精品解析：广东省湛江市湛江第一中学2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题

湛江第一中学2024～2025学年度第二学期期末考试 高二物理 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案填在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3.本卷命题范围:粤教版选择性必修第二册；选择性必修第三册；必修第一册；必修第三册。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 下列关于分子动理论知识，说法正确的是（　　） A. 图甲中茶叶蛋的蛋清呈灰黑色，原因是酱油的色素分子通过布朗运动到了蛋清中 B. 图乙为封闭容器内气体分子运动的示意图，若瓶内气体温度升高，则每个气体分子的动能都增加 C. 图丙为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，由图可知状态③时的温度比状态①、②时都高 D. 图丁为分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化的关系图线，其中①表示分子间作用力随分子间距离r的变化关系图线，②表示分子势能随分子间距离r的变化关系图线 2. 用作为放射源可以产生β射线，β射线可以用来测量板材的厚度，的衰变方程为，已知的半衰期为30年，下列说法正确的是（　　） A. X由Cs原子核内一个中子变成一个质子而来 B. β射线的电离能力比α射线电离能力强 C. 若以化合物的形式存在，Cs的半衰期会变长 D. 的比结合能比的比结合能大 3. 关于以下四幅图说法正确的是（　　） A. 图甲，将开关断开时，灯泡A立刻熄灭 B. 图乙，断开开关S后，弹簧K不会立刻将衔铁D拉起而断电 C. 图丙，真空冶炼炉接高频交流电源后能在炉体内产生涡流发热加热金属使金属熔化 D. 图丁，毫安表的表头运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，利用了电磁驱动原理 4. 有一辆汽车在平直公路上匀速行驶，驾驶员突然看到正前方十字路口有一路障，他立即采取刹车，若刹车后汽车做匀减速直线运动，第1s内的位移为7m，第2s内的位移为5m，此后继续运动一段时间而未发生事故，下列说法正确的是（　　） A. 汽车做匀减速直线运动的加速度大小为1m/s2 B. 汽车刹车时的初速度大小为8m/s C. 汽车从刹车到停止所需时间为5s D. 汽车刹车至静止总位移大小为24m 5. 在研究光电效应时，用不同波长的光照射某金属，产生光电子的最大初动能Ekmax与入射光波长λ的关系如图所示，Ekmax=−E0为图像的渐近线，真空中光速为c，则（　　） A. 该金属逸出功为 B. 普朗克常量为 C. 时，光电子的最大初动能为E0 D. 波长为2λ0的光能使该金属发生光电效应 6. 氢原子的光谱如图甲所示，光谱显示氢原子只能发出一系列特定波长的光，可见光区的四条谱线Hα、Hβ、Hγ、Hδ波长依次变短。图乙为玻尔氢原子能级示意图的一部分，一群处于n=6能级的氢原子向低能级（n=2）跃迁时能放出Hα、Hβ、Hγ、Hδ四条谱线。则下列说法正确的是（　　） A. 谱线Hα能量最大，谱线Hδ能量最小 B. 谱线Hδ的光子能量为2.86eV C. 谱线Hα和Hβ频率之比为1.89∶2.55 D. 谱线Hγ的光在水中的传播速度比谱线Hβ的光在水中的传播速度大 7. A、B两质点做直线运动的位置−时间（x−t）的图像如图所示，已知A的x−t图像为开口向下的抛物线，t=8s时图像处于顶点，B的x−t图像为直线。关于两质点0~10s内的运动，下列说法正确的是（　　） A. 0~10s内质点A的速度变化率先增大后减小 B. 在0~10s内质点A的平均速度大于质点B的平均速度 C. t=10s时质点A的速度大小为3m/s D. t=10s时两质点相遇，相遇时质点A的速度小于质点B的速度 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图所示，导热汽缸内封闭一定质量的理想气体，外界环境保持恒温，活塞与汽缸壁光滑接触，现将活塞杆缓慢向右移动，这样气体将等温膨胀并通过活塞对外做功，下列说法正确的是（ ） A. 所有气体分子热运动的速率都相等 B. 气体的压强减小 C. 气体对外做功，从外界吸收热量，但内能不变 D. 气体从单一热源吸收热量，若全部用来对外做功时，会违反热力学第二定律 9. 如图甲所示，整个空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两根足够长的平行光滑金属导轨水平固定放置，间距为L，左端连接阻值为R的定值电阻。一质量为m的金属杆垂直放置于导轨上，与导轨接触良好，导轨和金属杆电阻不计。金属杆与质量为m的重物用绝缘细线绕过定滑轮连接，左边细线与导轨平行。金属杆的v－t图像如图乙所示，t＝T时剪断细线，t＝2T时金属杆速度减半，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 0～T过程中金属棒的速度v0＝ B. t＝2T时，金属杆的加速度大小为 C. T～2T过程中通过电阻R的电荷量为 D. 从t＝0开始金属杆的最大位移大小为 10. 如图甲所示，交流发电机的矩形金属线圈的匝数匝，线圈的总电阻，线圈位于匀强磁场中，且线圈平面与磁场方向平行。线圈的两端分别与两个彼此绝缘的铜环（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。现使线圈绕过和边中点、且垂直于磁场的转轴以一定的角速度匀速转动。穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图乙所示。若电路其他部分的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计，则下列说法中正确的是（　　） A. 线圈中产生感应电动势的最大值为 B. 电阻消耗的电功率为 C. 秒时，线圈中磁通量的变化率为 D. 秒内，线圈中磁通量的变化量 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. （1）在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验简要步骤如下： A. 用公式，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小 B. 用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数，根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积 C. 用浅盘装入约深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面 D. 将1滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜形状稳定后，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 E. 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 上述实验步骤的合理顺序是______________； （2）以上实验所用油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸，用注射器测得上述溶液有滴，则一滴溶液中纯油酸的体积是______； （3）在实验操作及数据处理过程中，以下说法中正确的是______________。 A. 为了防止酒精的挥发，配制的油酸酒精溶液不能长时间放置 B. 处理数据时，将油酸分子看成单分子层且紧密排列 C. 处理数据时，将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就得到了油酸分子的直径 D. 若实验中撒的痱子粉过多，则计算得到的油酸分子的直径将偏大 （4）若测得油膜总面积，则代入数据可得_______nm。（结果保留2位小数） 12. 近年来，研发的“刀片电池”使电动汽车的安全性能迈上一个新台阶。某电动汽车的“电池包”两端最大电压为384V，整个“电池包”由15节刀片电池串联而成，每个刀片电池由8块磷酸铁锂电芯串联而成。现提供的器材有：一块磷酸铁锂电芯、电阻箱（最大阻值为999.9）、电流传感器（测量范围0～10mA，电阻为100）、定值电阻、开关S和若干导线，某同学为了测量一块磷酸铁锂电芯的电动势和内电阻，设计电路如图所示，实验步骤如下： （1）由题中信息可估算一块磷酸铁锂电芯电动势为________V； （2）闭合开关S前，将电阻箱的阻值调到最大值； （3）多次记录电流传感器的示数（A）和电阻箱（）相应的阻值，并将数据转化为图像，则与关系式为________； （4）由图像获得图像的斜率大小为，纵截距大小为，则所测得的磷酸铁锂电芯的电动势为__________V，内阻为________。（结果均保留2位有效数字） 13. 某氧气站对一容积为40L的氧气瓶充气，充装完毕时瓶内气体的温度为，压强为。已知该氧气瓶导热良好，装置不漏气。 （1）若将其置于温度为环境中，求瓶内气体稳定时的压强； （2）若该氧气瓶安装了自动泄压阀，当内部气体压强大于时能自动向外界排气，求瓶内气体温度为时，瓶内气体稳定时剩余的气体质量与排气前内部气体总质量的比值。 14. 如图所示，足够长的两光滑平行金属导轨MN、PQ所构成的斜面与水平面的夹角为，两导轨间距为，两导轨顶端接一阻值为的电阻，导轨所在的空间存在垂直于斜面向下的匀强磁场，磁感应强度的大小为。一根质量为的导体棒垂直放置于导轨底端，导体棒在两导轨之间的电阻为。现给导体棒一沿导轨向上、大小为的初速度，导体棒沿导轨上滑，直到速度为零的过程中，通过导体棒横截面的电荷量为。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，金属导轨电阻忽略不计，不计空气阻力，重力加速度大小为。求： （1）导体棒的最大加速度的大小； （2）导体棒上滑的最大位移及对应所用的时间； （3）导体棒上滑至速度为零过程中，导体棒产生的焦耳热。 15. 2024年9月14日消息，今年1月至7月，我国集成电路芯片出口同比大幅上涨，在运行情况与发展质量上取得长足进步。在芯片加工制作中，需要对带电粒子的运动进行精准调控。图为某一精准调控简化模型，第一、四象限内存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场，第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场。一比荷为k的带负电的粒子（不计粒子重力）从x轴的S点沿y轴正方向以初速度进入第二象限，经电场偏转从y轴上的C点进入第一象限，又经匀强磁场从x轴上的D点进入第四象限。求： （1）带电粒子从S点出发到D点的时间t； （2）匀强磁场的磁感应强度B的大小和匀强电场的场强E的大小； （3）粒子到达C点时，撤去匀强磁场及匀强电场，沿DC的所有空间施加沿DC方向的匀强磁场（范围足够大），带电粒子仍能过D点，求的大小及带电粒子在磁场中的运动路程s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 湛江第一中学2024～2025学年度第二学期期末考试 高二物理 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案填在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3.本卷命题范围:粤教版选择性必修第二册；选择性必修第三册；必修第一册；必修第三册。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 下列关于分子动理论知识，说法正确的是（　　） A. 图甲中茶叶蛋的蛋清呈灰黑色，原因是酱油的色素分子通过布朗运动到了蛋清中 B. 图乙为封闭容器内气体分子运动的示意图，若瓶内气体温度升高，则每个气体分子的动能都增加 C. 图丙为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，由图可知状态③时的温度比状态①、②时都高 D. 图丁为分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化的关系图线，其中①表示分子间作用力随分子间距离r的变化关系图线，②表示分子势能随分子间距离r的变化关系图线 【答案】CD 【解析】 【详解】A．茶叶蛋蛋清呈灰黑色，是因为酱油中的色素分子发生扩散现象进入蛋清，布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒所做的无规则运动，并非分子的运动，A错误； B．温度是分子平均动能的标志，瓶内气体温度升高，气体分子的平均动能增加，但不是每个气体分子的动能都增加，B错误； C．由氧气分子在不同温度下的速率分布图像可知，温度越高，速率大的分子所占比例越大，状态③中速率大的分子所占比例比状态①、②大，所以状态③时的温度比状态①、②时都高，C正确； D．当分子间距离r=时，分子间作用力f=0，时分子间的作用力表现为引力，时分子间的作用力表现为斥力，当两个分子从无穷远处相互靠近的过程中，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，时分子势能最小，分子势能最小。在图丁中，①在r=时f=0，表示分子间作用力随分子间距离r的变化关系图线；②在r=时达到最小值，表示分子势能随分子间距离r的变化关系图线，D正确。 故选CD。 2. 用作为放射源可以产生β射线，β射线可以用来测量板材的厚度，的衰变方程为，已知的半衰期为30年，下列说法正确的是（　　） A. X由Cs原子核内一个中子变成一个质子而来 B. β射线的电离能力比α射线电离能力强 C. 若以化合物的形式存在，Cs的半衰期会变长 D. 的比结合能比的比结合能大 【答案】A 【解析】 【详解】A．衰变方程为 根据电荷数守恒和质量数守恒，X为（电子）。β衰变中，原子核内的一个中子转化为质子并释放电子，故X由核内中子转变而来，故A正确； B．β射线是高速电子流，电离能力比α射线（氦核）弱，穿透能力更强，故B错误； C．半衰期由原子核内部结构决定，与化学状态无关，故C错误； D．衰变产物比母核更稳定，比结合能更大，故D错误。 故选A。 3. 关于以下四幅图说法正确的是（　　） A. 图甲，将开关断开时，灯泡A立刻熄灭 B. 图乙，断开开关S后，弹簧K不会立刻将衔铁D拉起而断电 C. 图丙，真空冶炼炉接高频交流电源后能在炉体内产生涡流发热加热金属使金属熔化 D. 图丁，毫安表的表头运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，利用了电磁驱动原理 【答案】B 【解析】 【详解】A．开关断开时，由于电感线圈的自感作用，在电感线圈与灯泡组成的回路中感应电流会持续一小段时间，所以灯泡A不会立刻熄灭，故A错误； B．将S断开，导致穿过线圈B的磁通量减小，线圈B中产生感应电流，线圈B中磁场缓慢变小，有延时释放D的作用，故B正确； C．真空冶炼炉的工作原理是炉中金属产生涡流使炉内金属熔化，不是炉体产生涡流，故C错误； D．毫安表的表头运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，由于电磁感应现象中的“阻碍”作用，阻碍线圈的偏转，这是电磁阻尼原理，故D错误。 故选B。 4. 有一辆汽车在平直公路上匀速行驶，驾驶员突然看到正前方十字路口有一路障，他立即采取刹车，若刹车后汽车做匀减速直线运动，第1s内的位移为7m，第2s内的位移为5m，此后继续运动一段时间而未发生事故，下列说法正确的是（　　） A. 汽车做匀减速直线运动的加速度大小为1m/s2 B. 汽车刹车时的初速度大小为8m/s C. 汽车从刹车到停止所需时间为5s D. 汽车刹车至静止总位移大小为24m 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据匀变速直线运动推论 解得 汽车做匀减速直线运动的加速度大小为2m/s2，故A错误； B．第1秒内的位移公式为 解得，故B正确； C．刹车到停止的时间，故C错误； D．总位移为，故D错误。 故选B。 5. 在研究光电效应时，用不同波长的光照射某金属，产生光电子的最大初动能Ekmax与入射光波长λ的关系如图所示，Ekmax=−E0为图像的渐近线，真空中光速为c，则（　　） A. 该金属的逸出功为 B. 普朗克常量为 C. 时，光电子的最大初动能为E0 D. 波长为2λ0的光能使该金属发生光电效应 【答案】C 【解析】 【详解】A．由爱因斯坦光电效应方程有Ekmax=hν−W0，又 可知 结合图像可知当λ→+∞时，Ekmax→E0，可知W0=E0，故A错误； B．当λ=λ0时，Ekmax=0，即，故B错误； C．当时，代入 得Ekmax=E0，故C正确； D．当λ≤λ0时，才能使该金属发生光电效应，λ>λ0的光不能使该金属发生光电效应，故D错误。 故选C。 6. 氢原子的光谱如图甲所示，光谱显示氢原子只能发出一系列特定波长的光，可见光区的四条谱线Hα、Hβ、Hγ、Hδ波长依次变短。图乙为玻尔氢原子能级示意图的一部分，一群处于n=6能级的氢原子向低能级（n=2）跃迁时能放出Hα、Hβ、Hγ、Hδ四条谱线。则下列说法正确的是（　　） A. 谱线Hα能量最大，谱线Hδ能量最小 B. 谱线Hδ的光子能量为2.86eV C. 谱线Hα和Hβ频率之比为1.89∶2.55 D. 谱线Hγ的光在水中的传播速度比谱线Hβ的光在水中的传播速度大 【答案】C 【解析】 【详解】A．Hδ、Hγ、Hβ、Hα这四条谱线是氢原子分别从四个连续的高能级跃迁到n=2能级产生的，谱线Hδ的光子波长最短，根据，可知谱线Hδ的光子能量最大，故A错误； B．谱线Hδ是氢原子从n=6能级跃迁到n=2能级发出的光子，光子能量，故B错误； C．谱线Hγ是氢原子从5能级跃迁到n=2能级发出的光子； 谱线Hβ是氢原子从4能级跃迁到n=2能级发出的光子，谱线Hβ的光子能量为 谱线Hα是氢原子从3能级跃迁到n=2能级发出的光子谱线，Hα的光子能量为 联立可得谱线Hα和Hβ频率之比为，故C正确； D．结合上述可知，谱线Hγ的光比谱线Hβ的光的频率高，所以水对谱线Hγ的光折射率大，根据，可知，谱线Hγ的光在水中传播速度比谱线Hβ的光在水中传播速度小，故D错误。 故选C。 7. A、B两质点做直线运动的位置−时间（x−t）的图像如图所示，已知A的x−t图像为开口向下的抛物线，t=8s时图像处于顶点，B的x−t图像为直线。关于两质点0~10s内的运动，下列说法正确的是（　　） A. 0~10s内质点A的速度变化率先增大后减小 B. 在0~10s内质点A的平均速度大于质点B的平均速度 C. t=10s时质点A的速度大小为3m/s D. t=10s时两质点相遇，相遇时质点A的速度小于质点B的速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知A的x−t图像为开口向下的抛物线，结合匀变速直线运动的位移公式 可知质点A做匀减速直线运动，即加速度a不变，根据 可知0~10s内质点A速度变化率保持不变，故A错误； B．根据x−t图像可知在0~10s内两质点的位移均为30m，根据平均速度 可知在0~10s内两质点的平均速度相同，故B错误； C．由于质点A做匀减速直线运动，根据x−t图像的切线斜率表示速度可知，质点A在t1=8s末的速度为零，则有 且在0~10s内质点A的位移为x=30m，则有 联立解得， 可知t=10s时A的速度，故C错误； D．根据x−t图像可知B做的是匀速直线运动，其速度大小为 即相遇时A的速度小于B的速度，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图所示，导热汽缸内封闭一定质量的理想气体，外界环境保持恒温，活塞与汽缸壁光滑接触，现将活塞杆缓慢向右移动，这样气体将等温膨胀并通过活塞对外做功，下列说法正确的是（ ） A. 所有气体分子热运动的速率都相等 B. 气体的压强减小 C. 气体对外做功，从外界吸收热量，但内能不变 D. 气体从单一热源吸收热量，若全部用来对外做功时，会违反热力学第二定律 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在一定的温度下，气体分子热运动的速率各不相同，具有一定的统计分布，A错误； B．气体温度不变，体积增大，根据玻意耳定律，压强减小，B正确； C．一定质量的理想气体的内能只与温度有关，因温度不变，因此内能不变，气体吸收的热量等于对外做的功，C正确； D．气体从单一热源吸热，全部用来对外做功，会引起其它的变化，不会违反热力学第二定律，D错误。 故选BC。 9. 如图甲所示，整个空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两根足够长的平行光滑金属导轨水平固定放置，间距为L，左端连接阻值为R的定值电阻。一质量为m的金属杆垂直放置于导轨上，与导轨接触良好，导轨和金属杆电阻不计。金属杆与质量为m的重物用绝缘细线绕过定滑轮连接，左边细线与导轨平行。金属杆的v－t图像如图乙所示，t＝T时剪断细线，t＝2T时金属杆速度减半，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 0～T过程中金属棒的速度v0＝ B. t＝2T时，金属杆的加速度大小为 C. T～2T过程中通过电阻R的电荷量为 D. 从t＝0开始金属杆的最大位移大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设金属杆匀速运动时的速度为，则产生的感应电动势 感应电流 受到的安培力 由于物体匀速运动，故 联立解得，故A正确； B．题意知时，由于速度减半，电动势减半，电流减半，安培力减半，金属杆的加速度大小为，故B错误； C．分析可知0~T过程，金属杆移动的位移 过程中，规定向右为正方向，对金属棒运用动量定理 其中 联立解得，故C错误； D．从剪断绳子到停止运动，对金属棒运用动量定理 其中 解得 故金属杆最大位移大小为，故D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，交流发电机的矩形金属线圈的匝数匝，线圈的总电阻，线圈位于匀强磁场中，且线圈平面与磁场方向平行。线圈的两端分别与两个彼此绝缘的铜环（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。现使线圈绕过和边中点、且垂直于磁场的转轴以一定的角速度匀速转动。穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图乙所示。若电路其他部分的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计，则下列说法中正确的是（　　） A. 线圈中产生感应电动势的最大值为 B. 电阻消耗的电功率为 C. 秒时，线圈中磁通量的变化率为 D. 秒内，线圈中磁通量的变化量 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．线圈中产生感应电动势的最大值，故A正确； B．电动势的有效值为 电路电流为 电阻消耗的电功率为，故B错误； C．线圈平面与磁场方向平行时计时，则有 可知，秒时，电动势为 根据 可知此时线圈中磁通量的变化率为，故C正确； D．根据图乙可知磁通量随时间关系为 则秒内有，故D正确。 故选ACD 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. （1）在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验简要步骤如下： A. 用公式，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小 B. 用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数，根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积 C. 用浅盘装入约深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面 D. 将1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 E. 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 上述实验步骤的合理顺序是______________； （2）以上实验所用的油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸，用注射器测得上述溶液有滴，则一滴溶液中纯油酸的体积是______； （3）在实验操作及数据处理过程中，以下说法中正确的是______________。 A. 为了防止酒精的挥发，配制的油酸酒精溶液不能长时间放置 B. 处理数据时，将油酸分子看成单分子层且紧密排列 C. 处理数据时，将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就得到了油酸分子的直径 D. 若实验中撒的痱子粉过多，则计算得到的油酸分子的直径将偏大 （4）若测得油膜总面积，则代入数据可得_______nm。（结果保留2位小数） 【答案】（1）BCDEA （2） （3）ABD （4）0.63 【解析】 【小问1详解】 实验步骤为：将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积。然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积。则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径，故合理的顺序排列为BCDEA。 【小问2详解】 一滴溶液中纯油酸的体积是 小问3详解】 A．为了防止酒精的挥发，配制的油酸酒精溶液不能长时间放置，故A正确； B．处理数据时将油酸分子看成单分子层且紧密排列，故B正确； C．处理数据时将一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积除以油膜面积就得到了油酸分子的直径，故C错误； D．若实验中撒的痱子粉过多，则油膜不能完全散开，油膜面积测量值偏小，则计算得到的油酸分子的直径将偏大，故D正确。 故选ABD。 【小问4详解】 根据 代入数据得 12. 近年来，研发的“刀片电池”使电动汽车的安全性能迈上一个新台阶。某电动汽车的“电池包”两端最大电压为384V，整个“电池包”由15节刀片电池串联而成，每个刀片电池由8块磷酸铁锂电芯串联而成。现提供的器材有：一块磷酸铁锂电芯、电阻箱（最大阻值为999.9）、电流传感器（测量范围0～10mA，电阻为100）、定值电阻、开关S和若干导线，某同学为了测量一块磷酸铁锂电芯的电动势和内电阻，设计电路如图所示，实验步骤如下： （1）由题中信息可估算一块磷酸铁锂电芯电动势为________V； （2）闭合开关S前，将电阻箱的阻值调到最大值； （3）多次记录电流传感器的示数（A）和电阻箱（）相应的阻值，并将数据转化为图像，则与关系式为________； （4）由图像获得图像的斜率大小为，纵截距大小为，则所测得的磷酸铁锂电芯的电动势为__________V，内阻为________。（结果均保留2位有效数字） 【答案】 ①. 3.2 ②. ③. 3.0 ④. 0.67 【解析】 【详解】[1]一块电芯的额定电压约为 [2]根据闭合电路欧姆定律有 变形可得 [3]根据图像的斜率与截距可知， 解得， 13. 某氧气站对一容积为40L的氧气瓶充气，充装完毕时瓶内气体的温度为，压强为。已知该氧气瓶导热良好，装置不漏气。 （1）若将其置于温度为的环境中，求瓶内气体稳定时的压强； （2）若该氧气瓶安装了自动泄压阀，当内部气体压强大于时能自动向外界排气，求瓶内气体温度为时，瓶内气体稳定时剩余的气体质量与排气前内部气体总质量的比值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 气体进行等容变化，由查理定律得 可得 【小问2详解】 由理想气体状态变化方程可得 代入数据解得 故剩余气体质量与原有总质量的比值为 14. 如图所示，足够长的两光滑平行金属导轨MN、PQ所构成的斜面与水平面的夹角为，两导轨间距为，两导轨顶端接一阻值为的电阻，导轨所在的空间存在垂直于斜面向下的匀强磁场，磁感应强度的大小为。一根质量为的导体棒垂直放置于导轨底端，导体棒在两导轨之间的电阻为。现给导体棒一沿导轨向上、大小为的初速度，导体棒沿导轨上滑，直到速度为零的过程中，通过导体棒横截面的电荷量为。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，金属导轨电阻忽略不计，不计空气阻力，重力加速度大小为。求： （1）导体棒的最大加速度的大小； （2）导体棒上滑的最大位移及对应所用的时间； （3）导体棒上滑至速度为零的过程中，导体棒产生的焦耳热。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 导体棒沿导轨向上做减速运动，故释放瞬间加速度最大；导体棒切割磁感线产生感应电动势为 电路中电流为 导体棒受到的最大安培力为 根据牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 在导体棒上滑过程中，产生的平均感应电动势 根据闭合电路欧姆定律有 通过导体棒的电荷量 联立可得导体棒上滑的最大位移为 设沿导轨向下为正方向，导体棒上滑时间为，根据动量定理有 则有 解得 【小问3详解】 整个过程根据能量守恒，有 导体棒与电阻串联，电流相同，时间相同，由焦耳定律可知定值电阻与导体棒产生的热量之比为 则导体棒产生的热量为 15. 2024年9月14日消息，今年1月至7月，我国集成电路芯片出口同比大幅上涨，在运行情况与发展质量上取得长足进步。在芯片加工制作中，需要对带电粒子的运动进行精准调控。图为某一精准调控简化模型，第一、四象限内存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场，第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场。一比荷为k的带负电的粒子（不计粒子重力）从x轴的S点沿y轴正方向以初速度进入第二象限，经电场偏转从y轴上的C点进入第一象限，又经匀强磁场从x轴上的D点进入第四象限。求： （1）带电粒子从S点出发到D点的时间t； （2）匀强磁场的磁感应强度B的大小和匀强电场的场强E的大小； （3）粒子到达C点时，撤去匀强磁场及匀强电场，沿DC的所有空间施加沿DC方向的匀强磁场（范围足够大），带电粒子仍能过D点，求的大小及带电粒子在磁场中的运动路程s。 【答案】（1） （2）， （3）， 【解析】 【小问1详解】 从S到C的过程，x方向匀加速 y方向匀速 进入磁场时带电粒子速度，方向与x轴正方向成角 根据几何关系 得 磁场中匀速圆周运动 从S点到D点时间。 【小问2详解】 在磁场中做匀速圆周运动，有 得匀强磁场的磁感应强度的大小 在电场中有 得匀强电场的场强的大小 【小问3详解】 当磁场方向沿DC方向，进入磁场时v与CD方向夹角为，带电粒子以 沿磁场方向匀速运动 到达D所需时间 同时带电粒子以在垂直磁场的平面内做匀速圆周运动，转圈周期 为了能够到达D点，要求 得 在磁场中运动路程 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$