精品解析：山东省聊城市水城中学2023-2024学年高二下学期5月月考物理试题

2024年5月高二年级阶段性检测物理学科试题 满分：100分 时间：90分钟 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的4个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 随着科技的发展，人类对物质的认识不断深入，使很多现象有了较为正确的解释。下列说法正确的是（　　） A. 用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是单晶体 B. 给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管，使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉 C. 布制的雨伞伞面能明显看到线的缝隙，但雨伞不漏雨水是因为水对伞面不浸润 D. 液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向同性 【答案】B 【解析】 【详解】A．用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母片具有各向异性的特征，云母是单晶体，A错误； B．给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管，使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉，B正确； C．布制的雨伞伞面能明显看到线的缝隙，但雨伞不漏雨水是因为液体存在表面张力的作用，C错误； D．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，D错误。 故选B。 2. 关于下列器材的原理和用途，正确的是（　　） A. 甲图中电子感应加速器是利用磁场直接对电子进行加速 B. 乙图中真空冶炼炉的工作原理是炉体产生涡流使炉内金属熔化 C. 丙图中磁电式电流表在线圈转动的范围内的磁场都是匀强磁场 D. 丁图中电磁炉是利用锅体产生涡流的加热原理 【答案】D 【解析】 【详解】A．电子感应加速器是利用磁场产生电场对电子进行加速，故A错误； B．真空冶炼炉的工作原理是炉内金属产生涡流而熔化，故B错误； C．磁电式电流表在线圈转动的范围内的磁场都是辐射状磁场，不是匀强磁场，故C错误； D．电磁炉是利用锅体产生涡流的加热原理，故D正确。 故选D。 3. 下列说法正确的是（ ） A. 布朗运动就是固体小颗粒分子的热运动 B. 当分子间距离减小时，分子势能一定减小 C. 一定质量的理想气体在温度不变的条件下，压强增大，则外界对气体做正功 D. 第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律 【答案】C 【解析】 【详解】A．布朗运动就是固体小颗粒的无规则运动，故A错误； B．如果分子力表现为斥力，当分子间距离减小时，分子力做负功，分子势能增大，故B错误； C．一定质量的理想气体在温度不变的条件下，压强增大，则气体体积减小，外界对气体做正功，故C正确； D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，条形磁铁固定在光滑水平桌面上。现有三个大小相同的立方体a、b、c，其中a为铁块，b为铅块，c为木块，它们分别从P点以相同的初速度正对着磁铁的S极滑去，设它们与S极相碰时的速度分别为、和，则有（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】铁块在磁场中能够被磁化，铁块将加速运动，铅块不能被磁化，但铅块时导体，向S极运动时，将产生涡流，根据楞次定律，原磁场对铅块有电磁阻尼作用，铅块将减速运动，木块是绝缘体，不受磁场影响，木块将匀速运动，可知 故选C。 5. 在如图电路中，线圈L的电阻和电源的内电阻r都可以忽略。先合上电键K一段时间后，在时刻将电键K断开，则电容器C的M板的电量变化情况为图中的（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在时刻将电键K断开，线圈L中产生逆时针方向的自感电动势，对电容器充电，充电完毕电容器又开始放电，从而形成振荡回路，因此电容器M板的电荷量先增大，当充电完毕后电荷量有最大值，此时电容器开始放电，当放电完毕后，电容器又开始反向充电，M板带上与原来电性相反的电荷，直至充电完毕，电荷量再次达到最大后又开始放电。 故选A。 6. 图为用电源、电磁继电器、滑动变阻器、绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻、开关、导线等组成的一个高温报警器电路图，要求是：正常情况绿灯亮，有 险情时电铃报警，则图中的甲、乙、丙分别是（ ） A. 小电铃、半导体热敏电阻、绿灯泡 B. 半导体热敏电阻、小电铃、绿灯泡 C. 绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻 D. 半导体热敏电阻、绿灯泡、小电铃 【答案】B 【解析】 【详解】根据要求，在常温下热敏电阻甲阻值较大，电磁铁磁性较弱，不能将衔铁吸下，此时绿灯所在电路接通，绿灯亮，所以丙为是绿灯；温度升高，热敏电阻阻值较小，控制电路电流增大时，电磁铁磁性增大，将衔铁吸下，丙电路断开，乙电路接通电铃响，所以乙为小电铃；由以上的分析可知，甲是半导体热敏电阻．故选B． 【点睛】此题考查了电磁继电器的构造及工作原理，并考查了并联电路电压的关系；电磁继电器是利用电磁铁来工作的自动开关． 【考点】传感器 7. 一定质量的理想气体从状态A开始，经历状态B、C、D回到状态A的图象如图所示，其中BA的延长线经过原点O，BC、AD与横轴平行，CD与纵轴平行，下列说法不正确的是（ ） A. A到B的过程中，气体的体积不变 B. B到C的过程中，气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数减少 C. C到D的过程中，气体从外界吸收的热量等于气体对外界做的功 D. D到A的过程中，气体内能减小、吸收热量 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，A到B的过程中，气体压强与热力学温度成正比，则气体的体积不变，故A正确，不满足题意要求； B．B到C的过程中，气体压强保持不变，温度升高，气体分子平均动能增大，根据压强微观意义可知，气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数减少，故B正确，不满足题意要求； C．C到D的过程中，气体温度不变，则气体内能不变，压强减小，所以气体体积变大，气体对外界做功，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收的热量等于气体对外界做的功，故C正确，不满足题意要求； D．D到A的过程中，气体温度降低，则气体内能减小，气体压强不变，所以气体体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知，气体向外界放热，故D错误，满足题意要求。 故选D。 8. 肺活量是指在标准大气压下，人尽力呼气时呼出气体的体积，是衡量心肺功能的重要指标。如图所示为某同学自行设计的肺活量测量装置，体积为的空腔通过细管与吹气口和外部玻璃管密封连接，玻璃管内装有密度为的液体用来封闭气体。测量肺活量时，被测者尽力吸足空气，通过吹气口将肺部的空气尽力吹入空腔中，若此时玻璃管两侧的液面高度差设为h，大气压强为保持不变，重力加速度为g，忽略气体温度的变化，则人的肺活量为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设人的肺活量为V，将空腔中的气体和人肺部的气体一起研究，初状态 末状态 根据压强关系有 根据玻意耳定律有 联立解得 故选C。 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。） 9. 如图所示为竖直放置的粗细均匀的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同。使A、B降低相同温度达到稳定后，体积变化量绝对值为、，压强变化量绝对值为、，对液面压力的变化量绝对值为、，则（  ） A. 水银柱向下移动了一段距离 B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】C．根据图示可知，水银柱移动过程中有 故C错误； BD．设水银柱的高度为h，降低温度前两部分气体的压强关系满足 A、B降低相同温度达到稳定后两部分气体的压强关系满足 故压强变化量绝对值 因此 故B错误，D正确； A．首先假设水银柱不动，则A、B两部分气体发生等容变化，由查理定律，可得 解得 初始温度T0相同，初状态A的压强大于B的压强，使A、B降低相同温度后，A内气体压强减小的多，即 因此水银柱将向下移动，故A正确。 故选AD。 10. 高压锅是一种常见的锅具，是通过增大气压来提升液体沸点，达到快速烹煮食物。如图为某燃气压力锅及其结构简图，厨师将食材放进锅内后盖上密封锅盖，并将压力阀套在出气孔上开始加热烹煮。当加热至锅内压强为1.27atm时，压力阀刚要被顶起而发出嘶响声；继续加热，当锅内温度为117°C时达到沸点，停止加热。已知加热前锅内温度为27°C，压强为1atm， 压力阀套在出气孔上的横截面积为，g取10。忽略加热过程水蒸气和食材（包括水）导致的气体体积变化，气体可视为理想气体。则（　　） A. 压力阀的质量约为0.1kg B. 压力阀刚要被顶起时锅内温度为108°C C. 停止加热时放出气体的质量为加热前锅内气体质量的 D. 停止加热时锅内气体的质量为加热前锅内气体质量的 【答案】BD 【解析】 【详解】B．设加热前锅内温度为 压强为 当加热至锅内压强为 时，压力阀刚要被顶起而发出嘶响声，在这个过程中，气体体积不变，由查理定律得 得 B正确； A．压力阀刚要被顶起时，设压力阀的质量为m，由受力平衡得 代入数据得 A错误； CD．设锅内温度达到沸点时温度为 从压力阀刚要被顶起到达到沸点的过程，锅内压强不变，由盖-吕萨克定律 得 停止加热时放出气体的质量与加热前锅内气体质量的比为 停止加热时锅内气体的质量为加热前锅内气体质量的比为 D正确，C错误。 故选BD。 11. 风力发电绿色环保、低碳，通过变压器和远距离输电线给用户供电，工作原理如图所示。发电机线圈面积、匝数匝、电阻不计，处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线圈绕垂直磁场的水平轴匀速转动，转速，其输出端与升压变压器的原线圈相连，输出电压，升压变压器原、副线圈的匝数比，输出功率为，降压变压器的副线圈连接用户，两变压器间的输电线总电阻，变压器均为理想变压器。用户端工作电压为220V。下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度大小为 B. 用户获得的功率为 C. 降压变压器原、副线圈匝数比 D. 若输出电压不变，输电线电流变大，则用户端电压变小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．发电线圈产生的感应电动势表达式为 解得 A错误； B．升压变压器副线圈的电压为 升压变压器副线圈的电流为 则 则用户获得的功率为 B正确； C．降压变压器原、副线圈匝数比为 C错误； D．若输出电压不变，则不变，输电线电流变大，则减小，则减小，D正确； 故选BD。 12. 如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个用相同材料、相同粗细的导线绕制的单匝闭合正方形线圈1和2，其边长，在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再逐渐完全进入磁场，最后落到地面。运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界。设线圈1、2落地时的速度大小分别为、，在磁场中运动时产生的热量分别为、，通过线圈截面的电荷量分别为、，不计空气阻力，则（ ） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．线圈从同一高度下落，到达磁场边界时具有相同的速度，切割磁感线产生感应电流，受到磁场的安培力大小为 由电阻定律有 其中为材料的电阻率，为线圈的边长，为导线的横截面积 线圈的质量为 为材料的密度 联立可得线圈刚进入磁场时其加速度为 由此可知加速度与无关，所以有 可知线圈1和2进入磁场的过程先同步运动，由于当线圈1刚好全部进入磁场中时，线圈2由于边长较长还没有全部进入磁场，线圈1完全进入磁场后做加速度为的匀加速运动，而线圈2仍先做加速度小于的变加速运动，完全进入磁场后再做加速度为的匀加速运动，两线圈加速运动的位移相同，所以落地速度关系为 故A正确，C错误； B．根据可得 可知通过线圈横截面的电荷量与线圈的边长成正比，所以有 故B错误； D．由能量守恒可得 是磁场区域的高度，因为，，所以可得 故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 在研究“电磁感应现象”的实验中，所需的实验器材如图所示。现已用导线连接了部分实验电路。 （1）请把电路补充完整______； （2）实验时，将线圈A插入线圈B中，合上开关瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是_____； （3）某同学设想使线圈B中获得与线圈A中相反方向的电流，可行的实验操作是______ A．抽出线圈A B．插入软铁棒　　　　C．使变阻器滑片P左移 　　D．断开开关 【答案】 ①. ②. 闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流 ③. BC 【解析】 【详解】（1）[1]本实验中L1与电源相连，通过调节滑动变阻器使L2中的磁通量发生变化，从而使L2产生电磁感应线象，故L2应与检流计相连，电路图如图所示 （2）[2]指针发生偏转说明电路中有电流产生，产生的原因是闭合回路中磁通量发生了变化；故结论为：闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流。 （3）[3]感应电流的方向与原电流方向相反，则它们的磁场也一定相反，由楞次定律可知，原磁场应增强，故可以加入铁芯或使变阻器滑片P左移，故BC正确，AD错误。 故选BC。 14. 某同学通过图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的石子的体积。 实验步骤： ①将石块装进注射器，插入活塞，再将注射器通过软管与传感器A连接； ②移动活塞，通过活塞所在的刻度读取了多组气体体积，同时记录对应的传感器数据； ③建立直角坐标系。 （1）在实验操作中，下列说法正确的是___________。 A．图甲中，传感器A为压强传感器 B．在步骤①中，将注射器与传感器A连接前，应把注射器活塞移至注射器最右端位置 C．操作中，不可用手握住注射器封闭气体部分，是为了保持封闭气体的温度不变 D．若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，应立即将活塞插入注射器继续实验 （2）为了在坐标系中获得直线图像，若取轴为，则轴为___________（选填“”或“”）。 （3）选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到图像如图乙所示（、已知），若传感器和注射器连接处的软管容积为，则石块的体积为___________。 【答案】 ①. AC##CA ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1] A．该气体发生等温变化，从注射器的刻度上读出体积，因此传感器A为压强传感器，A正确； B．在步骤①中，将注射器与传感器A连接前，应使注射器封住一定量的气体，因此不能将活塞移至注射器最右端，B错误； C．操作中，不可用手握住注射器封闭气体部分，是为了保持封闭气体的温度不变，C正确； D．若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，气体的量发生变化，因此以上数据全部作废，应重新做实验，D错误。 故选AC。 （2）[2]作出的图像为一条直线，根据玻意耳定律有 可得 可知轴应为。 （3）设石子体积为，对一定量的气体，根据玻意耳定律可得 整理得 可知 解得石块的体积为 15. 图甲是某煤气处点火装置的原理图，匝数为20的线圈逆时针转动产生的交流电压如图乙所示。将该交流电压加在理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为、，当变压器副线圈输出电压的瞬时值大于时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。 （1）求输入原线圈的瞬时电压的表达式； （2）若旋转线圈的电阻不计，转动时穿过线圈的最大磁通量为多少？ （3）变压器原、副线圈的匝数需满足怎样的关系才能实现点火？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由图乙可知，输入原线圈的瞬时电压的表达式为 （2）根据 又 联立解得穿过线圈的最大磁通量为 （3）根据变压器原、副线圈电压比等于匝数比可得 为了实现点火，需满足 联立解得 16. 2023年12月21日，神舟十七号航天组完成了天和核心舱太阳翼修复任务。如图所示，气闸舱有两个气闸门，内闸门A与核心舱连接，外闸门B与外太空连接。气闸舱容积，核心舱容积，开始气闸舱和核心舱的气压都为（标准大气压）。航天员要到舱外太空行走，需先进入气闸舱。为节省气体，用抽气机将气闸舱内的气体抽到核心舱内，当气闸舱气压降到和外太空气压相同时才能打开外闸门B，该过程中两舱温度不变，不考虑漏气、新气体产生、航天员进出舱对气体的影响。求： （1）当气闸舱的压强降至时，从气闸舱抽出的气体与原来气体的质量之比； （2）内闸门A的表面积是S，每次抽气的体积为，抽气后抽气机内气体压强与气闸舱内剩余气体压强相等，第1次抽气到核心舱后，两舱气体对内闸门A的压力差大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据题意，设抽出气体的体积为，抽出气体前后，由玻意耳定律有 从气闸舱抽出的气体与原来气体的质量之比 联立解得 （2）第一次对气闸舱抽气后气闸舱气压变为，由玻意耳定律有 解得 第一次对核心舱充气后，核心舱气压变为，则有 解得 两舱气体对内闸门A的压力差 17. 一定质量的理想气体被活塞封闭在一端带有卡口的导热汽缸内，如图所示。活塞的质量m=20kg，横截面积S=100cm2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气，开始使汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L1=9cm，离汽缸口的距离L2=6cm。外界气温为27℃，大气压强为1.0×105Pa。现将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对汽缸内气体逐渐加热，已知g=10m/s2，外界温度不变，活塞厚度不计。求： （1）使活塞缓慢上升到上表面刚好与汽缸口相平，此时气体的温度为多少? （2）在对缸内气体加热过程中，活塞缓慢上升到上表面刚好与汽缸口相平，气体净吸收Q1=370J的热量，则气体增加的内能多大? （3）在（2）问基础上，继续加热，当气体再净吸收Q2=140J的热量，求此时气体的温度和压强。（已知一定质量的理想气体内能与热力学温度成正比） 【答案】（1）600K；（2）280J；（3）750K，1.5×105Pa 【解析】 【详解】（1）当汽缸水平放置时，有 p0=1.0×105Pa，V0=L1S，T0=(273+27)K=300K 当汽缸口朝上，活塞上表面刚好与汽缸口相平时，活塞的受力分析如图所示 有 解得 此时 由理想气体状态方程得 解得 T1=600K （2）从开始到汽缸口向上，未加热稳定时，由玻意耳定律得 解得 加热过程，气体等压膨胀，外界对气体做功为 根据热力学第一定律可得 解得 （3）继续加热的过程，气体体积不变，则，可得 一定质量的理想气体内能与热力学温度成正比，可得 解得 由理想气体状态方程可得 解得 p2=1.5×105Pa 18. 如图所示，两根固定的光滑的金属导轨水平部分与倾斜部分平滑连接，两导轨间距为L=0.5m，导轨的倾斜部分与水平面成α=37°角。导轨的倾斜部分有一个匀强磁场区域abcd，磁场方向垂直于斜面向上，导轨的水平部分在距离斜面底端足够远处有两个匀强磁场区域，磁场方向竖直且相反，所有磁场的磁感应强度大小均为B=1T，每个磁场区沿导轨的长度均为L=0.5m，磁场左、右两侧边界均与导轨垂直。现有一质量为m=0.5kg，电阻为r=0.2Ω，边长也为L的正方形金属线框PQMN，从倾斜导轨上由静止释放，金属线框在MN边刚滑进磁场abcd时恰好做匀速直线运动，此后，金属线框从导轨的倾斜部分滑上水平部分。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）金属线框刚释放时MN边与ab的距离s； （2）可调节cd边界到水平导轨的高度，使得线框刚进入水平磁场区时速度大小为8m/s，求线框在穿越水平磁场区域过程中的加速度的最大值； （3）若导轨的水平部分有多个连续的长度均为L磁场，且相邻磁场方向相反，求在（2）的条件下，线框在水平导轨上从进入磁场到停止的位移和在两导轨上运动过程中线框内产生的焦耳热。 【答案】（1）0.48m；（2）67.5m/s2；（3），19J 【解析】 【详解】（1）设金属线框刚进入磁场区域abcd的速度为v1，则线框中产生的感应电动势 根据欧姆定律 安培力 依题意，有 线框下滑距离s的过程中，根据机械能守恒定律，有 联立以上各式解得 （2）设金属线框MN边刚进入水平导轨上第一个磁场区时速度为，MN边即将进入第二个磁场区时速度为，线框从刚进入第一个磁场区到刚要进入第二个磁场区的过程中，根据动量定理，有 即 又 解得 此时 解得加速度最大值 （3）MN边刚进入第二个磁场区时速度为，此后在安培力作用下减速到0，且安培力表达式为 设该过程位移为x，由动量定理有 即 解得 故位移为 根据能量守恒定律，金属线框内产生的焦耳热为 代入数据可以得到 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年5月高二年级阶段性检测物理学科试题 满分：100分 时间：90分钟 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的4个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 随着科技的发展，人类对物质的认识不断深入，使很多现象有了较为正确的解释。下列说法正确的是（　　） A. 用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是单晶体 B. 给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管，使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉 C. 布制的雨伞伞面能明显看到线的缝隙，但雨伞不漏雨水是因为水对伞面不浸润 D. 液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向同性 2. 关于下列器材的原理和用途，正确的是（　　） A. 甲图中电子感应加速器是利用磁场直接对电子进行加速 B. 乙图中真空冶炼炉的工作原理是炉体产生涡流使炉内金属熔化 C. 丙图中磁电式电流表在线圈转动的范围内的磁场都是匀强磁场 D. 丁图中电磁炉是利用锅体产生涡流的加热原理 3. 下列说法正确的是（ ） A. 布朗运动就是固体小颗粒分子的热运动 B. 当分子间距离减小时，分子势能一定减小 C. 一定质量的理想气体在温度不变的条件下，压强增大，则外界对气体做正功 D. 第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律 4. 如图所示，条形磁铁固定在光滑水平桌面上。现有三个大小相同的立方体a、b、c，其中a为铁块，b为铅块，c为木块，它们分别从P点以相同的初速度正对着磁铁的S极滑去，设它们与S极相碰时的速度分别为、和，则有（　　） A. B. C. D. 5. 在如图电路中，线圈L的电阻和电源的内电阻r都可以忽略。先合上电键K一段时间后，在时刻将电键K断开，则电容器C的M板的电量变化情况为图中的（ ） A. B. C. D. 6. 图为用电源、电磁继电器、滑动变阻器、绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻、开关、导线等组成的一个高温报警器电路图，要求是：正常情况绿灯亮，有 险情时电铃报警，则图中的甲、乙、丙分别是（ ） A. 小电铃、半导体热敏电阻、绿灯泡 B. 半导体热敏电阻、小电铃、绿灯泡 C. 绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻 D. 半导体热敏电阻、绿灯泡、小电铃 7. 一定质量的理想气体从状态A开始，经历状态B、C、D回到状态A的图象如图所示，其中BA的延长线经过原点O，BC、AD与横轴平行，CD与纵轴平行，下列说法不正确的是（ ） A. A到B的过程中，气体的体积不变 B. B到C的过程中，气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数减少 C. C到D的过程中，气体从外界吸收的热量等于气体对外界做的功 D. D到A的过程中，气体内能减小、吸收热量 8. 肺活量是指在标准大气压下，人尽力呼气时呼出气体的体积，是衡量心肺功能的重要指标。如图所示为某同学自行设计的肺活量测量装置，体积为的空腔通过细管与吹气口和外部玻璃管密封连接，玻璃管内装有密度为的液体用来封闭气体。测量肺活量时，被测者尽力吸足空气，通过吹气口将肺部的空气尽力吹入空腔中，若此时玻璃管两侧的液面高度差设为h，大气压强为保持不变，重力加速度为g，忽略气体温度的变化，则人的肺活量为（　　） 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。） 9. 如图所示为竖直放置的粗细均匀的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同。使A、B降低相同温度达到稳定后，体积变化量绝对值为、，压强变化量绝对值为、，对液面压力的变化量绝对值为、，则（  ） A. 水银柱向下移动了一段距离 B. C. D. 10. 高压锅是一种常见的锅具，是通过增大气压来提升液体沸点，达到快速烹煮食物。如图为某燃气压力锅及其结构简图，厨师将食材放进锅内后盖上密封锅盖，并将压力阀套在出气孔上开始加热烹煮。当加热至锅内压强为1.27atm时，压力阀刚要被顶起而发出嘶响声；继续加热，当锅内温度为117°C时达到沸点，停止加热。已知加热前锅内温度为27°C，压强为1atm， 压力阀套在出气孔上的横截面积为，g取10。忽略加热过程水蒸气和食材（包括水）导致的气体体积变化，气体可视为理想气体。则（　　） A. 压力阀的质量约为0.1kg B. 压力阀刚要被顶起时锅内温度为108°C C. 停止加热时放出气体的质量为加热前锅内气体质量的 D. 停止加热时锅内气体的质量为加热前锅内气体质量的 11. 风力发电绿色环保、低碳，通过变压器和远距离输电线给用户供电，工作原理如图所示。发电机线圈面积、匝数匝、电阻不计，处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线圈绕垂直磁场的水平轴匀速转动，转速，其输出端与升压变压器的原线圈相连，输出电压，升压变压器原、副线圈的匝数比，输出功率为，降压变压器的副线圈连接用户，两变压器间的输电线总电阻，变压器均为理想变压器。用户端工作电压为220V。下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度大小为 B. 用户获得的功率为 C. 降压变压器原、副线圈匝数比 D. 若输出电压不变，输电线电流变大，则用户端电压变小 12. 如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个用相同材料、相同粗细的导线绕制的单匝闭合正方形线圈1和2，其边长，在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再逐渐完全进入磁场，最后落到地面。运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界。设线圈1、2落地时的速度大小分别为、，在磁场中运动时产生的热量分别为、，通过线圈截面的电荷量分别为、，不计空气阻力，则（ ） A. B. C. D. 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 在研究“电磁感应现象”的实验中，所需的实验器材如图所示。现已用导线连接了部分实验电路。 （1）请把电路补充完整______； （2）实验时，将线圈A插入线圈B中，合上开关瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是_____； （3）某同学设想使线圈B中获得与线圈A中相反方向的电流，可行的实验操作是______ A．抽出线圈A B．插入软铁棒　　　　C．使变阻器滑片P左移 　　D．断开开关 14. 某同学通过图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的石子的体积。 实验步骤： ①将石块装进注射器，插入活塞，再将注射器通过软管与传感器A连接； ②移动活塞，通过活塞所在的刻度读取了多组气体体积，同时记录对应的传感器数据； ③建立直角坐标系。 （1）在实验操作中，下列说法正确的是___________。 A．图甲中，传感器A为压强传感器 B．在步骤①中，将注射器与传感器A连接前，应把注射器活塞移至注射器最右端位置 C．操作中，不可用手握住注射器封闭气体部分，是为了保持封闭气体的温度不变 D．若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，应立即将活塞插入注射器继续实验 （2）为了在坐标系中获得直线图像，若取轴为，则轴为___________（选填“”或“”）。 （3）选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到图像如图乙所示（、已知），若传感器和注射器连接处的软管容积为，则石块的体积为___________。 15. 图甲是某煤气处点火装置的原理图，匝数为20的线圈逆时针转动产生的交流电压如图乙所示。将该交流电压加在理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为、，当变压器副线圈输出电压的瞬时值大于时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。 （1）求输入原线圈的瞬时电压的表达式； （2）若旋转线圈的电阻不计，转动时穿过线圈的最大磁通量为多少？ （3）变压器原、副线圈的匝数需满足怎样的关系才能实现点火？ 16. 2023年12月21日，神舟十七号航天组完成了天和核心舱太阳翼修复任务。如图所示，气闸舱有两个气闸门，内闸门A与核心舱连接，外闸门B与外太空连接。气闸舱容积，核心舱容积，开始气闸舱和核心舱的气压都为（标准大气压）。航天员要到舱外太空行走，需先进入气闸舱。为节省气体，用抽气机将气闸舱内的气体抽到核心舱内，当气闸舱气压降到和外太空气压相同时才能打开外闸门B，该过程中两舱温度不变，不考虑漏气、新气体产生、航天员进出舱对气体的影响。求： （1）当气闸舱的压强降至时，从气闸舱抽出的气体与原来气体的质量之比； （2）内闸门A的表面积是S，每次抽气的体积为，抽气后抽气机内气体压强与气闸舱内剩余气体压强相等，第1次抽气到核心舱后，两舱气体对内闸门A的压力差大小。 17. 一定质量的理想气体被活塞封闭在一端带有卡口的导热汽缸内，如图所示。活塞的质量m=20kg，横截面积S=100cm2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气，开始使汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L1=9cm，离汽缸口的距离L2=6cm。外界气温为27℃，大气压强为1.0×105Pa。现将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对汽缸内气体逐渐加热，已知g=10m/s2，外界温度不变，活塞厚度不计。求： （1）使活塞缓慢上升到上表面刚好与汽缸口相平，此时气体的温度为多少? （2）在对缸内气体加热过程中，活塞缓慢上升到上表面刚好与汽缸口相平，气体净吸收Q1=370J的热量，则气体增加的内能多大? （3）在（2）问基础上，继续加热，当气体再净吸收Q2=140J的热量，求此时气体的温度和压强。（已知一定质量的理想气体内能与热力学温度成正比） 18. 如图所示，两根固定的光滑的金属导轨水平部分与倾斜部分平滑连接，两导轨间距为L=0.5m，导轨的倾斜部分与水平面成α=37°角。导轨的倾斜部分有一个匀强磁场区域abcd，磁场方向垂直于斜面向上，导轨的水平部分在距离斜面底端足够远处有两个匀强磁场区域，磁场方向竖直且相反，所有磁场的磁感应强度大小均为B=1T，每个磁场区沿导轨的长度均为L=0.5m，磁场左、右两侧边界均与导轨垂直。现有一质量为m=0.5kg，电阻为r=0.2Ω，边长也为L的正方形金属线框PQMN，从倾斜导轨上由静止释放，金属线框在MN边刚滑进磁场abcd时恰好做匀速直线运动，此后，金属线框从导轨的倾斜部分滑上水平部分。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）金属线框刚释放时MN边与ab的距离s； （2）可调节cd边界到水平导轨的高度，使得线框刚进入水平磁场区时速度大小为8m/s，求线框在穿越水平磁场区域过程中的加速度的最大值； （3）若导轨的水平部分有多个连续的长度均为L磁场，且相邻磁场方向相反，求在（2）的条件下，线框在水平导轨上从进入磁场到停止的位移和在两导轨上运动过程中线框内产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $