2021-2022学年海南省高二（下）期末考试学业水平诊断物理试卷（含详解）

海南省2021-2022学年第二学期高二学业水平诊断物理

考生注意：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴

在答题卡上的指定位置。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改

动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在

本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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.镭（Ra）是历史上第一个被分离出来的放射性元素，已知普Ra能自发衰变成新核Rn,衰变方程为：

学Ra7熟Rn+X,则下列说法正确的是（）

A.X是电子

B.著Ra的比结合能小于留心的比结合能

C.衰变过程中质量守恒

D.镭原子核的半衰期跟原子所处的化学状态和外部条件有关

2.下列说法正确的是（）

A.单晶体具有各向异性，是因为内部分子排列规则

B.分子间作用力零时，分子势能也为零

C.布朗运动说明组成固体小颗粒的分子在做无规则运动

D.水是浸润液体，可以浸润任何固体

3.氢原子的能级如图所示，现处于〃=3能级的大量氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是（）

n£/eV

00---------------------------------------0

4------------------0.85

3------------------1.51

2----------------3.40

1------------------13.6

A.这些氢原子可能发出6种不同频率的光

B.氢原子由〃=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量最小

C.氯原子由〃=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子的波长最短

D.氢原子向低能级跃迁时，氢原子能量减小，核外电子动能减小

4.如图1所示，矩形导线框488固定在匀强磁场中，规定垂直于线框所在平面向里为磁场的正方向，磁

感应强度8随时间f变化情况如图2所示，在0~。时间内，下列说法正确的是（）

图2

A.线框中产生逆时针方向感应电流

B.线框中感应电流逐渐减小

C.AO边安培力方向向右

D.AD边安培力逐渐减小

5.用如图所示的电路研究光电效应，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K在受到光照

射时能够发射光电子，现把滑动变阻器滑片滑到最左端，然后闭合开关，缓慢向右移动滑动变阻器滑片,

下列说法正确的是（）

零，电流表示数也为零

B.闭合开关，向右移动滑片过程中，电压表示数一定一直增大

C.闭合开关，向右移动滑片过程中，电流表示数一定一直增大

D.电压表示数越大，在阴极板上产生的光电子的最大初动能越大

6.如图所示，固定的粗糙斜面倾角为。，将一物体从斜面上由静止释放，物体沿着斜面向下做匀加速直线

运动，关于物体在斜面上的运动，下列说法正确的是（)

A.物体与斜面间的动摩擦因数大于tan6

B.物体减少的机械能等于克服摩擦力所做的功

C.物体获得的动能大于克服摩擦力所做的功

D.物体获得的动能等于重力做的功

7.两根足够长、电阻不计且相距为L的平行金属导轨固定在倾角为a的绝缘斜面和水平面上，斜面导轨

处在垂直斜面向上的匀强磁场中，水平导轨处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度均为8。一质量为

阳、长为L、电阻为R的光滑金属棒。人垂直导轨放置在倾斜导轨上，另一质量为“、长为L、电阻为R

的粗糙金属棒〃垂直导轨放置在水平导轨上，两金属棒始终与导轨接触良好。金属棒ab由静止释放，经

一段时间后匀速运动，金属棒〃始终静止，重力加速度为g,在金属棒a）匀速运动过程中，下列说法正

mgRsina

A.金属棒匀速运动的速度大小为

B21?

B.金属棒川受到水平向左的摩擦力

C.金属棒cd受到的摩擦力大小为/"gsinc

D金属棒〃的热功率为再等

8.一质量为，〃的物体在水平恒力厂作用下沿着水平面从静止开始运动，运动一段时间后撤去外力，然后

匀减速运动到静止，整个过程，下列说法正确的是（)

A.重力对物体的冲量为零

B.拉力的冲量和摩擦力的冲量相同

C.拉力做的功和摩擦力做的功相同

D.重力做功为零

二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有

多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.喷洒酒精消毒是抗击新冠肺炎疫情的重要手段，用于消毒的喷壶示意图如图所示。闭合阀门K,向下按

压压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后停止充气，按下按柄B打开阀门K,消毒液会经导管自动从喷

嘴处喷出，直到停喷。储气室内气体可视为理想气体，喷液过程中忽略气体与外界的热交换，则在喷液过

程中下列说法正确的是（）

E压杆A

阀DK/

A.储气室内气体压强增大

B.储气室内气体温度降低

C.储气室内气体内能减小

D.消毒液停喷瞬间，储气室气体压强等于外界大气压强

10.如图所示，一台发电机和理想变压器相连，面积为S的正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中以

角速度/绕00'轴匀速转动，线圈共N匝，线圈电阻不计。理想变压器匝数比为2:1,电流表和电压表

均为理想电表，灯泡正常发光，下列说法正确的是（）

A.图示时刻电流表A1的示数为零

电压表Y的示数为NBS⑦

NBSco

C.电压表V2的示数为

2V2

电流表的示数是电流表示数的倍

D.A2A,2

11.电荷量为+Q的点电荷与一无限大接地金属板（电势为零）所形成电场的电场线如图所示，图中A、B

是某条电场线上的两点，下列说法中正确的是（）

A.A点电场强度大于8点的电场强度

B.A点的电势高于8点的电势

C.电子在A点的电势能大于在8点的电势能

D.从A点静止释放的质子能沿着电场线运动到B点

12.如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、二象限内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大

小为凡大量质量为m、电量为q的相同粒子从y轴上的P（0,L）点，以相同的速率在纸面内沿不同方向先

后射入磁场。当沿x轴正方向射入时，粒子垂直x轴离开磁场，不计粒子的重力，则（）

^B

•••1P'lk••

A.粒子一定带正电

B.粒子入射速率为名些

m

rem

C.粒子在磁场运动的最短时间为一

3Bq

D.粒子离开磁场的位置到O点的最大距离为2L

13.如图所示，在光滑绝缘的水平面上，一边长为d的正方形线框以初速度均

向一有界匀强磁场滑去，磁场的宽度为3d<L,线框穿过磁场后继续向右运动，关于线框通过磁场的

过程中，下列说法正确的是（）

L

r<-------------------------►

d；••••：

%：••••；

—►;

I••B*•；

I

I••••:

A.线框进磁场时回路中有顺时针方向的感应电流

B.线框进磁场过程做匀减速直线运动

C.线框进磁场过程和出磁场过程，线框产生的焦耳热相等

D.线框进磁场过程和出磁场过程，通过线框横截面的电荷量相等

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演

算过程。

14.（1）某实验小组用气垫导轨做验证动量守恒定律的实验，实验装置如图1所示。用天平测得滑块1

（包括挡光片）的质量为犯，滑块2的质量为机2,若某次用螺旋测微器测量挡光片宽度时的示数如图2

所示，则其读数为mm；

（2）将滑块1向左弹出，与静止的滑块2发生碰撞，碰撞后两滑块粘在一起。与光电门1、2相连的计时

器测得的挡光时间分别为△6和该实验要验证动量守恒定律，则只需验证_________（用班、加2、

△%、△"表示）。

光电门2q块2光电门1

气垫导?耳上J0&滑块1

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

工片接气源

7////〃//加以〃〃////〃〃//〃〉///〃//〃

、水平螺丝/

图1图2

15.在伏安法测电阻的实验中，提供以下实验器材：电源E（电动势约6V,内阻约1Q）,待测电阻号

（阻值约1000）,电压表V（量程6V,内阻约3kQ）,电流表A（量程0.06A,内阻为2.0Q）,滑动变

阻器（最大阻值10C）,单刀开关S,导线若干。某同学利用上述实验器材设计如图所示的测量电路。回

答下列问题：

（1）实验中为了得到多组数据，滑动变阻器应采用（填“限流”或“分压”）接法；

（2）实验中由于电流表内阻已知，电流表应采用（填“内”或“外”）接法；

（3）用笔画线代替导线，把实物图补充完整_______（要求导线不能交叉）；

（4）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到（填或）端；

（5）实验时，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，读得电压表的示数为5.00V,电流表的示数为0.050A,

则氏=Q。

四、计算题：本题共3小题，共38分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要

的文字说明、方程式和演算步骤。

16.如图1所示，容积为V=760mL的导热容器竖直放置，上端连有横截面积为S=10cm2、长度为

”=12cm的玻璃管，管内水银柱的长度为〃=4cm,室温为27℃,此时水银柱下端恰好和容器上端相

平，现把容器缓慢水平放置在水平地面上，如图2所示，己知大气压强为Po=76cmHg。求：

（1）此时水银柱右端距离玻璃管口的距离；

（2）然后缓慢加热密闭气体，水银柱恰好移到玻璃管口，如图3所示，此时密闭气体的温度为多少开尔

文。

图1图2图3

17.如图所示，质量为0.2kg的长木板静止在光滑水平面上，质量为s=02kg

的物块放在长木板上的左端，一根长度为L=0.45m不可伸长的细线，一端固定于。点，另一端系一质量

为犯=O.lkg的小球，小球位于最低点时与物块处于同一高度并恰好接触。拉动小球使细线伸直，当细线

水平时由静止释放小球，小球运动到最低点与物块沿水平方向发生弹性碰撞（碰撞时间极短），物块刚好

没有从长木板上滑下，物块与长木板之间的动摩擦因数为05重力加速度g取10m/s2,不计物块的长

度。求：

（1）小球与物块碰撞前后细线的拉力之比；

（2）长木板的长度。

O-------------・0

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

，二匚....L

77777777777777777777

18.如图1所示，在xOy平面的区域I内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面向外，在区域H内存在

关于X轴对称的匀强电场，电场强度大小相等，方向相反且平行于〉轴，区域ni内存在垂直于尤Oy平面向

外的匀强磁场，三个区域的宽度皆为乙。一个质量为加、电量为+以4>0）的带电粒子从坐标原点。以初

速度％沿y轴正方向进入区域I磁场中，然后从M点进入区域II电场中，然后从尸点进入区域用内，运

动轨迹如图2所示，已知M点坐标为（L,L）,P点坐标为（2L,，L）,运动轨迹关于x轴对称。求:

2

（1）区域1内磁场的磁感应强度大小；

（2）区域n中内电场强度的大小；

（3）区域III内磁场的磁感应强度大小:

（4）粒子运动一个周期时间。

图1图2

19.①某同学用油膜法估测油酸分子的直径，下列说法或操作正确的是

A.在量筒中只滴入一滴油酸酒精溶液，测出它的体积

B实验时先将油酸酒精溶液滴入水中，然后再撒上琲子粉

C.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的体积是1mL,则

1滴溶液中含有油酸10-2mL

D.计算油膜面积时，不足半个的舍去，多于半个的算一个

②某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，数据偏大，对出现这种结果的原因，下列说法

中可能的是

A.水面上琲子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开

B.计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理

C.油酸酒精溶液配制时间较长，酒精挥发较多

海南省2021-2022学年第二学期高二学业水平诊断物理

考生注意：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴

在答题卡上的指定位置。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改

动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在

本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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.镭（Ra）是历史上第一个被分离出来的放射性元素，已知普Ra能自发衰变成新核Rn,衰变方程为：

学Ra7熟Rn+X,则下列说法正确的是（）

A.X是电子

B.番Ra的比结合能小于记心的比结合能

C.衰变过程中质量守恒

D.镭原子核的半衰期跟原子所处的化学状态和外部条件有关

【答案】B

【解析】

【详解】A.X的质量数为4,电荷数为2,则X是a粒子，即；He,选项A错误；

B.该反应放出能量，生成较稳定的原子核，则邕Ra的比结合能小于第Rn的比结合能，选项B正确；

C.衰变过程中放出能量，有质量亏损，但是质量数守恒，选项C错误；

D.镭原子核的半衰期跟原子所处的化学状态和外部条件无关，选项D错误。

故选B。

2.下列说法正确的是（）

A.单晶体具有各向异性，是因为内部分子排列规则

B.分子间作用力为零时，分子势能也为零

C.布朗运动说明组成固体小颗粒的分子在做无规则运动

D.水是浸润液体，可以浸润任何固体

【答案】A

【解析】

【详解】A.由于单晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的，因而在不同方向上，其物理性质不相

同，具有各向异性，A正确：

B.分子间作用力为零时，分子势能最小，但是不为零，一般取分子之间的距离为无穷大时分子势能为

零。B错误；

C.布朗运动是由于液体分子做无规则运动时，对固体小颗粒碰撞作用不平衡引起的，故布朗运动证明了

液体分子在不停息地做无规则运动，C错误；

D.浸润与不浸润是相对的。水对玻璃来说是浸润液体，但不是对任何固体都是浸润液体，D错误；

故选Ao

3.氢原子的能级如图所示，现处于n=3能级的大量氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是（）

nE/eV

00---------------------0

40.85

3-------------------------1.51

2-------------------------3.40

1-------------------------13.6

A.这些氢原子可能发出6种不同频率的光

B.氢原子由〃=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量最小

C.氢原子由n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子的波长最短

D.氢原子向低能级跃迁时，氢原子能量减小，核外电子动能减小

【答案】C

【解析】

【详解】A.这些氢原子可能发出C；=3种不同频率的光，选项A错误；

BC.氢原子由〃=3能级跃迁到〃=1能级，能级差最大，则辐射光子能量最大，光子的波长最短，选项

B错误，C正确；

D.氢原子向低能级跃迁时，向外辐射能量，则氢原子能量减小；电子的轨道半径减小，根据

可得

1

EZ.-=­mv2

k22r

则核外电子动能增加，选项D错误.

故选C。

4.如图1所示，矩形导线框488固定在匀强磁场中，规定垂直于线框所在平面向里为磁场的正方向，磁

感应强度8随时间f变化情况如图2所示，在0~。时间内，下列说法正确的是（）

图2

A线框中产生逆时针方向感应电流

B.线框中感应电流逐渐减小

C.AO边安培力方向向右

D.AO边安培力逐渐减小

【答案】D

【解析】

【详解】A.由题意可知，线框中磁通量垂直纸面向里减小，根据楞次定律可知线框中产生顺时针方向感

应电流，故A错误;

B.由于0~九时间内磁感应强度随时间均匀变化，所以磁通量随时间均匀变化，根据法拉第电磁感应定

律可知感应电动势恒定，所以感应电流恒定，故B错误；

C.根据左手定则可知边安培力方向向左，故C错误；

D.根据安培力公式尸=3亿可知AO边安培力逐渐减小，故D正确。

故选D。

5.用如图所示的电路研究光电效应，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K在受到光照

射时能够发射光电子，现把滑动变阻器滑片滑到最左端，然后闭合开关，缓慢向右移动滑动变阻器滑片一,

观察电流表、电压表示数变化，下列说法正确的是（）

窗口

1-------------1——<5—

ErS

A.开关闭合后，电压表示数为零，电流表示数也为零

B.闭合开关，向右移动滑片过程中，电压表示数一定一直增大

C.闭合开关，向右移动滑片过程中，电流表示数一定一直增大

D.电压表示数越大，在阴极板上产生的光电子的最大初动能越大

【答案】B

【解析】

【详解】A.一开始滑动变阻器滑片滑到最左端，开关闭合后，电压表示数为零，但由于K在受到光照射

时能够发射光电子，光电子可以到达阳极A,可知电流表示数不为零，A错误；

B.由电路图可知，闭合开关，向右移动滑片过程中，滑动变阻器与电压表并联部分的阻值逐渐增大，可

知电压表示数一定一直增大，B正确；

C.闭合开关，向右移动滑片过程中，极板间接入的正向电压逐渐增大，在未达到饱和电流前，电流表示

数也逐渐增大，达到饱和电流后，电流表示数不变，可知电流表示数不一定一直增大，c错误；

D.根据光电效应方程

6=如一吗

可知在阴极板上产生的光电子的最大初动能与极板间所加电压无关，D错误。

故选Bo

6.如图所示，固定的粗糙斜面倾角为。，将一物体从斜面上由静止释放，物体沿着斜面向下做匀加速直线

运动，关于物体在斜面上的运动，下列说法正确的是（）

A.物体与斜面间的动摩擦因数大于tan6

B.物体减少的机械能等于克服摩擦力所做的功

C.物体获得的动能大于克服摩擦力所做的功

D.物体获得的动能等于重力做的功

【答案】B

【解析】

【详解】A.物体沿斜面加速下滑，根据受力分析可得

mgsin0>pimgcos0

化简得

〃<tan6

故A错误；

B.根据能量守恒定律可知，物体减少的机械能等于克服摩擦力所做的功，故B正确；

C.物体下滑距离x过程，根据动能定理可得

mgsin0x-pmgcos0-x=Ek-0

动能与克服摩擦力做功的比值

Etan0,

---------------=---------1

/jmgcos6-x〃

这个比值可能大于1,也可能介于0和1之间，所以动能和克服摩擦力做功的大小无法比较，故C错误；

D.由上述分析可知

Ek<mgsinOx

故D错误。

故选Bo

7.两根足够长、电阻不计且相距为L的平行金属导轨固定在倾角为a的绝缘斜面和水平面上，斜面导轨

处在垂直斜面向上的匀强磁场中，水平导轨处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度均为8。一质量为

加、长为L、电阻为R的光滑金属棒。〃垂直导轨放置在倾斜导轨上，另一质量为加、长为L、电阻为R

的粗糙金属棒cd垂直导轨放置在水平导轨上，两金属棒始终与导轨接触良好。金属棒。人由静止释放，经

一段时间后匀速运动，金属棒加始终静止，重力加速度为g,在金属棒匀速运动过程中，下列说法正

确的是（）

mgRsina

A.金属棒ah匀速运动的速度大小为

B-I3

B.金属棒cd受到水平向左的摩擦力

C.金属棒cd受到的摩擦力大小为加gsina

D金属棒”的热功率为再等

【答案】C

【解析】

【详解】A.设金属棒a/;匀速运动的速度为乙则有

E

E=BLv,I=—,F=BIL

2Rah

根据受力平衡可得

%=mgsina

联立解得

2mgRsina

V=-----------------------

B2I3

A错误；

BC.对ab棒根据右手定则，可知流过cd棒的电流方向由C流向d,根据左手定则可知金属棒cd受到的

安培力水平向左，根据受力平衡可知金属棒勿受到水平向右的摩擦力，大小为

f=Fcd=BIL=F«b=/〃gsinc

B错误，C正确;

D.根据

BIL-mgsina

可知回路中的电流为

,mgsina

I=----------

BL

金属棒cd的热功率为

P=[2R=（mgsina2R=疗g27?sin2a

___BL'_B2I?

D错误。

故选Co

8.一质量为〃?的物体在水平恒力F作用下沿着水平面从静止开始运动，运动一段时间后撤去外力，然后

匀减速运动到静止，整个过程，下列说法正确的是（）

A.重力对物体的冲量为零

B.拉力的冲量和摩擦力的冲量相同

C.拉力做的功和摩擦力做的功相同

D.重力做功为零

【答案】D

【解析】

【详解】A.设整个过程所用时间为，，则重力对物体的冲量为

I=mgt

A错误；

B.整个过程，物体的动量变化为零，根据动量定理可知拉力的冲量和摩擦力的冲量大小相等，方向相

反，B错误。

C.整个过程，物体的动能变化为零，根据动能定理可知拉力做的功大小和摩擦力做的功大小相等，但拉

力做正功，摩擦力做负功，c错误；

D.由于物体在水平面运动，位移方向与重力垂直，可知重力做功为零，D正确。

故选D。

二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有

多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.喷洒酒精消毒是抗击新冠肺炎疫情的重要手段，用于消毒的喷壶示意图如图所示。闭合阀门K,向下按

压压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后停止充气，按下按柄B打开阀门K,消毒液会经导管自动从喷

嘴处喷出，直到停喷。储气室内气体可视为理想气体，喷液过程中忽略气体与外界的热交换，则在喷液过

程中下列说法正确的是（）

A.储气室内气体压强增大

B.储气室内气体温度降低

C.储气室内气体内能减小

D.消毒液停喷瞬间，储气室气体压强等于外界大气压强

【答案】BC

【解析】

【详解】BC.在喷液过程中，储气室内气体绝热膨胀，对外界做功，吸收的热量为零，根据热力学第一定

律可知气体内能减小，温度降低，故BC正确；

A.根据理想气体状态方程比=C可知气体压强减小，故A错误；

D.消毒液停喷瞬间，设导管中液面比喷壶内液面高〃，消毒液密度为p,大气压强为⑷，根据平衡条件可

知储气室气体压强为

p=pgh+p0>p0

故D错误。

故选BC。

10.如图所示，一台发电机和理想变压器相连，面积为S的正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中以

角速度/绕00'轴匀速转动，线圈共N匝，线圈电阻不计。理想变压器匝数比为2:1,电流表和电压表

均为理想电表，灯泡正常发光，下列说法正确的是（）

B.电压表Y的示数为NB&y

、，NBSco

C.电压表V2的示数为七丁

D.电流表A2的示数是电流表A|示数的2倍

【答案】CD

【解析】

【详解】A.电流表A1的示数为原线圈电流的有效值，可知图示时刻电流表A1的示数不为零，A错误;

B.电动势的最大值为

£m=NBSco

因为线圈电阻不计，电压表V1的示数为电动势的有效值，则有

舔_NBSco

■kF

B错误;

C.电压表V?的示数为变压器副线圈输出电压的有效值，根据理想变压器电压与匝数关系

U2_n2_I

可一］一5

解得

C正确；

D.根据理想变压器电流与匝数关系

，2_〃l_2

〃21

可知电流表A?的示数是电流表A】示数的2倍，D正确。

故选CD。

11.电荷量为+Q的点电荷与一无限大接地金属板（电势为零）所形成电场的电场线如图所示，图中A、B

是某条电场线上的两点，下列说法中正确的是（）

A.A点的电场强度大于B点的电场强度

B.A点的电势高于8点的电势

C.电子在A点的电势能大于在B点的电势能

D.从A点静止释放的质子能沿着电场线运动到8点

【答案】AB

【解析】

【详解】A.电场线密的位置，电场强度比较大，故A点的电场强度大于B点的电场强度，故A正确；

B.沿电场线电势降低，故A点的电势高于8点的电势，故B正确；

C.由电势能定义可知，电势越高的位置，负电荷的电势能越小，故C错误；

D.电场为非匀强电场，从A点静止释放的质子在运动过程中的每个位置的受力方向不同，所以做曲线运

动，速度方向与受力方向不共线，故不能沿着电场线运动到8点，故D错误。

故选AB。

12.如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、二象限内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大

小为8。大量质量为加、电量为q的相同粒子从），轴上的。（0,与点，以相同的速率在纸面内沿不同方向先

后射入磁场。当沿x轴正方向射入时，粒子垂直x轴离开磁场，不计粒子的重力，则（）

Ox

A.粒子一定带正电

B.粒子入射速率为名也

m

71m

C.粒子在磁场运动的最短时间为丁

3Bq

D.粒子离开磁场的位置到0点的最大距离为2L

【答案】AC

【解析】

【详解】A.当沿x轴正方向射入时，粒子垂直x轴离开磁场，洛伦兹力提供粒子运动的向心力，由左手

定则知粒子带正电，故A正确；

B.当沿x轴正方向射入时，粒子垂直x轴离开磁场，根据速度的垂线一定过轨迹的圆心，知该粒子在第

一象限内运动四分之一圆弧的圆心在坐标原点处，半径为L,有

V2

qvB=m—

解得

m

故B错误；

C.当粒子从坐标原点0离开磁场时，在磁场运动的时间最短

由

乃

,12=-L----

V

由几何关系知，最短时间为

1T71m

t=-1=-----

63qB

故C正确；

D.当粒子在磁场中做半个圆周运动，离开磁场位置到。点的距离最大，由几何关系知，最大距离为

x

m=』(2L)一匕=\[3L

故D错误。

故选AC,

13.如图所示，在光滑绝缘的水平面上，一边长为d的正方形线框以初速度％向一有界匀强磁场滑去，磁

场的宽度为3d<L,线框穿过磁场后继续向右运动，关于线框通过磁场的过程中，下列说法正确的是

()

L

d;,•••：

vo；••••;

I*；

I

>••••:

A.线框进磁场时回路中有顺时针方向的感应电流

B.线框进磁场过程做匀减速直线运动

C.线框进磁场过程和出磁场过程，线框产生的焦耳热相等

D.线框进磁场过程和出磁场过程，通过线框横截面的电荷量相等

【答案】AD

【解析】

【详解】A.线框进磁场过程中，回路中的感应电流方向为顺时针方向，故A项正确；

B.线框进入磁场过程的电动势为

E=Bdv

则，设线框的电阻为R,线框中的电流为

/一

R

安培力为

F=BId

加速度为

F—ma

整理后得

B2d2v

a---------

mR

由题意可知在线框进入磁场过程中，8、d,m,R,均不变，但是速度在减小，所以加速度也在减小，故

不是匀减速直线运动，故B项错误；

C.线框进磁场和出磁场过程中，受到安培力作用，做变速运动，进磁场和出磁场过程中速度不一样，

安培力不一样，位移相同，则克服安培力做功不同，所以产生的焦耳热不相等，故C项错误；

D.根据

△①

q=----

R

可知，线框进磁场和出磁场过程中，通过线框横截面的电荷量相等，故D项正确。

故选ADo

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演

算过程。

14.（1）某实验小组用气垫导轨做验证动量守恒定律的实验，实验装置如图1所示•用天平测得滑块1

（包括挡光片）的质量为犯，滑块2的质量为加2,若某次用螺旋测微器测量挡光片宽度时的示数如图2

所示，则其读数为mm；

（2）将滑块1向左弹出，与静止的滑块2发生碰撞，碰撞后两滑块粘在一起。与光电门1、2相连的计时

器测得的挡光时间分别为和加2,该实验要验证动量守恒定律，则只需验证（用町、加2、

△乙、AG表示）。

气垫导日光胃I?滑块2挡光片

光电门15

滑块1

90

接气源45

、水平螺丝

图1

1

【答案】①.2.000②.-7=A>-

△4M

【解析】

【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数为

d=1.5rnm+50.0x0.01mm=2.000mm

(2)[2]通过光电门1、2的速度分别为

dd

---，彩二----

AA2Nt,

两滑块发生碰撞，若动量守恒定律，则有

班匕=（町+m-,）v2

代入化简得到

m}_町+?

△八M

15.在伏安法测电阻的实验中，提供以下实验器材：电源E（电动势约6V,内阻约1Q）,待测电阻R]

（阻值约100。），电压表V（量程6V,内阻约3kQ）,电流表A（量程0.06A,内阻为2.0Q）,滑动变

阻器（最大阻值10C）,单刀开关S,导线若干。某同学利用上述实验器材设计如图所示的测量电路。回

答下列问题：

S

（1）实验中为了得到多组数据，滑动变阻器应采用_______（填“限流”或'分压”）接法;

（2）实验中由于电流表内阻已知，电流表应采用_______（填“内”或“外”）接法；

（3）用笔画线代替导线，把实物图补充完整_______（要求导线不能交叉）；

（4）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到________（填或“b”）端；

（5）实验时，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，读得电压表的示数为5.00V,电流表的示数为0.050A,

则凡=_______Q»

□

【答案】①.分压②・内③./军事。斯

iOQ6④.b⑤.98

【解析】

【详解】（1）[1]因滑动变阻器相对待测电阻阻值小很多，若滑动变阻器应采用限流接法，电表示数变化不

明显，故滑动变阻器应采用分压接法，更利于测得多组数据。

（2）[2]因电流表电阻已知，电流表应采用内接法接入电路，测电流表和待测电阻的总电阻，再计算出待

测电阻。

（3）[3]滑动变阻器采用分压接法，电流表采用内接法，实物图如图所示

（4）[4]为保护电路，分压电路中，待测电阻电流应从零开始，故闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应

滑到b端。

（5）[5]根据闭合电路欧姆定律，待测电阻和电流表电阻之和为

R、+RAQ=100C

7-0.050

R,=98。

四、计算题：本题共3小题，共38分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要

的文字说明、方程式和演算步骤。

16.如图1所示，容积为V=760mL的导热容器竖直放置，上端连有横截面积为S=lOcn?、长度为

"=12cm的玻璃管，管内水银柱的长度为/?=4cm,室温为27℃,此时水银柱下端恰好和容器上端相

平，现把容器缓慢水平放置在水平地面上，如图2所示，己知大气压强为Po=76cmHg。求：

（1）此时水银柱右端距离玻璃管口的距离；

（2）然后缓慢加热密闭气体，水银柱恰好移到玻璃管口，如图3所示，此时密闭气体的温度为多少开尔

文。

H

图1图2图3

【答案】(1)4cm；(2)315K

【解析】

【详解】(1)竖直放置时密闭气体压强为

Pl=Po+Ph=SOcmHg

体积为

乂=V=760mL

水平放置时密闭气体压强为

P2=Po=76cmHg

体积为

V2=V+S(H-h-L)

根据玻意耳定律可得

PM=P2V2

联立解得

L=4cm

(2)水平放置时体积为

%=V+S(”—〃—L)=800mL

温度为

4=(27+273)K=300K

加热后体积为

匕=V+S("-/i)=840mL

根据盖一吕萨克定律可得

『七

"T

解得

T=315K

17.如图所示，质量为"=0.2kg的长木板静止在光滑水平面上，质量为加2=0.2kg的物块放在长木板上

的左端，一根长度为乙=0.45m不可伸长的细线，一端固定于O点，另一端系一质量为班=01kg的小

球，小球位于最低点时与物块处于同一高度并恰好接触。拉动小球使细线伸直，当细线水平时由静止释放

小球，小球运动到最低点与物块沿水平方向发生弹性碰撞（碰撞时间极短），物块刚好没有从长木板上滑

下，物块与长木板之间的动摩擦因数为05重力加速度g取10m/s2,不计物块的长度。求：

（1）小球与物块碰撞前后细线的拉力之比；

（2）长木板的长度。

O-------------*0

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

.........工

77777777777777777777

F.27

【答案】（1）*=77；（2）x=0.2m

F211

【解析】

【详解】（1）小球运动到最低点，根据动能定理有

网gL=g*

解得

%=3m/s

碰撞过程中动量守恒

班%=犯匕+叫彩

能量守恒

121212

一町％=—myv}-^--m2v2

解得

vt=-lm/s,v2=2m/s

碰前细线拉力

耳一根话二叫学

LJ

碰后细线拉力

F2-nt}g=nt1-L

联立解得

Fi_27

石一IT

(2)物块在长木板上运动，根据动量守恒有

/n2V2=(叫+M)v

根据能量守恒有