广东省深圳市光明中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题
1．（2024高二下·光明期中）关于液晶，以下说法正确的是（ ）
A．液晶态只是物质在一定温度范围内才具有的存在状态
B．因为液晶在一定条件下发光，所以可以用来做显示屏
C．人体组织中不存在液晶结构
D．笔记本电脑的彩色显示器，是因为在液晶中掺入了少量多色性染料，液晶中电场强度不同时，它对不同色光的吸收强度不一样，所以显示出各种颜色
【答案】D
【知识点】液晶
【解析】【解答】液晶的应用实例非常广泛， 涵盖了从日常消费电子到专业医疗设备等多个领域，主要是因为其在电学和光学上的特殊性质使它在电子屏幕领域能够大放异彩。A．液晶态可在一定温度范围或某一浓度范围存在，故A错误；
B．由于液晶态物质特殊的微观结构，因而呈现出许多奇妙的性质，如光学透射率、反射率、颜色等性能，对外界的力、热、声、电、光、磁等物理环境的变化十分敏感，因而在电子工业等领域里可以大显神通，不是自主发光，故B错误；
C．人体中有的蛋白质与磷脂在一定条件下为流动的液晶态或凝胶态，故C错误；
D．当液晶通电时导通，排列变得有秩序，使光线容易通过，不通电时排列混乱，阻止光线通过，所以液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，它对不同色光的吸收强度不一样，所以显示各种颜色，故D正确。
故选D。
【分析】根据液晶对温度和浓度敏感的特点分析；根据液晶的特殊结构，液晶能够在声、光、电、热、力与磁等方面敏感进行解答；人体内的胶质物质在一定条件下可以成为液晶态；根据液晶对光的各向异性进行分析。
2．（2024高二下·光明期中）在“探究气体等温变化的规律”的实验中，实验装置如图所示。利用注射器选取一段空气柱为研究对象。下列改变空气柱体积的操作正确的是（ ）
A．把柱塞快速地向下压
B．把柱塞缓慢地向上拉
C．在橡胶套处接另一注射器，快速推动该注射器柱塞
D．在橡胶套处接另一注射器，缓慢推动该注射器柱塞
【答案】B
【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【解答】本题根据实验原理掌握正确的实验操作即可完成分析，难度不大。因为该实验是要探究气体等温变化的规律；实验中要缓慢推动或拉动活塞，目的是尽可能保证封闭气体在状态变化过程中的温度不变；为了方便读取封闭气体的体积不需要在橡胶套处接另一注射器。
故选B。
【分析】为了尽可能保证气体的温度保持不变，则在移动活塞的时候要尽量慢些；根据实验原理可知，不需要在橡胶套处接另一活塞。
3．（2024高二下·光明期中）如图甲所示的LC振荡电路中，电容器上的电荷量随时间的变化规律如图乙所示，s时的电流方向图甲中已标示，则下列说法正确的是（ ）
A．0至0.5s时间内，电容器在放电
B．在s时，P点比Q点电势高
C．0.5s至1.0s时间内，电场能正在转变成磁场能
D．1.5s至2.0s时间内，电容器的上极板的正电荷在减少
【答案】C
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】本题主要考查了LC振荡电路，解题关键在于运用图象中电荷量的变化规律分析出此时电流的方向和大小，明确在什么时间电荷量增加，什么时间电容器充电，什么时间磁场能转化为电场能。A.0至0.5s时间内，电容器电荷量增加，所以电容器在充电。故A错误；
B．因为1.0s到1.5s时间内，电容器反向充电，下极板带正电，电流方向与图示方向相反，即此时P点比Q点电势低。故B错误；
C.0.5s至1.0s时间内，电容器放电，则电场能正在转变成磁场能。故C正确；
D.1.5s至2.0s时间内，电容器反方向放电，则电容器下极板的正电荷在减少。故D错误。
故选C。
【分析】结合图像分析在0至0.5s时间内电荷量的变化，从而确定电容器充放电情况；1.0s到1.5s时间内，电容器反向充电，下极板带正电，确定电流方向，然后比较P点与Q点电势高低；在0.5s至1.0s，电荷量减少，电容器放电，电场能转化为磁场能；在1.5s至2.0s时间内，结合图像分析即可。
4．（2024高二下·光明期中）分子势能随分子间距离变化的图像如图所示，规定两分子相距无穷远时势能为0。现将分子A固定，将分子B由无穷远处释放，仅考虑分子间作用力，在分子间距由到的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．分子B动能一直增大
B．分子B加速度大小一直增大
C．分子间作用力始终表现为引力
D．分子间距为时分子间作用力为0
【答案】B
【知识点】分子动能；分子势能
【解析】【解答】注意分子间作用力随着两分子间距的改变而改变，在r2处的分子间距为平衡位置，引力与斥力相等，即分子之间的作用力等于0。A．在两分子间的距离由到的过程中，分子势能增大，故分子B动能减小，故A错误；
B．由到的过程中，根据
可知分子间作用力增大，加速度一直增大，故B正确；
C．分子势能增大，分子间作用力做负功，分子间作用力表现为斥力，故C错误；
D．分子间距为时分子势能为零，而分子间作用力不为零，故D错误。
故选B。
【分析】由图可知，r=r2处分子势能最小，则r2处的分子间距为平衡位置，引力与斥力相等，即分子之间的作用力等于0，然后结合分子力与分子势能的关系判断即可。
5．（2024高二下·光明期中）如图甲所示为“海影号”电磁推进实验舰艇，舰艇下部的大洞使海水前后贯通。如图乙所示为舰艇沿海平面的截面简化图，其与海水接触的两侧壁M和N分别连接舰艇内电源的正极和负极，使M、N间海水内电流方向为，此时加一定方向的磁场，可使M、N间海水受到磁场力作用而被推出，舰艇因此向左前进。关于所加磁场的方向，下列说法正确的是（ ）
A．垂直纸面向外 B．垂直纸面向里
C．水平向右 D．水平向左
【答案】A
【知识点】牛顿第三定律；左手定则—磁场对通电导线的作用；左手定则—磁场对带电粒子的作用
【解析】【解答】安培力的方向既垂直于电流方向，也垂直于磁场方向，即安培力的方向垂直于电流I和磁场B所决定的平面。海水中电流方向从M流向N，船向左运动，则船受到海水的作用力向左，根据牛顿第三定律可知，海水所受的安培力方向向右，再根据左手定则可知，磁场方向应为垂直纸面向外，A正确。
故选A。
【分析】根据题意确定电流方向，根据左手定则判断磁场方向，据此作答。
6．（2024高二下·光明期中）某同学在学习了电磁感应相关知识之后，做了探究性实验：将闭合线圈按图示方式放在电子秤上，线圈上方有一S极朝下竖直放置的条形磁铁，手握磁铁在线圈的正上方静止，此时电子秤的示数为m0。下列说法正确的是（ ）
A．将磁铁加速靠近线圈的过程中，线圈中产生的电流沿逆时针方向（俯视）
B．将磁铁匀速靠近线圈的过程中，线圈中产生的电流沿逆时针方向（俯视）
C．将磁铁匀速远离线圈的过程中，电子秤的示数等于m0
D．将磁铁加速远离线圈的过程中，电子秤的示数小于m0
【答案】D
【知识点】楞次定律
【解析】【解答】从“来拒去留”、“增反减同”角度去理解楞次定律的内涵，并掌握动能定理的内容，注意将磁铁N极匀速插向线圈的过程中，磁铁受到重力、拉力、斥力共同作用。AB．根据楞次定律和安培定则可判断，将一条形磁铁的S极加速或匀速靠近线圈时，线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向（俯视），故AB错误；
CD．将条形磁铁远离线圈的过程，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生了感应电流，根据楞次定律的推论“来拒去留”可知，线圈与磁铁相互吸引，导致电子秤的示数小于，跟磁铁匀速还是加速无关，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】根据楞次定律的“增反减同”，结合原磁场方向，及穿过线圈的磁通量变化情况，即可判定感应电流的方向；依据楞次定律中感应磁场会阻碍原磁通量的变化，从而产生“来拒去留”的现象，进而可判定示数变化情况。
7．（2024高二下·光明期中）如图所示，N匝圆形导线框以角速度ω绕对称轴匀速转动，导线框半径为r，电阻、电感均不计，导线框处在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，外电路接有阻值为R的电阻和理想交流电流表，则下列说法正确的是（ ）
A．从图示时刻起，导线框产生的瞬时电动势表达式为
B．图示时刻穿过导线框的磁通量为
C．交流电流表的示数为
D．外电路电阻两端电压的有效值为
【答案】C
【知识点】磁通量；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】本题考查了交流电的产生，峰值和有效值之间的关系，利用电动势的有效值、欧姆定律求解电压的有效值。A．感应电动势最大值为
，
电动势瞬时值为
解得
故A错误；
B．图示时刻穿过导线框的磁通量为
故B错误；
C．电动势有效值为
交流电流表的示数为
解得
故C正确；
D．外电路电阻两端电压的有效值为
解得
故D错误。
故选C。
【分析】根据法拉第电磁感应定律、结合欧姆定律和电流的定义式求解。交流电压表测量有效值，由电动势的最大值、欧姆定律和有效值与最大值之间的关系求解电压的有效值。
8．（2024高二下·光明期中）1831年10月28日，法拉第展示了人类历史上第一台发电机—法拉第圆盘发电机，其原理如图所示，水平向右的匀强磁场垂直于盘面，圆盘绕水平轴C以角速度ω匀速转动，铜片D与圆盘的边缘接触，圆盘、导线和阻值为R的定值电阻组成闭合回路。已知圆盘半径为L，圆盘接入CD间的电阻为，其他电阻均可忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A．回路中的电流方向为a→b
B．C、D两端的电势差为
C．定值电阻的功率为
D．圆盘转一圈的过程中，回路中的焦耳热为
【答案】D
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势
【解析】【解答】熟悉法拉第电磁感应定律得出圆盘产生的感应电动势大小，结合欧姆定律和功率的计算公式即可完成求解。要注意判断C、D两端电势的高低，确定UCD的正负。A．根据右手定则可知，回路中的电流方向为b→a，故A错误；
B．由法拉第电磁感应定律，可知圆盘产生的电动势为
因C处的电势比D处的电势低，故C、D两端的电势差为
故B错误；
C．根据欧姆定律，可知电路中的电流为
则定值电阻的功率为
故C错误；
D．圆盘转一圈的过程中，回路中的焦耳热为
故D正确。
故选D。
【分析】根据右手定则判断电流的方向；根据法拉第电磁感应定律计算出圆盘产生的感应电动势，再求C、D两端的电势差；根据功率的计算公式求解定值电阻的功率；根据焦耳定律计算回路中的焦耳热。
9．（2024高二下·光明期中）下列说法中正确的是（ ）
A．电磁炉中的线圈通高频电流时，在铁磁性金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物
B．磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，是为了防止产生电磁感应
C．可以通过增加线圈匝数或者插入铁芯来增大自感线圈的自感系数
D．车站的安检门探测人携带的金属物品的工作原理是电磁感应
【答案】A,C,D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件；自感与互感；涡流、电磁阻尼、电磁驱动
【解析】【解答】电磁感应现象在生活中非常普遍，在平时的学习中要多加以了解，明白常见物体或现象背后的物理学逻辑。A．电磁炉中的线圈通高频电流时，在铁磁性金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物，故A正确；
B．磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，当线圈在磁场中转动时，导致铝框的磁通量变化，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其很快停止摆动，故B错误；
C．可以通过增加线圈匝数或者插入铁芯来增大自感线圈的自感系数，故C正确；
D．车站的安检门探测人携带的金属物品的工作原理是有交流电通过的线圈产生迅速变化的磁场，磁场在金属物体内部能感生涡电流；涡电流又会产生磁场，反过来影响原来的磁场，引发探测器发出鸣声，故D正确。
故选ACD。
【分析】电磁炉是采用电磁感应原理，利用涡流，使锅体发热；铝框做骨架，起到电磁阻尼作用，是为了利用电磁感应；改变线圈的自感系数可以通过增加线圈的匝数或者插入铁芯来实现；安检门的工作原理是电磁感应，从而即可求解。
10．（2024高二下·光明期中）如图所示的电路，由两个相同的小灯泡、、自感线圈、开关和直流电源连接而成。已知自感线圈的自感系数较大，且其直流电阻不为零。下列说法正确的是（ ）
A．开关S闭合时，灯泡立刻变亮
B．开关S闭合时，灯泡立刻变亮
C．开关S闭合待稳定后再断开的瞬间，灯泡逐渐熄灭
D．开关S闭合待稳定后再断开的瞬间，灯泡闪亮一下后逐渐熄灭
【答案】B,C
【知识点】自感与互感
【解析】【解答】对于线圈要抓住双重特性：当电流不变时，它是电阻不计的导线；当电流变化时，产生自感电动势，相当于电源。AB．开关S闭合时，由于自感线圈产生阻碍电流增大的电动势，导致灯泡逐渐变亮，灯泡立刻变亮。故A错误；B正确；
CD．开关S闭合待稳定后再断开的瞬间，由于自感线圈产生阻碍电流减小的电动势，在两灯泡组成的回路中，电流会持续一小段时间，所以和灯泡都逐渐熄灭故C正确；D错误。
故选BC。
【分析】当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据自感现象的规律来分析。
11．（2024高二下·光明期中）回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可以忽略不计。匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向与盒面垂直。粒子源S产生的粒子质量为m，电荷量为，加速电压为U，下列说法正确的是（ ）
A．交变电压的周期等于粒子在磁场中回转周期
B．加速电压U越大，粒子获得的最大动能越大
C．磁感应强度B越小，粒子获得的最大动能越大
D．D形盒半径R越大，粒子获得的最大动能越大
【答案】A,D
【知识点】质谱仪和回旋加速器
【解析】【解答】明确回旋加速器的构造和工作原理。它是由加速电场和偏转磁场对接而成，在电场中加速后进入磁场，进而在磁场中作半圆运动 。A．要想使粒子不断地在D形盒的缝隙中被同步加速，则交变电压的周期等于粒子在磁场中回转的周期，故A正确；
BCD．根据
粒子获得的最大动能为
所以粒子获得的最大动能与加速电压的大小无关，D形盒半径R越大，磁感应强度B越大，粒子获得的最大动能越大，故BC错误，D正确。
故选AD。
【分析】 为了让粒子不断被加速，则交变电压的周期等于粒子在磁场中的旋转周期；粒子的洛伦兹力提供向心力，得出速度的表达式，结合题目完成分析。
12．（2024高二下·光明期中）风能是一种清洁无公害可再生能源，风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，如图所示为某风力发电厂向一学校供电的线路图．已知发电厂的输出功率为10kW，输出电压为250V，用户端电压为220V，输电线总电阻，升压变压器原、副线圈匝数比，变压器均为理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A．输电线上损耗的功率为80W
B．用户端的电流为44A
C．降压变压器的匝数比
D．若用户端的用电器变多，则输电线上损失的功率会减小
【答案】B,C
【知识点】变压器原理；电能的输送
【解析】【解答】本题考查远距离输电问题，会根据题意结合变压比、功率计算解决实际问题。 输电导线上的能量损失：主要是由输电线的电阻发热产生的，表达式为Q=I2Rt。A．根据题意，由
可得升压变压器原线圈的电流为
输电线上的电流为
则输电线上损耗的功率为
A错误；
BC．用户端的功率为
解得
则降压变压器的匝数比
BC正确；
D．若用户端的用电器变多，则降压变压器的输出功率增大，输入电流增大，输电线上损失的功率增大，D错误。
故选BC。
【分析】根据功率公式结合变压器的变压比列式求解输电线上的电流和损失功率；根据总功率和损失功率计算用户功率，结合变压器的变压比计算电流和匝数比；根据用电器增加引起总功率和总电流的变化分析损失功率的变化情况。
13．（2024高二下·光明期中）某同学在做“探究电磁感应现象规律的实验”中，选择了一个灵敏电流计G，在没有电流通过灵敏电流计时，电流计的指针恰好指在刻度盘中央，该同学先将灵敏电流计G连接在如图甲所示的电路中，电流计的指针如图甲所示。
（1）为了探究电磁感应规律，该同学将灵敏电流计G与一螺线管串联，如图乙所示。通过分析可知，图乙中条形磁铁的运动情况可能是 。
A.静止不动 B.向下插入 C.向上拔出
（2）该同学又将灵敏电流计G接入图丙所示的电路。电路连接好后，A线圈已插入B线圈中，此时合上开关，灵敏电流计的指针向左偏了一下。当滑动变阻器的滑片向 （填“左”或“右”）滑动，可使灵敏电流计的指针向右偏转。
（3）通过本实验可以得出：感应电流产生的磁场，总是 。
【答案】C；右；阻碍引起感应电流的磁通量的变化
【知识点】楞次定律
【解析】【解答】图甲告诉我们通过灵敏电流计的电流方向与指针偏转方向的关系，从而判断出线圈中感应电流的方向，根据灵敏电流计指针偏转方向确定感应电流的方向是解题的关键。（1）根据图甲可知，电流从灵敏电流计的左接线柱流入，指针往右偏；由图乙可知，螺线管中的感应电流方向为逆时针方向，根据安培定则，螺线管中感应电流的磁场方向竖直向上，条形磁铁在螺线管中的磁场方向（原磁场方向）竖直向上，可见感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，根据楞次定律可知穿过线圈的原磁通量减少，所以条形磁铁可能向上拔出线圈。
故选C。
（2）合上开关后，灵敏电流计的指针向左偏了一下，说明B线圈中磁通量增加时，灵敏电流计指针左偏；现在要使灵敏电流计的指针向右偏转，因此穿过B线圈的磁通量应该减小，由图丙可知，滑动变阻器的滑片向右滑动，电路中的电流减小，线圈A的磁感应强度减小，穿过线圈B的磁通量减小，根据楞次定律，线圈B中产生的感应电流方向与开关合上瞬间线圈B中的感应电流方向相反，灵敏电流计的指针会向右偏，故滑动变阻器的滑片应向右滑动。
（3）根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
【分析】（1）合上开关后，电流从灵敏电流计的左接线柱流入，指针向右偏；图乙中电流表指针左偏，据此分析线圈中的电流方向；根据安培定则确定感应电流的磁场方向，结合原磁场方向分析条形磁铁的运动方向；
（2）根据（1）的分析可知，磁通量减小时，电流计指针左偏，穿过线圈的磁通量增加时，电流计指针右偏；结合磁通量定律分析滑动变阻器滑动片的移动方向；
（3）根据楞次定律内容作答。
14．（2024高二下·光明期中）在用油膜法估测分子大小的实验中，选用下列器材：浅盘（直径为）、痱子粉、注射器（或滴管）、按一定比例稀释好的油酸溶液、坐标纸、玻璃板、水彩笔（或钢笔）。
（1）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
a．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定
b．将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小
c．往浅盘里倒入约深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上
d．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上
上述步骤中，正确的操作顺序是 。（填写步骤前面的字母）
（2）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸，用注射器测得上述溶液为75滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描绘油酸膜的形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标中正方形方格的边长为。
①油酸膜的面积为 。
②按以上实验数据估测出油酸分子的直径为 m。（结果保留一位有效数字）
（3）某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于 。
A．油酸未完全散开
B．油酸溶液浓度低于实际值
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
D．求每滴体积时，的溶液的滴数多记了10滴
【答案】cadb；114；；AC
【知识点】用油膜法估测油酸分子的大小
【解析】【解答】本题考查“用油膜法估测分子的大小”的实验误差分析，该实验中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，从而求出分子直径。（1）油膜法估测油酸分子的大小实验步骤为：配制酒精油酸溶液，准备浅水盘，形成油膜，描绘油膜边缘，测量油膜面积、计算分子直径，故正确的操作顺序是cadb；
（2）面积超过正方形一半的正方形个数为114个，油酸膜的面积为
每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积
油酸分子的直径为
（3）A．油酸未完全散开， 油酸膜的面积偏小，油酸分子的直径偏大，故A正确；
B．油酸溶液浓度低于实际值，每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积偏小，油酸分子的直径偏小，故B错误；
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，油酸膜的面积偏小，油酸分子的直径偏大，故C正确；
D．求每滴体积时，的溶液的滴数多记了10滴，每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积偏小，油酸分子的直径偏小，故D错误。
故选AC。
【分析】（1）根据正确的实验操作步骤进行排序；
（2）根据油膜轮廓内的方格数计算油膜面积，在数油膜方格数时不足半格的舍弃，大于半格的算一格；根据油酸酒精溶液的浓度和1mL油酸酒精溶液的滴数求解每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积；根据体积公式求解油酸分子的直径；
（3）根据实验的原理和注意事项逐项分析作答。
15．（2024高二下·光明期中）如图所示，一定质量的理想气体封闭在体积为V0的绝热容器中，初始状态阀门K关闭，容器内温度与室温相同，为T0＝300 K，有一光滑绝热活塞C（体积可忽略）将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的2倍，A室容器上连接有一U形管（管内气体的体积可忽略），左管水银面比右管水银面高76 cm。已知外界大气压强p0＝76 cmHg。则：
（1）将阀门K打开使B室与外界相通，稳定后，A室的体积变化量是多少？
（2）打开阀门K稳定后，再关闭阀门K，接着对B室气体缓慢加热，而A室气体温度始终等于室温，当加热到U形管左管水银面比右管水银面高19 cm时，B室内温度是多少？
【答案】解：（1）将阀门打开，A室气体等温变化，则有
2p0＝p0（＋ΔV）
得
ΔV＝
（2）打开阀门K稳定后，再关闭阀门K，U形管两边水银面的高度差为19cm时
pA＝pB＝（76＋19） cmHg＝95 cmHg
A室气体变化过程：p0、、T0→pA、VA、T0，由玻意耳定律得
p0＝pAVA
解得
VA＝V0
B室气体变化过程：p0、、T0→pB、V0－VA、TB，由理想气体状态方程得
解得
TB＝525 K
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【分析】（1）将阀门打开，A室气体等温变化，对A内气体根据玻意耳定律列方程求解；
（2）关闭阀门，对A内气体根据玻意耳定律列方程求解最后的体积，对B内气体根据一定质量理想气体的状态方程求解温度。
16．（2024高二下·光明期中）如图所示，为交流发电机的矩形线圈，其面积，匝数，线圈内阻，外电阻。线圈在磁感应强度大小为的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，角速度。图中的电压表、电流表均为理想交流电表，取，求：
（1）交流电压表的示数；
（2）从图示位置转过，通过R的电荷量；
（3）线圈转一周，线圈内阻产生的焦耳热。
【答案】解：（1）交变电压的峰值为
所以，交变电压的有效值为
根据欧姆定律，电压表示数为
（2）从图示位置开始，线圈转过的过程中，磁通量的变化量为
根据法拉第电磁感应定律，有
根据欧姆定律，有
根据电流强度定义，有
（3）回路中电流的有效值为
线圈转一圈所用时间为
则线圈内阻产生的焦耳热为
【知识点】交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【分析】（1）根据Em=nBSω求出最大电动势，求出电动势的有效值，再根据欧姆定律求解；
（2）根据法拉第电磁感应定律列式求解电动势的平均值，再根据欧姆定律求解平均电流，最后根据电流定义公式求解电量；
（3）先求电流有效值，再求出周期，利用Q=I2rt求解。
17．（2024高二下·光明期中）如图所示，在第二象限内有水平向左的匀强电场，在第一、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等。在该平面内有一个质量为m、带电荷量为的粒子从x轴上坐标为的P点以初速度垂直x轴进入匀强电场，恰好与y轴正方向成角射出电场，再经过一段时间恰好垂直于x轴进入第四象限的匀强磁场。不计粒子所受重力，求：
（1）匀强电场的电场强度E的大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）粒子从进入电场到第二次经过x轴的时间t及坐标。
【答案】解：（1）粒子的运动轨迹如图所示
带电粒子在电场中做类平抛运动，水平方向有
，
解得
，
竖直方向有
根据
解得
（2）设粒子进入磁场的速度大小为v，根据速度合成与分解，有
设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R，则有
解得
由洛伦兹力提供向心力有，解得
（3）粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期为
粒子在第一象限运动的时间为
粒子在第四象限运动的时间为
所以粒子自进入电场至第二次经过x轴所用时间为
粒子第二次经过x轴的坐标为
【知识点】带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【分析】（1）粒子在电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律求出电场强度E；
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据题意作出粒子运动轨迹，求出粒子做圆周运动的轨道半径，应用牛顿第二定律求出磁感应强度；
（3）求出粒子在磁场中转过的圆心角，然后求出粒子第二次经过x轴时所用的时间；根据几何关系求出粒子在磁场中第二次经过x轴时的坐标位置。
1 / 1广东省深圳市光明中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题
1．（2024高二下·光明期中）关于液晶，以下说法正确的是（ ）
A．液晶态只是物质在一定温度范围内才具有的存在状态
B．因为液晶在一定条件下发光，所以可以用来做显示屏
C．人体组织中不存在液晶结构
D．笔记本电脑的彩色显示器，是因为在液晶中掺入了少量多色性染料，液晶中电场强度不同时，它对不同色光的吸收强度不一样，所以显示出各种颜色
2．（2024高二下·光明期中）在“探究气体等温变化的规律”的实验中，实验装置如图所示。利用注射器选取一段空气柱为研究对象。下列改变空气柱体积的操作正确的是（ ）
A．把柱塞快速地向下压
B．把柱塞缓慢地向上拉
C．在橡胶套处接另一注射器，快速推动该注射器柱塞
D．在橡胶套处接另一注射器，缓慢推动该注射器柱塞
3．（2024高二下·光明期中）如图甲所示的LC振荡电路中，电容器上的电荷量随时间的变化规律如图乙所示，s时的电流方向图甲中已标示，则下列说法正确的是（ ）
A．0至0.5s时间内，电容器在放电
B．在s时，P点比Q点电势高
C．0.5s至1.0s时间内，电场能正在转变成磁场能
D．1.5s至2.0s时间内，电容器的上极板的正电荷在减少
4．（2024高二下·光明期中）分子势能随分子间距离变化的图像如图所示，规定两分子相距无穷远时势能为0。现将分子A固定，将分子B由无穷远处释放，仅考虑分子间作用力，在分子间距由到的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．分子B动能一直增大
B．分子B加速度大小一直增大
C．分子间作用力始终表现为引力
D．分子间距为时分子间作用力为0
5．（2024高二下·光明期中）如图甲所示为“海影号”电磁推进实验舰艇，舰艇下部的大洞使海水前后贯通。如图乙所示为舰艇沿海平面的截面简化图，其与海水接触的两侧壁M和N分别连接舰艇内电源的正极和负极，使M、N间海水内电流方向为，此时加一定方向的磁场，可使M、N间海水受到磁场力作用而被推出，舰艇因此向左前进。关于所加磁场的方向，下列说法正确的是（ ）
A．垂直纸面向外 B．垂直纸面向里
C．水平向右 D．水平向左
6．（2024高二下·光明期中）某同学在学习了电磁感应相关知识之后，做了探究性实验：将闭合线圈按图示方式放在电子秤上，线圈上方有一S极朝下竖直放置的条形磁铁，手握磁铁在线圈的正上方静止，此时电子秤的示数为m0。下列说法正确的是（ ）
A．将磁铁加速靠近线圈的过程中，线圈中产生的电流沿逆时针方向（俯视）
B．将磁铁匀速靠近线圈的过程中，线圈中产生的电流沿逆时针方向（俯视）
C．将磁铁匀速远离线圈的过程中，电子秤的示数等于m0
D．将磁铁加速远离线圈的过程中，电子秤的示数小于m0
7．（2024高二下·光明期中）如图所示，N匝圆形导线框以角速度ω绕对称轴匀速转动，导线框半径为r，电阻、电感均不计，导线框处在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，外电路接有阻值为R的电阻和理想交流电流表，则下列说法正确的是（ ）
A．从图示时刻起，导线框产生的瞬时电动势表达式为
B．图示时刻穿过导线框的磁通量为
C．交流电流表的示数为
D．外电路电阻两端电压的有效值为
8．（2024高二下·光明期中）1831年10月28日，法拉第展示了人类历史上第一台发电机—法拉第圆盘发电机，其原理如图所示，水平向右的匀强磁场垂直于盘面，圆盘绕水平轴C以角速度ω匀速转动，铜片D与圆盘的边缘接触，圆盘、导线和阻值为R的定值电阻组成闭合回路。已知圆盘半径为L，圆盘接入CD间的电阻为，其他电阻均可忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A．回路中的电流方向为a→b
B．C、D两端的电势差为
C．定值电阻的功率为
D．圆盘转一圈的过程中，回路中的焦耳热为
9．（2024高二下·光明期中）下列说法中正确的是（ ）
A．电磁炉中的线圈通高频电流时，在铁磁性金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物
B．磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，是为了防止产生电磁感应
C．可以通过增加线圈匝数或者插入铁芯来增大自感线圈的自感系数
D．车站的安检门探测人携带的金属物品的工作原理是电磁感应
10．（2024高二下·光明期中）如图所示的电路，由两个相同的小灯泡、、自感线圈、开关和直流电源连接而成。已知自感线圈的自感系数较大，且其直流电阻不为零。下列说法正确的是（ ）
A．开关S闭合时，灯泡立刻变亮
B．开关S闭合时，灯泡立刻变亮
C．开关S闭合待稳定后再断开的瞬间，灯泡逐渐熄灭
D．开关S闭合待稳定后再断开的瞬间，灯泡闪亮一下后逐渐熄灭
11．（2024高二下·光明期中）回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可以忽略不计。匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向与盒面垂直。粒子源S产生的粒子质量为m，电荷量为，加速电压为U，下列说法正确的是（ ）
A．交变电压的周期等于粒子在磁场中回转周期
B．加速电压U越大，粒子获得的最大动能越大
C．磁感应强度B越小，粒子获得的最大动能越大
D．D形盒半径R越大，粒子获得的最大动能越大
12．（2024高二下·光明期中）风能是一种清洁无公害可再生能源，风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，如图所示为某风力发电厂向一学校供电的线路图．已知发电厂的输出功率为10kW，输出电压为250V，用户端电压为220V，输电线总电阻，升压变压器原、副线圈匝数比，变压器均为理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A．输电线上损耗的功率为80W
B．用户端的电流为44A
C．降压变压器的匝数比
D．若用户端的用电器变多，则输电线上损失的功率会减小
13．（2024高二下·光明期中）某同学在做“探究电磁感应现象规律的实验”中，选择了一个灵敏电流计G，在没有电流通过灵敏电流计时，电流计的指针恰好指在刻度盘中央，该同学先将灵敏电流计G连接在如图甲所示的电路中，电流计的指针如图甲所示。
（1）为了探究电磁感应规律，该同学将灵敏电流计G与一螺线管串联，如图乙所示。通过分析可知，图乙中条形磁铁的运动情况可能是 。
A.静止不动 B.向下插入 C.向上拔出
（2）该同学又将灵敏电流计G接入图丙所示的电路。电路连接好后，A线圈已插入B线圈中，此时合上开关，灵敏电流计的指针向左偏了一下。当滑动变阻器的滑片向 （填“左”或“右”）滑动，可使灵敏电流计的指针向右偏转。
（3）通过本实验可以得出：感应电流产生的磁场，总是 。
14．（2024高二下·光明期中）在用油膜法估测分子大小的实验中，选用下列器材：浅盘（直径为）、痱子粉、注射器（或滴管）、按一定比例稀释好的油酸溶液、坐标纸、玻璃板、水彩笔（或钢笔）。
（1）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
a．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定
b．将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小
c．往浅盘里倒入约深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上
d．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上
上述步骤中，正确的操作顺序是 。（填写步骤前面的字母）
（2）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸，用注射器测得上述溶液为75滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描绘油酸膜的形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标中正方形方格的边长为。
①油酸膜的面积为 。
②按以上实验数据估测出油酸分子的直径为 m。（结果保留一位有效数字）
（3）某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于 。
A．油酸未完全散开
B．油酸溶液浓度低于实际值
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
D．求每滴体积时，的溶液的滴数多记了10滴
15．（2024高二下·光明期中）如图所示，一定质量的理想气体封闭在体积为V0的绝热容器中，初始状态阀门K关闭，容器内温度与室温相同，为T0＝300 K，有一光滑绝热活塞C（体积可忽略）将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的2倍，A室容器上连接有一U形管（管内气体的体积可忽略），左管水银面比右管水银面高76 cm。已知外界大气压强p0＝76 cmHg。则：
（1）将阀门K打开使B室与外界相通，稳定后，A室的体积变化量是多少？
（2）打开阀门K稳定后，再关闭阀门K，接着对B室气体缓慢加热，而A室气体温度始终等于室温，当加热到U形管左管水银面比右管水银面高19 cm时，B室内温度是多少？
16．（2024高二下·光明期中）如图所示，为交流发电机的矩形线圈，其面积，匝数，线圈内阻，外电阻。线圈在磁感应强度大小为的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，角速度。图中的电压表、电流表均为理想交流电表，取，求：
（1）交流电压表的示数；
（2）从图示位置转过，通过R的电荷量；
（3）线圈转一周，线圈内阻产生的焦耳热。
17．（2024高二下·光明期中）如图所示，在第二象限内有水平向左的匀强电场，在第一、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等。在该平面内有一个质量为m、带电荷量为的粒子从x轴上坐标为的P点以初速度垂直x轴进入匀强电场，恰好与y轴正方向成角射出电场，再经过一段时间恰好垂直于x轴进入第四象限的匀强磁场。不计粒子所受重力，求：
（1）匀强电场的电场强度E的大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）粒子从进入电场到第二次经过x轴的时间t及坐标。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】液晶
【解析】【解答】液晶的应用实例非常广泛， 涵盖了从日常消费电子到专业医疗设备等多个领域，主要是因为其在电学和光学上的特殊性质使它在电子屏幕领域能够大放异彩。A．液晶态可在一定温度范围或某一浓度范围存在，故A错误；
B．由于液晶态物质特殊的微观结构，因而呈现出许多奇妙的性质，如光学透射率、反射率、颜色等性能，对外界的力、热、声、电、光、磁等物理环境的变化十分敏感，因而在电子工业等领域里可以大显神通，不是自主发光，故B错误；
C．人体中有的蛋白质与磷脂在一定条件下为流动的液晶态或凝胶态，故C错误；
D．当液晶通电时导通，排列变得有秩序，使光线容易通过，不通电时排列混乱，阻止光线通过，所以液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，它对不同色光的吸收强度不一样，所以显示各种颜色，故D正确。
故选D。
【分析】根据液晶对温度和浓度敏感的特点分析；根据液晶的特殊结构，液晶能够在声、光、电、热、力与磁等方面敏感进行解答；人体内的胶质物质在一定条件下可以成为液晶态；根据液晶对光的各向异性进行分析。
2．【答案】B
【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【解答】本题根据实验原理掌握正确的实验操作即可完成分析，难度不大。因为该实验是要探究气体等温变化的规律；实验中要缓慢推动或拉动活塞，目的是尽可能保证封闭气体在状态变化过程中的温度不变；为了方便读取封闭气体的体积不需要在橡胶套处接另一注射器。
故选B。
【分析】为了尽可能保证气体的温度保持不变，则在移动活塞的时候要尽量慢些；根据实验原理可知，不需要在橡胶套处接另一活塞。
3．【答案】C
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】本题主要考查了LC振荡电路，解题关键在于运用图象中电荷量的变化规律分析出此时电流的方向和大小，明确在什么时间电荷量增加，什么时间电容器充电，什么时间磁场能转化为电场能。A.0至0.5s时间内，电容器电荷量增加，所以电容器在充电。故A错误；
B．因为1.0s到1.5s时间内，电容器反向充电，下极板带正电，电流方向与图示方向相反，即此时P点比Q点电势低。故B错误；
C.0.5s至1.0s时间内，电容器放电，则电场能正在转变成磁场能。故C正确；
D.1.5s至2.0s时间内，电容器反方向放电，则电容器下极板的正电荷在减少。故D错误。
故选C。
【分析】结合图像分析在0至0.5s时间内电荷量的变化，从而确定电容器充放电情况；1.0s到1.5s时间内，电容器反向充电，下极板带正电，确定电流方向，然后比较P点与Q点电势高低；在0.5s至1.0s，电荷量减少，电容器放电，电场能转化为磁场能；在1.5s至2.0s时间内，结合图像分析即可。
4．【答案】B
【知识点】分子动能；分子势能
【解析】【解答】注意分子间作用力随着两分子间距的改变而改变，在r2处的分子间距为平衡位置，引力与斥力相等，即分子之间的作用力等于0。A．在两分子间的距离由到的过程中，分子势能增大，故分子B动能减小，故A错误；
B．由到的过程中，根据
可知分子间作用力增大，加速度一直增大，故B正确；
C．分子势能增大，分子间作用力做负功，分子间作用力表现为斥力，故C错误；
D．分子间距为时分子势能为零，而分子间作用力不为零，故D错误。
故选B。
【分析】由图可知，r=r2处分子势能最小，则r2处的分子间距为平衡位置，引力与斥力相等，即分子之间的作用力等于0，然后结合分子力与分子势能的关系判断即可。
5．【答案】A
【知识点】牛顿第三定律；左手定则—磁场对通电导线的作用；左手定则—磁场对带电粒子的作用
【解析】【解答】安培力的方向既垂直于电流方向，也垂直于磁场方向，即安培力的方向垂直于电流I和磁场B所决定的平面。海水中电流方向从M流向N，船向左运动，则船受到海水的作用力向左，根据牛顿第三定律可知，海水所受的安培力方向向右，再根据左手定则可知，磁场方向应为垂直纸面向外，A正确。
故选A。
【分析】根据题意确定电流方向，根据左手定则判断磁场方向，据此作答。
6．【答案】D
【知识点】楞次定律
【解析】【解答】从“来拒去留”、“增反减同”角度去理解楞次定律的内涵，并掌握动能定理的内容，注意将磁铁N极匀速插向线圈的过程中，磁铁受到重力、拉力、斥力共同作用。AB．根据楞次定律和安培定则可判断，将一条形磁铁的S极加速或匀速靠近线圈时，线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向（俯视），故AB错误；
CD．将条形磁铁远离线圈的过程，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生了感应电流，根据楞次定律的推论“来拒去留”可知，线圈与磁铁相互吸引，导致电子秤的示数小于，跟磁铁匀速还是加速无关，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】根据楞次定律的“增反减同”，结合原磁场方向，及穿过线圈的磁通量变化情况，即可判定感应电流的方向；依据楞次定律中感应磁场会阻碍原磁通量的变化，从而产生“来拒去留”的现象，进而可判定示数变化情况。
7．【答案】C
【知识点】磁通量；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】本题考查了交流电的产生，峰值和有效值之间的关系，利用电动势的有效值、欧姆定律求解电压的有效值。A．感应电动势最大值为
，
电动势瞬时值为
解得
故A错误；
B．图示时刻穿过导线框的磁通量为
故B错误；
C．电动势有效值为
交流电流表的示数为
解得
故C正确；
D．外电路电阻两端电压的有效值为
解得
故D错误。
故选C。
【分析】根据法拉第电磁感应定律、结合欧姆定律和电流的定义式求解。交流电压表测量有效值，由电动势的最大值、欧姆定律和有效值与最大值之间的关系求解电压的有效值。
8．【答案】D
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势
【解析】【解答】熟悉法拉第电磁感应定律得出圆盘产生的感应电动势大小，结合欧姆定律和功率的计算公式即可完成求解。要注意判断C、D两端电势的高低，确定UCD的正负。A．根据右手定则可知，回路中的电流方向为b→a，故A错误；
B．由法拉第电磁感应定律，可知圆盘产生的电动势为
因C处的电势比D处的电势低，故C、D两端的电势差为
故B错误；
C．根据欧姆定律，可知电路中的电流为
则定值电阻的功率为
故C错误；
D．圆盘转一圈的过程中，回路中的焦耳热为
故D正确。
故选D。
【分析】根据右手定则判断电流的方向；根据法拉第电磁感应定律计算出圆盘产生的感应电动势，再求C、D两端的电势差；根据功率的计算公式求解定值电阻的功率；根据焦耳定律计算回路中的焦耳热。
9．【答案】A,C,D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件；自感与互感；涡流、电磁阻尼、电磁驱动
【解析】【解答】电磁感应现象在生活中非常普遍，在平时的学习中要多加以了解，明白常见物体或现象背后的物理学逻辑。A．电磁炉中的线圈通高频电流时，在铁磁性金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物，故A正确；
B．磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，当线圈在磁场中转动时，导致铝框的磁通量变化，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其很快停止摆动，故B错误；
C．可以通过增加线圈匝数或者插入铁芯来增大自感线圈的自感系数，故C正确；
D．车站的安检门探测人携带的金属物品的工作原理是有交流电通过的线圈产生迅速变化的磁场，磁场在金属物体内部能感生涡电流；涡电流又会产生磁场，反过来影响原来的磁场，引发探测器发出鸣声，故D正确。
故选ACD。
【分析】电磁炉是采用电磁感应原理，利用涡流，使锅体发热；铝框做骨架，起到电磁阻尼作用，是为了利用电磁感应；改变线圈的自感系数可以通过增加线圈的匝数或者插入铁芯来实现；安检门的工作原理是电磁感应，从而即可求解。
10．【答案】B,C
【知识点】自感与互感
【解析】【解答】对于线圈要抓住双重特性：当电流不变时，它是电阻不计的导线；当电流变化时，产生自感电动势，相当于电源。AB．开关S闭合时，由于自感线圈产生阻碍电流增大的电动势，导致灯泡逐渐变亮，灯泡立刻变亮。故A错误；B正确；
CD．开关S闭合待稳定后再断开的瞬间，由于自感线圈产生阻碍电流减小的电动势，在两灯泡组成的回路中，电流会持续一小段时间，所以和灯泡都逐渐熄灭故C正确；D错误。
故选BC。
【分析】当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据自感现象的规律来分析。
11．【答案】A,D
【知识点】质谱仪和回旋加速器
【解析】【解答】明确回旋加速器的构造和工作原理。它是由加速电场和偏转磁场对接而成，在电场中加速后进入磁场，进而在磁场中作半圆运动 。A．要想使粒子不断地在D形盒的缝隙中被同步加速，则交变电压的周期等于粒子在磁场中回转的周期，故A正确；
BCD．根据
粒子获得的最大动能为
所以粒子获得的最大动能与加速电压的大小无关，D形盒半径R越大，磁感应强度B越大，粒子获得的最大动能越大，故BC错误，D正确。
故选AD。
【分析】 为了让粒子不断被加速，则交变电压的周期等于粒子在磁场中的旋转周期；粒子的洛伦兹力提供向心力，得出速度的表达式，结合题目完成分析。
12．【答案】B,C
【知识点】变压器原理；电能的输送
【解析】【解答】本题考查远距离输电问题，会根据题意结合变压比、功率计算解决实际问题。 输电导线上的能量损失：主要是由输电线的电阻发热产生的，表达式为Q=I2Rt。A．根据题意，由
可得升压变压器原线圈的电流为
输电线上的电流为
则输电线上损耗的功率为
A错误；
BC．用户端的功率为
解得
则降压变压器的匝数比
BC正确；
D．若用户端的用电器变多，则降压变压器的输出功率增大，输入电流增大，输电线上损失的功率增大，D错误。
故选BC。
【分析】根据功率公式结合变压器的变压比列式求解输电线上的电流和损失功率；根据总功率和损失功率计算用户功率，结合变压器的变压比计算电流和匝数比；根据用电器增加引起总功率和总电流的变化分析损失功率的变化情况。
13．【答案】C；右；阻碍引起感应电流的磁通量的变化
【知识点】楞次定律
【解析】【解答】图甲告诉我们通过灵敏电流计的电流方向与指针偏转方向的关系，从而判断出线圈中感应电流的方向，根据灵敏电流计指针偏转方向确定感应电流的方向是解题的关键。（1）根据图甲可知，电流从灵敏电流计的左接线柱流入，指针往右偏；由图乙可知，螺线管中的感应电流方向为逆时针方向，根据安培定则，螺线管中感应电流的磁场方向竖直向上，条形磁铁在螺线管中的磁场方向（原磁场方向）竖直向上，可见感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，根据楞次定律可知穿过线圈的原磁通量减少，所以条形磁铁可能向上拔出线圈。
故选C。
（2）合上开关后，灵敏电流计的指针向左偏了一下，说明B线圈中磁通量增加时，灵敏电流计指针左偏；现在要使灵敏电流计的指针向右偏转，因此穿过B线圈的磁通量应该减小，由图丙可知，滑动变阻器的滑片向右滑动，电路中的电流减小，线圈A的磁感应强度减小，穿过线圈B的磁通量减小，根据楞次定律，线圈B中产生的感应电流方向与开关合上瞬间线圈B中的感应电流方向相反，灵敏电流计的指针会向右偏，故滑动变阻器的滑片应向右滑动。
（3）根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
【分析】（1）合上开关后，电流从灵敏电流计的左接线柱流入，指针向右偏；图乙中电流表指针左偏，据此分析线圈中的电流方向；根据安培定则确定感应电流的磁场方向，结合原磁场方向分析条形磁铁的运动方向；
（2）根据（1）的分析可知，磁通量减小时，电流计指针左偏，穿过线圈的磁通量增加时，电流计指针右偏；结合磁通量定律分析滑动变阻器滑动片的移动方向；
（3）根据楞次定律内容作答。
14．【答案】cadb；114；；AC
【知识点】用油膜法估测油酸分子的大小
【解析】【解答】本题考查“用油膜法估测分子的大小”的实验误差分析，该实验中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，从而求出分子直径。（1）油膜法估测油酸分子的大小实验步骤为：配制酒精油酸溶液，准备浅水盘，形成油膜，描绘油膜边缘，测量油膜面积、计算分子直径，故正确的操作顺序是cadb；
（2）面积超过正方形一半的正方形个数为114个，油酸膜的面积为
每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积
油酸分子的直径为
（3）A．油酸未完全散开， 油酸膜的面积偏小，油酸分子的直径偏大，故A正确；
B．油酸溶液浓度低于实际值，每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积偏小，油酸分子的直径偏小，故B错误；
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，油酸膜的面积偏小，油酸分子的直径偏大，故C正确；
D．求每滴体积时，的溶液的滴数多记了10滴，每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积偏小，油酸分子的直径偏小，故D错误。
故选AC。
【分析】（1）根据正确的实验操作步骤进行排序；
（2）根据油膜轮廓内的方格数计算油膜面积，在数油膜方格数时不足半格的舍弃，大于半格的算一格；根据油酸酒精溶液的浓度和1mL油酸酒精溶液的滴数求解每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积；根据体积公式求解油酸分子的直径；
（3）根据实验的原理和注意事项逐项分析作答。
15．【答案】解：（1）将阀门打开，A室气体等温变化，则有
2p0＝p0（＋ΔV）
得
ΔV＝
（2）打开阀门K稳定后，再关闭阀门K，U形管两边水银面的高度差为19cm时
pA＝pB＝（76＋19） cmHg＝95 cmHg
A室气体变化过程：p0、、T0→pA、VA、T0，由玻意耳定律得
p0＝pAVA
解得
VA＝V0
B室气体变化过程：p0、、T0→pB、V0－VA、TB，由理想气体状态方程得
解得
TB＝525 K
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【分析】（1）将阀门打开，A室气体等温变化，对A内气体根据玻意耳定律列方程求解；
（2）关闭阀门，对A内气体根据玻意耳定律列方程求解最后的体积，对B内气体根据一定质量理想气体的状态方程求解温度。
16．【答案】解：（1）交变电压的峰值为
所以，交变电压的有效值为
根据欧姆定律，电压表示数为
（2）从图示位置开始，线圈转过的过程中，磁通量的变化量为
根据法拉第电磁感应定律，有
根据欧姆定律，有
根据电流强度定义，有
（3）回路中电流的有效值为
线圈转一圈所用时间为
则线圈内阻产生的焦耳热为
【知识点】交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【分析】（1）根据Em=nBSω求出最大电动势，求出电动势的有效值，再根据欧姆定律求解；
（2）根据法拉第电磁感应定律列式求解电动势的平均值，再根据欧姆定律求解平均电流，最后根据电流定义公式求解电量；
（3）先求电流有效值，再求出周期，利用Q=I2rt求解。
17．【答案】解：（1）粒子的运动轨迹如图所示
带电粒子在电场中做类平抛运动，水平方向有
，
解得
，
竖直方向有
根据
解得
（2）设粒子进入磁场的速度大小为v，根据速度合成与分解，有
设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R，则有
解得
由洛伦兹力提供向心力有，解得
（3）粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期为
粒子在第一象限运动的时间为
粒子在第四象限运动的时间为
所以粒子自进入电场至第二次经过x轴所用时间为
粒子第二次经过x轴的坐标为
【知识点】带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【分析】（1）粒子在电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律求出电场强度E；
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据题意作出粒子运动轨迹，求出粒子做圆周运动的轨道半径，应用牛顿第二定律求出磁感应强度；
（3）求出粒子在磁场中转过的圆心角，然后求出粒子第二次经过x轴时所用的时间；根据几何关系求出粒子在磁场中第二次经过x轴时的坐标位置。
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