内容正文:
高2023级高二下期5月阶段性测试物理试题
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,只有一项是符合题目要求的)
1. 关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识,描述正确的是( )
A. 图甲中,微粒越大,单位时间内受到液体分子撞击次数越多,布朗运动反而越不明显
B. 图乙说明固体间不能发生扩散现象
C. 由图丙可知,在由变到的过程中分子力做负功
D. 图丙中分子间距为时分子力为0
【答案】A
【解析】
【详解】A.布朗运动是液体分子无规则运动对悬浮微粒撞击不平衡造成的。微粒越大,单位时间内受到液体分子撞击次数越多,各个方向的撞击力越容易平衡,布朗运动就越不明显,故A正确;
B.铝块与金块叠在一起,经过一段时间后,它们会彼此进入对方,这就是固体间的扩散现象,说明固体间也能发生扩散,故B错误;
C.从变到的过程中,分子间距增大,分子势能减小,则分子力做正功,故C错误;
D.图丙中分子间距为时,分子势能最小,此时分子力为0,故D错误。
故选A。
2. 在透明吸管内,手指和液体之间密封一定质量的气体,如图所示,由于手的接触,密封气体温度高于外界气体。则( )
A. 密封气体压强高于外界气体压强
B. 图中液体与吸管内壁之间是不浸润的
C. 若手拿着吸管加速向下运动,密封气体的体积变大
D. 密封气体分子平均动能高于外界气体分子平均动能
【答案】D
【解析】
【详解】A.设液柱的质量为,横截面积为,外界大气压强为,对液柱分析
密封气体压强,因此密封气体压强低于外界气体压强,故A错误;
B.由图可知,液体在吸管内呈下凹状,液体与吸管内壁是浸润的,故B错误;
C.若手拿着吸管加速向下运动,对液柱分析
可知密封气体压强变大,又温度不变,密封气体的体积变小,故C错误;
D.温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子平均动能越大。因此密封气体分子平均动能高于外界气体分子平均动能,故D正确。
故选D。
3. 如图所示为玻璃砖的横截面,一光束从真空中经一点斜射入玻璃砖,进入玻璃砖后分成、两束单色光,分别从下面射出玻璃砖,,,下列说法正确的是( )
A. a光临界角为
B. a光比b光通过玻璃砖的时间小
C. 如果a光能使某种金属发生光电效应,则b光不能使这种金属发生光电效应
D. 用同一装置对a光和b光分别进行单缝衍射实验,a光在光屏上得到的中央条纹较窄
【答案】B
【解析】
【详解】A.a光的折射率
则a光的临界角为
可得,故A错误;
C.由图可知a光的偏折程度小于b光,可知a光的折射率小于b光的折射率,a光的频率小于b光的频率,则如果a光能使某种金属发生光电效应,则b光一定能使这种金属发生光电效应,故C错误;
B.设玻璃砖的厚度为d,进入玻璃砖光线的折射角为θ,则在玻璃砖传播的路程
根据
因为入射角相同,单色光a比单色光b的折射角大,a光比b光通过玻璃砖的时间小,故B正确。
D.因a光波长大于b光的波长,则根据可知,用同一装置对a光和b光分别进行双缝干涉实验,a光在光屏上得到的条纹间距较大,故D错误。
故选B。
4. 图甲所示是研究光电效应的实验电路图、用光束1、2、3分别照射金属板时产生的光电流与电压的关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 向右滑动滑动变阻器的滑片,光电流一定增大 B. 光线1的光照强度大于光线2的光照强度
C. 该金属材料的逸出功小于 D. 光线1与光线3的频率相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.向右滑动滑动变阻器的滑片,正向电压增大,光电流达到饱和,光电流不再增大,故A错误;
B.光线1的饱和电流大于光线2的饱和电流,说明光线1在单位时间内射到光电管上的光子数大于光线2的光子数,光线1的遏止电压低于光线2的遏止电压,说明光线1的频率低于光线2的频率,光线强度是指单位时间内射入到光电管内的光子的总能量,即为,所以不能确定光线1和光线2的强度,故B错误;
C.根据爱因斯坦光电效应方程有,无法比较和该金属逸出功W0的大小,故C错误;
D.光线1与光线3的遏止电压相等,根据动能定理和爱因斯坦光电效应方程有可知,这两束光线的频率相同,故D正确。
故选D。
5. 如图,将一块平板玻璃放置在另一水平玻璃之上,使两玻璃表面之间形成一个倾角很小的劈形空气薄膜,波长为的单色光从上方入射后,得到如图所示的明暗相间的条纹。相邻明条纹或暗条纹的间距,下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设任意相邻明条纹或暗条纹中心位置所对应的薄膜厚度差为,根据几何关系可得
由于任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定,又倾角很小,则有
可得
故选C。
6. 物理学中有很多关于“通量”的概念,如磁通量、辐射通量等,其中辐射通量Φ表示单位时间内通过某一截面的辐射能,其单位为J/s,一束平行光垂直照射在面积为S的纸板上。已知在t时间内有n个光子照到单位面积上,光速为c,波长为λ,普朗克常量为h,则该束光的辐射通量为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】辐射通量Φ为单位时间内通过截面的辐射能,即,
所以
故选A。
7. 边长为L的菱形(其中一个内角为)区域内有如图所示的匀强磁场,对角线左边和右边的磁场大小相等,方向相反。一正方形金属框边长也为L,沿二者轴线匀速穿过磁场区域。以表示金属框中感应电流的强度,取逆时针方向为正。下列表示关系的图示中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设导线框向左做匀速运动的速度为v,则导线框到达P点开始计时
①在时间内,导线框只有右侧边切割左侧磁场,根据几何关系可知切割磁场的有效长度
可知有效长度与时间成正比
感应电流
可知感应电流与时间成正比,且由右手定则可知,感应电流方向为逆时针流向,即正方向;
②在时间内,导线框只有右侧边切割右侧磁场,根据几何关系可知切割磁场的有效长度
可知有效长度与时间成线性关系且减小,则感应电流也与时间成线性关系且减小,且由右手定则可知,感应电流方向为顺时针流向,即负方向;
③在时间内,导线框左、右两侧边均切割磁场,根据几何关系可知左侧切割磁场的有效长度
右侧切割磁场的有效长度
根据右手定则可知,两侧感应电流方向均为顺时针流向,即负方向,感应电流的大小
大小不变;
同理分析、感应电流的大小和方向,故选C。
二、多项选择题(本题共3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。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 在图甲所示的交流电路中,输入端、所接电源电压随时间的变化关系如图乙所示。原线圈电路中接有“8V,4W”的小灯泡,副线圈电路中所接灯泡L的额定电压为20V,电阻为,定值保护电阻。滑动变阻器的触头滑到适当位置时,两个灯泡恰好都正常工作。假设变压器是理想变压器,不考虑温度变化对电阻的影响。下列说法正确的是( )
A. 电源的输出功率是 B. 变压器原、副线圈的匝数比
C. 通过灯泡L的电流方向每秒改变25次 D. 滑动变阻器接入电路的电阻为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图乙可知,输入端、所接电源电压最大值为
则有效值为
原线圈电路中的小灯泡正常工作,则流过原线圈的电流为
则电源的输出功率为,故A错误;
B.由题知,副线圈电路中的小灯泡也正常工作,则流过副线圈的电流为
故变压器原、副线圈的匝数比为,故B正确;
C.由图乙可知,交流电压的周期为,一个周期内电流方向改变2次,则通过灯泡L的电流方向每秒改变50次,故C错误;
D.原线圈两端电压为
根据电压与匝数的关系有
解得
则副线圈的总电阻为
所以滑动变阻器接入电路的电阻为,故D正确。
故选BD。
9. 如图所示,是自感系数很大的线圈,其直流电阻几乎为0,、、是三个完全相同的灯泡,电源电动势为,内阻可忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 开关闭合的瞬间,两点的电势差为0
B. 开关闭合的瞬间,两点的电势差为
C. 闭合开关待电路稳定后,断开开关的瞬间两点的电势差为
D. 闭合开关待电路稳定后,断开开关的瞬间两点的电势差为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由于线圈的自感系数很大,在开关闭合的瞬间,线圈会产生很大的自感电动势,阻碍电流的增大,此时线圈所在支路相当于断路。
电流从电源正极流出,经过再经过,然后回到电源负极。因为三个灯泡完全相同,电源内阻可忽略不计,所以此时、两端的电压都为,两点的电势差为,故A错误,B正确;
CD.电路稳定后,线圈的直流电阻几乎为0,所以位于干路,、并联。通过并联各支路的电流为干路电流的一半,则
根据串并联电路特点
则并联电路电压(等于各支路电压)
断开开关的瞬间,线圈会产生自感电动势,阻碍电流的减小,相当于一个电源,维持原电流的大小和方向,给、供电所以两点的电势差为,故C正确,D错误。
故选BC。
10. 如图所示,NM、PQ为水平金属轨道,间距为,左端与电动势为的电源连接,轨道区域有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为。金属轨道、XYZ与灯泡、可变电阻连成回路,其中、倾斜(足够长),与水平面夹角为,灯泡电阻。有垂直于平面的匀强磁场,磁感应强度也为。QV的竖直高度。有一质量为,电阻为的导体棒置于处(导体棒长度略大于),现闭合开关,导体棒被水平弹出,恰能无碰撞的从处进入倾斜轨道,随后沿倾斜轨道滑行,整个过程接触良好,足够长时间后,可变电阻消耗的功率为。不计一切摩擦和轨道电阻,重力加速度。下列说法正确的是( )
A. 金属棒被弹出时的速度为 B. 弹出金属棒的过程中,电源消耗的电能为
C. 当时,有最大值 D. 的最大值为
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.导体棒被水平弹出,做平抛运动,恰能无碰撞的从VY处进入倾斜轨道,竖直方向有
则
解得,故A正确;
B.规定金属棒被抛出的方向为正方向,根据动量定理有
又
所以
电源消耗的电能为
联立解得,故B正确;
CD.金属棒在倾斜导轨上运动,金属棒相当于电源,金属棒与灯泡看成等效电源,等效电源的内阻为
当金属棒受力平衡时,速度最大,产生的感应电动势最大,金属棒中的电流最大,设最大电流为I,根据平衡条件有
解得
当等效电源内阻与外电阻相等时,电源的输出功率最大,即时可变电阻消耗的功率最大,此时通过可变电阻的电流为
所以可变电阻消耗的最大功率为,故C正确,D错误。
故选ABC。
三、实验题(本题共2小题,共14分)
11. 小明同学在估测油酸分子大小的实验中,具体操作如下:
①取油酸1.0mL注入1000mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到1000mL的刻度为止。摇动容量瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸和酒精混合溶液;
②用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒内体积达到1.0mL为止,恰好共滴了100滴;
③在浅水盘内注入约2cm深的水,将细痱子粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取混合溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,可以清楚地看出油膜轮廓;
④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油膜的形状;
⑤将画有油膜形状的玻璃板放在每小格边长为2.0cm的方格纸上。
(1)利用上述具体操作中的有关数据可知,油膜的面积是__________cm2,估测出油酸分子的直径是__________m(此空保留一位有效数字)。
(2)小明同学通过实验得到的油酸分子的直径和大多数同学相比,测量结果偏大。对于出现这种结果的原因,可能是由于( )
A. 在求每滴溶液体积时,1mL溶液的滴数少记了2滴
B. 计算油酸面积时,错将所有不完整的方格作为完整的方格处理
C. 水面上痱子粉撒的较多,油酸膜没有充分展开
D. 油膜中含有大量未溶解的酒精
【答案】(1) ①. 432 ②. 2×10-10 (2)AC
【解析】
【小问1详解】
[1]由图中油膜轮廓可知,油膜大约有108个小方格,则油酸膜的面积为
[2]一滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积为
所以油酸分子直径为
【小问2详解】
A.在求每滴溶液体积时,1mL溶液的滴数少记了2滴,使得一滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积计算值偏大,根据
可知,直径测量值偏大,故A正确;
B.计算油酸面积时,错将所有不完整的方格作为完整的方格处理,使得油膜面积计算值偏大,则直径测量值偏小,故B错误;
C.水面上痱子粉撒的较多,油酸膜没有充分展开,使得油膜面积计算值偏小,直径测量值偏大,故C正确;
D.油膜中含有大量未溶解的酒精,使得油膜面积计算值偏大,直径测量值偏小,故D错误。
故选AC。
12. 某实验小组在“测定玻璃砖的折射率”的实验中,在水平白纸上放好长方形玻璃砖,和分别是玻璃砖与空气界面的投影。如图(a)所示,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和,然后在另一侧透过玻璃砖观察并先后插上大头针和。
(1)下列说法正确的是________。
A. 只需挡住的像 B. 只需挡住的像
C. 需同时挡住和的像 D. 需同时挡住和的像以及
(2)下列哪些措施能提高测量的准确度________。
A. 插在玻璃砖同侧的两大头针的间距尽量大一些
B. 选用厚度(即与间距)较大的玻璃砖
C. 选用较粗的大头针
(3)如果在某次实验过程中,得到如图(b)所示的光路图,点为出射光线的反向延长线与玻璃砖右边界的交点。测得和的长度分别为和,则该玻璃砖的折射率为________(用和表示)。
(4)若利用三棱镜测量时,放置三棱镜的位置发生了微小平移(移至图中虚线位置,底边依然重合),如图所示,三棱镜的折射率的测量值________其真实值。(填“>”、“<”或“=”)
【答案】(1)CD (2)AB
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
该实验用大头针标记光路,要求同时挡住和的像,需同时挡住和以及的像。
故选CD。
【小问2详解】
AB.所用玻璃砖的厚度以及插在玻璃砖同侧的大头针的间距尽量大一些,可减小测量的相对误差,故AB正确;
C.选用较细的大头针有利于提高准确度,故C错误。
故选AB。
【小问3详解】
设光线在点的入射角为,折射角为,如图所示
根据几何关系有,
根据折射定律有
【小问4详解】
做出光路图,如图所示
真正的折射角小于实验测量值,根据折射定律公式,由于,则,即折射率的测量值小于真实值。
四、计算题(本题共3小题,共40分)
13. 如图所示,A为竖直放置的导热汽缸,其质量、高度,B为质量的导热活塞,汽缸内封闭着一定质量(远小于汽缸的质量)的理想气体,与水平地面间连有劲度系数的轻弹簧,与的横截面积均为。当整个装置静止时,活塞距汽缸底部的高度为。活塞与汽缸间紧密接触且无摩擦,活塞和汽缸壁的厚度均不计,外界大气压强,环境温度不变,弹簧原长,取重力加速度大小。
(1)求刚开始汽缸静止时内部气体的压强;
(2)用力从汽缸顶端缓缓上提汽缸,求活塞刚要离开时,弹簧的形变量。
【答案】(1)
(2)0
【解析】
【小问1详解】
对汽缸受力分析有
解得
【小问2详解】
设活塞刚离开汽缸时内部气体的压强为,弹簧的压缩量为
由玻意耳定律可得
对活塞B受力分析有
可得
14. 半径为R的半圆形玻璃砖横截面如图所示,O为圆心,光线从E点射入玻璃砖,当时,光线恰好在玻璃砖上表面发生全反射;当时,光线从玻璃砖上表面F点射出,且从F点处射出的光线与从E点入射的光线平行。已知光在真空中的传播速度为c,求:
(1)玻璃砖的折射率;
(2)光线从E点传播到F点所用的时间。
【答案】(1)n=;(2)
【解析】
【详解】(1)设,当时,光线恰好在玻璃砖表面发生全反射,此时有
当时,光线的光路图如图所示
因为从F点的出射光线与从E点的入射光线平行,由几何关系可知垂直,由几何关系得
在中有
在E点处,由折射定律得
联立各式得
(2)光线在玻璃砖中的传播速度为
两点间的距离为
光线从E点传播到F点所用的时间为
15. 如图所示,两平行无限长导电轨道倾角为,间距为,空间中有垂直于轨道平面向上的匀强磁场,磁感应强度为。电阻均为的金属棒,质量均为,长度略大于,紧挨着放置于轨道上,a用轻绳跨过滑轮与连接,的质量也为。连着的细线与轨道平面平行,与轨道始终接触良好,不计一切摩擦和导轨电阻,重力加速度为。现同时释放,求:
(1)刚释放时,a的加速度?
(2)足够长时间后a、b分别做什么运动,并写出速度表达式?
(3)当的速度刚好达到时,系统产生的焦耳热为,求该过程的位移和通过的电荷量?
【答案】(1)
(2)匀速直线运动,,
(3),
【解析】
【小问1详解】
设刚好释放时,、的加速度为,对由牛顿第二定律可得
对a则有
解得
【小问2详解】
初始时刻的加速度为
沿斜面向上,将沿斜面向上加速;的加速度为
沿斜面向下,将沿斜面向下加速。设时间后,、的速度分别为、,加速度分别为、,此过程根据法拉第电磁感应定律可得,
根据电路特点及欧姆定律可得
则安培力的大小
对根据牛顿第二定律可得
其中a、c的加速度大小相等,对则有
对则有
联立解得,
可知,随着a、b速度的增加,二者加速度不断减小,当二者加速度减小到0之后,a、b将匀速运动。设、匀速运动的速度为、,在加速度减为零之前,由于的加速度始终是的2倍,所以
此时对a则有
解得,
【小问3详解】
设从开始到匀速运动过程,、的位移分别为、。
因为始终有
所以
解得
在时间内
即
故
整理可得
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高2023级高二下期5月阶段性测试物理试题
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,只有一项是符合题目要求的)
1. 关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识,描述正确的是( )
A. 图甲中,微粒越大,单位时间内受到液体分子撞击次数越多,布朗运动反而越不明显
B. 图乙说明固体间不能发生扩散现象
C. 由图丙可知,在由变到的过程中分子力做负功
D. 图丙中分子间距为时分子力为0
2. 在透明吸管内,手指和液体之间密封一定质量的气体,如图所示,由于手的接触,密封气体温度高于外界气体。则( )
A. 密封气体压强高于外界气体压强
B. 图中液体与吸管内壁之间是不浸润的
C. 若手拿着吸管加速向下运动,密封气体的体积变大
D. 密封气体分子平均动能高于外界气体分子平均动能
3. 如图所示为玻璃砖的横截面,一光束从真空中经一点斜射入玻璃砖,进入玻璃砖后分成、两束单色光,分别从下面射出玻璃砖,,,下列说法正确的是( )
A. a光临界角为
B. a光比b光通过玻璃砖的时间小
C. 如果a光能使某种金属发生光电效应,则b光不能使这种金属发生光电效应
D. 用同一装置对a光和b光分别进行单缝衍射实验,a光在光屏上得到的中央条纹较窄
4. 图甲所示是研究光电效应的实验电路图、用光束1、2、3分别照射金属板时产生的光电流与电压的关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 向右滑动滑动变阻器的滑片,光电流一定增大 B. 光线1的光照强度大于光线2的光照强度
C. 该金属材料的逸出功小于 D. 光线1与光线3的频率相同
5. 如图,将一块平板玻璃放置在另一水平玻璃之上,使两玻璃表面之间形成一个倾角很小的劈形空气薄膜,波长为的单色光从上方入射后,得到如图所示的明暗相间的条纹。相邻明条纹或暗条纹的间距,下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
6. 物理学中有很多关于“通量”的概念,如磁通量、辐射通量等,其中辐射通量Φ表示单位时间内通过某一截面的辐射能,其单位为J/s,一束平行光垂直照射在面积为S的纸板上。已知在t时间内有n个光子照到单位面积上,光速为c,波长为λ,普朗克常量为h,则该束光的辐射通量为( )
A. B. C. D.
7. 边长为L的菱形(其中一个内角为)区域内有如图所示的匀强磁场,对角线左边和右边的磁场大小相等,方向相反。一正方形金属框边长也为L,沿二者轴线匀速穿过磁场区域。以表示金属框中感应电流的强度,取逆时针方向为正。下列表示关系的图示中,可能正确的是( )
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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 在图甲所示的交流电路中,输入端、所接电源电压随时间的变化关系如图乙所示。原线圈电路中接有“8V,4W”的小灯泡,副线圈电路中所接灯泡L的额定电压为20V,电阻为,定值保护电阻。滑动变阻器的触头滑到适当位置时,两个灯泡恰好都正常工作。假设变压器是理想变压器,不考虑温度变化对电阻的影响。下列说法正确的是( )
A. 电源的输出功率是 B. 变压器原、副线圈的匝数比
C. 通过灯泡L的电流方向每秒改变25次 D. 滑动变阻器接入电路的电阻为
9. 如图所示,是自感系数很大的线圈,其直流电阻几乎为0,、、是三个完全相同的灯泡,电源电动势为,内阻可忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 开关闭合的瞬间,两点的电势差为0
B. 开关闭合的瞬间,两点的电势差为
C. 闭合开关待电路稳定后,断开开关的瞬间两点的电势差为
D. 闭合开关待电路稳定后,断开开关的瞬间两点的电势差为
10. 如图所示,NM、PQ为水平金属轨道,间距为,左端与电动势为的电源连接,轨道区域有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为。金属轨道、XYZ与灯泡、可变电阻连成回路,其中、倾斜(足够长),与水平面夹角为,灯泡电阻。有垂直于平面的匀强磁场,磁感应强度也为。QV的竖直高度。有一质量为,电阻为的导体棒置于处(导体棒长度略大于),现闭合开关,导体棒被水平弹出,恰能无碰撞的从处进入倾斜轨道,随后沿倾斜轨道滑行,整个过程接触良好,足够长时间后,可变电阻消耗的功率为。不计一切摩擦和轨道电阻,重力加速度。下列说法正确的是( )
A. 金属棒被弹出时的速度为 B. 弹出金属棒的过程中,电源消耗的电能为
C. 当时,有最大值 D. 的最大值为
三、实验题(本题共2小题,共14分)
11. 小明同学在估测油酸分子大小的实验中,具体操作如下:
①取油酸1.0mL注入1000mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到1000mL的刻度为止。摇动容量瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸和酒精混合溶液;
②用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒内体积达到1.0mL为止,恰好共滴了100滴;
③在浅水盘内注入约2cm深的水,将细痱子粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取混合溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,可以清楚地看出油膜轮廓;
④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油膜的形状;
⑤将画有油膜形状的玻璃板放在每小格边长为2.0cm的方格纸上。
(1)利用上述具体操作中的有关数据可知,油膜的面积是__________cm2,估测出油酸分子的直径是__________m(此空保留一位有效数字)。
(2)小明同学通过实验得到的油酸分子的直径和大多数同学相比,测量结果偏大。对于出现这种结果的原因,可能是由于( )
A. 在求每滴溶液体积时,1mL溶液的滴数少记了2滴
B. 计算油酸面积时,错将所有不完整的方格作为完整的方格处理
C. 水面上痱子粉撒的较多,油酸膜没有充分展开
D. 油膜中含有大量未溶解的酒精
12. 某实验小组在“测定玻璃砖的折射率”的实验中,在水平白纸上放好长方形玻璃砖,和分别是玻璃砖与空气界面的投影。如图(a)所示,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和,然后在另一侧透过玻璃砖观察并先后插上大头针和。
(1)下列说法正确的是________。
A. 只需挡住的像 B. 只需挡住的像
C. 需同时挡住和的像 D. 需同时挡住和的像以及
(2)下列哪些措施能提高测量的准确度________。
A. 插在玻璃砖同侧的两大头针的间距尽量大一些
B. 选用厚度(即与间距)较大的玻璃砖
C. 选用较粗的大头针
(3)如果在某次实验过程中,得到如图(b)所示的光路图,点为出射光线的反向延长线与玻璃砖右边界的交点。测得和的长度分别为和,则该玻璃砖的折射率为________(用和表示)。
(4)若利用三棱镜测量时,放置三棱镜的位置发生了微小平移(移至图中虚线位置,底边依然重合),如图所示,三棱镜的折射率的测量值________其真实值。(填“>”、“<”或“=”)
四、计算题(本题共3小题,共40分)
13. 如图所示,A为竖直放置的导热汽缸,其质量、高度,B为质量的导热活塞,汽缸内封闭着一定质量(远小于汽缸的质量)的理想气体,与水平地面间连有劲度系数的轻弹簧,与的横截面积均为。当整个装置静止时,活塞距汽缸底部的高度为。活塞与汽缸间紧密接触且无摩擦,活塞和汽缸壁的厚度均不计,外界大气压强,环境温度不变,弹簧原长,取重力加速度大小。
(1)求刚开始汽缸静止时内部气体的压强;
(2)用力从汽缸顶端缓缓上提汽缸,求活塞刚要离开时,弹簧的形变量。
14. 半径为R的半圆形玻璃砖横截面如图所示,O为圆心,光线从E点射入玻璃砖,当时,光线恰好在玻璃砖上表面发生全反射;当时,光线从玻璃砖上表面F点射出,且从F点处射出的光线与从E点入射的光线平行。已知光在真空中的传播速度为c,求:
(1)玻璃砖的折射率;
(2)光线从E点传播到F点所用的时间。
15. 如图所示,两平行无限长导电轨道倾角为,间距为,空间中有垂直于轨道平面向上的匀强磁场,磁感应强度为。电阻均为的金属棒,质量均为,长度略大于,紧挨着放置于轨道上,a用轻绳跨过滑轮与连接,的质量也为。连着的细线与轨道平面平行,与轨道始终接触良好,不计一切摩擦和导轨电阻,重力加速度为。现同时释放,求:
(1)刚释放时,a的加速度?
(2)足够长时间后a、b分别做什么运动,并写出速度表达式?
(3)当的速度刚好达到时,系统产生的焦耳热为,求该过程的位移和通过的电荷量?
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