精品解析：山东省潍坊市青州第一中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

高二普通部下学期第一次段考 物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于分子动理论，下列说法正确的是 A. 气体扩散的快慢与温度无关 B. 布朗运动是液体分子的无规则运动 C. 分子间同时存在着引力和斥力 D. 分子间的引力总是随分子间距增大而增大 2. 下列四幅图的说法中正确的是（ ） A. 图甲真空冶炼炉外的线圈通入高频交流电时，炉外线圈中会产生大量热量 B. 图乙回旋加速器是利用磁场使带电粒子“转圈”、恒定电场进行加速的仪器 C. 图丙毫安表运输时把正负接线柱用导线连在一起是利用电磁阻尼保护表头 D. 图丁摇动手柄使蹄形磁铁转动，则铝框会和磁铁同向共速转动 3. 我国特高压技术领先全球，输电过程简化后如图所示，在总电源输入频率为50Hz的正弦式交流电，与均视为理想变压器，输电线电阻为R。某时刻输电线上功率损失为P，下列说法正确的是（　　） A. 家庭电路中1s内电流的方向变化50次 B. 的输出功率等于的输入功率 C. 用电高峰期，用户接入用电器增多，的输出电压变小 D. 若因为输电距离增加，R阻值增加一倍，则输电线功率损失变为2P 4. 如图所示，由均匀导线制成的半径为R的圆环，以v的速度匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场。当圆环运动到图示位置（）时，a、b两点的电势差为（　　） A. B. C. D. 5. 无线充电是一种基于变压器原理的充电方式。如图发射线圈连接的交流电，发射线圈与接收线圈匝数之比为，若工作状态下，接收线圈内的磁通量约为发射线圈的60%，不计其它损耗，下列说法正确的是（　　） A. 发射线圈中的电流每秒钟方向变化50次 B. 发射线圈与接收线圈中电流之比为 C. 发射线圈与接收线圈中交变电流的周期之比为 D. 接收线圈的输出电压有效值约为3V 6. 如图甲所示，某超声波发生器中的核心元件为压电陶瓷片。为使得压电陶瓷片发生超声振动，需要给它通入同频率的高频电信号。图乙为高频电信号发生原理图，已知某时刻电流i的方向指向A极板，且正在减小，下列说法正确的是（　　） A. A极板带正电 B. 线圈L两端的电压在减小 C. 电场能正在转化为磁场能 D. 减小电容器的电容，可以减小超声振动的频率 7. 如图所示，空间中分布着水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，金属框绕垂直磁场的轴旋转，从O向看为逆时针转动，角速度为，线框匝数为N，线框的电阻为r，外电阻为R，其余电阻均不计，ab边长，bc边长，电压表为理想电压表，下列说法正确的是（　　） A. 图示位置的电流方向为 B. 电压表示数为 C. 线框从图示转动的过程中，经过ab边的电荷量为 D. 线圈转动一周期，电阻R上的产热量为 8. 如图所示为从发电站到用户之间的高压输电线路图。将两个相同的电压互感器甲和乙分别接入远距离输电线路的前后端，电流互感器接入远距离输电线路。电压互感器的原副线圈匝数比为，电流互感器的原副线圈匝数比为，且。高压输电线路正常工作时，电压互感器甲、乙的示数分别为、，电流互感器的示数为。则该远距离输电线路上的电阻为（ ） 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. 水平面内有一腰长为的等腰直角三角形ABC区域，区域内有垂直水平面向里的匀强磁场，一边长为L的正方形金属线框EFGH在水平拉力的作用下，以恒定的速度沿x轴正方向运动，如图所示，从线框进入磁场开始计时，直至通过磁场区域的过程中，线框中的感应电流i（电流沿逆时针方向为正）和线框受到的沿x轴方向的安培力F（沿x轴负方向为正）随时间的变化图像正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，线圈L的直流电阻不计，AB为平行极板电容器上下极板，R为定值电阻。则（　　） A. S保持闭合一段时间后，A板带正电，B板带负电 B. S保持闭合一段时间后，电容器不带电 C. S断开瞬间，左侧LC振荡电路电容器开始放电 D. S断开瞬间，左侧LC振荡电路电流强度最大 11. 阿伏伽德罗常数NA，铝的摩尔质量为M，铝的密度为ρ，则下列说法正确的是（　　） A. 铝所含原子数为 B. 铝所含原子数为 C. 1个铝原子的质量为 D. 1个铝原子所占的体积为 12. 如图甲所示，水平面内有两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨固定且间距为。空间中存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。现将两根材料相同、横截面积不同、长度均为的金属棒、分别静置在导轨上。现给棒一水平向右的初速度，其速度随时间变化的关系如图乙所示，两金属棒运动过程中，始终与导轨垂直且接触良好。已知棒的质量为，电阻为。导轨电阻可忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 棒刚开始运动时，棒中的电流方向为 B. 棒的质量为 C. 在时间内，通过棒的电荷量为 D. 在时间内，棒产生的热量为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学使用如图所示的三组器材探究电磁感应现象。 （1）在甲图中，闭合开关S后，将滑片P向右迅速移动的过程中，线圈B中的磁通量_________（选填“增大”或“减小”）。 （2）在乙图中，将导体棒上下运动的过程中，电表指针_________（选填“偏转”或“不偏转”）。 （3）在丙图中，将条形磁铁向下插入线圈的过程中，感应电流从_________（选填“正”或“负”）极接线柱流入电表。如果线圈两端取下电流计不接任何原件，则线圈中将_________ A.仍然有感应电流 B.无感应电流，只有感应电动势 C.不能用楞次定律判断感应电动势方向 D.可以用楞次定律判断感应电动势方向。 14. 电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度，将光敏电阻Rx和定值电阻R0接在9V的电源上，电源内阻不计，光敏电阻阻值随光强变化关系如表所示： 光强E/cd 1 2 3 4 5 电阻值/Ω 18 9 6 3.6 [“光强”表示光强弱程度的物理量，符号为E，单位坎德拉(cd)] (1)当光照强度为4坎德拉(cd)时光敏电阻Rx的大小为________Ω. (2)其原理是光照增强，光敏电阻Rx阻值变小，施加于玻璃两端的电压降低，玻璃透明度下降，反之则玻璃透明度上升．若电源电压不变，R0是定值电阻，则下列电路图中符合要求的是________(填序号)． (3)现已知定值电阻R0为12Ω，用电压表测得光敏电阻两端的电压为3V，则此时光照强度为多少_____？ 15. 拒绝烟草，洁身自好，是一个中学生时刻要提醒自己的行为准则。试估算一个高约2.5m、面积约10m2的厕所，若有两人各吸了一根烟，在标准状况下，空气的摩尔体积为22.4×10-3m3/mol，可认为吸入气体的体积等于呼出气体的体积，阿伏加德罗常数为NA=6.02×1023mol-1。求：（一个人呼吸一次吸入气体的体积约为2×10-4m3，一根烟大约吸10次，假设抽烟者吸入的气体分子均为未被污染的气体，呼出的气体分子均为被污染的气体。） （1）两人同时在厕所各吸完一支烟所被污染的空气分子个数； （2）一段时间后被污染的气体分子均匀分布整个厕所，另一不吸烟者进入厕所呼吸一次，大约吸入多少个被污染过的空气分子。 16. 如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B，单位长度的电阻为r、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界），求： （1）闭合导线框进入磁场过程中圆弧AB两端的电势差UAB； （2）闭合导线框进入磁场过程中通过导体横截面的电荷量； （3）闭合导线框中感应电流的有效值。 17. 为将川西地区丰富的清洁能源“运输”至成都大运会场馆，电力工人们有条不紊地开展500千伏线路加装串抗工程作业。据介绍，该工程在不新增输电通道的情况下，通过加装串抗技术提升供电能力。该工程建成投运后，将增加成都地区供电能力150万千瓦，有力提升大运会清洁电供应保障能力。某远距离输电装置如图所示，矩形导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生电压为的交流电，通过理想升压变压器和理想降压变压器进行远距离输电。已知输电线路总电阻，理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为25：10，降压变压器副线圈接入一台内阻的电动机，其两端的电压，机械效率。导线框及其余导线电阻均不计，电表均为理想电表，求 （1）电动机的机械功率； （2）输电线上损失的功率； （3）电流表的示数。 18. 如图所示，两根足够长的刚性金属导轨（电阻不计）CD、PQ平行放置，间距为L，与水平面的夹角为，导轨左端用导线连接有一阻值为的定值电阻，导轨上有一略长于L的导体杆（质量为m，接入电路阻值为）垂直导轨放置，用轻绳连接后绕过光滑定滑轮与一质量为2m的物块连接（滑轮左侧部分的轻绳始终与导轨平行，物块离地足够高），与导体杆平行的MN上方区域存在着垂直于导轨平面向上的匀强磁场（磁感应强度为B），现让导体杆距MN为处由静止释放，已知导体杆与导轨间的动摩擦因数为，且始终接触良好，导体杆通过MN后又运动了达到最大速度，重力加速度为g。求： （1）导体杆在释放瞬间的加速度a大小； （2）杆达到的最大速度； （3）导体杆从进入磁场到刚达到最大速度过程中，导体杆上产生的焦耳热； （4）导体杆速度从0到刚达到过程运动的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二普通部下学期第一次段考 物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于分子动理论，下列说法正确的是 A. 气体扩散的快慢与温度无关 B. 布朗运动是液体分子的无规则运动 C. 分子间同时存在着引力和斥力 D. 分子间的引力总是随分子间距增大而增大 【答案】C 【解析】 【详解】A、扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A错误； B、布朗运动为悬浮在液体中固体小颗粒的运动，不是液体分子的热运动，固体小颗粒运动的无规则性，是液体分子运动的无规则性的间接反映，故B错误； C、分子间斥力与引力是同时存在，而分子力是斥力与引力的合力，分子间的引力和斥力都是随分子间距增大而减小；当分子间距小于平衡位置时，表现为斥力，即引力小于斥力，而分子间距大于平衡位置时，分子表现为引力，即斥力小于引力，但总是同时存在的，故C正确，D错误． 点睛：本题考查了布朗运动、扩散以及分子间的作用力的问题；注意布朗运动和扩散都说明了分子在做永不停息的无规则运动，都与温度有关；分子间的斥力和引力总是同时存在的． 2. 下列四幅图的说法中正确的是（ ） A. 图甲真空冶炼炉外的线圈通入高频交流电时，炉外线圈中会产生大量热量 B. 图乙回旋加速器是利用磁场使带电粒子“转圈”、恒定电场进行加速的仪器 C. 图丙毫安表运输时把正负接线柱用导线连在一起是利用电磁阻尼保护表头 D. 图丁摇动手柄使蹄形磁铁转动，则铝框会和磁铁同向共速转动 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲真空冶炼炉外的线圈通入高频交流电时，金属中会产生涡流，产生大量热量，故A错误； B．图乙回旋加速器是利用磁场使带电粒子“转圈”、交变电场进行加速的仪器，故B错误； C．图丙毫安表运输时把正负接线柱用导线连在一起是利用电磁阻尼保护表头，故C正确； D．图丁摇动手柄使蹄形磁铁转动，由电磁驱动原理可知，则铝框会和磁铁同向转动，但比磁铁转动慢，故D错误。 故选C。 3. 我国特高压技术领先全球，输电过程简化后如图所示，在总电源输入频率为50Hz的正弦式交流电，与均视为理想变压器，输电线电阻为R。某时刻输电线上功率损失为P，下列说法正确的是（　　） A. 家庭电路中1s内电流的方向变化50次 B. 的输出功率等于的输入功率 C. 用电高峰期，用户接入用电器增多，的输出电压变小 D. 若因为输电距离增加，R阻值增加一倍，则输电线功率损失变为2P 【答案】C 【解析】 【详解】A．总电源输入频率为50Hz，一个周期内电流变化两次方向，变压器不改变交流电频率，因此在输出端每秒电流方向改变100次，故A错误； B．的输出功率等于的输入功率加上输电线上的损耗功率，故B错误； C．用电高峰期，用户端电流变大，输电线电流变大，输电线上损耗的电压变大，的输入电压变小，的输出电压变小，故C正确； D．R阻值增加一倍，输电线上电流变小，根据 可知，I变小，R变成2R，损耗功率不等于2P，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，由均匀导线制成的半径为R的圆环，以v的速度匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场。当圆环运动到图示位置（）时，a、b两点的电势差为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当圆环运动到图示位置，圆环切割磁感线的有效长度为，此时ab段产生的感应电动势为 线框进入磁场的过程中a、b两点的电势差由欧姆定律得 故选C。 5. 无线充电是一种基于变压器原理的充电方式。如图发射线圈连接的交流电，发射线圈与接收线圈匝数之比为，若工作状态下，接收线圈内的磁通量约为发射线圈的60%，不计其它损耗，下列说法正确的是（　　） A. 发射线圈中的电流每秒钟方向变化50次 B. 发射线圈与接收线圈中电流之比为 C. 发射线圈与接收线圈中交变电流的周期之比为 D. 接收线圈的输出电压有效值约为3V 【答案】D 【解析】 【详解】A．由交流电，可知 则频率 交流电每个周期电流方向改变两次，所以发射线圈中的电流每秒钟方向变化100次，故A错误； B．由于漏磁，接收线圈与发射线圈的功率不相等，发射线圈与接收线圈中电流之比 故B错误； C．发射线圈与接收线圈中磁通量变化的频率相等，发射线圈与接收线圈中交变电流的周期之比为，故C错误； D．发射线圈的电压的有效值 发射线圈的电压 穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的60%，则有 则 解得 故D正确。 故选D。 6. 如图甲所示，某超声波发生器中的核心元件为压电陶瓷片。为使得压电陶瓷片发生超声振动，需要给它通入同频率的高频电信号。图乙为高频电信号发生原理图，已知某时刻电流i的方向指向A极板，且正在减小，下列说法正确的是（　　） A. A极板带正电 B. 线圈L两端的电压在减小 C. 电场能正在转化为磁场能 D. 减小电容器的电容，可以减小超声振动的频率 【答案】A 【解析】 【详解】A．电流i的大小在减小，表明磁场能减小，则电场能增大，说明电路正处于充电过程，则电容器极板所带电荷量增大，由于电流沿顺时针方向，则电子沿逆时针移动，可知A极板失电子，由于电容器极板所带电荷量增大，表明A极板带正电，故A正确； B．振荡电路的电流与时间呈现正弦规律变化，在电流减小过程，电流的变化率在增大，根据 可知，线圈L两端的电压在增大，故B错误； C．根据上述可知，电流i的大小在减小，表明磁场能减小，则电场能增大，磁场能正在转化为电场能，故C错误； D．根据 可知，减小电容器的电容，可以增大超声振动的频率，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，空间中分布着水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，金属框绕垂直磁场的轴旋转，从O向看为逆时针转动，角速度为，线框匝数为N，线框的电阻为r，外电阻为R，其余电阻均不计，ab边长，bc边长，电压表为理想电压表，下列说法正确的是（　　） A. 图示位置的电流方向为 B. 电压表示数为 C. 线框从图示转动的过程中，经过ab边的电荷量为 D. 线圈转动一周期，电阻R上的产热量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由右手定则可知，电流方向是，选项A错误； B．电压表示数应为有效电压 选项B错误； C．由电动势 可得 其中 故流过ab边电荷量是 选项C错误； D．总电路有效电压 有效电流 可得一周期内电阻R产热量 选项D正确。 故选D。 8. 如图所示为从发电站到用户之间的高压输电线路图。将两个相同的电压互感器甲和乙分别接入远距离输电线路的前后端，电流互感器接入远距离输电线路。电压互感器的原副线圈匝数比为，电流互感器的原副线圈匝数比为，且。高压输电线路正常工作时，电压互感器甲、乙的示数分别为、，电流互感器的示数为。则该远距离输电线路上的电阻为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】远距离输电线路前端电压满足 远距离输电线路后端电压满足 远距离输电线路中的电流满足 则 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。 9. 水平面内有一腰长为的等腰直角三角形ABC区域，区域内有垂直水平面向里的匀强磁场，一边长为L的正方形金属线框EFGH在水平拉力的作用下，以恒定的速度沿x轴正方向运动，如图所示，从线框进入磁场开始计时，直至通过磁场区域的过程中，线框中的感应电流i（电流沿逆时针方向为正）和线框受到的沿x轴方向的安培力F（沿x轴负方向为正）随时间的变化图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．线框进磁场过程中，根据右手定则可知，感应电流方向沿逆时针方向，线框中的感应电流大小为， 所以 同理，当GF全部进入磁场后，有 线框全部进入磁场后，感应电流为0，而线框出磁场时感应电流的变化与进磁场时相同，根据右手定则可知，感应电流方向相反，故A正确，B错误； CD．根据左手定则可知，线框进入、离开磁场过程中，安培力方向一直水平向左，则F一直为正值，线框受到的沿x轴方向的安培力为 故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，线圈L的直流电阻不计，AB为平行极板电容器上下极板，R为定值电阻。则（　　） A. S保持闭合一段时间后，A板带正电，B板带负电 B. S保持闭合一段时间后，电容器不带电 C. S断开瞬间，左侧LC振荡电路电容器开始放电 D. S断开瞬间，左侧LC振荡电路电流强度最大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．S保持闭合一段时间后，由于线圈的直流电阻不计，电容器被短路，两端电压为零，电容器不带电，故A错误，B正确； CD．S断开瞬间，线圈中电流迅速变小，线圈中产生自感电动势阻碍电流的减小，电容器开始充电，此时左侧LC振荡电路电流强度最大，故C错误，D正确。 故选BD。 11. 阿伏伽德罗常数NA，铝的摩尔质量为M，铝的密度为ρ，则下列说法正确的是（　　） A. 铝所含原子数为 B. 铝所含原子数为 C. 1个铝原子的质量为 D. 1个铝原子所占的体积为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．1kg铝所含的原子数目为，故A错误； B．铝的摩尔质量为M，铝的密度为ρ，则铝的摩尔体积为，1m3铝所含的原子数目为，故B正确； C．阿伏加德罗常数为NA，铝的摩尔质量为M，则一个铝原子的质量为，故C正确； D．铝的摩尔体积为，则1个铝原子所占的体积为，故D正确。 故选BCD。 12. 如图甲所示，水平面内有两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨固定且间距为。空间中存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。现将两根材料相同、横截面积不同、长度均为的金属棒、分别静置在导轨上。现给棒一水平向右的初速度，其速度随时间变化的关系如图乙所示，两金属棒运动过程中，始终与导轨垂直且接触良好。已知棒的质量为，电阻为。导轨电阻可忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 棒刚开始运动时，棒中的电流方向为 B. 棒的质量为 C. 在时间内，通过棒的电荷量为 D. 在时间内，棒产生的热量为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．金属棒刚开始运动时，根据右手定则可知棒中的电流方向为，故A错误； B．两金属棒组成的系统满足动量守恒，则有 解得棒的质量为，故B正确； C．对棒，由动量定理得 又 联立可得在时间内，通过棒的电荷量为，故C正确； D．由于棒与棒质量之比为，且它们的材料和长度相同，故横截面积之比为，由可知，棒与棒的电阻之比为，故棒与棒产生的热量之比为，时间内，由能量守恒可得 又 联立解得时间内棒产生的热量为，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学使用如图所示的三组器材探究电磁感应现象。 （1）在甲图中，闭合开关S后，将滑片P向右迅速移动的过程中，线圈B中的磁通量_________（选填“增大”或“减小”）。 （2）在乙图中，将导体棒上下运动的过程中，电表指针_________（选填“偏转”或“不偏转”）。 （3）在丙图中，将条形磁铁向下插入线圈的过程中，感应电流从_________（选填“正”或“负”）极接线柱流入电表。如果线圈两端取下电流计不接任何原件，则线圈中将_________ A.仍然有感应电流 B.无感应电流，只有感应电动势 C.不能用楞次定律判断感应电动势方向 D.可以用楞次定律判断感应电动势方向。 【答案】 ①. 增大 ②. 不偏转 ③. 正 ④. BD##DB 【解析】 【详解】（1）[1]在甲图中，闭合开关S后，将滑片P向右迅速移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流变大，线圈A产生的磁场增强，线圈B中的磁通量增大。 （2）[2]在乙图中，将导体棒上下运动的过程中，导棒不切割磁感线，没有感应电流产生，电表指针不偏转。 （3）[3]在丙图中，将条形磁铁向下插入线圈的过程中，线圈中的磁场方向向上，磁通量增加，闭合电路中有感应电流产生，由楞次定律可知，感应电流从电表的正极接线柱流入电表。 [4]如果线圈两端取下电流计不接任何原件，在线圈中磁通量发生变化时，即使线圈不闭合，线圈中也有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势，同样可以利用楞次定律判断感应电动势方向，BD正确，AC错误。 故选BD。 14. 电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度，将光敏电阻Rx和定值电阻R0接在9V的电源上，电源内阻不计，光敏电阻阻值随光强变化关系如表所示： 光强E/cd 1 2 3 4 5 电阻值/Ω 18 9 6 3.6 [“光强”表示光强弱程度的物理量，符号为E，单位坎德拉(cd)] (1)当光照强度为4坎德拉(cd)时光敏电阻Rx的大小为________Ω. (2)其原理是光照增强，光敏电阻Rx阻值变小，施加于玻璃两端的电压降低，玻璃透明度下降，反之则玻璃透明度上升．若电源电压不变，R0是定值电阻，则下列电路图中符合要求的是________(填序号)． (3)现已知定值电阻R0为12Ω，用电压表测得光敏电阻两端的电压为3V，则此时光照强度为多少_____？ 【答案】 ①. 4.5 ②. C ③. 3cd 【解析】 【详解】(1)[1]由表格数据可知，光敏电阻与光强的乘积均为不变，则当时，光敏电阻的阻值： (2)[2]AC. 由题意可知，光敏电阻与定值电阻串联连接，光照增强时，光敏电阻阻值减小，电路中的总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，由可知，两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以两端的电压减小，反之光照减弱时，光敏电阻阻值增大，两端的电压减小，两端的电压增大，则玻璃并联在两端时不符合，玻璃并联在两端时符合，故A错误，C正确； BD. 若玻璃与电源并联，光照变化时，玻璃两端的电压不变，故B、D错误； (3)[3]当，光敏电阻两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，两端的电压： 因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流： 解得： 此时光照强度： 15. 拒绝烟草，洁身自好，是一个中学生时刻要提醒自己的行为准则。试估算一个高约2.5m、面积约10m2的厕所，若有两人各吸了一根烟，在标准状况下，空气的摩尔体积为22.4×10-3m3/mol，可认为吸入气体的体积等于呼出气体的体积，阿伏加德罗常数为NA=6.02×1023mol-1。求：（一个人呼吸一次吸入气体的体积约为2×10-4m3，一根烟大约吸10次，假设抽烟者吸入的气体分子均为未被污染的气体，呼出的气体分子均为被污染的气体。） （1）两人同时在厕所各吸完一支烟所被污染的空气分子个数； （2）一段时间后被污染的气体分子均匀分布整个厕所，另一不吸烟者进入厕所呼吸一次，大约吸入多少个被污染过的空气分子。 【答案】（1）1.075×1023个；（2）8×1017个 【解析】 【详解】（1）吸完一支烟两人共呼吸了20次，呼出的倍污染气体体积为 污染的空气的分子个数为 个 （2）吸入一次气体体积占所气体总体积的比例 吸入的气体污染的空气的分子个数 个 16. 如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B，单位长度的电阻为r、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界），求： （1）闭合导线框进入磁场过程中圆弧AB两端的电势差UAB； （2）闭合导线框进入磁场过程中通过导体横截面的电荷量； （3）闭合导线框中感应电流的有效值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 线框转动过程半径切割磁感线产生的感应电动势为 圆弧AB两端的电势差为 【小问2详解】 线框进入磁场过程磁通量变化为 根据法拉第电磁感应定律可得平均电动势为 线框电阻为 则平均电流为 则线框进入磁场过程中通过导体横截面的电荷量为 【小问3详解】 交流电流的有效值是根据电流的热效应得出的，线框转动周期为T，而线框转动一周只有的时间内有感应电流，则有 解得感应电流的有效值为 17. 为将川西地区丰富的清洁能源“运输”至成都大运会场馆，电力工人们有条不紊地开展500千伏线路加装串抗工程作业。据介绍，该工程在不新增输电通道的情况下，通过加装串抗技术提升供电能力。该工程建成投运后，将增加成都地区供电能力150万千瓦，有力提升大运会清洁电供应保障能力。某远距离输电装置如图所示，矩形导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生电压为的交流电，通过理想升压变压器和理想降压变压器进行远距离输电。已知输电线路总电阻，理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为25：10，降压变压器副线圈接入一台内阻的电动机，其两端的电压，机械效率。导线框及其余导线电阻均不计，电表均为理想电表，求 （1）电动机的机械功率； （2）输电线上损失的功率； （3）电流表的示数。 【答案】（1）990W；（2）20W；（3）5.6A 【解析】 【详解】（1）设通过电动机的电流为I，由题意得 其中 解得 则 （2）设降压变压器原线圈两端的电压为，通过输电线路得电流为，由题意得 解得 输电线路损耗的功率 （3）两变压器均为理想变压器，则升压变压器得输入功率为 由题交变电动势的表达式的式子可知，发电机的输出电压峰值为，则升压变压器的输入电压为 电流表的读数为升压变压器得输入电流，可得 18. 如图所示，两根足够长的刚性金属导轨（电阻不计）CD、PQ平行放置，间距为L，与水平面的夹角为，导轨左端用导线连接有一阻值为的定值电阻，导轨上有一略长于L的导体杆（质量为m，接入电路阻值为）垂直导轨放置，用轻绳连接后绕过光滑定滑轮与一质量为2m的物块连接（滑轮左侧部分的轻绳始终与导轨平行，物块离地足够高），与导体杆平行的MN上方区域存在着垂直于导轨平面向上的匀强磁场（磁感应强度为B），现让导体杆距MN为处由静止释放，已知导体杆与导轨间的动摩擦因数为，且始终接触良好，导体杆通过MN后又运动了达到最大速度，重力加速度为g。求： （1）导体杆在释放瞬间的加速度a大小； （2）杆达到的最大速度； （3）导体杆从进入磁场到刚达到最大速度过程中，导体杆上产生的焦耳热； （4）导体杆速度从0到刚达到过程运动的时间。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 释放瞬间，设绳中的张力为，对物块根据牛顿第二定律 对杆根据牛顿第二定律 联立可得 【小问2详解】 达到最大速度时，设回路中的电流为，有 又 联立可得 【小问3详解】 设该过程中，回路中产生的总热量为，由能量守恒定律有 可得 则 【小问4详解】 设该时间内，绳中的平均张力为，对重物根据动量定理 对杆根据动量定理 （指该过程中安培力对杆的冲量），若杆在磁场中运动的时间为，则 联立可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $