精品解析：福建省泉州市南安市侨光中学2024-2025学年高二下学期5月月考物理试题

侨光中学2025年春季高二年第2次阶段考物理试卷 （考试时间：90 分钟 满分：100 分 ） 一、单选选择题：（本题共6小题，每小题4分，共24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. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 二手烟会影响整个屋子里的人，这是气体分子的无规则热运动造成的 B. 悬浮在液体中的固体小颗粒越大，布朗运动就越明显 C. 0.18g水中所含的水分子数目和地球的总人口数（约为60亿）差不多 D. 不计分子之间的分子势能，温度相同的氢气和氧气一定具有相同的内能 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于分子无规则热运动，二手烟会充满整个房屋，故A正确； B．悬浮在液体中的固体小颗粒越小，布朗运动越明显，故B错误； C．0.18g水的物质的量为 所含的分子数为 远大于地球总人口数，故C错误； D．温度相同的氢气和氧气分子的平均动能相同，但是两者的分子数不一定相同，故内能不一定相同，故D错误。 故选A。 2. 关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 麦克斯韦预言和验证了电磁波的存在 B. 医学上用X射线透视来检查人体内部器官 C. 紫外线是一种波长比紫光更长的电磁波 D. 红外遥感技术是利用了红外线穿透本领强的特性 【答案】B 【解析】 【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹验证了电磁波的存在，故A错误； B．医学上用X射线透视来检查人体内部器官，故B正确； C．紫外线是一种波长比紫光更短的电磁波，故C错误； D．红外遥感技术是利用了所有物体都发射红外线，且热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强这一特性，故D错误。 故选B。 3. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为3：1，RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 理想变压器输入、输出功率之比为3：1 B. 理想变压器原、副线圈中的电流之比为3：1 C. u随t变化的规律为 D. 若热敏电阻RT的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．理想变压器输入功率等于输出功率，比值为1：1，故A错误； B．变压器原、副线圈中的电流强度与匝数成反比，即 故B错误； C．由图（b）可知交流电压最大值，周期T=0.02s，角速度ω=100πrad/s，则可得 故C错误； D．由题图知电压表的读数总等于输入电压的有效值，所以电压表示数不变，变压器的次级电压也不变，则RT的温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，故D正确。 故选D。 4. 下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当分子间距离r等于平衡距离r0时，分子间作用力f表现为零，分子势能Ep最小。 故选B。 5. 在如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，直流电阻为，则下列说法正确的是（　　） A. 合上开关后，c先亮，a、b后亮 B. 断开开关时，N点电势高于M点 C. 合上开关后，b、c先亮，电路稳定时b最亮 D. 断开开关后，c马上熄灭，a缓慢熄灭，b闪一下后缓慢熄灭 【答案】B 【解析】 【详解】AC．开关闭合瞬间，因流过线圈的电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律可知，自感电动势阻碍电流的增大，通过a灯的电流逐渐增大，所以b、c先亮，a后亮。电路稳定时流过c灯的电流最大，c灯最亮，故AC错误； BD．断开开关的瞬间，因流过线圈的电流减小，产生自感电动势，根据楞次定律可知通过自感线圈的电流方向与原电流方向相同，N点电势高于M点；线圈和a、b组成的回路中有电流，由于原来a灯的电流小于b灯的电流，开关断开的瞬间，通过a、b和线圈回路的电流从a灯原来的电流减小，b灯不会闪亮，故B正确，D错误。 故选B。 6. 如图所示，细线悬挂边长为的正方形单匝导体线框，其质量是、电阻为，线框一半处于水平虚线下方的有界匀强磁场中，在时间内，磁场磁感强度随时间变化如图，且线框一直保持静止状态，磁场方向垂直纸面向里为正，已知重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 线框中电流方向为逆时针 B. 线框受到安培力的大小保持不变 C. 线框产生电动势大小为 D. 线框受到安培力的方向为先竖直向下，后竖直向上 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据磁场磁感强度随时间变化的图像，在时间内，可得线框的磁通量先垂直纸面向里减小，后垂直纸面向外增大，根据楞次定律可知，线框中电流方向一直为顺时针，故A错误； BC．线框产生电动势大小为 线框中电流大小为 可知电流大小不变，根据安培力 磁场磁感强度变化，可知安培力的大小随时间变化，故BC错误； D．线框中电流方向一直为顺时针，根据左手定则，可知线框受到安培力的方向为先竖直向下，后竖直向上，故D正确。 故选D。 二、双项选择题：（本题共4小题，每题4分，共16分。每小题只有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 7. 如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，保持输入电压不变．开始时单刀双掷开关K接a；S断开时，小灯泡A发光较暗，要使小灯泡A亮度增加，下列操作可行的是（　　） A. 闭合开关S B. 开关K接b C. 把滑动变阻器滑片向左移动 D. 把滑动变阻器滑片向右移动 【答案】BD 【解析】 【详解】闭合开关S，副线圈回路电阻变小，电流变大，滑动变阻器上的分压增大，并联部分的电压变小，灯泡A变暗，故A错误；开关k接b，输入端线圈匝数减小，则根据可知，副线圈两端的电压增大，灯泡A中电流增大，灯泡A变亮，故B正确；把滑动变阻器滑片向左移动，副线圈回路总电阻变大，总电流变小，灯泡A两端的电压变小，灯泡A变暗，故C错误；把滑动变阻器滑片向右移动，副线圈回路总电阻变小，总电流变大，灯泡A两端的电压变大，灯泡A变亮，故D正确；故选BD. 点睛：本题结合变压器考查了电路的动态分析，方法是从部分电路的变化分析整体的变化然后再到部分，注意与闭合电路欧姆定律中动态分析相结合进行分析． 8. 一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其图像如图所示。下列判断正确的是（　　） A. 过程ab中气体一定吸热 B. a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小 C. 过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热量 D. 状态b容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的平均次数比状态c少 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由图像可知过程ab中，不变，则气体的体积不变，外界对气体不做功；由于气体温度升高，所以气体的内能增大，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸热，故A正确； B．由题图可知，a、b和c三个状态中，状态a的温度最低，所以状态a分子的平均动能最小，故B正确； C．过程ca中，气体的温度降低，气体的内能减小；气体的压强不变，则气体的体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知，外界对气体所做的功小于气体所放的热量，故C错误； D．过程bc中，气体的温度不变，气体的分子平均动能不变，气体的压强减小，根据压强微观意义可知，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的平均次数减少，故状态b容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的平均次数比状态c多，故D错误。 故选AB。 9. 粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D形金属盒的半径为R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直，高频交流电的频率为f，加速电场的电压为U，若中心粒子源处产生的质子质量为m，电荷量为＋e，在加速器中被加速。不考虑相对论效应，则下列说法正确的是（　　） A. 不改变磁感应强度B和交流电的频率f，该加速器也可加速α粒子 B. 质子第二次和第一次经过D形盒间狭缝后轨道半径之比为∶1 C. 质子被加速后的最大速度不能超过2πRf D. 加速的粒子获得的最大动能随加速电压U的增大而增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．带电粒子在磁场中运动的周期与加速电场的周期相等，根据 知，换用α粒子，粒子的比荷变化，周期变化，回旋加速器需改变交流电的频率才能加速α粒子；故A项错误； B．粒子在加速电场中做匀加速运动，在磁场中做匀速圆周运动，根据 知，质子第二次和第一次经过D形盒狭缝的速度比为∶1，根据 则半径比为∶1.故B项正确； C．质子出回旋加速器的速度最大，此时的半径为R，则 所以最大速度不超过2πfR，故C项正确； D．根据 知 则最大动能 与加速的电压无关；故D项错误。 故选BC。 10. 如图所示，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角，其中MN与PQ平行且间距为L，匀强磁场垂直导轨平面，磁感应强度为B，在MP之间接上一阻值为R的电阻，导轨电阻不计，质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒接入电路的电阻为r，当金属棒ab下滑距离d时，速度大小为v，没有到达最大速度，则在这一过程中（　　） A. 金属棒ab运动的平均速度大小为 B. 通过电阻R的横截面的电荷量为 C. 金属棒产生的热量为 D. 此过程之后金属棒的最大速度为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律可知 而 可知 下滑过程中，速度逐渐增大，加速度逐渐减小，若导体棒做匀加速直线运动，则金属棒ab运动的平均速度大小为 但是导体棒做加速度逐渐减小的加速运动，不是匀加速直线运动结合v-t图像可知金属棒的位移大于匀加速运动的位移，所以金属棒ab运动的平均速度大小大于，故A错误； B．根据 可知B错误； C．根据能量守恒有 金属棒产生的热量 解得 故C 正确； D．当加速度为零时，速度最大，有 解得 故D正确。 故选CD。 三、填空、实验题（本题共4小题，共20分。） 11. 一种演示气体定律的仪器--哈勃瓶如图所示。它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短、导热性能良好的大烧瓶。在瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞。 （1）取走橡皮塞，向气球中缓慢打气，让其膨胀至烧瓶容积的一半，塞上橡皮塞，烧瓶内封闭一定质量的气体，缓慢松开气球打气口，可以观察到气球体积____________选填“变大”“无明显变化”或“变小”； （2）再次向气球中缓慢打气，使其膨胀至烧瓶容积的三分之二，则烧瓶内气体的压强为大气压强的__________倍。不计气球膜厚度 【答案】（1）无明显变化 （2）1.5 【解析】 【小问1详解】 因为瓶内初始的压强为大气压，气球里面的气体也接近大气压，所以缓慢松开气球打气口，可以观察到气球体积无明显变化。 【小问2详解】 根据题意可知瓶内气体温度不变，令瓶的体积为，瓶内初态， 末态 根据 可知 即烧瓶内气体的压强为大气压强的1.5倍。 12. 2023年9月17日，全球单机容量最大的福建平潭海上风电场全容量并网发电，其电能输送示意图如图所示。若将输送电压由220kV升级为1100kV，保持输送的总电功率、发电机输出电压、用户得到的电压和输电线的电阻不变，则升压变压器匝数比变为升级前的________倍，输电线损失的功率变为升级前的________倍。 【答案】 ①. 5 ②. 【解析】 【详解】[1]由理想变压器基本关系 知不变，变为原来的5倍，所以变为升级前的5倍，故填5； [2]因为输送功率不变，由公式 损失功率为 当变为原来的5倍，则输电线损失的功率变为升级前的倍，故填。 13. 小巴同学操作“油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下： 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，测得其体积恰好是； ③先往边长为的浅盘里倒入深的水，然后将痱子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轮廓； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数，小方格的边长。 根据以上信息，回答下列问题： （1）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是________（填字母）； A. 可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B. 对油酸溶液起到稀释作用 C. 有助于测量一滴油酸的体积 D. 有助于油酸的颜色更透明便于识别 （2）某同学在用油膜法估测油酸分子直径实验中，计算结果明显偏大，可能是由于________； A. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 B. 油酸中含有大量酒精 C. 计算每滴体积时，的溶液滴数多数了几滴 D. 粉末太厚导致油酸未完全散开 （3）如图中小方格的个数有125个，油酸分子的直径约为___________结果保留一位有效数字。 【答案】（1）B （2）AD （3） 【解析】 【小问1详解】 如果油酸不加稀释，形成的油膜面积很大，不便于测量，油酸可以溶于酒精，酒精对油酸溶液起到稀释作用，故选B。 【小问2详解】 A．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，会导致油膜面积测量偏小，根据 可知油酸分子直径测量偏大，故A正确； B．油酸中含有大量酒精，对实验没有影响，故B错误； C．计算每滴体积时，1mL的溶液滴数多数了几滴，导致一滴溶液的体积偏小，即一滴溶液中油酸的体积也偏小，根据 可知油酸分子直径测量偏小，故C错误； D．粉末太厚导致油酸未完全散开，会导致油膜面积测量偏小，根据 可知油酸分子直径测量偏大，故D正确。 故选AD。 【小问3详解】 根据操作步骤可知，一滴溶液中纯油酸的体积为 油膜的面积为 根据 解得 14. 某实验小组通过图示装置探究电磁感应现象： （1）在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央），则在图乙中，磁体N极插入线圈A的过程中，电流表的指针将________（填“向左”“向右”或“不发生”）偏转；在图丙中，导体棒向左移动过程中，电流表的指针将________（填“向左”“向右”或“不发生”）偏转； （2）在图丁中，为光敏电阻（光照强度变大时电阻变小），轻质金属环B用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（B线圈平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管左侧。当光照增强时，从左向右看，金属环B中电流方向为________（填“顺时针”或“逆时针”）。 【答案】（1） ①. 向左 ②. 向右 （2）逆时针 【解析】 【小问1详解】 [1]在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，说明电流从负接线柱流入时，电流表指针向左偏。在图乙中，磁体N极插入线圈A过程中，线圈A中磁通量向下增大，根据楞次定律可知感应电流将从电流表负接线柱流入，则电流表的指针将向左偏转； [2]在图丙中，导体棒ab向左移动过程中，根据右手定则可知感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将向右偏转。 【小问2详解】 当光照增强时，热敏电阻的阻值减小，回路电流增大，螺线管产生的磁场增大，穿过金属环B的磁通量向右增大，根据楞次定律可知，从左向右看，金属环B中电流方向为逆时针。 四、计算题：本题共4题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15. 如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，匝数N＝100匝，线圈总电阻为r＝1Ω，外接电阻R＝9Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝T，当线圈以ω＝10πrad/s的角速度匀速旋转时。求： （1）线圈中感应电动势的最大值； （2）电压表的示数； （3）线圈匀速转动一周的过程中，外力至少要做的功。 【答案】（1）50V；（2）45V；（3）50J 【解析】 【分析】 【详解】（1）线圈中感应电动势的最大值 （2）电动势的有效值为 电流表示数 电压表示数 U＝IR＝45V （3）外力至少要做的功 16. 如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度为2.0cm的水银柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为2.0cm。若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为76cmHg，环境温度为296K。 （1）求细管的长度； （2）若在倒置前，缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止，求此时密封气体的温度。 【答案】（1）41cm；（2）312K 【解析】 【分析】以“液柱”为模型，通过对气体压强分析，利用玻意耳定律和盖-吕萨克定律求得细管长度和温度，找准初末状态、分析封闭气体经历的变化时关键。易错点：误把气体长度当成细管长度。 【详解】（1）设细管的长度为L，横截面的面积为S，水银柱高度为h；初始时，设水银柱上表面到管口的距离为h，被密封气体的体积为V，压强为p；细管倒置时，气体体积为V1，压强为p1。由玻意耳定律有 pV=p1V1 由力的平衡条件可得，细管倒置前后后，管内气体压强有 p=p0+ρgh=78cmHg，p1S=p0S–ρghS=74cmHg 式中，ρ、g分别为水银的密度和重力加速度的大小，p0为大气压强。由题意有 V=S（L–h1–h），V1=S（L–h） 联立解得 L=41cm （2）设气体被加热前后的温度分别为T0和T，由盖–吕萨克定律有 则 T=312K 17. 如图，xOy平面内有区域Ⅰ和Ⅱ，其中区域Ⅰ存在以原点O为圆心的圆形匀强磁场，区域Ⅱ存在范围足够大的匀强磁场和匀强电场：电场强度大小为E，方向沿y轴负方向；两区域磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直坐标中面向里。某带电粒子以速度v0从M点沿y轴负方向射入区域Ⅰ，从N点离开区域Ⅰ并立即进入区域Ⅱ，之后沿x轴运动。已知，M点坐标为（0，0.1），粒子的比荷，不计粒子的重力。 （1）求粒子的速度v0； （2）求电场强度E； （3）某时刻开始电场强度大小突然变为2E（不考虑电场变化产生的影响），其他条件保持不变，一段时间后，粒子经过P点，P点的纵坐标，求粒子经过P点的速度大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）带电粒子在区域Ⅰ中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有 又有 且 联立解得 （2）带电粒子在区域Ⅱ中做匀速直线运动，由平衡条件有 解得 （3）电场强度突然变为，粒子运动到点过程，由动能定理有 解得 18. 如图所示，和是电阻不计的平行金属导轨，其间距为，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接，右端接一个阻值为的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为、方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量为、接入电路的电阻为的金属棒从高度为处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨垂直且接触良好，重力加速度为。求： （1）金属棒进入磁场的瞬间，金属棒产生的电动势； （2）金属棒在磁场运动过程中，金属棒产生的焦耳热； （3）金属棒在磁场中运动的时间t。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属棒沿弯曲部分下滑过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律得 导体棒切割磁感线产生的电动势 联立方程可解得 【小问2详解】 金属棒运动全过程，由能量守恒有 其中， 故金属棒产生的焦耳热 【小问3详解】 对金属棒在磁场中运动，由动量定理有 得 故金属棒在磁场中运动时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 侨光中学2025年春季高二年第2次阶段考物理试卷 （考试时间：90 分钟 满分：100 分 ） 一、单选选择题：（本题共6小题，每小题4分，共24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. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 二手烟会影响整个屋子里的人，这是气体分子的无规则热运动造成的 B. 悬浮在液体中的固体小颗粒越大，布朗运动就越明显 C. 0.18g水中所含的水分子数目和地球的总人口数（约为60亿）差不多 D. 不计分子之间的分子势能，温度相同的氢气和氧气一定具有相同的内能 2. 关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 麦克斯韦预言和验证了电磁波的存在 B. 医学上用X射线透视来检查人体内部器官 C. 紫外线是一种波长比紫光更长的电磁波 D. 红外遥感技术是利用了红外线穿透本领强的特性 3. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为3：1，RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 理想变压器输入、输出功率之比为3：1 B. 理想变压器原、副线圈中的电流之比为3：1 C. u随t变化的规律为 D. 若热敏电阻RT的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大 4. 下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是（ ） A. B. C. D. 5. 在如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，直流电阻为，则下列说法正确的是（　　） A. 合上开关后，c先亮，a、b后亮 B. 断开开关时，N点电势高于M点 C. 合上开关后，b、c先亮，电路稳定时b最亮 D. 断开开关后，c马上熄灭，a缓慢熄灭，b闪一下后缓慢熄灭 6. 如图所示，细线悬挂边长为的正方形单匝导体线框，其质量是、电阻为，线框一半处于水平虚线下方的有界匀强磁场中，在时间内，磁场磁感强度随时间变化如图，且线框一直保持静止状态，磁场方向垂直纸面向里为正，已知重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 线框中电流方向为逆时针 B. 线框受到安培力的大小保持不变 C. 线框产生电动势大小为 D. 线框受到安培力的方向为先竖直向下，后竖直向上 二、双项选择题：（本题共4小题，每题4分，共16分。每小题只有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 7. 如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，保持输入电压不变．开始时单刀双掷开关K接a；S断开时，小灯泡A发光较暗，要使小灯泡A亮度增加，下列操作可行的是（　　） A. 闭合开关S B. 开关K接b C. 把滑动变阻器滑片向左移动 D. 把滑动变阻器滑片向右移动 8. 一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其图像如图所示。下列判断正确的是（　　） A. 过程ab中气体一定吸热 B. a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小 C. 过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热量 D. 状态b容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的平均次数比状态c少 9. 粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D形金属盒的半径为R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直，高频交流电的频率为f，加速电场的电压为U，若中心粒子源处产生的质子质量为m，电荷量为＋e，在加速器中被加速。不考虑相对论效应，则下列说法正确的是（　　） A. 不改变磁感应强度B和交流电的频率f，该加速器也可加速α粒子 B. 质子第二次和第一次经过D形盒间狭缝后轨道半径之比为∶1 C. 质子被加速后的最大速度不能超过2πRf D. 加速的粒子获得的最大动能随加速电压U的增大而增大 10. 如图所示，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角，其中MN与PQ平行且间距为L，匀强磁场垂直导轨平面，磁感应强度为B，在MP之间接上一阻值为R的电阻，导轨电阻不计，质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒接入电路的电阻为r，当金属棒ab下滑距离d时，速度大小为v，没有到达最大速度，则在这一过程中（　　） A. 金属棒ab运动的平均速度大小为 B. 通过电阻R的横截面的电荷量为 C. 金属棒产生的热量为 D. 此过程之后金属棒的最大速度为 三、填空、实验题（本题共4小题，共20分。） 11. 一种演示气体定律的仪器--哈勃瓶如图所示。它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短、导热性能良好的大烧瓶。在瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞。 （1）取走橡皮塞，向气球中缓慢打气，让其膨胀至烧瓶容积的一半，塞上橡皮塞，烧瓶内封闭一定质量的气体，缓慢松开气球打气口，可以观察到气球体积____________选填“变大”“无明显变化”或“变小”； （2）再次向气球中缓慢打气，使其膨胀至烧瓶容积的三分之二，则烧瓶内气体的压强为大气压强的__________倍。不计气球膜厚度 12. 2023年9月17日，全球单机容量最大的福建平潭海上风电场全容量并网发电，其电能输送示意图如图所示。若将输送电压由220kV升级为1100kV，保持输送的总电功率、发电机输出电压、用户得到的电压和输电线的电阻不变，则升压变压器匝数比变为升级前的________倍，输电线损失的功率变为升级前的________倍。 13. 小巴同学操作“油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下： 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，测得其体积恰好是； ③先往边长为的浅盘里倒入深的水，然后将痱子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轮廓； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数，小方格的边长。 根据以上信息，回答下列问题： （1）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是________（填字母）； A. 可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B. 对油酸溶液起到稀释作用 C. 有助于测量一滴油酸的体积 D. 有助于油酸的颜色更透明便于识别 （2）某同学在用油膜法估测油酸分子直径实验中，计算结果明显偏大，可能是由于________； A. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 B. 油酸中含有大量酒精 C. 计算每滴体积时，的溶液滴数多数了几滴 D. 粉末太厚导致油酸未完全散开 （3）如图中小方格的个数有125个，油酸分子的直径约为___________结果保留一位有效数字。 14. 某实验小组通过图示装置探究电磁感应现象： （1）在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央），则在图乙中，磁体N极插入线圈A的过程中，电流表的指针将________（填“向左”“向右”或“不发生”）偏转；在图丙中，导体棒向左移动过程中，电流表的指针将________（填“向左”“向右”或“不发生”）偏转； （2）在图丁中，为光敏电阻（光照强度变大时电阻变小），轻质金属环B用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（B线圈平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管左侧。当光照增强时，从左向右看，金属环B中电流方向为________（填“顺时针”或“逆时针”）。 四、计算题：本题共4题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15. 如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，匝数N＝100匝，线圈总电阻为r＝1Ω，外接电阻R＝9Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝T，当线圈以ω＝10πrad/s的角速度匀速旋转时。求： （1）线圈中感应电动势的最大值； （2）电压表的示数； （3）线圈匀速转动一周的过程中，外力至少要做的功。 16. 如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度为2.0cm的水银柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为2.0cm。若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为76cmHg，环境温度为296K。 （1）求细管的长度； （2）若在倒置前，缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止，求此时密封气体的温度。 17. 如图，xOy平面内有区域Ⅰ和Ⅱ，其中区域Ⅰ存在以原点O为圆心的圆形匀强磁场，区域Ⅱ存在范围足够大的匀强磁场和匀强电场：电场强度大小为E，方向沿y轴负方向；两区域磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直坐标中面向里。某带电粒子以速度v0从M点沿y轴负方向射入区域Ⅰ，从N点离开区域Ⅰ并立即进入区域Ⅱ，之后沿x轴运动。已知，M点坐标为（0，0.1），粒子的比荷，不计粒子的重力。 （1）求粒子的速度v0； （2）求电场强度E； （3）某时刻开始电场强度大小突然变为2E（不考虑电场变化产生的影响），其他条件保持不变，一段时间后，粒子经过P点，P点的纵坐标，求粒子经过P点的速度大小。 18. 如图所示，和是电阻不计的平行金属导轨，其间距为，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接，右端接一个阻值为的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为、方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量为、接入电路的电阻为的金属棒从高度为处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨垂直且接触良好，重力加速度为。求： （1）金属棒进入磁场的瞬间，金属棒产生的电动势； （2）金属棒在磁场运动过程中，金属棒产生的焦耳热； （3）金属棒在磁场中运动的时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $