1．（5分）下列事實(shí)與光的粒子性無關(guān)的是（ ）
A．光電效應(yīng)B．康普頓效應(yīng)
C．黑體輻射D．α粒子散射實(shí)驗(yàn)
2．（5分）石墨烯是一種由碳原子緊密堆積成單層二維六邊形晶格結(jié)構(gòu)的新材料，一層層疊起來就是石墨，1毫米厚的石墨約有300萬層石墨烯。下列關(guān)于石墨、石墨烯的說法正確的是（ ）
A．石墨是晶體，石墨烯是非晶體
B．石墨烯熔解過程中吸熱，碳原子的平均動(dòng)能不變
C．單層石墨烯的厚度約3μm
D．碳納米管是管狀的納米級石墨，碳原子之間的化學(xué)鍵屬于強(qiáng)相互作用
3．（5分）州橋遺址是中國大河文明的有力見證，揭示了黃河與開封古城共生共存的關(guān)系?？梢愿鶕?jù)碳的衰變程度來計(jì)算樣品大概年代，其半衰期為5730年。則下列說法正確的是（ ）
A．已知碳14是中子撞擊大氣中的氮發(fā)生核反應(yīng)產(chǎn)生的，則其反應(yīng)方程為
B．假設(shè)測得某樣品中碳14含量是當(dāng)前大氣中含量的，則該樣品距今約為11000年
C．碳發(fā)生β衰變，β粒子是碳14核外電子電離形成的
D．碳14發(fā)生衰變后形成新核的比結(jié)合能比碳14更小
4．（5分）如圖所示一正方形線圈放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，t＝0時(shí)刻磁場的方向垂直線圈平面向里，則下列判斷正確的是（ ）
A．t＝1s時(shí)線圈中的電流方向發(fā)生變化
B．0～2s內(nèi)線圈中磁通量的變化量為零
C．1～2s內(nèi)線圈中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向
D．在第3s末線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢等于零
5．（5分）如圖甲所示，是國產(chǎn)某型號手機(jī)無線充電裝置，其工作原理圖如圖乙所示，送電線圈和受電線圈回路中串聯(lián)的電阻阻值均為R，把送電線圈和受電線圈構(gòu)成的功能部分視為理想變壓器，n1＞n2，則下列說法正確的是（ ）
A．將手機(jī)換成鋁片放到工作的充電器上，鋁片會(huì)發(fā)熱
B．受電線圈回路中電阻產(chǎn)生的熱量比送電線圈中電阻產(chǎn)生的熱量小
C．若手機(jī)電池出現(xiàn)短路故障，送電線圈兩端的電壓會(huì)增大
D．若受電線圈中的電流恒為1A時(shí)，充滿容量為2000mA?h的電池，至少需要100min
6．（5分）在如圖所示電路中接入220V正弦交流電，兩個(gè)燈泡的電阻相同。假設(shè)二極管正向電阻為0、反向電阻無窮大。閉合開關(guān)S，通過燈泡L1、L2的電流有效值比為（ ）
A．B．C．1：2D．1：1
（多選）7．（5分）下列四幅圖分別對應(yīng)四種說法，其中正確的是（ ）
A．圖甲為氧氣分子在不同溫度下的速率分布圖像，由圖甲可知狀態(tài)③的溫度最高
B．圖乙中隨著溫度的升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向頻率較高的方向移動(dòng)
C．圖丙中，潔凈的玻璃板接觸水面，要使玻璃板離開水面，拉力必須大于玻璃板受到的重力，其原因是玻璃板受到大氣壓力作用
D．圖丁中，由氣體的摩爾體積、摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)，可以估算出氣體分子的質(zhì)量和體積
（多選）8．（5分）圖中為測量儲罐中不導(dǎo)電液體高度的電路，將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容C置于儲罐中，電容C可通過開關(guān)S與電感L或電源相連。當(dāng)開關(guān)從a撥到b時(shí)，由電感L與電容C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生的振蕩電流如圖乙所示。在平行板電容器極板面積一定、兩極板間距離一定的條件下，下列說法正確的是（ ）
A．儲罐內(nèi)的液面高度降低時(shí)電容器的電容減小
B．t1～t2內(nèi)電容器放電
C．t2～t3內(nèi)LC回路中磁場能逐漸轉(zhuǎn)化為電場能
D．若電感線圈的自感系數(shù)變大，則LC回路振蕩電流的頻率將變小
（多選）9．（5分）如圖為某款條形碼掃描筆的工作原理圖，發(fā)光二極管發(fā)出的光頻率為ν0。將掃描筆筆口打開，在條形碼上勻速移動(dòng)，遇到黑色線條光幾乎全部被吸收；遇到白色線條光被大量反射到光電管中的金屬表面（截止頻率0.8ν0），產(chǎn)生光電流，如果光電流大于某個(gè)值，會(huì)使信號處理系統(tǒng)導(dǎo)通，將條形碼變成一個(gè)個(gè)脈沖電信號。下列說法正確的是（ ）
A．掃描筆在條形碼上移動(dòng)的速度會(huì)影響相鄰脈沖電信號的時(shí)間間隔
B．頻率為ν0的光照到光電管的金屬表面立即產(chǎn)生光電子
C．若頻率為ν0的光子能量為8eV，則一群氫原子從n＝4能級躍遷到n＝1能級過程中發(fā)出的光，有4種光可以識別條形碼
D．若部分光線被遮擋，光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能不變，但光電流減小
（多選）10．（5分）如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C、D后再回到狀態(tài)A的p﹣V圖像，其中，A→B和C→D圖線為雙曲線的一部分，D→A為絕熱過程。下列說法正確的是（ ）
A．A→B過程中，氣體可能向外界放出熱量
B．B→C過程中，氣體一定向外界放出熱量
C．D→A過程中，只有外界對氣體做功
D．整個(gè)過程中氣體從外界吸收熱量
二、實(shí)驗(yàn)題（本題共有2小題，共14分，11題6分，12題8分）
11．（6分）某同學(xué)在“用油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)非常巧妙的設(shè)計(jì)，請你借鑒這兩個(gè)設(shè)計(jì)思路，完成以下實(shí)驗(yàn)：
（1）現(xiàn)需要在一個(gè)燒杯中倒入0.01克食鹽供以后做實(shí)驗(yàn)用，但現(xiàn)有的電子秤最小只能稱0.1克的質(zhì)量，以下方法最合理的是 。
A.稱量0.1克鋪平到10塊方格中
B.把0.1克食鹽充分溶解后，取溶液蒸發(fā)結(jié)晶
C.用放大鏡查食鹽顆粒數(shù)目
（2）有一小捆長度相同粗細(xì)均勻的細(xì)鐵絲，要較精確地測量細(xì)鐵絲的橫截面積，采用如下方法測量測量方法：
①向量筒中倒入適量的水，讀取示數(shù)V1；
②將10根長度相同的細(xì)鐵絲放入量筒中，使其被水浸沒，讀取示數(shù)V2；
③取出細(xì)鐵絲，用刻度尺測出一根細(xì)鐵絲的長度L；
④每根細(xì)鐵絲的橫截面積為S＝ 。
（3）某學(xué)生在做“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，計(jì)算結(jié)果偏大，可能是由于 。
A.油酸未完全散開
B.將油酸酒精溶液置于一個(gè)敞口容器中放置一段時(shí)間
C.求每滴體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴
D.計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格
12．（8分）半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器阻值會(huì)隨壓力變化而改變。某小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測量一薄膜壓力傳感器在不同壓力下的阻值，其阻值約幾十千歐，現(xiàn)有以下器材：
電源：電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻不計(jì)
電流表A1：量程250μA，內(nèi)阻約為50Ω
電流表A2：量程250mA，內(nèi)阻約為10Ω
電壓表V1：量程3V，內(nèi)阻約為20kΩ；
滑動(dòng)變阻器R：阻值范圍0～100Ω
壓力傳感器RF，開關(guān)S，導(dǎo)線若干。
（1）為了提高傳感器在一定壓力下阻值測量的準(zhǔn)確性，選用合適的電流表（標(biāo)明符號）補(bǔ)充完整圖甲中虛線框內(nèi)的測量電路。
（2）完成前面的實(shí)驗(yàn)工作后，將該壓力傳感器接入如圖丙所示電路中，制作成簡易電子秤，它主要構(gòu)成有：壓力傳感器RF，定值電阻R0＝14kΩ、理想電流表（量程250μA），電動(dòng)勢為6V的電源，電源內(nèi)阻不計(jì)。
①將該電子秤水平放置在豎直方向運(yùn)動(dòng)的電梯里，在托盤上放一砝碼，托盤和砝碼的總質(zhì)量為600g，電流表示數(shù)為200μA，取重力加速度9.8m/s2，通過計(jì)算可知壓力傳感器的阻值為 kΩ，可得電梯的加速度大小為 m/s2。
②若使用一段時(shí)間后，電源電動(dòng)勢減小，電源內(nèi)阻不計(jì)，則重物質(zhì)量的測量值將 （選填“偏大”“偏小”或“不變”）。
三、計(jì)算題（本題共有3小題，共36分，13題8分，14題12分，15題16分。解答時(shí)要寫出必要的文字說明、物理公式和主要的推導(dǎo)步驟。只寫出答案的不給分，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位。）
13．（8分）如圖所示，邊長為L的等邊三角形abc區(qū)域外存在著垂直于abc所在平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。P、Q均為ab邊的三等分點(diǎn)。t＝0時(shí)刻，磁場方向正好垂直于abc所在平面向里，帶負(fù)電的粒子在abc平面內(nèi)以初速度v0從a點(diǎn)垂直于ac邊射出，并從P點(diǎn)第一次進(jìn)入三角形abc區(qū)域。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終為B。不計(jì)帶電粒子重力，求：
（1）粒子的荷質(zhì)比；
（2）粒子第一次到達(dá)c點(diǎn)的時(shí)刻。
14．（12分）圖甲為山地車的氣壓避震裝置，主要由活塞、汽缸和彈簧組成。某研究小組將其取出進(jìn)行研究。如圖乙所示，將帶有活塞A的導(dǎo)熱汽缸B放置在傾角為θ＝30°的光滑斜面上，活塞用另一端固定的輕彈簧拉住，輕彈簧平行于斜面，初始狀態(tài)活塞到汽缸底部的距離為L1＝27cm，汽缸底部到斜面底端的擋板距離為L2＝1cm，汽缸內(nèi)氣體的初始溫度為T1＝270K。已知汽缸質(zhì)量為M＝0.6kg，活塞的質(zhì)量為m＝0.2kg，橫截面積為S＝1.5cm2，活塞與汽缸間密封一定質(zhì)量的理想氣體，活塞能無摩擦滑動(dòng)，重力加速度為g＝10m/s2，大氣壓為。
（1）求初始狀態(tài)下汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)p1；
（2）對汽缸緩慢加熱，汽缸內(nèi)氣體的溫度從T1上升到T2，此時(shí)汽缸底部恰好接觸到斜面底端的擋板，求T2；
（3）已知該封閉氣體的內(nèi)能U與溫度T之間存在關(guān)系U＝kT，k＝2×10﹣3J/K，求第（2）問過程中氣體吸收的熱量Q。
15．（16分）如圖所示，間距L＝1m的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌，x軸平行于導(dǎo)軌，y軸垂直于導(dǎo)軌。一質(zhì)量為ma＝2kg的絕緣棒a靜止置于x＝0處。在y軸右側(cè)區(qū)域的導(dǎo)軌間存在垂直紙面向外、大小為B的非勻強(qiáng)磁場，滿足B＝0.5x（T）變化。質(zhì)量為mb＝1kg的金屬棒b垂直導(dǎo)軌靜止于x1＝0.5m處，導(dǎo)軌右側(cè)的恒流源能為電路提供恒定的電流I＝8A（方向如圖中箭頭所示）。在兩軌道中存在一勁度系數(shù)為k＝8N/m的輕質(zhì)彈簧，右端與絕緣棒a相連處于原長狀態(tài)，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，忽略一切阻力。求：
（1）若將單刀雙擲開關(guān)接R＝0.5Ω的電阻，用外力將b棒勻速拉到a棒處，不計(jì)其他電阻，求通過電阻R的電荷量Q。
（2）若接通恒流源，求金屬棒b第一次到達(dá)y軸（還未與a相碰）時(shí)的速度大小v0；
（3）在第二問的情況下，已知能做簡諧振動(dòng)的物體其回復(fù)力與位移關(guān)系可以轉(zhuǎn)換成公式F＝﹣mω2x，其中m為振子質(zhì)量，ω為簡諧振動(dòng)的圓頻率，x為位移。以絕緣棒a與金屬棒b第一次碰撞為t＝0時(shí)刻，兩棒的碰撞始終為彈性碰撞，求金屬棒b的位置坐標(biāo)隨時(shí)間變化的函數(shù)方程。
2023-2024學(xué)年河南省開封市高二（下）期末物理試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題（本題共有10小題，每小題5分，共50分。1-6為單選，7-10為多選，選對但選不全得3分，錯(cuò)選不得分。）
1．（5分）下列事實(shí)與光的粒子性無關(guān)的是（ ）
A．光電效應(yīng)B．康普頓效應(yīng)
C．黑體輻射D．α粒子散射實(shí)驗(yàn)
【答案】D
【點(diǎn)評】本題考查光的粒子性的代表性實(shí)驗(yàn)，光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)、黑體輻射都是典型的例子能夠說明光具有粒子性，牢記即可，難度不大。
2．（5分）石墨烯是一種由碳原子緊密堆積成單層二維六邊形晶格結(jié)構(gòu)的新材料，一層層疊起來就是石墨，1毫米厚的石墨約有300萬層石墨烯。下列關(guān)于石墨、石墨烯的說法正確的是（ ）
A．石墨是晶體，石墨烯是非晶體
B．石墨烯熔解過程中吸熱，碳原子的平均動(dòng)能不變
C．單層石墨烯的厚度約3μm
D．碳納米管是管狀的納米級石墨，碳原子之間的化學(xué)鍵屬于強(qiáng)相互作用
【答案】B
【點(diǎn)評】本題考查分子動(dòng)理論的內(nèi)容、晶體的熔點(diǎn)，強(qiáng)相互作用等基礎(chǔ)知識，屬基礎(chǔ)題目，學(xué)生可輕松解答。
3．（5分）州橋遺址是中國大河文明的有力見證，揭示了黃河與開封古城共生共存的關(guān)系?？梢愿鶕?jù)碳的衰變程度來計(jì)算樣品大概年代，其半衰期為5730年。則下列說法正確的是（ ）
A．已知碳14是中子撞擊大氣中的氮發(fā)生核反應(yīng)產(chǎn)生的，則其反應(yīng)方程為
B．假設(shè)測得某樣品中碳14含量是當(dāng)前大氣中含量的，則該樣品距今約為11000年
C．碳發(fā)生β衰變，β粒子是碳14核外電子電離形成的
D．碳14發(fā)生衰變后形成新核的比結(jié)合能比碳14更小
【答案】A
【點(diǎn)評】本題考查了半衰期、比結(jié)合能，解題的關(guān)鍵是知道原子核的比結(jié)合能越大，越穩(wěn)定。
4．（5分）如圖所示一正方形線圈放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，t＝0時(shí)刻磁場的方向垂直線圈平面向里，則下列判斷正確的是（ ）
A．t＝1s時(shí)線圈中的電流方向發(fā)生變化
B．0～2s內(nèi)線圈中磁通量的變化量為零
C．1～2s內(nèi)線圈中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向
D．在第3s末線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢等于零
【答案】C
【點(diǎn)評】熟知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化；在求解磁通量的變化時(shí)注意，盡管磁通量是標(biāo)量，但有正負(fù)，其正負(fù)表示貫穿方向。
5．（5分）如圖甲所示，是國產(chǎn)某型號手機(jī)無線充電裝置，其工作原理圖如圖乙所示，送電線圈和受電線圈回路中串聯(lián)的電阻阻值均為R，把送電線圈和受電線圈構(gòu)成的功能部分視為理想變壓器，n1＞n2，則下列說法正確的是（ ）
A．將手機(jī)換成鋁片放到工作的充電器上，鋁片會(huì)發(fā)熱
B．受電線圈回路中電阻產(chǎn)生的熱量比送電線圈中電阻產(chǎn)生的熱量小
C．若手機(jī)電池出現(xiàn)短路故障，送電線圈兩端的電壓會(huì)增大
D．若受電線圈中的電流恒為1A時(shí)，充滿容量為2000mA?h的電池，至少需要100min
【答案】A
【點(diǎn)評】本題以手機(jī)充電為背景考查了理想變壓器的電流與匝數(shù)比、電壓與匝數(shù)比關(guān)系；掌握歐姆定律、串聯(lián)電路的特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵；知道電池的容量為電池儲存的電荷量。
6．（5分）在如圖所示電路中接入220V正弦交流電，兩個(gè)燈泡的電阻相同。假設(shè)二極管正向電阻為0、反向電阻無窮大。閉合開關(guān)S，通過燈泡L1、L2的電流有效值比為（ ）
A．B．C．1：2D．1：1
【答案】A
【點(diǎn)評】本題主要考查了焦耳定律和有效值的計(jì)算，明確二極管的導(dǎo)通時(shí)間和截止時(shí)間是解題的關(guān)鍵。
（多選）7．（5分）下列四幅圖分別對應(yīng)四種說法，其中正確的是（ ）
A．圖甲為氧氣分子在不同溫度下的速率分布圖像，由圖甲可知狀態(tài)③的溫度最高
B．圖乙中隨著溫度的升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向頻率較高的方向移動(dòng)
C．圖丙中，潔凈的玻璃板接觸水面，要使玻璃板離開水面，拉力必須大于玻璃板受到的重力，其原因是玻璃板受到大氣壓力作用
D．圖丁中，由氣體的摩爾體積、摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)，可以估算出氣體分子的質(zhì)量和體積
【答案】AB
【點(diǎn)評】關(guān)鍵要掌握分子熱運(yùn)動(dòng)與平均速率的關(guān)系、明確黑體輻射的基本內(nèi)容，分子間的相互作用力特點(diǎn)，知道阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀物理量和微觀物理量的橋梁。
（多選）8．（5分）圖中為測量儲罐中不導(dǎo)電液體高度的電路，將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容C置于儲罐中，電容C可通過開關(guān)S與電感L或電源相連。當(dāng)開關(guān)從a撥到b時(shí)，由電感L與電容C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生的振蕩電流如圖乙所示。在平行板電容器極板面積一定、兩極板間距離一定的條件下，下列說法正確的是（ ）
A．儲罐內(nèi)的液面高度降低時(shí)電容器的電容減小
B．t1～t2內(nèi)電容器放電
C．t2～t3內(nèi)LC回路中磁場能逐漸轉(zhuǎn)化為電場能
D．若電感線圈的自感系數(shù)變大，則LC回路振蕩電流的頻率將變小
【答案】AD
【點(diǎn)評】本題考查電磁振蕩，學(xué)生需掌握LC振蕩電路的基本原理及規(guī)律。
（多選）9．（5分）如圖為某款條形碼掃描筆的工作原理圖，發(fā)光二極管發(fā)出的光頻率為ν0。將掃描筆筆口打開，在條形碼上勻速移動(dòng)，遇到黑色線條光幾乎全部被吸收；遇到白色線條光被大量反射到光電管中的金屬表面（截止頻率0.8ν0），產(chǎn)生光電流，如果光電流大于某個(gè)值，會(huì)使信號處理系統(tǒng)導(dǎo)通，將條形碼變成一個(gè)個(gè)脈沖電信號。下列說法正確的是（ ）
A．掃描筆在條形碼上移動(dòng)的速度會(huì)影響相鄰脈沖電信號的時(shí)間間隔
B．頻率為ν0的光照到光電管的金屬表面立即產(chǎn)生光電子
C．若頻率為ν0的光子能量為8eV，則一群氫原子從n＝4能級躍遷到n＝1能級過程中發(fā)出的光，有4種光可以識別條形碼
D．若部分光線被遮擋，光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能不變，但光電流減小
【答案】AB
【點(diǎn)評】本題的關(guān)鍵要讀懂題意，熟練運(yùn)用光電效應(yīng)的條件與氫原子能級躍遷規(guī)律分析問題。
（多選）10．（5分）如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C、D后再回到狀態(tài)A的p﹣V圖像，其中，A→B和C→D圖線為雙曲線的一部分，D→A為絕熱過程。下列說法正確的是（ ）
A．A→B過程中，氣體可能向外界放出熱量
B．B→C過程中，氣體一定向外界放出熱量
C．D→A過程中，只有外界對氣體做功
D．整個(gè)過程中氣體從外界吸收熱量
【答案】CD
【點(diǎn)評】本題考查了一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用，根據(jù)圖象判斷出氣體體積如何變化，從而判斷出外界對氣體做功情況，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律與題目所給條件即可正確解題；解題時(shí)，牢記一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能由問題溫度決定。
二、實(shí)驗(yàn)題（本題共有2小題，共14分，11題6分，12題8分）
11．（6分）某同學(xué)在“用油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)非常巧妙的設(shè)計(jì)，請你借鑒這兩個(gè)設(shè)計(jì)思路，完成以下實(shí)驗(yàn)：
（1）現(xiàn)需要在一個(gè)燒杯中倒入0.01克食鹽供以后做實(shí)驗(yàn)用，但現(xiàn)有的電子秤最小只能稱0.1克的質(zhì)量，以下方法最合理的是 B 。
A.稱量0.1克鋪平到10塊方格中
B.把0.1克食鹽充分溶解后，取溶液蒸發(fā)結(jié)晶
C.用放大鏡查食鹽顆粒數(shù)目
（2）有一小捆長度相同粗細(xì)均勻的細(xì)鐵絲，要較精確地測量細(xì)鐵絲的橫截面積，采用如下方法測量測量方法：
①向量筒中倒入適量的水，讀取示數(shù)V1；
②將10根長度相同的細(xì)鐵絲放入量筒中，使其被水浸沒，讀取示數(shù)V2；
③取出細(xì)鐵絲，用刻度尺測出一根細(xì)鐵絲的長度L；
④每根細(xì)鐵絲的橫截面積為S＝ 。
（3）某學(xué)生在做“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，計(jì)算結(jié)果偏大，可能是由于 AD 。
A.油酸未完全散開
B.將油酸酒精溶液置于一個(gè)敞口容器中放置一段時(shí)間
C.求每滴體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴
D.計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格
【答案】（1）B；（2）；（3）AD。
【點(diǎn)評】本題考查實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法，解題關(guān)鍵掌握求平均值的測量方法。掌握“油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)誤差分析。
12．（8分）半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器阻值會(huì)隨壓力變化而改變。某小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測量一薄膜壓力傳感器在不同壓力下的阻值，其阻值約幾十千歐，現(xiàn)有以下器材：
電源：電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻不計(jì)
電流表A1：量程250μA，內(nèi)阻約為50Ω
電流表A2：量程250mA，內(nèi)阻約為10Ω
電壓表V1：量程3V，內(nèi)阻約為20kΩ；
滑動(dòng)變阻器R：阻值范圍0～100Ω
壓力傳感器RF，開關(guān)S，導(dǎo)線若干。
（1）為了提高傳感器在一定壓力下阻值測量的準(zhǔn)確性，選用合適的電流表（標(biāo)明符號）補(bǔ)充完整圖甲中虛線框內(nèi)的測量電路。
（2）完成前面的實(shí)驗(yàn)工作后，將該壓力傳感器接入如圖丙所示電路中，制作成簡易電子秤，它主要構(gòu)成有：壓力傳感器RF，定值電阻R0＝14kΩ、理想電流表（量程250μA），電動(dòng)勢為6V的電源，電源內(nèi)阻不計(jì)。
①將該電子秤水平放置在豎直方向運(yùn)動(dòng)的電梯里，在托盤上放一砝碼，托盤和砝碼的總質(zhì)量為600g，電流表示數(shù)為200μA，取重力加速度9.8m/s2，通過計(jì)算可知壓力傳感器的阻值為 16 kΩ，可得電梯的加速度大小為 0.2 m/s2。
②若使用一段時(shí)間后，電源電動(dòng)勢減小，電源內(nèi)阻不計(jì)，則重物質(zhì)量的測量值將 偏小 （選填“偏大”“偏小”或“不變”）。
【答案】（1）
（2）①16，0.2，②偏小。
【點(diǎn)評】本題考查了電表的選擇和測量電路和控制電路的選擇、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，以及圖像的應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)誤差的分析，屬于基礎(chǔ)題。
三、計(jì)算題（本題共有3小題，共36分，13題8分，14題12分，15題16分。解答時(shí)要寫出必要的文字說明、物理公式和主要的推導(dǎo)步驟。只寫出答案的不給分，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位。）
13．（8分）如圖所示，邊長為L的等邊三角形abc區(qū)域外存在著垂直于abc所在平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。P、Q均為ab邊的三等分點(diǎn)。t＝0時(shí)刻，磁場方向正好垂直于abc所在平面向里，帶負(fù)電的粒子在abc平面內(nèi)以初速度v0從a點(diǎn)垂直于ac邊射出，并從P點(diǎn)第一次進(jìn)入三角形abc區(qū)域。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終為B。不計(jì)帶電粒子重力，求：
（1）粒子的荷質(zhì)比；
（2）粒子第一次到達(dá)c點(diǎn)的時(shí)刻。
【答案】（1）粒子的荷質(zhì)比；
（2）粒子第一次到達(dá)c點(diǎn)的時(shí)刻。
【點(diǎn)評】本題考查了帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用牛頓第二定律和幾何關(guān)系即可正確解題；解題時(shí)注意數(shù)學(xué)知識及幾何圖形的周期性的應(yīng)用。
14．（12分）圖甲為山地車的氣壓避震裝置，主要由活塞、汽缸和彈簧組成。某研究小組將其取出進(jìn)行研究。如圖乙所示，將帶有活塞A的導(dǎo)熱汽缸B放置在傾角為θ＝30°的光滑斜面上，活塞用另一端固定的輕彈簧拉住，輕彈簧平行于斜面，初始狀態(tài)活塞到汽缸底部的距離為L1＝27cm，汽缸底部到斜面底端的擋板距離為L2＝1cm，汽缸內(nèi)氣體的初始溫度為T1＝270K。已知汽缸質(zhì)量為M＝0.6kg，活塞的質(zhì)量為m＝0.2kg，橫截面積為S＝1.5cm2，活塞與汽缸間密封一定質(zhì)量的理想氣體，活塞能無摩擦滑動(dòng)，重力加速度為g＝10m/s2，大氣壓為。
（1）求初始狀態(tài)下汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)p1；
（2）對汽缸緩慢加熱，汽缸內(nèi)氣體的溫度從T1上升到T2，此時(shí)汽缸底部恰好接觸到斜面底端的擋板，求T2；
（3）已知該封閉氣體的內(nèi)能U與溫度T之間存在關(guān)系U＝kT，k＝2×10﹣3J/K，求第（2）問過程中氣體吸收的熱量Q。
【答案】（1）初始狀態(tài)下汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)8×104Pa；
（2）對汽缸緩慢加熱，汽缸內(nèi)氣體的溫度從T1上升到T2，此時(shí)汽缸底部恰好接觸到斜面底端的擋板，T2為280K；
（3）第（2）問過程中氣體吸收的熱量0.14J。
【點(diǎn)評】本題主要考查了蓋呂薩克定律、一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用，關(guān)鍵是利用共點(diǎn)力平衡求得被封閉氣體的壓強(qiáng)。以及熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用。
15．（16分）如圖所示，間距L＝1m的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌，x軸平行于導(dǎo)軌，y軸垂直于導(dǎo)軌。一質(zhì)量為ma＝2kg的絕緣棒a靜止置于x＝0處。在y軸右側(cè)區(qū)域的導(dǎo)軌間存在垂直紙面向外、大小為B的非勻強(qiáng)磁場，滿足B＝0.5x（T）變化。質(zhì)量為mb＝1kg的金屬棒b垂直導(dǎo)軌靜止于x1＝0.5m處，導(dǎo)軌右側(cè)的恒流源能為電路提供恒定的電流I＝8A（方向如圖中箭頭所示）。在兩軌道中存在一勁度系數(shù)為k＝8N/m的輕質(zhì)彈簧，右端與絕緣棒a相連處于原長狀態(tài)，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，忽略一切阻力。求：
（1）若將單刀雙擲開關(guān)接R＝0.5Ω的電阻，用外力將b棒勻速拉到a棒處，不計(jì)其他電阻，求通過電阻R的電荷量Q。
（2）若接通恒流源，求金屬棒b第一次到達(dá)y軸（還未與a相碰）時(shí)的速度大小v0；
（3）在第二問的情況下，已知能做簡諧振動(dòng)的物體其回復(fù)力與位移關(guān)系可以轉(zhuǎn)換成公式F＝﹣mω2x，其中m為振子質(zhì)量，ω為簡諧振動(dòng)的圓頻率，x為位移。以絕緣棒a與金屬棒b第一次碰撞為t＝0時(shí)刻，兩棒的碰撞始終為彈性碰撞，求金屬棒b的位置坐標(biāo)隨時(shí)間變化的函數(shù)方程。
【答案】（1）通過電阻R的電荷量0.125C；
（2）金屬棒b第一次到達(dá)y軸（還未與a相碰）時(shí)的速度大小1m/s；
（3）見解析。
【點(diǎn)評】本題考查電磁感應(yīng)中的電路和能量類問題，關(guān)鍵是弄清楚棒的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，學(xué)生可根據(jù)動(dòng)量守恒定律以及功能關(guān)系進(jìn)行解答。
聲明：試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布日期：2025/1/6 20:12:30；用戶：秦子政；郵箱：13669037329；學(xué)號：41037197題號
1
2
3
4
5
6
答案
D
B
A
C
A
A

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