精品解析：江西省2026-2027学年高三上学期开学物理试题

绝密★启用前 江西省2026年新高三暑假学习质量诊断 物理 本试卷共8页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。 2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。 3. 作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 4. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的4个选项中，只有1项符合题目要求，答对得4分，答错得0分。 1. 某空气压缩机的储气罐中存有的空气，现再充入的空气。设充气过程为等温过程，空气可视为理想气体，则充气后储气罐中空气的压强为（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，将与储油罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容置于储罐中，不计电感的电阻。已知平行板电容器极板面积及间距一定时，在其间充入电介质，电容增大。当开关从拨到后（ ） A. 流过电感的电流方向不变 B. 电容器左极板一直带正电荷 C. 油面降低时，回路振荡电流的频率升高 D. 电容器带电荷量最大时，电感中的磁场能也最大 3. 如图，水平地面上固定一竖直轻质弹簧，弹簧上端拴接一质量为m0的托盘，轻按托盘后松手，用计时器记录托盘n次全振动的时间为t0。将一物块放在托盘上，物块与托盘一起上下振动且没有脱离，记录此时托盘n次全振动的时间为t1。已知弹簧振子做简谐运动的周期公式为（m为振子的质量，k为弹簧的劲度系数），则可知物块质量为（ ） A. B. C. D. 4. 一列简谐横波在x轴上传播，t=0时刻的波形如图甲所示，x=2m处的质点P的振动图像如图乙所示，由此可以判断（　　） A. 该波的传播方向是沿x轴负方向 B. 在t=5s时质点P的速度最大 C. 在0～2s时间内质点P沿x轴正方向移动了1 m D. 在0～5s时间内质点P通过的路程是5 cm 5. 摩托车和汽车上装有的磁性转速表的结构原理如图所示。转轴Ⅰ随待测物绕轴以角速度旋转，永久磁铁同步旋转。铝盘、游丝和指针固定在转轴Ⅱ上，铝盘靠近永久磁铁。永久磁铁旋转时，铝盘内产生感应电动势和涡电流；涡电流在磁场中受安培力作用，对铝盘产生电磁驱动力矩；当该力矩与游丝的恢复力矩平衡时，指针稳定在偏转角处。游丝的恢复力矩与扭转角满足，其中k为游丝的扭转劲度系数。由于磁极面积较小且铝盘靠近磁极，在磁极正对的局部区域内磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为B。当待测物以恒定角速度旋转且系统达到稳定时，指针的偏转角为。铝盘的电阻率为，忽略摩擦及游丝的质量。下列说法不正确的是（ ） A. 若环境温度升高导致铝盘的电阻率增大，在相同角速度下，转速表读数偏低 B. 若仅更换磁性更强的永久磁铁，在相同角速度下，系统稳定时游丝的弹性势能将增大 C. 若磁感应强度B增大为原来的2倍且游丝扭转系数k增大为原来的4倍，在相同角速度下偏转角发生变化 D. 若角速度增大为原来的2倍，则系统稳定后指针偏转角增大为原来的2倍，且启动过程中铝盘内涡电流产生的热功率也增大为原来的4倍 6. 图甲为某种发电机的剖面图。转轴上有两个可同步转动的磁铁盘，每个磁铁盘上各有八个扇形磁极，N、S极交替出现，如图乙所示，扇形的内半径为r0，外半径为r1。任意时刻上下两个正对磁极之间为匀强磁场，磁感应强度为B，方向与转轴平行。转轴中部固定一个线圈盘，线圈盘上有八个彼此绝缘的扇形线圈，扇形线圈与扇形磁极的形状、大小完全相同，如图丙所示。每个扇形线圈都是单匝线圈，其电阻为R。磁铁盘以恒定角速度匀速旋转，当磁铁盘中的扇形磁极与线圈盘中的扇形线圈完全正对时开始计时（t=0），下列说法正确的是（ ） A. 该发电机产生交流电的频率，周期 B. 时刻，通过单个扇形线圈的磁通量为0 C. 单个扇形线圈的感应电动势 D. 单个扇形线圈消耗的功率 7. 核磁共振（NMR）是一种在化学生物等方面具有极多应用的检验手段。已知氢原子核有自旋，自旋产生微小环形电流，环形电流产生磁场，其效果类似小磁针。如图1所示为核磁共振仪工作原理的简化图。与扫描发生器、射频发生器、探测器相连的线圈分别称作扫描线圈、射频线圈、探测线圈。核磁共振仪开始工作后，扫描线圈中通以强电流，形成水平方向的强磁场。此时氢原子小磁针的运动形式可类比为陀螺：可认为一端固定，另一端点以外界强磁场方向为轴做圆周运动，这一运动形式称为进动，如图2所示。当氢原子小磁针在强磁场中排列稳定后，在射频线圈中通以正弦交变电流。类似核外电子吸收能量跃迁至更高能级，射频线圈产生的电磁波激发氢原子核跃迁至更高能级，氢原子小磁针进动模式因而发生改变。随后撤去射频电流，氢原子小磁针重新回到原进动模式。在这一恢复过程中，大量氢原子小磁针所产生的宏观磁场切割探测线圈，所形成的电流经处理最终成像。下列说法不正确的是（ ） A. 氢原子小磁针进动时，原子核的自旋是以NS极方向为轴转动 B. 氢原子小磁针在重回原进动模式的过程中会释放能量 C. 进动模式恢复过程中，探测线圈中的磁通量必然发生变化 D. 射频线圈产生的电磁波频率高于射线 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的4个选项中，有2项或2项以上符合题目要求，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. 如图甲为共振的演示装置，实验时让不同摆长（、、等）的摆依次振动起来，得出单摆M的振幅与其振动频率的关系图像如图乙所示。，取10，则下列说法正确的是（ ） A. M的固有频率为 B. M的摆长约为 C. 用摆长为的单摆实验时，M的振幅最大 D. M的周期始终为 9. 导热良好的圆柱形气缸内封闭有一定质量的气体和一个陶瓷玩具，并竖直放置，当环境温度为时，轻质活塞离气缸底部的高度为（图甲）。升高环境温度，当缸内气体温度达到时，测得活塞离气缸底部的高度增加至（图乙），保持缸内气体温度不变，往活塞上轻放质量为的砝码，活塞恰好回到h高度处（图丙），若已知大气压强为，重力加速度为，不计活塞重力与摩擦力，则（　　） A. 活塞面积 B. 活塞面积 C. 陶瓷玩具的体积 D. 甲图中封闭气体的体积 10. 某同学分别将6卷完全相同的长导线串联后接入电路Ⅰ和电路Ⅱ，模拟远距离输电进行实验探究。已知交流电源输出电压为36V，变压器的匝数比为10∶1，小灯泡、的规格相同，不考虑温度对灯丝阻值的影响，电表均为理想电表，变压器均为理想变压器，电路的输电效率，当接通电路I时，电流表A1的示数为0.2A，电压表V1的示数为4V；当接通电路Ⅱ时，电压表V2的示数为6V，灯泡未烧毁。下列说法正确的是（ ） A. 6卷导线的总电阻为180Ω B. 电路I中6卷导线上消耗的总功率为6.4W C. 变压器副线圈两端的电压为64.8V D. 电路II中的输电效率约为92.6% 三、非选择题：本大题共5小题，第11~13小题各8分，第14小题14分，第15小题15分，共54分。 11. 某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。 （1）请选出必要的操作，并按正确操作的先后顺序排列起来：D__________（用字母符号表示，第一步已经给出）。 （2）为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列措施可行的是__________。 A. 油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图 B. 将油膜看成单分子层油膜是一种理想化假设 C. 计算油膜面积时，超过半格计为一格，不足半格舍去 D. 油酸酒精溶液中酒精的作用是有助于测量一滴油酸的体积 （3）已知实验室中使用的油酸酒精溶液每溶液中含有油酸，又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为的正方形小格的纸上，如右图所示共有62个小格。则油酸分子的直径__________m。（结果保留1位有效数字） （4）某同学利用所学知识和查阅的数据估算油酸分子直径。他把油酸分子看成紧密排列的球体，查阅得知油酸的密度，油酸的摩尔质量，阿伏加德罗常数为，则油酸分子的直径约为__________（用本问中字母表示）。 12. 图1装置可实现精密测量，光滑轻质滑轮一端用轻质细线悬挂半径为r的陶瓷圆盘，圆盘的侧面绕有水平方向的n匝线圈，圆盘和线圈总质量为M。滑轮的另一端悬挂质量为M的重物。圆盘的上方和下方各有一个固定不动的圆形永磁体（未画出）。如图2所示，在圆盘可移动的范围内，永磁体形成了沿圆盘半径方向的辐射状磁场，线圈所在位置处磁感应强度的大小为定值B0。圆盘初始保持水平静止，使其只能在竖直方向运动。 （1）若线圈中不接入电流，圆盘受到外界扰动向下运动，则从上往下看线圈回路中将产生_________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向电流； （2）若线圈接入恒流源，电流恒定为I0，n匝线圈中电流方向从上往下看为顺时针，系统从静止释放，求此时线圈受到的安培力大小及圆盘竖直运动的加速度大小： （3）如图3所示，圆盘下端连接一质量为m的平板玻璃放置在规则平板镜片之上，两板之间形成一个倾角为θ（θ很小）的劈形空气薄膜，线圈中恒定电流大小为I时，上下板恰好无作用力。用波长为λ的光从上向下照射，从上往下会看到干涉条纹。 ①求此时线圈中电流I的表达式_________（用已知量m、g、n、B0、r表示） ②若由于发生扰动，圆盘向上移动了一小段距离后系统再次稳定，发现条纹移动了，则条纹移动方向为_________（选填“向左”或“向右”），求圆盘移动的位移大小h_________。 13. 如图甲所示，三才盖碗（又称“三才碗”）是中华茶艺的代表茶具，由碗盖（天）、碗身（人）、碗托（地）三部分组成，寓意“天、地、人”和谐统一。碗盖质量为，其圆形盖面的直径为，如图乙所示。初始时，碗内封闭的理想气体温度为。茶艺师将沸水注入碗中，迅速盖上碗盖，碗盖与碗身之间气密性良好，无气体泄漏，待碗内气体与热水达到热平衡后，碗盖恰好被顶起。已知外界大气压强恒为，重力加速度为，不计碗盖厚度及摩擦，忽略茶汤蒸发的影响。求： （1）碗盖恰好被顶起时，碗内气体的压强； （2）碗盖恰好被顶起时，碗内气体的温度。 14. “质子疗法”是治疗肿瘤的先进方法，其原理如图所示。质子源产生初速度可以忽略的质子，经过加速电场加速后，形成速率为v的高能质子流；之后质子水平进入图中四分之一辐向电场，沿圆弧虚线通过该区域，再从P点竖直向上进入存在水平向右的匀强电场的圆形区域，最终袭击圆上M点的肿瘤细胞，从而杀死肿瘤细胞。已知四分之一圆弧虚线处的电场强度大小恒定，方向沿半径指向圆心O，圆与OP相切于P点，，圆形匀强电场区域的半径为R，M点位于OP上方处，已知质子质量为m、电量为e。质子的重力和质子间相互作用均忽略不计，v已知。求： （1）加速电场的电压； （2）四分之一圆弧虚线处的电场强度大小； （3）圆形匀强电场区域中的电场强度大小E。 15. 通过以下装置可以探究匀速圆周运动、简谐运动及正弦式交变电流的内在联系。 如图甲所示，一个水平放置的固定圆盘绕竖直轴以恒定角速度匀速转动，固定在圆盘边缘上的小圆柱带动绝缘形支架沿轴运动。形支架与一长为的金属杆连接，金属杆处于磁感应强度为的匀强磁场中。磁场方向竖直向下，与金属杆垂直。金属杆、阻值为的电阻与光滑金属轨道构成闭合回路。除电阻外，其他电阻忽略不计。圆盘半径为，其中心位于处，时刻小圆柱和圆盘中心的连线与轴负方向的夹角为。 （1）求小圆柱和金属杆运动的周期、。 （2）推导金属杆的速度与时间的关系式，并在图乙坐标系中画出图像。(作图时，取，至少画出一个周期，并标出关键位置的坐标) （3）当金属杆运动时 a.求电阻的电功率； b.圆盘转动任意半周的过程中，安培力对金属杆的冲量大小为，求的最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 江西省2026年新高三暑假学习质量诊断 物理 本试卷共8页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。 2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。 3. 作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 4. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的4个选项中，只有1项符合题目要求，答对得4分，答错得0分。 1. 某空气压缩机的储气罐中存有的空气，现再充入的空气。设充气过程为等温过程，空气可视为理想气体，则充气后储气罐中空气的压强为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据等温变化规律，有 又 解得 故选B。 2. 如图所示，将与储油罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容置于储罐中，不计电感的电阻。已知平行板电容器极板面积及间距一定时，在其间充入电介质，电容增大。当开关从拨到后（ ） A. 流过电感的电流方向不变 B. 电容器左极板一直带正电荷 C. 油面降低时，回路振荡电流的频率升高 D. 电容器带电荷量最大时，电感中的磁场能也最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．开关接时，电源给电容器充电，左极板接电源正极带正电。开关拨到后，电容器放电，电流从左极板经电感流向右极板；放电完毕后，由于电感的自感作用，电流继续流动给电容器反向充电，随后电容器再次放电，电流方向反向，因此流过电感的电流方向周期性变化，故A错误； B．振荡过程中左极板会交替带负电和正电，故B错误； C．回路的振荡频率为 油面降低时，极板间的电介质减少，电容减小，则振荡电流的频率升高，故C正确； D．电容器带电荷量最大时，电场能最大，电路中电流为零，电感中的磁场能最小，故D错误。 故选C。 3. 如图，水平地面上固定一竖直轻质弹簧，弹簧上端拴接一质量为m0的托盘，轻按托盘后松手，用计时器记录托盘n次全振动的时间为t0。将一物块放在托盘上，物块与托盘一起上下振动且没有脱离，记录此时托盘n次全振动的时间为t1。已知弹簧振子做简谐运动的周期公式为（m为振子的质量，k为弹簧的劲度系数），则可知物块质量为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】依题意，振子只有托盘时的周期，振子由托盘和物块组成时的周期，设物块的质量为 由，有， 得 故选A。 【点睛】 4. 一列简谐横波在x轴上传播，t=0时刻的波形如图甲所示，x=2m处的质点P的振动图像如图乙所示，由此可以判断（　　） A. 该波的传播方向是沿x轴负方向 B. 在t=5s时质点P的速度最大 C. 在0～2s时间内质点P沿x轴正方向移动了1 m D. 在0～5s时间内质点P通过的路程是5 cm 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图乙可知，t＝0时刻质点P向上振动，根据波形平移法可知，该波的传播方向是沿x轴负方向，故A正确； B．由图乙可知周期为 在t=5s时质点P在波峰位置，速度最小，故B错误； C．质点只在平衡位置附近做简谐运动，不会随波迁移，故C错误； D．在0~5s时间内，经过的时间满足 且t＝0时刻质点P位于平衡位置，则在0~5s时间内质点P通过的路程为，故D错误。 故选A。 5. 摩托车和汽车上装有的磁性转速表的结构原理如图所示。转轴Ⅰ随待测物绕轴以角速度旋转，永久磁铁同步旋转。铝盘、游丝和指针固定在转轴Ⅱ上，铝盘靠近永久磁铁。永久磁铁旋转时，铝盘内产生感应电动势和涡电流；涡电流在磁场中受安培力作用，对铝盘产生电磁驱动力矩；当该力矩与游丝的恢复力矩平衡时，指针稳定在偏转角处。游丝的恢复力矩与扭转角满足，其中k为游丝的扭转劲度系数。由于磁极面积较小且铝盘靠近磁极，在磁极正对的局部区域内磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为B。当待测物以恒定角速度旋转且系统达到稳定时，指针的偏转角为。铝盘的电阻率为，忽略摩擦及游丝的质量。下列说法不正确的是（ ） A. 若环境温度升高导致铝盘的电阻率增大，在相同角速度下，转速表读数偏低 B. 若仅更换磁性更强的永久磁铁，在相同角速度下，系统稳定时游丝的弹性势能将增大 C. 若磁感应强度B增大为原来的2倍且游丝扭转系数k增大为原来的4倍，在相同角速度下偏转角发生变化 D. 若角速度增大为原来的2倍，则系统稳定后指针偏转角增大为原来的2倍，且启动过程中铝盘内涡电流产生的热功率也增大为原来的4倍 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知，永久磁铁以角速度转动，相对铝盘产生相对运动，感应电动势，铝盘电阻，因此涡电流 安培力的驱动力矩 系统稳定时有，则有 A．若环境温度升高导致铝盘的电阻率增大，在相同角速度下，减小，转速表读数偏低，故A正确； B．若仅更换磁性更强的永久磁铁，在相同角速度下，增大，系统稳定时游丝的弹性势能将增大，故B正确； C．若磁感应强度B增大为原来的2倍且游丝扭转系数k增大为原来的4倍，可知，在相同角速度下不变，故C错误； D．若角速度增大为原来的2倍，则系统稳定后指针偏转角增大为原来的2倍，涡电流产生的热功率，可知，热功率增大为原来的4倍，故D正确。 本题选错误的，故选C。 6. 图甲为某种发电机的剖面图。转轴上有两个可同步转动的磁铁盘，每个磁铁盘上各有八个扇形磁极，N、S极交替出现，如图乙所示，扇形的内半径为r0，外半径为r1。任意时刻上下两个正对磁极之间为匀强磁场，磁感应强度为B，方向与转轴平行。转轴中部固定一个线圈盘，线圈盘上有八个彼此绝缘的扇形线圈，扇形线圈与扇形磁极的形状、大小完全相同，如图丙所示。每个扇形线圈都是单匝线圈，其电阻为R。磁铁盘以恒定角速度匀速旋转，当磁铁盘中的扇形磁极与线圈盘中的扇形线圈完全正对时开始计时（t=0），下列说法正确的是（ ） A. 该发电机产生交流电的频率，周期 B. 时刻，通过单个扇形线圈的磁通量为0 C. 单个扇形线圈的感应电动势 D. 单个扇形线圈消耗的功率 【答案】AB 【解析】 【详解】A．每个扇形磁极对应的圆心角为。该发电机的任意一个线圈中磁场发生一次周期性变化磁铁盘转动的角度为，则该发电机产生交流电的周期为，则该发电机产生交流电的频率，故A正确； B．时刻，磁铁盘转动的角度为 此时扇形线圈一半面积处于N极磁场中，另一半面积处于相邻的S极磁场中，总磁通量为0，故B正确； C．在0时刻开始的半个周期的时间内，任一线圈的磁通量大小变化量为 其中， 根据法拉第电磁感应定律，感应电动势大小为 故C错误； D．由于磁极和线圈均布满圆周且紧密排列，则线圈中产生大小恒为的感应电动势，单个线圈的功率应为 故D错误。 故选AB。 7. 核磁共振（NMR）是一种在化学生物等方面具有极多应用的检验手段。已知氢原子核有自旋，自旋产生微小环形电流，环形电流产生磁场，其效果类似小磁针。如图1所示为核磁共振仪工作原理的简化图。与扫描发生器、射频发生器、探测器相连的线圈分别称作扫描线圈、射频线圈、探测线圈。核磁共振仪开始工作后，扫描线圈中通以强电流，形成水平方向的强磁场。此时氢原子小磁针的运动形式可类比为陀螺：可认为一端固定，另一端点以外界强磁场方向为轴做圆周运动，这一运动形式称为进动，如图2所示。当氢原子小磁针在强磁场中排列稳定后，在射频线圈中通以正弦交变电流。类似核外电子吸收能量跃迁至更高能级，射频线圈产生的电磁波激发氢原子核跃迁至更高能级，氢原子小磁针进动模式因而发生改变。随后撤去射频电流，氢原子小磁针重新回到原进动模式。在这一恢复过程中，大量氢原子小磁针所产生的宏观磁场切割探测线圈，所形成的电流经处理最终成像。下列说法不正确的是（ ） A. 氢原子小磁针进动时，原子核的自旋是以NS极方向为轴转动 B. 氢原子小磁针在重回原进动模式的过程中会释放能量 C. 进动模式恢复过程中，探测线圈中的磁通量必然发生变化 D. 射频线圈产生的电磁波频率高于射线 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢原子小磁针进动时，自旋方向绕外磁场方向转动，即绕NS极方向为轴转动，故A正确； B．小磁针从高能级回到原低能级时释放能量，故B正确； C．恢复过程中，大量小磁针的宏观磁场发生变化，导致探测线圈中磁通量变化，产生感应电流，故C正确； D．射频线圈产生的电磁波为射频波（频率约），X射线频率约，射频波频率远低于X射线，故D错误。 本题选择错误，故选D。 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的4个选项中，有2项或2项以上符合题目要求，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. 如图甲为共振的演示装置，实验时让不同摆长（、、等）的摆依次振动起来，得出单摆M的振幅与其振动频率的关系图像如图乙所示。，取10，则下列说法正确的是（ ） A. M的固有频率为 B. M的摆长约为 C. 用摆长为的单摆实验时，M的振幅最大 D. M的周期始终为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由图乙可知，当驱动力的频率为时，单摆M的振幅达到最大值。根据共振的条件可知，单摆M的固有频率等于驱动力的频率，即，故A正确； B．由A项知单摆M的固有周期为 根据单摆周期公式 代入数据解得摆长，故B正确； C．摆长为的单摆，其固有周期，对应的固有频率 当驱动力的频率等于M的固有频率时，M的振幅最大，用摆长的单摆实验时，M的振幅不是最大，故C错误； D．单摆M做受迫振动，其周期等于驱动力的周期。只有当驱动力周期为时，M的周期才为，并非始终为，故D错误。 故选AB。 9. 导热良好的圆柱形气缸内封闭有一定质量的气体和一个陶瓷玩具，并竖直放置，当环境温度为时，轻质活塞离气缸底部的高度为（图甲）。升高环境温度，当缸内气体温度达到时，测得活塞离气缸底部的高度增加至（图乙），保持缸内气体温度不变，往活塞上轻放质量为的砝码，活塞恰好回到h高度处（图丙），若已知大气压强为，重力加速度为，不计活塞重力与摩擦力，则（　　） A. 活塞面积 B. 活塞面积 C. 陶瓷玩具的体积 D. 甲图中封闭气体的体积 【答案】AC 【解析】 【详解】设陶瓷玩具体积为，活塞面积为 AB．甲→乙为等压变化，根据盖-吕萨克定律 解得 乙状态压强，体积 丙状态压强， 乙→丙为等温变化，根据玻意耳定律 整理得，故A正确，B错误；​ C．因，所以，​ 故C正确； D．甲状态气体体积 ，故D错误。 故选AC 。 10. 某同学分别将6卷完全相同的长导线串联后接入电路Ⅰ和电路Ⅱ，模拟远距离输电进行实验探究。已知交流电源输出电压为36V，变压器的匝数比为10∶1，小灯泡、的规格相同，不考虑温度对灯丝阻值的影响，电表均为理想电表，变压器均为理想变压器，电路的输电效率，当接通电路I时，电流表A1的示数为0.2A，电压表V1的示数为4V；当接通电路Ⅱ时，电压表V2的示数为6V，灯泡未烧毁。下列说法正确的是（ ） A. 6卷导线的总电阻为180Ω B. 电路I中6卷导线上消耗的总功率为6.4W C. 变压器副线圈两端的电压为64.8V D. 电路II中的输电效率约为92.6% 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．电路I中，6卷导线串联后与灯泡直接串联，电源输出电压36V： 灯泡​的参数：由、，可得灯丝电阻 6卷导线总电阻：根据串联电路电压规律，导线上的总电压降为 因此 导线总损耗功率，故B正确，A错误； CD．已知降压变压器匝数比， 对​，根据理想变压器电压比，​原线圈两端电压 副边电流（灯泡电流） 根据理想变压器电流比，输电线上的电流 输电线上的电压损失 因此升压变压器​的副线圈两端电压 输电效率：有用功率为灯泡功率 总功率为副线圈的输出总功率 因此，故CD正确。 故选BCD 。 三、非选择题：本大题共5小题，第11~13小题各8分，第14小题14分，第15小题15分，共54分。 11. 某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。 （1）请选出必要的操作，并按正确操作的先后顺序排列起来：D__________（用字母符号表示，第一步已经给出）。 （2）为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列措施可行的是__________。 A. 油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图 B. 将油膜看成单分子层油膜是一种理想化假设 C. 计算油膜面积时，超过半格计为一格，不足半格舍去 D. 油酸酒精溶液中酒精的作用是有助于测量一滴油酸的体积 （3）已知实验室中使用的油酸酒精溶液每溶液中含有油酸，又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为的正方形小格的纸上，如右图所示共有62个小格。则油酸分子的直径__________m。（结果保留1位有效数字） （4）某同学利用所学知识和查阅的数据估算油酸分子直径。他把油酸分子看成紧密排列的球体，查阅得知油酸的密度，油酸的摩尔质量，阿伏加德罗常数为，则油酸分子的直径约为__________（用本问中字母表示）。 【答案】（1）EFBA （2）AC （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 第一步D是用滴管向量筒中滴液，测定每滴溶液的总体积，后续实验逻辑为： E：向浅盘倒入清水，准备实验基底； F：往水面均匀撒上痱子粉（或细石膏粉），用于清晰显示油膜边界； B：用滴管将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，形成油膜； A：待油膜稳定后，在玻璃板上描出油膜的轮廓。 C选项直接倒入纯油酸是错误操作，因此顺序为D→E→F→B→A。 【小问2详解】 A．油酸扩散后需等待酒精完全挥发、油膜收缩稳定再绘轮廓，避免轮廓偏大引入误差，故 A符合题意； B．该描述是实验的原理假设，不属于“为准确估测”的可行操作措施，故B不符合题意； C．数格时“过半格算一格，不足半格舍去”是油膜面积的标准估测方法，可减小面积测量误差，故C符合题意； D．油酸酒精溶液中酒精的作用是稀释油酸，使油酸在水面更容易扩展成单分子层油膜，并非辅助测量一滴油酸的体积，故D不符合题意。 故选AC。 【小问3详解】 一滴油酸酒精溶液的总体积 一滴溶液中纯油酸的体积 油膜总面积 单分子油膜的厚度即油酸分子直径 【小问4详解】 油酸的摩尔体积​ 单个油酸分子的体积​ 把油酸分子视为紧密排列的球体，球体体积公式为 整理可得分子直径​。 【点睛】 12. 图1装置可实现精密测量，光滑轻质滑轮一端用轻质细线悬挂半径为r的陶瓷圆盘，圆盘的侧面绕有水平方向的n匝线圈，圆盘和线圈总质量为M。滑轮的另一端悬挂质量为M的重物。圆盘的上方和下方各有一个固定不动的圆形永磁体（未画出）。如图2所示，在圆盘可移动的范围内，永磁体形成了沿圆盘半径方向的辐射状磁场，线圈所在位置处磁感应强度的大小为定值B0。圆盘初始保持水平静止，使其只能在竖直方向运动。 （1）若线圈中不接入电流，圆盘受到外界扰动向下运动，则从上往下看线圈回路中将产生_________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向电流； （2）若线圈接入恒流源，电流恒定为I0，n匝线圈中电流方向从上往下看为顺时针，系统从静止释放，求此时线圈受到的安培力大小及圆盘竖直运动的加速度大小： （3）如图3所示，圆盘下端连接一质量为m的平板玻璃放置在规则平板镜片之上，两板之间形成一个倾角为θ（θ很小）的劈形空气薄膜，线圈中恒定电流大小为I时，上下板恰好无作用力。用波长为λ的光从上向下照射，从上往下会看到干涉条纹。 ①求此时线圈中电流I的表达式_________（用已知量m、g、n、B0、r表示） ②若由于发生扰动，圆盘向上移动了一小段距离后系统再次稳定，发现条纹移动了，则条纹移动方向为_________（选填“向左”或“向右”），求圆盘移动的位移大小h_________。 【答案】（1）顺时针 （2）； （3） ①. ②. 向左 ③. 【解析】 【小问1详解】 圆盘受到外界扰动向下运动，根据右手定则可知，从上往下看线圈回路中将产生顺时针方向电流； 【小问2详解】 线圈受到的安培力大小 对圆盘和重物的整体由牛顿第二定律可知 【小问3详解】 ①[1]由平衡可知其中 可得 ②[1][2]圆盘向上移动了一小段距离系统再次稳定后，射到空气膜上下表面反射的光线的光程差相等的位置将向左移动，可知干涉条纹向左移动；条纹移动了，则由几何关系可知，圆盘向上移动的位移大小。 13. 如图甲所示，三才盖碗（又称“三才碗”）是中华茶艺的代表茶具，由碗盖（天）、碗身（人）、碗托（地）三部分组成，寓意“天、地、人”和谐统一。碗盖质量为，其圆形盖面的直径为，如图乙所示。初始时，碗内封闭的理想气体温度为。茶艺师将沸水注入碗中，迅速盖上碗盖，碗盖与碗身之间气密性良好，无气体泄漏，待碗内气体与热水达到热平衡后，碗盖恰好被顶起。已知外界大气压强恒为，重力加速度为，不计碗盖厚度及摩擦，忽略茶汤蒸发的影响。求： （1）碗盖恰好被顶起时，碗内气体的压强； （2）碗盖恰好被顶起时，碗内气体的温度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当碗盖刚好被顶起时，对碗盖进行受力分析，根据平衡关系有 其中 联立解得碗盖恰好被顶起时，碗内气体的压强为 【小问2详解】 刚将沸水注入碗中时，碗内封闭的气体温度为，压强为；当碗内气体与热水达到热平衡后，碗内封闭的气体压强为，设此时温度为，由于整个过程碗内气体的体积没变，则根据查理定律有 解得 14. “质子疗法”是治疗肿瘤的先进方法，其原理如图所示。质子源产生初速度可以忽略的质子，经过加速电场加速后，形成速率为v的高能质子流；之后质子水平进入图中四分之一辐向电场，沿圆弧虚线通过该区域，再从P点竖直向上进入存在水平向右的匀强电场的圆形区域，最终袭击圆上M点的肿瘤细胞，从而杀死肿瘤细胞。已知四分之一圆弧虚线处的电场强度大小恒定，方向沿半径指向圆心O，圆与OP相切于P点，，圆形匀强电场区域的半径为R，M点位于OP上方处，已知质子质量为m、电量为e。质子的重力和质子间相互作用均忽略不计，v已知。求： （1）加速电场的电压； （2）四分之一圆弧虚线处的电场强度大小； （3）圆形匀强电场区域中的电场强度大小E。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 质子速度为v，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 在辐向电场中做匀速圆周运动，有 解得 【小问3详解】 质子从P到M做类平抛运动，，，解得 15. 通过以下装置可以探究匀速圆周运动、简谐运动及正弦式交变电流的内在联系。 如图甲所示，一个水平放置的固定圆盘绕竖直轴以恒定角速度匀速转动，固定在圆盘边缘上的小圆柱带动绝缘形支架沿轴运动。形支架与一长为的金属杆连接，金属杆处于磁感应强度为的匀强磁场中。磁场方向竖直向下，与金属杆垂直。金属杆、阻值为的电阻与光滑金属轨道构成闭合回路。除电阻外，其他电阻忽略不计。圆盘半径为，其中心位于处，时刻小圆柱和圆盘中心的连线与轴负方向的夹角为。 （1）求小圆柱和金属杆运动的周期、。 （2）推导金属杆的速度与时间的关系式，并在图乙坐标系中画出图像。(作图时，取，至少画出一个周期，并标出关键位置的坐标) （3）当金属杆运动时 a.求电阻的电功率； b.圆盘转动任意半周的过程中，安培力对金属杆的冲量大小为，求的最大值。 【答案】（1）， （2）， （3）a.；b. 【解析】 【小问1详解】 小圆柱随圆盘匀速转动，则 金属杆由小圆柱带动做简谐运动，振动周期等于圆盘转动周期，即 【小问2详解】 小圆柱线速度 将小圆柱线速度沿x方向和y方向分解，则沿x方向的分速度为金属杆ab的速度，则 可知t=0时，金属杆的速度大小为，规定向右为正方向，则一个周期内图如下: 【小问3详解】 a.金属杆ab产生的电动势 则电动势有效值为 因此电阻的电功率 b.金属杆的冲量大小为 可知半个周期内金属杆位移最大时，冲量有最大值，分析可知半个周期内金属杆位移最大为2r，则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $