精品解析：山东省潍坊市青州第一中学2024-2025学年高二下学期第二次月考物理试题

高二普通部下学期第二次段考 物理试题 一、单选题：每小题3分，共24分。 1. 关于分子动理论，下列说法中正确的是（ ） A. 图甲中油酸分子直径近似等于实验中滴入浅盘中油酸酒精溶液的体积与它形成油膜面积的比值 B. 图乙为分子力F随分子间距r变化的关系图像，r从0.5r0增大到10r0过程中，分子间的引力先减小后增大，分子势能先减小后增大 C. 图丙为同一气体不同温度下分子的速率分布图，温度T2时分子运动更剧烈，所以温度更高 D. 图丁为布朗运动的示意图，温度越高，每个液体分子的速率均变大；微粒越大，撞击到微粒的液体分子数增多，液体分子对微粒撞击作用的不平衡性越明显 2. 如图，密封的桶装薯片从上海带到拉萨后盖子凸起。若两地温度相同，则桶内的气体压强p和分子平均动能Ek的变化情况是（　　） A. p增大、Ek增大 B. p增大、Ek不变 C. p减小、Ek增大 D. p减小、Ek不变 3. 关于下列图片的解释正确的是（　　） A. 真空冶炼炉利用热传导的热量使金属融化 B. 使用电磁炉加热食物时使用铝锅也可以 C. 用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来减少涡流 D. 用来探测金属壳地雷的探雷器是利用电流的磁效应工作的 4. 如图所示，李辉用多用电表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻，以判断它是否断路。刘伟为了使李辉操作方便，用两手分别握住线圈裸露的两端让李辉测量。测量时表针摆过了一定角度，李辉由此确认线圈没有断路。正当李辉把多用电表的表笔与被测线圈脱离时，刘伟突然惊叫起来，觉得有电击感。下列说法正确的是（　　） A. 刘伟被电击时变压器线圈中的电流瞬间变大 B. 刘伟有电击感是因为流经刘伟身体的电流变大了 C. 刘伟受到电击的同时多用电表也可能被烧坏 D. 实验过程中若李辉两手分别握住红黑表笔的金属杆，他也会受到电击 5. 有“海上充电宝”之称的南鲲号是中国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置，其发电原理是海浪带动浪板上下摆动，从而驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的链接装置使转子只能单方向转动。若转子带动线圈如下图逆时针转动，并向外输出电流，线圈匝数为N，线圈面积为S，线圈所处图示位置磁感应强度为B，稳定时线圈角速度为ω，则下列说法正确的是（　　） A. 线圈从图示位置转过90°时穿过线圈的磁通量为零 B. 该发电装置单位时间内能输出的最大电能与波浪频率有关 C. 线圈转动到如图所示位置时其靠近N极的导线受到的安培力方向向下 D. 线圈转到图示位置时线圈电动势为 6. 如图所示，一电阻为R的导线弯成边长为L的等边三角形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直于闭合回路所在的平面向里。下列对三角形导线以速度v向右匀速进入磁场过程中的说法正确的是（　　） A. 回路中感应电流方向为顺时针方向 B. 回路中感应电动势的最大值 C. 导线所受安培力的大小可能不变 D. 通过导线横截面的电荷量 7. 如图所示，绝缘水平面上固定有两根足够长的光滑平行导轨，导轨间距为d，左端连接阻值为R的定值电阻，一质量为m、电阻为r的导体棒垂直导轨放置，空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，现给导体棒一个水平向右的初速度，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，下列说法正确的是（ ） A. 从上往下看，回路中产生逆时针方向的电流 B. 电阻R上产生的热量为 C. 通过导体棒某截面的电荷量为 D. 导体棒向右运动的最大距离为 8. 一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。现施加如图所示一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速。在圆盘减速过程中，以下说法正确的是（　　） A. 若所加磁场反向，靠近圆心处电势高 B. 若所加磁场反向，圆盘将加速转动 C. 所加磁场越强越易使圆盘停止转动 D. 在圆盘转动过程中，穿过整个圆盘的磁通量发生了变化 二、多选题：每小题4分，共16分。 9. 为实现自动计费和车位空余信息的提示和统计功能等，某智能停车位通过预埋在车位地面下方的LC振荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示，当车辆驶入车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使其自感系数变大，引起LC电路中的振荡电流频率发生变化，计时器根据振荡电流的变化进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，线圈L的磁场能为零 B. 由图乙可判断汽车正驶出智能停车位 C. t1~t2过程电容器内的电场强度逐渐增大 D. 过程，电容器带电量逐渐增大 10. 如图所示为加速度计，滑块可以在光滑的框架中平移，两侧用相同的轻弹簧拉着。R为阻值随滑动距离均匀变化的滑动变阻器，两个电池完全相同。加速度为零时，电压表指针的零点位于表盘中央，当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转。下列说法正确的是（　　） A. 电压表的指针向零点右侧偏转表示加速度向左 B. 若仅弹簧的劲度系数变为2倍，则量程变为2倍 C. 若仅滑块质量变为2倍，则量程变为2倍 D. 若仅两电池的内阻不相等时，无需重新调零 11. 如图所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着正电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线OO'重合。现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO'按箭头所示方向加速转动，则（　　） A. 丝线受到的拉力减小 B. 金属环B中产生顺时针方向（俯视）的电流 C. 金属环B的面积有扩大的趋势 D. 如果胶木盘A开始匀速转动，此后金丝线受到的拉力不变 12. 如图所示，三个有界匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直。现用垂直磁场边界的水平力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时的磁通量为正值，水平力F向右为正。下列能反映线框中的磁通量、感应电动势E、水平力F和电功率P随时间t的变化规律的图像是（ ） A. B. C. D. 三、实验题 13. 某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径，实验主要步骤如下： ①向体积的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入滴时，测得其体积恰好是； ③先往浅盘里倒入深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长为。 根据以上信息，回答下列问题： （1）一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为______；油酸分子直径为______m。（以上结果均保留1位有效数字） （2）若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足，则最终的测量结果将偏______（选填“大”或“小”）。 14. 某同学为了测量固体药物的体积，设计了如图甲所示的测量装置（装置密封性良好）。 要测量步骤如下： ①把待测药物放进注射器内； ②把注射器活塞推至适当位置，然后将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机连接； ③移动活塞，记录注射器的刻度值V，以及气体压强值p； ④重复上述步骤③，多次测量； ⑤根据记录的数据，作出图像，并利用图像计算药物体积。 （1）在操作步骤③中，______（选填“缓慢”“快速”或“以任意速度”）移动活塞。 （2）在操作步骤⑤中，为了得到直线图像，纵坐标是V，则横坐标应该选用______（选填“p”“”或“”）。 （3）选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到的直线图像如图乙所示，其延长线分别交横、纵坐标于a、b，则待测药物的体积为______（用题目中已知量表示）。 （4）由于压强传感器和注射器连接处软管存在一定容积，由此造成的测量值比真实值______（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 四、解答题 15. 小型交流发电机向较远处用户供电，发电机线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。已知线圈abcd的匝数，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度大小。输电导线的总电阻，降压变压器原、副线圈的匝数比为。用户区标有“220V 8.8kW”的电动机恰能正常工作，用户区及连接发电机线圈的输电导线电阻可以忽略，发电机线圈电阻不可忽略。求： （1）输电线路上损耗的电功率； （2）若升压变压器原、副线圈匝数比为，求发电机线圈电阻r。 16. 某种喷雾器贮液筒的总容积为6L，若装入5L的药液后将加水口密封盖盖好，如图所示，拉压一次与贮液筒相连的活塞式打气筒，可以把0.2L压强为1atm的空气打进贮液筒，设打气过程气体温度不变，求： （1）关闭阀门，用打气筒向贮液筒内再打气两次，当液面上方气体温度与外界温度相等时，气体压强为多大？ （2）在贮气筒内气体压强达4atm时停止打气，打开喷雾阀门使其喷雾，直至内外气体压强相等，这时筒内还剩多少药液？ 17. 小明自制了一个自动火情报警装置，其原理如图所示。一导热性能良好的汽缸固定在水平面上，汽缸开口向上，用质量m = 1 kg、横截面积为5 cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。当外界的温度为27°C时，活塞下表面距汽缸底部的距离h1 = 18 cm，活塞上表面距固定的力传感器的距离h = 2 cm。当出现火情且环境温度上升至127°C时，触发报警器工作。已知外界大气的压强p0 = 1 × 105 Pa且始终保持不变，重力加速度g取10 m/s2。求： （1）活塞刚接触力传感器时气体的温度。（结果保留整数） （2）环境温度为127°C时力传感器的示数。 18. 如图甲所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，其宽度，导轨M与P之间连接阻值为的电阻，质量为、电阻为、长度为的金属杆ab静置在导轨上，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现用一垂直杆水平向右的恒力拉金属杆ab，使它由静止开始运动，运动中金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直，其通过电阻R上的电荷量q与时间t的关系如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，已知ab与导轨间的动摩擦因数，取（忽略ab杆运动过程中对原磁场的影响），求： （1）磁感应强度B的大小和金属杆的最大速度； （2）金属杆ab从开始运动的内所通过的位移； （3）从开始运动到电阻R产生热量时，金属杆ab所通过的位移。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二普通部下学期第二次段考 物理试题 一、单选题：每小题3分，共24分。 1. 关于分子动理论，下列说法中正确的是（ ） A. 图甲中油酸分子直径近似等于实验中滴入浅盘中油酸酒精溶液的体积与它形成油膜面积的比值 B. 图乙为分子力F随分子间距r变化的关系图像，r从0.5r0增大到10r0过程中，分子间的引力先减小后增大，分子势能先减小后增大 C. 图丙为同一气体不同温度下分子的速率分布图，温度T2时分子运动更剧烈，所以温度更高 D. 图丁为布朗运动的示意图，温度越高，每个液体分子的速率均变大；微粒越大，撞击到微粒的液体分子数增多，液体分子对微粒撞击作用的不平衡性越明显 【答案】C 【解析】 【详解】A．油酸分子的直径等于一滴纯油酸的体积与油膜面积之比，故A错误； B．根据分子力与分子间距的关系图，可知分子间距从r从0.5r0增大到10r0过程中，分子间的引力一直减小，分子力先做正功再做负功，所以分子势能先变小，后变大，故B错误； C．由图可知，T2中速率大分子占据的比例较大，则说明T2对应的平均动能较大，T2对应的温度较高，所以温度T2时分子运动更剧烈，故C正确； D．布朗运动中温度越高，液体分子的平均速率变大，微粒越大，撞击到微粒的液体分子数增多，液体分子对微粒撞击作用的不平衡性越不明显，故D错误。 故选C。 2. 如图，密封的桶装薯片从上海带到拉萨后盖子凸起。若两地温度相同，则桶内的气体压强p和分子平均动能Ek的变化情况是（　　） A. p增大、Ek增大 B. p增大、Ek不变 C. p减小、Ek增大 D. p减小、Ek不变 【答案】D 【解析】 【详解】两地温度相同，则分子平均动能不变；由波义耳定律可知桶内气体体积增大压强减小，故选D。 3. 关于下列图片的解释正确的是（　　） A. 真空冶炼炉利用热传导的热量使金属融化 B. 使用电磁炉加热食物时使用铝锅也可以 C. 用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来减少涡流 D. 用来探测金属壳地雷的探雷器是利用电流的磁效应工作的 【答案】C 【解析】 【详解】A．真空冶炼炉利用涡流通过金属产生的热量使金属融化，A错误； B．使用电磁炉加热食物时，铝锅的电阻太小，在使用的过程中不能产生足够的热量用来加热，故不能用铝锅，B错误； C．用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯可以减小变压器铁芯中的涡流，C正确； D．用来探测金属壳地雷或有较大金属零件的地雷的探雷器是利用涡流工作的，D错误。 故选C。 4. 如图所示，李辉用多用电表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻，以判断它是否断路。刘伟为了使李辉操作方便，用两手分别握住线圈裸露的两端让李辉测量。测量时表针摆过了一定角度，李辉由此确认线圈没有断路。正当李辉把多用电表的表笔与被测线圈脱离时，刘伟突然惊叫起来，觉得有电击感。下列说法正确的是（　　） A. 刘伟被电击时变压器线圈中的电流瞬间变大 B. 刘伟有电击感是因为流经刘伟身体的电流变大了 C. 刘伟受到电击的同时多用电表也可能被烧坏 D. 实验过程中若李辉两手分别握住红黑表笔的金属杆，他也会受到电击 【答案】B 【解析】 【详解】AB．当回路断开时电流要立即减小到零但由于线圈的自感现象会产生感应电动势，该自感电动势较大，所以刘伟被“电”到，即刘伟有电击感是因为两手之间瞬间有高电压，即流经刘伟身体的电流变大了，故A错误，B正确； C．因多用表的表笔已经与被测线圈脱离，则多用电表不可能被烧坏，故C错误； D．实验过程中若李辉两手分别握住红黑表笔的金属杆，当与线圈脱离后，在电表回路不会产生感应电动势，则他不会受到电击，故D错误。 故选B。 5. 有“海上充电宝”之称的南鲲号是中国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置，其发电原理是海浪带动浪板上下摆动，从而驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的链接装置使转子只能单方向转动。若转子带动线圈如下图逆时针转动，并向外输出电流，线圈匝数为N，线圈面积为S，线圈所处图示位置磁感应强度为B，稳定时线圈角速度为ω，则下列说法正确的是（　　） A. 线圈从图示位置转过90°时穿过线圈的磁通量为零 B. 该发电装置单位时间内能输出的最大电能与波浪频率有关 C. 线圈转动到如图所示位置时其靠近N极的导线受到的安培力方向向下 D. 线圈转到图示位置时线圈电动势为 【答案】B 【解析】 【详解】A．线圈从图示位置转过90°时穿过线圈的磁通量最大，不为零，故A错误； B．波浪频率越大，线圈转动越快，角速度越大，产生的感应电动势越大，单位时间内输出的最大电能越大，故该发电装置单位时间内能输出的最大电能与波浪频率有关，故B正确； C．根据右手定则，线圈转动到如图所示位置时其靠近N极的导线框的电流流向a端，则根据左手定则可知，线圈转动到如图所示位置时，其靠近N极的导线框受到的安培力方向向上，故C错误； D．线圈转到图示位置时线圈电动势最大，为 故D错误。 故选B。 6. 如图所示，一电阻为R的导线弯成边长为L的等边三角形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直于闭合回路所在的平面向里。下列对三角形导线以速度v向右匀速进入磁场过程中的说法正确的是（　　） A. 回路中感应电流方向为顺时针方向 B. 回路中感应电动势的最大值 C. 导线所受安培力的大小可能不变 D. 通过导线横截面的电荷量 【答案】D 【解析】 【详解】A．由楞次定律可知，回路中感应电流方向为逆时针方向，选项A错误； B．回路中感应电动势的最大值 选项B错误； C．导线所受安培力的大小 因线圈进入磁场时有效长度l不断变化，则线圈受的安培力不断变化，选项C错误； D．通过导线横截面的电荷量 选项D正确。 故选D。 7. 如图所示，绝缘水平面上固定有两根足够长的光滑平行导轨，导轨间距为d，左端连接阻值为R的定值电阻，一质量为m、电阻为r的导体棒垂直导轨放置，空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，现给导体棒一个水平向右的初速度，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，下列说法正确的是（ ） A. 从上往下看，回路中产生逆时针方向的电流 B. 电阻R上产生的热量为 C. 通过导体棒某截面的电荷量为 D. 导体棒向右运动的最大距离为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据楞次定律可知，从上往下看，回路中产生顺时针方向的电流。故A错误； B．根据能量守恒，可知回路中产生的热量为 电阻上产生的热量为 故B错误； C．通过导体棒某截面的电荷量为 由动量定理可得 联立解得 故C正确； D．设导体棒向右运动的最大距离为L，则有 联立解得 故D错误。 故选C。 8. 一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。现施加如图所示一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速。在圆盘减速过程中，以下说法正确的是（　　） A. 若所加磁场反向，靠近圆心处电势高 B. 若所加磁场反向，圆盘将加速转动 C. 所加磁场越强越易使圆盘停止转动 D. 在圆盘转动过程中，穿过整个圆盘的磁通量发生了变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．圆盘逆时针转动，切割磁感线，由右手定则可知靠近圆心处电势低，故A项错误； B．所加磁场反向，由楞次定律和左手定则可知，圆盘受到的安培力方向不变，仍然是阻力，所以圆盘依然减速，故B项错误； C．相同条件下，磁场越强，感应电动势越强，感应电流强，圆盘受到的安培阻力越大，即圆盘越容易停止运动，故C项正确； D．因为磁场不变，圆盘也为发生变化，所以穿过整个圆盘的磁通量没有发生变化，故D项错误。 故选C。 二、多选题：每小题4分，共16分。 9. 为实现自动计费和车位空余信息的提示和统计功能等，某智能停车位通过预埋在车位地面下方的LC振荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示，当车辆驶入车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使其自感系数变大，引起LC电路中的振荡电流频率发生变化，计时器根据振荡电流的变化进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，线圈L的磁场能为零 B. 由图乙可判断汽车正驶出智能停车位 C. t1~t2过程电容器内的电场强度逐渐增大 D. 过程，电容器带电量逐渐增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由乙图可知，时刻电流最大，此时电容器中电荷量为零，电场能最小，磁场能最大，故A错误； B．由图乙可知，振荡电路的周期变小，根据 可知线圈自感系数变小，则汽车正驶离智能停车位，故B正确； C．在乙图中，t1~t2过程中，电流逐渐减小，电容器正在充电，电容器内电场强度逐渐增大，故C正确； D． 过程，电流逐渐增大，电场能逐渐转化为磁场能，电容器处于放电过程，电容器带电量逐渐减小，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示为加速度计，滑块可以在光滑的框架中平移，两侧用相同的轻弹簧拉着。R为阻值随滑动距离均匀变化的滑动变阻器，两个电池完全相同。加速度为零时，电压表指针的零点位于表盘中央，当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转。下列说法正确的是（　　） A. 电压表的指针向零点右侧偏转表示加速度向左 B. 若仅弹簧的劲度系数变为2倍，则量程变为2倍 C. 若仅滑块质量变为2倍，则量程变为2倍 D. 若仅两电池的内阻不相等时，无需重新调零 【答案】AB 【解析】 【详解】A．电压表的指针向零点右侧偏转，此时P端的电势高于Q端，则滑片位于滑动变阻器中间位置的右侧，滑块所受弹力的合力向左，则加速度向左，故A正确； BC．设两侧弹簧的劲度系数均为 k，滑块质量为 m，形变量为 x，则有 故加速度量程与k成正比、与m成反比。若仅把弹簧劲度系数变为原来的2倍，量程随之变为2倍；若仅将滑块质量变为2倍，则量程应变为原来的，故B正确，C错误； D．零点位置（加速度为零时电压表指针的居中位置）需依赖两电源的对称性（含内阻在内）。若两电池内阻不等，则原先的中点不再对应电势相等，须重新调零，故D错误。 故选AB。 11. 如图所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着正电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线OO'重合。现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO'按箭头所示方向加速转动，则（　　） A. 丝线受到的拉力减小 B. 金属环B中产生顺时针方向（俯视）的电流 C. 金属环B的面积有扩大的趋势 D. 如果胶木盘A开始匀速转动，此后金丝线受到的拉力不变 【答案】ABD 【解析】 【详解】ABC．木盘A由静止开始绕其轴线OO'按箭头所示方向加速转动，通过金属环B的磁通量增大，根据楞次定律的推论，金属环B的面积有缩小的趋势，且B有向上升的趋势，丝线受到的拉力减小，AB正确；C错误； D．如果胶木盘A开始匀速转动，通过B的磁通量没有发生变化，则B环没有感应电流，则此后金丝线受到的拉力不变，所以D正确； 故选ABD。 12. 如图所示，三个有界匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直。现用垂直磁场边界的水平力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时的磁通量为正值，水平力F向右为正。下列能反映线框中的磁通量、感应电动势E、水平力F和电功率P随时间t的变化规律的图像是（ ） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当线框开始进入磁场时，磁通量垂直纸面向外增加，当全部进入时达最大；此后向里的磁通量增加，向外的磁通量减小，总磁通量向外减小，当运动时，磁通量为零；当运动时磁通量向里最大，此后向外的磁通量增加，向里的磁通量减小，总磁通量减小，当运动时，磁通量为零，当运动时向外的磁通量最大，此后向外的磁通量减小，当运动时为零，故A正确。 B．当线框进入第一个磁场时，由 可知，E保持不变，感应电动势为顺时针方向，为负值；而开始进入第二个磁场时，两边同时切割磁感线，电动势应为 方向为逆时针方向，为正值；开始进入第三个磁场时，两边同时切割磁感线，电动势为 方向为顺时针方向，为负值；出磁场时，感应电动势为 沿逆时针方向，为正值，故B错误； C．安培力的方向一直与运动方向相反，故外力F一直向右，当线框进入第一个磁场时，安培力为 开始进入第二个磁场时，两边同时切割磁感线，感应电动势变为两倍，由 可知，电流变为原来的两倍，同时有两根导线受到安培力，线框总安培力变成原来的四倍；开始进入第三个磁场时与第二个磁场情况相同；出磁场时，安培力变为与进入第一个磁场相同，故C正确； D．拉力的功率 因速度不变，而线框在左边第一个磁场时，电流为定值，拉力也为定值；两边分别在两个磁场中时 因此安培力变为进磁场时的4倍，则拉力的功率变为进磁场时的4倍，出磁场时，与进磁场时拉力的功率相同，故D错误。 故选AC。 三、实验题 13. 某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径，实验主要步骤如下： ①向体积的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入滴时，测得其体积恰好是； ③先往浅盘里倒入深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长为。 根据以上信息，回答下列问题： （1）一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为______；油酸分子直径为______m。（以上结果均保留1位有效数字） （2）若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足，则最终的测量结果将偏______（选填“大”或“小”）。 【答案】 ①. ②. ③. 大 【解析】 【详解】（1）[1][2]每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积 不足半格的方格舍去，超过半格的算一格，可知油膜的面积 S=126×1×1cm2=126cm2=1.26×10-2m2 油酸分子的直径 （2）[3] 若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足1mL，则代入计算的纯油酸的体积偏大，可知测量值偏大。 14. 某同学为了测量固体药物的体积，设计了如图甲所示的测量装置（装置密封性良好）。 要测量步骤如下： ①把待测药物放进注射器内； ②把注射器活塞推至适当位置，然后将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机连接； ③移动活塞，记录注射器的刻度值V，以及气体压强值p； ④重复上述步骤③，多次测量； ⑤根据记录的数据，作出图像，并利用图像计算药物体积。 （1）在操作步骤③中，______（选填“缓慢”“快速”或“以任意速度”）移动活塞。 （2）在操作步骤⑤中，为了得到直线图像，纵坐标是V，则横坐标应该选用______（选填“p”“”或“”）。 （3）选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到的直线图像如图乙所示，其延长线分别交横、纵坐标于a、b，则待测药物的体积为______（用题目中已知量表示）。 （4）由于压强传感器和注射器连接处软管存在一定容积，由此造成的测量值比真实值______（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 【答案】（1）缓慢 （2） （3）b （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 在操作步骤③中，为了保证气体温度不变，应缓慢移动活塞。 【小问2详解】 设固体药物的体积为，以气体为对象，根据玻意耳定律可得 整理可得 为了得到直线图像，纵坐标是V，则横坐标应该选用。 【小问3详解】 根据 结合图乙图像可知，待测药物的体积为 【小问4详解】 由于压强传感器和注射器连接处软管存在一定容积，设该容积为，以气体为对象，根据玻意耳定律可得 整理可得 结合图乙可知 可知造成的测量值比真实值偏小。 四、解答题 15. 小型交流发电机向较远处用户供电，发电机线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。已知线圈abcd的匝数，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度大小。输电导线的总电阻，降压变压器原、副线圈的匝数比为。用户区标有“220V 8.8kW”的电动机恰能正常工作，用户区及连接发电机线圈的输电导线电阻可以忽略，发电机线圈电阻不可忽略。求： （1）输电线路上损耗的电功率； （2）若升压变压器原、副线圈匝数比为，求发电机线圈电阻r。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）设降压变压器原、副线圈的电流分别为、，电动机恰能正常工作，则 解得 根据理想变压器的变流规律有 解得 输电线路上损耗的电功率为 解得 （2）根据理想变压器的变压规律有 解得 升压变压器副线圈两端电压为 解得 根据理想变压器的变压规律有 解得 交流发电机产生的感应电动势的最大值为 代入数据解得电动势有效值 根据理想变压器的变流规律有 其中 解得 根据闭合电路欧姆定律有 解得 16. 某种喷雾器贮液筒的总容积为6L，若装入5L的药液后将加水口密封盖盖好，如图所示，拉压一次与贮液筒相连的活塞式打气筒，可以把0.2L压强为1atm的空气打进贮液筒，设打气过程气体温度不变，求： （1）关闭阀门，用打气筒向贮液筒内再打气两次，当液面上方气体温度与外界温度相等时，气体压强为多大？ （2）在贮气筒内气体压强达4atm时停止打气，打开喷雾阀门使其喷雾，直至内外气体压强相等，这时筒内还剩多少药液？ 【答案】（1）1.4atm；（2）2L 【解析】 【详解】（1）以贮液筒内气体与打入的气体整体为研究对象 初状态：p1=1atm，V1=(1+2×0.2)L=1.4L 末状态体积V2=1L 根据玻意尔定律得 解得末状态压强 （2）初状态：p3=4atm，V2=1L 末状态压强为p1=1atm 根据玻意尔定律得 解得 =4L 筒内还剩液体体积为 17. 小明自制了一个自动火情报警装置，其原理如图所示。一导热性能良好的汽缸固定在水平面上，汽缸开口向上，用质量m = 1 kg、横截面积为5 cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。当外界的温度为27°C时，活塞下表面距汽缸底部的距离h1 = 18 cm，活塞上表面距固定的力传感器的距离h = 2 cm。当出现火情且环境温度上升至127°C时，触发报警器工作。已知外界大气的压强p0 = 1 × 105 Pa且始终保持不变，重力加速度g取10 m/s2。求： （1）活塞刚接触力传感器时气体的温度。（结果保留整数） （2）环境温度为127°C时力传感器的示数。 【答案】（1）333 K或60°C （2）12 N 【解析】 【小问1详解】 设起始状态汽缸内气体压强为p1，则 起始温度T1 = 300 K，体积V1 = Sh1，其中h1 = 18 cm，设活塞刚接触力传感器时气体的温度为T2，体积V2 = Sh2，其中h2 = h1 + h = 20 cm，升温过程发生等压变化，由盖—吕萨克定律有 代入数据解得 即60°C。 【小问2详解】 设环境温度上升至127°C，即T3 = 400 K时，汽缸内气体压强为p3，对封闭气体有 代入数据解得 对活塞由平衡条件得 代入数据解得 18. 如图甲所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，其宽度，导轨M与P之间连接阻值为的电阻，质量为、电阻为、长度为的金属杆ab静置在导轨上，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现用一垂直杆水平向右的恒力拉金属杆ab，使它由静止开始运动，运动中金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直，其通过电阻R上的电荷量q与时间t的关系如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，已知ab与导轨间的动摩擦因数，取（忽略ab杆运动过程中对原磁场的影响），求： （1）磁感应强度B的大小和金属杆的最大速度； （2）金属杆ab从开始运动的内所通过的位移； （3）从开始运动到电阻R产生热量时，金属杆ab所通过的位移。 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）过程电流稳定金属棒速度达到最大值，通过导体棒电流 得 导体棒匀速，对导体棒 导体棒匀速时，导体棒电动势 欧姆定律 解得 （2）过程中由动量定理得 即 解得 （3）过程中由动能定理得 过程产生总热量 电阻R产生热量 解得 后匀速阶段电阻R热量 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $