2023-2024学年江苏省扬州市高邮市高二下学期5月月考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2024学年第二学期高二年级5月学情调研测试物理试题注意事项：1．本试卷共6页，满分为100分，考试时间75分钟。2．答题前，请务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。3．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答，在其他位置作答一律无效。4．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分每题只有一个选项最符合题意。1.关于黑体辐射，下列说法正确的是（）A.黑体吸收了绝大部分电磁波B.黑体辐射规律除与温度有关之外，还与材料及表面状况有关C.黑体辐射中温度越高，辐射强度极大值向波长较长的方向移动D.普朗克提出能量子假说完美解释了黑体辐射实验规律【答案】D【解析】A．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，选项A错误；B．根据黑体辐射规律：黑体辐射电磁波的强度，按波长的分布，只与黑体的温度有关，与材料及表面状况无关，故B错误；C．黑体辐射中温度越高，辐射强度极大值向波长较短的方向移动，选项C错误；D．普朗克提出能量子假说完美解释了黑体辐射实验规律，选项D正确。故选D。2.关于分子动理论，下列说法正确的是（）A.空气中PM2.5的无规则运动属于分子热运动B.给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力C.在半导体材料中掺入其他元素，可以利用分子的扩散来完成D.温度升高，所有气体分子的速率都增大【答案】C【解析】A．空气中的无规则运动属于布朗运动，不是分子热运动。故A错误；B．给车胎打气，越压越吃力，是因为胎内气体压强增大，并不是由于分子间存在斥力的原因。故B错误；C．在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成。故C正确；D．温度升高，分子的平均速率增大，并不是所有气体分子的速率都增大。故D错误。故选C。3.下列5幅图为“用油膜法估测油酸分子大小”的实验情景图，正确的操作顺序是（）A.②①④③⑤ B.③②①④⑤C.③②①⑤④ D.③①②④⑤【答案】B【解析】操作过程是：将酒精油酸溶液滴入烧杯计算一滴溶液的体积，在水面上撒痱子粉，然后将1滴溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状。所以从图来看顺序是：③②①④⑤。故选B。4.太阳动力学天文台（SDO）天文望远镜使用远紫外光每0.75s拍一张太阳图像传回地球，可以帮助我们预测干扰地球通信的太阳风暴．下列说法正确的是（）A.远紫外光杀菌消毒是利用它的热效应B.远紫外光的波长大于γ射线的波长C.远紫外光的频率小于可见光的频率D.真空中远紫外光的速度小于可见光的速度【答案】B【解析】A．远紫外光杀菌消毒是利用它的杀菌消毒的功能，故A错误；B．远紫外光的波长大于γ射线的波长，故B正确；C．远紫外光的频率大于可见光的频率，故C错误；D．真空中远紫外光的速度等于可见光的速度，都等于，故D错误。5.如图，一绝热容器被隔板K隔开，已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空，抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态，在此过程中（）A.气体对外界做功，内能减少B.气体不做功，温度不变C.气体压强变小，温度降低D.单位时间内单位面积上碰撞器壁的分子数不变【答案】B【解析】AB．由于b内为真空，当抽开隔板K后，气体扩散，不做功，且由于为绝热系统，考虑稀薄气体，可近似为理想气体，根据可知气体内能不变，气体温度不变，故A错误，B正确；CD．由于气体温度不变，气体分子平均动能不变，气体体积变大，气体密度减小，根据压强微观意义可知，单位时间内单位面积上碰撞器壁的分子数减小；根据可知气体压强减小，故，CD错误。故选B。6.α粒子散射实验装置如图所示，下列说法正确的是（）A.α粒子散射实验证明了汤姆孙提出的“西瓜模型”是正确的B.由于电子对α粒子的库仑引力很小，所以在a处观察到绝大多数α粒子C.在b、d两处，打在荧光屏上的α粒子数几乎相同D.由实验数据可以估算出金原子核直径的数量级【答案】D【解析】A．α粒子散射实验证明了汤姆孙提出的“西瓜模型”是错误的，选项A错误；B．根据α粒子散射实验的结论，大多数α粒子穿过金箔后不改变方向，在a处观察到绝大多数α粒子，这是由于金原子核较小，大多数的α粒子离原子核较远，受原子核的影响很小，并不是电子对α粒子的库仑引力很小，选项B错误；C．有少数α粒子偏离了原来的方向，有的偏转角超过90°，甚至有的被反向弹回，说明发生大角散射的α粒子很少，即打在荧光屏上b处α粒子数大于打在d处的α粒子数，选项C错误；D．由实验数据可以估算出金原子核直径的数量级，选项D正确。故选D。7.关于传感器，下列说法正确的是（）A.干簧管能测量磁感应强度B.自动门中的红外线传感器是通过向人体发射红外线控制门的开启关闭C.电阻应变片是一种电学量转换成力学量的力敏元件D.交警查酒驾时所使用“便携式酒精检测仪”是一种能感知乙醇浓度的化学传感器【答案】D【解析】A．干簧管是一种磁敏感元件，根据其原理可知，能够感知磁场，但是不能定量测量磁感应强度，故A错误；B．自动门中的红外线传感器是通过接收人体发射红外线控制门的开启关闭。故B错误；C．电阻应变片是一种把力学量转换成电学量的力敏元件。故C错误；D．交警查酒驾时所使用的“便携式酒精检测仪”是一种能感知乙醇浓度的化学传感器。故D正确。故选D。8.如图所示是“观察肥皂膜和棉线的变化”的演示实验图，铁丝环从肥皂液里取出时薄膜上的棉线仍是松弛的，棉线上A点受到左侧薄膜张力F的方向可能正确的是（）A.① B.② C.③ D.④【答案】C【解析】由于液体的表面张力，使左侧薄膜产生收缩效果，则细线上A点受到左侧薄膜张力F的方向可能是③。故选C。9.如图所示为一款可无线充电的电动牙刷，在其底部有内置线圈，在充电底座内部也有一线圈，当电动牙刷置于充电底座上充电时，原理图如右图所示，则下列说法正确的是（）A.两线圈中电流的频率相同B.两线圈中的电流同时达到最大C.发射线圈和接收线圈的功率相等D.发射线圈接干电池也可给电动牙刷充电【答案】A【解析】A．根据电磁感应原理可知，接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同。故A正确；B．变压器的工作原理为电流的互感原理，当发射线圈正弦交流电的电流取最大值时，其变化率最小为零，接收线圈的磁通量变化率为零，产生的感应电流也为零，所以两线圈中的电流不能同时达到最大。故B错误；C．由于发射线圈的“漏磁”现象，它和接收线圈的功率不相等。故C错误；D．无线充电时接收线圈部分的工作原理是电磁感应现象，发射线圈接干电池时，其电流为恒定电流，不能给电动牙刷充电。故D错误。10.央视节目《是真的吗》做了如下实验：如图所示，用裸露的铜导线绕制成一根足够长螺线管（图中中间部分未画出），并将其固定在绝缘水平桌面上，将两磁铁的N极分别粘在一节干电池的正负两极制成“小车”，将“小车”推入螺线管中，“小车”便会加速运动，则下列说法正确的是（）A.“小车”向左运动B.仅改变电池正负极方向，“小车”的运动方向不变C.仅将其中一个磁体的磁极调换，“小车”运动方向改变D.若用未去除绝缘层的铜导线绕制成螺线管，“小车”仍能运动【答案】A【解析】A．两磁极间的磁感线如图甲所示干电池与磁体及中间部分线圈组成了闭合回路，在两磁极间线圈中产生电流，左端磁极的左侧线圈和右端磁极的右侧线圈中没有电流，其中线圈中电流方向的左视图如图乙所示，由左手定则可知中间线圈所受的安培力向左，根据牛顿第二定律知“小车”向左加速运动，故A正确；B．仅改变电池正负极方向，闭合回路中电流方向相反，由左手定则可知中间线圈所受的安培力向右，“小车”向右加速运动，故B错误；C．仅将其中一个磁体的磁极调换，则磁感线不会向外发散，两部分受到方向相反的力，合力为零，不能加速运动，故C错误；D．若用未去除绝缘层的铜导线绕制成螺线管，在螺线管中不会产生闭合电流，则“小车”不会受到力的作用，“小车”不能运动，故D错误。故选A。11.某兴趣小组设计了如图所示的发电装置，在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域圆心角α均为，磁场均沿半径方向，矩形线圈abcd以一定的角速度绕中心轴逆时针匀速转动，bc和ad边同时进入磁场，且所经过处的磁感应强度大小相等，从bc边进入上方磁场时开始计时，电流从c→b为正方向，则下列图像正确的是（）A. B.C D.【答案】A【解析】设bc=L1，ab=L2线圈转动的角速度为ω，则从bc边进入上方磁场时开始计时，电流从c→b为正方向，则线圈进入磁场时产生的感应电动势感应电流根据右手定则可知电流方向b→c为正方向，该电流存在的时间为；然后线圈转过时不切割磁感线，无感应电流；继续转过时，bc边进入下方磁场，同样产生的电流为方向c→b为负方向，该电流存在的时间为；然后线圈转过时不切割磁感线，无感应电流；故图像A正确。故选A。二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。12.实验小组用题图1所示实验装置来进行“探究气体等温变化的规律”实验。（1）在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的温度和______。（2）关于该实验的操作，下列说法正确的是（）A.实验需测量柱塞的横截面积B.实验时应快速推拉柱塞并迅速读数C.实验过程中不要用手握住注射器下部分D.柱塞上涂抹润滑油是为了减小柱塞受到的摩擦力（3）为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，实验小组得到的p-V图像如图2所示，由图可知，两次实验气体的温度值大小关系为T2____T1。（4）某时刻封闭气体的压强与外界大气压相等（对应图3中的A状态），现缓慢拉动柱塞，使封闭气体的体积逐渐增大，在正确操作后作出图像，图线并不是直线，经分析认为这是由实验装置气密性不够所导致的，则描绘得到的图线可能如图3中的_____所示。（5）实验小组用如图4所示实验装置测定一颗形状不规则的冰糖的体积，实验得到如图5所示的图像，图线与坐标轴交点的坐标分别为a和b，已知传感器和注射器连接处的软管容积为V0，则这颗冰糖的体积为___________。【答案】（1）质量（2）C（3）>（4）③（5）a+V0【解析】（1）在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的温度和质量。B．实验时应缓慢推拉柱塞等稳定后再读数，以避免气体温度发生变化，故B错误；D．在柱塞上涂抺润滑油可以提高装置的气密性，不是为了减小柱塞受到的摩擦力，故D错误。（3）因T2对应的图像的pV值较大，可知温度较高，即这两次实验气体的温度大小关系为（4）根据，可知封闭气体的体积逐渐增大，则逐渐减小；若实验装置气密性不够，则封闭气体的质量增加，C增大，即图像的斜率增大，则图像为③。（5）以注射器内气体与传感器和注射器连接处的软管内气体为研究对象，气体总体积由玻意耳定律得则，则当时则冰糖的体积13.如图甲所示，两根光滑金属导轨MN、PQ水平平行放置，间距为L=0.5m，NQ间接有阻值为R=0.3Ω的定值电阻，两导轨间存在方向竖直向下的匀强磁场，磁场左边界与导轨交于G、H两点且与导轨垂直，边界GH与NQ相距x=2m，电阻为r=0.2Ω的金属杆与导轨始终接触良好，在水平力的作用下由静止开始运动，在0.5s时以2m/s的速度进入磁场，以后在磁场中做匀速直线运动，磁场的磁感应强度与时间关系如图乙所示，求：（1）0.25s时金属杆两端的电压U；（2）1s内电阻R上产生的热量QR。【答案】（1）0.8V；（2）3J【解析】（1）0.25s时感应电动势则金属杆两端的电压（2）0.5s内R上产生的热量0.5s—1s内金属杆在磁场中做匀速直线运动，则回路电流则此时间内R上产生的热量1s内R上产生的热量14.如图所示，在平面直角坐标系xOy中存在以原点O为圆心、半径为R的圆形磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，P、Q为磁场边界与坐标轴的交点，P点处粒子源在纸面内向与x轴正方向成53°范围内发射方向不同、速率相同的粒子，其中沿x轴正方向射入的粒子刚好从Q点射出，已知粒子电量为+q，质量为m，求：（1）粒子的速率v0；（2）粒子在磁场中运动的最长时间。【答案】（1）；（2）【解析】（1）由题意从Q点射出的粒子轨迹如图所示，则由几何关系可知，粒子运动半径为R对于粒子有解得（2）由题意，在磁场中运动时间最长的粒子轨迹如图，由图中几何关系可知，轨迹所对圆心角为143º，粒子运动的周期联立，解得则粒子运动的最长时间为15.如图所示，一定质量理想气体被活塞封闭在长度为0.8m汽缸中，汽缸右端有固定挡板，活塞的面积为4cm2，此时与汽缸底部相距0.6m，汽缸和活塞绝热性能良好，气体的压强、温度与外界大气相同，分别为1×105Pa、27℃，现接通电热丝加热气体，一段时间后断开，活塞缓慢向右移动，活塞与汽缸间的滑动摩擦力为8N，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）活塞刚要移动时气体的压强；（2）当气体的压强为2×105Pa时，气体的温度；（3）整个过程气体吸收热量为12.4J，求气体内能的增加量。【答案】（1）1.2×105Pa；（2）800K；（3）2.8J【解析】（1）活塞刚要移动时气体的压强解得（2）依题意2×105Pa＞1.2×105Pa故活塞已到达汽缸右端，由理想气体状态方程，可得解得（3）根据热力学第一定律又联立，解得16.如图甲所示是研究光电效应的实验装置，用光子能量E=10.2eV的光持续照射光电管的极板K，实验得到的光电流与电压关系图线如图乙所示，当电流增大到I后不再增大，求：（1）光电子的最大初动能和光电管K极材料的逸出功；（2）当光电流刚饱和时，到达A极板的光电子的最大动能；（3）若每入射N个光子会产生1个光电子，光电流的饱和值为I，光的频率为ν，普朗克常量为h，求照射光的功率P。【答案】（1），；（2）；（3）【解析】（1）由图可知，遏止电压为根据动能定理可得可知光电子的最大初动能为由爱因斯坦光电效应方程可得其中解得光电管K极材料的逸出功为（2）由图乙可知当光电流刚好达到饱和时，正向电压为由动能定理得解得到达A极板的光电子的最大动能（3）时间内光电子数为则时间内入射的光子数为由能量守恒定律得解得照射光功率为2023--2024学年第二学期高二年级5月学情调研测试物理试题注意事项：1．本试卷共6页，满分为100分，考试时间75分钟。2．答题前，请务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。3．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答，在其他位置作答一律无效。4．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分每题只有一个选项最符合题意。1.关于黑体辐射，下列说法正确的是（）A.黑体吸收了绝大部分电磁波B.黑体辐射规律除与温度有关之外，还与材料及表面状况有关C.黑体辐射中温度越高，辐射强度极大值向波长较长的方向移动D.普朗克提出能量子假说完美解释了黑体辐射实验规律【答案】D【解析】A．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，选项A错误；B．根据黑体辐射规律：黑体辐射电磁波的强度，按波长的分布，只与黑体的温度有关，与材料及表面状况无关，故B错误；C．黑体辐射中温度越高，辐射强度极大值向波长较短的方向移动，选项C错误；D．普朗克提出能量子假说完美解释了黑体辐射实验规律，选项D正确。故选D。2.关于分子动理论，下列说法正确的是（）A.空气中PM2.5的无规则运动属于分子热运动B.给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力C.在半导体材料中掺入其他元素，可以利用分子的扩散来完成D.温度升高，所有气体分子的速率都增大【答案】C【解析】A．空气中的无规则运动属于布朗运动，不是分子热运动。故A错误；B．给车胎打气，越压越吃力，是因为胎内气体压强增大，并不是由于分子间存在斥力的原因。故B错误；C．在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成。故C正确；D．温度升高，分子的平均速率增大，并不是所有气体分子的速率都增大。故D错误。故选C。3.下列5幅图为“用油膜法估测油酸分子大小”的实验情景图，正确的操作顺序是（）A.②①④③⑤ B.③②①④⑤C.③②①⑤④ D.③①②④⑤【答案】B【解析】操作过程是：将酒精油酸溶液滴入烧杯计算一滴溶液的体积，在水面上撒痱子粉，然后将1滴溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状。所以从图来看顺序是：③②①④⑤。故选B。4.太阳动力学天文台（SDO）天文望远镜使用远紫外光每0.75s拍一张太阳图像传回地球，可以帮助我们预测干扰地球通信的太阳风暴．下列说法正确的是（）A.远紫外光杀菌消毒是利用它的热效应B.远紫外光的波长大于γ射线的波长C.远紫外光的频率小于可见光的频率D.真空中远紫外光的速度小于可见光的速度【答案】B【解析】A．远紫外光杀菌消毒是利用它的杀菌消毒的功能，故A错误；B．远紫外光的波长大于γ射线的波长，故B正确；C．远紫外光的频率大于可见光的频率，故C错误；D．真空中远紫外光的速度等于可见光的速度，都等于，故D错误。5.如图，一绝热容器被隔板K隔开，已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空，抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态，在此过程中（）A.气体对外界做功，内能减少B.气体不做功，温度不变C.气体压强变小，温度降低D.单位时间内单位面积上碰撞器壁的分子数不变【答案】B【解析】AB．由于b内为真空，当抽开隔板K后，气体扩散，不做功，且由于为绝热系统，考虑稀薄气体，可近似为理想气体，根据可知气体内能不变，气体温度不变，故A错误，B正确；CD．由于气体温度不变，气体分子平均动能不变，气体体积变大，气体密度减小，根据压强微观意义可知，单位时间内单位面积上碰撞器壁的分子数减小；根据可知气体压强减小，故，CD错误。故选B。6.α粒子散射实验装置如图所示，下列说法正确的是（）A.α粒子散射实验证明了汤姆孙提出的“西瓜模型”是正确的B.由于电子对α粒子的库仑引力很小，所以在a处观察到绝大多数α粒子C.在b、d两处，打在荧光屏上的α粒子数几乎相同D.由实验数据可以估算出金原子核直径的数量级【答案】D【解析】A．α粒子散射实验证明了汤姆孙提出的“西瓜模型”是错误的，选项A错误；B．根据α粒子散射实验的结论，大多数α粒子穿过金箔后不改变方向，在a处观察到绝大多数α粒子，这是由于金原子核较小，大多数的α粒子离原子核较远，受原子核的影响很小，并不是电子对α粒子的库仑引力很小，选项B错误；C．有少数α粒子偏离了原来的方向，有的偏转角超过90°，甚至有的被反向弹回，说明发生大角散射的α粒子很少，即打在荧光屏上b处α粒子数大于打在d处的α粒子数，选项C错误；D．由实验数据可以估算出金原子核直径的数量级，选项D正确。故选D。7.关于传感器，下列说法正确的是（）A.干簧管能测量磁感应强度B.自动门中的红外线传感器是通过向人体发射红外线控制门的开启关闭C.电阻应变片是一种电学量转换成力学量的力敏元件D.交警查酒驾时所使用“便携式酒精检测仪”是一种能感知乙醇浓度的化学传感器【答案】D【解析】A．干簧管是一种磁敏感元件，根据其原理可知，能够感知磁场，但是不能定量测量磁感应强度，故A错误；B．自动门中的红外线传感器是通过接收人体发射红外线控制门的开启关闭。故B错误；C．电阻应变片是一种把力学量转换成电学量的力敏元件。故C错误；D．交警查酒驾时所使用的“便携式酒精检测仪”是一种能感知乙醇浓度的化学传感器。故D正确。故选D。8.如图所示是“观察肥皂膜和棉线的变化”的演示实验图，铁丝环从肥皂液里取出时薄膜上的棉线仍是松弛的，棉线上A点受到左侧薄膜张力F的方向可能正确的是（）A.① B.② C.③ D.④【答案】C【解析】由于液体的表面张力，使左侧薄膜产生收缩效果，则细线上A点受到左侧薄膜张力F的方向可能是③。故选C。9.如图所示为一款可无线充电的电动牙刷，在其底部有内置线圈，在充电底座内部也有一线圈，当电动牙刷置于充电底座上充电时，原理图如右图所示，则下列说法正确的是（）A.两线圈中电流的频率相同B.两线圈中的电流同时达到最大C.发射线圈和接收线圈的功率相等D.发射线圈接干电池也可给电动牙刷充电【答案】A【解析】A．根据电磁感应原理可知，接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同。故A正确；B．变压器的工作原理为电流的互感原理，当发射线圈正弦交流电的电流取最大值时，其变化率最小为零，接收线圈的磁通量变化率为零，产生的感应电流也为零，所以两线圈中的电流不能同时达到最大。故B错误；C．由于发射线圈的“漏磁”现象，它和接收线圈的功率不相等。故C错误；D．无线充电时接收线圈部分的工作原理是电磁感应现象，发射线圈接干电池时，其电流为恒定电流，不能给电动牙刷充电。故D错误。10.央视节目《是真的吗》做了如下实验：如图所示，用裸露的铜导线绕制成一根足够长螺线管（图中中间部分未画出），并将其固定在绝缘水平桌面上，将两磁铁的N极分别粘在一节干电池的正负两极制成“小车”，将“小车”推入螺线管中，“小车”便会加速运动，则下列说法正确的是（）A.“小车”向左运动B.仅改变电池正负极方向，“小车”的运动方向不变C.仅将其中一个磁体的磁极调换，“小车”运动方向改变D.若用未去除绝缘层的铜导线绕制成螺线管，“小车”仍能运动【答案】A【解析】A．两磁极间的磁感线如图甲所示干电池与磁体及中间部分线圈组成了闭合回路，在两磁极间线圈中产生电流，左端磁极的左侧线圈和右端磁极的右侧线圈中没有电流，其中线圈中电流方向的左视图如图乙所示，由左手定则可知中间线圈所受的安培力向左，根据牛顿第二定律知“小车”向左加速运动，故A正确；B．仅改变电池正负极方向，闭合回路中电流方向相反，由左手定则可知中间线圈所受的安培力向右，“小车”向右加速运动，故B错误；C．仅将其中一个磁体的磁极调换，则磁感线不会向外发散，两部分受到方向相反的力，合力为零，不能加速运动，故C错误；D．若用未去除绝缘层的铜导线绕制成螺线管，在螺线管中不会产生闭合电流，则“小车”不会受到力的作用，“小车”不能运动，故D错误。故选A。11.某兴趣小组设计了如图所示的发电装置，在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域圆心角α均为，磁场均沿半径方向，矩形线圈abcd以一定的角速度绕中心轴逆时针匀速转动，bc和ad边同时进入磁场，且所经过处的磁感应强度大小相等，从bc边进入上方磁场时开始计时，电流从c→b为正方向，则下列图像正确的是（）A. B.C D.【答案】A【解析】设bc=L1，ab=L2线圈转动的角速度为ω，则从bc边进入上方磁场时开始计时，电流从c→b为正方向，则线圈进入磁场时产生的感应电动势感应电流根据右手定则可知电流方向b→c为正方向，该电流存在的时间为；然后线圈转过时不切割磁感线，无感应电流；继续转过时，bc边进入下方磁场，同样产生的电流为方向c→b为负方向，该电流存在的时间为；然后线圈转过时不切割磁感线，无感应电流；故图像A正确。故选A。二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。12.实验小组用题图1所示实验装置来进行“探究气体等温变化的规律”实验。（1）在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的温度和______。（2）关于该实验的操作，下列说法正确的是（）A.实验需测量柱塞的横截面积B.实验时应快速推拉柱塞并迅速读数C.实验过程中不要用手握住注射器下部分D.柱塞上涂抹润滑油是为了减小柱塞受到的摩擦力（3）为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，实验小组得到的p-V图像如图2所示，由图可知，两次实验气体的温度值大小关系为T2____T1。（4）某时刻封闭气体的压强与外界大气压相等（对应图3中的A状态），现缓慢拉动柱塞，使封闭气体的体积逐渐增大，在正确操作后作出图像，图线并不是直线，经分析认为这是由实验装置气密性不够所导致的，则描绘得到的图线可能如图3中的_____所示。（5）实验小组用如图4所示实验装置测定一颗形状不规则的冰糖的体积，实验得到如图5所示的图像，图线与坐标轴交点的坐标分别为a和b，已知传感器和注射器连接处的软管容积为V0，则这颗冰糖的体积为___________。【答案】（1）质量（2）C（3）>（4）③（5）a+V0【解析】（1）在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的温度和质量。B．实验时应缓慢推拉柱塞等稳定后再读数，以避免气体温度发生变化，故B错误；D．在柱塞上涂抺润滑油可以提高装置的气密性，不是为了减小柱塞受到的摩擦力，故D错误。（3）因T2对应的图像的pV值较大，可知温度较高，即这两次实验气体的温度大小关系为（4）根据，可知封闭气体的体积逐渐增大，则逐渐减小；若实验装置气密性不够，则封闭气体的质量增加，C增大，即图像的斜率增大，则图像为③。（5）以注射器内气体与传感器和注射器连接处的软管内气体为研究对象，气体总体积由玻意耳定律得则，则当时则冰糖的体积13.如图甲所示，两根光滑金属导轨MN、PQ水平平行放置，间距为L=0.5m，NQ间接有阻值为R=0.3Ω的定值电阻，两导轨间存在方向竖直向下的匀强磁场，磁场左边界与导轨交于G、H两点且与导轨垂直，边界GH与NQ相距x=2m，电阻为r=0.2Ω的金属杆与导轨始终接触良好，在水平力的作用下由静止开始运动，在0.5s时以2m/s的速度进入磁场，