精品解析：山东威海市银滩高级中学2025-2026学年高二下学期6月模块考试物理试题

2025-2026学年度第一学期高二6月模块考试 物理试题 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间90分钟。第Ⅰ卷（共40分） 注意事项 1．答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的班级、姓名、座号、准考证号填写在答题卡和试卷规定的位置上，并将答题卡上的考号、科目、试卷类型涂好。 2．第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，答案不能答在试卷上。 3．第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔在答卷纸各题的答题区域内作答；不能写在试题卷上，不按以上要求作答的答案无效。 一、选择题（1-8题有一个正确选项 每小题3分，9-12有多个正确选项每题4分，漏选2分） 1. 如图，关于下列四幅插图，以下说法正确的是（ ） A. 图甲中悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动 B. 图乙中石蜡在云母片上熔化成椭圆形，说明石蜡是晶体 C. 图丙为食盐晶体的微观结构，具有空间上的周期性 D. 图丁中一只水黾能停在水面上，是因为水黾受到液体的表面张力 2. 川藏铁路高海拔路段建设中，使用密封供氧钢瓶给工人供氧。供氧前，先在的营地给钢瓶充入氧气，再搬运到的施工区域。若钢瓶导热性能良好，体积不变且不漏气，氧气可视为理想气体，则钢瓶搬运到施工区域时，瓶内氧气（ ） A. 内能减小 B. 压强增大 C. 吸收热量 D. 所有分子的速率都减小 3. 以M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. 4. 我们生活的北半球，地磁场有竖直向下的分量。如图所示，夏天，我们在教室里抬头就看到正在转动的金属材质的电风扇，已知叶片端点A到转轴O的长度为l，电风扇正在以角速度ω顺时针转动，则下列说法中正确的是（　　） A. A点的电势比O点的电势高 B. AO上的电动势为Bωl² C. 角速度一定时，扇叶长度越短，电势差UAO的数值越大 D. 若将一个灯泡用导线接在A、O两点间，则扇叶中的电流方向从A到O 5. 如图所示为交流发电机的示意图，从线圈通过中性面位置开始计时，发电机产生的电动势瞬时值表达式为，回路的总电阻阻值为。下列说法正确的是（　　） A. 每秒钟电流方向变化50次 B. 电阻消耗的电功率为48.4W C. 仅线圈转速加倍，则电动势为 D. 图示位置CD边受到的安培力方向向下 6. 如图甲所示，边长为、电阻为的单匝正方形导线框固定在水平纸面内。以线框的对角线所在的虚线为分界线，左侧空间内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，规定垂直于纸面向里为正方向，左侧磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，图中、均已知。虚线右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小恒为。下列说法正确的是（　　） A. 0时刻穿过线框的磁通量为0，线框受到的安培力为0 B. 时刻线框受到的安培力大小为 C. 内线框产生的焦耳热为 D. 内通过线框的电荷量为 7. 如图所示，气闸舱有两个气闸门，与核心舱连接的是闸门，与外太空连接的是闸门。国际空间站核心舱内航天员要到舱外太空行走，需先经过气闸舱，开始时气闸舱内气压为（地球表面标准大气压），用抽气机多次抽取气闸舱中气体，当气闸舱气压降到一定程度后才能打开气闸门。已知每次从气闸舱抽取的气体（视为理想气体）体积都是气闸舱容积的，每次抽气降低的温度是抽气前气闸舱内热力学温度的，不考虑漏气、新气体及航天员大小产生的影响，则抽气次后气闸舱内气压为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B。一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框CDEF从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。规定逆时针为线框中电流的正方向。则线框中的电流i，E、F两端的电势差UEF随x的变化图像正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 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放电 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 10. 如图所示，理想变压器原线圈与一阻值的定值电阻串联后，接在电动势有效值为40 V的交流电源上。闭合开关S，调节滑动变阻器R2，当电流表示数为1 A时，理想变压器的输出功率恰好达到最大。已知电流表、电压表均为理想化电表，下列判断正确的是（ ） A. 此时电压表的示数为80 V B. 原、副线圈的匝数比为2∶1 C. 若将滑片向下移动少许，电压表的示数将变小 D. 若将开关S断开，电压表的示数将变为0 11. 如图是一定质量的理想气体的图，气体状态从完成一次循环，（图中实线）和为等温过程，温度分别为和。下列判断不正确的是（　　） A. B. 过程中，气体的内能不变 C. 若气体状态沿图中虚线由，则气体的平均分子动能先变大后变小 D. 过程中，气体分子在单位时间内与容器单位面积上碰撞的次数增加 12. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨间距为L，导轨电阻不计。导轨上放置质量为m的导体棒ab，在其右侧相距为的位置放置与ab棒长度相同、材料相同的导体棒cd，cd棒的质量为2m。两棒的长度均为L，与导轨始终垂直且接触良好，导体棒ab的电阻为R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现给cd棒一个水平向右的初速度v₀，ab棒初始静止，下列说法正确的是（ ） A. cd棒减少的动能转化为ab棒的动能和ab棒的焦耳热 B. 从初始到两棒运动稳定，通过ab棒的电荷量为 C. 从初始到两棒运动稳定，ab棒产生的焦耳热为 D. 运动稳定后，两棒之间的距离为 二、实验题（14分） 13. （1）如图1反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是________（用符号表示）； （2）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每1000mL溶液中有0.6mL油酸。用注射器测得1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出油膜的形状。如图2所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm，试求： ①油酸膜的面积是________； ②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________， ③按以上实验数据估测出油酸分子的直径是________m（结果保留两位有效数字）。 （3）若阿伏加德罗常数为，油酸的摩尔质量为M。油酸的密度为。则油酸所含分子数为________。 14. 某实验小组使用DIS装置探究“温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”。实验装置如图甲所示，将导热的注射器前端通过软管和压强传感器相连，通过数据采集器在计算机上记录注射器内被封闭气体的压强p，通过注射器自带的刻度读取气体的体积V。 该小组的同学用同一份气体在两种温度下做了探究，并作出图像，如图乙所示，图线a对应的封闭气体温度________（填“大于”“等于”或“小于”）图线b对应的封闭气体温度。此外，两图线均不过原点的原因可能是________。 A.未计入软管中气体的体积 B.实验过程中有漏气现象 C.实验过程中，推拉活塞过快导致气体温度升高 三、计算题（共46分） 15. 如图所示，一汽缸固定在水平桌面上，汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞横截面积为。活塞与汽缸壁导热良好，活塞可在汽缸中无摩擦滑动，轻绳跨过定滑轮将活塞和地面上质量为的重物连接。开始时绳子刚好伸直且张力为零，活塞离缸底距离为，温度，外界大气压强。取重力加速度，缓慢降低缸内气体的温度，不计绳与滑轮间的摩擦，求： （1）重物刚好离开地面时，缸内气体的温度； （2）缸内气体的温度缓慢降低到时，活塞对封闭气体做的功。 16. 如图所示，深海潜水器舱内搭载的应急氧气瓶是导热良好的刚性密闭罐体，容积V0＝6.0L，氧气瓶内的氧气可视为理想气体。舱内初始温度为t1＝27℃，氧气瓶内气体压强p1＝200bar。已知1bar＝1.0×105 Pa，0℃取273K。 （1）若舱内气温缓慢降至t2＝3℃，求氧气瓶内气体的压强p2； （2）若上述降温过程瓶中气体向外放热2000J，求此过程瓶中气体内能的变化量△U； （3）若将初始温度下应急氧气瓶中的氧气通过吸氧系统供乘员呼吸。乘员每分钟呼吸12次，每次吸入压强为1bar、体积为V＝1.0L的氧气。忽略供氧过程的温度变化，当瓶内氧气压强缓慢下降至50bar时，求该吸氧过程经历的时间t。 17. 水力发电是获得清洁能源的重要途径之一。有一条河流，水的流量为，落差，水的密度为，现利用其发电，若发电机的总效率为，输出电压为，输电线的总电阻为，为满足用电的需求，使用户获得220V的电压，此时输电线上允许损失的电功率与发电机输出电功率的比值为。（取） （1）求输电线中的电流； （2）分别求输电线路使用的理想升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比； （3）如果输送的电能供“220V，100W”的电灯使用，求能够正常发光的电灯的盏数。 18. 如图所示，光滑且足够长的固定绝缘斜面与水平面的夹角。斜面上虚线1、2间有垂直于斜面向下的匀强磁场，虚线2、3间有垂直于斜面向上的匀强磁场，虚线1、2、3相互平行，两侧匀强磁场的磁感应强度大小均为。将质量为、边长为的正方形金属框（下边框与虚线1平行）从虚线1上方由静止释放，被释放时金属框下边框到虚线1的距离为，金属框的运动方向始终垂直于虚线。金属框恰好匀速穿过虚线1，穿过虚线2所用的时间为，又恰好匀速穿过虚线3。已知虚线1、2间的距离为，重力加速度大小为。求： （1）金属框的电阻； （2）金属框的上边框与虚线2重合时金属框的速度大小； （3）金属框穿过两个磁场区域产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期高二6月模块考试 物理试题 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间90分钟。第Ⅰ卷（共40分） 注意事项 1．答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的班级、姓名、座号、准考证号填写在答题卡和试卷规定的位置上，并将答题卡上的考号、科目、试卷类型涂好。 2．第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，答案不能答在试卷上。 3．第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔在答卷纸各题的答题区域内作答；不能写在试题卷上，不按以上要求作答的答案无效。 一、选择题（1-8题有一个正确选项 每小题3分，9-12有多个正确选项每题4分，漏选2分） 1. 如图，关于下列四幅插图，以下说法正确的是（ ） A. 图甲中悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动 B. 图乙中石蜡在云母片上熔化成椭圆形，说明石蜡是晶体 C. 图丙为食盐晶体的微观结构，具有空间上的周期性 D. 图丁中一只水黾能停在水面上，是因为水黾受到液体的表面张力 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中花粉在水中的运动位置连线图说明了水分子在做无规则运动，不能反映花粉分子的热运动，A错误； B．图乙中石蜡在云母片上熔化成椭圆形，说明云母各向异性，说明云母是晶体，B错误； C．图丙为食盐晶体的微观结构，具有空间上的周期性，C正确； D．图丁中一只水黾能停在水面上，是液体的表面张力的作用的结果，而表面张力是作用在液体上的力，D错误。 故选C 。 2. 川藏铁路高海拔路段建设中，使用密封供氧钢瓶给工人供氧。供氧前，先在的营地给钢瓶充入氧气，再搬运到的施工区域。若钢瓶导热性能良好，体积不变且不漏气，氧气可视为理想气体，则钢瓶搬运到施工区域时，瓶内氧气（ ） A. 内能减小 B. 压强增大 C. 吸收热量 D. 所有分子的速率都减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．理想气体内能仅由温度决定，温度是分子平均动能的标志，温度降低，分子平均动能减小，总内能减小，故A正确； B．由查理定律（、不变时为定值），热力学温度减小，则压强减小，故B错误； C．气体体积不变，对外做功，由热力学第一定律 已知，得，即气体放出热量，故C错误； D．温度降低对应分子平均速率减小，并非所有分子速率都减小，个别分子速率可能增大，故D错误。 故选A。 3. 以M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】A．m、V分别表示单个水分子的质量和体积，摩尔质量 标准状态下水蒸气的密度 将代入可得，故A正确； B．由于气体分子间存在大量空隙，水蒸气的密度小于单个水分子的密度，有 可得，故B错误； C．标准状态下，1mol水蒸气的体积包含了分子间的空隙，远大于1mol水分子本身的总体积，即 变形得，故C错误； D．是单个水分子的密度，水蒸气密度是1mol水蒸气的总质量与摩尔体积的比值，由于分子间存在空隙，水蒸气密度远小于，故D错误。 故选A。 4. 我们生活的北半球，地磁场有竖直向下的分量。如图所示，夏天，我们在教室里抬头就看到正在转动的金属材质的电风扇，已知叶片端点A到转轴O的长度为l，电风扇正在以角速度ω顺时针转动，则下列说法中正确的是（　　） A. A点的电势比O点的电势高 B. AO上的电动势为Bωl² C. 角速度一定时，扇叶长度越短，电势差UAO的数值越大 D. 若将一个灯泡用导线接在A、O两点间，则扇叶中的电流方向从A到O 【答案】D 【解析】 【详解】AD．由于我们生活的北半球，地磁场有竖直向下的分量；电风扇顺时针方向转动，切割磁感线产生电动势，根据右手定则可知，感应电流方向从A到O，则A点的电势比O点的电势低；若将一个灯泡用导线接在A、O两点间，则扇叶中的电流方向从A到O，则A错误，D正确； BC．AO转动切割产生的电动势为 可知角速度一定时，扇叶长度越短，电势差UAO的数值越小，故BC错误。 故选D。 5. 如图所示为交流发电机的示意图，从线圈通过中性面位置开始计时，发电机产生的电动势瞬时值表达式为，回路的总电阻阻值为。下列说法正确的是（　　） A. 每秒钟电流方向变化50次 B. 电阻消耗的电功率为48.4W C. 仅线圈转速加倍，则电动势为 D. 图示位置CD边受到的安培力方向向下 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电动势瞬时值表达式可知，角速度，频率 交流电一个周期内电流方向改变2次，故每秒钟电流方向变化次，故A错误； B．电动势的有效值 电阻消耗的电功率，故B正确； C．线圈转速加倍，则角速度加倍，最大值也加倍。新的电动势表达式应为，故C错误； D．图示位置线圈平面与磁场平行，边垂直切割磁感线。根据楞次定律，安培力阻碍线圈的相对运动。边向下运动，则安培力向上，故D错误。 故选B。 6. 如图甲所示，边长为、电阻为的单匝正方形导线框固定在水平纸面内。以线框的对角线所在的虚线为分界线，左侧空间内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，规定垂直于纸面向里为正方向，左侧磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，图中、均已知。虚线右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小恒为。下列说法正确的是（　　） A. 0时刻穿过线框的磁通量为0，线框受到的安培力为0 B. 时刻线框受到的安培力大小为 C. 内线框产生的焦耳热为 D. 内通过线框的电荷量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，时刻虚线左侧磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外，而虚线右侧磁场始终垂直纸面向里，大小恒为，所以0时刻穿过线框的磁通量为0；根据楞次定律可知，线圈中的感应电流方向为逆时针方向，则根据左手定则可知，时刻线框受到的安培力不为0，故A错误； B．根据法拉第电磁感应定律可知，线框中的感应电动势为 则根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流为 由题图可知，时刻线框虚线的左侧磁感应强度为0，则时刻线框受到的安培力大小为，故B错误； C．内线框产生的焦耳热为，故C正确； D．内通过线框的电荷量为，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，气闸舱有两个气闸门，与核心舱连接的是闸门，与外太空连接的是闸门。国际空间站核心舱内航天员要到舱外太空行走，需先经过气闸舱，开始时气闸舱内气压为（地球表面标准大气压），用抽气机多次抽取气闸舱中气体，当气闸舱气压降到一定程度后才能打开气闸门。已知每次从气闸舱抽取的气体（视为理想气体）体积都是气闸舱容积的，每次抽气降低的温度是抽气前气闸舱内热力学温度的，不考虑漏气、新气体及航天员大小产生的影响，则抽气次后气闸舱内气压为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】第一次抽气相当于气体的体积由V变为，温度由变为，根据气体实验定律得 得 第二次抽气相当于气体的体积由V变为，温度由T1变为，根据气体实验定律得 解得 同理抽气n次后气闸舱内气压为 故选B。 8. 如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B。一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框CDEF从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。规定逆时针为线框中电流的正方向。则线框中的电流i，E、F两端的电势差UEF随x的变化图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．当x在0~a范围内时，线框进入磁场，此时EF切割磁感线产生的感应电动势大小为 则回路中感应电流大小恒定，并且根据右手定则可知，此时E点电势高于F点电势，回路中电流的方向为逆时针，即电流为正，电流大小为，故AB错误； CD．由以上分析可得，x在0~a范围内时，E、F两端的电势差为 x在a~2a范围内时，线框全部在磁场中运动，此时回路中磁通量不变，感应电流为零，但EF、DC都切割磁感线产生的感应电动势大小相等，大小为 所以E、F两端的电势差为 x在2a~3a范围内时，线框离开磁场，此时DC切割磁感线产生的感应电动势大小为 根据右手定则可知此时E点电势仍高于F点电势，根据闭合电路欧姆定律可得回路中感应电流，方向为顺时针，电流大小为 所以E、F两端的电势差为，故C正确，D错误。 故选C。 9. 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放电 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】AC 【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正确； 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AC。 10. 如图所示，理想变压器原线圈与一阻值的定值电阻串联后，接在电动势有效值为40 V的交流电源上。闭合开关S，调节滑动变阻器R2，当电流表示数为1 A时，理想变压器的输出功率恰好达到最大。已知电流表、电压表均为理想化电表，下列判断正确的是（ ） A. 此时电压表的示数为80 V B. 原、副线圈的匝数比为2∶1 C. 若将滑片向下移动少许，电压表的示数将变小 D. 若将开关S断开，电压表的示数将变为0 【答案】AC 【解析】 【详解】将理想变压器和副线圈负载等效为原线圈回路的电阻，等效电阻为 原线圈回路可等效为电动势的交流电源串联和等效电阻，当等效电阻等于时，变压器的输出功率（即等效电阻的功率）达到最大值； 此时原线圈电流为，由理想变压器电流关系 已知副线圈电流，可得匝数比 A．原线圈两端电压为 由电压关系，得副线圈电压 电压表测副线圈电压，故示数为80 V，A正确； B．由上述推导可知原、副线圈匝数比为1:4，不是2:1，B错误； C．若将滑片向下移动少许，接入电路的阻值减小，等效电阻减小，原线圈回路总电阻减小，原线圈电流增大，分得的电压增大，原线圈两端电压减小，副线圈电压也减小，故电压表的示数将变小，C正确； D．若将开关S断开，副线圈开路，电流为0，原线圈电流也为0，不分压，原线圈两端电压等于电源电动势，副线圈电压，电压表示数不为0，D错误。 故选 AC。 11. 如图是一定质量的理想气体的图，气体状态从完成一次循环，（图中实线）和为等温过程，温度分别为和。下列判断不正确的是（　　） A. B. 过程中，气体的内能不变 C. 若气体状态沿图中虚线由，则气体的平均分子动能先变大后变小 D. 过程中，气体分子在单位时间内与容器单位面积上碰撞的次数增加 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．等温线离坐标原点越远温度越高，故，A错误； B．过程中，体积不变，压强减小，由不变可知温度降低，气体的内能减小，B错误； C．若气体状态沿图中虚线由，因为等温线离坐标原点越远温度越高，则温度先升高后降低，故气体的平均分子动能先变大后变小，C正确； D．的过程中，温度升高，气体分子平均动能变大，单个气体分子对容器的平均冲击力变大，又因为压强不变，故气体分子在单位时间内与容器单位面积上碰撞的次数减小，D错误。 故选ABD。 12. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨间距为L，导轨电阻不计。导轨上放置质量为m的导体棒ab，在其右侧相距为的位置放置与ab棒长度相同、材料相同的导体棒cd，cd棒的质量为2m。两棒的长度均为L，与导轨始终垂直且接触良好，导体棒ab的电阻为R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现给cd棒一个水平向右的初速度v₀，ab棒初始静止，下列说法正确的是（ ） A. cd棒减少的动能转化为ab棒的动能和ab棒的焦耳热 B. 从初始到两棒运动稳定，通过ab棒的电荷量为 C. 从初始到两棒运动稳定，ab棒产生的焦耳热为 D. 运动稳定后，两棒之间的距离为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．cd棒减少的动能转化为棒的动能和棒、棒总的焦耳热，故A错误； B．由题意知棒质量为、电阻为，棒质量为、电阻为，从初始到两棒运动稳定，系统动量守恒 解得 对棒列动量定理， 解得，故B正确； C．根据能量守恒可得 ab棒产生的焦耳热，故C错误； D．设棒的速度为，cd棒的速度为，感应电动势为 电流为 受安培力大小均为 对棒列动量定理 其中 解得 故两棒间距为，故D正确。 故选BD。 二、实验题（14分） 13. （1）如图1反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是________（用符号表示）； （2）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每1000mL溶液中有0.6mL油酸。用注射器测得1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出油膜的形状。如图2所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm，试求： ①油酸膜的面积是________； ②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________， ③按以上实验数据估测出油酸分子的直径是________m（结果保留两位有效数字）。 （3）若阿伏加德罗常数为，油酸的摩尔质量为M。油酸的密度为。则油酸所含分子数为________。 【答案】（1）bcad （2） ①. 135##134##136##137 ②. ③. （3） 【解析】 【小问1详解】 “用油膜法估测分子的大小”的实验步骤为：配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径。因此操作先后顺序排列应是bcad。 【小问2详解】 [1]坐标纸中，不足半格的方格舍去，超过半格的按1格计算。数得油膜约占135个方格，每个方格面积为，因此油膜面积（134~137均符合误差要求）； [2]根据题意，1滴溶液中纯油酸的体积  [3]油膜法认为油膜厚度等于分子直径，因此 【小问3详解】 油酸的摩尔体积 油酸的物质的量 因此所含分子数​​ 14. 某实验小组使用DIS装置探究“温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”。实验装置如图甲所示，将导热的注射器前端通过软管和压强传感器相连，通过数据采集器在计算机上记录注射器内被封闭气体的压强p，通过注射器自带的刻度读取气体的体积V。 该小组的同学用同一份气体在两种温度下做了探究，并作出图像，如图乙所示，图线a对应的封闭气体温度________（填“大于”“等于”或“小于”）图线b对应的封闭气体温度。此外，两图线均不过原点的原因可能是________。 A.未计入软管中气体的体积 B.实验过程中有漏气现象 C.实验过程中，推拉活塞过快导致气体温度升高 【答案】 ①. 大于 ②. A 【解析】 【详解】[1]温度不变时，有 所以 由图线可知，图线a的斜率较大，则图线a对应的封闭气体温度大于图线b对应的封闭气体温度； [2]根据 可得 可知图像仍是一条倾斜的直线，由于未计入注射器与压强传感器之间软管内的气体体积，则此时气体存在初态压强，故图像有横截距。 故选A。 三、计算题（共46分） 15. 如图所示，一汽缸固定在水平桌面上，汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞横截面积为。活塞与汽缸壁导热良好，活塞可在汽缸中无摩擦滑动，轻绳跨过定滑轮将活塞和地面上质量为的重物连接。开始时绳子刚好伸直且张力为零，活塞离缸底距离为，温度，外界大气压强。取重力加速度，缓慢降低缸内气体的温度，不计绳与滑轮间的摩擦，求： （1）重物刚好离开地面时，缸内气体的温度； （2）缸内气体的温度缓慢降低到时，活塞对封闭气体做的功。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 重物刚好离开地面时，对活塞受力分析，得 解得 该过程为等容变化，根据查理定律， 解得 【小问2详解】 当温度小于270 K时，气体做等压变化，由盖—吕萨克定律，得 解得 活塞移动的距离 活塞对封闭气体做的功 16. 如图所示，深海潜水器舱内搭载的应急氧气瓶是导热良好的刚性密闭罐体，容积V0＝6.0L，氧气瓶内的氧气可视为理想气体。舱内初始温度为t1＝27℃，氧气瓶内气体压强p1＝200bar。已知1bar＝1.0×105 Pa，0℃取273K。 （1）若舱内气温缓慢降至t2＝3℃，求氧气瓶内气体的压强p2； （2）若上述降温过程瓶中气体向外放热2000J，求此过程瓶中气体内能的变化量△U； （3）若将初始温度下应急氧气瓶中的氧气通过吸氧系统供乘员呼吸。乘员每分钟呼吸12次，每次吸入压强为1bar、体积为V＝1.0L的氧气。忽略供氧过程的温度变化，当瓶内氧气压强缓慢下降至50bar时，求该吸氧过程经历的时间t。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 瓶内气体发生等容变化，由查理定律得 其中， 解得 【小问2详解】 由于气体体积不变，外界对气体不做功，即 由热力学第一定律有 由题意可知 解得 即气体内能减小。 【小问3详解】 设可支持呼吸次，瓶内气体发生等温变化，由玻意耳定律可得 解得 吸氧过程经历的时间为 17. 水力发电是获得清洁能源的重要途径之一。有一条河流，水的流量为，落差，水的密度为，现利用其发电，若发电机的总效率为，输出电压为，输电线的总电阻为，为满足用电的需求，使用户获得220V的电压，此时输电线上允许损失的电功率与发电机输出电功率的比值为。（取） （1）求输电线中的电流； （2）分别求输电线路使用的理想升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比； （3）如果输送的电能供“220V，100W”的电灯使用，求能够正常发光的电灯的盏数。 【答案】（1） （2）， （3）475盏 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，由能量守恒可得，发电机的输出功率 输电线上的电流用表示，则电功率损失 联立解得 【小问2详解】 根据题意可知，升压变压器原线圈两端的电压 副线圈两端的电压为 升压变压器原副线圈的匝数比为 输电线上的电压损失为 降压变压器原线圈两端的电压为 降压变压器副线圈两端的电压为 降压变压器原副线圈的匝数比为 【小问3详解】 设正常发光的电灯的盏数为，则有 解得盏 18. 如图所示，光滑且足够长的固定绝缘斜面与水平面的夹角。斜面上虚线1、2间有垂直于斜面向下的匀强磁场，虚线2、3间有垂直于斜面向上的匀强磁场，虚线1、2、3相互平行，两侧匀强磁场的磁感应强度大小均为。将质量为、边长为的正方形金属框（下边框与虚线1平行）从虚线1上方由静止释放，被释放时金属框下边框到虚线1的距离为，金属框的运动方向始终垂直于虚线。金属框恰好匀速穿过虚线1，穿过虚线2所用的时间为，又恰好匀速穿过虚线3。已知虚线1、2间的距离为，重力加速度大小为。求： （1）金属框的电阻； （2）金属框的上边框与虚线2重合时金属框的速度大小； （3）金属框穿过两个磁场区域产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属框从被释放到下边框与虚线1重合，有 金属框穿过虚线1时产生的感应电动势 金属框受到的安培力大小 金属框匀速穿过虚线1，则有 解得。 【小问2详解】 从金属框的下边框与虚线2重合到上边框与虚线2重合，由动量定理有 其中 解得。 【小问3详解】 金属框恰好匀速穿过虚线3，说明金属框穿过虚线3时的速度大小也为 设虚线2、3间的距离为，从金属框上边框与虚线2重合到下边框与虚线3重合，有 解得 金属框穿过两个磁场区域的过程中，有 其中 解得。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $