精品解析：湖南长沙市雅礼中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷

雅礼中学2026年上学期期中考试试卷 高二物理 时量：75分钟　分值：100 一、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. 关于物理现象和物理规律，下列说法中正确的是（　　） A. 一定温度下气体分子做杂乱无章的运动，可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向运动的情况 B. 物体做加速运动，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大 C. 磁场周围一定存在着电场 D. 米波雷达发射无线电波的波长在范围内，与可见光相比，更容易产生衍射现象 2. 如图所示的振荡电路中，某时刻线圈中磁场方向向上，且电路中的电流正在减小，则此时（　　） A. 电容器上极板带负电，下极板带正电 B. 振荡电路中能量正在从磁场能转化为电场能 C. 电容器两极板间的电场强度正在减小 D. 线圈中电流对时间的变化率正在减小 3. 关于以下几幅图中现象的分析，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果 B. 乙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果 C. 丙图中毛细管中液面高于管外液面的毛细现象，低于管外液面的不是毛细现象 D. 丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是一种浸润现象 4. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一根水平放置的金属棒以某一水平速度抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平且未离开磁场区域。不计空气阻力，金属棒在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 感应电动势越来越大 B. 单位时间内，金属棒的动量增加量变小 C. 单位时间内金属棒扫过曲面的磁通量不变 D. 金属棒的机械能越来越小 5. 某容器的容积为，用容积为的活塞式抽气机对容器内的气体进行抽气，如图所示，抽气原理是先将活塞推到底，闭合阀门b，打开阀门a，将活塞往外抽，直至抽气机内充满气体，再关闭阀门a，打开阀门b，将活塞推到底，排出抽气机内的气体，再进行下一次抽气……。若抽气过程中气体温度不变（连接的细管体积可忽略），则抽气两次后，容器中剩余气体的压强与最初压强的比值为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，两根粗细相同、两端开口的直玻璃管A和B，竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着温度相同的空气（可视为理想气体），空气柱长度，水银柱长度，两水银柱底端平齐，现使封闭气柱升高相同的温度（外界大气压保持不变），则两管中气柱上方水银柱的移动情况是（　　） A. 均向上移动，A中水银柱移动较多 B. 均向上移动，B中水银柱移动较多 C. 均向上移动，两管中水银柱移动情况相同 D. 均向下移动，A中水银柱移动较多 7. 如图1是家用燃气灶点火装置的原理图，转换器将直流电转化为如图2所示的正弦交流电，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原副线圈的匝数分别为和，电压表为交流电表，当变压器副线圈两端电压的瞬时值达到或超过5000V时，就会在钢针和金属板间引起电火花。下列说法正确的是（　　） A. 开关闭合时电压表的示数为 B. 交流电路中电流方向每秒改变50次 C. 原副线圈的匝数比一定满足才能成功点火 D. 若原副线圈的匝数比满足点火条件，则钢针在交变电流一个周期内可以点火2次 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合题目要求。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. 一定质量的理想气体的状态变化过程的p－V图象如图所示，其中A是初状态，B、C是中间状态，A→B是等温变化，如将上述变化过程改用P－T图象和V－T图象表示，则下列各图象中正确的是(　　) A. B. C. D. 9. 汽车行驶时轮胎的胎压太高或太低都容易造成安全隐患。已知某型号轮胎能在温度下正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过，最低胎压不低于、设轮胎容积不变，若在温度为时给该轮胎充气，为了安全，则充气后的胎压可能为（　　） A. B. C. D. 10. 某同学设计了一个加速度传感器。如图所示，较重的滑块2可以在光滑框架1中平移，滑块的质量为0.6kg，滑块两侧用完全相同的两个弹簧拉着，弹簧3的劲度系数为，静止时，两弹簧为自然长度，测量时，弹簧始终在弹性形变内。为滑动变阻器，4是与滑块2固连的轻质滑动片，它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比，电阻器全长9.0cm。已知两个电池E的电动势相同，均为9V，内阻不计。工作时将框架固定在被测物体上，使弹簧及变阻器的轴向均与物体的运动方向平行，当被测物体加速运动时，滑块将在弹簧的作用下，以同样的加速度运动。电压表为指针式直流电压表（可视为理想电压表），零刻度在表盘正中央（可显示正负电压），当端的电势高于端时，电压表指针向零点右侧偏转。当被测物体的加速度为零时，电压表示数也为零，当被测物体的加速度达到时，其示数恰好满偏。忽略滑动片4所受的摩擦力，关于该加速度传感器，下列分析正确的是（　　） A. 当物体具有图示方向的加速度时，相比于静止时滑块相对框架左移 B. 当加速度为零时，应将滑动片调到距电阻器左端处 C. 当物体具有图示方向的加速度时，电压表的指针将向零点右侧偏转 D. 电压表的量程为，若将电压表的表盘换成直接表示加速度大小及方向的刻度盘，则表盘的刻度均匀分布 三、实验题：本题共2小题，11题8分、12题8分，共16分。 11. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，用注射器测得上述溶液为80滴，把一滴该溶液滴入盛水撒有痱子粉的浅盘中，待油酸形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的轮廓用彩笔描绘在玻璃板上，再将画有油酸膜轮廓的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积。已知坐标纸中正方形方格边长为1cm。根据以上信息，回答下列问题： （1）若数出油膜轮廓对应的方格数为150格，由此估算出分子的直径为________m。（结果保留1位有效数字） （2）为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小，下列措施可行的是（　　） A. 油酸浓度大一些更好 B. 爽身粉层在水面上适当厚一些 C. 轮廓范围内的完整正方形个数即代表油膜铺开的面积 D. 油酸扩散并待其收缩形成稳定油膜后再绘出轮廓图 （3）利用上述方法测量出了油酸分子的直径为，已知油酸的密度为，摩尔质量为，则阿伏加德罗常数可用上述字母表示为________。 （4）甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发生了操作错误。其中会导致所测的分子直径偏小的是（　　） A. 甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大一些 B. 乙在计算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把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的细，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的小 C. 丙在计算油膜面积时，把凡是不足一格的油膜都不计，导致计算的面积比实际面积小一些 12. 为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统，光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为），某光敏电阻在不同照度下的阻值如下表： 照度（lx） 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻（kΩ） 75 40 28 23 20 18 （1）根据表中数据，请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线________。观察变化曲线，可知光敏电阻的阻值随光照强度的增大而________（选填“线性”或“非线性”）减小； （2）如图所示，当1、2两端所加电压上升至2 V时，控制开关自动启动照明系统，请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至0.4 lx时启动照明系统，在虚线框内完善电路原理图。（不考虑控制开关对所设计电路的影响）提供的器材如下：光敏电阻（符号）；直流电源（电动势，内阻不计）；定值电阻：，，（限选其中之一并在图中标出）；开关及导线若干。 （3）为使天色更暗时才启动照明系统，可以考虑更换阻值更________（填“大”或“小”）的定值电阻。 四、解答题：本题共3小题，共41分。其中第13题11分，第14题14分，第15题16分，写出必要的推理过程，仅有结果不得分。 13. 面积均为的两个电阻相同的线圈，分别放在如图甲、乙所示的磁场中。甲图中是磁感应强度为的匀强磁场，线圈在磁场中以周期绕轴匀速转动；乙图中磁场变化规律为，从图示位置开始计时。 （1）求甲、乙两图中线圈的磁通量和感应电动势关于时间的解析式； （2）若去掉甲图中轴左侧的匀强磁场，轴右侧磁场保持不变（假设磁场具有理想边界），求此时甲、乙两图中线圈电动势最大值之比和电流有效值之比。 14. 如图所示，面积为的活塞将左侧导热汽缸分成容积均为的、两部分，汽缸A部分通过带有阀门的细管与容积为、导热性良好的汽缸相连。开始时阀门关闭，、两部分气体的压强分别为和。现将阀门打开，当活塞稳定时，B的体积变为。已知、、内为同种理想气体，细管及活塞的体积均可忽略，外界温度保持不变，活塞与汽缸之间的摩擦力不计。求： （1）活塞的质量； （2）阀门打开后活塞稳定时，部分气体的压强； （3）阀门打开前部分气体压强，以及阀门打开后最终中剩余气体的质量与最初中气体质量之比。 15. 如图甲所示，整个装置处于垂直于导轨面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为，质量为，长度为的导体棒与两轨道始终垂直，间距为的水平平行导轨光滑且足够长，定值电阻阻值为，不考虑导体棒、轨道的电阻。现用恒定外力水平向右拉导体棒，使导体棒从静止开始沿轨道运动，经过时间刚好达到稳定状态，速度达到最大值。 （1）求导体棒处于稳定状态时的速度，以及速度恰好为时导体棒的加速度； （2）求时间内导体棒的位移，以及该过程定值电阻的焦耳热； （3）如图乙所示，电源电动势为、内阻不计，电容器的电容为，定值电阻阻值同样为，不考虑导线的电阻。当电键闭合时，电容器充电过程中极板电荷量与时间的关系和图甲情境中导体棒速度与时间的关系规律类似。试通过类比的方法猜想完成下面的表格，写出充电过程中极板电荷量随时间变化的方程式、解析式以及电量最大值。（结果填入表格，并简要说明猜想依据） 图甲情境 图乙情境 方程式 初始值 最大值 （第一小问结果） 解析式 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 雅礼中学2026年上学期期中考试试卷 高二物理 时量：75分钟　分值：100 一、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. 关于物理现象和物理规律，下列说法中正确的是（　　） A. 一定温度下气体分子做杂乱无章的运动，可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向运动的情况 B. 物体做加速运动，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大 C. 磁场周围一定存在着电场 D. 米波雷达发射无线电波的波长在范围内，与可见光相比，更容易产生衍射现象 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据分子动理论的统计规律，大量气体分子朝各个方向运动的概率相等，所有分子同一时刻朝同一方向运动的概率几乎为0，实际不可能发生，故A错误； B．分子平均动能仅由物体的温度决定，与物体宏观机械运动的速度无关，物体做加速运动是宏观机械能变化，不影响分子热运动的平均动能，故B错误； C．根据麦克斯韦电磁场理论，只有变化的磁场周围才能产生电场，恒定磁场周围不存在电场，故C错误； D．波长越长越容易发生衍射现象，米波的波长（1~10m）远大于可见光的波长（数百纳米量级），因此比可见光更容易产生衍射现象，故D正确。 故选D。 2. 如图所示的振荡电路中，某时刻线圈中磁场方向向上，且电路中的电流正在减小，则此时（　　） A. 电容器上极板带负电，下极板带正电 B. 振荡电路中能量正在从磁场能转化为电场能 C. 电容器两极板间的电场强度正在减小 D. 线圈中电流对时间的变化率正在减小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．线圈中磁场方向向上，根据安培定则可知，电路中电流方向由下极板流向上极板，且电路中的电流正在减小，可知此时线圈中的磁场能正在减小，电容器中的电场能正在增大，电容器正在充电，所以电容器上极板带正电，下极板带负电，故A错误，B正确； C．电容器正在充电，电容器所带电荷量正在增大，两极板间的电压正在增大，根据可知，电容器两极板间的电场强度正在增大，故C错误； D．此时电路中的电流正在减小，但线圈中电流对时间的变化率正在增大，故D错误。 故选B。 3. 关于以下几幅图中现象的分析，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果 B. 乙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果 C. 丙图中毛细管中液面高于管外液面的毛细现象，低于管外液面的不是毛细现象 D. 丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是一种浸润现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为液体表面张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如，故A错误； B．将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果，故B正确； C．浸润液体情况下容器壁对液体的吸引力较强，附着层内分子密度较大，分子间距较小，故液体分子间作用力表现为斥力，附着层内液面升高，故浸润液体呈凹液面，不浸润液体呈凸液面都属于毛细现象，故C错误； D．玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是表面张力的原因，不是浸润现象，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一根水平放置的金属棒以某一水平速度抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平且未离开磁场区域。不计空气阻力，金属棒在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 感应电动势越来越大 B. 单位时间内，金属棒的动量增加量变小 C. 单位时间内金属棒扫过曲面的磁通量不变 D. 金属棒的机械能越来越小 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属棒在运动过程中切割磁感线，会产生感应电动势，根据公式可知，其中的速度是金属棒的水平分速度，由于不存在闭合回路，所以金属棒中没有感应电流，也就不会受到安培力的作用，棒在水平方向做匀速运动，感应电动势的大小不变，故A错误； B．根据动量定理可知，金属棒在单位时间内的动量增量等于单位时间内重力的冲量，因此单位时间内，金属棒的动量增加量保持不变，故B错误； C．单位时间内金属棒的水平位移为，则单位时间内扫过的曲面中的磁通量大小保持不变，故C正确； D．金属棒在运动过程只有重力做功，则机械能守恒，故D错误。 故选C。 5. 某容器的容积为，用容积为的活塞式抽气机对容器内的气体进行抽气，如图所示，抽气原理是先将活塞推到底，闭合阀门b，打开阀门a，将活塞往外抽，直至抽气机内充满气体，再关闭阀门a，打开阀门b，将活塞推到底，排出抽气机内的气体，再进行下一次抽气……。若抽气过程中气体温度不变（连接的细管体积可忽略），则抽气两次后，容器中剩余气体的压强与最初压强的比值为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设容器中气体的初始压强为，抽气过程中气体的温度不变，第一次抽气后，设容器内气体的压强为，则有 可得完成一次抽气后，容器内剩余气体的压强为 第二次抽气后，设容器内气体的压强为，则 可得完成两次抽气后，容器内剩余气体的压强为 则抽气两次后，容器中剩余气体的压强与最初压强的比值为 故选B。 6. 如图所示，两根粗细相同、两端开口的直玻璃管A和B，竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着温度相同的空气（可视为理想气体），空气柱长度，水银柱长度，两水银柱底端平齐，现使封闭气柱升高相同的温度（外界大气压保持不变），则两管中气柱上方水银柱的移动情况是（　　） A. 均向上移动，A中水银柱移动较多 B. 均向上移动，B中水银柱移动较多 C. 均向上移动，两管中水银柱移动情况相同 D. 均向下移动，A中水银柱移动较多 【答案】A 【解析】 【详解】封闭气体的压强满足  外界大气压不变，水银柱长度不变，因此封闭气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律  可得  设玻璃管横截面积为，气柱原长为，体积变化对应气柱长度变化  ， 代入化简得  已知两管初始温度相同，升高温度相同，且 故  气柱体积膨胀，因此两根管的水银柱均向上移动，且A管中水银柱移动更多。 故选A。 7. 如图1是家用燃气灶点火装置的原理图，转换器将直流电转化为如图2所示的正弦交流电，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原副线圈的匝数分别为和，电压表为交流电表，当变压器副线圈两端电压的瞬时值达到或超过5000V时，就会在钢针和金属板间引起电火花。下列说法正确的是（　　） A. 开关闭合时电压表的示数为 B. 交流电路中电流方向每秒改变50次 C. 原副线圈的匝数比一定满足才能成功点火 D. 若原副线圈的匝数比满足点火条件，则钢针在交变电流一个周期内可以点火2次 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图2可知原线圈输入电压的最大值为5V，则原线圈输入电压的有效值为 可知开关闭合时电压表的示数为，故A错误； B．由图2可知，交变电流的周期，一个周期内电流方向改变2次，所以交流电路中电流方向每秒改变100次，故B错误； C．当变压器副线圈两端电压的瞬时值达到或超过5000V时，就会在钢针和金属板间引起电火花，即副线圈输出电压最大值 根据电压比等于匝数比可得 故C错误； D．若原副线圈的匝数比满足点火条件，根据对称性可知，前半个周期有一次达到点火条件，后半个周期有一次达到点火条件，则钢针在交变电流一个周期内可以点火2次，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合题目要求。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. 一定质量的理想气体的状态变化过程的p－V图象如图所示，其中A是初状态，B、C是中间状态，A→B是等温变化，如将上述变化过程改用P－T图象和V－T图象表示，则下列各图象中正确的是(　　) A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．A到B等温变化，膨胀体积变大，根据玻意耳定律压强p变小；B到C是等容变化，在p-T图象上为过原点的直线；C到A是等压变化，体积减小，根据盖-吕萨克定律知温度降低，故A正确，B错误； CD．A到B是等温变化，体积变大；B到C是等容变化，压强变大，根据查理定律，温度升高；C到A是等压变化，体积变小，在V-T图象中为过原点的一条倾斜的直线，故C正确，D错误． 故选AC。 9. 汽车行驶时轮胎的胎压太高或太低都容易造成安全隐患。已知某型号轮胎能在温度下正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过，最低胎压不低于、设轮胎容积不变，若在温度为时给该轮胎充气，为了安全，则充气后的胎压可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】由题意知，，，，， 因轮胎容积不变，所以胎内气体做等容变化，则有 可知，为了安全，在温度为27℃时给轮胎充气，充气后的胎压的最小值为 根据 可知，为了安全，在温度为27℃时给轮胎充气，充气后的胎压的最大值为 故充气后的胎压范围为 故选CD。 10. 某同学设计了一个加速度传感器。如图所示，较重的滑块2可以在光滑框架1中平移，滑块的质量为0.6kg，滑块两侧用完全相同的两个弹簧拉着，弹簧3的劲度系数为，静止时，两弹簧为自然长度，测量时，弹簧始终在弹性形变内。为滑动变阻器，4是与滑块2固连的轻质滑动片，它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比，电阻器全长9.0cm。已知两个电池E的电动势相同，均为9V，内阻不计。工作时将框架固定在被测物体上，使弹簧及变阻器的轴向均与物体的运动方向平行，当被测物体加速运动时，滑块将在弹簧的作用下，以同样的加速度运动。电压表为指针式直流电压表（可视为理想电压表），零刻度在表盘正中央（可显示正负电压），当端的电势高于端时，电压表指针向零点右侧偏转。当被测物体的加速度为零时，电压表示数也为零，当被测物体的加速度达到时，其示数恰好满偏。忽略滑动片4所受的摩擦力，关于该加速度传感器，下列分析正确的是（　　） A. 当物体具有图示方向的加速度时，相比于静止时滑块相对框架左移 B. 当加速度为零时，应将滑动片调到距电阻器左端处 C. 当物体具有图示方向的加速度时，电压表的指针将向零点右侧偏转 D. 电压表的量程为，若将电压表的表盘换成直接表示加速度大小及方向的刻度盘，则表盘的刻度均匀分布 【答案】ABD 【解析】 【详解】AC．当物体具有图示方向的加速度a时，滑块所受的弹簧的拉力的合力向右，则相比于静止时滑块相对框架左移；根据顺着电流方向电势降低，可知P端的电势低于端的电势，则电压表的指针将向零点左侧偏转，故A正确，C错误； B．加速度为零时，滑块应处于电阻器的中央，电阻器全长9.0cm，应将滑动片调到距电阻器左端4.5cm处，故B正确； D．设加速度向右最大时，滑块向左移动的距离为，根据牛顿第二定律得 可得 此时电压表的读数为 根据对称性可知电压表的量程为；设加速度为时，电压表的读数为，则有 又 联立解得 若将电压表的表盘换成直接表示加速度大小及方向的刻度盘，则表盘的刻度均匀分布，故D正确。 故选ABD。 三、实验题：本题共2小题，11题8分、12题8分，共16分。 11. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，用注射器测得上述溶液为80滴，把一滴该溶液滴入盛水撒有痱子粉的浅盘中，待油酸形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的轮廓用彩笔描绘在玻璃板上，再将画有油酸膜轮廓的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积。已知坐标纸中正方形方格边长为1cm。根据以上信息，回答下列问题： （1）若数出油膜轮廓对应的方格数为150格，由此估算出分子的直径为________m。（结果保留1位有效数字） （2）为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小，下列措施可行的是（　　） A. 油酸浓度大一些更好 B. 爽身粉层在水面上适当厚一些 C. 轮廓范围内的完整正方形个数即代表油膜铺开的面积 D. 油酸扩散并待其收缩形成稳定油膜后再绘出轮廓图 （3）利用上述方法测量出了油酸分子的直径为，已知油酸的密度为，摩尔质量为，则阿伏加德罗常数可用上述字母表示为________。 （4）甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发生了操作错误。其中会导致所测的分子直径偏小的是（　　） A. 甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大一些 B. 乙在计算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把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的细，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的小 C. 丙在计算油膜面积时，把凡是不足一格的油膜都不计，导致计算的面积比实际面积小一些 【答案】（1） （2）D （3） （4）A 【解析】 【小问1详解】 1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是 油膜的面积为 则分子的直径为 【小问2详解】 A．油酸浓度越大，油酸的分子数越多，越不容易形成单分子膜，实验误差越大，故A错误； B．爽身粉层在水面上越厚，不容易使油酸分子扩散形成单分子膜，实验误差越大，故B错误； C．轮廓范围内的超过半个的完整正方形个数才更接近代表油膜铺开的面积，故C错误； D．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图，此时油膜铺开的更接近单分子膜，实验更准确，故D正确。 故选D。 【小问3详解】 纯油酸的摩尔体积为 一个油酸分子的体积为 联立解得阿伏加德罗常数为 【小问4详解】 A．甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，则代入计算的浓度偏小，算出的一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积偏小，根据可知，所测的分子直径d偏小，故A正确； B．乙同学在计算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把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的细，实际滴入的每滴油酸酒精溶液的体积小一些，则代入计算的一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积偏大，根据可知，所测的分子直径d偏大，故B错误； C．丙在计算油膜面积时，把凡是不足一格的油膜都不计，则油膜面积测量值偏小，根据可知，所测的分子直径d偏大，故C错误。 故选A。 12. 为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统，光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为），某光敏电阻在不同照度下的阻值如下表： 照度（lx） 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻（kΩ） 75 40 28 23 20 18 （1）根据表中数据，请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线________。观察变化曲线，可知光敏电阻的阻值随光照强度的增大而________（选填“线性”或“非线性”）减小； （2）如图所示，当1、2两端所加电压上升至2 V时，控制开关自动启动照明系统，请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至0.4 lx时启动照明系统，在虚线框内完善电路原理图。（不考虑控制开关对所设计电路的影响）提供的器材如下：光敏电阻（符号）；直流电源（电动势，内阻不计）；定值电阻：，，（限选其中之一并在图中标出）；开关及导线若干。 （3）为使天色更暗时才启动照明系统，可以考虑更换阻值更________（填“大”或“小”）的定值电阻。 【答案】（1） ①. ②. 非线性 （2） （3）大 【解析】 【小问1详解】 [1]根据表格中数据，可得阻值随照度变化的曲线如图所示 [2]由图可知，光敏电阻阻值随光照强度增大而减小，不是线性变化，因此为非线性减小。 【小问2详解】 [3]题目要求照度降低到时，1、2电压上升到启动系统，由图可知，此时 天色变暗照度降低，阻值增大，两端分压会升高，因此将1、2接在两端符合电压上升启动的要求。 根据串联分压规律 代入、、 解得 因此选择定值电阻​，电路原理图如图所示 【小问3详解】 [4]天色更暗时，照度更小，对应光敏电阻的阻值​更大。当1、2两端所加电压上升至2 V时，照明系统启动，则串联分压规律有 故要更大的才满足启动电压要求，定值电阻需要更大，因此更换阻值更大的定值电阻。 四、解答题：本题共3小题，共41分。其中第13题11分，第14题14分，第15题16分，写出必要的推理过程，仅有结果不得分。 13. 面积均为的两个电阻相同的线圈，分别放在如图甲、乙所示的磁场中。甲图中是磁感应强度为的匀强磁场，线圈在磁场中以周期绕轴匀速转动；乙图中磁场变化规律为，从图示位置开始计时。 （1）求甲、乙两图中线圈的磁通量和感应电动势关于时间的解析式； （2）若去掉甲图中轴左侧的匀强磁场，轴右侧磁场保持不变（假设磁场具有理想边界），求此时甲、乙两图中线圈电动势最大值之比和电流有效值之比。 【答案】（1），， （2） ， 【解析】 【小问1详解】 甲、乙图中磁通量的变化规律为 ， 则 ， 也可表示为 【小问2详解】 由于两线圈的感应电动势最大值相同， 所以 设一个周期内通过甲、乙两个线圈电流有效值分别为，对于甲 对于乙 联立得 14. 如图所示，面积为的活塞将左侧导热汽缸分成容积均为的、两部分，汽缸A部分通过带有阀门的细管与容积为、导热性良好的汽缸相连。开始时阀门关闭，、两部分气体的压强分别为和。现将阀门打开，当活塞稳定时，B的体积变为。已知、、内为同种理想气体，细管及活塞的体积均可忽略，外界温度保持不变，活塞与汽缸之间的摩擦力不计。求： （1）活塞的质量； （2）阀门打开后活塞稳定时，部分气体的压强； （3）阀门打开前部分气体压强，以及阀门打开后最终中剩余气体的质量与最初中气体质量之比。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 初始时对活塞有 得到活塞的质量 【小问2详解】 打开阀门后，活塞稳定时，对B部分气体，根据等温变化有 对活塞有 得到部分气体的压强 【小问3详解】 设打开阀门前，C部分气体的压强为，对A、C两部分气体整体有 得到 根据克拉珀龙方程可知温度、体积不变，压强之比等于物质的量之比，即质量之比，所以C中剩余气体的质量与最初气体质量之比为 15. 如图甲所示，整个装置处于垂直于导轨面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为，质量为，长度为的导体棒与两轨道始终垂直，间距为的水平平行导轨光滑且足够长，定值电阻阻值为，不考虑导体棒、轨道的电阻。现用恒定外力水平向右拉导体棒，使导体棒从静止开始沿轨道运动，经过时间刚好达到稳定状态，速度达到最大值。 （1）求导体棒处于稳定状态时的速度，以及速度恰好为时导体棒的加速度； （2）求时间内导体棒的位移，以及该过程定值电阻的焦耳热； （3）如图乙所示，电源电动势为、内阻不计，电容器的电容为，定值电阻阻值同样为，不考虑导线的电阻。当电键闭合时，电容器充电过程中极板电荷量与时间的关系和图甲情境中导体棒速度与时间的关系规律类似。试通过类比的方法猜想完成下面的表格，写出充电过程中极板电荷量随时间变化的方程式、解析式以及电量最大值。（结果填入表格，并简要说明猜想依据） 图甲情境 图乙情境 方程式 初始值 最大值 （第一小问结果） 解析式 【答案】（1）， （2）， （3）， 。设电容器所带电荷量为，两极板间电压为，则有又，联立得乙图中电荷量随时间规律关系式为 ，上式与图甲情境中的方程数学形式相同，初始状态也类似。类比可知，各项系数存在对应关系。相当于，相当于，相当于。 以表格中最大值验证，类比关系的确成立。类比图甲情境解析式，猜想可得乙图情境方程的解为 【解析】 【小问1详解】 当最大时，有 因为 联立解得 对棒有 联立解得 【小问2详解】 在极短的时间内，规定向右为正方向，根据动量定理有 两边分别对时间求和得 联立解得 又 联立求得 根据能量守恒有 联立解得 【小问3详解】 乙图中，电容器最终电压，电量最大值 设电容器所带电荷量为，两极板间电压为，则有 又，联立得乙图中电荷量随时间规律关系式为 上式与图甲情境中的方程数学形式相同，初始状态也类似。 类比可知，各项系数存在对应关系。相当于，相当于，相当于。 以表格中最大值验证，类比关系的确成立。 类比图甲情境解析式，猜想可得乙图情境方程的解为 图甲情境 图乙情境 方程式 初始值 最大值 解析式 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $