精品解析：广东湛江市第二十一中学2025-2026学年高二下学期4月阶段物理试题

湛江市第二十一中学2025-2026学年度第二学期4月 高二阶段性物理考试 考试时间：75分钟，满分：100分 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 法拉第的贡献无法用任何物质来衡量，他的研究涉及电学、磁学、电化学等方面，发明了电动机和发电机，变压技术等等，其中电磁感应现象的发现对电磁学的发展有重要的作用。如图所示是法拉第发现电磁感应现象的一个装置的示意图，软铁环上绕有M、N两个线圈，线圈M与电源、开关S1相连，线圈N与电阻R，开关S2相连。下列说法正确的是（　　） A. 先闭合S2，再闭合S1，有电流从a-R-b B. 先闭合S1，再闭合S2，有电流从a-R-b C. 先闭合S2，再闭合S1，有电流从b-R-a D. 先闭合S1，再闭合S2，有电流从b-R-a 【答案】C 【解析】 【详解】BD．先闭合S1，再闭合S2，右边线圈磁通量就不发生变化，所以不会有电流产生，B、D错误； AC．先闭合S2后闭合S1，则右边磁通量增加，根据安培定则可知，穿过右边的磁通量在增加，原磁场方向向下，由楞次定律可知，感应电流磁场方向向上，根据安培定则可知流过电阻的电流为,故C正确，A错误。 故选C。 2. 关于课本中出现的几幅图片，下列依次的解释正确的是（ ） A. 真空冶炼炉利用线圈产生的热量使金属熔化 B. 为了增强电磁炉线圈产生的磁场，可以用铁质材料制作与金属锅接触的电磁炉面板 C. 用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯可以减小变压器铁芯中的涡流 D. 探雷器使用必须不断的移动，当探雷器静止在地雷上方时，将无法报警 【答案】C 【解析】 【详解】A．真空冶炼炉利用涡流通过金属产生的热量使金属熔化,，A错误； B．用铁质材料制作与金属锅接触的电磁炉面板，则磁场会在面板表面产生大量的热量，存在很大的安全隐患，B错误； C．用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯，可以减小变压器铁芯中的涡流，C正确 D．探雷器的探头可以辐射电磁场，当探头靠近有金属部件的地雷时，会产生涡流，从而引发报警，D错误。 故选C。 3. 随着新能源汽车的普及，无线充电技术得到进一步开发和应用。如图甲所示，由地面铺设供电的供电线圈，将电能传送至电动汽车底部的受电线圈，从而对车载电池进行充电（电路模拟如图乙）。若已知供电线圈和受电线圈匝数比为。当供电线圈接上图丙中的正弦交流电后，受电线圈中的电流为10A。忽略电能传输的损耗，供电线圈和受电线圈可视为理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. 受电线圈的输出电压为22V B. 供电线圈的输入功率为11KW C. 受电线圈的电流方向每秒改变50次 D. 车身受电线圈中的感应电流磁场总是与地面供电线圈中电流的磁场方向相反 【答案】B 【解析】 【详解】A．供电线圈电压有效值 则受电线圈的输出电压为 故A错误； B．供电线圈的输入功率等于受电线圈的输出功率，即 故B正确； C．交流电的周期为0.02s，交流电的频率为50Hz，则受电线圈的电流方向每秒改变100次，故C错误； D．根据楞次定律，车身受电线圈中的感应电流磁场总是阻碍地面供电线圈中电流的磁场的变化，即当地面供电线圈中电流的磁场增强时，车身受电线圈中的感应电流磁场与其相反；即当地面供电线圈中电流的磁场减弱时，车身受电线圈中的感应电流磁场与其相同，故D错误。 故选B。 4. 酒驾是严重交通违法行为，如图所示，这是某位学生设计的检测司机是否酒驾的电路图.图中为定值电阻，是一个“气敏传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小.若检测时司机喝了酒，则下列说法正确的是（ ） A. 电路的总电阻减小，电压表的示数减小 B. 电路的总电阻增大，电流表的示数减小 C. 电压表和电流表示数的比值不变 D. 电路消耗的总功率变小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．若检测时司机喝了酒，的阻值减小，电路的总电阻减小，总电流增大，电流表示数增大，两端的电压变大，电压表示数增大，故A、B错误； C．由，可知电压表和电流表示数的比值不变，故C正确； D．设电源电动势为，电路消耗的总功率满足 可知电路消耗的总功率增大，故D错误。 故选C。 5. 下列事实可作为分子动理论相应观点证据的是（　　） A. 风卷浪涌，说明空气中的分子在做永不停息的热运动 B. 布朗运动是指液体（气体）分子的无规则热运动 C. 固体、液体很难被压缩，说明分子间有斥力 D. 气体很难被压缩，说明气体分子间有斥力 【答案】C 【解析】 【详解】A．风是宏观的机械运动，并非分子热运动，故A错误； B．布朗运动是悬浮颗粒的运动，反映液体（气体）分子热运动，而非分子本身，故B错误； C．固体、液体难压缩是因分子间距小，斥力显著，故C正确； D．气体难压缩通常因压强增大，而非分子间斥力（分子间距较大时斥力可忽略），故D错误。 故选C。 6. 如图所示，边长为的正方形单匝线圈，以角速度绕边匀速转动，边左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，M为导电环，已知线圈的电阻为，定值电阻的阻值为，其他电阻不计，则下列说法正确的是（　　） A. 图示时刻，线圈的磁通量最大，感应电动势最大 B. 感应电动势的最大值为 C. 从图示位置开始，线圈转过程中，流过定值电阻的电荷量为 D. 一个周期的时间内，定值电阻上产生的热量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．图示时刻线圈平面与磁场方向垂直，即线圈位于中性面位置，此位置穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零，故A错误； B．线圈的面积为 根据正弦交流电的产生原理，可知该交流电电动势的最大值为，故B错误； C．线圈转动过程中，前一半时间电阻内有电流通过，后一半时间电流为零，通过线圈的磁通量的变化量为 因此，流经的电荷量 又，，解得 即，故C错误； D．在线圈转动一周过程中只有半周会有电流产生，所以上产生的热量为，故D正确。 故选D。 7. 如图甲所示，一个矩形线圈悬挂在竖直平面内，悬点 P为AB 边中点。矩形线圈水平边AB=CD，竖直边 AC=BD，在EF下方有一个范围足够大、方向垂直纸面（竖直平面）的匀强磁场。取垂直纸面向外为磁感应强度的正方向，电流顺时针方向为正方向，安培力向上为正方向，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。下列关于线圈内的感应电流i、线圈受到的安培力F 随时间t变化的图像正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB.在一个周期内，B先线性增大，再线性减小，且增大时的变化率比减小时的变化率大，所以线圈内的磁通量先垂直纸面向外线性增大，再垂直纸面向外线性减小，前者的变化率大于后者的变化率，根据楞次定律可知，感应电流先沿顺时针（正方向），再沿逆时针（负方向），且根据法拉第电磁感应定律可知，顺时针的电流大于逆时针的电流，故 AB错误； CD.根据左手定则可知，当电流沿顺时针方向时，F 方向向上，且线性增大；当电流沿逆时针方向时，F方向向下，且线性减小，根据 F=BIL 可知，F 线性增大时的变化率大于线性减小时的变化率，故C正确，D错误。 故选C。 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 如图所示，L是一个自感系数较大的线圈（直流电阻可忽略），a、b是两个完全相同的灯泡，则下列说法中正确的是（ ）． A. 开关S闭合后，a灯立即亮，然后逐渐熄灭 B. 开关S闭合后，b灯立即亮，然后逐渐熄灭 C. 电路接通稳定后，两个灯泡亮度相同 D. 先闭合开关S，电路稳定后再断开S，则b灯立即熄灭，a灯闪亮后逐渐熄灭 【答案】AD 【解析】 【详解】ABC.S闭合瞬间，但由于线圈的电流增加，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的增加，所以两灯同时亮，当电流稳定时，由于线圈电阻可忽略不计，所以a熄灭，b变亮，故A正确；B C错误； D.S闭合断开，b立即熄灭，但由于线圈的电流减小，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小，所以a亮一下再慢慢熄灭．故D正确； 9. 某燃气灶点火装置的原理图如图所示，转换器将直流电压转换为峰值的正弦式交流电压，并加在一台理想变压器的原线圈上。已知变压器原、副线圈的匝数分别为、，电压表为理想交流电压表。当副线圈电压瞬时值达到5000V时，钢针与金属板之间会产生电火花，从而实现点火。则下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数为6V B. 当时才能实现点火 C. 若仅增加副线圈的匝数，则电压表的示数变大 D. 若仅增加副线圈的匝数，则电压表的示数不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电压表的示数为有效值，则有 故A错误； B．由题意当副线圈电压瞬时值达到5000V时实现点火，则有 故B正确； CD．若仅增加副线圈的匝数，原线圈电压不变，则电压表的示数不变，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图（a），边长为的单匝正方形导线框固定在水平纸面内，线框的电阻为。虚线恰好将线框分为左右对称的两部分，在虚线MN左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场，规定垂直于纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度随时间变化的规律如图（b）。虚线右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为。下列说法正确的是（　　） A. 时刻，线框中产生的感应电动势大小为 B. 时刻，线框所受安培力的合力为0 C. 时刻，线框受到的安培力大小为 D. 在内通过线框导线横截面的电荷量为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．线圈左半边磁场增强，右半边磁通量不变，磁通量增大，由法拉第电磁感应定律可得，故A错误。 B．由右手螺旋定则可知，上下边框对称位置受力等大反向，左右两边受力等大同向。线框中感应电流方向为逆时针方向。故安培力合力为，故B错误。 C．时左边线框受力与右边线框受力同向，线框受到的安培力等于二力之和，故，故C正确。 D．根据电流的定义，可得电荷量的公式有，故D正确。 故选CD。 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们可以通过宏观量的测量间接计算微观量。 （1）“将油酸分子看成球形”所采用的方法是______。 A. 对称思维法 B. 等效替代法 C. 理想模型法 （2）实验时，取1mL纯油酸，加入酒精，配制成mL油酸酒精溶液。用注射器取该溶液，测得60滴这样的溶液为1mL。用注射器向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴该溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格中每个小正方形方格的大小为1cm×1cm。 ①1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为______；（保留2位有效数字） ②图中油膜的面积约为______；（保留2位有效数字） ③该实验测量的油酸分子的直径约为______m。（保留1位有效数字） 【答案】（1）C （2） ①. ②. （均可） ③. （或） 【解析】 【小问1详解】 “将油酸分子看成球形”采用的方法是理想模型法，C正确。 故选C。 【小问2详解】 [1] 1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积 [2] 油膜大约占257个格，所以油膜的面积 [3] 油酸分子直径 12. 热敏电阻常被用作温度传感器的主要部件，某同学想利用热敏电阻设计一个温控电路。首先，将热敏电阻放入温控室中，利用如图甲所示的测量电路探究热敏电阻阻值随环境温度变化的关系（热敏电阻的电流热效应可忽略不计）。 （1）实验时，记录不同温度下电压表和电流表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。由于电表内阻引起的系统误差，会导致热敏电阻的测量值RT________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （2）实验中得到的该热敏电阻阻值RT随温度t变化的曲线如图乙所示。将热敏电阻从温控室取出置于室温下，稳定后，测得热敏电阻的阻值为3.6kΩ。根据图乙，可推测室温为________℃（结果保留2位有效数字）。 （3）该同学利用上述热敏电阻RT，设计了如图丙所示的温控电路。其中学生电源输出电压恒为U=3V，可变电阻R的调节范围为0~10kΩ。当控制开关两端电压低于1.2V时，可自动开启加热系统。若要将室内温度控制在20~28℃范围内，可变电阻R的阻值应为________kΩ，且控制开关的关闭电压应设定为超过________V时，自动关闭加热系统。（结果均保留2位有效数字） 【答案】（1）大于 （2）16##15 （3） ①. 2.0##1.9 ②. 1.5##1.4 【解析】 【小问1详解】 测量电路采用电流表内接法，由于电流表的分压导致电压表测量值比热敏电阻两端实际电压较大，最终导致热敏电阻的测量值RT大于真实值。 【小问2详解】 由图像可知，当热敏电阻的阻值为3.6kΩ时，对应温度为16℃。 【小问3详解】 [1]按照温控范围要求，当温度低于20℃时，需要加热，此时热敏电阻阻值为3.0kΩ，当控制开关两端电压为1.2V时，热敏电阻分压达到1.8V，串联电路电阻的电压与阻值成正比，所以 [2]当温度超过28℃时，即热敏电阻为2.0kΩ，需要断开开关停止加热，此时控制开关两端电压为 四、解答题 13. 如图，一上端有卡销、容积为的内壁光滑的汽缸竖直放置在水平地面上，一定质量的理想气体被一厚度不计的活塞密封在汽缸内。初始时封闭气体压强为（为大气压强），温度为，体积为。现对气体缓慢加热，使活塞刚好上升到卡销处时停止加热，然后立即在活塞上加细砂并保持缸内气体温度不变，让活塞缓慢下降，已知所加细砂的总质量是活塞质量的2倍。求： （1）活塞刚上升到卡销处时，缸内气体的温度； （2）最终稳定时缸内封闭气体的体积。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 气体的初始体积为 初始温度为 末态体积为 气体发生等压变化，由盖-吕萨克定律 代入解得 【小问2详解】 气体发生等温变化，由玻意耳定律 其中 设活塞质量为m，所加细砂质量为M，初始时，根据活塞平衡条件有 在活塞上加细砂并保持缸内气体温度不变，让活塞缓慢下降，根据活塞平衡条件有 其中 解得，或 14. 如图所示为某一新能源动力电池充电的供电电路图。配电设施的输出电压，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。充电桩充电时的额定功率，额定电压，变压器均视为理想变压器。求： （1）升压变压器副线圈两端电压以及降压变压器原线圈两端电压； （2）通过输电线上的电流及输电线的总电阻r； （3）供电电路的效率。 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 根据理想变压器两端电压与匝数的关系 得 得 【小问2详解】 通过输电线上的电流 输电线电压降 输电线的总电阻 【小问3详解】 配电设施的输出功率 供电效率 15. 如图所示，水平固定金属圆环内存在方向垂直圆环向下的匀强磁场，在外力作用下金属棒可绕着圆心沿逆时针方向匀速转动。从圆心和圆环边缘用细导线连接足够长的两光滑平行金属导轨，导轨与水平面的夹角，导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，将金属棒垂直导轨轻轻放在导轨上，棒恰好保持静止。已知圆环内的磁场和导轨间的磁场的磁感应强度大小均为，圆环半径和金属棒的长度均为，导轨宽度和金属棒的长度为，金属棒的质量，棒的电阻，棒的电阻，其余电阻不计，重力加速度大小。 （1）求金属棒两端的电压； （2）求金属棒转动的角速度； （3）若金属棒转动的角速度变为原来的一半，将金属棒在导轨上由静止释放，一段时间后，金属棒速度达到稳定，已知金属棒运动过程中与导轨始终垂直并接触良好，求该金属棒运动稳定后的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属棒，， 得 电压 【小问2详解】 金属棒上的感应电动势 而 得 【小问3详解】 金属棒上的电动势 金属棒上的电动势 得 运动稳定时， 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湛江市第二十一中学2025-2026学年度第二学期4月 高二阶段性物理考试 考试时间：75分钟，满分：100分 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 法拉第的贡献无法用任何物质来衡量，他的研究涉及电学、磁学、电化学等方面，发明了电动机和发电机，变压技术等等，其中电磁感应现象的发现对电磁学的发展有重要的作用。如图所示是法拉第发现电磁感应现象的一个装置的示意图，软铁环上绕有M、N两个线圈，线圈M与电源、开关S1相连，线圈N与电阻R，开关S2相连。下列说法正确的是（　　） A. 先闭合S2，再闭合S1，有电流从a-R-b B. 先闭合S1，再闭合S2，有电流从a-R-b C. 先闭合S2，再闭合S1，有电流从b-R-a D. 先闭合S1，再闭合S2，有电流从b-R-a 2. 关于课本中出现的几幅图片，下列依次的解释正确的是（ ） A. 真空冶炼炉利用线圈产生的热量使金属熔化 B. 为了增强电磁炉线圈产生的磁场，可以用铁质材料制作与金属锅接触的电磁炉面板 C. 用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯可以减小变压器铁芯中的涡流 D. 探雷器使用必须不断的移动，当探雷器静止在地雷上方时，将无法报警 3. 随着新能源汽车的普及，无线充电技术得到进一步开发和应用。如图甲所示，由地面铺设供电的供电线圈，将电能传送至电动汽车底部的受电线圈，从而对车载电池进行充电（电路模拟如图乙）。若已知供电线圈和受电线圈匝数比为。当供电线圈接上图丙中的正弦交流电后，受电线圈中的电流为10A。忽略电能传输的损耗，供电线圈和受电线圈可视为理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. 受电线圈的输出电压为22V B. 供电线圈的输入功率为11KW C. 受电线圈的电流方向每秒改变50次 D. 车身受电线圈中的感应电流磁场总是与地面供电线圈中电流的磁场方向相反 4. 酒驾是严重交通违法行为，如图所示，这是某位学生设计的检测司机是否酒驾的电路图.图中为定值电阻，是一个“气敏传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小.若检测时司机喝了酒，则下列说法正确的是（ ） A. 电路的总电阻减小，电压表的示数减小 B. 电路的总电阻增大，电流表的示数减小 C. 电压表和电流表示数的比值不变 D. 电路消耗的总功率变小 5. 下列事实可作为分子动理论相应观点证据的是（　　） A. 风卷浪涌，说明空气中的分子在做永不停息的热运动 B. 布朗运动是指液体（气体）分子的无规则热运动 C. 固体、液体很难被压缩，说明分子间有斥力 D. 气体很难被压缩，说明气体分子间有斥力 6. 如图所示，边长为的正方形单匝线圈，以角速度绕边匀速转动，边左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，M为导电环，已知线圈的电阻为，定值电阻的阻值为，其他电阻不计，则下列说法正确的是（　　） A. 图示时刻，线圈的磁通量最大，感应电动势最大 B. 感应电动势的最大值为 C. 从图示位置开始，线圈转过程中，流过定值电阻的电荷量为 D. 一个周期的时间内，定值电阻上产生的热量为 7. 如图甲所示，一个矩形线圈悬挂在竖直平面内，悬点 P为AB 边中点。矩形线圈水平边AB=CD，竖直边 AC=BD，在EF下方有一个范围足够大、方向垂直纸面（竖直平面）的匀强磁场。取垂直纸面向外为磁感应强度的正方向，电流顺时针方向为正方向，安培力向上为正方向，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。下列关于线圈内的感应电流i、线圈受到的安培力F 随时间t变化的图像正确的是 A. B. C. D. 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 如图所示，L是一个自感系数较大的线圈（直流电阻可忽略），a、b是两个完全相同的灯泡，则下列说法中正确的是（ ）． A. 开关S闭合后，a灯立即亮，然后逐渐熄灭 B. 开关S闭合后，b灯立即亮，然后逐渐熄灭 C. 电路接通稳定后，两个灯泡亮度相同 D. 先闭合开关S，电路稳定后再断开S，则b灯立即熄灭，a灯闪亮后逐渐熄灭 9. 某燃气灶点火装置的原理图如图所示，转换器将直流电压转换为峰值的正弦式交流电压，并加在一台理想变压器的原线圈上。已知变压器原、副线圈的匝数分别为、，电压表为理想交流电压表。当副线圈电压瞬时值达到5000V时，钢针与金属板之间会产生电火花，从而实现点火。则下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数为6V B. 当时才能实现点火 C. 若仅增加副线圈的匝数，则电压表的示数变大 D. 若仅增加副线圈的匝数，则电压表的示数不变 10. 如图（a），边长为的单匝正方形导线框固定在水平纸面内，线框的电阻为。虚线恰好将线框分为左右对称的两部分，在虚线MN左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场，规定垂直于纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度随时间变化的规律如图（b）。虚线右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为。下列说法正确的是（　　） A. 时刻，线框中产生的感应电动势大小为 B. 时刻，线框所受安培力的合力为0 C. 时刻，线框受到的安培力大小为 D. 在内通过线框导线横截面的电荷量为 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们可以通过宏观量的测量间接计算微观量。 （1）“将油酸分子看成球形”所采用的方法是______。 A. 对称思维法 B. 等效替代法 C. 理想模型法 （2）实验时，取1mL纯油酸，加入酒精，配制成mL油酸酒精溶液。用注射器取该溶液，测得60滴这样的溶液为1mL。用注射器向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴该溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格中每个小正方形方格的大小为1cm×1cm。 ①1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为______；（保留2位有效数字） ②图中油膜的面积约为______；（保留2位有效数字） ③该实验测量的油酸分子的直径约为______m。（保留1位有效数字） 12. 热敏电阻常被用作温度传感器的主要部件，某同学想利用热敏电阻设计一个温控电路。首先，将热敏电阻放入温控室中，利用如图甲所示的测量电路探究热敏电阻阻值随环境温度变化的关系（热敏电阻的电流热效应可忽略不计）。 （1）实验时，记录不同温度下电压表和电流表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。由于电表内阻引起的系统误差，会导致热敏电阻的测量值RT________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （2）实验中得到的该热敏电阻阻值RT随温度t变化的曲线如图乙所示。将热敏电阻从温控室取出置于室温下，稳定后，测得热敏电阻的阻值为3.6kΩ。根据图乙，可推测室温为________℃（结果保留2位有效数字）。 （3）该同学利用上述热敏电阻RT，设计了如图丙所示的温控电路。其中学生电源输出电压恒为U=3V，可变电阻R的调节范围为0~10kΩ。当控制开关两端电压低于1.2V时，可自动开启加热系统。若要将室内温度控制在20~28℃范围内，可变电阻R的阻值应为________kΩ，且控制开关的关闭电压应设定为超过________V时，自动关闭加热系统。（结果均保留2位有效数字） 四、解答题 13. 如图，一上端有卡销、容积为的内壁光滑的汽缸竖直放置在水平地面上，一定质量的理想气体被一厚度不计的活塞密封在汽缸内。初始时封闭气体压强为（为大气压强），温度为，体积为。现对气体缓慢加热，使活塞刚好上升到卡销处时停止加热，然后立即在活塞上加细砂并保持缸内气体温度不变，让活塞缓慢下降，已知所加细砂的总质量是活塞质量的2倍。求： （1）活塞刚上升到卡销处时，缸内气体的温度； （2）最终稳定时缸内封闭气体的体积。 14. 如图所示为某一新能源动力电池充电的供电电路图。配电设施的输出电压，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。充电桩充电时的额定功率，额定电压，变压器均视为理想变压器。求： （1）升压变压器副线圈两端电压以及降压变压器原线圈两端电压； （2）通过输电线上的电流及输电线的总电阻r； （3）供电电路的效率。 15. 如图所示，水平固定金属圆环内存在方向垂直圆环向下的匀强磁场，在外力作用下金属棒可绕着圆心沿逆时针方向匀速转动。从圆心和圆环边缘用细导线连接足够长的两光滑平行金属导轨，导轨与水平面的夹角，导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，将金属棒垂直导轨轻轻放在导轨上，棒恰好保持静止。已知圆环内的磁场和导轨间的磁场的磁感应强度大小均为，圆环半径和金属棒的长度均为，导轨宽度和金属棒的长度为，金属棒的质量，棒的电阻，棒的电阻，其余电阻不计，重力加速度大小。 （1）求金属棒两端的电压； （2）求金属棒转动的角速度； （3）若金属棒转动的角速度变为原来的一半，将金属棒在导轨上由静止释放，一段时间后，金属棒速度达到稳定，已知金属棒运动过程中与导轨始终垂直并接触良好，求该金属棒运动稳定后的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $