
知原线圈输入功率减小；反之，当R2的阻值减小时，则输出端电流增大，输入端电流也增大，所以电流表的示数增大，故C错误，D正确。
故选D。
10．B
【详解】AB．线圈中的感应电流决定于磁感应强度B随t的变化率。由图可知，0~1s时间内，B增大，Φ增大，感应磁场与原磁场方向相反（感应磁场的磁感应强度的方向向外），由右手定则感应电流是逆时针的，因而是负值，由磁场均匀变化，所以产生的感应电流恒定，同理可分析1~3s 和3~4s ，A错误，B正确；
CD．0~1s时间内，ad边感应电流是向下的，ad边所受的安培力F=BIL，根据左手定则得安培力方向向右为正值，由于B随时间均匀增大，I不变，所以安培力F随时间t均匀增大，同理分析1~3s 和3~4s ，CD错误。
故选B。
11．A
【详解】AD．由电磁波谱相关知识点可知：红光波长比紫光长，故红光的光子能量比紫光的光子能量小，故A正确，D错误；
B．增透膜是利用了光的干涉原理，B错误；
C．光具有波粒二象性，C错误。
故选A。
12．D
【详解】A．一群氢原子在不同能级跃迁时所辐射光子频率的数目
因此计算得到大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时最多可放出6种频率不同的光子，其中跃迁到能级的只有两种即4→2和3→2，A错误；
B．放出的光子中波长最短的是n=4激发态跃迁到基态时产生的，B错误；
C．放出的光子能量最大值是4→1的能级跃迁，其值为
所以不能使逸出功为13eV的金属发生光电效应，C错误；
D．氢原子从2→4的能级跃迁吸收的光子能量为两个能级的能级差，其值为
D正确。
故选D。
13．B
【详解】D．由于断开开关S发现B灯闪亮一下，说明在稳定时，线圈所在支路的电流大于R所在支路的电流，故可以判断线圈的直流电阻阻值RL小于电阻R的阻值，D错误；
ABC．从断开开关S瞬间开始，由于线圈的自感作用，阻碍电流的变化，因此流过线圈的电流逐渐减小，也就是流过A灯的电流逐渐减小，方向不变；电键断开后，形成一个新的回路，使流过B灯的电流反向，B灯闪亮一下后，两个灯再逐渐熄灭，B正确，AC错误。
故选B。
14．B
【详解】A．当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，但斥力增大得更快，故A错；
B．温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度，分子势能是由于分子间引力与分子间距离共同决定，宏观上取决于气体的体积，故B对；
C．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，温度不变，其分子平均动能不变，故C错；
D．若气体的摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则由每个气体分子占有的空间体积为，并不是气体分子的体积，故D错；
故选B。
15．C
【详解】A．核反应方程
为氢核聚变方程，故A错误；
B．放射性元素钋的半衰期为138天，指的是大量钋原子核发生衰变的统计规律，对个别原子核的衰变不遵从这样的规律，故B错误；
C．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道，电子的动能减小，势能增大，其势能增加的比动能多，原子总能量增大，故C正确；
D．两个质子和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量为
故D错误。
故选C。
16．B
【详解】A．小灯泡恰好正常发光判断灯泡的电压的有效值为2.5V，则理想变压器原线圈、副线圈的匝数比可计算出为，故A错误；
B．小灯泡正常发光，其电流值为0.6A，由匝数比
计算出流过线框的电流有效值为A，故B正确；
C．由题可计算出交变电流电动势e的最大值
感应电动势的表达式为
故C错误；
D．在小灯泡两端再并联一盏相同的小灯泡，由于灯泡两端电压不变，所以灯泡亮度不变，故D错误。
故选B。
17．C
【分析】本题以振动与波动图像为载体，考查内容涉及机械波的基本概念、波长、周期和波速等，侧重考查考生的理解能力与推理能力。着重体现物理观念和科学推理等物理核心素养的考查：要求考生理解波长、周期、波速振动规律等物理概念及其相互关系，能对简单的横波传播问题进行分析和推理。
【详解】A．由图甲得波长为4m，由图乙得周期为0.4s，依据
可得波速为10m/s，A错误；
B．由图可知t=0时质点P的振动方向沿y轴负方向，故简谐横波沿x轴正方向传播，B错误；
C．t=0.1s时质点运动了四分之一周期，质点Q离开平衡位置的位移小于质点P离开平衡位置的位移，故质点Q的加速度小于质点P的加速度，C正确；
D．当质点Q处于波谷时，与其平衡位置相距9m的质点与Q相距，处于平衡位置且向下运动，故D错误。
故选C。
18．C
【详解】在考虑阻力的情况下，上升与下降过程的加速度不同。上升的加速度大于下降的加速度，可分析出上升时间更短。
A．整个过程中重力的冲量大小不为0，A错误；
B．以竖直向上的方向为正方向，则整个过程中动量的变化量为
即动量的变化量大小为，故B错误；
C．动量的变化率等于物体所受的合外力，故上升过程中动量的变化率大于下落过程中动量的变化率，C正确；
D．上升过程时间小于下落过程，故上升过程中空气阻力的冲量小于下落过程中空气阻力的冲量，D错误。
故选C。
19．B
【详解】A．因为振源S1和S2发出的两列波形成稳定的干涉图样，故两列波为相干波，两个振源S1和S2的振动频率一定相同，故A正确，不符合题意；
B．M点为振动加强点，其振幅为2A，故B错误，符合题意；
C．两列简谐横波的振幅均为A，且N点为振动减弱点，故N点始终处在平衡位置，故C正确，不符合题意；
D．从图示时刻开始经过四分之一周期，M、N两点均处在平衡位置，故竖直高度差为0，故D正确，不符合题意。
故选B。
20．CD
【详解】A．多晶体和非晶体一样没有规则的外形，多晶体和单晶体都有固定的熔点，A错误；
B．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能增加，B错误；
C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是液体表面张力作用的结果，C正确；
D．根据热力学第二定律，自发状态下，热量不可能从低温物体传到高温物体，D正确。
故选CD。
21．BD
【详解】AB．开关S闭合的瞬间，由于L自感系数很大，则两灯同时获得电压，所以D1、D2同时发光，且亮度一样，之后由于流过线圈的电流增大，则流过D2灯的电流逐渐增大，D2灯更亮，而D1灯逐渐变暗，直至熄灭，A错误、B正确；
CD．断开开关S的瞬间，流过线圈的电流将要减小，产生自感电动势，相当电源，产生的感应电流流过电灯D1，由于电路稳定后断开S之前的电流比最开始D1亮时流过的电流还大，则D1突然变亮再逐渐变暗，且断开开关S的瞬间，D2灯的电流突然消失，立即熄灭，C错误、D正确。
故选BD。
22．AC
【详解】A．由图乙可知周期为，可知线圈转速为
A正确；
B．由图乙可知0.01s时，电动势为零，此时磁通量变化率为零，磁通量最大，线圈平面与磁场方向垂直，B错误；
C．电流表A的示数为电路电流有效值，由图乙可知电动势最大值为，电动势有效值为
则电路电流有效值为
C正确；
D．电阻消耗的功率为
D错误。
故选AC。
23．BCD
【详解】A．带正电的粒子向下偏转，根据左手定则可知匀强磁场的方向垂直纸面向外，故A错误；
C．如图所示
设粒子的运动半径为，根据几何关系可得
又
联立解得
在直角三角形中，则有
解得
根据洛伦兹力提供向心力
解得
故C正确；
D．所有粒子在磁场中运动半径都相等，运动的圆弧越短，在磁场中运动的时间越短，如图所示
由几何关系可得
解得
粒子在磁场中运动的周期
则粒子在磁场中运动的最短时间
故D正确；
B．任意一点射入磁场，粒子的运动半径等于，如图所示
由几何关系可知恒为一个菱形
所以所有的粒子都从F点射出，故B正确。
故选BCD。
24．CD
【详解】A．X射线是电磁波，不是电子流，故A错误；
B．根据电磁波谱，可知X射线的频率比可见光的高。故B错误；
C．衍射图样说明了X射线具有波动性，故C正确；
D．发生明显衍射的条件是波长与障碍物的尺寸相差不多，故拍摄所用X射线的波长与DNA分子大小接近。故D正确。
故选CD。
25．AC
【详解】A．甲图为油膜法估算分子直径的实验图。根据实验注意事项，可知实验中需注意待油酸薄膜形状稳定后再描绘油酸膜的形状，A正确；
B．乙图为布朗运动产生原因示意图。说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，受力越均衡，布朗运动越不明显，B错误
C．由图可知，丙图为模拟气体压强产生机理实验图。实验说明了气体压强是由气体分子对器壁频繁碰撞产生的，C正确；
D．由图可知，丁图为热机工作时的能流分配图，说明热机的效率不可能达到100%，D错误。
故选AC。
26．AD
【详解】A．一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生种谱线，选项A正确；
B．一个处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生2种谱线，即3→2和2→1，选项B错误；
C．12.0eV不等于任何两个能级的能级差，则处于基态的氢原子不能吸收能量为12.0eV的光子而被激发，选项C错误；
D．用n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量为(-1.51eV)-(-13.6eV)=12.09eV，则照射金属钨，从金属钨表面逸出的光电子最大初动能为12.09eV- 4.54eV =7.55eV，选项D正确。
故选AD。
27．BD
【详解】该题需要分以下两种情况进行分析：
①小球离开小车之前已经与小车达到共同速度v，则水平方向上动量守恒，有：
Mv0=（M+m）v
由于M≫m，所以
v=v0
②若小球离开小车之前始终未与小车达到共同速度，则对小球应用动量定理，水平方向上有：
Fμt=mv′
小球反弹后上升的高度为h，则反弹的速度为v，以向上为正方向，竖直方向上有：
FNt=m∙v-m（-v）=
又
Fμ=μFN
解得
故选BD。
28．BD
【详解】A．ab边刚进入磁场时，ab边切割磁感线相当于电源，根据
则ab之间的电压为
故A错误；
B．ab边刚离开磁场时，cd边切割磁感线相当于电源，根据
则ab之间的电压为
故B正确；
C．依题可得，安培力为
当ab边刚进入水平拉力做功为
cd边刚离开磁场水平拉力做功为
因此全过程水平拉力所做的功为
故C错误；
D．依题得，ab边刚进入磁场时，水平拉力的功率为
故D正确。
故选BD。
29．CD
【详解】A．理想变压器原副线圈的功率不变，因此输电线上的电流强度为
故A错误；
B．输电线上损失的功率为
则输电的效率为
故B错误；
C．用户得到的功率为
故C正确；
D．输电线上损失的电压为
降压变压器原线圈的电压为
故D正确。
故选CD。
30．AD
【详解】AC．据理想气体状态方程知，状态A与状态B的温度相同，状态A与状态B气体的内能相同，而此过程气体体积增大，即气体对外做功，根据热力学第一定律
故由状态A变化到状态B的过程中一定吸收热量。所以A正确，C错误；
B．由气态方程
（常数）
可得，气体在A、B、C三个状态中的温度之比是，所以B错误；
D．状态B变化到状态C的过程中，压强不变，体积减小，温度降低，则容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数变多，所以D正确。
故选AD。
31． A经R流向B 20
【详解】[1]原磁场方向向里，由图乙可知，磁通量在增大，根据楞次定律可知回路中的感应电流方向为逆时针方向，即流过电阻R的电流方向为A经R流向B。
[2]根据法拉第电磁感应定律可得，线圈中产生的感应电动势为
32． 上
【详解】[1]金属杆静止在斜面上，根据平衡条件得知金属杆受到的安培力沿导轨向上，电流由b到a，则由左手定则判断可知B的方向垂直于斜面向上。
[2]由平衡条件得
解得
33． > >
【详解】[1]在活塞上放置一定质量的重物，气缸内气体受到的压力变大，气体压强变大，即
气体体积变小，外界对气体做功；
[2]根据热力学第一定律知道外界对气体做功，内能增大，气体温度升高，则
34． y轴负方向 10
【详解】[1]因为这列波沿x轴正方向传播，则可知质点Q开始振动时沿y轴负方向振动；
[2]由题意可知波从M点传播到Q点所用时间，传播的距离，所以波速
35． C 9.00
【详解】（1）[1]图中C位置是双缝的位置；
（2）[2]由图可知游标卡尺的读数为
[3]由双缝干涉条纹的间距公式
所以有
36． 115(112~118) 8×10-6 7×10-10
【详解】（1）[1]坐标纸中，面积超过正方形一半的正方形的个数为115个，则油酸膜的面积约为
S=115×12cm2=115cm2
（2）[2]每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
（3）[3]油酸分子的直径为
37． BDE AD 3：1
【详解】（1）[1]A．轨道不一定必须光滑，只要到达底端时速度相等即可，选项A错误；
B．轨道末端的切线必须水平，以保证小球能做平抛运动，选项B正确；
C．入射球的质量要大于被碰球的质量，以保证两球相碰后入射球不反弹，选项C错误；
D．入射球和被碰球的半径必须相同，以保证两球发生对心正碰，选项D正确；
E．入射球每次必须从同一位置释放，以保证到达底端时速度相同，选项E正确；
（2）[2]小球碰撞过程中水平方向动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得
m1v0=m1v1+m2v2
碰撞后两球做平抛运动，由于抛出点的高度相等，则它们在空中的运动时间t相等，则有：
m1v0t=m1v1t+m2v2t
即为
m1OP=m1OM+m2ON
实验需要测量小球的质量与碰撞后的水平位移，故选AD。
（3）[3]因为O点到M、P、N三点的距离分别为11.50cm、31.50cm、60.00cm，带入
m1OP=m1OM+m2ON
可得
m1:m2=3:1
38． A 66.8 BCD
【详解】（1）[1]单摆的周期为
由单摆周期公式
解得，重力加速度为
（2）[2]A．为了减小空气阻力对实验的影响，需要选择质量大些且体积小些的摆球，A正确；
B．摆长是摆线的长度加上小球的半径，B错误；
C．为了实验的准确性，应该把摆球从平衡位置拉开一个很小的角度释放，C错误；
D．为了减小计时的误差，应该在摆球到达最低点时开始计时，D错误。
故选A。
（3）[3]根据秒表的读数规则，可知分针示数为60s，秒针示数为6.8s，故秒表读数为
（4）[4]A．根据单摆的周期公式，即
可得
根据数学知识可知，T2-L图像的斜率为
当地的重力加速度为
故图线c对应的g值大于图线b对应的g值，A错误；
B．单摆的周期为
由单摆周期公式
解得，重力加速度为
B正确；
CD．若测量摆长时忘了加上摆球的半径，则摆长变成摆线的长度，则有
由数学知识可知，图象有截距，斜率没变，CD正确。
故选BCD。
39． AC
【详解】(1)[1]把电流计与大线圈组成串联电路，电源、开关、滑动变阻器、小线圈组成串联电路，电路图如图所示
(2)[2]A．开关闭合一段时间后再断开开关的瞬间，则穿过线圈B中磁通量要减小，灵敏电流计指针要向右偏转，故A正确；
B．闭合开关后，螺线管A插入螺线管B的过程中，穿过线圈B中磁通量要增大，灵敏电流计指针要向左偏转，故B错误；
C．闭合开关后，螺线管A放在螺线管B中不动，滑动变阻器的滑片迅速向左滑动的过程中，接入电路的电阻变大，电流变小，则穿过线圈B中磁通量要减小，灵敏电流计指针要向右偏转，故C正确；
D．闭合开关后，螺线管A放在螺线管B中不动，滑动变阻器的滑片迅速向右滑动的过程中，接入电路的电阻变小，电流变大，则穿过线圈B中磁通量要增大，灵敏电流计指针要向左偏转，故D错误。
故选AC。
40． 平衡位置 AD
【详解】(1)[1]依题得，摆长为
。
(2)[2][3]测周期时，当摆球经过平衡位置时开始计时并计数1次，测出经过该位置N次（约次）的时间为t。
则周期为
(3)[4]根据单摆的周期公式
可得
A．如果计算摆长时没有加上摆球半径，根据
可知，测出的重力加速度数值比真实值小，符合题意，故A正确；
B．如果选用摆球质量偏大，不影响测得的结果，不符合题意，故B错误；
C．在时间内，n次全振动误记为次，则测得的周期偏小，根据
可知，测出的重力加速度数值比真实值大，不符合题意，故C错误；
D．在时间t内的n次全振动误记为次，则测得的周期偏大，根据
可知，测出的重力加速度数值比真实值小，符合题意，故D正确。
故选AD。
(4)[5]根据数学知识可得出
根据单摆的周期公式
可得
联立化简可得
41．（1）；（2）放热，
【详解】（1）由图可得a→b为等压过程，由盖—吕萨克定律得
解得
（2）从a→b→c过程放热；由图可得a→b过程
由图可得b→c为等容过程，则有
由查理定律得
解得
，
由热力学第一定律得
解得
即从a→b→c过程放出的热量为
42．（1）（2）45°；（3）
【详解】（1）由可得
（2）设临界角为C由题意可得
则光从玻璃射向真空时，发生全反射时的临界角。
（3）垂直AC入射，传播路径不发生改变，在AB面发生反射，由反射规律可知，反射角为60°，由几何关系可知，光线由BC边射出时入射角为30°，由于玻璃折射率为，计算可得折射角为45°，作图如下
43．（1），；（2）；（3）
【详解】对M、N杆受力分析如图所示
初始时F安=0，对M杆，根据牛顿第二定律有
解得
对N杆，根据牛顿第二定律有
解得
（2）电量
根据闭合电路欧姆定律有
根据法拉第电磁感应定律有
而磁通量的变化量为
N杆到达 QQ′边界前，由受力分析图可知系统沿倾斜导轨方向上所受的合外力等于零，所以M、N杆系统沿倾斜导轨方向上动量守恒。设N杆到达QQ′边界前速度大小为v，M杆速度大小为v1，由动量守恒
解得
即N杆到达 QQ′边界前的任意时刻，M、N杆的速率相同，则当N杆向下移动的位移为d时，M杆向上移动的位移也为d，故
由以上式子可得
（3）对N杆由动能定理
由于N杆与到达OO′边界前已匀速，有
N杆所受安培力大小
根据闭合电路欧姆定律有
且
解得
44．（1）15cm；（2）47℃
【详解】（1）设试管横截面积为S，则有
cmHg
解得
l1=15cm
（2）乙图中气柱：T1=300K，丙图中气柱：T2=（273+t）
解得
t=47℃
45．（1）；（2）
【详解】（1）对A、B系统，由动量守恒定律得
得
（2）对A、B系统，碰撞是弹性的，由动量守恒定律和机械能守恒得：
得
对B、C系统，由动量守恒定律得
可得
46．（1）1kg；（2）3C；（3）56J
【详解】（1）由图像0~1s电流是一个定值，可知导体棒0~1s做匀速直线运动
由
得
m=1kg
（2）1~2s电流
i=2t
得
另法：由图像的物理意义可知，图线与横轴所围成的面积表示电量，故金属棒ab在1~2s通过电阻R的电量
q=3C
（3）因
由图像可知0~1s电流i=2A
得
由以上式结合1~2s图像i=kt可知1~2s做匀加速直线运动
即2s时的速度
（t≥1s）
又0~1s金属棒上升的高度
1~2s金属棒上升的高度
金属棒ab在0~2s机械能的变化量
得
△E=56J
47．(1)；(2)
【详解】(1)初状态
末状态
由玻意耳定律
解得
(2)缓慢加热等压膨胀，则
由热力学第一定律得
解得
48．(1)；(2)；(3)
【详解】(1)物块在斜面上由牛顿第二定律得
解得
(2)物块滑上平板车后由动量守恒定律和能量守恒定律得
，
联立解得
(3)物块在斜面上由运动学公式得
解得
49．(1)；(2)；(3)
【详解】(1)导体棒在磁场中做匀速直线运动，有
，
联立以上式子解得
(2)由题意可知
由法拉第电磁感应定律得
又有
由以上各式解得
(3)导体棒向上运动过程中，由能量守恒定律得
对小灯泡
联立解得
对导体棒由动量定理得
联立解得
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