精品解析：四川绵阳市2025-2026学年高二第二学期期末质量检测物理试题（A卷）

高中2024级第二学年末教学质量测试 物 理（A） 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由选择题和非选择题组成，共6页；答题卡共2页。满分100分，考试时间75分钟。 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，再选涂其它答案标号。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，将答题卡收回。 第I卷（选择题，共48分） 一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列4个电路中，开关闭合灯泡立即发光，开关断开灯泡逐渐熄灭的是（ ） A. B. C. D. 2. 如图所示是探究“热敏电阻的温度特性”实验装置。实验过程需要观测的数据是（ ） A. 多组温度T和热敏电阻R B. 多组温度T和热敏电阻中的电流I C. 多组热敏电阻中的电流I和电阻R D. 多组酒精灯加热时间t和热敏电阻R 3. 夏天空调制冷，热量从温度较低的室内传递到温度较高的室外。空调制冷（ ） A. 违背能量守恒定律，违背热力学第二定律 B. 遵守能量守恒定律，遵守热力学第二定律 C. 遵守能量守恒定律，违背热力学第二定律 D. 违背能量守恒定律，遵守热力学第二定律 4. 在如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电势差随时间变化的规律如图乙所示。回路中振荡电流以顺时针方向为正，则电路中振荡电流随时间变化的图像正确的是（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示的电压互感器原副线圈匝数比是100：1，电流互感器原副线圈匝数比是1：20。电压表示数为20V，电流表示数为1.5A，电压互感器、电流互感器可看成理想变压器，则该交流电路输送电能的功率为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，边长为的单匝刚性正方形线框在匀强磁场中，线框平面与磁场垂直。过程1：磁场磁感应强度为，线框以角速度绕其中心轴匀速转动，电动势有效值为。过程2：线框固定不动，磁感应强度随时间均匀增大，电动势有效值为。已知E1=E2，则过程2中磁感应强度变化率为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，轻杆上端通过铰链挂在天花板上，下端接圆柱形条形磁铁（极向下极向上），下方水平放置一长方形薄铜板，磁铁静止时中轴线向下的延长线过薄铜板中心。将磁铁移动到右侧一定高度静止释放，当磁铁第一次向左摆动到图示位置时，从上往下看，薄铜板上产生的涡流示意图，正确的是（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示，坐标系的轴竖直向上，真空圆柱体竖直放置，中心点在坐标原点，圆柱体内存在竖直向上的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为，磁感应强度大小为。一带负电的小球从点以一定大小的初速度沿轴正向开始运动，运动过程中未与圆柱体内竖直壁相碰，最后从轴上某点离开圆柱体。已知真空圆柱体横截面半径为，重力加速度为，小球的比荷为。则（ ） A. 小球初速度大小小于 B. 小球初速度大小小于 C. 圆柱体的高度可能为 D. 圆柱体的高度可能为 二、本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 一定质量的理想气体处于平衡状态Ⅰ，现设法使其温度升高而压强保持不变，达到平衡状态Ⅱ。则（ ） A. 状态Ⅰ时分子的平均动能比状态Ⅱ时的大 B. 状态Ⅰ时分子的平均动能比状态Ⅱ时的小 C. 状态Ⅰ时气体的密度比状态Ⅱ时的大 D. 状态Ⅰ时气体的密度比状态Ⅱ时的小 10. 如图所示是回旋加速器的原理示意图。忽略粒子在电场中运动时间，不考虑粒子质量变化。回旋加速器形盒半径不变，垂直于盒面的匀强磁场磁感应强度B不变，加速电源参数可调，同一回旋加速器分别对从粒子源释放的氘核和碳核加速，下列说法正确的是（ ） A. 对和加速的加速电源频率之比为1：1 B. 对和加速的加速电源频率之比为1：6 C. 加速后和获得的最大动能之比为1：1 D. 加速后和获得的最大动能之比为1：6 11. 如图所示，某发电厂向某大型城市单一系统供电。发电站发电电压恒定不变，电网中升压变压器和降压变压器的匝数比均不变，城市用户用电总功率是动态变化的。若发电站在用电高峰时的输出功率为用电低谷时输出功率的倍，则用电高峰时相对于用电低谷时（ ） A. 回路中的电压加倍 B. 回路中的电流加倍 C. 线路上的损耗率加倍 D. 城市用电总功率加倍 12. 如图，间距为L的两根金属导轨左端接有一阻值为R的定值电阻，平行放置，固定在绝缘水平桌面上，所在平面存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。光滑金属棒静置于导轨上处，在变化的水平拉力F作用下开始向右做匀加速直线运动，到达处时撤去水平拉力，金属棒最终停在导轨上处。已知，金属棒质量为m，接入导轨间的阻值也为R，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，不计金属导轨电阻。则（ ） A. 金属棒匀加速阶段的运动时间为 B. 水平拉力F的最大值为 C. 金属棒在加速阶段产生的焦耳热小于其在减速阶段产生的焦耳热 D. 在金属棒运动到距离右侧处和处时，定值电阻R两端电压相等 第II卷（非选择题，共52分） 三、本大题共2小题，每空2分，共16分。 13. “用油膜法估测油酸分子的大小” 实验操作过程如下，回答下列问题： ①向的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入滴时，测得其体积是； ③先往边长为~的浅盘里倒入深的水，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，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油膜的形状； ⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，小方格的边长为，数出轮廓范围内小方格的个数。 （1）实验中，把油酸分子看作 ，可以认为油膜的厚度等于分子的大小。（填序号） A. 小球 B. 正方体 C. 圆柱体 D. 长方体 （2）由图可知油膜形状占据的方格数约为，则油酸分子直径为________ m。（保留位有效数字） （3）在（2）中，计算油酸分子直径的结果偏大，可能是由于 。（填序号） 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. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D. 求每滴溶液体积时，的溶液的滴数多记了滴 （4）用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油酸的 。（填序号） A. 摩尔质量 B. 摩尔体积 C. 质量 D. 体积 14. 实验小组探究电磁感应现象，并根据所学物理知识分析、理解有关现象。实验装置和器材如图甲所示，玻璃管竖直固定，外面套有线圈，线圈两端与时间 — 电压测量系统（内阻可视为无穷大）相连，两个发光二极管（只要有电流通过即可发光且保证安全）以图甲所示方式接入电路。把三块强磁薄片叠加成一个圆柱形磁铁，在玻璃管正上方释放，测量系统测出磁铁下端经过线圈中某两个测量点（图中没画出）的时间与该段时间线圈中的路端电压的平均值U。保持磁铁的释放位置及线圈上两个测量点的间距不变，改变测量点的位置，测得多组数据，得到图线如图乙中实线所示。 （1）实验表明，磁铁经过两个位置的时间越长，穿过线圈的磁通量变化率越________，线圈中的平均感应电动势越________。（均选填 “大” 或 “小”） （2）改变某一个因素，重新实验，得到另一条图线如图乙中虚线所示。改变的因素可能是 。（填序号） A. 更多块强磁薄片叠加在一起 B. 从更高的位置释放磁铁 C. 换成匝数更多的线圈 D. 磁铁上下颠倒后释放 （3）在磁铁下落并穿越整个玻璃管的过程中，关于、两个二极管发光情况，正确的是 。（填序号） A. 两个同时发光，然后熄灭 B. 两个先后发光，然后熄灭 C. 两个都不会发光 D. 只有一个先发光后熄灭，另一个始终不发光 四、本大题3小题，共36分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。 15. 如图甲所示，一不可伸长的绝缘轻杆上端P固定于天花板，下端连接在单匝均质正方形金属框上边框中点Q处，框固定静止。圆形区域的圆心O位于框下边中点处，圆形区域内有随时间变化的匀强磁场，磁场方向垂直框平面，设垂直于框向里为正方向，磁感应强度大小B与时间t的关系如图乙所示。已知：金属框边长 m，总电阻，质量，圆形区域的半径。 （1）判断内，金属框中感应电流方向（顺时针还是逆时针）； （2）求内，金属框中感应电流大小。 16. 如图所示，圆柱形容器开口向上竖直放置，导热性能好；横截面积为、质量为的活塞封闭了一定质量的理想气体，容器内壁光滑。初始状态A，容器内封闭气体的温度与外部环境温度相同为，气柱高度为；外环境温度保持不变，在活塞上缓慢加质量为的细沙，活塞缓慢下降后平衡，此状态为B；外环境温度缓慢升高，使活塞（含细沙）缓慢上升回到原位置后再次平衡，此状态为C。已知容器内气体内能变化量与温度变化量的关系式为，为已知常量，重力加速度大小为。求： （1）大气压强； （2）状态C时外环境的温度； （3）从状态B到状态C，容器内封闭气体吸收的热能。 17. 如图所示是一种检测带电粒子运动的装置，由粒子源S、平行金属板和（中间有小孔且正对，板间有加速电场）、立方体电磁场区（电场与磁场方向相互垂直）、球形磁场叠加区（有两个磁场）和接收区（水平放置）组成。已知：平行金属板、间的电压为U；立方体电磁场区中电场强度为E、方向水平向左，磁感应强度为、方向垂直于立方体的前表面指向其后表面；球形磁场叠加区的半径为R，以球心为坐标原点建立水平的坐标系，两个磁场和磁感应强度大小相等，方向在坐标面内可以调整，图中仅是两个磁场方向分别沿x轴和y轴正方向时的情况。一个粒子以一定初速度从粒子源S射出，竖直向下匀速运动到板上的小孔，经、间电场加速后进入立方体正交电磁场区，在该区做匀速直线运动，然后由球形场区顶点进入球形磁场叠加区，最后打在接收区某点K（图中未画出）。是球形区最低点，是水平接收区中心，在正下方，且，粒子接收区面积足够大。已知粒子质量为m、电荷量为，不计粒子重力。 （1）求粒子在立方体电磁场区做匀速直线运动的速度大小v； （2）求粒子从粒子源S射出时初速度的大小； （3）在球形磁场叠加区，调整磁场和方向的夹角。 ①当时，粒子恰好不能到达粒子接收区。求两个磁场和的磁感应强度大小； ②满足①的结论，调整为。求粒子在接收区落点到接收区中心的距离d与的关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中2024级第二学年末教学质量测试 物 理（A） 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由选择题和非选择题组成，共6页；答题卡共2页。满分100分，考试时间75分钟。 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，再选涂其它答案标号。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，将答题卡收回。 第I卷（选择题，共48分） 一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列4个电路中，开关闭合灯泡立即发光，开关断开灯泡逐渐熄灭的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．闭合开关，由于线圈L的自感作用，产生自感电动势阻碍电流增大，电路中电流只能逐渐增大，灯泡逐渐变亮，不符合“立即发光”，故A错误； B．闭合开关，灯泡所在支路没有电感线圈，电流立即通过灯泡，灯泡立即发光；断开开关，线圈L产生自感电动势，阻碍电流减小，线圈L与灯泡支路构成闭合回路，电流逐渐减小，灯泡逐渐熄灭，故B正确； C．闭合开关，二极管正向导通，灯泡立即发光；断开开关，线圈L产生自感电动势，线圈中电流方向不变（向右），线圈作为电源与灯泡支路构成回路，电流试图从右向左流过灯泡支路，由于二极管具有单向导电性（方向向右），灯泡立即熄灭，故C错误； D．闭合开关，由于线圈L的自感作用，阻碍电流增大，电路中电流逐渐增大，灯泡逐渐变亮，不符合“立即发光”，故D错误。 故选B。 2. 如图所示是探究“热敏电阻的温度特性”实验装置。实验过程需要观测的数据是（ ） A. 多组温度T和热敏电阻R B. 多组温度T和热敏电阻中的电流I C. 多组热敏电阻中的电流I和电阻R D. 多组酒精灯加热时间t和热敏电阻R 【答案】A 【解析】 【详解】本实验的目的是探究热敏电阻的阻值随温度变化的规律，即 R−T 关系。实验中通过温度计直接测量水的温度 T，通过欧姆表直接测量热敏电阻的阻值 R。为了得出普遍规律，需要改变温度，记录多组对应的温度 T 和电阻 R 的数据，无需测量加热时间和电流。 故选A。 3. 夏天空调制冷，热量从温度较低的室内传递到温度较高的室外。空调制冷（ ） A. 违背能量守恒定律，违背热力学第二定律 B. 遵守能量守恒定律，遵守热力学第二定律 C. 遵守能量守恒定律，违背热力学第二定律 D. 违背能量守恒定律，遵守热力学第二定律 【答案】B 【解析】 【详解】能量守恒定律是自然界普遍遵循的基本规律，空调制冷过程中消耗电能，将室内热量转移到室外，室外获得的总热量满足，总能量守恒，不违背能量守恒定律；且空调是在消耗电能的前提下实现热量逆向传递，也不违背热力学第二定律。 故选B。 4. 在如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电势差随时间变化的规律如图乙所示。回路中振荡电流以顺时针方向为正，则电路中振荡电流随时间变化的图像正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由图乙可知在内，逐渐增大，则电容器所带电荷量逐渐增大，电场能逐渐增大，磁场能逐渐减小，电路中的电流逐渐减小；由于，可知A板带正电，且电容器处于充电过程，所以电流方向顺时针（正方向）； 在内，逐渐减小，则电容器所带电荷量逐渐减小，电场能逐渐减小，磁场能逐渐增大，电路中的电流逐渐增大；由于，可知A板带正电，且电容器处于放电过程，所以电流方向逆时针（负方向）； 在内，逐渐增大，则电容器所带电荷量逐渐增大，电场能逐渐增大，磁场能逐渐减小，电路中的电流逐渐减小；由于，可知B板带正电，且电容器处于充电过程，所以电流方向逆时针（负方向）； 在内，逐渐减小，则电容器所带电荷量逐渐减小，电场能逐渐减小，磁场能逐渐增大，电路中的电流逐渐增大；由于，可知B板带正电，且电容器处于放电过程，所以电流方向顺时针（正方向）。 故选C。 5. 如图所示的电压互感器原副线圈匝数比是100：1，电流互感器原副线圈匝数比是1：20。电压表示数为20V，电流表示数为1.5A，电压互感器、电流互感器可看成理想变压器，则该交流电路输送电能的功率为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据理想变压器电压与匝数的关系可知，电压互感器原线圈电压为 根据理想变压器电流与匝数的关系可知，电流互感器原线圈电流  该交流电路输送电能的功率  故选A。 6. 如图所示，边长为的单匝刚性正方形线框在匀强磁场中，线框平面与磁场垂直。过程1：磁场磁感应强度为，线框以角速度绕其中心轴匀速转动，电动势有效值为。过程2：线框固定不动，磁感应强度随时间均匀增大，电动势有效值为。已知E1=E2，则过程2中磁感应强度变化率为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】线框绕轴匀速转动，产生正弦式交变感应电动势。单匝线框的电动势最大值为 正弦交流电有效值​ 线框固定，磁感应强度均匀变化，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势大小恒定，恒定电动势的有效值等于其本身大小，因此​ 根据代入数据得 故选C。 7. 如图所示，轻杆上端通过铰链挂在天花板上，下端接圆柱形条形磁铁（极向下极向上），下方水平放置一长方形薄铜板，磁铁静止时中轴线向下的延长线过薄铜板中心。将磁铁移动到右侧一定高度静止释放，当磁铁第一次向左摆动到图示位置时，从上往下看，薄铜板上产生的涡流示意图，正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当条形磁铁第一次向左摆动到图示位置时，磁铁正在向左靠近薄铜板的中央线，由于磁铁下端为极，磁铁下方的磁场方向竖直向上，根据楞次定律的“来拒去留”规律，薄铜板中产生的涡流所激发的磁场将阻碍磁铁的靠近，因此，靠近磁铁前方的铜板区域（左侧）磁通量正在增加，产生的感应磁场方向向下，由安培定则可知，从上往下看，左侧的涡流方向为顺时针方向；而磁铁后方的铜板区域（右侧）磁通量正在减小，产生的感应磁场方向向上，由安培定则可知，从上往下看，右侧的涡流方向为逆时针方向。 故选B。 8. 如图所示，坐标系的轴竖直向上，真空圆柱体竖直放置，中心点在坐标原点，圆柱体内存在竖直向上的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为，磁感应强度大小为。一带负电的小球从点以一定大小的初速度沿轴正向开始运动，运动过程中未与圆柱体内竖直壁相碰，最后从轴上某点离开圆柱体。已知真空圆柱体横截面半径为，重力加速度为，小球的比荷为。则（ ） A. 小球初速度大小小于 B. 小球初速度大小小于 C. 圆柱体的高度可能为 D. 圆柱体的高度可能为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设小球的质量为，电荷量为，小球带负电，所以重力和电场力的合力大小为 带负电的小球从点以一定大小的初速度沿轴正向开始运动，则小球在水平面的分运动为匀速圆周运动，同时竖直向下做匀加速直线运动；在水平面内做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力得 为了满足小球未与圆柱体内竖直壁相碰，则有 联立可得小球初速度大小应满足，故AB错误； CD．最后小球从轴上某点离开圆柱体，小球在水平面做圆周运动应转过n圈，运动时间满足（，，） 小球在竖直方向的加速度大小为 小球在竖直方向通过的位移为 可得（，，） 则圆柱体的高度为（，，） 当时，；当时，；故C错误，D正确。 故选D。 二、本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 一定质量的理想气体处于平衡状态Ⅰ，现设法使其温度升高而压强保持不变，达到平衡状态Ⅱ。则（ ） A. 状态Ⅰ时分子的平均动能比状态Ⅱ时的大 B. 状态Ⅰ时分子的平均动能比状态Ⅱ时的小 C. 状态Ⅰ时气体的密度比状态Ⅱ时的大 D. 状态Ⅰ时气体的密度比状态Ⅱ时的小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．温度是分子平均动能的标志，题目中气体从状态Ⅰ到状态Ⅱ温度升高，因此状态Ⅱ的分子平均动能更大，即状态Ⅰ的分子平均动能更小，故A错误，B正确； CD．根据理想气体状态方程（C为定值），压强不变、温度升高时，气体体积增大。气体质量一定，密度，体积越大密度越小，因此状态Ⅰ（体积更小）的密度比状态Ⅱ更大，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示是回旋加速器的原理示意图。忽略粒子在电场中运动时间，不考虑粒子质量变化。回旋加速器形盒半径不变，垂直于盒面的匀强磁场磁感应强度B不变，加速电源参数可调，同一回旋加速器分别对从粒子源释放的氘核和碳核加速，下列说法正确的是（ ） A. 对和加速的加速电源频率之比为1：1 B. 对和加速的加速电源频率之比为1：6 C. 加速后和获得的最大动能之比为1：1 D. 加速后和获得的最大动能之比为1：6 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．回旋加速器中，交流电源频率等于粒子圆周运动的频率，由洛伦兹力提供向心力有 周期公式 解得 设氘核电荷量为e，质量为；碳核电荷量为6e，质量为。则对和加速的加速电源频率之比为，故A正确，B错误； CD．粒子最大轨迹半径等于D形盒半径R，洛伦兹力提供向心力，有 可知最大动能 则加速后和获得的最大动能之比为，故C错误，D正确； 故选AD。 11. 如图所示，某发电厂向某大型城市单一系统供电。发电站发电电压恒定不变，电网中升压变压器和降压变压器的匝数比均不变，城市用户用电总功率是动态变化的。若发电站在用电高峰时的输出功率为用电低谷时输出功率的倍，则用电高峰时相对于用电低谷时（ ） A. 回路中的电压加倍 B. 回路中的电流加倍 C. 线路上的损耗率加倍 D. 城市用电总功率加倍 【答案】BC 【解析】 【详解】A．发电电压恒定，升压变压器匝数比不变，由 可得 因此恒定不变，不会加倍，故A错误； B． 发电站输出功率 不变，高峰输出功率是低谷的2倍，因此加倍，回路2中。根据 可知回路3的电流加倍，故B正确； C．输电线损耗功率 加倍，因此变为原来的4倍；根据题目定义损耗率 变为原来2倍，因此 即损耗率加倍，故C正确； D． 用户总功率 设低谷时， 则高峰时， 因此 因此没有加倍，故D错误。 故选BC。 12. 如图，间距为L的两根金属导轨左端接有一阻值为R的定值电阻，平行放置，固定在绝缘水平桌面上，所在平面存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。光滑金属棒静置于导轨上处，在变化的水平拉力F作用下开始向右做匀加速直线运动，到达处时撤去水平拉力，金属棒最终停在导轨上处。已知，金属棒质量为m，接入导轨间的阻值也为R，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，不计金属导轨电阻。则（ ） A. 金属棒匀加速阶段的运动时间为 B. 水平拉力F的最大值为 C. 金属棒在加速阶段产生的焦耳热小于其在减速阶段产生的焦耳热 D. 在金属棒运动到距离右侧处和处时，定值电阻R两端电压相等 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．对减速阶段，根据动量定理有 其中 解得 匀加速直线运动过程中，根据速度—位移公式有 解得 匀加速的时间为 到达​时最大，则有 解得，故A正确，B错误； C．整个电路减速阶段总焦耳热 金属棒产生的焦耳热 加速过程中总焦耳热为 由于，则有 将代入解得 金属棒产生的焦耳热 所以，故C错误； D．金属棒运动到距离右侧处的速度满足 解得 减速阶段，根据动量定理有 其中 解得 定值电阻R两端电压为 由于，则在金属棒运动到距离右侧处和右侧处时，定值电阻R两端电压相等，故D正确； 故选AD。 第II卷（非选择题，共52分） 三、本大题共2小题，每空2分，共16分。 13. “用油膜法估测油酸分子的大小” 实验操作过程如下，回答下列问题： ①向的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入滴时，测得其体积是； ③先往边长为~的浅盘里倒入深的水，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，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油膜的形状； ⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，小方格的边长为，数出轮廓范围内小方格的个数。 （1）实验中，把油酸分子看作 ，可以认为油膜的厚度等于分子的大小。（填序号） A. 小球 B. 正方体 C. 圆柱体 D. 长方体 （2）由图可知油膜形状占据的方格数约为，则油酸分子直径为________ m。（保留位有效数字） （3）在（2）中，计算油酸分子直径的结果偏大，可能是由于 。（填序号） 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. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D. 求每滴溶液体积时，的溶液的滴数多记了滴 （4）用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油酸的 。（填序号） A. 摩尔质量 B. 摩尔体积 C. 质量 D. 体积 【答案】（1）A （2） （3）AC （4）B 【解析】 【小问1详解】 本实验的理想化模型是将油酸分子看作球形（小球），认为单层排列的油膜厚度等于油酸分子直径。 故选A。 【小问2详解】 一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 油膜总面积为 油酸分子直径为 【小问3详解】 由可知，d偏大的原因是V计算偏大或S计算偏小。 A．油酸未完全散开，测得油膜面积S偏小，d偏大，故A正确； B．浓度计算值低于实际值，得到的纯油酸体积V偏小，d偏小，故B错误； C．舍去所有不足一格的方格，测得面积S偏小，d偏大，故C正确； D．1mL溶液滴数多记10滴，每滴溶液体积V计算偏小，d偏小，故D错误。 故选AC。 【小问4详解】 测出分子直径d后，可算出单个油酸分子的体积，阿伏加德罗常数，因此只需要再知道油酸的摩尔体积即可求出。 故选B。 14. 实验小组探究电磁感应现象，并根据所学物理知识分析、理解有关现象。实验装置和器材如图甲所示，玻璃管竖直固定，外面套有线圈，线圈两端与时间 — 电压测量系统（内阻可视为无穷大）相连，两个发光二极管（只要有电流通过即可发光且保证安全）以图甲所示方式接入电路。把三块强磁薄片叠加成一个圆柱形磁铁，在玻璃管正上方释放，测量系统测出磁铁下端经过线圈中某两个测量点（图中没画出）的时间与该段时间线圈中的路端电压的平均值U。保持磁铁的释放位置及线圈上两个测量点的间距不变，改变测量点的位置，测得多组数据，得到图线如图乙中实线所示。 （1）实验表明，磁铁经过两个位置的时间越长，穿过线圈的磁通量变化率越________，线圈中的平均感应电动势越________。（均选填 “大” 或 “小”） （2）改变某一个因素，重新实验，得到另一条图线如图乙中虚线所示。改变的因素可能是 。（填序号） A. 更多块强磁薄片叠加在一起 B. 从更高的位置释放磁铁 C. 换成匝数更多的线圈 D. 磁铁上下颠倒后释放 （3）在磁铁下落并穿越整个玻璃管的过程中，关于、两个二极管发光情况，正确的是 。（填序号） A. 两个同时发光，然后熄灭 B. 两个先后发光，然后熄灭 C. 两个都不会发光 D. 只有一个先发光后熄灭，另一个始终不发光 【答案】（1） ①. 小 ②. 小 （2）ABC （3）B 【解析】 【小问1详解】 [1]磁铁经过两个位置的时间越长,磁铁下落速度越慢，穿过线圈的磁通量变化率越小。 [2]根据法拉第电磁感应定律，可知穿过线圈的磁通量变化率越小，线圈中的平均感应电动势越小。 【小问2详解】 A．更多块强磁薄片叠加在一起会增加磁感应强度的大小，磁铁下落相同时间内的感应电动势平均值会比之前大，故A正确； B．从更高的位置释放磁铁会增加磁铁穿过线圈的速度，导致穿过线圈的磁通量变化率变大，相同时间内的感应电动势平均值会比之前大，故B正确； C．换成匝数更多的线圈，由法拉第电磁感应定律，相同时间内的感应电动势平均值会比之前大，故C正确； D．磁铁上下颠倒后释放，仅改变了磁感应强度的方向，并不影响磁感应强度的大小，相同时间内的感应电动势平均值与之前相同，故D错误。 故选ABC。 【小问3详解】 二极管具有单向导电性，且图中的两个二极管电流导通的方向相反，根据楞次定律，在磁铁下落靠近线圈的过程和下落远离线圈的过程中，线圈产生的电流方向相反，两二极管会先后被导通发光。 故选B。 四、本大题3小题，共36分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。 15. 如图甲所示，一不可伸长的绝缘轻杆上端P固定于天花板，下端连接在单匝均质正方形金属框上边框中点Q处，框固定静止。圆形区域的圆心O位于框下边中点处，圆形区域内有随时间变化的匀强磁场，磁场方向垂直框平面，设垂直于框向里为正方向，磁感应强度大小B与时间t的关系如图乙所示。已知：金属框边长 m，总电阻，质量，圆形区域的半径。 （1）判断内，金属框中感应电流方向（顺时针还是逆时针）； （2）求内，金属框中感应电流大小。 【答案】（1）顺时针 （2）4A 【解析】 【小问1详解】 原磁场垂直金属框向里，0~10s内磁感应强度逐渐减小，因此穿过金属框的向里磁通量逐渐减小。根据楞次定律，感应电流的磁场会阻碍磁通量减小，因此感应磁场方向也垂直框向里；再由安培定则（右手螺旋定则）可得，金属框中感应电流方向为顺时针。 【小问2详解】 根据法拉第电磁感应定律，感应电动势为 根据闭合电路欧姆定律有 16. 如图所示，圆柱形容器开口向上竖直放置，导热性能好；横截面积为、质量为的活塞封闭了一定质量的理想气体，容器内壁光滑。初始状态A，容器内封闭气体的温度与外部环境温度相同为，气柱高度为；外环境温度保持不变，在活塞上缓慢加质量为的细沙，活塞缓慢下降后平衡，此状态为B；外环境温度缓慢升高，使活塞（含细沙）缓慢上升回到原位置后再次平衡，此状态为C。已知容器内气体内能变化量与温度变化量的关系式为，为已知常量，重力加速度大小为。求： （1）大气压强； （2）状态C时外环境的温度； （3）从状态B到状态C，容器内封闭气体吸收的热能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 初始状态A时，根据平衡条件可得 状态B时，根据平衡条件可得 从状态A到状态B，根据玻意耳定律可得 联立解得大气压强为 【小问2详解】 从状态B到状态C，气体发生等压变化，则有 解得状态C时外环境的温度为 【小问3详解】 从状态B到状态C，气体内能变化量为 外界对气体做功为 根据热力学第一定律可得 解得容器内封闭气体吸收的热能为 17. 如图所示是一种检测带电粒子运动的装置，由粒子源S、平行金属板和（中间有小孔且正对，板间有加速电场）、立方体电磁场区（电场与磁场方向相互垂直）、球形磁场叠加区（有两个磁场）和接收区（水平放置）组成。已知：平行金属板、间的电压为U；立方体电磁场区中电场强度为E、方向水平向左，磁感应强度为、方向垂直于立方体的前表面指向其后表面；球形磁场叠加区的半径为R，以球心为坐标原点建立水平的坐标系，两个磁场和磁感应强度大小相等，方向在坐标面内可以调整，图中仅是两个磁场方向分别沿x轴和y轴正方向时的情况。一个粒子以一定初速度从粒子源S射出，竖直向下匀速运动到板上的小孔，经、间电场加速后进入立方体正交电磁场区，在该区做匀速直线运动，然后由球形场区顶点进入球形磁场叠加区，最后打在接收区某点K（图中未画出）。是球形区最低点，是水平接收区中心，在正下方，且，粒子接收区面积足够大。已知粒子质量为m、电荷量为，不计粒子重力。 （1）求粒子在立方体电磁场区做匀速直线运动的速度大小v； （2）求粒子从粒子源S射出时初速度的大小； （3）在球形磁场叠加区，调整磁场和方向的夹角。 ①当时，粒子恰好不能到达粒子接收区。求两个磁场和的磁感应强度大小； ②满足①的结论，调整为。求粒子在接收区落点到接收区中心的距离d与的关系式。 【答案】（1） （2） （3）①，② 【解析】 【小问1详解】 粒子匀速运动，电场力与洛伦兹力平衡，则有 解得 【小问2详解】 加速过程由动能定理有 解得 【小问3详解】 ①θ=0时，两磁场同方向，合磁感应强度 粒子恰好不能达到粒子接收区，说明粒子最终沿坐标平面出磁场，轨迹半径为R，根据洛伦兹力提供向心力有 解得 ②两磁感应强度大小均为，夹角为θ，由矢量叠加得合磁感应强度大小为 由几何关系可知：粒子出射速度的延长线过球心，设与水平方向的夹角为，则可得 根据洛伦兹力提供向心力有  接收区中心在正下方2R处，落点到的距离为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $