精品解析:陕西榆林市横山中学2025-2026学年下学期期中考试高二物理试题
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内容正文:
2025~2026学年度第二学期期中检测
高二物理试题
注意事项:
1、本试卷共6页,满分100分,时间75分钟。
2、答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3、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。
4、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。
5、考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
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,只有一项符合题目要求。
1. 涡流探伤是工业上常用的技术之一。如图所示,该技术通过励磁线圈使构件中产生涡电流,再测定涡电流的变化量从而获得构件缺陷的有关信息。则( )
A. 可通过调节线圈中电流变化来提高技术灵敏度
B. 励磁线圈中通入大小不变、方向改变的交变电流
C. 涡流探伤也适用于检测橡胶构件的缺陷
D. 该项技术应用的原理是电流的热效应
2. 如图所示,在“小钢珠连续撞击磅秤模拟气体压强的产生”的演示实验中,将一杯钢珠均匀地倒向磅秤,可观察到磅秤有一个稳定的示数。下列解释正确的是( )
A. 被倾倒出的小钢珠做布朗运动
B. 将小钢珠从更高处倾倒,磅秤示数不变
C. 在相同高度处倾倒数量更多的小钢珠,磅秤示数不变
D. 该实验模拟出了气体压强是由气体分子撞击器壁产生的
3. 一闭合的轻质弹性柔软三角形通电线圈的三个顶点a、b、c用绝缘钉子固定在水平光滑绝缘桌面上,一刚性长金属棒MN按如图所示的位置固定放置在桌面上,金属棒和三角形线圈中的电流方向均已标出。已知金属棒中的电流远大于线圈中的电流,通电直导线周围磁场的磁感应强度与导线的距离成反比,则稳定后三角形线圈的大致形状可能是( )
A. B.
C. D.
4. 下列四幅图片涉及的物理现象,说法正确的是( )
A. 甲图中肥皂泡呈球形,是因为受到大气压强作用
B. 乙图中玻璃管内的水银面呈凸形,说明水银不能浸润玻璃
C. 丙图中挤压两个铅柱,它们能粘在一起,是因为分子间存在斥力
D. 丁图中在一杯热水中滴入红墨水,水很快变红,该现象在冷水中会更明显
5. 如图所示,以为圆心的闭合导体圆环置于光滑绝缘水平桌面上,在水平桌面内以为圆心、半径为的区域,存在一方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小按规律均匀减小(,均已知),圆环半径为、电阻为,则( )
A. 图中圆环内电流沿逆时针方向
B. 圆环有扩张趋势
C. 圆环中的感应电流大小为
D. 圆环中感应电流产生的磁场阻止了匀强磁场的变化
6. 甲分子固定在坐标原点,乙分子位于轴上,甲、乙两分子间作用力与分子间距离的关系图线如图所示。现把乙分子从处由静止释放,则( )
A. 乙分子从到过程中,甲、乙两分子间作用力一直做负功
B. 乙分子从到过程中,分子势能减小至最小值
C. 乙分子从到过程中,甲、乙两分子间的作用力先减小后增大
D. 乙分子从到过程中,动能增大至最大值
7. 图甲是某一交流发电机的示意图,两磁极N、S间存在可视为水平向右的匀强磁场,A为理想电流表,电阻,线圈内阻。线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的电动势随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数为
B. 时,线圈所在平面垂直于中性面
C. 一个周期内,电阻产生的焦耳热为
D. 线圈产生的电动势表达式为
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. 下列有关电磁振荡、电磁波、电磁感应现象或应用的四幅图的说法正确的是( )
A. 甲图:电容器处于放电状态,电场能正在向磁场能转化
B. 乙图:电磁波是横波,电磁波的存在是由麦克斯韦预言、赫兹证实的
C. 丙图:蹄形磁体绕竖直轴转动时线圈也跟着转动,是电磁阻尼现象
D. 丁图:掌静脉识别技术利用了紫外线的热效应
9. 如图所示为0℃和100℃温度下氧气分子的速率分布图像,下列说法正确的是( )
A. 温度升高后,每个气体分子的速率都增大
B. 图中虚线为氧气分子在0℃时的速率分布图像
C. 温度升高后,较高速率区间的分子数占总分子数的百分比增加
D. 与0℃时相比,100℃时氧气分子速率出现在0~400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大
10. 医用质子治疗仪利用回旋加速器产生高能质子束轰击肿瘤细胞。为缩小设备体积,科研人员采用紧凑型超导回旋加速器。其结构如图所示:D形盒半径R = 0.5m,磁感应强度B0 = 2.0T,两D形盒间隙d = 1.0cm,加速电压U = 2.0×104V。质子质量m = 2×10-27kg,电荷量q = 1.6×10-19C,忽略相对论效应及狭缝中的运动时间。已知运行中磁场发生缓慢线性衰减,变化规律为B = B0-kt(k为衰减系数)。若高频电源的频率f始终实时调整为该时刻质子回旋频率,以保证质子每次经过狭缝均恰好加速,忽略粒子在磁场中运动时磁场的变化。下列说法正确的是( )
A. 质子最终可获得的最大动能约为4×107J
B. 质子从静止加速到最大能量需要被加速约4000次
C. 仅增大回旋加速器的狭缝宽度,质子从静止加速到最大能量的次数将不变
D. 当磁场随时间衰减时,高频电源频率随时间变化的关系式为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中:
(1)小福同学进行如下实验操作,请排列出正确的实验顺序:BA________(填字母);
(2)某次实验中,滴下油酸溶液后,痱子粉散开形成如右图所示的“锯齿”边缘图样,出现该图样的可能原因是______________;(填字母)
A. 滴油酸溶液时注射器离水面高度太低
B. 油酸酒精溶液的浓度太小
C. 痱子粉撒得太多,且厚度不均匀
D. 水槽太大,装的水量太多
(3)已知油酸酒精溶液的浓度(油酸体积占溶液总体积的百分比)为0.02%,用注射器吸取1mL油酸酒精溶液,一滴一滴地滴入量筒,总共可以滴50滴,油膜所占坐标纸的格数为60个,坐标纸上每个格子的面积为,则可计算出油酸分子的直径约为________;(结果保留2位有效数字)
(4)在该实验中,若在测量一滴溶液的体积时,向量筒中滴溶液时漏数了几滴,会使油酸分子直径的测量结果偏________(选填“大”或“小”)。
12. 自2026年1月1日起,我国全面禁止生产含汞体温计和含汞血压计。某实验小组利用阻值随温度变化如图甲所示的热敏电阻来设计制作简易温度计,温度计的内部电路简化图如图乙所示。电源的电动势,内阻忽略不计;电流表的量程为0~30mA,内阻为3Ω。为方便使用,需将电流表表盘刻度修改为对应温度。
(1)闭合开关,将开关拨至a处,将电阻箱的阻值调至,移动滑动变阻器的滑片,使得电流表指针指到满偏刻度处,则滑动变阻器接入电路的阻值为______________Ω,电流表满偏刻度处标注的温度为45℃;保持滑动变阻器接入电路的阻值不变,将电阻箱的阻值调至______________Ω,将此时电流表指针指向刻度处标注为25℃;以此类推,不断改变电阻箱的阻值,在电流表表盘上标注热敏电阻阻值等于时的对应温度;
(2)完成上述操作后,保持滑动变阻器接入电路的阻值不变,闭合开关,将开关拨至处,则当电路中电流为时,热敏电阻所处位置的温度为______________℃;若在测量温度时某同学不小心将滑动变阻器的滑片向左移动了一小段距离,这样会导致所测温度偏______________(选填“大”或“小”)。
13. 如图所示,下端开口的绝热汽缸竖直悬挂在天花板下,缸口内壁有卡环,卡环与汽缸底部间的距离为。一横截面积为、质量为的光滑活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,缸内气体温度,活塞处于静止状态,活塞与汽缸底部的距离为h。现通过电热丝对缸内气体缓慢加热,当活塞恰好到达卡环处时,气体温度为,继续加热,直至缸内气体温度达到。已知外界大气压强为,重力加速度为,不计活塞厚度和卡环的厚度。求:
(1)温度在时,活塞与汽缸底部的距离h;
(2)温度达到时,缸内气体的压强。
14. 我国自主研发的“南鲲”号发电装置已在珠海投入运行,其原理是利用海浪带动浪板摆动使发电线框转动,向外输出电能,如图(a)。某同学根据该原理自制了如图(b)所示的发电装置,装置在海浪作用下,线圈做匀速圆周运动,已知两永磁铁间可视为磁感应强度为的匀强磁场,线圈的匝数,面积,且在时间内转过了圈,将该发电装置连接到如图(c)所示的输电电路中,两个理想变压器、,原、副线圈匝数比分别为,,负载电阻R=1Ω,电流表A的示数为4A,发电装置内阻不计。
(1)求交流电压表读数;
(2)求输电线路损耗的电功率。
15. 在如图所示的平面直角坐标系中,第一、四象限区域存在磁感应强度大小为、方向垂直于坐标平面向里的匀强磁场,第二象限存在磁感应强度大小为、方向垂直于坐标平面向里的圆形有界匀强磁场(磁场均没有画出)。从点发射一质量为、电荷量为的粒子,粒子依次经过、两点后进入第二象限。粒子经过第二象限圆形有界磁场偏转后恰好回到点,且回到点时速度方向与在点发射时相同。不计粒子重力,已知,,求:
(1)粒子从点发射时的速度大小v;
(2)第二象限圆形磁场区域的最小面积S;
(3)粒子从点出发到再次回到点的时间t。
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2025~2026学年度第二学期期中检测
高二物理试题
注意事项:
1、本试卷共6页,满分100分,时间75分钟。
2、答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3、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。
4、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。
5、考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
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,只有一项符合题目要求。
1. 涡流探伤是工业上常用的技术之一。如图所示,该技术通过励磁线圈使构件中产生涡电流,再测定涡电流的变化量从而获得构件缺陷的有关信息。则( )
A. 可通过调节线圈中电流变化来提高技术灵敏度
B. 励磁线圈中通入大小不变、方向改变的交变电流
C. 涡流探伤也适用于检测橡胶构件的缺陷
D. 该项技术应用的原理是电流的热效应
【答案】A
【解析】
【详解】AD.涡流探伤应用的原理是电磁感应,即变化磁场在金属构件内部感应出涡电流。调节线圈电流变化,可以改变磁场变化率,从而改变涡流大小,提高探伤灵敏度,故A正确,D错误;
B.励磁线圈要通入大小、方向都周期性变化的交变电流,而不是大小不变仅方向改变,故B错误;
C.涡流只能在导体中产生;橡胶是绝缘体,无法产生涡流,不能检测,故C错误。
故选A。
2. 如图所示,在“小钢珠连续撞击磅秤模拟气体压强的产生”的演示实验中,将一杯钢珠均匀地倒向磅秤,可观察到磅秤有一个稳定的示数。下列解释正确的是( )
A. 被倾倒出的小钢珠做布朗运动
B. 将小钢珠从更高处倾倒,磅秤示数不变
C. 在相同高度处倾倒数量更多的小钢珠,磅秤示数不变
D. 该实验模拟出了气体压强是由气体分子撞击器壁产生的
【答案】D
【解析】
【详解】A.布朗运动是悬浮在流体中的微小颗粒受到流体分子无规则撞击产生的无规则热运动,被倾倒出的小钢珠的下落运动不属于布朗运动,故A错误;
B.从更高处倾倒小钢珠,钢珠落到磅秤时的速度更大,根据动量定理,单个钢珠撞击磅秤的冲量更大,磅秤受到的平均作用力会增大,示数变大,故B错误;
C.相同高度下倾倒更多小钢珠,单位时间内撞击磅秤的钢珠数量变多,总冲量增大,磅秤受到的平均作用力增大,示数变大,故C错误;
D.该实验通过大量小钢珠持续撞击磅秤产生稳定压力的现象,模拟了气体压强的微观本质:气体压强是大量做无规则热运动的气体分子频繁撞击器壁产生的持续、均匀的压力,故D正确。
故选D。
3. 一闭合的轻质弹性柔软三角形通电线圈的三个顶点a、b、c用绝缘钉子固定在水平光滑绝缘桌面上,一刚性长金属棒MN按如图所示的位置固定放置在桌面上,金属棒和三角形线圈中的电流方向均已标出。已知金属棒中的电流远大于线圈中的电流,通电直导线周围磁场的磁感应强度与导线的距离成反比,则稳定后三角形线圈的大致形状可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据安培定则可知,通电金属棒MN在线圈所在位置产生的磁场方向为垂直纸面向里,由左手定则可知,ab间、ac间的导线因与MN之间的磁场力的作用而相互排斥,bc间的导线因与MN之间的磁场力的作用而相互吸引,由于通电直导线周围磁场的磁感应强度与导线的距离成反比,因此距离MN越远,受到的磁场力的作用越小,故在安培力的作用下线圈大体形成为选项C的形状。
故选C。
4. 下列四幅图片涉及的物理现象,说法正确的是( )
A. 甲图中肥皂泡呈球形,是因为受到大气压强作用
B. 乙图中玻璃管内的水银面呈凸形,说明水银不能浸润玻璃
C. 丙图中挤压两个铅柱,它们能粘在一起,是因为分子间存在斥力
D. 丁图中在一杯热水中滴入红墨水,水很快变红,该现象在冷水中会更明显
【答案】B
【解析】
【详解】A.肥皂泡呈球形是液体表面张力的作用——表面张力会使液体表面积尽可能缩小,而相同体积下球形的表面积最小,并非大气压强的作用,故A错误;
B.浸润液体在管壁会形成凹形液面,不浸润液体在管壁会形成凸形液面,玻璃管内水银面呈凸形,正说明水银不能浸润玻璃,故B正确;
C.挤压后的铅柱能粘在一起,是因为分子间距离缩小到分子引力的作用范围,体现的是分子间存在引力,而非斥力,故C错误;
D.红墨水使水变红是扩散现象,温度越高分子无规则运动越剧烈,因此该现象在热水中更明显,冷水中会更慢,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,以为圆心的闭合导体圆环置于光滑绝缘水平桌面上,在水平桌面内以为圆心、半径为的区域,存在一方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小按规律均匀减小(,均已知),圆环半径为、电阻为,则( )
A. 图中圆环内电流沿逆时针方向
B. 圆环有扩张趋势
C. 圆环中的感应电流大小为
D. 圆环中感应电流产生的磁场阻止了匀强磁场的变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.因穿过圆环的磁通量向里减小,根据楞次定律可知,图中圆环内电流沿顺时针方向,故A错误;
B.因穿过圆环的磁通量向里减小,根据楞次定律可知,圆环有扩张趋势,故B错误;
C.圆环中感生电动势大小为
感应电流,故C错误;
D.感应电流产生的磁场只能阻碍匀强磁场的变化,不能阻止匀强磁场的变化,故D错误。
故选B。
6. 甲分子固定在坐标原点,乙分子位于轴上,甲、乙两分子间作用力与分子间距离的关系图线如图所示。现把乙分子从处由静止释放,则( )
A. 乙分子从到过程中,甲、乙两分子间作用力一直做负功
B. 乙分子从到过程中,分子势能减小至最小值
C. 乙分子从到过程中,甲、乙两分子间的作用力先减小后增大
D. 乙分子从到过程中,动能增大至最大值
【答案】D
【解析】
【详解】F-r图像的物理意义为:规定分子间斥力为正、引力为负,F的绝对值表示分子间作用力的大小;时,为分子间作用力平衡位置,时分子间作用力表现为斥力,时分子间作用力表现为引力。
A.乙分子从到过程中,两分子间的距离始终大于,分子间作用力表现为引力,且与乙分子运动方向相同,分子间作用力一直做正功,故A错误;
B.乙分子从到过程中,分子间作用力一直做正功,分子势能减小,但到时分子势能还未到最小值,最小值在平衡位置即处,故B错误;
C.乙分子从到过程中,由图可知,F的绝对值先增大后减小,即甲、乙两分子间的作用力先增大后减小,故C错误;
D.乙分子从到过程中,分子间作用力一直做正功,分子动能逐渐增大,到时分子间作用力为0,加速度为0,速度达到最大值,动能增大到最大值,故D正确。
故选D。
7. 图甲是某一交流发电机的示意图,两磁极N、S间存在可视为水平向右的匀强磁场,A为理想电流表,电阻,线圈内阻。线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的电动势随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数为
B. 时,线圈所在平面垂直于中性面
C. 一个周期内,电阻产生的焦耳热为
D. 线圈产生的电动势表达式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙可知,感应电动势最大值,周期,因此电动势有效值,角频率
理想电流表测量电流的有效值,根据闭合电路欧姆定律,电路电流有效值,A错误;
B.时感应电动势,说明此时线圈磁通量最大,恰好处于中性面位置,B错误;
C.一个周期内电阻产生的焦耳热,C正确;
D.时感应电动势为0,电动势表达式为正弦形式,代入数值应为,D错误。
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. 下列有关电磁振荡、电磁波、电磁感应现象或应用的四幅图的说法正确的是( )
A. 甲图:电容器处于放电状态,电场能正在向磁场能转化
B. 乙图:电磁波是横波,电磁波的存在是由麦克斯韦预言、赫兹证实的
C. 丙图:蹄形磁体绕竖直轴转动时线圈也跟着转动,是电磁阻尼现象
D. 丁图:掌静脉识别技术利用了紫外线的热效应
【答案】AB
【解析】
【详解】A.由甲图可知,电容器上极板带正电,电路中电流为顺时针方向,可知电容器处于放电状态,电场能正在向磁场能转化,故A正确;
B.电磁波的电场强度E和磁感应强度B都与传播方向垂直,属于横波;物理学史中,麦克斯韦最早预言了电磁波的存在,赫兹通过实验首次证实了电磁波的存在,故B正确;
C.蹄形磁体转动时,线圈因电磁感应受到安培力作用、跟随磁体转动的现象是电磁驱动,不是阻碍相对运动的电磁阻尼,故C错误;
D.掌静脉识别是利用近红外线的穿透性和成像特性获取皮下静脉图像,并非利用紫外线的热效应,故D错误。
故选AB。
9. 如图所示为0℃和100℃温度下氧气分子的速率分布图像,下列说法正确的是( )
A. 温度升高后,每个气体分子的速率都增大
B. 图中虚线为氧气分子在0℃时的速率分布图像
C. 温度升高后,较高速率区间的分子数占总分子数的百分比增加
D. 与0℃时相比,100℃时氧气分子速率出现在0~400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.温度是大量分子热运动的宏观统计量,是分子平均动能的标志,温度越高仅说明分子热运动的平均速率越大,不代表每一个分子的热运动速率都更大,A错误;
BC.温度越高,分子的平均动能越大,分子热运动越剧烈,速率较大的分子数量所占比例越大。由图像知,在速率较大的区间,实线在虚线上方,故实线是氧气分子在100℃的速率分布情形,虚线是氧气分子在0℃时情形,BC正确;
D.由图像可知,在0~400m/s速率区间内,虚线(对应0℃)在实线(对应100℃)的上方,说明与0℃时相比,100℃时氧气分子速率出现在该区间内的分子数占总分子数的百分比较小,D错误。
故选BC。
10. 医用质子治疗仪利用回旋加速器产生高能质子束轰击肿瘤细胞。为缩小设备体积,科研人员采用紧凑型超导回旋加速器。其结构如图所示:D形盒半径R = 0.5m,磁感应强度B0 = 2.0T,两D形盒间隙d = 1.0cm,加速电压U = 2.0×104V。质子质量m = 2×10-27kg,电荷量q = 1.6×10-19C,忽略相对论效应及狭缝中的运动时间。已知运行中磁场发生缓慢线性衰减,变化规律为B = B0-kt(k为衰减系数)。若高频电源的频率f始终实时调整为该时刻质子回旋频率,以保证质子每次经过狭缝均恰好加速,忽略粒子在磁场中运动时磁场的变化。下列说法正确的是( )
A. 质子最终可获得的最大动能约为4×107J
B. 质子从静止加速到最大能量需要被加速约4000次
C. 仅增大回旋加速器的狭缝宽度,质子从静止加速到最大能量的次数将不变
D. 当磁场随时间衰减时,高频电源频率随时间变化的关系式为
【答案】CD
【解析】
【详解】设质子达到最大半径R时的瞬时磁场为Bf,最大动能为Ekmax。由
得
所以
由于磁场缓慢衰减Bf < B0
因此
A.用B0作量级估算由,得
最大动能
代入数值得,故A错误;
B.设加速次数为n,每次加速获得能量qU,总动能
用B0作量级估算则加速次数,故B错误;
C.严格地
每次加速能量仍为qU,所以
题设“忽略狭缝中的运动时间”,因此仅增大狭缝宽度d,不会改变每次加速获得的能量,也不会改变总加速时间、最终瞬时磁场Bf和最大动能,所以加速次数不变,故C正确;
D.磁场,回旋频率,代入B得高频电源频率随时间变化的关系式为
故D正确。
故选CD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中:
(1)小福同学进行如下实验操作,请排列出正确的实验顺序:BA________(填字母);
(2)某次实验中,滴下油酸溶液后,痱子粉散开形成如右图所示的“锯齿”边缘图样,出现该图样的可能原因是______________;(填字母)
A. 滴油酸溶液时注射器离水面高度太低
B. 油酸酒精溶液的浓度太小
C. 痱子粉撒得太多,且厚度不均匀
D. 水槽太大,装的水量太多
(3)已知油酸酒精溶液的浓度(油酸体积占溶液总体积的百分比)为0.02%,用注射器吸取1mL油酸酒精溶液,一滴一滴地滴入量筒,总共可以滴50滴,油膜所占坐标纸的格数为60个,坐标纸上每个格子的面积为,则可计算出油酸分子的直径约为________;(结果保留2位有效数字)
(4)在该实验中,若在测量一滴溶液的体积时,向量筒中滴溶液时漏数了几滴,会使油酸分子直径的测量结果偏________(选填“大”或“小”)。
【答案】(1)ECD (2)C
(3)0.67 (4)大
【解析】
【小问1详解】
原理:把油酸分子看成球形,油膜为单分子层,分子直径,V为纯油酸体积,S为油膜面积。
操作流程:B(用注射器测每滴溶液体积)→A(准备水槽)→E(水槽撒痱子粉)→C(滴入油酸酒精溶液)→D(描油膜轮廓)
故应填:ECD。
【小问2详解】
A.注射器太低只会冲击水面,不会锯齿,故A错误;
B.浓度小只会油膜面积大,故B错误;
C.痱子粉撒太多、厚薄不均,油酸扩散时受痱子粉阻碍,边缘就会出现锯齿,故C正确;
D.水量多少不影响边缘形状,故D错误。
故选C。
【小问3详解】
已知:浓度,共50滴,一格,共60格。
一滴油酸酒精溶液体积
一滴里纯油酸体积
油膜面积
则分子直径
【小问4详解】
漏数几滴导致统计滴数n偏小,根据,n偏小,则算出的一滴溶液体积偏大,纯油酸体积V偏大。由,V偏大,直径测量结果偏大。
12. 自2026年1月1日起,我国全面禁止生产含汞体温计和含汞血压计。某实验小组利用阻值随温度变化如图甲所示的热敏电阻来设计制作简易温度计,温度计的内部电路简化图如图乙所示。电源的电动势,内阻忽略不计;电流表的量程为0~30mA,内阻为3Ω。为方便使用,需将电流表表盘刻度修改为对应温度。
(1)闭合开关,将开关拨至a处,将电阻箱的阻值调至,移动滑动变阻器的滑片,使得电流表指针指到满偏刻度处,则滑动变阻器接入电路的阻值为______________Ω,电流表满偏刻度处标注的温度为45℃;保持滑动变阻器接入电路的阻值不变,将电阻箱的阻值调至______________Ω,将此时电流表指针指向刻度处标注为25℃;以此类推,不断改变电阻箱的阻值,在电流表表盘上标注热敏电阻阻值等于时的对应温度;
(2)完成上述操作后,保持滑动变阻器接入电路的阻值不变,闭合开关,将开关拨至处,则当电路中电流为时,热敏电阻所处位置的温度为______________℃;若在测量温度时某同学不小心将滑动变阻器的滑片向左移动了一小段距离,这样会导致所测温度偏______________(选填“大”或“小”)。
【答案】(1) ①. 37 ②. 260
(2) ①. 35 ②. 小
【解析】
【小问1详解】
[1]根据闭合电路的欧姆定律可得
代入数据可以求得
[2]当时,由图甲可知此时的热敏电阻阻值,因此的阻值应调至。
【小问2详解】
[1]当电流表示数为时,代入,
可得
从图甲可以看出对应的温度为。
[2]若在测量温度时某同学不小心将滑动变阻器的滑片向左移动了一小段距离,滑动变阻器实际接入电路的电阻大,代入计算的值偏小,根据可知热敏电阻的测量值偏大,根据图甲可知温度的测量值偏小。
13. 如图所示,下端开口的绝热汽缸竖直悬挂在天花板下,缸口内壁有卡环,卡环与汽缸底部间的距离为。一横截面积为、质量为的光滑活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,缸内气体温度,活塞处于静止状态,活塞与汽缸底部的距离为h。现通过电热丝对缸内气体缓慢加热,当活塞恰好到达卡环处时,气体温度为,继续加热,直至缸内气体温度达到。已知外界大气压强为,重力加速度为,不计活塞厚度和卡环的厚度。求:
(1)温度在时,活塞与汽缸底部的距离h;
(2)温度达到时,缸内气体的压强。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
温度从升到过程中,气体为等压变化,由盖-吕萨克定律得
解得
【小问2详解】
初始状态下,设气体压强为,对活塞进行受力分析,由平衡条件可得
温度从升到过程中,气体为等容变化,其中
由查理定律得
联立解得
14. 我国自主研发的“南鲲”号发电装置已在珠海投入运行,其原理是利用海浪带动浪板摆动使发电线框转动,向外输出电能,如图(a)。某同学根据该原理自制了如图(b)所示的发电装置,装置在海浪作用下,线圈做匀速圆周运动,已知两永磁铁间可视为磁感应强度为的匀强磁场,线圈的匝数,面积,且在时间内转过了圈,将该发电装置连接到如图(c)所示的输电电路中,两个理想变压器、,原、副线圈匝数比分别为,,负载电阻R=1Ω,电流表A的示数为4A,发电装置内阻不计。
(1)求交流电压表读数;
(2)求输电线路损耗的电功率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
线圈转速为
线圈的角速度为
线圈产生电动势的峰值
升压变压器原线圈电压有效值为
升压变压器原副线圈电压之比满足
电压表读数
【小问2详解】
负载两端电压
降压变压器原副线圈两端电压之比
降压变压器原副线圈两端电流之比
又
联立解得输电线路损耗的电功率为
15. 在如图所示的平面直角坐标系中,第一、四象限区域存在磁感应强度大小为、方向垂直于坐标平面向里的匀强磁场,第二象限存在磁感应强度大小为、方向垂直于坐标平面向里的圆形有界匀强磁场(磁场均没有画出)。从点发射一质量为、电荷量为的粒子,粒子依次经过、两点后进入第二象限。粒子经过第二象限圆形有界磁场偏转后恰好回到点,且回到点时速度方向与在点发射时相同。不计粒子重力,已知,,求:
(1)粒子从点发射时的速度大小v;
(2)第二象限圆形磁场区域的最小面积S;
(3)粒子从点出发到再次回到点的时间t。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
画出粒子运动轨迹如图,设粒子在第一象限运动时,粒子轨迹圆半径
根据几何关系有
解得
根据
联立解得
【小问2详解】
由几何关系可知,粒子回到点时速度垂直连线,与轴负方向的夹角仍为,故粒子在第二象限中运动时速度方向改变了106°,在有界磁场中轨迹所对的圆心角为106°
又
所以圆形磁场最小半径为
所以最小面积为
联立解得
【小问3详解】
粒子在第一、四象限的磁场中运动时间为
粒子在第二象限的磁场中运动时间为
粒子在第二象限有界磁场外做匀速直线运动的距离
则粒子在第二象限做匀速直线运动的时间为
粒子相邻两次经过点的时间为
联立解得
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