精品解析：四川省绵阳外国语学校2024-2025学年高二下学期期末模拟考试物理试题

绵阳外国语学校2024～2025学年下期期末模拟教学质量 检测高二年级物理试卷 本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共6页。完卷时间：75分钟。满分：100分 第Ⅰ卷（选择题，共48分） 一、单项选择题：共8题，每题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。 1. 关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是 A. 甲图中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力均为零 B. 乙图中，由一定质量的氧气分子分别在不同温度下速率分布情况，可知温度T1<T2 C. 丙图中，在固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，从石蜡熔化情况可判定固体薄片必为非晶体 D. 丁图中，液体表面层分子间相互作用表现为斥力，正是因为斥力才使得水黾可以停在水面上 2. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0抛出，棒运动过程中始终保持水平。不计空气阻力，金属棒内产生的感应电动势将（ ） A. 越来越大 B. 越来越小 C. 保持不变 D. 方向不变，大小改变 3. 如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理图，图丙是宽为a，长为c的半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，图丁是速度选择器的原理示意图，不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，将一束等离子体喷入磁场，A、B板间产生电势差，B板电势高 B. 图乙中，、、三种粒子由静止经同一加速电场加速后射入磁场，在磁场中的偏转半径最大 C. 图丙中，给铜板通上大小为I的电流，电流方向如图所示，则前后表面出现电势差，且前表面电势较高 D. 图丁中，只有正粒子从P点水平进入时能匀速直线通过，负离子即使以相同速度从P点水平进入也不可以匀速直线通过 4. 某同学制作了一个如图所示的自感电路板，L1、L2、L3是相同规格的小灯泡，电感线圈L的直流电阻和电源的内阻均不可忽略，D为理想二极管。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S的瞬间，L1、L2、L3同时变亮 B. 闭合开关S的瞬间，L2、L3立即变亮，之后会慢慢变暗一些 C. 断开开关S瞬间，L3立即熄灭，L2闪亮一下后逐渐熄灭 D. 断开开关S的瞬间，L2立即熄灭，L3闪亮一下后逐渐熄灭 5. 如图所示为某小型发电站高压输电示意图，发电站输出的电压不变；升压变压器输出电压为，输电线电流为，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为和，为了测高压电路的电压和电流，在输电线路的起始端接入电压互感器和电流互感器，若不考虑变压器和互感器自身的能量损耗，所有的电表均为理想电表，则（　　） A. ①为电流表，②为电压表 B. 电厂输送的电功率为 C. 若线圈匝数增加一倍，①的示数增加一倍 D. 若输送距离增加一倍，则输电线上的损耗功率增加一倍 6. 如图所示，有矩形线圈，面积为S，匝数为N，整个线圈内阻为r，在匀强磁场B中绕OO＇轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R，当线圈又以图示位置转过90°的过程中，下列说法不正确的是（　　） A. 磁通量的变化量为△Φ=BS B. 平均感应电动势 C. 电阻R所产生的热量为 D. 通过电阻R的电荷量为 7. 金属圆环圆心为O、半径为L，转轴经圆心O且垂直圆环平面，三根电阻为r的金属棒互成夹角，连接在圆环和转轴上。磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直圆环平面，其截面是半径为L、圆心角为、圆心与O点重合的扇形。当圆环以角速度顺时针（俯视）转动时，圆环及其他电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 当金属棒OQ在磁场中转动时电流方向为从Q到O B. 当金属棒OQ在磁场中转动时产生的电动势为 C. 当金属棒OM在磁场中转动时（不包括磁场边界），MO两端电压为 D. 三根金属棒通过的电流大小始终相等 8. 如图所示，直角三角形ABC区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，∠A=60°，∠B=30°，放置在A点的放射源沿着AC方向发出各种速率的带负电粒子，放置在B点的放射源沿着BC方向发出各种速率的带正电粒子，正负粒子的比荷相同，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。若从边界AC飞出的正粒子在磁场中飞行的最长时间为t，则从边界BC飞出的负粒子在磁场中飞行的最长时间为（　　） A. B. t C. D. 2t 二、多项选择题：共4题，每题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，选错的得0分。 9. 无线话筒是振荡电路的典型应用。如图所示为某振荡电路中平行板电容器所带的电荷量q随时间t的变化规律。则下列说法正确的是（　　） A. 时刻，线圈产生的磁场最强 B. 时刻，两极板之间的电场能最少 C. 时间内，电路中的电流正在增加 D. 时间内，电场能正向磁场能转化 10. 某新能源汽车采用电磁感应式无线充电技术，其主要部件由连接家庭电路的地面供电线圈，与电池系统相连的受电线圈组成，如图所示。当两线圈正对且均静止，从上往下看，为使受电线圈中产生顺时针方向的感应电流，则供电线圈中的电流应沿（　　） A. 顺时针方向且逐渐增大 B. 顺时针方向且逐渐减小 C. 逆时针方向且逐渐增大 D. 逆时针方向且逐渐减小 11. 如图，空间中一半径为R的圆形区域（包括边界）内有方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。磁场左侧宽度为R的区域里，大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子以相同的水平速度平行射入圆形磁场，其中从A点沿AO方向射入的粒子，恰好能从圆形磁场最高点M点飞出，已知过A、O两点的直线水平且是有带电粒子射入区域的中心线，不计粒子重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 粒子做圆周运动的半径为 B. 粒子的初速度大小为 C. 粒子在磁场中运动最短时间为 D. 粒子在磁场中运动的最长时间为 12. 如图所示，固定在同一绝缘水平面上的两根平行光滑金属导轨，两导轨间的距离为1.5m，左端接有两个定值电阻R1=9Ω，R2=4.5Ω。一质量为1kg的金属棒ab跨接在导轨上，其阻值r=3Ω。空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为2T。ab棒在水平外力F的作用下沿着导轨运动的速度—时间图像如图乙所示。导轨的电阻忽略不计，且运动过程中金属棒始终与导轨垂直。下列说法正确的是（　　） A. 0~3s内通过R1的电荷量为0.5C B. 0~3s内外力F的冲量大小为4.5N•s C. 3~6s内ab棒克服安培力做的功为18J D. 3~6s内R2上产生的焦耳热为12J 第II卷（非选择题，共52分） 二、非选择题：共5题，共52分 13. 在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中： （1）下列有关该实验的说法正确的是（　　） A. 滴入液滴时要使滴管离水面尽可能高一些 B. 待水面稳定后再将痱子粉均匀地撒在水面上 C. 为简化操作步骤，可直接用纯油酸做实验 （2）在实验中，取体积为V1的纯油酸用酒精稀释，配成体积为V2的油酸酒精溶液。现将体积为V0的一滴油酸酒精溶液滴在水面上，稳定后油膜的面积为S。由数据可知油酸分子的直径d=_________（用V1、V2、V0、S表示）； （3）某同学计算出油酸分子直径明显偏大，可能的原因是（　　） A. 痱子粉撒太多，油膜未能充分展开 B. 油酸中含有大量酒精 C. 计算油膜面积时，将所有不完整方格都作为一格保留 D. 计算每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL油酸酒精溶液的滴数多记了10滴 14. 纯电动汽车的蓄电池的安全性，主要体现在对其温度的控制上，当电池温度过高时，必须立即启动制冷系统进行降温。如图甲是小明设计的模拟控温装置示意图，电磁继电器与热敏电阻、滑动变阻器串联接在电压为的电源两端。当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流大于或等于时，衔铁被吸合，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值与温度的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为。则： （1）图甲中，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移至______。（选填“左”或“右”）端。 （2）图甲中应将端与______（选填“”或“”）端相连。 （3）若设置电池温度为时启动制冷系统，由题图乙可知，当温度为时，的阻值为______，此时滑动变阻器对应阻值应为______。 （4）该电路可设置启动制冷系统的最高温度是______℃。 15. 池塘中，一个气泡从深度为5m的池塘底部缓慢上升至水面，其压强随体积的变化图像如图所示，气泡由状态1变化到状态2。取重力加速度，水的密度为，水面大气压强，气泡内气体看作是理想气体，试计算： （1）池塘水面温度与池底的温度的比值k； （2）若气泡从池塘底部上升至水面的过程中内能增加，则气泡内气体吸收的热量为多少。 16. 图甲是法拉第发明的铜盘发电机，也是人类历史上第一台发电机。利用这个发电机给电阻和平行金属板电容器供电，如图乙所示。已知铜盘的半径为，铜盘边缘和圆心之间的电阻为，铜盘外接电阻也为，加在盘上的匀强磁场的磁感应强度为，每块平行板长度为，板间距离为，板间加垂直纸面向内、磁感应强度为的匀强磁场，一质量为、电量为的带电微粒从电容器两板中间水平向右射入极板间，恰好在复合场中做匀速圆周运动，最后打在下极板的中点，重力加速度大小为。求： （1）平行板间电场强度； （2）微粒射入的速度大小； （3）铜盘匀速转动的角速度。 17. 如图所示，间距均为的光滑平行倾斜导轨与足够长光滑平行水平导轨在、处平滑连接，虚线右侧存在方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。、是两根完全相同粗细均匀的金属棒，质量均为，电阻均为，棒垂直固定在倾斜轨道上距水平面高处；棒与水平导轨垂直并处于静止状态，距离的距离。现让棒由静止释放，运动过程中与棒始终没有接触，两棒始终垂直于导轨且与导轨接触良好；不计导轨电阻，取重力加速度，求： （1）棒刚进入磁场时，棒受到的安培力的大小； （2）整个运动过程中，棒上产生的焦耳热； （3）稳定时、两棒间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 绵阳外国语学校2024～2025学年下期期末模拟教学质量 检测高二年级物理试卷 本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共6页。完卷时间：75分钟。满分：100分 第Ⅰ卷（选择题，共48分） 一、单项选择题：共8题，每题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。 1. 关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是 A. 甲图中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力均为零 B. 乙图中，由一定质量的氧气分子分别在不同温度下速率分布情况，可知温度T1<T2 C. 丙图中，在固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，从石蜡熔化情况可判定固体薄片必为非晶体 D. 丁图中，液体表面层分子间相互作用表现为斥力，正是因为斥力才使得水黾可以停在水面上 【答案】B 【解析】 【详解】甲图中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，合力为零，故A错误；如图中，氧气分子在T2温度下速率大的分子所占百分比较多，所以T2温度较高，故B正确；由图可以看出某固体在导热性能上各向同性，可能是多晶体或者非晶体，故C错误；丁图中，昆虫水蝇能在水面上不陷入水中，靠的得液体表面张力的作用，故D错误．所以B正确，ACD错误． 2. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0抛出，棒运动过程中始终保持水平。不计空气阻力，金属棒内产生的感应电动势将（ ） A. 越来越大 B. 越来越小 C. 保持不变 D. 方向不变，大小改变 【答案】C 【解析】 【详解】金属棒做平抛运动的过程中，水平方向的分速度不变，因而切割磁感线的速度不变，故棒上产生的感应电动势大小不变。 故选C。 3. 如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理图，图丙是宽为a，长为c的半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，图丁是速度选择器的原理示意图，不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，将一束等离子体喷入磁场，A、B板间产生电势差，B板电势高 B. 图乙中，、、三种粒子由静止经同一加速电场加速后射入磁场，在磁场中的偏转半径最大 C. 图丙中，给铜板通上大小为I的电流，电流方向如图所示，则前后表面出现电势差，且前表面电势较高 D. 图丁中，只有正粒子从P点水平进入时能匀速直线通过，负离子即使以相同速度从P点水平进入也不可以匀速直线通过 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，带正电的离子在洛伦兹力作用下向下偏转至A极板，A为发电机的正极，A板电势高，故A错误； B．粒子在加速电场中，根据动能定理有 粒子在磁场中做匀速圆周运动，则有 解得 、、三种粒子中，的质量与电荷量比值最大，则在磁场中的偏转半径最大，故B错误； C．铜板中的自由电荷为电子，电流方向向右，则电子的定向移动方向向左，根据左手定则可知，电子在洛伦兹力作用下，向后表面聚集，可知，前后表面出现电势差，且前表面电势较高，故C正确； D．若粒子从P点水平进入时做直线运动，则有 解得 可知，只要粒子从P点水平进入时的速度满足上述关系，粒子就能够从P点水平进入匀速直线通过，与粒子的电性无关，故D错误。 故选C。 4. 某同学制作了一个如图所示的自感电路板，L1、L2、L3是相同规格的小灯泡，电感线圈L的直流电阻和电源的内阻均不可忽略，D为理想二极管。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S的瞬间，L1、L2、L3同时变亮 B. 闭合开关S的瞬间，L2、L3立即变亮，之后会慢慢变暗一些 C. 断开开关S的瞬间，L3立即熄灭，L2闪亮一下后逐渐熄灭 D. 断开开关S的瞬间，L2立即熄灭，L3闪亮一下后逐渐熄灭 【答案】B 【解析】 【详解】A．闭合开关S的瞬间，由于线圈L的自感作用，可看作无穷大的电阻，会导致L1不会马上亮，故A错误； B．闭合开关S的瞬间，电流的流向与二极管的导通方向一致，理想二极管电阻不计，相当于导线的作用，此时L2、L3立即变亮；随着时间推移，线圈L的自感作用减弱，电流慢慢导通，则相当于电阻减小，故外电路电阻减小，总电阻减小，干路电流增大，电源内阻分压增大，故路端电压减小，则L2、L3的电压减小，会慢慢变暗一些，故B正确； C．断开开关S的瞬间，由于线圈L的自感作用，会产生与原来大小相等、方向相同的电流，其自感电流会经过L3，故L3不会立即熄灭，而L2所在支路由于有二极管的存在，此时自感电流的流向与二极管的导通方向相反，故电流被阻断，所以L2会立即熄灭，故C错误； D．由于外部是三条并联支路，且线圈L的直流电阻不可忽略，因此流经L1的电流小于流经L3的电流，所以L3不会闪亮，故D错误。 故选B。 5. 如图所示为某小型发电站高压输电示意图，发电站输出的电压不变；升压变压器输出电压为，输电线电流为，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为和，为了测高压电路的电压和电流，在输电线路的起始端接入电压互感器和电流互感器，若不考虑变压器和互感器自身的能量损耗，所有的电表均为理想电表，则（　　） A. ①为电流表，②为电压表 B. 电厂输送的电功率为 C. 若线圈匝数增加一倍，①的示数增加一倍 D. 若输送距离增加一倍，则输电线上的损耗功率增加一倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知①和互感器并联在零线、火线上，则①为电压表；②和互感器串联在电路中，则②为电流表，故A错误； B．不考虑变压器和互感器自身的能量损耗，则电厂输送的电功率为 故B正确； C．若线圈匝数增加一倍，对于电压互感器，由于原线圈两端电压，即升压变压器输出电压不变，则电压表①的示数不变，故C错误； D．若输送距离增加一倍，则输电线电阻增加一倍，将降压变压器和用户看成一个等效电阻，则有 输电线上的电流为 可知输电线上的电流减小，根据 可知输电线上的损耗功率不是增加一倍，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，有矩形线圈，面积为S，匝数为N，整个线圈内阻为r，在匀强磁场B中绕OO＇轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R，当线圈又以图示位置转过90°的过程中，下列说法不正确的是（　　） A. 磁通量的变化量为△Φ=BS B. 平均感应电动势 C. 电阻R所产生的热量为 D. 通过电阻R的电荷量为 【答案】C 【解析】 【详解】A. 磁通量的变化量为 ∆Φ=BS A正确； B. 平均感应电动势为 解得 B正确； C. 电动势最大值为 电动势有效值为 回路电流为 电阻R所产生的热量为 解得 C错误； D. 通过电阻R的电荷量为 解得 D正确。 故选C。 7. 金属圆环圆心为O、半径为L，转轴经圆心O且垂直圆环平面，三根电阻为r的金属棒互成夹角，连接在圆环和转轴上。磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直圆环平面，其截面是半径为L、圆心角为、圆心与O点重合的扇形。当圆环以角速度顺时针（俯视）转动时，圆环及其他电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 当金属棒OQ在磁场中转动时电流方向为从Q到O B. 当金属棒OQ在磁场中转动时产生的电动势为 C. 当金属棒OM在磁场中转动时（不包括磁场边界），MO两端电压为 D. 三根金属棒通过电流大小始终相等 【答案】C 【解析】 【详解】AB．当金属棒OQ在磁场中顺时针转动时，根据右手定则可知，电流方向为从O到Q；金属棒OQ产生的电动势为 故AB错误； CD．当金属棒OM在磁场中转动时，电流方向为从O到M，金属棒OM相当于电源，此时M、O两端电压为路端电压，则有 根据串并联关系可知，在磁场中的金属棒电流是另外两个金属棒电流的2倍，故C正确，D错误。 故选C。 8. 如图所示，直角三角形ABC区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，∠A=60°，∠B=30°，放置在A点的放射源沿着AC方向发出各种速率的带负电粒子，放置在B点的放射源沿着BC方向发出各种速率的带正电粒子，正负粒子的比荷相同，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。若从边界AC飞出的正粒子在磁场中飞行的最长时间为t，则从边界BC飞出的负粒子在磁场中飞行的最长时间为（　　） A. B. t C. D. 2t 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】从A点飞出的正粒子飞行时间最长，有几何关系可知，从A点飞出的正粒子运动的圆心角为60°，则 从BC飞出速度方向与BC相切的负粒子，在磁场中飞行的时间最长，有几何关系可知，从BC点飞出的负粒子运动的圆心角为90°，则粒子运动时间为 故选C。 二、多项选择题：共4题，每题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，选错的得0分。 9. 无线话筒是振荡电路的典型应用。如图所示为某振荡电路中平行板电容器所带的电荷量q随时间t的变化规律。则下列说法正确的是（　　） A. 时刻，线圈产生的磁场最强 B. 时刻，两极板之间的电场能最少 C. 时间内，电路中的电流正在增加 D. 时间内，电场能正向磁场能转化 【答案】CD 【解析】 【详解】AC．根据电流定义式有 可知图像的斜率表示电流，时刻斜率最小，电流最小，线圈产生的磁场最弱；时间内，斜率逐渐增大，电路中的电流正在增加，故A错误，C正确； B．时刻，极板所带的电荷量最大，两极板之间的电场能最大，故B错误； D．时间内，极板所带电荷量在减少，电场能正向磁场能转化，故D正确。 故选CD。 10. 某新能源汽车采用电磁感应式无线充电技术，其主要部件由连接家庭电路的地面供电线圈，与电池系统相连的受电线圈组成，如图所示。当两线圈正对且均静止，从上往下看，为使受电线圈中产生顺时针方向的感应电流，则供电线圈中的电流应沿（　　） A. 顺时针方向且逐渐增大 B. 顺时针方向且逐渐减小 C. 逆时针方向且逐渐增大 D. 逆时针方向且逐渐减小 【答案】BC 【解析】 【详解】从上往下看，为使受电线圈中产生顺时针方向的感应电流，则受电线圈的感应电流磁场方向向下，根据楞次定律可知，供电线圈的磁场方向向下减小或向上增加；根据安培定则可知，供电线圈中的电流应沿顺时针方向且逐渐减小或逆时针方向且逐渐增大。 故选BC。 11. 如图，空间中一半径为R圆形区域（包括边界）内有方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。磁场左侧宽度为R的区域里，大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子以相同的水平速度平行射入圆形磁场，其中从A点沿AO方向射入的粒子，恰好能从圆形磁场最高点M点飞出，已知过A、O两点的直线水平且是有带电粒子射入区域的中心线，不计粒子重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 粒子做圆周运动的半径为 B. 粒子的初速度大小为 C. 粒子在磁场中运动的最短时间为 D. 粒子在磁场中运动的最长时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由几何关系可知粒子圆周运动的半径 由洛伦兹力提供向心力得 解得粒子的初速度大小为 故A错误，B正确； CD．如图所示 由C点入射的粒子运动时间最短，设运动轨迹对应的圆心角为α，则有 粒子做圆周运动的周期为 粒子运动的最短时间 同理，由D点入射的粒子运动时间最长，对应的圆心角为120°，则最长时间为 故C错误，D正确。 故选BD。 12. 如图所示，固定在同一绝缘水平面上的两根平行光滑金属导轨，两导轨间的距离为1.5m，左端接有两个定值电阻R1=9Ω，R2=4.5Ω。一质量为1kg的金属棒ab跨接在导轨上，其阻值r=3Ω。空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为2T。ab棒在水平外力F的作用下沿着导轨运动的速度—时间图像如图乙所示。导轨的电阻忽略不计，且运动过程中金属棒始终与导轨垂直。下列说法正确的是（　　） A. 0~3s内通过R1的电荷量为0.5C B. 0~3s内外力F的冲量大小为4.5N•s C. 3~6s内ab棒克服安培力做功为18J D. 3~6s内R2上产生的焦耳热为12J 【答案】AC 【解析】 【详解】A．并联部分电阻，内通过ab棒的电荷量 又 解得通过ab棒的电荷量为 根据并联分流的特点可知，通过的电荷量为，故A正确； B．内，根据动量定理 又 解得外力的冲量大小为 故B错误； CD．内ab棒电流为 通过的电流 故两端电压为 产生的焦耳热为 通过的电流 产生的焦耳热为 ab棒产生的焦耳热 故C正确，D错误。 故选AC。 第II卷（非选择题，共52分） 二、非选择题：共5题，共52分 13. 在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中： （1）下列有关该实验的说法正确的是（　　） A. 滴入液滴时要使滴管离水面尽可能高一些 B. 待水面稳定后再将痱子粉均匀地撒在水面上 C. 为简化操作步骤，可直接用纯油酸做实验 （2）在实验中，取体积为V1的纯油酸用酒精稀释，配成体积为V2的油酸酒精溶液。现将体积为V0的一滴油酸酒精溶液滴在水面上，稳定后油膜的面积为S。由数据可知油酸分子的直径d=_________（用V1、V2、V0、S表示）； （3）某同学计算出的油酸分子直径明显偏大，可能的原因是（　　） A. 痱子粉撒太多，油膜未能充分展开 B. 油酸中含有大量酒精 C. 计算油膜面积时，将所有不完整的方格都作为一格保留 D. 计算每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL油酸酒精溶液的滴数多记了10滴 【答案】（1）B （2） （3）A 【解析】 【小问1详解】 A．滴入液滴时要使滴管离水面尽可能低一些，故A错误； B．待水面稳定后再将痱子粉均匀地撒在水面上，故B正确； C．纯油酸不能形成单分子油膜，所以不可直接用纯油酸做实验，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 溶液的浓度为，体积为V0的一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为 则油酸分子的直径为 【小问3详解】 某同学计算出的油酸分子直径明显偏大，根据 A．痱子粉撒太多，油膜未能充分展开，导致所测面积偏小，则所测分子直径偏大，故A正确； B．酒精的作用是使油酸更容易展开形成单分子油膜，最终会挥发或溶于水，只要油酸酒精溶液中纯油酸的体积计算正确，油膜面积计算正确，则油酸中含有大量酒精对实验结果不会造成影响，故B错误； C．计算油膜面积时，将所有不完整的方格都作为一格保留，导致所测面积偏大，则所测分子直径偏小，故C错误； D．计算每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL油酸酒精溶液的滴数多记了10滴，导致所测1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积偏小，则所测分子直径偏小，故D错误。 故选A。 14. 纯电动汽车的蓄电池的安全性，主要体现在对其温度的控制上，当电池温度过高时，必须立即启动制冷系统进行降温。如图甲是小明设计的模拟控温装置示意图，电磁继电器与热敏电阻、滑动变阻器串联接在电压为的电源两端。当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流大于或等于时，衔铁被吸合，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值与温度的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为。则： （1）图甲中，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移至______。（选填“左”或“右”）端。 （2）图甲中应将端与______（选填“”或“”）端相连。 （3）若设置电池温度为时启动制冷系统，由题图乙可知，当温度为时，的阻值为______，此时滑动变阻器对应阻值应为______。 （4）该电路可设置启动制冷系统的最高温度是______℃。 【答案】（1）左 （2）c （3） ①. 100 ②. 150 （4）74 【解析】 【小问1详解】 开关闭合前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，故滑片应移至左端。 【小问2详解】 由题意可知，当控制电路电流达到时衔铁被吸合，制冷系统工作，所以题图甲中，应将端与端相连。 【小问3详解】 [1][2]若设置电池温度为50℃启动制冷系统，由题图乙可知，当温度为50℃时，的阻值为，此时控制电路的总电阻 由串联电路的电阻规律，可知滑动变阻器接入的电阻为 【小问4详解】 当滑动变阻器的最大阻值为时，热敏电阻的阻值 由题图乙可知此时对应的温度为74℃，所以此时该电路可设置启动制冷系统的最高温度是74℃。 15. 池塘中，一个气泡从深度为5m的池塘底部缓慢上升至水面，其压强随体积的变化图像如图所示，气泡由状态1变化到状态2。取重力加速度，水的密度为，水面大气压强，气泡内气体看作是理想气体，试计算： （1）池塘水面温度与池底的温度的比值k； （2）若气泡从池塘底部上升至水面的过程中内能增加，则气泡内气体吸收的热量为多少。 【答案】（1） （2）0.45J 【解析】 【小问1详解】 气泡在池底时压强 由理想气体状态方程得 池塘水面温度与池底的温度的比值 解得 【小问2详解】 图像与横轴围成的面积表示气体对外做的功，则由图可知 由热力学第一定律得 则气体吸收的热量 16. 图甲是法拉第发明的铜盘发电机，也是人类历史上第一台发电机。利用这个发电机给电阻和平行金属板电容器供电，如图乙所示。已知铜盘的半径为，铜盘边缘和圆心之间的电阻为，铜盘外接电阻也为，加在盘上的匀强磁场的磁感应强度为，每块平行板长度为，板间距离为，板间加垂直纸面向内、磁感应强度为的匀强磁场，一质量为、电量为的带电微粒从电容器两板中间水平向右射入极板间，恰好在复合场中做匀速圆周运动，最后打在下极板的中点，重力加速度大小为。求： （1）平行板间电场强度； （2）微粒射入速度大小； （3）铜盘匀速转动的角速度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 恰好在复合场中做匀速圆周运动可知，电场力与重力平衡，则 解得 【小问2详解】 作出微粒运动轨迹如图 微粒在混合场中做匀速圆周运动，重力与电场力平衡，洛伦兹力提供向心力，则 由几何关系得 解得 【小问3详解】 平行板间电压 根据串并联电路规律得 铜盘旋转产生感应电动势 又，解得 17. 如图所示，间距均为的光滑平行倾斜导轨与足够长光滑平行水平导轨在、处平滑连接，虚线右侧存在方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。、是两根完全相同粗细均匀的金属棒，质量均为，电阻均为，棒垂直固定在倾斜轨道上距水平面高处；棒与水平导轨垂直并处于静止状态，距离的距离。现让棒由静止释放，运动过程中与棒始终没有接触，两棒始终垂直于导轨且与导轨接触良好；不计导轨电阻，取重力加速度，求： （1）棒刚进入磁场时，棒受到的安培力的大小； （2）整个运动过程中，棒上产生的焦耳热； （3）稳定时、两棒间的距离。 【答案】（1）1N （2）0.4J （3）3.4m 【解析】 【小问1详解】 a棒下滑过程，其机械能守恒，设a棒刚进入磁场时的速度大小为v，由机械能守恒定律得mgh=mv2 解得v=4m/s 对回路有E=BLv，F=BIL 解得b棒受到的安培力的大小F=1N； 【小问2详解】 系统稳定时a、b两棒共速，设共同速度为v共，取向右为正方向，由系统动量守恒有mv=2mv共 根据能量守恒定律有 由于电阻相等，则 解得Qb=0.4J 【小问3详解】 设a棒在水平轨道上运动时任意时刻回路电流为I，在极短时间Δt内，a棒的速度变化量为Δv，对a棒，取向右为正方向，由动量定理有 根据 则得BLq=m（v-v共） 又， 整理得 解得ΔΦ=BL（S-d） 代入数据解得d=3.4m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$