高二期末满分冲刺卷B-2023-2024学年高中物理下学期期末满分冲刺AB卷

期末满分冲刺卷B （考试范围：选择性必修第二册、选择性必修第三册） 1、 选择题：本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每题4分，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1．近日，中国科学家在人造太阳领域取得了重大突破，新一代人造太阳“中国环流三号”成功完成了一系列实验，并取得了重大科研进展，标志着我国掌握了可控核聚变高约束先进控制技术。若两个氘核对心碰撞发生核聚变，核反应方程为。其中氘核的比结合能为E1，氦核的比结合能为E2，下列说法中正确的是（　　） A．X为质子 B．该核反应前后核子的总质量相等 C．该核反应释放的核能为 D．氦核的比结合能E2小于氘核的比结合能E1 2．某种气体在两种温度下的气体分子速率分布曲线分别如图中实线和虚线所示，横坐标u表示分子速率，纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比，下列说法正确的是（　　） A．图中两条曲线与横坐标轴所围面积相等 B．温度升高，曲线纵坐标峰值变大 C．图中虚线对应分子平均动能大于实线对应分子平均动能 D．分子速率分布呈现“两头多，中间少的趋势”；温度升高，每个气体分子速率都增加 3．光电效应实验电路如图甲所示。用a、b两种单色光分别照射光电管的阴极K，实验中得到的光电流Ⅰ与光电管两端电压U的关系如图乙所示。则（　　） A．研究图乙中U<0的规律时甲图开关需打在2上 B．开关打在2上触头Р左移时，微安表示数增大 C．电压为图乙中U0时，a光照射时单位时间到达A极的光电子个数比b的多 D．若b光可以让处于基态的氢原子电离，则a光一定也可以 4．气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置，其原理图如图所示。座舱A与气闸舱B之间装有阀门K，座舱A中充满空气，气闸舱B内为真空。航天员从太空返回气闸舱时，打开阀门K，A中的气体进入B中，最终达到平衡。假设此过程中系统与外界没有热交换，舱内气体可视为理想气体，下列说法正确的是（    ） A．气体体积变大，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变多 B．B中气体可以自发地全部退回A中 C．气体温度不变，体积增大，压强减小 D．气体体积膨胀，对外做功，内能减小 5．如图所示，先后用一垂直于cd边的恒定外力以速度和匀速把一正方形导线框拉出有界的匀强磁场区域，，拉出过程中ab边始终平行于磁场边界。先后两次把导线框拉出磁场情况下，下列结论正确的是（　　） A．感应电流之比 B．外力大小之比 C．拉力的功率之比 D．拉力的冲量大小之比 6．如图甲所示，为一小型交流发电机示意图。匝数为20的线圈总电阻为2Ω，当线圈匀速转动时与外电路的电阻构成闭合回路。从图甲所示位置开始计时，通过电阻R的交变电流如图乙所示，则下列判断正确的是（　　） A．时，线圈平面与磁场方向平行 B．图甲所示时刻，穿过线圈的磁通量变化最快 C．电阻R的功率为 D．线圈的最大磁通量为 7．一圆筒的横截面如图所示，其圆心为O，筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m、电荷量为q的带正电粒子以速度v沿半径SO方向射入磁场中。粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S孔射出，设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失，且电荷量保持不变，在不计重力的情况下，则圆筒的半径为（　　） A． B． C． D． 8．法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是（　　） A．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定 B．若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电流沿b到a的方向流过电阻R C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化 D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍 9．图示描述了一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ab的延长线过原点，则下列说法正确的是（　　） A．的过程，气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数不变 B．的过程，气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数减小 C．的过程，气体分子的数密度增大 D．的过程，气体分子数密度增大，分子的平均速率减少 10．如图所示，平行导轨间距为L，一部分固定放置在绝缘水平面上（足够长），另一部分弯曲，ab是两部分的分界线，弯曲部分在ab处的切线水平，ab的右侧存在竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。导体棒2静置于水平导轨上，让导体棒1从弯曲导轨上距水平面高度为L的地方由静止开始下滑，当1运动到ab处时，2刚好要滑动，弯曲导轨光滑，水平导轨与2之间的动摩擦因数为0.5，两导体棒接入回路的总电阻为R，导轨的电阻忽略不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．1运动到ab处的速度大小为 B．1运动到ab处的速度大小为 C．2的质量为 D．2的质量为 2、 实验题：本题共2小题，共12分 11．（6分）某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素 (1)通过实验得知：当电流从图a中电流计的右侧正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体 （选填“向上”或“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。 (2)为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图b的电路。若图b电路连接正确，在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最 （选填“左”或“右”）端。 (3)若图b电路连接正确，开关闭合瞬间，指针向左偏转，则将铁芯从线圈P中快速抽出时，观察到电流计指针__________。 A．不偏转 B．向左偏转 C．向右偏转 12．（6分）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，某实验小组的实验方法如下： (1)下列实验步骤中，正确的顺序是 。（填写步骤前面的数字） ①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。 ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。 ③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，根据油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径的大小。 ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。 ⑤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。 (2)用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL。把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面上展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。（结果保留两位有效数字） a.若每一小方格的边长为10mm，则油酸薄膜的面积为 m2。 b.若1升油酸酒精溶液中含有0.3mL油酸，则估算出油酸分子的直径为 m。 (3)若该小组同学在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积之后，不小心拿错了另一个注射器把溶液滴在水面上。拿错的注射器针管比原来的粗，这会导致实验测得的油酸分子直径 （填“偏大”或“偏小”）。 3、 计算题：本题共5小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（6分）如图为某兴趣小组制作的供水装置，圆柱形气缸内部长度40cm，轻活塞将其分为左右两部分，左部为储水室，储水室上部一根细管连接进水口和出水口；右部为气室，气室尾部有一气阀。初始时出水口打开，储水室内无水，气阀关闭，轻活塞位于气缸中央。现通过气阀给气室充气至压强为0.17MPa，然后关闭气阀和出水口。打开进水口开关，开始注水，活塞缓慢向右移动，当气室压强为0.34MPa时停止注水。已知活塞横截面积为，外界大气压强为。气体看作理想气体，整个过程温度不变，由于水的重力产生的压强可忽略，活塞厚度、摩擦不计，求： （1）从气阀充入的气体和原有气体质量之比； （2）注水结束后，打开出水口，当气室压强下降到0.25MPa时，排出水的体积。 14．（6分）如图所示，一定质量理想气体被活塞封闭在汽缸中，活塞横截面积为S，与汽缸底部相距L，汽缸和活塞绝热性能良好，开始时理想气体的温度与外界大气温度相同均为，大气压强为。现接通电热丝电源加热气体，一段时间后断开，活塞缓慢向上移动距离后停止，整个过程中理想气体吸收的热量为Q，理想气体内能的增加量。忽略活塞与汽缸间的摩擦，重力加速度为g。求： （1）活塞移动停止后理想气体的温度T； （2）活塞的质量m。 15．（8分）一矩形线圈，面积是，共100匝，线圈电阻为，外接电阻为，线圈在磁感应强度为的匀强磁场中，以的角速度绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示。若从中性面开始计时，求： （1）线圈中感应电动势的最大值； （2）线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （3）线圈从开始计时经的过程中，外接电阻上产生的热量。 16．（12分）我国在高铁列车和电动汽车的设计和制造领域现在处于世界领先水平，为了节约利用能源，在“刹车”时采用了电磁式动力回收装置，可将部分动能转化为电能并储存起来。如图所示为该装置的简化模型，在光滑的水平面内，一个“日”字形的金属线框，各边长，其中、、边电阻均为，、电阻可忽略，线框以速度冲进宽度也为l，磁感应强度的匀强磁场，最终整个线框恰好能穿出磁场，忽略空气阻力的影响，求： （1）线框刚进磁场时流过的电流大小和方向，并指出M、N哪端电势高； （2）整个线框的质量m； （3）边穿过磁场过程中，边中产生的焦耳热Q。 17．（14分）如图所示，在x轴上方存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场，坐标原点О处有一粒子源，可向x轴和x轴上方的xOy平面各个方向不断地发射质量为m、带电量为＋q、速度大小均为v的粒子。在x轴上距离原点x0处垂直于x轴放置一个长度为x0、厚度不计、两侧均能接收粒子的薄金属板P（粒子打在金属板Р上即被吸收，电势保持为0）。沿y轴正方向射出的粒子恰好打在薄金属板的上端，不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力。 （1）求磁感应强度B的大小； （2）求被薄金属板接收的粒子在磁场运动的最短时间与最长时间； （3）要使薄金属板Р右侧不能接收到粒子，求挡板沿x轴正方向移动的最小距离。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 期末满分冲刺卷B （考试范围：选择性必修第二册、选择性必修第三册） 1、 选择题：本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每题4分，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1．近日，中国科学家在人造太阳领域取得了重大突破，新一代人造太阳“中国环流三号”成功完成了一系列实验，并取得了重大科研进展，标志着我国掌握了可控核聚变高约束先进控制技术。若两个氘核对心碰撞发生核聚变，核反应方程为。其中氘核的比结合能为E1，氦核的比结合能为E2，下列说法中正确的是（　　） A．X为质子 B．该核反应前后核子的总质量相等 C．该核反应释放的核能为 D．氦核的比结合能E2小于氘核的比结合能E1 【答案】C 【详解】A．根据核反应方程满足电荷数守恒和质量数守恒，可知X为，是中子，故A错误； B．两个氘核对心碰撞发生核聚变，质量亏损释放核能，则反应前的总质量大于反应后的总质量，故B错误； C．核反应释放核能等于生成物结合释放的能量与反应物拆开吸收能量之差，故有 故C正确； D．因氦核的结合释放的能量大于氘核拆开吸收的能量，则氦核的比结合能E2大于氘核的比结合能E1，故D错误。 故选C。 2．某种气体在两种温度下的气体分子速率分布曲线分别如图中实线和虚线所示，横坐标u表示分子速率，纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比，下列说法正确的是（　　） A．图中两条曲线与横坐标轴所围面积相等 B．温度升高，曲线纵坐标峰值变大 C．图中虚线对应分子平均动能大于实线对应分子平均动能 D．分子速率分布呈现“两头多，中间少的趋势”；温度升高，每个气体分子速率都增加 【答案】A 【详解】A．由题图可知，两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，故A正确； B．从图中可以看出，温度升高，速率大的分子所占比例变大，曲线峰值向右移动，峰值变小，故B错误； C．温度增大时，分子平均速率增大，即分子速率较大的分子占比增大，由图知气体在虚线状态时分子平均速率较小，实线对应的气体分子平均速率较大，则图中实线对应分子平均动能大于虚线对应分子平均动能，故C错误； D．分子速率分布呈现“两头多，中间少的趋势”；温度升高，分子平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大，故D错误。 故选A。 3．光电效应实验电路如图甲所示。用a、b两种单色光分别照射光电管的阴极K，实验中得到的光电流Ⅰ与光电管两端电压U的关系如图乙所示。则（　　） A．研究图乙中U<0的规律时甲图开关需打在2上 B．开关打在2上触头Р左移时，微安表示数增大 C．电压为图乙中U0时，a光照射时单位时间到达A极的光电子个数比b的多 D．若b光可以让处于基态的氢原子电离，则a光一定也可以 【答案】C 【详解】A．研究图乙中U<0的规律时，图甲A端接负极，甲图开关需打在1上，故A错误； B．开关打在2上触头Р左移时，电压表示数减小，由图乙可知，微安表示可能减小，可能不变。故B错误； C．电压为图乙中U0时，a光比b光光电子产生的电流大，由电流的定义式可得 其中为单位时间内到达A极的光电子个数，因为 所以 即单位时间到达A极的光电子个数a比b的多。故C正确； D．由光电效应方程得 又 以上两式整理得 由于，所以，所以当b光可以让处于基态的氢原子电离时，a光不一定可以让处于基态的氢原子电离时。故D错误。 故选C。 4．气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置，其原理图如图所示。座舱A与气闸舱B之间装有阀门K，座舱A中充满空气，气闸舱B内为真空。航天员从太空返回气闸舱时，打开阀门K，A中的气体进入B中，最终达到平衡。假设此过程中系统与外界没有热交换，舱内气体可视为理想气体，下列说法正确的是（    ） A．气体体积变大，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变多 B．B中气体可以自发地全部退回A中 C．气体温度不变，体积增大，压强减小 D．气体体积膨胀，对外做功，内能减小 【答案】C 【详解】CD．由于气闸舱B内为真空，可知打开阀门K，A中的气体可以自由进入B中，气体不做功，且与外界没有热交换，根据热力学第一定律可知，气体内能不变，气体温度不变，根据 由于气体体积增大，则气体压强减小，故C正确，D错误； A．气体体积变大，气体温度不变，气体分子的平均动能不变，气体压强减小，根据压强微观意义可知，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少，故A错误； B．根据热力学第二定律可知，B中气体不可以自发地全部退回A中，故B错误。 故选C。 5．如图所示，先后用一垂直于cd边的恒定外力以速度和匀速把一正方形导线框拉出有界的匀强磁场区域，，拉出过程中ab边始终平行于磁场边界。先后两次把导线框拉出磁场情况下，下列结论正确的是（　　） A．感应电流之比 B．外力大小之比 C．拉力的功率之比 D．拉力的冲量大小之比 【答案】B 【详解】A．根据 可得感应电流之比 故A错误； B．根据 可得外力大小之比 故B正确； C．根据 可得拉力的功率之比 故C错误； D．根据 又 联立，解得 可得拉力的冲量大小之比 故D错误。 故选B。 6．如图甲所示，为一小型交流发电机示意图。匝数为20的线圈总电阻为2Ω，当线圈匀速转动时与外电路的电阻构成闭合回路。从图甲所示位置开始计时，通过电阻R的交变电流如图乙所示，则下列判断正确的是（　　） A．时，线圈平面与磁场方向平行 B．图甲所示时刻，穿过线圈的磁通量变化最快 C．电阻R的功率为 D．线圈的最大磁通量为 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，时，电流为0，则穿过线圈平面的磁通量最大，即线圈平面与磁场方向垂直，故A错误； B．图甲所示时刻，线圈平面与磁场垂直，穿过线圈平面的磁通量最大，穿过线圈的磁通量变化最慢，过B错误； C．由图乙可知，通过电阻的电流的有效值为 电阻R的功率为 故C正确； D．感应电动势的最大值为 又有 ，， 联立解得 故D错误。 故选C。 7．一圆筒的横截面如图所示，其圆心为O，筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m、电荷量为q的带正电粒子以速度v沿半径SO方向射入磁场中。粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S孔射出，设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失，且电荷量保持不变，在不计重力的情况下，则圆筒的半径为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】粒子进入磁场后做匀速圆周运动，运用几何关系做出圆心为O'，圆半径为r，设第一次碰撞点为A，由于粒子与圆筒发生两次碰撞又从S孔射出，因此SA弧所对的圆心角 由几何关系得 粒子运动过程中洛伦兹力充当向心力，由牛顿第二定律得 联立解得 故选B。 8．法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是（　　） A．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定 B．若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电流沿b到a的方向流过电阻R C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化 D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍 【答案】A 【详解】A．若圆盘转动的角速度恒定，根据 可知感应电动势大小恒定，则电流大小恒定，选项A正确； B．若从上往下看，圆盘顺时针转动，根据右手定则可知，电流沿a到b的方向流过电阻R，选项B错误； C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向不变，选项C错误； D．根据 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则感应电动势变为原来的2倍，根据 可知，电流在R上的热功率也变为原来的4倍，选项D错误。 故选A。 9．图示描述了一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ab的延长线过原点，则下列说法正确的是（　　） A．的过程，气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数不变 B．的过程，气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数减小 C．的过程，气体分子的数密度增大 D．的过程，气体分子数密度增大，分子的平均速率减少 【答案】BD 【详解】A．的延长线过原点，由 可知，发生得是等容变化，气体体积不变，的过程，温度升高，压强变大，气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数增大，故A错误； B. 的过程，是等压变化，由温度升高，体积变大，气体压强的产生是由于气体分子不停息的做无规则热运动，其大小取决于单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数及撞击容器壁时的平均速率，由，温度升高，气体分子平均速率增大，而气体压强不变，故单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数逐渐减少，B正确； C．是等温变化，压强减小，体积增大，分子数不变，所以气体分子的数密度减小，C错误； D．气体从的过程，温度降低，所以气体分子的平均速率减小；各点与原点连线的斜率变大，体积变小，所以气体分子数密度增大，故D正确。 故选BD。 10．如图所示，平行导轨间距为L，一部分固定放置在绝缘水平面上（足够长），另一部分弯曲，ab是两部分的分界线，弯曲部分在ab处的切线水平，ab的右侧存在竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。导体棒2静置于水平导轨上，让导体棒1从弯曲导轨上距水平面高度为L的地方由静止开始下滑，当1运动到ab处时，2刚好要滑动，弯曲导轨光滑，水平导轨与2之间的动摩擦因数为0.5，两导体棒接入回路的总电阻为R，导轨的电阻忽略不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．1运动到ab处的速度大小为 B．1运动到ab处的速度大小为 C．2的质量为 D．2的质量为 【答案】AC 【详解】AB．当1运动到ab处过程中，根据动能定理可得 解得 故A正确，B错误； CD．当1运动到ab处时，2刚好要滑动，则对2研究 联立解得 故C正确，D错误。 故选AC。 2、 实验题：本题共2小题，共12分 11．（6分）某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素 (1)通过实验得知：当电流从图a中电流计的右侧正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体 （选填“向上”或“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。 (2)为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图b的电路。若图b电路连接正确，在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最 （选填“左”或“右”）端。 (3)若图b电路连接正确，开关闭合瞬间，指针向左偏转，则将铁芯从线圈P中快速抽出时，观察到电流计指针__________。 A．不偏转 B．向左偏转 C．向右偏转 【答案】(1)向上 (2)左 (3)C 【详解】（1）通过实验得知：当电流从图a中电流计的右侧正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体向上运动时，穿过线圈的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，感应电流从电流计的右侧正接线柱流入，则电流计指针向右偏转。 （2）为了保证电路安全，在闭合开关前滑动变阻器接入电路阻值应最大，则滑动变阻器滑片应移至最左端。 （3）开关闭合瞬间，指针向左偏转，穿过与电流计构成回路线圈的磁通量增加；则将铁芯从线圈P中快速抽出时，则穿过与电流计构成回路线圈的磁通量减少，观察到电流计指针向右偏转。 故选C。 12．（6分）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，某实验小组的实验方法如下： (1)下列实验步骤中，正确的顺序是 。（填写步骤前面的数字） ①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。 ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。 ③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，根据油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径的大小。 ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。 ⑤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。 (2)用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL。把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面上展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。（结果保留两位有效数字） a.若每一小方格的边长为10mm，则油酸薄膜的面积为 m2。 b.若1升油酸酒精溶液中含有0.3mL油酸，则估算出油酸分子的直径为 m。 (3)若该小组同学在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积之后，不小心拿错了另一个注射器把溶液滴在水面上。拿错的注射器针管比原来的粗，这会导致实验测得的油酸分子直径 （填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1)④①②⑤③ (2) (3)偏小 【详解】（1）“用油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液的体积（题中的④）→准备浅水盘（①）→形成油膜（②）→描绘油膜边缘（⑤）→测量油膜面积（③）→计算分子直径（③），故选④①②⑤③。 （2）a.[1]若每一小方格的边长为10mm，由题图可知轮廓中大约有80个小方格，则油酸薄膜的面积 b.[2]每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积 油酸分子的直径 （3）该小组同学拿错的注射器针管比原来的粗，该小组同学测定的1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V比实际值偏小，测定的油膜面积S是准确的，根据 测定的油酸分子的直径偏小。 3、 计算题：本题共5小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（6分）如图为某兴趣小组制作的供水装置，圆柱形气缸内部长度40cm，轻活塞将其分为左右两部分，左部为储水室，储水室上部一根细管连接进水口和出水口；右部为气室，气室尾部有一气阀。初始时出水口打开，储水室内无水，气阀关闭，轻活塞位于气缸中央。现通过气阀给气室充气至压强为0.17MPa，然后关闭气阀和出水口。打开进水口开关，开始注水，活塞缓慢向右移动，当气室压强为0.34MPa时停止注水。已知活塞横截面积为，外界大气压强为。气体看作理想气体，整个过程温度不变，由于水的重力产生的压强可忽略，活塞厚度、摩擦不计，求： （1）从气阀充入的气体和原有气体质量之比； （2）注水结束后，打开出水口，当气室压强下降到0.25MPa时，排出水的体积。 【答案】（1）12:5；（2）3600cm3 【详解】（1）设供水装置的体积为V，从气阀中充入的压强为p0的气体体积为V1，当气室充气至压强为p1=0.17MPa，活塞要从中间移动到左端，由玻意耳定律 解得 V0=1.2V 从气阀充入的气体和原有气体质量之比为 （2）当注水结束时，气室压强为p2=0.34MPa时，气体的体积为，有 解得 说明活塞又回到正中央，打开出水口，气室压强下降到p3=0.25MPa时，根据玻意耳定律 解得 则排出水的体积为 14．（6分）如图所示，一定质量理想气体被活塞封闭在汽缸中，活塞横截面积为S，与汽缸底部相距L，汽缸和活塞绝热性能良好，开始时理想气体的温度与外界大气温度相同均为，大气压强为。现接通电热丝电源加热气体，一段时间后断开，活塞缓慢向上移动距离后停止，整个过程中理想气体吸收的热量为Q，理想气体内能的增加量。忽略活塞与汽缸间的摩擦，重力加速度为g。求： （1）活塞移动停止后理想气体的温度T； （2）活塞的质量m。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）活塞缓慢向上过程，以活塞为对象，根据受力平衡可知，密封气体的压强保持不变，则有 解得活塞移动停止后理想气体的温度为 （2）设密封气体的压强为，以活塞为对象，根据受力平衡可得 根据热力学第一定律可得 联立解得活塞的质量为 15．（8分）一矩形线圈，面积是，共100匝，线圈电阻为，外接电阻为，线圈在磁感应强度为的匀强磁场中，以的角速度绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示。若从中性面开始计时，求： （1）线圈中感应电动势的最大值； （2）线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （3）线圈从开始计时经的过程中，外接电阻上产生的热量。 【答案】（1）50V；（2）；（3）10J 【详解】（1）线圈中感应电动势的最大值 （2）线圈中感应电动势的瞬时值表达式 （3）电路中电流有效值 外接电阻上产生的热量 16．（12分）我国在高铁列车和电动汽车的设计和制造领域现在处于世界领先水平，为了节约利用能源，在“刹车”时采用了电磁式动力回收装置，可将部分动能转化为电能并储存起来。如图所示为该装置的简化模型，在光滑的水平面内，一个“日”字形的金属线框，各边长，其中、、边电阻均为，、电阻可忽略，线框以速度冲进宽度也为l，磁感应强度的匀强磁场，最终整个线框恰好能穿出磁场，忽略空气阻力的影响，求： （1）线框刚进磁场时流过的电流大小和方向，并指出M、N哪端电势高； （2）整个线框的质量m； （3）边穿过磁场过程中，边中产生的焦耳热Q。 【答案】（1），电流的方向N到M，M端电势高；（2）；（3） 【详解】（1）导体进入磁场切割感应电动势为 回路的总电阻为 流过导体的电流大小为 根据楞次定律或右手定则，电流的方向N到M；M端电势高； （2）在整个线框穿过磁场的过程中，总有一个边在切割磁感线，回路的总电阻相当于不变，根据动量定理 … 整理后得 解得 （约为0.013kg） （3）对边通过磁场的过程使用动量定理，为穿过磁场的时间， 解得 根据能量守恒定律 导体棒生的热 17．（14分）如图所示，在x轴上方存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场，坐标原点О处有一粒子源，可向x轴和x轴上方的xOy平面各个方向不断地发射质量为m、带电量为＋q、速度大小均为v的粒子。在x轴上距离原点x0处垂直于x轴放置一个长度为x0、厚度不计、两侧均能接收粒子的薄金属板P（粒子打在金属板Р上即被吸收，电势保持为0）。沿y轴正方向射出的粒子恰好打在薄金属板的上端，不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力。 （1）求磁感应强度B的大小； （2）求被薄金属板接收的粒子在磁场运动的最短时间与最长时间； （3）要使薄金属板Р右侧不能接收到粒子，求挡板沿x轴正方向移动的最小距离。 【答案】（1）；（2），；（3） 【详解】（1）设粒子做圆周运动的半径为R，由几何关系，得 根据牛顿第二定律，得 联立解得 （2）带电粒子在磁场中的运动周期为T，则有 得 打在Р左侧下端的粒子在磁场中运动的时间最短，如图 由几何关系可知打在P左侧下端的粒子在磁场中偏转的角度是 运动的最短时间 联立解得 打在P右侧下端的粒子在磁场中运动的时间最长，如图 由几何关系可知：打在P左侧下端的粒子在磁场中偏转的角度是 运动的最长时间 联立解得 （3）要使挡板右侧无粒子到达，P板最上端与О点的连线长应为即粒子运动的直径，如图所示 所以沿x轴正方向移动的最小长度为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$