精品解析：河北唐山市名校协作体2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题

物理 本试卷共8页，满分100分，考试用时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2B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，将本试卷和答题卡一并交回。 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. 下列关于固体和液体，说法正确的是（ ） A. 晶体都具有确定的熔点，且具有各向异性 B. 在处于完全失重状态的宇宙飞船中，水银的表面层在表面张力的作用下会收缩到表面积最小，呈现标准的球形 C. 若一种液体能浸润某种固体，则该液体能浸润所有的固体 D. 如果想把地下的水分引上来，就要把地面的土壤锄松，破坏土壤里的毛细管 2. 下列关于分子动理论的说法，错误的是（ ） A. 布朗运动间接地反映了液体或气体分子运动的无规则性 B. 已知标准状态下，氧气所占的空间为，阿伏伽德罗常数为，则氧气分子间的平均距离 C. 从微观上看，一定质量的理想气体温度不变，仅体积减小，则气体分子的平均速率增大，单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力增大，压强增大 D. 的水滴变成的水蒸气，分子平均动能不变，分子势能增加，内能增加 3. 如图所示，绝缘细绳一端连接带电小球A，另一端固定在左侧墙上。绝缘轻杆一端固定带电小球B，另一端固定在右侧墙上，A、B两球的质量分别为和，两球静止时，细绳与竖直方向的夹角为，轻杆水平，两球连线方向与竖直方向夹角为，两小球可看作质点，重力加速度为，则（ ） A. 两个小球的电性相同 B. 绳中拉力方向一定沿绳，且大小为 C. 杆中弹力方向一定沿杆，且大小为 D. 杆中弹力与竖直方向夹角为，且大小为 4. 如图所示，振荡电路中，电容为，电感为。已知已充电的平行板电容器两极板水平放置，上极板带正电，开关断开时，极板间有一带电灰尘恰好静止。时刻，开关闭合，在此后的某段时间里，回路的磁场能在减小，而上极板仍带正电，重力加速度为，带电灰尘在运动过程中始终未接触极板。则（ ） A. 在这段时间里，电流由流向，且极板上的电荷量在增多，通过线圈的电流在减小 B. 在这段时间里，电流由流向，且极板上的电荷量在减少，通过线圈的电流在增大 C. 时，电容器内灰尘的加速度大小为 D. 当灰尘只受重力时，线圈中电流为0 5. 如图所示为光控开关电路图，为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），为滑动变阻器，K为继电器的线圈，D为二极管，小灯泡L为模拟路灯。三极管VT由发射极、基极和集电极组成，当基极电压达到一定程度后，三极管被导通，且从基极输入一个较小的电流，就会在集电极获得较大的电流。实验要求天色暗到一定程度时让路灯自动开启，而在天明时自动熄灭。关于此电路，下列说法错误的是（ ） A. S为继电器K的常开触点 B. 当环境光比较强时，光敏电阻的阻值很小，三极管不导通，继电器所在回路相当于断路，灯泡L不亮 C. 二极管D的作用是为了防止继电器释放衔铁时线圈中的自感电动势损坏三极管，即为自感电流的释放提供通路 D. 如果把的阻值调得更小些，就会在天更暗时才点亮路灯 6. 如图是研究光电效应的实验装置，现分别用频率为和的甲、乙两种光照射光电管，均可发生光电效应。调节滑动变阻器，使电流表示数恰好变为0，此时电压表的示数分别为和，电子的电荷量为，则（ ） A. 要使电流表示数为0，需要将滑动变阻器的滑片P向右滑动 B. 保持入射光频率、不变，光强增加时，电压表示数、将变大 C. 普朗克常量可表示为，金属的逸出功为 D. 若，则甲、乙两种光子的动量之比为 7. 已知中子的质量，质子的质量，氚核的质量，光速，且，由此估算氚核的比结合能约为（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分。 8. 如图所示，空间中充满了竖直向下的匀强电场。绝缘细线上端固定，下端与质量为的带电小球相连。初始时细线伸直且拉力为零，与竖直方向夹角为。将电场方向平行于纸面，缓慢地顺时针转过，同时改变电场强度的大小，使小球位置始终不变，已知细线能承受的最大拉力为，则在这一过程中，下列说法正确的是（ ） A. 小球带正电 B. 电场力的最小值为 C. 电场力先减小后增大 D. 在这一过程中，细线不会断裂 9. 一定质量的理想气体甲从状态到状态再到状态，最终又回到状态，整个过程中的图像如图甲所示。另有一定质量的理想气体乙从状态开始到状态再到状态，最终又回到状态，整个过程中的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A. 甲气体在状态与状态时的温度相同 B. 甲气体从状态到状态再到状态的过程中，气体先放热，后吸热，且从状态到状态的过程中气体对外界做的功小于从状态到状态的过程中外界对气体做的功 C. 乙气体从状态到状态的过程中，气体对外界做功 D. 乙气体从状态到状态再到状态的过程中，气体先吸热，后放热，且气体一直对外界做功 10. 正方形导体框的边长为，匝数为，电阻率为，导体横截面积为，密度为，从某一高度处自由下落，如图所示。其下边进入匀强磁场区域后，线圈开始做匀速运动，运动过程中始终水平且和磁场边界平行，直到其上边刚刚开始穿出匀强磁场为止，此匀强磁场的磁感应强度大小为，上下高度差也为。重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 穿过磁场过程中，导体框中的电流方向先沿后沿 B. 导体框在刚进入磁场时的速度为 C. 导体框释放时边到磁场上边界的距离为 D. 导体框在穿越磁场过程中产生的焦耳热为 三、实验题：本题共2小题，共14分。 11. 某实验小组在做“用油膜法测定油酸分子的大小”的实验，实验过程如下： （1）每油酸酒精溶液中有纯油酸，用注射器测得62滴这样的溶液为，则每滴溶液中的纯油酸的体积为______（保留两位有效数字）。 （2）把一滴这样的油酸溶液滴入撒有痱子粉的水盘里，把玻璃盖盖在浅盘上待稳定后，用笔在玻璃盖上画出油膜的形状，如图所示，玻璃盖上每个小正方形的边长为，则油膜的面积为_______。则油酸分子的直径为_______（保留两位有效数字）。 （3）若测量油酸酒精溶液有多少滴时多数了一滴，则测量的油酸分子直径比真实值_______（填“偏大”或“偏小”）。若油酸酒精溶液存放的时间过长，则测量的油酸分子直径比真实值_______（填“偏大”或“偏小”）。 12. 某同学利用可拆变压器探究“变压器电压与线圈匝数的关系”，实验装置如图所示： （1）图中______（填“左侧”、“右侧”或“两者皆可”）作为变压器的原线圈，原线圈接入的电源为_______（填“低压交流电源”或“低压直流电源”）。 （2）实验的过程中，同学总是得到，其原因可能是________________（写出一条即可）。 （3）如图为理想变压器电路，原线圈串联电阻，副线圈接一电阻，若原线圈的匝数为，副线圈的匝数为，不计电源内阻，则当_______时，电阻消耗的功率最大。 四、计算题：本题共3小题，其中13题10分，14题12分，15题18分，共40分。解题过程中要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 13. 几个同学在操场上玩折返跑比赛，从A点由静止开始加速奔跑，到B点后返回，A、B两点间的距离为，已知加速时的最大加速度能达到，奔跑的最大速度为，受限于鞋底与地面的摩擦因数，急停的最大加速度为，求从开始运动到返回点的最短时间。 14. 导热汽缸分为上下两部分，上下部分的横截面积分别为和，两活塞封闭两部分理想气体Ⅰ和Ⅱ。两活塞静止时的位置如图所示，活塞A到上、下汽缸底与活塞B到上汽缸底的距离均为，活塞和汽缸壁之间无摩擦，活塞A的质量为，活塞B的质量为，环境温度为，大气压强为，重力加速度为，求： （1）活塞静止时理想气体Ⅰ的压强； （2）若环境温度缓慢升高，当活塞B上升时对应的温度是多少。 15. 如图所示，两条足够长的平行金属导轨固定于水平甲板，导轨间距为，质量为、长度为、电阻为的导体棒垂直导轨放置，两轨道间连接有阻值为的电阻，左端连接一个二极管、电容为的电容器和阻值为的电阻。质量为的舰载机着舰时，通过尾钩钩住，两者迅速共速，获得水平向右的初速度，随后在安培力及其他恒定阻力的共同作用下减速，两者在滑行距离为时速度减为，电容器存储的能量达到最大。此后再经时间两者减速为零。整个系统处于竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场中（图中未画出）。已知电容器的初始电压为零，电容器储存的能量表达式为，为电容器两极板间电压，导轨电阻不计。求： （1）舰载机钩住导体棒的瞬间，导体棒中感应电流的方向和感应电动势的大小； （2）从速度到最终停下来，两者的位移是多大； （3）从舰载机钩住导体棒到滑行距离为，回路中产生的焦耳热； （4）从舰载机钩住导体棒到滑行距离为，通过的电荷量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 本试卷共8页，满分100分，考试用时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2B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，将本试卷和答题卡一并交回。 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. 下列关于固体和液体，说法正确的是（ ） A. 晶体都具有确定的熔点，且具有各向异性 B. 在处于完全失重状态的宇宙飞船中，水银的表面层在表面张力的作用下会收缩到表面积最小，呈现标准的球形 C. 若一种液体能浸润某种固体，则该液体能浸润所有的固体 D. 如果想把地下的水分引上来，就要把地面的土壤锄松，破坏土壤里的毛细管 【答案】B 【解析】 【详解】A．晶体分为单晶体和多晶体，二者都有确定的熔点，其中单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，并非所有晶体都各向异性，故A错误； B．完全失重状态下，水银不受重力的影响，表面张力会驱使液体表面积收缩到最小，相同体积的几何体中球形表面积最小，因此水银会呈现标准球形，故B正确； C．浸润是液体和固体接触的界面性质，由液体、固体的共同属性决定，比如水可以浸润玻璃，但无法浸润石蜡，因此一种液体能浸润某一种固体不代表能浸润所有固体，故C错误； D．地下水分沿土壤的毛细管上升属于毛细现象，若要将地下水分引上来，需要保留甚至细化毛细管；锄松土壤会破坏毛细管，作用是减少水分上升蒸发，故D错误。 故选B。 2. 下列关于分子动理论的说法，错误的是（ ） A. 布朗运动间接地反映了液体或气体分子运动的无规则性 B. 已知标准状态下，氧气所占的空间为，阿伏伽德罗常数为，则氧气分子间的平均距离 C. 从微观上看，一定质量的理想气体温度不变，仅体积减小，则气体分子的平均速率增大，单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力增大，压强增大 D. 的水滴变成的水蒸气，分子平均动能不变，分子势能增加，内能增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动，本质是液体/气体分子对小颗粒的无规则碰撞导致的，间接反映了分子运动的无规则性，故A正确，不符合题意； B．标准状况下氧气可视为理想气体，将每个分子占据的空间近似为立方体，分子位于立方体中心，单个分子占据的体积为 因此分子平均距离等于立方体边长，故B正确，不符合题意； C．温度是分子平均动能的标志，一定质量的理想气体温度不变时，分子平均动能不变，平均速率也不变。体积减小仅会使分子数密度增大，单位时间单位面积内分子碰撞器壁的次数增多，压强增大，选项中“平均速率增大”的表述错误，故C错误，符合题意； D．的水变为的水蒸气，温度不变，分子平均动能不变，该过程需要吸热，由热力学第一定律可知内能增加，因此分子势能增加，故D正确，不符合题意。 故选C。 3. 如图所示，绝缘细绳一端连接带电小球A，另一端固定在左侧墙上。绝缘轻杆一端固定带电小球B，另一端固定在右侧墙上，A、B两球的质量分别为和，两球静止时，细绳与竖直方向的夹角为，轻杆水平，两球连线方向与竖直方向夹角为，两小球可看作质点，重力加速度为，则（ ） A. 两个小球的电性相同 B. 绳中拉力方向一定沿绳，且大小为 C. 杆中弹力方向一定沿杆，且大小为 D. 杆中弹力与竖直方向夹角为，且大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．对A球进行受力分析，根据平衡条件可知，A球受到B球库仑吸引力，所以两个小球的电性相反，故A错误； B．绳中拉力方向一定沿绳，以A球为研究对象，根据平衡条件可得， 联立解得，，故B错误； CD．设杆中弹力与竖直方向夹角为，大小为，以B球为研究对象，根据平衡条件可得 ， 联立解得，，故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，振荡电路中，电容为，电感为。已知已充电的平行板电容器两极板水平放置，上极板带正电，开关断开时，极板间有一带电灰尘恰好静止。时刻，开关闭合，在此后的某段时间里，回路的磁场能在减小，而上极板仍带正电，重力加速度为，带电灰尘在运动过程中始终未接触极板。则（ ） A. 在这段时间里，电流由流向，且极板上的电荷量在增多，通过线圈的电流在减小 B. 在这段时间里，电流由流向，且极板上的电荷量在减少，通过线圈的电流在增大 C. 时，电容器内灰尘的加速度大小为 D. 当灰尘只受重力时，线圈中电流为0 【答案】C 【解析】 【详解】AB．LC振荡电路中：磁场能减小→磁场能转化为电场能，是充电过程，充电过程中电容器电荷量增大，回路电流减小。 已知上极板仍带正电，说明是正向充电（恢复原极性的充电过程），该过程电流方向为：电感中从流向（正电荷不断积累到上极板）。故A、B错误； C．LC振荡周期公式：​ 得：  ，此时电容器反向充电完毕，上极板带负电，下极板带正电，电场方向反向，电场强度大小与初始相同。初始开关断开时灰尘静止 灰尘带负电，初始电场向下，电场力向上平衡重力 时电场向上，负电荷电场力向下，大小仍为 合力 加速度，故C正确； D．灰尘只受重力说明电场力为零，即极板间电场 对应电容器电荷量 LC振荡中时放电完毕，线圈电流最大（磁场能最大），电流不为零，故D错误。 故选C。 5. 如图所示为光控开关电路图，为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），为滑动变阻器，K为继电器的线圈，D为二极管，小灯泡L为模拟路灯。三极管VT由发射极、基极和集电极组成，当基极电压达到一定程度后，三极管被导通，且从基极输入一个较小的电流，就会在集电极获得较大的电流。实验要求天色暗到一定程度时让路灯自动开启，而在天明时自动熄灭。关于此电路，下列说法错误的是（ ） A. S为继电器K的常开触点 B. 当环境光比较强时，光敏电阻的阻值很小，三极管不导通，继电器所在回路相当于断路，灯泡L不亮 C. 二极管D的作用是为了防止继电器释放衔铁时线圈中的自感电动势损坏三极管，即为自感电流的释放提供通路 D. 如果把的阻值调得更小些，就会在天更暗时才点亮路灯 【答案】D 【解析】 【详解】A．继电器线圈未通电时，触点断开；天黑时变大，三极管导通，线圈通电使触点闭合，路灯点亮，因此是继电器的常开触点，故A正确； B．环境光较强时，阻值减小，分压点电压 减小，三极管截止，继电器线圈所在回路近似断路，触点断开，灯泡不亮，故B正确； C．三极管截止时，线圈中的电流突然减小，产生较大的自感电动势；二极管为自感电流提供释放回路，抑制反向高电压，保护三极管，故C正确； D．同样的光照下，减小会使 增大，三极管更容易导通，继电器在较亮环境下就能吸合，路灯会提前点亮而不是等到天更暗才点亮，故D错误。 故选D。 6. 如图是研究光电效应的实验装置，现分别用频率为和的甲、乙两种光照射光电管，均可发生光电效应。调节滑动变阻器，使电流表示数恰好变为0，此时电压表的示数分别为和，电子的电荷量为，则（ ） A. 要使电流表示数为0，需要将滑动变阻器的滑片P向右滑动 B. 保持入射光频率、不变，光强增加时，电压表示数、将变大 C. 普朗克常量可表示为，金属的逸出功为 D. 若，则甲、乙两种光子的动量之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．按图接线，滑片向右移动时，光电管两端的正向电压增大，电流表示数不会减小，故A错误； B．光电流随光强变化，但遏止电压由入射光频率和金属逸出功决定，满足 与光强无关，故B错误； C．由光电效应方程有、 联立得 ，故C正确； D．光子的动量 当时，，故D错误。 故选AC。 7. 已知中子的质量，质子的质量，氚核的质量，光速，且，由此估算氚核的比结合能约为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】氚核由1个质子和2个中子构成，核反应方程为 反应前后质量差 代入数值得 该反应释放的核能 则氚核的比结合能 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分。 8. 如图所示，空间中充满了竖直向下的匀强电场。绝缘细线上端固定，下端与质量为的带电小球相连。初始时细线伸直且拉力为零，与竖直方向夹角为。将电场方向平行于纸面，缓慢地顺时针转过，同时改变电场强度的大小，使小球位置始终不变，已知细线能承受的最大拉力为，则在这一过程中，下列说法正确的是（ ） A. 小球带正电 B. 电场力的最小值为 C. 电场力先减小后增大 D. 在这一过程中，细线不会断裂 【答案】CD 【解析】 【详解】A．小球初始时在重力、电场力作用下静止，受电场力方向竖直向上，与电场线方向相反，则小球带负电，A错误； B．电场旋转过程中，小球在重力、电场力、细线拉力作用下静止，根据三角形法则，3个力可以首尾相连围成闭合三角形。当电场力与拉力垂直时，电场力取最小值，如下图所示： 此时电场力，B错误； C．设旋转过程中电场力与拉力之间夹角为，如下图 根据题意可知，由150°逐渐减小至45°； 根据正弦定理有 ，随由150°逐渐减小至45°过程中，电场力先减小后增大，C正确； D．当时细线拉力有最大值，如下图所示 根据正弦定理有 解得，D正确； 故选CD。 9. 一定质量的理想气体甲从状态到状态再到状态，最终又回到状态，整个过程中的图像如图甲所示。另有一定质量的理想气体乙从状态开始到状态再到状态，最终又回到状态，整个过程中的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A. 甲气体在状态与状态时的温度相同 B. 甲气体从状态到状态再到状态的过程中，气体先放热，后吸热，且从状态到状态的过程中气体对外界做的功小于从状态到状态的过程中外界对气体做的功 C. 乙气体从状态到状态的过程中，气体对外界做功 D. 乙气体从状态到状态再到状态的过程中，气体先吸热，后放热，且气体一直对外界做功 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据理想气体状态方程有，则pV乘积越大，温度越高。由图甲可知，甲气体在状态与状态时的pV乘积相等，则在这两个状态下气体温度相同，故A正确； B．甲气体从状态到状态过程，气体体积不变（即），pV乘积减小，则温度降低，内能减小（即），根据可知，该过程，气体放热；甲气体从状态B到状态C过程，气体体积增大（即），pV乘积增大，温度升高，气体内能增加（即），根据可知，该过程，气体吸热；综上可知，甲气体从状态到状态再到状态的过程中，气体先放热，后吸热；从状态到状态的过程中气体体积增大，对外做功，从状态到状态的过程中气体体积减小，外界对气体做功，图像与横轴围成的面积表示功的绝对值，由图甲可知，从状态到状态的过程中气体对外界做的功小于从状态到状态的过程中外界对气体做的功，故B正确； C．由，得 则图像上的点与坐标原点连线的斜率为，斜率越大，体积越小；由图乙可知，乙气体从状态到状态的过程中，图像上的点与坐标原点连线的斜率增大，则气体体积减小，外界对气体做功，故C错误； D．由图乙可知，乙气体从状态到状态再到状态的过程中，图像上的点图像的过程中，与坐标原点连线的斜率逐渐减小，则体积逐渐增大，气体一直对外界做功；气体从状态D到状态E过程，体积增大（即）、温度不变（），根据可知，该过程，气体吸热；气体从从状态E到状态F过程，体积增大（即）、温度升高（），根据可知，该过程，气体吸热，因此气体从状态D到状态E再到状态F过程，气体一直吸热，故D错误。 故选AB。 10. 正方形导体框的边长为，匝数为，电阻率为，导体横截面积为，密度为，从某一高度处自由下落，如图所示。其下边进入匀强磁场区域后，线圈开始做匀速运动，运动过程中始终水平且和磁场边界平行，直到其上边刚刚开始穿出匀强磁场为止，此匀强磁场的磁感应强度大小为，上下高度差也为。重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 穿过磁场过程中，导体框中的电流方向先沿后沿 B. 导体框在刚进入磁场时的速度为 C. 导体框释放时边到磁场上边界的距离为 D. 导体框在穿越磁场过程中产生的焦耳热为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．线框进入磁场时，穿过线框的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流方向为逆时针（）；线框离开磁场时，磁通量减少，感应电流方向为顺时针（），故A正确； BC．设正方形导体框的总长度为 则线框的质量为，电阻 线框进入磁场时做匀速运动，由平衡条件得 根据安培力公式，感应电动势，以及闭合电路欧姆定律 联立解得安培力 代入平衡方程 消去、、，可得进入磁场时的速度，故B正确； 根据自由落体运动规律 可得释放高度，故C错误； D．线框在穿越磁场的过程中（自下边进入磁场至边离开磁场），总下落距离为。由于整个过程线框做匀速运动，动能不变，根据能量守恒定律，减小的重力势能全部转化为焦耳热，即，故D正确。 故选ABD。 三、实验题：本题共2小题，共14分。 11. 某实验小组在做“用油膜法测定油酸分子的大小”的实验，实验过程如下： （1）每油酸酒精溶液中有纯油酸，用注射器测得62滴这样的溶液为，则每滴溶液中的纯油酸的体积为______（保留两位有效数字）。 （2）把一滴这样的油酸溶液滴入撒有痱子粉的水盘里，把玻璃盖盖在浅盘上待稳定后，用笔在玻璃盖上画出油膜的形状，如图所示，玻璃盖上每个小正方形的边长为，则油膜的面积为_______。则油酸分子的直径为_______（保留两位有效数字）。 （3）若测量油酸酒精溶液有多少滴时多数了一滴，则测量的油酸分子直径比真实值_______（填“偏大”或“偏小”）。若油酸酒精溶液存放的时间过长，则测量的油酸分子直径比真实值_______（填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1） （2） ①. 113##114##115##116##117 ②. （3） ①. 偏小 ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 [1] 每滴溶液中纯油酸的体积为= 【小问2详解】 [2] 采用超过半格算一格、不足半格舍去的方法，数得油膜约占个小格，每个小格面积为，故油膜面积为，均可 [3] 将油膜看作单分子层，油酸分子近似球形，分子直径等于油膜厚度，有 单位换算得 由关系式 代入得= 【小问3详解】 [4] 若把每溶液的滴数多数一滴，记录的偏大，由，可知所取偏小，而不变，故偏小 [5] 油酸酒精溶液存放时间过长时酒精挥发，实际一滴溶液中油酸体积大于按原配制比例算得的，油膜面积偏大，仍按原计算得到的偏小 12. 某同学利用可拆变压器探究“变压器电压与线圈匝数的关系”，实验装置如图所示： （1）图中______（填“左侧”、“右侧”或“两者皆可”）作为变压器的原线圈，原线圈接入的电源为_______（填“低压交流电源”或“低压直流电源”）。 （2）实验的过程中，同学总是得到，其原因可能是________________（写出一条即可）。 （3）如图为理想变压器电路，原线圈串联电阻，副线圈接一电阻，若原线圈的匝数为，副线圈的匝数为，不计电源内阻，则当_______时，电阻消耗的功率最大。 【答案】（1） ①. 两者皆可 ②. 低压交流电源 （2）导线有电阻##回路中有涡流##有漏磁 （3）2 【解析】 【小问1详解】 [1]实验探究变压器电压与匝数的关系，可通过改变原副线圈匝数测量对应电压，因此左侧、右侧两者皆可作为原线圈，只需保证匝数已知即可进行实验。 [2]变压器的工作原理是电磁感应现象，需要变化的磁场才能在副线圈感应出电动势，因此原线圈必须接入低压交流电源。 【小问2详解】 存在漏磁：铁芯没有完全闭合，部分磁通量没有穿过副线圈，导致副线圈感应电动势降低； 线圈导线有电阻：电流通过原副线圈时会产生焦耳热，消耗部分能量，副线圈实际输出电压降低； 铁芯有涡流损耗：交变磁场在铁芯中产生涡流，消耗能量，导致副线圈电压低于理论值。 （写出任意一条即可） 【小问3详解】 设电阻消耗的功率最大时，原线圈电流为​，副线圈电流为​，根据变压器电流关系​​ 设交流电源的有效电动势为E，对于原线圈根据闭合电路欧姆定律得 理想变压器输入功率等于输出功率，​的功率 此时电阻消耗的功率最大，则， 解得 根据电阻消耗的最大功率 解得 四、计算题：本题共3小题，其中13题10分，14题12分，15题18分，共40分。解题过程中要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 13. 几个同学在操场上玩折返跑比赛，从A点由静止开始加速奔跑，到B点后返回，A、B两点间的距离为，已知加速时的最大加速度能达到，奔跑的最大速度为，受限于鞋底与地面的摩擦因数，急停的最大加速度为，求从开始运动到返回点的最短时间。 【答案】 【解析】 【详解】从点静止到最大速度的加速时间为： 解得： 加速位移 减速的时间为： 解得： 减速位移： 从到匀速运动的时间为： 从返回加速时间为，匀速运动的时间为： 则运动的最短时间为： 14. 导热汽缸分为上下两部分，上下部分的横截面积分别为和，两活塞封闭两部分理想气体Ⅰ和Ⅱ。两活塞静止时的位置如图所示，活塞A到上、下汽缸底与活塞B到上汽缸底的距离均为，活塞和汽缸壁之间无摩擦，活塞A的质量为，活塞B的质量为，环境温度为，大气压强为，重力加速度为，求： （1）活塞静止时理想气体Ⅰ的压强； （2）若环境温度缓慢升高，当活塞B上升时对应的温度是多少。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 活塞B静止，可得理想气体Ⅱ的压强为 解得 活塞A静止，可得理想气体Ⅰ的压强为 解得 【小问2详解】 温度升高，两活塞缓慢向上运动过程中，理想气体Ⅰ和Ⅱ压强不变，设活塞上升，活塞B上升。 理想气体Ⅰ等压变化得 理想气体Ⅱ等压变化得 联立解得，符合题意 故当活塞B上升时，环境的对应温度 15. 如图所示，两条足够长的平行金属导轨固定于水平甲板，导轨间距为，质量为、长度为、电阻为的导体棒垂直导轨放置，两轨道间连接有阻值为的电阻，左端连接一个二极管、电容为的电容器和阻值为的电阻。质量为的舰载机着舰时，通过尾钩钩住，两者迅速共速，获得水平向右的初速度，随后在安培力及其他恒定阻力的共同作用下减速，两者在滑行距离为时速度减为，电容器存储的能量达到最大。此后再经时间两者减速为零。整个系统处于竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场中（图中未画出）。已知电容器的初始电压为零，电容器储存的能量表达式为，为电容器两极板间电压，导轨电阻不计。求： （1）舰载机钩住导体棒的瞬间，导体棒中感应电流的方向和感应电动势的大小； （2）从速度到最终停下来，两者的位移是多大； （3）从舰载机钩住导体棒到滑行距离为，回路中产生的焦耳热； （4）从舰载机钩住导体棒到滑行距离为，通过的电荷量。 【答案】（1）指向， （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 根据右手定则，导体棒中电流的方向由指向，电动势为 【小问2详解】 电容器充满电后断路，对舰载机和导体棒，根据动量定理 其中， 解得 【小问3详解】 速度减为时，电容器充电完成，导体棒两端的电压为 电容器存储的能量为 根据能量守恒 解得 【小问4详解】 从舰载机钩住导体棒到滑行距离为，通过导体棒的电流 通过的电流为 得 两边分别对时间求和得 另 解得 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $