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物理：广东省汕尾市2022-2023学年高二下学期期末教学质量监测试题（解析版）
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这是一份物理：广东省汕尾市2022-2023学年高二下学期期末教学质量监测试题（解析版），共16页。
1、答题前，考生先将自己的信息填写清楚、准确，将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。
2、请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。
3、答题时请按要求用笔，保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不得使用涂改液、修正带、刮纸刀。考试结束后，请将本试题及答题卡交回。
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. 关于物理学史与物理学研究方法，下列说法正确的是（ ）
A. 质点、合力概念的建立都体现了等效替代的思想
B. 法拉第最早提出了“场”的概念
C. 楞次利用如图所示的装置研究电磁感应现象
D. 安培通过实验发现了电流的磁效应，首次揭示了电和磁之间的联系
【答案】B
【解析】A．质点概念的建立体现了理想模型思想，合力概念的建立体现了等效替代的思想，故A错误；
B．为了形象描述看不见、摸不着的特殊的物质形态，法拉第最早提出了“场”的概念，故B正确；
C．法拉第利用如图所示的装置研究电磁感应现象，故C错误；
D．安培通过实验发现了电流的磁效应，法拉第首次揭示了电和磁之间的联系，故D错误。
2. 如图所示，整个装置悬挂在弹簧测力计下，装置下端是单匝线框，线框下边处于一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直。接通直流电源，线框中的电流方向为逆时针方向，此时弹簧测力计有拉力示数。为了增大弹簧测力计的示数，下列方法可以实现的是（ ）
A. 磁场方向不变，增加磁感应强度的大小
B. 电流方向不变，增加电流大小
C. 电流方向和磁场方向同时反向
D. 磁场方向反向，电流方向不变
【答案】D
【解析】A．由左手定则可知线框的安培力方向向上，安培力大小，磁场方向不变，增加磁感应强度的大小则安培力增大，弹簧测力计示数减小，故A错误；
B．电流方向不变，增加电流大小，安培力增大，弹簧测力计示数减小，故B错误；
C．电流方向和磁场方向同时反向，安培力方向不变，弹簧测力计示数不变，故C错误；
D．磁场方向反向，电流方向不变，安培力方向向下，弹簧测力计示数变大，故D正确；
3. 中国天眼（FAST）是目前世界上最大的单口径射电望远镜，其反射面板由11万余块厚约1毫米的金属薄板组成，因此面板的巡检维护工作需采用“微重力蜘蛛人”系统，如图甲所示，所谓的“微重力”是通过氦气球的浮力“减轻人的重量”实现的。如图乙所示是某次作业过程中处于静止状态的工作人员的示意图，其与氦气球连接的线保持竖直，下列说法正确的是（ ）
A. 人对面板的压力和面板对人的支持力是一对平衡力
B. 人对面板的作用力大小等于面板对人的作用力大小
C. 氦气球对人的作用力大小等于人的重力大小
D. 面板对人的作用力大小等于人的重力大小
【答案】B
【解析】A．人对面板的压力和面板对人的支持力是一对相互作用力，故A错误；
B．人对面板的作用力与面板对人的作用力是一对相互作用力，大小相等，故B正确；
CD．由于工作人员需要在面板上巡检，所以与面板间一定存在作用力，根据平衡条件可知氦气球和面板对人的作用力的合力与重力平衡，且易知氦气球和面板对人的作用力都为竖直向上，所以二者都小于人的重力大小，故CD错误。
故选B。
4. 如图所示为中国“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹示意图，其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆轨道，轨道Ⅱ为圆轨道，忽略探测器变轨时质量的变化，下列关于探测器的说法正确的是（ ）
A. 探测器在轨道Ⅱ上的运行速度小于火星的第一宇宙速度
B. 探测器在轨道Ⅰ的运行周期小于在轨道Ⅱ的运行周期
C. 探测器在轨道Ⅰ上O点的速度小于Q点的速度
D. 探测器在轨道Ⅱ上环绕火星运行的过程中，处于平衡状态
【答案】A
【解析】A．第一宇宙速度等于近火卫星的环绕速度，根据
解得
由于轨道Ⅱ的轨道半径大于近火卫星的轨道半径，可知探测器在轨道Ⅱ上的运行速度小于火星的第一宇宙速度，故A正确；
B．根据开普勒第三定律有
由于
可知，探测器在轨道Ⅰ的运行周期大于在轨道Ⅱ的运行周期，故B错误；
C．探测器在轨道Ⅰ上由O点到Q点，引力做负功，则O点的速度大于Q点的速度，故C错误；
D．探测器在轨道Ⅱ上环绕火星运行的过程中，万有引力提供向心力，探测器处于完全失重状态，故D错误。
故选A。
5. 1831年10月，法拉第将一个由紫铜制成的圆盘置于蹄形磁极之间，发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机，其原理图如图所示，圆盘绕水平的轴C在垂直于盘面的匀强磁场中以角速度转动，铜片D与圆盘的边缘接触，圆盘、导线和电阻R连接组成闭合回路，下列说法正确的是（ ）
A. 圆盘转动过程中，电能转化为机械能
B. C处的电势比D处的电势高
C. 通过R的电流方向为从B指向A
D. 圆盘产生的电动势大小与角速度的大小无关
【答案】C
【解析】A．圆盘转动过程中，机械能转化为电能，选项A错误；
BC．根据右手定则可知， C处的电势比D处的电势低，通过R的电流方向为从B指向A，选项B错误，C正确；
D．圆盘产生的电动势大小
与角速度的大小有关，选项D错误。
故选C。
6. 如图所示是LC振荡电路和通过点P的电流随时间变化的规律。若某时刻电流i通过点P向右指向A板，且规定为正方向，下列说法正确的是（ ）
A. 若A板带正电，则电容器两极板间的电场能正在减小
B. 若B板带正电，则该时刻可能处于过程
C. 若在线圈中插入铁芯，则电路的振荡频率减小
D. 若减小平行板电容器A、B间的距离，则电路的振荡频率增大
【答案】C
【解析】A．若A板带正电，由于此时电流方向指向A板，可知电容器正在充电，电容器两极板间电场能正在增加，故A错误；
B．若B板带正电，由于此时电流方向指向A板，可知电容器正在放电，电容器两极板间的电场能正在减小，线圈中磁场能正在增加，电路电流正在增大，则该时刻不可能处于过程，故B错误；
C．根据
若在线圈中插入铁芯，则线圈自感系数增大，电路的振荡周期增大，电路的振荡频率减小，故C正确；
D．根据
，
若减小平行板电容器A、B间的距离，电容器电容增大，电路的振荡周期增大，电路的振荡频率减小，故D错误。
故选C。
7. 如图所示，一边长为L的正方形导线框，匀速穿过宽为2L、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域。线框刚进入磁场的时刻记为时刻，则下列图像能正确反映线框中的感应电流i随时间t变化规律的是（规定线框中的电流沿逆时针方向为正）（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】线框开始进入到全部进入时，线框的右边切割磁感线，由右手定则可知，电流沿逆时针方向，在i-t图像为正；因速度保持不变，故电流大小不变，当全部进入时，线框中磁通量不变，故没有感应电流，当线框开始离开时，左边切割磁感线，由右手定则可知感应电流为顺时针，故电流为负值，且电流大小不变。
故选C。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示为某电吹风的电路图，扇形金属触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风、吹冷风三种工作状态。变压器为理想变压器，当P使b、c接触时，标有“6 V，6 W”的小风扇正常工作，下列说法正确的是（ ）
A. 该时刻电吹风吹的是冷风
B. 该时刻小风扇两端电压最大值为6 V
C. 该时刻流过小风扇的电流小于1A
D. 变压器原、副线圈的匝数比
【答案】AD
【解析】A．该时刻P使b、c接触时，电吹风吹的是冷风，故A正确；
B．该时刻小风扇两端电压有效值为6 V，故B错误；
C．该时刻流过小风扇的电流
故C错误；
D．变压器原、副线圈的匝数比
故D正确。
故选AD。
9. 生活丰富多彩，处处有物理。下列物理现象的相关说法，正确的是（ ）
A. 肥皂泡呈现彩色条纹是光的折射现象造成的
B. 弹簧振子做无阻尼振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变
C. 通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，说明光具有波动性
D. 两列波发生干涉时，振动加强点的位移不一定大于振动减弱点的位移
【答案】BCD
【解析】A．肥皂泡呈彩色是光的干涉现象，故A错误；
B．弹簧振子做无阻尼振动时，只有动能和势能参与转化，根据机械能守恒条件可以知道，振动系统的势能与动能之和保持不变，故B正确；
C．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象，说明光具有波动性，故C正确；
D．两列波发生干涉时，振动加强点的振幅一定大于振动减弱点的振幅，但是振动加强点的位移不一定大于振动减弱点的位移，故D正确。
故选BCD。
10. 中国女排队员的拼搏精神永远激励着人们奋发前进。如图所示，一名排球运动员进行垫球训练。排球以的速度竖直向下打在运动员的手臂上，然后以的速度竖直向上飞出。已知排球的质量为，排球与手臂的作用时间为。不计空气阻力，取，下列说法正确的是（ ）
A. 排球速度变化量的大小为
B. 排球动量变化量的大小为
C. 排球受到手臂的冲量大小为
D. 排球对手臂的平均作用力大小为
【答案】BC
【解析】A．根据题意，以向下为正方向，则排球速度变化量为
故A错误；
B．根据题意，以向下为正方向，排球动量变化量的大小为
故B正确；
C．根据题意，设排球受到手臂的冲量大小为，以向下为正方向，由动量定理有
解得
故C正确；
D．根据题意，由公式可得，手对排球的平均作用力为
由牛顿第三定律可得，排球对手臂的平均作用力大小为
故D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，单缝保持竖直方向，测量红光的波长。
（1）组装如图甲所示的仪器时，下列说法正确的是________。（填正确答案标号）
A．a代表单缝，b代表双缝
B．a代表双缝，b代表单缝
C．单缝和双缝应相互垂直放置
D．单缝和双缝应相互平行放置
（2）如图乙所示为干涉图样，转动测量头上的手轮（图中未画出），使分划板中心刻线对准如图乙所示的亮条纹A的中心，此时游标卡尺的示数如图丙所示，则游标卡尺的读数x=________mm。
（3）将红光改为绿光，其他实验条件不变，在目镜中仍可看见清晰的条纹，则条纹为________（填“横条纹”或“竖条纹”），条纹间距________（填“变宽”或“变窄”）。
【答案】（1）AD或DA （2）0.4 （3）竖条纹 变窄
【解析】（1）[1] AB．a代表单缝，b代表双缝，因为单缝在光源和双缝之间，A正确，B错误；
CD．单缝和双缝应相互平行放置，C错误，D正确。
故选AD
（2）[2]游标卡尺的读数为
（3）[3][4]根据 ，将红光改为绿光，波长变小，其他实验条件不变，在目镜中仍可看见清晰的条纹，条纹与双缝平行，是竖条纹，条纹间距变窄。
12. 某中学开展“科学探究我参与”活动，小米同学测量一节某型号电池的电动势和内阻。现有待测电池、电压表（量程为，内阻约为）、电流表（量程为，内阻约为0.1Ω）、电阻箱、开关、导线若干，还有以下两种型号的滑动变阻器：
A.最大阻值为，额定电流为2 A；
B．最大阻值为，额定电流为1A。
（1）实验电路如图甲所示，为了方便调节，应选用滑动变阻器________。（填“A”或“B”）
（2）请在如图乙所示的实物图中，用笔画线代替导线将器件按原理图连接成实验电路__________。
（3）在实验中，多次改变滑动变阻器的阻值，读取多组电压表和电流表的示数，记录的数据如下表所示，表格中的数据点已描在如图丙所示的坐标图上，请连接数据点作出图线__________。
（4）根据图线求出该电池的电动势为__________V，内阻为___________Ω。（结果均保留三位有效数字）
【答案】（1）A （2） （3） （4）3.00（2.90~3.10） 5.25（5.10~5.40均可）
【解析】[1]因电压表量程为，电流表量程为，为了方便调节，滑动变阻器应选阻值较小的，故选A；
[2]
[3]
[4]由得
则图像图线与纵轴的交点为电源的电动势，斜率为内阻，
则读数
[5]内阻为
13. 2023年3月30日，我国“神舟十五号”飞行乘组圆满完成了第三次太空行走任务。航天员出舱活动前要在节点舱（做出舱准备的气闸舱）穿上特制的航天服，航天服内密封有一定质量的气体（视为理想气体）。在某科技实验室，用该航天服进行模拟实验，实验者先穿上航天服，航天服内密封气体的体积，压强，温度，。
（1）若航天服内气体体积膨胀到，温度变为，求此时航天服内的气体压强；
（2）在第（1）问的条件下，保持不变，使航天服内的气压降到，求此时航天服内气体的体积。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）由题意可知，密封航天服内气体初、末状态的热力学温度分别为
根据理想气体状态方程有
解得
（2）设在压强为状态下的气体体积为
根据玻意耳定律有
解得
14. 如图甲所示，水平固定的光滑平行金属导轨CE、DF的间距，电阻不计，导轨间连接阻值的定值电阻，整个装置处于方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。一质量、电阻的金属棒（长度等于导轨的间距）垂直放在导轨上，金属棒在沿导轨方向的水平拉力作用下由静止开始向右运动，金属棒的速度v随时间t的变化关系如图乙所示，内的拉力大小为1.2N，取，金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。求：
（1）内金属棒的位移大小；
（2）磁场的磁感应强度大小；
（3）内通过定值电阻的电荷量。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）根据图像中图线与轴包围的面积表示位移，并结合题图乙可得
（2）当拉力与安培力平衡时，金属棒以速率匀速运动，金属棒产生的感应电动势
通过金属棒感应电流
根据平衡条件有
又
解得
（3）根据法拉第电磁感应定律有
根据闭合电路欧姆定律有
又
联立解得
15. 离子注入技术可应用于金属材料改性，注入一定剂量和能量的离子到金属材料表面，从而改变材料的性能。离子注入系统的装置原理如图所示，四分之一圆柱环的内环半径，外环半径，在同一竖直面内，P为的中点，负离子源和加速器在P点小孔的左侧，质量为m、电荷量为的负离子从静止开始经电场加速后从P点垂直于射入环形匀强磁场区域（图中未画出），磁场区域与圆柱环区域重叠（环形磁场的圆心为），磁场方向沿y轴正方向。当磁感应强度大小为时，离子恰好垂直于边界从的中点Q射出磁场。不考虑离子重力以及离子间的相互作用。
（1）求加速电场M、N两板间的电压；
（2）只改变匀强磁场的磁感应强度大小，使离子恰好到达点，求其在磁场中运动的时间；
（3）保持加速电场的电压不变，为使离子到达弧面，被弧面的金属材料吸收，求环形区域内磁场的磁感应强度大小的取值范围。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）模型简化如图所示，当磁感应强度大小为时，离子恰好垂直于边界从中点射出磁场，根据几何关系可知，离子做圆周运动的半径
由洛伦兹力提供向心力得
解得
在电场中加速的过程，由动能定理得
解得
（2）若离子到达位置，设此时磁感应强度大小为，离子做圆周运动的轨迹半径为，由几何关系得
离子在磁场中的运动周期为
离子到达点，在磁场中运动的时间
解得
（3）若离子到达位置，由洛伦兹力提供向心力得
代入
联立解得
若离子恰好能打在位置，设此时磁感应强度大小为，离子做圆周运动的轨迹半径为，由几何关系得
解得
由洛伦兹力提供向心力得
解得
为使离子能够到达弧面，环形区域内磁场磁感应强度大小的取值范围为
2.42
1.94
1.52
1.14
073
0.29
0.12
0.20
0.28
0.36
0.44
0.52
1、答题前，考生先将自己的信息填写清楚、准确，将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。
2、请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。
3、答题时请按要求用笔，保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不得使用涂改液、修正带、刮纸刀。考试结束后，请将本试题及答题卡交回。
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. 关于物理学史与物理学研究方法，下列说法正确的是（ ）
A. 质点、合力概念的建立都体现了等效替代的思想
B. 法拉第最早提出了“场”的概念
C. 楞次利用如图所示的装置研究电磁感应现象
D. 安培通过实验发现了电流的磁效应，首次揭示了电和磁之间的联系
【答案】B
【解析】A．质点概念的建立体现了理想模型思想，合力概念的建立体现了等效替代的思想，故A错误；
B．为了形象描述看不见、摸不着的特殊的物质形态，法拉第最早提出了“场”的概念，故B正确；
C．法拉第利用如图所示的装置研究电磁感应现象，故C错误；
D．安培通过实验发现了电流的磁效应，法拉第首次揭示了电和磁之间的联系，故D错误。
2. 如图所示，整个装置悬挂在弹簧测力计下，装置下端是单匝线框，线框下边处于一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直。接通直流电源，线框中的电流方向为逆时针方向，此时弹簧测力计有拉力示数。为了增大弹簧测力计的示数，下列方法可以实现的是（ ）
A. 磁场方向不变，增加磁感应强度的大小
B. 电流方向不变，增加电流大小
C. 电流方向和磁场方向同时反向
D. 磁场方向反向，电流方向不变
【答案】D
【解析】A．由左手定则可知线框的安培力方向向上，安培力大小，磁场方向不变，增加磁感应强度的大小则安培力增大，弹簧测力计示数减小，故A错误；
B．电流方向不变，增加电流大小，安培力增大，弹簧测力计示数减小，故B错误；
C．电流方向和磁场方向同时反向，安培力方向不变，弹簧测力计示数不变，故C错误；
D．磁场方向反向，电流方向不变，安培力方向向下，弹簧测力计示数变大，故D正确；
3. 中国天眼（FAST）是目前世界上最大的单口径射电望远镜，其反射面板由11万余块厚约1毫米的金属薄板组成，因此面板的巡检维护工作需采用“微重力蜘蛛人”系统，如图甲所示，所谓的“微重力”是通过氦气球的浮力“减轻人的重量”实现的。如图乙所示是某次作业过程中处于静止状态的工作人员的示意图，其与氦气球连接的线保持竖直，下列说法正确的是（ ）
A. 人对面板的压力和面板对人的支持力是一对平衡力
B. 人对面板的作用力大小等于面板对人的作用力大小
C. 氦气球对人的作用力大小等于人的重力大小
D. 面板对人的作用力大小等于人的重力大小
【答案】B
【解析】A．人对面板的压力和面板对人的支持力是一对相互作用力，故A错误；
B．人对面板的作用力与面板对人的作用力是一对相互作用力，大小相等，故B正确；
CD．由于工作人员需要在面板上巡检，所以与面板间一定存在作用力，根据平衡条件可知氦气球和面板对人的作用力的合力与重力平衡，且易知氦气球和面板对人的作用力都为竖直向上，所以二者都小于人的重力大小，故CD错误。
故选B。
4. 如图所示为中国“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹示意图，其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆轨道，轨道Ⅱ为圆轨道，忽略探测器变轨时质量的变化，下列关于探测器的说法正确的是（ ）
A. 探测器在轨道Ⅱ上的运行速度小于火星的第一宇宙速度
B. 探测器在轨道Ⅰ的运行周期小于在轨道Ⅱ的运行周期
C. 探测器在轨道Ⅰ上O点的速度小于Q点的速度
D. 探测器在轨道Ⅱ上环绕火星运行的过程中，处于平衡状态
【答案】A
【解析】A．第一宇宙速度等于近火卫星的环绕速度，根据
解得
由于轨道Ⅱ的轨道半径大于近火卫星的轨道半径，可知探测器在轨道Ⅱ上的运行速度小于火星的第一宇宙速度，故A正确；
B．根据开普勒第三定律有
由于
可知，探测器在轨道Ⅰ的运行周期大于在轨道Ⅱ的运行周期，故B错误；
C．探测器在轨道Ⅰ上由O点到Q点，引力做负功，则O点的速度大于Q点的速度，故C错误；
D．探测器在轨道Ⅱ上环绕火星运行的过程中，万有引力提供向心力，探测器处于完全失重状态，故D错误。
故选A。
5. 1831年10月，法拉第将一个由紫铜制成的圆盘置于蹄形磁极之间，发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机，其原理图如图所示，圆盘绕水平的轴C在垂直于盘面的匀强磁场中以角速度转动，铜片D与圆盘的边缘接触，圆盘、导线和电阻R连接组成闭合回路，下列说法正确的是（ ）
A. 圆盘转动过程中，电能转化为机械能
B. C处的电势比D处的电势高
C. 通过R的电流方向为从B指向A
D. 圆盘产生的电动势大小与角速度的大小无关
【答案】C
【解析】A．圆盘转动过程中，机械能转化为电能，选项A错误；
BC．根据右手定则可知， C处的电势比D处的电势低，通过R的电流方向为从B指向A，选项B错误，C正确；
D．圆盘产生的电动势大小
与角速度的大小有关，选项D错误。
故选C。
6. 如图所示是LC振荡电路和通过点P的电流随时间变化的规律。若某时刻电流i通过点P向右指向A板，且规定为正方向，下列说法正确的是（ ）
A. 若A板带正电，则电容器两极板间的电场能正在减小
B. 若B板带正电，则该时刻可能处于过程
C. 若在线圈中插入铁芯，则电路的振荡频率减小
D. 若减小平行板电容器A、B间的距离，则电路的振荡频率增大
【答案】C
【解析】A．若A板带正电，由于此时电流方向指向A板，可知电容器正在充电，电容器两极板间电场能正在增加，故A错误；
B．若B板带正电，由于此时电流方向指向A板，可知电容器正在放电，电容器两极板间的电场能正在减小，线圈中磁场能正在增加，电路电流正在增大，则该时刻不可能处于过程，故B错误；
C．根据
若在线圈中插入铁芯，则线圈自感系数增大，电路的振荡周期增大，电路的振荡频率减小，故C正确；
D．根据
，
若减小平行板电容器A、B间的距离，电容器电容增大，电路的振荡周期增大，电路的振荡频率减小，故D错误。
故选C。
7. 如图所示，一边长为L的正方形导线框，匀速穿过宽为2L、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域。线框刚进入磁场的时刻记为时刻，则下列图像能正确反映线框中的感应电流i随时间t变化规律的是（规定线框中的电流沿逆时针方向为正）（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】线框开始进入到全部进入时，线框的右边切割磁感线，由右手定则可知，电流沿逆时针方向，在i-t图像为正；因速度保持不变，故电流大小不变，当全部进入时，线框中磁通量不变，故没有感应电流，当线框开始离开时，左边切割磁感线，由右手定则可知感应电流为顺时针，故电流为负值，且电流大小不变。
故选C。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示为某电吹风的电路图，扇形金属触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风、吹冷风三种工作状态。变压器为理想变压器，当P使b、c接触时，标有“6 V，6 W”的小风扇正常工作，下列说法正确的是（ ）
A. 该时刻电吹风吹的是冷风
B. 该时刻小风扇两端电压最大值为6 V
C. 该时刻流过小风扇的电流小于1A
D. 变压器原、副线圈的匝数比
【答案】AD
【解析】A．该时刻P使b、c接触时，电吹风吹的是冷风，故A正确；
B．该时刻小风扇两端电压有效值为6 V，故B错误；
C．该时刻流过小风扇的电流
故C错误；
D．变压器原、副线圈的匝数比
故D正确。
故选AD。
9. 生活丰富多彩，处处有物理。下列物理现象的相关说法，正确的是（ ）
A. 肥皂泡呈现彩色条纹是光的折射现象造成的
B. 弹簧振子做无阻尼振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变
C. 通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，说明光具有波动性
D. 两列波发生干涉时，振动加强点的位移不一定大于振动减弱点的位移
【答案】BCD
【解析】A．肥皂泡呈彩色是光的干涉现象，故A错误；
B．弹簧振子做无阻尼振动时，只有动能和势能参与转化，根据机械能守恒条件可以知道，振动系统的势能与动能之和保持不变，故B正确；
C．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象，说明光具有波动性，故C正确；
D．两列波发生干涉时，振动加强点的振幅一定大于振动减弱点的振幅，但是振动加强点的位移不一定大于振动减弱点的位移，故D正确。
故选BCD。
10. 中国女排队员的拼搏精神永远激励着人们奋发前进。如图所示，一名排球运动员进行垫球训练。排球以的速度竖直向下打在运动员的手臂上，然后以的速度竖直向上飞出。已知排球的质量为，排球与手臂的作用时间为。不计空气阻力，取，下列说法正确的是（ ）
A. 排球速度变化量的大小为
B. 排球动量变化量的大小为
C. 排球受到手臂的冲量大小为
D. 排球对手臂的平均作用力大小为
【答案】BC
【解析】A．根据题意，以向下为正方向，则排球速度变化量为
故A错误；
B．根据题意，以向下为正方向，排球动量变化量的大小为
故B正确；
C．根据题意，设排球受到手臂的冲量大小为，以向下为正方向，由动量定理有
解得
故C正确；
D．根据题意，由公式可得，手对排球的平均作用力为
由牛顿第三定律可得，排球对手臂的平均作用力大小为
故D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，单缝保持竖直方向，测量红光的波长。
（1）组装如图甲所示的仪器时，下列说法正确的是________。（填正确答案标号）
A．a代表单缝，b代表双缝
B．a代表双缝，b代表单缝
C．单缝和双缝应相互垂直放置
D．单缝和双缝应相互平行放置
（2）如图乙所示为干涉图样，转动测量头上的手轮（图中未画出），使分划板中心刻线对准如图乙所示的亮条纹A的中心，此时游标卡尺的示数如图丙所示，则游标卡尺的读数x=________mm。
（3）将红光改为绿光，其他实验条件不变，在目镜中仍可看见清晰的条纹，则条纹为________（填“横条纹”或“竖条纹”），条纹间距________（填“变宽”或“变窄”）。
【答案】（1）AD或DA （2）0.4 （3）竖条纹 变窄
【解析】（1）[1] AB．a代表单缝，b代表双缝，因为单缝在光源和双缝之间，A正确，B错误；
CD．单缝和双缝应相互平行放置，C错误，D正确。
故选AD
（2）[2]游标卡尺的读数为
（3）[3][4]根据 ，将红光改为绿光，波长变小，其他实验条件不变，在目镜中仍可看见清晰的条纹，条纹与双缝平行，是竖条纹，条纹间距变窄。
12. 某中学开展“科学探究我参与”活动，小米同学测量一节某型号电池的电动势和内阻。现有待测电池、电压表（量程为，内阻约为）、电流表（量程为，内阻约为0.1Ω）、电阻箱、开关、导线若干，还有以下两种型号的滑动变阻器：
A.最大阻值为，额定电流为2 A；
B．最大阻值为，额定电流为1A。
（1）实验电路如图甲所示，为了方便调节，应选用滑动变阻器________。（填“A”或“B”）
（2）请在如图乙所示的实物图中，用笔画线代替导线将器件按原理图连接成实验电路__________。
（3）在实验中，多次改变滑动变阻器的阻值，读取多组电压表和电流表的示数，记录的数据如下表所示，表格中的数据点已描在如图丙所示的坐标图上，请连接数据点作出图线__________。
（4）根据图线求出该电池的电动势为__________V，内阻为___________Ω。（结果均保留三位有效数字）
【答案】（1）A （2） （3） （4）3.00（2.90~3.10） 5.25（5.10~5.40均可）
【解析】[1]因电压表量程为，电流表量程为，为了方便调节，滑动变阻器应选阻值较小的，故选A；
[2]
[3]
[4]由得
则图像图线与纵轴的交点为电源的电动势，斜率为内阻，
则读数
[5]内阻为
13. 2023年3月30日，我国“神舟十五号”飞行乘组圆满完成了第三次太空行走任务。航天员出舱活动前要在节点舱（做出舱准备的气闸舱）穿上特制的航天服，航天服内密封有一定质量的气体（视为理想气体）。在某科技实验室，用该航天服进行模拟实验，实验者先穿上航天服，航天服内密封气体的体积，压强，温度，。
（1）若航天服内气体体积膨胀到，温度变为，求此时航天服内的气体压强；
（2）在第（1）问的条件下，保持不变，使航天服内的气压降到，求此时航天服内气体的体积。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）由题意可知，密封航天服内气体初、末状态的热力学温度分别为
根据理想气体状态方程有
解得
（2）设在压强为状态下的气体体积为
根据玻意耳定律有
解得
14. 如图甲所示，水平固定的光滑平行金属导轨CE、DF的间距，电阻不计，导轨间连接阻值的定值电阻，整个装置处于方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。一质量、电阻的金属棒（长度等于导轨的间距）垂直放在导轨上，金属棒在沿导轨方向的水平拉力作用下由静止开始向右运动，金属棒的速度v随时间t的变化关系如图乙所示，内的拉力大小为1.2N，取，金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。求：
（1）内金属棒的位移大小；
（2）磁场的磁感应强度大小；
（3）内通过定值电阻的电荷量。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）根据图像中图线与轴包围的面积表示位移，并结合题图乙可得
（2）当拉力与安培力平衡时，金属棒以速率匀速运动，金属棒产生的感应电动势
通过金属棒感应电流
根据平衡条件有
又
解得
（3）根据法拉第电磁感应定律有
根据闭合电路欧姆定律有
又
联立解得
15. 离子注入技术可应用于金属材料改性，注入一定剂量和能量的离子到金属材料表面，从而改变材料的性能。离子注入系统的装置原理如图所示，四分之一圆柱环的内环半径，外环半径，在同一竖直面内，P为的中点，负离子源和加速器在P点小孔的左侧，质量为m、电荷量为的负离子从静止开始经电场加速后从P点垂直于射入环形匀强磁场区域（图中未画出），磁场区域与圆柱环区域重叠（环形磁场的圆心为），磁场方向沿y轴正方向。当磁感应强度大小为时，离子恰好垂直于边界从的中点Q射出磁场。不考虑离子重力以及离子间的相互作用。
（1）求加速电场M、N两板间的电压；
（2）只改变匀强磁场的磁感应强度大小，使离子恰好到达点，求其在磁场中运动的时间；
（3）保持加速电场的电压不变，为使离子到达弧面，被弧面的金属材料吸收，求环形区域内磁场的磁感应强度大小的取值范围。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）模型简化如图所示，当磁感应强度大小为时，离子恰好垂直于边界从中点射出磁场，根据几何关系可知，离子做圆周运动的半径
由洛伦兹力提供向心力得
解得
在电场中加速的过程，由动能定理得
解得
（2）若离子到达位置，设此时磁感应强度大小为，离子做圆周运动的轨迹半径为，由几何关系得
离子在磁场中的运动周期为
离子到达点，在磁场中运动的时间
解得
（3）若离子到达位置，由洛伦兹力提供向心力得
代入
联立解得
若离子恰好能打在位置，设此时磁感应强度大小为，离子做圆周运动的轨迹半径为，由几何关系得
解得
由洛伦兹力提供向心力得
解得
为使离子能够到达弧面，环形区域内磁场磁感应强度大小的取值范围为
2.42
1.94
1.52
1.14
073
0.29
0.12
0.20
0.28
0.36
0.44
0.52
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