精品解析：四川省绵阳中学实验学校2023-2024学年高二下学期第三次月考物理试题

绵阳中学实验学校高2022级高二（下）第三学月月考 物理试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 一、单项选择题。（本题共8个小题，每题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求） 1. 下列关于分子动理论，说法正确的是（ ） A. 用扫描隧道显微镜（STM）就可以直接观察到分子的布朗运动 B. 气态、液态、固态的物质都能够发生扩散现象和布朗运动 C. 在25℃时，1mol氢气（）和氧气（）的分子总动能不相等 D. 水凝结成冰的过程可以说明分子间有间隙 【答案】D 【解析】 【详解】A．布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，而扫描隧道显微镜（STM）观察的是物质表面的原子排列，无法直接观察到布朗运动，故A错误； B．固态物质中的微粒无法自由移动，因此不能发生布朗运动，故B错误； C．温度是分子平均动能的标志，25℃时氢气与氧气的分子平均动能相等，且1mol的分子数相同，总动能相等，故C错误； D．水凝结成冰时体积膨胀，说明分子排列方式改变，间接表明分子间存在间隙，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，在学习了电磁感应的相关知识后，某位同学在匀强磁场中用一个比较软的金属导线制成一个闭合环，在此环的形状由正方形变成圆形的过程中（ ） A. 圆环中无感应电流 B. 圆环中有感应电流，方向为顺时针 C. 圆环中有感应电流，方向为逆时针 D. 条件不够，无法确定有无感应电流 【答案】C 【解析】 【详解】此环的形状由正方形变成圆形的过程中，由几何知识可知线圈的面积增大，则穿过线圈的磁通量向里增加，圆环中有感应电流。根据楞次定律可知，感应电流的磁场向外，则感应电流方向为逆时针方向。 故选C。 3. 如图所示，开口向下并插入水银槽中的粗细均匀的玻璃管内封闭着长为H的空气柱，管内水银柱高于水银槽h，若将玻璃管向右旋转一定的角度（管下端未离开槽内水银面），环境温度保持不变，则H和h的变化情况为（　　） A. H减小，h增大 B. H增大，h减小 C. H和h都增大 D. H和h都减小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】设大气压为，封闭气体压强 玻璃管绕其最下端的水平轴偏离竖直方向一定角度，假设H不变，则水银柱的有效高度h变小，封闭气体压强变大，根据玻意耳定律可知，封闭气体体积减小，故水银柱会升高，即H要减小；再假设h不变，则H会减小，根据玻意耳定律，封闭气体压强会增加，故h也要减小，故ABC错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示为某回旋加速器示意图，利用回旋加速器对粒子进行加速，此时D形盒中的磁场的磁感应强度大小为B，D形盒缝隙间电场变化周期为T，加速电压为U。忽略相对论效应和粒子在D形盒缝隙间的运动时间，下列说法中正确的是（ ） A. 粒子能从磁场中获得动能 B. 保持B、U和T不变，该回旋加速器可以加速质子 C. 只增大加速电压，粒子获得的最大动能增大 D. 只增大加速电压，粒子在回旋加速器中运动的时间变短 【答案】D 【解析】 【详解】A．粒子在磁场中运动时，根据左手定则，磁场的作用力与速度垂直，只改变粒子的运动方向，不改变粒子的运动速度大小，即洛伦兹力不做功，粒子只在加速电场中获得能量，故A错误； B．根据洛伦兹力提供向心力 粒子在磁场中运动的周期 回旋加速器可以加速，是因为电场变化的周期与的运动周期相同，而质子（）与粒子的比荷不同，可知二者在磁场中运动的周期不同，所以保持B、U和T不变的情况下不能加速质子，故B错误； C．设回旋加速器的最大半径是，因此粒子在最大半径处运动时速度最大，根据 解得 射出时的最大动能是 若只增大加速电压，由上式可知，粒子获得的最大动能与加速器的半径、磁感应强度以及电荷的电量和质量有关，与加速电场的电压无关，故C错误； D．粒子射出时的最大动能 粒子每旋转一周增加的动能是，动能达到时粒子旋转的周数是N，则有 每周的运动时间 则粒子在回旋加速器中的运动时间 若只增大加速电压，粒子在回旋加速器中运动的时间变短，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，初始时刻矩形线圈abcd与匀强磁场平行，线圈绕ad边以一定的角速度匀速转动，从图示位置开始计时，经（T为周期）时的感应电动势为，则该感应电动势在一个周期内的有效值为（　　） A. 2V B. C. 4V D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，从线圈平面与磁场平行开始计时，则瞬时值为 即 解得 该感应电动势在一个周期内的有效值为 故选A。 6. 如图所示，一端连接电源的平行光滑导轨AB和CD水平放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与水平面成θ夹角且垂直于导体棒MN指向右上方；导轨所在平面内的轻弹簧平行于导轨，一端连接MN，另一端连接固定挡板P。已知导轨宽度为d，MN中电流为I，MN垂直于导轨且与导轨接触良好。则MN受力平衡后，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧处于拉伸状态 B. MN所受安培力大小为BIdcosθ C. 弹簧弹力大小为BIdsinθ D. 导轨对MN的支持力小于MN的重力 【答案】C 【解析】 【详解】A．由左手定则可知，导体棒受安培力方向沿右下方，由平衡条件可知弹簧处于压缩状态，A错误； B．MN所受安培力大小为F安=BId，B错误； C．由MN水平方向平衡可得，弹簧弹力大小为F弹=BIdsinθ，C正确； D．由MN竖直方向平衡可的，导轨对MN的支持力FN=BIdcosθ+mg，大于MN的重力，D错误。 故选C。 7. 电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路如图所示，某时刻电路中正形成图示方向的电流，此时电容器的下极板带正电，上极板带负电，下列说法正确的是（ ） A. 图示时刻，电路中的电流正在增大 B. 图示时刻，磁场能正在转化成电场能 C. 若在线圈中加入铁芯，则发射的电磁波频率将会变大 D. 若增大电容器两极板间距离，则发射的电磁波频率将会变小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．图示时刻，电流由下极板流向上极板，且下极板带正电，上极板带负电，所以此时电容器正在放电，电场能正在转化成磁场能，由于磁场能在增大，所以电路中的电流正在增大，故A正确，B错误； C．若在线圈中加入铁芯，则线圈的自感系数将会增大，根据可知，发射的电磁波频率将会变小，故C错误； D．若增大电容器两极板间距离，根据可知，电容减小；根据可知，发射的电磁波频率将会变大，故D错误。 故选A。 8. 电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力。感应线是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，电压随压力变化而变化，压力越大电压越大，压力不变，电压一定。压电薄膜与电容器C、电阻R组成图甲所示的回路。红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中会产生两个脉冲电流，如图乙所示，即视为“闯红灯”，电子眼自动拍照记录。则红灯亮时（　　） A. 车轮停在感应线上时电阻R上有恒定电流 B. 车轮经过感应线的过程中，电容器先放电后充电 C. 车轮经过感应线的过程中，电阻R上的电流一直增大 D. 汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，会被电子眼拍照 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．汽车停在感应线上时，汽车对压电薄膜的压力不变，电压恒定，电路中没有电流，A错误； BC．车轮经过感应线时，电容器先充电后放电，电流不会一直增大， BC错误； D．汽车前轮两次经过感应线，产生两个脉冲电流，所以会被电子眼拍照，D正确。 故选D。 二、多选选择题。（本题共4个小题，每题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。全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选或漏选得0分） 9. 从古至今，人类对宇宙的神秘充满了各种好奇。但随着科学技术的发展，人类对宇宙的了解越来越多。现阶段我们更多是通过接收来自宇宙深处的电磁波来探索宇宙。为此，我国在贵州修建了口径为500m的球面射电望远镜（FAST）来接收来自宇宙的电磁波。下列关于电磁波的说法正确的是（ ） A. 红外线的波长比紫外线大 B. 电磁波在任何介质中传播速度均为 C. 麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波 D. 赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论的正确性 【答案】AD 【解析】 【详解】A．红外线的波长比紫外线大，故A正确； B．电磁波在不同介质中的传播速度不同，其在真空中传播的速度为，故B错误； C．麦克斯韦认为周期性变化的电场能激发出周期性变化的磁场，周期性变化的磁场能激发出周期性变化的电场，空间将产生电磁波；而均匀变化的电场将产生稳定的磁场，不会产生电磁波，故C错误； D．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论的正确性，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，电灯A和B与固定电阻的电阻均为R，L是自感系数很大的线圈。当S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开瞬间，下列说法正确的是（　　） A. B立即熄灭 B. A灯将比原来更亮一些后再熄灭 C. 有电流通过B灯，方向为c→d D. 有电流通过A灯，方向为a→b 【答案】AD 【解析】 【详解】ACD．S1闭合、S2断开且电路稳定时两灯亮度相同，说明L的直流电阻也为R。闭合S2后，L与A灯并联，R与B灯并联，它们的电流均相等，当断开S2后，L将阻碍自身电流的减小，即该电流还会维持一段时间，在这段时间里，因S2闭合，电流不可能经过B灯和R，只能通过A灯形成c→L→a→b的电流，故AD正确，C错误； B．由于自感形成的电流是在L原来电流的基础上逐渐减小的，并没有超过A灯原来的电流，故A灯虽推迟一会熄灭，但不会比原来更亮，故B错误。 故选AD。 11. 如图所示，圆心角为的扇形区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，P点为半径OM的中点。现有比荷大小相等的两个带电粒子a、b，以不同的速度先后从P点沿ON方向射入磁场，并分别从M、N两点射出磁场。不计粒子所受重力及粒子间相互作用。粒子a、b在磁场中运动过程，下列说法正确的是（　　） A. 粒子a带负电，粒子b带正电 B. 粒子a在磁场中的运动时间短 C. 粒子a、b的速度大小之比为 D. 粒子a、b的加速度大小之比为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．因为a粒子向上偏转，b粒子向下偏转，根据左手定则可知，a粒子带负电，b粒子带正电，故A正确； B．两粒子在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示。 根据洛伦兹力提供向心力，则有 粒子做圆周运动的半径为 又 粒子做圆周运动的周期为 由于两个粒子比荷大小相等，则两个粒子的周期相等，根据运动轨迹可知，a粒子的运动轨迹对应的圆心角大于b粒子的圆心角，故a粒子的运动时间大于b粒子在磁场中运动的时间，故B错误； C．设磁场的半径为R，a粒子、b粒子的半径为ra和rb，根据几何知识有 解得 则粒子a、b的速度大小之比为 故C正确； D．根据牛顿第二定律有 加速度为 粒子a、b的加速度大小之比为 故D错误。 故选AC。 12. 随着我国航空母舰数量的增加，我国海上军事力量进一步加强，新一代航母阻拦系统将采用电磁阻拦技术，基本原理如图所示，飞机着舰时关闭动力系统，利用尾钩钩住绝缘阻拦索并拉动轨道上的一根金属棒ab，导轨间距为d，飞机质量为M，金属棒质量为m，飞机着舰后与金属棒以共同速度进入磁场，轨道端点MP间电阻为R，金属棒电阻为r，不计其它电阻和阻拦索的质量。轨道内有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度为B。金属棒运动一段距离x后与飞机一起停下，不计一切摩擦，则（ ） A. 金属棒以速度进入磁场时的加速度大小为 B. 整个过程中通过电阻R的电荷量为 C. 整个过程中，若电阻R产生的热量为Q，则 D. 经过位置时，金属棒克服安培力做功的功率等于 【答案】BD 【解析】 【详解】A．金属棒以速度进入磁场时产生的感应电动势为 回路中的感应电流为 金属棒受到的安培力为 金属棒以速度进入磁场时的加速度大小为，故A错误； B．整个过程中对导体棒和飞机应用动量定理，规定初速度方向为正方向，有 通过电阻R的电荷量为，故B正确； C．金属棒运动一段距离x后与飞机一起停下，测得此过程中电阻R产生的焦耳热为Q，根据能量守恒，有 解得，故C错误； D．金属棒运动一段距离x后与飞机一起停下，此时速度为零，根据动量定理得 通过电阻R的电荷量为 磁通量的变化 设经过时速度为v，通过最后的过程中，对金属杆和飞机应用动量定理，规定初速度方向为正方向，有 通过电阻R的电荷量为 磁通量的变化 联立解得 所以经过位置时金属棒克服安培力做功的功率为，故D正确。 故选BD。 三、填空题。（本题共2个小题，每空2分，共16分） 13. 在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为，用注射器和量筒测得1mL上述溶液共80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开。 （1）本实验中做了三点理想化假设： ①将油酸分子视为________模型； ②油酸在水面上形成________； ③油酸分子是紧挨在一起的。 （2）测得油膜的面积为，则油酸分子的直径是________m（保留两位有效数字）。 （3）某同学计算出的结果明显偏大，可能的原因是________。 A. 油酸未完全散开 B. 油酸酒精溶液中含有大量的酒精 C. 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 D. 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 E. 求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了几滴 【答案】（1） ①. 球形 ②. 单分子油膜层 （2） （3）ACD 【解析】 【小问1详解】 ①[1] 将油酸分子视为球形模型； ②[2]油酸在水面上形成单分子油膜层； 【小问2详解】 1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为 测得油膜的面积为，则油酸分子的直径为 【小问3详解】 某同学计算出的结果明显偏大，根据 A．油酸未完全散开，则油膜面积测量值偏小，使得油酸分子直径测量值偏大，故A正确； B．油酸酒精溶液中含有大量的酒精，不会造成影响，因为酒精最终挥发或者溶于水，故B错误； C．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，则1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积测量值偏大，使得油酸分子直径测量值偏大，故C正确； D．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，则油膜面积测量值偏小，使得油酸分子直径测量值偏大，故D正确； E．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了几滴，则1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积测量值偏小，使得油酸分子直径测量值偏小，故E错误。 故选ACD。 14. 如图所示，图2为一个自动筛选鸡蛋重量的装置，可以筛选出两类重量不同的鸡蛋。当不同重量的鸡蛋传送到压力秤上时，压力秤作用在压力传感器电阻上，其电阻值随压力秤所受压力的变化图像如图2所示。是可调节电阻，其两端电压经放大电路放大后可以控制电磁铁是否吸动衔铁并保持一段时间。当电压超过某一数值时电磁铁可以吸动衔铁使弹簧下压，鸡蛋就进入B通道。已知电源电动势，内阻不计，调节为10Ω。 （1）由图1可知，压力传感器的电阻值随压力的增大而_________（填：“增大、减小”）。 （2）从B通道通过的是_________鸡蛋（填：“重、轻”）。 （3）由两个图可知，若两端的电压超过6V时，电磁铁可以吸动衔铁向下，则选择的重鸡蛋对压力秤的压力要大于_________N。（保留两位有效数字） （4）要想选择出更重的鸡蛋，需要把电阻的阻值调_________（填：“大、小”）。 【答案】 ①. 减小 ②. 重 ③. 0.43 ④. 小 【解析】 【详解】（1）[1]由图1可知F越大R越小，即压力传感器的电阻值R1随压力的增大而减小。 （2）[2]当鸡蛋质量较大时，压力秤作用于R1的压力F较大，则R1较小，令通过R2的电流较大，故R2两端电压较大，经过放大电路放大后电压超过某一数值时电磁铁可以吸动衔铁使弹簧下压，鸡蛋就进入B通道。所以从B通道通过的是重鸡蛋。 （3）[3]根据电路欧姆定律 和 解得 由图1，当时，，所以选择的重鸡蛋对压力秤的压力要大于0.43N。 （4）[4]要选出更重的鸡蛋，即要相同的鸡蛋送到压力秤时，令R2两端的电压较原来的小，所以需要把R2的阻值调小。 四、计算题。（本题共3个小题，共36分。解答过程中，要求必须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案） 15. 如图所示，某发电机输出功率为30KW，输出电压U1=300V，用原、副线圈匝数比n1:n2=1:5的变压器升压后向远处用户供电，输电线的总电阻R=10Ω，用户端用一降压变压器把电压降为U4=220V．（变压器均为理想变压器）求： （1）输电线上损失的电功率ΔP （2）降压变压器的匝数比n3:n4 【答案】（1）4000W （2） 【解析】 【详解】(1)变压器原线圈电流 由 可得 输电线路上损失的功率 (2)输电线路上降低的电压 则 降压变压器匝数比 16. 如图所示，在水平面上MN、PQ两平行导轨（水平轨道cd左侧光滑，cd右侧粗糙）分别与半径的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接，M、P端连接定值电阻R，质量的cd光滑绝缘杆垂直且静止在水平导轨上，在其右侧至NQ端的区域内存在竖直向上的匀强磁场（磁感应强度为B）。现有质量的ab金属杆以初速度水平向右运动，与cd绝缘杆发生正碰后，进入磁场并最终未滑出，整个过程中，电阻R产生的热量为1J，cd绝缘杆则恰好能通过半圆导轨最高点，ab金属杆始终与导轨垂直且接触良好，且ab金属杆与粗糙水平轨道的动摩擦因数为0.25，g取。（不计其他电阻，不考虑cd杆通过半圆导轨最高点以后的运动）求： （1）cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时的速度大小v； （2）正碰后ab杆的速度大小； （3）ab杆与cd杆碰后，ab在磁场中滑行的距离x。 【答案】（1） （2）2m/s （3）0.4m 【解析】 【小问1详解】 cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时，由牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 碰撞后cd绝缘杆滑至最高点的过程中，由动能定理有 解得碰撞后cd绝缘杆的速度 两杆碰撞过程动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得 解得碰撞后ab金属杆的速度 【小问3详解】 碰撞后ab金属杆的动能为 得 又因，且 则， 得 17. 如图，在平面内存在垂直纸面向里的范围足够大的匀强磁场，O点右侧与O相距d处有一与x轴垂直的足够大的收集板。某时刻，大量速率介于v到（v与未知且）的电子同时从坐标原点O沿各个方向垂直磁场射入Ⅰ、Ⅱ象限。已知速率为且沿y轴正方向射入磁场的电子刚好垂直打在收集板上，磁场磁感应强度大小为B，电子比荷为，不计电子间的相互作用及电子的重力。求： （1）速度的大小； （2）收集板上电子击中的范围大小； （3）若磁场仅存在于的足够宽的范围内，从发射电子到电子全部离开磁场（打在收集板或从边界离开）经历的时间恰好为电子在磁场中做圆周运动周期的四分之一。最后离开磁场的电子从O射入磁场时的速度的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）因为速率为且沿y轴正方向射入磁场的电子刚好垂直打在收集板上，其轨迹如图（1）所示。 其半径为d。根据 解得 （2）由于电子速度越大，能够打在收集板上的范围也越大，故速率为 v0的电子击中的范围最大 可得： 电子运动的半径：R=d 如答图（2），收集板上最远可打到 A点 由几何关系可得 收集板下侧最远可打到B点 由几何关系可得 收集板上被电子击中的范围为 （3）由分析可得以最小速度从 O射入磁场的电子最后离开，相同速率的电子做匀速圆周运动轨迹为劣弧时，轨迹对应的弦长越长，运动时间越长，电子在磁场中最长时间恰好为四分之一周期，综上可得电子运动轨迹如答图（3）所示， N 为收集板与 的交点。 由几何关系可得 经验算可知，电子能达到N点，由 可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绵阳中学实验学校高2022级高二（下）第三学月月考 物理试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 一、单项选择题。（本题共8个小题，每题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求） 1. 下列关于分子动理论，说法正确的是（ ） A. 用扫描隧道显微镜（STM）就可以直接观察到分子的布朗运动 B. 气态、液态、固态的物质都能够发生扩散现象和布朗运动 C. 在25℃时，1mol氢气（）和氧气（）的分子总动能不相等 D. 水凝结成冰的过程可以说明分子间有间隙 2. 如图所示，在学习了电磁感应的相关知识后，某位同学在匀强磁场中用一个比较软的金属导线制成一个闭合环，在此环的形状由正方形变成圆形的过程中（ ） A. 圆环中无感应电流 B. 圆环中有感应电流，方向为顺时针 C. 圆环中有感应电流，方向为逆时针 D. 条件不够，无法确定有无感应电流 3. 如图所示，开口向下并插入水银槽中的粗细均匀的玻璃管内封闭着长为H的空气柱，管内水银柱高于水银槽h，若将玻璃管向右旋转一定的角度（管下端未离开槽内水银面），环境温度保持不变，则H和h的变化情况为（　　） A. H减小，h增大 B. H增大，h减小 C. H和h都增大 D. H和h都减小 4. 如图所示为某回旋加速器示意图，利用回旋加速器对粒子进行加速，此时D形盒中的磁场的磁感应强度大小为B，D形盒缝隙间电场变化周期为T，加速电压为U。忽略相对论效应和粒子在D形盒缝隙间的运动时间，下列说法中正确的是（ ） A. 粒子能从磁场中获得动能 B. 保持B、U和T不变，该回旋加速器可以加速质子 C. 只增大加速电压，粒子获得的最大动能增大 D. 只增大加速电压，粒子在回旋加速器中运动的时间变短 5. 如图所示，初始时刻矩形线圈abcd与匀强磁场平行，线圈绕ad边以一定的角速度匀速转动，从图示位置开始计时，经（T为周期）时的感应电动势为，则该感应电动势在一个周期内的有效值为（　　） A. 2V B. C. 4V D. 6. 如图所示，一端连接电源的平行光滑导轨AB和CD水平放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与水平面成θ夹角且垂直于导体棒MN指向右上方；导轨所在平面内的轻弹簧平行于导轨，一端连接MN，另一端连接固定挡板P。已知导轨宽度为d，MN中电流为I，MN垂直于导轨且与导轨接触良好。则MN受力平衡后，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧处于拉伸状态 B. MN所受安培力大小为BIdcosθ C. 弹簧弹力大小为BIdsinθ D. 导轨对MN的支持力小于MN的重力 7. 电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路如图所示，某时刻电路中正形成图示方向的电流，此时电容器的下极板带正电，上极板带负电，下列说法正确的是（ ） A. 图示时刻，电路中的电流正在增大 B. 图示时刻，磁场能正在转化成电场能 C. 若在线圈中加入铁芯，则发射的电磁波频率将会变大 D. 若增大电容器两极板间距离，则发射的电磁波频率将会变小 8. 电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力。感应线是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，电压随压力变化而变化，压力越大电压越大，压力不变，电压一定。压电薄膜与电容器C、电阻R组成图甲所示的回路。红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中会产生两个脉冲电流，如图乙所示，即视为“闯红灯”，电子眼自动拍照记录。则红灯亮时（　　） A. 车轮停在感应线上时电阻R上有恒定电流 B. 车轮经过感应线的过程中，电容器先放电后充电 C. 车轮经过感应线的过程中，电阻R上的电流一直增大 D. 汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，会被电子眼拍照 二、多选选择题。（本题共4个小题，每题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。全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选或漏选得0分） 9. 从古至今，人类对宇宙的神秘充满了各种好奇。但随着科学技术的发展，人类对宇宙的了解越来越多。现阶段我们更多是通过接收来自宇宙深处的电磁波来探索宇宙。为此，我国在贵州修建了口径为500m的球面射电望远镜（FAST）来接收来自宇宙的电磁波。下列关于电磁波的说法正确的是（ ） A. 红外线的波长比紫外线大 B. 电磁波在任何介质中传播速度均为 C. 麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波 D. 赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论的正确性 10. 如图所示，电灯A和B与固定电阻的电阻均为R，L是自感系数很大的线圈。当S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开瞬间，下列说法正确的是（　　） A. B立即熄灭 B. A灯将比原来更亮一些后再熄灭 C. 有电流通过B灯，方向为c→d D. 有电流通过A灯，方向为a→b 11. 如图所示，圆心角为的扇形区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，P点为半径OM的中点。现有比荷大小相等的两个带电粒子a、b，以不同的速度先后从P点沿ON方向射入磁场，并分别从M、N两点射出磁场。不计粒子所受重力及粒子间相互作用。粒子a、b在磁场中运动过程，下列说法正确的是（　　） A. 粒子a带负电，粒子b带正电 B. 粒子a在磁场中的运动时间短 C. 粒子a、b的速度大小之比为 D. 粒子a、b的加速度大小之比为 12. 随着我国航空母舰数量的增加，我国海上军事力量进一步加强，新一代航母阻拦系统将采用电磁阻拦技术，基本原理如图所示，飞机着舰时关闭动力系统，利用尾钩钩住绝缘阻拦索并拉动轨道上的一根金属棒ab，导轨间距为d，飞机质量为M，金属棒质量为m，飞机着舰后与金属棒以共同速度进入磁场，轨道端点MP间电阻为R，金属棒电阻为r，不计其它电阻和阻拦索的质量。轨道内有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度为B。金属棒运动一段距离x后与飞机一起停下，不计一切摩擦，则（ ） A. 金属棒以速度进入磁场时的加速度大小为 B. 整个过程中通过电阻R的电荷量为 C. 整个过程中，若电阻R产生的热量为Q，则 D. 经过位置时，金属棒克服安培力做功的功率等于 三、填空题。（本题共2个小题，每空2分，共16分） 13. 在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为，用注射器和量筒测得1mL上述溶液共80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开。 （1）本实验中做了三点理想化假设： ①将油酸分子视为________模型； ②油酸在水面上形成________； ③油酸分子是紧挨在一起的。 （2）测得油膜的面积为，则油酸分子的直径是________m（保留两位有效数字）。 （3）某同学计算出的结果明显偏大，可能的原因是________。 A. 油酸未完全散开 B. 油酸酒精溶液中含有大量的酒精 C. 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 D. 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 E. 求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了几滴 14. 如图所示，图2为一个自动筛选鸡蛋重量的装置，可以筛选出两类重量不同的鸡蛋。当不同重量的鸡蛋传送到压力秤上时，压力秤作用在压力传感器电阻上，其电阻值随压力秤所受压力的变化图像如图2所示。是可调节电阻，其两端电压经放大电路放大后可以控制电磁铁是否吸动衔铁并保持一段时间。当电压超过某一数值时电磁铁可以吸动衔铁使弹簧下压，鸡蛋就进入B通道。已知电源电动势，内阻不计，调节为10Ω。 （1）由图1可知，压力传感器的电阻值随压力的增大而_________（填：“增大、减小”）。 （2）从B通道通过的是_________鸡蛋（填：“重、轻”）。 （3）由两个图可知，若两端的电压超过6V时，电磁铁可以吸动衔铁向下，则选择的重鸡蛋对压力秤的压力要大于_________N。（保留两位有效数字） （4）要想选择出更重的鸡蛋，需要把电阻的阻值调_________（填：“大、小”）。 四、计算题。（本题共3个小题，共36分。解答过程中，要求必须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案） 15. 如图所示，某发电机输出功率为30KW，输出电压U1=300V，用原、副线圈匝数比n1:n2=1:5的变压器升压后向远处用户供电，输电线的总电阻R=10Ω，用户端用一降压变压器把电压降为U4=220V．（变压器均为理想变压器）求： （1）输电线上损失的电功率ΔP （2）降压变压器的匝数比n3:n4 16. 如图所示，在水平面上MN、PQ两平行导轨（水平轨道cd左侧光滑，cd右侧粗糙）分别与半径的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接，M、P端连接定值电阻R，质量的cd光滑绝缘杆垂直且静止在水平导轨上，在其右侧至NQ端的区域内存在竖直向上的匀强磁场（磁感应强度为B）。现有质量的ab金属杆以初速度水平向右运动，与cd绝缘杆发生正碰后，进入磁场并最终未滑出，整个过程中，电阻R产生的热量为1J，cd绝缘杆则恰好能通过半圆导轨最高点，ab金属杆始终与导轨垂直且接触良好，且ab金属杆与粗糙水平轨道的动摩擦因数为0.25，g取。（不计其他电阻，不考虑cd杆通过半圆导轨最高点以后的运动）求： （1）cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时的速度大小v； （2）正碰后ab杆的速度大小； （3）ab杆与cd杆碰后，ab在磁场中滑行的距离x。 17. 如图，在平面内存在垂直纸面向里的范围足够大的匀强磁场，O点右侧与O相距d处有一与x轴垂直的足够大的收集板。某时刻，大量速率介于v到（v与未知且）的电子同时从坐标原点O沿各个方向垂直磁场射入Ⅰ、Ⅱ象限。已知速率为且沿y轴正方向射入磁场的电子刚好垂直打在收集板上，磁场磁感应强度大小为B，电子比荷为，不计电子间的相互作用及电子的重力。求： （1）速度的大小； （2）收集板上电子击中的范围大小； （3）若磁场仅存在于的足够宽的范围内，从发射电子到电子全部离开磁场（打在收集板或从边界离开）经历的时间恰好为电子在磁场中做圆周运动周期的四分之一。最后离开磁场的电子从O射入磁场时的速度的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $