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江苏省射阳中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题
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这是一份江苏省射阳中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题，共13页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
时间：75分钟 分值：100分命题人：
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.在观察花粉的布朗运动过程中，当温度升高后，会发现( )
A.花粉的无规则热运动变得更剧烈了
B.水分子的无规则热运动变得更剧烈了，从而使得花粉的布朗运动更显著
C.花粉与水分子之间的引力更大了，从而使得花粉的布朗运动更显著
D.花粉受热膨胀后受到更多的水分子撞击，从而使得花粉的布朗运动更显著
2.由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能Ep随分子间距离r变化的图像，取r趋近于无穷大时Ep为零。通过功能关系可以从分子势能的图像中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是( )
A.图中r1是平衡位置
B.假设将两个分子从它们相距r2时释放，它们将相互靠近
C.当分子间的距离r=r3时，分子间的作用力表现为斥力
D.当分子间的距离从r3减小到r2时，分子间的作用力表现为引力，且先增大后减小
3.如图所示，半圆形闭合导线框，圆心为O，导线框在竖直面(纸面)内，过圆心О水平面上方足够大区域内有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。现使线框在t=0时从图示位置开始，绕垂直于纸面、且过O的轴逆时针匀速转动。下列可能正确反映线框转动一周过程中其感应电流i随时间t变化规律的图象是( )
4.如图所示是研究自感实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合电键缓慢调节电阻R和R1，待电路稳定时灯泡A1比灯泡A2亮，然后断开电键S。一段时间后重新闭合电键S，则( )
A.闭合S瞬间，A1立刻变亮，A2逐渐变亮 B.稳定后，L和R两端电压一定不相同
C.再次断开S时，M点电势高于N点电势 D.再次断开S后，A1和A2都逐渐熄灭
5.如下图所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计。斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上，质量为、电阻不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒ab垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上升，上升高度为h。则在此过程中，以下错误的是( )
A.作用于棒ab上的各力的合力所做的功等于零
B.恒力F和重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热
C.恒力F和安培力的合力所做的功等于零
D.恒力F所做的功等于棒ab重力势能的增加量和电阻R上产生的焦耳热之和
6.地磅工作原理图如图所示，地磅空载时变阻器滑片Р位于A点，满载时滑片Р位于B点，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是( )
A.电压表两端电压与被测汽车的质量成反比
B.电池长时间使用后，称量值会偏小
C.若称量值偏小，可在R0上串联一个电阻进行校正
D.若将一个电阻与电压表串联，可增大地磅量程
7.市环保局在沿江化工企业的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，其长为L、直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向下，大小为B，在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极。污水充满管口从左向右流经浏量管时，a、c两端电压为U，显示仪器显示污水流量Q(单位时间内排出的污水体积)。则( )
A.a侧电势比c侧电势低 B.污水中离子浓度越高，显示仪器的示数将越大
C.污水流速 D.污水流量Q与D有关，与L无关
8.甲图为家用燃气灶点火装置电路原理图，闭合S转换器将直流电转换为图乙所示正弦交流电加在理想变压器的原线圈上。设变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。当两点火针间电压大于等于2500V就会产生电火花进而点燃燃气，下列说法正确的是( )
A.电压表示数为50V B.该交流电频率为100Hz
C.点火电压2500V是指电压瞬时值 D.当时，可以产生电火花
9.如图甲所示电路，不计电感线圈L的直流电阻，闭合开关S后一段时间电路达到稳定状态。t=0时刻断开开关S，LC振荡电路中产生电磁振个。则( )
A.乙图可以表示L中的电流随时间变化的图像
B.乙图可以表示电容器所带电荷量随时间变化的图
C.时刻。磁场能最大
D.将自感系数L和电容C同时增大为原来的2倍，电磁振荡的频率变为原来的倍
10.如图所示是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连.现分别加速爪核()和氮核()，下列说法中正确的是( )
A.它们的最大速度相同 B.它们的最大动能相同
C.它们在D形盒内运动的周期不同 D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能
11.一含有理想变压器的电路如图，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为1A；当开关S闭合时，电流表的示数为4A，下列说法正确的是( )
A.该交流电源电压最大值为V B.该变压器原、副线圈匝数比为4：1
C.开关S闭合时，R1消耗功率大于R2消耗功率 D.开关S从闭合到断开，电源输出功率增大
二、非选择题：共6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.利用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1ml的量筒、盛有适量清水的45×50cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸。则：
(1)下面给出的实验步骤中，正确顺序为：___________。
A.将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上
B.用滴管将浓度为0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量简中，记下滴入1ml油酸酒精溶液时的滴数N
C.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，坐标纸上是边长为1cm的正方形，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S
D.将痱子粉均匀地撤在浅盘内水面上.用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n
(2)该实验测得的单个油酸分子的直径约为________(单位：cm)。
A. B. C. D.
(3)该实验中的理想化假设有__________。
A.将油酸形成的膜看成单分子层油膜 B.不考虑各油酸分子间的间隙
C.考虑了各油酸分子间的间隙 D.将油酸分子看成球形
(4)用油膜法估算出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油酸的_______；
A.质量 B.体积 C.摩尔质量 D.摩尔体积
(5)某学生在做该实验时，发现计算的油酸分子直径偏大，可能的原因是_______。
A.痱子粉撒得过多
B.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
C.计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴
D.在滴入量简之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间
13.如图所示，是一种血压计的气路系统，血压计未工作时，气路系统内部封闭一定质量的空气，其压强为p0，体积为V0，血压计工作时，气泵工作，向气路系统充入压强为p0的空气，气路系统体积膨胀，当气路系统的压强达到1.5p0时，气路系统内的空气体积变为1.2V0，然后打开机械阀放出部分空气后，气路系统的压强变为1.2p0时，气路系统内的空气体积变为1.1V0，已知外界大气压强为p0，假定气路系统气体可视为理想气体，空气的温度不发生变化且与外界相同。
(1)当气路系统的压强达到1.5p时，充入的外部空气体积；
(2)打开机械阀门放出的空气质量与气路系统剩余的空气质量之比。
14.如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单线图逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω。求：
(1)写出流经灯泡的瞬时电流的表达式；
(2)求出图甲中电压表的示数U；
(3)线圈匀速转动一周的过程中，同路中牛的焦耳热。
15.世界首条高温超导高速磁悬浮样车在中国下线，我国技术已达世界领先水平。超导磁悬浮列车可以简化为如图所示模型：在水平面上固定两根相距L=0.30m的平行直导轨，导轨间有大小均为B=1.0T，宽度都为L=0.30m的匀强磁场，相邻磁场区域的磁场方向相反。整个磁场以速度v=10m/s水平向右匀速运动，边长为L=0.30m的单匝正方形线圈abcd悬浮在导轨上方，在磁场力作用下向右运动，并逐渐达到最大速度。匀速运动一段时间后超导磁悬浮列车开始制动，所有磁场立即静止，经位移x=5m停下来。设线圈的电阻为R=3.6Ω，质量为m=2.0kg，运动过程中受到的阻力大小恒为f=0.30N。求；
(1)线圈运动的最大速度(提示：动生电动势的切割速度为)；
(2)制动过程线圈产生的焦耳热Q；
(3)从开始制动到停下来所用的时间t。
16.如图所示，长为L、水平放置的平行金属板M、N间有正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里，下板的右边缘刚好在垂直于纸面向里的圆形有界磁场的边界上，且下板与圆形有界磁场的圆心在同一水平线上，圆形有界磁场的磁感应强度与M、N板间匀强磁场的磁感应强度相等，一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子以大小为的速度从两板左侧Р点沿平行板的方向射入两板间，结果粒子恰好能沿直线通过；若澈去电场，该粒子仍然从Р点以水平速度射入，粒子恰好能从上板的右端边缘飞出，若撤去磁场，该粒子仍然从Р点以水平速度射入，粒子恰好能从下板右端边缘飞出，P点离上板的距离为L，不计粒子的重力，求：
(1)匀强电场的电场强度大小和匀强磁场的磁感应强度大小；
(2)两金属板间的距离；
(3)撤去磁场，粒子从下板的边缘飞出后进入圆形有界磁场，粒子从磁场边界上的点(图中未画出)离开磁场，从Q点作粒子进磁场时速度所在直线的垂线，该垂线过圆形有界磁场的圆心，则圆形有界磁场的半径多大?
参考答案
1.B 【详解】布朗运动是悬浮在诫休中的用依刨勃的远动，间接反映了液体分子无规则运动，温度升高，液体分子无规则运动恋得剧列，对腑体中的龙粉的摘击力越大，液体分子从各方向对花粉颗粒撞击作用不平衡的机会部大布朗云放就挑团列，若龙粉颚粒恋大，则液体分子从分方向对花粉颗粒撞击作用不平衡的机会越小，布朗运动会变得不明显。
故选B。
2.D 【详解】AB.在平衡位胃，分子热能最小，则图中，r2是平衡位置，所以将两个分子从它们相距r2时释放，它们既不会相互远离，也不会相互靠近，选项A、B错误；
C.当分子间的距离r=r3时，分子力表现为引力，选项C错误；
D.当分子间的距离从r3减小到r2时，分子力表现为引力，Ep-r图像的斜率大小表示引力大小，可知引力先增大后减小，选项D正确。
故选D。
3.C 【详解】前半轴时间内，线框进入磁场，磁通量增加，根据楞次定律可知感应电流方向为逆时针；后半轴时间内，线框旋出磁场，磁通量减小，根据楞次定律可知感应电流方向为顺时针；进入过程中和旋出过程中，都为半径切割磁感应线，产生的感应电动势大小都为根据闭合电路欧姆定律可得，所以感应电流大小不变。
故选C。
4.B 【详解】根据题意可知，调节后使电路稳定时，电感线圈的阻值小于R的阻值，灯泡A1所在支路电流大于灯泡A2所在支路。
A.根据电感线围的自感现象可知，闭合S瞬间，A2立刻变亮，A1所在支路有电感线圈，电流不能突变，故会逐渐变亮。故A错误；
B.灯泡规格相同，两条支路电压相同，即，灯泡A1所在支路电流大于灯泡A2所在支路，则，故，故B正确；
CD.再次断开S时，电感线圈充当电源，则电源内部电流方向为由负到正，电感线圈中电流不能突变，即为向左，则M点电势低于N点电势。再次断开S后，A1中电流会逐渐减小，逐渐熄灭。但A2中电流会先突然变大，后逐渐减小，即A2会闪亮一下再逐渐熄灭。故CD错误。
故选B。
5.C 【详解】A.因为导体棒匀速运动，根据动能定理则作用于棒ab上的各力的合力所做的功等于零；即，故A不符题意；
B.根据能量转化，所以，故B不符题意；
C.由，即恒力F和安培力的合力所做的功不等于零，故C符合题意；
D.由即恒力F所做的功等于棒ab重力势能的增加量和电阻R上产生的焦耳热之和，选项D不符题意；故选C。
6.B 【详解】A.设变阻器AB的总电阻为R，总长度为L，根据闭合电路欧姆定律得：
设AP之间的距离为x，由欧姆定律得，
汽车平衡时，由平衡条件得，
联立解得
从公式可以看出：电压表两端电压U与被测汽车的质量m成正比，故A错误；
B.电池长时间使用后，内阻会变大，导致电流减小，AP上的电压减小，所以称量值会偏小，故B正确。
C.若称量值偏小，可以通过在R0上并联一个电阻，回路中总电阻变小，总电流增大，可变电阻上的电压增大，使称量值不变，故C错误；
D.若将一个电阻与电压表串联，AP之间的最大电压不受此电阻的影响，没有办法增大地磅量程，故D错误。
故选B。
7.D 【详解】A.磁场方向竖直向下，由左手定则，污水中的正离子聚集到a端，负离子聚集到c端，a侧电势比c侧电势高，故A错误；
BC.电场力等于洛伦兹力，达到平衡时，电势差稳定，即即；
解得，与离子浓度无关，且污水流速，故BC错误：BD
D.流量，又因为，所以流量有北J于关，故D正确。
故选D。
8.C 【详解】A、电压表示数为交流电的有效值，其值为V=V选项A错误；
B.由图乙可知，周期为0.02s，则频率为了=50Hz，选项B错误；
C.点火电压2500V是指电压瞬时值。选项C正确；
D.若产生电火花，则副线圈输出电压的最大值大于等于2500V，即≥2500，即，选项D错误。
故选C。
9.B 【详解】ABC.t=0时刻断开开关S，电感线圈L与电容器构成振荡回路，L中的电流从某一最大值减小，产生自感电动势对电容器充电，磁场能转化为电场能，电容器所带电荷量从0增加，当L中的电流减为零，电容器充满电，所带电荷量达到最大，振荡电路经历T，此时磁场能为零，电场能最大，随后电容器放电，所带电荷量减小，L中电流反向增加，电场能转化为磁场能，依此形成振荡电路，故AC错误，B正确；
D.由振荡电路的周期为知，电磁振荡的频率为了，将自感系数L和电容C同时增大为原来的2倍、电磁振荡的频率变为原来的，倍，故D错误。
故选B。
10.A 【详解】AB.根据知，粒子的最大速度，氘核的比荷与氦核的比荷相等，则最大速度相等；故A正确；
B.因最大动能为，而两原子核的比荷相等，电荷量不等，则最大动能不等，故B错误；
C.根据周期知，两原子核的比荷相等，则周期相同，故C错误；
D.根据最大动能，知最大动能与电源的频率无关，故D错误。
故选A。
11.A 【详解】设变压器原、副线圈匝教比为k，当开关S断开时，电流表的示数为1A，由可很副线圈电流，副线圈电压，，求得，电源电压，
同理，当开关S闭合时，电流表的示数为4A时，
，，，
求得，U=48V
A.由上述分析，电压源电压的有效值U=48V，由可求得V，A正确；
B.由上述分析，变压器原、副线圈匝数比为3：1，B错误；
C.由上述分析，开关S闭合时，=4A，=l2A；
R消耗功率=48W，R2消耗功率=144W，C错误；
D.由C项分析，开关S闭合，电源输出功率为=192W
开关断开，电源输出功率W=48W
开关S从闭合到断开，电源输出功率减小，D错误。
故选A。
12.(1)BDAC；(2)B；(3)ABD；(4)D；(5)ABC
【详解】(1)本实验的基本步骤是：用滴管将浓度为0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入lnL的油酸酒精溶液的的滴数N，可求得1滴油酸酒精溶液的体积；将徘子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央滴入一滴油酸酒精溶液，使之充分扩散，形成单分子油膜；待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上；将画有油酸薄膜轮廊的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，计算出油酸薄膜的面积。故实验步骤中，正确排序应为BDAC。
(2)滴油酸含有的油酸体积为，则单个油酸分子直径的表达式为，故选B。
(3)ABD (1)[1]“用油膜法估测分子大小”的实验中，我们的实验依据是将油酸形成的膜看成单分子层油膜同时不考虑各油酸分子间的间隙以及将油酸分子看成球形。
故选ABD。
(4)D计算出油酸分子的直径后可以根据体积公式算出油酸分子体积，要测定阿伏加德罗常数还需要知道NA个油酸分子的总体积，即油酸的摩尔体积，故选D。
(5)ABC【详解】A.痱子粉撒的过多，导致油膜的面积偏小，由，可知计算的直径偏大，故A正确；
B.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则测量的面积S偏小，会导致计算结果偏大，故B正确；
C.计算每滴体积时，lmL的溶液的滴数少记了几滴，则计算时所用体积数值偏大，会导致计算结果偏大，故C正确；
D.滴入量简之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间，酒精挥发使溶液的浓度变大，则测绿的面积S偏大，则会导致计算结果偏小，故D错误。
故选ABC。
13.(1)0.8V0；(2)4：11
【详解】(1)假设充入的外部空气的体积为V，根据玻意耳定律可得，
其中惇，。可得充入的外部空气的体积为V=0.8V0。
(2)假设放出的气体在p2=1.2p0时，对应的体积为△V，根据玻意耳定律可得
，其中V2=1.1V0
解得△V=0.4V0
放出的空气质量与气路系统剩余的空气质量之比为△m：m=△V：V2=4：11
14.(1)(A)：(2)U=5.4V：(3)Q=7.2×10-2J
【详解】(1)由图乙可知，感应电动势的最大值为V
周期为T=0.02s，则=100rad/s
则电动势的瞬时值表达式为(V)
则由图甲，根据闭合电路欧姆定律得瞬时电流的表达式为
(A)R+r5
(2)电流的有效值为=0.6A
根据电压公式，可得电压表的示数为U=IR=0.6×9V=5.4V
(3)电电势的有效值为=6V
回路中产生的焦耳热=7.2×10-2J。
15.(1)7m/s；(2)475J；(3)45s
【详解】(1))线圈达到最大速度时，产生的电动势
回路中的电流整个线圈受到的安培力
速度最大时，线圈受到的安培力与阻力相等，则有
解得
代入数据得=7m/s
(2)线圈制动过程，有动能定理有：
由功能关系得
解得制动过程线圈产生的焦耳热
代入数据解得Q=47.5J
(3)以向左方向为正方向，减速过程若安培阻力的平均值为，由动量定理有
又，，，解得从开始制动到停下来所用的时间
代入数据得t=45s
l6.(1)；；(2)；(3)
【详解】(1)粒子能沿直线通过正交的电场和磁场，因此有
撤去电场时，粒子在磁场中做匀速圆周运动，设半径为，根据几何关系有
解得
根据牛顿第二定律有
解得匀强电场的电场强度大小，
匀强磁场的磁感应强度大小
(2)撤去磁场后，粒子在电场中做类平抛运动，于是有，，
根据牛顿第二定律，解得
因此两板间的距离
(3)设粒子出电场时的速度为v，根据动能定理有，
解得
设粒子在圆形有界磁场中做圆周运动的半径为，
根据牛顿第二定律有
解得
设粒子进圆形有界磁场的位置为A点，根据题意可知，过点作过A点速度所在直线的垂线.此垂线过圆心，粒子在圆形有界磁场中做圆周运动的轨迹如图所示，圆心为O'，由几何关系可知，O'A与OQ行，又由于AQ被OO'垂直平分，根据三角形全等可知，圆形有界磁场的半径。
时间：75分钟 分值：100分命题人：
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.在观察花粉的布朗运动过程中，当温度升高后，会发现( )
A.花粉的无规则热运动变得更剧烈了
B.水分子的无规则热运动变得更剧烈了，从而使得花粉的布朗运动更显著
C.花粉与水分子之间的引力更大了，从而使得花粉的布朗运动更显著
D.花粉受热膨胀后受到更多的水分子撞击，从而使得花粉的布朗运动更显著
2.由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能Ep随分子间距离r变化的图像，取r趋近于无穷大时Ep为零。通过功能关系可以从分子势能的图像中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是( )
A.图中r1是平衡位置
B.假设将两个分子从它们相距r2时释放，它们将相互靠近
C.当分子间的距离r=r3时，分子间的作用力表现为斥力
D.当分子间的距离从r3减小到r2时，分子间的作用力表现为引力，且先增大后减小
3.如图所示，半圆形闭合导线框，圆心为O，导线框在竖直面(纸面)内，过圆心О水平面上方足够大区域内有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。现使线框在t=0时从图示位置开始，绕垂直于纸面、且过O的轴逆时针匀速转动。下列可能正确反映线框转动一周过程中其感应电流i随时间t变化规律的图象是( )
4.如图所示是研究自感实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合电键缓慢调节电阻R和R1，待电路稳定时灯泡A1比灯泡A2亮，然后断开电键S。一段时间后重新闭合电键S，则( )
A.闭合S瞬间，A1立刻变亮，A2逐渐变亮 B.稳定后，L和R两端电压一定不相同
C.再次断开S时，M点电势高于N点电势 D.再次断开S后，A1和A2都逐渐熄灭
5.如下图所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计。斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上，质量为、电阻不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒ab垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上升，上升高度为h。则在此过程中，以下错误的是( )
A.作用于棒ab上的各力的合力所做的功等于零
B.恒力F和重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热
C.恒力F和安培力的合力所做的功等于零
D.恒力F所做的功等于棒ab重力势能的增加量和电阻R上产生的焦耳热之和
6.地磅工作原理图如图所示，地磅空载时变阻器滑片Р位于A点，满载时滑片Р位于B点，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是( )
A.电压表两端电压与被测汽车的质量成反比
B.电池长时间使用后，称量值会偏小
C.若称量值偏小，可在R0上串联一个电阻进行校正
D.若将一个电阻与电压表串联，可增大地磅量程
7.市环保局在沿江化工企业的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，其长为L、直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向下，大小为B，在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极。污水充满管口从左向右流经浏量管时，a、c两端电压为U，显示仪器显示污水流量Q(单位时间内排出的污水体积)。则( )
A.a侧电势比c侧电势低 B.污水中离子浓度越高，显示仪器的示数将越大
C.污水流速 D.污水流量Q与D有关，与L无关
8.甲图为家用燃气灶点火装置电路原理图，闭合S转换器将直流电转换为图乙所示正弦交流电加在理想变压器的原线圈上。设变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。当两点火针间电压大于等于2500V就会产生电火花进而点燃燃气，下列说法正确的是( )
A.电压表示数为50V B.该交流电频率为100Hz
C.点火电压2500V是指电压瞬时值 D.当时，可以产生电火花
9.如图甲所示电路，不计电感线圈L的直流电阻，闭合开关S后一段时间电路达到稳定状态。t=0时刻断开开关S，LC振荡电路中产生电磁振个。则( )
A.乙图可以表示L中的电流随时间变化的图像
B.乙图可以表示电容器所带电荷量随时间变化的图
C.时刻。磁场能最大
D.将自感系数L和电容C同时增大为原来的2倍，电磁振荡的频率变为原来的倍
10.如图所示是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连.现分别加速爪核()和氮核()，下列说法中正确的是( )
A.它们的最大速度相同 B.它们的最大动能相同
C.它们在D形盒内运动的周期不同 D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能
11.一含有理想变压器的电路如图，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为1A；当开关S闭合时，电流表的示数为4A，下列说法正确的是( )
A.该交流电源电压最大值为V B.该变压器原、副线圈匝数比为4：1
C.开关S闭合时，R1消耗功率大于R2消耗功率 D.开关S从闭合到断开，电源输出功率增大
二、非选择题：共6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.利用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1ml的量筒、盛有适量清水的45×50cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸。则：
(1)下面给出的实验步骤中，正确顺序为：___________。
A.将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上
B.用滴管将浓度为0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量简中，记下滴入1ml油酸酒精溶液时的滴数N
C.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，坐标纸上是边长为1cm的正方形，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S
D.将痱子粉均匀地撤在浅盘内水面上.用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n
(2)该实验测得的单个油酸分子的直径约为________(单位：cm)。
A. B. C. D.
(3)该实验中的理想化假设有__________。
A.将油酸形成的膜看成单分子层油膜 B.不考虑各油酸分子间的间隙
C.考虑了各油酸分子间的间隙 D.将油酸分子看成球形
(4)用油膜法估算出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油酸的_______；
A.质量 B.体积 C.摩尔质量 D.摩尔体积
(5)某学生在做该实验时，发现计算的油酸分子直径偏大，可能的原因是_______。
A.痱子粉撒得过多
B.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
C.计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴
D.在滴入量简之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间
13.如图所示，是一种血压计的气路系统，血压计未工作时，气路系统内部封闭一定质量的空气，其压强为p0，体积为V0，血压计工作时，气泵工作，向气路系统充入压强为p0的空气，气路系统体积膨胀，当气路系统的压强达到1.5p0时，气路系统内的空气体积变为1.2V0，然后打开机械阀放出部分空气后，气路系统的压强变为1.2p0时，气路系统内的空气体积变为1.1V0，已知外界大气压强为p0，假定气路系统气体可视为理想气体，空气的温度不发生变化且与外界相同。
(1)当气路系统的压强达到1.5p时，充入的外部空气体积；
(2)打开机械阀门放出的空气质量与气路系统剩余的空气质量之比。
14.如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单线图逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω。求：
(1)写出流经灯泡的瞬时电流的表达式；
(2)求出图甲中电压表的示数U；
(3)线圈匀速转动一周的过程中，同路中牛的焦耳热。
15.世界首条高温超导高速磁悬浮样车在中国下线，我国技术已达世界领先水平。超导磁悬浮列车可以简化为如图所示模型：在水平面上固定两根相距L=0.30m的平行直导轨，导轨间有大小均为B=1.0T，宽度都为L=0.30m的匀强磁场，相邻磁场区域的磁场方向相反。整个磁场以速度v=10m/s水平向右匀速运动，边长为L=0.30m的单匝正方形线圈abcd悬浮在导轨上方，在磁场力作用下向右运动，并逐渐达到最大速度。匀速运动一段时间后超导磁悬浮列车开始制动，所有磁场立即静止，经位移x=5m停下来。设线圈的电阻为R=3.6Ω，质量为m=2.0kg，运动过程中受到的阻力大小恒为f=0.30N。求；
(1)线圈运动的最大速度(提示：动生电动势的切割速度为)；
(2)制动过程线圈产生的焦耳热Q；
(3)从开始制动到停下来所用的时间t。
16.如图所示，长为L、水平放置的平行金属板M、N间有正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里，下板的右边缘刚好在垂直于纸面向里的圆形有界磁场的边界上，且下板与圆形有界磁场的圆心在同一水平线上，圆形有界磁场的磁感应强度与M、N板间匀强磁场的磁感应强度相等，一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子以大小为的速度从两板左侧Р点沿平行板的方向射入两板间，结果粒子恰好能沿直线通过；若澈去电场，该粒子仍然从Р点以水平速度射入，粒子恰好能从上板的右端边缘飞出，若撤去磁场，该粒子仍然从Р点以水平速度射入，粒子恰好能从下板右端边缘飞出，P点离上板的距离为L，不计粒子的重力，求：
(1)匀强电场的电场强度大小和匀强磁场的磁感应强度大小；
(2)两金属板间的距离；
(3)撤去磁场，粒子从下板的边缘飞出后进入圆形有界磁场，粒子从磁场边界上的点(图中未画出)离开磁场，从Q点作粒子进磁场时速度所在直线的垂线，该垂线过圆形有界磁场的圆心，则圆形有界磁场的半径多大?
参考答案
1.B 【详解】布朗运动是悬浮在诫休中的用依刨勃的远动，间接反映了液体分子无规则运动，温度升高，液体分子无规则运动恋得剧列，对腑体中的龙粉的摘击力越大，液体分子从各方向对花粉颗粒撞击作用不平衡的机会部大布朗云放就挑团列，若龙粉颚粒恋大，则液体分子从分方向对花粉颗粒撞击作用不平衡的机会越小，布朗运动会变得不明显。
故选B。
2.D 【详解】AB.在平衡位胃，分子热能最小，则图中，r2是平衡位置，所以将两个分子从它们相距r2时释放，它们既不会相互远离，也不会相互靠近，选项A、B错误；
C.当分子间的距离r=r3时，分子力表现为引力，选项C错误；
D.当分子间的距离从r3减小到r2时，分子力表现为引力，Ep-r图像的斜率大小表示引力大小，可知引力先增大后减小，选项D正确。
故选D。
3.C 【详解】前半轴时间内，线框进入磁场，磁通量增加，根据楞次定律可知感应电流方向为逆时针；后半轴时间内，线框旋出磁场，磁通量减小，根据楞次定律可知感应电流方向为顺时针；进入过程中和旋出过程中，都为半径切割磁感应线，产生的感应电动势大小都为根据闭合电路欧姆定律可得，所以感应电流大小不变。
故选C。
4.B 【详解】根据题意可知，调节后使电路稳定时，电感线圈的阻值小于R的阻值，灯泡A1所在支路电流大于灯泡A2所在支路。
A.根据电感线围的自感现象可知，闭合S瞬间，A2立刻变亮，A1所在支路有电感线圈，电流不能突变，故会逐渐变亮。故A错误；
B.灯泡规格相同，两条支路电压相同，即，灯泡A1所在支路电流大于灯泡A2所在支路，则，故，故B正确；
CD.再次断开S时，电感线圈充当电源，则电源内部电流方向为由负到正，电感线圈中电流不能突变，即为向左，则M点电势低于N点电势。再次断开S后，A1中电流会逐渐减小，逐渐熄灭。但A2中电流会先突然变大，后逐渐减小，即A2会闪亮一下再逐渐熄灭。故CD错误。
故选B。
5.C 【详解】A.因为导体棒匀速运动，根据动能定理则作用于棒ab上的各力的合力所做的功等于零；即，故A不符题意；
B.根据能量转化，所以，故B不符题意；
C.由，即恒力F和安培力的合力所做的功不等于零，故C符合题意；
D.由即恒力F所做的功等于棒ab重力势能的增加量和电阻R上产生的焦耳热之和，选项D不符题意；故选C。
6.B 【详解】A.设变阻器AB的总电阻为R，总长度为L，根据闭合电路欧姆定律得：
设AP之间的距离为x，由欧姆定律得，
汽车平衡时，由平衡条件得，
联立解得
从公式可以看出：电压表两端电压U与被测汽车的质量m成正比，故A错误；
B.电池长时间使用后，内阻会变大，导致电流减小，AP上的电压减小，所以称量值会偏小，故B正确。
C.若称量值偏小，可以通过在R0上并联一个电阻，回路中总电阻变小，总电流增大，可变电阻上的电压增大，使称量值不变，故C错误；
D.若将一个电阻与电压表串联，AP之间的最大电压不受此电阻的影响，没有办法增大地磅量程，故D错误。
故选B。
7.D 【详解】A.磁场方向竖直向下，由左手定则，污水中的正离子聚集到a端，负离子聚集到c端，a侧电势比c侧电势高，故A错误；
BC.电场力等于洛伦兹力，达到平衡时，电势差稳定，即即；
解得，与离子浓度无关，且污水流速，故BC错误：BD
D.流量，又因为，所以流量有北J于关，故D正确。
故选D。
8.C 【详解】A、电压表示数为交流电的有效值，其值为V=V选项A错误；
B.由图乙可知，周期为0.02s，则频率为了=50Hz，选项B错误；
C.点火电压2500V是指电压瞬时值。选项C正确；
D.若产生电火花，则副线圈输出电压的最大值大于等于2500V，即≥2500，即，选项D错误。
故选C。
9.B 【详解】ABC.t=0时刻断开开关S，电感线圈L与电容器构成振荡回路，L中的电流从某一最大值减小，产生自感电动势对电容器充电，磁场能转化为电场能，电容器所带电荷量从0增加，当L中的电流减为零，电容器充满电，所带电荷量达到最大，振荡电路经历T，此时磁场能为零，电场能最大，随后电容器放电，所带电荷量减小，L中电流反向增加，电场能转化为磁场能，依此形成振荡电路，故AC错误，B正确；
D.由振荡电路的周期为知，电磁振荡的频率为了，将自感系数L和电容C同时增大为原来的2倍、电磁振荡的频率变为原来的，倍，故D错误。
故选B。
10.A 【详解】AB.根据知，粒子的最大速度，氘核的比荷与氦核的比荷相等，则最大速度相等；故A正确；
B.因最大动能为，而两原子核的比荷相等，电荷量不等，则最大动能不等，故B错误；
C.根据周期知，两原子核的比荷相等，则周期相同，故C错误；
D.根据最大动能，知最大动能与电源的频率无关，故D错误。
故选A。
11.A 【详解】设变压器原、副线圈匝教比为k，当开关S断开时，电流表的示数为1A，由可很副线圈电流，副线圈电压，，求得，电源电压，
同理，当开关S闭合时，电流表的示数为4A时，
，，，
求得，U=48V
A.由上述分析，电压源电压的有效值U=48V，由可求得V，A正确；
B.由上述分析，变压器原、副线圈匝数比为3：1，B错误；
C.由上述分析，开关S闭合时，=4A，=l2A；
R消耗功率=48W，R2消耗功率=144W，C错误；
D.由C项分析，开关S闭合，电源输出功率为=192W
开关断开，电源输出功率W=48W
开关S从闭合到断开，电源输出功率减小，D错误。
故选A。
12.(1)BDAC；(2)B；(3)ABD；(4)D；(5)ABC
【详解】(1)本实验的基本步骤是：用滴管将浓度为0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入lnL的油酸酒精溶液的的滴数N，可求得1滴油酸酒精溶液的体积；将徘子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央滴入一滴油酸酒精溶液，使之充分扩散，形成单分子油膜；待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上；将画有油酸薄膜轮廊的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，计算出油酸薄膜的面积。故实验步骤中，正确排序应为BDAC。
(2)滴油酸含有的油酸体积为，则单个油酸分子直径的表达式为，故选B。
(3)ABD (1)[1]“用油膜法估测分子大小”的实验中，我们的实验依据是将油酸形成的膜看成单分子层油膜同时不考虑各油酸分子间的间隙以及将油酸分子看成球形。
故选ABD。
(4)D计算出油酸分子的直径后可以根据体积公式算出油酸分子体积，要测定阿伏加德罗常数还需要知道NA个油酸分子的总体积，即油酸的摩尔体积，故选D。
(5)ABC【详解】A.痱子粉撒的过多，导致油膜的面积偏小，由，可知计算的直径偏大，故A正确；
B.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则测量的面积S偏小，会导致计算结果偏大，故B正确；
C.计算每滴体积时，lmL的溶液的滴数少记了几滴，则计算时所用体积数值偏大，会导致计算结果偏大，故C正确；
D.滴入量简之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间，酒精挥发使溶液的浓度变大，则测绿的面积S偏大，则会导致计算结果偏小，故D错误。
故选ABC。
13.(1)0.8V0；(2)4：11
【详解】(1)假设充入的外部空气的体积为V，根据玻意耳定律可得，
其中惇，。可得充入的外部空气的体积为V=0.8V0。
(2)假设放出的气体在p2=1.2p0时，对应的体积为△V，根据玻意耳定律可得
，其中V2=1.1V0
解得△V=0.4V0
放出的空气质量与气路系统剩余的空气质量之比为△m：m=△V：V2=4：11
14.(1)(A)：(2)U=5.4V：(3)Q=7.2×10-2J
【详解】(1)由图乙可知，感应电动势的最大值为V
周期为T=0.02s，则=100rad/s
则电动势的瞬时值表达式为(V)
则由图甲，根据闭合电路欧姆定律得瞬时电流的表达式为
(A)R+r5
(2)电流的有效值为=0.6A
根据电压公式，可得电压表的示数为U=IR=0.6×9V=5.4V
(3)电电势的有效值为=6V
回路中产生的焦耳热=7.2×10-2J。
15.(1)7m/s；(2)475J；(3)45s
【详解】(1))线圈达到最大速度时，产生的电动势
回路中的电流整个线圈受到的安培力
速度最大时，线圈受到的安培力与阻力相等，则有
解得
代入数据得=7m/s
(2)线圈制动过程，有动能定理有：
由功能关系得
解得制动过程线圈产生的焦耳热
代入数据解得Q=47.5J
(3)以向左方向为正方向，减速过程若安培阻力的平均值为，由动量定理有
又，，，解得从开始制动到停下来所用的时间
代入数据得t=45s
l6.(1)；；(2)；(3)
【详解】(1)粒子能沿直线通过正交的电场和磁场，因此有
撤去电场时，粒子在磁场中做匀速圆周运动，设半径为，根据几何关系有
解得
根据牛顿第二定律有
解得匀强电场的电场强度大小，
匀强磁场的磁感应强度大小
(2)撤去磁场后，粒子在电场中做类平抛运动，于是有，，
根据牛顿第二定律，解得
因此两板间的距离
(3)设粒子出电场时的速度为v，根据动能定理有，
解得
设粒子在圆形有界磁场中做圆周运动的半径为，
根据牛顿第二定律有
解得
设粒子进圆形有界磁场的位置为A点，根据题意可知，过点作过A点速度所在直线的垂线.此垂线过圆心，粒子在圆形有界磁场中做圆周运动的轨迹如图所示，圆心为O'，由几何关系可知，O'A与OQ行，又由于AQ被OO'垂直平分，根据三角形全等可知，圆形有界磁场的半径。
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