精品解析:四川射洪中学校2025-2026学年高二下学期强基班第一次月考物理试题
2026-05-23
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 遂宁市 |
| 地区(区县) | 射洪市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.86 MB |
| 发布时间 | 2026-05-23 |
| 更新时间 | 2026-05-23 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58009539.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
射洪中学高2024级高二下期强基班第一次月考
物理试题
(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
第I卷(选择题 共43分)
一、单项选择题(本题共7个小题,每小题4分,共28分。)
1. 关于电磁场和电磁波的观点,下列说法正确的是( )
A. 在电磁波发射技术中,使载波随各种信号而改变的技术叫做调频
B. 变化的电场一定会产生变化的磁场
C. 可见光中蓝色光比红色光的波长更短
D. LC振荡电路中,在电感线圈中放入铁芯可以增加振荡电流的振荡频率
2. 关于分子动理论,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,花粉颗粒的运动就是花粉分子的无规则热运动
B. 图乙为分子势能与分子间距的关系图,分子间距为时,分子斥力与引力平衡
C. 图丙中,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时,它们间相互作用的引力和斥力均为零
D. 图丁中的茶鸡蛋颜色变深是布朗运动的结果
3. 下列说法正确的是( )
A. 非晶体有固定的熔点,多晶体的物理性质是各向同性
B. 液面表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
C. 出现毛细现象时,液体可能浸润该毛细管
D. 温度不同的物质,分子的平均动能一定相同
4. 某地某天的气温变化趋势如图甲所示,细颗粒物(等)的污染程度为中度,出现了大范围的雾霾。在11:00和14:00的空气分子速率分布曲线如图乙所示,横坐标v表示分子速率,纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比。下列说法正确的是( )
A. 细颗粒物在大气中的移动是由于细颗粒物分子的热运动
B. 图乙中实线表示11:00时的空气分子速率分布曲线
C. 细颗粒物的无规则运动11:00时比14:00时更剧烈
D. 单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数14:00时比12:00时多
5. 如图甲所示是一理想变压器,两端接入如图乙所示的交流电,标有“60W,20V”字样的两个灯泡均正常发光,定值电阻,则定值电阻的阻值为( )
A. B. C. D.
6. 如图甲为电能输送示意图,变压器均为浮型变压器,升压变压器原、副线圈匝数比为1:100。其输入电压如图乙所示,输电线的总电阻为100Ω,降压变压器原、副线圈匝数比为100:1,其副线圈接一火警报警系统,其中R1为定值电阻,R2为热敏电阻,当温度升高时,R2阻值变小。电压表V可显示加在报警器上的电压(报警器未满出)。未发生火情时,升压变压器的输入功率为750kW。下列说法中正确的是( )
A. 未发生火情时,降压变压器制线图输出的电压为311V
B. 未发生火情时,输电线上损耗的功率为90kW
C. 当R2所在处发生火情时,R1两端电压减小
D. 当R2所在处发生火情时,电压表V的示数变大
7. 如图甲所示为一交变电压随时间变化的图像,每个周期内,前二分之一周期电压按正弦规律变化,后二分之一周期电压恒定。若将此交流电连接成如图乙所示的电路,电阻R阻值为50Ω,则( )
A. 理想电压表读数为50V
B. 理想电流表读数为0.8A
C. 电阻R消耗的电功率为45W
D. 电阻R在50秒内产生的热量为2025J
二、多选题(本题包含3小题,每小题5分,共15分,每小题给出的四个选项中,有多个选 项符合要求,全部选对的得5分,选对但选不全的得3分,有选错的得0分)
8. 太阳光通过云层时,经冰晶的折射或反射会形成日晕现象。如图所示为一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上发生折射的光路图,、为其折射出的光线中两种单色光,下列说法正确的是( )
A. 、光在冰晶中传播时,光的速度较大
B. 从同种玻璃中射入空气发生全反射时,光的临界角较小
C. 用同一装置做双缝干涉实验,光的条纹间距比光的窄
D. 遇到同样的障碍物,光比光更容易发生明显的衍射现象
9. 发电机转子是匝数n=100、边长L=20 cm的正方形线圈,其置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,绕着垂直磁场方向的轴以ω=100πrad/s的角速度转动,当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时。线圈的电阻r=1Ω,外电路电阻R=99 Ω。下列说法正确的是( )
A. 该发电机交变电流瞬时值表达式为
B. 外电阻上消耗的功率为
C. 线圈转过过程中,通过外电阻的电荷量
D. 该发电机产生的交变电流方向每秒钟改变50次
10. 如图甲、乙所示,分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。分子a固定在坐标原点O处,分子b从处以某一速度向分子a运动(运动过程中仅考虑分子间作用力),假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0,则( )
A. 图甲中分子间距从到,分子间的引力增大,斥力减小
B. 分子b运动至和位置时动能可能相等
C. 图乙中一定大于图甲中
D. 若图甲中阴影面积,则两分子间最小距离小于
第II卷(非选择题 共57分)
三、实验题(本大题2小题,每空2分,共18分。)
11. 18班龙飞物理实验小组进行光学实验。
(1)在“用插针法测定玻璃的折射率”实验中,先在白纸上描出玻璃砖两个平行面的边界aa'和bb',正确操作后,作出的光路图如图甲所示。然后以入射点O为圆心任意半径作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再分别过A、B点作法线的垂线,垂足分别为M、N点,如图乙所示。
①在插时,应使______(填字母);
A.只挡住的像 B.只挡住 C.同时挡住和、的像
②该玻璃砖的折射率______。(用乙图中线段的字母表示);
③若在白纸上描玻璃砖的边界bb'时不小心向下平移了少许,如图丙所示,其余操作均正确,则测出的折射率______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)在完成“用双缝干涉测量光的波长”实验时。实验需测量的“相邻条纹间距”指的是图中( )(填字母)。
A. B. C. D.
12. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:
①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积;
②往浅盘里倒入一定深度的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上;
③用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜均匀完全散开,形状稳定;
④将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上;
⑤将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。
完成下列问题:
(1)该实验中,使用到的研究方法是( )
A. 等效替代法 B. 理想模型法
C. 微小量放大法 D. 控制变量法
(2)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每104mL溶液中含有2mL油酸,又用滴管测得每50滴这种溶液的总体积为1mL,将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上,在玻璃板上描出油膜的边界线,再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上(如图)。
①一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为V0=___________mL;
②油膜占有的面积约为S=_______ cm2;
③油酸分子直径的大小d=______m。(结果保留一位有效数字)
(3)某学生在“用油膜法估测分子的大小”实验中,计算结果明显偏大,可能是由于( )
A. 油酸未完全散开
B. 油酸酒精溶液长时间在空气中放置
C. 计算油膜面积时,将所有不足1格的方格记作1格
D. 在计算一滴溶液的体积时,少算了滴数
四、计算题(本题共3小题,共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 已知氧气分子的质量m=5.3×10-26kg,标准状况下氧气的密度ρ=1.43kg/m3,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,求:(计算结果均保留两位有效数字)
(1)氧气的摩尔质量;
(2)标准状况下氧气分子间的平均距离;
(3)标准状况下1cm3的氧气中含有的氧气分子数。
14. 如图所示,用交流发电机向远处标有“220V、8.8kW”的电动机供电,发电机线圈abcd的面积m2,匝数匝,匀强磁场的磁感应强度大小,输电导线的总电阻,升压变压器原、副线圈的匝数比,降压变压器原、副线圈的匝数比。当线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动的角速度rad/s时,电动机恰能正常工作。发电机线圈电阻可忽略。求:
(1)从图示位置开始计时,电动势e的瞬时值表达式;
(2)在输电线路上的损失电压和损失功率;
(3)用电器Y上消耗的功率。
15. 如图所示为某种透明介质制成的棱镜,其截面是一个等腰三角形ABC,∠A=30°,AB边的长度为L,有一束单色光以平行于AC边的方向从AB边上距离A点L处的M点射入棱镜,从N点(未画出)射出,已知该棱镜的折射率n=,真空中的光速为c。
(1)请通过计算确定N点位置(比如距离B点或者C点多远处)以及出射时的折射角,并画出光路图(图中标出计算所需角度符合);
(2)计算光线在棱镜中传播的时间。
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射洪中学高2024级高二下期强基班第一次月考
物理试题
(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
第I卷(选择题 共43分)
一、单项选择题(本题共7个小题,每小题4分,共28分。)
1. 关于电磁场和电磁波的观点,下列说法正确的是( )
A. 在电磁波发射技术中,使载波随各种信号而改变的技术叫做调频
B. 变化的电场一定会产生变化的磁场
C. 可见光中蓝色光比红色光的波长更短
D. LC振荡电路中,在电感线圈中放入铁芯可以增加振荡电流的振荡频率
【答案】C
【解析】
【详解】A.使载波随各种信号而改变的技术叫做调制,调制分为调频和调幅两类,调频仅为调制的一种,故A错误;
B.根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的电场会产生恒定的磁场,只有非均匀变化的电场才能产生变化的磁场,故B错误;
C.可见光波长从红光到紫光逐渐减小,红光波长范围约620~760nm,蓝光波长范围约450~500nm,蓝色光比红色光波长更短,故C正确;
D.LC振荡电路的频率公式为,线圈中放入铁芯会使自感系数增大,振荡频率减小,故D错误。
故选C。
2. 关于分子动理论,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,花粉颗粒的运动就是花粉分子的无规则热运动
B. 图乙为分子势能与分子间距的关系图,分子间距为时,分子斥力与引力平衡
C. 图丙中,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时,它们间相互作用的引力和斥力均为零
D. 图丁中的茶鸡蛋颜色变深是布朗运动的结果
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲中,花粉颗粒的运动是布朗运动,是由做无规则热运动的液体分子对花粉颗粒的撞击而形成的,反映的是液体分子的无规则热运动,故A错误;
B.图乙中,分子间距为时,分子力为零,分子斥力与引力平衡,故B正确;
C.图丙中,当两个相邻的分子间距离为时,分子力为零,即它们间相互作用的引力和斥力的合力为零,而引力和斥力相等,均不为零,故C错误;
D.图丁中的茶鸡蛋颜色变深是扩散的结果,故D错误。
故选B。
3. 下列说法正确的是( )
A. 非晶体有固定的熔点,多晶体的物理性质是各向同性
B. 液面表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
C. 出现毛细现象时,液体可能浸润该毛细管
D. 温度不同的物质,分子的平均动能一定相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.非晶体无固定熔点,只有晶体(单晶体、多晶体)有固定熔点;多晶体由大量单晶体杂乱排列构成,物理性质表现为各向同性,故A错误;
B.表面张力是液体表面层分子间的相互拉力,方向沿液面切线方向,并非与液面垂直指向液体内部,故B错误;
C.毛细现象包含两种情况:浸润液体在毛细管中上升、不浸润液体在毛细管中下降,因此出现毛细现象时液体可能浸润毛细管,故C正确;
D.温度是分子平均动能的唯一标志,温度不同的物质分子平均动能一定不同,故D错误。
故选C。
4. 某地某天的气温变化趋势如图甲所示,细颗粒物(等)的污染程度为中度,出现了大范围的雾霾。在11:00和14:00的空气分子速率分布曲线如图乙所示,横坐标v表示分子速率,纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比。下列说法正确的是( )
A. 细颗粒物在大气中的移动是由于细颗粒物分子的热运动
B. 图乙中实线表示11:00时的空气分子速率分布曲线
C. 细颗粒物的无规则运动11:00时比14:00时更剧烈
D. 单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数14:00时比12:00时多
【答案】D
【解析】
【详解】A.细颗粒物在大气中的移动是由于空气分子的热运动与气流的作用,A错误;
B.由图乙可知实线对应的速率大的分子占的比例越大,对应的气体分子温度较高,所以图乙中实线表示14:00时的空气分子速率分布曲线,B错误;
C.温度越高,细颗粒物的无规则运动越剧烈,所以细颗粒物的无规则运动14:00时比11:00时更剧烈,C错误;
D.14:00时的气温高于12:00时的气温,空气分子的平均动能较大,单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数较多,D正确。
故选D。
5. 如图甲所示是一理想变压器,两端接入如图乙所示的交流电,标有“60W,20V”字样的两个灯泡均正常发光,定值电阻,则定值电阻的阻值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】ABCD.原线圈所在回路电流为
原线圈上电压为
副线圈电压为
故原、副线圈匝数之比
故
则
故选A。
6. 如图甲为电能输送示意图,变压器均为浮型变压器,升压变压器原、副线圈匝数比为1:100。其输入电压如图乙所示,输电线的总电阻为100Ω,降压变压器原、副线圈匝数比为100:1,其副线圈接一火警报警系统,其中R1为定值电阻,R2为热敏电阻,当温度升高时,R2阻值变小。电压表V可显示加在报警器上的电压(报警器未满出)。未发生火情时,升压变压器的输入功率为750kW。下列说法中正确的是( )
A. 未发生火情时,降压变压器制线图输出的电压为311V
B. 未发生火情时,输电线上损耗的功率为90kW
C. 当R2所在处发生火情时,R1两端电压减小
D. 当R2所在处发生火情时,电压表V的示数变大
【答案】B
【解析】
【详解】AB.未发生火情时,由乙图可知,升压变压器的输入电压有效值为
由变压器电压与匝数关系可得
解得升压变压器的输出电压为
又
解得输电线上的电流为
输电线上的电压损失和功率损失分别为
降压变压器输入电压为
又
代入数据解得,降压变压器的输出电压为
故A错误,B正确;
C.当R2所在处发生火情时,由于温度升高,阻值减小,R1、R2所在回路电流增大,由欧姆定律可知,R1两端电压增大,输入端电压U1不变
因此U2的电压也不变,而
可知线路损耗电压变大,因此U3变小,则由
可知U4电压变小,R1电压变大,因此R2两端电压减小,故电压表V的示数变小,故CD错误。
故选B。
7. 如图甲所示为一交变电压随时间变化的图像,每个周期内,前二分之一周期电压按正弦规律变化,后二分之一周期电压恒定。若将此交流电连接成如图乙所示的电路,电阻R阻值为50Ω,则( )
A. 理想电压表读数为50V
B. 理想电流表读数为0.8A
C. 电阻R消耗的电功率为45W
D. 电阻R在50秒内产生的热量为2025J
【答案】D
【解析】
【详解】设交流电电压有效值为,根据有效值定义可得
解得
则理想电压表读数为;根据欧姆定律可得理想电流表读数为
电阻R消耗的电功率为
电阻R在50秒内产生的热量为
故选D。
二、多选题(本题包含3小题,每小题5分,共15分,每小题给出的四个选项中,有多个选 项符合要求,全部选对的得5分,选对但选不全的得3分,有选错的得0分)
8. 太阳光通过云层时,经冰晶的折射或反射会形成日晕现象。如图所示为一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上发生折射的光路图,、为其折射出的光线中两种单色光,下列说法正确的是( )
A. 、光在冰晶中传播时,光的速度较大
B. 从同种玻璃中射入空气发生全反射时,光的临界角较小
C. 用同一装置做双缝干涉实验,光的条纹间距比光的窄
D. 遇到同样的障碍物,光比光更容易发生明显的衍射现象
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由题图可知光的偏折程度比光的偏折程度小,根据折射定律可知,六角形冰晶对光的折射率小于对光的折射率,由可知、光在冰晶中传播时,光的速度较大,故A错误;
B.根据全反射临界角公式,同种玻璃对光的折射率比对光的折射率小,可知从同种玻璃中射入空气发生全反射时,光的临界角较小,故B正确;
C.因光的折射率小于光的折射率,则光的频率小于光的频率,由可知光的波长比光的波长大,根据条纹间距公式可知,用同一装置做双缝干涉实验,光的条纹间距比光的窄,故C正确;
D.波长越小,衍射现象越不明显,因光的波长比光的波长大,则光比光更容易发生明显的衍射现象,故D错误。
故选BC。
9. 发电机转子是匝数n=100、边长L=20 cm的正方形线圈,其置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,绕着垂直磁场方向的轴以ω=100πrad/s的角速度转动,当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时。线圈的电阻r=1Ω,外电路电阻R=99 Ω。下列说法正确的是( )
A. 该发电机交变电流瞬时值表达式为
B. 外电阻上消耗的功率为
C. 线圈转过过程中,通过外电阻的电荷量
D. 该发电机产生的交变电流方向每秒钟改变50次
【答案】AC
【解析】
【详解】A.电动势的最大值为
根据闭合电路欧姆定律得
故交变电流瞬时值表达式,故A正确;
B.电流的有效值
外电阻上消耗的功率为,故B错误;
C.从计时开始到线圈转过的过程中,平均感应电动势为
平均电流为
通过外电阻的电荷量为
代入数据解得,故C正确;
D.周期为
一个周期内电流方向改变2次,因此每秒电流方向改变100次,故D错误;
故选AC。
10. 如图甲、乙所示,分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。分子a固定在坐标原点O处,分子b从处以某一速度向分子a运动(运动过程中仅考虑分子间作用力),假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0,则( )
A. 图甲中分子间距从到,分子间的引力增大,斥力减小
B. 分子b运动至和位置时动能可能相等
C. 图乙中一定大于图甲中
D. 若图甲中阴影面积,则两分子间最小距离小于
【答案】BD
【解析】
【详解】A.图甲中分子间距从到,分子间的引力、斥力均减小,分子力合力增大,故A错误;
B.分子b从到和从到两过程,若图像与横轴所围面积相等,则分子力做功为0,动能变化量为0,分子b在和两位置时动能可能相等,故B正确;
C.图甲中处分子力合力为0,分子b在此处分子势能最小,应对应图乙中处,即图乙中一定小于图甲中,故C错误;
D.若图甲中阴影面积,则分子b从到过程分子力做功为0,分子b在处速度不为0,则分子b在r1处速度不为0,将继续运动,靠近分子a,故D正确。
故选BD。
第II卷(非选择题 共57分)
三、实验题(本大题2小题,每空2分,共18分。)
11. 18班龙飞物理实验小组进行光学实验。
(1)在“用插针法测定玻璃的折射率”实验中,先在白纸上描出玻璃砖两个平行面的边界aa'和bb',正确操作后,作出的光路图如图甲所示。然后以入射点O为圆心任意半径作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再分别过A、B点作法线的垂线,垂足分别为M、N点,如图乙所示。
①在插时,应使______(填字母);
A.只挡住的像 B.只挡住 C.同时挡住和、的像
②该玻璃砖的折射率______。(用乙图中线段的字母表示);
③若在白纸上描玻璃砖的边界bb'时不小心向下平移了少许,如图丙所示,其余操作均正确,则测出的折射率______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)在完成“用双缝干涉测量光的波长”实验时。实验需测量的“相邻条纹间距”指的是图中( )(填字母)。
A. B. C. D.
【答案】(1) ①. C ②. ③. 偏小 (2)D
【解析】
【小问1详解】
①[1] 在插时,同时挡住和、的像。
故选C。
②[2] 根据折射定律有
③[3]如图所示,红线表示边界bb'时不小心向下平移了少许后实际的光路图,而黑线是作图时所采用的光路图,可见入射角没有变化,折射角的测量值偏大,则由知,测得的折射率将偏小。
【小问2详解】
实验需测量的“相邻条纹间距”指的是相邻两条亮(暗)条纹中心的距离。
故选D。
12. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:
①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积;
②往浅盘里倒入一定深度的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上;
③用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜均匀完全散开,形状稳定;
④将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上;
⑤将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。
完成下列问题:
(1)该实验中,使用到的研究方法是( )
A. 等效替代法 B. 理想模型法
C. 微小量放大法 D. 控制变量法
(2)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每104mL溶液中含有2mL油酸,又用滴管测得每50滴这种溶液的总体积为1mL,将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上,在玻璃板上描出油膜的边界线,再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上(如图)。
①一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为V0=___________mL;
②油膜占有的面积约为S=_______ cm2;
③油酸分子直径的大小d=______m。(结果保留一位有效数字)
(3)某学生在“用油膜法估测分子的大小”实验中,计算结果明显偏大,可能是由于( )
A. 油酸未完全散开
B. 油酸酒精溶液长时间在空气中放置
C. 计算油膜面积时,将所有不足1格的方格记作1格
D. 在计算一滴溶液的体积时,少算了滴数
【答案】(1)B (2) ①. ②. 60 ③. (3)AD
【解析】
【小问1详解】
该实验中,认为油酸分子为球形,且分子间没有间隙,形成单分子层油膜,使用到的研究方法是理想模型法。
故选B。
【小问2详解】
①[1]一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为
②[2]由题图可知油膜中大约有60个小方格,则油膜占有的面积约为
③[3]油酸分子直径的大小为
【小问3详解】
某学生在“用油膜法估测分子的大小”实验中,计算结果明显偏大,根据
A.油酸未完全散开,则油膜面积测量值偏小,使得直径测量值偏大, 故A正确;
B.油酸酒精溶液长时间在空气中放置,由于酒精的挥发,使得实际浓度变大,则代入计算的浓度偏小,测得的纯油酸体积偏小,使得直径测量值偏小,故B错误;
C.计算油膜面积时,将所有不足1格的方格记作1格,则油膜面积测量值偏大,使得直径测量值偏小,故C错误;
D.在计算一滴溶液的体积时,少算了滴数,则测得的纯油酸体积偏大,使得直径测量值偏大, 故D正确。
故选AD。
四、计算题(本题共3小题,共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 已知氧气分子的质量m=5.3×10-26kg,标准状况下氧气的密度ρ=1.43kg/m3,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,求:(计算结果均保留两位有效数字)
(1)氧气的摩尔质量;
(2)标准状况下氧气分子间的平均距离;
(3)标准状况下1cm3的氧气中含有的氧气分子数。
【答案】(1)3.2×10-2kg/mol;(2)3.3×10-9m;(3)2.7×1019个
【解析】
【分析】
【详解】(1)根据公式,氧气的摩尔质量为
M=NAm=6.02×1023×5.3×10-26kg/mol≈3.2×10-2kg/mol
(2)根据公式,可得标准状况下氧气的摩尔体积
V=
所以每个氧气分子所占空间体积
V0==
而每个氧气分子占有的体积可以看成是棱长为a的立方体,即
V0=a3
则
a3=
故
a==m≈3.3×10-9m.
(3)1cm3氧气的质量为
m′=ρV′=1.43×1×10-6kg=1.43×10-6kg
则1cm3氧气中含有的氧气分子个数
N==个≈2.7×1019个
14. 如图所示,用交流发电机向远处标有“220V、8.8kW”的电动机供电,发电机线圈abcd的面积m2,匝数匝,匀强磁场的磁感应强度大小,输电导线的总电阻,升压变压器原、副线圈的匝数比,降压变压器原、副线圈的匝数比。当线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动的角速度rad/s时,电动机恰能正常工作。发电机线圈电阻可忽略。求:
(1)从图示位置开始计时,电动势e的瞬时值表达式;
(2)在输电线路上的损失电压和损失功率;
(3)用电器Y上消耗的功率。
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
因为感应电动势的最大值
代入数据可得
因为从图示位置(线圈平面与磁场平行,感应电动势最大)开始计时,所以电动势e的瞬时值表达式为
【小问2详解】
电动机正常工作时,由可得,流过电动机的电流为
根据理想变压器电流与匝数的关系
可得输电线上的电流为
则输电线路上损失的电压为
损失的功率为
【小问3详解】
对于降压变压器,由
可得降压变压器原线圈两端的电压
升压变压器副线圈两端的电压
对于升压变压器,由
可得升压变压器原线圈两端的电压
升压变压器的输出功率
升压变压器的输入电流
用电器Y上的电压
用电器Y上消耗的功率
15. 如图所示为某种透明介质制成的棱镜,其截面是一个等腰三角形ABC,∠A=30°,AB边的长度为L,有一束单色光以平行于AC边的方向从AB边上距离A点L处的M点射入棱镜,从N点(未画出)射出,已知该棱镜的折射率n=,真空中的光速为c。
(1)请通过计算确定N点位置(比如距离B点或者C点多远处)以及出射时的折射角,并画出光路图(图中标出计算所需角度符合);
(2)计算光线在棱镜中传播的时间。
【答案】(1)N点在AB边距离B点的位置;
(2)
【解析】
【小问1详解】
由几何关系可知,光线在M点的入射角∠1=60°,由折射定律,有
解得∠2=30°
光线在M点经过折射后,射向AC边上的P点,三角形AMP为等腰三角形,则
由几何关系可知,光线在P点的入射角∠3=60°,由于
故光线在P点发生全反射,光线在P点经过全反射后,射向BC边上的Q点,由几何关系可知,三角形PCQ为等腰三角形
同理,由几何关系可知,光线在Q点的入射角∠4=60°,光线在Q点也发生全反射光线在Q点经过全反射后,射向AB边上的N点,三角形NBQ为等腰三角形,光线在N点的入射角∠5=30°,由于
故光线将从AB边上的N点射出棱镜,由对称性可知
N点出射时折射角为。光路图如图所示。
【小问2详解】
光线在棱镜内传播的速度
光线在棱镜内传播时间
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