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河南省商丘市梁园区2022-2023学年高二下学期期末物理试题（解析版）
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这是一份河南省商丘市梁园区2022-2023学年高二下学期期末物理试题（解析版），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列关于物理学史和物理学方法的叙述中，正确的是（ ）
A. 牛顿运用理想实验的方法得出“力不是维持物体运动的原因”
B. 安培发现了电流周围存在磁场，并总结出电流周围磁场方向判定方法——右手螺旋定则，也称安培定则
C. 在定义电场强度时应用了比值法，因而电场强度和电场力成正比，与试探电荷的电荷量成反比
D. 在利用速度—时间图像推导匀变速直线运动位移公式时应用的是微元法
【答案】D
【解析】A．伽利略运用理想实验的方法得出“力不是维持物体运动的原因”，故A错误；
B．奥斯特发现了电流周围存在磁场，安培总结出电流周围磁场方向的判定方法——右手螺旋定则，也称安培定则，故B错误；
C．在定义电场强度时应用了比值法，所以不能说电场强度和电场力成正比，与试探电荷电荷量成反比，故C错误；
D．在利用速度—时间图像推导匀变速直线运动位移公式时应用的是微元法，故D正确。
2. 某一质点从开始由轴原点出发，其运动的图象如图所示，则（ ）
A. 时，物体位移的方向发生改变
B. 时，物体离原点的距离最大
C. 时，物体回到原点
D. 时，物体回到原点
【答案】D
【解析】A．在速度—时间图象中，图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负，可知在前1s内位移为负，前2s内位移为0，所以0~2s内位移方向一直为负值，因此t=1s时物体位移的方向没有发生改变，故A错误；
B．根据“面积”表示位移可知，t=2s时，位移为0，物体回到出发点，故B错误；
C．根据“面积”表示位移可知，前3内物体的位移为正，说明物体在t=3s时在原点正方向上，不在原点，故C错误；
D．根据“面积”表示位移可知，t=4s时，物体的位移为0，可知物体回到原点，故D正确。
故选D。
3. 中午时车胎内气体（视为理想气体）的温度高于清晨时的温度，若不考虑车胎体积的变化，则与清晨相比，下列说法正确的是（ ）
A. 中午时车胎内气体分子的平均动能增大
B. 中午时车胎内气体分子的平均动能减小
C. 中午时车胎内气体分子在单位时间内对车胎内壁单位面积的碰撞次数不变
D. 中午时车胎内气体分子在单位时间内对车胎内壁单位面积的碰撞次数减小
【答案】A
【解析】AB．当车胎内气体的温度升高时，分子运动越剧烈，车胎内气体分子的平均动能增大，故A正确，B错误；
CD．气体单位体积内分子数不变，但是温度升高，分子平均速率增大，所以气体分子在单位时间内单位面积上与车胎碰撞的次数增多，故C、D错误。
故选A。
4. 如图，一轻杆两端固定着a，b两个小球，b放在粗糙的水平面上，a靠在光滑的竖直墙上静止.现在将a稍向上移达到新的平衡.将后来的平衡状态与原来的平衡状态相比较，b球受到水平面的支持力FN与摩擦力f的变化情况为： （ ）
A. FN变大，f变小B. FN不变，f变小
C. FN不变，f变大D. FN变小，f变大
【答案】B
【解析】将ab两小球和轻杆看做一个整体，对整体受力分析：整体受竖直向下的重力，地面给的竖直向上的支持力，墙面给的水平向右的弹力，地面给的水平向左的摩擦力f，四力平衡，故有
所以将a稍向上移达到新的平衡不变
对小球a受力分析，小球受到的重力，墙的弹力，杆的支持力，三力平衡，设杆与墙面的夹角为，故有
所以有
当将a稍向上移达到新的平衡后减小，故减小
故选B。
5. 一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在（ ）
A. ab过程中不断增加B. bc过程中不断减小
C. cd过程中不断增加D. da过程中保持不变
【答案】A
【解析】A. 过程过程气体发生的是等温变化，压强减少，由玻意耳定律方向可知，气体的体积变大．故A正确．
B. 过程中连线是过原点，过程中是等容变化，故过程中体积不变．故B错误．
C. 过程是等压变化，由盖吕萨克定律可知，温度减少，体积减少．故C错误．
D.过点的斜率大于过的斜率，则点的体积小于点的体积，过程中保持增大．故D错误．
故选A。
6. 某抽水蓄能电站（图甲）分为上水库和下水库。上水库蓄水之后，湖面面积2.8×103m2，下水库湖面面积2.55×107m2，上、下水库湖面落差590m，两水库之间用倾斜输水管道及水平支管相连（图乙）。某次上水库放水发电，上水库湖面下降10m。若水电站发电效率为65%，假定湖面面积没变化，则该次电站的发电量大约为（ ）
A. 1×102kW·hB. 2×104kW·h
C. 3×106kW·hD. 3×108kW·h
【答案】C
【解析】从上水库流到下水库的水的质量
由能量守恒定律得
代入数据解得
故选C。
7. 目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一．有关放射性元素的下列说法正确的是（ ）
A. 氡的半衰期为3.8天，若取4个氡核，经过7.6天就只剩下一个氡核了
B. 已知氡的半衰期为3.8天，若取1g氡放在天平左盘上，砝码放于右盘，左右两边恰好平衡，则7.6天后，需取走0.75g砝码天平才能再次平衡
C. β衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子所产生的
D. γ射线一般伴随着或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强
【答案】C
【解析】A．半衰期的对大量原子核的衰变的统计规律，对于单个是不成立的，故A错误；
B．半衰期是指有半数的原子核发生衰变的时间，而衰变后的新核还占质量，不是原子核消失了，故天平的平衡不满足减少0.75g的规律，故B错误；
C．发生β衰变的过程是：一个中子变为质子同时放出一个电子，故C正确；
D．根据α、β、γ三种射线特点可知，γ射线穿透能力最强，电离能力最弱，射线电离能量最强，穿透能力最弱，故D错误。
故选C。
8. 如图所示，矩形导线框在匀强磁场中沿垂直磁场方向向右做匀速运动，下列说法正确的是（ ）
A. 线框中无感应电流，A、B两点电势相等
B. 线框中无感应电流，A点电势高于B点电势
C. 线框中无感应电流，A点电势低于B点电势
D. 线框中有感应电流，A点电势高于B点电势
【答案】B
【解析】线圈沿垂直磁场方向向右做匀速运动时，穿过线圈的磁通量不变，线圈中没有感应电流，而线圈在磁场中运动时AB边切割磁感线产生感应电动势，由右手定则可知，A点电势比B点电势高。
故选B。
二、多选题（本大题共4小题，共16分）
9. 关于分子运动和热现象的说法，正确的是（ ）
A. 布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动
B. 气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加
C. 一定量的水变成的水蒸汽，其分子之间的势能增加
D. 空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律
【答案】AC
【解析】A．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动，反映了液体分子或气体分子的无规则热运动，A符合题意；
B．气体的温度升高，气体分子运动的平均速率增加，并不是每个分子的速率都增加，B不符合题意；
C．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气需要吸收热量，内能增加，由于温度不变，分子动能不变，则增加的内能转化为分子势能，故分子之间的势能增加，C符合题意；
D．空调机作为制冷机使用时，空气压缩机做功，要消耗电能，制冷过程不是自发进行的，制冷时将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作遵循热力学第二定律，D不符合题意；
故选AC。
10. 如图所示，垂直纸面向外的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别向两个方向以、的速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的过程中（ ）
A. 导体框ad边两端电势差相同
B. 通过导体框截面的电量相同
C. 导体框中产生的焦耳热相同
D. 导体框中产生的感应电流方向相同
【答案】BD
【解析】A．设金属框的边长为L，以v的速度向上匀速拉出磁场时，由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可得，导体框ad边两端电势差为
以4v的速度向右匀速拉出磁场时，导体框ad边两端电势差为
A错误；
B．通过导体框截面的电量为
由闭合电路欧姆定律可得
由法拉第电磁感应定律可得
解得
可知q与速度无关，通过导体框截面的电量相同，B正确；
C．以v的速度匀速拉出磁场时，导体框中产生的焦耳热为
E= BLv
解得
可知速度越大，焦耳热越多，C错误；
D．两次运动中穿过线框的磁通量均增大，根据楞次定律知：导体框中产生的感应电流方向相同，都是逆时针方向，D正确。
11. 某同学用同一个注射器做了两次研究等温变化中气体与体积关系的实验，操作完全正确。根据实验数据却画出了两条不同的p-V双曲线，如图所示。造成这种情况的原因可能是（ ）
A. 两次实验中空气质量不同
B. 两次实验中温度不同
C. 两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取气体压强的数据不同
D. 两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取气体体积的数据不同
【答案】AB
【解析】根据理想气体状态方程
可以知道
若PV乘积一定，则图是双曲线，且乘积不同，双曲线不同，所以题中可能是温度T不同，也可能是常数C不同，而常数C由质量决定，即也可能是气体质量不同。故AB正确，CD错误。
故选AB
12. 下列说法中正确的是（ ）
A. 照相机镜头涂有增透膜削弱反射光是利用了光的干涉原理
B. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减弱反射光使影像清晰
C. 在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调谐
D. 当声波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变小
【答案】AB
【解析】A．照相机镜头涂有增透膜削弱反射光是利用了光的薄膜干涉原理，选项A正确；
B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减弱反射光使影像清晰，选项B正确；
C．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制，选项C错误；
D．当声波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变大，选项D错误。
三、实验题（本大题共2小题，共16分）
13. 一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1所示。图2为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到中的接收器上。若A、间的光路被遮断，显示器上可显示出光线被遮住的时间。
挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图所示，圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图所示。由图可知，
（1）挡光片的宽度_______。
（2）圆盘的直径_______。
（3）若光电数字计时器所显示的时间为则圆盘转动的角速度的表达为_______rad/s。（用题目中给定的符号表示）。
【答案】（1）4.076或4.077或4.078或4.079或4.080 （2）104.05 （3）
【解析】（1）[1]螺旋测微器的精确度为0.01mm，螺旋测微器读数为
故挡光片的宽度为
d=4.078mm
（2）[2]该游标卡尺的精确度为0.05mm，故游标卡尺读数为
104mm+1×0.05mm=104.05mm
可得圆盘的直径为
D=104.05mm
（3）[3]圆盘转动的线速度为
则圆盘转动的角速度为
14. 某实验：小组用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中标明。
（1）从压力表中读取空气柱的________，从注射器旁的________中读取空气柱的长度。
（2）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是________。
（3）实验过程中，下列操作正确的是________。
A.推拉柱塞时，动作要快，以免气体进入或漏出
B.推拉柱塞时，手不可以握住整个注射器
C.柱塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内空气柱的长度和压力表的压强值
【答案】（1）压强 刻度尺 （2）柱塞上涂上润滑油（保证封闭气体质量不变的措施都可以） （3）B
【解析】（1）[1][2]通过 压力表中读取空气柱的压强；从注射器旁的刻度尺中读取空气柱的长度。
（2）[3]为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是在柱塞上涂上润滑油防止漏气；
（3）[4]A．若急速推拉柱塞，则有可能造成等温条件的不满足，所以应缓慢推拉柱塞，A错误；
B．手握注射器会造成温度变化，B正确；
C．应等状态稳定后，记录此时注射器内空气柱的长度和压力表的压强值，C错误。
故选B。
四、计算题（本大题共3小题，共36分）
15. 如图所示，轻质绝缘细线的上端固定在天花板上，下端拴着一个质量为的带电小球，细线长为，当空间中加上一个水平向右的匀强电场时，小球由静止开始从A点向左边摆动，经过点之后到达最高点。小球经过点时，细线与竖直方向夹角为角，到达点时，细线与竖直方向成角，，，当地重力加速度为，求
（1）小球带何种电荷？
（2）小球经过点时，细线的拉力是多少？
（3）若保持电场强度的大小不变，将其方向变为竖直向下，让小球从点由静止释放，小球经过A点时，细线的拉力是多少？
【答案】（1）负电；（2）；（3）
【解析】（1）带电小球向左边运动，说明电场力的方向水平向左，由于电场力方向与场强方向相反，所以小球带负电。
（2）将小球受到的电场力和重力的合力看成等效重力，由几何关系可知，A、两点关于点对称，故B点是等效最低点，此时细线与等效重力共线。由平行四边形定则得
根据
小球从A点运动到点时，由动能定理得
小球处在点时，由牛顿第二定律得
联立以上各式得
（3）当电场强度的方向变成竖直向下以后，小球受到的电场力方向为竖直向上，小球从点运动到A点时，由动能定理得
小球处在A点时，由牛顿第二定律得
联立各式解得
16. 随着智能手机的使用越来越广泛，一些人在驾车时也常常低头看手机，然而开车时看手机是一种危险驾驶行为，极易引发交通事故。一辆出租车在平直公路上以的速度匀速行驶，它正前方处有一辆货车以的速度同向匀速行驶，货车由于故障而开始匀减速，而出租车司机此时开始低头看手机，后才发现危险，司机经反应时间后，立即采取紧急制动措施开始匀减速直线运动，若货车从故障开始，需向前滑行才能停下，求：
（1）货车加速度的大小；
（2）当出租车开始刹车时，两车之间的距离；
（3）若出租车在停止运动时恰好未追上货车，则出租车刹车的加速度为多大？
【答案】（1）；（2）15m；（3）
【解析】（1）设货车的加速度为，根据匀变速直线运动位移-速度关系，即由
代入数据可得
货车加速度大小为2.5m/s²，符号表示方向与初速度方向相反。
（2）当出租车开始刹车时，货车在这段时间内运动的位移为
出租车运动的位移为
所以可得，当出租车开始刹车时，两车之间的距离为
（3）出租车开始刹车时，
货车的速度为
货车停止运动前，出租车在停止运动时恰好未追上货车，有
解得（不符合题意）
货车停止运动后，出租车在停止运动时恰好未追上货车，有
解得
出租车的加速度为
17. 如图所示，某洗车的高压水枪由长方体储水箱、空气压缩机、进气管、进水管和出水管几部分组成，其中水箱的体积为5m3，底面面积为1m2，出水管紧靠水箱顶部。为检测水箱是否漏气，将4m3的水注入水箱，关闭进水管阀门；再用空气压缩机将一大气压下体积为1.4m3空气压入储水箱；打开出水管阀门，查看水箱内剩余水的体积即可判别是否漏气。忽略进、出水管及进气管中气体和水的体积，已知一个大气压相当于10m高的水柱产生的压强，温度保持不变，若水箱不漏气，求剩余水的体积应为多少？
【答案】3m3
【解析】整个过程中水箱内温度保持不变，设放水结束后水箱内气体的压强为p2，体积为V2，出水管中超出水箱内水面的水柱高度为h米，根据题意可知
p1=10mH2O
V1=2.4m3
p2=（10+h）mH2O
V2=hS
由玻意耳定律可得
p1V1=p2V2
水箱内剩余水的体积
V=5-hS
解得
V=3m3
1. 下列关于物理学史和物理学方法的叙述中，正确的是（ ）
A. 牛顿运用理想实验的方法得出“力不是维持物体运动的原因”
B. 安培发现了电流周围存在磁场，并总结出电流周围磁场方向判定方法——右手螺旋定则，也称安培定则
C. 在定义电场强度时应用了比值法，因而电场强度和电场力成正比，与试探电荷的电荷量成反比
D. 在利用速度—时间图像推导匀变速直线运动位移公式时应用的是微元法
【答案】D
【解析】A．伽利略运用理想实验的方法得出“力不是维持物体运动的原因”，故A错误；
B．奥斯特发现了电流周围存在磁场，安培总结出电流周围磁场方向的判定方法——右手螺旋定则，也称安培定则，故B错误；
C．在定义电场强度时应用了比值法，所以不能说电场强度和电场力成正比，与试探电荷电荷量成反比，故C错误；
D．在利用速度—时间图像推导匀变速直线运动位移公式时应用的是微元法，故D正确。
2. 某一质点从开始由轴原点出发，其运动的图象如图所示，则（ ）
A. 时，物体位移的方向发生改变
B. 时，物体离原点的距离最大
C. 时，物体回到原点
D. 时，物体回到原点
【答案】D
【解析】A．在速度—时间图象中，图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负，可知在前1s内位移为负，前2s内位移为0，所以0~2s内位移方向一直为负值，因此t=1s时物体位移的方向没有发生改变，故A错误；
B．根据“面积”表示位移可知，t=2s时，位移为0，物体回到出发点，故B错误；
C．根据“面积”表示位移可知，前3内物体的位移为正，说明物体在t=3s时在原点正方向上，不在原点，故C错误；
D．根据“面积”表示位移可知，t=4s时，物体的位移为0，可知物体回到原点，故D正确。
故选D。
3. 中午时车胎内气体（视为理想气体）的温度高于清晨时的温度，若不考虑车胎体积的变化，则与清晨相比，下列说法正确的是（ ）
A. 中午时车胎内气体分子的平均动能增大
B. 中午时车胎内气体分子的平均动能减小
C. 中午时车胎内气体分子在单位时间内对车胎内壁单位面积的碰撞次数不变
D. 中午时车胎内气体分子在单位时间内对车胎内壁单位面积的碰撞次数减小
【答案】A
【解析】AB．当车胎内气体的温度升高时，分子运动越剧烈，车胎内气体分子的平均动能增大，故A正确，B错误；
CD．气体单位体积内分子数不变，但是温度升高，分子平均速率增大，所以气体分子在单位时间内单位面积上与车胎碰撞的次数增多，故C、D错误。
故选A。
4. 如图，一轻杆两端固定着a，b两个小球，b放在粗糙的水平面上，a靠在光滑的竖直墙上静止.现在将a稍向上移达到新的平衡.将后来的平衡状态与原来的平衡状态相比较，b球受到水平面的支持力FN与摩擦力f的变化情况为： （ ）
A. FN变大，f变小B. FN不变，f变小
C. FN不变，f变大D. FN变小，f变大
【答案】B
【解析】将ab两小球和轻杆看做一个整体，对整体受力分析：整体受竖直向下的重力，地面给的竖直向上的支持力，墙面给的水平向右的弹力，地面给的水平向左的摩擦力f，四力平衡，故有
所以将a稍向上移达到新的平衡不变
对小球a受力分析，小球受到的重力，墙的弹力，杆的支持力，三力平衡，设杆与墙面的夹角为，故有
所以有
当将a稍向上移达到新的平衡后减小，故减小
故选B。
5. 一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在（ ）
A. ab过程中不断增加B. bc过程中不断减小
C. cd过程中不断增加D. da过程中保持不变
【答案】A
【解析】A. 过程过程气体发生的是等温变化，压强减少，由玻意耳定律方向可知，气体的体积变大．故A正确．
B. 过程中连线是过原点，过程中是等容变化，故过程中体积不变．故B错误．
C. 过程是等压变化，由盖吕萨克定律可知，温度减少，体积减少．故C错误．
D.过点的斜率大于过的斜率，则点的体积小于点的体积，过程中保持增大．故D错误．
故选A。
6. 某抽水蓄能电站（图甲）分为上水库和下水库。上水库蓄水之后，湖面面积2.8×103m2，下水库湖面面积2.55×107m2，上、下水库湖面落差590m，两水库之间用倾斜输水管道及水平支管相连（图乙）。某次上水库放水发电，上水库湖面下降10m。若水电站发电效率为65%，假定湖面面积没变化，则该次电站的发电量大约为（ ）
A. 1×102kW·hB. 2×104kW·h
C. 3×106kW·hD. 3×108kW·h
【答案】C
【解析】从上水库流到下水库的水的质量
由能量守恒定律得
代入数据解得
故选C。
7. 目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一．有关放射性元素的下列说法正确的是（ ）
A. 氡的半衰期为3.8天，若取4个氡核，经过7.6天就只剩下一个氡核了
B. 已知氡的半衰期为3.8天，若取1g氡放在天平左盘上，砝码放于右盘，左右两边恰好平衡，则7.6天后，需取走0.75g砝码天平才能再次平衡
C. β衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子所产生的
D. γ射线一般伴随着或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强
【答案】C
【解析】A．半衰期的对大量原子核的衰变的统计规律，对于单个是不成立的，故A错误；
B．半衰期是指有半数的原子核发生衰变的时间，而衰变后的新核还占质量，不是原子核消失了，故天平的平衡不满足减少0.75g的规律，故B错误；
C．发生β衰变的过程是：一个中子变为质子同时放出一个电子，故C正确；
D．根据α、β、γ三种射线特点可知，γ射线穿透能力最强，电离能力最弱，射线电离能量最强，穿透能力最弱，故D错误。
故选C。
8. 如图所示，矩形导线框在匀强磁场中沿垂直磁场方向向右做匀速运动，下列说法正确的是（ ）
A. 线框中无感应电流，A、B两点电势相等
B. 线框中无感应电流，A点电势高于B点电势
C. 线框中无感应电流，A点电势低于B点电势
D. 线框中有感应电流，A点电势高于B点电势
【答案】B
【解析】线圈沿垂直磁场方向向右做匀速运动时，穿过线圈的磁通量不变，线圈中没有感应电流，而线圈在磁场中运动时AB边切割磁感线产生感应电动势，由右手定则可知，A点电势比B点电势高。
故选B。
二、多选题（本大题共4小题，共16分）
9. 关于分子运动和热现象的说法，正确的是（ ）
A. 布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动
B. 气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加
C. 一定量的水变成的水蒸汽，其分子之间的势能增加
D. 空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律
【答案】AC
【解析】A．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动，反映了液体分子或气体分子的无规则热运动，A符合题意；
B．气体的温度升高，气体分子运动的平均速率增加，并不是每个分子的速率都增加，B不符合题意；
C．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气需要吸收热量，内能增加，由于温度不变，分子动能不变，则增加的内能转化为分子势能，故分子之间的势能增加，C符合题意；
D．空调机作为制冷机使用时，空气压缩机做功，要消耗电能，制冷过程不是自发进行的，制冷时将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作遵循热力学第二定律，D不符合题意；
故选AC。
10. 如图所示，垂直纸面向外的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别向两个方向以、的速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的过程中（ ）
A. 导体框ad边两端电势差相同
B. 通过导体框截面的电量相同
C. 导体框中产生的焦耳热相同
D. 导体框中产生的感应电流方向相同
【答案】BD
【解析】A．设金属框的边长为L，以v的速度向上匀速拉出磁场时，由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可得，导体框ad边两端电势差为
以4v的速度向右匀速拉出磁场时，导体框ad边两端电势差为
A错误；
B．通过导体框截面的电量为
由闭合电路欧姆定律可得
由法拉第电磁感应定律可得
解得
可知q与速度无关，通过导体框截面的电量相同，B正确；
C．以v的速度匀速拉出磁场时，导体框中产生的焦耳热为
E= BLv
解得
可知速度越大，焦耳热越多，C错误；
D．两次运动中穿过线框的磁通量均增大，根据楞次定律知：导体框中产生的感应电流方向相同，都是逆时针方向，D正确。
11. 某同学用同一个注射器做了两次研究等温变化中气体与体积关系的实验，操作完全正确。根据实验数据却画出了两条不同的p-V双曲线，如图所示。造成这种情况的原因可能是（ ）
A. 两次实验中空气质量不同
B. 两次实验中温度不同
C. 两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取气体压强的数据不同
D. 两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取气体体积的数据不同
【答案】AB
【解析】根据理想气体状态方程
可以知道
若PV乘积一定，则图是双曲线，且乘积不同，双曲线不同，所以题中可能是温度T不同，也可能是常数C不同，而常数C由质量决定，即也可能是气体质量不同。故AB正确，CD错误。
故选AB
12. 下列说法中正确的是（ ）
A. 照相机镜头涂有增透膜削弱反射光是利用了光的干涉原理
B. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减弱反射光使影像清晰
C. 在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调谐
D. 当声波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变小
【答案】AB
【解析】A．照相机镜头涂有增透膜削弱反射光是利用了光的薄膜干涉原理，选项A正确；
B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减弱反射光使影像清晰，选项B正确；
C．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制，选项C错误；
D．当声波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变大，选项D错误。
三、实验题（本大题共2小题，共16分）
13. 一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1所示。图2为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到中的接收器上。若A、间的光路被遮断，显示器上可显示出光线被遮住的时间。
挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图所示，圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图所示。由图可知，
（1）挡光片的宽度_______。
（2）圆盘的直径_______。
（3）若光电数字计时器所显示的时间为则圆盘转动的角速度的表达为_______rad/s。（用题目中给定的符号表示）。
【答案】（1）4.076或4.077或4.078或4.079或4.080 （2）104.05 （3）
【解析】（1）[1]螺旋测微器的精确度为0.01mm，螺旋测微器读数为
故挡光片的宽度为
d=4.078mm
（2）[2]该游标卡尺的精确度为0.05mm，故游标卡尺读数为
104mm+1×0.05mm=104.05mm
可得圆盘的直径为
D=104.05mm
（3）[3]圆盘转动的线速度为
则圆盘转动的角速度为
14. 某实验：小组用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中标明。
（1）从压力表中读取空气柱的________，从注射器旁的________中读取空气柱的长度。
（2）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是________。
（3）实验过程中，下列操作正确的是________。
A.推拉柱塞时，动作要快，以免气体进入或漏出
B.推拉柱塞时，手不可以握住整个注射器
C.柱塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内空气柱的长度和压力表的压强值
【答案】（1）压强 刻度尺 （2）柱塞上涂上润滑油（保证封闭气体质量不变的措施都可以） （3）B
【解析】（1）[1][2]通过 压力表中读取空气柱的压强；从注射器旁的刻度尺中读取空气柱的长度。
（2）[3]为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是在柱塞上涂上润滑油防止漏气；
（3）[4]A．若急速推拉柱塞，则有可能造成等温条件的不满足，所以应缓慢推拉柱塞，A错误；
B．手握注射器会造成温度变化，B正确；
C．应等状态稳定后，记录此时注射器内空气柱的长度和压力表的压强值，C错误。
故选B。
四、计算题（本大题共3小题，共36分）
15. 如图所示，轻质绝缘细线的上端固定在天花板上，下端拴着一个质量为的带电小球，细线长为，当空间中加上一个水平向右的匀强电场时，小球由静止开始从A点向左边摆动，经过点之后到达最高点。小球经过点时，细线与竖直方向夹角为角，到达点时，细线与竖直方向成角，，，当地重力加速度为，求
（1）小球带何种电荷？
（2）小球经过点时，细线的拉力是多少？
（3）若保持电场强度的大小不变，将其方向变为竖直向下，让小球从点由静止释放，小球经过A点时，细线的拉力是多少？
【答案】（1）负电；（2）；（3）
【解析】（1）带电小球向左边运动，说明电场力的方向水平向左，由于电场力方向与场强方向相反，所以小球带负电。
（2）将小球受到的电场力和重力的合力看成等效重力，由几何关系可知，A、两点关于点对称，故B点是等效最低点，此时细线与等效重力共线。由平行四边形定则得
根据
小球从A点运动到点时，由动能定理得
小球处在点时，由牛顿第二定律得
联立以上各式得
（3）当电场强度的方向变成竖直向下以后，小球受到的电场力方向为竖直向上，小球从点运动到A点时，由动能定理得
小球处在A点时，由牛顿第二定律得
联立各式解得
16. 随着智能手机的使用越来越广泛，一些人在驾车时也常常低头看手机，然而开车时看手机是一种危险驾驶行为，极易引发交通事故。一辆出租车在平直公路上以的速度匀速行驶，它正前方处有一辆货车以的速度同向匀速行驶，货车由于故障而开始匀减速，而出租车司机此时开始低头看手机，后才发现危险，司机经反应时间后，立即采取紧急制动措施开始匀减速直线运动，若货车从故障开始，需向前滑行才能停下，求：
（1）货车加速度的大小；
（2）当出租车开始刹车时，两车之间的距离；
（3）若出租车在停止运动时恰好未追上货车，则出租车刹车的加速度为多大？
【答案】（1）；（2）15m；（3）
【解析】（1）设货车的加速度为，根据匀变速直线运动位移-速度关系，即由
代入数据可得
货车加速度大小为2.5m/s²，符号表示方向与初速度方向相反。
（2）当出租车开始刹车时，货车在这段时间内运动的位移为
出租车运动的位移为
所以可得，当出租车开始刹车时，两车之间的距离为
（3）出租车开始刹车时，
货车的速度为
货车停止运动前，出租车在停止运动时恰好未追上货车，有
解得（不符合题意）
货车停止运动后，出租车在停止运动时恰好未追上货车，有
解得
出租车的加速度为
17. 如图所示，某洗车的高压水枪由长方体储水箱、空气压缩机、进气管、进水管和出水管几部分组成，其中水箱的体积为5m3，底面面积为1m2，出水管紧靠水箱顶部。为检测水箱是否漏气，将4m3的水注入水箱，关闭进水管阀门；再用空气压缩机将一大气压下体积为1.4m3空气压入储水箱；打开出水管阀门，查看水箱内剩余水的体积即可判别是否漏气。忽略进、出水管及进气管中气体和水的体积，已知一个大气压相当于10m高的水柱产生的压强，温度保持不变，若水箱不漏气，求剩余水的体积应为多少？
【答案】3m3
【解析】整个过程中水箱内温度保持不变，设放水结束后水箱内气体的压强为p2，体积为V2，出水管中超出水箱内水面的水柱高度为h米，根据题意可知
p1=10mH2O
V1=2.4m3
p2=（10+h）mH2O
V2=hS
由玻意耳定律可得
p1V1=p2V2
水箱内剩余水的体积
V=5-hS
解得
V=3m3
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