精品解析：海南省琼海市嘉积中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题

琼海市嘉积中学2023-2024学年第二学期高二期中考试 物理科试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于下面四位杰出物理学家所做的贡献，表述不正确的是（　　） A. 赫兹建立了电磁场理论 B. 法拉第发现了电磁感应现象 C. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，并认为光是一种电磁波 D. 奥斯特发现了电流的磁效应 2. 春季是流行病高发季，某肺炎病人拍摄的CT胸片如图所示，病毒感染处的密度与其它部分不同，片中显示为白斑。拍摄CT胸片时使用下列哪种电磁波（　　） A. γ射线 B. X射线 C. 紫外线 D. 红外线 3. 如图，把一粗细均匀的玻璃管开口端插入到水银中，如果当时大气压强为一个标准大气压（标准大气压强为76cmHg），管内外水银面高度差为20cm，则管内气体的压强为（　　） A. 56cmHg B. 76cmHg C. 96cmHg D. 条件不足，无法求得 4. 下列说法中正确的是（　　） A. 悬浮在液体中的固体微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显 B. 已知水的摩尔质量和单个水分子的质量，可以计算出阿伏伽德罗常数 C. 已知某气体的摩尔体积V，再知道阿伏加德罗常数可以求出一个气体分子的体积 D. 温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，并且所有分子的速率都增大 5. 图为某兴趣小组发射的自制水火箭。发射前瓶内空气的体积为1.2L，水的体积为0.8L，瓶内空气压强为3atm。打开喷嘴后水火箭发射升空，忽略瓶内空气温度的空气变化，外界大气压强为1atm。在瓶内的水刚喷完瞬间，瓶内空气的压强为（　　） A. 1.8atm B. 2.1atm C. 2.5atm D. 2.8atm 6. 无线话筒是一个将声信号转化为电信号并将信号发射出去的装置，其内部电路中有一部分是LC振荡电路。若话筒使用时，某时刻话筒中LC振荡电路的磁场方向如图所示，且电流正在增大，在该过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电容器正在充电 B. 电容器上板带负电 C. 电容器两板电荷量增加 D. 电场能正在转化磁场能 7. 如图是学生常用的饭卡内部实物图，其由线圈和芯片组成电路，当饭卡处于感应区域时，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内线圈中产生感应。电流来驱动芯片工作，已知线圈面积为S，共n匝，某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，在感应时间内，磁感应强度方向向外且由0均匀增大到，此过程中（　　） A. 线框中磁通量最大为 B. 线框中产生逆时针方向的感应电流 C. 线框中产生的感应电流一直增大 D. 线框中感应电动势大小为 8. 如图所示，金属杆MN在三角形金属框架上以速度v从图示位置起向右匀速滑动，框架夹角为θ，杆和框架由粗细均匀、横截面积相同的同种材料制成，则下列说法中正确的是（　　） A. 金属杆在运动过程中，产生的感应电动势一直不变 B. 金属杆在运动过程中，产生的感应电流一直增大 C. 金属杆在运动过程中，产生的感应电流恒定 D. 金属杆在运动过程中，金属杆所受安培力大小恒定 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分；选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 某研究性学习小组的同学设计的电梯坠落的应急安全装置如图所示， 在电梯挂厢上安装永久磁铁，并在电梯的井壁上铺设线圈，这样可以在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。关于该装置，下列说法正确的是（　　） A. 当电梯坠落至永久磁铁在线圈A、B之间时，闭合线圈A、B中的电流方向相同 B. 当电梯坠落至永久磁铁在线圈A、B之间时，闭合线圈A、B中的电流方向相反 C. 当电梯坠落至永久磁铁在线圈A、B之间时，闭合线圈A、B均对电梯的下落起阻碍作用 D. 当电梯坠落至永久磁铁在线圈B下方时，闭合线圈A、B不再对电梯的下落起阻碍作用 10. 现有甲、乙分子模型，把甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图所示。为斥力，为引力，a、b、c、d在x轴上的四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，则（　　） A. 乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动 B. 乙分子由c到d的过程中，两分子间的分子力一直做正功 C. 乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减小 D. 乙分子由a到c做加速运动，到达c时两分子间的分子势能最小 11. 某种手机的无线充电原理如图所示。无线充电器中的基座线圈的交变电源相连产生变化的磁场，手机中的接收线圈便能感应出电流给手机电池充电。已知接收线圈的两端电压为5V，假设发射线圈产生磁场全部穿过接收线圈，下列说法正确的是（　　） A. 无线充电工作原理与变压器工作原理相同 B. 接收线圈中电流的频率为100Hz C. 1s时间内，接收线圈电流方向变化100次 D. 发射线圈与接收线圈的匝数之比 12. 我国正在大力发展风力发电，2024年4月2日，中国电建设计承建的西藏八宿县100兆瓦保障性并网风电项目举行开工仪式。某风力发电机输出电压的有效值为2500V，用户得到的电压的有效值为220V，用户消耗的电功率为144kW，输电线的总电阻为160Ω，输电线路示意图如图所示。输电线损失的功率为输送功率的10%，变压器均视为理想变压器，已知降压变压器副线圈的匝数为110匝，则下列说法正确的是（　　） A. 风力发电机的输出功率为160kW B. 通过输电线的电流为10A C. 升压变压器副线圈的匝数是原线圈匝数的6.4倍 D. 降压变压器原线圈的匝数为8000匝 13. 有一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图甲所示；图中N、S是一对固定的磁极，磁极间有一固定在绝缘转轴上的正方形线圈，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘接触的摩擦轮。如图乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电，已知正方形线圈边长为L，匝数为N，自行车轮半径为R，摩擦轮半径为r，磁感应强度为B，下列说法正确的是（　　） A. 当自行车以v匀速行驶，产生恒定的电流 B. 自行车的行驶速度增大，灯泡会变得更亮 C. 摩擦轮的半径增大会使灯泡功率增大 D. 当自行车的行驶速度以v匀速行驶，发电机产生的最大电动势为 三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 14. 用油膜法估测油酸分子的大小的实验步骤如下： A．向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入爽身粉 B．将lmL纯油酸加入酒精中，得到的油酸酒精溶液 C．把玻璃板放在坐标纸上，计算出薄膜的面积S（坐标纸中正方形小方格的边长为2cm） D．将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积 E．把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油酸膜的轮廓 F．按照得到的数据，估算出油酸分子的直径 （1）上述步骤中，正确的顺序是___________（填步骤前的字母）。 （2）如图所示为描出的油酸膜轮廓，数出油酸膜轮廓范围内的小方格共有56格，油酸膜的面积约为___________。 （3）已知50滴溶液的体积为1mL，估算油酸分子的直径约为___________m（保留两位有效数字）。 （4）（多选）某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于__________ A. 油酸未完全散开 B. 将上述油酸酒精溶液置于一个敞口容器中放置一段时间 C. 求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了2滴 D. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 15. 如图所示，用气体压强传感器探究气体等温变化规律，操作步骤如下： ①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐连接起来； ②缓慢移动活塞至某位置，待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积和由计算机显示的气体压强值； ③重复上述步骤②，多次测量并记录； ④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。 （1）保持温度不变，封闭气体的压强p用压强传感器测量，体积V由注射器刻度读出。实验前是否需要对传感器进行调零？___________（选填：“是”或“否”） （2）（多选）实验过程中，下列说法正确的（ ） A. 推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出 B. 活塞移至某位置时，应待稳定后记录此时注射器内气柱的长度和气体的压强值 C. 推拉活塞时，手不可以握住注射器气体部分 D. 实验时注射器内的气体向外发生了泄漏 （3）某同学在做“气体的压强与体积的关系”实验中，测得的实验数据在计算机屏幕上显示如下表所示，仔细观察“p·V”一栏中的数值，发现越来越小，造成这一现象的可能原因是（ ） 序号 V/mL 1 20.0 1.0010 20.020 2 18.0 1.0952 19.714 3 16.0 1.2313 19.701 4 14.0 1.4030 19.642 5 12.0 1.6351 19.621 A. 实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力越来越大 B. 实验时环境温度升高了 C. 实验时外界大气压强发生了变化 D. 实验时注射器内的气体向外发生了泄漏 （4）若考虑到连接注射器与传感器的软管内气体体积不可忽略，从理论上讲图像可能接近下列哪个图（ ） A. B. C. D. （5）某小组两位同学各自独立做了实验，环境温度一样且实验均操作无误，根据他们测得数据作出的图像如图所示，图线a与b在横轴上截距之比为1∶2，则a与b密闭气体质量之比为___________。 四、计算题：本题共3小题，16题12分，17题12分，18题14分，共38分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 16. 在一电梯内有一导热性能良好的汽缸，质量为m的活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的横截面积为S，活塞离汽缸底部的距离为H，如图所示。将汽缸缓慢地旋转180°，已知大气压为且保持不变，环境温度保持不变，不计活塞与汽缸之间的摩擦，重力加速度为g。求： （1）汽缸旋转前后，封闭气体压强分别为多少； （2）汽缸旋转后，若电梯以的加速度向上做加速运动，求活塞到汽缸底部的距离h。 17. 图甲为某种可测速的跑步机，其测速原理如图乙所示。跑步机底面固定着两根间距、长度的平行金属导轨，两金属导轨间充满磁感应强度、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，两金属导轨通过导线与的定值电阻及理想电压表相连，跑步机的橡胶带上镀有平行细金属条，橡胶带运动时磁场中始终只有一根金属条与两金属导轨接通，已知每根金属条的电阻为，橡胶带以匀速运动，求： （1）电压表的示数U； （2）细金属条受到安培力F大小与方向； （3）某根金属条每经过一次磁场区域过程中电阻R上产生焦耳热Q。 18. 如图所示，两平行金属板MN、PQ之间电势差为U，金属板PQ的右方直角坐标系的第一象限内有一磁感应强度为B的匀强磁场。一带电量为、质量为m的粒子，从金属板MN的入口处由静止释放，经电场加速垂直于y轴进入磁场后做匀速圆周运动，恰好从K点射出，速度方向与x轴负方向夹角为60°，忽略重力的影响，求： （1）粒子从电场射出时速度的大小v； （2）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R和运动时间t； （3）若在x轴下方加沿y轴正方向的匀强电场使粒子恰好打在坐标原点O，电场强度E为多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 琼海市嘉积中学2023-2024学年第二学期高二期中考试 物理科试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于下面四位杰出物理学家所做的贡献，表述不正确的是（　　） A. 赫兹建立了电磁场理论 B. 法拉第发现了电磁感应现象 C. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，并认为光是一种电磁波 D. 奥斯特发现了电流的磁效应 【答案】A 【解析】 【详解】A．赫兹在实验中证实了电磁波的存在。故A错误，与题意相符； B．法拉第发现了电磁感应现象，使人类社会进入电的时代。故B正确，与题意不符； C．麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，并认为光是一种电磁波。故C正确，与题意不符； D．奥斯特发现了电流的磁效应。故D正确，与题意不符。 本题选不正确的故选A。 2. 春季是流行病高发季，某肺炎病人拍摄的CT胸片如图所示，病毒感染处的密度与其它部分不同，片中显示为白斑。拍摄CT胸片时使用下列哪种电磁波（　　） A. γ射线 B. X射线 C. 紫外线 D. 红外线 【答案】B 【解析】 【详解】拍摄CT胸片时使用X射线，具有较好的穿透性。 故选B。 3. 如图，把一粗细均匀的玻璃管开口端插入到水银中，如果当时大气压强为一个标准大气压（标准大气压强为76cmHg），管内外水银面高度差为20cm，则管内气体的压强为（　　） A. 56cmHg B. 76cmHg C 96cmHg D. 条件不足，无法求得 【答案】C 【解析】 【详解】管内气体的压强为 p=p0+ρgh=76cmHg +20cmHg=96cmHg 故选C。 4. 下列说法中正确的是（　　） A. 悬浮在液体中的固体微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显 B. 已知水的摩尔质量和单个水分子的质量，可以计算出阿伏伽德罗常数 C. 已知某气体的摩尔体积V，再知道阿伏加德罗常数可以求出一个气体分子的体积 D. 温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，并且所有分子的速率都增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越多，撞击作用的不平衡性就越不明显，布朗运动越不明显。故A错误； B．水的摩尔质量与一个水分子质量的比值等于阿伏加德罗常数，故B正确； C．已知某气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，可以求一个气体分子所占空间的大小，由于气体分子之间的距离比较大，所以不能计算分子的体积，故C错误； D．温度升高时分子的平均动能一定增大，但是并非所有分子的速率都增大，个别分子的速率可能减小，故D错误。 故选B。 5. 图为某兴趣小组发射的自制水火箭。发射前瓶内空气的体积为1.2L，水的体积为0.8L，瓶内空气压强为3atm。打开喷嘴后水火箭发射升空，忽略瓶内空气温度的空气变化，外界大气压强为1atm。在瓶内的水刚喷完瞬间，瓶内空气的压强为（　　） A. 1.8atm B. 2.1atm C. 2.5atm D. 2.8atm 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，发射前，瓶内空气的压强和体积分别为、，水完全喷完瞬间，瓶内空气的体积 设瓶内的水刚喷完瞬间，瓶内空气的压强为p2，瓶内气体经历等温变化，根据玻意耳定律有 解得 故选A。 6. 无线话筒是一个将声信号转化为电信号并将信号发射出去的装置，其内部电路中有一部分是LC振荡电路。若话筒使用时，某时刻话筒中LC振荡电路的磁场方向如图所示，且电流正在增大，在该过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电容器正在充电 B. 电容器上板带负电 C. 电容器两板电荷量增加 D. 电场能正在转化为磁场能 【答案】D 【解析】 【详解】AC．电流正在增大，则电容器正在放电，电荷量减少。故AC错误； B．根据安培定则可知，从上往下看，线圈中的电流沿逆时针方向，则上极板带正电，下极板带负电。B错误； D．电流正在增大，则电容器正在放电，电场能正在转化为磁场能。D正确。 故选D。 7. 如图是学生常用的饭卡内部实物图，其由线圈和芯片组成电路，当饭卡处于感应区域时，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内线圈中产生感应。电流来驱动芯片工作，已知线圈面积为S，共n匝，某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，在感应时间内，磁感应强度方向向外且由0均匀增大到，此过程中（　　） A. 线框中磁通量最大为 B. 线框中产生逆时针方向的感应电流 C. 线框中产生的感应电流一直增大 D. 线框中感应电动势大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．线框中磁通量最大为 与线圈匝数无关，选项A错误； B．磁感应强度向外均匀增大，由楞次定律可得感应电流产生的磁场垂直线圈平面向里，根据安培定则可知感应电流为顺时针方向，故B错误； CD．磁感应强度方向向外且由0均匀增大到，电动势大小为 电动势大小不变，线框中产生的感应电流一直不变，故C错误，D正确； 故D。 8. 如图所示，金属杆MN在三角形金属框架上以速度v从图示位置起向右匀速滑动，框架夹角为θ，杆和框架由粗细均匀、横截面积相同的同种材料制成，则下列说法中正确的是（　　） A. 金属杆在运动过程中，产生的感应电动势一直不变 B. 金属杆在运动过程中，产生的感应电流一直增大 C. 金属杆在运动过程中，产生的感应电流恒定 D. 金属杆在运动过程中，金属杆所受安培力大小恒定 【答案】AC 【解析】 【详解】A．金属杆垂直切割磁感线，产生的感应电动势 可知，金属杆在运动过程中，产生的感应电动势一直不变，故A正确； BC．令开始运动时金属杆与O点间距为，经历时间t，金属杆切割磁感线的有效长度为 令杆和框架单位长度的电阻为，则回路总电阻为 则回路中的感应电流为 解得 可知，金属杆在运动过程中，产生的感应电流恒定，故B错误，C正确； D．金属杆在运动过程中，金属杆所受安培力 结合上述解得 可知，金属杆在运动过程中，金属杆所受安培力大小增大，故D错误。 故选AC。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分；选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 某研究性学习小组的同学设计的电梯坠落的应急安全装置如图所示， 在电梯挂厢上安装永久磁铁，并在电梯的井壁上铺设线圈，这样可以在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。关于该装置，下列说法正确的是（　　） A. 当电梯坠落至永久磁铁在线圈A、B之间时，闭合线圈A、B中的电流方向相同 B. 当电梯坠落至永久磁铁在线圈A、B之间时，闭合线圈A、B中的电流方向相反 C. 当电梯坠落至永久磁铁在线圈A、B之间时，闭合线圈A、B均对电梯的下落起阻碍作用 D. 当电梯坠落至永久磁铁在线圈B下方时，闭合线圈A、B不再对电梯的下落起阻碍作用 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据楞次定律，当电梯坠落时，磁铁在线圈A中产生向上的磁场减弱，故线圈A中会产生逆时针电流（俯视），磁铁在线圈B中产生向上的磁场增强，则B中产生顺时针电流（俯视），则A和B中电流方向相反，故A错误，B正确； CD．若电梯突然坠落，线圈内的磁通量发生变化，将在两个线圈中产生感应电流，两个线圈的感应电流都会有来句去留的效果阻碍磁铁的相对运动，但不能阻止磁铁的运动，可起到应急避险作用，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 现有甲、乙分子模型，把甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图所示。为斥力，为引力，a、b、c、d在x轴上的四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，则（　　） A 乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动 B. 乙分子由c到d的过程中，两分子间的分子力一直做正功 C. 乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减小 D. 乙分子由a到c做加速运动，到达c时两分子间的分子势能最小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．乙分子由a到c甲对乙的作用力均为引力，则一直做加速运动，故A错误； B．乙分子由c到d的过程中，甲对乙的作用力为斥力，则两分子间的分子力一直做负功，故B错误； C．乙分子由a到b的过程中，甲对乙的引力对乙做正功，则两分子间的分子势能一直减小，故C正确； D．乙分子由a到c做加速运动，该过程中分子力做正功，分子势能减小；从c到d分子力做负功，分子势能增加，可知到达c时两分子间分子势能最小，故D正确。 故选CD。 11. 某种手机的无线充电原理如图所示。无线充电器中的基座线圈的交变电源相连产生变化的磁场，手机中的接收线圈便能感应出电流给手机电池充电。已知接收线圈的两端电压为5V，假设发射线圈产生磁场全部穿过接收线圈，下列说法正确的是（　　） A. 无线充电工作原理与变压器工作原理相同 B. 接收线圈中电流的频率为100Hz C. 1s时间内，接收线圈电流方向变化100次 D. 发射线圈与接收线圈的匝数之比 【答案】AC 【解析】 【详解】A．无线充电工作原理是电磁感应原理，与变压器工作原理相同，选项A正确； B．接收线圈中电流的频率等于交流电源的频率 选项B错误； C．1s时间为50个周期，一个周期内电流方向变化2次，则1s内接收线圈电流方向变化100次，选项C正确； D．发射线圈与接收线圈的匝数之比 选项D错误。 故选AC。 12. 我国正在大力发展风力发电，2024年4月2日，中国电建设计承建的西藏八宿县100兆瓦保障性并网风电项目举行开工仪式。某风力发电机输出电压的有效值为2500V，用户得到的电压的有效值为220V，用户消耗的电功率为144kW，输电线的总电阻为160Ω，输电线路示意图如图所示。输电线损失的功率为输送功率的10%，变压器均视为理想变压器，已知降压变压器副线圈的匝数为110匝，则下列说法正确的是（　　） A. 风力发电机的输出功率为160kW B. 通过输电线的电流为10A C. 升压变压器副线圈的匝数是原线圈匝数的6.4倍 D. 降压变压器原线圈的匝数为8000匝 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．依题意，有 解得 故A正确； B．根据 解得 故B正确； C．根据 解得 又 解得 即升压变压器副线圈的匝数是原线圈匝数的6.4倍。故C正确； D．同理，可得 根据 联立，解得 故D错误。 故选ABC。 13. 有一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图甲所示；图中N、S是一对固定的磁极，磁极间有一固定在绝缘转轴上的正方形线圈，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘接触的摩擦轮。如图乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电，已知正方形线圈边长为L，匝数为N，自行车轮半径为R，摩擦轮半径为r，磁感应强度为B，下列说法正确的是（　　） A. 当自行车以v匀速行驶，产生恒定的电流 B. 自行车的行驶速度增大，灯泡会变得更亮 C. 摩擦轮的半径增大会使灯泡功率增大 D. 当自行车的行驶速度以v匀速行驶，发电机产生的最大电动势为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．自行车匀速行驶时，线圈在磁场中旋转产生感应电动势，产生的是交流电。故A错误； D．当自行车以v匀速行驶，摩擦轮的角速度为 发电机产生的最大电动势为 故D正确； B．小灯泡亮度决定于电功率，设小灯泡电阻为R，发电机内阻为，电功率 而 ， 联立，解得 可知自行车的行驶速度增大，灯泡会变得更亮。故B正确； C．根据前面选项分析可知摩擦轮的半径增大，会使灯泡功率减小。故C错误。 故选BD。 三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 14. 用油膜法估测油酸分子的大小的实验步骤如下： A．向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入爽身粉 B．将lmL纯油酸加入酒精中，得到的油酸酒精溶液 C．把玻璃板放在坐标纸上，计算出薄膜的面积S（坐标纸中正方形小方格的边长为2cm） D．将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积 E．把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油酸膜轮廓 F．按照得到的数据，估算出油酸分子的直径 （1）上述步骤中，正确的顺序是___________（填步骤前的字母）。 （2）如图所示为描出的油酸膜轮廓，数出油酸膜轮廓范围内的小方格共有56格，油酸膜的面积约为___________。 （3）已知50滴溶液的体积为1mL，估算油酸分子的直径约为___________m（保留两位有效数字）。 （4）（多选）某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于__________ A. 油酸未完全散开 B. 将上述油酸酒精溶液置于一个敞口容器中放置一段时间 C. 求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了2滴 D. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 【答案】（1）BDAECF （2） （3） （4）AD 【解析】 【小问1详解】 “用油膜法估测油酸分子大小”的实验步骤为：将纯油酸加入酒精中，得到的油酸酒精溶液，将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积；向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入爽身粉，把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油酸膜的轮廓；把玻璃板放在坐标纸上，计算出薄膜的面积S，按照得到的数据，估算出油酸分子的直径。 故正确的步骤顺序是BDAECF。 【小问2详解】 油酸膜的面积约为 【小问3详解】 一滴油酸酒精溶液中含纯油酸体积为 油酸分子的直径约为 【小问4详解】 A．油酸未完全散开，则油膜面积测量值偏小，根据 可知油酸分子的直径测量值偏大。故A正确； B．将上述油酸酒精溶液置于一个敞口容器中放置一段时间，使得浓度变大，则代入计算的浓度偏小，一滴油酸酒精溶液中含纯油酸体积测量值偏小，使得油酸分子的直径测量值偏小。故B错误； C．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了2滴，则一滴油酸酒精溶液中含纯油酸体积测量值偏小，使得油酸分子的直径测量值偏小。故C错误； D．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则油膜面积测量值偏小，使得油酸分子的直径测量值偏大。故D正确。 故选AD。 15. 如图所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下： ①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐连接起来； ②缓慢移动活塞至某位置，待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积和由计算机显示的气体压强值； ③重复上述步骤②，多次测量并记录； ④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。 （1）保持温度不变，封闭气体压强p用压强传感器测量，体积V由注射器刻度读出。实验前是否需要对传感器进行调零？___________（选填：“是”或“否”） （2）（多选）实验过程中，下列说法正确的（ ） A. 推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出 B. 活塞移至某位置时，应待稳定后记录此时注射器内气柱的长度和气体的压强值 C. 推拉活塞时，手不可以握住注射器气体部分 D. 实验时注射器内的气体向外发生了泄漏 （3）某同学在做“气体的压强与体积的关系”实验中，测得的实验数据在计算机屏幕上显示如下表所示，仔细观察“p·V”一栏中的数值，发现越来越小，造成这一现象的可能原因是（ ） 序号 V/mL 1 20.0 1.0010 20.020 2 18.0 1.0952 19.714 3 16.0 1.2313 19.701 4 14.0 1.4030 19.642 5 12.0 1.6351 19.621 A. 实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力越来越大 B. 实验时环境温度升高了 C. 实验时外界大气压强发生了变化 D. 实验时注射器内的气体向外发生了泄漏 （4）若考虑到连接注射器与传感器的软管内气体体积不可忽略，从理论上讲图像可能接近下列哪个图（ ） A. B. C. D. （5）某小组两位同学各自独立做了实验，环境温度一样且实验均操作无误，根据他们测得的数据作出的图像如图所示，图线a与b在横轴上截距之比为1∶2，则a与b密闭气体质量之比为___________。 【答案】（1）否 （2）BC （3）D （4）D （5）2:1 【解析】 【小问1详解】 实验前不需要对传感器进行调零，因为传感器不调零，图线仍然是一条直线； 【小问2详解】 A．推拉活塞时，动作要缓慢，以免气体温度发生变化，故A错误； B．活塞移至某位置时，要等稳定后记录此时注射器内气柱的长度和气体的压强值，故B正确； C．推拉活塞时，手不可以握住注射器气体部分，以免气体的温度发生变化，故C正确； D．实验时注射器内的气体质量保持不变，没有向外发生泄漏，选项D错误。 故选BC。 【小问3详解】 A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大，不会影响气压与体积，故A错误； B．实验时环境温度升高了，根据理想气体状态方程 pV乘积变大，故B错误； C．封闭气体压强与外界大气压强无关，故C错误； D．实验时若注射器内的气体向外发生了泄漏，根据理想气体状态方程 常数C与气体质量有关，变小，则pV乘积减小，故D正确。 故选D。 【小问4详解】 若考虑到连接注射器与传感器的软管内气体体积不可忽略，则 可得 则图像的斜率为 则随V减小，即随的增加，斜率k减小，即图像为D。 【小问5详解】 气体温度相等，根据一定质量理想气体状态方程 可知气体质量越大，气体的物质量越大，常数C越大。根据 可知图像的斜率正比于气体质量，则设a与横轴上的截距为x，则b与横轴上的截距为2x，则有 四、计算题：本题共3小题，16题12分，17题12分，18题14分，共38分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 16. 在一电梯内有一导热性能良好的汽缸，质量为m的活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的横截面积为S，活塞离汽缸底部的距离为H，如图所示。将汽缸缓慢地旋转180°，已知大气压为且保持不变，环境温度保持不变，不计活塞与汽缸之间的摩擦，重力加速度为g。求： （1）汽缸旋转前后，封闭气体压强分别为多少； （2）汽缸旋转后，若电梯以的加速度向上做加速运动，求活塞到汽缸底部的距离h。 【答案】（1）；；（2） 【解析】 【详解】（1）汽缸旋转前封闭气体压强为 汽缸旋转后封闭气体压强为 （2）汽缸旋转后，若电梯以的加速度向上做加速运动，则对活塞 对气体根据玻意耳定律 联立解得 17. 图甲为某种可测速的跑步机，其测速原理如图乙所示。跑步机底面固定着两根间距、长度的平行金属导轨，两金属导轨间充满磁感应强度、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，两金属导轨通过导线与的定值电阻及理想电压表相连，跑步机的橡胶带上镀有平行细金属条，橡胶带运动时磁场中始终只有一根金属条与两金属导轨接通，已知每根金属条的电阻为，橡胶带以匀速运动，求： （1）电压表的示数U； （2）细金属条受到安培力F的大小与方向； （3）某根金属条每经过一次磁场区域过程中电阻R上产生的焦耳热Q。 【答案】（1）0.6V；（2），方向向左；（3）0.006J 【解析】 【详解】（1）金属条做切割磁感线运动产生的电动势大小 回路中的电流大小为 电压表的示数为 （2）金属条受到的安培力大小为 根据左手定则可知，方向向左。 （3）一根金属条每次经过磁场区域金属条上产生的焦耳热为 又 解得 18. 如图所示，两平行金属板MN、PQ之间电势差为U，金属板PQ的右方直角坐标系的第一象限内有一磁感应强度为B的匀强磁场。一带电量为、质量为m的粒子，从金属板MN的入口处由静止释放，经电场加速垂直于y轴进入磁场后做匀速圆周运动，恰好从K点射出，速度方向与x轴负方向夹角为60°，忽略重力的影响，求： （1）粒子从电场射出时速度的大小v； （2）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R和运动时间t； （3）若在x轴下方加沿y轴正方向的匀强电场使粒子恰好打在坐标原点O，电场强度E为多大？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）依题意，粒子在电场中加速，由动能定理可得 解得 （2）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图 可得 解得 根据 联立，解得 粒子在磁场中做匀速圆周运动的运动时间为 （3）若在x轴下方加沿y轴正方向的匀强电场，则粒子从K点运动到O点做类平抛运动，有 ， 又 联立，解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$