精品解析：湖南株洲市炎陵县第一中学2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题

炎陵县第一中学2025-2026学年高二下学期期末考试（2026.7） 物理试题 满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 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. “雨色映日而为虹……背日喷乎水，成虹霓之状。”霓的形成原理与彩虹大致相同，太阳光在水珠中的反射比彩虹多了一次，是经过水珠的两次折射和两次反射形成的，其成因的简化示意图如图所示，其中甲、乙是两种不同频率的单色光，水珠为球形，则（ ） A. 甲、乙两光经过水珠的两次反射均是全反射 B. 水珠对甲光的折射率小于水珠对乙光的折射率 C. 甲、乙两光分别照射同一狭缝，乙光通过狭缝时的衍射现象更明显 D. 从水中射入空气时，乙光发生全反射的临界角小于甲光发生全反射的临界角 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲、乙从空气射向水珠时的折射角等于第一次反射时的入射角，该角一定小于临界角，同样第二次反射的入射角与第一次反射的入射角相同，均小于全反射的临界角，所以两次反射不是全反射，故A错误； B．由光路图可知，在第一次折射时，甲、乙两光的入射角相同，可知乙光的折射角明显大于甲光折射角，由折射率公式，乙光折射率小，频率也小，故B错误； C．分别照射同一狭缝，由产生明显衍射现象的条件可知，甲、乙光相比，波长越长衍射现象越明显，因为乙光的频率小，波长大，所以乙光的衍射现象更明显，C正确； D．从水中射入空气，满足从光密介质射入光疏介质的条件，会产生全反射，根据，乙光折射率小，所以乙光发生全反射的临界角大于甲光发生全反射的临界角，故D错误。 故选C。 2. 下列与分子动理论有关的说法中，正确的是（　　） A. 图甲，做布朗运动的悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显 B. 图乙，当时，分子间的斥力消失，只剩下分子引力作用 C. 图丙，气体分子热运动速率分布图中曲线2表示的气体分子平均动能更大 D. 图丁，某固体的分子紧密排列，则可用该固体摩尔体积和阿伏伽德罗常数近似表示该固体分子的平均间距 【答案】C 【解析】 【详解】A．布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，微粒越小，某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，撞击作用的不平衡性表现得越明显，布朗运动越剧烈，故A错误； B．分子间同时存在引力和斥力，当时，分子间的引力和斥力都随距离的增大而减小，但斥力减小得更快，合力表现为引力，并不是斥力消失，故B错误； C．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均速率越大，速率分布曲线的峰值向速率大的方向移动。由图丙可知，曲线②的峰值对应的速率较大，说明曲线表示的气体温度较高，分子平均动能更大，故C正确； D．固体分子紧密排列，可将分子看作立方体模型，每个分子占据的体积为 则分子的平均间距（即立方体边长）为，故D错误。 故选C。 3. 如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面，为直径，一束由光和光组成的复色光沿方向由真空从面射入玻璃，之后分成两束分别从、两点射出，其中光从点射出，光从点射出。则下列说法正确的是（　　） A. 光频率等于光频率 B. 玻璃中光比光传播速度大 C. 若将光和光分别放在水面足够大的池塘底部同一位置，则光照亮的水面区域大 D. 两束光从点到点或到点射出，两束光在玻璃中的传播时间相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，入射角相同，光的折射光线更靠近法线，折射角小于光的折射角，根据折射定律 可知光的折射率较大，即，折射率越大频率越高，所以光频率大于光频率，故A错误； B．根据 可知，折射率大的光在介质中传播速度小，所以玻璃中光比光传播速度小，故B错误； C．根据全反射临界角公式 则光的临界角小于光的临界角，照亮的水面半径 所以光照亮的水面区域小，故C错误； D．设半圆柱体玻璃砖的半径为，光在玻璃中的折射角为，由几何关系可知光在玻璃中的传播路程 光在玻璃中的传播速度 则传播时间 可见传播时间与折射率无关，所以两束光在玻璃中的传播时间相等，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，一定质量的理想气体从状态a经过等容、等温、等压三个过程，先后达到状态b、c，再回到状态a、下列说法正确的是（ ） A. 在过程a→b中，气体的温度降低 B. 在过程c→a中，气体的温度升高 C. 在过程b→c中，气体从外界吸热 D. 在过程a→b中，气体的内能减少 【答案】C 【解析】 【详解】AD．在过程a→b中由查理定律可知，气体的温度升高，内能增大，选项AD错误； B．在过程c→a中气体的压强不变，体积减小，根据可知温度降低，选项B错误； C．在过程b→c中气体温度不变，内能不变，即 体积变大，气体对外做功，即 根据热力学第一定律 则 即气体从外界吸热，选项C正确。 故选C。 5. 某实验小组用图甲所示的电路探究光电效应规律，用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压的关系曲线（甲、乙、丙）如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 甲的遏止电压比乙的小 B. 甲的光照强度比丙的小 C. 阴极K的逸出功在乙照射时比丙照射时小 D. 要测量饱和光电流，a应为电源负极 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，甲的遏止电压比乙的大，故A错误； B．由图乙可知，甲光对应的饱和光电流小于丙光对应的饱和光电流，则甲的光照强度比丙的小，故B正确； C．同一光电管，金属材料的逸出功是不变的，与入射光无关，故C错误； D．要测量饱和光电流，应加正向电压，即a应为电源正极，故D错误。 故选B。 6. 图中B为理想变压器，接在交变电压有效值保持不变的电源上。指示灯和完全相同（其阻值均恒定不变），是一个定值电阻，电压表、电流表都为理想电表。开始时开关是闭合的，当断开后，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数变大 B. 电流表的示数变小 C. 电压表的示数变大 D. 灯的亮度变暗 【答案】B 【解析】 【详解】当S断开后，次级电阻变大，因初级电压不变，则次级电压不变，即电压表示数不变，则次级电流减小，电流表的示数变小，根据变压器电流比等于匝数的倒数比可知，初级电流减小，即电流表的示数变小；因R电压减小，则灯L1电压变大，可知亮度变亮。 故选B。 7. 如图甲所示，矩形导线框abcd的一半面积置于垂直纸面的磁场中，磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示，设磁场垂直纸面向外为正方向，线圈中感应电流i以顺时针为正方向，ad边受到的安培力F以水平向右为正方向，则关于i、F随t变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，在0~1s内，穿过线圈的磁通量垂直纸面向外且均匀增大，根据法拉第电磁感应定律可知产生恒定的感应电流，根据楞次定律可知感应电流的方向为顺时针（正方向），同理，在1~3s内，感应电流恒定，沿逆时针方向（负方向），在3~4s内，感应电流恒定，沿顺时针方向（正方向），故AB错误； CD．在0~1s内，ad边的电流方向为d→a，根据左手定则可知，安培力的方向为水平向右（正方向），根据安培力公式，其中I恒定不变，B随t均匀增大，则F随t均匀增大；同理，在1~2s内，安培力水平向左且均匀减小，在2~3s内，安培力水平向右且均匀增大，在3~4s内，安培力水平向左且均匀减小，故C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题（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. 在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述符合物理学史实的是（　　） A. 贝克勒尔通过对天然放射性的研究，提出了能量量子化的理论 B. 爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说 C. 卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型 D. 汤姆生通过对阴极射线的研究，发现了中子，说明了原子核可以再分 【答案】BC 【解析】 【详解】A．普朗克为了解释黑体辐射现象，提出了能量量子化的理论，故A错误； B．爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说，故B正确； C．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，故C正确； D．汤姆生通过对阴极射线的研究，发现了电子，说明原子可以再分，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，宽度为L，平行光滑的金属导轨MN、PQ与水平面成30°角倾斜固定放置，质量为m的金属棒AB横跨在两导轨上。轻绳系于AB棒中点，并跨过定滑轮后与质量为的物块D相连，两导轨左端与电动势为E的电源相连，闭合开关，在垂直导轨平面的匀强磁场作用下，金属棒AB处于静止状态。金属棒AB的电阻为R，其余电阻不计，重力加速度为g。使磁场反向（大小不变），为使金属棒AB仍处于静止状态，物块D的质量应为2。下列说法正确的是（　　） A. 磁场的磁感应强度大小为 B. 金属棒AB和物块D的质量比为3∶1 C. 原磁场的方向为垂直导轨向下 D. 磁场反向后金属棒AB所受安培力沿斜面向下 【答案】BD 【解析】 【详解】ABD．根据题意可知磁场反向后，安培力反向，为使金属棒AB仍处于静止状态，物块D的质量变大，说明金属棒AB开始时受到的安培力沿导轨平面向上，磁场反向后金属棒AB受到的安培力沿导轨平面向下，对金属棒AB根据平衡条件，有 磁场反向后有 联立解得， 故A错误，BD正确； C．由左手定则可知原磁场方向垂直导轨向上，故C错误。 故选BD。 10. 如图所示，在边长为2L的正方形PQMN区域（含边界）存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。在正方形中心O点正下方处的离子源可在纸面内沿各个方向发射质量为、带电量为（）、速率为的粒子。不计粒子重力及粒子间的相互作用力。下列说法正确的是（ ） A. 粒子在磁场中做圆周运动的半径为 B. 粒子在磁场中运动的最短时间为 C. 粒子在磁场中运动的最长时间为 D. QM边有粒子射出的长度为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．对粒子，根据洛伦兹力提供向心力，有，其中 得，A正确； B．根据线速度公式，有 得 粒子运动轨迹对应的弧长越短，运动时间越短，如图所示，最短弧长对应的弦长，对应的圆心角 根据几何知识，有，知，则粒子在磁场中运动的最短时间，即，B错误； C．粒子运动轨迹对应的弧长越长，运动时间越长，如图所示，粒子的运动轨迹与边相切后，与边交于点，对应的圆心角为 根据几何知识，有 得，易知，则最长时间，即，C错误； D．粒子逆时针运动，运动轨迹在点左侧，与边相切于点，运动轨迹过点，如图所示 根据几何知识，有 得，则在之间都有粒子射出，长度，D正确。 故选AD。 【点睛】 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 某同学在实验室用油膜法估测油酸分子直径。 （1）该实验中的没有应用到的理想化假设是__________（填正确答案标号）。 A. 将油膜看成单分子层油膜 B. 不考虑相邻油酸分子的间隙 C. 不考虑各油酸分子间的相互作用力 D. 将油酸分子看成球形 （2）实验主要步骤如下： ①向体积的油酸中加酒精，直至总量达到； 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n=100滴时，测得其体积恰好是；一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为________。 ③先往浅盘里倒入2cm深的水，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，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤如图将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓范围内小方格数，小方格的边长为，计算出油膜面积S=________cm2。 （3）油酸分子的直径________m（结果保留一位有效数字）。 （4）实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，可能是因为（　　） A. 油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 B. 水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 C. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D. 用注射器和量筒测溶液体积时，溶液滴数时多记录了几滴 【答案】（1）C （2） ①. ②. 125 （3） （4）BC 【解析】 【小问1详解】 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，所做的理想化假设为①油膜是单分子层，②把油酸分子看成球形，③相邻分子之间没有空隙。没有应用到的理想化假设是不考虑各油酸分子间的相互作用力。 故选C。 【小问2详解】 ②[1]由题意，可得一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为 ⑤[2]根据不足半格的舍去，超过半格的算一格，可得油膜面积为 【小问3详解】 油酸分子的直径为 【小问4详解】 A．油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值，则计算所得一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积偏小，根据可知，实验中最终得到的油酸分子直径数据偏小，故A错误； B．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，将导致测量的油膜面积偏小，根据可知最终计算的分子直径偏大 ，故B正确； C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，导致测量的油膜面积偏小，可知最终计算的分子直径偏大 ，故C正确； D．用注射器和量筒测溶液体积时，溶液滴数多记录了几滴，导致计算出的每滴溶液的体积偏小，进而导致计算出的每滴溶液中纯油酸的体积偏小，最终计算的分子直径偏小，故D错误。 故选BC。 12. 某实验小组利用压敏电阻的阻值随压力变化而变化的性质，制作简易压力计。 （1）压敏电阻的阻值与压力的关系测试。实验室提供如下器材： A、压敏电阻（阻值范围：） B、电源E（电动势3 V，内阻不计） C、电流表A（量程，内阻） D、电压表V（量程，内阻约） E、滑动变阻器R（阻值范围0~100 Ω） F、开关S，导线若干。 ①实验电路如图1所示，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最________（填“左”或“右”）端； ②对压敏电阻施加压力，此时电压表示数，电流表示数如图2所示，读数________，则压敏电阻的阻值________（结果保留2位有效数字）。 ③改变压力，记录不同压力下对应的，并描绘-图像，根据图像得出（为常量） （2）利用该压敏电阻制作简易压力计 ①设计如图3所示电路，将电流表表盘修改为压力计表盘，则电流值越大的刻度对应压力值________（填“越大”，“越小”或“不变”）。 ②图3所示电路中，若电源的电动势为、内阻不计，电流表内阻为，定值电阻阻值为，改变压力的大小，根据压力与电流的关系式________（用、、、、表示），在表盘对应刻度处标上压力大小。 【答案】（1） ①. 左 ②. 220 ③. 9.9 （2） ①. 越大 ②. 【解析】 【小问1详解】 ①[1]开关S闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最左端； ②[2][3]电流表最小刻度为，则示数读数220，则压敏电阻的阻值。 【小问2详解】 ①[1]根据关系可知，F越大，则越小；设计如图3所示电路，将电流表表盘修改为压力计表盘，则电流值越大，对应的越小，则压力F越大，即刻度对应压力值越大。 ②[2]由电路可知，其中的 解得 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. 如图为某空间粒子收集装置示意图，左侧为粒子速度选择器。速度选择器板长为l，板间距为2R，且两板关于x轴对称，两板间电压为U，板间有垂直于纸面的匀强磁场（未画出），磁感应强度大小为B。选择器右侧存在以O为圆心，以R为半径的圆形磁场区域，其内磁感应强度大小为。从速度选择器沿x轴正方向出来的粒子经圆形磁场后集中于圆周边缘一点，以便收集。忽略电场和磁场的边缘效应、粒子的重力及粒子间的相互作用。 （1）求沿x轴正方向通过速度选择器的粒子速度大小。 （2）求被收集粒子的比荷。 （3）求第（2）问所收集的粒子中，能经过O点的粒子在圆形磁场中运动的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在速度选择器中做直线运动，根据平衡条件可得 解得 【小问2详解】 因为粒子经圆形磁场后集中于圆周边缘一点，根据“磁汇聚”原理可知，粒子在磁场中运动的轨迹半径为磁场的半径，即为，根据牛顿第二定律可得 解得 【小问3详解】 能经过O点的粒子在圆形磁场中运动轨迹如图所示 粒子在磁场中做圆周运动的周期为 由图可知，该粒子做圆周运动的圆心角为 则在圆形磁场中运动的时间为 15. 如图所示，一倾角为的光滑绝缘斜面和光滑绝缘水平面平滑连接，在斜面上存在三个宽度均为d =0.1m的区域，区域边界均平行于斜面底边EF，区域Ⅰ、Ⅲ有垂直于斜面向下的匀强磁场，区域Ⅱ有垂直于斜面向上的匀强磁场，三个区域的磁感应强度大小均为B =3T。水平面上在虚线MN（MN连线平行于EF且ME间距大于d）右侧存在不随时间变化的恒定的磁场，磁场方向竖直向下，磁感应强度大小与到MN的距离x之间满足（B0=2T，k =10T/m）。一个边长也为d=0.1m，质量m=0.18kg，电阻R=0.1Ω的单匝正方形金属线框，某时刻从斜面上某一位置处由静止释放。线框的CD边刚要离开区域Ⅲ下边界时，线框加速度恰好为0，速度大小为。当线框AB边刚到MN时，速度大小为，从此时起立刻对线框施加水平向右的作用力F，保证线框做匀速直线运动。已知在运动过程中线框AB边始终平行于斜面底边，取。 （1）求速度的大小； （2）求线框从静止释放到CD边离开区域Ⅲ，所需要的时间； （3）如果以线框AB边刚到MN边界时作为t=0时刻，分析水平外力F随时间t变化的规律。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 依题意，线框的边刚要离开区域Ⅲ的下边界时，线框加速度恰好为0，分析线框的受力，有 其中，， 联立解得 【小问2详解】 线框进入区域Ⅰ的过程中，设所需时间为，平均速度为，由冲量定义式，有安培力冲量大小 其中， 联立解得 从线框边到达区域Ⅱ的上边界，到线框边到达区域Ⅲ的下边界的过程中，设所需时间为，平均速度为 边和边所受安培力的总冲量大小 其中，， 联立解得 线框边从区域Ⅲ的下边界，到线框边离开区域Ⅲ的过程中，设所需时间为，平均速度为 安培力冲量大小 其中， 联立解得 线框从静止释放，到边离开区域Ⅲ的过程，由动量定理，有 解得 【小问3详解】 依题意，线框在右侧做匀速直线运动 ①线框水平进入磁场的过程中，只有边切割磁感线产生感应电流，也只有边受到安培力的作用，有，其中，，，，， 联立解得 ②线框全部进入磁场后，、边同时切割磁感线，设某时刻线框边所在处的磁感应强度为，线框边所在处的磁感应强度为，根据，有， 根据平衡条件，有，其中， 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 炎陵县第一中学2025-2026学年高二下学期期末考试（2026.7） 物理试题 满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 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. “雨色映日而为虹……背日喷乎水，成虹霓之状。”霓的形成原理与彩虹大致相同，太阳光在水珠中的反射比彩虹多了一次，是经过水珠的两次折射和两次反射形成的，其成因的简化示意图如图所示，其中甲、乙是两种不同频率的单色光，水珠为球形，则（ ） A. 甲、乙两光经过水珠的两次反射均是全反射 B. 水珠对甲光的折射率小于水珠对乙光的折射率 C. 甲、乙两光分别照射同一狭缝，乙光通过狭缝时的衍射现象更明显 D. 从水中射入空气时，乙光发生全反射的临界角小于甲光发生全反射的临界角 2. 下列与分子动理论有关的说法中，正确的是（　　） A. 图甲，做布朗运动的悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显 B. 图乙，当时，分子间的斥力消失，只剩下分子引力作用 C. 图丙，气体分子热运动速率分布图中曲线2表示的气体分子平均动能更大 D. 图丁，某固体的分子紧密排列，则可用该固体摩尔体积和阿伏伽德罗常数近似表示该固体分子的平均间距 3. 如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面，为直径，一束由光和光组成的复色光沿方向由真空从面射入玻璃，之后分成两束分别从、两点射出，其中光从点射出，光从点射出。则下列说法正确的是（　　） A. 光频率等于光频率 B. 玻璃中光比光传播速度大 C. 若将光和光分别放在水面足够大的池塘底部同一位置，则光照亮的水面区域大 D. 两束光从点到点或到点射出，两束光在玻璃中的传播时间相等 4. 如图所示，一定质量的理想气体从状态a经过等容、等温、等压三个过程，先后达到状态b、c，再回到状态a、下列说法正确的是（ ） A. 在过程a→b中，气体的温度降低 B. 在过程c→a中，气体的温度升高 C. 在过程b→c中，气体从外界吸热 D. 在过程a→b中，气体的内能减少 5. 某实验小组用图甲所示的电路探究光电效应规律，用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压的关系曲线（甲、乙、丙）如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 甲的遏止电压比乙的小 B. 甲的光照强度比丙的小 C. 阴极K的逸出功在乙照射时比丙照射时小 D. 要测量饱和光电流，a应为电源负极 6. 图中B为理想变压器，接在交变电压有效值保持不变的电源上。指示灯和完全相同（其阻值均恒定不变），是一个定值电阻，电压表、电流表都为理想电表。开始时开关是闭合的，当断开后，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数变大 B. 电流表的示数变小 C. 电压表的示数变大 D. 灯的亮度变暗 7. 如图甲所示，矩形导线框abcd的一半面积置于垂直纸面的磁场中，磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示，设磁场垂直纸面向外为正方向，线圈中感应电流i以顺时针为正方向，ad边受到的安培力F以水平向右为正方向，则关于i、F随t变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（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. 在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述符合物理学史实的是（　　） A. 贝克勒尔通过对天然放射性的研究，提出了能量量子化的理论 B. 爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说 C. 卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型 D. 汤姆生通过对阴极射线的研究，发现了中子，说明了原子核可以再分 9. 如图所示，宽度为L，平行光滑的金属导轨MN、PQ与水平面成30°角倾斜固定放置，质量为m的金属棒AB横跨在两导轨上。轻绳系于AB棒中点，并跨过定滑轮后与质量为的物块D相连，两导轨左端与电动势为E的电源相连，闭合开关，在垂直导轨平面的匀强磁场作用下，金属棒AB处于静止状态。金属棒AB的电阻为R，其余电阻不计，重力加速度为g。使磁场反向（大小不变），为使金属棒AB仍处于静止状态，物块D的质量应为2。下列说法正确的是（　　） A. 磁场的磁感应强度大小为 B. 金属棒AB和物块D的质量比为3∶1 C. 原磁场的方向为垂直导轨向下 D. 磁场反向后金属棒AB所受安培力沿斜面向下 10. 如图所示，在边长为2L的正方形PQMN区域（含边界）存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。在正方形中心O点正下方处的离子源可在纸面内沿各个方向发射质量为、带电量为（）、速率为的粒子。不计粒子重力及粒子间的相互作用力。下列说法正确的是（ ） A. 粒子在磁场中做圆周运动的半径为 B. 粒子在磁场中运动的最短时间为 C. 粒子在磁场中运动的最长时间为 D. QM边有粒子射出的长度为 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 某同学在实验室用油膜法估测油酸分子直径。 （1）该实验中的没有应用到的理想化假设是__________（填正确答案标号）。 A. 将油膜看成单分子层油膜 B. 不考虑相邻油酸分子的间隙 C. 不考虑各油酸分子间的相互作用力 D. 将油酸分子看成球形 （2）实验主要步骤如下： ①向体积的油酸中加酒精，直至总量达到； 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n=100滴时，测得其体积恰好是；一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为________。 ③先往浅盘里倒入2cm深的水，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，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤如图将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓范围内小方格数，小方格的边长为，计算出油膜面积S=________cm2。 （3）油酸分子的直径________m（结果保留一位有效数字）。 （4）实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，可能是因为（　　） A. 油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 B. 水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 C. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D. 用注射器和量筒测溶液体积时，溶液滴数时多记录了几滴 12. 某实验小组利用压敏电阻的阻值随压力变化而变化的性质，制作简易压力计。 （1）压敏电阻的阻值与压力的关系测试。实验室提供如下器材： A、压敏电阻（阻值范围：） B、电源E（电动势3 V，内阻不计） C、电流表A（量程，内阻） D、电压表V（量程，内阻约） E、滑动变阻器R（阻值范围0~100 Ω） F、开关S，导线若干。 ①实验电路如图1所示，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最________（填“左”或“右”）端； ②对压敏电阻施加压力，此时电压表示数，电流表示数如图2所示，读数________，则压敏电阻的阻值________（结果保留2位有效数字）。 ③改变压力，记录不同压力下对应的，并描绘-图像，根据图像得出（为常量） （2）利用该压敏电阻制作简易压力计 ①设计如图3所示电路，将电流表表盘修改为压力计表盘，则电流值越大的刻度对应压力值________（填“越大”，“越小”或“不变”）。 ②图3所示电路中，若电源的电动势为、内阻不计，电流表内阻为，定值电阻阻值为，改变压力的大小，根据压力与电流的关系式________（用、、、、表示），在表盘对应刻度处标上压力大小。 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. 如图为某空间粒子收集装置示意图，左侧为粒子速度选择器。速度选择器板长为l，板间距为2R，且两板关于x轴对称，两板间电压为U，板间有垂直于纸面的匀强磁场（未画出），磁感应强度大小为B。选择器右侧存在以O为圆心，以R为半径的圆形磁场区域，其内磁感应强度大小为。从速度选择器沿x轴正方向出来的粒子经圆形磁场后集中于圆周边缘一点，以便收集。忽略电场和磁场的边缘效应、粒子的重力及粒子间的相互作用。 （1）求沿x轴正方向通过速度选择器的粒子速度大小。 （2）求被收集粒子的比荷。 （3）求第（2）问所收集的粒子中，能经过O点的粒子在圆形磁场中运动的时间。 15. 如图所示，一倾角为的光滑绝缘斜面和光滑绝缘水平面平滑连接，在斜面上存在三个宽度均为d =0.1m的区域，区域边界均平行于斜面底边EF，区域Ⅰ、Ⅲ有垂直于斜面向下的匀强磁场，区域Ⅱ有垂直于斜面向上的匀强磁场，三个区域的磁感应强度大小均为B =3T。水平面上在虚线MN（MN连线平行于EF且ME间距大于d）右侧存在不随时间变化的恒定的磁场，磁场方向竖直向下，磁感应强度大小与到MN的距离x之间满足（B0=2T，k =10T/m）。一个边长也为d=0.1m，质量m=0.18kg，电阻R=0.1Ω的单匝正方形金属线框，某时刻从斜面上某一位置处由静止释放。线框的CD边刚要离开区域Ⅲ下边界时，线框加速度恰好为0，速度大小为。当线框AB边刚到MN时，速度大小为，从此时起立刻对线框施加水平向右的作用力F，保证线框做匀速直线运动。已知在运动过程中线框AB边始终平行于斜面底边，取。 （1）求速度的大小； （2）求线框从静止释放到CD边离开区域Ⅲ，所需要的时间； （3）如果以线框AB边刚到MN边界时作为t=0时刻，分析水平外力F随时间t变化的规律。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $