精品解析：江苏省徐州市铜山区棠张中学2024-2025学年高二下学期3月考试物理试卷

2024~2025学年度第二学期高二阶段性学情调研——物理 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 某肺炎病人拍摄的CT胸片如图所示，病毒感染处的密度与其它部分不同，片中显示为白斑。拍摄CT胸片时使用下列哪种电磁波（　　） A. X射线 B. 红外线 C. 无线电波 D. 紫外线 【答案】A 【解析】 【详解】医学中的CT胸片是利用X射线穿透能力与密度有关的特点。 故选A。 2. 如图为磁共振无线充电的示意图，当接收电路的固有频率与发射电路线圈产生的磁场振动频率一致的时候，产生磁共振，从而进行能量的传递。该过程类似于无线电发射与接收环节中的（　　） A. 调幅 B. 调频 C. 调谐 D. 解调 【答案】C 【解析】 【详解】电子调谐是指调节一个振荡电路的频率使它与另一个正在发生振荡的振荡电路（或电磁波）发生谐振，所以C正确；ABD错误； 故选C。 3. 研究发现，新冠病毒感染的肺炎传播途径之一是气溶胶传播。气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统，这些固态或液态颗粒在气体介质中做布朗运动。下列说法正确的是（　　） A. 布朗运动是气体介质分子的无规则的运动 B. 在布朗运动中，固态或液态颗粒越大，布朗运动越剧烈 C. 在布朗运动中，颗粒无规则运动的轨迹就是分子的无规则运动的轨迹 D. 在布朗运动中，环境温度越高，布朗运动越剧烈 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB．布朗运动是固态颗粒的无规则运动，不是气体介质分子的无规则的运动，可以间接反映气体分子的无规则运动；颗粒越小，气体分子对颗粒的撞击作用越不容易平衡，布朗运动越剧烈，故AB错误； C．在布朗运动中，颗粒本身并不是分子，而是很多分子组成的，所以颗粒无规则运动的轨迹不是分子无规则运动的轨迹，故C错误； D．在布朗运动中，环境温度越高，固态或液态颗粒受到气体分子无规则热运动撞击的程度越剧烈，布朗运动越剧烈，故D正确。 故选D。 4. 我国物理学家葛正权定量验证了麦克斯韦的气体分子速率分布规律。如图所示为氧气分子在不同温度下的气体分子速率分布规律图像，图中实线1、2对应的温度分别为。下列说法正确的是（　　） A. B. 温度下，某一速率区间的分子数占比可能相同 C. 将温度下的氧气混合后，对应的分子速率分布规律曲线与横轴围成的面积为曲线1和曲线2下方的面积之和 D. 将温度下的氧气混合后，对应的分子速率分布规律曲线可能是图中的虚线 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度越高，分子热运动越剧烈，速率大的分子所占的比例越大，由题图可知，曲线2速率大的分子所占的比例比曲线1速率大的分子所占的比例大，故，故A错误； B．曲线1和曲线2有一个交点，交点对应的速率区间的分子数占比相同，故B正确； C．气体分子速率分布规律曲线与横轴围成的面积均为1，即曲线1、曲线2以及将温度下的氧气混合后对应的曲线与横轴围成的面积都为1，故C错误； D．将温度下的氧气混合后，混合气体的温度介于和之间，曲线波峰应介于曲线1和曲线2之间，不可能为题图中的虚线，故D错误。 故选B。 5. 下列说法中正确的是（　　） A. 只要温度相同，任何分子的平均速率都相同 B. 10个分子的动能和分子势能的总和就是这10个分子的内能 C. 不管分子间的距离是否大于r0（r0是平衡间距），只要分子力做正功，分子势能就减小，反之，分子势能就增大 D. 温度高的物体中的每个分子的运动速率一定大于温度低的物体中的每个分子的运动速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．温度相同说明分子平均动能相同，但分子质量不同时平均速率必然不同（如氧气和氢气分子），故A错误； B．内能是大量分子热运动的宏观统计量，对少数分子（如10个）无意义，故B错误； C．分子势能的变化仅由分子力做功决定；分子力做正功时分子势能减小，做负功时分子势能增大，与分子间距是否大于r0无关，故C正确； D．温度反映分子平均动能，但个别分子速率存在波动，温度高的物体中某些分子速率可能小于温度低物体中的分子，故D错误。 故选C。 6. 图甲为某种车辆智能道闸系统的简化原理图：预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构成LC振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间振荡电路中的电路如图乙，则下列有关说法正确的是（　　） A. t1时刻电容器间的电场强度为最小值 B. t2时刻电容器放电过程结束，电场能最小 C. 汽车靠近线圈时，振荡电流频率变大 D. 从图乙波形可判断汽车正靠近地感线圈 【答案】A 【解析】 【详解】A．时刻电流最大，线圈中磁场能最大，电容器中电场能最小，电容器间的电场强度为最小值，故A正确； B．时间内，电流逐渐减小，线圈中磁场能减小，电容器中电场能增大，电容器处于充电过程，时刻电容器充电过程结束，电场能最大，故B错误； C．当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，根据 可知自感系数变大，频率变小，故C错误； D．从图乙波形可知周期越来越小，频率越来越大，汽车正远离地感线圈，故D错误。 故选A。 7. 霍尔元件是一种特殊的电子元件，广泛应用于测量和自动控制领域，一般用半导体材料做成。如图所示，在聚磁铁芯左侧线圈连接待测电压U时，右侧霍尔元件将输出一个电压值 UH，霍尔元件由载流子为自由电子的材料制成，元件中通入的霍尔电流I0从a流向b，放大示意图见右下部，则下列说法正确的是（　　） A. 图中霍尔元件处有方向向上的磁场 B. 增大待测电压 U，霍尔电压UH将增大 C. 图中霍尔元件前表面c为低电势面 D. 霍尔电压的大小UH与霍尔电流I0无关 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据右手螺旋定则可知图中霍尔元件处有方向向下的磁场，故A错误； B．设霍尔元件宽为，根据电子所受电场力等于洛伦兹力 可得 待测电压越大，则霍尔元件所在处的磁感应强度越大，增大待测电压，霍尔电压将增大，故B正确； C．根据左手定则可知电子在霍尔元件中在洛伦兹力的作用下向后表面d聚集，霍尔元件前表面c为高电势面，故C错误； D．根据可知，电子的移动速度与霍尔电流大小有关，可知霍尔电压的大小与霍尔电流有关，故D错误。 故选B。 8. 如图为交流发电机的示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，矩形线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′ 沿逆时针方向以角速度ω匀速转动，线圈内阻为r，外电阻为R，电流表为理想电表。已知线圈由图示位置转过30°过程中，通过电阻R的电荷量为q。正确的是（　　） A. 图示位置线圈的磁通量变化率最小 B. 电流表的示数为 C. 每经过图示位置1次，电流方向改变1次 D. 线圈由图示位置转过90°过程中，通过电阻R的电荷量为2q 【答案】D 【解析】 【详解】A．线圈位于题中图示位置时，穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大，故A错误； B．线圈由图示位置转过过程中，通过电阻R的电荷量为q，该过程的平均电动势 平均电流 又因为 联立解得 感应电动势的最大值 结合上述结论可得 根据欧姆定律可得 故电流表的示数为，故B错误； C．线圈每经过中性面1次，电流方向改变1次，图示位置与中性面垂面，故C错误； D．根据法拉第电磁感应定律 由闭合电路的欧姆定律可得 又因为 联立可得 可知电量q是正比于磁通量的变化量的，而图示位置转过30°过程中 而由图示位置转过90°过程中 则有，故D正确。 故选D。 9. 用图示装置探究气体做等温变化的规律，将一定质量的空气封闭在导热性能良好的注射器内，注射器与压强传感器相连。实验中（　　） A. 活塞涂润滑油可减小摩擦，便于气体压强的测量 B. 注射器内装入少量空气进行实验，可以减小实验误差 C. 0°C和20°C环境下完成实验，对实验结论没有影响 D. 外界大气压强发生变化，会影响实验结论 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验之前，在注射器的内壁和活塞之间涂一些润滑油，除了可以减小两者之间的摩擦之外，主要作用是提高活塞密封性，防止漏气，与气体压强的测量无关。A错误； B．被封气体体积越小，压缩气体时体积的变化量越小，会造成更大的实验误差，B错误； C．实验探究气体做等温变化的规律，在温度一定时，气体的压强和体积成反比，与环境温度的高低无关，C正确； D． 压强传感器测量的是被封气体的压强，与外界大气压强无关，故外界大气压强发生变化，不会影响实验结论，D错误。 故选C。 10. 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。灯泡L、L1和L2阻值均恒定不变，R为定值电阻，电压表、电流表都为理想交流电表。开始时开关S是闭合的，当S断开后，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数变小 B. 电源输出功率变大 C. 电流表A2的示数变大 D. 灯泡L1变亮 【答案】D 【解析】 【详解】C．当开关S断开时，输出端总电阻增大，副线圈电路电流减小，电流表A2的示数变小，故C错误； A．由 原副线圈匝数比不变，副线圈电流减小，则原线圈电流减小，L两端电压变小，原线圈电压变大，根据 可知电压表示数变大，故A错误； B．由于交变电压有效值保持不变且原线圈电流减小，则电源输出功率减小，故B错误； D．副线圈两端电压增大，R两端电压减小，则输出端灯泡L1电压增大，L1变亮，故D正确。 故选D。 11. 如图所示，理想变压器原线圈接在一不计内阻的交流电源上，原线圈上串联一电阻R1，副线圈接一电阻箱，当电阻箱阻值调至R2时其功率最大，则原线圈与副线圈的匝数之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设原线圈与副线圈的匝数之比为n，电源有效值为U，将变压器和电阻箱等效为一个电阻R，则当内外电阻相等时，输出功率最大，则最大输出功率为 此时通过R1电流为I1，则 解得 设副线圈电流为I2，则 解得 所以 故选C。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. “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 V油=2mL的油酸中加酒精，直至总量达到； V总=104mL 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n=50滴时，测得其体积恰好是 V0=1mL； ③先往边长为 30~40cm的浅盘里倒入2cm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N，小方格的边长 a=10mm。 根据以上信息，回答下列问题： （1）该实验中的理想化假设是___________。 A. 将油膜看成单层分子油膜 B. 不考虑各油酸分子间的间隙 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）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是___________。 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 （3）由此可知，油酸薄膜的面积S约为________mm2 ；油酸分子的直径d约为________m。（结果均保留两位有效数字） （4）某次实验时，该小组四个同学都发生了一个操作错误，导致最后所测分子直径偏大的是__________； A. 甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小了 B. 乙同学用注射器测得49滴油酸酒精的溶液为1mL，不小心错记录为50滴 C. 丙同学在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器取一溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗 D. 丁同学计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格 【答案】（1）ABD （2）B （3） ①. ②. （4）A 【解析】 【小问1详解】 在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子层分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间空隙不计。 故选ABD。 【小问2详解】 A．由于油酸不溶于水，无论是否有酒精，油酸和痱子粉之间都能形成清晰的边界轮廓，故A错误； B．用酒精将油酸稀释制成油酸酒精溶液，可以减少滴到水面上油酸的量，便于油酸分子充分扩散开，更容易测量油酸的面积，并且当滴到水面上时，酒精迅速溶于水，很容易形成单分子油膜，因此酒精起到稀释作用，故B正确； C．一滴油酸的体积和一滴溶液的体积测量方法相同，都是取50滴（或其他数量）等于1毫升，从而算出一滴的体积，故C错误； D．油酸和油酸酒精溶液基本都是无色的，故D错误。 故选B。 【小问3详解】 [1]把半个和超过半格作为一格，不足半格舍去，图中轮廓范围内小方格的个数约为63个，油酸薄膜的面积S约为 [2]分子的直径d约为 【小问4详解】 A．甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸浓度比计算值小了一些，算出的一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积比实际值大，由可得d变大，故A正确； B．乙同学用注射器测得49滴油酸酒精的溶液为1mL，不小心错记录为50滴，这样计算得到的一滴油酸酒精溶液的体积偏小，算出的一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积偏小，由可得d变小，故B错误； C．丙同学在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器取一滴溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗，一滴油酸酒精溶液的实际体积变大，一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积变大，对应的油膜面积S变大，但体积还是按原来的细的算的，由可得d变小，故C错误； D．丁同学计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，计算出的油膜的面积S变大，d变小，故D错误。 故选A。 13. 已知金刚石的摩尔质量为，密度为，阿伏伽德罗常数为，现有一块体积为的金刚石（结果均保留一位有效数字） （1）求这块金刚石里有多少个碳原子？ （2）假如金刚石中的碳原子是紧密地挨在一起的，试估算碳原子的直径。 【答案】（1）7×1021 个；（2）2×10-10m 【解析】 【详解】（1）金刚石的质量 摩尔数为 则这块金刚石里的碳原子数为 （2）一个碳原子的体积为 把金刚石中的碳原子看成球体，则由公式 代入数据可得碳原子直径为 14. 如图所示，由N匝导线绕成的矩形框，从图示位置开始以角速度ω在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕对称轴OO′ 匀速转动。已知线框面积为S、总电阻为r，外电路接有阻值为R的电阻和理想二极管D。求： （1）线框从图示位置转过30°时的感应电动势大小e； （2）转动过程中电阻R的热功率P。 【答案】（1） （2） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 矩形闭合导线框在磁场中转动，产生的交流电的电动势最大值为 从图示位置开始计时，则线框中交变电流的电动势瞬时值表达式为 则从图示位置转过30°时，，感应电动势大小为 【小问2详解】 根据正弦式交变电流的最大值和有效值的关系可知 二极管具有单向导电性，一个周期中只有一半时间电路中有电流，根据电流的热效应 得回路中电压的有效值为 则电阻R的发热功率为 15. 如图，用一小型交流发电机向远处标有“220V 8.8kW”的电动机供电，已知发电机线圈abcd面积，匝数匝，匀强磁场的磁感应强度大小，输电导线的总电阻，升压变压器原、副线圈匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。当线圈匀速转动的角速度时，电动机恰能正常工作，发电机线圈电阻可忽略。求此时： （1）发电机线圈从中性面开始计时，感应电动势e随时间t变化的关系式； （2）在输电线路上所损耗的电功率； （3）与发电机直接串联的用电器Y上消耗的功率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）发电机线圈产生的最大感应电动势 线圈从中性面开始计时，可知在时刻，电动势是零，则感应电动势e随时间t变化的关系式为 （2）降压变压器的原、副线圈电压比等于匝数比，则有 则降压变压器原线圈电压为 降压变压器副线圈中的电流 降压变压器原线圈中的电流为 在输电线路上所损耗的电功率 在输电线路上的电压降 （3）升压变压器输出的功率为 升压变压器输出电压为 升压变压器输入电压为 升压变压器输入电流为 交流发电机输出电压的有效值为 用电器Y上的电压为 用电器Y上消耗的功率为 16. 如图，竖直放置的内壁光滑且导热良好的圆柱体储气罐上、下封闭，上面带有一单向的限压阀，储气罐的高为，横截面积为，距离底部的地方有一圈卡槽，卡槽上放有一质量的活塞将罐内空间分为上、下两部分，当上部分气体的压强大于时，顶部的限压阀就会被顶开，金属孔盖与外部预警电路（图中未画出）连通发出预警，当上部分气体压强小于等于时，顶部的孔盖就会自动复原。开始时活塞下部分是真空的，上部分气体压强与外界一样均为，环境的热力学温度始终为。现在往储气罐的下部分充入外界气体，活塞恰好没动，气体视为理想气体，储气罐密封良好，重力加速度取。 （1）求此时储气罐下部分的气体压强； （2）若继续往储气罐下部分充入相同气体，预警器恰好未报警，求稳定时活塞上移的距离； （3）在第（2）问的条件下，求第二次充入气体的质量与第一次充入气体的质量之比。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 活塞恰好没动时，卡槽对活塞的作用力为0，设下部分气体的压强为，对活塞进行受力分析，有 解得 【小问2详解】 预警器恰好未报警时，上部分气体压强为，设此时活塞距储气罐顶端的高度为，对上部分气体，由玻意耳定律有 解得 即活塞上移 【小问3详解】 下部分气体的压强 稳定时下部分气体的体积 设第二次充入气体的体积为矿，对下部分气体有 解得 同理可得，第一次充入的气体体积 则第二次充入气体的质量与第一次充入气体的质量之比 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度第二学期高二阶段性学情调研——物理 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 某肺炎病人拍摄的CT胸片如图所示，病毒感染处的密度与其它部分不同，片中显示为白斑。拍摄CT胸片时使用下列哪种电磁波（　　） A. X射线 B. 红外线 C. 无线电波 D. 紫外线 2. 如图为磁共振无线充电的示意图，当接收电路的固有频率与发射电路线圈产生的磁场振动频率一致的时候，产生磁共振，从而进行能量的传递。该过程类似于无线电发射与接收环节中的（　　） A. 调幅 B. 调频 C. 调谐 D. 解调 3. 研究发现，新冠病毒感染的肺炎传播途径之一是气溶胶传播。气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统，这些固态或液态颗粒在气体介质中做布朗运动。下列说法正确的是（　　） A. 布朗运动是气体介质分子的无规则的运动 B. 在布朗运动中，固态或液态颗粒越大，布朗运动越剧烈 C. 在布朗运动中，颗粒无规则运动的轨迹就是分子的无规则运动的轨迹 D. 在布朗运动中，环境温度越高，布朗运动越剧烈 4. 我国物理学家葛正权定量验证了麦克斯韦的气体分子速率分布规律。如图所示为氧气分子在不同温度下的气体分子速率分布规律图像，图中实线1、2对应的温度分别为。下列说法正确的是（　　） A. B. 温度下，某一速率区间的分子数占比可能相同 C. 将温度下的氧气混合后，对应的分子速率分布规律曲线与横轴围成的面积为曲线1和曲线2下方的面积之和 D. 将温度下的氧气混合后，对应的分子速率分布规律曲线可能是图中的虚线 5. 下列说法中正确的是（　　） A. 只要温度相同，任何分子的平均速率都相同 B. 10个分子的动能和分子势能的总和就是这10个分子的内能 C. 不管分子间的距离是否大于r0（r0是平衡间距），只要分子力做正功，分子势能就减小，反之，分子势能就增大 D. 温度高的物体中的每个分子的运动速率一定大于温度低的物体中的每个分子的运动速率 6. 图甲为某种车辆智能道闸系统的简化原理图：预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构成LC振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间振荡电路中的电路如图乙，则下列有关说法正确的是（　　） A. t1时刻电容器间的电场强度为最小值 B. t2时刻电容器放电过程结束，电场能最小 C. 汽车靠近线圈时，振荡电流频率变大 D. 从图乙波形可判断汽车正靠近地感线圈 7. 霍尔元件是一种特殊的电子元件，广泛应用于测量和自动控制领域，一般用半导体材料做成。如图所示，在聚磁铁芯左侧线圈连接待测电压U时，右侧霍尔元件将输出一个电压值 UH，霍尔元件由载流子为自由电子的材料制成，元件中通入的霍尔电流I0从a流向b，放大示意图见右下部，则下列说法正确的是（　　） A. 图中霍尔元件处有方向向上的磁场 B. 增大待测电压 U，霍尔电压UH将增大 C. 图中霍尔元件前表面c为低电势面 D. 霍尔电压的大小UH与霍尔电流I0无关 8. 如图为交流发电机的示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，矩形线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′ 沿逆时针方向以角速度ω匀速转动，线圈内阻为r，外电阻为R，电流表为理想电表。已知线圈由图示位置转过30°过程中，通过电阻R的电荷量为q。正确的是（　　） A. 图示位置线圈的磁通量变化率最小 B. 电流表的示数为 C. 每经过图示位置1次，电流方向改变1次 D. 线圈由图示位置转过90°过程中，通过电阻R的电荷量为2q 9. 用图示装置探究气体做等温变化的规律，将一定质量的空气封闭在导热性能良好的注射器内，注射器与压强传感器相连。实验中（　　） A. 活塞涂润滑油可减小摩擦，便于气体压强的测量 B. 注射器内装入少量空气进行实验，可以减小实验误差 C. 0°C和20°C环境下完成实验，对实验结论没有影响 D. 外界大气压强发生变化，会影响实验结论 10. 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。灯泡L、L1和L2阻值均恒定不变，R为定值电阻，电压表、电流表都为理想交流电表。开始时开关S是闭合的，当S断开后，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数变小 B. 电源输出功率变大 C. 电流表A2的示数变大 D. 灯泡L1变亮 11. 如图所示，理想变压器原线圈接在一不计内阻的交流电源上，原线圈上串联一电阻R1，副线圈接一电阻箱，当电阻箱阻值调至R2时其功率最大，则原线圈与副线圈的匝数之比为（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. “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 V油=2mL的油酸中加酒精，直至总量达到； V总=104mL 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n=50滴时，测得其体积恰好是 V0=1mL； ③先往边长为 30~40cm的浅盘里倒入2cm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N，小方格的边长 a=10mm。 根据以上信息，回答下列问题： （1）该实验中的理想化假设是___________。 A. 将油膜看成单层分子油膜 B. 不考虑各油酸分子间的间隙 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）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是___________。 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 （3）由此可知，油酸薄膜的面积S约为________mm2 ；油酸分子的直径d约为________m。（结果均保留两位有效数字） （4）某次实验时，该小组四个同学都发生了一个操作错误，导致最后所测分子直径偏大的是__________； A. 甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小了 B. 乙同学用注射器测得49滴油酸酒精的溶液为1mL，不小心错记录为50滴 C. 丙同学在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器取一溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗 D. 丁同学计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格 13. 已知金刚石的摩尔质量为，密度为，阿伏伽德罗常数为，现有一块体积为的金刚石（结果均保留一位有效数字） （1）求这块金刚石里有多少个碳原子？ （2）假如金刚石中的碳原子是紧密地挨在一起的，试估算碳原子的直径。 14. 如图所示，由N匝导线绕成的矩形框，从图示位置开始以角速度ω在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕对称轴OO′ 匀速转动。已知线框面积为S、总电阻为r，外电路接有阻值为R的电阻和理想二极管D。求： （1）线框从图示位置转过30°时的感应电动势大小e； （2）转动过程中电阻R的热功率P。 15. 如图，用一小型交流发电机向远处标有“220V 8.8kW”的电动机供电，已知发电机线圈abcd面积，匝数匝，匀强磁场的磁感应强度大小，输电导线的总电阻，升压变压器原、副线圈匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。当线圈匀速转动的角速度时，电动机恰能正常工作，发电机线圈电阻可忽略。求此时： （1）发电机线圈从中性面开始计时，感应电动势e随时间t变化的关系式； （2）在输电线路上所损耗的电功率； （3）与发电机直接串联的用电器Y上消耗的功率。 16. 如图，竖直放置的内壁光滑且导热良好的圆柱体储气罐上、下封闭，上面带有一单向的限压阀，储气罐的高为，横截面积为，距离底部的地方有一圈卡槽，卡槽上放有一质量的活塞将罐内空间分为上、下两部分，当上部分气体的压强大于时，顶部的限压阀就会被顶开，金属孔盖与外部预警电路（图中未画出）连通发出预警，当上部分气体压强小于等于时，顶部的孔盖就会自动复原。开始时活塞下部分是真空的，上部分气体压强与外界一样均为，环境的热力学温度始终为。现在往储气罐的下部分充入外界气体，活塞恰好没动，气体视为理想气体，储气罐密封良好，重力加速度取。 （1）求此时储气罐下部分的气体压强； （2）若继续往储气罐下部分充入相同气体，预警器恰好未报警，求稳定时活塞上移的距离； （3）在第（2）问的条件下，求第二次充入气体的质量与第一次充入气体的质量之比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $