精品解析：江西抚州市崇仁县第一中学2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题

2025—2026学年下学期高二物理学科阶段性作业 说明： 1.本试卷共6页，15小题，满分100分，考试时间75分钟。 2.本试卷为试题卷和答题卡，答案要求写在答题卡上，在试题卷上作答不给分。 一、单项选择题（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，只有一项符合题目要求。） 1. 下列关于物理学史的说法中，正确的是（　　） A. 汤姆孙通过实验得到电子衍射图像，说明实物粒子也具有波动性 B. 爱因斯坦最先发现了光电效应现象 C. 汤姆孙发现了电子，并测出了电子的电荷量 D. 贝克勒尔发现了天然放射性现象，说明原子具有核式结构 2. 下列说法正确的是（ ） A. 图1中，强磁体从带有裂缝的铝管中静止下落（不计空气阻力）可视为自由落体运动 B. 图2中，仅减小通过励磁线圈的电流，则电子的运动半径减小 C. 图3中，若电磁铁电流方向与图中相反，可通过减小电流的方式实现电子的逆时针加速运动 D. 图4中，加速氘核的回旋加速器不可以直接用来加速氦核 3. 近场通信（NFC）器件应用电磁感应原理进行通讯，其天线类似一个压平的线圈，线圈尺寸从内到外逐渐变大．如图所示，一正方形NFC线圈共3匝，下列说法正确的是 A. NFC贴纸在使用时需要另外电源供电才能使用 B. 穿过线圈的磁场发生变化时，线圈中的感应电动势为三个线圈感应电动势的平均值 C. 穿过线圈的磁场发生变化时，线圈中的感应电动势为三个线圈感应电动势之和 D. 垂直穿过线圈的磁场发生变化时，芯片中的电流为三个线圈内电流之和 4. 如图所示，A1、A2是两个相同的小灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法正确的是（ ） A. 接通S时，A1、A2同时亮，后逐渐变暗，最后一样亮 B. 接通S时，A2先亮、A1后亮，最后A1、A2一样亮 C. 断开S瞬间，A1、A2逐渐变暗，最后熄灭 D. 断开S瞬间，流过R的电流方向与接通S瞬间相反 5. 一定质量的理想气体在绝热膨胀时温度会降低，在其压强p与体积V的图像中表现为比对应的等温线要“陡”一些。现有一定质量的理想气体经历三个变化过程回到了初始状态，这三个变化过程不可能是（　　） A. 先等容升温，再绝热膨胀，最后等温压缩 B. 先绝热压缩，再等容升温，最后等温膨胀 C. 先绝热压缩，再等温膨胀，最后等压压缩 D. 先等温压缩，再等压膨胀，最后绝热膨胀 6. 如图所示，宽度为的有界匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为，闭合等腰直角三角形导线框位于纸面内，直角边水平且长为，线框总电阻为。规定沿方向为感应电流的正方向。导线框以速度匀速向右穿过磁场的过程中，感应电流随时间变化规律的图像是（　　） A. B. C. D. 7. 洛伦兹力演示仪结构如图甲所示，圆形励磁线圈通入电流后，在线圈内部产生垂直纸面方向的匀强磁场，电子经加速电压加速，从电子枪中射出，在磁场中的运动轨迹如图乙所示：在空间存在平行于y轴的匀强磁场，电子在xOy平面内以初速度v0从坐标原点沿与+x轴成θ角方向射入磁场，运动轨迹为螺旋线，其轴线平行于y轴，则下列说法正确的是（ ） A. 磁场方向沿轴负方向 B. 仅增大θ，螺距Δy减小 C. 仅增大加速电压，螺距Δy不变 D. 仅增大励磁线圈中的电流，螺距Δy减小 二、多项选择题（本题共三小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（　　） A. 图甲中，由气体的摩尔体积、摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的体积和质量 B. 图乙中，用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有收缩的趋势 C. 图丙中，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 D. 图丁中，该实验是在模拟气体压强的产生原理 9. 绿色环保、低碳出行已经成为一种时尚，新能源汽车越来越受市民的喜爱，正在加速“驶入”百姓家。某品牌电动汽车安装充电桩的电路图如下，已知总电源的输出电压 ，输出功率，输电线的总电阻r=12Ω，变压器视为理想变压器，其中升压变压器的匝数比 ，汽车充电桩的额定电压为50V。下列说法正确的是（　　） A. 输出功率 P1不变时，输电电压 U2越高，输电线上损失的功率越小 B. 输电线上的电流为 80A C. 用户获得的功率为 D. 降压变压器的匝数比 10. 某半导体掺杂机的简化模型如图所示，在棱长为的正方体区域中存在着互相垂直的匀强电场（垂直面向外）和匀强磁场（垂直面向下），一质量为、电荷量为的带正电粒子（重力不计）从面中央处以速度垂直该平面射入正方体后，恰好不改变运动方向。若粒子入射时只有磁场存在，则粒子从边中点离开正方体区域。下列说法正确的是（ ） A. 该匀强磁场的磁感应强度大小为 B. 该匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 该匀强电场的电场强度大小为 D. 该匀强电场的电场强度大小为 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。按照下列步骤进行实验： 1.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，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一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 2.往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上 3.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定 4.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 5.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 （1）该实验体现了理想化模型的思想，实验中我们的理想假设有____________。 A. 把油酸分子视为球形 B. 油酸在水面上充分散开形成单分子油膜 C. 油酸分子是紧挨着的没有空隙 D. 油酸不溶于水 （2）实验中，体积为V1的所用油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V2，用注射器和量筒测得n滴上述溶液的体积为V0，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每个小正方形的边长为a，则油酸薄膜的面积S＝____________；可求得油酸分子的直径为____________（用V1、V2、V0、n、S表示）。 （3）某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，可能是因为____________。 A. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 B. 水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 C. 用注射器和量筒测V0体积溶液滴数时多记录了几滴 D. 油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 12. 图甲为霍尔元件，其接线柱如图乙所示；金属做成长方体薄片，放到竖直向下磁感应强度为B的磁场中，通以由a流向b的电流I时，前后两侧面的c、d两端能探测出霍尔电势差UH，理论表明，其中h为上下面厚度，k为霍尔系数，由材料种类决定。为了测霍尔系数k，采用图丙的电路，R0为保护电阻（a、b、c、d四个接线柱功能与接法参考甲、乙）。 （1）根据图乙电流和磁场方向，判断c、d两端电势φc________φd（填“＞”或“＜”）。 （2）调节变阻器，改变霍尔元件电流，用电流表A和理想电压表μV测出电流和霍尔电压，获取多组数据，并作出图丁的U-I图像。已知垂直于霍尔元件表面的匀强磁场的磁感应强度B＝0.2 T，霍尔元件上下表面间厚度h＝0.8 mm，则霍尔系数k＝________m3/C（结果保留两位有效数字）。结合电流的微观表达式，可以推导出k值与金属材料的下面哪些参量有关________。 A.单位体积内的核外电子数 B.单位体积内的自由电子数 C.材料的密度 D.电子的电量 （3）有同学认为食盐溶液类似金属导体，可用容器将食盐溶液密封，做成类似的霍尔元件，来完成上述实验，则他________（填“能”或“不能”）探测出霍尔电压。 四、解答题（本题3小题，共38分） 13. 如图（a），高为h、横截面积为S、开口向上的导热汽缸放置在水平地面上，薄活塞密封一定质量的理想气体，平衡时活塞与汽缸底部的间距为0.8h；移动汽缸将其固定在倾角的固定斜面上，系统再次平衡时活塞恰好上升到汽缸顶部，如图（b），此过程气体温度保持不变。已知大气压强为，初始环境温度为T，重力加速度大小为g，，不计一切摩擦。求： （1）薄活塞的质量M； （2）缓慢改变环境温度，当图（b）中的活塞再次与汽缸底部相距0.8h时的环境温度。 14. 匝数N=100匝、面积的线框在水平向右、磁感应强度大小B=0.2T的匀强磁场中，以角速度绕轴匀速转动。线框与电流表、阻值的定值电阻串联后接在理想变压器的原线圈两端，变压器的副线圈接有电阻箱（可调节阻值范围为）。已知变压器的原、副线圈匝数比=1：10，电流表可视为理想电表，不计线框电阻。 （1）求线框产生的感应电动势的有效值E； （2）当电阻箱的阻值调至时，求电流表的示数I1； （3）调节电阻箱的阻值，使得副线圈的输出功率达到最大，求副线圈输出功率的最大值Pm。 15. 如图甲所示，在光滑水平面上有一个直角坐标系xOy，长方形导线框abcd长为2L，宽为L，质量为m，电阻为R，导线框的d点与坐标原点O重合，cd边和x轴重合，ad边和y轴重合，线框保持静止。在第一象限内存在垂直于水平面向下的磁场，磁感应强度随y坐标变化的规律为：，未知，给导线框沿y轴正向的恒力F，线框最终以速度做匀速运动，求： （1）比例系数k的值； （2）若初始时刻不加外力F，给线框一个与x轴正方向成角的初速度，如图乙所示，线框达到稳定状态时线框的速度以及cd边的y坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年下学期高二物理学科阶段性作业 说明： 1.本试卷共6页，15小题，满分100分，考试时间75分钟。 2.本试卷为试题卷和答题卡，答案要求写在答题卡上，在试题卷上作答不给分。 一、单项选择题（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，只有一项符合题目要求。） 1. 下列关于物理学史的说法中，正确的是（　　） A. 汤姆孙通过实验得到电子衍射图像，说明实物粒子也具有波动性 B. 爱因斯坦最先发现了光电效应现象 C. 汤姆孙发现了电子，并测出了电子的电荷量 D. 贝克勒尔发现了天然放射性现象，说明原子具有核式结构 【答案】A 【解析】 【详解】A．汤姆孙通过实验得到电子衍射图像，衍射是波的特有属性，说明实物粒子也具有波动性，符合物理学史实，故A正确； B．光电效应现象由赫兹最先发现，爱因斯坦提出光子说解释光电效应规律，并非爱因斯坦最先发现该现象，故B错误； C．汤姆孙发现了电子，但电子的电荷量是密立根通过油滴实验测得的，故C错误； D．贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核具有复杂内部结构，原子的核式结构是卢瑟福通过粒子散射实验提出的，故D错误。 故选A。 2. 下列说法正确的是（ ） A. 图1中，强磁体从带有裂缝的铝管中静止下落（不计空气阻力）可视为自由落体运动 B. 图2中，仅减小通过励磁线圈的电流，则电子的运动半径减小 C. 图3中，若电磁铁电流方向与图中相反，可通过减小电流的方式实现电子的逆时针加速运动 D. 图4中，加速氘核的回旋加速器不可以直接用来加速氦核 【答案】C 【解析】 【详解】A．强磁体在铝管中下落时，即使铝管有裂缝，铝管中仍会产生感应电流，感应电流的磁场会阻碍磁体相对运动，磁体受安培阻力，不是只受重力，不可视为自由落体运动，故A错误； B．电子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，推导得轨道半径  仅减小励磁线圈电流，磁感应强度减小，因此增大，故B错误； C．电流反向后，电磁铁磁场方向反向（变为竖直向下），电子带负电，逆时针加速要求电场力沿逆时针切线，因此感生电场方向为顺时针；根据楞次定律，顺时针感生电场对应向下的磁场在减小，因此减小电磁铁电流即可满足条件，故C正确； D．回旋加速器中，交变电源频率等于粒子回旋频率，即频率由粒子比荷决定。氘核与氦核二者比荷相同，回旋频率相同，因此加速氘核的回旋加速器可以直接加速氦核，故D错误。 故选C。 3. 近场通信（NFC）器件应用电磁感应原理进行通讯，其天线类似一个压平的线圈，线圈尺寸从内到外逐渐变大．如图所示，一正方形NFC线圈共3匝，下列说法正确的是 A. NFC贴纸在使用时需要另外电源供电才能使用 B. 穿过线圈的磁场发生变化时，线圈中的感应电动势为三个线圈感应电动势的平均值 C. 穿过线圈的磁场发生变化时，线圈中的感应电动势为三个线圈感应电动势之和 D. 垂直穿过线圈的磁场发生变化时，芯片中的电流为三个线圈内电流之和 【答案】C 【解析】 【详解】A．贴纸在使用时不需要另外电源供电，外部磁场变化产生的感应电流足以为芯片使用供电，故A错误； BC．穿过线圈的磁场发生变化时，三个线圈是串联关系，故线圈中的感应电动势为三个线圈感应电动势之和，故B错误，C正确； D．三个线圈是串联关系，通过芯片和线圈的电流大小相等，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，A1、A2是两个相同的小灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法正确的是（ ） A. 接通S时，A1、A2同时亮，后逐渐变暗，最后一样亮 B. 接通S时，A2先亮、A1后亮，最后A1、A2一样亮 C. 断开S瞬间，A1、A2逐渐变暗，最后熄灭 D. 断开S瞬间，流过R的电流方向与接通S瞬间相反 【答案】D 【解析】 【详解】AB．开关S闭合的瞬间，L相当于断路，两灯同时获得电压，所以同时发光。由于稳定时线圈的电阻可以忽略，电阻R逐渐被短路，流过两灯的电流逐渐增大，灯逐渐变亮且一样亮，故AB错误； CD．断开开关S的瞬间，两灯的电流突然消失，立即熄灭；流过线圈的电流将要减小，产生自感电动势，相当电源，自感电流流过电阻R，所以此时流过R的电流方向与接通S瞬间相反，故C错误，D正确。 故选D。 5. 一定质量的理想气体在绝热膨胀时温度会降低，在其压强p与体积V的图像中表现为比对应的等温线要“陡”一些。现有一定质量的理想气体经历三个变化过程回到了初始状态，这三个变化过程不可能是（　　） A. 先等容升温，再绝热膨胀，最后等温压缩 B. 先绝热压缩，再等容升温，最后等温膨胀 C. 先绝热压缩，再等温膨胀，最后等压压缩 D. 先等温压缩，再等压膨胀，最后绝热膨胀 【答案】B 【解析】 【详解】A．先等容升温，体积不变，温度升高，则压强增大；再绝热膨胀，体积增大，温度降低，压强减小，且在图像中比等温线陡；最后等温压缩，温度保持绝热膨胀后的温度不变，体积减小，压强增大。若绝热膨胀后的温度恰好等于初始温度，则等温压缩可回到初始状态，即此过程可能成立。故A正确，不符合题意； B．先绝热压缩，体积减小，温度升高，压强增大；再等容升温，体积不变，压强进一步增大，温度继续升高；最后等温膨胀，温度保持不变，体积增大，压强降低。由于最终温度比初始温度高，无法回到初始状态，即此过程不可能成立。故B错误，符合题意； C．先绝热压缩，体积减小，温度升高，压强增大；再等温膨胀，温度保持绝热压缩后的温度不变，体积增大，压强降低；最后等压压缩，压强保持等温膨胀后的值不变，体积减小，温度降低。通过调整参数，可使终态与初态一致，即此过程可能成立。故C正确，不符合题意； D．先等温压缩，温度保持不变，体积减小，压强增大；再等压膨胀，压强保持等温压缩后的值不变，体积增大，温度升高；最后绝热膨胀，体积继续增大，压强降低，温度降低。若绝热膨胀后的温度恰好为初始温度，则可能回到初始状态，即此过程可能成立。故D正确，不符合题意； 故选B。 6. 如图所示，宽度为的有界匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为，闭合等腰直角三角形导线框位于纸面内，直角边水平且长为，线框总电阻为。规定沿方向为感应电流的正方向。导线框以速度匀速向右穿过磁场的过程中，感应电流随时间变化规律的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】在时间内，由楞次定律判断可知，感应电流方向沿acba，是负值。t时刻线框有效的切割长度为 感应电流为 i与t正比。在时间内，穿过线框的磁通量均匀增大，产生的感应电流不变，为 在时间内，穿过线框的磁通量减小，由楞次定律判断可知，感应电流方向沿abca，是正值，感应电流为 i与t线性关系，且是增函数。 故选D。 7. 洛伦兹力演示仪结构如图甲所示，圆形励磁线圈通入电流后，在线圈内部产生垂直纸面方向的匀强磁场，电子经加速电压加速，从电子枪中射出，在磁场中的运动轨迹如图乙所示：在空间存在平行于y轴的匀强磁场，电子在xOy平面内以初速度v0从坐标原点沿与+x轴成θ角方向射入磁场，运动轨迹为螺旋线，其轴线平行于y轴，则下列说法正确的是（ ） A. 磁场方向沿轴负方向 B. 仅增大θ，螺距Δy减小 C. 仅增大加速电压，螺距Δy不变 D. 仅增大励磁线圈中的电流，螺距Δy减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据左手定则，磁场方向沿轴正方向，A错误； BCD．螺距为 电子做匀速圆周运动的周期 根据动能定理得 解得 仅增大θ，螺距Δy增大；仅增大加速电压U，螺距Δy增大；仅增大励磁线圈中的电流，磁感应强度B增大，螺距Δy减小。BC错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共三小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（　　） A. 图甲中，由气体的摩尔体积、摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的体积和质量 B. 图乙中，用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有收缩的趋势 C. 图丙中，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 D. 图丁中，该实验是在模拟气体压强的产生原理 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图甲中，由气体的摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的质量，用气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可以估算出气体分子占据的空间体积，而不是分子的体积，故A错误； B．图乙中用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有收缩的趋势，故B正确； C．图丙中，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体具有各向异性，而多晶体具有各向同性，所以该固体是单晶体，故C错误； D．图丁中，该实验是在模拟气体压强的产生原理，故D正确。 故选BD。 9. 绿色环保、低碳出行已经成为一种时尚，新能源汽车越来越受市民的喜爱，正在加速“驶入”百姓家。某品牌电动汽车安装充电桩的电路图如下，已知总电源的输出电压 ，输出功率，输电线的总电阻r=12Ω，变压器视为理想变压器，其中升压变压器的匝数比 ，汽车充电桩的额定电压为50V。下列说法正确的是（　　） A. 输出功率 P1不变时，输电电压 U2越高，输电线上损失的功率越小 B. 输电线上的电流为 80A C. 用户获得的功率为 D. 降压变压器的匝数比 【答案】AD 【解析】 【详解】A．输出功率 P1不变时，输电电压 U2越高，输电线上电流越小，根据可知损失的功率越小，选项A正确； B．升压变压器次级电压 输电线上的电流为，选项B错误； C．用户获得的功率为 ，选项C错误； D．降压变压器的匝数比 ，选项D正确。 故选AD。 10. 某半导体掺杂机的简化模型如图所示，在棱长为的正方体区域中存在着互相垂直的匀强电场（垂直面向外）和匀强磁场（垂直面向下），一质量为、电荷量为的带正电粒子（重力不计）从面中央处以速度垂直该平面射入正方体后，恰好不改变运动方向。若粒子入射时只有磁场存在，则粒子从边中点离开正方体区域。下列说法正确的是（ ） A. 该匀强磁场的磁感应强度大小为 B. 该匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 该匀强电场的电场强度大小为 D. 该匀强电场的电场强度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．粒子只有磁场时，速度v0与磁场B垂直，粒子在入射点以及N点所在水平面做匀速圆周运动，设入射点为P，圆心为C，俯视图如图所示 由几何关系有 粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，有 解得，故A错误，B正确； CD．当电场与磁场共存时，粒子恰好不偏转，做匀速直线运动，说明粒子所受的电场力与洛伦兹力大小相等，方向相反，有 解得，故C错误，D正确。 故选BD。 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。按照下列步骤进行实验： 1.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，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一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 2.往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上 3.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定 4.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 5.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 （1）该实验体现了理想化模型的思想，实验中我们的理想假设有____________。 A. 把油酸分子视为球形 B. 油酸在水面上充分散开形成单分子油膜 C. 油酸分子是紧挨着的没有空隙 D. 油酸不溶于水 （2）实验中，体积为V1的所用油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V2，用注射器和量筒测得n滴上述溶液的体积为V0，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每个小正方形的边长为a，则油酸薄膜的面积S＝____________；可求得油酸分子的直径为____________（用V1、V2、V0、n、S表示）。 （3）某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，可能是因为____________。 A. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 B. 水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 C. 用注射器和量筒测V0体积溶液滴数时多记录了几滴 D. 油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 【答案】（1）ABC （2） ①. ②. （3）AB 【解析】 【小问1详解】 A．把油酸分子看成球形为理想假设，故A正确； B．让油膜尽可能散开，形成单分子层为理想假设，故B正确； C．油酸分子是紧挨着的没有空隙，不考虑分子间空隙为理想假设，故C正确； D．油酸本身不溶于水，不是理想假设，故D错误。 故选ABC。 【小问2详解】 [1]将大于二分之一的格子视为一个格，舍掉小于二分之一的格子，则油酸薄膜的面积 [2]一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积 可求得油酸分子的直径为 【小问3详解】 A．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则S偏小，根据，可知测得的d偏大，故A正确； B．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，则S偏小，根据，可知测得的d偏大，故B正确； C．用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴，则V偏小，同理可知测得的d偏小，故C错误； D．油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值，则V偏小，则测得的d偏小，故D错误。 故选AB。 12. 图甲为霍尔元件，其接线柱如图乙所示；金属做成长方体薄片，放到竖直向下磁感应强度为B的磁场中，通以由a流向b的电流I时，前后两侧面的c、d两端能探测出霍尔电势差UH，理论表明，其中h为上下面厚度，k为霍尔系数，由材料种类决定。为了测霍尔系数k，采用图丙的电路，R0为保护电阻（a、b、c、d四个接线柱功能与接法参考甲、乙）。 （1）根据图乙电流和磁场方向，判断c、d两端电势φc________φd（填“＞”或“＜”）。 （2）调节变阻器，改变霍尔元件电流，用电流表A和理想电压表μV测出电流和霍尔电压，获取多组数据，并作出图丁的U-I图像。已知垂直于霍尔元件表面的匀强磁场的磁感应强度B＝0.2 T，霍尔元件上下表面间厚度h＝0.8 mm，则霍尔系数k＝________m3/C（结果保留两位有效数字）。结合电流的微观表达式，可以推导出k值与金属材料的下面哪些参量有关________。 A.单位体积内的核外电子数 B.单位体积内的自由电子数 C.材料的密度 D.电子的电量 （3）有同学认为食盐溶液类似金属导体，可用容器将食盐溶液密封，做成类似的霍尔元件，来完成上述实验，则他________（填“能”或“不能”）探测出霍尔电压。 【答案】（1）＞ （2） ①. 1.6×10-7 ②. BD （3）不能 【解析】 【小问1详解】 电流向右，则电子运动方向向左，依据左手定则判断出电子受力指向侧面d,，故侧面c电势高，即； 【小问2详解】 [1]根据 可得 结合图像可得 [2]设霍尔元件宽度为d，则平衡时满足 结合电流的微观表达式 其中 解得 可知k值与金属材料的单位体积内的自由电子数以及电子电量有关。 故选BD。 【小问3详解】 食盐溶液中含有电量相同的正负离子，通电后放在磁场中时，正负离子运动方向相反，则受洛伦兹力方向相同，从而偏向同一电极，则两极间不会出现霍尔电压，则他不能测出霍尔电压。 四、解答题（本题3小题，共38分） 13. 如图（a），高为h、横截面积为S、开口向上的导热汽缸放置在水平地面上，薄活塞密封一定质量的理想气体，平衡时活塞与汽缸底部的间距为0.8h；移动汽缸将其固定在倾角的固定斜面上，系统再次平衡时活塞恰好上升到汽缸顶部，如图（b），此过程气体温度保持不变。已知大气压强为，初始环境温度为T，重力加速度大小为g，，不计一切摩擦。求： （1）薄活塞的质量M； （2）缓慢改变环境温度，当图（b）中的活塞再次与汽缸底部相距0.8h时的环境温度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 如图（a）所示时，设此时的气体压强为，对活塞分析有 设图（b）中的气体压强为，对活塞分析有 根据玻意耳定律，有 联立可解得 【小问2详解】 根据盖吕萨克定律，有 解得 14. 匝数N=100匝、面积的线框在水平向右、磁感应强度大小B=0.2T的匀强磁场中，以角速度绕轴匀速转动。线框与电流表、阻值的定值电阻串联后接在理想变压器的原线圈两端，变压器的副线圈接有电阻箱（可调节阻值范围为）。已知变压器的原、副线圈匝数比=1：10，电流表可视为理想电表，不计线框电阻。 （1）求线框产生的感应电动势的有效值E； （2）当电阻箱的阻值调至时，求电流表的示数I1； （3）调节电阻箱的阻值，使得副线圈的输出功率达到最大，求副线圈输出功率的最大值Pm。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题可知，线框产生的最大电动势为 电动势的有效值为 【小问2详解】 把副线圈和电阻箱的电阻等效到原线圈的电路中，其等效电阻为 根据闭合电路的欧姆定律可知，此时电流表的示数为 【小问3详解】 把副线圈和电阻箱的电阻等效到原线圈的电路中，其等效电阻为 原线圈的电路中，电源的电动势 内阻 当电源的输出功率最大，副线圈的功率最大，则有 故当时，电源输出功率最大，则副线圈的最大功率 15. 如图甲所示，在光滑水平面上有一个直角坐标系xOy，长方形导线框abcd长为2L，宽为L，质量为m，电阻为R，导线框的d点与坐标原点O重合，cd边和x轴重合，ad边和y轴重合，线框保持静止。在第一象限内存在垂直于水平面向下的磁场，磁感应强度随y坐标变化的规律为：，未知，给导线框沿y轴正向的恒力F，线框最终以速度做匀速运动，求： （1）比例系数k的值； （2）若初始时刻不加外力F，给线框一个与x轴正方向成角的初速度，如图乙所示，线框达到稳定状态时线框的速度以及cd边的y坐标。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 线框匀速时，ab、cd边磁场差 切割磁感线产生的感应电动势 感应电流 线框最终以速度做匀速运动，安培力合力 代入数据可得 解得 【小问2详解】 初速度分解为水平 竖直 水平方向：无外力，且水平运动时，ab、cd边磁场无差异（y不变），不产生感应电流，水平速度保持 竖直方向：切割磁感线产生感应电流，安培力阻碍运动，最终竖直分速度减为0（稳定后无竖直切割）。 故稳定速度 设竖直运动中某时刻速度为 线框匀速时，ab、cd边磁场差 切割磁感线产生的感应电动势 感应电流 线框最终以速度做匀速运动，安培力合力 代入数据可得 根据动量定理，合外力冲量等于动量变化，安培力的冲量 因（速度是位移对时间的导数） 代入得 利用（微元位移） 积分转化为对y的积分 积分结果 第一问中，线框匀速运动时， 则 代入上式得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $