精品解析：湖南长沙市第一中学2025-2026学年高二下学期4月阶段检测物理试题

湖南长沙市第一中学2025-2026学年高二下学期4月阶段检测物理试题 时量：75分钟 满分：100分 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理学家们通过实验来探究自然界的物理规律，为人类进步做出了巨大贡献。下列说法正确的是（　　） A. 根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场 B. 赫兹在实验中首次捕捉到了电磁波 C. 光敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量 D. 红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波 【答案】B 【解析】 【详解】A．麦克斯韦电磁场理论指出：均匀变化的磁场产生恒定电场，均匀变化的电场产生恒定磁场，只有非均匀变化的磁场/电场才能产生变化的电场/磁场，故A错误； B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹首次通过实验捕捉到了电磁波，证实了电磁波的存在，故B正确； C．光敏电阻是把光照强度这个光学量转换为电阻这个电学量，将温度转换为电阻的是热敏电阻，故C错误； D．红外线、可见光、紫外线属于电磁波，超声波是机械波，不属于电磁波，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一磁铁，在磁铁正下方的水平桌面上有一闭合铜质线圈。将磁铁竖直向下拉至某一位置后由静止释放，磁铁开始上下振动，最终停止在某一位置。不考虑空气阻力的作用，线圈始终静止在桌面上。下列说法正确的是（　　） A. 磁铁振动过程中，线圈受到安培力的方向与磁铁的运动方向相同 B. 磁铁远离线圈时，线圈对桌面的压力大于线圈的重力 C. 增加线圈匝数，磁铁停止振动时的位置发生变化 D. 增加线圈匝数，重复上述过程，弹簧和磁铁组成的系统损失的机械能增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据楞次定律的广义表述可知，若磁铁向下运动，线圈与磁铁间相互排斥，线圈受到的安培力向下；若磁铁向上运动，线圈与磁铁间相互吸引，线圈受到的安培力向上，故A正确； B．磁铁远离线圈时，线圈所受安培力向上，故桌面对线圈的支持力小于线圈的重力，根据牛顿第三定律可知，线圈对桌面的压力小于线圈的重力，故B错误； C．磁铁停止振动时受力平衡，弹簧对磁铁的弹力等于磁铁的重力，所以，增加线圈匝数，磁铁停止振动时弹簧的长度不变，磁铁的位置也不变，故C错误； D．增加线圈匝数，磁铁停止振动时的位置不变，弹簧和磁铁组成的系统减少的重力势能也就不变，损失的机械能也就不变，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，线圈自感系数为L，电容器电容为C，电源电动势为和是三个相同的小灯泡。开始时，开关S处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻，将开关S闭合，下列说法正确的是（　　） A. 闭合瞬间，与同时亮起 B. 闭合后，亮起后亮度不变 C. 稳定后，与亮度一样 D. 稳定后，电容器的电荷量是 【答案】C 【解析】 【详解】A．闭合开关瞬间，电容器C相当于通路，线圈L相当于断路，所以瞬间亮起，逐渐变亮，A错误； B．闭合开关后，电容器充电，充电完成后相当于断路，所以亮一下后熄灭，B错误； C．稳定后，电容器相当于断路，线圈相当于短路，所以、串联，所以一样亮，C正确； D．稳定后，电容器与并联，两端电压等于两端电压，由于线圈电阻和电源内阻忽略不计，且、串联，两端电压为，根据，可得电容器的电荷量等于，D错误。 故选C。 4. 以表示水的摩尔质量，表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，为标准状态下水蒸气的密度，为阿伏加德罗常数，m、V分别表示单个水分子的质量和体积，下面四个关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由于 则 变形得 故A正确，B错误； CD．由于分子之间有空隙，所以 即 水蒸气的密度为 故CD错误。 故选A。 5. 一小球做平抛运动，取竖直向下为正方向，关于小球的速度v、动能、动量p、重力势能对时间t的变化率随时间变化的图像，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A． 小球做平抛运动，其速度变化率 因此图像应为平行于轴的水平直线，A错误； B．小球做平抛运动，根据动能定理 可得 可知图像是一条过原点的倾斜直线，B正确； C．根据动量定理有 平抛运动合外力恒为，是定值，因此图像应为平行于轴的水平直线，C错误； D． 下落过程重力势能减小，因此 小球做平抛运动，根据重力做功与重力势能的变化关系有 可得 所以重力势能对时间t的变化率为负值，且随线性变化，D错误。 故选B。 6. 利用半导体二极管的单向导电性，可以对交变电流进行整流，将交变电流变为直流。一种简单的整流电路如图甲所示，a、b为交变电流信号输入端，D为半导体二极管，R为定值电阻。信号输入后，电阻R两端的电压如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 交变电流的频率为100Hz B. R两端电压的有效值为V C. 若电阻，则1min内R产生的热量为 D. 一个标有“95V，30μF”的电容器并联在电阻R两端，可以正常工作 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，该电压的周期为0.02s，可知交变电流的频率为 A错误； B．由图乙可知，前周期内最大电压为100V，后周期内电压是零，由有效值的定义可得 解得R两端电压的有效值为 B错误； C．若电阻，由焦耳定律，可得1min内R产生的热量为 C正确； D．因电阻R两端的电压最大值为100V，大于95V，因此一个标有“95V，30μF”的电容器并联在电阻R两端，不可以正常工作，D错误。 故选C。 7. 如图所示为一小型发电机与理想变压器原线圈组成的电路，发电机线圈匀速转动过程中，从图示位置开始，线圈中的磁通量随时间变化的规律为，已知线圈共有100匝，线圈的电阻不计。理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2，定值电阻，R是滑动变阻器（阻值变化范围为），电压表和电流表均为理想交流电表，当滑动变阻器滑片向上移动过程中，电压表的示数变化量绝对值为，电流表的示数变化量绝对值为，下列说法正确的是（　　） A. 发电机输出电压为 B. 当滑动变阻器的滑片向上移时，电压表和电流表的示数均变大 C. 当滑动变阻器的滑片向上移时，变大 D. 滑动变阻器接入电路的电阻为时，变压器的输出功率最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．发电机的最大电动势 由于线圈电阻不计，因此发电机输出电压为 A项错误； B．设原线圈中的电流为，由 可知，当滑动变阻器滑片向上移时，R变大，减小，电流表示数变小，B项错误； C．设电压表的示数为U，电流表的示数为I，则 即 由此可知 是定值，C项错误； D．将R1看作电源内阻，则当时，变压器的输出功率最大，这时，D项正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 下列关于分子动理论知识的说法正确的是（　　） 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. 丁图为分子间作用力随分子间距离变化情况，当分子间距离大于时，增大分子间距离，分子力做负功 【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​时，分子力（合力）表现为引力，增大分子间距离时，分子力方向与分子相对位移方向相反，因此分子力做负功，D正确。 故选CD。 9. 某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压，输出功率500kW。降压变压器的匝数比，输电线总电阻。其余线路电阻不计，用户端电压，功率110kW，所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A. 发电机的输出电流为500A B. 输送给储能站的功率为385kW C. 输电线上损失的功率为4.8kW D. 升压变压器的匝数比 【答案】BD 【解析】 【详解】A．发电机的输出电流为，故A错误； BC．根据 因为 代入题中数据，解得， 输电线上损失的功率为 根据理想变压器无功率损失有 联立解得，故B正确，C错误； D．升压变压器输出端电压 则升压变压器的匝数比，故D正确。 故选BD。 10. 如图xOy平面为光滑水平面，现有一长为d、宽为L的线框MNPQ在外力F作用下，沿x轴正方向以速度v做匀速直线运动，空间存在竖直方向的磁场，磁感应强度（式中为已知量），规定竖直向下为磁感应强度正方向，线框电阻为R，时刻MN边恰好在y轴处，则下列说法正确的是（　　） A. 时，外力大小为 B. 通过线圈的瞬时电流 C. 经过，通过线圈的电荷量为 D. 经过，线圈中产生的电热 【答案】AD 【解析】 【详解】A．时，左右两边的磁感应强度均为，方向相反，则感应电动势为 根据楞次定律，可得感应电流的方向为顺时针方向。 根据左手定则得，线框安培力方向向左，线框安培力方向向左。 线框匀速运动，受力平衡，可得，故A正确； B．由于两边正好相隔半个周期，故产生的电动势方向相同，经过的位移为 瞬时电动势 瞬时电流，故B错误； C．设内的平均电流为，平均电动势为，根据法拉第电磁感应定律得 由于磁感应强度成余弦规律变化，可得与时刻，线框内的磁通量相同，所以 可得经过，通过线圈的电荷量，故C错误； D．由B选项得，瞬时电流成余弦规律变化，故可知感应电流的有效值 经过，线圈中产生的电热，故D正确。 故选AD。 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 某实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验，首先将纯油酸配制成的油酸酒精溶液，然后测出溶液共有80滴。在盛水的浅盘上均匀地撒入适量的痱子粉，接着将1滴溶液轻轻滴入浅盘中，待油膜形状稳定后，如图，在玻璃板上用描线笔描出油膜轮廓，每小格边长为，油膜所占坐标纸格数约140格，请回答下列问题： （1）油膜的面积为______（结果保留2位有效数字）。 （2）油酸分子的直径约为______m（结果保留2位有效数字）。 （3）若在油酸未完全散开时就描线了，测得油酸分子直径会______（选填“偏小”“偏大”或“不变”）。 【答案】（1）3.5×10-3 （2）1.8×10-9 （3）偏大 【解析】 【小问1详解】 根据“数格子”的规律，油膜面积 【小问2详解】 一滴油酸酒精混合溶液中纯油酸的体积 结合上述，油酸分子的直径约为 【小问3详解】 油酸未完全散开就描线了，会导致油膜面积S偏小，结合上述可知，测得油酸分子直径会偏大。 12. 酒驾严重危害交通安全，“喝酒不开车”已经成为准则。酒精检测仪核心部件为酒精气体传感器，其电阻与酒精气体浓度的关系如图甲所示。某同学想利用该酒精气体传感器及实验室如下器材设计一款酒精检测仪。 A．干电池组（电动势，内阻） B．电压表V（满偏电压，内阻未知） C．电阻箱（最大阻值） D．电阻箱（最大阻值） E．多用电表 F．开关及导线若干 （1）该同学用选择开关指向欧姆挡“”挡位且已经欧姆调零的多用电表测量电压表V的内阻大小时，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的______（选填“”或“”）挡位，然后进行欧姆调零，再次测量电压表V的内阻值，其表盘及指针所指位置如图乙所示，则测量的电压表V的内阻为______（结果保留两位有效数字）。该同学进一步用其他方法测得其准确值与多用电表测得的电压表内阻值相等； （2）该同学设计的测量电路如图丙所示，他首先将电压表V与电阻箱串联改装成量程为的电压表，则应将电阻箱的阻值调为______； （3）该同学想将酒精气体浓度为零的位置标注在电压表上处，则应将电阻箱的阻值调为______； （4）完成步骤（3）后，某次在实验室中测试酒精浓度时，电压表指针如图丁所示。已知酒精气体浓度在之间属于饮酒驾驶；酒精气体浓度达到或超过属于醉酒驾驶，则该次测试的酒精气体浓度在______（选填“酒驾”或“醉驾”）范围内； （5）使用较长时间后，干电池组电动势不变，内阻增大，若直接测量，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. ②. 80 （2）320.0 （3）32.0 （4）醉驾 （5）偏大 【解析】 【小问1详解】 [1][2]电阻挡从左到右读数逐渐减小，测量时发现指针向右偏转角度太大，说明电阻太小，选择的挡位太大，所以换成挡位，表盘上的读数为8.0，倍数为，所以测量的电压表内阻为； 【小问2详解】 电压表与电阻箱串联改装成量程为的电压表，则有 【小问3详解】 由电表改装可知改装后的电压表内阻为，由图甲可知，当酒精气体浓度为零时，该酒精气体传感器电阻，并联电阻为 电压表读数为，则并联电压为，由串联分压原理可知 解得 【小问4详解】 电压表指针如图丁所示，并联电压为，由串联分压原理可知 而 联立代入数据解得此时酒精气体传感器的电阻为 由图甲可知酒精气体浓度大于，在醉驾范围内。 【小问5详解】 使用较长时间后，干电池组电动势不变，内阻增大，若在处酒精浓度为0，则酒精气体传感器与改装后的电压表所并联的电阻也增大，酒精气体传感器的电阻也增大，而酒精气体传感器的电阻小于真实的电阻，即所测的酒精气体浓度比真实值偏大。 13. 如图所示为交流发电机示意图，匝数n = 100的矩形线圈，边长分别为30 cm和20 cm，内阻为5 Ω，在磁感应强度B = 0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以的角速度匀速转动，线圈和外部20 Ω的电阻R相连接，已知线圈绕OO′轴转动，t = 0时刻为图示位置，求： （1）交变电流的感应电动势瞬时值表达式： （2）电阻R上所消耗的电功率是多少； （3）由图示位置转过30°的过程中，通过R的电量是多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 t = 0时刻线圈垂直于中性面，故交变电流的感应电动势瞬时值表达式为 【小问2详解】 感应电动势的有效值为 电阻R上消耗的电功率为 【小问3详解】 由图示位置转过30°的过程中有 联立得 14. 如图所示，在该区域存在一个方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的圆形磁场区域（图中未画出），一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M点以水平向左的初速度（速度未知）射入磁场中，M点在磁场中，一段时间后从N点穿过竖直线MN，在N点时速度方向与MN成角，MN长度为3L，不计粒子重力，求： （1）粒子从M到N所用的时间与在磁场中做圆周运动的半径； （2）从M到N过程中粒子所受洛伦兹力的冲量大小； （3）圆形匀强磁场区域的最小面积。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 如图所示 由几何关系可以得到 可得粒子圆周运动的半径为 根据， 可得周期为 粒子从M到D时间 粒子从D到N时间 所以粒子从M到D时间 【小问2详解】 从M到N，洛伦兹力冲量 又由 得 【小问3详解】 圆形磁场直径的最小值为MD长度 所以圆形磁场最小面积为 15. 如图所示，水平面内足够长的两光滑平行金属直导轨，左侧有电动势E＝36V的直流电源、C＝0.1F的电容器和R＝0.05的定值电阻组成的图示电路。右端和两半径r＝0.45m的竖直面内光滑圆弧轨道在PQ处平滑连接，PQ与直导轨垂直，轨道仅在PQ左侧空间存在竖直向上，大小为B＝1T的匀强磁场。将质量为、电阻为的金属棒M静置在水平直导轨上，图中棒长和导轨间距均为L＝1m，M距R足够远，金属导轨电阻不计。开始时，单刀双掷开关断开，闭合开关，使电容器完全充电；然后断开，同时接“1”，M从静止开始加速运动直至速度稳定；当M匀速运动到与PQ距离为d＝0.27m时，立即将接“2”，并择机释放另一静置于圆弧轨道最高点、质量为的绝缘棒N，M、N恰好在PQ处发生第1次弹性碰撞。随后N反向冲上圆弧轨道。已知之后N与M每次碰撞前M均已静止，所有碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，M、N始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度，，求： （1）电容器完成充电时的电荷量q和M稳定时的速度； （2）第1次碰撞后绝缘棒N在离开圆弧轨道后还能继续上升的高度； （3）自发生第1次碰撞后到最终两棒都静止，金属棒M的总位移。 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据求得 金属棒M最终匀速直线时 对金属棒M应用动量定理可得 即 其中 联立求得 （2）在开关接2时，对金属棒M应用动量定理 即 又由 联立求得 绝缘棒N滑到圆周最低点时，由动能定理可得 求得 金属棒M，绝缘棒N弹性碰撞 求得 对绝缘棒N由机械能守恒可得 求得 （3）发生第一次碰撞后，金属棒M向左位移为，根据动量定理可得 即 又由 联立求得 由题可知，绝缘棒N第二次与金属棒M碰前速度为，方向水平向左，碰后速度为，金属棒的速度为，由弹性碰撞可得 求得 金属棒M向左的位移 求得 同理可知，金属棒M与绝缘棒N第三次碰撞后的瞬时速度 金属棒M向左的位移 求得 以此类推，金属棒M与绝缘棒N第次碰撞后的瞬时速度 金属棒M向左的位移 发生第1次碰撞后到最终两棒都静止，金属棒M的总位移 当趋于无穷大时 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南长沙市第一中学2025-2026学年高二下学期4月阶段检测物理试题 时量：75分钟 满分：100分 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理学家们通过实验来探究自然界的物理规律，为人类进步做出了巨大贡献。下列说法正确的是（　　） A. 根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场 B. 赫兹在实验中首次捕捉到了电磁波 C. 光敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量 D. 红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波 2. 如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一磁铁，在磁铁正下方的水平桌面上有一闭合铜质线圈。将磁铁竖直向下拉至某一位置后由静止释放，磁铁开始上下振动，最终停止在某一位置。不考虑空气阻力的作用，线圈始终静止在桌面上。下列说法正确的是（　　） A. 磁铁振动过程中，线圈受到安培力的方向与磁铁的运动方向相同 B. 磁铁远离线圈时，线圈对桌面的压力大于线圈的重力 C. 增加线圈匝数，磁铁停止振动时的位置发生变化 D. 增加线圈匝数，重复上述过程，弹簧和磁铁组成的系统损失的机械能增大 3. 如图所示，线圈自感系数为L，电容器电容为C，电源电动势为和是三个相同的小灯泡。开始时，开关S处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻，将开关S闭合，下列说法正确的是（　　） A. 闭合瞬间，与同时亮起 B. 闭合后，亮起后亮度不变 C. 稳定后，与亮度一样 D. 稳定后，电容器的电荷量是 4. 以表示水的摩尔质量，表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，为标准状态下水蒸气的密度，为阿伏加德罗常数，m、V分别表示单个水分子的质量和体积，下面四个关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 一小球做平抛运动，取竖直向下为正方向，关于小球的速度v、动能、动量p、重力势能对时间t的变化率随时间变化的图像，正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 利用半导体二极管的单向导电性，可以对交变电流进行整流，将交变电流变为直流。一种简单的整流电路如图甲所示，a、b为交变电流信号输入端，D为半导体二极管，R为定值电阻。信号输入后，电阻R两端的电压如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 交变电流的频率为100Hz B. R两端电压的有效值为V C. 若电阻，则1min内R产生的热量为 D. 一个标有“95V，30μF”的电容器并联在电阻R两端，可以正常工作 7. 如图所示为一小型发电机与理想变压器原线圈组成的电路，发电机线圈匀速转动过程中，从图示位置开始，线圈中的磁通量随时间变化的规律为，已知线圈共有100匝，线圈的电阻不计。理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2，定值电阻，R是滑动变阻器（阻值变化范围为），电压表和电流表均为理想交流电表，当滑动变阻器滑片向上移动过程中，电压表的示数变化量绝对值为，电流表的示数变化量绝对值为，下列说法正确的是（　　） A. 发电机输出电压为 B. 当滑动变阻器的滑片向上移时，电压表和电流表的示数均变大 C. 当滑动变阻器的滑片向上移时，变大 D. 滑动变阻器接入电路的电阻为时，变压器的输出功率最大 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 下列关于分子动理论知识的说法正确的是（　　） 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. 丁图为分子间作用力随分子间距离变化情况，当分子间距离大于时，增大分子间距离，分子力做负功 9. 某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压，输出功率500kW。降压变压器的匝数比，输电线总电阻。其余线路电阻不计，用户端电压，功率110kW，所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A. 发电机的输出电流为500A B. 输送给储能站的功率为385kW C. 输电线上损失的功率为4.8kW D. 升压变压器的匝数比 10. 如图xOy平面为光滑水平面，现有一长为d、宽为L的线框MNPQ在外力F作用下，沿x轴正方向以速度v做匀速直线运动，空间存在竖直方向的磁场，磁感应强度（式中为已知量），规定竖直向下为磁感应强度正方向，线框电阻为R，时刻MN边恰好在y轴处，则下列说法正确的是（　　） A. 时，外力大小为 B. 通过线圈的瞬时电流 C. 经过，通过线圈的电荷量为 D. 经过，线圈中产生的电热 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 某实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验，首先将纯油酸配制成的油酸酒精溶液，然后测出溶液共有80滴。在盛水的浅盘上均匀地撒入适量的痱子粉，接着将1滴溶液轻轻滴入浅盘中，待油膜形状稳定后，如图，在玻璃板上用描线笔描出油膜轮廓，每小格边长为，油膜所占坐标纸格数约140格，请回答下列问题： （1）油膜的面积为______（结果保留2位有效数字）。 （2）油酸分子的直径约为______m（结果保留2位有效数字）。 （3）若在油酸未完全散开时就描线了，测得油酸分子直径会______（选填“偏小”“偏大”或“不变”）。 12. 酒驾严重危害交通安全，“喝酒不开车”已经成为准则。酒精检测仪核心部件为酒精气体传感器，其电阻与酒精气体浓度的关系如图甲所示。某同学想利用该酒精气体传感器及实验室如下器材设计一款酒精检测仪。 A．干电池组（电动势，内阻） B．电压表V（满偏电压，内阻未知） C．电阻箱（最大阻值） D．电阻箱（最大阻值） E．多用电表 F．开关及导线若干 （1）该同学用选择开关指向欧姆挡“”挡位且已经欧姆调零的多用电表测量电压表V的内阻大小时，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的______（选填“”或“”）挡位，然后进行欧姆调零，再次测量电压表V的内阻值，其表盘及指针所指位置如图乙所示，则测量的电压表V的内阻为______（结果保留两位有效数字）。该同学进一步用其他方法测得其准确值与多用电表测得的电压表内阻值相等； （2）该同学设计的测量电路如图丙所示，他首先将电压表V与电阻箱串联改装成量程为的电压表，则应将电阻箱的阻值调为______； （3）该同学想将酒精气体浓度为零的位置标注在电压表上处，则应将电阻箱的阻值调为______； （4）完成步骤（3）后，某次在实验室中测试酒精浓度时，电压表指针如图丁所示。已知酒精气体浓度在之间属于饮酒驾驶；酒精气体浓度达到或超过属于醉酒驾驶，则该次测试的酒精气体浓度在______（选填“酒驾”或“醉驾”）范围内； （5）使用较长时间后，干电池组电动势不变，内阻增大，若直接测量，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13. 如图所示为交流发电机示意图，匝数n = 100的矩形线圈，边长分别为30 cm和20 cm，内阻为5 Ω，在磁感应强度B = 0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以的角速度匀速转动，线圈和外部20 Ω的电阻R相连接，已知线圈绕OO′轴转动，t = 0时刻为图示位置，求： （1）交变电流的感应电动势瞬时值表达式： （2）电阻R上所消耗的电功率是多少； （3）由图示位置转过30°的过程中，通过R的电量是多少。 14. 如图所示，在该区域存在一个方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的圆形磁场区域（图中未画出），一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M点以水平向左的初速度（速度未知）射入磁场中，M点在磁场中，一段时间后从N点穿过竖直线MN，在N点时速度方向与MN成角，MN长度为3L，不计粒子重力，求： （1）粒子从M到N所用的时间与在磁场中做圆周运动的半径； （2）从M到N过程中粒子所受洛伦兹力的冲量大小； （3）圆形匀强磁场区域的最小面积。 15. 如图所示，水平面内足够长的两光滑平行金属直导轨，左侧有电动势E＝36V的直流电源、C＝0.1F的电容器和R＝0.05的定值电阻组成的图示电路。右端和两半径r＝0.45m的竖直面内光滑圆弧轨道在PQ处平滑连接，PQ与直导轨垂直，轨道仅在PQ左侧空间存在竖直向上，大小为B＝1T的匀强磁场。将质量为、电阻为的金属棒M静置在水平直导轨上，图中棒长和导轨间距均为L＝1m，M距R足够远，金属导轨电阻不计。开始时，单刀双掷开关断开，闭合开关，使电容器完全充电；然后断开，同时接“1”，M从静止开始加速运动直至速度稳定；当M匀速运动到与PQ距离为d＝0.27m时，立即将接“2”，并择机释放另一静置于圆弧轨道最高点、质量为的绝缘棒N，M、N恰好在PQ处发生第1次弹性碰撞。随后N反向冲上圆弧轨道。已知之后N与M每次碰撞前M均已静止，所有碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，M、N始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度，，求： （1）电容器完成充电时的电荷量q和M稳定时的速度； （2）第1次碰撞后绝缘棒N在离开圆弧轨道后还能继续上升的高度； （3）自发生第1次碰撞后到最终两棒都静止，金属棒M的总位移。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $