精品解析：江苏省淮阴中学2025-2026学年高二下学期阶段性测试物理试卷

江苏省淮阴中学2025~2026学年度第二学期阶段性测试 高二物理试卷 1. 第六代移动通信技术（6G） 使用的电磁波部分处于太赫兹（THz）波段，，下列关于电磁波的各种说法中正确的是（　　） A. 单位太赫兹对应的物理量是功率 B. 在无线电波发射过程中使高频载波的振幅或频率随信号而改变的过程叫调制 C. 医院里常用红外线对病房和手术室进行消毒 D. 紫外线是比可见光波长还短的电磁波，常用来加热理疗 2. 特高压直流输电工程支撑国家“西电东送”战略和“双碳”目标。保持直流线路输电功率不变，采用远距离输电时，输电线上损失功率分别为、，输电线的电阻不变，则（　　） A. 4:1 B. 1:4 C. 2:1 D. 1:2 3. 校园一卡通（饭卡）是学生日常消费的重要工具，其内部核心为铜线圈和芯片，它们组成电路。当饭卡靠近刷卡仪器时，饭卡处于感应区域，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作，已知线圈面积为S，共匝，某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，在感应时间内，磁感应强度方向向外且由均匀增大到，此过程中（　　） A. 线框中产生逆时针方向的感应电流 B. 边所受安培力方向向左 C. 穿过线框的磁通量与匝数有关 D. 边所受安培力的大小与匝数无关 4. 经颅磁刺激（TMS）是一种无创伤、非侵入性的神经调控治疗技术，其原理如图1所示。大脑皮层中一面积为S的单匝圆形回路中通有脉冲磁场，其磁感应强度B随时间t变化的规律如图2所示（B0、t0已知），穿过该回路的磁场视为均匀且磁感应强度方向与回路所在平面的夹角为θ。则0~t0时间段内，该回路中的平均感应电动势大小为（ ） A. B. C. D. 5. 马年春晚上宇树机器人与河南武术学校的孩子联合演绎了节目《武 BOT》，这是科技与传统的巅峰共舞，一经演出，火爆全网。机器人通过各种传感器来感知外部环境和外界事物，下列说法中错误的是（　　） A. 温度传感器让其感知温度变化，若此传感器是热敏电阻，阻值一定随温度升高而增大 B. 光电传感器可以作为眼睛，若此传感器是光敏电阻，阻值随光亮度增加一定减小 C. 超声波传感器可以作为耳朵，让其听到常人听不到的声音 D. 压力传感器可以使其有“手感” 6. 金属探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，某时刻线圈中电流产生的磁场方向和电容器中的电场方向如图所示，则（　　） A. 此时电容器中的电场能正在减小 B. 此时穿过线圈的电流正在减小 C. 此时线圈产生的自感电动势正在增大 D. 若自感系数L和电容C都增大到原来的两倍，其振荡周期变为原来的4倍 7. 2025年中国农业科学院团队开发的单分子纳米农药技术中，离子液体通过精密的分子间作用力在农药分子周围形成保护层，赋予其水溶性，突破了传统难溶性农药的分散难题。当两个农药分子在溶液中靠近时，两分子间作用力f（r）和分子势能u（r）随分子间距离r的变化曲线，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 当农药分子间距离时，分子间作用力表现为斥力 B. 当农药分子间距离时，分子间作用力为零，分子势能最小 C. 当，在农药分子相互远离过程中，分子间作用力一直减小 D. 当，在离子液体层被压缩过程中，分子势能一直减小 8. 如图所示为理想自耦变压器，其中P为变压器上的滑动触头，在A、B间接交变电源，副线圈接有定值电阻、小灯泡及光敏元件R（光照越强，电阻值越小），光敏元件离小灯泡较远，可利用光敏元件特性根据日照的强度实现自动控制小灯泡的亮度，电流表为理想交流电表，不计导线的电阻。则（　　） A. 保持不变，保持滑动触头P位置不变，天色变亮，定值电阻消耗的功率变大 B. 保持不变，日照强度不变，当滑动触头P顺时针转动一小角度，小灯泡变暗，电流表读数变大 C. 保持不变，保持滑动触头P位置不变，天色变暗，小灯泡的亮度变亮，变压器输入功率增大 D. 天色亮度不变，当滑动触头P逆时针转动，可使电压减小 9. 为了研究电磁刹车的效果，某实验小组在绝缘的光滑水平面上放置一个水平矩形线圈，如图所示（俯视），两平行的虚线边界之间存在竖直向下的匀强磁场，磁场宽度大于边长。矩形线圈水平向右以垂直于虚线边界的速度v0进入该磁场区域，恰好能完全离开磁场，则以下说法正确的是（　　） A. 线圈进入磁场区域的过程做匀减速直线运动 B. 线圈完全在磁场中运动时速度大小为v0 C. 线圈完全处于磁场区域中时，两点电势相等 D. 线圈进入磁场区域和离开磁场区域时所受安培力的方向相反 10. 如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，足够长的光滑平行金属导轨水平放置，导轨左右两部分的间距分别为l、2l；质量分别为m、2m的导体棒a、b均垂直导轨放置，导体棒a接入电路的电阻为R，导体棒b接入电路的电阻为2R，其余电阻均忽略不计；a、b两棒分别以v0、2v0的初速度同时向右运动，两棒在运动过程中始终与导轨垂直且保持良好接触，a总在窄轨上运动，b总在宽轨上运动，直到两棒达到稳定状态，从开始运动到两棒稳定的过程中，下列说法正确的是（　　） A. a棒加速度小于b棒的加速度 B. 稳定时a棒的速度为v0 C. a棒中产生的焦耳热为 D. 通过导体棒b的某一横截面的电荷量为 11. 2025年5月1日，全球首个实现“聚变能发电演示”的紧凑型全超导托卡马克核聚变实验装置（BEST）在我国正式启动总装。如图是托卡马克环形容器中磁场截面的简化示意图，两个同心圆围成的环形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，内圆半径为。在内圆上A点有a、b、c三个粒子均在纸面内运动，并都恰好到达磁场外边界后返回。已知a、b、c带正电且比荷均为，a粒子的速度大小为，方向沿同心圆的径向；b和c粒子速度方向相反且与a粒子的速度方向垂直。不考虑带电粒子所受的重力和相互作用。下列说法正确的是（ ） A. 外圆半径等于 B. a粒子返回A点所用的最短时间为 C. b、c粒子返回A点所用的最短时间之比为 D. c粒子的速度大小为 12. 如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤： （1）下列有关该实验的说法正确的是_____。 A. 实验步骤正确的操作顺序是丙→丁→乙→甲 B. 图乙中撒痱子粉的目的是为了防止滴入溶液时液体飞溅出来 C. 图丙配制溶液时浓度要大一些，1滴溶液也能在水面形成足够厚的油膜便于测量 D. 油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度 （2）待水面稳定后，测得所形成的油膜的形状如图所示。已知油酸酒精混合溶液的浓度为0.1%，用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒内溶液达到1.0mL为止，恰好滴了50滴。坐标中正方形小方格的边长为20mm，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是______m。（结果保留一位有效数字） （3）某同学做完实验后，发现自己所测的分子直径明显偏大，可能是由于_____。 A. 水面上痱子粉撒的太多，油膜未充分展开 B. 使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液 C. 计算油膜面积时，将所有不足一格的方格记为一格 （4）利用油膜法可以粗测阿伏伽德罗常数。已知油酸的密度为，摩尔质量为M，将油酸分子视为小球模型，小张同学利用上述方法测量出油酸分子的直径为d，则阿伏加德罗常数可用上述字母表示为NA=_____。 13. 如图所示，水下减压帐篷是一种潜水装置，可为深潜运动员提供干燥的减压恢复空间。下潜前气体充满整个帐篷，封闭气体的体积为、压强等于大气压强，温度为。现将帐篷快速下潜至作业深度，帐篷内气体体积被压缩至。已知帐篷内的封闭气体可视为理想气体，下潜过程中气体温度保持不变，海水的密度，重力加速度大小。 （1）求帐篷作业深度H； （2）若保持作业深度不变，足够长时间后帐篷内气体体积被压缩至，求此时作业深度处的水温。 14. 某交流发电机产生的按正弦规律变化的交流电电动势最大Em=220V，在匀强磁场中，匝数n=10，电阻r=10的线圈匀速转动的角速度ω=100π rad/s，线圈与阻值R=100的电阻及一内阻不计的交流电流表组成闭合回路，如果从图示开始计时。 （1）写出电动势e的瞬时表达式； （2）求电阻R的电功率； （3）求每匝线圈中磁通量变化率的最大值。 15. 如图所示，在平面直角坐标系Oxy的第一象限内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。大量质量为m、电量为+q的相同粒子从y轴上的点，以相同的速率在纸面内沿不同方向先后射入磁场，设入射速度方向与y轴正方向的夹角为（）。时，粒子垂直x轴离开磁场，不计粒子的重力。求： （1）粒子入射速率； （2）粒子离开磁场的位置到O点的最大距离； （3）粒子在磁场中运动的最长时间。 16. 如图所示，一根绝缘轻绳跨过在同一竖直面内（纸面）的两个定滑轮，一端连接质量 ，边长为 ，总阻值 的正方形导线框，另一端连接质量 的绝缘重物。线框与左侧滑轮间有两个宽度分别为和的水平边界区域I、II，和大小未知且 。两个区域内均有磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里的匀强磁场，两区域之间的无场区域宽度大于线框边长。由静止释放重物，线框的上边框进入区域I后立即开始做匀速直线运动：直到下边框离开区域I。之后，上边框进入区域 II 时的速度和下边框离开区域II时的速度相同。已知重力加速度取。求： （1）上边框进入区域I时的速度； （2）线框穿过区域I的过程中产生的焦耳热； （3）线框穿过区域II的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省淮阴中学2025~2026学年度第二学期阶段性测试 高二物理试卷 1. 第六代移动通信技术（6G） 使用的电磁波部分处于太赫兹（THz）波段，，下列关于电磁波的各种说法中正确的是（　　） A. 单位太赫兹对应的物理量是功率 B. 在无线电波发射过程中使高频载波的振幅或频率随信号而改变的过程叫调制 C. 医院里常用红外线对病房和手术室进行消毒 D. 紫外线是比可见光波长还短的电磁波，常用来加热理疗 【答案】B 【解析】 【详解】A．赫兹（Hz）是频率的单位，太赫兹（THz）同样属于频率单位，功率的单位是瓦特（W），故A错误； B．无线电波发射过程中，将信号加载到高频载波上，使高频载波的振幅或频率随信号改变的过程叫做调制，分为调幅和调频两类，故B正确； C．医院里常用紫外线对病房和手术室消毒，红外线无消毒功能，故C错误； D．紫外线波长确实比可见光短，但加热理疗利用的是红外线的热效应，紫外线的典型应用是消毒、荧光验钞等，故D错误。 故选B。 2. 特高压直流输电工程支撑国家“西电东送”战略和“双碳”目标。保持直流线路输电功率不变，采用远距离输电时，输电线上损失功率分别为、，输电线的电阻不变，则（　　） A. 4:1 B. 1:4 C. 2:1 D. 1:2 【答案】A 【解析】 【详解】设输电功率为，输电线电阻为，550kV对应输电电压、损失功率，1100kV对应输电电压 、损失功率。 根据输电功率公式，可得输电电流，因此两次输电电流之比为 输电线上损失功率满足，不变，因此损失功率之比为 故选A。 3. 校园一卡通（饭卡）是学生日常消费的重要工具，其内部核心为铜线圈和芯片，它们组成电路。当饭卡靠近刷卡仪器时，饭卡处于感应区域，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作，已知线圈面积为S，共匝，某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，在感应时间内，磁感应强度方向向外且由均匀增大到，此过程中（　　） A. 线框中产生逆时针方向的感应电流 B. 边所受安培力方向向左 C. 穿过线框的磁通量与匝数有关 D. 边所受安培力的大小与匝数无关 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据楞次定律可知，线框中产生顺时针方向的感应电流，A错误； B．根据左手定则可知，边所受安培力方向向左，B正确； C．根据可知，穿过线框的磁通量与匝数无关，C错误； D．边所受安培力的大小，， 可得，可知与匝数有关，D错误。 故选B。 4. 经颅磁刺激（TMS）是一种无创伤、非侵入性的神经调控治疗技术，其原理如图1所示。大脑皮层中一面积为S的单匝圆形回路中通有脉冲磁场，其磁感应强度B随时间t变化的规律如图2所示（B0、t0已知），穿过该回路的磁场视为均匀且磁感应强度方向与回路所在平面的夹角为θ。则0~t0时间段内，该回路中的平均感应电动势大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】t=0时刻，通过回路的磁通量为零；t=t0时刻，通过回路的磁通量为 由法拉第电磁感应定律可知，0～t0时间段内，该回路中的平均感应电动势大小 故选B。 5. 马年春晚上宇树机器人与河南武术学校的孩子联合演绎了节目《武 BOT》，这是科技与传统的巅峰共舞，一经演出，火爆全网。机器人通过各种传感器来感知外部环境和外界事物，下列说法中错误的是（　　） A. 温度传感器让其感知温度变化，若此传感器是热敏电阻，阻值一定随温度升高而增大 B. 光电传感器可以作为眼睛，若此传感器是光敏电阻，阻值随光亮度增加一定减小 C. 超声波传感器可以作为耳朵，让其听到常人听不到的声音 D. 压力传感器可以使其有“手感” 【答案】A 【解析】 【详解】A．热敏电阻分为正温度系数和负温度系数两类，正温度系数热敏电阻阻值随温度升高而增大，负温度系数热敏电阻阻值随温度升高而减小，并非所有热敏电阻阻值都随温度升高而增大，故A错误； B．光敏电阻由半导体材料制成，光照强度越大，内部自由载流子浓度越高，导电能力越强，阻值随光亮度增加而减小，故B正确； C．超声波传感器接收的超声波频率高于20000Hz，超出人耳听觉范围（20Hz~20000Hz），可让机器人听到常人听不到的声音，故C正确； D．压力传感器可将压力信号转换为电信号，能够感知压力大小的变化，因此可以使机器人有“手感”，故D正确。 本题选错误的，故选A。 6. 金属探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，某时刻线圈中电流产生的磁场方向和电容器中的电场方向如图所示，则（　　） A. 此时电容器中的电场能正在减小 B. 此时穿过线圈的电流正在减小 C. 此时线圈产生的自感电动势正在增大 D. 若自感系数L和电容C都增大到原来的两倍，其振荡周期变为原来的4倍 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由图可知此时电容器下极板带正电，流过线圈的电流方向由下到上，可知电容器正在放电，电容器中的电场能正在减小，穿过线圈的电流正在增加，A正确，B错误； C．此时线圈中电流的变化率正在减小，则产生的自感电动势正在减小，C错误； D．根据，若自感系数L和电容C都增大到原来的两倍，其振荡周期变为原来的2倍，D错误。 故选A。 7. 2025年中国农业科学院团队开发的单分子纳米农药技术中，离子液体通过精密的分子间作用力在农药分子周围形成保护层，赋予其水溶性，突破了传统难溶性农药的分散难题。当两个农药分子在溶液中靠近时，两分子间作用力f（r）和分子势能u（r）随分子间距离r的变化曲线，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 当农药分子间距离时，分子间作用力表现为斥力 B. 当农药分子间距离时，分子间作用力为零，分子势能最小 C. 当，在农药分子相互远离过程中，分子间作用力一直减小 D. 当，在离子液体层被压缩过程中，分子势能一直减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，当农药分子间距离时，分子间作用力表现为引力，A错误； B．由图可知，当农药分子间距离时，分子间作用力为零，分子势能最小，B正确； C．当，在农药分子相互远离过程中，分子间作用力先增大后减小，C错误； D．当，分子力表现为斥力，在离子液体层被压缩过程中，分子力做负功，则分子势能一直增加，D错误。 故选B。 8. 如图所示为理想自耦变压器，其中P为变压器上的滑动触头，在A、B间接交变电源，副线圈接有定值电阻、小灯泡及光敏元件R（光照越强，电阻值越小），光敏元件离小灯泡较远，可利用光敏元件特性根据日照的强度实现自动控制小灯泡的亮度，电流表为理想交流电表，不计导线的电阻。则（　　） A. 保持不变，保持滑动触头P位置不变，天色变亮，定值电阻消耗的功率变大 B. 保持不变，日照强度不变，当滑动触头P顺时针转动一小角度，小灯泡变暗，电流表读数变大 C. 保持不变，保持滑动触头P位置不变，天色变暗，小灯泡的亮度变亮，变压器输入功率增大 D. 天色亮度不变，当滑动触头P逆时针转动，可使电压减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．保持不变，保持滑动触头P位置不变，天色变亮，则R阻值变小，次级电阻变小，次级电流变大，根据可知，定值电阻消耗的功率变大，选项A正确； B．保持不变，日照强度不变，则R不变；当滑动触头P顺时针转动一小角度，则次级匝数减小，则次级电压减小，因次级电阻不变，则次级电流减小，小灯泡变暗，初级电流也减小，即电流表读数变小，选项B错误； C．保持不变，保持滑动触头P位置不变，则次级电压不变，天色变暗，R阻值变大，则次级电阻变大，次级电流减小，R0电压变小，则小灯泡的电压增大，亮度变亮，根据可知次级功率减小，则变压器输入功率减小，选项C错误； D．电压由电源决定且为定值，与电阻R以及滑动触头P的位置无关，选项D错误。 故选A。 9. 为了研究电磁刹车的效果，某实验小组在绝缘的光滑水平面上放置一个水平矩形线圈，如图所示（俯视），两平行的虚线边界之间存在竖直向下的匀强磁场，磁场宽度大于边长。矩形线圈水平向右以垂直于虚线边界的速度v0进入该磁场区域，恰好能完全离开磁场，则以下说法正确的是（　　） A. 线圈进入磁场区域的过程做匀减速直线运动 B. 线圈完全在磁场中运动时速度大小为v0 C. 线圈完全处于磁场区域中时，两点电势相等 D. 线圈进入磁场区域和离开磁场区域时所受安培力的方向相反 【答案】B 【解析】 【详解】A．线圈进入磁场区域的过程的加速度，可知随速度减小，加速度减小，即线圈做非匀减速直线运动，A错误； B．线圈进入磁场时则由动量定理 其中 线圈出离磁场时，则 其中 联立解得线圈完全在磁场中运动时速度大小为，B正确。 C．线圈完全处于磁场区域中时，根据右手定则可知，a点电势高于b点，C错误； D．根据楞次定律“来拒去留”可知，线圈进入磁场区域和离开磁场区域时所受安培力的方向相同，均向左，D错误。 故选B。 10. 如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，足够长的光滑平行金属导轨水平放置，导轨左右两部分的间距分别为l、2l；质量分别为m、2m的导体棒a、b均垂直导轨放置，导体棒a接入电路的电阻为R，导体棒b接入电路的电阻为2R，其余电阻均忽略不计；a、b两棒分别以v0、2v0的初速度同时向右运动，两棒在运动过程中始终与导轨垂直且保持良好接触，a总在窄轨上运动，b总在宽轨上运动，直到两棒达到稳定状态，从开始运动到两棒稳定的过程中，下列说法正确的是（　　） A. a棒加速度小于b棒的加速度 B. 稳定时a棒的速度为v0 C. a棒中产生的焦耳热为 D. 通过导体棒b的某一横截面的电荷量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．、棒运动过程均只受到安培力作用，由牛顿第二定律得 解得 、棒串联，电流相等，、棒长度分别为l、2l，质量分别为m、2m，则、棒加速度大小相等，A正确； B．因为导轨光滑只受到安培力作用，对棒，根据动量定理有 同理，对棒有 稳定时回路电流为零，两棒产生的电动势相等，即 可得 联立解得，，B错误； C．由能量守恒可知，动能的损失等于回路总的焦耳热，初始位置总动能 稳定时总动能 则电路中产生的总焦耳热为 、棒串联，则a棒中产生的焦耳热为 D．对棒应用动量定理有 又 解得，D正确。 故选D。 11. 2025年5月1日，全球首个实现“聚变能发电演示”的紧凑型全超导托卡马克核聚变实验装置（BEST）在我国正式启动总装。如图是托卡马克环形容器中磁场截面的简化示意图，两个同心圆围成的环形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，内圆半径为。在内圆上A点有a、b、c三个粒子均在纸面内运动，并都恰好到达磁场外边界后返回。已知a、b、c带正电且比荷均为，a粒子的速度大小为，方向沿同心圆的径向；b和c粒子速度方向相反且与a粒子的速度方向垂直。不考虑带电粒子所受的重力和相互作用。下列说法正确的是（ ） A. 外圆半径等于 B. a粒子返回A点所用的最短时间为 C. b、c粒子返回A点所用的最短时间之比为 D. c粒子的速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】由题意，作出粒子运动轨迹图，如图所示 a粒子恰好到达磁场外边界后返回，a粒子运动的圆周正好与磁场外边界，然后沿径向做匀速直线运动，再做匀速圆周运动恰好回到A点， 根据a粒子的速度大小为 可得 设外圆半径等于,由几何关系得 则 A错误； B．由A项分析，a粒子返回A点所用的最短时间为第一次回到A点的时间 a粒子做匀速圆周运动的周期 在磁场中运动的时间 匀速直线运动的时间 故a粒子返回A点所用的最短时间为 B正确； C．由题意，作出粒子运动轨迹图，如图所示 因为b、c粒子返回A点都是运动一个圆周，根据b、c带正电且比荷均为，所以两粒子做圆周运动周期相同，故所用的最短时间之比为1:1，C错误； D．由几何关系得 洛伦兹力提供向心力有 联立解得 D正确。 故选BD。 12. 如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤： （1）下列有关该实验的说法正确的是_____。 A. 实验步骤正确的操作顺序是丙→丁→乙→甲 B. 图乙中撒痱子粉的目的是为了防止滴入溶液时液体飞溅出来 C. 图丙配制溶液时浓度要大一些，1滴溶液也能在水面形成足够厚的油膜便于测量 D. 油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度 （2）待水面稳定后，测得所形成的油膜的形状如图所示。已知油酸酒精混合溶液的浓度为0.1%，用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒内溶液达到1.0mL为止，恰好滴了50滴。坐标中正方形小方格的边长为20mm，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是______m。（结果保留一位有效数字） （3）某同学做完实验后，发现自己所测的分子直径明显偏大，可能是由于_____。 A. 水面上痱子粉撒的太多，油膜未充分展开 B. 使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液 C. 计算油膜面积时，将所有不足一格的方格记为一格 （4）利用油膜法可以粗测阿伏伽德罗常数。已知油酸的密度为，摩尔质量为M，将油酸分子视为小球模型，小张同学利用上述方法测量出油酸分子的直径为d，则阿伏加德罗常数可用上述字母表示为NA=_____。 【答案】（1）D （2） （3）A （4） 【解析】 【小问1详解】 A．图中实验步骤应先在浅盘的水面撒入痱子粉，后配制油酸酒精溶液，再向浅盘中滴入油酸酒精溶液，最后描绘油膜轮廓，即实验步骤正确的操作顺序是丙→乙→丁→甲，故A错误； B．图乙中撒痱子粉的目的是为了更加精确描绘出油膜的轮廓，故B错误； C．图丙配制溶液时浓度要小一些，1滴溶液才能在水面形成单分子油膜层，便于精确测量，故C错误； D．实验中的酒精容易挥发，油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为 油膜面积为 油酸分子直径为 【小问3详解】 A．水面上痱子粉撒的太多，油膜未充分展开，则S偏小，根据可知d偏大，故A正确； B．使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液，则溶液的实际浓度变大，代入计算的浓度偏小，测得的1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积偏小，根据可知，则测得的油酸分子直径偏小，故B错误； C．计算油膜面积时，将所有不足一格的方格记为一格，则S偏大，则根据可知油酸分子直径d计算值偏小，故 C错误。 故选A。 【小问4详解】 阿伏加德罗常数用字母表示为 13. 如图所示，水下减压帐篷是一种潜水装置，可为深潜运动员提供干燥的减压恢复空间。下潜前气体充满整个帐篷，封闭气体的体积为、压强等于大气压强，温度为。现将帐篷快速下潜至作业深度，帐篷内气体体积被压缩至。已知帐篷内的封闭气体可视为理想气体，下潜过程中气体温度保持不变，海水的密度，重力加速度大小。 （1）求帐篷作业深度H； （2）若保持作业深度不变，足够长时间后帐篷内气体体积被压缩至，求此时作业深度处的水温。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 深度处压强为 由等温变化可得 联立解得 【小问2详解】 保持深度不变，气体做等压变化，有 解得 14. 某交流发电机产生的按正弦规律变化的交流电电动势最大Em=220V，在匀强磁场中，匝数n=10，电阻r=10的线圈匀速转动的角速度ω=100π rad/s，线圈与阻值R=100的电阻及一内阻不计的交流电流表组成闭合回路，如果从图示开始计时。 （1）写出电动势e的瞬时表达式； （2）求电阻R的电功率； （3）求每匝线圈中磁通量变化率的最大值。 【答案】（1） （2）400W （3） 【解析】 【小问1详解】 电动势e的瞬时表达式 【小问2详解】 电路中电流有效值 电阻R的电功率 【小问3详解】 根据 可得 15. 如图所示，在平面直角坐标系Oxy的第一象限内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。大量质量为m、电量为+q的相同粒子从y轴上的点，以相同的速率在纸面内沿不同方向先后射入磁场，设入射速度方向与y轴正方向的夹角为（）。时，粒子垂直x轴离开磁场，不计粒子的重力。求： （1）粒子入射速率； （2）粒子离开磁场的位置到O点的最大距离； （3）粒子在磁场中运动的最长时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当时，粒子垂直x轴离开磁场，运动轨迹如图所示 根据几何关系可知，粒子做圆周运动的半径为 洛伦兹力提供向心力 所以粒子入射速率 【小问2详解】 粒子离开磁场距离O点最远时，设位置为M，粒子在磁场中的轨迹为半圆，此时PM是圆的一条直径，如图所示 根据几何关系可知 解得 【小问3详解】 当粒子速度方向沿y轴正方向运动时，在磁场中运动时间最长，此时由几何关系知，粒子圆弧轨迹对应的圆心角为 其中周期 所以最长时间为 16. 如图所示，一根绝缘轻绳跨过在同一竖直面内（纸面）的两个定滑轮，一端连接质量 ，边长为 ，总阻值 的正方形导线框，另一端连接质量 的绝缘重物。线框与左侧滑轮间有两个宽度分别为和的水平边界区域I、II，和大小未知且 。两个区域内均有磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里的匀强磁场，两区域之间的无场区域宽度大于线框边长。由静止释放重物，线框的上边框进入区域I后立即开始做匀速直线运动：直到下边框离开区域I。之后，上边框进入区域 II 时的速度和下边框离开区域II时的速度相同。已知重力加速度取。求： （1）上边框进入区域I时的速度； （2）线框穿过区域I的过程中产生的焦耳热； （3）线框穿过区域II的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 线框进入区域I后匀速运动，受力平衡。感应电动势 感应电流 安培力，方向向下。 对整体受力平衡 整理得​ 代入数值  得 【小问2详解】 线框穿过I过程全程匀速，动能不变，只有进入和离开I的过程存在切割磁感线，产生焦耳热，总切割位移为，安培力大小恒为 由能量守恒，焦耳热等于安培力做的功 代入数值 【小问3详解】 设线框穿过II的总时间为，已知上边框进入II和下边框离开II时速度相同，总动量变化 对系统（）用动量定理 安培力的冲量 进入和离开过程总切割位移为，即 因此 联立得 代入数值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $