精品解析：广东九校2025-2026学年高二下学期4月学情调研物理试题

高二年级4月份学情调研 物理试题 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于四幅图的说法正确的是（　　） A. 图甲为布朗运动示意图，悬浮在液体中的颗粒越大，某一瞬间跟颗粒碰撞的液体分子数目就会越多，撞击的不平衡性越明显，布朗运动越显著 B. 图乙为用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有收缩的趋势 C. 图丙为用热针接触涂蜡固体后，蜡熔化区域呈现圆形的图样，则该固体为单晶体 D. 图丁为水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴，说明水银浸润玻璃 2. 研究表明，大量气体分子的速率分布遵循一定的统计规律。如图所示为氧气分子在0℃和100℃两种温度下的速率分布曲线。根据图像，下列说法正确的是（　　） A. 图中实线对应氧气分子在0℃时的情形 B. 随着温度的升高，氧气分子中速率大的分子所占的比例减少 C. 对于相同质量的氧气，处于300~500m/s速率区间的分子数在0℃时大于100℃时的 D. 两条曲线与横轴围成的面积不相等，因为高温下分子总动能更大 3. 如图所示为两分子系统的势能与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是（　　） A. 当r等于时，分子间的作用力为零 B. 当r大于时，分子间的作用力表现为引力 C. 当r小于时，分子间的作用力表现为引力 D. 在r由变到的过程中，分子间的作用力做负功 4. 某茶厂用完全相同的铝合金茶叶罐盛装茶叶，其中茶叶罐甲为完整闭合结构，茶叶罐乙因加工失误出现一条竖直裂缝，两茶叶罐的简化图如图所示。现将两块完全相同的小条形磁铁，分别从两个茶叶罐的上端由静止释放，空气阻力不计，下列说法正确的是（　　） A. 两磁铁都做自由落体运动 B. 两磁铁下落过程中机械能均守恒 C. 磁铁进入茶叶罐甲的过程中，加速度始终小于重力加速度 D. 磁铁进入茶叶罐的过程中，地面对茶叶罐甲、乙的支持力大小相等 5. 某景区的观光游船采用低压直流照明系统，某维修小组设计了如图所示的测试电路。其中A、B为两只完全相同的小灯泡，、为自感系数很大、直流电阻为零的线圈，初始时开关、均断开。先闭合，待电路稳定后再闭合，下列说法正确的是（　　） A. 闭合的瞬间，A、B均马上亮起，且亮度始终相同 B. 闭合稳定后，A、B亮度相同，闭合的瞬间，A闪亮一下后逐渐熄灭 C. 闭合稳定后，A、B亮度相同，闭合的瞬间，B的亮度变大 D. 闭合稳定后，A、B亮度相同，闭合的瞬间，B的亮度不变，此后亮度逐渐变大，最终稳定不变 6. 图甲中通电线圈A与矩形闭合线圈B共面，规定通电线圈中逆时针方向为电流正方向，其电流随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 时刻，闭合线圈中的感应电流为零 B. 时刻，闭合线圈MN段所受安培力为零 C. 时间内，闭合线圈中感应电流的方向为顺时针 D. 时间内，闭合线圈中的感应电动势先增大后减小 7. 现有两个完全相同的电暖器（可视为纯电阻），分别通以如图甲、乙所示的电流，其中图甲中时间内为正弦波形，下列说法正确的是（　　） A. 图乙所示电流为直流电 B. 图甲和图乙的电流有效值之比为 C. 通以图甲和图乙所示电流时，电暖器消耗的电功率之比为 D. 通以图甲和图乙所示电流时，相同时间内电暖器的发热量之比为3∶4 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 监考老师会用如图甲所示的手柄式金属探测仪对考生进行检测，金属探测仪内部电路可简化为如图乙所示的LC振荡电路，在LC振荡电路中，电容器极板上的带电量q随时间t变化的规律如图丙所示，则该振荡电路（　　） A. LC回路中电场能变化的周期为 B. 内与内线圈中的磁场方向相反 C. 时，回路中的电流最大 D. 若增大电容器的电容C，LC回路的周期将减小 9. 一定质量的理想气体从状态a开始，经历了a→b→c→d→a的变化过程，气体的体积V和热力学温度T的关系图像如图所示，ab、cd与横轴平行，bc、ad与纵轴平行，直线Ⅰ的斜率为k1，直线Ⅱ的斜率为k2，直线Ⅲ的斜率为k3。下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态a的内能大于在状态c的内能 B. 气体在b、d两状态的压强相等 C. b→c过程，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数增多 D. 气体在c、d两状态的压强之比为k3:k2 10. 如图所示，半径为L的导电圆环内等分为a、b、c、d四个区域，每个区域内都有垂直环面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向如图。长度为L、电阻为R的导体棒OP以角速度绕O点逆时针匀速转动，开始计时OP经过图示位置。OP通过圆环和导线与导通电阻为R的二极管相连，忽略其他电阻，规定电流M到N为正方向，则下列图像正确的是（　　） A. B. C. D. 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 为探究影响感应电流方向的因素，某兴趣小组使用如图所示的电磁感应实验装置进行实验，其中线圈A中有铁芯。 （1）如图所示是小明同学进行“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置，为了完成该实验，请用笔画线代替导线将电路补充完整。 （2）小明同学将线圈A插入线圈B中，闭合开关S时，发现灵敏电流计G的指针向左偏转，接着保持线圈A、B不动，将滑动变阻器迅速向左滑动，则灵敏电流计G的指针将向________（填“左”或“右”）偏转。 （3）小明同学发现，条形磁铁向上移动得越快，灵敏电流计G的示数越大，这说明感应电动势随________________（填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）的增大而增大。 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； ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定； ③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； ④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； ⑤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。完成下列问题： （1）上述步骤中，正确的顺序是________（填写步骤前面的序号）。 （2）该实验中，使用到的研究方法是_______（填正确答案标号）。 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 （3）已知实验室中使用的油酸酒精溶液每溶液中含有2 mL油酸，又用滴管测得每50滴这种溶液的总体积为1 mL，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1 cm的正方形小格的纸上（如图所示）。 ①一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为_______mL。 ②油膜的面积约为________。 ③油酸分子直径的大小_______m。（结果保留一位有效数字） （4）某学生在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，计算结果明显偏大，可能是由于______（填正确答案标号）。 A. 油酸未完全散开 B. 计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格 C. 计算油膜面积时，舍去了所有不足1格的方格 D. 在计算一滴溶液的体积时，多算了滴数 13. 某高铁牵引供电系统的简化电路如图所示，发电厂输出电压，输出功率P=100 kW，牵引变电所内理想升压变压器的匝数比，架空线与铁轨构成的输电回路总电阻。动车内安装一台理想降压变压器，为动车动力系统供电，动车额定输入电压，不计其他损失。求： （1）输电线上损失的功率； （2）动车实际得到的功率及降压变压器原、副线圈匝数比。 14. 某实验室绝热恒温箱采用竖直圆柱形气缸结构，气缸上端开口，内壁光滑，活塞可以竖直自由移动且密封性能良好，气缸和活塞均用隔热性能良好的材料制成。缸内封闭一定质量的理想气体，活塞的质量m=2.0 kg，横截面积，缸内左侧固定的温度调节器可以调节缸内气体温度，右侧固定的温度传感器可以监测缸内气体温度，忽略温度调节器和温度传感器占据的体积。初始状态，活塞下表面与温度调节器和温度传感器恰好接触但无挤压，此时温度传感器显示恒温箱内气体的温度，活塞离缸底竖直高度，外界大气压强，重力加速度。 （1）求初始状态下缸内气体的压强； （2）若保持缸内气体的温度不变，用竖直向上的力缓慢拉活塞，当活塞到气缸底部的距离为时，求拉力F的大小； （3）若利用温度调节器使恒温箱内气体的温度升至，活塞缓慢上升至新的平衡位置但未到达顶部，求活塞到气缸底部的距离。 15. 我国某城市轨道交通研发团队，为优化轻轨列车的电磁制动系统，设计了如下模拟实验：如图甲所示，P、Q是两根固定在水平面内的光滑平行金属导轨，间距为L，导轨足够长且电阻可忽略不计，矩形区域EFHG为匀强磁场区域，磁场方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B。某时刻，一根模拟制动滑块的均匀金属棒a从磁场边界EF以大小为的初速度向右滑入磁场区域，导轨右侧固定连接阻值为的电阻。一段时间后，流经金属棒a的感应电流减小为零。已知金属棒a的质量为m，长度为L，电阻为R，空气阻力忽略不计。 （1）求金属棒a刚进磁场时的加速度大小； （2）求从金属棒a进入磁场到电流为零的过程中，通过金属棒a的电荷量q； （3）若将电阻换成金属棒b，其质量为，长度为L，电阻为r，从金属棒a进入磁场的同时，金属棒b从磁场边界GH以大小为的初速度向左滑入磁场区域（如图乙所示），一段时间后，流经金属棒a的电流为零，此时金属棒b仍位于磁场区域内，金属棒a、b没有相碰。 ①求金属棒a刚进磁场时的加速度大小； ②求从金属棒a进入磁场到电流为零的过程中，金属棒a上产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级4月份学情调研 物理试题 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于四幅图的说法正确的是（　　） A. 图甲为布朗运动示意图，悬浮在液体中的颗粒越大，某一瞬间跟颗粒碰撞的液体分子数目就会越多，撞击的不平衡性越明显，布朗运动越显著 B. 图乙为用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有收缩的趋势 C. 图丙为用热针接触涂蜡固体后，蜡熔化区域呈现圆形的图样，则该固体为单晶体 D. 图丁为水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴，说明水银浸润玻璃 【答案】B 【解析】 【详解】A．悬浮在液体中的颗粒越小，某一瞬间跟颗粒碰撞的液体分子数目就会越多，撞击的不平衡性越明显，布朗运动越显著，故A错误； B．刺破一侧肥皂膜后，棉线向另一侧收缩是因为液体表面有收缩趋势（表面张力），故B正确； C．用热针接触涂蜡固体后，蜡熔化区域呈现圆形的图样，表现各向同性，则该固体为多晶体，故C错误； D．水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴，是因为玻璃分子对附着层水银分子吸引力小于水银内部分子间吸引力，说明水银不浸润玻璃，故D错误。 故选B。 2. 研究表明，大量气体分子的速率分布遵循一定的统计规律。如图所示为氧气分子在0℃和100℃两种温度下的速率分布曲线。根据图像，下列说法正确的是（　　） A. 图中实线对应氧气分子在0℃时的情形 B. 随着温度的升高，氧气分子中速率大的分子所占的比例减少 C. 对于相同质量的氧气，处于300~500m/s速率区间的分子数在0℃时大于100℃时的 D. 两条曲线与横轴围成的面积不相等，因为高温下分子总动能更大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，实线占百分比较大的分子速率较大，分子平均速率较大，则图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形，故A错误； B．随着温度的升高，氧气分子中速率大的分子所占的比例增加，故B错误； C．由图可知，对于相同质量的氧气，处于300~500m/s速率区间的分子数在0℃时大于100℃时的，故C正确； D．由图可知，在0°C和100°C两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，故D错误。 故选C。 3. 如图所示为两分子系统的势能与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是（　　） A. 当r等于时，分子间的作用力为零 B. 当r大于时，分子间的作用力表现为引力 C. 当r小于时，分子间的作用力表现为引力 D. 在r由变到的过程中，分子间的作用力做负功 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子势能最小的位置，对应分子间作用力为零的位置，是分子势能最小的位置，此时分子间引力等于斥力，总作用力为零，故A正确。 B．因时是平衡位置，故时才表现为引力，故B错误。 C．因时是平衡位置，时，分子间作用力表现为斥力，不是引力，故C错误。 D．从变到的过程中，分子力表现为斥力，增大，分子间作用力方向与位移方向一致，分子力做正功，分子势能减小，故D错误。 故选A。 4. 某茶厂用完全相同的铝合金茶叶罐盛装茶叶，其中茶叶罐甲为完整闭合结构，茶叶罐乙因加工失误出现一条竖直裂缝，两茶叶罐的简化图如图所示。现将两块完全相同的小条形磁铁，分别从两个茶叶罐的上端由静止释放，空气阻力不计，下列说法正确的是（　　） A. 两磁铁都做自由落体运动 B. 两磁铁下落过程中机械能均守恒 C. 磁铁进入茶叶罐甲的过程中，加速度始终小于重力加速度 D. 磁铁进入茶叶罐的过程中，地面对茶叶罐甲、乙的支持力大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．小条形磁铁相对铝合金茶叶罐向下运动时等效于铝合金茶叶罐相对小条形磁铁向上运动切割磁感线，铝合金茶叶罐中会产生感应电动势，罐甲闭合会产生感应电流，根据楞次定律的“来拒去留”磁铁会受到向上的作用力，其加速度始终小于重力加速度，其不会做自由落体运动，机械能不守恒；罐乙裂缝不会产生感应电流，其做自由落体运动，机械能守恒，故AB错误，C正确； D．根据牛顿第三定律，罐甲会受向下的安培力，故其对地面的压力大于其重力，再根据牛顿第三定律，地面对茶叶罐甲的支持力大于其重力，地面对茶叶罐乙的支持力等于其重力， 故D错误。 故选C。 5. 某景区的观光游船采用低压直流照明系统，某维修小组设计了如图所示的测试电路。其中A、B为两只完全相同的小灯泡，、为自感系数很大、直流电阻为零的线圈，初始时开关、均断开。先闭合，待电路稳定后再闭合，下列说法正确的是（　　） A. 闭合的瞬间，A、B均马上亮起，且亮度始终相同 B. 闭合稳定后，A、B亮度相同，闭合的瞬间，A闪亮一下后逐渐熄灭 C. 闭合稳定后，A、B亮度相同，闭合的瞬间，B的亮度变大 D. 闭合稳定后，A、B亮度相同，闭合的瞬间，B的亮度不变，此后亮度逐渐变大，最终稳定不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于线圈L1和L2的自感作用，所以S1闭合瞬间，电流将逐渐变大，所以A、B均逐渐变亮，故A项错误； BCD．闭合S2后，线圈L1接入电路，与灯泡A并联，整个电路结构变为A与L1并联后与L2和B串联。闭合S2瞬间，由于线圈的自感现象，所以A、B的亮度不变，由于最终线圈L1稳定A被L1短路，所以A最终熄灭，而随着电路中最后只有B工作，所以B的亮度逐渐变大，最终稳定不变，故D正确，BC错误。 故选D。 6. 图甲中通电线圈A与矩形闭合线圈B共面，规定通电线圈中逆时针方向为电流正方向，其电流随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 时刻，闭合线圈中的感应电流为零 B. 时刻，闭合线圈MN段所受安培力为零 C. 时间内，闭合线圈中感应电流的方向为顺时针 D. 时间内，闭合线圈中的感应电动势先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．感应电动势 而由于电流与磁感应强度成正比，因为B线圈的磁场是A线圈中的电流产生，所以，所以，即有，从而可知图像的斜率可以表示其感应电动势。由此分析可知，时刻在图像中的斜率最大，即此时线圈B的感应电动势最大，所以闭合线圈感应电流为最大值，而不是零，故A项错误； B．时刻图像的斜率为零，则线圈B中的感应电动势为零，即线圈B中的感应电流为零，则由于 所以MN段所受安培力为零，故B项正确； C．时间内，A的逆时针电流减小，根据安培定则，穿过B向外的磁通量减小；由楞次定律，感应电流的磁场需要阻碍磁通量减小（即感应磁场向外），因此感应电流方向为逆时针，故C项错误； D．由之前的分析可知感应电动势正比于电流变化率，时间内，图像的斜率的绝对值先减小到0后增大，因此感应电动势先减小后增大，故D项错误。 故选B。 7. 现有两个完全相同的电暖器（可视为纯电阻），分别通以如图甲、乙所示的电流，其中图甲中时间内为正弦波形，下列说法正确的是（　　） A. 图乙所示电流为直流电 B. 图甲和图乙的电流有效值之比为 C. 通以图甲和图乙所示电流时，电暖器消耗的电功率之比为 D. 通以图甲和图乙所示电流时，相同时间内电暖器的发热量之比为3∶4 【答案】D 【解析】 【详解】A．直流电的定义是电流方向不随时间改变，图乙电流方向周期性变化，属于交流电，故A错误； B．设电阻为，电流有效值分别为、 对甲图 是峰值为的正弦半波，该段热量  电流大小为，该段热量 由有效值定义： 解得。 对乙图  解得 因此电流有效值之比. 故B错误； C．由电功率，结合B选项得功率比 故C错误； D．相同时间内发热量，发热量之比等于功率之比，即 故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 监考老师会用如图甲所示的手柄式金属探测仪对考生进行检测，金属探测仪内部电路可简化为如图乙所示的LC振荡电路，在LC振荡电路中，电容器极板上的带电量q随时间t变化的规律如图丙所示，则该振荡电路（　　） A. LC回路中电场能变化的周期为 B. 内与内线圈中的磁场方向相反 C. 时，回路中的电流最大 D. 若增大电容器的电容C，LC回路的周期将减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．电场能为标量，电容器极板上电荷量越大，电场能越大，与 的正负无关，最大值和负最大值时，电场能均为最大值，从丙图可知，带电量 的振荡周期为 ，因此电场能的变化周期为 振荡周期的一半，即 ，故A正确； BC．LC振荡电路中，电流即 图像的斜率表示电流，斜率的正负对应电流方向和内， 图像斜率均为正，说明电流方向相同，因此线圈中磁场方向相同， 时图像的斜率最大，所以回路中的电流最大，故B错误，C正确； D． LC振荡电路的周期公式为，增大电容 ，回路周期将增大，D错误。 故选 AC。 9. 一定质量的理想气体从状态a开始，经历了a→b→c→d→a的变化过程，气体的体积V和热力学温度T的关系图像如图所示，ab、cd与横轴平行，bc、ad与纵轴平行，直线Ⅰ的斜率为k1，直线Ⅱ的斜率为k2，直线Ⅲ的斜率为k3。下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态a的内能大于在状态c的内能 B. 气体在b、d两状态的压强相等 C. b→c过程，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数增多 D. 气体在c、d两状态的压强之比为k3:k2 【答案】BC 【解析】 【详解】A．理想气体的内能由气体温度决定，状态a温度低于状态c，所以气体在状态a的内能小于在状态c的内能，故A错误； BD．根据理想气体状态方程可得 由于b、d两状态在图上的斜率相同，故气体在b、d两状态的压强相等，而气体在c、d两状态的压强之比为直线Ⅲ与直线Ⅱ的斜率倒数之比，即k2:k3，故B正确，D错误； C．b→c过程为等温压缩过程，气体体积减小，则压强增大，所以气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数增多，故C正确。 故选BC。 10. 如图所示，半径为L的导电圆环内等分为a、b、c、d四个区域，每个区域内都有垂直环面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向如图。长度为L、电阻为R的导体棒OP以角速度绕O点逆时针匀速转动，开始计时OP经过图示位置。OP通过圆环和导线与导通电阻为R的二极管相连，忽略其他电阻，规定电流M到N为正方向，则下列图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】根据右手定则可知，在、这两段时间内，电流方向应为O到P，则φP＞φO，电流应从N到M，但根据二极管的单向导电性可知，此时二极管电阻非常大，整个回路相当于断路，没有电流，OP间的电压为电动势，则； 同理可知，在、这两段时间内，电流方向应为P到O，则φO＞φP，电流从M到N，大小为 则 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 为探究影响感应电流方向的因素，某兴趣小组使用如图所示的电磁感应实验装置进行实验，其中线圈A中有铁芯。 （1）如图所示是小明同学进行“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置，为了完成该实验，请用笔画线代替导线将电路补充完整。 （2）小明同学将线圈A插入线圈B中，闭合开关S时，发现灵敏电流计G的指针向左偏转，接着保持线圈A、B不动，将滑动变阻器迅速向左滑动，则灵敏电流计G的指针将向________（填“左”或“右”）偏转。 （3）小明同学发现，条形磁铁向上移动得越快，灵敏电流计G的示数越大，这说明感应电动势随________________（填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）的增大而增大。 【答案】（1） （2）左 （3）磁通量的变化率 【解析】 【小问1详解】 电路连线如图所示 【小问2详解】 依题意知，当穿过线圈B的磁通量增加时，电流计指针向左偏，将滑动变阻器迅速向左滑动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，线圈B中电流增大，穿过线圈B的磁通量会增加，根据楞次定律，可知电流计指针向左偏； 【小问3详解】 依题意可知，条形磁铁向上移动得越快，越大，I 越大，根据闭合电路欧姆定律，可知I越大，E 越大，说明感应电动势随磁通量的变化率的增大而增大。 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； ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定； ③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； ④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； ⑤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。完成下列问题： （1）上述步骤中，正确的顺序是________（填写步骤前面的序号）。 （2）该实验中，使用到的研究方法是_______（填正确答案标号）。 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 （3）已知实验室中使用的油酸酒精溶液每溶液中含有2 mL油酸，又用滴管测得每50滴这种溶液的总体积为1 mL，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1 cm的正方形小格的纸上（如图所示）。 ①一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为_______mL。 ②油膜的面积约为________。 ③油酸分子直径的大小_______m。（结果保留一位有效数字） （4）某学生在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，计算结果明显偏大，可能是由于______（填正确答案标号）。 A. 油酸未完全散开 B. 计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格 C. 计算油膜面积时，舍去了所有不足1格的方格 D. 在计算一滴溶液的体积时，多算了滴数 【答案】（1）④①②⑤③ （2）B （3） ①. ②. 62 ③. （4）AC 【解析】 【小问1详解】 由实验要求可知，实验的步骤是先配溶液，然后再将痱子粉放入水中，将液滴滴入水中，描绘轮廓，计算面积，因此是④①②⑤③ 【小问2详解】 该实验中，认为油酸分子为球形，且为单分子排列，使用到的研究方法是理想模型法。 故选B。 【小问3详解】 [1] 一滴溶液含有的油酸分子的体积 [2] 通过数油膜在纸上的格数可知，共有62个格，则油膜占有的面积约为 [3] 故油酸分子直径的大小 【小问4详解】 A．油酸未完全散开，则S测量值偏小，则直径测量值偏大， 故A正确； B．计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格，则S测量值偏大，则直径测量值偏小， 故B错误； C．计算油膜面积时，舍去了所有不足1格的方格，则S测量值偏小，则直径测量值偏大，故C正确； D．在计算一滴溶液的体积时，多算了滴数，则滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积测量值偏小，则直径测量值偏小，故D错误。 故选AC。 13. 某高铁牵引供电系统的简化电路如图所示，发电厂输出电压，输出功率P=100 kW，牵引变电所内理想升压变压器的匝数比，架空线与铁轨构成的输电回路总电阻。动车内安装一台理想降压变压器，为动车动力系统供电，动车额定输入电压，不计其他损失。求： （1）输电线上损失的功率； （2）动车实际得到的功率及降压变压器原、副线圈匝数比。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 升压变压器副线圈输出电压 输电线上的电流 输电线上损失的功率 【小问2详解】 动车得到的功率 降压变压器的电压 降压变压器原、副线圈匝数比 14. 某实验室绝热恒温箱采用竖直圆柱形气缸结构，气缸上端开口，内壁光滑，活塞可以竖直自由移动且密封性能良好，气缸和活塞均用隔热性能良好的材料制成。缸内封闭一定质量的理想气体，活塞的质量m=2.0 kg，横截面积，缸内左侧固定的温度调节器可以调节缸内气体温度，右侧固定的温度传感器可以监测缸内气体温度，忽略温度调节器和温度传感器占据的体积。初始状态，活塞下表面与温度调节器和温度传感器恰好接触但无挤压，此时温度传感器显示恒温箱内气体的温度，活塞离缸底竖直高度，外界大气压强，重力加速度。 （1）求初始状态下缸内气体的压强； （2）若保持缸内气体的温度不变，用竖直向上的力缓慢拉活塞，当活塞到气缸底部的距离为时，求拉力F的大小； （3）若利用温度调节器使恒温箱内气体的温度升至，活塞缓慢上升至新的平衡位置但未到达顶部，求活塞到气缸底部的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对活塞进行受力分析，活塞受重力mg、外界大气压力、缸内气体的支持力，活塞静止，合力为0，由平衡条件可得 代入数据解得。 【小问2详解】 保持温度不变，气体做等温变化，由玻意耳定律可得 代入数据解得 活塞缓慢运动，合力为0，此时活塞受重力mg、外界大气压力、缸内气体压力、向上的拉力F，由平衡条件可得 代入数据解得。 【小问3详解】 活塞缓慢上升，活塞始终受力平衡，因此缸内气体的压强保持不变（等压变化），由盖•吕萨克定律，可得 代入数据解得。 15. 我国某城市轨道交通研发团队，为优化轻轨列车的电磁制动系统，设计了如下模拟实验：如图甲所示，P、Q是两根固定在水平面内的光滑平行金属导轨，间距为L，导轨足够长且电阻可忽略不计，矩形区域EFHG为匀强磁场区域，磁场方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B。某时刻，一根模拟制动滑块的均匀金属棒a从磁场边界EF以大小为的初速度向右滑入磁场区域，导轨右侧固定连接阻值为的电阻。一段时间后，流经金属棒a的感应电流减小为零。已知金属棒a的质量为m，长度为L，电阻为R，空气阻力忽略不计。 （1）求金属棒a刚进磁场时的加速度大小； （2）求从金属棒a进入磁场到电流为零的过程中，通过金属棒a的电荷量q； （3）若将电阻换成金属棒b，其质量为，长度为L，电阻为r，从金属棒a进入磁场的同时，金属棒b从磁场边界GH以大小为的初速度向左滑入磁场区域（如图乙所示），一段时间后，流经金属棒a的电流为零，此时金属棒b仍位于磁场区域内，金属棒a、b没有相碰。 ①求金属棒a刚进磁场时的加速度大小； ②求从金属棒a进入磁场到电流为零的过程中，金属棒a上产生的热量。 【答案】（1） （2） （3）①；② 【解析】 【小问1详解】 金属棒a刚进磁场时，有，， 联立解得 【小问2详解】 由动量定理可得， 联立可得 【小问3详解】 ①由题意可知，金属棒a进入磁场的速度方向向右，金属棒b的速度方向向左，根据右手定则可知，金属棒a产生的感应电流方向是E到F，金属棒b产生的感应电流方向是H到G，即两个感应电流方向相同，所以流过金属棒a、b的感应电流是两个感应电流之和，则有，， 对金属棒a，根据牛顿第二定律有 解得 ②根据左手定则，可知金属棒a受到的安培力向左，金属棒b受到的安培力向右，由于流过金属棒a、b的电流一直相等，故两个金属棒受到的安培力大小相等，则金属棒a、b组成的系统动量守恒。由题可知，流过金属棒a的电流为零时，说明金属棒a、b之间的磁通量不变，即金属棒a、b达到了共同速度，设为v取向右为正方向，根据系统动量守恒可得 解得 对金属棒a、b组成的系统，根据能量守恒定律可得 解得回路中产生的总热量， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $