精品解析：贵州遵义市南白中学2025-2026学年高二下学期期中测试物理试题

遵义市南白中学2025-2026学年高二（下）期中测试 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，只有一项是最符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒分子的无规则运动 B. 当分子间距离减小时，分子间的斥力增大，引力减小 C. 气体向真空的自由膨胀是可逆的 D. 效率为的热机是不可能制成的 2. 关于电磁振荡、电磁波、电磁感应现象的四幅图像，以下说法正确的是（ ） A. 关于图1，分析发现振荡电路正在充电 B. 关于图2，振荡电路变成开放电路，电磁波发射变得困难 C. 关于图3，变化的磁场周围产生电场，跟闭合电路是否存在无关 D. 关于图4，开关闭合时线圈有自感现象，开关断开时线圈没有自感现象 3. 密闭容器内一定质量的理想气体经历如图所示的ab、bc、cd、da四个状态变化过程。已知bc延长线过坐标原点，ab竖直，cd水平，da和bc平行。下列说法正确的是（　　） A. ab过程中气体从外界吸收热量 B. bc过程中单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增加 C. cd过程中气体分子数密度不断增大 D. da过程中气体压强不断减小 4. 回旋加速器是将半径为R的两个D形盒置于磁感应强度为B的匀强磁场中，两盒间的狭缝很小，两盒间接电压为U的高频交流电源。电荷量为q的带电粒子从粒子源A处进入加速电场（初速度为零），粒子第一次与第二次在D2磁场中运动的轨道半径之比（　　） A. 1:2 B. 1:3 C. D. 5. 如图所示，一不计重力的带正电粒子，以速度从边的中点垂直射入正方形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。已知磁场的磁感应强度大小为，区域边长为L，若要使粒子恰好能从c点射出，则粒子比荷应为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示为双缝干涉实验装置，当用频率为的单色平行光照射双缝时，光屏上的点为中央亮条纹，点为与相邻的亮条纹，光速．下列说法正确的是（　　） A. 点到两狭缝的距离差为 B. 若用频率为的单色光照射两狭缝，则点为点上方的第三条暗条纹 C. 若用频率为的单色光照射两狭缝，则间有一条亮条纹 D. 当单色光的频率合适时，则点可能出现暗条纹 7. 如图甲所示，光滑水平面上静置一质量为的长木板，木板左端固定一轻弹簧。质量为m的物块（可视为质点）从木板右端以水平初速度v滑上木板，当物块压缩弹簧至最短时，木板向左运动的距离为L，此时物块相对木板的位移也为L。物块和长木板的相对位移与两者间摩擦产热的关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为。从长木板开始运动到弹簧压缩到最短的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块与长木板间的动摩擦因数为 B. 弹簧的最大弹性势能为 C. 物块克服摩擦力做的功为 D. 物块和长木板组成的系统机械能减少了 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题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. 图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为平衡位置在处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波遇到4cm障碍物可发生明显衍射 B. 该波沿轴负方向传播 C. 该波的传播速度为400m/s D. 时刻质点的振动方向沿轴负方向 9. 2025年10月3日至9日，内蒙古绿电“出塞”首次到海南。来自内蒙古的风、光资源，跨越3000公里“电力天路”，转化为海南岛的万家灯火，标志着内蒙古实现了清洁能源有史以来最远距离的跨省输送。如图所示为通过远距离输电方式给新能源汽车充电桩供电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比分别为、。输电线总电阻为。在升压变压器的原线圈两端接入一电压为的交流电。不考虑其他因素的影响，下列说法正确的是（　　） A. 充电桩上交流电的周期为0.01s B. 升压变压器副线圈两端的电压为4400V C. 当充电桩使用个数增多时，降压变压器的输出电压增大 D. 当升压变压器的输入功率为88kW时，输电线上损失的电功率为1.6kW 10. 如图所示，磁感应强度为的匀强磁场方向水平（垂直于纸面向外）。竖直放置的“门”形导轨宽为，上端接有电阻，导轨部分的电阻可忽略不计。光滑金属棒的质量为、阻值为。将金属棒由静止释放，金属棒下降的高度为时达到最大速度。已知金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触，则在金属棒下降的过程中（ ） A. 金属棒中的电流方向为 B. 金属棒的最大速度 C. 通过金属棒的电荷量为 D. 金属棒产生的焦耳热为 三、非选择题：本题共5小题，共57分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 实验小组利用如图甲所示的装置做“探究等温情况下一定量的气体压强与体积的关系”的实验。实验时用橡胶塞和柱塞封闭一段空气柱，向上拉动柱塞，获得多组空气柱的体积与压强的数据。据此回答下列问题： （1）关于本实验，下列说法正确的是__________。 A. 读数时应该用手握住空气柱外的玻璃管，保持装置稳定 B. 可以在柱塞上涂抹润滑油提高装置的气密性 C. 应快速拉动柱塞然后读数，避免气体与外界发生热交换 （2）实验小组作出图像，若图像是一条过原点的直线，说明在温度不变的情况下，一定量的气体压强与体积成__________（选填“正比”或“反比”）。 （3）图乙是该实验小组在不同环境温度下，对同一段空气柱做实验得出的两条等温线和，对应的温度分别为、，则__________（选填“”“”或“”）。 12. 某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。 （1）请选出需要的操作，并按正确操作的先后顺序排列起来：D________（用字母符号表示，第一步已经给出）。 A. 倒入油酸 B. 倒入水 C. 描绘油膜轮廓 D. 记录油酸酒精溶液的滴数 E. 滴入油酸酒精溶液 F. 撒爽身粉 （2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是________。 A. 可使油酸和爽身粉之间形成清晰的边界轮廓 B. 对油酸溶液起到稀释作用 C. 有助于测量一滴油酸的体积 D. 有助于油酸的颜色更透明便于识别 （3）已知实验室中使用的油酸酒精溶液每溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为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，如图所示。油酸分子的直径________m。（结果保留一位有效数字） （4）在该实验中，若测出的分子直径结果明显偏大，则可能的原因有________（多选）。 A. 水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 B. 计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理 C. 油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多 D. 求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数少计了5滴 13. 如图，两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为的U形管，左管上端封闭，右管上端开口。右管中有高的水银柱，水银柱上表面离管口的距离。管底水平段的体积可忽略。环境温度为，大气压强。 （1）现从右侧端口缓慢注入水银（与原水银柱之间无气隙），恰好使水银柱下端到达右管底部。此时水银柱的高度为多少？ （2）在（1）的操作完成后再将左管中密封气体缓慢加热，使水银柱上表面恰与右管口平齐，此时密封气体的温度为多少？ 14. 现代物理通常用电场和磁场来研究粒子运动规律。如图所示，在坐标系所在的平面内，第一象限内有沿x轴负方向的匀强电场，第二、三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。在C点沿y轴正方向以初速度发射质量为m，电荷量为的粒子，粒子依次经过y轴上的D、O点。已知C点坐标为（，0），D点坐标为（0，2L）。粒子重力不计，求∶ （1）匀强电场的场强大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子从C点运动到O点的时间。 15. 如图所示，两足够长的光滑平行导轨沿水平方向固定，该导轨有两部分组成，左侧宽导轨的间距为，右侧窄导轨的间距为，整个空间存在竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场，质量为，长为，阻值为的导体棒a垂直放在左侧宽导轨上，质量为，长为，阻值为的导体棒b垂直放在右侧窄导轨上，时刻同时给导体棒a、b大小相等、方向相反的初速度，整个过程导体棒a、b始终没有离开宽导轨和窄导轨，两导体棒始终保持与导轨有良好的接触，不计导轨的电阻。求： （1）时，导体棒b的加速度大小； （2）当回路中电流为0时，导体棒a、b的速度大小； （3）整个过程，流过导体棒b的电荷量以及导体棒b上产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 遵义市南白中学2025-2026学年高二（下）期中测试 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，只有一项是最符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒分子的无规则运动 B. 当分子间距离减小时，分子间的斥力增大，引力减小 C. 气体向真空的自由膨胀是可逆的 D. 效率为的热机是不可能制成的 【答案】D 【解析】 【详解】A．布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，故A错误； B．当分子间距减小时，分子间的引力和斥力都增大，故B错误； C．气体向真空的自由膨胀过程中，气体分子的运动是无规则的，膨胀后气体分子无法自发地全部回到原来的真空区域，该过程具有方向性，是不可逆过程，故C错误； D．根据热力学第二定律，热机在工作时，必然有部分热量散失到低温热源，无法将吸收的热量全部转化为机械能，即效率为 100% 的热机（第二类永动机）不可能制成，故D正确。 故选D。 2. 关于电磁振荡、电磁波、电磁感应现象的四幅图像，以下说法正确的是（ ） A. 关于图1，分析发现振荡电路正在充电 B. 关于图2，振荡电路变成开放电路，电磁波发射变得困难 C. 关于图3，变化的磁场周围产生电场，跟闭合电路是否存在无关 D. 关于图4，开关闭合时线圈有自感现象，开关断开时线圈没有自感现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．在图1所示的LC振荡电路中，电场方向向下，说明电容器上极板带正电，下极板带负电。磁场方向向下，根据右手螺旋定则，可知线圈中的电流方向为顺时针（从上往下看）。电流从电容器的正极板流出，流向负极板，因此电容器正在放电，故A错误； B．图2振荡电路变成开放电路，电磁波发射变得容易，故B错误； C．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场会在其周围产生电场，这种电场的存在与是否有闭合电路无关，故C正确； D．关于图4，开关闭合、断开时线圈都有自感现象，故D错误。 故选C。 3. 密闭容器内一定质量的理想气体经历如图所示的ab、bc、cd、da四个状态变化过程。已知bc延长线过坐标原点，ab竖直，cd水平，da和bc平行。下列说法正确的是（　　） A. ab过程中气体从外界吸收热量 B. bc过程中单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增加 C. cd过程中气体分子数密度不断增大 D. da过程中气体压强不断减小 【答案】B 【解析】 【分析】根据理想气体状态方程  可得  因此V-T图中过原点的直线为等压线，某点与原点连线的斜率  斜率越大，压强越小，且理想气体内能仅与温度有关 【详解】A．ab是竖直线，温度不变，体积减小。理想气体内能不变 体积减小说明外界对气体做功，由热力学第一定律 得： 气体对外放热，故A错误。 B．bc延长线过原点，是等压过程，压强不变。从b到c温度降低，气体分子平均动能减小；压强不变，因此单位时间内单位面积器壁碰撞的分子数必须增加，才能维持压强不变，故B正确。 C．cd是水平线，体积不变，气体总分子数不变，因此气体分子数密度（单位体积分子数）不变，故C错误。 D．da平行于bc，其方程满足（为bc的斜率，） 整理得 由 从d到a温度增大，减小，减小，因此压强增大，即da过程气体压强不断增大，故D错误。 故选B。 4. 回旋加速器是将半径为R的两个D形盒置于磁感应强度为B的匀强磁场中，两盒间的狭缝很小，两盒间接电压为U的高频交流电源。电荷量为q的带电粒子从粒子源A处进入加速电场（初速度为零），粒子第一次与第二次在D2磁场中运动的轨道半径之比（　　） A. 1:2 B. 1:3 C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据洛伦兹力提供向心力 粒子第一次在D2磁场中运动的轨道半径为 粒子第二次在D2磁场中运动的轨道半径为 根据动能定理可得， 联立可得半径之比为 故选D。 5. 如图所示，一不计重力的带正电粒子，以速度从边的中点垂直射入正方形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。已知磁场的磁感应强度大小为，区域边长为L，若要使粒子恰好能从c点射出，则粒子比荷应为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】粒子恰好能从c点射出，设半径为R，根据几何关系 结合洛伦兹力提供向心力 解得 故选A。 6. 如图所示为双缝干涉实验装置，当用频率为的单色平行光照射双缝时，光屏上的点为中央亮条纹，点为与相邻的亮条纹，光速．下列说法正确的是（　　） A. 点到两狭缝的距离差为 B. 若用频率为的单色光照射两狭缝，则点为点上方的第三条暗条纹 C. 若用频率为的单色光照射两狭缝，则间有一条亮条纹 D. 当单色光的频率合适时，则点可能出现暗条纹 【答案】C 【解析】 【详解】A．单色光的频率为时，该单色光的波长为 由于点为第一条亮条纹，点到两狭缝的距离差等于波长的1倍，则，A错误； B．若单色光的频率为时，该单色光的波长为 则，所以点为点上方的第二条暗条纹，B错误； C．若用频率为的单色光照射两狭缝，由B选项分析可知，间有一条亮条纹，C正确； D．由于点到两狭缝的距离差始终等于波长的0倍，所以无论用多大频率的色光照射两狭缝，点始终为亮条纹，D错误。 故选C。 7. 如图甲所示，光滑水平面上静置一质量为的长木板，木板左端固定一轻弹簧。质量为m的物块（可视为质点）从木板右端以水平初速度v滑上木板，当物块压缩弹簧至最短时，木板向左运动的距离为L，此时物块相对木板的位移也为L。物块和长木板的相对位移与两者间摩擦产热的关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为。从长木板开始运动到弹簧压缩到最短的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块与长木板间的动摩擦因数为 B. 弹簧的最大弹性势能为 C. 物块克服摩擦力做的功为 D. 物块和长木板组成的系统机械能减少了 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题图乙可知，从长木板开始运动到弹簧压缩到最短的过程中，因摩擦产生的总热量为，由功能关系可知 解得物块与长木板间的动摩擦因数为，故A错误； B．物块和长木板组成的系统满足动量守恒，当弹簧形变量最大时，两物体共速且此时弹簧的弹性势能最大，设两物体共速时速度为，则由动量守恒定律有 解得 由能量守恒定律有 解得弹簧的最大弹性势能为，故B错误； C．从长木板开始运动到弹簧压缩到最短的过程中，物块向左运动的位移为 则摩擦力对物块做的功为 所以物块克服摩擦力做的功为，故C正确； D．物块和长木板组成的系统机械能的减少量为，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题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. 图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为平衡位置在处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波遇到4cm障碍物可发生明显衍射 B. 该波沿轴负方向传播 C. 该波的传播速度为400m/s D. 时刻质点的振动方向沿轴负方向 【答案】AC 【解析】 【详解】由图甲可知波长，由图乙可知周期。 A．发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多，该波波长，遇到的障碍物，尺寸小于波长，可发生明显衍射，故A正确； B．由图乙可知，时刻处的质点正沿轴正方向振动，结合图甲，根据“同侧法”或“微平移法”可知，该波沿轴正方向传播，故B错误； C．波速，故C正确； D．根据图乙可知，时刻质点的振动方向沿轴正方向，故D错误。 故选AC。 9. 2025年10月3日至9日，内蒙古绿电“出塞”首次到海南。来自内蒙古的风、光资源，跨越3000公里“电力天路”，转化为海南岛的万家灯火，标志着内蒙古实现了清洁能源有史以来最远距离的跨省输送。如图所示为通过远距离输电方式给新能源汽车充电桩供电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比分别为、。输电线总电阻为。在升压变压器的原线圈两端接入一电压为的交流电。不考虑其他因素的影响，下列说法正确的是（　　） A. 充电桩上交流电的周期为0.01s B. 升压变压器副线圈两端的电压为4400V C. 当充电桩使用个数增多时，降压变压器的输出电压增大 D. 当升压变压器的输入功率为88kW时，输电线上损失的电功率为1.6kW 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由，可知，则交流电的周期为，故A错误； B．升压变压器原线圈电压的有效值 根据 解得，故B正确； C．若充电桩消耗的总功率增大，则升压变压器输入功率变大，因为输入电压不变，由，可知升压变压器原线圈中的电流变大，升压变压器副线圈中的电流变大，则输电线上的损耗电压变大，降压变压器原线圈的电压变小，则降压变压器的输出电压减小，故C错误； D．升压变压器的输入功率为88kW时，输入电流为 根据 解得 输电线上损失的电功率为，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，磁感应强度为的匀强磁场方向水平（垂直于纸面向外）。竖直放置的“门”形导轨宽为，上端接有电阻，导轨部分的电阻可忽略不计。光滑金属棒的质量为、阻值为。将金属棒由静止释放，金属棒下降的高度为时达到最大速度。已知金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触，则在金属棒下降的过程中（ ） A. 金属棒中的电流方向为 B. 金属棒的最大速度 C. 通过金属棒的电荷量为 D. 金属棒产生的焦耳热为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由右手定则可知，金属棒中的电流方向为，故A错误； B．金属棒匀速运动时速度最大，此时受力平衡，有 且感应电流 电动势 联立解得金属棒的最大速度，故B错误； C．由法拉第电磁感应定律可知，平均感应电动势为 平均感应电流为 通过金属棒的电荷量为 联立解得，故C正确； D．由能量守恒定律可知，电路产生的焦耳热满足 则金属棒产生的热量为 联立解得，故D正确。 故选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共57分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 实验小组利用如图甲所示的装置做“探究等温情况下一定量的气体压强与体积的关系”的实验。实验时用橡胶塞和柱塞封闭一段空气柱，向上拉动柱塞，获得多组空气柱的体积与压强的数据。据此回答下列问题： （1）关于本实验，下列说法正确的是__________。 A. 读数时应该用手握住空气柱外的玻璃管，保持装置稳定 B. 可以在柱塞上涂抹润滑油提高装置的气密性 C. 应快速拉动柱塞然后读数，避免气体与外界发生热交换 （2）实验小组作出图像，若图像是一条过原点的直线，说明在温度不变的情况下，一定量的气体压强与体积成__________（选填“正比”或“反比”）。 （3）图乙是该实验小组在不同环境温度下，对同一段空气柱做实验得出的两条等温线和，对应的温度分别为、，则__________（选填“”“”或“”）。 【答案】（1）B （2）反比 （3） 【解析】 【小问1详解】 A．用手握住玻璃管会改变封闭气体温度，破坏等温条件，故A错误； B．柱塞涂抹润滑油可以提高气密性，防止漏气，保证封闭气体质量不变，故B正确； C．快速拉动柱塞会使气体温度发生变化，需等待气体与外界完成热交换、温度恢复后再读数，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 ​图像为过原点的直线，说明与成正比，因此温度不变时，一定质量气体的压强与体积成反比。 【小问3详解】 根据理想气体状态方程 变形得 可知图像的斜率 斜率与温度成正比。由图乙可知，a的斜率更大，因此。 12. 某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。 （1）请选出需要的操作，并按正确操作的先后顺序排列起来：D________（用字母符号表示，第一步已经给出）。 A. 倒入油酸 B. 倒入水 C. 描绘油膜轮廓 D. 记录油酸酒精溶液的滴数 E. 滴入油酸酒精溶液 F. 撒爽身粉 （2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是________。 A. 可使油酸和爽身粉之间形成清晰的边界轮廓 B. 对油酸溶液起到稀释作用 C. 有助于测量一滴油酸的体积 D. 有助于油酸的颜色更透明便于识别 （3）已知实验室中使用的油酸酒精溶液每溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为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，如图所示。油酸分子的直径________m。（结果保留一位有效数字） （4）在该实验中，若测出的分子直径结果明显偏大，则可能的原因有________（多选）。 A. 水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 B. 计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理 C. 油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多 D. 求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数少计了5滴 【答案】（1）BFEC （2）B （3） （4）AD 【解析】 【小问1详解】 “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤为：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：往浅盘里倒入约2cm深的水，水面稳定后将适量爽身粉均匀撒在水面上，用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定，将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上，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。则实验操作顺序为：DBFEC。 【小问2详解】 实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是对油酸溶液起到稀释作用，更能保证形成单分子油膜。 故选B。 【小问3详解】 一滴酒精油酸溶液纯油酸的体积为 图中油膜轮廓中大约有60个小方格，则油膜的面积为 则油酸分子的直径为 【小问4详解】 根据 A．水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开，则油膜面积测量值偏小，使得分子直径测量值偏大，故A正确； B．计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理，则油膜面积测量值偏大，使得分子直径测量值偏小，故B错误； C．油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多，导致油酸实际浓度增大，则代入计算的浓度偏小，每滴溶液中纯油酸的体积测量值小，使得分子直径测量值偏小，故C错误； D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数少计了5滴，则每滴溶液中纯油酸的体积测量值偏大，使得分子直径测量值偏大，故D正确。 故选AD。 13. 如图，两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为的U形管，左管上端封闭，右管上端开口。右管中有高的水银柱，水银柱上表面离管口的距离。管底水平段的体积可忽略。环境温度为，大气压强。 （1）现从右侧端口缓慢注入水银（与原水银柱之间无气隙），恰好使水银柱下端到达右管底部。此时水银柱的高度为多少？ （2）在（1）的操作完成后再将左管中密封气体缓慢加热，使水银柱上表面恰与右管口平齐，此时密封气体的温度为多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设左、右管的截面积为S，密封气体初始体积为 压强为 经等温压缩过程，密闭气体体积变为 压强变为，由玻意耳定律有 解得 此时水银柱的高度为 【小问2详解】 第二个过程中，密封气体初始体积为 温度为 密封气体再经等压膨胀过程，体积变为 温度变为，由盖吕萨克定律有 代入数据解得 14. 现代物理通常用电场和磁场来研究粒子运动规律。如图所示，在坐标系所在的平面内，第一象限内有沿x轴负方向的匀强电场，第二、三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。在C点沿y轴正方向以初速度发射质量为m，电荷量为的粒子，粒子依次经过y轴上的D、O点。已知C点坐标为（，0），D点坐标为（0，2L）。粒子重力不计，求∶ （1）匀强电场的场强大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子从C点运动到O点的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在电场中做类平抛运动，在垂直电场方向做匀速直线运动，则有 沿电场方向做匀变速直线运动，则有 在电场中，根据牛顿第二定律有 联立解得 【小问2详解】 设粒子入射到磁场速度大小为，与轴夹角为，则有， 解得， 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为，则 解得 根据洛伦兹力提供向心力，故有 解得磁感应强度大小 【小问3详解】 粒子在电场中由点运动到点的时间为 粒子在磁场中运动周期为 由图可知，粒子转过的圆心角为，粒子在磁场中由点运动到点的时间为 粒子从点运动到点的时间为 15. 如图所示，两足够长的光滑平行导轨沿水平方向固定，该导轨有两部分组成，左侧宽导轨的间距为，右侧窄导轨的间距为，整个空间存在竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场，质量为，长为，阻值为的导体棒a垂直放在左侧宽导轨上，质量为，长为，阻值为的导体棒b垂直放在右侧窄导轨上，时刻同时给导体棒a、b大小相等、方向相反的初速度，整个过程导体棒a、b始终没有离开宽导轨和窄导轨，两导体棒始终保持与导轨有良好的接触，不计导轨的电阻。求： （1）时，导体棒b的加速度大小； （2）当回路中电流为0时，导体棒a、b的速度大小； （3）整个过程，流过导体棒b的电荷量以及导体棒b上产生的焦耳热。 【答案】（1） （2）， （3）， 【解析】 【小问1详解】 （1）0秒时导体棒a、b有大小相等、方向相反的初速度规定向右为正方向，由法拉第电磁感应定律可知，导体棒a产生的感应电动势 导体棒产生的感应电动势 回路中的电流为 导体棒所受的安培力为 根据牛顿第二定律有 解得导体棒b的加速度大小 【小问2详解】 根据牛顿第二定律，可知导体棒a、b的加速度分别为， 可得 所以导体棒b的速度先减为零，当回路中电流为0时，导体棒a、b的速度均向右，导体棒a、b的速度大小分别为、，两导体棒产生的感应电动势相互抵消，则有 可得 对导体棒，根据动量定理有 对导体棒，根据动量定理有 联立解得， 【小问3详解】 对导体棒，根据动量定理有 又 联立可得 代入数据解得 根据能量守恒，可得产生总的焦耳热为 上产生的焦耳热 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $