精品解析：四川省凉山州2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题

凉山州2024—2025学年度下期期末统一检测高二年级试题 物理 全卷共6页，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写在答题卡上，并检查条形码粘贴是否正确。 2.选择题使用2B铅笔涂在答题卡对应题目标号的位置上；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 3.考试结束后，将答题卡收回。 第Ⅰ卷选择题（共46分） 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. 手机是当下使用最广泛的通讯工具。人们在使用手机时，经常通过Wi-Fi联网，有时也会通过蓝牙传输数据。Wi-Fi技术与蓝牙技术同属于短距离无线电技术，所使用的无线电波频率一般在2.4GHz附近。由此可知（　　） A. Wi-Fi使用的无线电波是纵波，蓝牙使用的无线电波是横波 B. 无论Wi-Fi还是蓝牙使用的无线电波都具有能量，都是一种客观存在的物质 C 蓝牙技术属于短距离无线电技术，其无线电波波长比可见光波长短 D. Wi-Fi使用的无线电波不会发生多普勒效应 2. 对于液体、固体和气体的有关说法正确的是（　　） A. 液晶显示器利用液晶的光学各向异性显示不同颜色 B. 教室中空气的体积等于教室中所有空气分子的体积之和 C. 在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为0 D. 水附着在水杯上，这种浸润现象原因是附着层里的分子比液体内部更加稀疏 3. 如图所示，足够长铝管竖直放置在水平桌面上，把一小磁体从铝管上端管口放入，小磁体不与管壁接触，且无翻转，不计空气阻力。小磁体在铝管内下落的过程中（　　） A. 小磁体受合外力一直向下 B. 小磁体做自由落体运动 C. 铝管对桌面的压力大于铝管的重力 D. 小磁体动能的增加量大于重力势能的减少量 4. 下列各图为教材中图像简化示意图，则（　　） A. 由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高 B. 图乙水中小炭粒每隔30s时间位置的连线表示了小炭粒做布朗运动的轨迹 C. 由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力，即表现为引力 D. 由图丁可知，在由变到的过程中分子力做正功 5. 回旋加速器的结构原理如图：两个相距很近，半径为R的D形金属盒与交变电源的两极连接，其中心处有一粒子源，不断发射质量为m、带电量为q的粒子，各粒子初速度为0。粒子通过两盒间窄缝时会得到加速，加速电压恒为U。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面， 磁感应强度为B．粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到D形盒边缘时，通过特殊装置被引出。若粒子在加速器出口时形成强度为I的电流，则（　　） A. 该回旋加速器需要连接频率为的交流电源 B. 粒子能够获得最大速度为，与磁场无关 C. 粒子能够获得的最大速度为qBR，与加速电压无关 D. 该回旋加速器的功率为 6. 半径为R 半圆形玻璃砖如图放置，AOB面水平，O为圆心。一束单色光与水平面成45°角照射到 AOB 面上的 P 点， 折射光线刚好通过 C点。保持入射方向不变，将入射点从 A 点缓慢移到B点，不考虑光的反射，圆弧面上透光区域的长度为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，放在光滑绝缘水平面上半径为R、总电阻为r的金属圆环，有一半在垂直于水平面向上大小为B的匀强磁场中。圆环以与直线边界MN的夹角为θ（θ<90°）的初速度v进入磁场，则（　　） A. 圆环进磁场过程中有逆时针方向的感应电流 B. 圆环进磁场过程中先做减速运动，最终速度为零 C. 圆环刚进磁场时PQ两端电压为BRvsinθ D. 圆环刚进磁场时受到安培力的大小为 二、多项选择题：（共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 如图甲为在西昌拍摄的“日晕”照片，“日晕”又叫“圆虹”，是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出光线中的两种单色光，则（　　） A. 真空中a光波速等于b光波速 B. 介质中a光波长等于b光波长 C. a、b两光经过同一小孔时，可能均无衍射现象 D. a、b两光经过同一双缝干涉装置发生干涉时，a光相邻亮条纹间距比b光大 9. 某同学在实验室模拟远距离输电。如图甲将6卷长导线串联后接入电路，其中L1、L2两灯完全相同，电表均为理想电表，将学生电源电压调至8V时，灯L1正常发光，灯L2几乎不亮，此时电流表的示数为50mA，电压表的示数为0.5V。经改进后的电路如图乙所示，在两灯附近分别接理想变压器T1和T2，将学生电源的电压仍调至8V，电流表的示数为80mA，电压表的示数为8V，灯L1和L2的亮度相同，不考虑温度对灯丝阻值的影响。下列说法正确的是（　　） A. 6卷导线的总电阻为160Ω B. 乙图电路中6卷导线上损失的总功率为0.96W C. 变压器T1的匝数比为1：10 D. 变压器T2的匝数比为10：1 10. 我国空间站的霍尔推进器某局部区域可抽象成如图所示的模型。xOy平面内存在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。质量为、电量为的电子从O点沿x轴正方向水平入射，入射速度为时，电子沿x轴做直线运动；入射速度为（）时，电子的运动轨迹如图中的虚线所示，且在最高点与在最低点所受的合力大小相等。不计重力及电子间相互作用，下列说法正确的是（ ） A. 电场强度的大小 B. 电子向上运动的过程中动能逐渐增大 C. 电子运动到最高点时速度 D. 电子运动到最高点时速度为 第Ⅱ卷非选择题（共54分） 三、非选择题（共54分） 11. 某同学采用插针法测玻璃的折射率，实验步骤如下： （1）在方格纸上画出一条直线a作为界面（线），过a上的一点O画出界面的法线MN，并画一条线段AO作为入射光线，再把玻璃砖放到方格纸上，上边界与a对齐，画出玻璃砖的下界面b的位置； （2）在表示入射光线的AO上插上大头针P1、P2； （3）在玻璃砖的另一侧依次插上大头针P3、P4，使P3挡住________，使P4挡住________。（选填“A”“B”“C”“D”）； A．P1、P2 B．P1、P2的像 C．P1、P2和P3 D．P1、P2的像和P3 （4）请在答题卡图中补充完整光路图________； （5）该同学在实验过程中画出界面a后，不小心将玻璃砖向下平移了一些，之后才画上界面b，则所测得的折射率将________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 12. 某实验小组利用热敏电阻R和继电器设计一可在较大范围内控温的恒温箱，图甲为热敏电阻的R-t曲线，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路。 电路包括控制电路和加热电路两部分，两部分电路都未画完整。控制电路中继电器线圈电阻140Ω，图中继电器的衔铁吸附在M端，当线圈中电流I≥30mA时，衔铁被吸合到N端。 已知为继电器线圈供电的电池电动势E=9.0V，内阻不计。 （1）由题可知温度升高，控制电路总电阻减小、电流增大，衔铁工作将加热电路断开，因此应该把恒温箱内的加热器接在___________端（选填“M”或“N”）； （2）在设计控制电路时，除了热敏电阻外还需要一个可变电阻R1，则R1应选用___________； A. 最大值为999.9Ω电阻箱 B. 最大值为99.9Ω电阻箱 （3）在答题卡虚线框中画出控制电路___________； （4）如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R1的阻值应调节为___________Ω。 13. 学校食堂采用高温消毒柜对餐具进行消毒，消毒柜绝热且密封良好，加热前柜内密封有一定质量的气体，柜内气体温度为室温T1=300K，体积为V1=100L，压强等于外部大气压。加热消毒一段时间后，柜内气体温度达到T2=372K，求： （1）T2=372K时柜内气体的压强p1； （2）打开消毒柜，原消毒柜内密封的气体膨胀，若温度迅速降低为T3=360K，试说明温度降低原因，并计算气体膨胀后的体积为多大。 14. 医院X光检测设备的核心器件为X射线管。简化原理如图所示，在X射线管中，电子由静止起经电压为U的电场加速后，从P点垂直磁场边界水平射入磁感强度为B的匀强磁场中，刚好打到目标靶的中心。电子经过磁场偏转后撞击目标靶不同位置就会辐射出不同能量的X射线。已知磁场宽和水平放置的目标靶MN长均为2L，PM长为L，不计电子重力和电子间相互作用力。求： （1）电子比荷大小； （2）电子在磁场中运动的时间； （3）电子不脱靶时的加速电压大小范围。 15. 如图所示，一足够长“U”型金属导轨固定在竖直平面内，一电阻不计，质量为m的金属棒ab垂直于导轨静置于绝缘固定支架上。在边长为L的正方形cdef区域内，存在垂直于纸面向外的匀强磁场，支架上方存在竖直向下的匀强磁场。两磁场磁感应强度B与时间大小关系均为B=t（T）。支架上方两边导轨单位长度的电阻均为r，下方导轨的总电阻为R。从t=0开始，对ab施加竖直向上的拉力，使其向上做加速度大小为a的匀加速直线运动，运动中ab与两边导轨接触良好。已知ab与导轨间动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。不计空气阻力，两磁场互不影响。求： （1）cdef区域产生感应电动势的大小和ab中电流的方向； （2）经过时间t时ab中的电流大小； （3）经过多长时间，对ab所施加的拉力达到最大值，并求此最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 凉山州2024—2025学年度下期期末统一检测高二年级试题 物理 全卷共6页，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写在答题卡上，并检查条形码粘贴是否正确。 2.选择题使用2B铅笔涂在答题卡对应题目标号的位置上；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 3.考试结束后，将答题卡收回。 第Ⅰ卷选择题（共46分） 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. 手机是当下使用最广泛的通讯工具。人们在使用手机时，经常通过Wi-Fi联网，有时也会通过蓝牙传输数据。Wi-Fi技术与蓝牙技术同属于短距离无线电技术，所使用的无线电波频率一般在2.4GHz附近。由此可知（　　） A. Wi-Fi使用的无线电波是纵波，蓝牙使用的无线电波是横波 B. 无论Wi-Fi还是蓝牙使用的无线电波都具有能量，都是一种客观存在的物质 C. 蓝牙技术属于短距离无线电技术，其无线电波波长比可见光波长短 D. Wi-Fi使用的无线电波不会发生多普勒效应 【答案】B 【解析】 【详解】A．无线电波属于电磁波，电磁波均为横波（电场与磁场方向垂直于传播方向），故Wi-Fi和蓝牙使用的无线电波均为横波，A错误。 B．电磁波具有能量，且电磁场是物质存在的一种形式。无论Wi-Fi还是蓝牙的无线电波均携带能量，属于客观物质，B正确。 C．无线电波频率为2.4 GHz，波长计算为 可见光波长范围为400~700 nm（），显然无线电波波长更长，C错误。 D．多普勒效应是波的普遍现象，只要波源与接收者有相对运动，频率就会变化。Wi-Fi的无线电波同样会发生多普勒效应，D错误。 故选B。 2. 对于液体、固体和气体的有关说法正确的是（　　） A. 液晶显示器利用液晶的光学各向异性显示不同颜色 B. 教室中空气的体积等于教室中所有空气分子的体积之和 C. 在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为0 D. 水附着在水杯上，这种浸润现象原因是附着层里的分子比液体内部更加稀疏 【答案】A 【解析】 【详解】A．液晶具有光学各向异性，其分子排列在电场作用下发生变化，从而调制透过的光强和颜色，故A正确； B．气体分子间距远大于分子本身大小，教室中空气体积远大于所有分子体积之和，故B错误； C．气体压强由分子热运动碰撞容器壁产生，与重力无关，完全失重时压强仍存在，故C错误； D．水附着在水杯上，这种浸润现象是因附着层分子比液体内部更密集，分子间作用力表现为斥力，使液体铺展，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，足够长铝管竖直放置在水平桌面上，把一小磁体从铝管上端管口放入，小磁体不与管壁接触，且无翻转，不计空气阻力。小磁体在铝管内下落的过程中（　　） A. 小磁体受合外力一直向下 B. 小磁体做自由落体运动 C. 铝管对桌面的压力大于铝管的重力 D. 小磁体动能的增加量大于重力势能的减少量 【答案】C 【解析】 【详解】AB．磁体在铝管运动的过程中，虽不计空气阻力，但在下落过程中，受到方向向上的安培力，从而磁体的加速度小于重力加速度，所以磁体的运动不是自由落体运动，开始时重力大于安培力，合力向下；随着速度增加，向上的安培力变大，当重力等于安培力时合力为零，此时加速度为零，小磁体匀速下落，故AB错误； C．根据电磁阻尼原理可知，小磁体下落过程中受到的磁场力向上，由牛顿第三定律可知，铝管在磁体下落过程受到向下的磁场力，所以铝管对桌面的压力大于铝管的重力，故C正确。 D．磁体在整个下落过程中，除重力做功外，还有产生感应电流对应的安培力做功，导致减小的重力势能，部分转化动能外，还要产生内能，故机械能不守恒，且磁体动能的增加量小于重力势能的减少量，故D错误。 故选C。 4. 下列各图为教材中图像的简化示意图，则（　　） A. 由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高 B. 图乙水中小炭粒每隔30s时间位置的连线表示了小炭粒做布朗运动的轨迹 C. 由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力，即表现为引力 D. 由图丁可知，在由变到的过程中分子力做正功 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲可知，状态①速率较大的氧气分子比例较大，所以状态①的温度比状态②的温度高，故A错误； B．图乙水中小炭粒在做永不停息的无规则运动，图乙每隔30s时间位置的连线并不能表示小炭粒做布朗运动的轨迹，故B错误； C．由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力，即表现为斥力，故C错误； D．由图丁可知，在由变到的过程中分子势能减小，则分子力做正功，故D正确。 故选D。 5. 回旋加速器的结构原理如图：两个相距很近，半径为R的D形金属盒与交变电源的两极连接，其中心处有一粒子源，不断发射质量为m、带电量为q的粒子，各粒子初速度为0。粒子通过两盒间窄缝时会得到加速，加速电压恒为U。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面， 磁感应强度为B．粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到D形盒边缘时，通过特殊装置被引出。若粒子在加速器出口时形成强度为I的电流，则（　　） A. 该回旋加速器需要连接频率为的交流电源 B. 粒子能够获得的最大速度为，与磁场无关 C. 粒子能够获得最大速度为qBR，与加速电压无关 D. 该回旋加速器的功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．粒子每转半周被加速一次，一周被加速两次，即加速电压的频率与粒子做圆周运动的频率相同，粒子离开加速器时轨道半径为，获得的速度为 由， 解得，A错误； B．由 解得，与磁场有关，B错误； C．由前面分析可知C错误； D．回旋加速器做功使粒子获得动能，设经过了时间，一个粒子获得了动能 由功能关系有 其中 依题意有 解得，D正确。 故选D。 6. 半径为R 的半圆形玻璃砖如图放置，AOB面水平，O为圆心。一束单色光与水平面成45°角照射到 AOB 面上的 P 点， 折射光线刚好通过 C点。保持入射方向不变，将入射点从 A 点缓慢移到B点，不考虑光的反射，圆弧面上透光区域的长度为（　　） A B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，设在P点入射角为，折射角为，则 其中 则 根据光的折射定律可知，该该单色光在半圆形玻璃砖中的折射率为 由光的折射定律，该光在玻璃砖中发生全反射的临界角满足 解得 则此时在玻璃砖中传播的光线若想从下方半圆弧面射出，其在圆弧面处的入射角必须小于等于45°，由图可知 段对应的为圆弧面上透光区域的长度，由几何关系可知，在半径为R的圆弧所对应的圆心角为时，故圆弧面上透光区域的长度为 故选A。 7. 如图所示，放在光滑绝缘水平面上半径为R、总电阻为r的金属圆环，有一半在垂直于水平面向上大小为B的匀强磁场中。圆环以与直线边界MN的夹角为θ（θ<90°）的初速度v进入磁场，则（　　） A. 圆环进磁场过程中有逆时针方向的感应电流 B. 圆环进磁场过程中先做减速运动，最终速度为零 C. 圆环刚进磁场时PQ两端电压为BRvsinθ D. 圆环刚进磁场时受到安培力的大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据右手定则可知，圆环进磁场过程中有顺时针方向的感应电流，故A错误； B．根据左手定则可知，圆环所受安培力方向垂直于边界MN的向下，将速度沿边界与垂直于边界分解，垂直于边界做减速运动，沿边界做匀速运动，若圆环能够全部进入磁场，或者部分进入磁场后垂直于边界的分速度已经减为0时，感应电动势为0，感应电流为0，安培力也为0，此时圆环开始做匀速直线运动，即圆环进磁场过程中先做减速运动，最终速度不等于零，故B错误； C．圆环刚进磁场时产生的感应电动势 此时PQ两端电压 解得，故C正确； D．结合上述，圆环刚进磁场时产生的感应电流 此时所受安培力 解得，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：（共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 如图甲为在西昌拍摄的“日晕”照片，“日晕”又叫“圆虹”，是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出光线中的两种单色光，则（　　） A. 真空中a光波速等于b光波速 B. 介质中a光波长等于b光波长 C a、b两光经过同一小孔时，可能均无衍射现象 D. a、b两光经过同一双缝干涉装置发生干涉时，a光相邻亮条纹间距比b光大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．光在真空中的速度都相同均为光速，故A正确； B．光从空气进入同一种介质时，频率越大，折射率越大，由图中光的偏折程度可知，b的折射率大于a的折射率，故b光频率大于a光频率，a光的波长大于b光波长，故B错误； C．衍射是波特有的现象，一切波都会发生衍射现象，光属于电磁波，所以a、b两光经过同一小孔时，均会发生衍射现象，故C错误； D．因为a光的波长大于b光波长，根据相邻亮条纹间距 可知a、b两光经过同一双缝干涉装置发生干涉时，a光相邻亮条纹间距比b光大，故D正确。 故选AD。 9. 某同学在实验室模拟远距离输电。如图甲将6卷长导线串联后接入电路，其中L1、L2两灯完全相同，电表均为理想电表，将学生电源电压调至8V时，灯L1正常发光，灯L2几乎不亮，此时电流表的示数为50mA，电压表的示数为0.5V。经改进后的电路如图乙所示，在两灯附近分别接理想变压器T1和T2，将学生电源的电压仍调至8V，电流表的示数为80mA，电压表的示数为8V，灯L1和L2的亮度相同，不考虑温度对灯丝阻值的影响。下列说法正确的是（　　） A. 6卷导线的总电阻为160Ω B. 乙图电路中6卷导线上损失的总功率为0.96W C. 变压器T1的匝数比为1：10 D. 变压器T2的匝数比为10：1 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题可知，甲图中电压表的示数为U1=0.5V，电流表的示数为I1=50mA，根据欧姆定律可得，6卷导线的电阻为，故A错误； B．灯泡电阻为 乙图中电压表的示数为U2=8V，电流表的示数为I2=80mA，所以6卷导线上损失的总功率约为，B正确； CD．由上分析可知，图乙中 L2所在回路的电流为 根据变压器的原理，变压器T2的匝数比为， 变压器T1的匝数比为，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 我国空间站的霍尔推进器某局部区域可抽象成如图所示的模型。xOy平面内存在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。质量为、电量为的电子从O点沿x轴正方向水平入射，入射速度为时，电子沿x轴做直线运动；入射速度为（）时，电子的运动轨迹如图中的虚线所示，且在最高点与在最低点所受的合力大小相等。不计重力及电子间相互作用，下列说法正确的是（ ） A. 电场强度的大小 B. 电子向上运动的过程中动能逐渐增大 C. 电子运动到最高点时速度为 D. 电子运动到最高点时速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当入射速度为时，电子沿x轴做直线运动，则有 可得电场强度大小为，故A错误； B．入射速度为（）时，则，且电子向上偏转，则受到向上的电场力做正功，洛伦兹力不做功，故电子向上运动的过程中动能逐渐增大，故B正确； CD．入射速度为（）时，可将电子的入射速度分解为水平向右的速度和水平向左的速度，电子运动可看成速度大小为的水平向右匀速直线运动和速度大小为的顺时针的匀速圆周运动，电子运动到最高点的速度大小为，故C正确，D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷非选择题（共54分） 三、非选择题（共54分） 11. 某同学采用插针法测玻璃的折射率，实验步骤如下： （1）在方格纸上画出一条直线a作为界面（线），过a上的一点O画出界面的法线MN，并画一条线段AO作为入射光线，再把玻璃砖放到方格纸上，上边界与a对齐，画出玻璃砖的下界面b的位置； （2）在表示入射光线的AO上插上大头针P1、P2； （3）在玻璃砖的另一侧依次插上大头针P3、P4，使P3挡住________，使P4挡住________。（选填“A”“B”“C”“D”）； A．P1、P2 B．P1、P2的像 C．P1、P2和P3 D．P1、P2的像和P3 （4）请在答题卡图中补充完整光路图________； （5）该同学在实验过程中画出界面a后，不小心将玻璃砖向下平移了一些，之后才画上界面b，则所测得的折射率将________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. B ②. D ③. ④. 偏小 【解析】 【详解】（3）[1]在玻璃砖的另一侧依次插上大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，故选B； [2]使P4挡住P1、P2的像和P3。故选D。 （4）完整光路图如图 （5）由于画出界面a后将玻璃砖向下平移了一些，之后才画上界面b，这会导致如下图所示的变化，由图可看出，实际折射角比所画的折射角小，根据折射定律可知所求的折射率偏小。 12. 某实验小组利用热敏电阻R和继电器设计一可在较大范围内控温的恒温箱，图甲为热敏电阻的R-t曲线，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路。 电路包括控制电路和加热电路两部分，两部分电路都未画完整。控制电路中继电器线圈电阻140Ω，图中继电器的衔铁吸附在M端，当线圈中电流I≥30mA时，衔铁被吸合到N端。 已知为继电器线圈供电的电池电动势E=9.0V，内阻不计。 （1）由题可知温度升高，控制电路总电阻减小、电流增大，衔铁工作将加热电路断开，因此应该把恒温箱内的加热器接在___________端（选填“M”或“N”）； （2）设计控制电路时，除了热敏电阻外还需要一个可变电阻R1，则R1应选用___________； A. 最大值为999.9Ω电阻箱 B. 最大值为99.9Ω电阻箱 （3）在答题卡虚线框中画出控制电路___________； （4）如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R1的阻值应调节为___________Ω。 【答案】（1）M （2）A （3） （4）110 【解析】 【分析】 【小问1详解】 当温度较低的时候，热敏电阻R的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与M部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在M端。 【小问2详解】 当线圈中电流I≥30mA，取时，电池电动势E=9.0V，由闭合电路的欧姆定律 由于热敏电阻的阻值变化范围较大，最小值低于，代入此时，为使恒温箱能在不同温度下工作，R1应选用最大值为999.9Ω电阻箱，故选A。 【小问3详解】 控制电路如图 【小问4详解】 要使恒温箱内的温度保持100℃，由甲图可知此时，代入 可变电阻R1的阻值应调节为。 13. 学校食堂采用高温消毒柜对餐具进行消毒，消毒柜绝热且密封良好，加热前柜内密封有一定质量的气体，柜内气体温度为室温T1=300K，体积为V1=100L，压强等于外部大气压。加热消毒一段时间后，柜内气体温度达到T2=372K，求： （1）T2=372K时柜内气体的压强p1； （2）打开消毒柜，原消毒柜内密封的气体膨胀，若温度迅速降低为T3=360K，试说明温度降低原因，并计算气体膨胀后的体积为多大。 【答案】（1） （2）见解析，120L 【解析】 【小问1详解】 升温过程体积一定，根据查理定律有 解得 【小问2详解】 气体膨胀，体积增大，气体对外界做功，由于温度迅速降低，可以近似认为气体与外界还没有发生热传递，根据热力学第一定律可知，气体内能减小，温度降低，即气体温度降低的原因是气体对外界做功。打开消毒柜后压强为大气压强，根据盖吕萨克定律有 解得V3=120L 14. 医院X光检测设备的核心器件为X射线管。简化原理如图所示，在X射线管中，电子由静止起经电压为U的电场加速后，从P点垂直磁场边界水平射入磁感强度为B的匀强磁场中，刚好打到目标靶的中心。电子经过磁场偏转后撞击目标靶不同位置就会辐射出不同能量的X射线。已知磁场宽和水平放置的目标靶MN长均为2L，PM长为L，不计电子重力和电子间相互作用力。求： （1）电子比荷大小； （2）电子在磁场中运动的时间； （3）电子不脱靶时的加速电压大小范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在加速电场中，根据动能定理有 电子在磁场中运动 联立解得 几何关系可知R=L 联立解得 【小问2详解】 电子在磁场中扫过的圆心角为，故电子在磁场中运动时间 【小问3详解】 几何关系可知打在M点时2R1=L 解得R1= 打在N点时有 解得R2= 可见≤R≤ 联立解得电子不脱靶时的加速电压大小范围。 15. 如图所示，一足够长“U”型金属导轨固定在竖直平面内，一电阻不计，质量为m的金属棒ab垂直于导轨静置于绝缘固定支架上。在边长为L的正方形cdef区域内，存在垂直于纸面向外的匀强磁场，支架上方存在竖直向下的匀强磁场。两磁场磁感应强度B与时间大小关系均为B=t（T）。支架上方两边导轨单位长度的电阻均为r，下方导轨的总电阻为R。从t=0开始，对ab施加竖直向上的拉力，使其向上做加速度大小为a的匀加速直线运动，运动中ab与两边导轨接触良好。已知ab与导轨间动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。不计空气阻力，两磁场互不影响。求： （1）cdef区域产生感应电动势的大小和ab中电流的方向； （2）经过时间t时ab中电流大小； （3）经过多长时间，对ab所施加的拉力达到最大值，并求此最大值。 【答案】（1），电流从a流向b （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 由法拉第电磁感应定律，cdef区域产生感应电动势的大小 由楞次定律，闭合回路的电流方向为顺时针，故ab中电流的方向从a流向b。 【小问2详解】 金属棒向上运动的位移： 导轨上方的电阻： 由闭合电路欧姆定律得： 联立解得： 【小问3详解】 ab受安培力： ab匀加速： 联立可得： 整理有 根据均值不等式可知，当时，F有最大值，故解得 F的最大值为： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $