精品解析：山东省泰安市宁阳县宁阳县第一中学2023-2024学年高二下学期4月月考物理试题

高二年级下学期阶段一考试 物理试题 2024.3 一、单项选择题：本题共9小题，每小题3分，共27分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于电磁波，下列说法中正确的是（　　） A. 周期性变化的电场和磁场交替产生由近及远地向周围传播，形成了电磁波 B. 电磁波在真空中的传播速度比在水中小 C. 电磁波能发生反射、折射、衍射和干涉现象，但不能发生偏振现象 D. 不同电磁波具有不同的频率，但在同一介质中波速相同 2. 旅行者1号探测器是目前离地球最远的人造天体，探测器内电磁波发生电路包含 LC 电磁振荡电路，设在某时刻电路中电流的方向和电容器上、下极板带电情况如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 电容器所带电荷量正在逐渐增大 B. 电路中电场能正在转化为磁场能 C. 若增大电容器的电容，则发射的电磁波频率变大 D. 若减小线圈的自感系数L，则发射的电磁波波长变长 3. ED型硅钢铁芯如图甲所示，其结构为三相两半拼合形成的闭合磁路，广泛应用于三相变压器、扼流圈、电抗器等电磁原件。用ED型硅钢铁芯绕制变压器，并连接成如图乙所示电路，原副线圈绕制匝数分别为n1、n2，原线圈输入的交流电压为U1，副线圈的输出电压为U2。现将滑动变阻器滑片向下滑动，下列说法错误的是（　　） A. U1：U2=n1：n2 B. 灯泡亮度变暗 C. 电流表示数减小 D. 用相互绝缘硅钢片叠成ED型铁芯有利于减小涡流 4. 氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测。它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察仪表指针就能判断一氧化碳浓度是否超标。有一种氧化锡传感器，其技术资料中给出的是电导（即电阻的倒数）——浓度曲线如图所示，请判断，电压表示数U0与一氧化碳浓度C之间的对应关系正确的是 （ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变化到状态B。该过程中（ ） A. 气体分子数密度增大 B. 气体分子的平均动能增大 C. 单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小 D. 单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小 6. 如图甲所示，在自行车车轮边缘安装小型发电机，可以为车灯提供电能。小型发电机内部结构如图乙所示，转轴一端连接半径的摩擦小轮，小轮与车轮边缘接触，当车轮转动时，依靠摩擦，车轮无滑动地带动小轮，从而带动线圈转动。已知矩形线圈匝数匝，面积，总电阻，磁极间的磁场可视为磁感应强度的匀强磁场，线圈通过电刷与电阻恒为、额定功率的灯泡L相连。一同学某次匀速骑行时，灯泡两端电压随时间变化的规律如图丙所示，下列说法正确的是（　　） A. 如图乙所示位置，线框的磁通量变化率最大 B. 该次骑行速度 C. 图丙中的 D. 欲使小灯泡不烧坏，骑行速度不能超过 7. 在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出油膜轮廓，数出油膜共占140个小方格，每格边长是0.5cm，由此估算出油酸分子直径为（　　） A. 7×10-9m B. 3×10-9m C. 7×10-10m D. 3×10-10m 8. 一定质量的理想气体经过一系列变化过程，如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 过程中，气体温度降低，体积增大 B. 过程中，气体温度不变，体积变小 C. 过程中，气体压强增大，体积不变 D. 在c状态时，气体的体积最小 9. 科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子。资料显示，某种蛋白的摩尔质量为60kg/mol，其分子可视为半径为的球，已知阿伏加德罗常数为，请估算该蛋白的密度。（结果保留2位有效数字）（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 10. 如图所示，发电机线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的电动势。线圈与理想升压变压器相连进行远距离输电，理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为5∶2，降压变压器副线圈接入一台“220V，1100W”的电动机，恰好正常工作，电动机内阻为10Ω，输电线路总电阻为25Ω，线圈及其余导线电阻不计，电表均为理想交流电表，则下列说法正确的是（　　） A. 图示位置时电压表示数为100V B. 升压变压器原、副线圈匝数比为1∶5 C. 输电线路中的电流是12.5A D. 发电机线圈的输出功率为1200W 11. 如图所示，用容器为的活塞式抽气机对容积为V0的容器中的气体抽气，设容器中原来气体压强为P0，抽气过程中气体温度不变．则（） A 连续抽3次就可以将容器中气体抽完 B. 第一次抽一次后容器内压强 C. 第一次抽一次后容器内压强为 D. 连续抽3次后容器内压强为 12. 图甲为某小型水电站的电能输送示意图，其输入电压如图乙所示。输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为、，降压变压器原、副线圈匝数分别为、（变压器均为理想变压器）。降压变压器右侧部分为一火灾报警系统（报警器未画出），和为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，下列说法正确的是（　　） A. B. 乙图中电压的瞬时值表达式为 C. R处出现火警时，输电线上的电流增大 D. R处出现火警时，电压表V的示数增大 13. 如图所示是医院给病人输液的部分装置示意图，在输液过程中　　 A. A瓶中的药液先用完 B. 当A瓶中液面下降时，B瓶内液面高度保持不变 C. 随着液面下降，A瓶内C处气体压强逐渐增大 D. 随着液面下降，A瓶内C处气体压强保持不变 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 14. 某实验小组利用图甲所示装置进行“探究气体的等温变化规律”实验，通过向竖直放置的U型玻璃管开口端多次注入水银改变气体的状态，每次缓慢注入水银后，均测量U型玻璃管两端液面的高度差h1（cm）以及封闭的气柱的长度h2（m）。一次实验中，该小组通过多次测量记录多组h1和的h2数据，然后以h1为纵坐标、以为横坐标作出图像如图乙所示，已知图像的斜率为k，图像与纵轴的截距为-b。 （1）实验中，每次注入水银时都需要缓慢注入，其目是______； （2）根据上述条件可知，大气压强为______cmHg（用所给的字母表示）； （3）某次实验中，测得的h₁=h0，则此时封闭的气柱长度为______m（用所给的字母表示）； （4）该小组先后进行了两次实验，两次实验中封闭的气体质量相同，但在第一次实验中的环境温度要比第二次实验的环境温度高，则第一次实验得到的图像的斜率相比第二次实验得到的图像的斜率______（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。 15. 做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验。 （1）以下给出的器材中，本实验需要用到的有___________。（填选项字母） A． B．C．D．E． （2）下列说法正确的是___________ A．变压器工作时副线圈电压周期与原线圈不相同 B．实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是理想模型法 C．为了人身安全，实验中只能使用低压交流电源，电压不要超过12V D．变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡” （3）为了减小能量传递过程中的损失，减小涡流，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横挡的铁芯Q的硅钢片应按照下列哪种方法设计___________。 A． B． C． （4）由于交变电流的电压是变化的，所以实验中测量的是电压的___________值（选填“平均”、“有效”）；若在实验中用匝数n1=100匝和n2=200匝的变压器，对应的电压测量数据如表所示。根据测量数据，下列说法正确的是___________。 实验次数 1 2 3 4 U1/V 1.70 1.90 2.20 2.40 U2/V 3.50 4.00 4.50 5.00 A．n1一定是原线圈 B．n1可能是副线圈 C．n2一定是原线圈 D．n2可能是副线圈 16. 如图所示，匝数匝的矩形线圈，线圈总电阻，边长为cm，cm。外电路电阻，匀强磁场磁感应强度的大小，线圈绕垂直于磁感线的轴以角速度匀速转动。试求： （1）电路中感应电动势的最大值； （2）从此位置开始转过的过程中，通过电阻R的电荷量q； （3）在时间内R上消耗的电能；（取） （4）从此位置开始计时，线圈ab边所受安培力的瞬时值表达式（取垂直于纸面向里为安培力的正方向）。 17. 水力发电是获得清洁能源的重要途径之一、有一条河流，水的流量为，落差，水的密度为，现利用其发电，若发电机的总效率为，输出电压为，输电线的总电阻为，为满足用电的需求，使用户获得的电压，此时输电线上允许损失的电功率与发电机输出电功率的比值为。（取） （1）求输电线中的电流I； （2）分别求输电线路使用的理想升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比； （3）如果输送的电能供“220V，100W”的电灯使用，求能够正常发光的电灯的盏数。 18. 如图所示，某兴趣小组设计了一款测量水深的装置，内壁光滑的P、Q两汽缸通过容积可忽略的细管相连。汽缸P上端开口，横截面积为2S，汽缸Q下端封闭，横截面积为S，使用前用密闭良好的轻质活塞A和B在两汽缸内分别封闭一定质量的理想气体，稳定时活塞A距P底部距离为L，P内部气体压强为p0，活塞B恰好位于汽缸Q顶端且距汽缸底部为L，缸内气体压强为4p0。使用时将此装置置入深水中，根据测量活塞相对汽缸的位置可计算出装置所处位置的水深。已知外界大气压强始终为p0（p0相当于10m高的水柱产生的压强）缸中气体温度保持不变。 （1）若将该装置放在水面下10m处（L<<10m），求稳定后活塞A相对汽缸P向下移动的距离d； （2）求该装置可测量水深的最大值hm。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二年级下学期阶段一考试 物理试题 2024.3 一、单项选择题：本题共9小题，每小题3分，共27分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于电磁波，下列说法中正确的是（　　） A. 周期性变化电场和磁场交替产生由近及远地向周围传播，形成了电磁波 B. 电磁波在真空中的传播速度比在水中小 C. 电磁波能发生反射、折射、衍射和干涉现象，但不能发生偏振现象 D. 不同电磁波具有不同的频率，但在同一介质中波速相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．周期性变化的电场和磁场交替产生由近及远地向周围传播，形成了电磁波，A正确； B．电磁波在真空中的传播速度最大，B错误； C．电磁波能发生反射、折射、衍射和干涉现象，电磁波是横波，能发生偏振现象，C错误； D．不同电磁波具有不同的频率，在真空中传播速度相同，不同电磁波具有不同的频率，则介质对不同频率的电磁波的折射率不同，根据可知在同一介质中波速不相同，D错误。 故选A。 2. 旅行者1号探测器是目前离地球最远的人造天体，探测器内电磁波发生电路包含 LC 电磁振荡电路，设在某时刻电路中电流的方向和电容器上、下极板带电情况如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 电容器所带电荷量正在逐渐增大 B. 电路中电场能正在转化为磁场能 C. 若增大电容器的电容，则发射的电磁波频率变大 D. 若减小线圈的自感系数L，则发射的电磁波波长变长 【答案】B 【解析】 【详解】A．电路中有如图的电流，说明电容器正在放电，所以电容器所带电荷量逐渐减小，故A错误； B．电路中电容器放电，电场能转化为磁场能，故B正确； CD．增大电容器的电容，由简谐振荡的频率公式 可知振荡频率减小，发射电磁波的频率变小；减小线圈的自感系数，简谐振荡的频率变大，电磁波的频率变大，根据 可知电磁波的波长变短，故D错误。 故选B。 3. ED型硅钢铁芯如图甲所示，其结构为三相两半拼合形成的闭合磁路，广泛应用于三相变压器、扼流圈、电抗器等电磁原件。用ED型硅钢铁芯绕制变压器，并连接成如图乙所示电路，原副线圈绕制匝数分别为n1、n2，原线圈输入的交流电压为U1，副线圈的输出电压为U2。现将滑动变阻器滑片向下滑动，下列说法错误的是（　　） A. U1：U2=n1：n2 B. 灯泡亮度变暗 C. 电流表示数减小 D. 用相互绝缘的硅钢片叠成ED型铁芯有利于减小涡流 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．因为穿过原线圈的磁场并未全部穿过右侧线圈，也有穿过左侧臂的，故不满足U1：U2=n1：n2，故A错误； BC．将滑动变阻器滑片向下滑动，副线圈电阻变大，副线圈电流变小，则灯泡亮度变暗，灯泡分压变小，则并联部分分压变大，R1支路电流变大，电流表示数减小，故BC正确； D．用相互绝缘的硅钢片叠成ED型铁芯有利于减小涡流，故D正确。 本题选择错误的，故选A。 4. 氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测。它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察仪表指针就能判断一氧化碳浓度是否超标。有一种氧化锡传感器，其技术资料中给出的是电导（即电阻的倒数）——浓度曲线如图所示，请判断，电压表示数U0与一氧化碳浓度C之间的对应关系正确的是 （ ） A. B. C D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】设传感器电阻为R1，电源的电动势为E，内阻为r，由题意：氧化锡传感器电导（即电阻的倒数）一CO浓度曲线，得到 k是比例系数。又根据欧姆定律得，电压表示数 由数学知识分析，当C增大时，U0增大，C与U0是非线性关系，图象是曲线，而且是增函数。 故选B。 5. 如图所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变化到状态B。该过程中（ ） A. 气体分子的数密度增大 B. 气体分子的平均动能增大 C. 单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小 D. 单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 可得 则从A到B为等容线，即从A到B气体体积不变，则气体分子的数密度不变，选项A错误； B．从A到B气体的温度升高，则气体分子的平均动能变大，则选项B正确； C．从A到B气体压强变大，气体分子的平均速率变大，则单位时间内气体分子对单位面积的器壁的碰撞力变大，选项C错误； D．气体的分子密度不变，从A到B气体分子的平均速率变大，则单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数变大，选项D错误。 故选B。 6. 如图甲所示，在自行车车轮边缘安装小型发电机，可以为车灯提供电能。小型发电机内部结构如图乙所示，转轴一端连接半径的摩擦小轮，小轮与车轮边缘接触，当车轮转动时，依靠摩擦，车轮无滑动地带动小轮，从而带动线圈转动。已知矩形线圈匝数匝，面积，总电阻，磁极间的磁场可视为磁感应强度的匀强磁场，线圈通过电刷与电阻恒为、额定功率的灯泡L相连。一同学某次匀速骑行时，灯泡两端电压随时间变化的规律如图丙所示，下列说法正确的是（　　） A. 如图乙所示位置，线框的磁通量变化率最大 B. 该次骑行速度 C. 图丙中的 D. 欲使小灯泡不烧坏，骑行速度不能超过 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图乙所示位置，线框的磁通量变化率最小，故A错误； B．由图丙知，周期 摩擦小轮边缘与车速相同，则该次骑行速度 故B正确； C．线圈转动时产生的感应电动势的最大值为 图丙中灯泡两端的电压最大值根据闭合电路欧姆定律有 故C错误； D．欲使小灯泡不烧坏，根据 灯泡两端电压不超过 此时感应电动势的最大值为 根据 可得 骑行速度 故D错误。 故选B。 7. 在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出油膜轮廓，数出油膜共占140个小方格，每格边长是0.5cm，由此估算出油酸分子直径为（　　） A. 7×10-9m B. 3×10-9m C. 7×10-10m D. 3×10-10m 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为 油膜轮廓的面积为 故油酸分子直径为 故选C。 8. 一定质量的理想气体经过一系列变化过程，如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 过程中，气体温度降低，体积增大 B. 过程中，气体温度不变，体积变小 C. 过程中，气体压强增大，体积不变 D. 在c状态时，气体的体积最小 【答案】C 【解析】 【详解】A、过程中，气体压强不变，温度降低，根据盖-吕萨克定律得知，体积应减小，故A错误； B、过程中气体的温度保持不变，即气体发生等温变化；根据玻意耳定律pV=C得知，由于压强减小，故体积增大，故B错误； CD、过程中，由图可知，p与T成正比，过坐标原点，则气体发生等容变化，体积不变，而压强增大，综上所述可知在b状态时，气体的体积最小，故C正确，D错误； 故选C。 9. 科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子。资料显示，某种蛋白的摩尔质量为60kg/mol，其分子可视为半径为的球，已知阿伏加德罗常数为，请估算该蛋白的密度。（结果保留2位有效数字）（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据公式 其中 代入解得 A正确。 故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 10. 如图所示，发电机线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的电动势。线圈与理想升压变压器相连进行远距离输电，理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为5∶2，降压变压器副线圈接入一台“220V，1100W”的电动机，恰好正常工作，电动机内阻为10Ω，输电线路总电阻为25Ω，线圈及其余导线电阻不计，电表均为理想交流电表，则下列说法正确的是（　　） A. 图示位置时电压表示数为100V B. 升压变压器原、副线圈匝数比为1∶5 C. 输电线路中的电流是12.5A D. 发电机线圈的输出功率为1200W 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电压表示数为原线圈输入电压有效值，由于线圈电阻不计，则有 A正确； B．由于电动机恰好正常工作，可知降压变压器副线圈的输出电压为 降压变压器副线圈的电流为 根据变压器电流与匝数关系可得 解得输电线路中的电流为 C错误； B．根据变压器电压比等于匝数比有 可得降压变压器原线圈的输入电压为 则升压变压器副线圈的输出电压为 升压变压器原、副线圈匝数比为 B错误； D．发电机线圈的输出功率为 D正确。 故选AD。 11. 如图所示，用容器为的活塞式抽气机对容积为V0的容器中的气体抽气，设容器中原来气体压强为P0，抽气过程中气体温度不变．则（） A. 连续抽3次就可以将容器中气体抽完 B. 第一次抽一次后容器内压强为 C. 第一次抽一次后容器内压强为 D. 连续抽3次后容器内压强为 【答案】CD 【解析】 【详解】B、C、容器内气体压强为p0，则气体初始状态参量为p0和V0，由第一次抽气过程对全部的理想气体由玻意耳定律得：，解得，故C正确、B错误．A、D、同理第二次抽气过程，由玻意耳定律得，第三次抽气过程，解得，可知抽几次气体后容器中还剩的气体体积是V0，故A错误，D正确．故选CD． 【点睛】本题是变质量问题，对于变质量问题，巧妙选择研究对象，把变质量问题转化为质量不变问题，应用玻意耳定律可以解题 12. 图甲为某小型水电站的电能输送示意图，其输入电压如图乙所示。输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为、，降压变压器原、副线圈匝数分别为、（变压器均为理想变压器）。降压变压器右侧部分为一火灾报警系统（报警器未画出），和为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，下列说法正确的是（　　） A. B. 乙图中电压的瞬时值表达式为 C. R处出现火警时，输电线上的电流增大 D. R处出现火警时，电压表V的示数增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据 可知 故A错误； B．乙图中电压最大值 所以 乙图中的电压瞬时值表达式 故B正确； C．当R处出现火警时，其阻值减小，负载总电阻减小，负载的总功率增大，则增大，则增大，故C正确； D．又 增大，输入电压不变，和不变，所以不变，由于 所以减小，和不变，则变小，即电压表V的示数减小，故D错误。 故选BC。 13. 如图所示是医院给病人输液的部分装置示意图，在输液过程中　　 A. A瓶中的药液先用完 B. 当A瓶中液面下降时，B瓶内液面高度保持不变 C. 随着液面下降，A瓶内C处气体压强逐渐增大 D. 随着液面下降，A瓶内C处气体压强保持不变 【答案】ABC 【解析】 【分析】药液从B瓶中流下，封闭气体体积增大，温度不变，根据玻意耳定律知，气体压强减小，A瓶中空气将A瓶中药液压入B瓶补充；药液从A瓶中流至B瓶后，A瓶瓶口处压强和大气压相等，但液面下降，液体产生压强减小，A瓶内C处气体压强等于大气压强减去A瓶中液体在瓶口处的压强因此封闭气体压强增大。（注意：A瓶内C处气体体积变大，温度不变，压强增大是由于由于有空气进入A瓶中的气体中，不等于定值） 【详解】AB．在药液从B瓶中流下时，封闭气体体积增大，温度不变，根据玻意耳定律知，气体压强减小，A瓶中空气将A瓶中药液压入B瓶补充，所以B中流出多少液体，A瓶就会有多少液体流入B瓶，所以B瓶液面保持不变，直到A瓶液体全部流入B瓶，所以A瓶液体先用完，故AB正确； CD．A瓶瓶口处压强和大气压相等，但液面下降，液体产生压强减小，A瓶内C处气体压强等于大气压强减去A瓶中液体在瓶口处的压强，因此A瓶内C处封闭气体压强增大，故C正确，D错误； 故选ABC。 【点睛】本题考查的是大气压的应用，我们要学会分析，学会用我所学过物理知识分析我们生活中的物理现象，此题较难，我们要认真分析，用心思考。 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 14. 某实验小组利用图甲所示装置进行“探究气体的等温变化规律”实验，通过向竖直放置的U型玻璃管开口端多次注入水银改变气体的状态，每次缓慢注入水银后，均测量U型玻璃管两端液面的高度差h1（cm）以及封闭的气柱的长度h2（m）。一次实验中，该小组通过多次测量记录多组h1和的h2数据，然后以h1为纵坐标、以为横坐标作出图像如图乙所示，已知图像的斜率为k，图像与纵轴的截距为-b。 （1）实验中，每次注入水银时都需要缓慢注入，其目的是______； （2）根据上述条件可知，大气压强为______cmHg（用所给的字母表示）； （3）某次实验中，测得的h₁=h0，则此时封闭的气柱长度为______m（用所给的字母表示）； （4）该小组先后进行了两次实验，两次实验中封闭的气体质量相同，但在第一次实验中的环境温度要比第二次实验的环境温度高，则第一次实验得到的图像的斜率相比第二次实验得到的图像的斜率______（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。 【答案】 ①. 保持封闭气体温度不变 ②. b ③. ④. 偏大 【解析】 【详解】（1）[1]缓慢注入水银，目的是保持封闭气体温度不变，如果快速注入，外界对气体做功，气体内能会增加，温度会升高，如果缓慢注入，即使气体瞬间会升高，但很快通过散热，又会回到原来的温度，因此是等温变化。 （2）[2]设玻璃管横截面积为S，对封闭气体，满足玻意耳定律，有 即 结合图像可知 则大气压强为bcmHg。 （3）[3]某次实验中，测得的h₁=h0，由 可得 则此时封闭的气柱长度为m。 （4）[4]由 可知在第一次实验中的环境温度要比第二次实验的环境温度高，则第一次实验得到的图像的斜率相比第二次实验得到的图像的斜率偏大。 15. 做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验。 （1）以下给出的器材中，本实验需要用到的有___________。（填选项字母） A． B．C．D．E． （2）下列说法正确的是___________ A．变压器工作时副线圈电压周期与原线圈不相同 B．实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是理想模型法 C．为了人身安全，实验中只能使用低压交流电源，电压不要超过12V D．变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡” （3）为了减小能量传递过程中的损失，减小涡流，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横挡的铁芯Q的硅钢片应按照下列哪种方法设计___________。 A． B． C． （4）由于交变电流的电压是变化的，所以实验中测量的是电压的___________值（选填“平均”、“有效”）；若在实验中用匝数n1=100匝和n2=200匝的变压器，对应的电压测量数据如表所示。根据测量数据，下列说法正确的是___________。 实验次数 1 2 3 4 U1/V 1.70 1.90 2.20 2.40 U2/V 3.50 4.00 4.50 5.00 A．n1一定是原线圈 B．n1可能是副线圈 C．n2一定是原线圈 D．n2可能是副线圈 【答案】 ①. ACE ②. C ③. C ④. 有效 ⑤. C 【解析】 【详解】（1）[1]做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验需要交流电源，交流电压表，变压器，故选ACE。 （2）[2]A．变压器工作时只改变电压，不改变频率，所以副线圈电压频率与原线圈相同，A错误； B．实验中，在原、副线圈匝数和原线圈两端电压三个变量中保持两个不变，改变一个来研究匝数比与原、副线圈电压之比的关系，用的是控制变量法，B错误； C．变压器改变的是交流电压，因此为了人生安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所以交流电压不能超过12V，C正确； D．变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”，D错误。 故选C。 （3）[3]根据楞次定律和安培定则，产生的涡旋电流的方向与左侧面平行，为了减小涡旋电流在铁芯中产生的热量，相互绝缘的硅钢片应平行于前表面（后表面），故选C。 （4）[4]由于交变电流的电压是变化的，实验中测量的是电压的有效值。 [5]由于有漏磁、原副线圈内阻分压等因素，所以副线圈实际测量的电压值应该小于理论值，由理想变压器规律 由表格数据值总是略小于，故应该是副线圈的电压值，一定是副线圈，一定是原线圈，故选C。 16. 如图所示，匝数匝的矩形线圈，线圈总电阻，边长为cm，cm。外电路电阻，匀强磁场磁感应强度的大小，线圈绕垂直于磁感线的轴以角速度匀速转动。试求： （1）电路中感应电动势的最大值； （2）从此位置开始转过的过程中，通过电阻R的电荷量q； （3）在时间内R上消耗的电能；（取） （4）从此位置开始计时，线圈ab边所受安培力的瞬时值表达式（取垂直于纸面向里为安培力的正方向）。 【答案】（1）；（2）0.1C；（3）67500J；（4） 【解析】 【详解】（1）感应电动势的最大值 （2）平均感应电动势 平均电流 通过电阻R的电荷量 （3）感应电动势的有效值 感应电流的有效值 1 min内R上消耗的电能 （4）从此位置开始计时，线圈中电动势的瞬时值表达式 电流的瞬时值表达式 线圈ab边所受安培力的瞬时值表达式 17. 水力发电是获得清洁能源的重要途径之一、有一条河流，水的流量为，落差，水的密度为，现利用其发电，若发电机的总效率为，输出电压为，输电线的总电阻为，为满足用电的需求，使用户获得的电压，此时输电线上允许损失的电功率与发电机输出电功率的比值为。（取） （1）求输电线中的电流I； （2）分别求输电线路使用的理想升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比； （3）如果输送的电能供“220V，100W”的电灯使用，求能够正常发光的电灯的盏数。 【答案】（1）；（2），；（3）564盏 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，由能量守恒可得，发电机的输出功率 输电线上的电流用I表示，则电功率损失 联立解得 （2）根据题意可知，升压变压器原线圈两端的电压 副线圈两端的电压为 升压变压器原副线圈的匝数比为 输电线上的电压损失为 降压变压器原线圈两端的电压为 降压变压器副线圈两端电压为 降压变压器原副线圈的匝数比为 （3）设正常发光的电灯的盏数为，则有 解得 盏 18. 如图所示，某兴趣小组设计了一款测量水深的装置，内壁光滑的P、Q两汽缸通过容积可忽略的细管相连。汽缸P上端开口，横截面积为2S，汽缸Q下端封闭，横截面积为S，使用前用密闭良好的轻质活塞A和B在两汽缸内分别封闭一定质量的理想气体，稳定时活塞A距P底部距离为L，P内部气体压强为p0，活塞B恰好位于汽缸Q顶端且距汽缸底部为L，缸内气体压强为4p0。使用时将此装置置入深水中，根据测量活塞相对汽缸的位置可计算出装置所处位置的水深。已知外界大气压强始终为p0（p0相当于10m高的水柱产生的压强）缸中气体温度保持不变。 （1）若将该装置放在水面下10m处（L<<10m），求稳定后活塞A相对汽缸P向下移动的距离d； （2）求该装置可测量水深的最大值hm。 【答案】（1）；（2）50m 【解析】 【分析】 【详解】(1)若该装置放入水深10m处，由于p0相当于10m高的水产生的压强，因此此时汽缸P中气体的压强等于2p0， 由于汽缸Q中气体的压强等于4p0，因此活塞B不动。设活塞A向下移动距离为d，P内气体为等温变化，由理想气体状态方程得 解得 (2)当测量最大深度时，活塞A刚好到汽缸P的底端，设活塞B向下移动的距离为x，当活塞B再次静止时，上下两部分气体压强相等，设为p1，对P中气体，由玻意耳定律得 对Q中的气体，由玻意耳定律得 解得 又因为 所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$