精品解析：吉林吉林市第一中学2025-2026学年度下学期期中考试高二物理试卷

吉林一中2025-2026学年度下学期期中考试 高二物理试卷 一、单选题（28分） 1. 关于下列各图，说法正确的是（　　） A. 图甲中，实验现象说明薄板材料具有各向异性，是单晶体 B. 图乙中，当分子间距离为r0时，分子合力为零 C. 图丙中，T1对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图 D. 图丁中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 2. 如图甲所示，一汽缸竖直放置，汽缸内有一质量不可忽略的活塞。将一定质量的气体封闭在汽缸内，活塞与汽缸壁无摩擦，活塞处于平衡状态。现保持温度不变，把汽缸向右倾斜90°（如图乙所示），达到平衡后，与原来相比（　　） A. 气体的压强变大 B. 气体的压强变小 C. 气体的体积变大 D. 气体的体积不变 3. 如图所示，相通的容器甲、乙间装有阀门K，容器甲中充满气体，容器乙内为真空，整个系统与外界没有热交换。打开阀门K后，甲中的气体进入乙中，最终达到平衡，则（　　） A. 气体体积膨胀，对外做功 B. 气体分子势能减少，内能增加 C. 体积变大，温度降低 D. 乙中气体不可能自发地全部退回到甲中 4. 如图甲所示，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，阴极K在受到光照时能够发射光电子。阴极K与阳极A之间电压U的大小可以调整，电源的正负极也可以对调。闭合开关后，阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成光电流。现分别用a、b、c三种色光照射阴极K，形成的光电流与电压的关系图像如图乙中a、b、c所示，下列说法正确的是（　　） A. b光频率最低 B. a光的光强一定最强 C. a、c光照射到阴极K上，出射电子的最大初动能不同 D. U一定时，三种单色光分别照射阴极K，射出的光电子的最大动能 5. 某同学在探究变压器原、副线圈电压规律时，自己绕制了两个线圈，套在可拆变压器的铁芯上，组成了一个新变压器，如图所示。原线圈连接到学生电源的交流输出端并保持电压不变，副线圈接灯泡，灯泡正常发光。若将该变压器视为理想变压器，不考虑导线电阻，下列说法正确的是（　　） A. 适当增加原线圈的匝数，灯泡会变暗 B. 适当增加原线圈的匝数，灯泡会变亮 C. 将一定值电阻与灯泡并联，灯泡会变暗 D. 将一定值电阻与灯泡并联，灯泡会变亮 6. 随着辅助驾驶技术的飞速发展，雷达已成为车辆的关键传感器之一，为汽车提供了全面的感知能力。毫米波雷达的发射和接收都要用到LC振荡电路，一LC振荡电路如图所示，单刀双掷开关S先拨至触点a，使电容器与电源E接通。再将S拨至触点b并开始计时，若振荡周期为T，不计能量损失，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，两极板所带电荷量为零 B. 时间内，线圈L中电流逐渐增大 C. 时间内，线圈L中磁场能逐渐减小 D. 时刻，电容器上极板带正电 7. 某同学自制电子秤的原理如图所示：为滑动变阻器，其滑片P和托盘均与金属弹簧上端相连接，为限流电阻，用电压表的示数指示物体的质量。闭合开关S，托盘空载时，滑片P恰好位于变阻器的最上端，此时电压表示数为0。托盘质量、弹簧质量及其电阻均不计，不考虑滑片P移动时所受摩擦和电压表内阻的影响，电源电动势和内阻均不变。下列说法中正确的是（　　） A. 电压表示数越小，说明所称物体质量越大 B. 称量物体的质量越大，电路消耗的总功率越大 C. 将电压表表盘改写为等质量间隔的电子秤表盘后，表盘右端刻度线更密 D. 更换不同劲度系数的弹簧后，电子秤的量程不变 二、多选题（18分） 8. 一定质量的理想气体从状态A开始经过循环过程A→B→C→A回到状态A，p－V图像如图所示，则 A. 整个循环过程中，气体对外界做的功为 B. 从状态A到状态B，气体的内能先增大后减小 C. 从状态C到状态A，气体从外界吸收热量 D. 气体在状态A时比在状态C时单位时间内撞击在单位面积上的分子数多 9. 如图所示，小型旋转电枢式交流发电机的矩形线圈面积为，匝数为，绕轴在磁感应强度大小为的匀强磁场中以角速度匀速转动，线圈总电阻为。变压器为理想变压器，为定值电阻，为滑动变阻器。现将滑动变阻器的滑片从某一位置滑动到另一位置，观察到电流表的示数增大了，电流表的示数增大了，下列说法正确的是（　　） A. 交流发电机感应电动势的最大值为 B. 电压表、、示数均减小 C. 理想变压器为降压变压器 D. 交流发电机的输出功率变大 10. 有一段12cm长水银柱，在均匀玻璃管中封住一定质量的气体。若将玻璃管管口向上放置在一个倾角为30°的斜面上（如图所示），先用外力使玻璃管静止在斜面上，后由静止释放，玻璃管沿斜面下滑。已知玻璃管与斜面间的动摩擦因数为，大气压强p0相当于76cm汞柱，气体温度不变。则下列说法正确的是（　　） A. 释放后气体体积变大 B. 释放后气体体积变小 C. 下滑稳定时密闭气体的压强为80cm汞柱 D. 下滑稳定时密闭气体的压强为79cm汞柱 三、实验题（15分） 11. 请完成《普通高中物理课程标准》中以下必做实验的部分操作和计算。如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤： （1）下列有关该实验的说法正确的是______ A. 图中正确的操作步骤顺序是：丙→丁→乙→甲 B. 油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验 C. 往浅盘中滴入油酸酒精溶液后应立即描绘油膜轮廓 （2）若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的0.2%，用注射器测得100滴溶液体积为1mL，取1滴该溶液滴入浅盘中，即滴入浅盘中的油酸体积为______cm3。 （3）3个实验小组分别得到以下油膜形状，其中最理想的是______。 A. B. C. 12. 如图甲所示为一个简单恒温箱的电路图，其温控电路由一热敏电阻R和继电器组成，图乙为该热敏电阻的图像。初始时继电器的衔铁吸附在M端，当线圈中的电流大于或等于30mA时，衔铁被吸合到N端，则加热电路停止工作。已知继电器线圈的电阻为，为继电器线圈供电的电池电动势，内阻不计，图甲中的“电源”是恒温箱加热器的电源。 （1）应该把恒温箱内的加热器接在______端（选填“A、B”或“C、D”）。 （2）如果要使恒温箱内的温度保持，热敏电阻R的阻值为______，可变电阻的阻值应调节为______。 四、解答题（39分） 13. 如图所示为交流发电机示意图，匝数匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R相连接，已知线圈绕轴转动，求： （1）开关S闭合后，电压表和电流表示数； （2）电阻R上所消耗的电功率是多少？ 14. 如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈abcd匝数N=100匝，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度，输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的总电阻为，变压器都是理想变压器，升压变压器原、副线圈匝数比为，降压变压器原、副线圈的匝数比为，若用户区标有“220V、8.8kW”的电动机恰恰能正常工作。求： （1）从图示位置开始计时，交流发电机的瞬时电动势的表达式； （2）输电线路上损耗电功率； （3）发电机线圈电阻r。 15. 如图所示，一内横截面积的圆柱形气缸静置于水平地面上，气缸下部有小缺口与外界大气连通。气缸内轻质活塞上部密闭一定质量的理想气体，开始时，气柱长度，压强与大气压强相等且均为，温度；活塞下部连接一劲度系数的轻质弹簧，弹簧下端固定在气缸底部并处于原长。现通过加热装置（体积忽略不计）对密闭气体缓慢加热，当气体温度升高到时，活塞开始向下滑动并压缩弹簧；继续缓慢加热，活塞下滑时停止加热，活塞同时停止下滑。活塞下滑过程中与气缸内壁之间的滑动摩擦力保持不变，且与最大静摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内。 （1）求活塞与气缸内壁之间的滑动摩擦力大小f； （2）求活塞下滑时气体的温度； （3）从开始加热到活塞下滑的过程中，气体从外界吸收的热量，求此过程中气体内能的增加量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉林一中2025-2026学年度下学期期中考试 高二物理试卷 一、单选题（28分） 1. 关于下列各图，说法正确的是（　　） A. 图甲中，实验现象说明薄板材料具有各向异性，是单晶体 B. 图乙中，当分子间距离为r0时，分子合力为零 C. 图丙中，T1对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图 D. 图丁中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中蜂蜡熔化形成圆形区域说明薄板各个方向上导热速度是一样的，说明该薄板材料具有各向同性，不是单晶体，A错误； B．图乙图像中的实线表示分子力的合力变化图像，从图中可以看出当分子间距离为r0时，分子合力为零，B正确； C．气体温度越高，分子平均动能越大，分子平均速率也越大，图像整体越靠右，即T2对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图，C错误； D．微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，微粒受力就越均衡，布朗运动越不明显，D错误。 故选B。 2. 如图甲所示，一汽缸竖直放置，汽缸内有一质量不可忽略的活塞。将一定质量的气体封闭在汽缸内，活塞与汽缸壁无摩擦，活塞处于平衡状态。现保持温度不变，把汽缸向右倾斜90°（如图乙所示），达到平衡后，与原来相比（　　） A. 气体的压强变大 B. 气体的压强变小 C. 气体的体积变大 D. 气体的体积不变 【答案】A 【解析】 【详解】AB．对图甲中活塞进行分析，根据平衡条件有 解得 对图乙中活塞进行分析有 可知 即与原来相比，气体的压强变大，故A正确，B错误； CD．气体温度不变，根据玻意耳定律有 由于压强增大，则气体体积变小，故CD错误。 故选A。 3. 如图所示，相通的容器甲、乙间装有阀门K，容器甲中充满气体，容器乙内为真空，整个系统与外界没有热交换。打开阀门K后，甲中的气体进入乙中，最终达到平衡，则（　　） A. 气体体积膨胀，对外做功 B. 气体分子势能减少，内能增加 C. 体积变大，温度降低 D. 乙中气体不可能自发地全部退回到甲中 【答案】D 【解析】 【详解】A．打开阀门K后，甲中的气体进入乙中，由于乙中为真空，所以甲中的气体不会做功，故A错误； BC．系统与外界无热交换，所以气体内能不变，气体的温度也不变，故BC错误； D．由热力学第二定律知，真空中气体膨胀具有方向性，在无外界作用时，乙中气体不可能自发地全部退回到甲中，故D正确。 故选D。 4. 如图甲所示，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，阴极K在受到光照时能够发射光电子。阴极K与阳极A之间电压U的大小可以调整，电源的正负极也可以对调。闭合开关后，阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成光电流。现分别用a、b、c三种色光照射阴极K，形成的光电流与电压的关系图像如图乙中a、b、c所示，下列说法正确的是（　　） A. b光频率最低 B. a光的光强一定最强 C. a、c光照射到阴极K上，出射电子的最大初动能不同 D. U一定时，三种单色光分别照射阴极K，射出的光电子的最大动能 【答案】D 【解析】 【详解】A．设遏止电压为，有 可知，对于同一种金属不变，遏止电压与入射光的频率有关，b光的遏止电压最大，故b光的频率最大，故A错误； B．在光的频率不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，则a光的光强大于b光的光强。光强代表的是总能量，若光强相同，光频率越大，单个光子能量越大，则光子数越少，打出来的光电子也越少，所以饱和电流会减小，所以a光的光强可能小于b光的光强，故B错误； C．a、c光遏止电压相同，频率相同，a、c光照射到阴极K上，出射电子的最大初动能相同，故C错误； D．b光的频率最大，a、c光遏止电压相同，频率相同，U一定时，三种单色光分别照射阴极K，射出的光电子的最大动能 故D正确。 故选D。 5. 某同学在探究变压器原、副线圈电压规律时，自己绕制了两个线圈，套在可拆变压器的铁芯上，组成了一个新变压器，如图所示。原线圈连接到学生电源的交流输出端并保持电压不变，副线圈接灯泡，灯泡正常发光。若将该变压器视为理想变压器，不考虑导线电阻，下列说法正确的是（　　） A. 适当增加原线圈的匝数，灯泡会变暗 B. 适当增加原线圈的匝数，灯泡会变亮 C. 将一定值电阻与灯泡并联，灯泡会变暗 D. 将一定值电阻与灯泡并联，灯泡会变亮 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据变压器电压匝数关系有 可知，当原线圈两端电压一定时，增加原线圈的匝数，副线圈两端电压减小，则灯泡会变暗，A正确，B错误； C．将一定值电阻与灯泡并联时，根据电压匝数关系，副线圈两端电压不变，灯泡两端电压不变，则灯泡亮度不变，CD错误。 故选A。 6. 随着辅助驾驶技术的飞速发展，雷达已成为车辆的关键传感器之一，为汽车提供了全面的感知能力。毫米波雷达的发射和接收都要用到LC振荡电路，一LC振荡电路如图所示，单刀双掷开关S先拨至触点a，使电容器与电源E接通。再将S拨至触点b并开始计时，若振荡周期为T，不计能量损失，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，两极板所带电荷量为零 B. 时间内，线圈L中电流逐渐增大 C. 时间内，线圈L中磁场能逐渐减小 D. 时刻，电容器上极板带正电 【答案】A 【解析】 【详解】A．题图可知电容器上极板和电源的负极相连，所以时刻电容器上极板带负电荷且电荷量最大；时间内，电容器放电，时刻，电容器放电完毕，两极板所带电荷量为零，故A正确； B．时间内，电容器充电，电线圈L中电流不断减小，故B错误； C．时间内，电容器放电，线圈L中磁场能逐渐增大，故C错误； D．时刻在时间内，电容器充电，电容器上极板带负电荷，故D错误。 故选A。 7. 某同学自制电子秤的原理如图所示：为滑动变阻器，其滑片P和托盘均与金属弹簧上端相连接，为限流电阻，用电压表的示数指示物体的质量。闭合开关S，托盘空载时，滑片P恰好位于变阻器的最上端，此时电压表示数为0。托盘质量、弹簧质量及其电阻均不计，不考虑滑片P移动时所受摩擦和电压表内阻的影响，电源电动势和内阻均不变。下列说法中正确的是（　　） A. 电压表示数越小，说明所称物体质量越大 B. 称量物体的质量越大，电路消耗的总功率越大 C. 将电压表表盘改写为等质量间隔的电子秤表盘后，表盘右端刻度线更密 D. 更换不同劲度系数的弹簧后，电子秤的量程不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．弹簧电阻不计，电压表测量滑动变阻器上半部分电阻电压，所称物体质量越大，滑动变阻器上半部分电阻越大，电路总电阻越大，电流越小，和电源内阻分到的电压越小，故滑动变阻器上电压越大，即电压表示数越大，故A错误； B．称量物体的质量越大，接入电路的滑动变阻器阻值越大，由闭合电路欧姆定律得 电路消耗的总功率 可知越大，I越小，P越小，故B错误； C．当托盘中没有放物体时，电压表示数为零，当物体质量为m时，设物体下降x，平衡条件有  根据欧姆定律得 故电压表读数为 设变阻器总电阻为R，总长度为l，则有 联立解得 变式可得 令，可得 可知该式为曲线，对该函数式进行求导，得 可知随着m的增大，在减小，即在减小，故当m越大时，对于相同的值越小，所以若将电压表表盘改写为等质量间隔的电子秤表盘后，当m越大时指针越靠右，此时等质量间隔时的越小，即刻度线越密，故C正确； D．因为滑动变阻器可滑动的最大长度不变，当更换不同劲度系数的弹簧后，根据 可知对应的最大可称重的质量改变，由于滑动变阻器的最大阻值不变，指示出的电压表的最大示数不变，所以更换不同劲度系数的弹簧后，只需将该劲度系数下的最大可称重质量标记在电压表最大示数处即可，此时最大示数处所指示的质量就是电子秤的量程，所以电子秤的量程会改变，且劲度系数越大，对应的量程越大，劲度系数越小，对应的量程越小，故D错误。 故选C。 二、多选题（18分） 8. 一定质量的理想气体从状态A开始经过循环过程A→B→C→A回到状态A，p－V图像如图所示，则 A. 整个循环过程中，气体对外界做的功为 B. 从状态A到状态B，气体的内能先增大后减小 C. 从状态C到状态A，气体从外界吸收热量 D. 气体在状态A时比在状态C时单位时间内撞击在单位面积上的分子数多 【答案】BD 【解析】 【详解】A．A到B过程气体体积膨胀对外做功，B到C过程气体体积不变做功为零，C到A过程气体体积减小外界对气体做功，整个循环过程外界对气体做功等于的面积，等于，故A错误； B．从状态A到状态B，p和V的乘积先变大后变小，故温度先升高后降低，气体的内能先增大后减小，故B正确； C．从状态C到状态A，p不变，V减小，所以温度降低，内能减小，且外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体应向外界放出热量，故C错误； D．气体在状态A时的温度比在状态C时的低，分子的平均速率更小，而状态A与状态C的压强相等，根据压强的微观解释，气体在状态A时比在状态C时单位时间内撞击在单位面积上的分子数多，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，小型旋转电枢式交流发电机的矩形线圈面积为，匝数为，绕轴在磁感应强度大小为的匀强磁场中以角速度匀速转动，线圈总电阻为。变压器为理想变压器，为定值电阻，为滑动变阻器。现将滑动变阻器的滑片从某一位置滑动到另一位置，观察到电流表的示数增大了，电流表的示数增大了，下列说法正确的是（　　） A. 交流发电机感应电动势的最大值为 B. 电压表、、示数均减小 C. 理想变压器为降压变压器 D. 交流发电机的输出功率变大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据交流发电机原理，感应电动势的最大值为，A正确； B．电流表示数增大，根据闭合电路欧姆定律，电压表示数变小，原、副线圈匝数不变，示数变小，副线圈中电流增大，两端电压升高，示数减小，B正确； C．原线圈电流增加量大于副线圈电流增加量，根据电流和匝数的反比关系，理想变压器为升压变压器，C错误； D．因不知道电阻之间的关系，所以无法判断交流发电机的输出功率变大还是变小，D错误。 故选AB。 10. 有一段12cm长水银柱，在均匀玻璃管中封住一定质量的气体。若将玻璃管管口向上放置在一个倾角为30°的斜面上（如图所示），先用外力使玻璃管静止在斜面上，后由静止释放，玻璃管沿斜面下滑。已知玻璃管与斜面间的动摩擦因数为，大气压强p0相当于76cm汞柱，气体温度不变。则下列说法正确的是（　　） A. 释放后气体体积变大 B. 释放后气体体积变小 C. 下滑稳定时密闭气体的压强为80cm汞柱 D. 下滑稳定时密闭气体的压强为79cm汞柱 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】CD．整体分析，由牛顿第二定律有 解得 对水银汞柱分析，由牛顿第二定律有 代入数据解得 根据液体的压强公式有 则 所以C错误；D正确； AB．静止时，气体的压强为 根据玻意耳定律有 则温度不变时，气体的压强与体积成反比，加速下滑时，气体的压强减小，所以释放后气体体积变大，则A正确；B错误； 故选AD。 三、实验题（15分） 11. 请完成《普通高中物理课程标准》中以下必做实验的部分操作和计算。如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤： （1）下列有关该实验的说法正确的是______ A. 图中正确的操作步骤顺序是：丙→丁→乙→甲 B. 油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验 C. 往浅盘中滴入油酸酒精溶液后应立即描绘油膜轮廓 （2）若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的0.2%，用注射器测得100滴溶液体积为1mL，取1滴该溶液滴入浅盘中，即滴入浅盘中的油酸体积为______cm3。 （3）3个实验小组分别得到以下油膜形状，其中最理想的是______。 A. B. C. 【答案】（1）B （2） （3）C 【解析】 【小问1详解】 A．实验中先记录滴油酸酒精溶液的滴数，再在水面上撒入痱子粉，然后将一滴溶液滴入浅盘中，最后描绘油膜轮廓，则图中正确的操作步骤顺序是丙→乙→丁→甲，故A错误； B．油酸酒精溶液配制好后，为了避免酒精挥发，不能搁置很久才做实验，故B正确； C．往浅盘中滴入油酸酒精溶液后，应等待油膜充分散开形成单分子油膜层再描绘油膜轮廓，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的0.2%，用注射器测得100滴溶液体积为1mL，取1滴该溶液滴入浅盘中，即滴入浅盘中的油酸体积为 【小问3详解】 A．图示油膜层没有充分散开，没有形成单分子油膜层，故A错误； B．图示油膜层没有形成比较规则的边缘，不利于描绘油膜的形状，故B错误； C．图示油膜层散开充分，边缘比较规则，便于描绘油膜的形状，故C正确。 故选C。 12. 如图甲所示为一个简单恒温箱的电路图，其温控电路由一热敏电阻R和继电器组成，图乙为该热敏电阻的图像。初始时继电器的衔铁吸附在M端，当线圈中的电流大于或等于30mA时，衔铁被吸合到N端，则加热电路停止工作。已知继电器线圈的电阻为，为继电器线圈供电的电池电动势，内阻不计，图甲中的“电源”是恒温箱加热器的电源。 （1）应该把恒温箱内的加热器接在______端（选填“A、B”或“C、D”）。 （2）如果要使恒温箱内的温度保持，热敏电阻R的阻值为______，可变电阻的阻值应调节为______。 【答案】（1）A、B （2） ①. 90 ②. 190 【解析】 【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AB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A、B端。 【小问2详解】 [1]由图可知如果要使恒温箱内的温度保持，热敏电阻R的阻值为 [2]当温度达到100℃时，加热电路就要断开，此时的继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要到达 I=30mA=0.03A 根据闭合电路欧姆定律可得 解得可变电阻的阻值应调节为 四、解答题（39分） 13. 如图所示为交流发电机示意图，匝数匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R相连接，已知线圈绕轴转动，求： （1）开关S闭合后，电压表和电流表示数； （2）电阻R上所消耗的电功率是多少？ 【答案】（1）40V，2A （2）80W 【解析】 【小问1详解】 感应电动势最大值为 电动势有效值为 开关S闭合后，由闭合电路欧姆定律得 电阻R两端电压为 可知电压表的示数为40V，电流表的示数为2A。 【小问2详解】 电阻R上所消耗的电功率为 14. 如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈abcd匝数N=100匝，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度，输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的总电阻为，变压器都是理想变压器，升压变压器原、副线圈匝数比为，降压变压器原、副线圈的匝数比为，若用户区标有“220V、8.8kW”的电动机恰恰能正常工作。求： （1）从图示位置开始计时，交流发电机的瞬时电动势的表达式； （2）输电线路上损耗电功率； （3）发电机线圈电阻r。 【答案】（1）；（2）160W；（3） 【解析】 【详解】（1）从图示位置开始计时，交流发电机的瞬时电动势的表达式为 （2）电动机中的电流 根据 解得 则输电线路上损耗电功率 解得 （3）降压变压器两侧有 升压变压器两侧有 ， 输电过程有 解得 ， 电动势的有效值 则发电机线圈电阻 解得 15. 如图所示，一内横截面积的圆柱形气缸静置于水平地面上，气缸下部有小缺口与外界大气连通。气缸内轻质活塞上部密闭一定质量的理想气体，开始时，气柱长度，压强与大气压强相等且均为，温度；活塞下部连接一劲度系数的轻质弹簧，弹簧下端固定在气缸底部并处于原长。现通过加热装置（体积忽略不计）对密闭气体缓慢加热，当气体温度升高到时，活塞开始向下滑动并压缩弹簧；继续缓慢加热，活塞下滑时停止加热，活塞同时停止下滑。活塞下滑过程中与气缸内壁之间的滑动摩擦力保持不变，且与最大静摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内。 （1）求活塞与气缸内壁之间的滑动摩擦力大小f； （2）求活塞下滑时气体的温度； （3）从开始加热到活塞下滑的过程中，气体从外界吸收的热量，求此过程中气体内能的增加量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设轻活塞开始滑动时密闭气体的压强为，由查理定律有 解得 对轻活塞受力分析有 解得 【小问2详解】 轻活塞刚好下滑时，设气体压强为，对轻活塞受力分析有 且 解得 由理想气体状态方程有 解得 【小问3详解】 整个过程中，气体压强随距离均匀增加，由平均力法可得外界对气体做功 由热力学第一定律 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $