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高二物理
一、单选题（本题共11个小题，每题3分，共33分）
1. 关于布朗运动，下列说法正确的是（ ）
A. 布朗运动就是分子的无规则运动
B. 布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动
C. 向一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚，这说明温度越高布朗运动越剧烈
D. 在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘在做无规则运动，这说明煤油分子在做无规则运动
2. 关于如题2图所示的四幅图的描述中，正确的是（ ）
A. 甲图中，医院利用红外线消毒
B. 乙图中，电磁波的传播需要介质，且传播过程电场强度E与磁感应强度B互相垂直
C. 丙图中，电容器中电场的能量正在增大
D. 丁图中，增大电容C，调谐频率增大
3. 根据热力学第二定律，下列说法正确的是（ ）
A. 热量不能从低温物体传到高温物体
B. 不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功
C. 即使没有漏气和摩擦，也没有机体热量的损失，热机也不可能把燃料产生的热量完全转化成机械能
D. 对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机”
4. A、B是两个完全相同的电热水壶，A通以图甲所示的方波交变电流，B通以图乙所示的正弦式交变电流
则这两个电热水壶在一个周期T内产生的热量之比 为（ ）
A. 5∶8 B. 5∶4C. D.
5. α粒子散射实验中，α粒子的偏转是由于受到原子内正电荷的库仑力作用而发生的，如图所示为某一α
粒子经过原子核附近时的轨迹如图中实线所示，图中P、Q为轨迹上的点，两虚线和轨迹将平面分为五个
区域，不考虑其他原子核对该α粒子的作用，下列说法正确的是（ ）
A. α粒子在靠近金原子核的过程中电势能逐渐减小
B. 该原子核的位置可能在①区域
C. 根据α粒子散射实验可以估算原子核大小数量级为
D. 在α粒子散射实验中，绝大多数α粒子的运动轨迹与图中α粒子的运动轨迹不同
6. 分子间作用力 与分子间距离 的关系如图所示，甲分子固定在坐标原点 ，乙分子从 处由静止释放
然后沿 轴运动， 、 两处的分子力大小相等，方向相反，则下列说法中正确的是（ ）
A. 乙分子从 运动到 的过程中，加速度先减小后增大
B. 乙分子将在 和 之间做往返运动
C. 当 时，乙分子动能最大
D. 若规定无穷远处分子势能为零，则 时乙分子的分子势能为正值7. 某研究性学习小组自制电子秤，原理如图所示。理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略
的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器 的滑动端与弹簧上端连接， 为定值电阻。
当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0。关于该电子秤，下列说法
正确的是（ ）
A. 所测物体的质量越大，电压表的示数越大
B. 所测的物体质量越大，滑动变阻器消耗的电功率一定变大
C. 若更换劲度系数更小的弹簧，该电子秤的量程会增大
D. 电子秤表盘的质量刻度线是均匀分布的
8. 如图所示是法拉第圆盘发电机原理图，金属圆盘绕中心轴 匀速转动，圆盘半径为 ，整个装置处在方
向垂直于圆盘平面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小为 ，圆盘中心 和圆盘边缘 处各有一个电刷与
圆盘良好接触，外接一阻值为 的定值电阻，金属圆盘、导线、电刷电阻忽略不计、圆盘顺时针转动的角
速度为 ，则下列说法正确的是（ ）
A. 点电势低于外边缘 的电势
B. 电阻 上产生的热功率
C. 作用在圆盘圆心角 区域（ 很小，可视为导体棒）上的安培力大小 与 的关系式为D. 若将此圆盘中心挖去半径为 的同心圆，圆盘内边缘仍与电刷接触，其他条件不变，则感应电动势变
为
9. 如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为 ，原线圈一侧接在额定电压为 的正弦交流电源上。
定值电阻 ， ，滑动变阻器 的最大阻值为 ，电流表、电压表均为理想电表。当滑动
变阻器 的滑片P从最上端滑动到最下端的过程中，电流表和电压表示数变化量的绝对值分别用 和
表示，下列判断正确的是（ ）
A. 滑片在向下滑动过程中，电流表和电压表的示数均变小
B. 滑片在向下滑动过程中，变压器的输出功率一直增大
C. 电表示数变化量的绝对值之比 等于
D. 当滑动变阻器接入电路中的电阻为 时，变压器的输出功率最大
10. 如图甲是研究光电效应的实验装置图，实验得到光电子的最大初动能 与入射光波长 的关系如图乙
所示，图中水平虚线为曲线的渐近线。丙是氢原子的能级图，大量处于某一激发态的氢原子跃迁时，发出
频率不同的光子，用此光束照射光电管电极 。移动滑片 ，当电压表的示数为 时，微安表的示
数恰好为零。图示位置中滑片 和O点刚好位于滑动变阻器的上、下中点位置。则（ ）A. 此光电管的逸出功为
B. 此光束中能发生光电效应的光子共有 种
C. 大量处于该激发态的氢原子向低能级跃迁时最多可放出 种频率的光子
D. 一定光照强度的光照射电极 ，滑片 向右移动的过程中，电流表的示数一定不断的增大
11. 如图甲，在光滑的绝缘水平面上，建立水平向右的x轴，整个空间存在竖直方向的非均匀的恒定磁场，
磁感应强度随位置坐标的变化规律为 ， 图像如图乙。 为已知量，在 处磁场方向
向上，在 处磁感应强度为0。一边长为L的正方形金属框 质量为m，总电阻为R。在水平外
力作用下以速度 在水平面上沿x轴正方向匀速运动，在 时刻，金属框 边恰好运动到 处。
忽略线圈的自感，下列说法正确的是（ ）
A. 时刻，金属框中电动势的大小为
B. 金属框中电流的热功率 始终为C. 从 到 过程中拉力所做的功 为
D. 若在 时撤去拉力，金属框继续运动的最远距离
二、多选题（本题共4个小题，每题4分，共16分，全部选对得4分，选不全得2分，错选
或不选得0分）
12. 近年来，全球量子精密测量领域取得重大进展，量子红外传感、深空辐射测温、新型黑体辐射探测等
关键技术都与黑体辐射息息相关。关于黑体与黑体辐射，下列说法正确的是（ ）
A. 黑体也可以看起来很明亮，是因为黑体也可以向外辐射电磁波
B. 普朗克提出的能量量子化理论很好的解释了黑体辐射的实验规律
C. 黑体辐射中，温度越高，辐射强度极大值向频率较大的方向移动
D. 黑体辐射的规律除与温度有关之外，还与材料以及表面情况有关
13. 如图所示为氢原子的能级示意图，若大量的氢原子从某一激发态向基态跃迁时最多能发射波长为 、
、 的三种光（ ），若取无穷远处为零电势点，氢原子的电势能可表示为 （其
中 为静电力常量， 为元电荷， 为两电荷之间的距离），则（ ）
A. 该氢原子处于 能级
B. 该氢原子可以吸收能量为0.66 eV的光子
C. 处于基态时，氢原子的电子绕核做匀速圆周运动的动能为27.2 eV
D. 三种光波长关系为
14. 光伏发电作为清洁电能已广泛应用，如图所示是某光伏发电系统为街道供电照明的示意图。已知太阳能光伏发电机的输出电压为250 V，升压变压器的原、副线圈的匝数之比 ，街道有标有
“220 V、100 W”字样的电灯5400盏。若全部电灯正常发光，变压器均为理想变压器，输电线损耗功率
是发电机输出功率的10%。下列说法正确的是（ ）
A. 升压变压器可以提高输电电压，从而提高输电功率
B. 降压变压器的匝数比
C. 输电线的总电阻
D. 若仅增加街道的电灯，随输出功率增大，输电线上损失的功率占发电机输出功率的比例也增大
15. 热气球项目在很多景区备受青睐。如图所示，一热气球的下端有一小口，使球内外的空气可以流通，
以保持球内外压强相等；球内有温度调节器，以便调节球内空气的温度，使气球上升或下降。已知气球的
总体积为 （球壳体积忽略不计），除球内空气外，气球和吊篮的总质量为 ，地球表面大气温度为 ，
密度为 ，视为理想气体，重力加速度为 ，热气球的体积不发生变化。加热球内气体至温度 可使热气
球刚好能从地面飘起，此时将吊篮内配重物的质量减少 ，气球便开始上升，上升过程中保持气球内空
气温度 不变，气球到达高度 处保持静止不动，已知大气压随着高度的增加而减小。设气球在地面时所
受的浮力为 ，在高度 处所受的浮力 ，则下列说法正确的是（ ）
A. 离地时气球内气体的质量与初始时的质量比B. 热气球内气体的温度
C. 热气球上升到高度 的过程中，球内气体的内能保持不变
D.
三、实验题（其中16题6分；17题8分，共14分）
16. 利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律。在橡胶塞和柱塞间封闭着一段空气柱（可视为理想
气体），空气柱的长度 可以从刻度尺上读取，空气柱的压强 可以从与空气柱相连的压力表上读取。改
变并记录空气柱的长度及对应的压强。
（1）实验过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 用手紧握注射器外壁，以保持其稳定
B. 在柱塞上涂上润滑油，是为了保证封闭气体的气密性
C. 实验时应迅速地向上拉或向下压柱塞然后读数，避免气体与外界发生热交换
D. 注射器必须固定在竖直面上
（2）A同学在不同温度下进行了两次实验，得到的 图像如图乙所示，分析可知两次实验的温度大小
关系为 ____ （选填“<”“=”或“>”）。
（3）保证空气柱的温度不变，推动活塞，注射器内空气体积逐渐减小，B同学多次测量做出的 图像
如图丙所示（其中实线为实验所得，虚线为参考双曲线的一支），造成这一现象的原因可能是____。
17. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，
（1）为了减小能量传递过程中的损失，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横挡的铁芯 的硅钢
片应按照下列哪种方法叠放（ ）A. B.
（2）某次实验中，所用线圈匝数 匝和 匝，测量的数据如下表所示，其中 为原线圈电
压， 为副线圈电压，则原线圈所接的匝数为____（填“ ”或“ ”），原线圈应用____（填“较
粗”或“较细”）导线绕制。
2.20 4.30 6.80 9.40
0.80 1.70 2.80 4.00
（3）小明将两个线圈按图甲方式上下叠放。下层线圈输入电压信号如图乙所示，上层线圈与示波器相连，
则示波器上显示的波形为（ ）
A. B. C.
四、计算题（18题10分，19题12分，20题15分，共37分）
18. 热力学循环是一系列传递热量并做功的热力学过程组成的集合，通过压强、温度等状态参量的变化，
最终使热力学系统回到初始状态。一定质量的理想气体，从初始状态 经状态 、 、 再回到 ，其体
积 随热力学温度 的变化关系如图所示，已知气体在状态 下的压强为 ，其余物理量
的大小已在图中标出，求：（1）气体在状态 下的压强；
（2）整个过程气体是吸热，还是放热？对应的热量是多少？
19. 如图所示，两个固定的导热良好的汽缸放置在竖直平面，用一硬质轻杆连接两活塞，活塞a、b面积分
别为 、 ，质量分别为 、 ，汽缸通过一带阀门 的细管连通，最初阀门关闭，A内有理想气体，
B内为真空。两活塞分别与各自汽缸底相距 ，活塞静止。（不计摩擦，细管体积可忽略不计，设环境温
度为 保持不变，外界大气压为 ）。求：
（1）保持阀门 关闭，A内气体的压强？
（2）将阀门 打开，足够长时间后，a活塞距离汽缸底部的距离是多少？
（3）重新将阀门 关闭，用温水水浴给A汽缸中气体缓慢加热，活塞回到原位处A中气体温度是多少？
20. 如图所示，两根足够长的平行金属导轨 、 固定在倾角 的绝缘斜面上，金
属导轨 、 固定在绝缘水平面上， 为顶角 的等腰三角形， 、 处由非常小一段绝
缘圆弧连接，O点为特殊材料制作的定值电阻阻值为R，所有导轨光滑且电阻不计。 与 之间
有方向垂直斜面向下的匀强磁场磁感应强度大小为2B， 与 之间有方向垂直斜面向上的匀强磁场磁感应强度大小为B， 区域有垂直于水平面的匀强磁场磁感应强度大小为B。 与 间
距为2L，将质量为m，电阻为R，长度等于2L的导体棒a置于导轨上，且被两立柱挡住。 与 间
距为L，将质量为m，电阻为R，长度等于L的导体棒b置于导轨上。b由静止下滑，经时间t，a恰好离开
立柱，a、b始终与导轨垂直且与导轨保持良好接触，重力加速度为g， ， 。求：
（1）时间t内，b下滑的距离？
（2）a棒离开立柱之后，流过b棒电流的最大值？（电流最大时，b棒未离开倾斜轨道）
