精品解析：山西省太原市第五中学2023-2024学年高二下学期5月月考物理试题

太原五中2023—2024学年度第二学期月考 高二物理（理） 一、选择题：本题共10小题，46分。（1-7小题为单选题，每小题4分；8-10小题为多选题，每小题6分，选不全得3分） 1. 为了演示“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”的现象，老师做了这样的演示实验：如图所示，铝制水平横梁两端各固定一个铝环，其中A环是闭合的，B环是断开的，横梁可以绕中间的支点在水平面内转动。当装置静止不动时，用一磁铁的N极去接近A环，发现A环绕支点沿顺时针（俯视）方向转动。若不考虑空气流动对实验结果的影响，关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A. 若用磁铁的S极接近A环，A环也将绕支点沿顺时针（俯视）方向转动 B. 制作A、B环的材料只要是金属就行，很薄的铁环也可以得到相同的实验效果 C. 制作 A、B环的材料用绝缘材料也可以得到相同的实验效果 D. 磁铁接近A环的过程中，A环将有扩张的趋势 2. 如图所示，交流发电机中的矩形线框的匝数为N，面积为S，线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，线框从图示位置开始绕轴以恒定的角速度ω沿逆时针方向转动，线框通过电刷和外电路连接。理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，定值电阻、的阻值均为R，忽略线框以及导线的电阻。下列说法正确的是（ ） A. 图示位置时，线框产生的感应电动势为 B. 图示位置时，电流表的示数为0 C. 从图示位置开始转线框转圆的过程中，通过线圈的电荷量的电量为 D. 矩形线框的输出功率为 3. 图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈，A1、A2、A3是三个完全相同的灯泡。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，A1与L1的电阻值相同 B. 图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流 C. 图乙中，变阻器R与L2的电阻值相同 D. 图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等 4. 为研究电阻、电容和电感对交变电流的影响，李老师设计了一个演示实验，装置如图所示．两个电路接在完全相同的交流电源上．a、b、c、d、e、f为6只完全相同的小灯泡，a、b各串联一个电阻，c、d各串联一个电容器，e、f各串联一个相同铁芯匝数不同的线圈．电阻、电容、线圈匝数的值如图所示．老师进行演示时，接上交流电源，进行正确的操作．下列对实验现象的描述及分析正确的是 A. a、b灯相比，a灯更亮，说明串联电阻不同，对交流电的阻碍作用不同 B. c、d灯均不发光，说明电容器对交流电产生阻隔作用 C. c、d灯均能发光，但c灯更亮，说明电容越大，对交流电的阻碍作用越小 D. e、f灯均能发光，但f灯更亮，说明自感系数越大，对交流电的阻碍作用越小 5. 关于分子动理论，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撤痱子粉 B. 图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图，连线表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹 C. 图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从开始增大时，分子力先变小后变大 D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高 6. 如图所示，振荡电路中，电容为40μF，电感为。开关S断开时，极板间有一带电灰尘恰好处于静止状态。从开关S闭合开始计时，在一个振荡周期内，灰尘未与极板相碰。下列说法正确的是（　　） A. 时，灰尘的速度最大 B. 时，灰尘的加速度最大 C. 时，线圈中磁场能最小 D. 时，线圈中自感电动势最大 7. 如图所示，图甲为热敏电阻的图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为100Ω。当线圈的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势，内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源．如果要使恒温箱内的温度保持在100℃，则（　　） A. 应该把恒温箱内的加热器接在A、B端，的阻值为260Ω B. 应该把恒温箱内的加热器接在C、D端，的阻值为260Ω C. 应该把恒温箱内的加热器接在A、B端，的阻值为300Ω D. 应该把恒温箱内的加热器接在C、D端，的阻值为300Ω 8. 以下说法中正确的是（　　） A. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度 B. 白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象 C. 透过转动的偏振片观察玻璃表面、光滑桌面反射来的阳光，能感觉到明暗的变化 D. 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉 9. 如图“复兴号”高铁的供电流程是将电网高压经过牵引变电所进行变压（可视作理想变压器）降至，通过接触网上的电线与车顶上的受电器进行接触完成受电，机车最终获得的电压使高铁机车运行，牵引变电所到机车之间线路的电阻不可忽略。根据上述信息可知（　　） A. 牵引变电所变压器的原、副线圈匝数比 B. 机车获得的电压与牵引变电所输出的电压相等 C. 如果高铁机车功率为，则牵引变电所到机车之间线路的等效电阻为 D. 如果高铁机车功率为，牵引变电所到机车之间线路损耗的电功率为 10. 电磁减震器是利用电磁感应原理的一种新型智能化汽车独立悬架系统。某同学设计了一个电磁阻尼减震器，图为其简化的原理图。该减震器由绝缘滑动杆及固定在杆上的多个相互紧靠的相同矩形线圈组成，滑动杆及线圈的总质量，每个矩形线圈abcd的匝数为匝，每个矩形线圈电阻值。ab边长，bc边长，该减震器在光滑水平面上以初速度向右进入磁感应强度大小、方向竖直向下的匀强磁场中，磁场范围足够大，不考虑线圈个数变化对减震器总质量的影响。则（　　） A. 刚进入磁场时减震器的加速度大小 B. 第二个线圈恰好完全进入磁场时，减震器的速度大小为4.2m/s C. 滑动杆上至少需安装12个线圈才能使减震器完全停下来 D. 第1个线圈和最后1个线圈产生的热量比为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图所示。 （1）某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点，下列说法中正确的是________。 A．干涉条纹与双缝垂直 B．单缝和双缝应相互平行放置 C．若取下滤光片，光屏上可观察到白光的干涉图样 D．想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以将单缝向双缝靠近 （2）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上螺旋测微器示数如图甲所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数为_________mm。 （3）已知双缝间距d为2.0×10﹣4m，测得双缝到屏的距离L为0.600m，求所测量光的波长为____m（结果保留三位有效数字）。 12. 在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的体积比浓度为0.06%，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1cm，则： （1）该实验中的理想化假设有________。 A. 将油酸形成的膜看成是由单分子油酸分子形成的 B. 考虑了各油酸分子间的间隙 C. 忽略了油酸分子间的间隙 （2）1滴溶液中纯油酸的体积是___________。 （3）油酸薄膜的面积是___________。 （4）油酸分子的直径是___________m。（结果保留两位有效数字） （5）若他们小组在周一配好油酸溶液后没有来得及完成实验，由于疏忽没有将盛放溶液的广口瓶封闭，他们周五继续使用该油酸溶液进行实验，测得的油酸分子的直径将________（填“偏大”、“偏小”或“没有误差”）。 （6）利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数。如果已知体积为V的一滴纯油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，油酸的密度为，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为___________。 13. 如图甲所示，在水池中水平放置一条细灯带围成的直径为的圆环发光体，水的折射率，细灯带到水面的距离h可以调节，紧贴水面的上方水平放置一光传感器。调节时，传感器检测到有光强的区域恰好为一个完整的圆形。调节h为时，传感器上光强随x轴位置变化如图乙所示，图中光强最强的区域对应传感器部分为直径的圆形区域，检测到有光强的区域为直径的圆形区域。求： （1）是多少？ （2）是多少？ 14. 某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机通过升压变压器和降压变压器向用户供电。已知输电线的总电阻为，降压变压器原、副线圈的匝数比为，降压变压器的副线圈两端电压如图乙所示，降压变压器的副线圈与阻值为的电阻组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器，求解： （1）通过的电流有效值； （2）输电线损失的功率。 15. 如图，两平行轨道固定于水平面内，其中MN、是两小段绝缘材料，其余部分是金属材料，轨道间距为d，轨道间分布着磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。轨道左侧接入包含电动势为E的直流电源、电容为C的电容器、单刀双掷开关S构成的电路，轨道右侧接入自感系数为L的电感线圈。质量为m、电阻为R的金属棒a垂直放置于轨道左侧某处，质量也为m、电阻不计的金属棒b垂直放置于绝缘材料上。现将S接1，待电容器充电完毕后，再将S接2。之后，a运动达到稳定状态，再与b发生弹性碰撞。不考虑其它电阻，不计一切摩擦，忽略电磁辐射，a、b均始终与轨道接触良好。 （1）S接通2瞬间，求金属棒a的加速度大小。 （2）求金属棒a运动达到稳定状态时的速度大小。 （3）判断金属棒b的运动性质并说明。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 太原五中2023—2024学年度第二学期月考 高二物理（理） 一、选择题：本题共10小题，46分。（1-7小题为单选题，每小题4分；8-10小题为多选题，每小题6分，选不全得3分） 1. 为了演示“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”的现象，老师做了这样的演示实验：如图所示，铝制水平横梁两端各固定一个铝环，其中A环是闭合的，B环是断开的，横梁可以绕中间的支点在水平面内转动。当装置静止不动时，用一磁铁的N极去接近A环，发现A环绕支点沿顺时针（俯视）方向转动。若不考虑空气流动对实验结果的影响，关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A. 若用磁铁的S极接近A环，A环也将绕支点沿顺时针（俯视）方向转动 B. 制作A、B环的材料只要是金属就行，很薄的铁环也可以得到相同的实验效果 C. 制作 A、B环的材料用绝缘材料也可以得到相同的实验效果 D. 磁铁接近A环的过程中，A环将有扩张的趋势 【答案】A 【解析】 【详解】A．当条形磁铁N极向A环靠近时，穿过A环的磁通量增加，A环闭合产生感应电流，磁铁对A环产生安培力，阻碍两者相对运动，因此A环阻碍磁铁靠近，出现顺时针转动现象；同理，条形磁铁S极接近A环时，横梁也会顺时针转动。故A正确； B．制作A、B环的材料必须是金属导体，用很薄的铁环，铁会被磁铁吸引，故不能产生相同的实验效果，选项B错误； C．制作 A、B环的材料用绝缘材料，则在A环中不会产生感应电流，则磁铁对圆环无安培力作用，则环不会转动，选项C错误； D．磁铁接近A环的过程中，穿过A环的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流磁场阻碍磁通量的增加，则A环将有收缩的趋势，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，交流发电机中的矩形线框的匝数为N，面积为S，线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，线框从图示位置开始绕轴以恒定的角速度ω沿逆时针方向转动，线框通过电刷和外电路连接。理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，定值电阻、的阻值均为R，忽略线框以及导线的电阻。下列说法正确的是（ ） A. 图示位置时，线框产生的感应电动势为 B. 图示位置时，电流表的示数为0 C. 从图示位置开始转线框转圆的过程中，通过线圈的电荷量的电量为 D. 矩形线框的输出功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．矩形线框转到图示位置时，通过线框的磁通量最大，但磁通量变化率为0，则此时线框产生的感应电动势为0，故A错误； B．电流表的示数为电流的有效值，电流的有效值不为零，故B错误； C．从图示位置开始转线框转圆的过程中，通过线圈的电荷量的电量为 故C错误； D．求矩形线框的输出功率，矩形线框转动时产生的感应电动势的最大值 则有效值 定值电阻R1两端的电压等于理想变压器的输入电压，即 消耗的功率为 由理想变压器的工作原理 可知 定值电阻R2消耗的功率为 矩形线框的输出功率为 P=P1+P2= 故D正确。 故选D。 3. 图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈，A1、A2、A3是三个完全相同的灯泡。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，A1与L1的电阻值相同 B. 图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流 C. 图乙中，变阻器R与L2的电阻值相同 D. 图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等 【答案】C 【解析】 【详解】AB．断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，由于线圈L1的自感，通过L1的电流逐渐减小，且通过A1，即自感电流会大于原来通过A1的电流，说明闭合S1，电路稳定时，通过A1的电流小于通过L1的电流，L1的电阻小于A1的电阻，故AB错误； C．闭合S2，电路稳定时，A2与A3的亮度相同，说明两支路的电流相同，因此变阻器R与L2的电阻值相同，故C正确； D．闭合开关S2，A2逐渐变亮，而A3立即变亮，说明L2中电流与变阻器R中电流不相等，故D错误。 故选C。 4. 为研究电阻、电容和电感对交变电流的影响，李老师设计了一个演示实验，装置如图所示．两个电路接在完全相同的交流电源上．a、b、c、d、e、f为6只完全相同的小灯泡，a、b各串联一个电阻，c、d各串联一个电容器，e、f各串联一个相同铁芯匝数不同的线圈．电阻、电容、线圈匝数的值如图所示．老师进行演示时，接上交流电源，进行正确的操作．下列对实验现象的描述及分析正确的是 A. a、b灯相比，a灯更亮，说明串联电阻不同，对交流电的阻碍作用不同 B. c、d灯均不发光，说明电容器对交流电产生阻隔作用 C. c、d灯均能发光，但c灯更亮，说明电容越大，对交流电的阻碍作用越小 D. e、f灯均能发光，但f灯更亮，说明自感系数越大，对交流电的阻碍作用越小 【答案】C 【解析】 【详解】电阻对交流电的阻碍作用和对直流电的阻碍作用相同，故a灯比b灯暗，故A错误；电容器可以允许交流电通过，c灯和d灯都会亮，故B错误；电容越大，交流电越容易通过，故C正确；线圈起阻碍交流电的作用，且线圈的自感系数越大，对交流电的阻碍作用越强，故e，f两灯中，e灯更亮，故D错误． 5. 关于分子动理论，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撤痱子粉 B. 图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图，连线表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹 C. 图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从开始增大时，分子力先变小后变大 D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，为了便于显示出油膜的轮廓，应先在液面上撤痱子粉，再滴油酸酒精溶液，故A错误； B．图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图，连线并不表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹，在连线之间的时间间隔内，花粉颗粒可能位于连线之外的其它位置，故B错误； C．图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从开始增大时，分子力先变大后变小，故C错误； D．当温度升高时，运动速率大的分子数目占总分子数目的比例增大，运动速率小的分子数目占总分子数目的比例减小，根据图像可知，图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，振荡电路中，电容为40μF，电感为。开关S断开时，极板间有一带电灰尘恰好处于静止状态。从开关S闭合开始计时，在一个振荡周期内，灰尘未与极板相碰。下列说法正确的是（　　） A. 时，灰尘的速度最大 B. 时，灰尘的加速度最大 C. 时，线圈中磁场能最小 D. 时，线圈中自感电动势最大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．振荡电路周期为 开关S断开时，极板间有一带电灰尘恰好处于静止状态，根据平衡条件可知，电场力方向与向上，此时刻，电容器极板所带电荷量最大，电场力方向向上，大小为最大值，在之后的四分之一周期内，电荷量减小，电场力减小至0，灰尘向下做加速度增大的加速运动，在随后的四分之一周期内，电场力方向向下，大小增大，灰尘向下做加速度增大的加速运动，在之后的四分之一周期内，电场力方向向下，大小减小，灰尘向下做加速度减小的加速运动，可知经过，即经过半个周期，灰尘的加速度达到最大，速度不是最大，故A错误，B正确； C．结合上述可知，等于四分之三周期，此时极板所带电荷量为0，即电场能为0，可知，此时磁场能最大，故C错误； D．结合上述可知，时，磁场能最大，即电流最大，则线圈中自感电动势最小，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，图甲为热敏电阻的图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为100Ω。当线圈的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势，内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源．如果要使恒温箱内的温度保持在100℃，则（　　） A. 应该把恒温箱内的加热器接在A、B端，的阻值为260Ω B. 应该把恒温箱内的加热器接在C、D端，的阻值为260Ω C. 应该把恒温箱内的加热器接在A、B端，的阻值为300Ω D. 应该把恒温箱内的加热器接在C、D端，的阻值为300Ω 【答案】C 【解析】 【详解】恒温箱内的加热器应接在A、B端，随着恒温箱内温度升高，热敏电阻R的阻值变小，则线圈中的电流变大，当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸到下方来，则恒温箱加热器与电源断开，加热器停止工作，恒温箱内温度降低。随着恒温箱内温度降低，热敏电阻R的阻值变大，则线圈中的电流变小，当线圈的电流小于20mA时，继电器的衔铁又被释放到上方，则恒温箱加热器又开始工作，这样就可以使恒温箱内保持在某一温度。要使恒温箱内的温度保持100℃，即100℃时线圈内的电流为20mA。由闭合电路欧姆定律 r为继电器的电阻，由图甲可知，100℃时热敏电阻的阻值为50Ω，所以 R′＝－R－r＝300Ω 故选C。 8. 以下说法中正确的是（　　） A. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度 B. 白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象 C. 透过转动的偏振片观察玻璃表面、光滑桌面反射来的阳光，能感觉到明暗的变化 D. 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉 【答案】CD 【解析】 【详解】A．进入镜头的光一部分是物品的透射光，另一部分是玻璃的反射光，加上偏振片，可以滤去玻璃的反射光，只留下物品的透射光，这样就能拍摄清楚物品，A错误； B．白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的折射现象，B错误； C．偏振片只允许某一方向振动的光通过，玻璃表面、光滑桌面反射来的阳光都是偏振光，故透过转动的偏振片观察玻璃表面、光滑桌面反射来的阳光，能感觉到明暗的变化，C正确； D．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉，D正确。 故选CD。 9. 如图“复兴号”高铁的供电流程是将电网高压经过牵引变电所进行变压（可视作理想变压器）降至，通过接触网上的电线与车顶上的受电器进行接触完成受电，机车最终获得的电压使高铁机车运行，牵引变电所到机车之间线路的电阻不可忽略。根据上述信息可知（　　） A. 牵引变电所变压器的原、副线圈匝数比 B. 机车获得的电压与牵引变电所输出的电压相等 C. 如果高铁机车功率为，则牵引变电所到机车之间线路的等效电阻为 D. 如果高铁机车功率为，牵引变电所到机车之间线路损耗的电功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．若电网的电压为，根据 可得 故A错误； B．由于牵引变电所到机车之间线路有电阻，故电压由损失，则机车获得的电压与牵引变电所输出的电压不相等，故B错误； CD．如果高铁机车功率为P，根据 则 牵引变电所到机车之间线路的等效电阻为 牵引变电所到机车之间线路损耗的电功率为 故C错误，D正确。 故D。 10. 电磁减震器是利用电磁感应原理的一种新型智能化汽车独立悬架系统。某同学设计了一个电磁阻尼减震器，图为其简化的原理图。该减震器由绝缘滑动杆及固定在杆上的多个相互紧靠的相同矩形线圈组成，滑动杆及线圈的总质量，每个矩形线圈abcd的匝数为匝，每个矩形线圈电阻值。ab边长，bc边长，该减震器在光滑水平面上以初速度向右进入磁感应强度大小、方向竖直向下的匀强磁场中，磁场范围足够大，不考虑线圈个数变化对减震器总质量的影响。则（　　） A. 刚进入磁场时减震器的加速度大小 B. 第二个线圈恰好完全进入磁场时，减震器的速度大小为4.2m/s C. 滑动杆上至少需安装12个线圈才能使减震器完全停下来 D. 第1个线圈和最后1个线圈产生的热量比为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．线圈在磁场中受到安培力的作用做减速运动，故安培力 其中 联立以上两式可得 刚进入磁场时，速度为，代入数据可得 根据牛顿第二定律可得加速度 故A错误； B．设向右为正方向，对减震器进行分析，当第二个线圈恰好完全透入磁场时设所用时间为，此时减震器的速度大小为，则由动量定理可得 即 代入数据可得 故B正确； C．由以上分析可知，每一个线圈进入磁场后，减震器的速度减小量 则要减震器的速度减为零需要的线圈个数为 可知需要13个线圈，故C错误； D．只有进入磁场的线圈产生热量，根据能量守恒可知，线圈上产生的热量在数值上等于减震器动能动能的减少量，第一个线圈恰好完全进入磁场时有 最后一个线圈刚进入磁场时有 因此 故D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图所示。 （1）某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点，下列说法中正确的是________。 A．干涉条纹与双缝垂直 B．单缝和双缝应相互平行放置 C．若取下滤光片，光屏上可观察到白光的干涉图样 D．想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以将单缝向双缝靠近 （2）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上螺旋测微器示数如图甲所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数为_________mm。 （3）已知双缝间距d为2.0×10﹣4m，测得双缝到屏的距离L为0.600m，求所测量光的波长为____m（结果保留三位有效数字）。 【答案】 ①. BC##CB ②. 13.865 ③. 7.70×10﹣7 【解析】 【详解】（1）[1]A．干涉条纹与双缝平行，故A错误； B．单缝和双缝应相互平行放置，故B正确； C．若取下滤光片，光屏上可观察到白光的干涉图样，故C正确； D．想增加从目镜中观察到的条纹个数，则条纹间距减小；根据条纹间距公式 Δxλ 可知，可以将双缝的距离d增大，或将双缝到屏的距离L减小，或换用波长更小的光做该实验；单缝向双缝靠近，不会改变条纹间距，不会改变目镜中观察到的条纹个数，故D错误。 故选BC。 (2)[2]螺旋测微器的最小分度值为0.01mm，图乙中手轮上的示数为 x2=13.5mm+36.5×0.01mm=13.865mm (3)[3]图甲所示螺旋测微器示数为 x1=2mm+32.0×0.01mm=2.320mm 条相邻纹间距为 由 Δxλ 得，所测光的波长为 12. 在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的体积比浓度为0.06%，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1cm，则： （1）该实验中的理想化假设有________。 A. 将油酸形成的膜看成是由单分子油酸分子形成的 B. 考虑了各油酸分子间的间隙 C. 忽略了油酸分子间的间隙 （2）1滴溶液中纯油酸的体积是___________。 （3）油酸薄膜的面积是___________。 （4）油酸分子的直径是___________m。（结果保留两位有效数字） （5）若他们小组在周一配好油酸溶液后没有来得及完成实验，由于疏忽没有将盛放溶液的广口瓶封闭，他们周五继续使用该油酸溶液进行实验，测得的油酸分子的直径将________（填“偏大”、“偏小”或“没有误差”）。 （6）利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数。如果已知体积为V的一滴纯油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，油酸的密度为，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为___________。 【答案】（1）AC （2） （3）121##122##123 （4）#### （5）偏小 （6） 【解析】 【小问1详解】 该实验建立的是单分子油膜的理想化模型，则假设的有将油酸形成的膜看成是由单分子油酸分子形成的，忽略了油酸分子间的间隙；故选AC。 【小问2详解】 1滴溶液中纯油酸的体积为 【小问3详解】 利用互补法可数出122个方格，则油酸薄膜的面积是 （121或123） 【小问4详解】 油酸分子的直径是 （或） 【小问5详解】 配好油酸溶液后没有来得及完成实验，由于疏忽没有将盛放溶液的广口瓶封闭，酒精挥发，油酸的浓度变大，但是所计算的纯油酸体积偏小，则由计算出的直径偏小； 【小问6详解】 油酸分子的直径为 将油酸分子看成球形，则一个油酸分子的体积为 油酸的摩尔体积为 则阿伏伽德罗常数为 13. 如图甲所示，在水池中水平放置一条细灯带围成的直径为的圆环发光体，水的折射率，细灯带到水面的距离h可以调节，紧贴水面的上方水平放置一光传感器。调节时，传感器检测到有光强的区域恰好为一个完整的圆形。调节h为时，传感器上光强随x轴位置变化如图乙所示，图中光强最强的区域对应传感器部分为直径的圆形区域，检测到有光强的区域为直径的圆形区域。求： （1）是多少？ （2）是多少？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）全反射临界条件 由几何关系 解得 （2）全反射临界条件 由几何关系 解得 14. 某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机通过升压变压器和降压变压器向用户供电。已知输电线的总电阻为，降压变压器原、副线圈的匝数比为，降压变压器的副线圈两端电压如图乙所示，降压变压器的副线圈与阻值为的电阻组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器，求解： （1）通过的电流有效值； （2）输电线损失的功率。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由图乙知两端的电压的最大值为 则两端电压的有效值为 故通过的电流的有效值为 （2）根据变压器电流比关系可知通过输电线的电流为 故输电线损失的功率为 15. 如图，两平行轨道固定于水平面内，其中MN、是两小段绝缘材料，其余部分是金属材料，轨道间距为d，轨道间分布着磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。轨道左侧接入包含电动势为E的直流电源、电容为C的电容器、单刀双掷开关S构成的电路，轨道右侧接入自感系数为L的电感线圈。质量为m、电阻为R的金属棒a垂直放置于轨道左侧某处，质量也为m、电阻不计的金属棒b垂直放置于绝缘材料上。现将S接1，待电容器充电完毕后，再将S接2。之后，a运动达到稳定状态，再与b发生弹性碰撞。不考虑其它电阻，不计一切摩擦，忽略电磁辐射，a、b均始终与轨道接触良好。 （1）S接通2瞬间，求金属棒a的加速度大小。 （2）求金属棒a运动达到稳定状态时的速度大小。 （3）判断金属棒b的运动性质并说明。 【答案】（1）；（2）；（3）b做简谐运动 【解析】 【详解】（1）开关S接1，电容器充电。电容器上的电压 开关S接2，电容器通过金属棒a放电，此时电流为 由安培力公式 由牛顿第二定律 解得 （2）当a棒产生的感应电动势等于电容器两端的电压时，a棒做匀速运动。即 根据法拉第电磁感应定律 电容器两端的电压 设在时间内，a棒的速度变化为，而 根据动量定理 对上式两边求和 解得 （3）a棒与b棒发生弹性碰撞，交换速度，即 b棒运动后和电感线圈L构成回路，b棒产生的感应电动势与电感线圈L产生的自感电动势始终大小相等。设在时间内，b棒的速度为，电流的变化为。有 解得 对上式两边求和有 则棒所受安培力为 由楞次定律可知，安培力方向与b棒位移x方向始终相反，故b做简谐运动。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $