精品解析：湖南郴州市地区2025-2026学年高二下学期7月期末教学质量监测物理试题（选择考）

2026年上学期期末教学质量监测 高二物理（选择考） 注意事项： 1．本试卷分试题卷和答题卡。试题卷共6页，有4道大题，共15道小题，满分100分。考试时间75分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证条形码粘贴在答题卡的指定位置。 3．考生作答时，选择题和非选择题均须作答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。 4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 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. 下列关于光学的说法正确的是（　　） A. 障碍物的尺寸越大，光的衍射现象越明显 B. 水中的气泡看上去特别明亮，是由于发生了干涉 C. 光由空气斜射入水中，增大入射角，可能发生全反射 D. 光由空气斜射入水中，折射角小于入射角 【答案】D 【解析】 【详解】A．光的衍射现象明显的条件是障碍物尺寸与光的波长相近或小于光的波长，障碍物尺寸越大，衍射现象越不明显，故A错误； B．水中的气泡看上去特别明亮，是由于光从水（光密介质）射向气泡（光疏介质）时发生了全反射，并非干涉现象，故B错误； C．全反射的发生条件是光从光密介质射向光疏介质，光由空气（光疏介质）斜射入水（光密介质），无论入射角多大都不可能发生全反射，故C错误； D．根据折射定律 其中 因此 可得折射角小于入射角，故D正确。 故选D。 2. 下列四幅图对应说法，其中正确的是（　　） A. 甲图是分子间作用力与分子间距离的关系图，当时，分子间的引力和斥力均为0 B. 乙图是观察水中悬浮的细微粉笔末运动，每隔30s记录的位置连线，说明水分子在短时间内的运动是规则的 C. 丙图是液体分子沿各方向对微粒的撞击分析图，微粒越小，布朗运动越明显 D. 丁图曲线Ⅰ、Ⅱ描述氧气分子分别在温度、时的速率分布情况，则 【答案】C 【解析】 【详解】A．当时，分子间引力和斥力大小相等，合力为零，并非引力和斥力均为0，故A错误； B．乙图的折线是每隔30s记录的布朗微粒位置连线，不是水分子的运动轨迹，布朗运动本身反映了水分子运动的无规则性，故B错误； C．布朗运动的成因是液体分子对微粒撞击的不平衡性：微粒越小，撞击不平衡性越显著，布朗运动越明显，故C正确； D．温度越高，速率大的分子占总分子数的比例越大，麦克斯韦速率分布曲线的峰值向高速率区移动，且峰值降低。由图可知曲线Ⅱ的峰值更靠右，因此，故D错误。 故选C。 3. 某大型音乐喷泉广场建有一个蓄水深度的景观安全水池，水的折射率为，池底有一景观灯，灯可视为点光源。站在岸上的游客能观察到水面圆形“发光”区域的半径为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据全反射临界角公式可得 则有 设站在岸上的游客能观察到水面圆形“发光”区域的半径为，根据几何关系可得 联立解得 故选B。 4. 如图所示，描述了一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，的延长线过原点，则下列说法正确的是（　　） A. 的过程中，等容变化 B. 的过程中，内能减少 C. 的过程中，释放热量 D. 的过程中，气体分子平均动能增加 【答案】A 【解析】 【详解】A．过程，延长线过原点，由 得​，因此体积不变，是等容变化，故A正确； B．过程，压强不变，温度升高。理想气体内能仅与温度有关，温度升高，内能增加，故B错误； C．过程，温度不变，压强减小。由 不变、减小得体积增大，气体对外做功，则 温度不变则内能变化，根据热力学第一定律 得，气体吸收热量，故C错误； D．过程，温度降低，温度是分子平均动能的标志，温度降低，气体分子平均动能减小，故D错误。 故选A。 5. 用图甲所示电路可以研究光电效应中电子的发射情况与光照强弱、光频率等物理量间的关系（图中电源极性可对调）。图乙所示为a、b、c三种光照下得到的三条光电流与A极、K极间电压的关系图线。下列说法正确的是（　　） A. a的光照强度一定比b的大 B. b、c是同种颜色的光 C. 若想测量饱和电流，则图甲中电源极性需对调 D. 光束照射K极，若开关闭合时电流表有示数，则开关断开时电流表示数一定为0 【答案】B 【解析】 【详解】A．饱和光电流反映单位时间逸出的光电子数，饱和光电流越大，说明单位时间入射的光子数越多。由 可知遏止电压绝对值越大，光的频率越高，的饱和光电流大于，说明的单位时间入射光子数​ 的遏止电压绝对值更小，说明 光照强度 因此的光照强度不一定比大，故A错误； B．同种颜色的光频率相同，由 频率相同则遏止电压相同，由图可知、遏止电压相同，因此频率相同，是同种颜色的光，故B正确； C． 测量饱和电流需要加正向电压（接正极、接负极），图甲中电源极性已经是正向，不需要对调，反向电压是用来测量遏止电压的，故C错误； D． 开关断开后，光电子逸出极后本身具有初动能，仍可以打到极形成回路有电流，电流表示数不为零，故D错误。 故选B。 6. 图甲是街头变压器，可将电网电压降压给社区（用户）供电。图乙是供电示意图，副线圈输电线的电阻用表示，滑动变阻器代表用户所有用电器的总电阻。变压器上的能量损失可忽略，输入交流电压（AC）可认为不变，各表均视为理想电表。当用户使用用电器增多时（相当于减小），下列说法正确的是（　　） A. 电流表示数变大，电压表示数变大 B. 电流表示数不变，电压表示数不变 C. 电压表示数与电流表示数的比值变小 D. 电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值变小 【答案】C 【解析】 【详解】AB． 理想变压器输入交流电压不变，原副线圈匝数比不变，因此原线圈电压（示数）不变，副线圈输出电压也不变，即示数不变。 当用户用电器增多，总电阻减小，副线圈总电阻减小，因此副线圈电流增大（示数变大）；根据变压器电流关系 原线圈电流​也增大（示数变大），故AB错误； C．测用户总电阻的电压，根据欧姆定律 已知减小，因此该比值变小，故C正确； D．副线圈回路​ ​恒定，整理得 因此​，是输电线定值电阻，比值大小不变，故D错误。 故选C。 7. 如图甲所示，三角形线圈abc水平放置，在线圈所在区域存在一变化的磁场，其变化规律如图乙所示。线圈在外力作用下处于静止状态，规定垂直于线圈平面向里的磁场方向为正方向，垂直边指向的受力方向为正方向，线圈中感应电流沿方向为正方向，则线圈内电流及边所受安培力随时间变化规律的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据题意，由法拉第电磁感应定律和楞次定律可知，电流恒定，方向为正方向，电流为零，电流恒定，方向为正方向，且大小与大小相等，电流恒定，方向为负方向，且大小为大小的2倍，故AB错误； CD．根据安培力的公式 因为电流恒定，磁场均匀变化，可得安培力也是均匀变化，再根据左手定则判断力的方向，和安培力为正方向，安培力为负方向，最大值为和的2倍，安培力为正方向，最大值为和的2倍，故C错误，D正确。 故选D。 二、多选题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。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. 在人类认识原子结构的过程中，符合物理学史的是（　　） A. 汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子 B. 贝克勒尔提出了枣糕式原子模型 C. 查德威克首先发现了质子 D. 卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，并提出了枣糕式原子模型，故A正确，B错误； C．卢瑟福首先发现了质子，查德威克首先发现了中子，故C错误； D．卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，宽为的光滑导轨与水平面成角，质量为、长为的水平金属杆垂直导轨放置且接触良好。空间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，当回路总电流为时，金属杆恰好能静止。下列说法正确的是（　　） A. 磁感应强度大小 B. 磁感应强度方向垂直导轨平面向下 C. 若保持的大小不变、方向改为竖直向上，金属杆保持静止时通过的电流 D. 若保持的大小不变、方向改为竖直向下，金属杆仍可能保持静止 【答案】AC 【解析】 【详解】A．原状态磁场垂直导轨平面，安培力沿导轨向上平衡重力下滑分力，有 解得，故A正确； B．安培力沿导轨向上才能平衡重力分力，图中电流从b到a，根据左手定则，可判断B的方向垂直导轨平面向上，故B错误； C．B方向改为竖直向上，安培力方向为水平方向，大小 将安培力沿导轨分解，平衡条件为 结合原平衡 可得，故C正确； D．B方向改为竖直向下，安培力方向水平向左，沿导轨方向的分力沿斜面向下，与重力下滑分力同向，无其他力平衡，合力不为零，不可能保持静止，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，真空区域有宽度为、磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，MN、PQ是磁场的边界，在上。大量质量为、电荷量为的粒子（不计重力），从点以相同速率沿不同方向垂直磁场射入。入射角的粒子，运动轨迹刚好与边界相切。下列说法正确的是（　　） A. 入射角的粒子在磁场中运动时间为 B. 粒子在磁场中的轨道半径为 C. 若入射角的粒子，速度从0逐渐增大，则粒子从离开磁场的边界长度为 D. 若速率不变，入射角由增大到，则粒子从离开磁场的边界长度为 【答案】BD 【解析】 【详解】B．对于且轨迹与相切的粒子，其轨迹如图所示 由几何关系可得 整理得，故B正确； A．粒子从入射，相切后从出射，轨迹为优弧，圆心角 运动时间，故A错误； C．由洛伦兹力提供向心力 得轨道半径 不变，速度从0增大，则轨迹半径从0增大，仅当时粒子从出射。轨迹与PQ相切时会打在MN最远处为 代入得出射点 出射边界范围从到 总长度为，故C错误； D．速率不变则不变，从增大到，轨迹与PQ相切时会打在PQ最上方为 为时会打在PQ最下方，轨迹如图所示 由几何关系可得 解得 则粒子从离开磁场的边界长度为，故D正确。 故选BD。 三、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。 11. 小郴同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，步骤如下： ①向1mL的油酸中加酒精，直至油酸酒精溶液总量达到500mL； ②用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入100滴时，测得其体积恰好是1mL； ③先往浅盘里倒入适量的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油膜的轮廓； ⑤将玻璃板放在坐标纸上，如图所示，正方形小方格的边长为2cm，数出轮廓范围内小方格的个数N。 根据以上信息，回答下列问题： （1）一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积______； （2）油膜轮廓占据的坐标纸方格数约为格，油膜的面积______m2； （3）根据公式______（用题中所给的物理量字符表示），代入以上数据，可估算出油酸分子的直径； （4）若计算油酸分子直径的结果偏大，原因可能是______。（单选） A. 油酸未完全散开 B. 油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 C. 在计溶液的滴数时，多数了10滴 【答案】（1） （2）##0.046 （3） （4）A 【解析】 【小问1详解】 一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为 【小问2详解】 油膜轮廓占据的坐标纸方格数约为格，则油膜的面积为 【小问3详解】 根据公式，代入以上数据，可估算出油酸分子的直径。 【小问4详解】 若计算油酸分子直径的结果偏大，根据公式 A．油酸未完全散开，则油膜面积测量值偏小，使得计算油酸分子直径的结果偏大，故A正确； B．油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值，则一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积测量值偏小，使得计算油酸分子直径的结果偏小，故B错误； C．在计溶液的滴数时，多数了10滴，则一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积测量值偏小，使得计算油酸分子直径的结果偏小，故C错误。 故选A。 12. 小郴同学在研究性学习活动中自制电子秤，原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0。滑动变阻器总电阻为，总长度为，电源电动势为，内阻为，限流电阻阻值为，弹簧劲度系数为，在设计好实验方案后进行实物测量，不计一切摩擦和其他阻力。 （1）实验中，电压表选用的量程为_________（选填“0~3V”或“0~15V”），电压表示数如图乙所示，读数_________V； （2）称质量时，把物体放入托盘中，则通过限流电阻的电流大小_________（选填“变大”、“变小”、“不变”）； （3）根据本实验原理，所称物体质量与电压表示数的关系式为_________（用题中所给的物理量字符表示）。 【答案】（1） ①. 0~3V ②. 1.20 （2）变小 （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由于电源电动势为，则实验中，电压表选用的量程为0~3V，电压表示数如图乙所示，读数为。 【小问2详解】 称质量时，把物体放入托盘中，则弹簧的压缩量增大，滑动变阻器的滑片向下移动，滑动变阻器接入电路阻值增大，电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，通过限流电阻的电流大小变小。 【小问3详解】 当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0。设在托盘中放入质量为的物体后，弹簧的压缩量为，则有 滑动变阻器接入电路的阻值为 由闭合回路欧姆定律有 电压表的示数为 联立解得 四、计算题：本题共3小题，13题11分，14题14分，15题16分，共41分，写出必要的推理过程，只有结果不得分。 13. 如图所示，在竖直倒置的圆柱形容器内用质量为的薄活塞密封一部分理想气体，活塞能无摩擦的滑动，容器的横截面积为，将整个装置放在大气压恒为的空气中，开始时气体的温度为，活塞与容器底的距离为，当气体从外界吸收热量后，活塞缓慢下降后再次静止。已知容器导热良好，重力加速度为，求： （1）开始时，容器内气体的压强； （2）再次静止时，容器内气体的温度； （3）在此过程中，密闭气体内能的增加量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 开始时对活塞受力分析，得 解得 【小问2详解】 该过程为等压变化，由盖-吕萨克定律有 解得 【小问3详解】 密封气体等压膨胀，气体对外界做功，有 由热力学第一定律 解得 【点睛】 14. 在现代半导体芯片制造工艺中，“离子注入”是一道关键工序，需将特定能量的离子精确注入硅晶圆。某工厂使用的离子筛选装置原理如下图所示，主要由三个功能区域组成：区域Ⅰ中A为粒子加速器，金属板P、Q平行、间距、板间电压；区域Ⅱ中B为速度选择器，金属板M、N间磁场与电场正交，板电势高，磁感应强度、两板长度、间距；区域Ⅲ中C为偏转分离器，有圆形匀强磁场，圆心、半径、磁感应强度。为板上的点、为板中间的一个狭缝、为区域Ⅱ与区域Ⅲ间挡板的一个狭缝，且a、b、c、O四点在一条直线上。现有两种一价正离子，电荷量均为，离子1、离子2质量分别为、，将它们分别从点静止释放，离子1能经过处，离子2不能经过处。不计离子重力和电磁场的边界效应，取3.14。求： （1）离子1、离子2分别经过处的速度大小和； （2）M、N两板间的电压，并判断当离子2刚进入B时，向左偏还是向右偏； （3）离子1从到飞离圆形磁场的总时间。 【答案】（1）， （2），离子向左偏转 （3） 【解析】 【小问1详解】 离子1、2由静止经电场加速，根据动能定理可知， 解得， 【小问2详解】 离子1通过速度选择器时做匀速直线运动，所受电场力与洛伦兹力平衡，故有 解得 由于则，即离子2受到的向左电场力大于向右的洛伦兹力，故向左偏转。 【小问3详解】 离子1在区域Ⅰ做匀加速直线运动，所用时间为，由于 解得 离子1在区域Ⅱ做匀速直线运动，所用时间 设离子1通过区域Ⅲ所用时间为，离子1在区域Ⅲ做匀速圆周运动，有 解得轨道半径 由于轨道半径与圆形匀强磁场区域半径相等，离子从圆心正上方入射，将转过四分之一圆弧（圆心角90°），则有 总时间 15. 如图所示，在竖直平面内，以点为坐标原点，沿竖直向下为轴正方向建立坐标系。存在区域Ⅰ、Ⅱ，区域Ⅰ（）内充满磁感应强度大小为、方向水平向里的匀强磁场；区域Ⅱ（）内充满方向水平向里的磁场，磁感应强度大小，和均为大于零的常量，该磁场可视为由随时间均匀增加的匀强磁场和随轴坐标均匀增加的磁场叠加而成。将一个边长为、质量为、电阻为的匀质正方形闭合金属框abcd，由某高处静止释放。已知整个过程中金属框不发生形变不翻转，不计自感和空气阻力，重力加速度大小为。 （1）金属框刚进入区域Ⅰ时，判断边的电流方向和、两点电势高低； （2）若金属框从开始进入到完全离开区域Ⅰ的过程中匀速运动，求金属框匀速运动的速率和释放时边与区域Ⅰ上边界的距离； （3）金属框下落，当边刚进入区域Ⅱ时开始计时（），此时金属框的速率为，若，求从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中，边移动的距离。 【答案】（1）电流方向为水平向右（或），点电势高 （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 金属框刚进入区域Ⅰ时，向下做切割磁感线运动，由右手定则知：边的电流方向为水平向右（或），且点电势高。 【小问2详解】 金属框从开始进入到完全离开区域Ⅰ的过程中，金属框只有一条边切割磁感线，根据左手定则可知安培力竖直向上，切割磁感线产生的电动势 线框中电流 线框做匀速直线运动，则 解得金属框从开始进入到完全离开区域Ⅰ的过程的速率 金属框开始释放到边进入磁场的过程中，只有重力做功，由动能定理可得 可得释放时边与区域Ⅰ上边界的距离 【小问3详解】 当边刚进入区域Ⅱ时开始计时（），下落过程，设某时刻线框边到点的距离为时，线框中产生的感应电动势 其中 此时线路中的感应电流 线框边受到沿轨道向上的安培力，大小为 线框边受到沿轨道向下的安培力，大小为 则线框受到的安培力 代入，化简得 当线框平衡时，可知此时线框速率为0。 则从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中，根据动量定理可得 即 对时间累积求和可得 可得从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中，边移动的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年上学期期末教学质量监测 高二物理（选择考） 注意事项： 1．本试卷分试题卷和答题卡。试题卷共6页，有4道大题，共15道小题，满分100分。考试时间75分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证条形码粘贴在答题卡的指定位置。 3．考生作答时，选择题和非选择题均须作答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。 4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 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. 下列关于光学的说法正确的是（　　） A. 障碍物的尺寸越大，光的衍射现象越明显 B. 水中的气泡看上去特别明亮，是由于发生了干涉 C. 光由空气斜射入水中，增大入射角，可能发生全反射 D. 光由空气斜射入水中，折射角小于入射角 2. 下列四幅图对应说法，其中正确的是（　　） A. 甲图是分子间作用力与分子间距离的关系图，当时，分子间的引力和斥力均为0 B. 乙图是观察水中悬浮的细微粉笔末运动，每隔30s记录的位置连线，说明水分子在短时间内的运动是规则的 C. 丙图是液体分子沿各方向对微粒的撞击分析图，微粒越小，布朗运动越明显 D. 丁图曲线Ⅰ、Ⅱ描述氧气分子分别在温度、时的速率分布情况，则 3. 某大型音乐喷泉广场建有一个蓄水深度的景观安全水池，水的折射率为，池底有一景观灯，灯可视为点光源。站在岸上的游客能观察到水面圆形“发光”区域的半径为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，描述了一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，的延长线过原点，则下列说法正确的是（　　） A. 的过程中，等容变化 B. 的过程中，内能减少 C. 的过程中，释放热量 D. 的过程中，气体分子平均动能增加 5. 用图甲所示电路可以研究光电效应中电子的发射情况与光照强弱、光频率等物理量间的关系（图中电源极性可对调）。图乙所示为a、b、c三种光照下得到的三条光电流与A极、K极间电压的关系图线。下列说法正确的是（　　） A. a的光照强度一定比b的大 B. b、c是同种颜色的光 C. 若想测量饱和电流，则图甲中电源极性需对调 D. 光束照射K极，若开关闭合时电流表有示数，则开关断开时电流表示数一定为0 6. 图甲是街头变压器，可将电网电压降压给社区（用户）供电。图乙是供电示意图，副线圈输电线的电阻用表示，滑动变阻器代表用户所有用电器的总电阻。变压器上的能量损失可忽略，输入交流电压（AC）可认为不变，各表均视为理想电表。当用户使用用电器增多时（相当于减小），下列说法正确的是（　　） A. 电流表示数变大，电压表示数变大 B. 电流表示数不变，电压表示数不变 C. 电压表示数与电流表示数的比值变小 D. 电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值变小 7. 如图甲所示，三角形线圈abc水平放置，在线圈所在区域存在一变化的磁场，其变化规律如图乙所示。线圈在外力作用下处于静止状态，规定垂直于线圈平面向里的磁场方向为正方向，垂直边指向的受力方向为正方向，线圈中感应电流沿方向为正方向，则线圈内电流及边所受安培力随时间变化规律的图像是（　　） A. B. C. D. 二、多选题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。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. 在人类认识原子结构的过程中，符合物理学史的是（　　） A. 汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子 B. 贝克勒尔提出了枣糕式原子模型 C. 查德威克首先发现了质子 D. 卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构 9. 如图所示，宽为的光滑导轨与水平面成角，质量为、长为的水平金属杆垂直导轨放置且接触良好。空间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，当回路总电流为时，金属杆恰好能静止。下列说法正确的是（　　） A. 磁感应强度大小 B. 磁感应强度方向垂直导轨平面向下 C. 若保持的大小不变、方向改为竖直向上，金属杆保持静止时通过的电流 D. 若保持的大小不变、方向改为竖直向下，金属杆仍可能保持静止 10. 如图所示，真空区域有宽度为、磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，MN、PQ是磁场的边界，在上。大量质量为、电荷量为的粒子（不计重力），从点以相同速率沿不同方向垂直磁场射入。入射角的粒子，运动轨迹刚好与边界相切。下列说法正确的是（　　） A. 入射角的粒子在磁场中运动时间为 B. 粒子在磁场中的轨道半径为 C. 若入射角的粒子，速度从0逐渐增大，则粒子从离开磁场的边界长度为 D. 若速率不变，入射角由增大到，则粒子从离开磁场的边界长度为 三、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。 11. 小郴同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，步骤如下： ①向1mL的油酸中加酒精，直至油酸酒精溶液总量达到500mL； ②用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入100滴时，测得其体积恰好是1mL； ③先往浅盘里倒入适量的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油膜的轮廓； ⑤将玻璃板放在坐标纸上，如图所示，正方形小方格的边长为2cm，数出轮廓范围内小方格的个数N。 根据以上信息，回答下列问题： （1）一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积______； （2）油膜轮廓占据的坐标纸方格数约为格，油膜的面积______m2； （3）根据公式______（用题中所给的物理量字符表示），代入以上数据，可估算出油酸分子的直径； （4）若计算油酸分子直径的结果偏大，原因可能是______。（单选） A. 油酸未完全散开 B. 油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 C. 在计溶液的滴数时，多数了10滴 12. 小郴同学在研究性学习活动中自制电子秤，原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0。滑动变阻器总电阻为，总长度为，电源电动势为，内阻为，限流电阻阻值为，弹簧劲度系数为，在设计好实验方案后进行实物测量，不计一切摩擦和其他阻力。 （1）实验中，电压表选用的量程为_________（选填“0~3V”或“0~15V”），电压表示数如图乙所示，读数_________V； （2）称质量时，把物体放入托盘中，则通过限流电阻的电流大小_________（选填“变大”、“变小”、“不变”）； （3）根据本实验原理，所称物体质量与电压表示数的关系式为_________（用题中所给的物理量字符表示）。 四、计算题：本题共3小题，13题11分，14题14分，15题16分，共41分，写出必要的推理过程，只有结果不得分。 13. 如图所示，在竖直倒置的圆柱形容器内用质量为的薄活塞密封一部分理想气体，活塞能无摩擦的滑动，容器的横截面积为，将整个装置放在大气压恒为的空气中，开始时气体的温度为，活塞与容器底的距离为，当气体从外界吸收热量后，活塞缓慢下降后再次静止。已知容器导热良好，重力加速度为，求： （1）开始时，容器内气体的压强； （2）再次静止时，容器内气体的温度； （3）在此过程中，密闭气体内能的增加量。 14. 在现代半导体芯片制造工艺中，“离子注入”是一道关键工序，需将特定能量的离子精确注入硅晶圆。某工厂使用的离子筛选装置原理如下图所示，主要由三个功能区域组成：区域Ⅰ中A为粒子加速器，金属板P、Q平行、间距、板间电压；区域Ⅱ中B为速度选择器，金属板M、N间磁场与电场正交，板电势高，磁感应强度、两板长度、间距；区域Ⅲ中C为偏转分离器，有圆形匀强磁场，圆心、半径、磁感应强度。为板上的点、为板中间的一个狭缝、为区域Ⅱ与区域Ⅲ间挡板的一个狭缝，且a、b、c、O四点在一条直线上。现有两种一价正离子，电荷量均为，离子1、离子2质量分别为、，将它们分别从点静止释放，离子1能经过处，离子2不能经过处。不计离子重力和电磁场的边界效应，取3.14。求： （1）离子1、离子2分别经过处的速度大小和； （2）M、N两板间的电压，并判断当离子2刚进入B时，向左偏还是向右偏； （3）离子1从到飞离圆形磁场的总时间。 15. 如图所示，在竖直平面内，以点为坐标原点，沿竖直向下为轴正方向建立坐标系。存在区域Ⅰ、Ⅱ，区域Ⅰ（）内充满磁感应强度大小为、方向水平向里的匀强磁场；区域Ⅱ（）内充满方向水平向里的磁场，磁感应强度大小，和均为大于零的常量，该磁场可视为由随时间均匀增加的匀强磁场和随轴坐标均匀增加的磁场叠加而成。将一个边长为、质量为、电阻为的匀质正方形闭合金属框abcd，由某高处静止释放。已知整个过程中金属框不发生形变不翻转，不计自感和空气阻力，重力加速度大小为。 （1）金属框刚进入区域Ⅰ时，判断边的电流方向和、两点电势高低； （2）若金属框从开始进入到完全离开区域Ⅰ的过程中匀速运动，求金属框匀速运动的速率和释放时边与区域Ⅰ上边界的距离； （3）金属框下落，当边刚进入区域Ⅱ时开始计时（），此时金属框的速率为，若，求从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中，边移动的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $