广东广州市2025-2026学年高二下学期物理期末冲刺模拟卷

**基本信息** 以磁等离子体发动机、冰灯游园会霓虹灯等科技与生活情境为载体，考查热学、原子物理等知识，注重物理观念与科学思维，适配高二期末综合能力检测。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择|10题46分|热学（肥皂泡）、原子物理（钍衰变）、机械振动（双线摆）、光学（双缝干涉）、电磁振荡|结合生活现象（酱油浸润）、科技前沿（磁等离子体发动机）| |实验|2题18分|油膜法估分子大小、气垫导轨验证机械能守恒|注重科学探究（误差分析）、实验操作（游标卡尺读数）| |计算|3题36分|气体实验定律（气压传动）、光的折射（双折射）、力学综合（游戏装置）|突出模型建构（气体状态变化）、科学推理（能量守恒）|

广东省广州市2025-2026学年下学期高二物理期末冲刺模拟卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题 共46分） 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．关于生活中的一些热学现象，下列说法正确的是（　　） A．图甲肥皂泡表面分子间表现为引力 B．图甲肥皂泡内气体压强小于外部气体压强 C．图乙中两种材料上的酱油滴，酱油与左边材料不浸润，与右边材料浸润 D．图丙中石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是非晶体 【答案】A 【详解】A．肥皂泡表面水分子间距离r略大于内部分子间距离r0，分子间作用力表现为引力，A 正确； B．由于表面张力的存在，所以内部压强大于外部气体压强，B错误； C．酱油放在左边材料散开并附着在材料上，是浸润，酱油不能附着在右边材料上，是不浸润，C错误； D．石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是晶体，D错误。 故选A。 2．（钍）具有放射性，发生某种衰变后变为（镤），衰变方程为，（钍）的半衰期为24天。下列说法正确的是（   ） A．该衰变为衰变 B．（钍）的比结合能小于（镤）的比结合能 C．温度降低，（钍）的半衰期减小 D．64个钍核经过72天后一定剩下8个钍核 【答案】B 【详解】A．根据电荷数守恒和质量数守恒可知，衰变方程为 所以，该衰变为β衰变，故A错误； B．自发衰变中，释放能量，生成物比反应物更稳定，则（镤）比（钍）更稳定，比结合能更大，故B正确； C．半衰期由原子核内部结构决定，与温度、压强等外部因素无关，故C错误； D．半衰期是统计规律，适用于大量原子核。少数不适用，故D错误。 故选B。 3．如图甲所示，一个双线摆由两根上端固定在天花板上的等长细绳与悬挂在两细绳下端的小球组成，绳长均为40 cm，细绳与天花板夹角。如图乙所示，张紧的水平绳上有三个双线摆，分别悬挂三个小球A、B、C，其中A、C处于同一水平面。现让A球在垂直于两根细绳确定的平面摆动起来，带动B球和C球振动。下列说法正确的是（    ） A．图甲中双线摆的周期为 B．图甲中的角增大，周期变短 C．图乙中B球的振幅比C球大 D．图乙中适当减小A球细绳与水平方向夹角，可以增大B球的振幅 【答案】D 【详解】A．双线摆的等效摆长是小球到摆动轴（天花板两个悬点连线）的垂直距离，即，单摆周期公式，已知绳长，，取 解得，故A错误； B．增大时，增大；由可知，摆长增大，周期变大，故B错误； C．摆动后，、做受迫振动，驱动力频率等于的固有频率。由题干知、同一水平面，因此和的等效摆长相等，固有频率相等，所以发生共振，振幅大于，故C错误； D．位置高于，因此的等效摆长更小，固有频率更大，大于原有的固有频率。适当减小球细绳与水平方向的夹角，的等效摆长减小，的固有频率增大，逐渐接近的固有频率，的振幅会增大，故D正确。 故选D。 4．利用图示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长，下列说法中正确的是（　　） A．实验装置中的a、b、c元件分别为滤光片、双缝、单缝 B．将滤光片由紫色换成红色，干涉条纹间距变窄 C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽 D．测量过程中误将5个条纹间距数成6个，波长测量值偏小 【答案】D 【详解】A．实验装置中的a、b、c元件分别为滤光片、单缝、双缝，故A错误； B．将滤光片由紫色换成红色，波长增大，根据公式，可知干涉条纹间距变宽，故B错误； C．干涉条纹间距和单缝与双缝间的距离无关，故C错误； D．测量过程中误将5个条纹间距数成6个，则偏小，波长测量值偏小，故D正确。 故选D。 5．2024年12月30日下午3时起，哈尔滨兆麟公园第51届冰灯游园会正式开园。公园内处处流光溢彩，将冰城装扮得美不胜收。霓虹灯发出五颜六色的光是由于不同气体原子从高能级向低能级跃迁时发出能量各异的光子。如图为氢原子的能级示意图，表格中为5种金属的逸出功，若一群氢原子处于能级，则下列说法正确的是（     ） 几种金属的逸出功 金属 钨 钙 钠 钾 铷 4.54 3.20 2.29 2.25 2.13 A．这群氢原子自发跃迁时最多能辐射出4种不同频率的光 B．氢原子从能级跃迁到能级辐射出的光的频率在辐射出的光中最大 C．氢原子从能级跃迁到能级辐射出的光可以使金属钙发生光电效应 D．氢原子从能级跃迁到能级辐射出的光可以使表格中的3种金属发生光电效应 【答案】D 【详解】A．这群氢原子自发跃迁时能辐射出的光的种数为，即能辐射出10种不同频率的光，故A错误； B．氢原子从能级跃迁到能级时辐射出的光的频率最大，故B错误； C．氢原子从能级跃迁到能级时辐射出的光子的能量为，小于金属钙的逸出功，所以不能使金属钙发生光电效应，故C错误； D．氢原子从能级跃迁到能级时辐射出的光子的能量为，大于钠、钾和铷的逸出功，小于金属钨、钙的逸出功，所以可以使表格中的3种金属发生光电效应，故D正确。 故选D。 6．振荡电路中电流随时间变化的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　 ） A．时间内，磁场能在减小 B．时间内，电容器处于放电状态 C．时间内，电容器两板间电压在减小 D．时间内，线圈中电流变化率在减小 【答案】C 【详解】A．时间内，电流增大，是放电过程，磁场能增大，电场能减小，故A错误； B．时间内，电流减小，磁场能减小，电场能增大，是充电过程，电容器处于充电状态，故B错误； C．时间内，电流增大，是放电过程，磁场能增大，电场能减小，电容器两板间电压减小，故C正确； D．时间内，图像的斜率的绝对值不断增大，因此线圈中电流变化率增大，故D错误。 故选C。 7．西安航天动力研究所研发的磁等离子体发动机，实现有效注入功率突破100kW。如图所示，发动机推力产生核心原理可简化为：在栅极A、栅极B间构建电势差为U的加速电场，电荷量为q、质量为m的正离子由栅极A左侧飘入，经电场加速后从栅极B右侧定向高速喷出。已知电场对离子的加速功率为P，不计离子初速度，则发动机产生的推力大小是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设单个正离子加速后速度大小为v，则有 电场总功率等于单位时间所有正离子获得的动能，则单位时间内喷出的正离子个数为 则时间内喷出的正离子质量为，对这部分正离子，根据动量定理有 联立解得 根据牛顿第三定律可知，发动机产生的推力大小是。 故选A。 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，部分选对的得部分分，有选错的得0分． 8．如图所示，甲为一列简谐波在某一时刻的波形图，乙为介质中处的质点以此时刻为计时起点的振动图像，质点的平衡位置位于处，下列说法正确的是（　　） A．这列波沿轴正方向传播 B．这列波的传播速度为 C．时，质点的加速度大于点的加速度 D．在时间内，质点向右移动了 【答案】AC 【详解】A．由乙图可知，时刻质点的速度向上，由波形的平移法可知，这列波沿轴正方向传播，故A正确； B．由图可知，波长，周期，则波速为，故B错误； C．时，质点在平衡位置向上运动，因周期，时运动到波峰位置，位移达到最大值，因质点的加速度大小与偏离平衡位置的位移大小成正比，可知此时质点加速度最大；而质点此时不在最大位移处，因此质点的加速度大于质点的加速度，故C正确； D．机械波传播的是振动形式，介质质点只在平衡位置附近振动，不会随波迁移，故D错误。 故选AC。 9．如图所示为某同学设计的模拟远距离输电示意图，均为理想变压器，原线圈输入正弦式交流电，电压匝数比匝数比用户1消耗的功率为，用户2获得的电压为220V、消耗的功率。输电线电阻r=20Ω，其它电阻不计，下列说法正确的是（　　） A．原线圈中的电流大小为50A B．输电线上损耗的功率为2.0kW C．原线圈输入的功率为61.5kW D．匝数比 【答案】ACD 【详解】A．理想变压器电压比 得 理想变压器原副线圈功率相等 原线圈电流 ，故A 正确； B．用户1 并联在 副线圈两端，故 副线圈电压 又 原线圈电压 用户1 电流 原线圈电流 总电流 又 输电线电流 输电线损失功率 ，故B错误； C．T₁  原线圈输入功率 ，故C 正确； D．由 故匝数比 ，故D正确。 故选ACD。 10．如图所示为一定质量的理想气体经状态a→b→c→a过程的p-V图像，其中ca为等容线，ab和bc有一条是等温线，有一条是绝热线，下列说法正确的是（     ） A．ab是绝热线，bc是等温线 B．a→b→c过程气体放出的热量大于c→a过程气体吸收的热量 C．a→b过程气体的内能增大 D．整个过程气体吸收的热量的数值等于曲线abca围成的面积 【答案】AD 【详解】AC．假设ab是绝热线，bc是等温线，则，由，，可知，a→b过程体积增大，则，又，则，则，假设成立，a→b过程气体的内能，减小，A正确，C错误； B．a→b→c→a过程气体温度不变，则，又因为a→b过程气体对外做的功大于b→c过程外界对气体做的功，则整个过程，则，所以a→b→c过程气体放出的热量小于c→a过程气体吸收的热量，B错误； D．整个过程气体对外界做功的大小等于曲线abca围成的面积，又因为整个过程，则整个过程气体吸收的热量的数值等于曲线abc围成的面积，D正确。 故选AD。 第二部分（非选择题 共54分） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 11．（8分）某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，具体操作如下： a.将1mL纯油酸溶于酒精，制成1000mL的油酸酒精溶液，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，并测得1mL这样的溶液有100滴，由此计算出1滴油酸酒精溶液的体积，再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积； b.往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上； c.将1滴油酸酒精溶液滴在水面上，稳定后形成如图甲所示的油酸膜； d.将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上； e.将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小。 请根据以上操作，完成以下问题： (1)该实验中1滴油酸酒精溶液含有的纯油酸的体积为___________；（保留1位有效数字） (2)描出的油酸膜的轮廓如图乙所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则油酸分子的直径为___________m；（保留1位有效数字） (3)某同学实验中得到的油酸分子直径数据偏大，可能是因为___________。 A．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 B．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 D．计算油膜面积时，不完整的方格作为完整方格处理 【答案】(1) (2) (3)BC 【详解】（1）1滴油酸酒精溶液含有的纯油酸的体积为 （2）图中油膜中大约有211个小方格，则油膜面积为 则油酸分子的直径为 （3）某同学实验中得到的油酸分子直径数据偏大，根据 A．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，则代入计算的浓度偏小，1溶液中纯油酸的体积测量值偏小，使得油酸分子直径测量值偏小，故A错误； B．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，则1滴溶液中纯油酸的体积测量值偏大，使得油酸分子直径测量值偏大，故B正确； C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，则油膜面积测量值偏小，使得油酸分子直径测量值偏大，故C正确； D．计算油膜面积时，不完整的方格作为完整方格处理，则油膜面积测量值偏大，使得油酸分子直径测量值偏小，故D错误。 故选BC。 12．（10分）某实验小组利用气垫导轨来验证机械能守恒定律，其实验装置如图甲所示。某同学按照实验要求安装好实验装置，并调节气垫导轨水平，把光电门固定在气垫导轨右侧某位置，砝码盘通过细线跨过定滑轮与滑块连接，调节定滑轮使细线与气垫导轨平行，在滑块上方固定遮光条，每次让滑块从同一位置由静止释放。 (1)用游标卡尺测得遮光条宽度如图乙所示，读数为__________mm； (2)若某次实验时测得：滑块质量，砝码盘和砝码的总质量，遮光条宽度，到光电门的距离，以及经过光电门的遮光时间，重力加速度，根据以上测量结果，若要符合机械能守恒定律的结论需要验证的关系__________； (3)实验发现（2）问中重力势能的减少量小于动能的增加量，则产生实验误差的原因可能有__________； A．遮光条宽度测量偏大 B．距离测量值大于真实值 C．空气阻力的影响 D．滑块质量远大于砝码盘和砝码的总质量 (4)小明同学利用气垫导轨滑块上加装绳摆小球的装置，验证系统水平方向动量守恒。小明进行了图A和图B两种操作，能够实现滑块一直往前运动的是__________。 A．同时释放滑块与小球 B．先释放小球，后释放滑块 【答案】(1)20.0 (2) (3)A (4)B 【详解】（1）用游标卡尺测得遮光条宽度，读数为 （2）遮光条经过光电门时的速度大小为 若要符合机械能守恒定律的结论需要验证的关系为 即 （3）A．遮光条宽度d测量偏大导致动能的增加量测量值偏大，重力势能的减少量小于动能的增加量，故A正确； BC．距离测量值大于真实值会导致重力势能减少量的测量值偏大，空气阻力的影响，会导致动能的增加量小于重力势能的减少量，故BC错误； D．滑块质量远大于砝码盘和砝码的总质量，对实验误差没影响，故D错误。 故选A。 （4）如果同时释放滑块与小球，小球下摆时，水平方向的动量变化会给滑块一个反冲力，滑块会向后运动，无法一直向前。先释放小球，后释放滑块，小球下摆过程中，水平方向会获得向前的动量，当小球摆到最低点附近时再释放滑块，此时小球的水平动量会带动滑块一直向前运动，不会出现反向运动的情况。所以能够实现滑块一直往前运动的是先释放小球，后释放滑块，故选B。 13．（12分）气压传动是以压缩空气为动力源，实现机械传动的方式，其结构简化图如图所示，传动装置由水平汽缸、弯管与足够高的竖直汽缸构成，竖直汽缸上方、活塞1左侧均与大气相通。活塞1到水平汽缸右端的距离为L，初始时刻处于静止状态，活塞2紧靠竖直汽缸底端。现缓慢向右推动活塞1，活塞1到水平汽缸右端的距离为时，活塞2对竖直汽缸底部的压力恰好为0。将活塞1从初始位置缓慢推动至水平汽缸右端的过程中，汽缸内封闭的气体放出的热量为Q。已知大气压强为，活塞1、2的面积分别为3S、S。重力加速度大小为g，不计一切摩擦与弯管气体的体积及活塞1、2的厚度，各处气体的温度均保持不变。求： (1)活塞2缓慢移动时汽缸内封闭气体的压强p及活塞2的质量m； (2)活塞1被推至水平汽缸右端时活塞2到竖直汽缸底端的距离； (3)将活塞1从初始位置缓慢推动至水平汽缸右端的过程中，活塞1对汽缸内封闭气体做的功。 【答案】(1)； (2) (3) 【详解】（1）活塞1到水平汽缸右端的距离为时，对水平汽缸内的气体有 解得 对活塞2受力分析有 解得 （2）活塞1被推至水平汽缸右端时有 解得 （3）汽缸内气体的温度始终不变，则有 其中， 解得 14．（12分）如图（a）所示，某透明晶体放在纸上，文字呈现双像的现象称为双折射现象。如图（b）所示为某次实验的光路图，厚度为的某种长方体单轴晶体放置在水平桌面上，一束自然光从晶体底部射向晶体上表面，入射角为，折射进入空气中时会分解为o光（寻常光线）和e光（非常光线），其中o光的折射角为。已知o光在晶体内的传播速度是e光在晶体内传播速度的倍，真空中的光速为。求： (1)该晶体对o光的折射率； (2)o光在晶体中的传播时间； (3)e光的折射角。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据折射定律可得该晶体对o光的折射率为 （2）o光在晶体中的传播速度为 o光在晶体中的传播距离为 则o光在晶体中的传播时间为 联立解得 （3）根据 可得 又 根据折射率可得 联立解得e光的折射角为 15．（12分）某游戏装置如图所示，AB是半径R1=1.25m的圆弧轨道，圆心O与A等高，水平传送带长度L=0.9m，以v0=0.8m/s的速率逆时针转动，EF是半径R2=10m的圆弧轨道，F端距水平面DE的高度h=0.024m，该处有一垂直于轨道的挡板P，传送带两端分别通过水平地面BC、DE与两圆弧轨道最低点相切，DE的长度L0=0.8m。现有质量为m=0.2kg的物块a从A处静止释放，经圆弧轨道AB、水平地面BC、传送带后与静置在水平面DE中点处质量为4m的物块b碰撞，碰后粘在一起记作物块c。物块均可看成质点，物块与传送带间的滑动摩擦因数均为μ=0.5，其它接触面均光滑，不计空气阻力。求： (1)物块a第一次经过圆弧轨道上的B点时轨道对其支持力的大小FN； (2)物块a第一次通过传送带产生的热量Q； (3)物块c与挡板碰前瞬间的速度大小vF； 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）a从的过程，根据机械能守恒定律有 解得 在B点，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 （2）物块a滑上传送带后，做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 设物块a第一次通过传送带的时间为，根据运动学公式有 结合题意代入数据解得 此过程中传送带的位移大小为 代入数据解得 物块a与传送带的相对位移大小为 推导可得 物块a第一次通过传送带产生的热量为 代入数据解得 （3）物块a到达D点时的速度大小为，根据速度时间公式有 解得 物块a与物块b发生碰撞，设碰后物块c的速度为，规定向右为正方向，根据动量守恒定律有 解得 物块c在水平面DE上做匀速直线运动，到达E点后滑上圆弧轨道EF，此过程根据机械能守恒定律有 代入数据解得 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东省广州市2025-2026学年下学期高二物理期末冲刺模拟卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题 共46分） 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．关于生活中的一些热学现象，下列说法正确的是（　　） A．图甲肥皂泡表面分子间表现为引力 B．图甲肥皂泡内气体压强小于外部气体压强 C．图乙中两种材料上的酱油滴，酱油与左边材料不浸润，与右边材料浸润 D．图丙中石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是非晶体 2．（钍）具有放射性，发生某种衰变后变为（镤），衰变方程为，（钍）的半衰期为24天。下列说法正确的是（   ） A．该衰变为衰变 B．（钍）的比结合能小于（镤）的比结合能 C．温度降低，（钍）的半衰期减小 D．64个钍核经过72天后一定剩下8个钍核 3．如图甲所示，一个双线摆由两根上端固定在天花板上的等长细绳与悬挂在两细绳下端的小球组成，绳长均为40 cm，细绳与天花板夹角。如图乙所示，张紧的水平绳上有三个双线摆，分别悬挂三个小球A、B、C，其中A、C处于同一水平面。现让A球在垂直于两根细绳确定的平面摆动起来，带动B球和C球振动。下列说法正确的是（    ） A．图甲中双线摆的周期为 B．图甲中的角增大，周期变短 C．图乙中B球的振幅比C球大 D．图乙中适当减小A球细绳与水平方向夹角，可以增大B球的振幅 4．利用图示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长，下列说法中正确的是（　　） A．实验装置中的a、b、c元件分别为滤光片、双缝、单缝 B．将滤光片由紫色换成红色，干涉条纹间距变窄 C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽 D．测量过程中误将5个条纹间距数成6个，波长测量值偏小 5．2024年12月30日下午3时起，哈尔滨兆麟公园第51届冰灯游园会正式开园。公园内处处流光溢彩，将冰城装扮得美不胜收。霓虹灯发出五颜六色的光是由于不同气体原子从高能级向低能级跃迁时发出能量各异的光子。如图为氢原子的能级示意图，表格中为5种金属的逸出功，若一群氢原子处于能级，则下列说法正确的是（     ） 几种金属的逸出功 金属 钨 钙 钠 钾 铷 4.54 3.20 2.29 2.25 2.13 A．这群氢原子自发跃迁时最多能辐射出4种不同频率的光 B．氢原子从能级跃迁到能级辐射出的光的频率在辐射出的光中最大 C．氢原子从能级跃迁到能级辐射出的光可以使金属钙发生光电效应 D．氢原子从能级跃迁到能级辐射出的光可以使表格中的3种金属发生光电效应 6．振荡电路中电流随时间变化的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　 ） A．时间内，磁场能在减小 B．时间内，电容器处于放电状态 C．时间内，电容器两板间电压在减小 D．时间内，线圈中电流变化率在减小 7．西安航天动力研究所研发的磁等离子体发动机，实现有效注入功率突破100kW。如图所示，发动机推力产生核心原理可简化为：在栅极A、栅极B间构建电势差为U的加速电场，电荷量为q、质量为m的正离子由栅极A左侧飘入，经电场加速后从栅极B右侧定向高速喷出。已知电场对离子的加速功率为P，不计离子初速度，则发动机产生的推力大小是（     ） A． B． C． D． 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，部分选对的得部分分，有选错的得0分． 8．如图所示，甲为一列简谐波在某一时刻的波形图，乙为介质中处的质点以此时刻为计时起点的振动图像，质点的平衡位置位于处，下列说法正确的是（　　） A．这列波沿轴正方向传播 B．这列波的传播速度为 C．时，质点的加速度大于点的加速度 D．在时间内，质点向右移动了 9．如图所示为某同学设计的模拟远距离输电示意图，均为理想变压器，原线圈输入正弦式交流电，电压匝数比匝数比用户1消耗的功率为，用户2获得的电压为220V、消耗的功率。输电线电阻r=20Ω，其它电阻不计，下列说法正确的是（　　） A．原线圈中的电流大小为50A B．输电线上损耗的功率为2.0kW C．原线圈输入的功率为61.5kW D．匝数比 10．如图所示为一定质量的理想气体经状态a→b→c→a过程的p-V图像，其中ca为等容线，ab和bc有一条是等温线，有一条是绝热线，下列说法正确的是（     ） A．ab是绝热线，bc是等温线 B．a→b→c过程气体放出的热量大于c→a过程气体吸收的热量 C．a→b过程气体的内能增大 D．整个过程气体吸收的热量的数值等于曲线abca围成的面积 第二部分（非选择题 共54分） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 11．（8分）某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，具体操作如下： a.将1mL纯油酸溶于酒精，制成1000mL的油酸酒精溶液，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，并测得1mL这样的溶液有100滴，由此计算出1滴油酸酒精溶液的体积，再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积； b.往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上； c.将1滴油酸酒精溶液滴在水面上，稳定后形成如图甲所示的油酸膜； d.将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上； e.将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小。 请根据以上操作，完成以下问题： (1)该实验中1滴油酸酒精溶液含有的纯油酸的体积为___________；（保留1位有效数字） (2)描出的油酸膜的轮廓如图乙所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则油酸分子的直径为___________m；（保留1位有效数字） (3)某同学实验中得到的油酸分子直径数据偏大，可能是因为___________。 A．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 B．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 D．计算油膜面积时，不完整的方格作为完整方格处理 12．（10分）某实验小组利用气垫导轨来验证机械能守恒定律，其实验装置如图甲所示。某同学按照实验要求安装好实验装置，并调节气垫导轨水平，把光电门固定在气垫导轨右侧某位置，砝码盘通过细线跨过定滑轮与滑块连接，调节定滑轮使细线与气垫导轨平行，在滑块上方固定遮光条，每次让滑块从同一位置由静止释放。 (1)用游标卡尺测得遮光条宽度如图乙所示，读数为__________mm； (2)若某次实验时测得：滑块质量，砝码盘和砝码的总质量，遮光条宽度，到光电门的距离，以及经过光电门的遮光时间，重力加速度，根据以上测量结果，若要符合机械能守恒定律的结论需要验证的关系__________； (3)实验发现（2）问中重力势能的减少量小于动能的增加量，则产生实验误差的原因可能有__________； A．遮光条宽度测量偏大 B．距离测量值大于真实值 C．空气阻力的影响 D．滑块质量远大于砝码盘和砝码的总质量 (4)小明同学利用气垫导轨滑块上加装绳摆小球的装置，验证系统水平方向动量守恒。小明进行了图A和图B两种操作，能够实现滑块一直往前运动的是__________。 A．同时释放滑块与小球 B．先释放小球，后释放滑块 13．（12分）气压传动是以压缩空气为动力源，实现机械传动的方式，其结构简化图如图所示，传动装置由水平汽缸、弯管与足够高的竖直汽缸构成，竖直汽缸上方、活塞1左侧均与大气相通。活塞1到水平汽缸右端的距离为L，初始时刻处于静止状态，活塞2紧靠竖直汽缸底端。现缓慢向右推动活塞1，活塞1到水平汽缸右端的距离为时，活塞2对竖直汽缸底部的压力恰好为0。将活塞1从初始位置缓慢推动至水平汽缸右端的过程中，汽缸内封闭的气体放出的热量为Q。已知大气压强为，活塞1、2的面积分别为3S、S。重力加速度大小为g，不计一切摩擦与弯管气体的体积及活塞1、2的厚度，各处气体的温度均保持不变。求： (1)活塞2缓慢移动时汽缸内封闭气体的压强p及活塞2的质量m； (2)活塞1被推至水平汽缸右端时活塞2到竖直汽缸底端的距离； (3)将活塞1从初始位置缓慢推动至水平汽缸右端的过程中，活塞1对汽缸内封闭气体做的功。 14．（12分）如图（a）所示，某透明晶体放在纸上，文字呈现双像的现象称为双折射现象。如图（b）所示为某次实验的光路图，厚度为的某种长方体单轴晶体放置在水平桌面上，一束自然光从晶体底部射向晶体上表面，入射角为，折射进入空气中时会分解为o光（寻常光线）和e光（非常光线），其中o光的折射角为。已知o光在晶体内的传播速度是e光在晶体内传播速度的倍，真空中的光速为。求： (1)该晶体对o光的折射率； (2)o光在晶体中的传播时间； (3)e光的折射角。 15．（12分）某游戏装置如图所示，AB是半径R1=1.25m的圆弧轨道，圆心O与A等高，水平传送带长度L=0.9m，以v0=0.8m/s的速率逆时针转动，EF是半径R2=10m的圆弧轨道，F端距水平面DE的高度h=0.024m，该处有一垂直于轨道的挡板P，传送带两端分别通过水平地面BC、DE与两圆弧轨道最低点相切，DE的长度L0=0.8m。现有质量为m=0.2kg的物块a从A处静止释放，经圆弧轨道AB、水平地面BC、传送带后与静置在水平面DE中点处质量为4m的物块b碰撞，碰后粘在一起记作物块c。物块均可看成质点，物块与传送带间的滑动摩擦因数均为μ=0.5，其它接触面均光滑，不计空气阻力。求： (1)物块a第一次经过圆弧轨道上的B点时轨道对其支持力的大小FN； (2)物块a第一次通过传送带产生的热量Q； (3)物块c与挡板碰前瞬间的速度大小vF； 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $