精品解析：湖北省武汉市洪山高级中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试题

高二物理试卷 一、选择题：本题共10小题，共40分。第1～7题，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求；第8～10题，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 2025年9月3日，在北京举行的纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式上。展示了一款舰载激光武器LY-1，它是利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的舰用定向能武器。关于其使用的激光，下列说法正确的是（　　） A. 在密度不均匀的大气中激光始终沿直线运动 B. 激光的频率越高，在真空中传播的速度越大 C. 激光武器、微波武器使用的激光和微波都属于电磁波 D. 激光波长越大，单个光子能量越大，对目标的毁伤效果越好 【答案】C 【解析】 【详解】A．光在同种均匀介质中才沿直线传播。在密度不均匀的大气中，激光会发生折射，传播路径会发生弯曲，因此不是始终沿直线运动，故A错误； B．所有电磁波在真空中的传播速度都等于光速c，与频率无关，故B错误； C．激光和微波都属于电磁波，只是它们的频率和波长不同，故C正确； D．光子能量公式为可知，波长越大，光子能量越小，毁伤效果越差，故D错误。 故选C。 2. LC振荡电路如图所示，某时刻，线圈中的磁场方向向下，且正在增强。P、Q为电容器的上下极板，ab为回路中的两点。已知LC振荡电路的频率，L为电感，C为电容，对该时刻分析，下列说法正确的是（　　） A. P板带负电，Q板带正电 B. 回路中电流由b经线圈到a C. 该时刻电容器所带电荷量正在增大 D. 若在电容器中插入电介质板，则激发产生的电磁波波长将变大 【答案】D 【解析】 【详解】B．时刻，线圈中的磁场方向向下，由安培定则可知，回路中电流由a经线圈到b，故B错误； AC．此时磁场正在增强，说明电场能正在向磁场能转化，电容器正在放电，电容器所带电荷量正在减小；由于回路中电流由a经线圈到b，所以P板带正电，Q板带负电，故AC错误； D．若在电容器中插入电介质板，根据可知，电容C增大；根据可知，激发产生的电磁波频率f减小；由可知，激发产生的电磁波波长将变大，故D正确。 故选D。 3. 电饭锅（电饭煲）的结构如图所示，电饭锅中应用了温度传感器，它的主要元件是感温铁氧体，其特点是：常温下感温铁氧体具有铁磁性，能够被磁铁吸引，但是温度上升到103 ℃时，就失去了铁磁性，不能被磁铁吸引了，这个温度在物理学中称为该材料的“居里点”。已知水沸腾时电饭锅内温度为100 ℃，下列说法错误的是（　　） A. 如果用电饭锅烧水，在水沸腾后，电热板电源开关会自动断开 B. 煮饭时水沸腾后锅内还有一定水分时，电热板电源开关还不会断开 C. 煮饭时需要压下开关按钮，永磁铁和感温铁氧体吸在一起，电热板电源开关接通 D. 如果换用“居里点”为120 ℃的另一铁磁性材料，容易把米饭烧焦 【答案】A 【解析】 【详解】AB．如果用电饭锅烧水，在水沸腾后因为水温保持在100℃不变，故感温磁体仍与永磁体相吸，不能自动断电。只有水烧干后，温度升高到103℃才能自动断电，故A错误，符合题意，B正确，不符合题意； C．开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，电热板电源开关接通，故C正确，不符合题意； D．如果换用居里点为 120℃的材料，开关会在 120℃才断开，此时米饭的水分早已蒸干，温度会持续升高，容易把米饭烧焦，故D正确，不符合题意。 故选A。 4. “全碳气凝胶”的固态材料是浙江大学高超教授的课题组制备出的一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的记录，弹性和吸油能力令人惊喜，密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为（单位为），阿伏加德罗常数为，则（　　） A. 气凝胶的摩尔体积 B. 克气凝胶所含的分子数 C. 相邻两个气凝胶分子的间距 D. 每个气凝胶分子的平均占据空间 【答案】D 【解析】 【详解】A．气凝胶的摩尔体积为 故A错误； B．克气凝胶的物质的量为 则气凝胶所含有的分子数为 故B错误； CD．1mol气凝胶中包含个分子，故每个气凝胶分子的平均占据空间 相邻两个气凝胶分子的间距为d，则有 解得 故D正确，C错误。 故选D。 5. 一刚性密闭的导热容器中储有氧气，如图是容器中氧气分子在0℃和100℃时的速率分布图，下列说法正确的是（　　） A. 氧气分子的速率分布呈现分子数“两头多、中间少”的规律 B. 0℃时，所有氧气分子的速率都在的区间内 C. 100℃时，在各速率区间氧气分子数占总分子数的百分比都比0℃时大 D. 100℃时，速率在的氧气分子数占总分子数的百分比最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．氧气分子的速率分布遵循的规律是“中间多、两头少”，即中等速率的分子数占比最大，速率很大和很小的分子数占比都很小，故A错误； B．从图中可以看到，0℃时，分子速率分布在多个区间内，并非所有分子的速率都在的区间内，只是这个区间的分子数占比最大，故B错误； C．对比两条曲线，在速率较低的区间（如、），0℃时的分子数占比要大于100℃时的占比。因此，“各速率区间氧气分子数占总分子数的百分比都比0℃时大”的说法是错误的，故C错误； D．从图中100℃对应的虚线曲线可以看出，其峰值出现在的区间，说明该区间内氧气分子数占总分子数的百分比最大，故D正确。 故选D。 6. 在一个密闭容器内有一滴20℃的水，过一段时间后，水滴蒸发变成了水蒸气，温度还是20℃。关于上述过程，下列说法正确的是（　　） A. 水分子的平均动能变大 B. 水分子热运动剧烈程度变大 C. 水分子的势能不变 D. 水的总内能变大 【答案】D 【解析】 【详解】温度是分子平均动能的标志，且分子热运动的剧烈程度由温度决定。水滴蒸发为同温度的水蒸气时，温度不变，因此分子平均动能和热运动剧烈程度均不变。液态变为气态时，分子间距增大，需克服分子间作用力，分子势能增加。内能为分子动能和势能的总和，动能不变，势能增加，故总内能增加。 故选D。 7. 如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻R1的阻值为R，滑动变阻器R2的最大阻值为9R，滑片P2初始位置在最右端。理想电压表V的示数为U，理想电流表A的示数为I。下列说法正确的是（　　） A. 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I减小，U不变 B. 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率增大 C. 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I减小，U增大 D. 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率减小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由题意可知，原副线圈的匝数比为，则副线圈的电流为，根据欧姆定律可得副线圈的电压有效值为 则变压器原线圈的电压有效值为 设输入交流电的电压有效值为，则 可得 保持位置不变，向左缓慢滑动的过程中，不断变大，根据欧姆定律 可知变压器原线圈的电压有效值变大，输入电压有效值不变，则两端的电压不断变小，则电压表示数变小，原线圈的电压电流都变大，则功率变大，根据原副线圈的功率相等，可知消耗的功率增大，故B正确，A错误； CD．设原副线圈的匝数比为，同理可得 则 整理可得 保持位置不变，向下缓慢滑动的过程中，不断变大，则变小，对由欧姆定律可知 可知不断变小，根据原副线圈的功率相等可知消耗的功率 整理可得 可知时，消耗的功率有最大值，可知消耗的功率先增大，后减小，故CD错误。 故选B。 8. 正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为m，单位体积内粒子数量n为恒量。为简化问题，我们假定，粒子大小可以忽略；其速率均为v，且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变。利用所学力学知识，导出器壁单位面积所受粒子压力大小为f，则（　　） A. 一个粒子每与器壁碰撞一次给器壁的冲量大小为I=2mv B. 时间内粒子给面积为S的器壁冲量大小为 C. 器壁单位面积所受粒子压力大小为 D. 器壁所受的压强大小为2nmv2 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题意，根据动量定理有 可知一个粒子每与器壁碰撞一次给器壁的冲量大小为2mv，故A正确； B．在时间内面积为S的容器壁上的粒子所占的体积为 因粒子与器壁各面碰撞的机会均等，即可能撞击到某一面容器壁的粒子数为 根据动量定理可得，时间内粒子给面积为S的器壁冲量大小为 故B错误； CD．根据动量定理可得，面积为S的器壁所受粒子的压力大小为 所以器壁单位面积所受粒子压力的大小为 根据压强的定义可知，器壁所受的压强大小即为器壁单位面积所受粒子压力大小，故C正确，D错误。 故选AC。 9. 如图所示为模拟远距离输电实验电路图。两理想变压器的匝数满足n1＝n4<n2＝n3，模拟输电线电阻的四个电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R，A1、A2为相同的理想交流电流表，L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻RL>2R，忽略灯丝电阻随温度的变化。将A、B端接入输出电压为U的低压交流电源，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A1的示数 B. 灯泡L1比灯泡L2亮 C. R1消耗的功率大于R3消耗的功率 D. R2两端的电压小于R4两端的电压 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由理想变压器电压比值原理 ， 由电流比值原理 解得L1两端电压 电流表A1的示数 故A错误； B．L2所在回路中，由欧姆定律，电流 L2两端电压 由 可得灯泡L1比灯泡L2亮，故B正确； C．由焦耳定律，电阻消耗功率 由过程分析 所以R1消耗的功率小于R3消耗的功率，故C错误； D．由 又由欧姆定律 得，R2两端的电压小于R4两端的电压，故D正确。 故选BD。 10. 如图甲，2022年12月全面建成的白鹤滩水电站是世界第二大水电站，共安装16台我国自主研制的全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组，总装机容量1600万千瓦，截至2026年3月累计发电量已突破2000亿千瓦时。如图乙为远距离输电线路原理图，输电线的电阻是不可忽略的，水电站输出电压稳定的正弦交流电，经升压至特高压U后向华中、华东地区输电，输电的总功率为P。用户端理想变压器原副线圈匝数分别为、，为输电线总电阻，为不断电用户电阻（可视为定值电阻），R为可变用户电阻（可视为可变电阻）。当可变电阻R减小时，电压表和电流表示数变化的绝对值分别为、，电压表和电流表均为理想电表，下列说法正确的是（　　） A. B. C. 对于原线圈回路，虚线框所圈部分的等效电阻为 D. 输电线路上损耗的功率为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．设用户端理想变压器原副线圈两端电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，则 根据理想变压器特点U1I1=U2I2，U1：U2=n1：n2 可得， 对原线圈电路有 由上式可得，A错误，B正确； C．由 结合， 联立可得，C错误； D．根据C中分析可知，虚线框所圈部分的等效电阻为R’，则R1上消耗功率为，D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. （1）图甲是用扫描隧道显微镜拍下的一个“原子围栏”的照片。这个原子围栏是由96个铁原子在铜的表面排列成直径为的圆周而组成的，由此可以估算出铁原子的直径约为________m（π取3.14，结果保留1位有效数字）。 （2）在用油膜法估测分子大小的实验中，用移液管量取0.25 mL油酸，倒入标注250 mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250 mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图乙所示。坐标格的每个小正方形大小为。由图乙可以估算出油膜的面积是_________，由此估算出油酸分子的直径是_______m（保留1位有效数字）。 （3）做“用油膜法估测分子的大小”实验时，四个同学都有一个操作错误，其中导致最后所测分子直径偏大的是 。 A. 甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小了 B. 乙同学用注射器和量筒测得58滴油酸酒精溶液为1 mL，不小心错记录为57滴 C. 丙同学在计算完注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器取溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针头比原来的粗 D. 丁同学计算油膜面积时，把所有不足半格的油膜都算成了一格 【答案】（1） （2） ①. 256 ②. （3）AB 【解析】 【小问1详解】 【小问2详解】 [1]根据面积的计算方式，不足半格的舍去，大于半格的算一个格，所以共有64格，故 [2]油酸酒精溶液中，油酸的浓度 一滴油酸酒精溶液的体积 一滴油酸酒精溶液中油酸的体积 则油酸分子的直径 【小问3详解】 A．酒精倒多了导致实际浓度偏小，根据 可知测量的油酸分子直径偏大，A正确； B．58滴记为57滴导致每滴油酸体积偏大，根据 故测量油酸分子直径偏大，B正确； C．不小心拿错了一个注射器取溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针头比原来的粗，使得测量的一滴油酸的体积小于真实值，测量的油酸分子直径偏小，C错误； D．计算油膜面积时，把所有不足半格的油膜都算成了一格，使得测量的油膜面积偏大，测量的油酸分子直径偏小，D错误。 故选AB。 12. 某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性，制作了一个简易的汽车低油位报警装置。 （1）该同学首先利用多用电表欧姆“×100”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值，示数如图甲所示，则此时热敏电阻的阻值为______kΩ。 （2）该同学为了进一步探究该热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图乙所示的实验电路，定值电阻，则在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最______（选填“左”或“右”）端；在某次测量中，若毫安表的示数为2.25mA，的示数为1.50mA，两电表可视为理想电表，则热敏电阻的阻值为______kΩ。 （3）经过多次测量，该同学得到热敏电阻阻值随温度的变化关系图像如图丙所示，可知该热敏电阻的阻值随温度升高变化得越来越______（选填“快”或“慢”）。 （4）该同学利用此热敏电阻设计的汽车低油位报警装置如图丁所示，其中电源电动势E＝6.0V，定值电阻R＝1.8kΩ，长为l＝50cm的热敏电阻下端紧靠在油箱底部，不计报警器和电源的内阻。已知流过报警器的电流时报警器开始报警，若测得报警器报警时油液（热敏电阻）的温度为30℃，油液外热敏电阻的温度为70℃，由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离约为______cm。 【答案】 ①. 1.9 ②. 左 ③. 3.0##3 ④. 慢 ⑤. 10 【解析】 【详解】（1）[1]由多用电表欧姆表的读数规则可知，此时热敏电阻的阻值为 （2）[2] [3]滑动变阻器采用分压接法，为保护电路安全，在开关闭合前应将滑动变阻器的滑片P置于最左端，由于和并联，故有 代入数据解得 （3）[4]由图丙可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而逐渐减小，从曲线的斜率可以看出，图线斜率越来越小，故该热敏电阻的阻值随温度升高变化得越来越慢； （4）[5]设警戒液面到油箱底部的距离为x，温度为30℃时热敏电阻的阻值为，则在油液内的热敏电阻的阻值为 同理，可得油液外的热敏电阻的阻值为 其中，由闭合电路欧姆定律有 将E＝6V、I＝2.4mA、R＝1.8kΩ代入可得 x＝10cm 13. 晶须是由高纯度单晶生长而成的微纳米级的短纤维，是一种发展中的高强度材料，具有电、光、磁、介电、导电、超导电性质。现有一根铁晶，它是一些非常细、非常完整的丝状（横截面为圆形）晶体，其直径，用的力能将它拉断，将铁原子当作球形处理。已知铁的密度，铁的摩尔质量，阿伏加德罗常数，结果保留一位小数； （1）求铁晶中铁原子的直径d； （2）请估算拉断过程中最大的铁原子力f。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 铁的摩尔体积为 单个铁原子的体积为 将铁原子视为球形，体积满足 联立得​ 代入数值，， 计算得 【小问2详解】 铁晶的横截面积 拉断时，断开面上每个原子约占据横截面积，因此断面上总原子数 总拉力 联立得 代入数值，， 计算得 14. 如图所示，虚线边界左侧足够大的空间分布磁感应强度为B的匀强磁场，方向竖直向下，边界右侧足够大的空间分布磁感应强度为kB（）的匀强磁场，方向竖直向上。一质量为m，总电阻为R，ab边长为，bc边长为L的单匝矩形线框abcd垂直于磁场水平放置，bc边平行于虚线边界，ab、cd边上的e、f两处（e、f两处在边界处）有两个小孔，一光滑绝缘的固定轴穿过两个小孔（小孔和轴图中未画出），ad到边界的距离为L。现让线框在外力的作用下，绕ef轴以角速度，顺着ef看为顺时针方向开始匀速转动，求 （1）线框从图示位置开始转动半周过程中，通过线框某一横截面的电量大小q； （2）线框匀速转动一周外力所做的功W。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 感应电动势 感应电流 且， 得 线框转动半周的过程中初始的磁通量 末态的磁通量 解得 【小问2详解】 线框转动的前周，回路中的电动势最大值为 周到周，回路中的电动势，后周与前周回路中的电动势最大值相同，线框转动一周外力做功等于系统发热可得 有效值 时间 解得 15. 真空中足够大的两个相互平行的金属板a和b之间的距离为d，两板之间的电压按图所示规律变化（已知），其变化周期为T，两板间为匀强电场，忽略两极板外的电场；在时刻，一带电粒子仅在该电场的作用下，从a板由静止开始向b板运动，并于（已知，为一正整数）时刻恰好到达b板； （1）求带电粒子的比荷； （2）若粒子在时刻从a板由静止开始运动，经过同样长时间，粒子运动到离a板多远的地方？ （3）若粒子在时刻从a板由静止开始运动，粒子需要经过多长时间才能到达b板？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设带电粒子在匀强电场中的加速度为a，由牛顿第二定律 前半个周期为加速运动，后半个周期为减速运动，所以a、b间距离 解得 【小问2详解】 该粒子在时刻开始从a板运动，该粒子向b板运动的距离 在电场力作用下返回a板的距离 该粒子向b板运动的位移 联立解得 【小问3详解】 最后一个周期尚未结束就已经碰到b板，则该粒子除去最后一个周期运动时间，最后一个周期中，粒子加速了，当减速的未完成就已和b板碰撞，计算时，仍可按粒子向b板运动了的时间，再减去碰b板之后的时间。碰b板之后的时间可由粒子反向回b板的两段距离（即反向加速及减速的距离）和粒子碰过b板直到末速度为零时的匀减速的位移相等而求得，即 解出 故粒子从a到b板的总时间为，所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理试卷 一、选择题：本题共10小题，共40分。第1～7题，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求；第8～10题，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 2025年9月3日，在北京举行的纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式上。展示了一款舰载激光武器LY-1，它是利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的舰用定向能武器。关于其使用的激光，下列说法正确的是（　　） A. 在密度不均匀的大气中激光始终沿直线运动 B. 激光的频率越高，在真空中传播的速度越大 C. 激光武器、微波武器使用的激光和微波都属于电磁波 D. 激光波长越大，单个光子能量越大，对目标的毁伤效果越好 2. LC振荡电路如图所示，某时刻，线圈中的磁场方向向下，且正在增强。P、Q为电容器的上下极板，ab为回路中的两点。已知LC振荡电路的频率，L为电感，C为电容，对该时刻分析，下列说法正确的是（　　） A. P板带负电，Q板带正电 B. 回路中电流由b经线圈到a C. 该时刻电容器所带电荷量正在增大 D. 若在电容器中插入电介质板，则激发产生的电磁波波长将变大 3. 电饭锅（电饭煲）的结构如图所示，电饭锅中应用了温度传感器，它的主要元件是感温铁氧体，其特点是：常温下感温铁氧体具有铁磁性，能够被磁铁吸引，但是温度上升到103 ℃时，就失去了铁磁性，不能被磁铁吸引了，这个温度在物理学中称为该材料的“居里点”。已知水沸腾时电饭锅内温度为100 ℃，下列说法错误的是（　　） A. 如果用电饭锅烧水，在水沸腾后，电热板电源开关会自动断开 B. 煮饭时水沸腾后锅内还有一定水分时，电热板电源开关还不会断开 C. 煮饭时需要压下开关按钮，永磁铁和感温铁氧体吸在一起，电热板电源开关接通 D. 如果换用“居里点”为120 ℃的另一铁磁性材料，容易把米饭烧焦 4. “全碳气凝胶”的固态材料是浙江大学高超教授的课题组制备出的一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的记录，弹性和吸油能力令人惊喜，密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为（单位为），阿伏加德罗常数为，则（　　） A. 气凝胶的摩尔体积 B. 克气凝胶所含的分子数 C. 相邻两个气凝胶分子的间距 D. 每个气凝胶分子的平均占据空间 5. 一刚性密闭的导热容器中储有氧气，如图是容器中氧气分子在0℃和100℃时的速率分布图，下列说法正确的是（　　） A. 氧气分子的速率分布呈现分子数“两头多、中间少”的规律 B. 0℃时，所有氧气分子的速率都在的区间内 C. 100℃时，在各速率区间氧气分子数占总分子数的百分比都比0℃时大 D. 100℃时，速率在的氧气分子数占总分子数的百分比最大 6. 在一个密闭容器内有一滴20℃的水，过一段时间后，水滴蒸发变成了水蒸气，温度还是20℃。关于上述过程，下列说法正确的是（　　） A. 水分子的平均动能变大 B. 水分子热运动剧烈程度变大 C. 水分子的势能不变 D. 水的总内能变大 7. 如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻R1的阻值为R，滑动变阻器R2的最大阻值为9R，滑片P2初始位置在最右端。理想电压表V的示数为U，理想电流表A的示数为I。下列说法正确的是（　　） A. 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I减小，U不变 B. 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率增大 C. 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I减小，U增大 D. 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率减小 8. 正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为m，单位体积内粒子数量n为恒量。为简化问题，我们假定，粒子大小可以忽略；其速率均为v，且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变。利用所学力学知识，导出器壁单位面积所受粒子压力大小为f，则（　　） A. 一个粒子每与器壁碰撞一次给器壁的冲量大小为I=2mv B. 时间内粒子给面积为S的器壁冲量大小为 C. 器壁单位面积所受粒子压力大小为 D. 器壁所受的压强大小为2nmv2 9. 如图所示为模拟远距离输电实验电路图。两理想变压器的匝数满足n1＝n4<n2＝n3，模拟输电线电阻的四个电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R，A1、A2为相同的理想交流电流表，L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻RL>2R，忽略灯丝电阻随温度的变化。将A、B端接入输出电压为U的低压交流电源，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A1的示数 B. 灯泡L1比灯泡L2亮 C. R1消耗的功率大于R3消耗的功率 D. R2两端的电压小于R4两端的电压 10. 如图甲，2022年12月全面建成的白鹤滩水电站是世界第二大水电站，共安装16台我国自主研制的全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组，总装机容量1600万千瓦，截至2026年3月累计发电量已突破2000亿千瓦时。如图乙为远距离输电线路原理图，输电线的电阻是不可忽略的，水电站输出电压稳定的正弦交流电，经升压至特高压U后向华中、华东地区输电，输电的总功率为P。用户端理想变压器原副线圈匝数分别为、，为输电线总电阻，为不断电用户电阻（可视为定值电阻），R为可变用户电阻（可视为可变电阻）。当可变电阻R减小时，电压表和电流表示数变化的绝对值分别为、，电压表和电流表均为理想电表，下列说法正确的是（　　） A. B. C. 对于原线圈回路，虚线框所圈部分的等效电阻为 D. 输电线路上损耗的功率为 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. （1）图甲是用扫描隧道显微镜拍下的一个“原子围栏”的照片。这个原子围栏是由96个铁原子在铜的表面排列成直径为的圆周而组成的，由此可以估算出铁原子的直径约为________m（π取3.14，结果保留1位有效数字）。 （2）在用油膜法估测分子大小的实验中，用移液管量取0.25 mL油酸，倒入标注250 mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250 mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图乙所示。坐标格的每个小正方形大小为。由图乙可以估算出油膜的面积是_________，由此估算出油酸分子的直径是_______m（保留1位有效数字）。 （3）做“用油膜法估测分子的大小”实验时，四个同学都有一个操作错误，其中导致最后所测分子直径偏大的是 。 A. 甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小了 B. 乙同学用注射器和量筒测得58滴油酸酒精溶液为1 mL，不小心错记录为57滴 C. 丙同学在计算完注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器取溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针头比原来的粗 D. 丁同学计算油膜面积时，把所有不足半格的油膜都算成了一格 12. 某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性，制作了一个简易的汽车低油位报警装置。 （1）该同学首先利用多用电表欧姆“×100”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值，示数如图甲所示，则此时热敏电阻的阻值为______kΩ。 （2）该同学为了进一步探究该热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图乙所示的实验电路，定值电阻，则在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最______（选填“左”或“右”）端；在某次测量中，若毫安表的示数为2.25mA，的示数为1.50mA，两电表可视为理想电表，则热敏电阻的阻值为______kΩ。 （3）经过多次测量，该同学得到热敏电阻阻值随温度的变化关系图像如图丙所示，可知该热敏电阻的阻值随温度升高变化得越来越______（选填“快”或“慢”）。 （4）该同学利用此热敏电阻设计的汽车低油位报警装置如图丁所示，其中电源电动势E＝6.0V，定值电阻R＝1.8kΩ，长为l＝50cm的热敏电阻下端紧靠在油箱底部，不计报警器和电源的内阻。已知流过报警器的电流时报警器开始报警，若测得报警器报警时油液（热敏电阻）的温度为30℃，油液外热敏电阻的温度为70℃，由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离约为______cm。 13. 晶须是由高纯度单晶生长而成的微纳米级的短纤维，是一种发展中的高强度材料，具有电、光、磁、介电、导电、超导电性质。现有一根铁晶，它是一些非常细、非常完整的丝状（横截面为圆形）晶体，其直径，用的力能将它拉断，将铁原子当作球形处理。已知铁的密度，铁的摩尔质量，阿伏加德罗常数，结果保留一位小数； （1）求铁晶中铁原子的直径d； （2）请估算拉断过程中最大的铁原子力f。 14. 如图所示，虚线边界左侧足够大的空间分布磁感应强度为B的匀强磁场，方向竖直向下，边界右侧足够大的空间分布磁感应强度为kB（）的匀强磁场，方向竖直向上。一质量为m，总电阻为R，ab边长为，bc边长为L的单匝矩形线框abcd垂直于磁场水平放置，bc边平行于虚线边界，ab、cd边上的e、f两处（e、f两处在边界处）有两个小孔，一光滑绝缘的固定轴穿过两个小孔（小孔和轴图中未画出），ad到边界的距离为L。现让线框在外力的作用下，绕ef轴以角速度，顺着ef看为顺时针方向开始匀速转动，求 （1）线框从图示位置开始转动半周过程中，通过线框某一横截面的电量大小q； （2）线框匀速转动一周外力所做的功W。 15. 真空中足够大的两个相互平行的金属板a和b之间的距离为d，两板之间的电压按图所示规律变化（已知），其变化周期为T，两板间为匀强电场，忽略两极板外的电场；在时刻，一带电粒子仅在该电场的作用下，从a板由静止开始向b板运动，并于（已知，为一正整数）时刻恰好到达b板； （1）求带电粒子的比荷； （2）若粒子在时刻从a板由静止开始运动，经过同样长时间，粒子运动到离a板多远的地方？ （3）若粒子在时刻从a板由静止开始运动，粒子需要经过多长时间才能到达b板？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $