精品解析：四川省遂宁市射洪中学2024-2025学年高二下学期期末模拟考试物理试题（强基班）

射洪中学高2023级强基班高二下期期末考试 物理试题 (时间：75分钟满分：100分) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将答题卡交回。 第I卷（选择题） 一、选择题（1-7题为单选题每题4分，8-10题为多选题每题6分，共46分） 1. 我国科学家把金属铋块熔化成液态铋，再经挤压后得到单原子层金属铋片，与铋块相比，铋片的导电性能和机械强度显著增强则（　　） A. 铋块熔化过程中温度不断升高 B. 液态铋表面分子间作用力表现为引力 C. 铋片中的分子呈无规则排列 D. 铋片中的分子在做布朗运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．金属熔化属于晶体熔化过程，熔化时虽然吸热，但温度保持在熔点不变，直到全部熔化，故A错误； B．液体表面分子间作用力表现为引力，这是液体表面张力形成的原因。液态铋表面分子间作用力为引力符合物理规律，故B正确； C．金属固态通常为晶体结构，原子排列有序，题目中铋片导电性和机械强度增强，说明其结构更有序（如单层晶体结构），而非无规则排列，故C错误； D．布朗运动是悬浮微粒在流体中的无规则运动，而固体分子仅在平衡位置附近振动，不会发生布朗运动，故D错误。 故选B。 2. 在断电自感的演示实验中，用小灯泡、带铁芯的电感线圈和定值电阻等元件组成如图甲所示电路。闭合开关，待电路稳定后，两支路电流分别为和。断开开关前后的一小段时间内，电路中电流随时间变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 断开开关前灯泡中电流为 B. 灯泡电阻小于电阻和线圈的总电阻 C. 断开开关后小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭 D. 断开开关后电阻所在支路电流如曲线所示 【答案】C 【解析】 【详解】AD．断开开关S前、后一小段时间内，通过电感线圈L的电流方向是不变的，则电感线圈L所在支路的电流如曲线a所示，小灯泡所在支路的电流如曲线b所示，则断开开关前，灯泡中电流为，故AD错误； B．由题图可知，断开开关S前通过电感线圈的电流大于通过小灯泡的电流，所以断开开关S前，小灯泡的电阻大于定值电阻R和电感线圈L的总电阻，故B错误； C．断开开关S后，电感线圈L产生的自感电动势阻碍电流的减小，电感线圈L相当于电源，由于线圈L、电阻R和灯泡重新组成回路，且断开开关S前电感线圈L所在支路的总电阻小于小灯泡的电阻，则其电流大于流过小灯泡的电流，则小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭，故C正确。 故选C。 3. 1934年我国物理学家葛正权定量验证了麦克斯韦的气体分子速率分布规律.如图所示为氧气分子在不同温度下的分子速率分布规律图像，图中实线1、2对应的温度分别为、、则下列说法正确的是（　　） A. 温度大于温度 B. 、温度下，某一速率区间的分子数占比可能相同 C. 将、温度下的氧气混合后，对应的分子速率分布规律曲线下方的面积为曲线1和曲线2下方的面积之和 D. 将、温度下的氧气混合后，对应的分子速率分布规律曲线可能是图中的虚线 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度越高，分子热运动越激烈，速率大的分子所占的比例大，由图可知曲线2速率大的分子所占的比例比曲线1速率大的分子所占的比例大，故温度高于温度，A错误； B．、温度下，实线1、2相较于一点，即该速率区间的分子数占相同，B正确； C．由图可知，在两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，故将、温度下的氧气混合后，对应的分子速率分布规律曲线下方的面积仍为1，C错误； D．将、温度下的氧气混合后，温度不会比的温度更低，故对应的分子速率分布规律曲线不可能是图中的虚线，D错误。 故选B。 4. 如图所示为某种光电式烟雾报警器的原理图。在无烟雾时，光源发出的光沿直线传播，光电管接收不到光，报警器处于静默状态；当烟雾通过烟雾入口时，烟雾颗粒会散射光源发出的光，散射的光被光电管接收，从而产生光电流。干簧管是一个磁控开关，用于控制报警电路的通断。当通过烟雾入口的烟雾达到一定浓度时，报警电路被激活，蜂鸣器就会发出报警声。电键S处于闭合状态，下列说法正确的是（　　） A. 干簧管是否导通与的电动势大小有关 B. 减小R₁的阻值可以提高该报警器的灵敏度 C. 增加干簧管外缠绕线圈的匝数可以降低该报警器的灵敏度 D. 烟雾达到报警浓度时，干簧管外缠绕的线圈中一定无电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．干簧管是否导通主要取决于其外绕线圈中电流产生的磁场，而该线圈又受光电管电路控制，与报警电路电源的电动势无直接关系，故A错误。 B．是光源所在回路的限流电阻，减小会增大光源发光强度，从而使散射到光电管的光更强、光电流更大，更易触发报警，灵敏度提高，故B正确。 C．增加干簧管外线圈匝数通常会增强线圈在给定电流下产生的磁场，有利于干簧管导通，提高灵敏度，故C错误； D．要使干簧管吸合、蜂鸣器报警，线圈中必须有足够的电流产生磁场，故D错误。 故选 B。 5. 如图所示，某水池下方水平放置一直径为d=0.6m的圆环形发光细灯带，O点为圆环中心正上方，灯带到水面的距离h可调节，水面上面有光传感器（图中未画出），可以探测水面上光的强度。当灯带放在某一深度h1时，发现水面上形成两个以O为圆心的亮区，其中半径r1=1.2m的圆内光强更强，已知水的折射率，则（　　） A. 湖面能被照亮的区域半径为1.5m B. 若仅增大圆环灯带的半径，则湖面上中间光强更强的区域也变大 C. 灯带的深度 D. 当时，湖面中央将出现暗区 【答案】C 【解析】 【详解】B．水面上形成两个以O为圆心的亮区，若仅增大圆环灯带的半径，光环向外扩大，重叠的区域变小，即湖面上中间光强更强的区域变小，B错误； AC．当重叠区域半径r1=1.2m时，如图所示 解得 湖面被照亮区域半径为 A错误，C正确； D．设重叠区域恰好为零时，灯带深度为h0，如图所示 解得 当时，湖面中央将出现暗区，D错误。 故选C。 6. 无线充电宝是一种无线移动电源，在发送端（充电宝）和接收端（手机）各有一个线圈。工作时，发送端的线圈中通有高频变化的电流，两者彼此靠近时，就可以将充电宝中的电能传送到被充电的手机。某同学利用同一充电宝的无线充电与有线充电功能分别给同款手机充电。手机两次电量均从1%充到93%，充电电压视为恒定，记录的充电量与充电时间如图所示。由图线可知（　　） A. 无线充电的平均电流较大 B. 发送端线圈周围产生恒定不变的磁场 C. 无线充电与有线充电平均功率之比约为 D. 送电线圈与受电线圈中的电流方向始终相反 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于手机两次电量均从1%充到93%，则两次充电过程中通过某一截面电荷量q相同，则根据 可知，有线充电的时间较短，所以有线充电的平均电流较大，故A错误； B．发送端的线圈中通有高频变化的电流，周围产生的是变化的磁场，故B错误； C．由于手机两次电量均从1%充到93%，则两次充电过程中所做的功相同，则根据 可知，无线充电与有线充电平均功率的比值约等于90min比150min，即为3:5，故C正确； D．根据楞次定律可知，当送电线圈中的电流在减弱时，受电线圈中的感应电流方向与送电线圈中的电流方向相同，故D错误。 故选C。 7. 如图所示为食盐晶体结构中钠离子和氯离子的空间分布的示意图，图中相邻离子的中心用线连起来了，组成了一个个大小相等的立方体。已知食盐的密度为，食盐的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数NA，食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】1mol的氯化钠的体积为 由题可知1mol氯化钠的离子组成的立方体个数为2NA，所以每个小立方体体积为 每个小立方体的边长为 则相邻的钠离子中心间的距离为 故选D。 8. 某自行车的车灯发电机如图甲所示，结构如图乙所示。绕有400匝线圈的“匚”形铁芯开口处装有磁铁，车轮转动时带动半径为2cm的摩擦小轮转动，摩擦小轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中的磁通量按正弦规律变化，如图丙所示，其中为摩擦小轮转动的角速度。线圈总电阻为，、端与标有“，”的灯泡L相连。当自行车以速度匀速行驶时，灯泡L恰好正常发光。假设灯泡L阻值不变，摩擦小轮与车轮不打滑，则（　　） A. 自行车的速度 B. 灯泡L正常发光时 C. 若自行车的速度减半，则灯泡L的功率也减半 D. 磁铁处于图乙位置时，交流电压表的示数为10V 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．灯泡电阻 线圈中电动势有效值 最大值 根据最大感应电动势的表达式 可得 则自行车的速度等于摩擦小轮边缘的线速度，即 选项A正确，B错误； C．若自行车的速度减半，则小轮的角速度ω减半，感应电动势最大值和有效值均减半，灯泡L两端电压减半，根据功率表达式 可知功率变为原来的四分之一，选项C错误； D．交流电压表的示数为灯泡两端电压的有效值，由电动势的最大值决定，与磁铁的位置无关，即磁铁处于图乙位置时，交流电压表的示数仍为10V，选项D正确。 故选AD 9. 如图所示，表示一定质量的理想气体，沿箭头所示方向发生状态变化的过程，下列说法正确的是（ ） A. 从状态c到状态d，气体的压强增大 B. 从状态d到状态b，外界对气体做功，且等于气体放出的热量 C. 从状态a到状态c，气体分子平均动能变大 D. a、b、c、d四个状态相比，气体在b状态时的压强最大 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据理想气体状态方程 从c到d体积膨胀，温度降低，因此压强减小，A错误； B．从状态d到状态b，体积减小，外界对气体做功，温度不变，内能不变，根据热力学第一定律，气体放出热量，B正确； C．温度是分子平均动能的标志，从状态a到状态c过程中，气体温度升高，分子平均动能变大，C正确； D．在V—T图像中，斜率越小，可知 的比值越小，压强越大，因此在a、b、c、d四个状态中，气体在b状态时的压强最大，D正确。 故选BCD。 10. 如图所示，空间中存在一未知宽度的竖直边界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。边长为l的正三角形金属线框ABC的端点C刚好在磁场的左边界上，边BC与磁场边界垂直。现用外力使线框向右匀速穿过该磁场，边BC始终保持与磁场边界垂直，则在此过程中线框中产生的感应电流i与线框运动时间t之间的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．当匀强磁场的宽度等于l时，线框进入磁场时，切割磁感线的有效长度先均匀增大，后均匀减小，由于磁场宽度等于l时，当B点刚进入磁场，C点恰好出磁场，出磁场时切割磁感线的有效长度先均匀增大，后均匀减小，感应电流方向相反，图A正确； B．当匀强磁场的宽度大于l时，进出磁场与上述分析一致，当B点进入磁场，C点还未出磁场，线框全部在磁场中运动，磁通量不变，无感应电流，图B正确； CD．当匀强磁场的宽度小于l时，B点未进入磁场，C点已出磁场，此时切割磁感线的有效长度为左边相交长度与右边相交长度之差，有效长度变化变快，进出磁场电流方向与上述分析一致，图C错误，图D正确。 故选ABD。 第II卷（非选择题） 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 某实验小组用如图甲所示装置来测量光的波长，为单色光源，发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上，在光屏上可以观察到明暗相间的条纹。已知光源到平面镜和到光屏的距离分别为和，，镜面与光屏垂直。 （1）上述实验中相当于光的“双缝干涉实验”中的一个“缝”，则______相当于另外一个“缝”，“双缝”的间距为______； （2）以下哪项操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹中心线之间的距离______。 A. 将平面镜稍向下平移一小段距离 B. 将光源水平向左平移一小段距离 C. 将平面镜水平向右平移一小段距离 D. 将光源由红光改为绿光 （3）测得第条和第条亮条纹中心线的的间距为，则入射光的波长 ______用，，表示。 （4）若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，如图乙所示，在这种情况测量相邻条纹间距，则波长的测量值______填“大于”“小于”或“等于”实际值。 【答案】（1） ①. 的像 ②. 2a （2）B （3） （4）大于 【解析】 【小问1详解】 [1][2] 述实验中相当于光的“双缝干涉实验”中的一个“缝”，则的像相当于另外一个“缝”，可知“双缝”的间距为2a。 【小问2详解】 A．根据双缝干涉相邻条纹之间的距离公式 可知将平面镜稍向下平移一小段距离，则S与S的像之间的距离增大，即增大了双缝之间的距离d，则光屏上相邻两条亮条纹中心线之间的距离减小，故A错误； B．根据双缝干涉相邻条纹之间的距离公式 可知将光源水平向左平移一小段距离，则增大了双缝到屏之间的距离l，则光屏上相邻两条亮条纹中心线之间的距离增大，故B正确； C．根据双缝干涉相邻条纹之间的距离公式 可知将平面镜水平向右平移一小段距离，S与S的像之间的距离d不变，双缝到屏之间的距离l不变，则光屏上相邻两条亮条纹中心线之间的距离不变，故C错误； D．根据双缝干涉相邻条纹之间的距离公式 可知将光源由红光改为绿光，则波长变短，则光屏上相邻两条亮条纹中心线之间的距离减小，故D错误。 故选B。 【小问3详解】 由题知，测得第条和第条亮条纹中心线的的间距为，则相邻亮条纹之间的距离 双缝之间的距离为 根据 可得 【小问4详解】 若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，在这种情况测量相邻条纹间距时，将导致测量值大于实际值，根据 可得 可知的测量值也将大于实际值。 12. 半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而变化。某实验小组设计了如图甲的电路，用于测量某一半导体薄膜压力传感器在不同压力下的阻值。 （1）某次实验时电压表和电流表读数分别为和，已知电压表内阻为，则压力传感器的阻值___________（用表示）。 （2）通过多次实验绘制压力传感器的阻值随压力F变化的关系如图乙所示。该传感器通常用于测量小于的压力区间，主要原因是在该区间内，阻值___________（选填“大”、“变化快”），传感器灵敏度高。 （3）该小组利用此压力传感器设计了如图丙所示的自动分拣苹果装置。将压力传感器与可调电阻串联接入电路中，托盘秤（重力不计）置于上。分拣开关在弹簧向上压力作用下处于水平状态。当分拣标准为时，调节，使的苹果在托盘秤上时，两端的电压为。此时，放大电路中的电磁铁恰好吸住分拣开关的衔铁。放大电路有保持电路功能，能够确保苹果在通过分拣开关时电磁铁始终保持吸住状态。已知电源电动势为，内阻不计，重力加速度。 ①为使该装置达到上述分拣目的，的阻值应调为___________。 ②为了增大苹果的分拣标准，应将可调电阻___________（填“调大”、“调小”）。 【答案】（1） （2）变化快 （3） ①. 15 ②. 调小 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律，通过的电流为 解得压力传感器的阻值为 【小问2详解】 由图乙可以看出，在小于2N的压力区间内，随着压力的变化，阻值的变化量较大，即阻值变化快，所以传感器灵敏度高。 【小问3详解】 ①已知苹果质量为，重加加速度，则苹果对压力传感器的压力为 由图乙可知，当时，有 电源电动势，两端电压 由 则与串联，根据串联电路电流相等，由 解得 ②为了增大苹果的分栋标准，即增大苹果对压力传感器的压力，从图乙可知压力增大时减小。电源电动势E不变，要使电磁仍能吸住分栋开关的衔铁，即两端电压仍需达到使电磁铁工作的电压值。根据串联电路分压原理 减小，要保持不变，则应将可调电阻调小。 三、计算题：本题共3小题，共38分。 13. 2023年10月，国内某品牌发布全液冷超级充电桩，可实现“一秒一公里”的充电速度。总电源到充电桩的简化电路图如图所示。已知总电源输出频率为50Hz的正弦式交流电，升压变压器原线圈两端电压，输电线的总电阻，降压变压器的匝数比，变压器均视为理想变压器。若给汽车充电时该充电桩获得的电压1000V，功率为600kW，则 （1）输电线的总电阻消耗的功率为多少？ （2）升压变压器的匝数比为多少？ 【答案】（1）40kW （2） 【解析】 【小问1详解】 根据 解得流经充电桩电流的有效值为 则流过输电线的电流 则输电线的总电阻r消耗的功率为 【小问2详解】 题意可知 则 故升压变压器的匝数比为 14. 图甲为我国某电动轿车的空气减震器（由活塞、汽缸组成，活塞底部固定在车轴上）．该电动轿车共有4个完全相同的空气减震器，图乙是空气减震器的简化模型结构图，导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，并通过连杆与车轮轴连接．封闭气体初始温度、长度、压强，重力加速度g取； （1）为升高汽车底盘离地间隙，通过气泵向汽缸内充气，让汽缸缓慢上升，此过程中气体温度保持不变，求需向汽缸内充入与缸内气体温度相同、压强的气体的体积V； （2）在（1）问情况下，当车辆载重时，相当于在汽缸顶部加一物体A，汽缸下降，稳定时汽缸内气体长度变为，气体温度变为。 ①求物体A的质量m； ②若该过程中气体放出热量，气体压强随气体长度变化的关系如图丙所示，求该过程中气体内能的变化量； 【答案】（1）；（2）①120kg；②180J 【解析】 【详解】（1）设充入的气体体积为V，则有 解得 （2）①由理想气体状态方程有： 解得 解得 ②外界对气体做功 解得 由热力学第一定律有 15. 如图所示，在一个匝数为N、横截面积为S、阻值为R的圆形螺线管内充满方向与线圈平面垂直、磁感应强度大小随时间均匀变化的匀强磁场，其变化率为k。螺线管右侧连接有位于同一水平面的光滑平行导轨AP、和倾角为的光滑倾斜导轨PQ、，导轨间距均为L，其中轨道转弯处P、由绝缘材料把水平导轨和倾斜导轨绝缘开来。倾斜导轨的顶端Q、接有一阻值为R的电阻。水平导轨处于磁感应强度垂直于轨道平面向下的匀强磁场中。倾斜导轨处于磁感应强度垂直于轨道平面向下的匀强磁场中，长为L质量为m电阻为R的导体棒垂直于导轨静止放置于水平导轨上。闭合开关K后，导体棒由静止开始运动，导体棒运动到P、之前已经匀速。导体棒运动到P、P'时立即断开开关K，导体棒冲上倾斜导轨（导体棒在经过P、时动能不损失）。不计其他电阻及阻力，重力加速度为g。求： （1）刚闭合开关时电路中的感应电动势； （2）导体棒第一次到达P、的速度； （3）在开关闭合的时间内导体棒产生的焦耳热。 （4）若导体棒冲上斜导轨经过时间又返回斜导轨底端，求这段时间内导体棒产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 根据法拉第电磁感应定律，刚闭合开关时电路中的感应电动势 【小问2详解】 题意知导体棒运动到P、之前已经匀速，说明此时整个电路总电动势为0，即有 联立以上解得 【小问3详解】 由能量守恒定律可知，螺线管产生的电能一部分转化为导体棒的动能，一部分转化为焦耳热。 即 因为 对导体棒，规定向右为正方向，由动量定理有 根据串联、并联关系导体棒产生的焦耳热 联立解得 【小问4详解】 题意知导体棒运动到P、时立即断开开关K，导体棒冲上倾斜导轨，设导体棒返回底端时速度为，则对导体棒，规定沿斜面向下为正方向，对上滑过程，由动量定理得 对下滑过程，由动量定理得 因为 因为上滑过程、下滑过程磁通量变化量相同，即 因为 联立解得 由能量守恒可知，这段时间内导体棒产生的焦耳热 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 射洪中学高2023级强基班高二下期期末考试 物理试题 (时间：75分钟满分：100分) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将答题卡交回。 第I卷（选择题） 一、选择题（1-7题为单选题每题4分，8-10题为多选题每题6分，共46分） 1. 我国科学家把金属铋块熔化成液态铋，再经挤压后得到单原子层金属铋片，与铋块相比，铋片导电性能和机械强度显著增强则（　　） A. 铋块熔化过程中温度不断升高 B. 液态铋表面分子间作用力表现为引力 C. 铋片中的分子呈无规则排列 D. 铋片中的分子在做布朗运动 2. 在断电自感的演示实验中，用小灯泡、带铁芯的电感线圈和定值电阻等元件组成如图甲所示电路。闭合开关，待电路稳定后，两支路电流分别为和。断开开关前后的一小段时间内，电路中电流随时间变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 断开开关前灯泡中电流为 B. 灯泡电阻小于电阻和线圈的总电阻 C. 断开开关后小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭 D. 断开开关后电阻所在支路电流如曲线所示 3. 1934年我国物理学家葛正权定量验证了麦克斯韦的气体分子速率分布规律.如图所示为氧气分子在不同温度下的分子速率分布规律图像，图中实线1、2对应的温度分别为、、则下列说法正确的是（　　） A. 温度大于温度 B. 、温度下，某一速率区间的分子数占比可能相同 C. 将、温度下的氧气混合后，对应的分子速率分布规律曲线下方的面积为曲线1和曲线2下方的面积之和 D. 将、温度下的氧气混合后，对应的分子速率分布规律曲线可能是图中的虚线 4. 如图所示为某种光电式烟雾报警器的原理图。在无烟雾时，光源发出的光沿直线传播，光电管接收不到光，报警器处于静默状态；当烟雾通过烟雾入口时，烟雾颗粒会散射光源发出的光，散射的光被光电管接收，从而产生光电流。干簧管是一个磁控开关，用于控制报警电路的通断。当通过烟雾入口的烟雾达到一定浓度时，报警电路被激活，蜂鸣器就会发出报警声。电键S处于闭合状态，下列说法正确的是（　　） A. 干簧管是否导通与的电动势大小有关 B. 减小R₁的阻值可以提高该报警器的灵敏度 C. 增加干簧管外缠绕线圈的匝数可以降低该报警器的灵敏度 D. 烟雾达到报警浓度时，干簧管外缠绕的线圈中一定无电流 5. 如图所示，某水池下方水平放置一直径为d=0.6m的圆环形发光细灯带，O点为圆环中心正上方，灯带到水面的距离h可调节，水面上面有光传感器（图中未画出），可以探测水面上光的强度。当灯带放在某一深度h1时，发现水面上形成两个以O为圆心的亮区，其中半径r1=1.2m的圆内光强更强，已知水的折射率，则（　　） A. 湖面能被照亮的区域半径为1.5m B. 若仅增大圆环灯带的半径，则湖面上中间光强更强的区域也变大 C. 灯带的深度 D. 当时，湖面中央将出现暗区 6. 无线充电宝是一种无线移动电源，在发送端（充电宝）和接收端（手机）各有一个线圈。工作时，发送端线圈中通有高频变化的电流，两者彼此靠近时，就可以将充电宝中的电能传送到被充电的手机。某同学利用同一充电宝的无线充电与有线充电功能分别给同款手机充电。手机两次电量均从1%充到93%，充电电压视为恒定，记录的充电量与充电时间如图所示。由图线可知（　　） A. 无线充电的平均电流较大 B. 发送端线圈周围产生恒定不变的磁场 C. 无线充电与有线充电平均功率之比约为 D. 送电线圈与受电线圈中的电流方向始终相反 7. 如图所示为食盐晶体结构中钠离子和氯离子的空间分布的示意图，图中相邻离子的中心用线连起来了，组成了一个个大小相等的立方体。已知食盐的密度为，食盐的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数NA，食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离为（　　） A. B. C. D. 8. 某自行车的车灯发电机如图甲所示，结构如图乙所示。绕有400匝线圈的“匚”形铁芯开口处装有磁铁，车轮转动时带动半径为2cm的摩擦小轮转动，摩擦小轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中的磁通量按正弦规律变化，如图丙所示，其中为摩擦小轮转动的角速度。线圈总电阻为，、端与标有“，”的灯泡L相连。当自行车以速度匀速行驶时，灯泡L恰好正常发光。假设灯泡L阻值不变，摩擦小轮与车轮不打滑，则（　　） A. 自行车的速度 B 灯泡L正常发光时 C. 若自行车的速度减半，则灯泡L的功率也减半 D. 磁铁处于图乙位置时，交流电压表的示数为10V 9. 如图所示，表示一定质量理想气体，沿箭头所示方向发生状态变化的过程，下列说法正确的是（ ） A. 从状态c到状态d，气体的压强增大 B. 从状态d到状态b，外界对气体做功，且等于气体放出的热量 C. 从状态a到状态c，气体分子平均动能变大 D. a、b、c、d四个状态相比，气体在b状态时的压强最大 10. 如图所示，空间中存在一未知宽度的竖直边界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。边长为l的正三角形金属线框ABC的端点C刚好在磁场的左边界上，边BC与磁场边界垂直。现用外力使线框向右匀速穿过该磁场，边BC始终保持与磁场边界垂直，则在此过程中线框中产生的感应电流i与线框运动时间t之间的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 第II卷（非选择题） 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 某实验小组用如图甲所示装置来测量光的波长，为单色光源，发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上，在光屏上可以观察到明暗相间的条纹。已知光源到平面镜和到光屏的距离分别为和，，镜面与光屏垂直。 （1）上述实验中相当于光的“双缝干涉实验”中的一个“缝”，则______相当于另外一个“缝”，“双缝”的间距为______； （2）以下哪项操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹中心线之间的距离______。 A. 将平面镜稍向下平移一小段距离 B. 将光源水平向左平移一小段距离 C. 将平面镜水平向右平移一小段距离 D. 将光源由红光改为绿光 （3）测得第条和第条亮条纹中心线的的间距为，则入射光的波长 ______用，，表示。 （4）若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，如图乙所示，在这种情况测量相邻条纹间距，则波长的测量值______填“大于”“小于”或“等于”实际值。 12. 半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而变化。某实验小组设计了如图甲的电路，用于测量某一半导体薄膜压力传感器在不同压力下的阻值。 （1）某次实验时电压表和电流表读数分别为和，已知电压表内阻为，则压力传感器的阻值___________（用表示）。 （2）通过多次实验绘制压力传感器的阻值随压力F变化的关系如图乙所示。该传感器通常用于测量小于的压力区间，主要原因是在该区间内，阻值___________（选填“大”、“变化快”），传感器灵敏度高。 （3）该小组利用此压力传感器设计了如图丙所示的自动分拣苹果装置。将压力传感器与可调电阻串联接入电路中，托盘秤（重力不计）置于上。分拣开关在弹簧向上压力作用下处于水平状态。当分拣标准为时，调节，使的苹果在托盘秤上时，两端的电压为。此时，放大电路中的电磁铁恰好吸住分拣开关的衔铁。放大电路有保持电路功能，能够确保苹果在通过分拣开关时电磁铁始终保持吸住状态。已知电源电动势为，内阻不计，重力加速度。 ①为使该装置达到上述分拣目的，的阻值应调为___________。 ②为了增大苹果的分拣标准，应将可调电阻___________（填“调大”、“调小”）。 三、计算题：本题共3小题，共38分。 13. 2023年10月，国内某品牌发布全液冷超级充电桩，可实现“一秒一公里”的充电速度。总电源到充电桩的简化电路图如图所示。已知总电源输出频率为50Hz的正弦式交流电，升压变压器原线圈两端电压，输电线的总电阻，降压变压器的匝数比，变压器均视为理想变压器。若给汽车充电时该充电桩获得的电压1000V，功率为600kW，则 （1）输电线的总电阻消耗的功率为多少？ （2）升压变压器匝数比为多少？ 14. 图甲为我国某电动轿车的空气减震器（由活塞、汽缸组成，活塞底部固定在车轴上）．该电动轿车共有4个完全相同的空气减震器，图乙是空气减震器的简化模型结构图，导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，并通过连杆与车轮轴连接．封闭气体初始温度、长度、压强，重力加速度g取； （1）为升高汽车底盘离地间隙，通过气泵向汽缸内充气，让汽缸缓慢上升，此过程中气体温度保持不变，求需向汽缸内充入与缸内气体温度相同、压强的气体的体积V； （2）在（1）问情况下，当车辆载重时，相当于在汽缸顶部加一物体A，汽缸下降，稳定时汽缸内气体长度变为，气体温度变为。 ①求物体A的质量m； ②若该过程中气体放出热量，气体压强随气体长度变化的关系如图丙所示，求该过程中气体内能的变化量； 15. 如图所示，在一个匝数为N、横截面积为S、阻值为R的圆形螺线管内充满方向与线圈平面垂直、磁感应强度大小随时间均匀变化的匀强磁场，其变化率为k。螺线管右侧连接有位于同一水平面的光滑平行导轨AP、和倾角为的光滑倾斜导轨PQ、，导轨间距均为L，其中轨道转弯处P、由绝缘材料把水平导轨和倾斜导轨绝缘开来。倾斜导轨的顶端Q、接有一阻值为R的电阻。水平导轨处于磁感应强度垂直于轨道平面向下的匀强磁场中。倾斜导轨处于磁感应强度垂直于轨道平面向下的匀强磁场中，长为L质量为m电阻为R的导体棒垂直于导轨静止放置于水平导轨上。闭合开关K后，导体棒由静止开始运动，导体棒运动到P、之前已经匀速。导体棒运动到P、P'时立即断开开关K，导体棒冲上倾斜导轨（导体棒在经过P、时动能不损失）。不计其他电阻及阻力，重力加速度为g。求： （1）刚闭合开关时电路中的感应电动势； （2）导体棒第一次到达P、的速度； （3）在开关闭合的时间内导体棒产生的焦耳热。 （4）若导体棒冲上斜导轨经过时间又返回斜导轨底端，求这段时间内导体棒产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$