精品解析：甘肃武威第六中学2025-2026学年高二下学期5月阶段检测物理试卷

高二年级物理试卷 一、单选题（每小题4分，共28分）。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 诗人王安石笔下“遥知不是雪，为有暗香来”，“暗香”说明花粉在做布朗运动 B. 的冰熔化成的水温度不变，每个水分子的动能都保持不变，一定质量的水结成冰后体积膨胀，分子间距离变大，分子势能随之增大 C. 用打气筒快速给自行车轮胎打气，越往后越费劲，说明分子间斥力越来越大 D. 用烧热的针尖接触表面涂有蜂蜡层的云母片，蜂蜡层形成了椭圆形的熔化区域，说明云母片的导热性存在各向异性 2. 对于热力学第二定律的理解，下列说法正确的是（ ） A. 凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递过程中，热量能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体 B. 机械能可以全部转化为内能，但内能无法全部用来转化成机械能而不引起其他变化 C. 在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵会越来越小 D. 第一类永动机违反了热力学第二定律 3. 关于下列四幅插图，以下说法正确的是（　　） A. 图甲中小炭粒在水中的运动位置连线图说明了小炭粒分子在做无规则运动 B. 图乙中石蜡在云母片上熔化成椭圆形，说明石蜡是晶体 C. 图丙为食盐晶体的微观结构，具有空间上的周期性 D. 丁图中左图附着层分子间距大于右图附着层分子间距 4. 关于下图，说法正确的是（　　） A. 由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高 B. 由图乙可知，气体在状态A和状态B的分子平均动能相同 C. 由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力随分子间距离的增大先减小后增大 D. 由图丁可知，在r由变到的过程中分子势能增加 5. 在LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，且电容器上极板带正电，下列说法正确的是（　　） A. 此时电容器上的电荷量正在减小 B. 此时LC振荡电路中电流正在减小 C. 此时线圈中的磁场能正在增大 D. 若LC振荡电路中的电感变小，其振荡频率也变小 6. 如图所示，和是规格相同的两个灯泡，与线圈串联，与可调电阻串联。调节电阻和，使两个灯泡都正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S，和同时亮起 B. 断开开关S，缓慢熄灭，立即熄灭 C. 增大电阻，断开开关S瞬间可能观察到闪亮一下 D. 减小电阻，断开开关S瞬间可能观察到闪亮一下 7. 如图所示是远距离输电示意图，电站的输出电压，输出功率，输电线电阻，则进行远距离输电时，下列说法中正确的是（　　） A. 若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大 B. 若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压也增大 C. 输电线损耗比例为5%时，所用升压变压器的匝数比为 D. 用10000V高压输电，输电线损耗功率为8000W 二、多选题（每小题5分，共15分。全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错得0分。） 8. 如图所示，倾角为的光滑绝缘斜面上放置一根质量为m、长度为L的通电直导线通有如图所示电流，大小为I。空间中存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。重力加速度为g，导线处于静止平衡状态。下列说法正确的是（ ） A. 导线所受安培力方向沿斜面向上，大小为 B. 导线所受安培力方向沿斜面向上，大小为 C. 若仅将磁场方向改为竖直向上，导线所受安培力方向变为水平向右 D. 若仅将磁场方向改为竖直向上，导线所受安培力方向变为沿斜面向下 9. 如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻R1的阻值为R，滑动变阻器R2的最大阻值为9R，滑片P2初始位置在最右端。理想电压表的示数为U，理想电流表的示数为I。下列说法正确的是（　　） A. 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I减小，U不变 B. 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率增大 C. 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I减小，U减小 D. 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率减小 10. 间距为L、电阻不计且足够长的光滑平行导轨如图所示放置，水平和倾斜部分平滑连接。质量分别为m和2m、电阻均为R的金属棒b、c静置在水平导轨上，两金属棒平行且与导轨垂直。图中虚线 de的右侧存在着范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量为 m的绝缘棒a垂直放在倾斜导轨高为h处静止释放，运动到水平导轨上与金属棒b发生弹性正碰，碰后金属棒b进入磁场最终未与金属棒c碰撞。重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 整个过程通过金属棒 c的电荷量为 B. 整个过程金属棒c产生的焦耳热为mgh C. 绝缘棒a与金属棒b碰后瞬间金属棒b的速度大小为 D. 金属棒c的初始位置距离磁场边界 de的最小距离为 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（共2小题，共16分。） 11. 某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径。实验主要步骤如下： ①向体积为1mL的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入50滴时，测得其体积恰好是1mL； ③先往浅盘里倒入2cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在边长为1cm的正方形小格坐标纸上，如图所示。 （1）该实验中，使用到的研究方法是______。 A. 等效替代法 B. 理想模型法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法 （2）一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为______mL；油膜面积为______。 （3）油酸分子直径的大小______。（结果保留一位有效数字） （4）如果在“用油膜法估测分子的直径”实验中，计算结果明显偏大，可能的原因有______。 A. 油酸未完全散开 B. 计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格 C. 在计算一滴溶液的体积时，少算了滴数 D. 配好的油酸酒精溶液长时间放置后再使用，由于酒精挥发使浓度发生了变化 12. 甲、乙、丙三位同学利用如图所示电磁感应实验装置进行实验。 （1）如图甲所示，甲同学“探究感应电流方向”的实验，将线圈A插入线圈B中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏，若甲同学开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动，电流计指针向________偏转。 （2）如图乙所示，乙同学对课本演示实验装置改进后制作了“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、黄两只发光二极管（简称）、一定匝数的螺线管以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后。将条形磁铁从图示位置向下移动一小段距离，________色发光二极管不发光。 （3）如图丙所示，丙同学利用光敏电阻制作了电磁感应演示实验装置。图中R为光敏电阻（光照强度变大，电阻变小），轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（金属环A平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管右侧。当光照减弱时，金属环A将向________运动（选填“左”或“右”）。 四、解答题（共3小题，共41分）。 13. 如图所示，，，匝数为100匝的矩形线圈。线圈电阻。外电路电阻，磁感应强度。线圈绕垂直于磁感线的轴以转速匀速转动。从图示位置开始计时，求： （1）线圈感应电动势的最大值和瞬时值表达式； （2）1min内电阻上消耗的电能； （3）线圈由图示位置转过的过程中，通过的电量。 14. 如图所示，在竖直放置的绝热圆柱形容器内用质量为、截面积为的活塞密封一定量的理想气体，开始时气体的温度为，活塞静止时到容器底的距离为，当气体通过气缸内的电热丝（图中未画出）吸收热量后，活塞缓慢上升后再次平衡。已知活塞能无摩擦地滑动而不漏气，大气压强恒为，热力学温度与摄氏温度的关系为，重力加速度，求： （1）再次平衡后气体的温度； （2）此过程中的密闭气体的内能增加量。 15. 如图所示，粒子发射源S向外释放质量为m、电荷量为q的带电粒子。粒子的初速度为零，经加速电场加速后，以速度v垂直于磁场方向，并垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角θ=60°，忽略重力对带电粒子运动的影响，求： （1）加速电场的电压U； （2）磁场的磁感应强度的大小B； （3）若在磁场区域再施加一匀强电场，使粒子做匀速直线运动。求匀强电场的电场强度E的大小和方向。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级物理试卷 一、单选题（每小题4分，共28分）。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 诗人王安石笔下“遥知不是雪，为有暗香来”，“暗香”说明花粉在做布朗运动 B. 的冰熔化成的水温度不变，每个水分子的动能都保持不变，一定质量的水结成冰后体积膨胀，分子间距离变大，分子势能随之增大 C. 用打气筒快速给自行车轮胎打气，越往后越费劲，说明分子间斥力越来越大 D. 用烧热的针尖接触表面涂有蜂蜡层的云母片，蜂蜡层形成了椭圆形的熔化区域，说明云母片的导热性存在各向异性 【答案】D 【解析】 【详解】A．“暗香”是梅花香气分子的扩散现象，故A错误； B．温度不变时，分子平均动能不变，但每个分子的动能因热运动而随机变化，并非都保持不变；水结冰时体积膨胀，分子间距离增大，但由于形成了更稳定的晶体结构并释放热量，系统的‌分子势能是减小的‌，故B错误； C．打气筒打气费劲是因轮胎内气体压强增大，需克服更大压力做功，气体分子间距大，斥力作用可忽略，并非分子间斥力增大，故C错误； D．蜂蜡熔化区域呈椭圆形，表明热量沿不同方向传导速率不同，说明云母片（晶体）的导热性存在各向异性，故D正确。 故选D。 2. 对于热力学第二定律的理解，下列说法正确的是（ ） A. 凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递过程中，热量能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体 B. 机械能可以全部转化为内能，但内能无法全部用来转化成机械能而不引起其他变化 C. 在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵会越来越小 D. 第一类永动机违反了热力学第二定律 【答案】B 【解析】 【详解】A．热量自发传递方向是从高温到低温，但外界做功时（如制冷机），热量可从低温传向高温，故A错误； B．机械能可完全转化为内能（如摩擦生热），但内能转化为机械能需伴随其他变化（如热机需放热到低温热源），故B正确； C．孤立系统的熵在自然过程中永不减少（熵增原理），总熵会增大或不变，不会减小，故C错误； D．第一类永动机违反能量守恒（热力学第一定律），第二类永动机才违反热力学第二定律，故D错误。 故选B。 3. 关于下列四幅插图，以下说法正确的是（　　） A. 图甲中小炭粒在水中的运动位置连线图说明了小炭粒分子在做无规则运动 B. 图乙中石蜡在云母片上熔化成椭圆形，说明石蜡是晶体 C. 图丙为食盐晶体的微观结构，具有空间上的周期性 D. 丁图中左图附着层分子间距大于右图附着层分子间距 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中小炭粒在水中的运动位置连线图说明了小炭粒在做无规则运动，间接说明水分子在做无规则运动，A错误； B．图乙中石蜡在云母片上熔化成椭圆形，说明云母各向异性，是晶体，B错误； C．图丙为食盐晶体的微观结构，说明晶体排列具有空间上的周期性，C正确； D．丁图中左图为浸润现象，说明固体分子对液体分子引力大于液体分子之间的引力，即附着层的分子距离将会小于液体内部分子距离；右图为不浸润现象，说明固体分子对液体分子引力小于液体分子之间的引力，即附着层的分子距离将会大于液体内部分子距离；即左图附着层分子间距小于右图附着层分子间距，D错误。 故选C。 4. 关于下图，说法正确的是（　　） A. 由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高 B. 由图乙可知，气体在状态A和状态B的分子平均动能相同 C. 由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力随分子间距离的增大先减小后增大 D. 由图丁可知，在r由变到的过程中分子势能增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．由分子热运动的速率的分布特点可知，分子热运动的速率分布呈现“中间多，两头少”的规律，且随温度升高，大部分分子热运动的速率增大，所以由图可知状态①的温度高，故A错误； B．由理想气体状态方程，可知T与pV成正比。结合图乙可知，气体在状态A和B态时，pV值相同，气体的温度相同，所以气体在状态A和状态B的气体分子平均动能相同，故B正确； C．由分子力随分子间距的变化关系图象可知，当分子间的距离时，随分子间距离的增大，分子间的作用力先增大后减小，故C错误； D．由图丁可知，在分子间距为r2时，分子势能最小，分子间距离为平衡位置的距离。在r由r1变到r2的过程中，分子力为斥力，随分子间距的增大分子力做正功，分子势能减小，故D错误。 故选B。 5. 在LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，且电容器上极板带正电，下列说法正确的是（　　） A. 此时电容器上的电荷量正在减小 B. 此时LC振荡电路中电流正在减小 C. 此时线圈中的磁场能正在增大 D. 若LC振荡电路中的电感变小，其振荡频率也变小 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．根据安培定则（右手螺旋定则），结合线圈磁场方向，可得回路中电流方向流向电容器上极板，说明此时电容器正在充电。LC振荡电路充电过程中：电容器电荷量逐渐增大，电路中电流逐渐减小，磁场能转化为电场能，磁场能减小、电场能增大，故AC错误，B正确； D．LC振荡频率公式为，电感L变小时，振荡频率f增大，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，和是规格相同的两个灯泡，与线圈串联，与可调电阻串联。调节电阻和，使两个灯泡都正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S，和同时亮起 B. 断开开关S，缓慢熄灭，立即熄灭 C. 增大电阻，断开开关S瞬间可能观察到闪亮一下 D. 减小电阻，断开开关S瞬间可能观察到闪亮一下 【答案】C 【解析】 【详解】电路稳定时，两灯均正常发光，说明通过两灯的电流相同，设为，即 A．闭合开关S时，线圈L会产生自感电动势，阻碍电流的增大，因此是逐渐变亮的，而所在支路无电感，会立即亮起，故A错误； B．断开开关S时，线圈L会产生自感电动势，与、构成闭合回路，电流逐渐衰减，因此和都会缓慢熄灭，故B错误； C．若增大电阻R，电路稳定时，支路的电流会减小，而支路的电流保持不变，此时，断开开关S瞬间，线圈中的电流会流过，其大小大于原来的电流，因此闪亮一下再熄灭，故C正确； D．减小电阻，只会增大干路电流，和支路的电流仍相等，断开开关时，流过的电流不会超过其原来的电流，因此不会闪亮，故D错误。 故选C。 7. 如图所示是远距离输电示意图，电站的输出电压，输出功率，输电线电阻，则进行远距离输电时，下列说法中正确的是（　　） A. 若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大 B. 若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压也增大 C. 输电线损耗比例为5%时，所用升压变压器的匝数比为 D. 用10000V高压输电，输电线损耗功率为8000W 【答案】C 【解析】 【详解】AB．因为电站的输出电压不变，升压变压器的匝数比不变，所以升压变压器的输出电压不变，若电站的输出功率增大，则升压变压器的输出功率增大，根据P=UI可知，输电线上的电流I线增大，根据U线=I线R 输电线上的电压增大，则降压变压器的输入电压U3=U2－U线减小，降压变压器的匝数比不变，所以降压变压器的输出电压减小，故AB错误； C．若损耗的功率ΔP=5%P1=5000W 又根据ΔP=R 代入数据计算解得I线=25A 升压变压器副线圈中的电流I2=I线=25A 升压变压器原线圈中的电流 故升压变压器的匝数之比，故C正确； D．若用10000V高压输电，输送电流 损耗的功率ΔP′=I2R=W=800W，故D错误。 故选C。 二、多选题（每小题5分，共15分。全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错得0分。） 8. 如图所示，倾角为的光滑绝缘斜面上放置一根质量为m、长度为L的通电直导线通有如图所示电流，大小为I。空间中存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。重力加速度为g，导线处于静止平衡状态。下列说法正确的是（ ） A. 导线所受安培力方向沿斜面向上，大小为 B. 导线所受安培力方向沿斜面向上，大小为 C. 若仅将磁场方向改为竖直向上，导线所受安培力方向变为水平向右 D. 若仅将磁场方向改为竖直向上，导线所受安培力方向变为沿斜面向下 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．左手定则可知，导线所受安培力方向沿斜面向上，大小为BIL，故A错误，B正确； CD．若仅将磁场方向改为竖直向上，左手定则可知，导线所受安培力方向变为水平向右，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻R1的阻值为R，滑动变阻器R2的最大阻值为9R，滑片P2初始位置在最右端。理想电压表的示数为U，理想电流表的示数为I。下列说法正确的是（　　） A. 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I减小，U不变 B. 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率增大 C. 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I减小，U减小 D. 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率减小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由题意可知，原、副线圈的匝数比为2，根据 可知副线圈的电流为 根据欧姆定律可得副线圈的电压有效值为U2＝2IR1 由可知，变压器原线圈的电压有效值为 设输入交流电的电压有效值为，则 可得 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I不断变大，根据，可知变压器原线圈的电压有效值变大，输入电压有效值不变，则两端的电压不断变小，则电压表示数U变小，原线圈的电压、电流都变大，则功率变大，根据原、副线圈的功率相等，可知消耗的功率增大，故B正确，A错误； CD．设原、副线圈的匝数比为n，同理可得 则 整理可得 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，n不断变大，则I变小，对R2由欧姆定律可知U＝IR2，可知U不断变小，根据原、副线圈的功率相等可知消耗的功率 整理可得 可知n＝3时，消耗的功率有最大值，可知消耗的功率先增大后减小，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 间距为L、电阻不计且足够长的光滑平行导轨如图所示放置，水平和倾斜部分平滑连接。质量分别为m和2m、电阻均为R的金属棒b、c静置在水平导轨上，两金属棒平行且与导轨垂直。图中虚线 de的右侧存在着范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量为 m的绝缘棒a垂直放在倾斜导轨高为h处静止释放，运动到水平导轨上与金属棒b发生弹性正碰，碰后金属棒b进入磁场最终未与金属棒c碰撞。重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 整个过程通过金属棒 c的电荷量为 B. 整个过程金属棒c产生的焦耳热为mgh C. 绝缘棒a与金属棒b碰后瞬间金属棒b的速度大小为 D. 金属棒c的初始位置距离磁场边界 de的最小距离为 【答案】AD 【解析】 【详解】C．a下滑机械能守恒 得碰前速度 。 a、b质量均为，弹性碰撞交换速度，因此碰后：， 故C错误； A．b进入磁场后，b、c系统动量守恒最终共速（恰好不碰撞时共速），由动量守恒定律  得 。 对b用动量定理 代入得  故A正确； B．总焦耳热等于系统动能损失  b、c电阻相等，串联分压，故 故B错误； D．电荷量满足 联立 得  故D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（共2小题，共16分。） 11. 某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径。实验主要步骤如下： ①向体积为1mL的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入50滴时，测得其体积恰好是1mL； ③先往浅盘里倒入2cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在边长为1cm的正方形小格坐标纸上，如图所示。 （1）该实验中，使用到的研究方法是______。 A. 等效替代法 B. 理想模型法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法 （2）一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为______mL；油膜面积为______。 （3）油酸分子直径的大小______。（结果保留一位有效数字） （4）如果在“用油膜法估测分子的直径”实验中，计算结果明显偏大，可能的原因有______。 A. 油酸未完全散开 B. 计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格 C. 在计算一滴溶液的体积时，少算了滴数 D. 配好的油酸酒精溶液长时间放置后再使用，由于酒精挥发使浓度发生了变化 【答案】（1）B （2） ①. ②. （60~63均给分） （3） （4）AC 【解析】 【小问1详解】 该实验中，认为油酸分子为球形，且为单分子排列，使用到的研究方法是理想模型法，故选B。 【小问2详解】 [1][2]一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为 正方形的个数约为62个，故油膜的面积约为 【小问3详解】 油酸分子直径的大小 【小问4详解】 A．油酸未完全散开，则S测量值偏小，则直径测量值偏大，故A正确； B．计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格，则S测量值偏大，则直径测量值偏小，故B错误。 C．在计算一滴溶液的体积时，少算了滴数，则滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积测量值偏大，则直径测量值偏大，故C正确； D．配好的油酸酒精溶液长时间后放置再使用，由于酒精挥发使实际浓度变大，则代入原标称浓度计算，结果将偏小，故D错误。 故选AC。 12. 甲、乙、丙三位同学利用如图所示电磁感应实验装置进行实验。 （1）如图甲所示，甲同学“探究感应电流方向”的实验，将线圈A插入线圈B中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏，若甲同学开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动，电流计指针向________偏转。 （2）如图乙所示，乙同学对课本演示实验装置改进后制作了“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、黄两只发光二极管（简称）、一定匝数的螺线管以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后。将条形磁铁从图示位置向下移动一小段距离，________色发光二极管不发光。 （3）如图丙所示，丙同学利用光敏电阻制作了电磁感应演示实验装置。图中R为光敏电阻（光照强度变大，电阻变小），轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（金属环A平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管右侧。当光照减弱时，金属环A将向________运动（选填“左”或“右”）。 【答案】（1）右 （2）红 （3）左 【解析】 【小问1详解】 将线圈A插入线圈B中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏，说明A线圈中电流增加时电流计指针右偏；若甲同学开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动，则电阻减小，则线圈A中电流变大，可知电流计指针向右偏转。 【小问2详解】 将条形磁铁从图示位置向下移动一小段距离，由楞次定律可知，线圈中的感应电流由上到下，此时红色发光二极管不发光。 【小问3详解】 当光照减弱时，R阻值变大，则线圈中的电流减小，穿过金属环A的磁通量减小，等效于线圈远离金属环A，根据“来拒去留”可知金属环A将向左运动。 四、解答题（共3小题，共41分）。 13. 如图所示，，，匝数为100匝的矩形线圈。线圈电阻。外电路电阻，磁感应强度。线圈绕垂直于磁感线的轴以转速匀速转动。从图示位置开始计时，求： （1）线圈感应电动势的最大值和瞬时值表达式； （2）1min内电阻上消耗的电能； （3）线圈由图示位置转过的过程中，通过的电量。 【答案】（1）100V， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 线圈从磁通量最小位置开始转动，因此感应电动势的最大值 瞬时值表达式为 【小问2详解】 电路中电流有效值 则内电阻上消耗的电能 【小问3详解】 因为 线圈由图示位置转过的过程中，磁通量变化量为 联立解得通过的电量 14. 如图所示，在竖直放置的绝热圆柱形容器内用质量为、截面积为的活塞密封一定量的理想气体，开始时气体的温度为，活塞静止时到容器底的距离为，当气体通过气缸内的电热丝（图中未画出）吸收热量后，活塞缓慢上升后再次平衡。已知活塞能无摩擦地滑动而不漏气，大气压强恒为，热力学温度与摄氏温度的关系为，重力加速度，求： （1）再次平衡后气体的温度； （2）此过程中的密闭气体的内能增加量。 【答案】（1）360K （2）95.6J 【解析】 【小问1详解】 密封气体初状态的温度为，体积为，末状态的温度设为，体积为，由盖—吕萨克定律有 代入数据解得 【小问2详解】 对活塞有 可得密封气体的压强 外界对气体做的功为 由热力学第一定律有 代入数据解得 15. 如图所示，粒子发射源S向外释放质量为m、电荷量为q的带电粒子。粒子的初速度为零，经加速电场加速后，以速度v垂直于磁场方向，并垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角θ=60°，忽略重力对带电粒子运动的影响，求： （1）加速电场的电压U； （2）磁场的磁感应强度的大小B； （3）若在磁场区域再施加一匀强电场，使粒子做匀速直线运动。求匀强电场的电场强度E的大小和方向。 【答案】（1） （2） （3），方向沿磁场边界方向向左 【解析】 【小问1详解】 对粒子，在加速电场中加速的过程中，根据动能定理 解得 【小问2详解】 对粒子，在磁场中偏转的过程中，轨迹如图所示 由几何关系 解得 粒子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律 解得 【小问3详解】 根据左手定则可知，该带电粒子带负电，若粒子做匀速直线运动，增加电场后粒子受力平衡，根据平衡条件可得 解得 方向沿磁场边界方向向左。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $