内容正文:
2024—2025学年度上学期期中考试
高二物理试题
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 下列关于固体、液体的说法正确的是( )
A. 毛细管中出现毛细现象时,液体一定浸润该毛细管
B. 晶体在熔化过程中温度保持不变,内能不变
C. 晶体沿不同方向的导电性能一定相同
D. 液体的表面张力方向总是与液面相切
【答案】D
【解析】
【详解】A.毛细现象的产生与液体是否浸润毛细管无关。浸润时液体在毛细管中上升(如水在玻璃管中),不浸润时液体下降(如水银在玻璃管中),两者均属于毛细现象,故A错误;
B.晶体熔化时虽然温度保持不变(熔点),但需要持续吸收热量,内能增加。内能包括分子势能和动能,温度不变说明动能不变,但熔化过程中分子间距增大,势能增加,因此内能增大,故B错误;
C.单晶体具有各向异性,不同方向的导电性能可能不同(如石墨沿层状结构和垂直方向的导电性差异);多晶体因晶粒排列无序,导电性各向同性。因此“一定相同”的表述不准确,故C错误;
D.表面张力的方向始终与液面相切,并垂直于液面边界的任意线段。例如,表面张力使液滴收缩成球形,其作用方向沿液面切线方向,故D正确。
故选D。
2. 两分子之间的分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系分别如图甲、乙所示(取无穷远处分子势能Ep=0)。下列说法正确的是( )
A. 甲图表示分子势能与分子间距离的关系
B. 当时,分子势能为零
C. 两分子从相距开始,随着分子间距离的增大,分子力先减小,然后一直增大
D. 两分子在相互靠近的过程中,在阶段,F做正功,分子动能增大,分子势能减小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.当时,分子势能最小,但不为零,此时分子力为零,所以题图乙表示分子势能与分子间距离的关系,故AB错误;
C.由题图甲可知,两分子从相距开始,随着分子间距离的增大,分子力先增大,然后一直减小,故C错误;
D.在阶段,分子力表现为引力,两分子在相互靠近的过程中,分子力F做正功,分子动能增大,分子势能减小,故D正确。
故选D。
3. 如图所示,理想变压器的ab端所接的交变电压,、是规格为“4V、3W”的灯泡,现调节电阻箱R为某一值时恰好能使两个灯泡均正常发光,电压表、均为理想交流电压表。(电阻箱R调节过程中所有元件均安全工作)则( )
A. 电压表的示数为16V,频率为50Hz
B. 变压器原、副线圈匝数比为
C. 减小电阻箱R连入电路的阻值,电压表的示数不变
D. 减小电阻箱R连入电路的阻值,电压表的示数减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.ab端所接交变电压有效值为
电压表的示数为
频率为
故A错误;
B.变压器副线圈电压为
变压器原、副线圈匝数比为
故B错误;
CD.减小电阻箱R连入电路的阻值,副线圈总电阻变小,副线圈总电流变大,根据变压器原副线圈电流与线圈匝数关系,可知原线圈总电流变大,两端的电压增大,故原线圈两端的电压减小,故电压表的示数减小,根据变压器原副线圈电压与线圈匝数关系可知,副线圈两端的电压减小,故电压表的示数减小,故C错误,D正确。
故选D。
4. 如图,水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有线圈,右边静置一金属圆环。下列说法正确的是( )
A. 开关S由断开状态拨至M端或N端瞬间,圆环向右运动
B. 开关S由断开状态分别拨至M端或N端瞬间,圆环向右运动或向左运动
C. 开关S处于M端,调节滑片P向上,圆环向左运动
D. 开关S处于N端,调节滑片P向上,圆环向左运动
【答案】A
【解析】
分析】
【详解】AB.当开关S由断开状态拨至连接状态时,不论拨至M端或N端,均会导致通电螺线管的电流增大,根据楞次定律的推广含义,来拒去留,穿过圆环的磁通量增大,则圆环受到磁场斥力作用,远离通电螺旋管,即向右移动,故A正确,B错误;
CD.无论开关S拨至M端还是N端,调节滑片P向上,滑动变阻器连入电路的电阻减小,线圈中电流增大,穿过金属圆环的磁通量,根据楞次定律可知,圆环受到磁场斥力作用,远离通电螺旋管,即向右移动,故CD错误。
故选A。
5. 一定质量的理想气体从状态a开始,经a→b、b→c、c→a三个过程后再回到状态a,其p-T图像如图所示,则该气体( )
A. 在状态a的内能小于在状态b的内能
B. 在状态a的分子密集程度大于在状态b的分子密集程度
C. 在b→c过程中气体对外界做功等于a→b和c→a过程外界对气体做功的和
D. 在a→b过程气体放出的热量小于b→c过程中气体从外界吸收的热量
【答案】D
【解析】
【详解】A.a、b温度相同,则内能相等,A错误;
B.根据,则状态a的体积大于状态b的体积,故状态a的分子密集程度小于在状态b的分子密集程度,B错误;
C.根据,则状态a的体积等于状态c的体积,则b→c气体体积变化量等于a→b体积变化量,根据W=pV,b→c气体压强大于a→b气体压强,故b→c对外做功多于a→b外界对气体做功,c→a气体不做功,故在b→c过程中气体对外界做功大于a→b和c→a过程外界对气体做功的和,C错误;
D.在a→b→c过程中,温度升高,内能增加,气体对外做功多于外界对气体做功,W<0,根据热学第一定律
得
Q>0
在a→b→c过程中吸热,即a→b过程气体放出的热量小于b→c气体从外界吸收的热量,D正确。
故选D。
6. 如图所示,图为振荡电路,通过点的电流如图,规定通过点向左的电流方向为正方向,下列说法正确的是( )
A. 在时刻,线圈中的磁场能最大
B. 在时刻,电容器的电场能最大
C. 0到电容器正在充电,上极板带正电
D. 到电容器正在放电,上极板带负电
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AC.0到,电流为正,且正在减小,即电流为逆时针方向减小,说明电容器正在充电,电流方向为正电荷的运动方向,所以上极板带负电。在时刻,电流最小,而线圈中的磁场能与电流同步变化,则在时刻,线圈中的磁场能最小,故AC错误;
BD.到,电流为负,且正在增加,即电流为顺时针方向增加,说明电容器正在放电,电流方向为正电荷的运动方向,所以上极板带负电。在时刻,电流最大,电流的变化率为零,电容器的带电荷量为零,电容器电场能最小,故B错误,D正确。
故选D。
7. 如图所示,竖直放置的上细下粗密闭细管,水银柱将气体分隔为A、B两部分,初始温度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后,体积变化量为、,压强变化量、,对液面压力的变化量为、,则下列说法不正确的是( )
A. 水银柱向上移动了一段距离
B.
C.
D
【答案】D
【解析】
【详解】AC.假定水银柱不动,升高相同的温度,由查理定律有
可知由于初始T相同,故初态压强大的大,题图可知A的初态压强大,故A部分压强增量较大,故水银柱向上移动了一段距离,故AC正确,不符合题意;
B.由于水银柱体积是一定的,故
故B正确,不符合题意;
D.以上分析可知
题图易得
则有
故D错误,符合题意。
故选D。
8. 如图所示,边长l=10cm、匝数n=100匝的正方形线圈位于磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中,绕垂直于磁感线方向的轴OO′以的角速度匀速转动,当线圈平面与磁场方向平行时开始计时,已知线圈总电阻,外电路电阻,则下列说法正确的是( )
A. 图示位置为中性面位置
B. 线圈中交变电流瞬时值i随时间t变化的关系式
C. 从计时起点开始,线圈转过60°的过程中通过电阻R的电荷量q为
D. 每秒钟电阻R上产生的焦耳热Q=8J
【答案】BC
【解析】
【详解】A.中性面位置的磁通量最大,图示中的位置,磁通量为零,故A错误;
B.从图示位置开始计时,交变电流瞬时值i随时间t变化的关系式为
线圈中产生的交变电压的最大值为
则交变电流的最大值为
故线圈中交变电流瞬时值i随时间t变化的关系式,故B正确;
C.从计时起点开始,则初始状态的磁通量为
线圈转过60°时的磁通量为
则磁通量的变化量为
根据法拉第电磁感应定律,可得平均感应电动势
则平均感应电流为
所以通过电阻R的电荷量
代入数据解得,故C正确;
D.线圈转动过程中电流的有效值为
所以每秒钟电阻R上产生的焦耳热,故D错误。
故选BC。
9. 如图1所示为模拟远距离输电的电路图,发电机输出电压如图2所示,电压经升压变压器升压后向远处输电,输电线的总电阻,其余导线电阻不计,在用户端用降压变压器把电压降为。若在某一段时间内,输电线损失的功率恒为,输电线损失的功率为发电机的输出功率的,假设两个变压器均是理想变压器,发电机内阻不计,下列说法正确的是( )
A. 发电机的转速为
B. 升压变压器原、副线圈的匝数比为
C. 该段时间内,用户得到电流
D. 在用电高峰期,用户负载增多,发电机的输出功率变大,为确保用户端的电压不变,可增加降压变压器原线圈的匝数
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由题图2可知,发电机输出交流电的频率为
发电机的转速
故A正确;
B.由题意可知,在某一段时间内,发电机输出的总功率为
由
得升压变压器原线圈中的电流为
由
可得输电线上的电流
因为
联立得
故B错误;
C.由于两个变压器均是理想变压器,则用户端的总功率
解得
故C正确;
D.在用电高峰期,用户负载增多,可知输电线路中电流变大,输电线路损失的热功率增大,由
可知减少,为确保用户端的电压不变,可减少降压变压器原线圈的匝数,故D错误。
故选AC。
10. 某电磁缓冲装置如图所示,两足够长的平行金属导轨置于同一水平面内,导轨左端与一阻值为R的定值电阻相连,导轨段与段粗糙,其余部分光滑,右侧处于竖直向下的匀强磁场中,一质量为m的金属杆垂直导轨放置。现让金属杆以初速度沿导轨向右经过进入磁场,最终恰好停在处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为R,与粗糙导轨间的摩擦因数为,。导轨电阻不计,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 金属杆经过的速度为
B. 在整个过程中,定值电阻R产生的热量为
C. 金属杆经过与区域,金属杆所受安培力的冲量相同
D. 若将金属杆的初速度加倍,则金属杆在磁场中运动的距离大于原来的2倍
【答案】CD
【解析】
【详解】A.设平行金属导轨间距为L,金属杆在AA1B1B区域向右运动的过程中切割磁感线有
E = BLv,
金属杆在AA1B1B区域运动的过程中根据动量定理有
则
由于,则上面方程左右两边累计求和,可得
则
设金属杆在BB1C1C区域运动的时间为t0,同理可得,则金属杆在BB1C1C区域运动的过程中有
解得
综上有
则金属杆经过BB1的速度大于,故A错误;
B.在整个过程中,根据能量守恒有
则在整个过程中,定值电阻R产生的热量为
故B错误;
C.金属杆经过AA1B1B与BB1C1C区域,金属杆所受安培力的冲量为
则金属杆经过AA1B1B与BB1C1C区域滑行距离均为,金属杆所受安培力的冲量相同,故C正确;
D.根据A选项可得,金属杆以初速度在磁场中运动有
金属杆的初速度加倍,设此时金属杆在BB1C1C区域运动的时间为,全过程对金属棒分析得
联立整理得
分析可知当金属杆速度加倍后,金属杆通过BB1C1C区域的速度比第一次大,故,可得
可见若将金属杆的初速度加倍,则金属杆在磁场中运动的距离大于原来的2倍,故D正确。
故选CD。
【点睛】
二、非选择题:本题共5小题,共54分
11. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中:
(1)实验中,认为油酸分子在水面上形成的是单分子层,这体现的物理思想方法是( )
A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想模型法 D. 累积法
(2)在实验操作中,下列做法不正确的是( )
A. 用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,若100滴溶液的体积是1mL,则1滴溶液中含有油酸小于
B. 往浅盘里倒入适量的水,将一滴纯油酸滴到水面上,让它在水面上自由地扩展为油酸膜
C. 在浅盘上覆盖透明玻璃板,描出油膜形状,然后将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,计算轮廓范围内正方形的个数,并求得油膜的面积
(3)某同学在计算油膜面积时将所有不足一方格的都算成一格,那么他测得的油酸分子直径会____________ (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)C (2)B
(3)偏小
【解析】
【小问1详解】
在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,将油膜看成单分子膜;将分子看作球形;认为分子是一个紧挨一个的,这体现的物理思想方法是“理想模型法”。
故选C。
【小问2详解】
A.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,若100滴溶液的体积是1mL,则1滴溶液中油酸酒精溶液的体积是,含有油酸的体积小于故A正确,不符合题意;
B.用注射器向水面上滴一滴油酸酒精溶液,不是纯油酸滴,纯油酸黏滞力较大,直接滴不易形成单分子油膜,故B错误,符合题意;
C.在浅盘上覆盖透明玻璃板,描出油膜形状,然后将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,计算轮廓范围内正方形的个数,并求得油膜的面积,故C正确,不符合题意;
本题选错误的,故选B。
【小问3详解】
根据公式知
在计算油膜面积时将所有不足一方格的都算成一格,面积增大,则测得的油酸分子直径会“偏小”。
12. 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)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.推拉活塞时,手不可以握住注射器气体部分
C.活塞移至某位置时,应迅速记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值
(2)某同学在推动活塞的过程中测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后,以p为纵轴、为横轴,画出图像如图所示,则产生的可能原因是_________。
A.实验过程中有漏气现象
B.实验过程中气体温度降低
C.实验过程中气体温度升高
D.实验过程中外面气体进入注射器,使注射器里面气体质量增加了
(3)在不同温度环境下,另一位同学重复了上述实验,实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为、,且。在如图所示的四幅图中,可能正确反映相关物理量之间关系的是_________。
A. B. C. D.
【答案】 ①. B ②. CD##DC ③. AC##CA
【解析】
【详解】(1)[1]A.推拉活塞时动作过快,实验过程中会使气体的温度发生变化,故A错误;
B.推拉活塞时,手不可以握住注射器气体部分,以保证气体的温度不变,故B正确;
C.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压力表的压强值,故C错误。
故选B。
(2)[2]图像发生了弯曲,因图像向上弯曲,故可能是气体的温度升高了,或者质量变大了,故A、B错误,C、D正确。
故选CD。
(3)[3]AB.由于实验操作和数据处理均正确,同体积情况下,则温度高对应压强大,乘积较大的是对应的图线,故A正确,B错误;
CD.因为相同体积下,即相同分子数密度情况下,温度越高,气体压强越大,则斜率越大的对应的温度越高,故C正确,D错误。
故选AC。
13. 如图所示,透热的汽缸内封有一定质量的理想气体,缸体质量M=200kg,活塞质量m=10kg,活塞面积S=100cm2活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气。此时,缸内气体的温度为27°C,活塞正位于汽缸正中,整个装置都静止。已知大气压恒为p0=1.0×105Pa,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)缸内气体的压强p1;
(2)缸内气体的温度升高到多少时,活塞恰好会静止在汽缸缸口AB处?
【答案】(1)3×105Pa;(2)
【解析】
【详解】(1)以缸体对象(不包括活塞)列缸体受力平衡方程:
解之得:
(2)当活塞恰好静止在汽缸缸口AB处时,缸内气体温度为,压强为 此时仍有
则缸内气体为等压变化,对这一过程研究缸内气体,由盖.吕萨克定律得:
所以
故气体的温度是:
14. 如图所示,匝数N=1000、截面积、电阻的线圈内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀增加的匀强磁场,其变化率k=0.3T/s。线圈通过开关S连接两根间距L=50cm、倾角的平行金属导轨,下端连接阻值的电阻。一根阻值也为1Ω、质量的导体棒ab垂直放置于导轨上。在平行金属导轨区域内仅有垂直于导轨平面向上的不随时间变化的匀强磁场。接通开关S后,导体棒ab恰好能静止在金属导轨上。假设导体棒ab与导轨接触良好,不计摩擦阻力和导轨电阻。求:
(1)导体棒ab所受安培力F的大小;
(2)线圈产生的感应电动势大小;
(3)磁感应强度的大小。
【答案】(1)0.2N
(2)3V (3)
【解析】
【小问1详解】
导体棒恰好静止在滑轨上,对导体棒受力分析如图所示
有
解得F=0.2N
【小问2详解】
线圈中产生的感应电动势
解得E=3V
【小问3详解】
外电路为导体棒和电阻R并联,
导体棒两端的电压
流过导体棒的电流
则
15. 如图所示,直角坐标系的第一象限内存在竖直向下的匀强电场,第二、三象限内有垂直纸面向外的匀强磁场,第四象限内有一圆心为Q、方向垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,圆Q与x轴相切于P点。一带正电的粒子从坐标为的M点以初速度沿x轴正方向射入第一象限,后通过x轴上的N点沿方向射入圆形磁场区域,经过一段时间粒子回到M点且速度方向不变。已知带电粒子的质量为m、电荷量为q,圆形磁场区域的半径方向与x轴正方向的夹角,不计粒子受到的重力。求:
(1)第一象限内匀强电场的电场强度的大小E;
(2)第四象限内圆形磁场区域的磁感应强度大小;
(3)带电粒子从M点出发到再次回到M点的过程中,在第一象限与在第二象限内运动的时间之比。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)带电粒子在第一象限做类平抛运动,设到N点速度为,则根据几何关系
根据动能定理得
解得
(2)带电粒子经过一段时间粒子回到M点且速度方向不变,则带电粒子垂直y轴进入第三象限,轨迹如图,设带电粒子在圆形磁场的运行半径为,根据几何关系有
由洛伦兹力提供向心力有
解得
(3)设带电粒子在第一象限的运动时间为,根据类平抛规律有
设带电粒子在第二,第三象限做匀速圆周运动的半径为,根据几何关系得
设带电粒子在第二象限做匀速圆周运动的圆心角为,则
解得
带电粒子在第二象限运动时间
联立解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
2024—2025学年度上学期期中考试
高二物理试题
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 下列关于固体、液体的说法正确的是( )
A 毛细管中出现毛细现象时,液体一定浸润该毛细管
B. 晶体在熔化过程中温度保持不变,内能不变
C. 晶体沿不同方向的导电性能一定相同
D. 液体的表面张力方向总是与液面相切
2. 两分子之间的分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系分别如图甲、乙所示(取无穷远处分子势能Ep=0)。下列说法正确的是( )
A. 甲图表示分子势能与分子间距离的关系
B. 当时,分子势能为零
C. 两分子从相距开始,随着分子间距离的增大,分子力先减小,然后一直增大
D. 两分子在相互靠近的过程中,在阶段,F做正功,分子动能增大,分子势能减小
3. 如图所示,理想变压器的ab端所接的交变电压,、是规格为“4V、3W”的灯泡,现调节电阻箱R为某一值时恰好能使两个灯泡均正常发光,电压表、均为理想交流电压表。(电阻箱R调节过程中所有元件均安全工作)则( )
A. 电压表的示数为16V,频率为50Hz
B. 变压器原、副线圈匝数比为
C. 减小电阻箱R连入电路的阻值,电压表的示数不变
D. 减小电阻箱R连入电路的阻值,电压表的示数减小
4. 如图,水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有线圈,右边静置一金属圆环。下列说法正确的是( )
A. 开关S由断开状态拨至M端或N端瞬间,圆环向右运动
B. 开关S由断开状态分别拨至M端或N端瞬间,圆环向右运动或向左运动
C. 开关S处于M端,调节滑片P向上,圆环向左运动
D. 开关S处于N端,调节滑片P向上,圆环向左运动
5. 一定质量的理想气体从状态a开始,经a→b、b→c、c→a三个过程后再回到状态a,其p-T图像如图所示,则该气体( )
A. 在状态a的内能小于在状态b的内能
B. 在状态a的分子密集程度大于在状态b的分子密集程度
C. 在b→c过程中气体对外界做功等于a→b和c→a过程外界对气体做功的和
D. 在a→b过程气体放出的热量小于b→c过程中气体从外界吸收的热量
6. 如图所示,图为振荡电路,通过点的电流如图,规定通过点向左的电流方向为正方向,下列说法正确的是( )
A. 在时刻,线圈中的磁场能最大
B. 在时刻,电容器的电场能最大
C. 0到电容器正在充电,上极板带正电
D. 到电容器正在放电,上极板带负电
7. 如图所示,竖直放置的上细下粗密闭细管,水银柱将气体分隔为A、B两部分,初始温度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后,体积变化量为、,压强变化量、,对液面压力的变化量为、,则下列说法不正确的是( )
A. 水银柱向上移动了一段距离
B.
C.
D.
8. 如图所示,边长l=10cm、匝数n=100匝的正方形线圈位于磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中,绕垂直于磁感线方向的轴OO′以的角速度匀速转动,当线圈平面与磁场方向平行时开始计时,已知线圈总电阻,外电路电阻,则下列说法正确的是( )
A. 图示位置为中性面位置
B. 线圈中交变电流瞬时值i随时间t变化关系式
C. 从计时起点开始,线圈转过60°的过程中通过电阻R的电荷量q为
D. 每秒钟电阻R上产生的焦耳热Q=8J
9. 如图1所示为模拟远距离输电的电路图,发电机输出电压如图2所示,电压经升压变压器升压后向远处输电,输电线的总电阻,其余导线电阻不计,在用户端用降压变压器把电压降为。若在某一段时间内,输电线损失的功率恒为,输电线损失的功率为发电机的输出功率的,假设两个变压器均是理想变压器,发电机内阻不计,下列说法正确的是( )
A. 发电机的转速为
B. 升压变压器原、副线圈的匝数比为
C. 该段时间内,用户得到的电流
D. 在用电高峰期,用户负载增多,发电机的输出功率变大,为确保用户端的电压不变,可增加降压变压器原线圈的匝数
10. 某电磁缓冲装置如图所示,两足够长的平行金属导轨置于同一水平面内,导轨左端与一阻值为R的定值电阻相连,导轨段与段粗糙,其余部分光滑,右侧处于竖直向下的匀强磁场中,一质量为m的金属杆垂直导轨放置。现让金属杆以初速度沿导轨向右经过进入磁场,最终恰好停在处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为R,与粗糙导轨间的摩擦因数为,。导轨电阻不计,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 金属杆经过的速度为
B. 在整个过程中,定值电阻R产生的热量为
C. 金属杆经过与区域,金属杆所受安培力冲量相同
D. 若将金属杆的初速度加倍,则金属杆在磁场中运动的距离大于原来的2倍
二、非选择题:本题共5小题,共54分
11. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中:
(1)实验中,认为油酸分子在水面上形成的是单分子层,这体现的物理思想方法是( )
A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想模型法 D. 累积法
(2)在实验操作中,下列做法不正确的是( )
A. 用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,若100滴溶液的体积是1mL,则1滴溶液中含有油酸小于
B. 往浅盘里倒入适量的水,将一滴纯油酸滴到水面上,让它在水面上自由地扩展为油酸膜
C. 在浅盘上覆盖透明玻璃板,描出油膜形状,然后将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,计算轮廓范围内正方形的个数,并求得油膜的面积
(3)某同学在计算油膜面积时将所有不足一方格都算成一格,那么他测得的油酸分子直径会____________ (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
12. 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)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.推拉活塞时,手不可以握住注射器气体部分
C.活塞移至某位置时,应迅速记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值
(2)某同学在推动活塞的过程中测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后,以p为纵轴、为横轴,画出图像如图所示,则产生的可能原因是_________。
A.实验过程中有漏气现象
B.实验过程中气体温度降低
C.实验过程中气体温度升高
D.实验过程中外面气体进入注射器,使注射器里面气体质量增加了
(3)在不同温度环境下,另一位同学重复了上述实验,实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为、,且。在如图所示的四幅图中,可能正确反映相关物理量之间关系的是_________。
A. B. C. D.
13. 如图所示,透热汽缸内封有一定质量的理想气体,缸体质量M=200kg,活塞质量m=10kg,活塞面积S=100cm2活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气。此时,缸内气体的温度为27°C,活塞正位于汽缸正中,整个装置都静止。已知大气压恒为p0=1.0×105Pa,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)缸内气体的压强p1;
(2)缸内气体的温度升高到多少时,活塞恰好会静止在汽缸缸口AB处?
14. 如图所示,匝数N=1000、截面积、电阻的线圈内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀增加的匀强磁场,其变化率k=0.3T/s。线圈通过开关S连接两根间距L=50cm、倾角的平行金属导轨,下端连接阻值的电阻。一根阻值也为1Ω、质量的导体棒ab垂直放置于导轨上。在平行金属导轨区域内仅有垂直于导轨平面向上的不随时间变化的匀强磁场。接通开关S后,导体棒ab恰好能静止在金属导轨上。假设导体棒ab与导轨接触良好,不计摩擦阻力和导轨电阻。求:
(1)导体棒ab所受安培力F的大小;
(2)线圈产生的感应电动势大小;
(3)磁感应强度的大小。
15. 如图所示,直角坐标系的第一象限内存在竖直向下的匀强电场,第二、三象限内有垂直纸面向外的匀强磁场,第四象限内有一圆心为Q、方向垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,圆Q与x轴相切于P点。一带正电的粒子从坐标为的M点以初速度沿x轴正方向射入第一象限,后通过x轴上的N点沿方向射入圆形磁场区域,经过一段时间粒子回到M点且速度方向不变。已知带电粒子的质量为m、电荷量为q,圆形磁场区域的半径方向与x轴正方向的夹角,不计粒子受到的重力。求:
(1)第一象限内匀强电场的电场强度的大小E;
(2)第四象限内圆形磁场区域的磁感应强度大小;
(3)带电粒子从M点出发到再次回到M点的过程中,在第一象限与在第二象限内运动的时间之比。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$