精品解析：山东省泰安市新泰一中老校区（新泰中学）2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试题

新泰中学2023级高二下学期第一次大单元考试 物理试题2025.03 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 温度越高，分子热运动的平均动能越大 B. 布朗运动是液体分子的无规则运动 C. 气体扩散的快慢与温度无关 D. 分子间的作用力总是随分子间距减小而增大 2. 下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A. 根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的电场 B. 在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小 C. 在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线波长依次变短，速度依次变小 D. 在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调谐 3. 金属线框与一长导线在同一平面内，导线通有恒定电流。线框由图中位置Ⅰ匀速运动到位置Ⅱ。在此过程中，有关穿过线框的磁通量与感应电流的方向，下列说法正确的是（　　） A. 垂直纸面向里的磁通量增大，感应电流方向沿 B. 垂直纸面向里的磁通量减小，感应电流方向沿 C. 垂直纸面向外的磁通量增大，感应电流方向沿 D. 垂直纸面向里的磁通量减小，感应电流方向沿 4 振荡电路中某时刻电容器内电场与线圈内磁场情况如图所示，该时刻（　　） A. 电容器在充电，电场能在向磁场能转化 B. 电容器在充电，磁场能在向电场能转化 C. 电容器在放电，电场能在向磁场能转化 D. 电容器在放电，磁场能在向电场能转化 5. 如图所示，L为电感线圈，R为滑动变阻器，A1、A2是两个完全相同的灯泡。将R触头滑动至某一位置，闭合开关S，灯A1立即变亮，灯A2逐渐变亮，最终A2亮度更高。则（　　） A. R连入电路的阻值与L的直流阻值相同 B. 闭合S瞬间，L中电流与变阻器R中电流相等 C. 断开S，A1立刻熄灭，A2逐渐熄灭 D. 断开S，A1闪亮后再逐渐熄灭，A2逐渐熄灭 6. 如图所示的电路中，变压器为理想变压器，电流表和电压表为理想交流电表，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，在a、b端输入电压恒定的正弦交流电，调节滑片P1、P2，则下列判断正确的是（　　） A. 仅将P1向下移一些，电流表的示数变大 B. 仅将P1向下移一些，变压器的输入功率变小 C. 仅将P2向下移一些，电压表的示数不变 D. 仅将P2向下移一些，R0消耗的功率变小 7. 为两个完全相同的定值电阻，两端的电压随时间周期性变化的规律如图1所示（三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的倍），两端的电压随时间按正弦规律变化如图2所示，则两电阻在一个周期T内产生的热量之比为（ ） A. B. C. D. 8. 在光滑水平绝缘桌面上有一边长为l、电阻为R的正方形导线框，在导线框右侧有一宽度为d（）的匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的左、右边框平行，磁感应强度大小为B，磁场方向竖直向下。导线框以向右的初速度v0进入磁场，线框左边出磁场时速度为零。规定电流的逆时针方向为正，建立如图所示的Ox坐标轴。关于线框的加速度大小a、速度大小v、所受安培力大小F以及线框中电流i随x变化关系的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但是选不全得2分，有选错的得0分。 9. 关于涡流，下列说法中正确的是（　　） A. 真空冶炼炉是利用通电导线的发热来熔化金属的装置 B. 家用电磁炉锅体中的涡流是由恒定磁场产生的 C. 阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动 D. 变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流 10. 氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示．下列说法正确的是（ ） A. 图中两条曲线下面积相等 B. 图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形 C. 图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形 D. 图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目 11. 有款市面上流行的指针式恒温“温奶器”，如图是其内部调温的工作示意图，温度的敏感元件是双金属片，在温度升高时上层金属的膨胀大于下层金属，可造成双金属片的形变。则关于该装置，下列说法正确的是（　　） A. 传感器工作的一般流程：电信息→敏感元件→处理电路→非电信息 B. 电源刚接通时上下触点是接触的 C. 若要提高温奶的温度，则应使调温旋钮下移一些 D. 若要提高温奶的温度，则应使调温旋钮上移一些 12. 如图，理想变压器原。副线圈匝数比n1∶n2=3∶1，灯泡A、B完全相同，灯泡L与灯泡A的额定功率相同，但额定电压不同，当输入端接上（V）的交流电压后，三个灯泡均正常发光，图中两电流表均为理想电流表，且电流表A2的示数为2A，则（　　） A. 电流表A1的示数为12A B. 灯泡L的额定功率为20W C. 灯泡A的额定电压为5V D. 将副线圈上的灯泡A撤去，灯泡L不能正常发光 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 三、实验题：满分16分，每空2分。 13. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中： （1）下列仪器中不需要的是___________； A． B． C． D． （2）实验时，原线圈接在电源上，用电表测量副线圈的电压，下列操作正确的是___________； A．为确保安全，原线圈两端只能使用低压直流电源 B．通电后，不可用手接触裸露的导线、接线柱 C．测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡” D．测量副线圈电压时先用最大量程试测，再选用适当的挡位进行测量 （3）某次实验中，变压器两个线圈的匝数分别为100和300，线圈两端的电压分别为2.6V和9.0V，则接电源的线圈匝数为___________（选填“100”或“300”），电压比与匝数比不相等，请写出一条可能的原因___________。 14. 在“油膜法估测分子大小”的实验中，某同学用滴管吸取体积浓度为的油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入量筒，记下体积为V的油酸酒精溶液的滴数为N。之后的操作步骤如下： A.将带有方格的玻璃板放在浅盘上，待油酸薄膜形状稳定后，用笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上 B.将痱子粉均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取体积浓度为的油酸酒精溶液，从低处向水面中央滴入一滴 C.根据方格数目，估算出油酸薄膜的面积为S （1）以上操作步骤正确的顺序是__________（填序号）。计算油酸分子直径的表达式为__________。 （2）该实验体现了理想化模型的思想，实验中我们的理想假设有__________。 A. 油酸水面上充分散开形成单分子油膜 B. 油酸分子是紧挨着的没有空隙 C. 油酸不溶于水 （3）某同学做完实验后，发现自己所测的分子直径明显偏小。出现这种情况的原因可能是__________。 A. 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 B. 水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 C. 计算油膜面积时，将不完整的方格均视为完整方格处理 四、解答题：满分46分，第15题10分；第16题10分；第17题12分；第18题12分。 15. 如图所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd处于磁感应强度的匀强磁场中，其边长，，匝数（图中只画出1匝），线圈的总电阻，线圈可绕垂直于磁场且过bc和ad边中点的转轴以角速度匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。 （1）从线圈平面与磁场方向平行位置开始计时，写出线圈中感应电流i随时间t变化的关系式； （2）求线圈转动过程中，电阻R上的发热功率P。 16. 如图（a）所示，轻质绝缘细线吊着质量，边长，电阻的单匝正方形闭合金属线框，对角线的下方区域分布着垂直纸面向里的磁场，其磁感应强度B随时间t的变化图像如图（b）所示。不考虑线框的形变，取重力加速度，当线框处于静止状态，求： （1）线框中感应电流大小； （2）内线框中产生的焦耳热； （3）当时，线框受到细绳的拉力大小。 17. 如图所示，一对光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距，左端接有阻值的电阻，一质量，电阻的金属棒放置在导轨上，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度。棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以的加速度做匀加速直线运动，外力作用后撤去，棒继续运动一段距离后停下来，导轨足够长，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，棒与导轨间的接触电阻及导轨电阻不计，求： （1）末，金属棒受到的安培力的大小； （2）撤去水平外力作用后，电阻上产生的热量； （3）棒在匀加速过程中，通过电阻的电荷量； 18. 将太阳能直接转换为电能的技术称为光伏发电技术，光伏发电技术的原理是将太阳能直接转换为电能（直流电）后，再利用逆变器转换为交流电供用户使用或并入电网。某部队为解决高山哨所用电问题，在山脚下建立“太阳能板田”，如图1所示，电能输送到哨所原理简图如图2所示，假设太阳能电池板组件，经逆变器后输出的交流电压，输出的电功率，输送线路的总电阻，要求最终输出的电压。求： （1）若线路损耗为5%，升压变压器的匝数比为多少； （2）若线路损耗为5%，降压变压器匝数比为多少； （3）若线路损耗为5%，则送到哨所后最多可供多少盏规格为“20V、100W”的灯泡使用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 新泰中学2023级高二下学期第一次大单元考试 物理试题2025.03 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 温度越高，分子热运动的平均动能越大 B. 布朗运动是液体分子的无规则运动 C. 气体扩散快慢与温度无关 D. 分子间的作用力总是随分子间距减小而增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．温度越高，分子热运动的越剧烈，平均动能越大，故A正确； B．布朗运动是固体小颗粒的运动，运动的无规则性，间接反映了分子的无规则运动，故B错误； C．气体扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故C错误； D．当分子间的距离等于r0时，分子间的作用力恰好为零，当分子间距离无穷远时，分子间的作用力也为零。当分子间距离从非常靠近到无穷远时，分子间的作用力先减小到零再增大，最后再减小到零。由于不知道原来两个分子间距离，因此无法判断分子间的作用力随分子间距离的变化情况， D错误。 故选A。 2. 下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A. 根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的电场 B. 在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小 C. 在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短，速度依次变小 D. 在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调谐 【答案】B 【解析】 【详解】A．均匀变化的电场产生恒定的磁场，均匀变化的磁场产生恒定的电场，A项错误； B．在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小，B项正确； C．在真空中电磁波传播速度相同，C项错误； D．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制，D项错误。 故选B。 3. 金属线框与一长导线在同一平面内，导线通有恒定电流。线框由图中位置Ⅰ匀速运动到位置Ⅱ。在此过程中，有关穿过线框的磁通量与感应电流的方向，下列说法正确的是（　　） A. 垂直纸面向里的磁通量增大，感应电流方向沿 B. 垂直纸面向里的磁通量减小，感应电流方向沿 C. 垂直纸面向外的磁通量增大，感应电流方向沿 D. 垂直纸面向里的磁通量减小，感应电流方向沿 【答案】B 【解析】 【详解】由安培定则得，线框所处的导线右侧的磁场为垂直纸面向里，线框由图中位置Ⅰ匀速运动到位置Ⅱ过程中，线框远离导线，线框所处位置的磁场减弱，所以磁通量垂直纸面向里减小，根据楞次定律可知，感应电流方向沿abcda。 故选B。 4. 振荡电路中某时刻电容器内电场与线圈内磁场情况如图所示，该时刻（　　） A. 电容器在充电，电场能在向磁场能转化 B. 电容器在充电，磁场能在向电场能转化 C. 电容器在放电，电场能在向磁场能转化 D. 电容器在放电，磁场能在向电场能转化 【答案】B 【解析】 【详解】根据振荡电路的电场与线圈内磁场情况可知，电容器的下极板带正电，上极板带负电，由右手螺旋定则可知电流流向电容器的正极板，则电容器正在充电，磁场能在向电场能转化。 故选B。 5. 如图所示，L为电感线圈，R为滑动变阻器，A1、A2是两个完全相同的灯泡。将R触头滑动至某一位置，闭合开关S，灯A1立即变亮，灯A2逐渐变亮，最终A2亮度更高。则（　　） A. R连入电路的阻值与L的直流阻值相同 B. 闭合S瞬间，L中电流与变阻器R中电流相等 C. 断开S，A1立刻熄灭，A2逐渐熄灭 D. 断开S，A1闪亮后再逐渐熄灭，A2逐渐熄灭 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知最终A2亮度更高，则通过A2的电流更大，根据并联电路电压相等可知，R连入电路的阻值大于L的直流阻值，故A错误； B．闭合S瞬间，L阻碍电流的增大，L中电流小于变阻器R中电流，故B错误； CD．断开S，L阻碍电流的减小，L和变阻器R以及两灯泡构成回路，断开S瞬间该回路电流大小等于初始通过A2的电流，故A1闪亮，之后L的电流逐渐减小至零，则两灯逐渐熄灭，故C错误，D正确。 故选D。 6. 如图所示的电路中，变压器为理想变压器，电流表和电压表为理想交流电表，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，在a、b端输入电压恒定的正弦交流电，调节滑片P1、P2，则下列判断正确的是（　　） A. 仅将P1向下移一些，电流表的示数变大 B. 仅将P1向下移一些，变压器的输入功率变小 C. 仅将P2向下移一些，电压表的示数不变 D. 仅将P2向下移一些，R0消耗的功率变小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．仅将P1向下移一些，原线圈匝数增加，根据变压比可知，副线圈输出电压变小，副线圈消耗功率变小，原线圈输入功率变小，输入电流变小，选项A错误，B正确； CD．仅将P2向下移一些，副线圈电路中的电阻变小，电流变大，R0两端的电压变大，电压表的示数变小，R0消耗的功率变大，选项CD错误。 故选B。 7. 为两个完全相同的定值电阻，两端的电压随时间周期性变化的规律如图1所示（三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的倍），两端的电压随时间按正弦规律变化如图2所示，则两电阻在一个周期T内产生的热量之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据有效值的定义可知图1的有效值的计算为 解得 图二的有效值为 接在阻值大小相等的电阻上，因此 故选B。 8. 在光滑水平绝缘桌面上有一边长为l、电阻为R的正方形导线框，在导线框右侧有一宽度为d（）的匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的左、右边框平行，磁感应强度大小为B，磁场方向竖直向下。导线框以向右的初速度v0进入磁场，线框左边出磁场时速度为零。规定电流的逆时针方向为正，建立如图所示的Ox坐标轴。关于线框的加速度大小a、速度大小v、所受安培力大小F以及线框中电流i随x变化关系的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】B．根据 解得 两边同时乘以时间t 根据动量定理得 又因为 解得 斜率不变，线框的速度v与线框是位移x是线性关系，B错误； D．根据 ，线框的速度v与线框是位移x是线性关系，则电流i与x也是线性关系，D错误； C．在 的过程中，线圈的磁通量不变，不产生感应电流，不受安培力，C错误； A．根据， 电流i与x也是线性关系，所以加速度a与x也是线性关系；速度减小，电流减小，安培力减小，加速度减小；当过程中，匀速运动，加速度等于零，A正确。 故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但是选不全得2分，有选错的得0分。 9. 关于涡流，下列说法中正确的是（　　） A. 真空冶炼炉是利用通电导线的发热来熔化金属的装置 B. 家用电磁炉锅体中涡流是由恒定磁场产生的 C. 阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动 D. 变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】A．真空冶炼炉是用涡流来熔化金属对其进行冶炼的，炉内放入被冶炼的金属，线圈内通入高频交变电流，这时被冶炼的金属中产生涡流就能被熔化，A错误； B．家用电磁炉锅体中的涡流是由交变磁场产生的，不是由恒定磁场产生的，B错误； C．根据楞次定律，阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动，当金属板从磁场中穿过时，金属板板内感应出的涡流会对金属板的运动产生阻碍作用，C正确； D．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块的铁芯，以减小涡流，D正确。 故选CD。 10. 氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示．下列说法正确的是（ ） A. 图中两条曲线下面积相等 B. 图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形 C. 图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形 D. 图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、由题图可知，在0℃和100℃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、由图可知，具有最大比例的速率区间，0℃时对应的速率小，故说明虚线为0℃的分布图象，故对应的平均动能较小，故B正确； C、实线对应的最大比例的速率区间内分子动能大，说明实验对应的温度大，故为100℃时的情形，故C正确； D、图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子占据的比例，但无法确定分子具体数目，故D错误． 点睛：本题考查了分子运动速率的统计分布规律，记住图象的特点，知道横坐标表示的是分子数目所占据的比例，同时明确温度与分子平均动能间的关系． 11. 有款市面上流行的指针式恒温“温奶器”，如图是其内部调温的工作示意图，温度的敏感元件是双金属片，在温度升高时上层金属的膨胀大于下层金属，可造成双金属片的形变。则关于该装置，下列说法正确的是（　　） A. 传感器工作的一般流程：电信息→敏感元件→处理电路→非电信息 B. 电源刚接通时上下触点是接触的 C. 若要提高温奶的温度，则应使调温旋钮下移一些 D. 若要提高温奶的温度，则应使调温旋钮上移一些 【答案】BC 【解析】 【详解】A．传感器工作的一般流程：非电信息→敏感元件→处理电路→电信息，故A错误； B．电源刚接通时上下触点是接触的，电热丝电路为通路，温度升高到某值，由于上层金属的膨胀大于下层金属，触电断开，停止加热，故B正确； CD．若要提高温奶的温度，则应使调温旋钮下移一些，使弹性铜片和双金属片更近一些，温度更高一些时，触点才断开，故C正确，D错误； 故选BC。 12. 如图，理想变压器原。副线圈匝数比n1∶n2=3∶1，灯泡A、B完全相同，灯泡L与灯泡A的额定功率相同，但额定电压不同，当输入端接上（V）的交流电压后，三个灯泡均正常发光，图中两电流表均为理想电流表，且电流表A2的示数为2A，则（　　） A. 电流表A1的示数为12A B. 灯泡L的额定功率为20W C. 灯泡A的额定电压为5V D. 将副线圈上的灯泡A撤去，灯泡L不能正常发光 【答案】BD 【解析】 【详解】A．因三个灯泡均正常发光，所以副线圈中总电流为 由变压规律可知原线圈中电流为 即电流表A1的示数为，故A错误； BC．令副线圈两端电压为，则由变压规律可知原线圈两端电压为 令灯泡L两端电压为，则有 根据题意则有 联立可得 则灯泡A的额定电压为10V，灯泡L与灯泡A的额定功率相同，则灯泡L和A的额定功率 故B正确，C错误； D．将副线圈上的灯泡A撤去，则输出电流变小，根据理想变压器中电流与匝数成反比可知，输入电流变小，灯泡L不能正常发光，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 三、实验题：满分16分，每空2分。 13. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中： （1）下列仪器中不需要的是___________； A． B． C． D． （2）实验时，原线圈接在电源上，用电表测量副线圈的电压，下列操作正确的是___________； A．为确保安全，原线圈两端只能使用低压直流电源 B．通电后，不可用手接触裸露的导线、接线柱 C．测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡” D．测量副线圈电压时先用最大量程试测，再选用适当的挡位进行测量 （3）某次实验中，变压器两个线圈的匝数分别为100和300，线圈两端的电压分别为2.6V和9.0V，则接电源的线圈匝数为___________（选填“100”或“300”），电压比与匝数比不相等，请写出一条可能的原因___________。 【答案】 ①. AB##BA ②. BD##DB ③. 300 ④. 线圈存在漏磁、线圈和铁芯发热造成功率损失 【解析】 【详解】（1）[1]AC．变压器的工作基础是互感现象，所以不能对直流电进行变压，因此实验中应选择能提供交流电压的学生电源，而不是干电池，故A不需要，C需要； B．本实验中不需要磁铁，故B不需要； D．本实验需要测量副线圈两端电压，所以需要多用电表，故D需要。 本题选不需要的，故选AB。 （2）[2]AB．为确保安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，且通电后，不可用手接触裸露的导线、接线柱，故A错误，故B正确； CD．变压器副线圈两端输出的为交流电压，所以测量时应当用多用电表的“交流电压挡”，为了保护电表，测量时应先用最大量程试测，再选用适当的挡位进行测量，故C错误，D正确。 故选BD。 （3）[3]考虑到实验中所用变压器并不是严格意义上的理想变压器，所以其副线圈两端电压 只有当U1为9.0V、U2为2.6V、n1为300、n2为100时才能满足上式，即接电源的线圈匝数为300。 [4]电压比与匝数比不相等，可能的原因是线圈存在漏磁、线圈和铁芯发热造成功率损失。 14. 在“油膜法估测分子大小”的实验中，某同学用滴管吸取体积浓度为的油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入量筒，记下体积为V的油酸酒精溶液的滴数为N。之后的操作步骤如下： A.将带有方格的玻璃板放在浅盘上，待油酸薄膜形状稳定后，用笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上 B.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取体积浓度为的油酸酒精溶液，从低处向水面中央滴入一滴 C.根据方格数目，估算出油酸薄膜的面积为S （1）以上操作步骤正确的顺序是__________（填序号）。计算油酸分子直径的表达式为__________。 （2）该实验体现了理想化模型的思想，实验中我们的理想假设有__________。 A. 油酸在水面上充分散开形成单分子油膜 B. 油酸分子是紧挨着的没有空隙 C. 油酸不溶于水 （3）某同学做完实验后，发现自己所测的分子直径明显偏小。出现这种情况的原因可能是__________。 A. 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 B. 水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 C. 计算油膜面积时，将不完整的方格均视为完整方格处理 【答案】（1） ①. BAC ②. （2）AB （3）C 【解析】 【小问1详解】 [1]“用油膜法估测分子的大小”实验：先配制油酸酒精溶液，测定一滴溶液的体积，准备浅水盘，向水面滴入一滴溶液，形成油膜，描绘油膜边缘，测量油膜面积，计算分子直径。 故顺序应为BAC。 [2]一滴溶液中油酸的体积为 油酸分子直径的表达式为 【小问2详解】 为了方便实验，理想化的假设：油酸分子视为球形、油膜为单分子层、油酸分子是紧挨在一起的等。 故选AB。 【小问3详解】 所测的分子直径明显偏小，根据 A．将滴入油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，可知油酸体积偏大，所得测量值偏大，故A错误； B．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，可知油酸面积偏小，所得测量值偏大，故B错误； C．计算油膜面积时，将不完整的方格均视为完整方格处理，则油酸展开面积偏大，所得测量值偏小，故C正确。 故选C。 四、解答题：满分46分，第15题10分；第16题10分；第17题12分；第18题12分。 15. 如图所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd处于磁感应强度的匀强磁场中，其边长，，匝数（图中只画出1匝），线圈的总电阻，线圈可绕垂直于磁场且过bc和ad边中点的转轴以角速度匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。 （1）从线圈平面与磁场方向平行位置开始计时，写出线圈中感应电流i随时间t变化的关系式； （2）求线圈转动过程中，电阻R上的发热功率P。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 线圈产生感应电动势的最大值 解得 根据闭合电路欧姆定律可知，线圈中感应电流的最大值 从线圈平面与磁场方向平行位置开始计时，线圈中感应电流瞬时值 解得 【小问2详解】 通过电阻R的电流的有效值 电阻R上产生的发热功率 得 16. 如图（a）所示，轻质绝缘细线吊着质量，边长，电阻的单匝正方形闭合金属线框，对角线的下方区域分布着垂直纸面向里的磁场，其磁感应强度B随时间t的变化图像如图（b）所示。不考虑线框的形变，取重力加速度，当线框处于静止状态，求： （1）线框中感应电流大小； （2）内线框中产生的焦耳热； （3）当时，线框受到细绳的拉力大小。 【答案】（1）1A （2）1J （3）16N 【解析】 【小问1详解】 根据法拉第电磁感应定律， 正方形线框边长 则对角线bd下方的面积 由图像B-t可知 所以感应电动势 根据欧姆定律可得 【小问2详解】 内线框中产生的焦耳热 【小问3详解】 当时，由图像可知磁感应强度为，由楞次定律可知此时电流方向是逆时针方向（从纸面上方看），线框在磁场中的有效长度 根据 由左手定则可知安培力方向向上。对线框进行受力分析，线框受到重力mg，细绳拉力T和安培力，因为线框静止，所以 则当时，线框受到细绳的拉力大小为 17. 如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距，左端接有阻值的电阻，一质量，电阻的金属棒放置在导轨上，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度。棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以的加速度做匀加速直线运动，外力作用后撤去，棒继续运动一段距离后停下来，导轨足够长，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，棒与导轨间的接触电阻及导轨电阻不计，求： （1）末，金属棒受到的安培力的大小； （2）撤去水平外力作用后，电阻上产生的热量； （3）棒在匀加速过程中，通过电阻的电荷量； 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）金属棒的速度为 代入得 则感应电动势为 代入得 电流为 则安培力为 代入得 （2）根据动能定理知 且 则电阻上产生热量为 联立并代入数据得 （3）通过电阻的电荷量为 电流的平均值为 平均感应电动势为 联立以上解得 18. 将太阳能直接转换为电能的技术称为光伏发电技术，光伏发电技术的原理是将太阳能直接转换为电能（直流电）后，再利用逆变器转换为交流电供用户使用或并入电网。某部队为解决高山哨所用电问题，在山脚下建立“太阳能板田”，如图1所示，电能输送到哨所原理简图如图2所示，假设太阳能电池板组件，经逆变器后输出的交流电压，输出的电功率，输送线路的总电阻，要求最终输出的电压。求： （1）若线路损耗为5%，升压变压器的匝数比为多少； （2）若线路损耗为5%，降压变压器的匝数比为多少； （3）若线路损耗为5%，则送到哨所后最多可供多少盏规格为“20V、100W”的灯泡使用。 【答案】（1） （2） （3）95 【解析】 【小问1详解】 升压变压器初级电流 输电线的功率损失 解得 则 升压变压器次级电压 【小问2详解】 降压变压器的初级电压 则降压变压器的匝数比 【小问3详解】 送到哨所后最多可供灯泡的个数盏 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$