1．（4分）日本從2023年8月24日開(kāi)始將福島核電站核污水排入海洋，核污水中有一種難以被清除的放射性同位素氚，若進(jìn)入人體可能會(huì)引起基因突變。氚也稱超重氫，是氫的同位素之一，有放射性，會(huì)發(fā)生β衰變，其半衰期為12.43年。下列有關(guān)氚的說(shuō)法正確的是（ ）
A．氚和氫是兩種不同的元素
B．100個(gè)氚經(jīng)過(guò)12.43年剩下50個(gè)
C．用中子轟擊鋰能產(chǎn)生氚，其核反應(yīng)方程式為：
D．β射線是高速運(yùn)動(dòng)的氦原子核，其穿透能力很強(qiáng)
2．（4分）圖示為氫原子能級(jí)圖。用光子能量為12.75eV的光照射處于基態(tài)的大量氫原子，氫原子輻射出不同頻率的光，其中有幾種頻率的光可以使逸出功為6.20eV的金屬板發(fā)生光電效應(yīng)（ ）
A．4B．3C．2D．1
3．（4分）如圖所示，L是直流電阻可忽略的線圈，a、b、c是三個(gè)相同的小燈泡，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．開(kāi)關(guān)S閉合瞬間，c燈立即亮，a、b燈逐漸變亮
B．開(kāi)關(guān)S閉合電路穩(wěn)定后，a、b燈都亮，c燈不亮
C．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后，流過(guò)a燈的電流方向與原來(lái)相反
D．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后，流過(guò)c燈的電流方向與原來(lái)相反
4．（4分）在如圖所示的平行板器件中，電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直．一帶電粒子（重力不計(jì)）從左端以速度v沿虛線射入后做直線運(yùn)動(dòng)，則該粒子（ ）
A．一定帶正電
B．速度v
C．若速度v，粒子一定不能從板間射出
D．若此粒子從右端沿虛線方向進(jìn)入，仍做直線運(yùn)動(dòng)
5．（4分）關(guān)于下列各圖，說(shuō)法正確的是（ ）
A．圖甲中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明薄板材料是非晶體
B．圖乙當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子力為零
C．圖丙中，T1對(duì)應(yīng)曲線為同一氣體溫度較高時(shí)的速率分布圖
D．圖丁中，微粒越大，單位時(shí)間內(nèi)受到液體分子撞擊次數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯
6．（4分）無(wú)線充電是充電器與用電裝置之間以磁場(chǎng)傳送能量，兩者之間不用電線連接，因此充電器及用電的裝置都可以做到無(wú)導(dǎo)電接點(diǎn)外露，小功率無(wú)線充電常采用電磁感應(yīng)式，充電原理圖簡(jiǎn)化如圖所示。發(fā)射線圈所加電壓有效值為U＝220V的家用交流電，匝數(shù)為1100匝，接收線圈的匝數(shù)為50匝。若工作狀態(tài)下，該無(wú)線充電裝置可視為理想變壓器，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．接收線圈的輸出電壓的最大值為10V
B．發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率之比約為1：22
C．發(fā)射線圈與接收線圈中電流之比約為22：1
D．若增大接收線圈中的電流，則發(fā)射線圈中電流也增大
二、多選題：本大題共4小題，共16分。
（多選）7．（6分）關(guān)于電磁波，下列敘述正確的是（ ）
A．電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度平行
B．周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波
C．電磁波可以在真空中傳播
D．電磁波的頻率越高，在真空中傳播的速度越大
（多選）8．（6分）在如圖甲所示的LC振蕩電路中，通過(guò)P點(diǎn)的電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，若把通過(guò)P點(diǎn)向右的電流規(guī)定為電流i的正方向，則（ ）
A．1.5ms至2ms內(nèi)，由于電流在減小，可推斷磁場(chǎng)能在減小
B．1ms至1.5ms內(nèi)，電容器極板上電荷量減小
C．0至0.5ms內(nèi)，電容器C正在充電
D．0.5ms至1ms內(nèi)，電容器上極板帶正電
（多選）9．（6分）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷過(guò)程1到達(dá)狀態(tài)b，經(jīng)歷過(guò)程2到達(dá)狀態(tài)c，經(jīng)歷過(guò)程3到達(dá)狀態(tài)d，經(jīng)歷過(guò)程4回到狀態(tài)a。其體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖像如圖所示，且cd與V軸平行，ab的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn)，ad與T軸平行。關(guān)于這四個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．在過(guò)程1中，理想氣體的壓強(qiáng)不變
B．在過(guò)程2中，理想氣體內(nèi)能不變
C．在過(guò)程3中，氣體對(duì)外做功，氣體分子平均動(dòng)能不變
D．氣體在a、b、c、d四個(gè)狀態(tài)時(shí)，在狀態(tài)d時(shí)的壓強(qiáng)最大
10．（6分）某質(zhì)譜儀的原理圖如圖所示。加速電場(chǎng)上、下兩極板間的電壓為U，其中心處和感光片的中心均開(kāi)有一個(gè)小孔（三個(gè)小孔共線），其下有另兩塊左右相對(duì)的極板。在左右極板之間還存在垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。右極板電勢(shì)高于左極板，他們之間形成電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。感光片下方存在垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)將質(zhì)量為m，帶電量為+e的質(zhì)子從加速電場(chǎng)上極板小孔處由靜止釋放，恰能形成軌跡1。軌跡1、2的半徑之比為1：3。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．軌跡1是直徑為的半圓
B．將質(zhì)子換為氘核，并將B2減小到原來(lái)的，即可得到軌跡2
C．將質(zhì)子換為氚核，并將B1、B2加倍，為使粒子沿軌跡2運(yùn)動(dòng)，應(yīng)將U、E分別增大到原來(lái)的12倍和4倍
D．將質(zhì)子換為α粒子，并將U、E各自增大到原來(lái)的4和2倍，即可得到軌跡2
三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。
11．（8分）某興趣小組在探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件和影響感應(yīng)電流方向的因素。
（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)得知：當(dāng)磁體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，此時(shí)線圈中磁通量在 （選填“增加”或“減少”）。
（2）為進(jìn)一步探究影響感應(yīng)電流方向的因素，該小組設(shè)計(jì)了如圖b的電路。若圖b電路連接正確，在閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)移至最 （選填“左”或“右”）端。
（3）若圖b電路連接正確，開(kāi)關(guān)閉合后，將鐵芯從線圈P中快速抽出時(shí)，觀察到電流計(jì)指針 （選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。
12．（10分）在“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：
①往邊長(zhǎng)約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上；
②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定；
③將畫(huà)有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大??；
④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積；
⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。
完成下列填空：
（1）上述步驟中，正確的順序是 。（填寫(xiě)步驟前的數(shù)字）
（2）油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL，用注射器測(cè)得1mL上述溶液有200滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測(cè)得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是 mL，油酸膜的面積是 cm2。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是 m。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
（3）某學(xué)生在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)計(jì)算的油酸分子直徑偏大，可能的原因是 。
A．痱子粉撒得過(guò)少
B．計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格
C．計(jì)算每滴油酸酒精溶液的體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)多記了幾滴
D．在滴入量筒之前，配制的溶液在空氣中擱置了較長(zhǎng)時(shí)間
四、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。
13．（10分）如圖所示，兩個(gè)壁厚可忽略的圓柱形金屬筒A和B套在一起，兩者橫截面積相等，光滑接觸且不漏氣。將A系于天花板上，用手托住B，使筒底部到頂部的高度為20cm，此時(shí)它們密封的氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓相同，均為1.1×105Pa。然后緩慢松開(kāi)手，讓B下沉，當(dāng)筒底部到頂部高度變?yōu)?2cm時(shí)，B停止下沉并處于靜止?fàn)顟B(tài)，下沉過(guò)程中氣體溫度保持不變。求：
（1）此時(shí)金屬筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；
（2）若當(dāng)時(shí)的溫度為308K，欲使下沉后的套筒恢復(fù)到下沉前的位置，應(yīng)將溫度變?yōu)槎嗌伲?br>14．（12分）如圖所示，真空區(qū)域有寬度為L(zhǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向里，MN、PQ是磁場(chǎng)的邊界。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（不計(jì)重力）沿著與MN夾角為θ＝30°的方向垂直射入磁場(chǎng)中，剛好垂直于PQ邊界射出，并沿半徑方向垂直進(jìn)入圓形磁場(chǎng)。圓形磁場(chǎng)半徑為L(zhǎng)，方向垂直紙面向外，粒子最后從圓心O的正下方O′點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)。求：
（1）粒子在矩形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑；
（2）粒子射入磁場(chǎng)的速度大小；
（3）圓形磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
15．（12分）如圖所示，空間存在豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，一單匝邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m的正方形線框abcd放在水平桌面上，在水平外力作用下從左邊界以速度v勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，當(dāng)cd邊剛好進(jìn)入磁場(chǎng)后立刻撤去外力，線框ab邊恰好到達(dá)磁場(chǎng)的右邊界，然后將線框以ab邊為軸，以角速度ω勻速翻轉(zhuǎn)到圖示虛線位置．已知線框與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，磁場(chǎng)寬度大于L，線框電阻為R，重力加速度為g，求：
（1）當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab兩端的電壓Uab；
（2）水平拉力F的大小和磁場(chǎng)的寬度d；
（3）勻速翻轉(zhuǎn)過(guò)程中線框產(chǎn)生的熱量Q．
2023-2024學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市瀏陽(yáng)市高二（下）期末物理試卷
參考答案與試題解析
一、單選題：本大題共6小題，共24分。
1．（4分）日本從2023年8月24日開(kāi)始將福島核電站核污水排入海洋，核污水中有一種難以被清除的放射性同位素氚，若進(jìn)入人體可能會(huì)引起基因突變。氚也稱超重氫，是氫的同位素之一，有放射性，會(huì)發(fā)生β衰變，其半衰期為12.43年。下列有關(guān)氚的說(shuō)法正確的是（ ）
A．氚和氫是兩種不同的元素
B．100個(gè)氚經(jīng)過(guò)12.43年剩下50個(gè)
C．用中子轟擊鋰能產(chǎn)生氚，其核反應(yīng)方程式為：
D．β射線是高速運(yùn)動(dòng)的氦原子核，其穿透能力很強(qiáng)
【答案】C
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查原子物理相關(guān)知識(shí)，學(xué)生需要注意半衰期的適用條件，以及核反應(yīng)方程中的守恒條件。
2．（4分）圖示為氫原子能級(jí)圖。用光子能量為12.75eV的光照射處于基態(tài)的大量氫原子，氫原子輻射出不同頻率的光，其中有幾種頻率的光可以使逸出功為6.20eV的金屬板發(fā)生光電效應(yīng)（ ）
A．4B．3C．2D．1
【答案】B
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要掌握發(fā)生光電效應(yīng)的條件，知道能級(jí)躍遷時(shí)，輻射或吸收的光子能量與能級(jí)差的關(guān)系，即Em﹣En＝hν。
3．（4分）如圖所示，L是直流電阻可忽略的線圈，a、b、c是三個(gè)相同的小燈泡，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．開(kāi)關(guān)S閉合瞬間，c燈立即亮，a、b燈逐漸變亮
B．開(kāi)關(guān)S閉合電路穩(wěn)定后，a、b燈都亮，c燈不亮
C．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后，流過(guò)a燈的電流方向與原來(lái)相反
D．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后，流過(guò)c燈的電流方向與原來(lái)相反
【答案】C
【點(diǎn)評(píng)】本題考查通斷電自感。自感現(xiàn)象，是特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，基本解題思路仍是應(yīng)用楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行求解。
4．（4分）在如圖所示的平行板器件中，電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直．一帶電粒子（重力不計(jì)）從左端以速度v沿虛線射入后做直線運(yùn)動(dòng)，則該粒子（ ）
A．一定帶正電
B．速度v
C．若速度v，粒子一定不能從板間射出
D．若此粒子從右端沿虛線方向進(jìn)入，仍做直線運(yùn)動(dòng)
【答案】B
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道在速度選擇器中，從左邊射入，速度滿足條件，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡與電量、電性無(wú)關(guān)．
5．（4分）關(guān)于下列各圖，說(shuō)法正確的是（ ）
A．圖甲中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明薄板材料是非晶體
B．圖乙當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子力為零
C．圖丙中，T1對(duì)應(yīng)曲線為同一氣體溫度較高時(shí)的速率分布圖
D．圖丁中，微粒越大，單位時(shí)間內(nèi)受到液體分子撞擊次數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯
【答案】B
【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵要熟悉晶體與非晶體的區(qū)別，知道溫度較高時(shí)，分子速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)增大，知道分子力是合力，知道布朗運(yùn)動(dòng)的原因。
6．（4分）無(wú)線充電是充電器與用電裝置之間以磁場(chǎng)傳送能量，兩者之間不用電線連接，因此充電器及用電的裝置都可以做到無(wú)導(dǎo)電接點(diǎn)外露，小功率無(wú)線充電常采用電磁感應(yīng)式，充電原理圖簡(jiǎn)化如圖所示。發(fā)射線圈所加電壓有效值為U＝220V的家用交流電，匝數(shù)為1100匝，接收線圈的匝數(shù)為50匝。若工作狀態(tài)下，該無(wú)線充電裝置可視為理想變壓器，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．接收線圈的輸出電壓的最大值為10V
B．發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率之比約為1：22
C．發(fā)射線圈與接收線圈中電流之比約為22：1
D．若增大接收線圈中的電流，則發(fā)射線圈中電流也增大
【答案】D
【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了變壓器的知識(shí)；解答本題的關(guān)鍵是知道理想變壓器的電壓之比等于匝數(shù)之比，在只有一個(gè)副線圈的情況下的電流之比等于匝數(shù)的反比。
二、多選題：本大題共4小題，共16分。
（多選）7．（6分）關(guān)于電磁波，下列敘述正確的是（ ）
A．電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度平行
B．周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波
C．電磁波可以在真空中傳播
D．電磁波的頻率越高，在真空中傳播的速度越大
【答案】BC
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查學(xué)生對(duì)于電磁波傳播的特點(diǎn)和形成以及對(duì)麥克斯韋理論的基礎(chǔ)知識(shí)的記憶和理解。
（多選）8．（6分）在如圖甲所示的LC振蕩電路中，通過(guò)P點(diǎn)的電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，若把通過(guò)P點(diǎn)向右的電流規(guī)定為電流i的正方向，則（ ）
A．1.5ms至2ms內(nèi)，由于電流在減小，可推斷磁場(chǎng)能在減小
B．1ms至1.5ms內(nèi)，電容器極板上電荷量減小
C．0至0.5ms內(nèi)，電容器C正在充電
D．0.5ms至1ms內(nèi)，電容器上極板帶正電
【答案】AB
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查學(xué)生對(duì)于電磁振蕩圖像的理解。
（多選）9．（6分）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷過(guò)程1到達(dá)狀態(tài)b，經(jīng)歷過(guò)程2到達(dá)狀態(tài)c，經(jīng)歷過(guò)程3到達(dá)狀態(tài)d，經(jīng)歷過(guò)程4回到狀態(tài)a。其體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖像如圖所示，且cd與V軸平行，ab的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn)，ad與T軸平行。關(guān)于這四個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．在過(guò)程1中，理想氣體的壓強(qiáng)不變
B．在過(guò)程2中，理想氣體內(nèi)能不變
C．在過(guò)程3中，氣體對(duì)外做功，氣體分子平均動(dòng)能不變
D．氣體在a、b、c、d四個(gè)狀態(tài)時(shí)，在狀態(tài)d時(shí)的壓強(qiáng)最大
【答案】AC
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程，根據(jù)公式pV＝CT理解圖像的物理意義，同時(shí)要結(jié)合氣體壓強(qiáng)的微觀意義即可完成分析。
10．（6分）某質(zhì)譜儀的原理圖如圖所示。加速電場(chǎng)上、下兩極板間的電壓為U，其中心處和感光片的中心均開(kāi)有一個(gè)小孔（三個(gè)小孔共線），其下有另兩塊左右相對(duì)的極板。在左右極板之間還存在垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。右極板電勢(shì)高于左極板，他們之間形成電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。感光片下方存在垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)將質(zhì)量為m，帶電量為+e的質(zhì)子從加速電場(chǎng)上極板小孔處由靜止釋放，恰能形成軌跡1。軌跡1、2的半徑之比為1：3。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．軌跡1是直徑為的半圓
B．將質(zhì)子換為氘核，并將B2減小到原來(lái)的，即可得到軌跡2
C．將質(zhì)子換為氚核，并將B1、B2加倍，為使粒子沿軌跡2運(yùn)動(dòng)，應(yīng)將U、E分別增大到原來(lái)的12倍和4倍
D．將質(zhì)子換為α粒子，并將U、E各自增大到原來(lái)的4和2倍，即可得到軌跡2
【答案】C
【點(diǎn)評(píng)】該題考查質(zhì)譜儀的原理，解答的關(guān)鍵首先要看粒子能不能勻速通過(guò)速度選擇器，然后要看粒子在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑。
三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。
11．（8分）某興趣小組在探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件和影響感應(yīng)電流方向的因素。
（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)得知：當(dāng)磁體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，此時(shí)線圈中磁通量在 減少 （選填“增加”或“減少”）。
（2）為進(jìn)一步探究影響感應(yīng)電流方向的因素，該小組設(shè)計(jì)了如圖b的電路。若圖b電路連接正確，在閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)移至最 左 （選填“左”或“右”）端。
（3）若圖b電路連接正確，開(kāi)關(guān)閉合后，將鐵芯從線圈P中快速抽出時(shí)，觀察到電流計(jì)指針 偏轉(zhuǎn) （選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。
【答案】（1）減少；（2）左；（3）偏轉(zhuǎn)。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件，理解磁通量變化和閉合電路為產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵。
12．（10分）在“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：
①往邊長(zhǎng)約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上；
②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定；
③將畫(huà)有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大??；
④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積；
⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。
完成下列填空：
（1）上述步驟中，正確的順序是 ④①②⑤③ 。（填寫(xiě)步驟前的數(shù)字）
（2）油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL，用注射器測(cè)得1mL上述溶液有200滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測(cè)得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是 5.0×10﹣6 mL，油酸膜的面積是 40 cm2。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是 1.3×10﹣9 m。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
（3）某學(xué)生在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)計(jì)算的油酸分子直徑偏大，可能的原因是 B 。
A．痱子粉撒得過(guò)少
B．計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格
C．計(jì)算每滴油酸酒精溶液的體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)多記了幾滴
D．在滴入量筒之前，配制的溶液在空氣中擱置了較長(zhǎng)時(shí)間
【答案】（1）④①②⑤③；（2）5.0×10﹣6，40，1.3×10﹣9；（3）B。
【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵掌握“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中油膜面積和每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積的確定方法。
四、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。
13．（10分）如圖所示，兩個(gè)壁厚可忽略的圓柱形金屬筒A和B套在一起，兩者橫截面積相等，光滑接觸且不漏氣。將A系于天花板上，用手托住B，使筒底部到頂部的高度為20cm，此時(shí)它們密封的氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓相同，均為1.1×105Pa。然后緩慢松開(kāi)手，讓B下沉，當(dāng)筒底部到頂部高度變?yōu)?2cm時(shí)，B停止下沉并處于靜止?fàn)顟B(tài)，下沉過(guò)程中氣體溫度保持不變。求：
（1）此時(shí)金屬筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；
（2）若當(dāng)時(shí)的溫度為308K，欲使下沉后的套筒恢復(fù)到下沉前的位置，應(yīng)將溫度變?yōu)槎嗌伲?br>【答案】（1）此時(shí)金屬筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為1.0×105Pa；
（2）若當(dāng)時(shí)的溫度為308K，欲使下沉后的套筒恢復(fù)到下沉前的位置，應(yīng)將溫度變?yōu)?80K。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查玻意耳定律和蓋﹣呂薩克定律，按照規(guī)范化的解題步驟，列出對(duì)應(yīng)的狀態(tài)，然后代入數(shù)據(jù)即可得出正確的結(jié)果。
14．（12分）如圖所示，真空區(qū)域有寬度為L(zhǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向里，MN、PQ是磁場(chǎng)的邊界。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（不計(jì)重力）沿著與MN夾角為θ＝30°的方向垂直射入磁場(chǎng)中，剛好垂直于PQ邊界射出，并沿半徑方向垂直進(jìn)入圓形磁場(chǎng)。圓形磁場(chǎng)半徑為L(zhǎng)，方向垂直紙面向外，粒子最后從圓心O的正下方O′點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)。求：
（1）粒子在矩形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑；
（2）粒子射入磁場(chǎng)的速度大?。?br>（3）圓形磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
【答案】（1）粒子在矩形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑；
（2）粒子射入磁場(chǎng)的速度大??；
（3）圓形磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；解決問(wèn)題的關(guān)鍵是清楚帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，結(jié)合幾何關(guān)系分析計(jì)算。
15．（12分）如圖所示，空間存在豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，一單匝邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m的正方形線框abcd放在水平桌面上，在水平外力作用下從左邊界以速度v勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，當(dāng)cd邊剛好進(jìn)入磁場(chǎng)后立刻撤去外力，線框ab邊恰好到達(dá)磁場(chǎng)的右邊界，然后將線框以ab邊為軸，以角速度ω勻速翻轉(zhuǎn)到圖示虛線位置．已知線框與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，磁場(chǎng)寬度大于L，線框電阻為R，重力加速度為g，求：
（1）當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab兩端的電壓Uab；
（2）水平拉力F的大小和磁場(chǎng)的寬度d；
（3）勻速翻轉(zhuǎn)過(guò)程中線框產(chǎn)生的熱量Q．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是將線框的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分為勻速、勻減速、轉(zhuǎn)動(dòng)三個(gè)過(guò)程進(jìn)行分析，注意最后的翻轉(zhuǎn)過(guò)程是正弦式交流電．
聲明：試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書(shū)面同意，不得復(fù)制發(fā)布日期：2025/1/6 20:30:35；用戶：秦子政；郵箱：13669037329；學(xué)號(hào)：41037197題號(hào)
1
2
3
4
5
6
10
答案
C
B
C
B
B
D
C

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