北京市東城區(qū)2023—2024學(xué)年度第二學(xué)期高三綜合練習(xí)（一）物理本試卷共10頁，100分。考試時(shí)長90分鐘。考生務(wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.細(xì)胞膜的厚度約等于，當(dāng)細(xì)胞膜的內(nèi)外層之間的電壓達(dá)到40mV時(shí)，一價(jià)鈉離子（）可發(fā)生滲透通過細(xì)胞膜，若將細(xì)胞膜內(nèi)的電場視為勻強(qiáng)電場。當(dāng)鈉離子剛好發(fā)生滲透時(shí)，下列說法正確的是（）A.細(xì)胞膜內(nèi)電場強(qiáng)度的大小為B.細(xì)胞膜內(nèi)電場強(qiáng)度的大小為C.一個(gè)鈉離子發(fā)生滲透時(shí)電勢能改變0.04eVD.一個(gè)鈉離子發(fā)生滲透時(shí)電勢能改變【答案】C【解析】【詳解】AB．細(xì)胞膜內(nèi)電場強(qiáng)度的大小故AB錯(cuò)誤；CD．由電場力做功與電勢差的關(guān)系得電勢能改變故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2.下列說法正確的是（）A.衰變中釋放的電子是核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子過程中產(chǎn)生的B.陽光下看到細(xì)小的塵埃飛揚(yáng)，是固體顆粒在空氣中做布朗運(yùn)動(dòng)C.由于原子核衰變時(shí)釋放能量，根據(jù)，衰變過程質(zhì)量增加D.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比【答案】A【解析】【詳解】A．β衰變中釋放的電子是核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子過程中產(chǎn)生的，故A正確；B．陽光下看到細(xì)小的塵埃飛揚(yáng)，是固體顆粒在空氣對(duì)流作用下飛揚(yáng)，不是布朗運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．由于原子核衰變時(shí)釋放能量，根據(jù)衰變過程質(zhì)量虧損，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程即光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率為線性關(guān)系但不是正比例關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選A。3.用活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，改變條件使氣缸內(nèi)氣體發(fā)生由a→b→c的變化過程，其p-V圖像如圖所示，其中ac為等溫線，已知理想氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比，下列說法正確的是（）A.a→b過程氣缸中氣體的密度不變B.a→b的過程氣體是從外界吸收熱量的C.a→b→c的總過程氣體是向外界放熱的D.a狀態(tài)氣體的體積是c狀態(tài)氣體體積的2倍【答案】C【解析】【詳解】A．由圖可知，a→b過程氣體進(jìn)行等壓變化，體積減小，氣缸中氣體的密度增大，故A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)→b過程氣體體積減小，溫度降低，氣體內(nèi)能減小，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出熱量，故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)c為等溫線，兩點(diǎn)內(nèi)能相同，從a→b→c過程體積減小，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，全過程氣體放熱，所以a→b過程氣體放出的熱量大于b→c過程氣體吸收的熱量，即總過程氣體是向外界放熱的，故C正確；D．a(chǎn)c為等溫線，即所以故D錯(cuò)誤。故選C。4.圖甲、圖乙分別為研究光現(xiàn)象的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）A.圖甲正中央的亮點(diǎn)是由于光通過小孔沿直線傳播形成的B.圖甲所示現(xiàn)象是光線通過一個(gè)不透光的圓盤得到的衍射圖樣，它與光通過圓孔得到的衍射圖樣是一樣的C.圖乙中的P、Q是偏振片，P固定不動(dòng)，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)Q，只有如圖中所示P、Q的“透振方向”相平行的位置時(shí)光屏才是亮的D.圖乙所示現(xiàn)象可以表明光波是橫波【答案】D【解析】【詳解】A．圖甲正中央的亮點(diǎn)是由于光通過小圓板發(fā)生光的衍射得到的，故A錯(cuò)誤；B． 圓孔衍射，光的衍射現(xiàn)象的一種。光波通過細(xì)小圓孔后產(chǎn)生的衍射，屏上中央亮區(qū)多，暗區(qū)少，與光線通過一個(gè)不透光的圓盤得到的衍射圖樣不一樣。故B錯(cuò)誤；C．圖乙中的P、Q是偏振片，P固定不動(dòng)，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)Q，P、Q的“透振方向”相平行的位置時(shí)光屏是最亮的，P、Q的“透振方向”相垂直的位置時(shí)光屏是暗的，其他一般的夾角位置，亮度介于兩者之間，故C錯(cuò)誤；D．只有橫波才能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象，故光的偏振現(xiàn)象表明光是一種橫波，故D正確。故選D。5.一束復(fù)色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚，經(jīng)折射分成兩束單色光、。已知光的頻率小于光的頻率，下列光路圖中可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】由于光的頻率小于光的頻率，因此玻璃對(duì)光的折射率小于對(duì)光的折射率，則光進(jìn)入玻璃后偏折程度大，在下方，又兩出射光均應(yīng)平行于入射光，可知B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中有一電阻忽略不計(jì)的矩形線圈，繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的正弦交流電的感應(yīng)電動(dòng)勢e隨時(shí)間t的變化如圖甲所示，把該交流電輸入到圖乙中理想變壓器的A、B兩端。為熱敏電阻（已知其電阻隨溫度升高而減小），R為定值電阻，圖中各電表均為理想電表。下列說法正確的是（）A.變壓器A、B兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為B.圖甲中時(shí)，穿過線圈的磁通量為0C.溫度升高后，電壓表與示數(shù)的比值不變D.溫度降低后，變壓器的輸入功率減小【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)圖甲可知，則故變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為故A錯(cuò)誤；B．在圖甲的t=0.01s時(shí)刻，e=0，此時(shí)矩形線圈平面與磁場方向垂直，磁通量最大，故B錯(cuò)誤；C．理想變壓器匝數(shù)不變，輸入電壓不變，則電壓表V1示數(shù)不變，副線圈兩端的電壓U2不變。Rt處溫度升高時(shí)，Rt阻值減小，則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知副線圈回路中的電流I2減小。電壓表V2測量Rt的電壓，根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律及歐姆定律有則電壓表V2示數(shù)減小，故電壓表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值變大，故C錯(cuò)誤；D．理想變壓器匝數(shù)不變，輸入電壓不變，副線圈兩端的電壓U2不變。Rt處溫度降低時(shí)，Rt阻值變大，則變壓器的輸出功率為輸出功率變小。理想變壓器輸入功率等于輸出功率，故變壓器的輸入功率減小，故D正確。故選D。7.如圖所示靜止于水平地面的箱子內(nèi)有一粗糙斜面，將物體無初速放在斜面上，物體將沿斜面下滑。若要使物體相對(duì)斜面靜止，下列情況中不可能達(dá)到要求的是（）A.使箱子沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.使箱子做自由落體運(yùn)動(dòng)C.使箱子沿豎直向上的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.使箱子沿水平面內(nèi)的圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】A．當(dāng)箱子沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若物體相對(duì)斜面靜止，則兩者加速度相等。當(dāng)物體所受重力和支持力的合力恰好水平向右，且等于其做加速運(yùn)動(dòng)所需合力時(shí)，物體與斜面間的摩擦力恰好為零，即物體相對(duì)斜面靜止。故A不符合題意；B．當(dāng)箱子做自由落體運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體與箱子之間的作用力為零，物體也做自由落體運(yùn)動(dòng)，即物體相對(duì)斜面靜止，故B不符合題意；C．當(dāng)箱子沿豎直向上的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)物體相對(duì)斜面靜止，則物體受力如圖所示建立如圖所示坐標(biāo)系，則根據(jù)牛頓第二定律分別有整理可得由于物體無初速放在斜面上時(shí)，物體將沿斜面下滑，故有即故假設(shè)不成立。物塊與斜面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。故C符合題意；D．當(dāng)箱子沿水平面內(nèi)的圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)物體所受支持力與摩擦力在水平方向的合力恰好提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力時(shí)，物體與斜面相對(duì)靜止。故D不符合題意。故選C。8.圖甲所示為用傳感器測量某直流電源（在圖甲中用電池的符號(hào)來表示）的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r的實(shí)驗(yàn)電路，按此原理測量得到多組數(shù)據(jù)后作出的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.圖中A、B分別為電壓傳感器和電流傳感器B.閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于b端C.根據(jù)圖乙可求出該電源的電動(dòng)勢D.根據(jù)圖乙可求出該電源的內(nèi)阻【答案】D【解析】【詳解】A．測量一電池電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r需要測路端電壓和電流，電流傳感器應(yīng)串聯(lián)接入電路，電壓傳感器應(yīng)并聯(lián)接入電路，由電路圖可知圖中A、B分別為電流傳感器和電壓傳感器，故A錯(cuò)誤；B．滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前滑片置于阻值最大處，由圖可知，滑片應(yīng)置于a處，故B錯(cuò)誤；CD．由閉合電路歐姆定律可知圖像的縱軸截距表示電源電動(dòng)勢為斜率的絕對(duì)值為電源內(nèi)阻為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。9.一個(gè)質(zhì)量為m的網(wǎng)球從距地面高處自由下落，反彈的最大高度為。不考慮所受的空氣阻力，重力加速度用g表示，對(duì)網(wǎng)球與地面接觸的運(yùn)動(dòng)過程，下列判斷正確的是（）A.網(wǎng)球的加速度先向上后向下B.網(wǎng)球速度為0時(shí)受地面的彈力最大C.地面對(duì)網(wǎng)球所做的功等于D.網(wǎng)球受地面的平均沖擊力等于【答案】B【解析】【詳解】AB．在籃球與地面接觸的運(yùn)動(dòng)過程中，籃球下降的過程中籃球的形變量越來越大，彈力越來越大，開始階段，籃球的壓縮量較小，因此地面對(duì)籃球向上的彈力小于向下重力，此時(shí)籃球的合外力向下，加速度向下，小球做加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有隨著壓縮量的增加，彈力增大，合外力減小，則加速度減小，方向向下。當(dāng)mg=kx時(shí)，合外力為零，加速度為0，此時(shí)速度最大；由于慣性籃球繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)方向向上，籃球減速，隨著壓縮量增大，籃球合外力增大，加速度增大，方向向上。故籃球下降過程中加速度先變小后變大，速度先變大后變小，小球運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)時(shí)，籃球的速度為0，地面的彈力最大，且彈力大于重力，則小球向上的加速度最大。籃球反彈的過程中，籃球的形變量越來越小，籃球受地面的彈力越來越小，剛開始階段，彈力大于重力，合力向上，由牛頓第二定律可得加速度越來越小，速度越來越大，當(dāng)時(shí)，加速度為0，速度最大；由于慣性，籃球繼續(xù)上升，此后彈力小于重力，合力向下，由牛頓第二定律可得加速度方向向下，越來越大；速度減小，彈力為0時(shí)籃球離開地面，故A錯(cuò)誤、B正確；C．由于網(wǎng)球與地面接觸過程中，作用點(diǎn)無位移，即有力無位移的情況，所以地面對(duì)網(wǎng)球所做的功為零，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．小球從處自由落下，設(shè)落地瞬間速度為，有解得小球離開地面的速度為，有解得設(shè)網(wǎng)球與地面作用時(shí)間為t，設(shè)向下為正方向，由動(dòng)量定理有整理有由于地面與網(wǎng)球作用時(shí)間未知，所以平均沖力取法求得，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。10.用如圖所示裝置作為推進(jìn)器加速帶電粒子。裝置左側(cè)部分由兩塊間距為d的平行金屬板M、N組成，兩板間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。使大量電荷量絕對(duì)值均為q0的正、負(fù)離子從左側(cè)以速度v0水平入射，可以給右側(cè)平行板電容器PQ供電。靠近Q板處有一放射源S可釋放初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量絕對(duì)值為q的粒子，粒子被加速后從S正上方的孔噴出P板，噴出的速度大小為v。下列說法正確的是（）A.放射源S釋放的粒子帶負(fù)電B.增大q0的值，可以提高vC.PQ間距變?yōu)樵瓉淼?倍，可使v變?yōu)樵瓉肀禗.v0和B同時(shí)變?yōu)樵瓉淼?倍，可使v變?yōu)樵瓉淼?倍【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)左手定則可知，正負(fù)離子進(jìn)入MN區(qū)域，正離子受到向下的洛倫茲力，負(fù)離子受到向上的洛倫茲力，所以正離子打到N板，負(fù)離子打到M板，N板電勢高于M板，即Q板電勢高于P板，S釋放的粒子受到向上的電場力，電場力方向與場強(qiáng)方向相同，則粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)力的平衡可得S釋放的粒子，加速過程有聯(lián)立可得由此可知，粒子射出的速度與q0、PQ間距無關(guān)，故BC錯(cuò)誤；D．由以上分析可知，當(dāng)v0和B同時(shí)變?yōu)樵瓉淼?倍，可使v變?yōu)樵瓉淼?倍，故D正確。故選D。11.嫦娥1號(hào)奔月衛(wèi)星與長征3號(hào)火箭分離后，進(jìn)入繞地運(yùn)行的周期約為16小時(shí)的橢圓軌道，稱為16小時(shí)軌道（如圖中曲線1所示）。隨后，為了使衛(wèi)星離地越來越遠(yuǎn)，星載發(fā)動(dòng)機(jī)先在遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)火，使衛(wèi)星進(jìn)入圖中曲線2所示新軌道，以抬高近地點(diǎn)。后來又連續(xù)三次在抬高以后的近地點(diǎn)點(diǎn)火，使衛(wèi)星加速和變軌，抬高遠(yuǎn)地點(diǎn)，相繼進(jìn)入24小時(shí)軌道、48小時(shí)軌道和地月轉(zhuǎn)移軌道（分別如圖中曲線3、4、5所示）。衛(wèi)星最后進(jìn)入繞月圓形軌道，距月面高度為h，周期為。已知月球半徑為r，萬有引力常量為G，則以下正確的是（）A.衛(wèi)星在16小時(shí)軌道上運(yùn)行時(shí)，在近地點(diǎn)的機(jī)械能比在遠(yuǎn)地點(diǎn)的機(jī)械能小B.24小時(shí)軌道與48小時(shí)軌道的半長軸之比為C.衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行時(shí)速度大于第二宇宙速度D.月球的質(zhì)量為【答案】B【解析】【詳解】A.衛(wèi)星在16小時(shí)軌道上運(yùn)行時(shí)，只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒。在近地點(diǎn)的機(jī)械能等于在遠(yuǎn)地點(diǎn)的機(jī)械能，故A錯(cuò)誤；B.設(shè)24小時(shí)軌道與48小時(shí)軌道的半長軸分別為，，由開普勒第三定律有得故B正確；C.所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，而第一宇宙速度小于第二宇宙速度，所以衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行時(shí)速度小于第二宇宙速度，故C錯(cuò)誤；D.對(duì)衛(wèi)星有得故D錯(cuò)誤。故選B。12.如圖甲所示，水滴滴在平靜的水面上，會(huì)形成水波向四周傳播（可視為簡諧波）。可利用兩個(gè)能夠等間隔滴水的裝置、來研究波的疊加現(xiàn)象，圖乙所示為以、為波源的兩水波在某時(shí)刻疊加的簡化示意圖，已知、的振幅均為A，該時(shí)刻它們形成的波峰和波谷分別由實(shí)線和虛線表示。則下列說法正確的是（）A.a處質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，振幅為0B.b處質(zhì)點(diǎn)此刻的位移大小為2AC.若想觀察到穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，可將滴水間隔調(diào)小D.只要將的滴水間隔調(diào)至和的相等，c處質(zhì)點(diǎn)就做振幅為2A的簡諧運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】【詳解】A．由題圖可知，a處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)刻處于兩列波的波峰與波谷相遇的點(diǎn)，由波的疊加知識(shí)可知，此時(shí)刻a處速度為零。在同一介質(zhì)中，不同的機(jī)械波的波速相等，根據(jù)由圖知波源的波長小，所以波源的頻率較大，即兩列波的頻率不同，兩列波無法發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，所以a處的質(zhì)點(diǎn)并不是一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，即a處質(zhì)點(diǎn)的振幅不為零，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．由題圖可知，b處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)刻處于兩列波的波谷與波谷相遇的點(diǎn)，由波的疊加知識(shí)可知，此時(shí)刻該處質(zhì)點(diǎn)的位移大小為2A，故B項(xiàng)正確；C．在同一介質(zhì)中，不同機(jī)械波的波速相等，根據(jù)由圖知波源的波長小，所以波源的頻率較大，為觀察到穩(wěn)定的干涉圖樣，可將途中的頻率調(diào)小，即將滴水間隔調(diào)大，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．將兩裝置的滴水間隔調(diào)至相等，此時(shí)兩列波的頻率相同，會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，但是c出的質(zhì)點(diǎn)其不一定處于振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，即c處的質(zhì)點(diǎn)不一定做振幅為2A的簡諧運(yùn)動(dòng)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。13.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種只由四個(gè)中子構(gòu)成的粒子，這種粒子稱為“四中子”，用表示。“四中子”是通過向液態(tài)氫靶上發(fā)射原子核而產(chǎn)生的，與H碰撞可將一個(gè)核分裂成一個(gè)粒子和一個(gè)“四中子”。由于核由四個(gè)核子組成，與“四中子”體系很相近，所以早在上個(gè)世紀(jì)50年代就有人根據(jù)核的結(jié)合能，估算“四中子”的結(jié)合能最大約為，其后有很多實(shí)驗(yàn)對(duì)四中子體系進(jìn)行探測，但多數(shù)結(jié)論是否定的。2022年，由數(shù)十個(gè)國家的科學(xué)家組成的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了“四中子態(tài)”存在的明確證據(jù)。下列有關(guān)“四中子”粒子的說法正確的是（）A.可以通過電磁場使形成高速粒子束B.產(chǎn)生“四中子”的核反應(yīng)為C.從核子間相互作用來看，“四中子”與核的區(qū)別在于是否存在電磁力D.按上世紀(jì)50年代的估算，4個(gè)中子結(jié)合成“四中子”至多需要吸收的能量【答案】C【解析】【詳解】A．由于中子不帶電，所以四中子也是不帶電，即無法通過電磁場使形成高速粒子束，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．由電荷數(shù)守恒和質(zhì)子數(shù)守恒，其核反應(yīng)方程應(yīng)該為故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．“四中子”的核子由于是中子構(gòu)成的，其不帶電，核子間的作用力沒有電磁力，而核中有帶正電的質(zhì)子，所以其核子間的作用力有電磁力。所以從核子間相互作用來看，“四中子”與核的區(qū)別在于是否存在電磁力，故C項(xiàng)正確；D．由題意可知，其結(jié)合能約為14MeV，所以四個(gè)中子結(jié)合成“四中子”需要放出約14MeV的能量，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。第二部分本部分共6題，共58分。14.做“用油膜法估測油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)。（1）下列實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是____________（填寫實(shí)驗(yàn)步驟前的序號(hào)）。a．往邊長約為的淺盤里倒入約深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上b．用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定c．將畫有油酸膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油酸膜的面積，根據(jù)油酸的體積和油酸膜的面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小d．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，再根據(jù)油酸酒精溶液的濃度計(jì)算出油酸的體積e．將玻璃板放在淺盤上，然后將油酸膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上（2）實(shí)驗(yàn)中，所用油酸酒精溶液每體積溶液中有純油酸體積，用注射器和量筒測得體積的上述溶液有n滴，把一滴該溶液滴入盛水的撒有痱子粉的淺盤中，待水面穩(wěn)定后，得到油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中每個(gè)小正方形格的邊長為a，則油酸薄膜的面積__________；可求得油酸分子的直徑為___________（用、n、S表示）。（3）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中最終得到的油酸分子直徑數(shù)據(jù)偏大，可能是因?yàn)開__________。A.油膜中含有大量未溶解的酒精B.計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格C.水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開D.用注射器和量筒測體積溶液滴數(shù)時(shí)多記錄了幾滴【答案】（1）dabec（2）①.②.（3）BC【解析】【小問1詳解】實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)先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，再根據(jù)油酸酒精溶液的濃度計(jì)算出油酸的體積，后往邊長約為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，再用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定，隨后將玻璃板放在淺盤上，然后將油酸膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上，最后將畫有油酸膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油酸膜的面積。根據(jù)油酸的體積和油酸膜的面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小。即實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是dabec。【小問2詳解】[1]根據(jù)數(shù)格子的辦法，多于半格算一格，少于半格舍去，油膜的總格數(shù)為71格，則油膜總面積為[2]由于所用油酸酒精溶液每體積溶液中有純油酸體積，則溶液的濃度為用注射器和量筒測得體積為的上述溶液有n滴，則一滴溶液中純油酸的體積為油酸分子直徑為聯(lián)立解得【小問3詳解】根據(jù)A．油膜中含有大量未溶解的酒精，導(dǎo)致油膜面積測量值偏大，則油酸分子直徑測量值偏小，故A錯(cuò)誤；B．計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格，導(dǎo)致油膜面積測量值偏小，則油酸分子直徑測量值偏大，故B正確；C．水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開，導(dǎo)致油膜面積測量值偏小，則油酸分子直徑測量值偏大，故C正確；D．用注射器和量筒測體積溶液滴數(shù)時(shí)多記錄了幾滴，導(dǎo)致油酸體積測量值偏小，則油酸分子直徑測量值偏小，故D錯(cuò)誤。故選BC。15.同學(xué)們用多種方法測重力加速度值。（1）用如圖甲所示的單擺做“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。①此實(shí)驗(yàn)中重力加速度的表達(dá)式為_________（用擺長l，周期T表示）。②若改變擺長，多次測量，得到周期平方與擺長l的關(guān)系如圖乙所示，所得結(jié)果與當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎迪喾l(fā)現(xiàn)其延長線沒有過原點(diǎn)，其原因可能是_________（選填正確選項(xiàng)前的字母）。A．測周期時(shí)多數(shù)了一個(gè)周期B．測周期時(shí)少數(shù)了一個(gè)周期C．測擺長時(shí)直接將擺線的長度作為擺長D．測擺長時(shí)將擺線的長度加上擺球的直徑作為擺長（2）將單擺掛在力傳感器的下端，通過力傳感器測定擺動(dòng)過程中擺線受到的拉力F，由計(jì)算機(jī)記錄拉力F隨時(shí)間t的變化，圖像如圖丙所示。測得擺長為l，則重力加速度的表達(dá)式為_________。（3）如圖丁所示，將光電門安裝在小球平衡位置的正下方，在小球上安裝輕質(zhì)擋光片，擋光寬度為d，在鐵架臺(tái)后方固定量角器，利用此裝置測重力加速度值。首先測得擺長為l，之后將小球拉離平衡位置，當(dāng)擺線與豎直方向成角（值可由量角器讀出）時(shí)將小球由靜止釋放，傳感器測得小球第一次擺下?lián)豕獾臅r(shí)間。多次改變擺角測得對(duì)應(yīng)的，可得到多組數(shù)據(jù)，同時(shí)計(jì)算機(jī)可根據(jù)需要算出關(guān)于的任意三角函數(shù)值。①為了能最方便準(zhǔn)確地利用圖像處理數(shù)據(jù)，應(yīng)繪制_________圖像（寫出圖像的縱坐標(biāo)—橫坐標(biāo)）；②根據(jù)第①問中繪制的圖像，求得圖像斜率的大小為k，則計(jì)算得到重力加速度_________。【答案】（1）①.②.C（2）（3）①.②.【解析】【小問1詳解】①[1]根據(jù)單擺周期公式解得②[2]根據(jù)單擺周期公式其中解得由圖可知，當(dāng)l為零時(shí)，T2不為零，所測擺長偏小，可能是把擺線長度作為擺長，即把懸點(diǎn)到擺球上端的距離擺線的長度作為擺長。故選C。【小問2詳解】單擺每隔半個(gè)周期到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，拉力F會(huì)達(dá)到最大，故由圖可知，單擺的周期為根據(jù)單擺周期公式解得小問3詳解】①[1]小球從最高點(diǎn)擺至最低點(diǎn)的過程，小球機(jī)械能守恒，故根據(jù)機(jī)械能守恒定律有小球經(jīng)過光電門的瞬時(shí)速度為整理可得為了能最方便準(zhǔn)確地利用圖像處理數(shù)據(jù)，應(yīng)繪制圖像。②[2]由上分析可知解得16.如圖所示，BC是光滑絕緣的圓弧軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于水平軌道上，已知滑塊受到的靜電力大小為，滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，將滑塊從水平軌道上與B點(diǎn)距離為的A點(diǎn)由靜止釋放，滑動(dòng)過程中滑塊電荷量不變，重力加速度用g表示，求：（1）滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度；（2）滑塊在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力和電場力合力的大小和方向；（3）滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)滑塊的作用力大小。【答案】（1）；（2），方向與豎直方向的夾角斜向左下；（3）【解析】【詳解】（1）由動(dòng)能定理有將，，，代入得（2）設(shè)重力和電場力的合力大小為，與豎直方向的夾角為，則有即合力大小為，方向與豎直方向的夾角斜向左下。（3）對(duì)滑塊從A點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)的過程應(yīng)用動(dòng)能定理將，，代入，得設(shè)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小為，則有解得得由牛頓第三定律有軌道對(duì)滑塊的作用力大小為。17.如圖甲所示，在光滑絕緣水平桌面上有一邊長為l、電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度大于l的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的邊界與導(dǎo)線框的左、右邊框平行，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場方向豎直向下。導(dǎo)線框以向右的初速度進(jìn)入磁場。（1）求dc邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小；（2）求dc邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，ab邊的瞬時(shí)電功率；（3）若導(dǎo)線框能夠完全通過磁場區(qū)域并繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，請?jiān)趫D乙中定性畫出導(dǎo)線框所受安培力大小F隨時(shí)間t變化的圖像，并說明安培力隨時(shí)間變化的原因。【答案】（1）；（2）；（3），原因見解析【解析】【詳解】（1）剛進(jìn)入磁場時(shí)，dc邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，此時(shí)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢為（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，dc邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框中感應(yīng)電流為故ab邊的瞬時(shí)電功率為聯(lián)立解得（3）當(dāng)線框dc邊進(jìn)入磁場到ab邊進(jìn)入磁場之前，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，任意時(shí)刻dc邊產(chǎn)生的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢為回路中的瞬時(shí)電流為線框此時(shí)受到的安培力為聯(lián)立可得得方向與速度方向相反，因此，導(dǎo)線框做減速運(yùn)動(dòng)，隨著速度v減小，安培力F也減小；根據(jù)牛頓第二定律有且a為速度的變化率，并且F正比于v，所以F減小的越來越慢。由于導(dǎo)線框能夠全部通過磁場區(qū)域，故導(dǎo)線框在速度減為零前已完全進(jìn)入磁場，且當(dāng)整個(gè)線框均在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab邊和cd邊都產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，但線框總電動(dòng)勢為零，電流為零，安培力為零，線框做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)線框離開磁場區(qū)域時(shí)，只有ab邊做切割磁感應(yīng)線運(yùn)動(dòng)，只有ab邊產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，導(dǎo)線框又受到安培力作用，初始大小與ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)相同，之后隨著速度的減小而減小。故導(dǎo)線框所受安培力大小F隨時(shí)間t變化的圖像如答圖所示。18.天文學(xué)家范·艾倫發(fā)現(xiàn)在地球大氣層之外存在著一個(gè)輻射帶包裹著地球，這一輻射帶被命名為“范·艾倫輻射帶”，它是由于地球磁場捕獲了大量帶電粒子而形成，分為內(nèi)層和外層，如圖1所示。由于地球兩極附近區(qū)域磁場強(qiáng)，其他區(qū)域磁場弱，當(dāng)宇宙射線進(jìn)入地磁場后會(huì)使帶電粒子沿磁感線做螺線運(yùn)動(dòng)，遇到強(qiáng)磁場區(qū)域被反射回來，在地磁兩極間來回“彈跳”，被“捕獲”在地磁場中。不過還是有一些宇宙射線粒子可以“溜進(jìn)”地球大氣層，它們和空氣分子的碰撞產(chǎn)生的輻射就形成了絢麗多彩的極光。大氣中最主要的成分是氮和氧，波長557.7nm的綠色和630nm附近的紅色極光主要由氧原子發(fā)出，波長高于640nm的紅色極光由氮?dú)夥肿影l(fā)出。（計(jì)算時(shí)普朗克常量取，真空中光速c取）（1）a.求放出一個(gè)波長為630nm的紅色光子時(shí)，氧原子的能量變化（結(jié)果取1位有效數(shù)字）；b.請說明帶電粒子和空氣分子碰撞產(chǎn)生輻射的過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的。（2）圖2所示是質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子在具有軸對(duì)稱性的非均勻磁場中做螺線運(yùn)動(dòng)的示意圖，若將粒子沿軸線方向的分速度用表示，與之垂直的平面內(nèi)的分速度用表示。a.某時(shí)刻帶電粒子的，，所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，如果將粒子從此刻起在垂直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，所到達(dá)區(qū)域的磁場按勻強(qiáng)磁場（方向沿軸線）進(jìn)行估算，求粒子在垂直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r和在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)沿軸線前進(jìn)的距離（螺距）d；b.實(shí)際上帶電粒子的半徑和螺距都會(huì)不斷變化，已知帶電粒子在從弱磁場區(qū)向強(qiáng)磁場區(qū)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，在垂直平面內(nèi)的速度會(huì)變大，在此已知的基礎(chǔ)上請用高中物理的知識(shí)解釋為什么帶電粒子在從弱磁場區(qū)向強(qiáng)磁場區(qū)螺旋前進(jìn)時(shí)，分速度會(huì)減小到零，并繼而沿反方向前進(jìn)。【答案】（1）a.；b.見解析；（2）a.，；b.見解析【解析】【詳解】（1）a.氧原子的能量變化大小等于所放出的紅色光子的能量，由解得b.帶電粒子和空氣分子碰撞，會(huì)通過碰撞將一部分能量傳給空氣分子，使空