精品解析：江苏省泰州中学2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

江苏省泰州中学2024~2025学年度第二学期期中考试 高二物理题 （考试时间：75分钟；总分：100分） 一、选择题：（本题共11小题，每小题4分，共44分，每题只有一个正确答案，请将答案填涂到答题卡相应区域。） 1. 分子间作用力、分子势能与分子间距离的关系图线如图所示，纵坐标未知。已知甲图与横坐标交点为，乙图最低点对应的横坐标为，取无穷远处分子势能。下列说法正确的是（　　） A. 乙图像为分子力与分子间距离的关系图像 B. 当分子间距离从增大到的过程中，分子力先变大再变小 C. 当分子间距离从增大到的过程中，分子力先做负功再做正功 D. 当分子间距离从增大到的过程中，分子势能先变小再变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像可知，为平衡位置时分子之间的间距，在此位置，分子力为0，分子势能最小，可知，甲图像为分子力与分子间距离的关系图像，故A错误； B．结合上述可知，甲图像为分子力与分子间距离的关系图像，根据图像可知，当分子间距离从增大到的过程中，分子力先变小再变大之后变小，故B错误； C．结合上述可知，甲图像为分子力与分子间距离的关系图像，根据图像可知，当分子间距离从增大到的过程中，分子力先表现为斥力，后表现为引力，则分子力先做正功再做负功，故C错误； D．结合上述可知，乙图像为分子势能与分子间距离的关系图线，势能的正负表示大小，则当分子间距离从增大到的过程中，分子势能先变小再变大，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，我国某地一直升机将一水平的闭合金属线圈竖直向上吊起，由于地磁场的影响，线圈中产生了感应电流，下列说法正确的是（　　） A. 线圈中的磁通量增大 B. 线圈中有顺时针方向的感应电流（俯视） C. 线圈的四条边有向内收缩的趋势 D. 若在赤道上空将线圈吊起，线圈中也会产生感应电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据地磁场磁感线分布特点可知，磁感线竖直分量随着高度增加而减小，方向向下，闭合金属线圈竖直向上吊起过程线圈中的磁通量减小，A错误； B．根据楞次定律，线框中有顺时针方向的感应电流（俯视），B正确； C．根据楞次定律，线框的四条边有向外扩张的趋势，C错误； D．赤道上空磁感线水平，线圈中磁通量始终为0，故不产生感应电流，D错误。 故选B。 3. 下列与电磁感应有关的现象中说法不正确的是（　　） A. 图甲：摇动手柄使蹄形磁体转动，则铝框会以相同的速度同向转动 B. 图乙：铜盘在转动过程中，当手持蹄形磁体靠近铜盘时，铜盘的转速减小 C. 图丙：搬运电流表时将正负接线柱用导线连在一起是为了减弱指针摆动 D. 图丁：安检门利用涡流可以检测金属物品，如携带金属经过时，会触发报警 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据电磁驱动原理，图中当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且比磁体转动慢，故A错误； B．铜盘在转动过程中，当手持蹄形磁体靠近铜盘时，由于电磁感应，铜盘中会产生感应电流，这个感应电流会受到磁场的作用力，从而阻碍铜盘的转动，使铜盘的转速减小，故B正确； C．搬运电流表时将正负接线柱用导线连在一起，是为了形成一个闭合回路。当电流表受到震动时，指针的摆动会带动连接指针的线圈摆动，线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流，会受到安培力作用，安培力阻碍线圈的摆动，从而起到减弱指针摆动的作用，故C正确； D．安检门利用涡流可以检测金属物品。当携带金属物品经过安检门时，金属物品会在交变磁场中产生涡流，这个涡流又会产生交变磁场，被安检门检测到，从而触发报警，故D正确。 本题选不正确的，故选A。 【点睛】根据电磁感应的基本原理以及其在各种场景中的应用逐一分析各个选项。本题主要是考查电磁驱动和电磁阻尼，关键是弄清楚各仪器的工作原理，掌握电磁驱动和电磁阻尼的原理。 4. 某同学为了探究电感线圈和小灯泡对电路中电流的影响，设计了如图甲所示的电路，电路两端电压U恒定，、为完全相同的电流传感器。时刻闭合开关S得到如图乙所示的电流i随时间t变化的图像。电路稳定后，小灯泡发出微弱的光。下列说法正确的是（ ） A. 闭合开关S时，自感线圈中电流为零，其自感电动势也为零 B. 曲线a描述的是电流传感器中电流随时间变化的规律 C. 若断开开关S，小灯泡闪亮后熄灭 D. 闭合开关S到电路稳定的过程中，小灯泡灯丝电阻保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．闭合开关时，电感线圈中电流为零，但由于线圈的自感现象，其自感电动势不为零，故A错误； B．闭合开关S的瞬间，线圈由于自感现象，电流慢慢增大，所以乙图中的b曲线表示电流传感器测得的数据，故B错误； C．图乙可知稳定后，所在支路电流大于所在支路电流，故断开开关S，在自感作用下，小灯泡闪亮后熄灭，故C正确； D．由图可知，闭合开关后，电路两端电压恒定而流过灯泡的电流先减小后不变，结合欧姆定律可知，闭合开关到电路稳定的过程中，小灯泡灯丝电阻先增大，后保持不变，故D错误。 故选 C。 5. 如图甲所示，矩形导线框abcd的一半面积置于垂直纸面的磁场中，磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示，设磁场垂直纸面向外为正方向，线圈中感应电流i以顺时针为正方向，ad边受到的安培力F以水平向右为正方向，则关于i、F随t变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，在0~1s内，穿过线圈的磁通量垂直纸面向外且均匀增大，根据法拉第电磁感应定律可知产生恒定的感应电流，根据楞次定律可知感应电流的方向为顺时针（正方向），同理，在1~3s内，感应电流恒定，沿逆时针方向（负方向），在3~4s内，感应电流恒定，沿顺时针方向（正方向），故AB错误； CD．在0~1s内，ad边电流方向为d→a，根据左手定则可知，安培力的方向为水平向右（正方向），根据安培力公式，其中I恒定不变，B随t均匀增大，则F随t均匀增大；同理，在1~2s内，安培力水平向左且均匀减小，在2~3s内，安培力水平向右且均匀增大，在3~4s内，安培力水平向左且均匀减小，故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，空间存在方向垂直纸面（竖直面）向里足够大的磁场，以竖直向下为z轴正方向，磁感应强度的大小为，式中B0、k均为常数。一正方形导线框abcd从图示位置由静止开始下落，下落过程中底边ab始终水平。不考虑空气阻力。与导线框下落的速度成正比的是（　　） A. ab边受到安培力的大小 B. bc边受到安培力的大小 C. cd边受到安培力的大小 D. 线框受到安培力的大小 【答案】D 【解析】 【详解】设线框的边长为L，线框产生的感应电动势为 解得 设线框的电阻为R，回路的电流为 线框受到安培力的大小为 解得 线框受到安培力的大小与速度成正比，各边所处的磁感应强度都在随着z变化，安培力不与v成正比。 故选D。 7. 某家用燃气灶点火装置原理图如图甲所示，转换器可以将直流电压转换为如图乙所示的正弦交流电压，并加在一台理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为和。点火时钢针与金属板间电压的瞬时值最大可以达到，钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，电压表为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 去掉转换器，该点火装置仍然能正常使用 B. 图乙中的值为15V C. 电压表的示数为150V D. 若，则钢针与金属板间电压最大值可以达到5000V 【答案】D 【解析】 【详解】A．去掉转化器后，变压器接入恒定直流电，变压器不能够正常工作，该点火装置不能正常使用，故A错误； B．点火时钢针与金属板间电压的瞬时值最大可以达到，根据 解得 故B错误； C．电压表的示数为有效值，则有 故C错误； D．若，令钢针与金属板间电压最大值为，根据 解得 故D正确。 故选D。 8. 抽水蓄能是目前技术最为成熟的大容量储能方式，是电力系统安全防御体系的重要组成部分，原理简化如图（a）所示。发电站通过输电线路向电动发电机供电，电路如图（b）所示，输电线路总电阻为，电动发电机内阻为，，，。则理论上电动发电机内阻消耗的电功率为（　　） A. 1000W B. 2000W C. 20000W D. 0.2W 【答案】B 【解析】 【详解】由题图可知，降压变压器原，副线圈的匝数比 由题图可知，输电线路中的电流 由理想变压器变流规律，可得电电机所在回路中的电流 发电机内阻消耗的功率 故选B。 9. 在如下图所示的甲、乙、丙图中，MN、PQ是固定在同一水平面内足够长的平行金属导轨。导体棒ab垂直放在导轨上，导轨都处于垂直水平面向下的匀强磁场中，导体棒和导轨间的摩擦不计，导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，甲图中的电容器C原来不带电。今给导体棒ab一个向右的初速度，在甲、乙、丙图中导体棒ab在磁场中的运动状态是（　　） A. 甲图中，棒做加速度减小的减速运动至静止 B. 乙图中，棒匀减速运动直到最终静止 C. 丙图中，棒最终做匀速运动 D. 甲、乙、丙中，棒最终都静止 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流而使电容器充电，当电容器C极板间电压与导体棒产生的感应电动势相等时，电路中没有电流，ab棒不受安培力，向右做匀速运动，故A错误； B．图乙中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流，通过电阻R转化为内能，ab棒速度减小，当ab棒的动能全部转化为内能时，ab棒静止；又由于， 由于速度减小，则产生感应电流减小，导体棒所受安培力减小，根据牛顿第二定律可知导体棒的加速度减小，所以乙图中，棒ab做加速度减小的减速运动最终静止；故B错误； C．图丙中，导体棒先受到向左的安培力作用向右做减速运动，速度减为零后再在安培力作用下向左做加速运动，当导体棒产生的感应电动势与电源的电动势相等时，电路中没有电流ab棒向左做匀速运动，故C正确； D．由以上分析可知，甲、乙、丙中，只有图乙中棒最终静止，故D错误。 故选C。 10. 为实现自动计费和车位空余信息的提示和统计功能等，某智能停车位通过预埋在车位地面下方的振荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示，当车辆驶入车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使其自感系数变大，引起电路中的振荡电流频率发生变化，计时器根据振荡电流的变化进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，线圈的磁场能为零 B. 由图乙可判断汽车正驶入智能停车位 C. 甲图中振荡电路状态可能处在过程 D. 过程，电容器带电量逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．时刻电流最大，此时电容器中电荷量为零，电场能最小，磁场能最大，故A错误； B．由图乙可知，震荡电路的周期变小，根据 可知线圈自感系数变小，则汽车正驶离智能停车位，故B错误； C．在甲图中，电流方向为图示方向，且电容器正在充电。在过程中，电流逐渐减小，电容器正在充电，电流方向与甲图中电流方向一致，所以甲图中 LC 振荡电路状态可能处在过程，故C正确； D．过程，电流逐渐增大，电场能逐渐转化为磁场能，电容器处于放电过程，电容器带电量逐渐减小，故D错误。 故选C。 11. 在“用油膜法估测分子的大小”实验中，将体积为的纯油酸配成总体积为的油酸酒精溶液，用注射器取体积为的上述溶液，再把它一滴一滴地全部滴入烧杯，滴数为。把这样的一滴油酸酒精溶液滴入浅盘中，待稳定后得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示。图中每个小正方形格的边长为，可估算出油酸分子的直径为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】轮廓包围方格约为70个，故油酸薄膜的面积为 每滴溶液中含有纯油酸的体积力 油酸分子的直径为 故选C。 二、实验题（本题共15分，每空3分） 12. 为探究“影响感应电流方向的因素”，某同学实验如下： （1）首先按图甲所示连接电路，闭合开关后，发现灵敏电流计指针向左偏转；再按图乙所示连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行上述实验的目的是检验________ A. 电流计的量程 B. 干电池是否为新电池 C. 电流计测量的电流是否准确 D. 电流计指针偏转方向与电流方向的关系 （2）接下来用如图丙所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中，观察到电流计指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿_________（选填“顺”或“逆”）时针方向，由此可推断磁铁下端的磁极为_________极。 （3）用通电螺线管代替条形磁铁，实验器材如图丁所示，请完善实物连接图。 （4）某实验小组利用微电流传感器做验证楞次定律实验，在计算机屏幕上得到波形，横坐标为时间t，纵坐标为电流I。如图戊所示，用一条形磁铁，从很远处向一圆形线圈的轴线匀速运动，并穿过线圈向远处而去，规定从左往右看顺时针方向为电流正方向，下图中较正确地反映线圈中电流I与时间t关系的是_________。 A. B. C. D. 【答案】（1）D （2） ①. 顺 ②. S （3） （4）B 【解析】 【小问1详解】 闭合开关后，发现电流计指针向右偏转，进行上述实验的目的是检验电流计指针偏转方向与电流方向的关系。 故选D。 【小问2详解】 某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中，观察到电流计指针向右偏转，说明电流是从电流计右侧流入的，则螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿顺时针方向，感应电流的磁场方向向下，磁体向下插入，根据楞次定律可知，磁铁下端的磁极为S极。 小问3详解】 实物连接图，如图所示 【小问4详解】 条形磁铁的S极从左向右插入感应线圈时，穿过线圈的磁通量向左增加，由楞次定律可知，线圈中产生从左向右看顺时针方向的电流（正向）；当磁体远离线圈时，穿过线圈的磁通量向左减小，根据楞次定律可知，线圈中产生逆时针方向的电流（负方向）。 故选B。 三、计算题（本题共41分，请写出详细的解题步骤，只写最后答案不能得分） 13. 水是人体正常生理代谢所必需的物质，一般成年人每天要喝2000mL左右的水。已知水的摩尔质量，水的密度，某同学一口气喝了90mL的水；已知阿伏加德罗常数取。求： （1）该同学本次喝下的水的分子个数N； （2）设想水分子是一个挨着一个排列的球体，忽略水分子的间隙，试估算水分子的直径。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 该同学本次喝下的水的分子个数 【小问2详解】 设水分子的直径为，则有 解得 14. 如图所示，水平面内有直角坐标系Oxy，x轴上放置一根足够长的金属导轨（和x轴重合）。OAC为置于水平面内的金属导轨，其形状满足方程y=2sin（0.4x）（单位：m）。O、C两处分别截掉极短长度以使O与坐标原点断开、而C与x轴断开，在C点和置于x轴的金属导轨上某点分别用导线与一定值电阻R=2Ω两端连接。磁感应强度B=0.4T的匀强磁场方向垂直于导轨平面向下。一足够长的金属棒在水平外力作用下，从y轴左侧以恒定的速度v=5.0m/s水平向右从O点滑动到C点，金属棒与OAC及x轴上的导轨均接触良好且始终保持与x轴垂直，除定值电阻外，不计其它电阻。求： （1）从O点滑动到C点过程中，通过电阻的电流i与时间t的关系（经过O点计时）； （2）从O点滑动到C点过程中，电阻R上的发热量。 【答案】（1）i=2sin2t（A） （2）6.28J 【解析】 【小问1详解】 金属棒水平方向做匀速运动，则 感应电动势 又 解得 【小问2详解】 从O点滑动到C点过程中，时间 电阻R上的发热量 15. 如图所示，两水平虚线间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长为h的正方形导体框由虚线1上方无初速度释放，在释放瞬间边与虚线1平行且相距h。已知导体框的质量为m，总电阻为r，重力加速度为边与两虚线重合时的速度大小均为，忽略空气阻力，导体框在运动过程中不会发生转动，求： （1）两虚线的距离； （2）导体框在穿越磁场的过程中，产生的焦耳热； （3）导体框从边与虚线1重合到边与虚线1重合所用的时间； 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意，根据导体框进出磁场过程中运动的对称性可知，边刚好进入磁场和刚好离开磁场时的速度大小均为 设两虚线之间的距离为H，导体框全部位于磁场中时下落的加速度大小为g，根据运动学公式有 解得 【小问2详解】 设导体框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为Q，对导体框从开始下落到穿过磁场的过程中，根据能量守恒定律有 解得导体框产生的焦耳热 【小问3详解】 设导体框通过磁场上边界所用时间为t，导体框中的平均感应电流为，则由动量定理可得 根据电流的定义可知t时间内通过导体框某一截面的电荷量为 根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律综合分析可知 联立解得 16. 如图所示，两光滑平行导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，顶端接有电阻，导轨电阻不计、间距为。导轨倾斜部分的倾角为，且ABCD区域有垂直导轨平面向上的磁场，磁感应强度为，该区域沿轨道方向的长度为。导轨水平部分CDEF区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为（不考虑CD处的边界效应，可认为磁场在CD处立即变为竖直向上），该区域沿轨道方向的长度为。将一金属棒a放在倾斜轨道某处，由静止释放后，可匀速通过ABCD磁场区域，穿过CDEF磁场区域后继续向左运动，金属棒与轨道接触良好且始终与轨道垂直。金属棒的质量为、电阻为，重力加速度为，求： （1）金属棒在ABCD区域中做匀速运动的速度大小； （2）金属棒穿过CDEF区域后速度的大小； （3）金属棒从开始下滑至滑到EF过程中，金属棒a上产生的焦耳热Q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属棒产生的电动势为 通过金属棒的电流为 金属棒受到的安培力为 方向沿斜面向上，根据平衡条件可得 联立解得 【小问2详解】 对金属棒a，规定向左为正方向，由动量定理 金属棒受到的安培力为 根据闭合电路欧姆定律可得 根据法拉第电磁感应定律得 联立解得 【小问3详解】 金属棒a从AB运动至CD的过程中，回路产生的焦耳热为 金属棒a从CD到EF的过程，回路产生的总焦耳热为 电阻a上产生的焦耳热为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 江苏省泰州中学2024~2025学年度第二学期期中考试 高二物理题 （考试时间：75分钟；总分：100分） 一、选择题：（本题共11小题，每小题4分，共44分，每题只有一个正确答案，请将答案填涂到答题卡相应区域。） 1. 分子间作用力、分子势能与分子间距离的关系图线如图所示，纵坐标未知。已知甲图与横坐标交点为，乙图最低点对应的横坐标为，取无穷远处分子势能。下列说法正确的是（　　） A. 乙图像为分子力与分子间距离的关系图像 B. 当分子间距离从增大到的过程中，分子力先变大再变小 C. 当分子间距离从增大到的过程中，分子力先做负功再做正功 D. 当分子间距离从增大到的过程中，分子势能先变小再变大 2. 如图所示，我国某地一直升机将一水平的闭合金属线圈竖直向上吊起，由于地磁场的影响，线圈中产生了感应电流，下列说法正确的是（　　） A. 线圈中的磁通量增大 B. 线圈中有顺时针方向感应电流（俯视） C. 线圈的四条边有向内收缩的趋势 D. 若在赤道上空将线圈吊起，线圈中也会产生感应电流 3. 下列与电磁感应有关的现象中说法不正确的是（　　） A. 图甲：摇动手柄使蹄形磁体转动，则铝框会以相同的速度同向转动 B. 图乙：铜盘在转动过程中，当手持蹄形磁体靠近铜盘时，铜盘的转速减小 C. 图丙：搬运电流表时将正负接线柱用导线连在一起是为了减弱指针摆动 D. 图丁：安检门利用涡流可以检测金属物品，如携带金属经过时，会触发报警 4. 某同学为了探究电感线圈和小灯泡对电路中电流的影响，设计了如图甲所示的电路，电路两端电压U恒定，、为完全相同的电流传感器。时刻闭合开关S得到如图乙所示的电流i随时间t变化的图像。电路稳定后，小灯泡发出微弱的光。下列说法正确的是（ ） A. 闭合开关S时，自感线圈中电流为零，其自感电动势也为零 B. 曲线a描述的是电流传感器中电流随时间变化的规律 C. 若断开开关S，小灯泡闪亮后熄灭 D. 闭合开关S到电路稳定的过程中，小灯泡灯丝电阻保持不变 5. 如图甲所示，矩形导线框abcd的一半面积置于垂直纸面的磁场中，磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示，设磁场垂直纸面向外为正方向，线圈中感应电流i以顺时针为正方向，ad边受到的安培力F以水平向右为正方向，则关于i、F随t变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，空间存在方向垂直纸面（竖直面）向里的足够大的磁场，以竖直向下为z轴正方向，磁感应强度的大小为，式中B0、k均为常数。一正方形导线框abcd从图示位置由静止开始下落，下落过程中底边ab始终水平。不考虑空气阻力。与导线框下落的速度成正比的是（　　） A. ab边受到安培力的大小 B. bc边受到安培力的大小 C. cd边受到安培力的大小 D. 线框受到安培力的大小 7. 某家用燃气灶点火装置原理图如图甲所示，转换器可以将直流电压转换为如图乙所示的正弦交流电压，并加在一台理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为和。点火时钢针与金属板间电压的瞬时值最大可以达到，钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，电压表为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 去掉转换器，该点火装置仍然能正常使用 B. 图乙中的值为15V C. 电压表的示数为150V D. 若，则钢针与金属板间电压最大值可以达到5000V 8. 抽水蓄能是目前技术最为成熟的大容量储能方式，是电力系统安全防御体系的重要组成部分，原理简化如图（a）所示。发电站通过输电线路向电动发电机供电，电路如图（b）所示，输电线路总电阻为，电动发电机内阻为，，，。则理论上电动发电机内阻消耗的电功率为（　　） A. 1000W B. 2000W C. 20000W D. 0.2W 9. 在如下图所示的甲、乙、丙图中，MN、PQ是固定在同一水平面内足够长的平行金属导轨。导体棒ab垂直放在导轨上，导轨都处于垂直水平面向下的匀强磁场中，导体棒和导轨间的摩擦不计，导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，甲图中的电容器C原来不带电。今给导体棒ab一个向右的初速度，在甲、乙、丙图中导体棒ab在磁场中的运动状态是（　　） A. 甲图中，棒做加速度减小的减速运动至静止 B. 乙图中，棒匀减速运动直到最终静止 C 丙图中，棒最终做匀速运动 D. 甲、乙、丙中，棒最终都静止 10. 为实现自动计费和车位空余信息的提示和统计功能等，某智能停车位通过预埋在车位地面下方的振荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示，当车辆驶入车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使其自感系数变大，引起电路中的振荡电流频率发生变化，计时器根据振荡电流的变化进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，线圈的磁场能为零 B. 由图乙可判断汽车正驶入智能停车位 C. 甲图中振荡电路状态可能处在过程 D. 过程，电容器带电量逐渐增大 11. 在“用油膜法估测分子的大小”实验中，将体积为的纯油酸配成总体积为的油酸酒精溶液，用注射器取体积为的上述溶液，再把它一滴一滴地全部滴入烧杯，滴数为。把这样的一滴油酸酒精溶液滴入浅盘中，待稳定后得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示。图中每个小正方形格的边长为，可估算出油酸分子的直径为（　　） A. B. C. D. 二、实验题（本题共15分，每空3分） 12. 为探究“影响感应电流方向的因素”，某同学实验如下： （1）首先按图甲所示连接电路，闭合开关后，发现灵敏电流计指针向左偏转；再按图乙所示连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行上述实验的目的是检验________ A. 电流计的量程 B. 干电池否为新电池 C. 电流计测量的电流是否准确 D. 电流计指针偏转方向与电流方向关系 （2）接下来用如图丙所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中，观察到电流计指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿_________（选填“顺”或“逆”）时针方向，由此可推断磁铁下端的磁极为_________极。 （3）用通电螺线管代替条形磁铁，实验器材如图丁所示，请完善实物连接图。 （4）某实验小组利用微电流传感器做验证楞次定律实验，在计算机屏幕上得到波形，横坐标为时间t，纵坐标为电流I。如图戊所示，用一条形磁铁，从很远处向一圆形线圈的轴线匀速运动，并穿过线圈向远处而去，规定从左往右看顺时针方向为电流正方向，下图中较正确地反映线圈中电流I与时间t关系的是_________。 A. B. C. D. 三、计算题（本题共41分，请写出详细的解题步骤，只写最后答案不能得分） 13. 水是人体正常生理代谢所必需物质，一般成年人每天要喝2000mL左右的水。已知水的摩尔质量，水的密度，某同学一口气喝了90mL的水；已知阿伏加德罗常数取。求： （1）该同学本次喝下的水的分子个数N； （2）设想水分子是一个挨着一个排列的球体，忽略水分子的间隙，试估算水分子的直径。（结果均保留两位有效数字） 14. 如图所示，水平面内有直角坐标系Oxy，x轴上放置一根足够长的金属导轨（和x轴重合）。OAC为置于水平面内的金属导轨，其形状满足方程y=2sin（0.4x）（单位：m）。O、C两处分别截掉极短长度以使O与坐标原点断开、而C与x轴断开，在C点和置于x轴的金属导轨上某点分别用导线与一定值电阻R=2Ω两端连接。磁感应强度B=0.4T的匀强磁场方向垂直于导轨平面向下。一足够长的金属棒在水平外力作用下，从y轴左侧以恒定的速度v=5.0m/s水平向右从O点滑动到C点，金属棒与OAC及x轴上的导轨均接触良好且始终保持与x轴垂直，除定值电阻外，不计其它电阻。求： （1）从O点滑动到C点过程中，通过电阻的电流i与时间t的关系（经过O点计时）； （2）从O点滑动到C点过程中，电阻R上的发热量。 15. 如图所示，两水平虚线间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长为h的正方形导体框由虚线1上方无初速度释放，在释放瞬间边与虚线1平行且相距h。已知导体框的质量为m，总电阻为r，重力加速度为边与两虚线重合时的速度大小均为，忽略空气阻力，导体框在运动过程中不会发生转动，求： （1）两虚线的距离； （2）导体框在穿越磁场的过程中，产生的焦耳热； （3）导体框从边与虚线1重合到边与虚线1重合所用的时间； 16. 如图所示，两光滑平行导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，顶端接有的电阻，导轨电阻不计、间距为。导轨倾斜部分的倾角为，且ABCD区域有垂直导轨平面向上的磁场，磁感应强度为，该区域沿轨道方向的长度为。导轨水平部分CDEF区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为（不考虑CD处的边界效应，可认为磁场在CD处立即变为竖直向上），该区域沿轨道方向的长度为。将一金属棒a放在倾斜轨道某处，由静止释放后，可匀速通过ABCD磁场区域，穿过CDEF磁场区域后继续向左运动，金属棒与轨道接触良好且始终与轨道垂直。金属棒的质量为、电阻为，重力加速度为，求： （1）金属棒在ABCD区域中做匀速运动的速度大小； （2）金属棒穿过CDEF区域后速度的大小； （3）金属棒从开始下滑至滑到EF过程中，金属棒a上产生的焦耳热Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$