精品解析：山东日照第一中学2025-2026学年高二下学期第二次阶段检测物理试题

2025—2026学年高二下学期第二次月考 物理学科试题 一、单选题 1. 在火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料——作为发电能源为火星车供电。中Pu元素是，其发生衰变，半衰期为87.7年。关于Pu元素的衰变，下列说法正确的是（　　） A. Pu元素的衰变方程为 B. 经过87.7年，1000个Pu原子一定剩余500个 C. U核的比结合能大于Pu核的比结合能 D. 升高环境温度可以使Pu的半衰期减小 2. 如图为氢原子的能级示意图，已知锌的逸出功是，关于氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征，下列说法正确的是（　　） A. 一个处于能级的氢原子向基态跃迁时，能发出3种的不同频率的光 B. 用一群处于能级的氢原子向基态跃迁时发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为 C. 用能量为的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 D. 用能量为的光子照射，可使处于基态的氢原子电离 3. 一定质量的理想气体从状态a开始。第一次经绝热过程到状态b；第二次先经等压过程到状态c，再经等容过程到状态b。图像如图所示。则（　　） A. 过程气体从外界吸热 B. 过程比过程气体对外界所做的功多 C. 气体在状态a时比在状态b时的分子平均动能小 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少 4. 测温枪通过红外线照射到温度传感器，发生光电效应，将光信号转化为电信号，计算出温度数据。已知人的体温正常时能辐射波长为10μm的红外线，如图甲所示，用该红外线照射光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，得到电流随电压变化的图像如图乙所示，已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s，电子的电量e=1.6×10-19C，光速c=3×108m/s，则下列说法中正确的是（　　） A. 将图甲的电源反接，一定不会产生电信号 B. 波长10μm的红外线在真空中的频率为3×1013Hz C. 由图乙数据可知该光电管的阴极金属逸出功约为0.02eV D. 若人体温度升高，则辐射红外线的强度减弱，光电管转换成的光电流减小 5. 如图所示，置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈A相连，套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平光滑导轨上，导轨上有一根金属棒ab静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中，下列说法正确的是（　　） A. 圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动 B. 圆盘逆时针减速转动时，ab棒将向右运动 C. 圆盘顺时针匀速转动时，ab棒将向右运动 D. 圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向右运动 6. 控制无人机的无线电信号来自于振荡电路。图甲所示为振荡电路，图乙为电容器的电荷量随时间变化的图像，时刻电容器的板带正电。下列关于电磁振荡电路的说法中正确的是（　　） A. 时间内，线圈中的磁场方向向下 B. 时间内，线圈的磁场能不断减小 C. 时间内，线圈的自感电动势在变大 D. 时间内，电容器板带正电，电容器正在充电 7. 如图所示，电阻为R的L形导线框置于磁感应强度大小为B、方向水平向右的匀强磁场中。线框相邻两边均互相垂直即折角不变，各边长均为L。线框绕b、e所在直线以角速度顺时针（俯视）匀速转动，be与磁场方向垂直。时，abef与磁场方向平行，则（　　） A. 线框中感应电动势的表达式为 B. 线框中感应电流i随时间t的变化关系是 C. 时刻线框中感应电动势为0 D. 到过程中，感应电动势平均值为 8. 如图所示，宽为L的水平光滑金属轨道上放置一根质量为m的导体棒MN，轨道左端通过一个单刀双掷开关与一个电容器和一个阻值为R的电阻连接，匀强磁场的方向与轨道平面垂直，磁感应强度大小为B，电容器的电容为C，金属轨道和导体棒的电阻不计。现将开关拨向“1”，导体棒MN在水平向右的恒力F作用下由静止开始运动，经时间t0后，将开关S拨向“2”，再经时间t，导体棒MN恰好开始匀速向右运动。下列说法正确的是（　　） A. 开关拨向“1”时，金属棒做加速度逐渐减小的加速运动后做匀速运动 B. t0时刻电容器所带的电荷量为 C. 开关拨向“2”后，导体棒匀速运动的速率为 D. 开关拨向“2”后t时间内，导体棒通过的位移为 二、多选题 9. 下列说法正确的是（　　） A. 甲图为氧气分子的速率分布图像，状态①的温度比状态②的温度低 B. 乙图为一定质量的理想气体状态变化的图像，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能一直不变 C. 丙图为用热针接触涂蜡固体后，蜡熔化区域呈现圆形的图样，则该固体可能为多晶体 D. 丁图为两分子系统的势能与两分子间距离r的关系图像，在r由变到的过程中分子力做正功 10. 如图，一圆柱形汽缸水平放置，其内部被活塞M、P、N密封成两部分，活塞P与汽缸壁均绝热且两者间无摩擦。平衡时，P左、右两侧理想气体的温度分别为和，体积分别为和，。则（　　） A. 固定M、N，若两侧气体同时缓慢升高相同温度，P将右移 B. 固定M、N，若两侧气体同时缓慢升高相同温度，P将左移 C. 保持不变，若M、N同时缓慢向中间移动相同距离，P将右移 D. 保持不变，若M、N同时缓慢向中间移动相同距离，P将左移 11. 如图所示，竖直平面内有一边长为L的正方形金属线框abcd，下方存在宽度也为L的匀强磁场区域，线框从距磁场上边界高度为h处由静止释放。线框下落过程中ab边始终与磁场边界平行，不计空气阻力。规定逆时针方向为感应电流的正方向，线框中感应电流随时间变化的关系可能正确的是（ ） A. B. C. D. 12. 如图，水平放置的导热汽缸被一可自由滑动的光滑绝热活塞分成A、B两部分。初始时，A、B的压强均为，体积比为，环境温度为。现通过两种方式改变A、B两部分的体积，第一种方式是通过A汽缸中的加热丝对A中气体缓慢加热，B中气体保持温度不变；第二种方式是通过B汽缸壁的阀门把B中气体缓慢往外抽气；两种方式均使A、B的体积比变为。以下说法正确的是（　　） A. 两种方式末状态A中气体的压强相等 B. 第一种方式，末状态A中气体的温度为 C. 第二种方式，抽出气体的质量与原来B中气体质量的比值为 D. 第二种方式，抽出气体的质量与原来B中气体质量的比值为 三、实验题 13. 某同学为了测量固体药物的体积，设计了如图甲所示的测量装置（装置密封性良好）。 要测量步骤如下： ①把待测药物放进注射器内； ②把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； ③移动活塞，记录注射器的刻度值V，以及气体压强值p； ④重复上述步骤③，多次测量； ⑤根据记录的数据，作出图像，并利用图像计算药物体积。 （1）在操作步骤③中，______（选填“缓慢”“快速”或“以任意速度”）移动活塞。 （2）在操作步骤⑤中，为了得到直线图像，纵坐标是V，则横坐标应该选用______（选填“p”“”或“”）。 （3）选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到的直线图像如图乙所示，其延长线分别交横、纵坐标于a、b，则待测药物的体积为______（用题目中已知量表示）。 （4）由于压强传感器和注射器连接处软管存在一定容积，由此造成的测量值比真实值______（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 14. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下： ①向1mL的油酸中加酒精，直至总量达到1000mL； ②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入80滴时，测得其体积恰好是1mL； ③先往浅盘里倒入一定深的水，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膜的形状； ⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，小方格的边长为20mm，数出轮廓范围内小方格的个数为40格。 根据以上信息，回答下列问题： （1）实验中为了使油酸分子在水面上形成的是单分子层，应该使用浓度______（选填“较高”或“较低”）的油酸酒精溶液； （2）计算出油酸分子直径为______m（结果保留1位有效数字）； （3）若某学生计算油酸分子直径的结果偏小，可能是由于______。 A. 使用的油酸酒精溶液配制好后敞开放了很久 B. 求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数少记了5滴 C. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 四、解答题 15. 如图甲所示为边长、匝数，阻值的正方形线框，两端与阻值的定值电阻以及电流表相连接，正方形线框内存在半径的圆形磁场，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，规定垂直纸面向里的方向为正，电流表和导线的电阻不计，回答以下问题 （1）感应电动势的大小； （2）0-0.2s的时间内流过定值电阻的电荷量。 16. 如图，一小型发电厂输出电压为 的交流电，通过升压变压器后， 经较远距离输送后， 再经降压变压器降压， 给道路两侧的路灯供电。已知每盏路灯的额定电压为 ，额定功率为 ，总共 200 盏。两变压器之间输电线总电阻 ，降压变压器匝数比为 ，变压器均为理想变压器，路灯均能正常发光，求： （1）两变压器之间输电线上的总电压 ； （2）升压变压器的匝数比 ； （3）远距离输电的输电效率 。 17. 如图所示，竖直放置汽缸由截面积不同的两圆筒连接而成。截面积SA=20cm2的活塞A和质量为mB=1kg、截面积SB=10cm2的活塞B间用一原长L0=0.8m遵循胡克定律的弹性细线连接，其间封闭一定质量的理想气体，它们可在筒内无摩擦地上下滑动且不漏气。初始时，缸内气体温度T1=600K、压强p1=1.2×105Pa，此时活塞B的静止位置距圆筒连接处h=0.5m，弹性细线长L=1m。大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2。 （1）求活塞A的质量mA； （2）若缸内气体温度缓慢升高，直到活塞B即将脱离小圆筒，求此时缸内气体温度T2； （3）若缸内气体温度缓慢降低，直到细线的张力恰好为0，已知缸内气体内能变化量∆U=-162J，求此过程缸内气体与外界交换的热量Q。 18. 如图所示，平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，右端连接有光滑倾斜轨道，导轨间距离为，导轨左侧接有电阻，区域与区域间存在竖直向上与竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为，与，与的距离均为。M导体棒质量为、N绝缘棒质量为，两棒垂直导轨放置，现N棒静止于与之间的某位置，M棒在边界静止，某时刻M棒受到水平向右的恒力作用下开始运动，已知，当运动到边界时撤去，此时M棒已经达到匀速运动。已知整个过程中两棒与导轨始终垂直且接触良好，导轨左侧电阻和M棒接入导轨的电阻均为，其他导体电阻不计，所有碰撞均为弹性碰撞，首次碰撞之后N与M每次碰撞前M均已静止，且碰撞时间极短，M、N始终与导轨垂直且接触良好，求： （1）撤去时M棒的速度大小； （2）从M棒开始运动到M棒第一次静止，整个过程中通过的电荷量； （3）自发生第一次碰撞后到最终两棒都静止，导体棒M在磁场中运动的总位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年高二下学期第二次月考 物理学科试题 一、单选题 1. 在火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料——作为发电能源为火星车供电。中Pu元素是，其发生衰变，半衰期为87.7年。关于Pu元素的衰变，下列说法正确的是（　　） A. Pu元素的衰变方程为 B. 经过87.7年，1000个Pu原子一定剩余500个 C. U核的比结合能大于Pu核的比结合能 D. 升高环境温度可以使Pu的半衰期减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．Pu元素的衰变方程为 A错误； B．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核的衰变不适用，B错误； C．衰变过程中释放能量，生成的U核更稳定，比结合能更大，C正确； D．半衰期与物理、化学状态无关，Pu核的半衰期不受环境温度的影响，D错误。 选C。 2. 如图为氢原子的能级示意图，已知锌的逸出功是，关于氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征，下列说法正确的是（　　） A. 一个处于能级的氢原子向基态跃迁时，能发出3种的不同频率的光 B. 用一群处于能级的氢原子向基态跃迁时发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为 C. 用能量为的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 D. 用能量为的光子照射，可使处于基态的氢原子电离 【答案】D 【解析】 【详解】A．一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，能放出2种不同频率的光，A错误； B．一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时，放出光子的最大能量为 用此光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为，B错误； C．基态的氢原子跃迁到的激发态需要吸收光子的能量为 即氢原子需要吸收恰好的光子能量才能完成跃迁，C错误； D．基态氢原子的电离能为，用能量为的光子照射，可使处于基态的氢原子电离，D正确。 故选D。 3. 一定质量的理想气体从状态a开始。第一次经绝热过程到状态b；第二次先经等压过程到状态c，再经等容过程到状态b。图像如图所示。则（　　） A. 过程气体从外界吸热 B. 过程比过程气体对外界所做的功多 C. 气体在状态a时比在状态b时的分子平均动能小 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少 【答案】B 【解析】 【详解】A．过程，气体体积不变，即等容变化过程，气体压强变小，温度降低，故内能减小，该过程气体对外不做功，故气体向外界放热，A错误； B．由微元法可得图像与横坐标围成的面积表示为气体做功的多少，由图像可知，过程比过程气体对外界所做的功多，B正确； C．过程为绝热过程，气体体积变大对外做功，由热力学第一定律可知，气体内能减小，温度降低。温度是分子平均动能的标志，故气体在状态a时比在状态b时的分子平均动能大，C错误； D．过程，气体的压强相等，体积变大温度变大，分子的平均动能变大，分子撞击容器壁的动量变化量变大。由气体压强的微观解释可知，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，D错误。 故选B。 4. 测温枪通过红外线照射到温度传感器，发生光电效应，将光信号转化为电信号，计算出温度数据。已知人的体温正常时能辐射波长为10μm的红外线，如图甲所示，用该红外线照射光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，得到电流随电压变化的图像如图乙所示，已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s，电子的电量e=1.6×10-19C，光速c=3×108m/s，则下列说法中正确的是（　　） A. 将图甲的电源反接，一定不会产生电信号 B. 波长10μm的红外线在真空中的频率为3×1013Hz C. 由图乙数据可知该光电管的阴极金属逸出功约为0.02eV D. 若人体温度升高，则辐射红外线的强度减弱，光电管转换成的光电流减小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．根据图乙可知，遏止电压为0.02V，如果反接，但电源电压小于0.02V，则仍会产生电信号，选项A错误； B．波长10um的红外光在真空中的频率为 选项B正确； C．根据爱因斯坦光电效应方程和得到 选项C错误； D．若人体温度升高，则辐射红外线的强度增强，光电管转换成的光电流增大，选项D错误。 故选B。 5. 如图所示，置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈A相连，套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平光滑导轨上，导轨上有一根金属棒ab静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中，下列说法正确的是（　　） A. 圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动 B. 圆盘逆时针减速转动时，ab棒将向右运动 C. 圆盘顺时针匀速转动时，ab棒将向右运动 D. 圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向右运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．由右手定则可知，圆盘顺时针加速转动时，感应电流从圆心流向边缘，线圈A中产生的磁场方向向下且磁场增强。由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向上，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由a→b，由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向左，ab棒将向左运动，选项A错误； B．若圆盘逆时针减速转动时，感应电流从边缘流向圆心，线圈A中产生的磁场方向向上且磁场减小。由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向上，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由a→b，由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向左，ab棒将向左运动，选项B错误； C．当圆盘顺时针匀速转动时，线圈A中产生恒定的电流，那么线圈B的磁通量不变，则ab棒没有感应电流，则将不会运动，选项C错误； D．由右手定则可知，圆盘逆时针加速转动时，感应电流从边缘流向中心，线圈A中产生的磁场方向向上且磁场增强，由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向下，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由b→a，由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向右，ab棒将向右运动，选项D正确。 故选D。 6. 控制无人机的无线电信号来自于振荡电路。图甲所示为振荡电路，图乙为电容器的电荷量随时间变化的图像，时刻电容器的板带正电。下列关于电磁振荡电路的说法中正确的是（　　） A. 时间内，线圈中的磁场方向向下 B. 时间内，线圈的磁场能不断减小 C. 时间内，线圈的自感电动势在变大 D. 时间内，电容器板带正电，电容器正在充电 【答案】C 【解析】 【详解】A．内，电容器放电，电路电流为顺时针方向，由右手定则可知线圈中的磁场方向向上，故A错误； B．电流为图的斜率，由图可知内图的斜率增大，电流增大，线圈中产生的磁场增大，线圈的磁场能不断增大，故B错误； C．时间内，图（余弦函数关系）的斜率减小，由（电流时间为正弦函数关系）可知线圈中电流减小，电流变化率（余弦函数关系）随电流减小而增大，自感电动势增大，故C正确； D．电容器不带电，时间内，线圈产生的感应电流对电容器反向充电，所以电容器极板带正电，电容器充电，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，电阻为R的L形导线框置于磁感应强度大小为B、方向水平向右的匀强磁场中。线框相邻两边均互相垂直即折角不变，各边长均为L。线框绕b、e所在直线以角速度顺时针（俯视）匀速转动，be与磁场方向垂直。时，abef与磁场方向平行，则（　　） A. 线框中感应电动势的表达式为 B. 线框中感应电流i随时间t的变化关系是 C. 时刻线框中感应电动势为0 D. 到过程中，感应电动势平均值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．线框折成，两个相互垂直的平面面积均为 绕垂直磁场的转轴以角速度顺时针转动，经过时间，线框磁通量为 根据法拉第电磁感应定律，线框中感应电动势的表达式为，故A错误； B．线框中感应电流随时间t的变化关系是，故B错误； C．时刻，线框中感应电动势，故C错误； D．时， ​时，线框转过的角度 则 ，根据法拉第电磁感应定律，平均感应电动势，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，宽为L的水平光滑金属轨道上放置一根质量为m的导体棒MN，轨道左端通过一个单刀双掷开关与一个电容器和一个阻值为R的电阻连接，匀强磁场的方向与轨道平面垂直，磁感应强度大小为B，电容器的电容为C，金属轨道和导体棒的电阻不计。现将开关拨向“1”，导体棒MN在水平向右的恒力F作用下由静止开始运动，经时间t0后，将开关S拨向“2”，再经时间t，导体棒MN恰好开始匀速向右运动。下列说法正确的是（　　） A. 开关拨向“1”时，金属棒做加速度逐渐减小的加速运动后做匀速运动 B. t0时刻电容器所带的电荷量为 C. 开关拨向“2”后，导体棒匀速运动的速率为 D. 开关拨向“2”后t时间内，导体棒通过的位移为 【答案】D 【解析】 【详解】A．开关拨向“1”时，在极短时间t内流过金属棒的电荷量为Q，则电路中的瞬时电流为 电容器的电压、电荷量分别为U=BLv，Q=CU 联立整理可得 联立整理得 对金属棒，由牛顿第二定律得 联立得金属棒的瞬时加速度为 则知金属棒的加速度不变，做匀加速直线运动，故A错误； B．t0时刻电容器所带的电压U=BLat0 电荷量Q=CU 联立整理得，故B错误； C．开关拨向“2”后，导体棒匀速运动时，有 联立可得，故C错误； D．开关拨向“2”后t时间内，根据牛顿第二定律得 则得 两边求和得 因为 联立解得位移x=，故D正确。 故选D。 二、多选题 9. 下列说法正确的是（　　） A. 甲图为氧气分子的速率分布图像，状态①的温度比状态②的温度低 B. 乙图为一定质量的理想气体状态变化的图像，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能一直不变 C. 丙图为用热针接触涂蜡固体后，蜡熔化区域呈现圆形的图样，则该固体可能为多晶体 D. 丁图为两分子系统的势能与两分子间距离r的关系图像，在r由变到的过程中分子力做正功 【答案】CD 【解析】 【详解】A．甲图为氧气分子的速率分布图像，状态①中中等速率分子数占据的比例较大，可知状态①的温度比状态②的温度高，A错误； B．乙图为一定质量的理想气体状态变化的图像，气体由状态A变化到B的过程中，因图像上各点的pV乘积先增加后减小，可知气体温度先增加后减小，即气体分子平均动能先增加后减小，B错误； C．丙图为用热针接触涂蜡固体后，蜡熔化区域呈现圆形的图样，说明该固体各向同性，则该固体可能为多晶体，C正确； D．丁图为两分子系统的势能与两分子间距离r的关系图像，在r由变到的过程中，分子势能减小，则分子力做正功，D正确。 故选CD。 10. 如图，一圆柱形汽缸水平放置，其内部被活塞M、P、N密封成两部分，活塞P与汽缸壁均绝热且两者间无摩擦。平衡时，P左、右两侧理想气体的温度分别为和，体积分别为和，。则（　　） A. 固定M、N，若两侧气体同时缓慢升高相同温度，P将右移 B. 固定M、N，若两侧气体同时缓慢升高相同温度，P将左移 C. 保持不变，若M、N同时缓慢向中间移动相同距离，P将右移 D. 保持不变，若M、N同时缓慢向中间移动相同距离，P将左移 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由题干可知初始左右气体的压强相同，假设在升温的过程中板不发生移动，则由定容过程 可得左侧气体压强增加量多，则板向右移动；A正确B错误； CD．保持温度不变移动相同的距离时 ， 同理得， 若P不移动，则，故 ，则，向右移动，C正确D错误。 故选AC 11. 如图所示，竖直平面内有一边长为L的正方形金属线框abcd，下方存在宽度也为L的匀强磁场区域，线框从距磁场上边界高度为h处由静止释放。线框下落过程中ab边始终与磁场边界平行，不计空气阻力。规定逆时针方向为感应电流的正方向，线框中感应电流随时间变化的关系可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．根据楞次定律的“增反减同”可得线框进入磁场过程，感应电流是逆时针方向为正，线框离开磁场过程，感应电流是顺时针方向为负，进入前有 ab边切割磁感线产生的感应电动势为 设线框的总电阻为R，由闭合电路的欧姆定律有感应电流为 线框通过磁场过程中，由楞次定律的“来拒去留”得ab边受到向上的安培力，大小为 若（线框质量为m）时，线框减速进入，其加速度大小为 速度减小，则加速度减小，先做加速度减小的减速下降，当时，匀速进入，完全进入后又匀速离开，由感应电流为，感应电流先减小后恒定，且先为正后为负，故A正确； B．若（线框质量为m）时，线框匀速进入，匀速离开，由感应电流为，感应电流大小恒定，且先为正后为负，故B正确； CD．若（线框质量为m）时，线框加速进入，其加速度大小为 速度增大，则加速度减小，先做加速度减小的加速下降，当时，匀速进入，完全进入后又匀速离开 ，由感应电流为，感应电流先增大后恒定，且先为正后为负，故C正确，D错误。 故选ABC。 12. 如图，水平放置的导热汽缸被一可自由滑动的光滑绝热活塞分成A、B两部分。初始时，A、B的压强均为，体积比为，环境温度为。现通过两种方式改变A、B两部分的体积，第一种方式是通过A汽缸中的加热丝对A中气体缓慢加热，B中气体保持温度不变；第二种方式是通过B汽缸壁的阀门把B中气体缓慢往外抽气；两种方式均使A、B的体积比变为。以下说法正确的是（　　） A. 两种方式末状态A中气体的压强相等 B. 第一种方式，末状态A中气体的温度为 C. 第二种方式，抽出气体的质量与原来B中气体质量的比值为 D. 第二种方式，抽出气体的质量与原来B中气体质量的比值为 【答案】BD 【解析】 【详解】B.第一种方式，设汽缸容积为5V 对B部分气体，由玻意耳定律可得 解得 对A部分气体，由理想气体状态方程可得 代入数据解得，故B正确； CD.第二种方式，设汽缸容积为5V，缓慢抽气，导热汽缸，可视为两部分气体均作等温变化 对A部分气体，由玻意耳定律可得 解得 对B部分气体，由玻意耳定律可得 代入数据解得 第二种方式，抽出气体的质量与原来B中气体质量的比值，故C错误，D正确； A.由以上两种方式所求的末状态压强可知，A错误； 故选BD。 三、实验题 13. 某同学为了测量固体药物的体积，设计了如图甲所示的测量装置（装置密封性良好）。 要测量步骤如下： ①把待测药物放进注射器内； ②把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； ③移动活塞，记录注射器的刻度值V，以及气体压强值p； ④重复上述步骤③，多次测量； ⑤根据记录的数据，作出图像，并利用图像计算药物体积。 （1）在操作步骤③中，______（选填“缓慢”“快速”或“以任意速度”）移动活塞。 （2）在操作步骤⑤中，为了得到直线图像，纵坐标是V，则横坐标应该选用______（选填“p”“”或“”）。 （3）选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到的直线图像如图乙所示，其延长线分别交横、纵坐标于a、b，则待测药物的体积为______（用题目中已知量表示）。 （4）由于压强传感器和注射器连接处软管存在一定容积，由此造成的测量值比真实值______（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 【答案】（1）缓慢 （2） （3）b （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 在操作步骤③中，为了保证气体温度不变，应缓慢移动活塞。 【小问2详解】 设固体药物的体积为，以气体为对象，根据玻意耳定律可得 整理可得 为了得到直线图像，纵坐标是V，则横坐标应该选用。 【小问3详解】 根据 结合图乙图像可知，待测药物的体积为 【小问4详解】 由于压强传感器和注射器连接处软管存在一定容积，设该容积为，以气体为对象，根据玻意耳定律可得 整理可得 结合图乙可知 可知造成的测量值比真实值偏小。 14. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下： ①向1mL的油酸中加酒精，直至总量达到1000mL； ②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入80滴时，测得其体积恰好是1mL； ③先往浅盘里倒入一定深的水，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膜的形状； ⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，小方格的边长为20mm，数出轮廓范围内小方格的个数为40格。 根据以上信息，回答下列问题： （1）实验中为了使油酸分子在水面上形成的是单分子层，应该使用浓度______（选填“较高”或“较低”）的油酸酒精溶液； （2）计算出油酸分子直径为______m（结果保留1位有效数字）； （3）若某学生计算油酸分子直径的结果偏小，可能是由于______。 A. 使用的油酸酒精溶液配制好后敞开放了很久 B. 求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数少记了5滴 C. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 【答案】（1）较低 （2） （3）A 【解析】 【小问1详解】 实验中为了使油酸分子在水面上形成的是单分子层，应该使用浓度较低的油酸酒精溶液； 【小问2详解】 一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 形成的油膜的面积S=40×2×2cm2=160cm2 分子直径 【小问3详解】 A．使用的油酸酒精溶液配制好后敞开放了很久，则油酸浓度变大，一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积偏大，形成油膜的面积偏大，根据可知测得的分子直径偏小，选项A正确； B．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数少记了5滴，可知计算得到的一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积偏大，根据可知测得的分子直径偏大，选项B错误； C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则得到的油膜面积偏小，根据可知测得的分子直径偏大，选项C错误。 故选A。 四、解答题 15. 如图甲所示为边长、匝数，阻值的正方形线框，两端与阻值的定值电阻以及电流表相连接，正方形线框内存在半径的圆形磁场，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，规定垂直纸面向里的方向为正，电流表和导线的电阻不计，回答以下问题 （1）感应电动势的大小； （2）0-0.2s的时间内流过定值电阻的电荷量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据楞次定律可知，感应电动势大小为 【小问2详解】 电路中的感应电流为 0-0.2s的时间内流过定值电阻的电荷量 16. 如图，一小型发电厂输出电压为 的交流电，通过升压变压器后， 经较远距离输送后， 再经降压变压器降压， 给道路两侧的路灯供电。已知每盏路灯的额定电压为 ，额定功率为 ，总共 200 盏。两变压器之间输电线总电阻 ，降压变压器匝数比为 ，变压器均为理想变压器，路灯均能正常发光，求： （1）两变压器之间输电线上的总电压 ； （2）升压变压器的匝数比 ； （3）远距离输电的输电效率 。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 用户端的功率 用户端的电流 由题意知，根据理想变压器的电压与匝数的关系 可得 根据理想变压器的电流与匝数的关系,可得 输电线上的电压 【小问2详解】 升压变压器的输出电压 升压变压器的匝数比 【小问3详解】 输送的电功率 输电效率 17. 如图所示，竖直放置汽缸由截面积不同的两圆筒连接而成。截面积SA=20cm2的活塞A和质量为mB=1kg、截面积SB=10cm2的活塞B间用一原长L0=0.8m遵循胡克定律的弹性细线连接，其间封闭一定质量的理想气体，它们可在筒内无摩擦地上下滑动且不漏气。初始时，缸内气体温度T1=600K、压强p1=1.2×105Pa，此时活塞B的静止位置距圆筒连接处h=0.5m，弹性细线长L=1m。大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2。 （1）求活塞A的质量mA； （2）若缸内气体温度缓慢升高，直到活塞B即将脱离小圆筒，求此时缸内气体温度T2； （3）若缸内气体温度缓慢降低，直到细线的张力恰好为0，已知缸内气体内能变化量∆U=-162J，求此过程缸内气体与外界交换的热量Q。 【答案】（1）1kg；（2）800K；（3）-243J 【解析】 【详解】（1）设弹性细线上的力为F，对于活塞B，平衡时有 解得 对于活塞A，平衡时有 解得 （2）初始时气体的体积为 活塞B即将脱离小圆筒时 设活塞B即将脱离小圆筒时，汽缸内的压强为p2，对于A、B两活塞组成的系统 解得 根据 解得 （3）在降温过程中，活塞下降，气体的压强不变，即 当活塞A下降至连接处，此时的气体体积为V3，则 外界对缸内气体做功为 继续降温，当弹性细线拉力为0时，缸内气体体积为 此时的压强为p4，对于活塞B有 解得 该过程中压强随体积线性变化，可得 根据热力学第一定律可得 18. 如图所示，平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，右端连接有光滑倾斜轨道，导轨间距离为，导轨左侧接有电阻，区域与区域间存在竖直向上与竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为，与，与的距离均为。M导体棒质量为、N绝缘棒质量为，两棒垂直导轨放置，现N棒静止于与之间的某位置，M棒在边界静止，某时刻M棒受到水平向右的恒力作用下开始运动，已知，当运动到边界时撤去，此时M棒已经达到匀速运动。已知整个过程中两棒与导轨始终垂直且接触良好，导轨左侧电阻和M棒接入导轨的电阻均为，其他导体电阻不计，所有碰撞均为弹性碰撞，首次碰撞之后N与M每次碰撞前M均已静止，且碰撞时间极短，M、N始终与导轨垂直且接触良好，求： （1）撤去时M棒的速度大小； （2）从M棒开始运动到M棒第一次静止，整个过程中通过的电荷量； （3）自发生第一次碰撞后到最终两棒都静止，导体棒M在磁场中运动的总位移大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由于M棒已经达到匀速运动 M棒在磁场中切割磁感线 由欧姆定律可得 撤去时M棒的速度 【小问2详解】 M棒在区域在磁场通过的电荷量 平均电流 联立可得 两棒发生完全弹性碰撞，根据动量守恒定律及机械能守恒定律可得， 解得， M棒进入区域磁场中停下由动量定理得 即 可得 所以这个过程通过的电荷量 【小问3详解】 M棒进入区域磁场后停下下来，由 可得 绝缘棒N第二次与导体棒M碰前速度大小为，方向水平向左，碰后速度为，导体棒的速度为，弹性碰撞过程中根据动量守恒定律和能量守恒定律有， 解得， 对M棒分析，根据动量定理得 即 解得 同理可得当绝缘棒N第三次与导体棒M碰前速度大小为 根据， 对M棒分析动量定理得 即 可得 根据数量关系有 以此类推 所以向左运动的位移为 根据数学归纳法有 当趋于无穷大时 所以发生第一次碰撞后到最终两棒都静止，导体棒在磁场中的总位移 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $