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枣庄三中 2023～2024 学年度高二年级 6 月质量检测考试
物理试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共 8 页。 满分 100 分，考试用时 90 分钟。答题前，考生
务必用 0.5 毫米黑色签字笔将自己的姓名、考号、班级填写在答题纸和答题卡规定的位置。
考试结束后，将答题纸和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷（选择题 共 40分）
注意事项：
1. 第Ⅰ卷共 12 小题，共 40 分。
2.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，如需改动，用橡皮
擦干净后，在选涂其他答案标号。不涂在答题卡上，只答在试卷上不得分。
一、单项选择题：本题共 8 个小题，每小题 3 分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目
要求。
1．我国自主研发设计的 5G通信技术走在世界的前列。5G信号的频率分为两种，一种是 6
GHz以下，还有一种频率在 24 GHz以上。对于频率在 24 GHz这样的信号，下面说法正确
的有（ ）
A．波长大约长 0.1 cm B．波长越短，准直性越好，绕射能力越强
C．频率越高，可能加载的信息密度也越高 D．频率越高的电磁波传播速度越大
2．在火星上，太阳能电池板的发电能力有限，因此科学家用放射性材料PuO2作为辅助电源
238 238
为火星车供电。PuO2中的Pu元素是 94 Pu，具有天然放射性，半衰期为 87.7年。94 Pu发生
α 238 4衰变的核反应方程为 94 Pu X 2 He，则下列说法正确的是（ ）
A．X原子核的中子数为 141
B 238 238． 94 Pu原子核发生 α衰变后产生的新核的比结合能比的 94 Pu核的比结合能大
C 238．10个 94 Pu原子核经过 87.7年后一定还会剩余 5个
D．Pu的半衰期跟核内部自身因素有关，也跟原子所处的化学状态和外部条件有关
3．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（ ）
A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故
B．一定量 100℃的水变成 100℃的水蒸气，其分子之间的势能不变
C．对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
V
D．某气体的摩尔体积为V ，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为V0
高二年级 6 月质量检测 物理试题第 1页，共 8页
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4．如图所示，PQ和 MN为水平平行放置的金属导轨，相距 L 1m。PM间接有一个电动势
为E 6V，内阻 r 1Ω的电源和一只定值电阻 R 5Ω，质量0.2kg导体棒 ab跨放在导轨上
并与导轨接触良好，导体棒和导轨电阻均不计，导体棒的中点用轻绳经定滑轮与质量
M 0.3kg的物体相连。匀强磁场的磁感应强度 B 2T，方向竖直向下，金属棒 ab恰好保
持静止。则（ ）
A．流过导体棒 ab的电流为 2A
B．导体棒 ab与轨道间动摩擦因数为 0.2
C．当匀强磁场的磁感应强度增加一倍时，导体棒所受摩擦力为 0
D．若磁感应强度的大小和方向未知，要使 ab棒处于静止状态，所加匀强磁场磁感应强
4 5
度的最小值为 T
5
v
5．定义“另类加速度” A ，A不变的运动称为另类匀变速运动。若物体运动的 A不变，
x
则称物体做另类匀变速运动。如图所示，光滑水平面上一个正方形导线框以垂直于一边的速
度穿过一个匀强磁场区域（磁场宽度大于线框边长）。导线框电阻不可忽略，但自感可以忽
略不计。已知导线框进入磁场前速度为 v1，穿出磁场后速度为 v2。下列说法中正确的是（ ）
A．线框在进入磁场的过程中，速度随时间均匀增加
B．线框在进入磁场的过程中，其另类加速度 A是变化的
v v
C．线框完全进入磁场后，在磁场中运动的速度为 1 2
2
D v
2
1 v
2
．线框完全进入磁场后，在磁场中运动的速度为 2
2
6．如图，空间固定一条形磁体（其轴线水平），以下说法正确的是（ ）
A．圆环 a沿磁体轴线向右运动，靠近磁体 N极时感应电流为逆时针（从左往右看）
B．圆环 b竖直下落时磁通量不变
C．圆环 c经过磁体右边的位置 2时磁通量为 0，感应电流为 0
D．圆环 c经过位置 2前后一小段时间内感应电流方向不变
7．氢原子能级图如图所示，当氢原子从 n 3的能级跃迁到 n 2的能级时，辐射光的波长
为656nm。下列判断正确的是（ ）
A．氢原子从 n 2跃迁到 n 1的能级时，辐射光的波长大于656nm
B．当氢原子从 n 4的能级跃迁到 n 2的能级时，辐射出的光子能
使逸出功为2.25eV的钾发生光电效应
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C．用能量为1.0eV的光子照射处于n 4的氢原子，不可以使氢原子电离
D．一个处于n 4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生 6种谱线
8．地磁场对宇宙高能粒子有偏转的作用，从而保护了地球的生态环境。赤道平面的地磁场
简化为如图，O为地球球心、R为地球半径，地磁场只分布在半径为 R和 2R的两边界之间
的圆环区域内，磁感应强度大小均为 B，方向垂直纸面向里。假设均匀分布的带正电高能粒
子以相同速度垂直 MN沿赤道平面射向地球。已知粒子质量均为 m。电荷量均为 q。不计粒
子的重力及相互作用力。则（ ）
A．粒子无论速率多大均无法到达 MN右侧地面
qBR
B．若粒子速率为 ，正对着 O处入射的粒子恰好可以到达地面
m
qBR
C．若粒子速率小于 ，入射到磁场的粒子可到达地面
2m
5qBR
D．若粒子速率为 ，入射到磁场的粒子恰能覆盖 MN右侧地面一半的区域
4m
二、多项选择题：本题共 4小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题有多个选项符合题目要求，
全部选对得 4分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。
9．关于固体与液体，下列说法正确的有（ ）
A．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属
一定是非晶体
B．食盐在熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体
C．太空授课失重环境下的“液桥”现象（图 1）说明表面张力方向与液体表面垂直
D．合格的一次性医用外科口罩内侧水滴成扁球状（图 2）说明照片中水滴表面分子比水
滴的内部稀疏
10．如图（甲）所示，理想变压器原副线圈匝数比 n1：n2＝55：4，原线器接有交流电流表
A1，副线圈电路接有交流电压表 V、交流电流表 A2滑动变阻器 R等，所有电表都是理想电
表，二极管 D正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡 L的阻值恒定。原线圈接入的交流电
压的变化规律如图（乙）所示，则下列说法正确的是（ ）
A．交流电压表 V的读数为 64V
B．灯泡 L两端电压的有效值为 16V
C．当滑动变阻器的触头 P向下滑动
时，电流表 A1示数增大，电压表 V示数不变
D．由图乙可知交流发电机转子的角速度为 100 rad/s
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11．图甲为某种光电烟雾探测器的装置示意图，光源 S发出频率为 1的光束，当有烟雾进入
该探测器时，光束会被烟雾散射进入光电管 C，当光照射到光电管中的金属钠表面时会产生
光电子，进而在光电管中形成光电流，当光电流大于临界值时，便会触发报警系统报警。用
如图乙所示的电路（光电管 K极是金属钠）研究光电效应规律，可得钠的遏止电压 Uc与入
射光频率 之间的关系如图丙所示，元电荷为 e。下列说法正确的是（ ）
A 2
Uc1 1Uc2
．由图丙知，金属钠的极限频率为 0 Uc2 Uc1
e(Uc2 UB c1
)
．由图丙知，普朗克常量为 h 2 1
C．图甲中，光电子的最大初动能为 eUc1
D．图甲中，光源 S发出的光束越弱，光电烟雾探测器的灵敏度越高
12．如图所示，倾角为 30°、间距为 L、足够长的光滑平行金属导轨的底端接阻值为 R的电
阻；质量为 m的金属棒通过跨过轻质定滑轮的细线与质量为 4m的重物相连，滑轮左侧细线
与导轨平行；金属棒的电阻为 R、长度为 L，金属棒始终与导轨垂直且接触良好。整个装置
处于垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为 B的匀强磁场中。现将重物由静止释放，其下
落高度 h时达到最大速度 v，重力加速度为 g，空气阻力及导轨电阻不计，此过程中（ ）
A．细线的拉力一直增大
B2 2B L h．金属棒所受安培力的冲量大小为
2R
C．金属棒克服安培力做功为m(7gh 5v2 )
B2L2h 10v
D．该过程所经历的时间为
7mgR 7g
第Ⅱ卷 （共 60分）
注意事项：
1. 第Ⅱ卷共 2大题，共 60 分。
2.考生用 0.5 毫米黑色签字笔将答案和计算步骤、过程填写在答题纸相应位置，直接在试卷
上作答的不得分
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三、填空题：本题共 2 小题，共 14 分。
13．（6分）小强同学在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”
实验中使用的可拆式变压器如图甲所示，图中各接线柱对应的数字
表示倍率为“×100”的匝数。
(1)除图甲中的器材外，下列器材中还需要的是 （填仪器前的字母）；
A． 干电池 B． 磁铁 C． 低压交流电源
D． 多用电表 E. 直流电压表 F. 直流电流表
(2)变压器铁芯的结构和材料是 ；
A．整块不锈钢铁芯 B．整块硅钢铁芯 C．绝缘的硅钢片叠成
(3)如图乙所示，操作过程中横铁芯没有与竖直铁芯对齐，原线圈输入电压为 U1=4V，匝数
为 n1=200匝，改变副线圈匝数 n2，测量副线圈两端的电压 U2，得到 U2-n2图像如图丙所示，
则可能正确的是图线 （选填“a”“b”或“c”）。
14．（8分）利用所学物理知识解答下列问题：
(1)如图甲反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的 4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应
是 （用符号表示）。
(2)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每 1000mL 溶液中
有 0.6mL油酸。用注射器测得 1mL上述溶液有 75滴，把 1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待
水面稳定后，画出油膜的形状。如图乙所示，坐标纸中正方形方格的边长为 1cm，按以上实
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验数据估测出油酸分子的直径是 m。（结果保留 1位有效数字）
(3)若阿伏加德罗常数为 NA，油酸的摩尔质量为 M，油酸的密度为 。下列说法正确的是_____。
N
A．1kg 油酸所含有分子数为 NA B．1m3油酸所含分子数为 AM
N 3 6M
C．1个油酸分子的质量为 A D．油酸分子的直径约为
M NA
(4)甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发
生了操作错误。这三位同学的操作错误导致实验测得的油酸分子直径偏小的是___________。
A．甲在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比
计算值小一些
B．乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴
在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的大
C．丙在计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，导致计算的面积比实际面
积大一些
四、计算题：本题共 4 小题，共 46 分。
15．（8分）如图，哈勃瓶是一个底部开有圆孔、瓶颈很短的平底大烧瓶。在瓶内塞有一气
球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞。瓶内由气球和橡皮塞封闭
一定质量的气体，体积为V0，是气球中气体体积的两倍，气体的压强都为大气压强 p0。
（1）在一次实验中，保持温度不变，用打气筒对气球充气，当瓶内气体体积由V0减小 V时，
压强增大 20％。求瓶内气体体积由V0减小 2 V 时，体积减小前后瓶内气体压强的比值。
（2）另一次实验中，每充一次气都能把体积为0.4V0、压强为 p0的气体充进气球内，气球缓
慢膨胀过程中，认为气球内和瓶内气体压强近似相等，保持温度不变，当瓶内外压强差
p1 2p0时，橡皮塞会被弹出。求向气球内至少充气几次，橡皮塞被弹出？
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16．（12分）如图，线圈 abcd的面积是 0.05m2，共 100匝，线圈电阻为 r=1Ω，外接电阻
1
R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度 B= T，当线圈以 300r/min的转速匀速旋转时，若从线圈处
π
于中性面开始计时，问：
1
（1）线圈转过 s时电动势的瞬时值多大；
30
（2）电阻 R消耗的电功率是多少；
1
（3）从中性面开始计时，经 s通过电阻 R的电荷量是多少；
30
（4）线圈转动一周，外力做的功是多少。
17．（12分）如图所示，固定金属圆环内存在匀强磁场，方向垂直圆环向下，在外力作用下
金属棒ab可绕着圆心 O匀速转动．从圆心和圆环边缘用细导线连接足够长的两平行金属导
轨，导轨与水平面夹角为 30°，空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场。将金属棒 cd 垂直导
轨轻轻放上，金属棒处于静止状态。已知圆环内和导轨平面的磁场大小均为B 1T，圆环
半径和金属棒 ab长均为d 1m，导轨宽度和金属棒 cd 长度均为 L 2m，金属棒 cd 质量为
m 1kg 3，与导轨之间的动摩擦因数为 ， ab棒电阻为 r 2 ， cd 棒电阻为 R 4 ，
2
其余电阻不计， sin30
1
，
2 cos30
3
° ，重力加速度 g取10m/s2 。求：
2
（1）若 ab棒以 0 12rad/s逆时针匀速转动，则流过 ab棒的电流方向和 ab棒两端的电压；
（2）要使金属棒与导轨保持相对静止，则 ab棒转动的角速度应满足什么条件？
（3）若 ab棒以 3 31rad/s顺时针匀速转动，当 cd 棒匀速时， cd 棒的位移为 x 16m，求：
① cd 棒匀速的速度大小及此时 ab棒所受外力的功率；
②从静止到匀速，安培力对 cd 棒做的功。
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18．（14分）如图所示，研究员在研究带电粒子的受控轨迹时，设置了以下场景。空间中存
在 xOy平面直角坐标系，其第一象限内存在方向沿 y轴负向的匀强电场，电场强度为 E；第
四象限内有一条分界线 ON与 x轴正方向的夹角为 45°，在 x轴与 ON间存在垂直纸面向外
的匀强磁场。研究员将一带正电的粒子从 y轴上距原点 O距离为 d的 P点，以速度 v0垂直
于 y轴射入电场，经电场偏转后经 x轴上 D点（图中未画出）进入磁场，在磁场中运动一
v2
段时间后从 ON上以垂直于 y轴方向的速度射出。已知粒子的比荷为 0 ，不计粒子重力。
2Ed
求：
（1）D点到原点 O的距离；
（2）磁场的磁感应强度 B的大小；
（3）若改变磁感应强度 B的大小，使粒子第一次进入磁场的轨迹恰好与 ON相切后再次进
入电场。求粒子第 n次由 x轴进入磁场时距原点 O点的距离 xn及粒子由 P点出发至第 n次
进入磁场时的总时间。
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物理试题参考答案
c 3 108
1．C【详解】A．根据波长与频率的关系 c=λf解得λ=
f 24 109
m 1.25cm故 A错误；B．波
长越短，准直性越好，反射性越强，绕射能力越弱。故 B错误；C．频率越高，可能加载的
信息密度也越高。故 C正确；D．在真空中，不同的电磁波传播速度一样大，都为光速。故
D错误。故选 C。
2．B【详解】A．根据 与电荷数守恒有 238-4=234，94-2=92X原子核的中子数为 234-92=142，
A 238 238错误；B．α衰变过程释放出能量，表明 94 Pu原子核产生的新核比 94 Pu原子核更加稳定，
238
原子核越稳定，比结合能越大，可知 94 Pu原子核发生 α衰变后产生的新核的比结合能比的
238
94 Pu核的比结合能大，B正确；C．半衰期的规律是一个统计规律，只针对大量的原子核才
238
成立，对少数、个别原子核不成立，因此 10个 94 Pu原子核经过 87.7年后不确定还会剩余
多少个，C错误；D．Pu的半衰期跟核内部自身因素有关，跟原子所处的化学状态和外部
条件无关，D错误。故选 B。
3．C【详解】A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间距离较大，
引力作用较小的缘故，故 A错误；B．一定量 100℃的水变成 100℃的水蒸气，分子间距离
从 r0附近增大至 10r0附近，分子力做负功，分子间势能增大，故 B错误；C．对于一定量
的理想气体，如果压强不变，体积增大，则气体对外做功，根据盖—吕萨克定律可知气体温
度升高，内能增大，再根据热力学第一定律可知气体一定从外界吸热，故 C正确；
D．由于气体分子并不是紧密排列在一起，所以每个分子的体积远小于分子所占据的平均空
V
间体积，因此V 远大于阿伏加德罗常数，故 D错误。故选 C。0
E
4．D【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可得 I 解得 I 1AA错误；B．对导体棒受
R r
力分析有，导体棒所受绳子的拉力T Mg 3N导体棒所受安培力 F安 BIL 2N由于导体
棒处于静止状态，所以导体棒所受摩擦力向左，根据平衡条件有 mg BIL Mg解得 0.5，
B错误；C．磁感应强度增加一倍，则 F 2BIL 4N安1 根据受力情况可知摩
擦力方向变为向右，大小为 f 4N 3N 1NC错误；D．对导体棒受力分
析，如图所示
{#{QQABRQAAogiAAIIAAAhCEwWSCAGQkAECASgOQAAEIAAAwBFABCA=}#}
水平方向有 FA sin f T 竖直方向有 FA cos mg FN又有 f FN解得
F T mg T mg T mgA sin cos 2
1 2 1
1 sin
sin cos 由此可知，FA的最小值
1
2 1 2
T mg 4 5
N F BIL B 4 5为 2 5 根据 A 解得 TD正确。故选 D。1 5
5．C【详解】A．线框在进入磁场的过程中，受到向左的安培力而做减速运动，线框受到的
B2L2v
安培力大小为 F BIL 可知，随着速度减小，线框受到的安培力减小，加速度减小，
R
所以线框在进入磁场的过程中，做加速度逐渐减小的减速直线运动，故 A错误；B．线框在
E BL x
进入磁场的过程中，取向右为正方向，根据动量定理得 BIL t m v其中 I t t
R R
v B2L2
解得 所以另类加速度 A不变，故 B错误；CD．线框在进入磁场的过程中，取向
x mR
2 3
右为正方向，根据动量定理 BIL t B L mv mv1线框穿出磁场的过程中，有R
BIL t B
2L3 v v
mv2 mv 联立解得 v
1 2 故 C正确，D错误。故选 C。
R 2
6．D【详解】A．圆环 a沿磁体轴线向右运动，穿过线圈的磁通量增多，根据楞次定律可知
电流为顺时针方向（从左往右看），A错误；B．圆环 b竖直下落时，在 1位置磁通量向下，
在 2位置磁通量为 0，在 3位置磁通量向上，磁通量发生变化，B错误；C．圆环 c经过磁
体右边的位置 2时磁通量为 0，但磁通量仍发生变化，因此仍有感应电流，C错误；D．圆
环 c经过位置 2前后一小段时间内，磁通量先是向下的减少，然后是向上的增多，根据楞次
定律，感应电流均为顺时针方向（从上向下看），D正确。故选 D。
7．B【详解】A．能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差。当从 n=2跃迁到 n=1
的能级，释放的能量是 10.2eV，从 n=3跃迁到 n=2的能级时辐射的能量是 1.89eV，根据
Em En hv
hc
当氢原子从 n=3跃迁到 n=2的能级时，辐射光的波长为 656nm，所以从
n=2的能级蹦迁到 n=1的能级时，辐射光的波长小于 656nm，故 A错误；B．从 n=4跃迁到
n=2的能级，释放的能量是 2.55eV，而逸出功为 2.25eV的钾，因 2.55eV＞2.25eV，依据光
电效应发生条件，可知从 n=4跃迁到 n=2的能级辐射的光子一定能使该金属产生光电效应，
故 B正确；C．处于 n=4能级上的氢原子能级为-0.85eV，当吸收的能量大于等于 0.85eV的
能量，就会被电离，故 C错误；D．一个处于 n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生
3种谱线，故 D错误。故选 B。
8．D【详解】A．射入方向在地球下表面以下的粒子，只要速率合适，粒子可到达 MN右侧
{#{QQABRQAAogiAAIIAAAhCEwWSCAGQkAECASgOQAAEIAAAwBFABCA=}#}
qBR
地面，故 A错误；B．若粒子的速率为 ，则粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力，有
m
2
qvB m v 解得 r R
r
若粒子正对着 O处入射，且恰好可以到达地面，其轨迹如图所示
设该轨迹半径为 r1，由几何关系可得 r 21 (2R)2 r1 R解得
r 31 R r故 B错误；2
qBR v2
C．若粒子的速率为 ，则粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力，有 qv B m 2
2m 2 r2
r R 3 qBR解得 2 r1 R由 B选项分析可知，若粒子速率等于 时，入射到磁场的粒子均不2 2 2m
qBR
可以到达地面，所以若粒子速率小于 ，入射到磁场的粒子均不可以到达地面，故 C错
2m
5qBR
误；D．若粒子速率为 ，由洛伦兹力提供向心力得
4m
2
qv B mv3 5R3 解得 r3 r3 4
此时最下端的粒子正入射恰好可以到达最右侧地面；而在最下端的以上入射的粒子，因为向
上偏转，能到达 MN右侧地面最右端以下；综上所述，入射到磁场的粒子恰能覆盖 MN右侧
地面一半的区域，故 D正确。故选 D。
9．BD【详解】A．单晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属有可能是多晶体也有
可能是非晶体，故 A错误；B．食盐熔化过程中，温度保持不变，即熔点一定，说明食盐是
晶体，故 B正确；C．液体表面张力的原因是液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距
离，液面分子间表现为引力，使液体表面具有收缩的趋势，它的方向跟液面相切，故 C错
误；D．小水滴为扁球状是由于液体表面张力造成的，照片中附着层内分子比水的内部稀疏，
表面张力具有使液体表面绷紧即减小表面积的作用，故 D正确。故选 BD。
n U
10 CD 1 1． 【详解】A．由图乙可知，原线圈输入电压有效值为 440V，根据 n = 可得副线2 U 2
圈电压为 32V，交流电压表 V的示数为有效值，即为 32V，选项 A错误；B．设灯泡 L两
端电压的有效值为 U′，灯泡的阻值为 r，交变电流的周期为 T，根据交变电流有效值的定义
322 T = U
2
有 T解得 U′=16 2 V选项 B错误；C．当滑动变阻器的触头 P向下滑动时，
r 2 r
滑动变阻器阻值减小，则由欧姆定律可知，电流表 A2示数增大，因为理想变压器输入功率
与输出功率相等，所以电流表 A1示数也增大；匝数不变，电压表 V示数不变，选项 C正确；
{#{QQABRQAAogiAAIIAAAhCEwWSCAGQkAECASgOQAAEIAAAwBFABCA=}#}
2 2 D．根据 100 rad/s可知交流发电机转子的角速度为 100πrad/s，选项 D正确。
T 0.02
故选 CD。
11．BC【详解】A．由光电效应方程有Ekm h W0又 Ekm eU c可知Uc 0时对应的光照频
2U c1 1U c2 h W率为极限频率ν0，由丙图可求得 0 U U 选项 A错误；B．由U
0
c 得遏止
c1 c2 e e
h e(U U
Uc h c2 c1
)
电压 与入射光频率 之间的关系图中的斜率为 ，结合图像可求得
e v2 v1
选项 B正确；C．图甲中光源频率为 1，其在丙图中对应的遏止电压为 Uc1，则光电子的最
大初动能为 eUc1，选项 C正确；D．在光源频率不变条件下，光束越强，相同时间内相同
烟雾浓度下散射到光电管上的光子数越多，产生的光电流越强，越容易触发报警器报警，选
项 D错误。故选 BC。
12．ABD【详解】A．根据题意，对重物和金属棒组成的系统受力分析可得
2 2
4mg mg sin 30 F 5ma F BIL B L v
安 随着系统开始运动，加速度沿金属导轨向上，安 2R
速度逐渐增大，安培力逐渐增大，则系统做加速度逐渐减小的加速运动，直至加速度为 0
时系统以速度 v做匀速直线运动。对重物受力分析可得 4mg T 4ma根据上述分析可知细
线的拉力一直增大，速度最大后拉力大小保持不变。故 A正确；B．金属棒所受安培力的冲
2 2
量为 I BIL t B t L t B L h 故 B正确；C．由能量守恒定律得
安 2R 2R
4mgh mgh sin 30 1 (m 4m)v2 Q 解得Q
1
m(7gh 5v2 )根据功能关系可知金属棒克
2 总 总 2
1 2
服安培力做的功为W Q总 m(7gh 5v )故 C错误；D．对整体列动量定理可知2
2 2
(4mg mg sin 30 ) t I 5mv
安 方程联立可得 t
B L h 10v
故 D正确。故选 ABD。
7mgR 7g
13．(1)CD(2)C(3)c【详解】（1）在 探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，使用
的是低压交流电源，所以不需要干电池，磁场是利用了电流的磁效应，所以也不需要条形磁
铁，测量线圈两端的电压需要使用多用电表的交流电压挡，不需要直流电压表和直流电流表。
故选 CD。（2）变压器铁芯的结构和材料是绝缘的硅钢片叠成，故选 C。（3）操作过程中横
U1 U 2铁芯没有与竖直铁芯对齐，则可能导致漏磁，使得输出电压偏小，则有 n n 则可能正确1 2
的是图线只有 c，故选 c。
14．(1)bcad(2)6 10 10 (3)B(4)BC【详解】（1）用“用油膜法估测分子的大小”的实验步骤为：
配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积→准备浅水盘→形成油膜→描
{#{QQABRQAAogiAAIIAAAhCEwWSCAGQkAECASgOQAAEIAAAwBFABCA=}#}
绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径。因此操作先后顺序排列应是 bcad。
（2）图中油膜中大约有 136个小方格，则油酸膜的面积为 S 136 12cm2 136cm2
0.6 1 10 6
每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V0 m
3 8 10 12m3则油酸分子的直
1000 75
d V0 8 10
12 1 N
径为 4 m 6 10
10m（3）A．1kg油酸所含有分子数为 n NA A 故 AS 136 10 M M
n 1 N N AA
错误；B．1m3油酸所含分子数为 M M 故 B正确；C．1个油酸分子的质量为
3
m M C 4 d M
6M
0 故 错误；D．设油酸分子的直径为 d，则有 解得 d 3NA 3 2 NA NA
V
故 D错误。故选 B。（4）根据 d 0 A．甲在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一
S
点，则甲同学实际配置的酒精溶液浓度偏小，则导致每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积
测量值偏大，分子直径的计算结果偏大，故 A错误；B．乙在计算注射器滴出的每一滴油酸
酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比
原来的粗，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的大，则代入计算的每滴油酸酒精溶液中含有纯
油酸的体积偏小，分子直径的计算结果偏小，故 B正确；C．丙在计算油膜面积时，把凡是
半格左右的油膜都算成了一格，导致计算的面积比实际面积大一些，则分子直径的计算结果
偏小，故 C正确。故选 BC。
p 2
15．（1 0） p 3 ；（2）8
【详解】（1）以瓶内气球和橡皮塞封闭的气体为研究对象，设体积减少后的压强为 p，由玻
意耳定律得： p0V0 (1 20%) p0 (V0 V )， p0V0 p(V0 2 V )
p0 2
联立以上两式解得 p 3
（2）设向气球内至少打气 n次，橡皮塞被弹出，以打气后球内气体为研究对象，打气后气
体的体积为V
V
1，由玻意耳定律得 p0 ( 0 0.4nV2 0
) 3p0V1
以瓶内气球和橡皮塞封闭的气体为研究对象，打气后这部分气体的体积为V2，由玻意耳定
律得： p0V0 3p0V2
V 3另外 1 V2 V2 0
解得n 7.5
故向气球内至少打气 8次，橡皮塞被弹出。
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16．（1）25 3V；（2）112.5W；（3）0.08C；（4）25J.
【详解】（1）n=300r/min=5r/s，则转动的角速度ω=2πn=10πrad/s．
1
电动势的最大值 Em＝nBSω＝100× ×0.05×10πV=50V
1
则线圈转过 s时电动势的瞬时值为 e Emsin t 50sin10
1
V=25 3V
30 30
E
（2 m）电动势有效值 E 25 2V
2
E
电流 I 2.5 2A
R r
电阻 R消耗的电功率 P I 2R (2.5 2)2 9W=112.5W
1 1
（3）从中性面开始计时，经 s磁通量的变化量 =BS(1 cos ) BS
30 3 2
E n
t
I E
R r
q I t
1 1
0.05则 q n =100 2 C 1 C 0.08C
R r 9 1 4
（4）线圈转动一周，外力做的功等于电功
W 2 F I
2 (R r) (2.5 2)2 (9 1) 2 J=25J
10
17．（1）电流方向由 b流向 a，4V；（2）顺时针转动时， 15rad/s，逆时针转动时， 75rad/s；
（3）①v 4m/s
155
， P W；②W 48J
8
1
【详解】（1）假设 cd 棒静止，对 ab 2棒，由法拉第电磁感应定律，有 E B
2 0
d
根据闭合电路欧姆定律，有 E I R r
解得 I 1A
对 cd 棒，因为mg sin30 BIL 3N mg cos30 故假设成立。
故 ab棒两端的电压为U ab IR
联立解得Uab 4V
由楞次定律，可知电流方向由 b流向 a。
（2）若 ab棒以 1逆时针转动，且 cd 刚好没滑动时，有 BI1L mg sin 30 mg cos30
{#{QQABRQAAogiAAIIAAAhCEwWSCAGQkAECASgOQAAEIAAAwBFABCA=}#}
E 1且 1 B
2
1d I1(R r)2
代入数据得 1 75rad/s
若 ab棒以 2顺时针转动，且 cd 刚好没滑动时，有 mg cos30 BI2L mg sin 30
1 2
且 E2 B 2d I2 (R r)2
代入数据得 2 15rad/s
故要使 cd 棒保持静止，角速度应满足，顺时针转动时 15rad/s
逆时针转动时 75rad/s
（3）①设 cd棒匀速的速度为 v，外力功率为 P，则有 BI3L mg sin 30 mg cos30
回路的电动势为 E
1
3 B 3d
2 BLv
2
由闭合电路欧姆定律得 E3 I3 R r
P mg sin 30 v I 23 R r mg cos30 v
v 4m/s P 155联立解得 ， W
8
1 2
②对 cd 棒，由动能定理，得mgx sin30 mgxcos30 W mv 0
2
代入数据得W 48J
d
18．（1） x0 2d
(2 2)E
；（2） B ；（3） t
v n
tn1 tn2 (16n 3n 3 8)
0 4v0
1 2
【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动，则有 qE ma， d at1 ， x0 v t2 0 1
联立可得 x0 2d
v
2 y
at
（ ）粒子离开电场时与 x轴夹角设为 ，则有 tan 1 1
v0 v0
可知 45 。经过 x轴 D点时的速度大小为 v v 2y v
2
0 2v0
mv2
粒子在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力，则有 qvB
R
{#{QQABRQAAogiAAIIAAAhCEwWSCAGQkAECASgOQAAEIAAAwBFABCA=}#}
粒子运动轨迹如图所示
根据几何关系可得 Rcos45 R 2d sin 45
联立可得 R 2 2 1 d
B (2 2)E可得
v0
（3）粒子第一次进入磁场后轨迹恰好与 ON相切，运动轨迹如图所示
2
由几何关系可知，粒子在磁场中轨迹半径为 R ' d
2
第一次进入磁场和出磁场过程中向左运动的距离 x1 2R ' d
2v
t y 4d出磁场后，粒子在电场中做类斜抛运动，该过程，根据对称性可知运动时间 2 a v0
向右运动的距离 x2 v0t2 4d
第二次进入磁场重复第一次进入磁场的运动，向左运动的距离 x2 d
t t 4d第三次在电场中运动时有 3 2 ， xv 3
x2 4d
0
同理可知，第 n次由 x轴进入磁场场时距原点 O点的距离为 xn (n 1)3d 2d (3n 1)d
由 P点出发至第 n次进入磁场过程中，粒子在电场中运动的时间为
tn1 (n 1)t t
4nd 2d
2 1 v0 v0
3 3 2 R ' 3(n 1) d
粒子在电场中运动的时间为 tn2 (n 1) T (n 1) 4 4 v 4v0
总时间为 tn tn1 tn2 (16n
d
3n 3 8)
4v0
{#{QQABRQAAogiAAIIAAAhCEwWSCAGQkAECASgOQAAEIAAAwBFABCA=}#}
