精品解析：山东省枣庄市滕州市第一中学2024-2025学年高二下学期6月定时测试物理试题

2024-2025学年第二学期6月单元过关考试 高二物理 考试时间：90分钟 第Ⅰ卷 选择题（共40分） 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 布朗运动就是液体分子的无规则热运动 B. 可以通过是否有固定熔点来判断是晶体或非晶体 C. 分子间距离越大，分子势能也越大 D 由热力学第二定律可知，热量不能从低温物体传到高温物体 2. 采用如图甲所示电路来研究光电效应规律，现分别用a、b两束单色光照射同一光电管，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 若直流电源右端为正极，将滑动变阻器滑片向右滑动，则电流表示数一定不断增大 B. 若直流电源左端为正极，将滑动变阻器滑片向右滑动，则电流表示数一定不断增大 C. 若a光能使某金属产生光电效应，则b光一定也可以 D. a光照射时光电子的最大初动能大于b光照射时光电子的最大初动能 3. 氢原子能级示意图如图。现有大量氢原子处于能级上，下列说法正确的是（　　） A. 这群氢原子最多可能辐射3种不同频率的光子 B. 从能级跃迁到能级的氢原子辐射的光波长最短 C. 从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光频率低 D. 在能级的氢原子至少需吸收13.6eV能量的光子才能电离 4. 一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，a→b过程是等压过程，b→c过程中气体与外界无热量交换，c→a过程是等温过程。下列说法正确的是（　　） A. a→b过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 B. b→c过程，气体对外做功，内能增加 C. a→b→c→a过程，由于体积不变，气体对外做功等于外界对气体做功 D. a→b→c过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 5. 如图所示，把一根柔软的铜制弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，再将a、b端分别与一直流电源两极相连；发现弹簧开始上下振动，电路交替通断。则下列说法正确的是（　　） A. 将a、b端的极性对调，弹簧将不再上下振动 B. 换用交流电，也可使弹簧上下振动 C. 通入电流时，弹簧各相邻线圈之间相互排斥 D. 增大电流，弹簧下端离开水银液面的最大高度不变 6. 如图所示，在一端封闭的玻璃管中，用两段水银将管内气体A、B与外界隔绝，管口向下放置，若保持温度不变，将管倾斜，待稳定后，以下关于气体A、B说法正确的是（　　） A. 气体A的压强不变 B. 气体B的压强减小 C. 气体A、B的体积都增大 D. 气体A、B的体积都减小 7. 如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈，其直流电阻可忽略不计，则（　　） A. S闭合时，B、C灯立即亮，A灯缓慢亮 B. 电路接通稳定后，B、C灯亮度不同 C 电路接通稳定后断开S，A灯闪一下后逐渐熄灭 D. 电路接通稳定后断开S，b点的电势高于a点 8. 如图所示的平面内有宽度均为d的区域I、II，区域内有磁场方向分别垂直图示平面向里和向外的匀强磁场，区域Ⅱ内磁场磁感应强度大小为区域Ⅰ内磁场磁感应强度大小的 3倍。一带负电的粒子以垂直于边界向右的初速度从区域Ⅰ左边界上的O点进入磁场，运动轨迹与区域Ⅱ右边界上的P点（图中未画出）相切。不计粒子重力，忽略边界效应，则下列判断正确的是（　　） A. O、P两点竖直方向上的距离为 B. 粒子从区域Ⅰ进入区域Ⅱ，速度与边界的夹角为60° C. 粒子从O点到P点，在区域Ⅰ、Ⅱ运动时间之比为3∶2 D. 粒子从O点到P点，在区域Ⅰ、Ⅱ运动路程之比为2∶3 二、多选题（共4小题，每小题4分，共16分 。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 9. 水可以浸润玻璃，而水银不浸润玻璃，它们在毛细管中将发生上升或下降的现象，现把粗细不同的三根毛细管插入水和水银中，如图所示，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图，向一个空的铝制饮料罐中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以忽略）。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的“气温计”。已知铝罐的容积是，吸管内部粗细均匀，横截面积为，吸管的有效长度为20cm，当温度为27℃时，油柱离管口10cm。下列说法正确的是（　　） A. 该“气温计”所能测量的最低气温约为25.2℃ B. 该“气温计”所能测量的最高气温约为54℃ C. 若想要增大该“气温计”测量范围，可仅增大铝罐的容积 D. 若想要增大该“气温计”的测量范围，可仅增大吸管的横截面积 11. 如图所示，边长为L的n匝正方形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场的中心轴做匀速转动，角速度为，线圈阻值为R，通过电刷与外电路连接，理想变压器原线圈与副线圈匝数比为1∶2，定值电阻，滑动变阻器最大阻值为8R，开始滑片P位于最上端，忽略电流表及线路电阻，下列说法中正确的是（　　） A. 线圈经过图示位置时，电流表示数为零 B. 线圈由图示位置转过一个周期，流过电流表的电量为零 C. 仅将滑片P向下滑动，发电机的输出功率将减小 D. 滑片P不动，一个周期内电阻产生焦耳热为 12. 足够长光滑平行金属导轨固定在水平面上，间距为L，电阻不计，质量均为m、阻值均为R的金属棒ab、cd垂直搁置于导轨上，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，某一时刻同时给ab、cd以平行于导轨的水平向右的初速度、，两棒从开始运动经时间t达到稳定速度，在这个过程中（　　） A. 两棒的稳定速度为 B. ab中产生的焦耳热为 C. ab速度为时，其加速度与cd的加速度相同 D. ab棒的位移大小为 第Ⅱ卷 非选择题（共60分） 三、填空题（本题共2小题，共17分） 13. “用油膜法估测油酸分子的大小”实验的简要步骤如下： A．向1mL的油酸中加酒精，直至总量达到500mL。用滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，当滴入50滴时，测得其体积恰好是0.5mL； B．用浅盘装入约2cm左右深的水，然后将爽身粉或石膏粉均匀地撒在水面上； C．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上； D．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数（不足半个的舍去，多于半个的算一个），再根据方格的边长求出油膜的面积S； E．用公式，求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小； （1）在实验中，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. 类比法 C. 理想模型法 D. 控制变量法 （2）在步骤B中滴入盛水浅盘中的一滴油酸酒精溶液所含的纯油酸的体积为______m3，将画有油膜轮廓的玻璃板放在方格边长为1cm的坐标纸上，水面上散开的油膜轮廓如图所示，该油膜面积为_______m2，油酸分子直径约为________m（此空的结果保留三位有效数字）。 （3）某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较结果明显偏小，可能是由于（　　）。 A. 错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算 B. 求每滴溶液中纯油酸的体积时，0.5mL溶液的滴数多记了10滴 C. 计算油酸膜面积时，错将不完整的方格均作舍去处理 14. 传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（通常是电学量），传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。回答下面传感器的应用实验中的两个问题： (1)光传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器，图甲所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中S为发光仪器，小圆柱是传送带上的物品，为光敏电阻，其阻值在有光照时比没有光照时要小得多，为定值电阻。当有光照射时，信号处理系统获得________（选填“高”或“低”）电压，信号处理系统每获得一次________（选填“高”或“低”）电压就记数一次。 (2)热敏传感器利用由半导体材料制成的热敏电阻将热学量转换为电学量。热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图乙所示，图丙是由热敏电阻作为传感器的简单自动报警器的线路图。为了使温度过高时报警器报警，c应接在________（选填“a”或“b”）处。若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P向移动________（选填“左”或“右”）。 三、解答题（本题共4个题，共43分） 15. 小方同学用一个容积为50L、压强为的氦气罐给完全相同的气球充气，若充气后气球内气体压强为，则恰好可充190个气球。可认为充气前后气球和氦气罐温度都与环境温度相同，忽略充气过程的漏气和气球内原有气体。已知地面附近空气温度为27℃、压强为、已知气球上升时体积达到7.5L时就会爆裂，离地高度每升高10m，气球内气体压强减小，上升过程中大气温度不变。求： （1）充气后每个气球的体积； （2）当气球发生爆裂时，气球离地面的高度h。 16. 如图甲所示，容积为的空玻璃瓶用橡皮塞封住瓶口，由穿过橡皮塞且两端开口的细玻璃管与大气相通，将其由室温环境转移并浸入温度为恒为的热水中，达到热平衡后，快速取出玻璃瓶并将其竖直倒置，使玻璃管下端没人室温水槽中，稳定后玻璃瓶内与水槽内水面的高度差。室内温度恒为，水的密度，外界大气压，取重力加速度，不计细玻璃管的体积，热力学温度与摄氏温度的关系为。求： （1）气体温度由升高至，玻璃瓶内减少的气体质量与温度为时瓶内气体质量的比值； （2）最终稳定时进入玻璃瓶内的水的体积。 17. 如图甲所示，一电阻不计且足够长的固定光滑平行金属导轨MN、PQ间距L=1m，下端接有阻值的电阻，导轨平面与水平面间的夹角。整个装置处于方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。一质量、阻值的金属棒垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量的重物相连，左端细线沿NM方向。棒由静止释放后，沿NM方向位移x与时间t之间的关系如图乙所示，其中ab为直线。已知棒在0~0.3s内通过的电荷量是0.3~0.4s内通过电荷量的2倍，取，求： （1）图乙中a点的纵坐标？ （2）匀强磁场的磁感应强度和0~0.3s内通过棒的电荷量？ 18. 如图，在水平虚线上方区域有竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E，在虚线下方区域有垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m、电荷量为的粒子从距虚线高度为h的a点向右水平发射，当粒子进入磁场时其速度方向与水平虚线的夹角为。不计重力。 （1）求粒子进入磁场时的速度大小； （2）若粒子第一次回到电场中高度为h时，粒子距a点的距离为，求磁场的磁感应强度大小的可能值； （3）若粒子第一次回到电场中高度为h时，粒子在电场中运动的时间与在磁场中运动的时间相等，求粒子此时距a点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第二学期6月单元过关考试 高二物理 考试时间：90分钟 第Ⅰ卷 选择题（共40分） 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 布朗运动就是液体分子无规则热运动 B. 可以通过是否有固定熔点来判断是晶体或非晶体 C. 分子间距离越大，分子势能也越大 D. 由热力学第二定律可知，热量不能从低温物体传到高温物体 【答案】B 【解析】 【详解】A．布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则热运动，A错误； B．晶体（单晶体和多晶体）有固定熔点，非晶体没有，因此可通过是否有固定熔点判断物质是否为晶体，B正确； C．分子势能最小时，分子间距为平衡距离。当时，分子势能随距离增大而增大；但当时，分子势能随距离增大而减小。因此“距离越大，势能越大”不成立，C错误； D．热力学第二定律指出热量不能自发从低温传到高温，但通过外界做功（如制冷机）可实现，D错误。 故选B。 2. 采用如图甲所示电路来研究光电效应规律，现分别用a、b两束单色光照射同一光电管，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 若直流电源右端为正极，将滑动变阻器滑片向右滑动，则电流表示数一定不断增大 B. 若直流电源左端为正极，将滑动变阻器滑片向右滑动，则电流表示数一定不断增大 C. 若a光能使某金属产生光电效应，则b光一定也可以 D. a光照射时光电子的最大初动能大于b光照射时光电子的最大初动能 【答案】C 【解析】 【详解】A．直流电源右端为正极，则光电子做减速运动，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，AK间的电势差增大，则电流表示数减小，A错误； B．直流电源左端为正极，则光电子做加速运动，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，AK间的电势差增大，则电流表示数可能增大，当达到饱和电流后电流不在变化，B错误； C．由乙图可知，a光的频率小于b光，所以a光可以使某金属发生光电效应，b光一定可以，C正确； D．根据 可知a光照射时光电子的最大动能小于b光照射时光电子的最大动能，D错误。 故选C。 3. 氢原子能级示意图如图。现有大量氢原子处于能级上，下列说法正确的是（　　） A. 这群氢原子最多可能辐射3种不同频率的光子 B. 从能级跃迁到能级的氢原子辐射的光波长最短 C. 从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光频率低 D. 在能级的氢原子至少需吸收13.6eV能量的光子才能电离 【答案】B 【解析】 【详解】A．这群氢原子最多可能辐射种不同频率的光子，故A错误； B．从能级跃迁到能级的氢原子辐射的光波光子能量最大，光子频率最大，根据光子能量 可知光子能量越大，波长越短，故从能级跃迁到能级的氢原子辐射的光波长最短，故B正确； C．根据玻尔理论可知从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子能量大，结合B选项分析可知，光子能量越大，频率越大，故从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光频率高，故C错误； D．在能级的氢原子至少需吸收能量的光子才能电离，故D错误。 故选B。 4. 一定质量理想气体经历如图所示循环过程，a→b过程是等压过程，b→c过程中气体与外界无热量交换，c→a过程是等温过程。下列说法正确的是（　　） A. a→b过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 B. b→c过程，气体对外做功，内能增加 C. a→b→c→a过程，由于体积不变，气体对外做功等于外界对气体做功 D. a→b→c过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 【答案】D 【解析】 【详解】A．过程是等压过程，由图可知，气体体积变大，气体对外界做功，根据盖吕萨克定律可知，气体的温度升高，则气体内能增大，可知，气体从外界吸收的热量一部分用于对外做功，另一部分用于增加内能，故A错误； B．过程气体与外界无热量交换，即Qbc=0，又气体体积增加，对外做功，可知Wab<0，根据势力学第一定律，可知气体内能减小，故B错误； C．图像与坐标轴围成的面积表示做功，a→b→c与坐标轴围成的面积大于c→a与坐标轴围成的面积，可知气体对外做功，故a→b→c→a过程，由于体积不变，气体对外做功大于外界对气体做功，故C错误； D．a、c在同一条等温线上，过程，，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，把一根柔软的铜制弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，再将a、b端分别与一直流电源两极相连；发现弹簧开始上下振动，电路交替通断。则下列说法正确的是（　　） A. 将a、b端的极性对调，弹簧将不再上下振动 B. 换用交流电，也可使弹簧上下振动 C. 通入电流时，弹簧各相邻线圈之间相互排斥 D. 增大电流，弹簧下端离开水银液面的最大高度不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．将a、b端分别与一直流电源两极相连，相邻两匝弹簧之间有同向电流，相互吸引，弹簧缩短，回路断开，电流消失，弹簧又恢复原来长度，又通有电流，又吸引，如此反复，弹簧上下振动起来。将a、b端的极性对调，相邻两匝弹簧之间仍然有同向电流，弹簧仍然上下振动，A错误； B．换用交流电，相邻两匝弹簧之间仍然有同向电流，也可使弹簧上下振动，B正确； C．通入电流时，弹簧各相邻线圈之间相互吸引，C错误； D．增大电流，引力增大，弹簧的最短长度减小，弹簧下端离开水银液面的最大高度增大，D错误。 故选B。 6. 如图所示，在一端封闭的玻璃管中，用两段水银将管内气体A、B与外界隔绝，管口向下放置，若保持温度不变，将管倾斜，待稳定后，以下关于气体A、B说法正确的是（　　） A. 气体A的压强不变 B. 气体B的压强减小 C. 气体A、B的体积都增大 D. 气体A、B的体积都减小 【答案】D 【解析】 【详解】被封闭气体B的压强 被封闭气体A的压强 其中hA、hB为上下两端水银柱的竖直高度，故当管倾斜时水银柱竖直高度都将减小，则封闭气体压强pA和pB增大，又由于气体是等温变化，由玻意耳定律 知，气体A、B的压强增大，体积减小。 故选D。 7. 如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈，其直流电阻可忽略不计，则（　　） A. S闭合时，B、C灯立即亮，A灯缓慢亮 B. 电路接通稳定后，B、C灯亮度不同 C. 电路接通稳定后断开S，A灯闪一下后逐渐熄灭 D. 电路接通稳定后断开S，b点的电势高于a点 【答案】C 【解析】 【详解】A．S闭合的瞬间，通过L的电流等于零，A、B、C灯都立即亮，A错误； B．电路接通稳定后，L相当于导线，B、C灯亮度相同，B错误； C．电路接通稳定后，L相当于导线，A灯熄灭，断开S的瞬间，L相当于电源给A灯供电，A灯又亮了，然后A灯逐渐熄灭，所以A灯闪一下后逐渐熄灭，C正确； D．电路接通稳定时，通过L的电流方向向左，断开S的瞬间，L相当于电源阻碍电流减小，产生向左的电流，a是电源的正极，b是电源的负极，b点的电势低于a点，D错误。 故选C。 8. 如图所示的平面内有宽度均为d的区域I、II，区域内有磁场方向分别垂直图示平面向里和向外的匀强磁场，区域Ⅱ内磁场磁感应强度大小为区域Ⅰ内磁场磁感应强度大小的 3倍。一带负电的粒子以垂直于边界向右的初速度从区域Ⅰ左边界上的O点进入磁场，运动轨迹与区域Ⅱ右边界上的P点（图中未画出）相切。不计粒子重力，忽略边界效应，则下列判断正确的是（　　） A. O、P两点竖直方向上的距离为 B. 粒子从区域Ⅰ进入区域Ⅱ，速度与边界的夹角为60° C. 粒子从O点到P点，在区域Ⅰ、Ⅱ运动时间之比为3∶2 D. 粒子从O点到P点，在区域Ⅰ、Ⅱ运动路程之比为2∶3 【答案】B 【解析】 【详解】根据洛伦兹力提供给向心力 可得 由于 可知 粒子运动轨迹如图所示 设粒子在磁场I中的偏转角为θ，则 ， 联立解得，， A．O、P两点竖直方向上的距离，A错误； B．粒子从区域Ⅰ进入区域Ⅱ，圆心角为30o，即速度的偏向角为30o，因此速度与边界的夹角为60°，B正确； C．粒子在区域I中运动的时间 粒子在区域II中运动的时间 在区域Ⅰ、Ⅱ运动时间之比 D．粒子从O点到P点，在区域Ⅰ、Ⅱ运动路程之比为 D错误。 故选B。 二、多选题（共4小题，每小题4分，共16分 。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 9. 水可以浸润玻璃，而水银不浸润玻璃，它们在毛细管中将发生上升或下降的现象，现把粗细不同的三根毛细管插入水和水银中，如图所示，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．水对玻璃是浸润液体，浸润液体在毛细管附着层内液体的分子密度较大，液体分子间距较小（小于）分子相互作用表现为斥力，液面呈现扩散的趋势，即在毛细管内上升，而且毛细管越细，浸润液体在毛细管内上升的高度越大，故A错误，B正确； C．水银对玻璃是不浸润液体，不浸润液体在毛细管内附着层液体的分子密度较小，液体分子间距较大（大于），此时附着层内的分子相互作用表现为引力，液面呈现收缩的趋势，即液面下降，故不浸润液体在毛细管内下降，而且毛细管越细，浸润液体在毛细管内下降的高度越大，故C错误； D．同理，由于水银液体表面的收缩趋势，该图示最左边的毛细管内的水银液面应向上凸起，且毛细管越细，浸润液体在毛细管内下降的高度越大，故D错误。 故选B。 10. 如图，向一个空的铝制饮料罐中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以忽略）。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的“气温计”。已知铝罐的容积是，吸管内部粗细均匀，横截面积为，吸管的有效长度为20cm，当温度为27℃时，油柱离管口10cm。下列说法正确的是（　　） A. 该“气温计”所能测量的最低气温约为25.2℃ B. 该“气温计”所能测量的最高气温约为54℃ C. 若想要增大该“气温计”的测量范围，可仅增大铝罐的容积 D. 若想要增大该“气温计”的测量范围，可仅增大吸管的横截面积 【答案】AD 【解析】 【详解】A B．初状态 ， 任意态 ， 由 得 当时，最小刻度对应温度为 当时，最大刻度对应温度为 故A正确，B错误； C．由盖吕萨克定律 得温度的变化量 体积的变化量与铝罐的容积无关，故仅增大铝罐的容积不能增大该“气温计”的测量范围，故C错误； D．又体积的变化量 得温度的变化量 故若想要增大该“气温计”的测量范围，可仅增大吸管的横截面积，故D正确。 故选AD。 11. 如图所示，边长为L的n匝正方形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场的中心轴做匀速转动，角速度为，线圈阻值为R，通过电刷与外电路连接，理想变压器原线圈与副线圈匝数比为1∶2，定值电阻，滑动变阻器最大阻值为8R，开始滑片P位于最上端，忽略电流表及线路电阻，下列说法中正确的是（　　） A. 线圈经过图示位置时，电流表的示数为零 B. 线圈由图示位置转过一个周期，流过电流表的电量为零 C. 仅将滑片P向下滑动，发电机的输出功率将减小 D. 滑片P不动，一个周期内电阻产生的焦耳热为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．线圈经过图示位置时，线圈中的磁通量最大，瞬时感应电动势为0，瞬时感应电流为0，电流表的示数为电流有效值等于电流峰值除，A错误； B．线圈做周期交变发电，一周期内感应电动势“正负对称”，流过外电路的电荷总量必为零，B正确； C．将线圈产生的电动势看成电源，其内阻R看成电源的内阻，变压器的等效电阻 将和并联的电阻看作外电阻，开始时 则外电路电阻 此时 此时发电机输出功率最大，当滑动变阻器的滑片向下移动时，发电机输出功率减小，C正确； D．滑片不动，发电机产生的电动势的有效值 电路中的总电阻 所以电流表示数 则流过电阻的电流 所以 解得 则一个周期内产生的焦耳热，D错误。 故选BC。 12. 足够长光滑平行金属导轨固定在水平面上，间距为L，电阻不计，质量均为m、阻值均为R的金属棒ab、cd垂直搁置于导轨上，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，某一时刻同时给ab、cd以平行于导轨的水平向右的初速度、，两棒从开始运动经时间t达到稳定速度，在这个过程中（　　） A. 两棒的稳定速度为 B. ab中产生的焦耳热为 C. ab速度为时，其加速度与cd的加速度相同 D. ab棒的位移大小为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．两棒稳定运动时速度相同，根据动量守恒 解得，A正确； B．根据能量守恒 解得 则ab棒中产生焦耳热，B正确； C．棒与棒串联，流过两棒的电流相同，根据 可知两棒受力大小相同，通过左手定则判断出力的方向相反，所以两棒的加速度大小相同，方向相反，C错误； D．设ab棒的速度为，cd棒的速度为，则总电动势 回路中的电流 金属棒所受安培力 对ab棒列动量定理 其中 所以 两棒组成的系统动量守恒 则 即 联立解得，D正确。 故选ABD。 第Ⅱ卷 非选择题（共60分） 三、填空题（本题共2小题，共17分） 13. “用油膜法估测油酸分子的大小”实验的简要步骤如下： A．向1mL的油酸中加酒精，直至总量达到500mL。用滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，当滴入50滴时，测得其体积恰好是0.5mL； B．用浅盘装入约2cm左右深的水，然后将爽身粉或石膏粉均匀地撒在水面上； C．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上； D．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数（不足半个的舍去，多于半个的算一个），再根据方格的边长求出油膜的面积S； E．用公式，求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小； （1）在实验中，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. 类比法 C. 理想模型法 D. 控制变量法 （2）在步骤B中滴入盛水浅盘中的一滴油酸酒精溶液所含的纯油酸的体积为______m3，将画有油膜轮廓的玻璃板放在方格边长为1cm的坐标纸上，水面上散开的油膜轮廓如图所示，该油膜面积为_______m2，油酸分子直径约为________m（此空的结果保留三位有效数字）。 （3）某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较结果明显偏小，可能是由于（　　）。 A. 错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算 B. 求每滴溶液中纯油酸的体积时，0.5mL溶液的滴数多记了10滴 C. 计算油酸膜面积时，错将不完整方格均作舍去处理 【答案】（1）C （2） ①. ②. ③. （3）B 【解析】 【小问1详解】 实验中把分子看作小球，认为油酸分子能够一个一个紧密排列，在水面上形成单分子油膜层，都是采用了理想模型法，故C正确，ABD错误。 故选C。 【小问2详解】 [1]一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为 [2]根据大于半个方格的计为一个，小于半个方格的不计的原则，可得油膜形状占据的方格数约为 所以油膜的面积为 [3]油酸分子的直径为 【小问3详解】 A．计算油酸分子直径的依据是，错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，则一滴溶液中纯油酸的体积偏大，导致油酸分子直径计算值偏大，故A错误； B．求每滴溶液中纯油酸的体积时，0.5mL溶液的滴数多记了10滴，则导致一滴溶液体积计算值偏小，则一滴溶液中纯油酸计算体积偏小，导致油酸分子直径计算值偏小，故B正确； C．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格均作舍去处理，则测得的油膜面积所占方格数目偏少，所以导致油酸分子直径计算值偏大，故C错误。 故选B。 14. 传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（通常是电学量），传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。回答下面传感器的应用实验中的两个问题： (1)光传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器，图甲所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中S为发光仪器，小圆柱是传送带上的物品，为光敏电阻，其阻值在有光照时比没有光照时要小得多，为定值电阻。当有光照射时，信号处理系统获得________（选填“高”或“低”）电压，信号处理系统每获得一次________（选填“高”或“低”）电压就记数一次。 (2)热敏传感器利用由半导体材料制成的热敏电阻将热学量转换为电学量。热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图乙所示，图丙是由热敏电阻作为传感器的简单自动报警器的线路图。为了使温度过高时报警器报警，c应接在________（选填“a”或“b”）处。若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P向移动________（选填“左”或“右”）。 【答案】 ①. 高 ②. 低 ③. a ④. 左 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1][2]当有光照射时，的电阻减小，整个电路总电阻减小，电动势不变，则电流增大，两端的电压增大，即信号处理系统获得高电压；当照射的光被传送带上的物品挡住时，的电阻增大，整个电路总电阻增大，电动势不变，则电流减小，两端的电压减小，即信号处理系统获得低电压。则信号处理系统每获得一次低电压就记数一次。 (2)[3][4]温度升高时热敏电阻的阻值变小，左边电路中电流变大，电磁铁磁性变强、开关接触a点，要使温度过高时报警器报警，c应接在a处。滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，在温度更高时左边电路才能有足够大电流，使磁铁有足够大的引力吸引开关，因此滑片向左移动可以提高报警器报警的温度。 三、解答题（本题共4个题，共43分） 15. 小方同学用一个容积为50L、压强为的氦气罐给完全相同的气球充气，若充气后气球内气体压强为，则恰好可充190个气球。可认为充气前后气球和氦气罐温度都与环境温度相同，忽略充气过程的漏气和气球内原有气体。已知地面附近空气温度为27℃、压强为、已知气球上升时体积达到7.5L时就会爆裂，离地高度每升高10m，气球内气体压强减小，上升过程中大气温度不变。求： （1）充气后每个气球的体积； （2）当气球发生爆裂时，气球离地面的高度h。 【答案】（1）5L （2）3500m 【解析】 【小问1详解】 设氦气罐的体积为，气球充气后的体积为，由玻意耳定律可得 解得 【小问2详解】 设气球离地面高度为h，则对气球内气体 可得 16. 如图甲所示，容积为的空玻璃瓶用橡皮塞封住瓶口，由穿过橡皮塞且两端开口的细玻璃管与大气相通，将其由室温环境转移并浸入温度为恒为的热水中，达到热平衡后，快速取出玻璃瓶并将其竖直倒置，使玻璃管下端没人室温水槽中，稳定后玻璃瓶内与水槽内水面的高度差。室内温度恒为，水的密度，外界大气压，取重力加速度，不计细玻璃管的体积，热力学温度与摄氏温度的关系为。求： （1）气体温度由升高至，玻璃瓶内减少的气体质量与温度为时瓶内气体质量的比值； （2）最终稳定时进入玻璃瓶内的水的体积。 【答案】（1） （2）0.07L 【解析】 【小问1详解】 环境与热水的热力学温度分别记为、，以放入热水前玻璃瓶内气体为研究对象，根据等压变化规律 瓶内减少的气体质量与瓶内室温时气体的质量之比 解得 【小问2详解】 浸入热水并达到热平衡后，以此时玻璃瓶内气体为研究对象。倒置于水槽后，设吸人瓶中水的体积为，体积为 此时瓶内气体压强为 根据理想气体状态方程有 解得 17. 如图甲所示，一电阻不计且足够长的固定光滑平行金属导轨MN、PQ间距L=1m，下端接有阻值的电阻，导轨平面与水平面间的夹角。整个装置处于方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。一质量、阻值的金属棒垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量的重物相连，左端细线沿NM方向。棒由静止释放后，沿NM方向位移x与时间t之间的关系如图乙所示，其中ab为直线。已知棒在0~0.3s内通过的电荷量是0.3~0.4s内通过电荷量的2倍，取，求： （1）图乙中a点的纵坐标？ （2）匀强磁场的磁感应强度和0~0.3s内通过棒的电荷量？ 【答案】（1）0.6m （2）3T，0.6C 【解析】 【小问1详解】 通过导体棒的电荷量为 棒在0~0.3s内通过的电荷量是0.3~0.4s内通过电荷量的2倍，则有 解得 【小问2详解】 0.3s后棒做匀速运动，则受力平衡，有 根据闭合电路的欧姆定律得 解得 0~0.3s内通过棒的电荷量 18. 如图，在水平虚线上方区域有竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E，在虚线下方区域有垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m、电荷量为的粒子从距虚线高度为h的a点向右水平发射，当粒子进入磁场时其速度方向与水平虚线的夹角为。不计重力。 （1）求粒子进入磁场时速度大小； （2）若粒子第一次回到电场中高度为h时，粒子距a点的距离为，求磁场的磁感应强度大小的可能值； （3）若粒子第一次回到电场中高度为h时，粒子在电场中运动的时间与在磁场中运动的时间相等，求粒子此时距a点的距离。 【答案】（1） （2）或者 （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中做类平抛运动，则竖直方向 由牛顿第二定律 粒子进入磁场时的速度大小 解得 【小问2详解】 粒子从a点抛出到进入磁场时的水平位移 粒子进入磁场后做匀速圆周运动，离开磁场时速度方向与x轴正向仍成45°角，到达高h高度时水平位移仍为2h，由题意可知 或 即 或 根据洛伦兹力提供向心力 可得 或 【小问3详解】 若粒子第一次回到电场中高度为h时，粒子在电场中运动的时间 可知粒子在磁场中运动的时间也为 粒子在磁场中做圆周运动，则 ， 则 由洛伦兹力提供向心力 解得 此时粒子距a点的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $