精品解析：四川成都市棠湖中学2025-2026学年高二下学期6月阶段检测物理试卷

2025-2026学年度四川省棠湖中学高2024级高二下6月月考 物理学科试题 考试时间：75分钟 试卷满分：100 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 把一个架在绝缘支座上的导体放在负电荷形成的电场中,导体处于静电平衡时,导体表面上感应电荷的分布如图所示,这时导体( ) A. A端的电势比B端的电势高 B. A端的电势比B端的电势低 C. A端的电势可能比B端的电势高,也可能比B端的电势低 D. A端的电势与B端的电势相等 2. 如图所示的电解液接入电路后，在t时间内有n1个一价正离子通过溶液内截面S，有n2个二价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，则以下关于通过该截面的电流的说法中，正确的是（　　） A. 当时，电流大小为零 B. 当时，电源外部电流方向由A指向B，电流 C. 当时，电源内部电流方向由B指向A，电流 D. 电源外部电流方向由A指向B，电流 3. 一竖直轻弹簧下端固定，质量为m的水平木板P与弹簧上端栓接，木板上再放一质量也为m的小物块Q，静止时位置如图所示。现对Q施加一竖直向上、大小为的恒力F，已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（　　） A. 刚施加力F时，Q对P的压力大小为 B. 施加力F后，在运动过程中P、Q可能分离 C. P运动到最高点时，弹簧的弹力大小为 D. P从开始运动到最高点的过程，弹簧弹性势能减少量等于P重力势能增加量的1.5倍 4. 甲、乙两列横波在同一均匀介质中传播，甲波沿轴正方向，乙波沿轴负方向。时刻两列波恰好在坐标原点相遇，波形如图所示。则（　　） A. 两列波波源的起振方向均沿轴负方向 B. 两列波叠加后，处质点振幅为 C. 两列波叠加后，处的质点将始终处于波峰 D. 经足够长时间，内有5个振动加强点 5. 如图甲所示，在水池中水平放置一条细灯带围成的直径为的圆环发光体，水的折射率，细灯带到水面的距离h可以调节，紧贴水面的上方水平放置一光传感器。调节时，传感器检测到有光强的区域恰好为一个完整的圆形。调节h为时，传感器上光强随x轴位置变化如图乙所示，图中光强最强的区域对应传感器部分为直径的圆形区域，检测到有光强的区域为直径的圆形区域。下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. h越小， 越大 6. 如图所示，水平面内边长为的正方形MNPQ区域内有磁感强度大小均为B，方向相反的匀强磁场，O、分别为MN和PQ的中点。一边长为l，总电阻为R的正方形线框abcd，沿直线匀速穿过图示的有界匀强磁场，运动过程中bc边始终与MN边平行，线框平面始终与磁场垂直，正方形线框关于直线上下对称。规定电流沿逆时针方向为正，则线框穿过磁场过程中电流I随时间t变化关系正确的是（  ） A. B. C. D. 7. 如图，光滑水平面上存在竖直向上、宽度d大于的匀强磁场，其磁感应强度大小为B。甲、乙两个合金导线框的质量均为m，长均为，宽均为L，电阻分别为R和。两线框在光滑水平面上以相同初速度并排进入磁场，忽略两线框之间的相互作用。则（ ） A. 甲线框进磁场和出磁场的过程中电流方向相同 B. 甲、乙线框刚进磁场区域时，所受合力大小之比为 C. 乙线框恰好完全出磁场区域时，速度大小为0 D. 甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热之比为 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为4︰1，原线圈接入的交流电，S断开时，灯泡L1正常工作，则S闭合后（　　） A. 副线圈中交流电的频率仍为50Hz B. 灯泡L1两端电压仍为100V C. 电流表A的示数将减小 D. 变压器的输入功率将增大 9. 如图，一定质量的理想气体从状态a→b→c→a完成一个循环，已知该理想气体的内能与热力学温度的关系是U=kT（k为比例系数，T为热力学温度），气体在状态a时的温度为T0，则下列说法正确的是（　　） A. 气体从状态ab过程中从外界吸收的热量为5kT0 B. 从状态bc过程中气体放出的热量是4kT0 C. 完成整个循环的过程中，气体吸收的热量等于放出的热量 D. 完成整个循环的过程中，气体吸收的热量大于放出的热量 10. 太阳现正处于主序星演化阶段，它主要是由电子和、组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是释放的核能Δ E，这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的核数目从现有数减少10%，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段。为了简化，假定目前太阳全部由电子和核组成。已知质子质量，质量，电子质量，光速，太阳质量，太阳辐射功率为，普朗克常量。下列结论正确的是（　　） A. 核反应中的x是电子 B. 释放的核能约为4.2×10-12J C. 若释放的核能全由波长为300nm的光子组成，一次核反应释放出的光子数约为6.3×108个 D. 太阳维续保持在主序星阶段的时间约为1010年 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某兴趣小组设计了如图1所示的测量交流电频率的实验。金属丝一端用钉子固定在水平桌面上，另一端通过滑轮系一重物G，在桌面上放置间距可调两枚契子。一蹄形磁铁产生方向垂直纸面向里的磁场。频率待测的交流电源（降压到安全电压以下）通过细软导线和滑线变阻器与金属丝连接。闭合开关S，调节两契的间距，在两契间可观察到如图2所示的振动图线。这一振动图线是由振动源（蹄形磁铁处）沿金属丝传播，然后通过两契子的反射形成相向传播的两列波叠加形成的。 （1）已知波在金属丝中的传播速度只与悬挂重物的重力G和金属丝的线密度（单位长度的质量）有关，则波速为__________。 A. B. C. D. （2）现测得两契子间距为l，如图所示，则交流电的频率为f= __________。 （3）如果增加G，要得到类似如图的振动图线，则__________。 A. 滑片P向右移动 B. 增加两契间距 C. 滑片P向左移动 D. 减小两契间距 12. 某实验小组测某电池的电动势和内阻，实验器材如下： A．待测电池（电动势约为2.0V，内阻约为0.5Ω）； B．电压表V（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）； C．电流表A（量程为0~0.6A，内阻约为0.2Ω）； D．滑动变阻器（量程合适）； E．开关、导线若干。 （1）实验电路图如图甲，电压表示数为U，电流表示数为I，请写出该电路测量电动势E和内阻r的原理表达式______（用U、I、E、r表示，不考虑电表内阻影响）； （2）某次实验电压表指针如图乙所示，则该电压读数为______V； （3）为减小电表内阻引起的误差，在电表量程不变的情况下，可以采取的措施是______； A. 换用内阻更大的电流表 B. 换用内阻更小的电压表 C. 换用内阻更大的电压表 （4）该实验测得电池的内阻______真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）； （5）测得电池的电动势，内阻。将两节与所测电池完全相同的电池串联组成电池组，与的定值电阻及两个相同的灯泡构成如图丙所示的电路，灯泡的伏安特性曲线如图丁所示，则两个灯泡的实际功率之和为______W（结果保留两位小数）；此时电池组的输出功率与总功率的百分比______%（结果保留三位有效数字）。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 如图所示，一导热性能良好的圆柱形金属汽缸竖直放置。用活塞封闭一定量的气体（可视为理想气体）、活塞可无摩擦上下移动且汽缸不漏气。初始时活塞静止，其到汽缸底部距离为h。环境温度保持不变，将一质量为M的物体轻放到活塞上，经过足够长的时间，活塞再次静止。已知活塞质量为m、横截面积为S，大气压强为，重力加速度大小为g，忽略活塞厚度。求： （1）初始时，缸内气体的压强； （2）缸内气体最终的压强及活塞下降的高度； （3）该过程缸内气体内能的变化量及外界对其所做的功。 14. 如图，金属轨道和， 和 平行放置于水平面上，间距为 ，其中和 段轨道粗糙且与导体棒间的动摩擦因数，和两端用绝缘材料连接，和段轨道光滑且足够长。左侧某位置放置一根可自由滑动的导体棒，电阻为，质量为；右侧某位置放置导体棒（事先被锁定），电阻为，质量为，导体棒和都与轨道垂直，整个水平轨道处于竖直向下磁感应强度的匀强磁场中。半径的金属圆环，金属圆环水平放置，点为圆环中心，处于竖直向下磁感应强度 的匀强磁场中，电阻为的金属棒，在外力作用下，沿图示方向俯视为顺时针绕过点的竖直轴以一定角速度匀速转动，端与金属圆环良好接触，金属圆环与导轨 用导线连接，点用导线与导轨连接。不计所有导轨、连接导线、金属环和接触的电阻，取。问： （1）比较金属棒两端电势的高低？要使导体棒能向右运动，则金属棒转动的角速度最小值为多少？ （2）某时刻棒跨过线进入右侧的磁场区开始计时，同时对棒施加恒力，棒从静止开始运动，经 刚好达到匀速运动状态，则此时棒与线的距离为多少？ （3）若棒获得 的速度跨过线进入右侧磁场区的同时，解除棒的锁定，此后不与相撞，经足够长时间后，求棒产生的热量为多少？ 15. 如图所示，竖直向上的匀强电场中固定一正点电荷，带电荷量为（未知）。一质量为m、电荷量为的带电粒子，在点电荷及匀强电场的共同作用下，在水平面内做速度大小为的匀速圆周运动，带电粒子与点电荷间的距离为L，两者连线与竖直方向的夹角为，。当带电粒子运动至A点时撤去匀强电场，此后当带电粒子运动至B点图中未画出时速度第一次与在A点时方向相反。已知静电力常量为k，带电粒子在点电荷的电场中电势能为，r为两电荷间的距离，不计带电粒子的重力。求： （1）点电荷的电荷量Q及匀强电场的电场强度大小 （2）带电粒子运动至B点的速度大小 （3）带电粒子从A点第一次运动至B点所用的时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度四川省棠湖中学高2024级高二下6月月考 物理学科试题 考试时间：75分钟 试卷满分：100 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 把一个架在绝缘支座上的导体放在负电荷形成的电场中,导体处于静电平衡时,导体表面上感应电荷的分布如图所示,这时导体( ) A. A端的电势比B端的电势高 B. A端的电势比B端的电势低 C. A端的电势可能比B端的电势高,也可能比B端的电势低 D. A端的电势与B端的电势相等 【答案】D 【解析】 【详解】枕形导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布．因此在枕形导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，静电平衡时内部电场强度处处为零，导体是等势体，表面是等势面；即A端的电势与B端的电势相等；故选D． 【点睛】本题关键要理解掌握：处于静电感应现象的导体，内部电场强度处处为零，理解场强处处为零的原因．知道净电荷全部分布在导体表面．且整个导体是等势体 2. 如图所示的电解液接入电路后，在t时间内有n1个一价正离子通过溶液内截面S，有n2个二价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，则以下关于通过该截面的电流的说法中，正确的是（　　） A. 当时，电流大小为零 B. 当时，电源外部电流方向由A指向B，电流 C. 当时，电源内部电流方向由B指向A，电流 D. 电源外部电流方向由A指向B，电流 【答案】D 【解析】 【详解】电流的方向就是正电荷定向移动的方向，在电源外部电流方向由A指向B，在电源内部电流方向由B指向A，与n1、n2的大小无关，由题意可知，流过溶液截面上的电量 则电流 故选D。 3. 一竖直轻弹簧下端固定，质量为m的水平木板P与弹簧上端栓接，木板上再放一质量也为m的小物块Q，静止时位置如图所示。现对Q施加一竖直向上、大小为的恒力F，已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（　　） A. 刚施加力F时，Q对P的压力大小为 B. 施加力F后，在运动过程中P、Q可能分离 C. P运动到最高点时，弹簧的弹力大小为 D. P从开始运动到最高点的过程，弹簧弹性势能减少量等于P重力势能增加量的1.5倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．刚施加力F时，对P、Q整体进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 对Q进行分析，根据牛顿第二定律有 根据牛顿第三定律有 解得Q对P的压力大小为 故A错误； B．假设P、Q分离，则两者之间弹力为0，对Q进行分析，根据牛顿第二定律有 解得加速度大小为 方向竖直向下。施加拉力后，对P、Q整体进行分析，令平衡位置的压缩量为，则有 令整体相对平衡位置位移为，则回复力为 解得 可知，回复力大小与相对平衡位置的位移大小成正比，方向相反，可知，整体做简谐运动，根据简谐运动的对称性，整体运动的最大加速度为 表明P、Q整体先向上做加速运动，后向上做减速至0，速度减为0时的加速度大小小于分离时向下的加速度，可知，假设不成立，即施加力F后，在运动过程中P、Q不可能分离，故B错误； C．结合上述可知，P运动到最高点时，整体加速度方向向下，大小为 对整体分析有 解得 即弹簧的弹力大小为，故C错误； D．物块开始位置，根据胡克定律与平衡条件有 结合上述，物块在最高点时，根据胡克定律有 拉力做功为 重力势能的增加量为 根据功能关系与能量守恒定律可知，弹性势能的减小量为 解得 P重力势能增加量为 则有 即P从开始运动到最高点的过程，弹簧弹性势能减少量等于P重力势能增加量的1.5倍，故D正确。 故选D。 4. 甲、乙两列横波在同一均匀介质中传播，甲波沿轴正方向，乙波沿轴负方向。时刻两列波恰好在坐标原点相遇，波形如图所示。则（　　） A. 两列波波源的起振方向均沿轴负方向 B. 两列波叠加后，处质点振幅为 C. 两列波叠加后，处的质点将始终处于波峰 D. 经足够长时间，内有5个振动加强点 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据“上、下坡法”可知，两列波的起振方向沿y轴正方向，A错误； B．两列波叠加后，两列波源到的距离差 而两列波的波长均为 故 因此为振动的减弱点，振幅为 B错误； C．根据波的叠加原理可知，处的质点是振动的加强点，但不是始终处于波峰，而是在平衡位置附近做简谐振动，C错误； D．两列波的波长，两列波源到和之间的距离差和的点均为振动的加强点，故在范围内，这5个点均为振动加强点，D正确。 故选D。 5. 如图甲所示，在水池中水平放置一条细灯带围成的直径为的圆环发光体，水的折射率，细灯带到水面的距离h可以调节，紧贴水面的上方水平放置一光传感器。调节时，传感器检测到有光强的区域恰好为一个完整的圆形。调节h为时，传感器上光强随x轴位置变化如图乙所示，图中光强最强的区域对应传感器部分为直径的圆形区域，检测到有光强的区域为直径的圆形区域。下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. h越小， 越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．传感器检测到有光强的区域恰好为一个完整的圆形时，灯带上发出的光在O点恰好发生全反射，如图 则 由几何知识得 解得 故A错误； B．时，灯带上发出的光在传感器上光强最强的区域边缘发生全反射时，光强最强的区域对应传感器部分为直径的圆形区域，如图 由 ， 解得 故B正确； C．时，灯带上发出的光在水面恰好发生全反射，有光强的区域为直径的圆形区域，如图 由 ， 解得 故C错误； D．由可知，越小，越小，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，水平面内边长为的正方形MNPQ区域内有磁感强度大小均为B，方向相反的匀强磁场，O、分别为MN和PQ的中点。一边长为l，总电阻为R的正方形线框abcd，沿直线匀速穿过图示的有界匀强磁场，运动过程中bc边始终与MN边平行，线框平面始终与磁场垂直，正方形线框关于直线上下对称。规定电流沿逆时针方向为正，则线框穿过磁场过程中电流I随时间t变化关系正确的是（  ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当b点接触MQ前，bc切割磁感线，电动势E=Blv 根据楞次定律，电流方向为逆时针，正方形线框继续向右运动，在ad边进入磁场前的时间内，bc边上下两部分在方向不同的磁场中运动，在垂直纸面向里的磁场中运动的部分长度越来越短，在垂直纸面向外的磁场中运动的部分长度越来越长，但在垂直纸面向里的磁场中运动部分的长度一直大于在垂直纸面向外的磁场中运动部分的长度，所以这段时间内电流方向为逆时针，且电流逐渐减小，当ad边运动至与MN重合时，电流为0，ad边刚进入时，根据楞次定律，电流方向为顺时针， bc边上下两部分切割磁感线长度相等，感应电动势方向相反，所以此时电流大小为 此后电流一直增大，到bc边运动至整条边都在向外的磁场时，电流最大，最大电流为，bc边运动PQ重合时，电流为，此后根据楞次定律，电流逆时针方向，且电流一直增大，当ad边在磁场中运动时，电流为。 故选B。 7. 如图，光滑水平面上存在竖直向上、宽度d大于的匀强磁场，其磁感应强度大小为B。甲、乙两个合金导线框的质量均为m，长均为，宽均为L，电阻分别为R和。两线框在光滑水平面上以相同初速度并排进入磁场，忽略两线框之间的相互作用。则（ ） A. 甲线框进磁场和出磁场的过程中电流方向相同 B. 甲、乙线框刚进磁场区域时，所受合力大小之比为 C. 乙线框恰好完全出磁场区域时，速度大小为0 D. 甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据楞次定律，甲线框进磁场的过程电流方向为顺时针，出磁场的过程中电流方向为逆时针，故A错误； B．甲线框刚进磁场区域时，合力为， 乙线框刚进磁场区域时，合力为， 可知； 故B错误； CD．假设甲乙都能完全出磁场，对甲根据动量定理有， 同理对乙有， 解得， 故甲恰好完全出磁场区域，乙完全出磁场区域时，速度大小不为0；由能量守恒可知甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热分别为， 即； 故C错误，D正确。 故选D。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为4︰1，原线圈接入的交流电，S断开时，灯泡L1正常工作，则S闭合后（　　） A. 副线圈中交流电的频率仍为50Hz B. 灯泡L1两端电压仍为100V C. 电流表A的示数将减小 D. 变压器的输入功率将增大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据题意，由原线圈输入可得，角速度为 则交流电的频率为 变压器不改变频率，故A正确； B．根据题意可知，原线圈输入电压为 根据变压器变压关系 可得 输入交流电电压不变，匝数比不变，所以输出电压不变，仍为，故B错误； C．S闭合后，用户电阻减小，副线圈电流增大，则输入电流增大，即电流表示数增大，故C错误； D．变压器的输出功率为用电器的功率，开关闭合，用电器增多，输出功率增大，所以变压器的输入功率增大，故D正确。 故选AD。 9. 如图，一定质量的理想气体从状态a→b→c→a完成一个循环，已知该理想气体的内能与热力学温度的关系是U=kT（k为比例系数，T为热力学温度），气体在状态a时的温度为T0，则下列说法正确的是（　　） A. 气体从状态ab过程中从外界吸收的热量为5kT0 B. 从状态bc过程中气体放出的热量是4kT0 C. 完成整个循环的过程中，气体吸收的热量等于放出的热量 D. 完成整个循环的过程中，气体吸收的热量大于放出的热量 【答案】BD 【解析】 【详解】A．气体从状态ab过程，根据理想气体状态方程可得 解得 故b状态下理想气体的内能为 故气体从状态ab气体内能增加，但由于体积增大，气体对外界做功，所以从外界吸收的热量要大于，A错误； B．从状态bc过程为等容变化，即，根据查理定律可得 解得 温度降低，内能减小，故从向外界释放的热量，大小为 B正确； CD．从状态ab过程，气体对外界做功大小等于如图所示面积大小 从外界吸收热量为 从状态bc过程为等容变化，即，从状态ca过程，体积减小，外界对气体做功大小等于如图所示面积大小 bca过程向外界释放热量为 由于，所以，C错误D正确。 故选BD。 10. 太阳现正处于主序星演化阶段，它主要是由电子和、组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是释放的核能Δ E，这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的核数目从现有数减少10%，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段。为了简化，假定目前太阳全部由电子和核组成。已知质子质量，质量，电子质量，光速，太阳质量，太阳辐射功率为，普朗克常量。下列结论正确的是（　　） A. 核反应中的x是电子 B. 释放的核能约为4.2×10-12J C. 若释放的核能全由波长为300nm的光子组成，一次核反应释放出的光子数约为6.3×108个 D. 太阳维续保持在主序星阶段的时间约为1010年 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．该核反应方程是 可知核反应中的x是电子，A正确； B．根据质量亏损和质能方程，该核反应每发生一次释放的核能为 △E=（4mp+2me-mα）c2 代入数值解得 △E=4.2×10-12 J B正确； C．一次核反应释放出的光子数约为 C错误； D．根据题给假设，在太阳继续保持在主序星阶段的时间内，发生题中所述的核聚变反应的次数为 因此太阳总共辐射出的能量为 E=N•△E 设太阳每秒内向外放出的辐射能为P，所以太阳继续保持在主星序的时间为 由以上各式解得 t=1×1010年 即太阳维续保持在主序星阶段的时间约为1010年，D正确。 故选ABD。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某兴趣小组设计了如图1所示的测量交流电频率的实验。金属丝一端用钉子固定在水平桌面上，另一端通过滑轮系一重物G，在桌面上放置间距可调两枚契子。一蹄形磁铁产生方向垂直纸面向里的磁场。频率待测的交流电源（降压到安全电压以下）通过细软导线和滑线变阻器与金属丝连接。闭合开关S，调节两契的间距，在两契间可观察到如图2所示的振动图线。这一振动图线是由振动源（蹄形磁铁处）沿金属丝传播，然后通过两契子的反射形成相向传播的两列波叠加形成的。 （1）已知波在金属丝中的传播速度只与悬挂重物的重力G和金属丝的线密度（单位长度的质量）有关，则波速为__________。 A. B. C. D. （2）现测得两契子间距为l，如图所示，则交流电的频率为f= __________。 （3）如果增加G，要得到类似如图的振动图线，则__________。 A. 滑片P向右移动 B. 增加两契间距 C. 滑片P向左移动 D. 减小两契间距 【答案】（1）A （2） （3）B 【解析】 【小问1详解】 由重力的公式 可知，重力的单位为 由题意可知，金属丝的线密度μ的单位为 速度的单位为 所以根据单位的关系可知 故选A。 【小问2详解】 由图像得知波长为l，由周期公式可知公式 带入联立解得 【小问3详解】 由第二问公式可知，当G变大了，要想波形图不变，需要增大l，而移动滑动变阻器的滑片会让电流发生变化，增大或者减小安培力从而导致振幅发生变化。 故选B。 12. 某实验小组测某电池的电动势和内阻，实验器材如下： A．待测电池（电动势约为2.0V，内阻约为0.5Ω）； B．电压表V（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）； C．电流表A（量程为0~0.6A，内阻约为0.2Ω）； D．滑动变阻器（量程合适）； E．开关、导线若干。 （1）实验电路图如图甲，电压表示数为U，电流表示数为I，请写出该电路测量电动势E和内阻r的原理表达式______（用U、I、E、r表示，不考虑电表内阻影响）； （2）某次实验电压表指针如图乙所示，则该电压读数为______V； （3）为减小电表内阻引起的误差，在电表量程不变的情况下，可以采取的措施是______； A. 换用内阻更大的电流表 B. 换用内阻更小的电压表 C. 换用内阻更大的电压表 （4）该实验测得电池的内阻______真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）； （5）测得电池的电动势，内阻。将两节与所测电池完全相同的电池串联组成电池组，与的定值电阻及两个相同的灯泡构成如图丙所示的电路，灯泡的伏安特性曲线如图丁所示，则两个灯泡的实际功率之和为______W（结果保留两位小数）；此时电池组的输出功率与总功率的百分比______%（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1） （2）1.80 （3）C （4）小于 （5） ①. 1.50 ②. 87.5% 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路的欧姆定律可得 【小问2详解】 电压表量程为0~3V，该电压读数为 【小问3详解】 由于电压表的分流作用，相同的路端电压下，电流表测量的电流值小于流过电源的电流，内阻的测量值为电源和电压表并联后的总电阻，比实际电源的内阻小，为减小实验误差，可以采取的措施是换用内阻更大的电压表。 故选C。 【小问4详解】 由于电压表的分流作用，相同的路端电压下，电流表测量的电流值小于流过电源的电流，内阻的测量值为电源和电压表并联后的总电阻，故该实验测得电池的内阻小于真实值。 【小问5详解】 [1]根据闭合电路的欧姆定律可得 整理得 设每个灯泡的电压为，则 将关系画到图像中，如图所示 读出横轴周对应的电流，电压，即为每个灯泡的电流和两端电压，两个灯泡的实际功率之和为 [2]路端电压为 将代入，解得 电池组的输出功率与总功率的百分比为 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 如图所示，一导热性能良好的圆柱形金属汽缸竖直放置。用活塞封闭一定量的气体（可视为理想气体）、活塞可无摩擦上下移动且汽缸不漏气。初始时活塞静止，其到汽缸底部距离为h。环境温度保持不变，将一质量为M的物体轻放到活塞上，经过足够长的时间，活塞再次静止。已知活塞质量为m、横截面积为S，大气压强为，重力加速度大小为g，忽略活塞厚度。求： （1）初始时，缸内气体的压强； （2）缸内气体最终的压强及活塞下降的高度； （3）该过程缸内气体内能的变化量及外界对其所做的功。 【答案】（1） （2）， （3）0， 【解析】 【小问1详解】 对活塞受力分析，由平衡条件 解得初始时，缸内气体的压强为 【小问2详解】 对物体和活塞整体受力分析，由平衡条件 解得缸内气体最终的压强为 由玻意耳定律可知 活塞下降的高度 联立可得 【小问3详解】 由于过程中温度保持不变，则该过程缸内气体内能的变化量为 根据能量守恒可知整个过程外界对其所做的功等于活塞和物体减少的重力势能，故可得外界对其所做的功 14. 如图，金属轨道和， 和 平行放置于水平面上，间距为 ，其中和 段轨道粗糙且与导体棒间的动摩擦因数，和两端用绝缘材料连接，和段轨道光滑且足够长。左侧某位置放置一根可自由滑动的导体棒，电阻为，质量为；右侧某位置放置导体棒（事先被锁定），电阻为，质量为，导体棒和都与轨道垂直，整个水平轨道处于竖直向下磁感应强度的匀强磁场中。半径的金属圆环，金属圆环水平放置，点为圆环中心，处于竖直向下磁感应强度 的匀强磁场中，电阻为的金属棒，在外力作用下，沿图示方向俯视为顺时针绕过点的竖直轴以一定角速度匀速转动，端与金属圆环良好接触，金属圆环与导轨 用导线连接，点用导线与导轨连接。不计所有导轨、连接导线、金属环和接触的电阻，取。问： （1）比较金属棒两端电势的高低？要使导体棒能向右运动，则金属棒转动的角速度最小值为多少？ （2）某时刻棒跨过线进入右侧的磁场区开始计时，同时对棒施加恒力，棒从静止开始运动，经 刚好达到匀速运动状态，则此时棒与线的距离为多少？ （3）若棒获得 的速度跨过线进入右侧磁场区的同时，解除棒的锁定，此后不与相撞，经足够长时间后，求棒产生的热量为多少？ 【答案】（1）A端的电势高于O端， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据右手定则可知，A端的电势高于O端； 对MN棒受力分析可知安培力至少达到最大静摩擦力即 解得 根据闭合电路欧姆定律有 由法拉第电磁感应定律有 解得 【小问2详解】 MN棒达到匀速运动状态，设匀速时的速度为v1，由 又， 解得 根据动量定理 故解得 【小问3详解】 根据动量守恒有 解得 根据能量守恒有 故解得 15. 如图所示，竖直向上的匀强电场中固定一正点电荷，带电荷量为（未知）。一质量为m、电荷量为的带电粒子，在点电荷及匀强电场的共同作用下，在水平面内做速度大小为的匀速圆周运动，带电粒子与点电荷间的距离为L，两者连线与竖直方向的夹角为，。当带电粒子运动至A点时撤去匀强电场，此后当带电粒子运动至B点图中未画出时速度第一次与在A点时方向相反。已知静电力常量为k，带电粒子在点电荷的电场中电势能为，r为两电荷间的距离，不计带电粒子的重力。求： （1）点电荷的电荷量Q及匀强电场的电场强度大小 （2）带电粒子运动至B点的速度大小 （3）带电粒子从A点第一次运动至B点所用的时间t。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在水平面内做匀速圆周运动，水平方向根据牛顿第二定律，有 解得 竖直方向根据受力平衡，有 解得 【小问2详解】 类比于天体运动可知，撤去电场后，带电粒子在点电荷的库仑力作用下绕做椭圆运动，推导可得在A点做近心运动，A点为远点，B点为近点。设B点距为r，类比于行星运动的开普勒第二定律，可推导出 根据能量守恒，有 解得， 【小问3详解】 设带电粒子绕点电荷做半径为L的匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有 由可知，带电粒子从A点运动至B点的时间t为椭圆运动的半周期，类比开普勒第三定律，有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $