精品解析:福建厦门第六中学2025-2026学年高二下学期期中物理试卷
2026-06-27
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 厦门市 |
| 地区(区县) | 思明区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.75 MB |
| 发布时间 | 2026-06-27 |
| 更新时间 | 2026-06-27 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58527006.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年福建省厦门第六中学高二(下)期中物理试卷
一、单选题:本大题共4小题,共16分。
1. 两根互相平行的通电直导线a、b的横截面如图所示,a、b中的电流方向已在图中标出。导线a中电流产生的磁场的磁感线环绕方向和导线b所受的安培力的方向分别是( )
A. 顺时针,向左 B. 顺时针,向右 C. 逆时针,向左 D. 逆时针,向右
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由图可知导线a中电流方向为垂直纸面向里,导线b中的电流方向为垂直纸面向外。根据安培定则,导线a周围的磁场方向为顺时针方向;根据左手定则,导线b在导线a产生的磁场中受到安培力的方向为向右,ACD错误,B正确。
故选B。
2. 如图所示的电路中,两个电流计完全相同,零刻度在刻度盘的中央,当电流从“+”接线柱流入时,指针向右摆.L是自感系数很大的线圈,电阻忽略不计.A和B是两个规格完全相同的小灯泡。下列说法正确的是( )
A. 开关S闭合瞬间,灯泡A逐渐变亮,灯泡B立即变亮
B. 开关S闭合稳定后,灯泡A、B的亮度不相同
C. 开关S断开瞬间,灯泡A闪亮后熄灭,灯泡B立即熄灭
D. 开关S断开瞬间,指针向左摆,指针向右摆
【答案】A
【解析】
【详解】A.开关S闭合瞬间,灯泡B立即变亮,灯泡A所在支路因为有线圈产生自感电动势阻碍电流的增加,则A灯会逐渐变亮,选项A正确;
B.开关S闭合稳定后,因线圈电阻忽略不计,两边支路电阻相等,则灯泡A、B的亮度相同,选项B错误;
CD.开关S断开瞬间,原来通过B的电流立刻消失,因线圈产生自感电动势阻碍电流的减小,则线圈相当电源,在灯泡AB中重新形成回路,则灯泡A和灯泡B都会逐渐熄灭,此时通过G1的电流从“+”极流入,则指针向右摆;通过G2的电流从“-”极流入,则指针向左摆,选项CD错误。
故选A。
3. 如图所示,足够长的光滑U形金属导轨固定在绝缘水平面上,其电阻不计,导体棒ab垂直放在导轨上,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。时,垂直于ab施加水平向右恒力F,使ab从静止开始加速,作用一段时间后,撤掉外力F,运动过程中导体棒始终垂直导轨,下列关于导体棒ab速度随时间变化图像中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】导体棒ab切割磁感线,设电阻为,则
导体棒ab所受安培力的大小为
对导体棒ab,根据牛顿第二定律
F作用时开始逐渐增大,加速度逐渐减小,若至
之前撤去F,则根据牛顿第二定律
逐渐减小,加速度逐渐减小,若
之后一段时间再撤去F,则先以最大速度匀速一段时间,再减速运动,且加速度逐渐减小,根据图中斜率表示加速度,可判断出A图线正确。
故选A。
4. 石墨烯是一种由碳原子组成的呈蜂巢晶格结构的单层二维纳米材料,利用如图所示的电路可测量石墨烯样品的载流子的浓度(即内所含电子个数)。在石墨烯表面加方向垂直向里,磁感应强度为的匀强磁场,在电极1、3间通以恒定电流,则电极2、4间将产生电压。已知电子的电荷量为,则该样品的载流子浓度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】该样品中的载流子为电子,设样品中每平方米电子数为,电子定向移动的速率为,2、4间的距离为,则时间内有电子通过的面积为,时间内通过样品的电荷量
根据电流的定义式得
当电子稳定通过样品时,其所受电场力与洛伦兹力平衡,有
联立解得
故选C。
二、多选题:本大题共4小题,共24分。
5. 如图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。以下判断正确的是( )
A. 线圈转动的转速为50r/s
B. 电流表的示数为
C. 1s钟内线圈中电流方向改变了50次
D. 0.01s时线圈平面与中性面垂直
【答案】AD
【解析】
【详解】A.周期T=0.02s,角速度
转速
A正确;
B.由题图乙可知交流电电流的最大值是
由于电流表的示数为有效值,故示数
B错误;
C.交流电的频率为50Hz,每个周期内电流方向改变2次,故1s钟内线圈中电流方向改变了100次,C错误;
D.0.01s时线圈中的感应电流达到最大,感应电动势最大,则穿过线圈的磁通量变化最快,磁通量为0,故线圈平面与磁场方向平行,与中性面垂直,D正确。
故选AD。
6. 如图所示为某发电厂远距离输电的简化电路图,升压变压器与降压变压器视为理想变压器,电表均为理想电表,发电厂输出电压U与输电线的电阻R不变,则( )
A. 若发电厂输出功率增大,电流表示数变小
B. 若发电厂输出功率增大,电流表示数变大
C. 若发电厂输出功率不变,仅将输送电压提升为原来的2倍,则线路损耗的功率减小为原来的
D. 增加用户端用电器的数量,输电线上损失的功率增大
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由于发电厂的输出功率增大,则升压变压器的输出功率增大,又升压变压器的匝数不变,升压变压器的输出电压不变,根据可知,输电线上的电流增大,降压变压器的匝数不变,则降压变压器输出电流变大,即电流表示数变大,故B正确,A错误;
C.输送电流
因此若输送功率不变,输送电压提升为2倍,则输送电流减小为原来的,损失功率
则损失功率减小为原来的,故C错误;
D.由于负载增加,降压变压器输出的功率增加,负载线路电流变大,故高压输电线上的电流变大,损失功率为
所以损失功率变大,故D正确。
故选BD。
7. 如图所示,边长为L的正方形内、外分布着方向相反的匀强磁场,外部磁场范围足够大、正方形内磁场方向垂直纸面向里,两磁场的磁感应强度大小均为B。在的中点F处有一粒子源,粒子源能沿垂直的方向发射不同速度的粒子,粒子质量均为m,电荷量均为,粒子重力不计。若粒子以某一速度发射后第三次经过磁场边界时的位置为中点G,且速度方向垂直于,则下列说法正确的是( )
A. 该粒子在磁场中运动的半径为L
B. 该粒子在磁场中运动的半径为
C. 该粒子第一次到达G点的时间为
D. 若换成带电荷量为、质量为m的粒子仍以速度v发射,则不一定通过G点
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】AB.根据题意,作出轨迹图如下
由图可知,粒子在磁场中运动的半径为,故A错误,B正确;
C.粒子第一次到达G点的时间为
故C正确;
D.若换成电荷量为质量也为m的粒子,粒子在正方形内磁场中向上偏转,若发射速度仍为,由
得
轨道半径r不变,仍为,则粒子一定能通过G点,故D错误。
故选BC。
8. 如图,足够长的光滑平行金属导轨水平放置,左右两侧导轨的间距分别为l、2l,导轨间存在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量分别为m、2m的导体棒a、b均垂直导轨放置,回路总电阻保持不变。a、b两棒分别以、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接触良好,a总在窄轨上运动,b总在宽轨上运动,从开始运动到两棒稳定的过程中,下列说法正确的是( )
A. a棒的加速度始终小于b棒的加速度 B. a棒的加速度始终等于b棒的加速度
C. 稳定时a棒的速度大小为 D. 稳定时a棒的速度大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.对导体棒a,根据牛顿第二定律
对导体棒b有
可得
故A错误、B正确;
CD.以向右为正方向,对导体棒a,根据动量定理
对导体棒b,根据动量定理
当最终稳定时满足
联立解得,
故C错误,D正确。
故选BD。
三、填空题:本大题共2小题,共8分。
9. LC振荡电路某时刻电流方向和电容器极板间电场方向如图所示,则此时电路中的电流正在___________(选填“A.增大”或“B.减小”),电容器两极板间的电场强度E正在___________(选填“A. 增大”或“B. 减小”)。
【答案】 ①. 减小 ②. 增大
【解析】
【详解】[1][2]由电容器电场强度的方向可知,电容器上极板带正电,回路中的电流方向流向电容器的正极,故此时电容器正在充电,则此时电路中的电流正在减小;电容器中的电量正在增大,根据
可知电容器两端的电压U正在增大,根据
可知电场强度E正在增大。
10. 两分子间的斥力和引力的合力与分子间距离的关系如图中曲线所示,曲线与轴交点的横坐标为。相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近,若两分子相距无穷远时分子势能为零,则在阶段,做________功(填“正”或“负”);在时,分子动能最________(填“大”或“小”)。
【答案】 ①. 正 ②. 大
【解析】
【详解】[1][2]由图知,时,分子力为0;当时,分子力表现为引力,则相互靠近时分子力F做正功,分子动能增加,分子势能减小;当时,分子力表现为斥力,相互靠近的过程中,分子力做负功,分子动能减小,所以可知在时,分子动能最大。
四、实验题:本大题共3小题,共13分。
11. 某实验小组利用如图1所示的装置探究一定质量气体的等温变化规律。装置由导热性能良好的注射器、压强传感器、数据采集器和计算机组成。实验时,将一定质量的气体封闭在注射器内,缓慢推动活塞改变气体体积,同时记录气体的压强和体积数据,环境温度保持不变。
(1)实验前,在活塞与注射器壁间涂抹润滑油,其主要目的是 。
A. 减小活塞与注射器壁的摩擦
B. 防止气体泄漏,保证气体质量不变
C. 使活塞更容易推动
D. 提高活塞的密封性,避免外界热量传入
(2)测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后,为了直观看出一定质量的气体在温度不变的条件下压强与体积的关系,若以p为纵坐标,则应以__________ 为横坐标在坐标系中描点作图;在不断压缩气体过程中,由测得数据发现p与V的乘积值越来越小,则用上述方法作出的图线应为图2中的__________ 选填“①”或“②”。
【答案】(1)B (2) ①. ②. ②
【解析】
【小问1详解】
在活塞与注射器壁间涂抹润滑油主要是为了防止气体泄漏,确保实验过程中封闭气体质量不变。虽然它能在一定程度上减小摩擦、使活塞推动更轻松,但这并非主要目的;由于注射器导热良好,无法依靠涂抹润滑油避免外界热量传入;故选B。
【小问2详解】
[1]当温度不变时有,即压强p与V成反比,两者的关系图像不是直线,但压强p与是线性关系,故应当与为横坐标;
[2]一定质量的气体在温度不变的条件下压强与体积的关系,,由测得数据发现p与V的乘积值越来越小,若p不变时,V减小,则增大,所以以p为纵坐标,以为横坐标的图像为②。
12.
(1)某同学在做课本上粗测油酸分子大小的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于 ;
A. 油酸未完全散开
B. 油酸中含有大量的酒精
C. 求每滴体积时,1mL的溶液的滴数误多记了10滴
(2)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时,油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL,用注射器测得1mL上述溶液有200滴,把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm,则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______ mL,油酸膜的面积是______ 。根据上述数据,估测出油酸分子的直径是______ m。
【答案】(1)A (2) ①. ②. 40 ③.
【解析】
【小问1详解】
A.油酸未完全散开,S偏小,由油酸分子直径,可知直径偏大,故A正确;
B.计算时利用的是纯油酸的体积,如果含有大量的酒精,则油酸的实际体积偏小,则直径偏小,故B错误;
C.求每滴体积时,1mL的溶液的滴数误多记了10滴,则计算的体积偏小,则直径偏小,故C错误。
故选A。
【小问2详解】
[1]1滴油酸酒精溶液中含油酸的体积
[2]由图所示,由于每格边长为1cm,则每一格就是,估算油膜面积以超过半格以一格计算,小于半格就舍去的原则,估算出40格,则油酸薄膜面积为;
[3]则分子的直径为
13. 利用如图所示的装置可以探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系:
(1)除图中所示器材外,还需要的器材有 。
A. 干电池
B. 低压交流电源
C. 直流电压表
D. 交流电压表
(2)下列说法正确的是 。
A. 变压器工作时,通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈
B. 变压器工作时在原线圈上将电能转化为磁场能,在副线圈上将磁场能转化为电能
C. 理想变压器输入功率等于输出功率,没有能量损失
D. 变压器副线圈上不接负载时,原线圈两端电压为零
(3)小辉同学将副线圈接在电压传感器可视为理想电压表上,观察到副线圈电压随时间t变化的图像如图丙所示,在保证安全的前提下,该同学可能在时间内进行的操作是 。
A. 减少了原线圈的匝数
B. 增加了副线圈的匝数
C. 降低了交流电源的频率
D. 拿掉了变压器上方的可移动铁芯
(4)由于变压器工作时有能量损失,实验测得的原、副线圈的电压比应当______ 选填“>”、“=”或者“<”原、副线圈的匝数比。
【答案】(1)BD (2)BC (3)D
(4)
【解析】
【小问1详解】
AB.变压器利用互感现象工作,只有输入交流电才能产生变化的磁通量,使副线圈感应出电动势,因此需要低压交流电源,不能用直流干电池,故A错误,B正确;
CD.原线圈输入交流电压,副线圈输出交流电压,故应用交流电压表测量输入和输出电压,故C错误,D正确。
故选BD。
【小问2详解】
A.变压器的铁芯作用是导磁,依靠互感现象传输能量,不是通过铁芯导电输送电能,故A错误;
B.变压器工作时,原线圈将电能转化为磁场能,副线圈通过电磁感应将磁场能转化为电能,故B正确;
C.理想变压器不漏磁、无能量损失,输入功率等于输出功率,仍有电压存在,故C正确;
D.原线圈两端电压由外接电源决定,和副线圈是否接负载无关,故D错误。
故选BC。
【小问3详解】
AB.减少原线圈的匝数、增加副线圈的匝数将导致副线圈电压升高,故AB错误;
C.降低交流电源的频率将导致副线圈输出频率也降低,故C错误;
D.拿掉变压器上方的可移动铁芯将导致互感系数趋近于零,副线圈中无法产生感应电动势,图像中时间内副线圈电压为0,应是由于拿掉变压器上方的可移动铁芯导致的,故D正确。
故选D。
【小问4详解】
实际变压器存在漏磁,副线圈的磁通量变化小于原线圈,因此实际副线圈电压
可得
五、计算题:本大题共3小题,共39分。
14. “锁鲜包”是通过向包装内充入惰性气体,隔绝氧气和抑制细菌生长实现保鲜作用的。如图,在某锁鲜包(导热良好)内放入食品,充入惰性气体后封闭开口,并放在的低温车间保存,此时包内气体体积,压强。
(1)若由于被挤压,包内封闭气体体积减小至,求此时包内气体的压强;
(2)在门店销售时,环境温度导致锁鲜包鼓起,包内惰性气体的体积增大至,求包内气体的压强(结果可用分数表示)。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
对于封闭气体温度不变,有
解得
【小问2详解】
对封闭气体,有
其中,
联立可得
15. 某研究小组为探究带电粒子在电磁场中的运动采用了如图所示装置,A为粒子加速器,加速电压为;B为速度选择器,磁场与电场正交,板间电压为,两板间距离为d;C为两边界平行范围足够大的匀强磁场,磁场垂直纸面,两边界间的距离为L。今有一质量为m,电荷量为e的正电粒子(不计重力),经电场由静止加速后,粒子恰能沿直线通过速度选择器,沿与磁场左边界夹角为的方向进入C磁场区域,并刚好未从右边界离开C区域。求:
(1)粒子加速后的速度大小;
(2)速度选择器两板间磁场磁感应强度的大小;
(3)C区域磁场磁感应强度的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)或
【解析】
【小问1详解】
粒子在加速电场中有
解得粒子加速后的速度大小
【小问2详解】
粒子在速度选择器中运动时,根据平衡条件
联立解得
【小问3详解】
若C区磁场垂直纸面向里,且粒子刚好未从右边界离开C区域,则粒子轨迹与C区右边界相切,粒子轨迹如曲线1;若C区磁场垂直纸面向外,粒子轨迹如曲线2,如下图
几何关系可知,
解得,
粒子在C区运动时有
当时,解得C区域磁场磁感应强度大小
当时,解得C区域磁场磁感应强度大小
16. 如图甲所示,足够长的水平金属导轨CD、EF固定在地面上,间距,一质量的金属棒GH垂直地放置在导轨上,导轨处于大小、方向竖直向下的匀强磁场中。有一匝数匝、面积的线圈通过开关S与导轨相连,线圈处于平行于线圈轴线、方向竖直向上的另一匀强磁场中,大小随时间t变化的关系图像如图乙所示。时刻闭合开关S,金属棒由静止释放,当时金属棒开始做匀速运动。已知线圈电阻,金属棒电阻 ,其余电阻不计,金属棒GH与导轨间的动摩擦因数,重力加速度。求:
(1)刚闭合开关时电路中的感应电动势和金属棒的加速度大小;
(2)金属棒匀速运动时的速度大小;
(3)内金属棒的位移大小;
(4)内通过金属棒的电荷量和整个电路产生的焦耳热。
【答案】(1),
(2)
(3)
(4),
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,磁感应强度的变化率为
刚闭合开关时,线圈产生的感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律有
刚闭合开关时,对金属棒进行分析,设其加速度方向为正方向,根据牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
当时金属棒开始做匀速运动,此时的感应电动势为
此时的感应电流
根据平衡条件有
解得
【小问3详解】
内,对金属棒进行分析,设其运动方向为正方向,根据动量定理有
其中,根据速度的定义式有
解得。
【小问4详解】
结合上述可知,内,根据动量定理有
其中,解得
内,金属棒与导轨间由于摩擦产生的热量为
内产生的总电能为
由能量守恒可知,内整个电路产生的焦耳热
解得
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2025-2026学年福建省厦门第六中学高二(下)期中物理试卷
一、单选题:本大题共4小题,共16分。
1. 两根互相平行的通电直导线a、b的横截面如图所示,a、b中的电流方向已在图中标出。导线a中电流产生的磁场的磁感线环绕方向和导线b所受的安培力的方向分别是( )
A. 顺时针,向左 B. 顺时针,向右 C. 逆时针,向左 D. 逆时针,向右
2. 如图所示的电路中,两个电流计完全相同,零刻度在刻度盘的中央,当电流从“+”接线柱流入时,指针向右摆.L是自感系数很大的线圈,电阻忽略不计.A和B是两个规格完全相同的小灯泡。下列说法正确的是( )
A. 开关S闭合瞬间,灯泡A逐渐变亮,灯泡B立即变亮
B. 开关S闭合稳定后,灯泡A、B的亮度不相同
C. 开关S断开瞬间,灯泡A闪亮后熄灭,灯泡B立即熄灭
D. 开关S断开瞬间,指针向左摆,指针向右摆
3. 如图所示,足够长的光滑U形金属导轨固定在绝缘水平面上,其电阻不计,导体棒ab垂直放在导轨上,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。时,垂直于ab施加水平向右恒力F,使ab从静止开始加速,作用一段时间后,撤掉外力F,运动过程中导体棒始终垂直导轨,下列关于导体棒ab速度随时间变化图像中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 石墨烯是一种由碳原子组成的呈蜂巢晶格结构的单层二维纳米材料,利用如图所示的电路可测量石墨烯样品的载流子的浓度(即内所含电子个数)。在石墨烯表面加方向垂直向里,磁感应强度为的匀强磁场,在电极1、3间通以恒定电流,则电极2、4间将产生电压。已知电子的电荷量为,则该样品的载流子浓度为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共4小题,共24分。
5. 如图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。以下判断正确的是( )
A. 线圈转动的转速为50r/s
B. 电流表的示数为
C. 1s钟内线圈中电流方向改变了50次
D. 0.01s时线圈平面与中性面垂直
6. 如图所示为某发电厂远距离输电的简化电路图,升压变压器与降压变压器视为理想变压器,电表均为理想电表,发电厂输出电压U与输电线的电阻R不变,则( )
A. 若发电厂输出功率增大,电流表示数变小
B. 若发电厂输出功率增大,电流表示数变大
C. 若发电厂输出功率不变,仅将输送电压提升为原来的2倍,则线路损耗的功率减小为原来的
D. 增加用户端用电器的数量,输电线上损失的功率增大
7. 如图所示,边长为L的正方形内、外分布着方向相反的匀强磁场,外部磁场范围足够大、正方形内磁场方向垂直纸面向里,两磁场的磁感应强度大小均为B。在的中点F处有一粒子源,粒子源能沿垂直的方向发射不同速度的粒子,粒子质量均为m,电荷量均为,粒子重力不计。若粒子以某一速度发射后第三次经过磁场边界时的位置为中点G,且速度方向垂直于,则下列说法正确的是( )
A. 该粒子在磁场中运动的半径为L
B. 该粒子在磁场中运动的半径为
C. 该粒子第一次到达G点的时间为
D. 若换成带电荷量为、质量为m的粒子仍以速度v发射,则不一定通过G点
8. 如图,足够长的光滑平行金属导轨水平放置,左右两侧导轨的间距分别为l、2l,导轨间存在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量分别为m、2m的导体棒a、b均垂直导轨放置,回路总电阻保持不变。a、b两棒分别以、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接触良好,a总在窄轨上运动,b总在宽轨上运动,从开始运动到两棒稳定的过程中,下列说法正确的是( )
A. a棒的加速度始终小于b棒的加速度 B. a棒的加速度始终等于b棒的加速度
C. 稳定时a棒的速度大小为 D. 稳定时a棒的速度大小为
三、填空题:本大题共2小题,共8分。
9. LC振荡电路某时刻电流方向和电容器极板间电场方向如图所示,则此时电路中的电流正在___________(选填“A.增大”或“B.减小”),电容器两极板间的电场强度E正在___________(选填“A. 增大”或“B. 减小”)。
10. 两分子间的斥力和引力的合力与分子间距离的关系如图中曲线所示,曲线与轴交点的横坐标为。相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近,若两分子相距无穷远时分子势能为零,则在阶段,做________功(填“正”或“负”);在时,分子动能最________(填“大”或“小”)。
四、实验题:本大题共3小题,共13分。
11. 某实验小组利用如图1所示的装置探究一定质量气体的等温变化规律。装置由导热性能良好的注射器、压强传感器、数据采集器和计算机组成。实验时,将一定质量的气体封闭在注射器内,缓慢推动活塞改变气体体积,同时记录气体的压强和体积数据,环境温度保持不变。
(1)实验前,在活塞与注射器壁间涂抹润滑油,其主要目的是 。
A. 减小活塞与注射器壁的摩擦
B. 防止气体泄漏,保证气体质量不变
C. 使活塞更容易推动
D. 提高活塞的密封性,避免外界热量传入
(2)测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后,为了直观看出一定质量的气体在温度不变的条件下压强与体积的关系,若以p为纵坐标,则应以__________ 为横坐标在坐标系中描点作图;在不断压缩气体过程中,由测得数据发现p与V的乘积值越来越小,则用上述方法作出的图线应为图2中的__________ 选填“①”或“②”。
12.
(1)某同学在做课本上粗测油酸分子大小的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于 ;
A. 油酸未完全散开
B. 油酸中含有大量的酒精
C. 求每滴体积时,1mL的溶液的滴数误多记了10滴
(2)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时,油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL,用注射器测得1mL上述溶液有200滴,把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm,则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______ mL,油酸膜的面积是______ 。根据上述数据,估测出油酸分子的直径是______ m。
13. 利用如图所示的装置可以探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系:
(1)除图中所示器材外,还需要的器材有 。
A. 干电池
B. 低压交流电源
C. 直流电压表
D. 交流电压表
(2)下列说法正确的是 。
A. 变压器工作时,通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈
B. 变压器工作时在原线圈上将电能转化为磁场能,在副线圈上将磁场能转化为电能
C. 理想变压器输入功率等于输出功率,没有能量损失
D. 变压器副线圈上不接负载时,原线圈两端电压为零
(3)小辉同学将副线圈接在电压传感器可视为理想电压表上,观察到副线圈电压随时间t变化的图像如图丙所示,在保证安全的前提下,该同学可能在时间内进行的操作是 。
A. 减少了原线圈的匝数
B. 增加了副线圈的匝数
C. 降低了交流电源的频率
D. 拿掉了变压器上方的可移动铁芯
(4)由于变压器工作时有能量损失,实验测得的原、副线圈的电压比应当______ 选填“>”、“=”或者“<”原、副线圈的匝数比。
五、计算题:本大题共3小题,共39分。
14. “锁鲜包”是通过向包装内充入惰性气体,隔绝氧气和抑制细菌生长实现保鲜作用的。如图,在某锁鲜包(导热良好)内放入食品,充入惰性气体后封闭开口,并放在的低温车间保存,此时包内气体体积,压强。
(1)若由于被挤压,包内封闭气体体积减小至,求此时包内气体的压强;
(2)在门店销售时,环境温度导致锁鲜包鼓起,包内惰性气体的体积增大至,求包内气体的压强(结果可用分数表示)。
15. 某研究小组为探究带电粒子在电磁场中的运动采用了如图所示装置,A为粒子加速器,加速电压为;B为速度选择器,磁场与电场正交,板间电压为,两板间距离为d;C为两边界平行范围足够大的匀强磁场,磁场垂直纸面,两边界间的距离为L。今有一质量为m,电荷量为e的正电粒子(不计重力),经电场由静止加速后,粒子恰能沿直线通过速度选择器,沿与磁场左边界夹角为的方向进入C磁场区域,并刚好未从右边界离开C区域。求:
(1)粒子加速后的速度大小;
(2)速度选择器两板间磁场磁感应强度的大小;
(3)C区域磁场磁感应强度的大小。
16. 如图甲所示,足够长的水平金属导轨CD、EF固定在地面上,间距,一质量的金属棒GH垂直地放置在导轨上,导轨处于大小、方向竖直向下的匀强磁场中。有一匝数匝、面积的线圈通过开关S与导轨相连,线圈处于平行于线圈轴线、方向竖直向上的另一匀强磁场中,大小随时间t变化的关系图像如图乙所示。时刻闭合开关S,金属棒由静止释放,当时金属棒开始做匀速运动。已知线圈电阻,金属棒电阻 ,其余电阻不计,金属棒GH与导轨间的动摩擦因数,重力加速度。求:
(1)刚闭合开关时电路中的感应电动势和金属棒的加速度大小;
(2)金属棒匀速运动时的速度大小;
(3)内金属棒的位移大小;
(4)内通过金属棒的电荷量和整个电路产生的焦耳热。
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