精品解析：四川省广安第二中学校2024-2025学年高二下学期第二次月考物理试题

四川省广安第二中学校2024-2025学年高二下学期第二次月考物理试题 一、单选题（每题4分） 1. 下列关于热学问题的说法正确的是（　　） A. 草叶上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，这一物理过程中水分子间的引力增大、斥力减小 B. 某气体的摩尔质量为M、密度为ρ，用表示阿伏加德罗常数，每个气体分子的质量，每个气体分子的体积 C. 大量气体分子的速率有大有小，但是按“中间多，两头少”的规律分布 D. 单晶体和多晶体在不同方向上的导热性、机械强度等物理性质都不一样 2. 喷雾型防水剂是现在市场上广泛销售的特殊防水剂。其原理是喷剂在玻璃上形成一层薄薄的保护膜，形成类似于荷叶外表的效果。水滴以椭球形分布在表面，故无法停留在玻璃上。从而在遇到雨水的时候，雨水会自然流走，保持视野清晰。如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 水滴呈椭球形的是液体表面张力作用的结果，与重力无关 B. 照片中的玻璃和水滴发生了浸润现象 C. 水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大 D. 照片中水滴表面分子比水滴的内部密集 3. 分子势能Ep随分子间距离r变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. r1处分子间表现为引力 B. r2处分子间表现为斥力 C. 时，r越小分子势能越大 D. 分子间距离足够大时分子势能最小 4. 三种气体在相同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中表示处单位速率区间内的分子数百分率，下列说法正确的是（　　） A. I气体的分子平均动能最小 B. Ⅱ气体的分子平均速率最大 C. Ⅲ气体分子的质量最小 D. Ⅰ气体的曲线与轴围成的面积最大 5. 如图所示是理想的LC振荡电路的两个状态，状态a中电流强度为0，状态b中电容器不带电，已知该电路电磁振荡的周期为T，从状态a到状态b经历的时间小于T。则下列说法中正确的是（　　） A. 从状态b变化到状态a的最短时间为 B. 从状态b变化到状态a的最短时间为 C. 从状态a到状态b，电路中的电流强度一直增大 D. 从状态a到状态b，线圈L的自感电动势一直减小 6. 如图所示为一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A的图像。BC线与纵轴平行，DA线与横轴平行，AB为直线，气体在A、B两状态的内能相等，CD为双曲线的一支，则下列说法正确的是（ ） A. 从A到B过程，气体分子平均动能增大 B. 从B到C过程，气体分子平均动能减小 C. 从C到D过程，外界对气体做的功大于气体放出的热量 D. 从D到A过程，气体分子速率分布曲线峰值向速率小的一方移动 7. 如图直角坐标系xOy的一、三象限内有匀强磁场，方向均垂直于坐标平面向里，第一象限内的磁感应强度大小为2B，第三象限内的磁感应强度大小为B，现将由两条半径（半径为l）和四分之一圆弧组成的导线框OPM绕过O点且垂直坐标平面的轴在纸面内以角速度ω逆时针匀速转动，导线框回路总电阻为R，在线框匀速转动360°的过程中（　　） A. 线框中感应电流的方向总是顺时针方向 B. 圆弧段PM始终不受安培力 C. 线框中感应电流最大值为 D. 线框产生有效电流 二、多选题 8. 如图所示，一定质量的理想气体从状态a，先后到达状态b和c，，，。则（　　） A. 过程气体分子平均动能增加 B. 过程气体分子数密度减小 C. 状态b、c的温度关系为 D. 状态a、b、c的压强大小关系为 9. 为半圆柱体玻璃的横截面，为直径，一束由光和光组成的复色光沿方向从真空射入玻璃，光和光分别从点射出。设光由到的传播时间为，光由到的传播时间为。下列说法正确的是（　　） A. B. 增大复色光的入射角，光更容易在平面发生全反射 C. 将光和光通过相同的单缝，在光屏上得到甲、乙两个图样，乙图对应光 D. 如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凹陷的 10. 如图甲为风力发电的简易模型，发电机接在理想变压器原线圈上，导线上接入阻值的电阻，原、副线圈匝数之比，副线圈上的滑动变阻器的最大阻值为。在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁体转动，转速与风速成正比。某一风速时，发电机两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示。其余电阻不计，电路中电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A. 风速加倍时，发电机两端电压的瞬时值表达式为 B. 将滑动触头从最下端滑到接近最上端的过程中，电压表读数不变 C. 将滑动触头从最下端滑到接近最上端的过程中，R消耗的功率先增大后减小 D. 滑动变阻器的阻值为时，其消耗的功率最大 三、实验题 11. 晓宇在验证玻意耳定律时，利用如图所示的装置进行了验证。晓宇将注射器的下端用胶塞塞住，沿竖直方向固定在铁架台上，柱塞上端与压力表相接，现用柱塞将一定质量的气体封闭在注射器中，已知注射器密封性以及导热性能良好。现用外力缓慢地向下压柱塞，同时记录封闭气体的压强以及封闭气体的体积，通过所学知识回答下列问题： （1）下列对该实验的理解正确的是________（填字母）。 A. 柱塞与注射器筒壁间的摩擦力大小会影响到实验结果的准确性 B. 处理实验数据时，、必须用国际单位制 C. 实验时，不能用手握注射器 （2）实验时，如果快速地向下压柱塞，则气体的温度应________（填“升高”、“不变”或“降低”）；如果密封性不好，操作时有气体泄漏，则的乘积________（填“增大”、“不变”或“减小”）； （3）晓宇在实验时，在操作正常的情况下，由于天气的影响，使得环境的温度骤然下降，则下列图像正确的是________（填字母）。 A. B. C. D. 12. 某同学在实验室用油膜法估测油酸分子直径。 （1）该实验中的没有应用到的理想化假设是__________（填正确答案标号）。 A. 将油膜看成单分子层油膜 B. 不考虑相邻油酸分子的间隙 C. 不考虑各油酸分子间的相互作用力 D. 将油酸分子看成球形 （2）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；一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为__________（结果保留一位有效数字）。 ③先往浅盘里倒入2cm深的水，然后将爽身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，经观察N为128格，小方格的边长为。 （3）油酸分子的直径__________m（结果保留一位有效数字）。 （4）若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足1mL，则最终油酸分子直径的测量结果将__________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 四、解答题 13. 如图所示，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h=3.0cm，a距缸底的高度为H=12cm，活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m=5．0kg，面积为S=1.0×10－3m2，厚度可忽略，活塞和汽缸壁均绝热，不计活塞与汽缸间的摩擦。开始时活塞静止于b处，且活塞与卡口刚好没有作用力，气体温度为T0=300K，大气压强为P0=1.0×105Pa。现将一质量也为m的物体轻放在活塞上，活塞刚好到达a处后保持静止。重力加速度大小为g=10m/s2。求： （1）活塞到达a处后汽缸内的压强； （2）活塞到达a处后汽缸内的温度。 14. 如图所示，△ABC为在真空中放置的某种直角玻璃棱镜的横截面图，∠B=60°，O点为斜边AB的中点，BC边的长度为a。一束光线沿与AB成45°的夹角射到O点时，经过棱镜折射后的光线恰好沿垂直于AC边的方向射出棱镜。求∶ (1)玻璃棱镜对光线的折射率n； (2)设光在真空中的传播速度为c，如果将同样颜色的光线，在O′点以垂直于BC面的方向入射，仍然射到O点，则从棱镜射出的光线在棱镜中传播的最短时间t为多少？ 15. 如图甲所示，水平面上固定着间距为的两条平行直轨道（除是绝缘的连接段外，其他轨道均为不计电阻的导体），之间有一个的定值电阻，的左侧轨道内分布着竖直向下的匀强磁场，该磁场随时间的变化情况如图乙所示，的右侧轨道内分布着垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度，方向竖直向上、时刻，质量、电阻的a棒静止在距离导轨左侧处，质量、电阻的b棒在距离右侧处被一种特定的装置锁定，两棒均长，且与轨道接触良好。左侧的轨道与棒间的动摩擦因数，右侧的轨道光滑且足够长，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑轨道连接处的阻碍。时，对a棒施加水平向右的恒力，在离开磁场区域时已达到稳定的速度，过后撤去恒力。当a棒接触到b棒时，b棒的锁定装置迅速解除，随后两棒碰撞并粘在一起成为一个整体。 （1）时，通过a棒的电流大小及方向（图中向上或向下）； （2）a棒刚进入磁场时，求a棒两端的电势差﹔ （3）求b棒在整个过程中产生的焦耳热； （4）a棒、b棒在磁场中最终的稳定速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川省广安第二中学校2024-2025学年高二下学期第二次月考物理试题 一、单选题（每题4分） 1. 下列关于热学问题的说法正确的是（　　） A. 草叶上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，这一物理过程中水分子间的引力增大、斥力减小 B. 某气体的摩尔质量为M、密度为ρ，用表示阿伏加德罗常数，每个气体分子的质量，每个气体分子的体积 C. 大量气体分子的速率有大有小，但是按“中间多，两头少”的规律分布 D. 单晶体和多晶体在不同方向上的导热性、机械强度等物理性质都不一样 【答案】C 【解析】 【详解】A．草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠，分子间的距离减小，分子的引力和斥力都会增大，故A错误； B．每个气体分子的质量 每个气体分子的平均空间体积 它不是气体分子的体积，故B错误； C．尽管分子做无规则运动，速率有大有小，但大量气体分子整体的速率分布遵从一定的统计规律，分子数百分率呈现“中间多，两头少”的分布规律，故C正确； D．单晶体具有各异性，不同方向上的导热性、机械强度等物理性质可能不一样。而多晶体具有各向同性，在不同方向上的导热性、机械强度等物理性质一样，故D错误。 故选C。 2. 喷雾型防水剂是现在市场上广泛销售的特殊防水剂。其原理是喷剂在玻璃上形成一层薄薄的保护膜，形成类似于荷叶外表的效果。水滴以椭球形分布在表面，故无法停留在玻璃上。从而在遇到雨水的时候，雨水会自然流走，保持视野清晰。如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 水滴呈椭球形的是液体表面张力作用的结果，与重力无关 B. 照片中的玻璃和水滴发生了浸润现象 C. 水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大 D. 照片中水滴表面分子比水滴的内部密集 【答案】C 【解析】 【详解】A．液体表面张力作用使得水滴呈球形，但是由于有重力作用使得水滴呈椭球形，选项A错误； B．照片中的玻璃和水滴不浸润，选项B错误； C．水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大，选项C正确； D．照片中水滴表面分子比水滴的内部稀疏，选项D错误。 故选C。 3. 分子势能Ep随分子间距离r变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. r1处分子间表现为引力 B. r2处分子间表现为斥力 C. 时，r越小分子势能越大 D. 分子间距离足够大时分子势能最小 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．分子势能为标量，在r=r2时，分子势能最小，则r2为平衡位置，分子力为零，由图可知r1处分子间表现为斥力。故ABD错误； C．由图可知时，r越小分子势能越大。故C正确。 故选C。 4. 三种气体在相同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中表示处单位速率区间内的分子数百分率，下列说法正确的是（　　） A. I气体的分子平均动能最小 B. Ⅱ气体的分子平均速率最大 C. Ⅲ气体分子的质量最小 D. Ⅰ气体的曲线与轴围成的面积最大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．相同温度下的气体，其分子平均动能相等，故A错误； BC．由图可知，Ⅲ气体的分子平均速率最大，由于分子平均动能相等，所以Ⅲ气体分子的质量最小，故B错误、C正确； D．曲线与轴围成的面积表示各个速率区间内的分子数百分率之和，其和等于100%，所以三条曲线与轴围成的面积相等，故D错误。 故选C。 5. 如图所示是理想的LC振荡电路的两个状态，状态a中电流强度为0，状态b中电容器不带电，已知该电路电磁振荡的周期为T，从状态a到状态b经历的时间小于T。则下列说法中正确的是（　　） A. 从状态b变化到状态a的最短时间为 B. 从状态b变化到状态a的最短时间为 C. 从状态a到状态b，电路中的电流强度一直增大 D. 从状态a到状态b，线圈L的自感电动势一直减小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．状态b中电容器不带电，电流方向为顺时针，回路处于充电过程，随后电容器上极板失去电子带正电，与状态a中上极板所带电性相同，可知，从状态b变化到状态a的最短时间为，故A正确，B错误； C．结合上述可知，从状态b变化到状态a的最短时间为，则从状态a到状态b的最短时间为即先后经历放电、充电与放电三个过程，可知，电路中的电流强度先后经历增大、减小与增大三个过程，故C错误； D．结合上述可知，从状态a到状态b的最短时间为即先后经历放电、充电与放电三个过程，电流与时间呈现正弦式变化，由于线圈中的自感电动势 可知，线圈L的自感电动势大小与电流的变化率大小成正比，可知，从状态a到状态b，线圈L的自感电动势先后经历减小、增大与减小三个过程，故D错误。 故选A。 6. 如图所示为一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A的图像。BC线与纵轴平行，DA线与横轴平行，AB为直线，气体在A、B两状态的内能相等，CD为双曲线的一支，则下列说法正确的是（ ） A. 从A到B过程，气体分子平均动能增大 B. 从B到C过程，气体分子平均动能减小 C. 从C到D过程，外界对气体做的功大于气体放出的热量 D. 从D到A过程，气体分子速率分布曲线峰值向速率小的一方移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．气体在A、B两状态的内能相等，则气体在A、B两点温度相同，则从A到B过程，气体的温度先升高后降低，因此气体分子平均动能先升高后降低，A项错误； B．从B到C过程，气体体积不变，气体压强减小，温度降低，则气体分子平均动能减小，B项正确； C．从C到D过程，等温过程，气体内能不变，外界对气体做功等于气体放出的热量，C项错误； D．从D到A过程，温度升高，气体分子速率分布曲线峰值向速率大的一方移动，D项错误。 故选B。 7. 如图直角坐标系xOy的一、三象限内有匀强磁场，方向均垂直于坐标平面向里，第一象限内的磁感应强度大小为2B，第三象限内的磁感应强度大小为B，现将由两条半径（半径为l）和四分之一圆弧组成的导线框OPM绕过O点且垂直坐标平面的轴在纸面内以角速度ω逆时针匀速转动，导线框回路总电阻为R，在线框匀速转动360°的过程中（　　） A. 线框中感应电流的方向总是顺时针方向 B. 圆弧段PM始终不受安培力 C. 线框中感应电流最大值为 D. 线框产生有效电流 【答案】D 【解析】 【详解】A．线框进入磁场过程穿过线框的磁通量增加，线框离开磁场过程穿过线框的磁通量减少，由楞次定律可知，线框进入磁场过程感应电流沿逆时针方向，线框离开磁场过程感应电流沿顺时针方向，故A错误； B．圆弧段PM在磁场中时电流流过圆弧段，圆弧段受到安培力作用，故B错误； C．当线框进入或离开第一象限磁场时感应电动势最大，为 最大感应电流 故C错误； D．线框进入或离开第三象限磁场时产生的感应电动势 在线框匀速转动360°的过程中线框产生的总热量 解得 故D正确。 故选D。 二、多选题 8. 如图所示，一定质量的理想气体从状态a，先后到达状态b和c，，，。则（　　） A. 过程气体分子平均动能增加 B. 过程气体分子数密度减小 C. 状态b、c的温度关系为 D. 状态a、b、c的压强大小关系为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．过程中气体压强不变，体积增大，根据理想气体状态方程可知，气体温度升高，分子平均动能增加，故A正确； B．过程中，体积不变，分子数密度不变，故B错误； C．过程中气体压强不变，由盖-吕萨克定律得 因状态a、c的温度相同，则状态b、c的温度关系为 故C正确； D．过程中，体积不变，由查理定律得 因状态a、b的压强相等，则状态a、b、c的压强大小关系为 故D错误。 故选AC。 9. 为半圆柱体玻璃的横截面，为直径，一束由光和光组成的复色光沿方向从真空射入玻璃，光和光分别从点射出。设光由到的传播时间为，光由到的传播时间为。下列说法正确的是（　　） A. B. 增大复色光的入射角，光更容易在平面发生全反射 C. 将光和光通过相同的单缝，在光屏上得到甲、乙两个图样，乙图对应光 D. 如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凹陷的 【答案】CD 【解析】 【详解】A．作出光路图如图所示 根据折射定律有 根据折射率与光速的关系有 光传播的路程 光传播的时间 解得 则有 故A错误。 B．全反射的条件是光从光密介质射入光疏介质，而且入射角大于等于临界角，当光从空气进入介质中时，在平面不会发生全反射，故B错误； C．乙图对应光的波长较大，根据光路图可知，在入射角相同时，a光线偏转大一些，则a光的折射率大，可知，a光的频率大，波长短，而b光的折射率小，频率小，波长长，则b光衍射现象更加明显，由于衍射图样中乙光的衍射比甲更加明显，表明乙图对应光，故C正确； D．空气薄层干涉是等厚干涉，即明条纹处空气的厚度相同，条纹向左弯曲，表明条纹弯曲处左侧空气膜的厚度与直条纹处空气膜的厚度相同，可知，弯曲处是凹下的，故D正确。 故选CD。 10. 如图甲为风力发电的简易模型，发电机接在理想变压器原线圈上，导线上接入阻值的电阻，原、副线圈匝数之比，副线圈上的滑动变阻器的最大阻值为。在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁体转动，转速与风速成正比。某一风速时，发电机两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示。其余电阻不计，电路中电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A. 风速加倍时，发电机两端电压的瞬时值表达式为 B. 将滑动触头从最下端滑到接近最上端的过程中，电压表读数不变 C. 将滑动触头从最下端滑到接近最上端的过程中，R消耗的功率先增大后减小 D. 滑动变阻器的阻值为时，其消耗的功率最大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．风速加倍时，永磁体转动的转速与角速度均加倍，根据正弦交流电峰值表达式 可知风速加倍时发电机两端电压变为原来的2倍，即 风速加倍时角速度均加倍，则 可得风速加倍时，发电机两端电压的瞬时值表达式为 故A正确； B．将变压器与负载整体作为一个等效电阻，其阻值为 设发电机两端电压有效值为U，则原线圈的电流 将滑动触头从最下端滑到接近最上端的过程中R接入电路的阻值变小，等效电阻变小，变大，则定值电阻r的分压变大，故电压表读数变小，故B错误； CD．滑动变阻器R的最大阻值为，可得等效电阻的最大值为，将r看成电源的内阻，当等效电阻等于等效电源内阻r时，等效电源的输出功率最大，电阻R消耗的功率最大。当时，解得 即时其消耗的功率最大，可知将滑动触头从最下端滑到接近最上端的过程中，R消耗的功率先增大后减小，故C正确，D错误。 故选AC。 三、实验题 11. 晓宇在验证玻意耳定律时，利用如图所示的装置进行了验证。晓宇将注射器的下端用胶塞塞住，沿竖直方向固定在铁架台上，柱塞上端与压力表相接，现用柱塞将一定质量的气体封闭在注射器中，已知注射器密封性以及导热性能良好。现用外力缓慢地向下压柱塞，同时记录封闭气体的压强以及封闭气体的体积，通过所学知识回答下列问题： （1）下列对该实验的理解正确的是________（填字母）。 A. 柱塞与注射器筒壁间的摩擦力大小会影响到实验结果的准确性 B. 处理实验数据时，、必须用国际单位制 C. 实验时，不能用手握注射器 （2）实验时，如果快速地向下压柱塞，则气体的温度应________（填“升高”、“不变”或“降低”）；如果密封性不好，操作时有气体泄漏，则的乘积________（填“增大”、“不变”或“减小”）； （3）晓宇在实验时，在操作正常的情况下，由于天气的影响，使得环境的温度骤然下降，则下列图像正确的是________（填字母）。 A. B. C. D. 【答案】（1）C （2） ①. 升高 ②. 减小 （3）C 【解析】 【小问1详解】 A．柱塞与注射器筒壁间的摩擦力大小并不影响压强以及体积的测量，对实验结果无影响，A错误； B．气体的压强和体积没必要必须用国际单位，只要单位相同即可，B错误； C．实验时，不能用手握住注射器简上的空气柱部分，以防止气体温度发生变化，C正确； 故选C。 【小问2详解】 [1][2]实验过程中气体压缩太快，温度升高后热量不能快速释放，气体温度会升高；根据理想气体状态方程 可得 其中与质量有关，故漏气会使减小。 【小问3详解】 根据可知，某小组在一次实验过程中，环境温度突然降低，则图像的斜率将减小。 故选C。 12. 某同学在实验室用油膜法估测油酸分子直径。 （1）该实验中的没有应用到的理想化假设是__________（填正确答案标号）。 A. 将油膜看成单分子层油膜 B. 不考虑相邻油酸分子的间隙 C. 不考虑各油酸分子间的相互作用力 D. 将油酸分子看成球形 （2）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；一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为__________（结果保留一位有效数字）。 ③先往浅盘里倒入2cm深的水，然后将爽身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，经观察N为128格，小方格的边长为。 （3）油酸分子的直径__________m（结果保留一位有效数字）。 （4）若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足1mL，则最终油酸分子直径的测量结果将__________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 【答案】（1）C （2） （3） （4）偏大 【解析】 【小问1详解】 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，所做的理想化假设为①油膜是单分子层，②把油酸分子看成球形，③相邻分子之间没有空隙，故C项符合题意。 【小问2详解】 一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积 【小问3详解】 由题图可知油膜面积，油酸分子的直径 【小问4详解】 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，可知油酸分子直径的测量结果偏大。 四、解答题 13. 如图所示，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h=3.0cm，a距缸底的高度为H=12cm，活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m=5．0kg，面积为S=1.0×10－3m2，厚度可忽略，活塞和汽缸壁均绝热，不计活塞与汽缸间的摩擦。开始时活塞静止于b处，且活塞与卡口刚好没有作用力，气体温度为T0=300K，大气压强为P0=1.0×105Pa。现将一质量也为m的物体轻放在活塞上，活塞刚好到达a处后保持静止。重力加速度大小为g=10m/s2。求： （1）活塞到达a处后汽缸内的压强； （2）活塞到达a处后汽缸内的温度。 【答案】（1）（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）活塞恰好静止在a处，由平衡得 解得 同理可得活塞恰好静止在b处 解得 （2）由理想气体状态方程 解得 14. 如图所示，△ABC为在真空中放置的某种直角玻璃棱镜的横截面图，∠B=60°，O点为斜边AB的中点，BC边的长度为a。一束光线沿与AB成45°的夹角射到O点时，经过棱镜折射后的光线恰好沿垂直于AC边的方向射出棱镜。求∶ (1)玻璃棱镜对光线的折射率n； (2)设光在真空中的传播速度为c，如果将同样颜色的光线，在O′点以垂直于BC面的方向入射，仍然射到O点，则从棱镜射出的光线在棱镜中传播的最短时间t为多少？ 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)根据题意作出光路图，如图所示，OP为折射光线，由几何关系可知，光线在O点的入射角i=45°，折射角r=30°，根据折射定律有 ，代入数据解得 (2)设光线在棱镜中发射全反射的临界角为θC，有sinθC=，代入数据解得 sinθC= 所以 θC=45° 由题意，从O′入射到O点的光线，入射角为α=60°＞θC，所以光线在O点发射全反射，反射光如图中OQ段光线，根据几何关系知，反射光与AB边的夹角β=30°，光线在棱镜中传播的路程 所以传播时间为 根据折射率关系 联立各式代入数据解得 15. 如图甲所示，水平面上固定着间距为的两条平行直轨道（除是绝缘的连接段外，其他轨道均为不计电阻的导体），之间有一个的定值电阻，的左侧轨道内分布着竖直向下的匀强磁场，该磁场随时间的变化情况如图乙所示，的右侧轨道内分布着垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度，方向竖直向上、时刻，质量、电阻的a棒静止在距离导轨左侧处，质量、电阻的b棒在距离右侧处被一种特定的装置锁定，两棒均长，且与轨道接触良好。左侧的轨道与棒间的动摩擦因数，右侧的轨道光滑且足够长，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑轨道连接处的阻碍。时，对a棒施加水平向右的恒力，在离开磁场区域时已达到稳定的速度，过后撤去恒力。当a棒接触到b棒时，b棒的锁定装置迅速解除，随后两棒碰撞并粘在一起成为一个整体。 （1）时，通过a棒的电流大小及方向（图中向上或向下）； （2）a棒刚进入磁场时，求a棒两端的电势差﹔ （3）求b棒在整个过程中产生的焦耳热； （4）a棒、b棒在磁场中最终的稳定速度。 【答案】（1）2A，向上；（2）2V；（3）4.5J；（4）1m/s 【解析】 【详解】（1）内，磁场增强，由楞次定律判断，a棒上的电流方向为向上（逆时针） 假设a棒不动 因为最大静摩擦力为 假设成立，a棒不动。 （2）a棒离开时已达到稳定速度，此时有 可得 a棒以的速度冲入的匀强磁场， a棒两端的电势差为 （3）考虑a棒进入磁场时，与b棒相距﹐a棒在与b棒相撞前，b棒一定处于静止状态，设a棒与b棒碰撞前瞬间的速度为。 以a棒为研究对象，由动量定理，有 可得a棒在与b棒相撞前的速度为 由能量守恒定律，从a棒刚进入磁场开始到a、b两棒碰撞前瞬间，a棒减少的动能，转化为电能，通过电流做功，释放焦耳热，则 解得 （4）a、b两棒碰撞时，系统动量守恒，最终两棒速度相等 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $