广西壮族自治区南宁市等二地2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题
1．（2024高二下·南宁期末）人们常用84消毒液对一些场所的地面等进行消毒，84消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO），在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道，下列说法正确的是（ ）
A．这是次氯酸钠分子扩散的结果
B．这是次氯酸钠分子做布朗运动的结果
C．如果场所温度降到0℃以下，就闻不到刺鼻的味道了
D．如果场所温度升高，能更慢的闻到刺鼻的味道
2．（2024高二下·南宁期末）有些洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用的传感器是（ ）
A．温度传感器 B．压力传感器
C．生物传感器 D．红外线传感器
3．（2024高二下·南宁期末）某种国产核电池是利用 衰变为释放能量制成的。关于衰变为的核反应过程，下列说法正确的是（ ）
A．核反应前后，反应物的质量之和等于生成物的质量之和
B．在此衰变中，质量和电荷量守恒
C．当温度降低时，衰变的半衰期将变大
D．发生α衰变
4．（2024高二下·南宁期末）礼花喷射器原理如图。通过扭动气阀可释放压缩气罐内气体产生冲击，将纸管里填充的礼花彩条喷向高处，营造气氛。在喷出礼花彩条的过程中，罐内气体（ ）
A．温度保持不变
B．内能减少
C．分子热运动加剧
D．通过热传递方式改变自身的内能
5．（2024高二下·南宁期末）用甲、乙两种单色光分别照射锌板，逸出的光电子的最大初动能分别为、。已知乙光的频率是甲光频率的，则锌板的逸出功为（ ）
A． B． C． D．
6．（2024高二下·南宁期末）如图所示为“等臂电流天平”，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着一矩形线圈，设其匝数n＝9，线圈的水平边长为l＝0.10m，处在匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。当线圈中通入如图方向的电流I＝0.10A时，调节砝码使两臂平衡。然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为m＝9.00g的砝码，才能使两臂再达到新的平衡。则磁感应强度B的大小为（g＝10m/s2）（ ）
A．0.45T B．0.5T C．0.9T D．1T
7．（2024高二下·南宁期末）如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一点电荷从图中A点以速度v0沿水平方向入射，速度方向与半径方向的夹角为30°，经磁场偏转后刚好能从C点（未画出）反向射出，不计电荷的重力，下列说法正确的是（ ）
A．该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点
B．该点电荷在磁场中的运动时间为
C．该点电荷的比荷为
D．若磁场反向，则该点电荷在磁场中运动的时间为
8．（2024高二下·南宁期末）如图甲所示的LC振荡电路中，电容器上的电荷量随时间的t变化规律如图乙所示，t=0.3s时的电流方向如图甲中标示，则（ ）
A．0.5s至1s时间内，电容器在放电
B．t=1s时，电路的电流为0
C．t=0.5s时，线圈的自感电动势最大
D．其他条件不变，增大电容器的电容，LC振荡电路周期减小
9．（2024高二下·南宁期末）某燃气灶点火装置原理如图，转换器将直流电压转换为如图所示的正弦交流电压，并加在一台理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。则（ ）
A． B．
C． D．电压表的示数为
10．（2024高二下·南宁期末）在农村，背负式喷雾器是防治病虫害不可缺少的重要农具，其主要由压缩空气装置、橡胶连接管、喷管和喷嘴等组成．给作物喷洒农药的情景如图甲所示，摆动喷管，可将药液均匀喷洒在作物上．一款喷雾器的喷管和喷嘴均由金属制成，喷管摆动过程可简化为图乙所示，设ab为喷管，b端有喷嘴，总长为L.某次摆动时，喷管恰好绕ba延长线上的O点以角速度ω在纸面内沿逆时针方向匀速摆动，且始终处于垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中，若Oa距离为 ，则喷管在本次摆动过程中（ ）
A．a端电势高 B．b端电势高
C．ab两端的电势差为BL2ω D．ab两端的电势差为BL2ω
11．（2024高二下·南宁期末）在热力学中有一种循环过程叫做焦耳循环。它由两个等压过程和两个绝热过程组成。图示为一定质量的理想气体的焦耳循环过程（A→B→C→D→A）， 已知某些状态的部分参数如图所示 （见图中所标数据）。试解决下列问题：
（1）从状态C→D过程气体分子的密度 ，分子的平均动能会 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）若已知A→B过程放热Q=80J，则A→B过程中内能的变化量 J。
12．（2024高二下·南宁期末）甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。
（1）如图（a），甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中同样能使指针向右偏转的有______。
A．闭合开关
B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动
C．开关闭合时将A 线圈从 B线圈中拔出
（2）图b中，当磁铁向下插入线圈，灵敏电流表指针向 偏转（“左”或“右”）
（3）为确切判断B线圈中的感应电流方向，通过观察灵敏电流计 方向和 方向的关系；
（4）丙同学设计了如图（c）所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔的是二极管的 （选填“正极”或“负极”）。 实验操作时将磁铁插入线圈时，只有灯 （选填“C”或“D”）短暂亮起。
13．（2024高二下·南宁期末）健身球上无人时，球内气体的体积为，压强为，此时周围的环境温度为。
（1）如图所示，某人趴在健身球上静止时，球内体积变为，球内气体可看成理想气体且温度保持不变；求此时球内气体压强；
（2）把此球从温度为的健身房放置到温度为的仓库，当球内气体与环境温度相同后，健身球体积变为，求此时球内气体压强。
14．（2024高二下·南宁期末）如图，MN、PQ为足够长的光滑平行的水平金属导轨，电阻R=3.0Ω，置于竖直向下的有界匀强磁场中，OO'为磁场边界，磁场磁感应强度B=2.0T，导轨间距L=0.5m，质量m=0.2kg的导体棒垂直置于导轨上且与导轨接触良好，导体棒接入电路的电阻为r=1.0Ω。t=0时刻，导体棒在F=1N的水平拉力作用下从OO'左侧某处由静止开始运动，时棒进入磁场继续运动，导体棒始终与导轨垂直。
（1）求导体棒t0时刻进入磁场瞬间哪个位置相当于电源的正极；
（2）该时刻产生电能的电功率；
（3）若导体棒进入磁场瞬间立即撤去力F，求导体棒在运动过程中电阻R产生的焦耳热。
15．（2024高二下·南宁期末）如图所示，边长为L的等边三角形区域abc内有垂直纸面向内的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，d、e分别为bc、ac边的中点，a点左侧有两平行正对极板，两极板中心分别开有小孔、，且、、a、b在同一直线上。在两极板上加上电压，将质量为m、电荷量为q的带正电粒子从О点由静止释放，粒子被加速后进入磁场区域，并恰好从d点射出磁场。不计粒子所受重力。
（1）求两极板间所加电压的大小；
（2）若改变加速电场的电压，求粒子在磁场中运动的最长时间t；
（3）求使粒子从cd区域射出磁场需在极板间所加电压的范围与使粒子从ce区域射出磁场需在极板间所加电压的范围之比。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】本题考查分子热运动，学生需知晓分子热运动永不停止。AB.84消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO），在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道，这是次氯酸钠分子扩散的结果，故A正确，B错误；
C．如果场所温度降到0℃以下，次氯酸钠分子扩散不会消失，仍能闻到刺鼻的味道，故C错误；
D．如果场所温度升高，次氯酸钠分子扩散更明显，能更快的闻到刺鼻的味道，故D错误。
故选A。
【分析】刺鼻气味与布朗运动无关，是分子的无规则运动，分子在任何温度下的都在运动，温度越高，运动越剧烈，据此分析即可。
2．【答案】B
【知识点】传感器；简单逻辑电路
【解析】【解答】洗衣机设有多段式水位自动感应装置，是通过不同的压力转换成电学量，运用的压力传感器，故B正确，ACD错误；
故选B．
【分析】本题考查的知识点是传感器，但是不同的传感器有不同的具体应用，要具体问题具体分析．
3．【答案】D
【知识点】原子核的衰变、半衰期；质量亏损与质能方程；α、β、γ射线及特点
【解析】【解答】本题关键掌握爱因斯坦质能方程、半衰期的特点和核反应过程遵循的规律。AB．在此衰变中，释放能量，存在质量亏损，所以核反应前后，反应物的质量之和大于生成物的质量之和，故AB错误；
C．半衰期只由原子核自身决定，当温度降低时，衰变的半衰期不变，故C错误；
D．根据反应过程满足质量数和电荷数守恒可知，衰变为放出的粒子为，则发生α衰变，故D正确。
故选D。
【分析】根据爱因斯坦质能方程分析判断；根据半衰期的特点判断；根据核反应过程满足质量数和电荷数守恒判断。
4．【答案】B
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【解答】本题考查了做功改变物体内能以及这一过程中的能量转化，对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小。ABC．高压气体膨胀对外做功，气体内能转化为礼花的机械能，气体内能减少，温度降低，分子热运动减慢，故AC错误，B正确；
D．气体对外做功，内能减少，这是过做功的方式改变自身的内能，故D错误。
故选B。
【分析】外界对物体做功，物体内能增加，温度升高；物体对外界做功，物体内能减少，温度降低。
5．【答案】B
【知识点】光电效应
【解析】【解答】根据爱因斯坦光电效应方程有 ，
解得
故答案为：B。
【分析】根据爱因斯坦光电效应方程得出 锌板的逸出功 。
6．【答案】B
【知识点】安培力的计算
【解析】【解答】解决本题的关键掌握安培力方向的判定，以及会利用力的平衡去求解问题根据平衡条件，有
得
根据以上公式，代入数据，则有
故选B。
【分析】天平平衡后，当电流反向（大小不变）时，安培力方向反向，则右边相当于多了或少了两倍的安培力大小
7．【答案】C
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【解答】本题考查带电粒子在有界匀强磁场中的运动，正确的判断带电粒子在磁场中的运动轨迹，利用几何关系求运动半径，洛伦兹力提供向心力是解决本题的关键。A. 因点电荷射入磁场时初速度方向不是沿半径方向，则该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线也不会通过O点，故A错误；
B．粒子在磁场中的运动轨迹如图所示
由几何关系可知，该点电荷在磁场中的运动半径为
则运动时间为
故B错误；
C．根据洛伦兹力提供向心力得
解得该点电荷的比荷为
故C正确；
D．若磁场反向，粒子运动轨迹如图所示
设粒子在磁场中运动圆弧所对的圆心角为2θ，则由几何关系
解得
则
该点电荷在磁场中运动的时间满足
故D错误。
故选C。
【分析】根据电荷在磁场中偏转180°和电荷在磁场中在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动作出电荷在磁场中的运动轨迹，根据已知条件由几何关系和洛伦兹力提供向心力推导即可。
8．【答案】A,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。A.0.5s至1s时间内，q减小，电容器在放电，故A正确；
B．t=1s时，q为零，但q的变化率最大，此时电路的电流最大，故B错误；
C．t=0.5s时，q的变化率为零，电流为零，但电流的变化率最大，此时线圈的自感电动势最大，故C正确；
D．其他条件不变，增大电容器的电容，根据可知LC振荡电路周期增大，故D错误。
故选AC。
【分析】由电容器上所带电荷量的变化关系分析电容器充放电情况，从而分析出感应电动势的变化。
9．【答案】B,D
【知识点】变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】此题考查了变压器的构造和原理，掌握理想变压器的电压、电流和匝数之间的关系，会读出正弦交流电有关图形信息，知道电压表的示数为有效值，本题即可得到解决。ABC．根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可得
由题意和题图可知
，
则有
故AC错误，B正确；
D．电压表的示数为
故D正确。
故选BD。
【分析】根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可得匝数比；交流电压表测试的是有效值；根据有效值与最大值的关系求出电压表的示数。
10．【答案】A,D
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势
【解析】【解答】本题主要是考查了法拉第电磁感应定律和右手定则；对于导体切割磁感应线产生的感应电动势情况有两种：一是导体平动切割产生的感应电动势，可以根据E=BLv来计算；二是导体棒转动切割磁感应线产生的感应电动势。喷管绕ba延长线上的O点以角速度ω在纸面内沿逆时针方向匀速摆动，根据右手定则可知，若ab中有感应电流，其方向应为由b到a，因ab相当于电源，故a端的电势高， A正确，B错误；
根据法拉第电磁感应定律可得
所以ab两端的电势差为
C错误，D正确。
故选AD。
【分析】根据右手定则可知a端的电势高；根据法拉第电磁感应定律求解ab两端的电势差。
11．【答案】（1）变小；变大
（2）
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；热力学第一定律及其应用
【解析】【解答】本题的关键是结合图像分析清楚气体状态变化的过程，应用盖—吕萨克定律、热力学第一定律即可正确解题。
（1）从状态C→D过程，气体体积变大，则气体分子的密度变小；从状态C→D过程，气体压强不变，体积变大，根据理想气体状态方程可知，气体温度升高，则分子的平均动能变大。
（2）根据图像与横轴围成的面积表示做功，可知A→B过程外界对气体做功为
根据热力学第一定律可得内能的变化量为
【分析】（1）从状态C→D过程，根据气体体积的变化即可分析气体分子密度的变化，再根据盖—吕萨克定律分析温度的变化，即可判断气体分子的平均动能的变化；
（2）根据外界对气体做功公式W=pΔV以及热力学第一定律即可求解。
（1）[1]从状态C→D过程，气体体积变大，则气体分子的密度变小；
[2]从状态C→D过程，气体压强不变，体积变大，根据理想气体状态方程可知，气体温度升高，则分子的平均动能变大。
（2）根据图像与横轴围成的面积表示做功，可知A→B过程外界对气体做功为
根据热力学第一定律可得内能的变化量为
12．【答案】（1）C
（2）左
（3）灵敏电流计指针偏转方向；电流流入方向
（4）负极；C
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】根据题意分析清楚电流计指针偏转方向与电流方向的关系、知道实验原理是解题的前提与关键，应用安培定则、分析清楚表中实验数据即可解题。
（1）断开开关时，线圈A中电流迅速减小，则线圈B中磁通量减小，出现感应电流，使灵敏电流计指针向右偏转；为了同样使指针向右偏转，应减小B线圈中的磁通量或增加B线圈中反向的磁通量；
A．闭合开关， A线圈中的电流突然增大，则线圈B中的磁通量增大，故A错误；
B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动，A线圈中的电流增大，则线圈B中的磁通量增大，故B错误；
C．开关闭合时将A线圈从线圈B中拔出，则B线圈中的磁通量减小，故C正确。
故选C。
（2）图b中，当磁铁向下插入线圈，线圈B中的磁通量增大，灵敏电流计指针向左偏转；
（3）判断感应电流具体流向，应先查明灵敏电流计指针偏转方向与电流流入方向的关系；
（4）欧姆挡指针没有偏转时，说明二极管的负极与电源正极相连，根据多用电表红进黑出的操作原则，此时黑表笔接触的是二极管的负极；当磁铁插入线圈时，线圈中出现如图所示方向的电流
灯C短暂亮起。
【分析】（1）查明灵敏电流计指针偏转方向与电流流入方向的关系，穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合电路中会产生感应电流，根据题意判断磁通量变化，然后根据楞次定律答题；
（2）然后根据楞次定律答题；
（3）根据明灵敏电流计指针偏转方向与电流流入方向的关系，先判断出磁通量的变化，然后根据楞次定律答题；
（4）二极管正向电阻很小，反向电阻很大，黑表笔与欧姆表内部电池的正极相连，红表笔与负极相连。
（1）断开开关时，线圈A中电流迅速减小，则线圈B中磁通量减小，出现感应电流，使灵敏电流计指针向右偏转；为了同样使指针向右偏转，应减小B线圈中的磁通量或增加B线圈中反向的磁通量；
A．闭合开关， A线圈中的电流突然增大，则线圈B中的磁通量增大，故A错误；
B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动，A线圈中的电流增大，则线圈B中的磁通量增大，故B错误；
C．开关闭合时将A线圈从线圈B中拔出，则B线圈中的磁通量减小，故C正确。
故选C。
（2）图b中，当磁铁向下插入线圈，线圈B中的磁通量增大，灵敏电流计指针向左偏转；
（3）[1] [2]判断感应电流具体流向，应先查明灵敏电流计指针偏转方向与电流流入方向的关系；
（4）[1]欧姆挡指针没有偏转时，说明二极管的负极与电源正极相连，根据多用电表红进黑出的操作原则，此时黑表笔接触的是二极管的负极；
[2] 当磁铁插入线圈时，线圈中出现如图所示方向的电流
灯C短暂亮起。
13．【答案】（1）对球内的气体由玻意耳定律可得
解得球内气体的压强
（2）当把此球从27℃的健身房放置到仓库，由理想气体状态方程
解得
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程
【解析】【分析】（1）球内气体温度不变，应用玻意耳定律可以求出球内气体的压强。
（2）根据题意求出球内气体的状态参量，应用理想气体状态方程可以求出球内气体的压强。
14．【答案】（1）根据右手定则可知O位置相当于电源的正极。
（2）该时刻产生电能的电功率
其中
，
根据牛顿第二定律
联立，解得
（3）根据能量守恒，可得
电阻R产生的焦耳热
【知识点】电磁感应中的能量类问题
【解析】【分析】（1）根据右手定则判断电源的极性；
（2）在OO'左侧，导体棒在拉力作用下做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求得导体棒加速度大小，再根据速度—时间公式求得导体棒进入磁场的速度大小，由E=BLv求得感应电动势，再根据功率表达式求得回路的电功率；
（3）根据能量守恒定律和串联电路的规律求解导体棒在运动过程中电阻R产生的焦耳热。
15．【答案】（1）如图甲所示，分析可知，当粒子从d点射出时有
解得
由洛伦兹力提供向心力可知
粒子在电场中加速，由动能定理可知
解得
（2）为使粒子在磁场中运动时间最长，即粒子在磁场中运动的圆心角最大，如图乙所示，分析可知，当粒子射入磁场速度越小，圆心角越大，当粒子从ac边射出磁场时，由于弦切角始终为，圆心角最大，由洛伦兹力提供向心力可知
粒子的周期
粒子在磁场中运动的最长时间
解得
（3）如图丙所示，当粒子从点射出时，分析可知
由，解得
当粒子从e点射出时，分析可知
同理，解得
电压的范围之比
解得
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【分析】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据题意作出粒子运动规律，求出粒子做匀速圆周运动的轨道半径；应用牛顿第二定律求出粒子的速度大小，然后应用牛顿第二定律求出加速电压大小。
（2）作出粒子运动轨迹，求出粒子在磁场中做圆周运动转过的圆心角，然后根据粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期求出粒子在磁场中运动的最长时间。
（3）求出粒子从cd区域与从ce区域离开的临界轨道半径，应用牛顿第二定律与动能定理求出临界加速电压，然后求出电压范围之比。
1 / 1广西壮族自治区南宁市等二地2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题
1．（2024高二下·南宁期末）人们常用84消毒液对一些场所的地面等进行消毒，84消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO），在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道，下列说法正确的是（ ）
A．这是次氯酸钠分子扩散的结果
B．这是次氯酸钠分子做布朗运动的结果
C．如果场所温度降到0℃以下，就闻不到刺鼻的味道了
D．如果场所温度升高，能更慢的闻到刺鼻的味道
【答案】A
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】本题考查分子热运动，学生需知晓分子热运动永不停止。AB.84消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO），在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道，这是次氯酸钠分子扩散的结果，故A正确，B错误；
C．如果场所温度降到0℃以下，次氯酸钠分子扩散不会消失，仍能闻到刺鼻的味道，故C错误；
D．如果场所温度升高，次氯酸钠分子扩散更明显，能更快的闻到刺鼻的味道，故D错误。
故选A。
【分析】刺鼻气味与布朗运动无关，是分子的无规则运动，分子在任何温度下的都在运动，温度越高，运动越剧烈，据此分析即可。
2．（2024高二下·南宁期末）有些洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用的传感器是（ ）
A．温度传感器 B．压力传感器
C．生物传感器 D．红外线传感器
【答案】B
【知识点】传感器；简单逻辑电路
【解析】【解答】洗衣机设有多段式水位自动感应装置，是通过不同的压力转换成电学量，运用的压力传感器，故B正确，ACD错误；
故选B．
【分析】本题考查的知识点是传感器，但是不同的传感器有不同的具体应用，要具体问题具体分析．
3．（2024高二下·南宁期末）某种国产核电池是利用 衰变为释放能量制成的。关于衰变为的核反应过程，下列说法正确的是（ ）
A．核反应前后，反应物的质量之和等于生成物的质量之和
B．在此衰变中，质量和电荷量守恒
C．当温度降低时，衰变的半衰期将变大
D．发生α衰变
【答案】D
【知识点】原子核的衰变、半衰期；质量亏损与质能方程；α、β、γ射线及特点
【解析】【解答】本题关键掌握爱因斯坦质能方程、半衰期的特点和核反应过程遵循的规律。AB．在此衰变中，释放能量，存在质量亏损，所以核反应前后，反应物的质量之和大于生成物的质量之和，故AB错误；
C．半衰期只由原子核自身决定，当温度降低时，衰变的半衰期不变，故C错误；
D．根据反应过程满足质量数和电荷数守恒可知，衰变为放出的粒子为，则发生α衰变，故D正确。
故选D。
【分析】根据爱因斯坦质能方程分析判断；根据半衰期的特点判断；根据核反应过程满足质量数和电荷数守恒判断。
4．（2024高二下·南宁期末）礼花喷射器原理如图。通过扭动气阀可释放压缩气罐内气体产生冲击，将纸管里填充的礼花彩条喷向高处，营造气氛。在喷出礼花彩条的过程中，罐内气体（ ）
A．温度保持不变
B．内能减少
C．分子热运动加剧
D．通过热传递方式改变自身的内能
【答案】B
【知识点】改变内能的两种方式
【解析】【解答】本题考查了做功改变物体内能以及这一过程中的能量转化，对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小。ABC．高压气体膨胀对外做功，气体内能转化为礼花的机械能，气体内能减少，温度降低，分子热运动减慢，故AC错误，B正确；
D．气体对外做功，内能减少，这是过做功的方式改变自身的内能，故D错误。
故选B。
【分析】外界对物体做功，物体内能增加，温度升高；物体对外界做功，物体内能减少，温度降低。
5．（2024高二下·南宁期末）用甲、乙两种单色光分别照射锌板，逸出的光电子的最大初动能分别为、。已知乙光的频率是甲光频率的，则锌板的逸出功为（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】光电效应
【解析】【解答】根据爱因斯坦光电效应方程有 ，
解得
故答案为：B。
【分析】根据爱因斯坦光电效应方程得出 锌板的逸出功 。
6．（2024高二下·南宁期末）如图所示为“等臂电流天平”，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着一矩形线圈，设其匝数n＝9，线圈的水平边长为l＝0.10m，处在匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。当线圈中通入如图方向的电流I＝0.10A时，调节砝码使两臂平衡。然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为m＝9.00g的砝码，才能使两臂再达到新的平衡。则磁感应强度B的大小为（g＝10m/s2）（ ）
A．0.45T B．0.5T C．0.9T D．1T
【答案】B
【知识点】安培力的计算
【解析】【解答】解决本题的关键掌握安培力方向的判定，以及会利用力的平衡去求解问题根据平衡条件，有
得
根据以上公式，代入数据，则有
故选B。
【分析】天平平衡后，当电流反向（大小不变）时，安培力方向反向，则右边相当于多了或少了两倍的安培力大小
7．（2024高二下·南宁期末）如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一点电荷从图中A点以速度v0沿水平方向入射，速度方向与半径方向的夹角为30°，经磁场偏转后刚好能从C点（未画出）反向射出，不计电荷的重力，下列说法正确的是（ ）
A．该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点
B．该点电荷在磁场中的运动时间为
C．该点电荷的比荷为
D．若磁场反向，则该点电荷在磁场中运动的时间为
【答案】C
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【解答】本题考查带电粒子在有界匀强磁场中的运动，正确的判断带电粒子在磁场中的运动轨迹，利用几何关系求运动半径，洛伦兹力提供向心力是解决本题的关键。A. 因点电荷射入磁场时初速度方向不是沿半径方向，则该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线也不会通过O点，故A错误；
B．粒子在磁场中的运动轨迹如图所示
由几何关系可知，该点电荷在磁场中的运动半径为
则运动时间为
故B错误；
C．根据洛伦兹力提供向心力得
解得该点电荷的比荷为
故C正确；
D．若磁场反向，粒子运动轨迹如图所示
设粒子在磁场中运动圆弧所对的圆心角为2θ，则由几何关系
解得
则
该点电荷在磁场中运动的时间满足
故D错误。
故选C。
【分析】根据电荷在磁场中偏转180°和电荷在磁场中在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动作出电荷在磁场中的运动轨迹，根据已知条件由几何关系和洛伦兹力提供向心力推导即可。
8．（2024高二下·南宁期末）如图甲所示的LC振荡电路中，电容器上的电荷量随时间的t变化规律如图乙所示，t=0.3s时的电流方向如图甲中标示，则（ ）
A．0.5s至1s时间内，电容器在放电
B．t=1s时，电路的电流为0
C．t=0.5s时，线圈的自感电动势最大
D．其他条件不变，增大电容器的电容，LC振荡电路周期减小
【答案】A,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。A.0.5s至1s时间内，q减小，电容器在放电，故A正确；
B．t=1s时，q为零，但q的变化率最大，此时电路的电流最大，故B错误；
C．t=0.5s时，q的变化率为零，电流为零，但电流的变化率最大，此时线圈的自感电动势最大，故C正确；
D．其他条件不变，增大电容器的电容，根据可知LC振荡电路周期增大，故D错误。
故选AC。
【分析】由电容器上所带电荷量的变化关系分析电容器充放电情况，从而分析出感应电动势的变化。
9．（2024高二下·南宁期末）某燃气灶点火装置原理如图，转换器将直流电压转换为如图所示的正弦交流电压，并加在一台理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。则（ ）
A． B．
C． D．电压表的示数为
【答案】B,D
【知识点】变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】此题考查了变压器的构造和原理，掌握理想变压器的电压、电流和匝数之间的关系，会读出正弦交流电有关图形信息，知道电压表的示数为有效值，本题即可得到解决。ABC．根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可得
由题意和题图可知
，
则有
故AC错误，B正确；
D．电压表的示数为
故D正确。
故选BD。
【分析】根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可得匝数比；交流电压表测试的是有效值；根据有效值与最大值的关系求出电压表的示数。
10．（2024高二下·南宁期末）在农村，背负式喷雾器是防治病虫害不可缺少的重要农具，其主要由压缩空气装置、橡胶连接管、喷管和喷嘴等组成．给作物喷洒农药的情景如图甲所示，摆动喷管，可将药液均匀喷洒在作物上．一款喷雾器的喷管和喷嘴均由金属制成，喷管摆动过程可简化为图乙所示，设ab为喷管，b端有喷嘴，总长为L.某次摆动时，喷管恰好绕ba延长线上的O点以角速度ω在纸面内沿逆时针方向匀速摆动，且始终处于垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中，若Oa距离为 ，则喷管在本次摆动过程中（ ）
A．a端电势高 B．b端电势高
C．ab两端的电势差为BL2ω D．ab两端的电势差为BL2ω
【答案】A,D
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势
【解析】【解答】本题主要是考查了法拉第电磁感应定律和右手定则；对于导体切割磁感应线产生的感应电动势情况有两种：一是导体平动切割产生的感应电动势，可以根据E=BLv来计算；二是导体棒转动切割磁感应线产生的感应电动势。喷管绕ba延长线上的O点以角速度ω在纸面内沿逆时针方向匀速摆动，根据右手定则可知，若ab中有感应电流，其方向应为由b到a，因ab相当于电源，故a端的电势高， A正确，B错误；
根据法拉第电磁感应定律可得
所以ab两端的电势差为
C错误，D正确。
故选AD。
【分析】根据右手定则可知a端的电势高；根据法拉第电磁感应定律求解ab两端的电势差。
11．（2024高二下·南宁期末）在热力学中有一种循环过程叫做焦耳循环。它由两个等压过程和两个绝热过程组成。图示为一定质量的理想气体的焦耳循环过程（A→B→C→D→A）， 已知某些状态的部分参数如图所示 （见图中所标数据）。试解决下列问题：
（1）从状态C→D过程气体分子的密度 ，分子的平均动能会 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）若已知A→B过程放热Q=80J，则A→B过程中内能的变化量 J。
【答案】（1）变小；变大
（2）
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；热力学第一定律及其应用
【解析】【解答】本题的关键是结合图像分析清楚气体状态变化的过程，应用盖—吕萨克定律、热力学第一定律即可正确解题。
（1）从状态C→D过程，气体体积变大，则气体分子的密度变小；从状态C→D过程，气体压强不变，体积变大，根据理想气体状态方程可知，气体温度升高，则分子的平均动能变大。
（2）根据图像与横轴围成的面积表示做功，可知A→B过程外界对气体做功为
根据热力学第一定律可得内能的变化量为
【分析】（1）从状态C→D过程，根据气体体积的变化即可分析气体分子密度的变化，再根据盖—吕萨克定律分析温度的变化，即可判断气体分子的平均动能的变化；
（2）根据外界对气体做功公式W=pΔV以及热力学第一定律即可求解。
（1）[1]从状态C→D过程，气体体积变大，则气体分子的密度变小；
[2]从状态C→D过程，气体压强不变，体积变大，根据理想气体状态方程可知，气体温度升高，则分子的平均动能变大。
（2）根据图像与横轴围成的面积表示做功，可知A→B过程外界对气体做功为
根据热力学第一定律可得内能的变化量为
12．（2024高二下·南宁期末）甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。
（1）如图（a），甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中同样能使指针向右偏转的有______。
A．闭合开关
B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动
C．开关闭合时将A 线圈从 B线圈中拔出
（2）图b中，当磁铁向下插入线圈，灵敏电流表指针向 偏转（“左”或“右”）
（3）为确切判断B线圈中的感应电流方向，通过观察灵敏电流计 方向和 方向的关系；
（4）丙同学设计了如图（c）所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔的是二极管的 （选填“正极”或“负极”）。 实验操作时将磁铁插入线圈时，只有灯 （选填“C”或“D”）短暂亮起。
【答案】（1）C
（2）左
（3）灵敏电流计指针偏转方向；电流流入方向
（4）负极；C
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】根据题意分析清楚电流计指针偏转方向与电流方向的关系、知道实验原理是解题的前提与关键，应用安培定则、分析清楚表中实验数据即可解题。
（1）断开开关时，线圈A中电流迅速减小，则线圈B中磁通量减小，出现感应电流，使灵敏电流计指针向右偏转；为了同样使指针向右偏转，应减小B线圈中的磁通量或增加B线圈中反向的磁通量；
A．闭合开关， A线圈中的电流突然增大，则线圈B中的磁通量增大，故A错误；
B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动，A线圈中的电流增大，则线圈B中的磁通量增大，故B错误；
C．开关闭合时将A线圈从线圈B中拔出，则B线圈中的磁通量减小，故C正确。
故选C。
（2）图b中，当磁铁向下插入线圈，线圈B中的磁通量增大，灵敏电流计指针向左偏转；
（3）判断感应电流具体流向，应先查明灵敏电流计指针偏转方向与电流流入方向的关系；
（4）欧姆挡指针没有偏转时，说明二极管的负极与电源正极相连，根据多用电表红进黑出的操作原则，此时黑表笔接触的是二极管的负极；当磁铁插入线圈时，线圈中出现如图所示方向的电流
灯C短暂亮起。
【分析】（1）查明灵敏电流计指针偏转方向与电流流入方向的关系，穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合电路中会产生感应电流，根据题意判断磁通量变化，然后根据楞次定律答题；
（2）然后根据楞次定律答题；
（3）根据明灵敏电流计指针偏转方向与电流流入方向的关系，先判断出磁通量的变化，然后根据楞次定律答题；
（4）二极管正向电阻很小，反向电阻很大，黑表笔与欧姆表内部电池的正极相连，红表笔与负极相连。
（1）断开开关时，线圈A中电流迅速减小，则线圈B中磁通量减小，出现感应电流，使灵敏电流计指针向右偏转；为了同样使指针向右偏转，应减小B线圈中的磁通量或增加B线圈中反向的磁通量；
A．闭合开关， A线圈中的电流突然增大，则线圈B中的磁通量增大，故A错误；
B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动，A线圈中的电流增大，则线圈B中的磁通量增大，故B错误；
C．开关闭合时将A线圈从线圈B中拔出，则B线圈中的磁通量减小，故C正确。
故选C。
（2）图b中，当磁铁向下插入线圈，线圈B中的磁通量增大，灵敏电流计指针向左偏转；
（3）[1] [2]判断感应电流具体流向，应先查明灵敏电流计指针偏转方向与电流流入方向的关系；
（4）[1]欧姆挡指针没有偏转时，说明二极管的负极与电源正极相连，根据多用电表红进黑出的操作原则，此时黑表笔接触的是二极管的负极；
[2] 当磁铁插入线圈时，线圈中出现如图所示方向的电流
灯C短暂亮起。
13．（2024高二下·南宁期末）健身球上无人时，球内气体的体积为，压强为，此时周围的环境温度为。
（1）如图所示，某人趴在健身球上静止时，球内体积变为，球内气体可看成理想气体且温度保持不变；求此时球内气体压强；
（2）把此球从温度为的健身房放置到温度为的仓库，当球内气体与环境温度相同后，健身球体积变为，求此时球内气体压强。
【答案】（1）对球内的气体由玻意耳定律可得
解得球内气体的压强
（2）当把此球从27℃的健身房放置到仓库，由理想气体状态方程
解得
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程
【解析】【分析】（1）球内气体温度不变，应用玻意耳定律可以求出球内气体的压强。
（2）根据题意求出球内气体的状态参量，应用理想气体状态方程可以求出球内气体的压强。
14．（2024高二下·南宁期末）如图，MN、PQ为足够长的光滑平行的水平金属导轨，电阻R=3.0Ω，置于竖直向下的有界匀强磁场中，OO'为磁场边界，磁场磁感应强度B=2.0T，导轨间距L=0.5m，质量m=0.2kg的导体棒垂直置于导轨上且与导轨接触良好，导体棒接入电路的电阻为r=1.0Ω。t=0时刻，导体棒在F=1N的水平拉力作用下从OO'左侧某处由静止开始运动，时棒进入磁场继续运动，导体棒始终与导轨垂直。
（1）求导体棒t0时刻进入磁场瞬间哪个位置相当于电源的正极；
（2）该时刻产生电能的电功率；
（3）若导体棒进入磁场瞬间立即撤去力F，求导体棒在运动过程中电阻R产生的焦耳热。
【答案】（1）根据右手定则可知O位置相当于电源的正极。
（2）该时刻产生电能的电功率
其中
，
根据牛顿第二定律
联立，解得
（3）根据能量守恒，可得
电阻R产生的焦耳热
【知识点】电磁感应中的能量类问题
【解析】【分析】（1）根据右手定则判断电源的极性；
（2）在OO'左侧，导体棒在拉力作用下做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求得导体棒加速度大小，再根据速度—时间公式求得导体棒进入磁场的速度大小，由E=BLv求得感应电动势，再根据功率表达式求得回路的电功率；
（3）根据能量守恒定律和串联电路的规律求解导体棒在运动过程中电阻R产生的焦耳热。
15．（2024高二下·南宁期末）如图所示，边长为L的等边三角形区域abc内有垂直纸面向内的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，d、e分别为bc、ac边的中点，a点左侧有两平行正对极板，两极板中心分别开有小孔、，且、、a、b在同一直线上。在两极板上加上电压，将质量为m、电荷量为q的带正电粒子从О点由静止释放，粒子被加速后进入磁场区域，并恰好从d点射出磁场。不计粒子所受重力。
（1）求两极板间所加电压的大小；
（2）若改变加速电场的电压，求粒子在磁场中运动的最长时间t；
（3）求使粒子从cd区域射出磁场需在极板间所加电压的范围与使粒子从ce区域射出磁场需在极板间所加电压的范围之比。
【答案】（1）如图甲所示，分析可知，当粒子从d点射出时有
解得
由洛伦兹力提供向心力可知
粒子在电场中加速，由动能定理可知
解得
（2）为使粒子在磁场中运动时间最长，即粒子在磁场中运动的圆心角最大，如图乙所示，分析可知，当粒子射入磁场速度越小，圆心角越大，当粒子从ac边射出磁场时，由于弦切角始终为，圆心角最大，由洛伦兹力提供向心力可知
粒子的周期
粒子在磁场中运动的最长时间
解得
（3）如图丙所示，当粒子从点射出时，分析可知
由，解得
当粒子从e点射出时，分析可知
同理，解得
电压的范围之比
解得
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【分析】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据题意作出粒子运动规律，求出粒子做匀速圆周运动的轨道半径；应用牛顿第二定律求出粒子的速度大小，然后应用牛顿第二定律求出加速电压大小。
（2）作出粒子运动轨迹，求出粒子在磁场中做圆周运动转过的圆心角，然后根据粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期求出粒子在磁场中运动的最长时间。
（3）求出粒子从cd区域与从ce区域离开的临界轨道半径，应用牛顿第二定律与动能定理求出临界加速电压，然后求出电压范围之比。
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