精品解析：四川省成都石室中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题

四川省成都石室中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题 一、单选题 1. 对于下列四幅图的说法，正确的是（　　） A. 甲图薄板上的蜂蜡融化成圆形区域，说明薄板是非晶体 B. 图乙中，对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图 C. 丙图中液体表面层分子间距离小于液体内部分子间的距离，分子间表现为斥力 D. 丁图中封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大，这表明气体子间距离减小时，分子间斥力会增大 2. 如图所示实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域从a到b的运动轨迹，若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（　　） A. 带电粒子所带电荷的符号 B. 带电粒子在a、b两点的受力Fa<Fb C. 带电粒子在a、b两点速度大小va<vb D. 带电粒子在a、b两点的电势能 3. 上珠峰、下矿井、入海港、进工厂、到田间，5G网络正在加速赋能千行百业实现数字化生产．2023年12月6日，2023世界5G大会在河南郑州开幕，主题为“5G变革共绘未来”．目前全球已部署超过260张5G网络，覆盖近一半的人口．产生5G无线信号电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（ ）． A. 线圈中磁场的方向向上 B. 电容器两极板间电场强度正在变大 C. 电容器正在放电，线圈储存的磁场能正在减小 D. 线路中的电流正在减小且与线圈中感应电流的方向相反 4. 如图甲所示是一个“简易电动机”，一节5号干电池的正极向上，一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，将一段裸铜导线弯成图中所示形状的线框，线框上端的弯折位置与正极良好接触，下面弯曲的两端与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会转动起来。该“简易电动机”的原理图如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法正确的是（　　） A. 从上往下看，该“简易电动机”逆时针旋转 B. 电池的输出功率大于线框转动的机械功率 C. 线框①、②两部分导线电阻在电路中是串联关系 D. “简易电动机”由静止到转动起来的过程中，线框中的电流增大 5. 如图图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，其在同一磁场中匀速转动过程中所产生正弦交流电的图象如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（　　） A. 在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均最大 B. 线圈先后两次转速之比为2:3 C. 交流电a的瞬时值为 D. 交流电b电压的最大值为 6. 均匀介质中，波源位于O点的简谐横波在水平面内传播，波面为圆。时刻，波面分布如图（a）所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷，A处质点的振动图像如图（b）所示，z轴正方向竖直向上。下列说法正确的是（　　） A. 该波从A点传播到B点，所需时间为2s B. 时，B处质点位于波峰 C. 时，C处质点振动速度方向竖直向上 D. 时，D处质点所受回复力方向竖直向上 7. 如图所示，某水池下方水平放置一直径为d=0.6m的圆环形发光细灯带，O点为圆环中心正上方，灯带到水面的距离h可调节，水面上面有光传感器（图中未画出），可以探测水面上光的强度。当灯带放在某一深度h1时，发现水面上形成两个以O为圆心的亮区，其中半径r1=1.2m的圆内光强更强，已知水的折射率，则（　　） A. 湖面能被照亮的区域半径为1.5m B. 若仅增大圆环灯带半径，则湖面上中间光强更强的区域也变大 C. 灯带的深度 D. 当时，湖面中央将出现暗区 8. 光的干涉现象在技术中有重要应用，例如检查平面的平整程度．如图甲所示，把一标准透明板压在另一被检测透明板上，一端用两张纸片垫起，构成空气劈尖，让单色光a、b分别从上方射入，得到明暗相间的条纹如图乙所示．下列说法正确的是（ ）． A. 干涉条纹中的暗纹是由于两列反射光的波谷与波谷叠加的结果 B. 若抽掉一张纸片，条纹间距会变小 C. 单色光a的波长比单色光b的波长大 D. 若出现图丙的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的 二、多选题 9. “西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，模拟远距离高压输电的示意图如图所示。已知升压变压器原、副线圈两端的电压分别为和，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为和。在输电线路的起始端分别接入电压互感器和电流互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为和，各互感器和电表均为理想状态。下列说法正确的是（　　） A. 电压互感器起降压作用，电流互感器起减小电流作用 B. 若电压表的示数为200V，电流表的示数为5A，则线路的输电功率为400kW C. 若保持和用户数不变，仅将滑片下移，则输电线损耗功率减小 D. 若保持不变，仅增加用户数，为保持不变，可将滑片上移 10. 如图甲所示，两根足够长的光滑平行金属直导轨固定，导轨间距为，所在平面与水平面的夹角为，导轨间存在垂直于导轨平面、方向相反的匀强磁场，其磁感应强度的大小分别为、。、是垂直于导轨，间距为的磁场边界。将质量分别为、的金属棒、垂直导轨放置，棒与的间距也为，两棒接入导轨之间的电阻均为，其他电阻不计。现同时将两棒由静止释放，两棒与导轨始终垂直且接触良好。时刻棒经过，棒恰好经过进入磁场，时刻棒经过。棒运动的图像如图乙所示，中间图线平行于横轴，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. B. 棒刚进入磁场时的速度大小 C. 时间内，棒上产生的焦耳热为 D. 时刻，、两棒的距离为 三、实验题 11. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下： ①向1mL的油酸中加酒精，直至总量达到1000mL； ②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入80滴时，测得其体积恰好是1mL； ③先往浅盘里倒入一定深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油膜的形状； ⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，小方格的边长为20mm，数出轮廓范围内小方格的个数为40格。 根据以上信息，回答下列问题： （1）实验中为了使油酸分子在水面上形成的是单分子层，应该使用浓度______（选填“较高”或“较低”）的油酸酒精溶液； （2）计算出油酸分子直径______m（结果保留1位有效数字）； （3）若某学生计算油酸分子直径的结果偏小，可能是由于______。 A. 使用的油酸酒精溶液配制好后敞开放了很久 B. 求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数少记了5滴 C. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 12. 半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而变化。某实验小组设计了如图甲的电路，用于测量某一半导体薄膜压力传感器在不同压力下的阻值。 （1）某次实验时电压表和电流表读数分别为和，已知电压表内阻为，则压力传感器的阻值___________（用表示）。 （2）通过多次实验绘制压力传感器的阻值随压力F变化的关系如图乙所示。该传感器通常用于测量小于的压力区间，主要原因是在该区间内，阻值___________（选填“大”、“变化快”），传感器灵敏度高。 （3）该小组利用此压力传感器设计了如图丙所示自动分拣苹果装置。将压力传感器与可调电阻串联接入电路中，托盘秤（重力不计）置于上。分拣开关在弹簧向上压力作用下处于水平状态。当分拣标准为时，调节，使的苹果在托盘秤上时，两端的电压为。此时，放大电路中的电磁铁恰好吸住分拣开关的衔铁。放大电路有保持电路功能，能够确保苹果在通过分拣开关时电磁铁始终保持吸住状态。已知电源电动势为，内阻不计，重力加速度。 ①为使该装置达到上述分拣目的，的阻值应调为___________。 ②为了增大苹果的分拣标准，应将可调电阻___________（填“调大”、“调小”）。 四、解答题 13. 如图，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外；在x轴下方存在匀强电场，电场方向与xOy平面平行，且与x轴成夹角．一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子以初速度v0从y轴上的P点沿y轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；又经过一段时间T0，磁场的方向变为垂直于纸面向里，大小不变．不计重力． （1）求粒子从P点出发至第一次到达x轴时所需时间； （2）若要使粒子能够回到P点，求电场强度的最大值． 14. 图甲为我国某电动轿车的空气减震器（由活塞、汽缸组成，活塞底部固定在车轴上）．该电动轿车共有4个完全相同的空气减震器，图乙是空气减震器的简化模型结构图，导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，并通过连杆与车轮轴连接．封闭气体初始温度、长度、压强，重力加速度g取； （1）为升高汽车底盘离地间隙，通过气泵向汽缸内充气，让汽缸缓慢上升，此过程中气体温度保持不变，求需向汽缸内充入与缸内气体温度相同、压强的气体的体积V； （2）在（1）问情况下，当车辆载重时，相当于在汽缸顶部加一物体A，汽缸下降，稳定时汽缸内气体长度变为，气体温度变为。 ①求物体A质量m； ②若该过程中气体放出热量，气体压强随气体长度变化的关系如图丙所示，求该过程中气体内能的变化量； 15. 如图所示，足够长的平行金属导轨倾斜放置，导轨所在平面倾角，导轨间距，在水平虚线的上方有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，水平虚线下方有平行于导轨平面向下的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为。导体棒、垂直放置在导轨上，开始时给两导体棒施加约束力使它们静止在斜面上，现给棒施加沿斜面向上的拉力F，同时撤去对两导体棒的约束力，使沿斜面向上以的加速度做匀加速直线运动，棒沿斜面向下运动，运动过程中导体棒始终与导轨垂直并接触良好，已知导体棒与导轨间的动摩擦因数均为，导体棒的质量均为，两导体棒组成的回路总电阻为，导轨的电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，，求： (1)当棒运动的速度达到最大时，棒受到的拉力大小； (2)当回路中的瞬时电功率为时，在此过程中，通过棒横截面的电量； (3)当棒速度减为零时，在此过程中，拉力F对棒的冲量大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 四川省成都石室中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题 一、单选题 1. 对于下列四幅图的说法，正确的是（　　） A. 甲图薄板上的蜂蜡融化成圆形区域，说明薄板是非晶体 B. 图乙中，对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图 C. 丙图中液体表面层分子间距离小于液体内部分子间的距离，分子间表现为斥力 D. 丁图中封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大，这表明气体子间距离减小时，分子间斥力会增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲说明薄板在传导热量上具有各向同性，多晶体和非晶体都具有各向同性，说明薄板可能是多晶体，也可能是非晶体，故A错误； B．温度越高，各速率区间的分子数占总分子数的百分比的最大值向速度大的方向迁移，则图丙中，T2对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图，故B正确； C．图丙为液体的结构的示意图，由图可知，液体表面层的分子距离较大，但分子间的引力和斥力都比液体内部的小，只是分子斥力减小得更快，故表现出来的是引力，故C错误； D．丁图中封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中阻力增大，是气体压强逐渐变大的缘故，故D错误。 故选B。 2. 如图所示实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域从a到b的运动轨迹，若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（　　） A. 带电粒子所带电荷的符号 B. 带电粒子在a、b两点的受力Fa<Fb C. 带电粒子在a、b两点的速度大小va<vb D. 带电粒子在a、b两点的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于不知道电场线的方向，所以无法判断出带电粒子所带电荷的符号，故A错误； B．电场线的疏密表示场强的大小，a点的电场强度大于b点的电场强度，所以Fa>Fb，故B错误； CD．粒子从a向b运动，电场力方向沿电场线向左，速度沿轨迹切线方向，可知电场力做负功，动能不断减小，，电势能不断增大，，故C错误，D正确。 故选D 3. 上珠峰、下矿井、入海港、进工厂、到田间，5G网络正在加速赋能千行百业实现数字化生产．2023年12月6日，2023世界5G大会在河南郑州开幕，主题为“5G变革共绘未来”．目前全球已部署超过260张5G网络，覆盖近一半的人口．产生5G无线信号电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（ ）． A. 线圈中磁场的方向向上 B. 电容器两极板间电场强度正在变大 C. 电容器正在放电，线圈储存的磁场能正在减小 D. 线路中的电流正在减小且与线圈中感应电流的方向相反 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据线圈中电流方向，应用右手螺旋定则判断出线圈中磁场方向向下，A错误； B．电流方向流向正极板，表示电容器在充电，两极板电荷量增大，板间电场强度在变大，B正确； CD．电流方向流向正极板，表示电容器在充电，两极板电荷量增大，电路中电流在减小，线圈储存的磁场能正在减小，逐渐转化成电场能，根据“增反减同”可知，线圈中感应电流的方向与线路中原电流方向相同，CD错误。 故选B。 4. 如图甲所示是一个“简易电动机”，一节5号干电池的正极向上，一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，将一段裸铜导线弯成图中所示形状的线框，线框上端的弯折位置与正极良好接触，下面弯曲的两端与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会转动起来。该“简易电动机”的原理图如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法正确的是（　　） A. 从上往下看，该“简易电动机”逆时针旋转 B. 电池的输出功率大于线框转动的机械功率 C. 线框①、②两部分导线电阻在电路中是串联关系 D. “简易电动机”由静止到转动起来的过程中，线框中的电流增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．线框的上下两条边受到安培力的作用而发生转动的，根据左手定则可以判断从上往下看，线框将做顺时针转动，故A错误； B．电池输出的电动率一部分用来用于线框的发热功率，一部分提供线框转动的机械功率，所以电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率，故B正确； C．线框①、②两部分导线电阻在电路中是并联关系，故C错误； D．稳定时，因导线切割磁感应线，产生的感应电动势与电源相反，则线框中电流比刚开始转动时的小，故D错误； 故选B。 5. 如图图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，其在同一磁场中匀速转动过程中所产生正弦交流电的图象如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（　　） A. 在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均最大 B. 线圈先后两次转速之比为2:3 C. 交流电a的瞬时值为 D. 交流电b电压的最大值为 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．由图可知，t=0时刻线圈均在中性面，穿过线圈的磁通量最大，故A正确； B．由图象可知 故 故B错误； C．由图象可知，交流电a的最大值为10V，角速度为 所以交流电a的瞬时值为 故C错误； D．交流电最大值 故 故D错误。 故选A。 6. 均匀介质中，波源位于O点的简谐横波在水平面内传播，波面为圆。时刻，波面分布如图（a）所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷，A处质点的振动图像如图（b）所示，z轴正方向竖直向上。下列说法正确的是（　　） A. 该波从A点传播到B点，所需时间为2s B. 时，B处质点位于波峰 C 时，C处质点振动速度方向竖直向上 D. 时，D处质点所受回复力方向竖直向上 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图a、b可看出，该波的波长、周期分别为λ＝10m，T＝4s，则根据波速公式 A、B间距为一个波长，则该波从A点传播到B点，所需时间为 故A错误； B．该波从A点传播到B点，所需时间为4s，则在t＝6 s时，B点运动了2s，即，则B处质点位于波谷，B错误； C．波从AE波面传播到C的距离为 则波从AE波面传播到C的时间为 则t=8s时，C处质点动了3.1s，则此时质点速度方向向上，C正确； D．波从AE波面传播到D的距离为 则波从AE波面传播到D的时间为 则t=10s时，D处质点动了8.3s，则此时质点位于z轴上方，回复力方向向下，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，某水池下方水平放置一直径为d=0.6m的圆环形发光细灯带，O点为圆环中心正上方，灯带到水面的距离h可调节，水面上面有光传感器（图中未画出），可以探测水面上光的强度。当灯带放在某一深度h1时，发现水面上形成两个以O为圆心的亮区，其中半径r1=1.2m的圆内光强更强，已知水的折射率，则（　　） A. 湖面能被照亮的区域半径为1.5m B. 若仅增大圆环灯带的半径，则湖面上中间光强更强的区域也变大 C. 灯带的深度 D. 当时，湖面中央将出现暗区 【答案】C 【解析】 【详解】B．水面上形成两个以O为圆心的亮区，若仅增大圆环灯带的半径，光环向外扩大，重叠的区域变小，即湖面上中间光强更强的区域变小，B错误； AC．当重叠区域半径r1=12m时，如图所示 解得 湖面被照亮的区域半径为 A错误，C正确； D．设重叠区域恰好为零时，灯带的深度为h0，如图所示 解得 当时，湖面中央将出现暗区，D错误。 故选C。 8. 光的干涉现象在技术中有重要应用，例如检查平面的平整程度．如图甲所示，把一标准透明板压在另一被检测透明板上，一端用两张纸片垫起，构成空气劈尖，让单色光a、b分别从上方射入，得到明暗相间的条纹如图乙所示．下列说法正确的是（ ）． A. 干涉条纹中的暗纹是由于两列反射光的波谷与波谷叠加的结果 B. 若抽掉一张纸片，条纹间距会变小 C. 单色光a的波长比单色光b的波长大 D. 若出现图丙的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的 【答案】D 【解析】 【详解】A．两列反射光的波谷与波谷叠加，波峰与波峰叠加为振动加强，为亮条纹，故A错误； BC．设空气劈尖的倾角为，则相邻亮条纹的间距为 若抽掉一张纸片，则变小，条纹间距变大；由图乙可知单色光a对应的相邻亮条纹的间距小于单色光b对应的相邻亮条纹的间距，则单色光a的波长比单色光b的波长小，故BC错误； D．弯曲的条纹对应的被检查平面左边的空气膜厚度与末弯处平面的空气膜厚度相同，可知，对应的位置是凸起的，故D正确。 故选D。 二、多选题 9. “西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，模拟远距离高压输电的示意图如图所示。已知升压变压器原、副线圈两端的电压分别为和，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为和。在输电线路的起始端分别接入电压互感器和电流互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为和，各互感器和电表均为理想状态。下列说法正确的是（　　） A. 电压互感器起降压作用，电流互感器起减小电流作用 B. 若电压表的示数为200V，电流表的示数为5A，则线路的输电功率为400kW C. 若保持和用户数不变，仅将滑片下移，则输电线损耗功率减小 D. 若保持不变，仅增加用户数，为保持不变，可将滑片上移 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．电压互感器起降压作用，电流互感器起减小电流作用，故A正确； B．电压互感器原线圈两端电压 电流互感器原线圈中的电流 对于理想变压器，线路输送电功率 故B正确； C. 仅将滑片Q下移，相当于增加了升压变压器副线圈的匝数，根据理想变压器的规律 升压变压器副线圈两端的电压增大；降压变压器原线圈两端电压增大，副线圈两端电压增大，通过负载的电流 又用户数不变，即负载总电阻R不变，则增大，降压变压器原线圈中的电流 匝数比不变，增大，根据 则输电线上损耗功率增大，故C错误； D. 仅增加用户数，即负载总电阻R减小，若降压变压器副线圈两端电压不变，则通过副线圈的电流 增大，降压变压器原线圈中的电流增大，输电线上的电压损失 可知输电线上的电压损失增大；原线圈两端电压 减小，根据 可知，当减小时，减小可以使不变，所以要将降压变压器的滑片P上移，故D正确。 故选ABD。 10. 如图甲所示，两根足够长的光滑平行金属直导轨固定，导轨间距为，所在平面与水平面的夹角为，导轨间存在垂直于导轨平面、方向相反的匀强磁场，其磁感应强度的大小分别为、。、是垂直于导轨，间距为的磁场边界。将质量分别为、的金属棒、垂直导轨放置，棒与的间距也为，两棒接入导轨之间的电阻均为，其他电阻不计。现同时将两棒由静止释放，两棒与导轨始终垂直且接触良好。时刻棒经过，棒恰好经过进入磁场，时刻棒经过。棒运动的图像如图乙所示，中间图线平行于横轴，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. B. 棒刚进入磁场时的速度大小 C. 时间内，棒上产生的焦耳热为 D. 时刻，、两棒的距离为 【答案】AB 【解析】 【详解】BC．对a棒从开始到刚进入磁场过程根据机械能守恒可得 解得 时间内，根据能量守恒可得 由于两棒接入导轨之间的电阻相等，故a棒上产生的焦耳热为 联立解得 故B正确，C错误； A．设初始时两棒间的距离为，根据题意，时刻a棒经过，b棒恰好经过进入磁场，在时间内a棒先做匀加速运动，进入磁场后做匀速运动，b棒一直做加速度大小为的匀加速运动，对a棒有 对b棒有 联立解得 设b棒刚好经过进入磁场时的速度为，由运动学公式得 解得 根据图像可知，a棒在时间内做匀速运动，受力分析可知a棒在两区域磁场中时受到的安培力相等，由于a棒经过后的一段时间后仍做匀速运动，故可知该段时间内电路中的电流不变，故该段时间内两棒均做匀速运动，根据题意可知两棒切割磁感线产生的感应电动势相互叠加，为 此时a棒受到的安培力为 时间内对a棒受到的安培力为 又，联立解得 故A正确； D．b棒在磁感应强度为B的磁场中运动的时间为 该段时间a棒运动的位移为 故时刻两棒间距离为，故D错误。 故选AB。 三、实验题 11. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下： ①向1mL的油酸中加酒精，直至总量达到1000mL； ②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入80滴时，测得其体积恰好是1mL； ③先往浅盘里倒入一定深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油膜的形状； ⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，小方格的边长为20mm，数出轮廓范围内小方格的个数为40格。 根据以上信息，回答下列问题： （1）实验中为了使油酸分子在水面上形成的是单分子层，应该使用浓度______（选填“较高”或“较低”）的油酸酒精溶液； （2）计算出油酸分子直径为______m（结果保留1位有效数字）； （3）若某学生计算油酸分子直径的结果偏小，可能是由于______。 A. 使用的油酸酒精溶液配制好后敞开放了很久 B. 求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数少记了5滴 C. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 【答案】（1）较低 （2） （3）A 【解析】 【小问1详解】 实验中为了使油酸分子在水面上形成的是单分子层，应该使用浓度较低的油酸酒精溶液； 【小问2详解】 一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 形成的油膜的面积S=40×2×2cm2=160cm2 分子直径 【小问3详解】 A．使用的油酸酒精溶液配制好后敞开放了很久，则油酸浓度变大，一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积偏大，形成油膜的面积偏大，根据可知测得的分子直径偏小，选项A正确； B．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数少记了5滴，可知计算得到的一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积偏大，根据可知测得的分子直径偏大，选项B错误； C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则得到的油膜面积偏小，根据可知测得的分子直径偏大，选项C错误。 故选A。 12. 半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而变化。某实验小组设计了如图甲的电路，用于测量某一半导体薄膜压力传感器在不同压力下的阻值。 （1）某次实验时电压表和电流表读数分别为和，已知电压表内阻为，则压力传感器的阻值___________（用表示）。 （2）通过多次实验绘制压力传感器的阻值随压力F变化的关系如图乙所示。该传感器通常用于测量小于的压力区间，主要原因是在该区间内，阻值___________（选填“大”、“变化快”），传感器灵敏度高。 （3）该小组利用此压力传感器设计了如图丙所示的自动分拣苹果装置。将压力传感器与可调电阻串联接入电路中，托盘秤（重力不计）置于上。分拣开关在弹簧向上压力作用下处于水平状态。当分拣标准为时，调节，使的苹果在托盘秤上时，两端的电压为。此时，放大电路中的电磁铁恰好吸住分拣开关的衔铁。放大电路有保持电路功能，能够确保苹果在通过分拣开关时电磁铁始终保持吸住状态。已知电源电动势为，内阻不计，重力加速度。 ①为使该装置达到上述分拣目的，的阻值应调为___________。 ②为了增大苹果的分拣标准，应将可调电阻___________（填“调大”、“调小”）。 【答案】（1） （2）变化快 （3） ①. 15 ②. 调小 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律，通过的电流为 解得压力传感器的阻值为 【小问2详解】 由图乙可以看出，在小于2N的压力区间内，随着压力的变化，阻值的变化量较大，即阻值变化快，所以传感器灵敏度高。 【小问3详解】 ①已知苹果质量为，重加加速度，则苹果对压力传感器的压力为 由图乙可知，当时，有 电源电动势，两端电压 由 则与串联，根据串联电路电流相等，由 解得 ②为了增大苹果的分栋标准，即增大苹果对压力传感器的压力，从图乙可知压力增大时减小。电源电动势E不变，要使电磁仍能吸住分栋开关的衔铁，即两端电压仍需达到使电磁铁工作的电压值。根据串联电路分压原理 减小，要保持不变，则应将可调电阻调小。 四、解答题 13. 如图，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外；在x轴下方存在匀强电场，电场方向与xOy平面平行，且与x轴成夹角．一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子以初速度v0从y轴上的P点沿y轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；又经过一段时间T0，磁场的方向变为垂直于纸面向里，大小不变．不计重力． （1）求粒子从P点出发至第一次到达x轴时所需时间； （2）若要使粒子能够回到P点，求电场强度的最大值． 【答案】（1） ； （2） 【解析】 【详解】（1）带电粒子在磁场中做圆周运动，设运动半径为R，运动周期为T，根据洛伦兹力公式以及圆周运动规律，可得 依题意，粒子第一次到达x轴时，运动转过的角度为，所需时间 联立解得 （2）粒子进入电场后，先做匀减速运动，直到速度为零，然后沿原路返回做匀加速运动，到达x轴时速度大小仍为，设粒子在电场中运动的总时间为 加速度大小a，电场强度大小为E，有 联立解得 根据题意，要使粒子能够回到P点，必须满足 联立解得，电场强度的最大值为 14. 图甲为我国某电动轿车的空气减震器（由活塞、汽缸组成，活塞底部固定在车轴上）．该电动轿车共有4个完全相同的空气减震器，图乙是空气减震器的简化模型结构图，导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，并通过连杆与车轮轴连接．封闭气体初始温度、长度、压强，重力加速度g取； （1）为升高汽车底盘离地间隙，通过气泵向汽缸内充气，让汽缸缓慢上升，此过程中气体温度保持不变，求需向汽缸内充入与缸内气体温度相同、压强的气体的体积V； （2）在（1）问情况下，当车辆载重时，相当于在汽缸顶部加一物体A，汽缸下降，稳定时汽缸内气体长度变为，气体温度变为。 ①求物体A的质量m； ②若该过程中气体放出热量，气体压强随气体长度变化的关系如图丙所示，求该过程中气体内能的变化量； 【答案】（1）；（2）①120kg；②180J 【解析】 【详解】（1）设充入的气体体积为V，则有 解得 （2）①由理想气体状态方程有： 解得 解得 ②外界对气体做功 解得 由热力学第一定律有 15. 如图所示，足够长的平行金属导轨倾斜放置，导轨所在平面倾角，导轨间距，在水平虚线的上方有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，水平虚线下方有平行于导轨平面向下的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为。导体棒、垂直放置在导轨上，开始时给两导体棒施加约束力使它们静止在斜面上，现给棒施加沿斜面向上的拉力F，同时撤去对两导体棒的约束力，使沿斜面向上以的加速度做匀加速直线运动，棒沿斜面向下运动，运动过程中导体棒始终与导轨垂直并接触良好，已知导体棒与导轨间的动摩擦因数均为，导体棒的质量均为，两导体棒组成的回路总电阻为，导轨的电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，，求： (1)当棒运动的速度达到最大时，棒受到的拉力大小； (2)当回路中的瞬时电功率为时，在此过程中，通过棒横截面的电量； (3)当棒速度减为零时，在此过程中，拉力F对棒的冲量大小。 【答案】(1)1.5N；(2)1C；(3) 2.4N•s 【解析】 【详解】(1)根据右手定则可知通过回路电流为bacd，根据左手定则可知cd棒受到的安培力垂直斜面向下； cd棒速度最大时受力平衡，根据平衡条件可得 mgsinθ=μFN 其中 FN=mgcosθ+B2I1L 对ab棒根据牛顿第二定律可得 F-mgsinθ-μmgcosθ-B1I1L=ma 联立解得 F=1.5N (2)当回路中瞬时电功率为2W时，设回路中的电流强度为I2，根据电功率的计算公式可得 I22R=P 解得 I2=1A 此时ab棒的速度为v，则 解得 v=2m/s 此过程ab棒的位移x，则 根据电荷量计算公式可得 (3)当cd棒速度减为零时，在此过程中，平均电流强度为I′，对cd棒根据动量定理可得： mgsinθ•t-μ（mgcosθ+B2I′L）t=0 即 mgsinθ•t-μmgcosθt+μB2LQ=0 t时间内ab棒做匀加速直线运动，则 x=at2 v=at 通过导体棒的电荷量 解得 v=1.6m/s t=1.6s 对ab棒根据动量定理可得 IF-mgsinθ•t-μmgcosθ•t-B1LQ=m•v-0 解得拉力F对ab棒的冲量大小 IF=2.4N•s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$