精品解析:甘肃省酒泉市普通高中2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题
2025-08-23
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2份
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22页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 甘肃省 |
| 地区(市) | 酒泉市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.78 MB |
| 发布时间 | 2025-08-23 |
| 更新时间 | 2025-10-19 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53582192.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
酒泉市普通高中2024~2025学年度第二学期期末考试
高二物理
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:选择性必修第一册、第二册、第三册第一章至第三章。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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. 生活中,传感器的应用随处可见,以下关于传感器应用的说法正确的是( )
A. 酒店安装的自动门,当人走近时,可以检测出人体向外辐射的紫外线,从而发出使自动门开关启动的命令
B. 夜晚在楼道内拍手,楼道灯自动开启,是因为亮度低于某数值,声强高于某数值,“声——光控”开关接通,灯亮
C. 查酒驾时交警会让司机对着一仪器呼气,检测仪能感知二氧化碳的浓度并显示出来
D. 话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号
【答案】B
【解析】
【详解】A.酒店安装的自动门是检测人体向外辐射的红外线,故A错误;
B. “声——光控”开关接通,灯亮,因为其感知声音与光,将其转换为脉冲电流,故B正确;
C.检测仪感知的是乙醇的浓度,故C错误;
D.话筒是一种常用的声传感器,其作用是将声信号转换为电信号,故D错误。
故选B。
2. 在物理学史上,电磁波的发现和理论研究对现代通信技术产生了深远影响。关于电磁波及其相关现象,下列说法错误的是( )
A. 雷达是利用无线电波来测定物体位置的
B. 电磁波可以传递声音、电视信号
C. 电磁波的传播速度在真空中为常数,且在不同介质中不会发生变化
D. 电磁波在传播时如果遇到导体,会使导体中产生感应电流
【答案】C
【解析】
【详解】A.雷达通过发射和接收无线电波测定物体位置,故A正确,不符合题意;
B.电磁波可传递声音、电视等信号,如广播和电视传输,故B正确,不符合题意;
C.电磁波在真空中速度为光速(恒定),但在介质中速度会减小,故C错误,符合题意;
D.电磁波传播时遇到导体,其交变电磁场会驱动导体中自由电荷形成感应电流(如涡流),故D正确,不符合题意。
本题选错误的,故选C。
3. 如图所示,将蒲公英的球状冠毛泡到水里,表面的绒毛将水撑开一个保护罩,再拿出来,绒毛还能保持干燥,原因是( )
A. 泡的时间短 B. 水浸润绒毛
C. 水虽浸润绒毛,但有水的表面张力作用 D. 水不浸润绒毛,同时有水的表面张力作用
【答案】D
【解析】
【详解】将蒲公英的球状冠毛泡到水里,表面的绒毛将水撑开一个保护罩,再拿出来,绒毛还能保持干燥,原因是水不浸润绒毛,同时有水的表面张力作用。
故选D。
4. 随着科技的不断发展和环境保护意识的增强,中国的纯电动汽车市场正迅速壮大。相比传统燃油车,纯电动汽车能将汽车制动过程中的机械能转化为电能收集起来。如图甲所示,永磁铁在车轮和传动机构的带动下绕线圈旋转,在线圈中产生如图乙所示的感应电流i回充到蓄电系统,使永磁铁受到阻力阻碍汽车前行。关于该过程下列说法正确的是( )
A. 甲图示磁铁位置对应着乙图电流时刻
B. 甲图示位置电流的方向由P指向Q
C. 制动过程中永磁铁受到的阻力大小恒定不变
D. 制动过程中交变电流的周期越来越大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.图示位置线圈处于中性面,电流为0,故AB错误;
C.制动过程中反向阻力随时间周期性变化,不恒定,故C错误;
D.制动过程中磁铁转速减小,周期增大,故D正确。
故选D。
5. 我国的超高压直流输电技术全球领先。如图为我国的长江边一段南北走向的高压直流输电线,其中的电流方向从南到北,输电线笔直且与地面平行,不考虑磁偏角,则该段输电线所受地磁场所给的安培力方向为( )
A. 垂直输电线向东 B. 垂直输电线向西
C. 垂直输电线向上 D. 垂直输电线向下
【答案】B
【解析】
【详解】由于地磁场我国地面附近方向斜向北下,由左手定则判断电线受安培力方向向西。
故选B。
6. 乌贼靠自身的漏斗状体管喷射海水推动身体运动,被称为“水中火箭”。如图所示,一只悬浮在水中的乌贼,当外套膜吸满水后,它的总质量为2.5kg,遇到危险时,通过短漏斗状的体管在极短时间内将水向后高速喷出,从而以35m/s的速度迅速逃窜,喷出水的质量为0.5kg,则喷出水的速度大小为( )
A. 80m/s B. 120m/s C. 140m/s D. 200m/s
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,乌贼逃命时的速度达到v1=35m/s,则乌贼和喷出的水组成的系统动量守恒,设乌贼喷射出水的速度为v2,取乌贼向前逃窜的方向为正方向,由动量守恒定律可得
解得
故选C。
7. 如图所示,法拉第圆盘发电机的两电刷间接有一定值电阻。已知圆盘半径为r,绕中心轴以角速度ω按图示方向旋转,回路中总电阻为R,匀强磁场垂直圆盘向上,磁感应强度大小为B.下列说法正确的是( )
A. 不能持续产生电动势
B. 感应电流方向不断变化
C. 产生的感应电动势大小
D. 感应电流大小
【答案】C
【解析】
【详解】AB.将圆盘看成由一根根沿半径方向的辐条构成,每一根辐条均为一个电源,所有电源均为并联关系,根据右手定则可知,感应电流方向始终b到a,故AB错误;
CD.感应电动势
根据闭合电路欧姆定律有
解得
故C正确,D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 下列关于分子动理论知识,说法正确的是( )
A. 图甲中茶叶蛋的蛋清呈灰黑色,原因是酱油的色素分子通过布朗运动到了蛋清中
B. 图乙为封闭容器内气体分子运动的示意图,若瓶内气体温度升高,则每个气体分子的动能都增加
C. 图丙为氧气分子在不同温度下的速率分布图像,由图可知状态③时的温度比状态①、②时都高
D. 图丁为分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化的关系图线,其中①表示分子间作用力随分子间距离r的变化关系图线,②表示分子势能随分子间距离r的变化关系图线
【答案】CD
【解析】
【详解】A.茶叶蛋蛋清呈灰黑色,是因为酱油中的色素分子发生扩散现象进入蛋清,布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒所做的无规则运动,并非分子的运动,A错误;
B.温度是分子平均动能的标志,瓶内气体温度升高,气体分子的平均动能增加,但不是每个气体分子的动能都增加,B错误;
C.由氧气分子在不同温度下的速率分布图像可知,温度越高,速率大的分子所占比例越大,状态③中速率大的分子所占比例比状态①、②大,所以状态③时的温度比状态①、②时都高,C正确;
D.当分子间距离r=时,分子间作用力f=0,时分子间的作用力表现为引力,时分子间的作用力表现为斥力,当两个分子从无穷远处相互靠近的过程中,分子力先做正功后做负功,分子势能先减小后增大,时分子势能最小,分子势能最小。在图丁中,①在r=时f=0,表示分子间作用力随分子间距离r的变化关系图线;②在r=时达到最小值,表示分子势能随分子间距离r的变化关系图线,D正确。
故选CD。
9. 如图,是光学仪器中一种常用半圆形玻璃砖。现有一束单色平行光与界面成角从其直径界面AO段入射。已知单色光在玻璃中的折射率为,玻璃砖的半径为,真空中的光速为。下列说法中正确的是( )
A. 从A点入射的光其折射角为
B. 从A点入射的光在玻璃中的传播时间为
C. 从O点入射的光在玻璃砖中传播的时间最长
D. 从O点发出的光达弧面时会发生全反射
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据折射定律
其中,
代入数据解得从A点入射的光其折射角为
A正确;
B.画出光路图如图所示
根据几何关系可
由于
所以光在、会发生全反射,根据几何关系可得光在玻璃砖中传播的路程为
光在玻璃砖中的速度
从A点入射的光在玻璃中的传播时间为
B正确;
CD.根据光的折射可知从O点入射的光在玻璃砖的折射光沿着半径方向,相当于从玻璃砖到空气中的入射角为0,不可能发生全反射,根据几何关系可知从O点入射的光在玻璃砖中传播的路程最短,则传播的时间最短,CD错误。
故选AB。
10. 如图所示,变压器为理想变压器,电流表、电压表均为理想交流电表,为光敏电阻(其阻值随光照强度的增强而减小),为定值电阻,P为滑动触头。在ab端输入电压有效值恒定的交变电流,下列说法正确的是( )
A. 仅增强照射的光照强度,电压表的示数将增大
B. 仅增强照射的光照强度,电流表的示数将减小
C. 仅将P向上滑动,电压表的示数将增大
D. 仅将P向上滑动,电流表的示数将减小
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.当不动时,根据电压与匝数关系
可知副线圈的电压保持不变;根据串联电路分压规律可得,电压表的示数为
仅增强照射的光照强度,则 减小,则增大,故流过的电流增大;根据电流与匝数的关系可知原线圈的电流增大,所以电压表的示数和电流表的示数都增大,故A正确,B错误;
CD.仅将P向上滑动,则副线圈的匝数增大,根据电压与匝数关系可知副线圈的电压增大;根据串联电路分压规律可得,电压表的示数为可知增大,故流过的电流增大;根据电流与匝数的关系可知原线圈的电流增大,所以电压表的示数和电流表的示数都增大,故C正确,D错误。
故选AC。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 小组用单摆测量重力加速度,装置如图。
(1)游标卡尺测得摆球直径,刻度尺测得摆线长,则摆长_____(保留四位有效数字);
(2)使摆线与竖直方向夹角(),无初速度释放摆球,摆球位于_____选填:“最高点”或“最低点”)开始计时,记录摆球做次全振动,则单摆周期_____,由此测得当地重力加速度_____(取,保留三位有效数字)。
【答案】(1)
(2) ①. 最低点 ②. 1.80 ③.
【解析】
【小问1详解】
单摆的摆长为
【小问2详解】
[1]为减小实验计时误差,需摆球经过最低点时开始计时;
[2]单摆周期
[3]根据单摆周期公式
可得
代入数值得
12. 可见光的波长范围约为,分子直径约为。在中学实验室通过选用恰当的方法,可以测量这样的微小量。下列分别给出两种微小量的测量方法。
(1)通过双缝干涉实验测量单色光的波长,实验装置如图甲所示,其中测量头包括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等。
①测量某亮条纹位置时,手轮上的示数如图乙所示,其示数为__________mm。
②下列可以增加目镜中观察到条纹个数的方法为__________。(多选)
A.将单缝向双缝靠近
B.将屏向靠近双缝的方向移动
C.使用间距更大的双缝
D.将实验中的紫光更换为红光
③若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,假设某种单色光的条纹间距为,则该单色光的波长__________。
(2)用油膜法估测油酸分子大小实验,将浓度为的油酸酒精溶液一滴一滴滴入量筒,测出一滴溶液的体积为,向浅盘中倒入适量的水,并向水面均匀地撒入痱子粉,把一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油酸膜的轮廓,如图丙所示,数出形成的油膜占据了115个方格,坐标纸中正方形方格的边长为1cm,则估测出油酸分丙子的直径为__________m。(计算结果保留2位有效数字)
【答案】(1) ①. 4.485##4.486##4.487##4.488 ②. BC ③.
(2)
【解析】
【小问1详解】
①[1]螺旋测微器的固定刻度读数为4mm,可动刻度的读数为,测量值为
②[2]由公式,可知条纹间距与双缝间距、双缝到屏距离和光的波长有关,所以若想增加从目镜中观察到的条纹个数,就要减小条纹宽度,则可通过减小双缝到屏的距离、增大双缝间距、选用波长较短的光来实现,将单缝向双缝靠近对条纹间距无影响,将实验中的紫光更换为红光波长变大,则BC正确。
故选BC。
③[3]根据条纹间距公式
可计算单色光的波长
【小问2详解】
油酸分子直径
13. 如图所示,一定质量的理想气体从状态A开始,经历两个状态变化过程,先后到达状态B和C,已知气体在状态A时的温度,求:
(1)状态B时的气体温度;
(2)从状态A到状态B,气体对外界做功;
(3)从状态B到状态C,气体对外界做功。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
是等压变化,根据盖—吕萨克定律
代入数据得
【小问2详解】
从状态A到状态B,等压变化中,气体对外做功
【小问3详解】
从状态B到状态C,是等容变化,体积不变,可知
14. 做磁共振检查时,对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流。如图所示,某同学为了研究该现象,将包裹在骨骼上的一圈肌肉组织等效成单匝线圈,线圈的半径为r,电阻为R,匀强磁场方向与线圈平面垂直,若磁感应强度在时间t内从零均匀增加到B,求:
(1)时刻,等效单匝线圈中的感应电动势;
(2)单匝线圈中感应电流的大小,是恒定电流吗?
(3)时间t内,该等效单匝线圈中产生的热量。
【答案】(1)
(2),是
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据法拉第电磁感应定律有
【小问2详解】
通过单匝线圈的电流为
由于磁感应强度均匀增大,所以感应电动势不变,感应电流恒定不变,所以感应电流为恒定电流;
【小问3详解】
根据焦耳定律可得
15. 神舟二十号载人飞船于2025年4月24日在酒泉卫星发射中心顺利进入中国空间站,将进行大量的科学实验。高能宇宙射线对航天员的辐射具有非常大的危害,如图所示为某种磁防护方案截面图,在航天器内建立同心圆柱体形屏蔽磁场,设同心圆的小圆半径为R,大圆半径为,轴向足够长。设定区内为匀强磁场,磁场方向与轴平行,设定区外和防护区内无磁场。若一个质量为m、带电荷量为q(q>0)的粒子在平行于圆柱横截面的平面内,以速度v0沿指向圆心方向入射,恰好打不到防护区内部。不计粒子重力,求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)粒子做圆周运动的周期;
(3)粒子在设定区内的运动时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
带电粒子的运动轨迹如图所示
设带电粒子的轨迹半径为r,由几何关系得
解得
根据洛伦兹力提供向心力有
解得
【小问2详解】
粒子做圆周运动的周期为
【小问3详解】
根据几何关系可得,带电粒子在磁场中的轨迹对应的圆心角为120°,所以运动时间为
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酒泉市普通高中2024~2025学年度第二学期期末考试
高二物理
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:选择性必修第一册、第二册、第三册第一章至第三章。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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. 生活中,传感器的应用随处可见,以下关于传感器应用的说法正确的是( )
A. 酒店安装的自动门,当人走近时,可以检测出人体向外辐射的紫外线,从而发出使自动门开关启动的命令
B. 夜晚在楼道内拍手,楼道灯自动开启,是因为亮度低于某数值,声强高于某数值,“声——光控”开关接通,灯亮
C. 查酒驾时交警会让司机对着一仪器呼气,检测仪能感知二氧化碳的浓度并显示出来
D. 话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号
2. 在物理学史上,电磁波的发现和理论研究对现代通信技术产生了深远影响。关于电磁波及其相关现象,下列说法错误的是( )
A. 雷达是利用无线电波来测定物体位置的
B. 电磁波可以传递声音、电视信号
C. 电磁波的传播速度在真空中为常数,且在不同介质中不会发生变化
D. 电磁波在传播时如果遇到导体,会使导体中产生感应电流
3. 如图所示,将蒲公英的球状冠毛泡到水里,表面的绒毛将水撑开一个保护罩,再拿出来,绒毛还能保持干燥,原因是( )
A. 泡的时间短 B. 水浸润绒毛
C. 水虽浸润绒毛,但有水的表面张力作用 D. 水不浸润绒毛,同时有水的表面张力作用
4. 随着科技的不断发展和环境保护意识的增强,中国的纯电动汽车市场正迅速壮大。相比传统燃油车,纯电动汽车能将汽车制动过程中的机械能转化为电能收集起来。如图甲所示,永磁铁在车轮和传动机构的带动下绕线圈旋转,在线圈中产生如图乙所示的感应电流i回充到蓄电系统,使永磁铁受到阻力阻碍汽车前行。关于该过程下列说法正确的是( )
A. 甲图示磁铁位置对应着乙图电流时刻
B. 甲图示位置电流的方向由P指向Q
C. 制动过程中永磁铁受到的阻力大小恒定不变
D. 制动过程中交变电流的周期越来越大
5. 我国的超高压直流输电技术全球领先。如图为我国的长江边一段南北走向的高压直流输电线,其中的电流方向从南到北,输电线笔直且与地面平行,不考虑磁偏角,则该段输电线所受地磁场所给的安培力方向为( )
A 垂直输电线向东 B. 垂直输电线向西
C. 垂直输电线向上 D. 垂直输电线向下
6. 乌贼靠自身的漏斗状体管喷射海水推动身体运动,被称为“水中火箭”。如图所示,一只悬浮在水中的乌贼,当外套膜吸满水后,它的总质量为2.5kg,遇到危险时,通过短漏斗状的体管在极短时间内将水向后高速喷出,从而以35m/s的速度迅速逃窜,喷出水的质量为0.5kg,则喷出水的速度大小为( )
A 80m/s B. 120m/s C. 140m/s D. 200m/s
7. 如图所示,法拉第圆盘发电机的两电刷间接有一定值电阻。已知圆盘半径为r,绕中心轴以角速度ω按图示方向旋转,回路中总电阻为R,匀强磁场垂直圆盘向上,磁感应强度大小为B.下列说法正确的是( )
A. 不能持续产生电动势
B. 感应电流方向不断变化
C. 产生的感应电动势大小
D. 感应电流大小
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 下列关于分子动理论知识,说法正确是( )
A. 图甲中茶叶蛋的蛋清呈灰黑色,原因是酱油的色素分子通过布朗运动到了蛋清中
B. 图乙为封闭容器内气体分子运动的示意图,若瓶内气体温度升高,则每个气体分子的动能都增加
C. 图丙为氧气分子在不同温度下的速率分布图像,由图可知状态③时的温度比状态①、②时都高
D. 图丁为分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化的关系图线,其中①表示分子间作用力随分子间距离r的变化关系图线,②表示分子势能随分子间距离r的变化关系图线
9. 如图,是光学仪器中一种常用的半圆形玻璃砖。现有一束单色平行光与界面成角从其直径界面AO段入射。已知单色光在玻璃中的折射率为,玻璃砖的半径为,真空中的光速为。下列说法中正确的是( )
A. 从A点入射的光其折射角为
B. 从A点入射的光在玻璃中的传播时间为
C. 从O点入射的光在玻璃砖中传播的时间最长
D. 从O点发出的光达弧面时会发生全反射
10. 如图所示,变压器为理想变压器,电流表、电压表均为理想交流电表,为光敏电阻(其阻值随光照强度增强而减小),为定值电阻,P为滑动触头。在ab端输入电压有效值恒定的交变电流,下列说法正确的是( )
A. 仅增强照射的光照强度,电压表的示数将增大
B. 仅增强照射的光照强度,电流表的示数将减小
C. 仅将P向上滑动,电压表的示数将增大
D. 仅将P向上滑动,电流表的示数将减小
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 小组用单摆测量重力加速度,装置如图。
(1)游标卡尺测得摆球直径,刻度尺测得摆线长,则摆长_____(保留四位有效数字);
(2)使摆线与竖直方向夹角为(),无初速度释放摆球,摆球位于_____选填:“最高点”或“最低点”)开始计时,记录摆球做次全振动,则单摆周期_____,由此测得当地重力加速度_____(取,保留三位有效数字)。
12. 可见光的波长范围约为,分子直径约为。在中学实验室通过选用恰当的方法,可以测量这样的微小量。下列分别给出两种微小量的测量方法。
(1)通过双缝干涉实验测量单色光的波长,实验装置如图甲所示,其中测量头包括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等。
①测量某亮条纹位置时,手轮上的示数如图乙所示,其示数为__________mm。
②下列可以增加目镜中观察到条纹个数的方法为__________。(多选)
A将单缝向双缝靠近
B.将屏向靠近双缝的方向移动
C.使用间距更大的双缝
D.将实验中的紫光更换为红光
③若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,假设某种单色光的条纹间距为,则该单色光的波长__________。
(2)用油膜法估测油酸分子的大小实验,将浓度为的油酸酒精溶液一滴一滴滴入量筒,测出一滴溶液的体积为,向浅盘中倒入适量的水,并向水面均匀地撒入痱子粉,把一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油酸膜的轮廓,如图丙所示,数出形成的油膜占据了115个方格,坐标纸中正方形方格的边长为1cm,则估测出油酸分丙子的直径为__________m。(计算结果保留2位有效数字)
13. 如图所示,一定质量的理想气体从状态A开始,经历两个状态变化过程,先后到达状态B和C,已知气体在状态A时的温度,求:
(1)状态B时的气体温度;
(2)从状态A到状态B,气体对外界做功;
(3)从状态B到状态C,气体对外界做功。
14. 做磁共振检查时,对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流。如图所示,某同学为了研究该现象,将包裹在骨骼上的一圈肌肉组织等效成单匝线圈,线圈的半径为r,电阻为R,匀强磁场方向与线圈平面垂直,若磁感应强度在时间t内从零均匀增加到B,求:
(1)时刻,等效单匝线圈中的感应电动势;
(2)单匝线圈中感应电流的大小,是恒定电流吗?
(3)时间t内,该等效单匝线圈中产生的热量。
15. 神舟二十号载人飞船于2025年4月24日在酒泉卫星发射中心顺利进入中国空间站,将进行大量的科学实验。高能宇宙射线对航天员的辐射具有非常大的危害,如图所示为某种磁防护方案截面图,在航天器内建立同心圆柱体形屏蔽磁场,设同心圆的小圆半径为R,大圆半径为,轴向足够长。设定区内为匀强磁场,磁场方向与轴平行,设定区外和防护区内无磁场。若一个质量为m、带电荷量为q(q>0)的粒子在平行于圆柱横截面的平面内,以速度v0沿指向圆心方向入射,恰好打不到防护区内部。不计粒子重力,求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)粒子做圆周运动的周期;
(3)粒子在设定区内的运动时间。
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