精品解析：江苏省无锡市第一中学2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

无锡市第一中学2024-2025学年第二学期期中试卷 高二物理 命题：周德威 审核：郑喆 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、单项选择题（本大题共11小题，每小题4分，共44分，每小题有且只有一个正确答案） 1. 在热学研究中，常常把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现。下列判断正确的是（　　） A. 扩散现象是不同物质间的一种化学反应 B. 布朗运动是由于液体的对流形成的 C. 扩散现象和布朗运动都是分子热运动 D. 悬浮在液体中的微粒越小，越容易观察到布朗运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．扩散现象是不同物质间的一种物理现象，故A错误； B．布朗运动是由于液体分子的无规则运动造成的悬浮微粒的无规则运动，故B错误； C．布朗运动是小颗粒受分子无规则撞击导致的不规则运动，不是分子的热运动，故C错误； D．悬浮在液体中的微粒越小，越容易观察到布朗运动，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上.两分子之间的相互作用力的合力F与两分子间距离x的关系如图中曲线所示，F>0表现为斥力，F<0表现为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置.现把乙分子从a处由静止释放，则（ ） A. 乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动 B. 乙分子从a到c做加速运动，经过c点时速度最小 C. 乙分子从a到c的过程中，两分子组成的系统的分子势能一直减少 D. 乙分子从a到d的过程中，两分子组成的系统的分子势能一直减少 【答案】C 【解析】 【详解】AB.从a到c分子间始终表现为引力，加速度始终方向不变，乙分子一直加速，到c位置加速度为0，速度达到最大，AB错误 CD.乙分子从a到c的过程中，分子引力始终与运动方向一致，做正功，分子势能一直减小，从c到d，分子间斥力与运动方向相反，斥力做负功，分子势能增大，所以C正确，D错误 3. 如图甲所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，磁铁的极向下。将磁铁托起到某一高度（弹簧处于压缩状态）后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来。如果在磁铁下端放一个固定的闭合金属圆环（如图乙所示），仍将磁铁托起到同一高度后放开，磁铁就会很快地停下来。针对这个现象下列解释正确的是（　　） A. 磁铁很快停下来的主要原因是圆环中产生了感应电流 B. 磁铁、弹簧、地球组成的系统机械能守恒 C. 磁铁在运动过程中一直受到向上安培力的阻碍作用 D. 金属圆环的制作材料一定不是铝，因为磁铁对铝不会产生力的作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．磁铁上下运动过程中在圆环中产生了感应电流，因此受到安培力作用，根据牛顿第三定律，磁铁也受到安培力的作用。由楞次定律可知产生的感应电流总是阻碍磁通量的变化，在此处体现为阻碍磁铁的相对运动，故磁铁能很快停下来，A正确； B．磁铁、弹簧、地球组成的系统中，有安培力做功，系统机械能不守恒，B错误； C．磁铁在向下运动的过程中受到向上的安培力，在向上运动的过程中受到向下的安培力，C错误； D．磁铁很快停下来是由于安培力作用，而非磁铁对金属的吸引力，所以只要圆环是金属的，就能产生感应电流从而受到安培力，D错误。 故选A。 4. 如图所示，两根足够长且平行的金属导轨置于磁感应强度为B=0.1T的匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面，两导轨间距L=0.1m，导轨电阻不计，导轨右端连一个电容器，有一根长度为0.2m的导体棒ab，a端与导轨下端接触良好，从图中实线位置开始，绕a点以角速度顺时针匀速转动60°，此过程电容器的最大电荷量为（　　） A. 4×10-10C B. C C. C D. C 【答案】B 【解析】 【详解】在导体棒ab绕a点以角速度顺时针匀速转动60°时，导体棒切割磁感应线产生的最大感应电动势 则金属棒给电容器C充电最大电荷量为 代入数据解得C 故选B。 5. 随着经济发展，用电需求大幅增加，当电力供应紧张时，有关部门就会对部分用户进行拉闸限电。如图是远距离输电的原理图，假设发电厂输出电压恒定不变，输电线的电阻为，两个变压器均为理想变压器。在某次拉闸限电后（假设所有用电器可视为纯电阻）电网中数据发生变化，下列说法正确的是（　　） A. 降压变压器的输出电压减小了 B. 升压变压器的输出电流增加了 C. 输电线上损失的功率减小了 D. 发电厂输出的总功率增加了 【答案】C 【解析】 【分析】本题以拉闸限电为情境，考查远距离输电在负载发生变化时的动态分析，考查学生分析推理的能力，重点考查了物理观念和科学思维，突出对基础性、应用性的考查要求。 【详解】AB．拉闸限电后，用电器减少，意味着并联支路减少，用户端总电阻增加，减小，也随着减小，输电线上的电压损失减小。由于发电厂输出电压恒定，输送电压也恒定，根据 则增加，也增加，选项A、B错误； C．根据 可知输电线上损失的功率减小了，选项C正确； D．减小，也随着减小，发电厂输出电压恒定，所以发电厂输出总功率减小了，选项D错误。 故选C。 6. 在如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，直流电阻为RL，则下列说法正确的是（　　） A. 合上开关后，c先亮，a、b后亮 B. 断开开关时，N点电势高于M点 C. 断开开关后，b、c同时熄灭，a缓慢熄灭 D. 断开开关后，c马上熄灭，b闪亮一下后缓慢熄灭 【答案】B 【解析】 【详解】A．合上开关后，b、c与电源形成通路一起先亮，因为线圈产生自感电动势，a后亮，故A错误； B．断开开关时，线圈的电流减小，磁通量减小，根据楞次定律，N点是电动势的正极，N点电势高于M点，故B正确； CD．断开开关后，c立即熄灭，因为线圈相当于电源，a、b缓慢熄灭，b正常发光时的电流大于a灯的电流，当a灯的电流流进b灯，由线圈供电时的电流突然变小，没有闪光，故CD错误。 故选B。 7. 如图所示，固定的水平长直细导线中通有方向向右的恒定电流I，一矩形金属线框位于竖直平面内紧靠导线但不接触，若线框从图中实线位置由静止释放，不计空气阻力，在下落到虚线位置的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 穿过线框内的磁通量变小 B. 线框所受安培力的方向始终竖直向上 C. 线框中感应电流方向先是逆时针后变为顺时针 D. 线框的机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据通电导线周围磁场分布可知，当线框中心经过导线时，磁通量为零，其他位置不为量，由图示可知，线框下落过程中，穿过线框的磁通量先减小、然后再增大，故A错误； B．在整个过程中，线框一直下落，为阻碍线框的下落，由楞次定律可知，线框受到的安培力一直向上，线框所受安培力方向不变，故B正确； C．由右手定则可知，在导线上方磁感应强度向外，在导线下方，磁感应强度向里，开始磁场方向向外，磁通量减少，由楞次定律可得，感应电流沿逆时针方向，后来原磁场方向向里，磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，感应电流方向不变化，故C错误； D．在线框进入或离开磁场过程中，线框中产生感应电流，机械能转化为电能，线框的机械能减小，故D错误。 故选B。 8. 如图a所示，两个环形导线圈平行放置。规定从上往下看顺时针方向的电流为正值，上方导线圈中的电流随时间的变化情况如图b所示，则下方导线圈中产生的感应电流随时间的变化情况为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题图乙可知，在0~t1时间内，上方导线圈中的电流随时间逐渐增大，产生的磁场逐渐增强，穿过下方导线圈中的磁通量逐渐增大，由楞次定律可知，下方导线圈中的感应电流方向从上往下看沿逆时针方向，是负值；在 t1~t2时间内，上方导线圈中的电流随时间不变，产生的磁场不变化，下方导线圈中没有感应电流；在 t2~t3时间内，上方导线圈中的电流随时间逐渐减小，产生的磁场逐渐减弱，穿过下方导线圈中的磁通量逐渐减少，由楞次定律可知，下方导线圈中的感应电流方向从上往下看沿顺时针方向，是正值，因此ABC错误，D正确。 故选D。 9. 光滑水平面内有一正方形导线框，线框右侧区域存在竖直方向的匀强磁场如图，线框边长为L，线框右侧距磁场左边界也为L，两个磁场宽度均为L、磁感应强度B等大反向，线框总电阻为R。现使线框以速度v匀速穿过磁场区域，若以初始位置为计时起点，规定电流逆时针方向时的电动势为正，B垂直纸面向里为正，线框所受外力F向右为正，则以下关于线框中的感应电动势E、磁通量、外力F及电功率P的四个图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．进入磁场时感应电动势 而运动到两磁场交接处时感应电动势 根据右手定则可知A图正确，故A错误； B．进入磁场时磁通量随时间变化为 而运动到两磁场交接处时 因此中间图像斜率是两端的2倍，故B错误； CD．根据运动到两个磁场交接处时，回路中的电动势为刚进入磁场时的2倍，电流为刚进入磁场时的2倍，并且在两个磁场交接处时，左右两边都受到向左的安培力，因此在中间时，安培力是在两端时的4倍，在中间安培力的功率也是两端的4倍，但由于整个运动过程中，所受安培力方向始终向左，即外力始终向右为正，故C错误，D正确。 故选D。 10. 如图甲所示为半波整流电路，在理想变压器的输出电路中有一只整流二极管，已知原、副线圈的匝数比为22：1，电阻R=5Ω，原线圈的输入电压随时间的变化关系如图乙所示，电表均为理想交流电表，则（　　） A. 原线圈的输入功率为10W B. 电压表V2的读数为8V C. 电流表A的读数为0.18A D. 电压表V1的读数为12V 【答案】A 【解析】 【详解】D．由题图乙可知，原线圈输入电压的有效值为 根据原、副线圈匝数与电压的关系 解得 所以电压表V1的示数为10V，故D错误； B．由于二极管具有单向导电性，只有半个周期内能通过电流，故有 解得二极管所在支路电压的有效值为 即电压表V2的示数为，故B错误； AC．流过R的电流为 副线圈的输出功率为 理想变压器输入功率等于输出功率，则有 则原线圈电流 故A正确，C错误。 故选A。 11. 如图所示，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上。一质量为0.02kg的金属圆环在该平面内以大小、方向与电流方向成60°角的初速度滑出，直到达到稳定。下列说法错误的是（　　） A. 整个过程金属圆环中感应电流的方向为顺时针 B. 整个过程金属圆环安培力的冲量大小为0.2N·s C. 整个过程金属圆环产生的电能为0.03 J D. 金属圆环稳定后的速度大小为1m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．金属圆环中的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，整个过程金属圆环中感应电流的方向为顺时针，故A正确，不符合题意； B．由于电磁感应，金属环中产生感应电流，安培力的方向与金属环垂直于导线的运动方向相反，最终沿平行直导线的方向匀速运动，根据动量定理可知，整个过程金属圆环安培力的冲量大小为N·s 故B错误，符合题意； CD．沿导线方向的分速度 由能量守恒定律得金属圆环产生的电能为J 故CD正确，不符合题意； 本题选择错误选项，故选B。 二、实验题（本大题共4空，每空3分，共12分） 12. （1）如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是_____________（用符号表示） （2）取油酸注入的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到的刻度为止，得到油酸酒精混合溶液。用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到为止，恰好共滴了100滴。取一滴混合溶液滴在浅盘内的水面上（已撒爽身粉），数得油膜轮廓占面积为小格子120格（不足半格舍去，多于半格计1格）。则请估算油酸分子的直径________m（结果保留2位有效数字）。 （3）该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大。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．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 C．计算油膜面积时，只数了完整的方格数 D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，溶液的滴数多记了10滴 （4）用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油酸的________。 A．摩尔质量 B.摩尔体积 C.质量 D.体积 【答案】 ①. cadb ②. ③. AC ④. B 【解析】 【详解】（1）[1]“用油膜法估测分子的大小”实验步骤为：配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液的体积一准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘测量油膜面积一计算分子直径，则操作先后顺序应是cadb； （2）[2]油膜面积约占120格，面积约为 一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为 油酸分子的直径约等于油膜的厚度 （3）[3]计算油酸分子直径的公式是 V是纯油酸的体积，S是油膜的面积 A．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，则V取值偏大，导致d偏大，故A正确； B．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度增大，则V取值偏小，导致d偏小，故B错误； C．计算油膜面积时，只数了完整的方格数，则S取值偏小，导致d偏大，故C正确； D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴，由 可知，纯油酸的体积将偏小，导致d偏小，故D错误。 故选AC。 （4）[4]设一个油酸分子体积为V，则 由 NA＝ 可知，要测定阿伏加德罗常数，还需知道油滴的摩尔体积，故B正确。 13. 如图所示，在磁感应强度的水平匀强磁场中，有一边长L=10cm，匝数N=100匝，总电阻r=2Ω的正方形线圈绕垂直于磁感线的OO＇轴匀速转动，转速为，有一电阻R=8Ω，通过电刷与两滑环接触，R两端接有一理想交流电压表。 （1）写出从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式； （2）求电压表的示数； （3）求在1分钟内整个回路产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 有题意可知 感应电动势的峰值为 则从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为 【小问2详解】 电动势的有效值为 则电路中电流的有效值为 则电压表的示数为 【小问3详解】 1分钟内整个回路产生的焦耳热为 14. 如图甲所示，轻绳系一质量为m=1kg，半径为2m的圆形线圈，已知线圈总电阻R=1Ω，在线圈上半部分布着垂直于线圈平面向里，大小随时间变化的磁场，如图乙所示，g取，求： （1）线圈下半圆的端点的路端电压Uab； （2）绳的拉力T与时间t的关系。 【答案】（1）1V （2）N 【解析】 【小问1详解】 线圈中产生的感应电动势大小为V 根据楞次定律可知线圈中电流沿逆时针方向，所以Ua＞Ub，根据闭合电路欧姆定律可得V 【小问2详解】 由乙图可知B随t变化的关系为 线圈中电流为A 线圈所受安培力的有效长度等于直径，则 根据平衡条件可得绳的拉力T与时间t的关系为N 15. 如图，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距为L，两导轨及其所构成的平面均与水平面成角，整个装置处于垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现将质量均为m的金属棒a、b垂直导轨放置，每根金属棒接入导轨之间的电阻均为R。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终未滑出导轨，导轨电阻忽略不计，重力加速度为g。 （1）先保持棒b静止，将棒a由静止释放，求棒a匀速运动时的速度大小v0； （2）在（1）问中，当棒a匀速运动时，再将棒b由静止释放，求释放瞬间棒b的加速度大小 （3）（2）问中，从棒b释放瞬间，经过时间t0，两棒恰好达到相同的速度v，求速度v的大小，以及时间t0内棒a相对于棒b运动的距离Δx。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 a导体棒在运动过程中重力沿斜面的分力和a棒的安培力相等时做匀速运动，由法拉第电磁感应定律可得 由闭合电路欧姆定律及安培力公式可得， a棒受力平衡可得 联立解得 【小问2详解】 由右手定则可知导体棒b中电流向里，b棒受沿斜面向下的安培力，此时电路中电流不变，对b棒根据牛顿第二定律可得 解得 【小问3详解】 在b棒被释放后，其受到的安培力沿导轨向下，故b棒加速下滑，回路中的总电动势为E总＝BL(va﹣vb) a棒的加速度大小为a1 b棒的加速度大小为a2 b棒的加速度大于a棒的，则(va﹣vb)减小，回路中的总电动势减小，两棒受到的安培力均减小，b棒做加速度变小的加速运动，a棒做加速度变大的加速运动。 当两者加速度相同时，即a1＝a2，解得安培力BIL＝0，故此时感应电流与感应电动势为零，则此时有va＝vb＝v，此后两者相对静止一起匀加速下滑。 设此过程中回路通过的电荷量为q，结合法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律及电流定义可得 以沿导轨向下为正方向，对a棒、b棒分别应用动量定理得， 联立解得v， 联立解得 16. 设想半径为r的圆形区域内有平行于纸面的匀强电场，电场线方向与水平方向成角，同心大圆半径为，两圆间有磁感应强度为B垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。从粒子源飘出带正电的粒子经加速电压加速后竖直向上恰好与磁场外边界相切的P点进入磁场。当加速电压为时，其在磁场中运动的半径恰为r，不计粒子的重力。 （1）求粒子的比荷； （2）若粒子在，电压下加速进入磁场，经磁场和电场偏转后恰好从内圆的最低点Q处离开电场，求偏转电场的场强大小； （3）撤去小圆中的电场，将加速电压变为，求粒子从P点进入磁场到第一次回到P点的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子在电场中加速时 在磁场中做匀速圆周运动时 联立解得 （2）若粒子在电压下加速，则 在磁场中做匀速圆周运动时 解得 由几何关系 可得 x=r 则粒子恰能从电场的最高点A点射入电场，且图中的θ=30°，由题意可知，电场与水平方向成60°角，则粒子进入电场时速度方向与电场方向垂直，带电粒子进入电场后做类平抛运动，垂直于电场方向 2rcos60°=v1t 沿电场方向 解得 （3）撤去小圆中的电场，将加速电压变为，则 在磁场中做匀速圆周运动时 解得 由几何关系可知α=30° 粒子做一个圆弧运动对应的时间为 粒子做一次直线运动的时间 则回到P点的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 无锡市第一中学2024-2025学年第二学期期中试卷 高二物理 命题：周德威 审核：郑喆 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、单项选择题（本大题共11小题，每小题4分，共44分，每小题有且只有一个正确答案） 1. 在热学研究中，常常把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现。下列判断正确的是（　　） A. 扩散现象是不同物质间的一种化学反应 B. 布朗运动是由于液体的对流形成的 C. 扩散现象和布朗运动都是分子热运动 D. 悬浮在液体中的微粒越小，越容易观察到布朗运动 2. 如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上.两分子之间的相互作用力的合力F与两分子间距离x的关系如图中曲线所示，F>0表现为斥力，F<0表现为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置.现把乙分子从a处由静止释放，则（ ） A. 乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动 B. 乙分子从a到c做加速运动，经过c点时速度最小 C. 乙分子从a到c的过程中，两分子组成的系统的分子势能一直减少 D. 乙分子从a到d的过程中，两分子组成的系统的分子势能一直减少 3. 如图甲所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，磁铁的极向下。将磁铁托起到某一高度（弹簧处于压缩状态）后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来。如果在磁铁下端放一个固定的闭合金属圆环（如图乙所示），仍将磁铁托起到同一高度后放开，磁铁就会很快地停下来。针对这个现象下列解释正确的是（　　） A. 磁铁很快停下来的主要原因是圆环中产生了感应电流 B. 磁铁、弹簧、地球组成的系统机械能守恒 C. 磁铁在运动过程中一直受到向上安培力的阻碍作用 D. 金属圆环的制作材料一定不是铝，因为磁铁对铝不会产生力的作用 4. 如图所示，两根足够长且平行的金属导轨置于磁感应强度为B=0.1T的匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面，两导轨间距L=0.1m，导轨电阻不计，导轨右端连一个电容器，有一根长度为0.2m的导体棒ab，a端与导轨下端接触良好，从图中实线位置开始，绕a点以角速度顺时针匀速转动60°，此过程电容器的最大电荷量为（　　） A. 4×10-10C B. C C. C D. C 5. 随着经济发展，用电需求大幅增加，当电力供应紧张时，有关部门就会对部分用户进行拉闸限电。如图是远距离输电的原理图，假设发电厂输出电压恒定不变，输电线的电阻为，两个变压器均为理想变压器。在某次拉闸限电后（假设所有用电器可视为纯电阻）电网中数据发生变化，下列说法正确的是（　　） A. 降压变压器的输出电压减小了 B. 升压变压器的输出电流增加了 C. 输电线上损失的功率减小了 D. 发电厂输出的总功率增加了 6. 在如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，直流电阻为RL，则下列说法正确的是（　　） A. 合上开关后，c先亮，a、b后亮 B. 断开开关时，N点电势高于M点 C. 断开开关后，b、c同时熄灭，a缓慢熄灭 D. 断开开关后，c马上熄灭，b闪亮一下后缓慢熄灭 7. 如图所示，固定的水平长直细导线中通有方向向右的恒定电流I，一矩形金属线框位于竖直平面内紧靠导线但不接触，若线框从图中实线位置由静止释放，不计空气阻力，在下落到虚线位置的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 穿过线框内的磁通量变小 B. 线框所受安培力的方向始终竖直向上 C. 线框中感应电流方向先是逆时针后变为顺时针 D. 线框的机械能守恒 8. 如图a所示，两个环形导线圈平行放置。规定从上往下看顺时针方向的电流为正值，上方导线圈中的电流随时间的变化情况如图b所示，则下方导线圈中产生的感应电流随时间的变化情况为（　　） A. B. C. D. 9. 光滑水平面内有一正方形导线框，线框右侧区域存在竖直方向的匀强磁场如图，线框边长为L，线框右侧距磁场左边界也为L，两个磁场宽度均为L、磁感应强度B等大反向，线框总电阻为R。现使线框以速度v匀速穿过磁场区域，若以初始位置为计时起点，规定电流逆时针方向时的电动势为正，B垂直纸面向里为正，线框所受外力F向右为正，则以下关于线框中的感应电动势E、磁通量、外力F及电功率P的四个图像正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图甲所示为半波整流电路，在理想变压器的输出电路中有一只整流二极管，已知原、副线圈的匝数比为22：1，电阻R=5Ω，原线圈的输入电压随时间的变化关系如图乙所示，电表均为理想交流电表，则（　　） A. 原线圈的输入功率为10W B. 电压表V2的读数为8V C. 电流表A的读数为0.18A D. 电压表V1的读数为12V 11. 如图所示，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上。一质量为0.02kg的金属圆环在该平面内以大小、方向与电流方向成60°角的初速度滑出，直到达到稳定。下列说法错误的是（　　） A. 整个过程金属圆环中感应电流的方向为顺时针 B. 整个过程金属圆环安培力的冲量大小为0.2N·s C. 整个过程金属圆环产生的电能为0.03 J D. 金属圆环稳定后的速度大小为1m/s 二、实验题（本大题共4空，每空3分，共12分） 12. （1）如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是_____________（用符号表示） （2）取油酸注入的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到的刻度为止，得到油酸酒精混合溶液。用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到为止，恰好共滴了100滴。取一滴混合溶液滴在浅盘内的水面上（已撒爽身粉），数得油膜轮廓占面积为小格子120格（不足半格舍去，多于半格计1格）。则请估算油酸分子的直径________m（结果保留2位有效数字）。 （3）该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大。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．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 C．计算油膜面积时，只数了完整的方格数 D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，溶液的滴数多记了10滴 （4）用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油酸的________。 A．摩尔质量 B.摩尔体积 C.质量 D.体积 13. 如图所示，在磁感应强度的水平匀强磁场中，有一边长L=10cm，匝数N=100匝，总电阻r=2Ω的正方形线圈绕垂直于磁感线的OO＇轴匀速转动，转速为，有一电阻R=8Ω，通过电刷与两滑环接触，R两端接有一理想交流电压表。 （1）写出从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式； （2）求电压表的示数； （3）求在1分钟内整个回路产生的焦耳热。 14. 如图甲所示，轻绳系一质量为m=1kg，半径为2m的圆形线圈，已知线圈总电阻R=1Ω，在线圈上半部分布着垂直于线圈平面向里，大小随时间变化的磁场，如图乙所示，g取，求： （1）线圈下半圆的端点的路端电压Uab； （2）绳的拉力T与时间t的关系。 15. 如图，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距为L，两导轨及其所构成的平面均与水平面成角，整个装置处于垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现将质量均为m的金属棒a、b垂直导轨放置，每根金属棒接入导轨之间的电阻均为R。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终未滑出导轨，导轨电阻忽略不计，重力加速度为g。 （1）先保持棒b静止，将棒a由静止释放，求棒a匀速运动时的速度大小v0； （2）在（1）问中，当棒a匀速运动时，再将棒b由静止释放，求释放瞬间棒b的加速度大小 （3）（2）问中，从棒b释放瞬间，经过时间t0，两棒恰好达到相同的速度v，求速度v的大小，以及时间t0内棒a相对于棒b运动的距离Δx。 16. 设想半径为r的圆形区域内有平行于纸面的匀强电场，电场线方向与水平方向成角，同心大圆半径为，两圆间有磁感应强度为B垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。从粒子源飘出带正电的粒子经加速电压加速后竖直向上恰好与磁场外边界相切的P点进入磁场。当加速电压为时，其在磁场中运动的半径恰为r，不计粒子的重力。 （1）求粒子的比荷； （2）若粒子在，电压下加速进入磁场，经磁场和电场偏转后恰好从内圆的最低点Q处离开电场，求偏转电场的场强大小； （3）撤去小圆中的电场，将加速电压变为，求粒子从P点进入磁场到第一次回到P点的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $