内容正文:
九江外国语学校2023-2024学年下学期第二次月考
高二物理试卷
考试时间:75分钟
一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 以下是某学习小组在自主学习光的波动性时查找到的图片,关于这几张图片,其中解释正确的是( )
A. 甲图光导纤维是利用光的全反射
B. 乙图电影院中的3D电影是利用光的折射
C. 丙图肥皂膜的彩色条纹是由于光的衍射产生的
D. 丁图光经过大头针尖时产生的条纹是由于光的干涉
【答案】A
【解析】
【详解】A.光导纤维是利用光的全反射现象,故A正确;
B.电影院中的3D电影利用了光的偏振,故B错误;
C.肥皂膜的彩色条纹是由于光的干涉产生的,故C错误;
D.照片中,光经过大头针尖时产生的条纹是由于光的衍射,故D错误。
故选A。
2. 池州市东至县紧邻鄱阳湖风廊道,是安徽省风能资源最丰富地区之一。图甲是东至县红旗岭风电场,山巅耸立的风电机组与蓝天白云相映成景,美如画卷。图乙为风力发电的简易模型,在风力作用下,风叶带动与杆固连的永磁体转动,磁体下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时,电压传感器显示如图丙所示正弦规律变化,则( )
A. 永磁体的转速为10r/s
B. 线圈两端电压的有效值为
C. 交流电压的表达式为
D. 若将该交流电直接加在击穿电压为9V的电容器上,电容器不会被击穿
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图丙可知,电流的周期为
则可知磁体的转速为
故A错误;
B.通过丙图可知电压的最大值为,则有效值
故B正确;
C.根据周期与角速度之间的关系可得
则电压的表达式为
故C错误;
D.电容器是否击穿应参考交流电的最大值,而交流电的最大值大于电容器的击穿电压,因此将该交流电直接加在击穿电压为9V的电容器上,电容器会被击穿,故D错误。
故选B。
3. 含有理想变压器的电路如图所示图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为18Ω、1Ω、3Ω,正弦交流电源输出的电压有效值恒定,该变压器原副线圈匝数比为3︰1.开关S断开与S闭合情况下变压器的输出功率之比
A. 2︰1 B. 4︰1
C. 1︰2 D. 1:1
【答案】D
【解析】
【详解】开关S断开:设回路电流为,根据电流匝数关系,电压与匝数关系:,联立解得;开关S闭合,设回路电流为,同理可得:,整理得:;因为电压有效值恒定,所以即:,而变压器输出功率,,代入数据得:,ABC错误D正确
4. 如图所示,蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴转动。从上向下看,当磁铁逆时针转动时,则( )
A. 线圈将逆时针转动,转速与磁铁相同 B. 线圈将逆时针转动,转速比磁铁小
C. 线圈将逆时针转动,转速比磁铁大 D. 只有线圈位置与磁场垂直时,线圈才会转动
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.从上向下看,当磁铁逆时针转动时,导致线圈的磁通量发生变化,从而产生感应电流,出现安培力,根据楞次定律推论“来拒去留”,可知线圈将逆时针转动,但快慢不一,线圈的转速一定比磁铁转速小,故AC错误,B正确;
D.只要磁铁转动时,线圈的磁通量发生变化,线圈就会转动,故D错误。
故选B。
5. 下列关于教材中的四幅插图说法正确的是( )
A. 图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图,连线表示小炭粒的运动轨迹
B. 图乙是某材料制作细管竖直插入水中的情景,证明水浸润该材料
C. 图丙是一定质量的理想气体在不同温度下的两条等温线,则
D. 图丁中一只水黾能停在水面上,是浮力作用的结果
【答案】C
【解析】
【详解】A.每隔一段时间把观察到的炭粒的位置记录下来,然后用直线把这些位置依次连接成折线,所以布朗运动图像反映每隔一段时间固体微粒的位置,而不是运动轨迹,故A错误;
B.管内的页面低于管外液面,液体不浸润管壁,即水与该材料属于不浸润,故B错误;
C.做一条竖直的等容线,与两条等温线的交点分别表示为p1、T1、p2、T2,根据
解得
故C正确;
D.水有表面张力,所以水黾能停在水面上,故D错误。
故选C。
6. 如图所示为LC振荡电路某时刻的情况,以下说法中错误的是( )
A. 电路中电流方向从电容器正极通过线圈流向负极
B. 电感线圈中的电流正在减小
C. 电感线圈中的电流正在增大
D. 电感线圈中的磁感应强度正在增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中磁场方向向上,根据右手螺旋定则可知电流正从电容器正极通过线圈流向负极,A选项不符合题意;
BC.根据A选项中的分析,此时电容器在放电,过程中的电流在增大,B符合题意,C不符合题意;
D.线圈中的磁感应强度随着电流的增大而增强,D不符合题意。
故选B。
7. 某同学让一个半径为、厚度为的软木塞浮在折射率为的液体液面上,将一细杆从圆心小孔中穿过,调整杆没入液体中的深度,软木塞上表面恰好与液面相平,如图所示。这时从液面上方的各个方向向液体中看,恰好看不到细杆,则细杆在水中露出软木塞的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】从液面上方的各个方向向液体中看,恰好看不到细杆,即细杆最底端发出的光线经过软木塞边缘时刚好在水面发生全反射,根据几何关系和全反射公式
解得细杆在水中露出软木塞的长度
故选A。
8. 如图所示,边长为L的均匀正三角形导线框abc置于水平桌面上,匀强磁场磁感应强度大小为B,方向垂直纸面(桌面)向里。现将大小为Ⅰ的恒定电流自a点流入,b点流出,线框仍静止,下列说法正确的是( )
A. ab边受到水平向北安培力
B. ac边和cb边受到的安培力相同
C. 导线框受到的总安培力为BIL
D. 线框对桌面的摩擦力为0
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据左手定则,ab边受到水平向北的安培力,故A正确;
B.根据安培力计算公式
通过ac边和cb边的电流相等,可知ac边和cb边受到的安培力大小相等,根据左手定则,ac边和cb边受到的安培力方向不同,故ac边和cb边受到的安培力不同,故B错误;
C.设通过ac边、bc边的电流为,通过ab边的电流为,导线框的每条边的电阻为,则
解得
,
导线框受到的总安培力为
故C正确;
D.线框保持静止,根据平衡条件,线框对桌面的摩擦力等于导线框受到的总安培力,大小不为0,故D错误。
故选AC。
9. 霍尔效应是美国物理学家霍尔(E。H。Hall)于1879年发现的。其原理如图所示,一块长为a、宽为b、高为c的长方体金属元件,单位体积内自由电子数为n,导体的电阻率为,电子的电量大小为e,在导体的左右两端加上恒定电压U和方向垂直于上表面向下的匀强磁场,磁感应强度为B,在导体前后表面之间产生稳定的电势差,称为霍尔电压。下列说法正确的是( )
A. 导体前表面的电势低于后表面的电势
B. 导体中电流的大小为
C. 导体中自由电荷定向移动平均速率大小为
D. 霍尔电压的大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.电子定向移动的方向与电流方向相反,有左手定则可知,前表面的电势低于后表面,故A正确;
B.根据电阻定律可得,导体在电流方向的电阻为
根据欧姆定律可得导体中电流的大小为
故B错误;
C.设导体中自由电荷定向移动的平均速率为v,根据电流的微观表达式有
解得
故C错误;
D.定向移动的电子所受电场力与洛伦兹力平衡,即
解得
故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,宽为的两固定足够长光滑金属导轨水平放置,空间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为.质量均为、电阻值均为的两导体棒和静止置于导轨上,其间距也为,现给一向右的初速度,对它们之后的整个运动过程说法正确的是( )
A. 的加速度越来越大,的加速度越来越小
B. 克服安培力所做的总功为
C. 通过的电荷量为
D. 两导体棒间的距离最终变为
【答案】CD
【解析】
【详解】A. 给cd一向右的初速度v0,根据右手定则可知电流方向为cdba,根据左手定则可知cd杆安培力方向向后,做减速运动,ab做加速运动,两棒的安培力大小相同,两导体棒的电动势相互抵消,因此切割磁场的速度相当于两导体棒的相对速度,因cd棒加速,ab棒减速,相对速度越来越小,因此
可知ab、cd的加速度越来越小,故A错误;
B. 当cd向右运动过程中,受到向左的安培力减速,而ab受向右的安培力而加速运动,当两者共速时满足:
mv0=2mv
对cd棒:
故B错误;
C. 对ab根据动量定理可得:BILt=mv,解得:
故C正确;
D. 设最后两根杆相对运动的距离为x,根据电荷量的公式可得:
解得:
所以两导体棒间的距离最终变为,故D正确。
故选CD。
二、非先择题:本题共5小题,共54分
11. 某小组做测定玻璃的折射率实验,所用器材有:玻璃砖,大头针,刻度尺,圆规,笔,白纸。
(1)下列哪些措施能够提高实验准确程度( )
A. 选用两光学表面间距大的玻璃砖
B. 选用两光学表面平行的玻璃砖
C. 选用粗的大头针完成实验
D. 插在玻璃砖同侧两枚大头针间的距离尽量大些
(2)该小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线NN'的垂线,垂足分别为C、D点,如图甲所示,则玻璃的折射率n = ______;(用图中线段的字母表示)
(3)在用针插法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙二位同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示,其中甲同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确,且均以、为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比_____(填“偏大”、“偏小”或“不变”);乙同学测得的折射率与真实值相比______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)AD (2)
(3) ①. 偏小 ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
A.为了作图误差更小,应选用两光学表面间距大的玻璃砖,故A正确;
B.根据折射定律可知,如果两个光学面不平行,不影响入射角与折射角的值,所以对折射率的测定结果不产生影响,故B错误;
C.为了准确测量光路图,应选用较细的大头针来完成实验,选用粗的大头针完成实验时,容易出现观察误差,使光线实际并不平行,故C错误;
D.插在玻璃砖同侧的大头针之间的距离适当大些时,相同的距离误差情况下引起的角度误差会减小,故D正确。
故选AD。
【小问2详解】
折射率
其中
计算得
【小问3详解】
如图①,甲同学测定折射率时,作出的折射光线如图中虚线所示,实线表示实际光线,可见折射角增大,则由折射定律
可知,折射率n将偏小。
用图②测折射率时,只要操作正确,与玻璃砖形状无关,故乙同学测得的折射率与真实值相比不变。
12. 在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时,每500mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL。用注射器测得120滴这样的溶液为1mL。在浅盘里盛上水,将爽身粉均匀地撒在水面上。然后,用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液。待油膜形状稳定后,把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓,如图甲所示。图中正方形小方格的边长为1cm,轮廓范围内有258个小方格。
(1)该实验体现了理想化模型的思想,下列说法中不属于本实验的理想假设的是________。
A. 把油酸分子简化为球形
B. 认为油酸分子紧密排列
C. 油酸在水面上形成单分子油膜
D. 油酸不溶于水
(2)1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积是________,实验测出油酸分子直径的大小为________m。(结果均保留两位有效数字)
(3)某同学实验时在水面均匀地撒上一层爽身粉。在液面上方滴入一滴油酸酒精溶液后,形成了如图乙所示形状的油膜,该同学认为形成油膜面积过小,测量面积时误差较大。该同学接着再依次滴入第二滴、第三滴油酸酒精溶液。但该同学发现滴入油酸酒精溶液后形成的油膜面积先略有增加,后又很快缩小,基本上恢复到滴入第一滴溶液后的油膜面积。造成滴入多滴油酸酒精溶液后,油膜面积基本不变。若该同学用三滴油酸酒精溶液中油酸的体积及对应形成的面积计算分子直径,计算得到的分子直径与实际分子直径相比________。(选填“偏大”、“偏小”或“基本相同”)
【答案】(1)D (2) ①. ②.
(3)偏大
【解析】
【小问1详解】
在“用油膜法估测分子的大小”实验中,实验中理想假设有:①让油膜尽可能散开,形成单分子层;②把油酸分子看成球形;③不考虑分子之间空隙。而油酸本身不溶于水,不是理想假设,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
小问2详解】
[1] 1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积是
[2] 由于每格边长为1cm,则每一格面积就是1cm2,轮廓范围内有258个小方格。则油酸薄膜面积
油酸分子直径的大小为
【小问3详解】
由于油膜面积偏小,所以计算得到的分子直径与实际分子直径相比偏大。
13. 如图所示,竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管中的水银封闭了一定质量的理想气体,当环境温度:时,形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出,右管水银柱上方的气柱长,大气压强为。求:
(1)此时封闭气体的压强是多少cmHg;
(2)可以通过升高温度的方法让左右两边水银柱在同一高度,温度是多少?
(3)若保持温度不变,往左管中注入水银,也能使两边水银柱在同一高度,问需要注入的水银柱长度是多少?。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)此时封闭气体压强
(2)气体初状态
,,
末状态
,
根据理想气体状态方程
可得
(3)加入水银后状态
,
气体温度不变,气体发生等温变化,根据玻意耳定律
解得气体高度
加入水银为
14. 如图所示,在水平面上有两根足够长的平行光滑导轨PQ和MN,其间的距离为L,导轨的电阻不计。在导轨的P、M端之间有一阻值为R的电阻,另一根电阻为r的金属棒ab垂直导轨放置并与导轨接触良好,在导轨所在的空间存在着竖直向下的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B。若用水平外力拉动ab棒以速度v向右做匀速直线运动,试求:
(1)ab棒中的电流方向及电阻R两端的电压;
(2)作用在ab棒的水平外力F的大小和方向;
(3)整个电路的发热功率。
【答案】(1)由b到a,;(2),水平向右;(3)
【解析】
【分析】
【详解】(1)由右手定则判断,ab棒中的电流方向由b到a,据法拉第电磁感应定律,ab棒中的感应电动势
E=BLv
由闭合电路欧姆定律,回路中的电流为
解电阻R两端的电压为
(2)导体棒在磁场中受到的安培力
由左手定则可知,安培力方向水平向左,外力F与是一对平衡力,故F的方向水平向右。
(3)在整个电路中,电流通过电阻发热的功率等于电流做功的功率,即
15. 如图,在平面直角坐标系xOy的第一、四象限内存在磁感应强度大小为(未知)、方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场,第二象限内存在电场强度大小为、沿x轴正方向的匀强电场,第三象限内存在一矩形匀强磁场区域(图中未画出)。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从x轴的A点沿y轴正方向以初速度进入第二象限,经电场偏转从y轴上的M点进入第一象限,又经匀强磁场从y轴上的N点进入第三象限,途经矩形磁场区域,该矩形磁场区域的一条边与x轴重合,最后粒子返回A点且速度方向与初速度方向相同,不计粒子重力。求:
(1)粒子经过M点时的速度v;
(2)第一、四象限内匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)第三象限内矩形匀强磁场区域的磁感应强度大小及矩形匀强磁场区域的最小面积。
【答案】(1);(2);(3),
【解析】
【详解】(1)粒子在第二象限内做类平抛运动,在x轴方向有
解得
,
在M点,设粒子的速度与y轴正方向的夹角为,由运动的合成有
联立解得
(2)粒子从A点到M点,有
解得
粒子的运动轨迹如图所示
粒子在第一、四象限内的运动为匀速圆周运动,圆心为,半径为,由几何关系得
解得
由洛伦兹力提供向心力有
联立解得
(3)设粒子在第三象限内的矩形匀强磁场区域中做匀速圆周运动的半径为,粒子从C点进入矩形匀强磁场区域,运动的轨迹如图所示
由几何关系可得
解得
粒子在第三象限内的矩形匀强磁场区域中做匀速圆周运动的圆心与坐标原点O重合;由洛伦兹力提供向心力有
联立解得
以AC为对角线的矩形匀强磁场区域面积最小,则最小面积为
解得
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九江外国语学校2023-2024学年下学期第二次月考
高二物理试卷
考试时间:75分钟
一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 以下是某学习小组在自主学习光的波动性时查找到的图片,关于这几张图片,其中解释正确的是( )
A. 甲图光导纤维是利用光的全反射
B. 乙图电影院中的3D电影是利用光的折射
C. 丙图肥皂膜的彩色条纹是由于光的衍射产生的
D. 丁图光经过大头针尖时产生的条纹是由于光的干涉
2. 池州市东至县紧邻鄱阳湖风廊道,是安徽省风能资源最丰富地区之一。图甲是东至县红旗岭风电场,山巅耸立的风电机组与蓝天白云相映成景,美如画卷。图乙为风力发电的简易模型,在风力作用下,风叶带动与杆固连的永磁体转动,磁体下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时,电压传感器显示如图丙所示正弦规律变化,则( )
A. 永磁体的转速为10r/s
B. 线圈两端电压有效值为
C. 交流电压的表达式为
D. 若将该交流电直接加在击穿电压为9V的电容器上,电容器不会被击穿
3. 含有理想变压器的电路如图所示图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为18Ω、1Ω、3Ω,正弦交流电源输出的电压有效值恒定,该变压器原副线圈匝数比为3︰1.开关S断开与S闭合情况下变压器的输出功率之比
A. 2︰1 B. 4︰1
C. 1︰2 D. 1:1
4. 如图所示,蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴转动。从上向下看,当磁铁逆时针转动时,则( )
A. 线圈将逆时针转动,转速与磁铁相同 B. 线圈将逆时针转动,转速比磁铁小
C. 线圈将逆时针转动,转速比磁铁大 D. 只有线圈位置与磁场垂直时,线圈才会转动
5. 下列关于教材中的四幅插图说法正确的是( )
A. 图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图,连线表示小炭粒的运动轨迹
B. 图乙是某材料制作的细管竖直插入水中的情景,证明水浸润该材料
C. 图丙是一定质量的理想气体在不同温度下的两条等温线,则
D. 图丁中一只水黾能停在水面上,是浮力作用的结果
6. 如图所示为LC振荡电路某时刻的情况,以下说法中错误的是( )
A. 电路中电流方向从电容器正极通过线圈流向负极
B. 电感线圈中的电流正在减小
C. 电感线圈中的电流正在增大
D. 电感线圈中的磁感应强度正在增大
7. 某同学让一个半径为、厚度为的软木塞浮在折射率为的液体液面上,将一细杆从圆心小孔中穿过,调整杆没入液体中的深度,软木塞上表面恰好与液面相平,如图所示。这时从液面上方的各个方向向液体中看,恰好看不到细杆,则细杆在水中露出软木塞的长度为( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,边长为L的均匀正三角形导线框abc置于水平桌面上,匀强磁场磁感应强度大小为B,方向垂直纸面(桌面)向里。现将大小为Ⅰ的恒定电流自a点流入,b点流出,线框仍静止,下列说法正确的是( )
A. ab边受到水平向北的安培力
B. ac边和cb边受到的安培力相同
C. 导线框受到总安培力为BIL
D. 线框对桌面的摩擦力为0
9. 霍尔效应是美国物理学家霍尔(E。H。Hall)于1879年发现的。其原理如图所示,一块长为a、宽为b、高为c的长方体金属元件,单位体积内自由电子数为n,导体的电阻率为,电子的电量大小为e,在导体的左右两端加上恒定电压U和方向垂直于上表面向下的匀强磁场,磁感应强度为B,在导体前后表面之间产生稳定的电势差,称为霍尔电压。下列说法正确的是( )
A. 导体前表面的电势低于后表面的电势
B. 导体中电流的大小为
C. 导体中自由电荷定向移动平均速率大小为
D. 霍尔电压的大小为
10. 如图所示,宽为的两固定足够长光滑金属导轨水平放置,空间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为.质量均为、电阻值均为的两导体棒和静止置于导轨上,其间距也为,现给一向右的初速度,对它们之后的整个运动过程说法正确的是( )
A. 的加速度越来越大,的加速度越来越小
B. 克服安培力所做的总功为
C. 通过的电荷量为
D. 两导体棒间的距离最终变为
二、非先择题:本题共5小题,共54分
11. 某小组做测定玻璃折射率实验,所用器材有:玻璃砖,大头针,刻度尺,圆规,笔,白纸。
(1)下列哪些措施能够提高实验准确程度( )
A. 选用两光学表面间距大的玻璃砖
B. 选用两光学表面平行的玻璃砖
C. 选用粗的大头针完成实验
D. 插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
(2)该小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线NN'的垂线,垂足分别为C、D点,如图甲所示,则玻璃的折射率n = ______;(用图中线段的字母表示)
(3)在用针插法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙二位同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示,其中甲同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确,且均以、为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比_____(填“偏大”、“偏小”或“不变”);乙同学测得的折射率与真实值相比______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
12. 在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时,每500mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL。用注射器测得120滴这样的溶液为1mL。在浅盘里盛上水,将爽身粉均匀地撒在水面上。然后,用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液。待油膜形状稳定后,把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓,如图甲所示。图中正方形小方格的边长为1cm,轮廓范围内有258个小方格。
(1)该实验体现了理想化模型思想,下列说法中不属于本实验的理想假设的是________。
A. 把油酸分子简化为球形
B. 认为油酸分子紧密排列
C. 油酸在水面上形成单分子油膜
D. 油酸不溶于水
(2)1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积是________,实验测出油酸分子直径的大小为________m。(结果均保留两位有效数字)
(3)某同学实验时在水面均匀地撒上一层爽身粉。在液面上方滴入一滴油酸酒精溶液后,形成了如图乙所示形状的油膜,该同学认为形成油膜面积过小,测量面积时误差较大。该同学接着再依次滴入第二滴、第三滴油酸酒精溶液。但该同学发现滴入油酸酒精溶液后形成的油膜面积先略有增加,后又很快缩小,基本上恢复到滴入第一滴溶液后的油膜面积。造成滴入多滴油酸酒精溶液后,油膜面积基本不变。若该同学用三滴油酸酒精溶液中油酸的体积及对应形成的面积计算分子直径,计算得到的分子直径与实际分子直径相比________。(选填“偏大”、“偏小”或“基本相同”)
13. 如图所示,竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管中的水银封闭了一定质量的理想气体,当环境温度:时,形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出,右管水银柱上方的气柱长,大气压强为。求:
(1)此时封闭气体的压强是多少cmHg;
(2)可以通过升高温度的方法让左右两边水银柱在同一高度,温度是多少?
(3)若保持温度不变,往左管中注入水银,也能使两边水银柱在同一高度,问需要注入的水银柱长度是多少?。
14. 如图所示,在水平面上有两根足够长的平行光滑导轨PQ和MN,其间的距离为L,导轨的电阻不计。在导轨的P、M端之间有一阻值为R的电阻,另一根电阻为r的金属棒ab垂直导轨放置并与导轨接触良好,在导轨所在的空间存在着竖直向下的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B。若用水平外力拉动ab棒以速度v向右做匀速直线运动,试求:
(1)ab棒中的电流方向及电阻R两端的电压;
(2)作用在ab棒的水平外力F的大小和方向;
(3)整个电路的发热功率。
15. 如图,在平面直角坐标系xOy的第一、四象限内存在磁感应强度大小为(未知)、方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场,第二象限内存在电场强度大小为、沿x轴正方向的匀强电场,第三象限内存在一矩形匀强磁场区域(图中未画出)。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从x轴的A点沿y轴正方向以初速度进入第二象限,经电场偏转从y轴上的M点进入第一象限,又经匀强磁场从y轴上的N点进入第三象限,途经矩形磁场区域,该矩形磁场区域的一条边与x轴重合,最后粒子返回A点且速度方向与初速度方向相同,不计粒子重力。求:
(1)粒子经过M点时的速度v;
(2)第一、四象限内匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)第三象限内矩形匀强磁场区域磁感应强度大小及矩形匀强磁场区域的最小面积。
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