精品解析：广东佛山市南海区狮山石门高级中学2025-2026学年高二下学期第二次统测物理试卷

石门高级中学2025-2026学年第一学期高二年级物理科 第二次统测试题 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，错选、不选得0分。 1. 电磁波的发现和使用极大地改变了人类的生活。下列说法中正确的是（　　） A. 根据麦克斯韦电磁理论，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场 B. 蓝牙耳机的电磁波在真空中的传播速度比手机通信的电磁波速度小 C. 盒装牛奶内壁有铝箔，不能放入微波炉中加热 D. 某同学自制收音机来收听广播时，其接收电台的过程称为调制 2. 2026年1月，我国自主研发的全球首台兆瓦级浮空风力发电系统——S2000成功完成试飞和并网验证。该系统采用飞艇状浮空器携带发电机组，将高空风力资源转化为电能并通过电缆传输回地面。若S2000的输出电压u随时间t变化的规律如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 该交流电的频率为100Hz B. 输出电压的有效值为 C. 输出电压表达式为 D. 若将S2000的输出电压降为220V，则变压器原、副线圈匝数之比为300:1 3. 将密封包装的食品带入高原山区，随着海拔升高，气温降低，发现食品袋明显鼓胀。下列说法中正确的是（ ） A. 袋内每个气体分子的动能都减小 B. 食品袋鼓起，说明气体分子间存在斥力 C. 食品袋内气体的体积是所有气体分子的体积之和 D. 气体分子单位时间内对袋内壁单位面积的撞击次数减少 4. 如图甲，矩形金属线框abcd在匀强磁场中绕固定轴匀速转动，轴垂直于磁感线。通过线框的磁通量随时间的变化规律如图乙所示，线框共100匝。下列说法中正确的是（ ） A. 交变电流的频率为 B. 交变电流电动势的有效值为 C. 时刻线框转至图甲所示位置 D. 时刻线框电流方向发生改变 5. 功夫机器人为马年新春增添了十足的科技味。机器人使用氮化镓充电器充电，图甲是这种充电器的核心电路。交流电经前端电路和氮化镓开关管转换后，在ab端获得如图乙所示的高频脉冲直流电，经理想变压器降压后在cd端给手机充电，则正常工作时（　　） A. cd端输出功率小于ab端输入功率 B. cd端输出电流的有效值大于ab端输入电流的有效值 C. cd端输出电流的频率为 D. ab端电压有效值为155.5V 6. 我国研发的弹性陶瓷纳米纤维气凝胶是一种耐高温的隔热材料，其内部存在大量孔隙，能显著降低热量传递。下列说法正确的是（　　） A. 气凝胶具有弹性，是因为分子间只存在引力 B. 温度越高，气凝胶内空气分子的平均动能越大 C. 用高温喷枪直喷时，气凝胶分子的布朗运动变剧烈 D. 气凝胶能耐高温，说明温度升高时，气凝胶分子热运动反而减弱 7. 霍尔推进器是未来星际航行的绿色引擎，其放电室横截面可简化为一个圆环区域，圆环内存在辐射状磁场，如图所示。另有方向均垂直圆环平面向里的匀强磁场和匀强电场（未画出），且磁感应强度大小为，电场强度大小为。电荷量为、质量为的电子恰好能够沿半径为的轨道做匀速圆周运动。下列说法中正确的是（ ） A. 电场力对电子做正功 B. 电子沿逆时针方向做圆周运动 C. 电子做匀速圆周运动的线速度大小为 D. 轨道处辐射状磁场的磁感应强度大小为 二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上的选项符合题目要求，全选对的得6分，漏选的得3分，错选或不选得0分。 8. 关于固体、液体的性质，下列说法中正确的是（ ） A. 非晶体不可能转化为晶体 B. 多晶体没有确定的熔点 C. 彩色液晶显示器利用了液晶的光学各向异性的特点 D. 玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，其尖端变钝，这是由于表面张力的作用 9. 太阳能光伏发电是一种新型清洁能源。一光伏发电站输出电压恒为250V，现准备向远处输电，输电示意图如图所示。若该发电站的输出功率为，该发电站到用户之间采用5500V高压进行远距离输电，输电线的总电阻为11Ω，用户获得220V电压。变压器视为理想变压器，下列说法正确的有（ ） A. 升压变压器的原、副线圈匝数比为 B. 输电线上损失的功率为 C. 降压变压器的原、副线圈匝数比为 D. 降压变压器副线圈的电流强度为500A 10. 在光滑绝缘的水平面上有两相互平行的边界MN、PQ，边界内有竖直向下的匀强磁场。紧靠MN有一材料相同、粗细均匀的正方形线框abcd，如图所示（俯视图）。已知线框边长为L，磁场宽度为2L。从时刻起线框在水平向右外力作用下从图示位置由静止水平向右匀加速直线运动。则从线框ab边进磁场到cd边出磁场的过程中，以下关于线框中的磁通量、ab边电压U、外力F和电功率P随位移x变化的规律图像正确的是（　　） A. B. C. D. 三、实验与解答题：本大题共5小题，共54分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 实验 某实验小组利用如图甲所示的装置来探究一定质量的理想气体在温度保持不变的条件下气体压强与体积的关系。实验中气体的质量保持不变，气体的体积可从注射器旁的刻度尺直接读出，气体的压强由压强传感器精确测定。 （1）关于该实验下列说法正确的是 （　　） A. 推拉活塞时，动作要快； B. 要用手握住注射器主管以保持其稳定 C. 在活塞与注射器壁间涂上润滑油主要是为了减小摩擦 D. 注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位 （2）为探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，实验小组分别进行了两次实验，得到的p-V图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1______T2（填“<”“=”或“>”）。 （3）某同学想利用此装置来测定一颗形状不规则的小物体的体积，主要实验步骤为：将不规则物体放入注射器内；注射器活塞推至适当位置，然后将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机连接；多次移动活塞，记录注射器的体积刻度V以及压强传感器的读数p。 ①根据实验测量数据，不考虑压强传感器和注射器连接处软管存在一定容积，作出的图像可能是图丙中的（ ） A. A B. B C. C ②若正确图像的延长线与横、纵轴的交点坐标值分别是a、b，已知传感器和注射器连接处的塑料管容积为V0（V物>V0），则小物体的体积为______（用题中已知物理量的字母表示）。 12. 为助力“百千万工程”，某科创小组为蔬菜大棚设计自动控温装置，要求大棚温度低于15 ℃时加热系统自动启动，小组进行如下探究： （1）实验室有PTC和NTC两种热敏电阻，PTC阻值随温度升高而增大，NTC阻值随温度升高而减小。他们用多用电表欧姆挡并选择“×1 K”倍率测量电阻，某次指针位置如图1中a所示，将倍率换成______（选填“×100”或“×10 K”）重新调零后进行测量，指针位置如图中b所示，则阻值为______Ω。 （2）他们查找到一种控温装置的原理如图2所示，已知继电器线圈电流I≥2 mA时衔铁被吸合，加热器所在电路断路，加热结束。结合控温要求，Rt应选用______型热敏电阻（选填“PTC”或“NTC”）。若电源E1＝10 V，电源内阻和继电器电阻忽略不计，要使得温度低于15 ℃时（此时热敏电阻阻值为3.2 kΩ），加热系统立即启动，应将可变电阻R调为______Ω；若要提高加热系统的启动温度，可采取的措施是______。 13. 如图是地铁隧道防洪气囊，使用时通过充气机向气囊内充气，使其膨胀为长度L=10m、横截面积S=20m2的柱体，当其内部气压满足时，可以阻断洪水。已知隧道内大气压强恒为，充气机每秒从隧道中吸入体积为ΔV=0.5m3的空气并充入气囊。气囊不漏气且导热良好，内部气体可视为理想气体。 （1）充气前气囊内气体可忽略，要使气囊内部气压达到1.8×105Pa，求充气时间； （2）某次防洪演练，将气囊气压充至2.0×105Pa，一段时间后，隧道内温度由300K降至288K，气囊体积不变，通过计算判断气囊气压是否仍满足阻断洪水的要求。 14. 间距为的足够长平行光滑导轨固定在绝缘水平面上，导轨左、右两端各连接一个阻值为的定值电阻，有部分导轨处在垂直于导轨平面向上的有界匀强磁场中磁感应强度大小为，磁场的边界线与导轨垂直，间的距离大于，俯视图如图所示，质量均为长度均为的金属棒垂直导轨放置，用长为的绝缘轻杆连接，构成工字形框架。现给工字形框架一水平向右、大小为的初速度，工字形框架刚好能完全穿过磁场。金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，金属棒接入电路的电阻均为，不计导轨的电阻。求： （1）金属棒刚进入磁场的瞬间，金属棒两端的电压； （2）工字形框架出磁场的过程中，金属棒中产生的焦耳热； 15. 如图空间直角坐标系将的空间划分为四个区域，区域存在沿轴负方向的匀强电场，II、III区域存在沿轴负方向的匀强磁场。在平面内区域放置一足够大的吸收屏，吸收屏下方紧靠处有一粒子源可向轴负方向发射速率为质量为带电量为的粒子（重力不计）。粒子运动经过点。且刚好打在屏上点，粒子打在吸收屏上即被吸收且不影响空间电、磁场分布。 （1）求匀强电场的电场强度大小； （2）求匀强磁场的磁感应强度太小； （3）调节IV区域中电场强度大小为（电场方向不变），求粒子能打在吸收屏上的取值范围和粒子在第一象限运动到吸收屏的运动时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 石门高级中学2025-2026学年第一学期高二年级物理科 第二次统测试题 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，错选、不选得0分。 1. 电磁波的发现和使用极大地改变了人类的生活。下列说法中正确的是（　　） A. 根据麦克斯韦电磁理论，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场 B. 蓝牙耳机的电磁波在真空中的传播速度比手机通信的电磁波速度小 C. 盒装牛奶内壁有铝箔，不能放入微波炉中加热 D. 某同学自制收音机来收听广播时，其接收电台的过程称为调制 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据麦克斯韦电磁理论，均匀变化的磁场产生恒定的电场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，A错误； B．蓝牙耳机的电磁波在真空中的传播速度等于手机通信的电磁波速度，B错误； C．盒装牛奶内壁有铝箔，这属于金属材料，金属能聚集能量产生高频电流，进而出现发热产生电火花的现象，不能放入微波炉中加热，C正确； D．某同学自制收音机来收听广播时，其接收电台的过程称为调谐，D错误。 故选C。 2. 2026年1月，我国自主研发的全球首台兆瓦级浮空风力发电系统——S2000成功完成试飞和并网验证。该系统采用飞艇状浮空器携带发电机组，将高空风力资源转化为电能并通过电缆传输回地面。若S2000的输出电压u随时间t变化的规律如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 该交流电的频率为100Hz B. 输出电压的有效值为 C. 输出电压表达式为 D. 若将S2000的输出电压降为220V，则变压器原、副线圈匝数之比为300:1 【答案】D 【解析】 【详解】A．该交流电的频率为，故A错误； B．输出电压的有效值为，故B错误； C．输出电压表达式为，故C错误； D．原副线圈的匝数之比为，故D正确。 故选D。 3. 将密封包装的食品带入高原山区，随着海拔升高，气温降低，发现食品袋明显鼓胀。下列说法中正确的是（ ） A. 袋内每个气体分子的动能都减小 B. 食品袋鼓起，说明气体分子间存在斥力 C. 食品袋内气体的体积是所有气体分子的体积之和 D. 气体分子单位时间内对袋内壁单位面积的撞击次数减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．温度是分子平均动能的标志，气温降低仅说明袋内气体分子的平均动能减小，部分分子的动能可能增大，并非每个分子动能都减小，故A错误； B．食品袋鼓起是因为袋内气体压强大于外界大气压，由内外压强差导致；气体分子间距离远大于分子本身尺度，分子间斥力可忽略，故B错误； C．气体分子间间距远大于分子直径，气体体积是气体所能充满的容器的容积，远大于所有气体分子的体积之和，故C错误； D．袋内气体体积增大，单位体积内的分子数（分子数密度）减小，同时温度降低导致分子平均速率减小，因此气体分子单位时间内对袋内壁单位面积的撞击次数减少，故D正确。 故选D。 4. 如图甲，矩形金属线框abcd在匀强磁场中绕固定轴匀速转动，轴垂直于磁感线。通过线框的磁通量随时间的变化规律如图乙所示，线框共100匝。下列说法中正确的是（ ） A. 交变电流的频率为 B. 交变电流电动势的有效值为 C. 时刻线框转至图甲所示位置 D. 时刻线框电流方向发生改变 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，交变电流的周期 ，则频率 ，故A错误； B．磁通量的最大值 ，角速度  感应电动势的最大值  有效值 ，故B错误； C． 时刻，由图乙可知磁通量达到最大值，此时线框平面应垂直于磁感线，而图甲所示位置线框平面与磁感线平行（磁通量为0），故C错误； D．，此时磁通量达到最大值，线框位于中性面，感应电流为零，电流方向发生改变，故D正确。 故选D。 5. 功夫机器人为马年新春增添了十足的科技味。机器人使用氮化镓充电器充电，图甲是这种充电器的核心电路。交流电经前端电路和氮化镓开关管转换后，在ab端获得如图乙所示的高频脉冲直流电，经理想变压器降压后在cd端给手机充电，则正常工作时（　　） A. cd端输出功率小于ab端输入功率 B. cd端输出电流的有效值大于ab端输入电流的有效值 C. cd端输出电流的频率为 D. ab端电压有效值为155.5V 【答案】B 【解析】 【详解】A．理想变压器无能量损耗，输入功率等于输出功率，因此cd端输出功率等于ab端输入功率，故A错误； B．该变压器是降压变压器，ab端电压U1大于cd端电压U2，根据理想变压器电压规律，得原匝数再根据电流规律，可得即cd端输出电流有效值大于ab端输入电流有效值，故B正确； C．由图乙可知，ab端电压的周期为T，频率为理想变压器不改变交流电频率，因此cd端输出电流频率也为，故C错误； D．根据有效值的定义，设ab端电压有效值为U，一个周期内满足解得，故D错误。 故选B。 6. 我国研发的弹性陶瓷纳米纤维气凝胶是一种耐高温的隔热材料，其内部存在大量孔隙，能显著降低热量传递。下列说法正确的是（　　） A. 气凝胶具有弹性，是因为分子间只存在引力 B. 温度越高，气凝胶内空气分子的平均动能越大 C. 用高温喷枪直喷时，气凝胶分子的布朗运动变剧烈 D. 气凝胶能耐高温，说明温度升高时，气凝胶分子热运动反而减弱 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．分子间同时存在引力和斥力，气凝胶的弹性是分子间引力和斥力共同作用的结果，并非只存在引力，A错误； B．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，因此气凝胶内空气分子的平均动能随温度升高而增大，B正确； C．布朗运动是悬浮在流体中的固体小颗粒的无规则运动，不是分子自身的运动，气凝胶分子的无规则运动属于热运动，不属于布朗运动，C错误； D．温度越高分子热运动越剧烈，气凝胶耐高温是其材料结构热稳定性好，并非分子热运动随温度升高而减弱，D错误。 故选B。 【点睛】 7. 霍尔推进器是未来星际航行的绿色引擎，其放电室横截面可简化为一个圆环区域，圆环内存在辐射状磁场，如图所示。另有方向均垂直圆环平面向里的匀强磁场和匀强电场（未画出），且磁感应强度大小为，电场强度大小为。电荷量为、质量为的电子恰好能够沿半径为的轨道做匀速圆周运动。下列说法中正确的是（ ） A. 电场力对电子做正功 B. 电子沿逆时针方向做圆周运动 C. 电子做匀速圆周运动的线速度大小为 D. 轨道处辐射状磁场的磁感应强度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．因电场力垂直圆环平面向外，电子在圆环平面内做圆周运动，电场力对电子不做功，故A错误； B．电子由于带负电，故所受电场力垂直圆环平面向外，与辐射状磁场对粒子的洛伦兹力平衡，电子受垂直圆环平面向里的匀强磁场的洛伦兹力方向指向圆心O，根据左手定则可知，电子在圆环内沿顺时针方向运动，故B错误； CD．电子在圆环内受到磁场Ⅱ的洛伦兹力提供电子做圆周运动的向心力 解得： 电子在垂直环平面方向受力平衡 解得：，故C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上的选项符合题目要求，全选对的得6分，漏选的得3分，错选或不选得0分。 8. 关于固体、液体的性质，下列说法中正确的是（ ） A. 非晶体不可能转化为晶体 B. 多晶体没有确定的熔点 C. 彩色液晶显示器利用了液晶的光学各向异性的特点 D. 玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，其尖端变钝，这是由于表面张力的作用 【答案】CD 【解析】 【详解】A．一定条件下，晶体、非晶体可以相互转化．故A错误； B．单晶体和多晶体都有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点．故B错误； C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学各向异性的特点，故C正确； D．玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，其尖端变钝，这是由于液体表面张力的作用，故D正确。 故选CD。 9. 太阳能光伏发电是一种新型清洁能源。一光伏发电站输出电压恒为250V，现准备向远处输电，输电示意图如图所示。若该发电站的输出功率为，该发电站到用户之间采用5500V高压进行远距离输电，输电线的总电阻为11Ω，用户获得220V电压。变压器视为理想变压器，下列说法正确的有（ ） A. 升压变压器的原、副线圈匝数比为 B. 输电线上损失的功率为 C. 降压变压器的原、副线圈匝数比为 D. 降压变压器副线圈的电流强度为500A 【答案】AC 【解析】 【详解】A．升压变压器的原、副线圈匝数比为，选项A正确； B．输电线上的电流 损失的功率为，选项B错误； C．降压变压器的初级电压 降压变压器原、副线圈匝数比为，选项C正确； D．降压变压器副线圈的电流强度为，选项D错误。 故选AC。 10. 在光滑绝缘的水平面上有两相互平行的边界MN、PQ，边界内有竖直向下的匀强磁场。紧靠MN有一材料相同、粗细均匀的正方形线框abcd，如图所示（俯视图）。已知线框边长为L，磁场宽度为2L。从时刻起线框在水平向右外力作用下从图示位置由静止水平向右匀加速直线运动。则从线框ab边进磁场到cd边出磁场的过程中，以下关于线框中的磁通量、ab边电压U、外力F和电功率P随位移x变化的规律图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．线框中的磁通量，可知：，，随x均匀增大；，不变；，随x均匀减小，故A正确； B．根据法拉第电磁感应定律结合欧姆定律，， 完全进入磁场的瞬间 完全进入磁场后在磁场中加速运动，此时 线圈的ab边出磁场的瞬间 线圈完全出磁场后速度减速为零，此时 故B错误； C．，线圈的ab边开始进入磁场的安培力 F与x不是线性关系，故C错误； D．，电功率 ，线圈完全进入磁场，，电功率为0 ，ab离开磁场，电功率 故D正确。 故选AD。 三、实验与解答题：本大题共5小题，共54分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 实验 某实验小组利用如图甲所示的装置来探究一定质量的理想气体在温度保持不变的条件下气体压强与体积的关系。实验中气体的质量保持不变，气体的体积可从注射器旁的刻度尺直接读出，气体的压强由压强传感器精确测定。 （1）关于该实验下列说法正确的是 （　　） A. 推拉活塞时，动作要快； B. 要用手握住注射器主管以保持其稳定 C. 在活塞与注射器壁间涂上润滑油主要是为了减小摩擦 D. 注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位 （2）为探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，实验小组分别进行了两次实验，得到的p-V图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1______T2（填“<”“=”或“>”）。 （3）某同学想利用此装置来测定一颗形状不规则的小物体的体积，主要实验步骤为：将不规则物体放入注射器内；注射器活塞推至适当位置，然后将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机连接；多次移动活塞，记录注射器的体积刻度V以及压强传感器的读数p。 ①根据实验测量数据，不考虑压强传感器和注射器连接处软管存在一定容积，作出的图像可能是图丙中的（ ） A. A B. B C. C ②若正确图像的延长线与横、纵轴的交点坐标值分别是a、b，已知传感器和注射器连接处的塑料管容积为V0（V物>V0），则小物体的体积为______（用题中已知物理量的字母表示）。 【答案】（1）D （2）> （3） ①. A ②. b+V0 【解析】 【小问1详解】 A．实验中为了使气体能够做等温变化，改变气体体积应缓慢推拉活塞，如果快速推拉活塞，将会导致注射器内气体的温度发生变化，故A错误； B．推拉活塞时不可用手握住注射器，否则会使气体温度发生变化，故B错误； C．活塞上涂油是为了防止漏气，确保气体的质量不变，并不是为了减小摩擦，故C错误； D．由于气体的体积V=Sh，注射器的横截面积不变，注射器旁的刻度尺如果刻度分布均匀，可以用气柱的长度来间接表示体积，可以不标注单位，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 由理想气体状态方程 变形得 结合图乙可知，当体积一定时，温度高，则压强大，所以 【小问3详解】 [1]设小物体的体积为V物，由理想气体方程得 化简得 因为温度不变，图像应该是倾斜的直线，且纵截距为正。 故选A。 [2]考虑传感器和注射器连接处的塑料管里的部分气体体积为V0，则根据玻意耳定律可得 变形得 结合图丙A图线可知，图像的纵截距 因此，小物件的体积 12. 为助力“百千万工程”，某科创小组为蔬菜大棚设计自动控温装置，要求大棚温度低于15 ℃时加热系统自动启动，小组进行如下探究： （1）实验室有PTC和NTC两种热敏电阻，PTC阻值随温度升高而增大，NTC阻值随温度升高而减小。他们用多用电表欧姆挡并选择“×1 K”倍率测量电阻，某次指针位置如图1中a所示，将倍率换成______（选填“×100”或“×10 K”）重新调零后进行测量，指针位置如图中b所示，则阻值为______Ω。 （2）他们查找到一种控温装置的原理如图2所示，已知继电器线圈电流I≥2 mA时衔铁被吸合，加热器所在电路断路，加热结束。结合控温要求，Rt应选用______型热敏电阻（选填“PTC”或“NTC”）。若电源E1＝10 V，电源内阻和继电器电阻忽略不计，要使得温度低于15 ℃时（此时热敏电阻阻值为3.2 kΩ），加热系统立即启动，应将可变电阻R调为______Ω；若要提高加热系统的启动温度，可采取的措施是______。 【答案】（1） ①. “×100” ②. ####2000 （2） ①. NTC ②. ##1800 ③. 将可变电阻R的阻值调大（还可以说电动势，电动势降低） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 [1]选择“×1 K”倍率进行测量时，发现指针偏转角度太大（指针靠近欧姆零刻度），说明示数太小；由于电阻的测量值=指针示数×倍率，要使欧姆表指针示数变大，应该减小欧姆表的倍率，需换成“×100”倍率挡； [2]换倍率后指针指在，因此阻值为  【小问2详解】 [1]根据要求，温度低于时加热启动，即温度低时电流，衔铁不吸合，加热器通路。温度升高后电流，衔铁吸合，加热器断开。 NTC热敏电阻阻值随温度升高而减小，随温度降低而增大：低温时NTC阻值大，总电阻大，电流小，满足加热启动条件；高温时NTC阻值小，总电阻小，电流达到阈值断开加热，符合要求，因此选NTC； [2]临界条件为时 由欧姆定律总电阻 已知，因此 [3]提高启动温度，即临界温度升高，更高温度下NTC的阻值更小，临界条件仍满足 （阈值不变），因此需要增大可变电阻的阻值（减小电源电动势也可，核心逻辑正确即可）。 【点睛】 13. 如图是地铁隧道防洪气囊，使用时通过充气机向气囊内充气，使其膨胀为长度L=10m、横截面积S=20m2的柱体，当其内部气压满足时，可以阻断洪水。已知隧道内大气压强恒为，充气机每秒从隧道中吸入体积为ΔV=0.5m3的空气并充入气囊。气囊不漏气且导热良好，内部气体可视为理想气体。 （1）充气前气囊内气体可忽略，要使气囊内部气压达到1.8×105Pa，求充气时间； （2）某次防洪演练，将气囊气压充至2.0×105Pa，一段时间后，隧道内温度由300K降至288K，气囊体积不变，通过计算判断气囊气压是否仍满足阻断洪水的要求。 【答案】（1）720s （2）能 【解析】 【小问1详解】 充气完成后，气囊内气体体积V=LS 设充入的环境空气体积为V0时，气囊气压达到防洪气压pmin，充入的气体温度不变，由玻意耳定律，有 解得V0=360m3 依题意有 故充气时间为720s。 【小问2详解】 设降温后，温度为T1时气囊内气体压强为p1，气体做等容变化，由查理定律，有 解得 p1=1.92×105Pa 由于p1>pmin=1.8×105Pa，故气囊仍能满足防洪气压要求。 14. 间距为的足够长平行光滑导轨固定在绝缘水平面上，导轨左、右两端各连接一个阻值为的定值电阻，有部分导轨处在垂直于导轨平面向上的有界匀强磁场中磁感应强度大小为，磁场的边界线与导轨垂直，间的距离大于，俯视图如图所示，质量均为长度均为的金属棒垂直导轨放置，用长为的绝缘轻杆连接，构成工字形框架。现给工字形框架一水平向右、大小为的初速度，工字形框架刚好能完全穿过磁场。金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，金属棒接入电路的电阻均为，不计导轨的电阻。求： （1）金属棒刚进入磁场的瞬间，金属棒两端的电压； （2）工字形框架出磁场的过程中，金属棒中产生的焦耳热； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，金属棒刚进入磁场的瞬间，感应电动势为 此时外电路电阻为 则金属棒b两端的电压 【小问2详解】 设金属棒b刚要出磁场时的速度为，则金属棒b出磁场到金属棒a出磁场的过程中，由动量定理有 其中 解得 框架出磁场的过程中，由能量守恒定律有 由串并联关系可得，此过程中金属棒b产生的热量为 15. 如图空间直角坐标系将的空间划分为四个区域，区域存在沿轴负方向的匀强电场，II、III区域存在沿轴负方向的匀强磁场。在平面内区域放置一足够大的吸收屏，吸收屏下方紧靠处有一粒子源可向轴负方向发射速率为质量为带电量为的粒子（重力不计）。粒子运动经过点。且刚好打在屏上点，粒子打在吸收屏上即被吸收且不影响空间电、磁场分布。 （1）求匀强电场的电场强度大小； （2）求匀强磁场的磁感应强度太小； （3）调节IV区域中电场强度大小为（电场方向不变），求粒子能打在吸收屏上的取值范围和粒子在第一象限运动到吸收屏的运动时间。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，粒子从P到Q做类平抛运动，沿轴负方向有 解得 沿轴负方向有， 联立解得 【小问2详解】 根据题意，画出粒子的运动轨迹，如图所示 设粒子到达Q点时，速度方向与x轴成角，则有 可得 粒子在磁场中做匀速圆周运动，从Q点进入磁场，从M点离开磁场。设粒子圆周运动半径为，速度为，由洛伦兹力提供向心力有 又有 由几何关系有 联立解得 【小问3详解】 调节IV区域中电场强度大小为，则有 设粒子从点进入磁场，再从点离开磁场，粒子到达点时，速度方向与轴成角，则有，， 又有， 联立解得 则粒子要进入I区域，打在吸收屏上，需满足 解得 由几何关系可得，粒子在第一象限运动到距离为 则粒子在第一象限运动到吸收屏的运动时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $