精品解析：江苏镇江市镇江中学等五校2025-2026学年高二下学期5月阶段检测物理试题

2026年高二下学期五月份月考 物理学科 （满分：100分；时长：75分钟） 一、单项选择题（共11小题，每题4分，计44分，每小题只有一个选项最符合题意。） 1. 一同学制作了一简单的接收电路来接收广播信号。收听节目时，他想从江苏交通广播电台（FM101.1MHz）调为镇江交通广播电台（FM88.8MHz），下列可以实现的是（ ） A. 更换一个自感系数更小的线圈 B. 增大电容器两端的电压 C. 减小电容器两极板间的距离 D. 减小电容器的正对面积 2. 分子间作用力、分子势能与分子间距的关系图如图中两条曲线所示。下列说法不正确的是（ ） A. 为分子的平衡位置 B. 从到的过程，不断增大 C. 从到的过程，先增大后减小 D. 图线为分子势能与分子间距离的关系图线 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. 图丁中一只水黾能停在水面上，是因为受到液体的表面张力 4. 一定质量的理想气体由状态a经状态b变为状态c，其过程如图中直线段所示，已知气体在三个状态的内能分别为、、，则（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示为电路中，已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关断开时，极板间有一带电灰尘恰好静止。不考虑振荡电路的能量损失，不计空气阻力。从开关闭合开始计时，有关灰尘在电容器内的运动情况。下列说法正确的是（ ） A. 灰尘作简谐振动 B. 灰尘只受重力时，电感线圈中的自感电动势最小 C. 灰尘加速度最大时，电容器刚好放电完毕 D. 电路中能量转化周期等于振荡周期 6. 图中、、为三个相同的灯泡，D为二极管，R为定值电阻，L为自感系数很大且可自由伸缩的弹簧线圈，其直流电阻和电源内阻均忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S后，立刻亮起，再逐渐变暗 B. 电路稳定后，断开开关S的瞬间，中的电流方向与原来相反 C. 电路稳定后，断开开关S的瞬间，将看到弹簧线圈L突然变短 D. 电路稳定后，断开开关S的瞬间，立即熄灭，闪亮一下后逐渐熄灭 7. 为了研究交流电的产生，小明同学进行了如下实验：第一次将矩形线圈放在匀强磁场中，线圈绕转轴按图示方向匀速转动（向纸外、向纸内），并从图甲所示位置开始计时，产生的电流图像如图乙所示。第二次仅将转轴改为对角线以相同的转速匀速转动（向纸外、向纸内）（仍从图甲所示位置开始计时），则第二次的电流图像是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，理想变压器接电压有效值恒定的交流电源，初始时滑片处于滑动变阻器最上端，电流表和电压表均为理想交流电表，将向下滑动，下列说法正确的是（ ） A. 电压表的示数减小 B. 电流表的示数增大 C. 定值电阻的功率增大 D. 副线圈输出的功率可能不变 9. 浮桶式发电灯塔可以利用波浪发电。如图所示，浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置圆形线圈随波浪相对磁体沿竖直方向做简谐运动，线圈始终处于磁体产生的方向沿半径向外的水平辐射磁场中。则（　　） A. 线圈中产生的电流是恒定电流 B. 线圈中电流频率小于浮桶振动频率 C. 线圈向上运动时，俯视线圈电流为顺时针方向 D. 灯泡中电流最大时，线圈处于简谐运动的平衡位置 10. 如图甲所示，金属圆环和金属线框相互靠近且固定在水平面上，金属棒放在金属线框上，圆环、端接如图乙所示的正弦交变电流，金属棒始终保持静止。以图甲中的电流方向为正方向，则下列说法正确的是（　　） A. 内，金属棒中的感应电流方向为 B. 内，金属棒受到水平向左的静摩擦力 C. 时刻，金属棒受到的安培力最大 D. 内，金属棒中的感应电流先减小后增大 11. 如图所示，宽度为 的导轨竖直放置，导轨上边框接有一阻值为 的电阻，矩形边界内存在磁感应强度大小为 ，方向垂直于导轨平面向里的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ。磁场的高度和间距均为。质量为 的水平金属杆由静止释放，金属杆进入磁场Ⅰ、Ⅱ时的速度相等。已知金属杆在导轨之间的电阻为 ，且与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为 。下列说法正确的是（ ） A. 金属杆刚进入磁场Ⅰ时左端电势高于右端电势 B. 金属杆穿过磁场Ⅰ和磁场Ⅱ的过程中，电路中产生的总热量为 C. 金属杆穿过磁场Ⅰ的时间一定大于在两磁场之间的运动时间 D. 金属杆穿过磁场Ⅰ的过程中通过电阻 的电荷量为 二、实验题（共5空，每空3分，计15分。） 12. 用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。 （1）关于该实验下列说法正确的是（ ） A. 为减小柱塞与注射器壁之间的摩擦，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 B. 为方便推拉柱塞，应用手握住注射器 C. 为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 D. 实验中气体的体积不能通过数据采集器获得 （2）A同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强和体积的数据并作出如图丙所示的图线，发现图线不通过坐标原点，该同学又利用所得实验数据作出的图线，得到的图像应该是（ ） A. B. C. D. （3）A同学又用此装置测量某药品的密度。他取少许药品，先用天平测出其质量，再将其装入注射器内，重复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度和压强传感器读数，根据实验测量数据，作出图像如图所示，其延长线分别交横、纵坐标于、，则待测药物的体积为________（用图中已知量表示），该测量值比真实值________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 （4）B同学在推动活塞、压缩气体的过程中测出了几组压强和体积的值后，画出如右图所示的图像，图线弯曲的原因可能是（ ） A. 实验过程中有漏气现象 B. 实验过程中气体温度降低 C. 实验过程中气体温度升高 D. 装置连接处的软管容积不可忽略 三、计算题（共4小题，计41分，需写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。） 13. 石墨是工业生产中的重要原料，已知石墨的密度为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数为。认为组成石墨的碳原子是一个紧挨着一个的小球，求： （1）石墨中含有多少个碳原子？ （2）一个碳原子的直径是多少？ 14. 如图所示，在磁感应强度大小为 、方向竖直向下的匀强磁场中，长为的金属杆MN在平行光滑金属导轨上仅在水平拉力下以速度向右匀速滑动，MN两端恰好与导轨接触。金属导轨电阻不计，金属杆电阻为，与导轨的夹角为 ，间电阻为。求： （1）回路中的感应电流大小； （2）金属杆MN所受的水平拉力大小并在图中画出它的方向。 15. 如图甲所示为高铁动力系统供电流程的简化图，发电厂输出电压为、电流为的正弦交流电，牵引变电所的理想变压器将发电厂的高压电进行降压，动力车厢内的理想变压器再次降压，为动力系统供电，驱动高铁运行。已知牵引变电所的变压器的原、副线圈匝数之比为，动力车厢内的理想变压器的原、副线圈匝数之比为，架空线的总内阻为r。 （1）架空线损耗的功率； （2）动力系统的电压； （3）若动力系统可看成图乙所示的简化模型，通过整流器使AB端输出电压恒为U的直流电，在足够长的区域ABCD存在磁感应强度大小为B、垂直纸面方向的匀强磁场（图中未画出），导体棒MN的长度为L，电阻为R，通过导体棒连接车轮间的车轴，驱动动力车厢向右运行，运动过程中动车所受阻力的大小恒为f，求动力车厢最终稳定运行的速度大小v。 16. 电阻不计的平行金属导轨EFHG与PMQN按图示固定，EF与PM段水平且粗糙，导轨的间距为，与段倾斜且光滑，导轨的间距为，，与所在平面与水平面的夹角，导轨间存在匀强磁场，磁感应强度大小均为，方向与导轨所在平面垂直，金属棒ab、cd与导轨垂直放置，两棒质量均为，，长度均为，电阻均为，ab、cd间用轻质绝缘细线相连，中间跨过一个光滑定滑轮，两金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触，且始终不会与滑轮相碰，两段导轨足够长，金属棒cd与水平导轨间的动摩擦因数，重力加速度，现将两金属棒由静止释放，求： （1）刚释放瞬间ab棒的加速度大小； （2）两金属棒的最大速度； （3）两金属棒速度达到最大后，细线突然断裂，若经过，两棒再次达到稳定状态；求：①再次稳定时ab棒、cd棒的加速度和大小；②再次稳定时ab棒、cd棒的速度和大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年高二下学期五月份月考 物理学科 （满分：100分；时长：75分钟） 一、单项选择题（共11小题，每题4分，计44分，每小题只有一个选项最符合题意。） 1. 一同学制作了一简单的接收电路来接收广播信号。收听节目时，他想从江苏交通广播电台（FM101.1MHz）调为镇江交通广播电台（FM88.8MHz），下列可以实现的是（ ） A. 更换一个自感系数更小的线圈 B. 增大电容器两端的电压 C. 减小电容器两极板间的距离 D. 减小电容器的正对面积 【答案】C 【解析】 【详解】LC接收电路调谐的本质是让电路固有频率与待接收电磁波频率相等，固有频率满足公式。本题需要将固有频率从101.1MHz降低到88.8MHz，因此需增大LC的乘积。 A．更换自感系数更小的线圈，L减小，LC乘积减小，f增大，不符合要求，故A错误； B．电容器的电容由自身结构（介电常数、正对面积、极板间距）决定，与两端电压无关，调整电压不会改变电容值，频率不变，故B错误； C．根据平行板电容公式，减小极板间距d，C增大，LC乘积增大，f减小，符合要求，故C正确； D．减小电容器正对面积S，根据，C减小，LC乘积减小，f增大，不符合要求，故D错误。 故选C。 2. 分子间作用力、分子势能与分子间距的关系图如图中两条曲线所示。下列说法不正确的是（ ） A. 为分子的平衡位置 B. 从到的过程，不断增大 C. 从到的过程，先增大后减小 D. 图线为分子势能与分子间距离的关系图线 【答案】B 【解析】 【详解】D．取无穷远处分子势能Ep=0，在r=r2时，分子势能最小，但不为零，此时分子力为零，所以a图线为分子间作用力与分子间距离的关系图线，b图线为分子势能与分子间距离的关系图线，故D正确； A．r2为分子的平衡位置，故A正确； B．从r1到r2的过程，Ep不断减小，故B错误； C．从r2到r3的过程，F先增大后减小，故C正确。 由于本题选择错误的，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. 图丁中一只水黾能停在水面上，是因为受到液体的表面张力 【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，说明云母是晶体，B错误； C．图丙为食盐晶体的微观结构，具有空间上的周期性，C正确； D．图丁中一只水黾能停在水面上，是液体的表面张力的作用的结果，而表面张力是作用在液体上的力，D错误。 故选C。 4. 一定质量的理想气体由状态a经状态b变为状态c，其过程如图中直线段所示，已知气体在三个状态的内能分别为、、，则（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由理想气体状态方程可得 解得 理想气体的内能只和分子平均动能有关，温度越高平均动能越大。 故选A。 5. 如图所示为电路中，已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关断开时，极板间有一带电灰尘恰好静止。不考虑振荡电路的能量损失，不计空气阻力。从开关闭合开始计时，有关灰尘在电容器内的运动情况。下列说法正确的是（ ） A. 灰尘作简谐振动 B. 灰尘只受重力时，电感线圈中的自感电动势最小 C. 灰尘加速度最大时，电容器刚好放电完毕 D. 电路中能量转化周期等于振荡周期 【答案】B 【解析】 【详解】A．开关闭合前，带电灰尘静止，重力与电场力平衡  开关闭合后LC无阻尼振荡，电容器带电量随时间变化为 电场强度  因此 简谐振动的要求是合力为与位移成正比的线性回复力，本题中灰尘合力  合力不是位移的线性函数，因此灰尘不是简谐振动，故A错； B．灰尘只受重力时，电场力为零，说明  此时 可知此时电容器放电完毕，LC振荡中电路电流最大，电流的变化率最小，由自感电动势规律 可得自感电动势最小，故B正确； C．加速度最大时 对应 即电容器反向电荷量最大（充电完毕），电场反向，电场力向下，合力最大；放电完毕时，加速度仅为，不是最大，故C错误； D．LC振荡的周期（电荷量、电流的全变化周期）为，能量是标量，电场能 完成一次全转化的周期为​，能量转化周期是振荡周期的一半，二者不相等，故D错误。 故选B。 6. 图中、、为三个相同的灯泡，D为二极管，R为定值电阻，L为自感系数很大且可自由伸缩的弹簧线圈，其直流电阻和电源内阻均忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S后，立刻亮起，再逐渐变暗 B. 电路稳定后，断开开关S的瞬间，中的电流方向与原来相反 C. 电路稳定后，断开开关S的瞬间，将看到弹簧线圈L突然变短 D. 电路稳定后，断开开关S的瞬间，立即熄灭，闪亮一下后逐渐熄灭 【答案】D 【解析】 【详解】A．闭合开关S后，由于线圈L的自感作用，阻碍电流增加，支路电流逐渐增大，故逐渐变亮；、支路无电感，立刻亮起。故A错误； B．电路稳定后，断开开关S的瞬间，线圈L产生自感电动势，维持原电流方向（向右）。中的电流方向与原来相同，电流流至右侧节点，需经并联支路回流。由于二极管D具有单向导电性（正向向右），此时反向截止，故支路不通，中无电流，立即熄灭。故B错误； C．电路稳定时，线圈L中有电流，各匝间同向电流相互吸引，线圈处于收缩状态。断开S瞬间，电流减小，吸引力减弱，线圈应恢复原长，即变长。故C错误； D．由B项分析可知，断开S瞬间，因二极管反向截止而立即熄灭。此时L、、、R构成闭合回路。稳定时，因L直流电阻忽略不计，支路电阻小于支路电阻，故。断开S后，流过的电流从突变为，因，故会闪亮一下后逐渐熄灭。故D正确。 故选D。 7. 为了研究交流电的产生，小明同学进行了如下实验：第一次将矩形线圈放在匀强磁场中，线圈绕转轴按图示方向匀速转动（向纸外、向纸内），并从图甲所示位置开始计时，产生的电流图像如图乙所示。第二次仅将转轴改为对角线以相同的转速匀速转动（向纸外、向纸内）（仍从图甲所示位置开始计时），则第二次的电流图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】第二次仅将转轴改为对角线ac以相同的转速匀速转动，穿过线圈的磁通量变化情况与线圈绕转轴OO′转动变化情况相同，所以产生的感应电流与第一次相同。 故选A。 8. 如图所示，理想变压器接电压有效值恒定的交流电源，初始时滑片处于滑动变阻器最上端，电流表和电压表均为理想交流电表，将向下滑动，下列说法正确的是（ ） A. 电压表的示数减小 B. 电流表的示数增大 C. 定值电阻的功率增大 D. 副线圈输出的功率可能不变 【答案】D 【解析】 【详解】滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，副线圈总负载电阻增大。 B． 将副线圈总电阻等效到原线圈，则等效电阻​，增大则增大。 原线圈电源电压恒定，总电阻为，因此原线圈电流​减小；电流表测量原线圈电流，故电流表示数减小，B错误； A． 原线圈总电压满足（为原线圈两端电压），​减小则减小，恒定，因此增大。 根据理想变压器电压关系​，副线圈电压​增大；​测量副线圈电压，故示数增大，A错误； C． 根据理想变压器电流关系​，减小则副线圈电流（即流过​的电流）减小 ​功率​，因此功率减小，C错误； D． 副线圈输出功率​，图像为开口向下的二次函数。 向下滑动时​减小，以下分情况讨论 ①若电流的初始值，则单调减小； ②若电流的初始值​时，减小后仍满足，则增大； ③若电流的初始值​时，减小后的电流，则先增大，后减小，可能保持不变，故D正确。 故选D。 【点睛】变压器的等效电阻 如图甲所示，设原线圈两端的电压为，电流为，副线圈两端的电压为，电流为，副线圈负载为，变压器原、副线圈匝数分别为、。 由欧姆定律可知，设原、副线圈的匝数之比为，根据理想变压器规律可知， 联立解得可以看成大小为的等效电阻直接连在原线圈一侧，等效电路图如图乙所示。 9. 浮桶式发电灯塔可以利用波浪发电。如图所示，浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置圆形线圈随波浪相对磁体沿竖直方向做简谐运动，线圈始终处于磁体产生的方向沿半径向外的水平辐射磁场中。则（　　） A. 线圈中产生的电流是恒定电流 B. 线圈中电流频率小于浮桶振动频率 C. 线圈向上运动时，俯视线圈电流为顺时针方向 D. 灯泡中电流最大时，线圈处于简谐运动的平衡位置 【答案】D 【解析】 【详解】A．线圈做简谐运动，速度的大小、方向都随时间周期性变化，因此感应电流的大小、方向也周期性变化，是交变电流，不是恒定电流，故A错误； B．线圈随浮桶一起运动，感应电流的周期性变化和浮桶振动完全同步，电流频率等于浮桶的振动频率，故B错误； C．根据右手定则判断：磁场沿径向向外，线圈向上运动时，对线圈任意位置的导线，可得感应电流方向为俯视逆时针，故C错误； D．感应电动势 简谐运动中，线圈经过平衡位置时速度最大，因此感应电动势最大，灯泡中电流最大，故D正确。 故选D。 10. 如图甲所示，金属圆环和金属线框相互靠近且固定在水平面上，金属棒放在金属线框上，圆环、端接如图乙所示的正弦交变电流，金属棒始终保持静止。以图甲中的电流方向为正方向，则下列说法正确的是（　　） A. 内，金属棒中的感应电流方向为 B. 内，金属棒受到水平向左的静摩擦力 C. 时刻，金属棒受到的安培力最大 D. 内，金属棒中的感应电流先减小后增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．内，右侧闭合回路中穿过纸面向外的磁通量增大，根据楞次定律和安培定则可知，金属棒中的感应电流方向为，故A错误； B．内，右侧闭合回路中穿过纸面向外的磁通量减小，根据楞次定律可知金属棒有向右运动的趋势，金属棒受到水平向左的静摩擦力，故B正确； C．时刻，圆环中电流的变化率为零，则穿过闭合回路的磁通量变化率为零，感应电流为零，则金属棒受到的安培力也为零，故C错误； D．内，由图乙可知，电流的变化率先增大后减小，则右侧闭合回路中的磁通量的变化率也先增大后减小，根据法拉第电磁感应定律，可知金属棒中的感应电流先增大后减小，故D错误。 故选B。 11. 如图所示，宽度为 的导轨竖直放置，导轨上边框接有一阻值为 的电阻，矩形边界内存在磁感应强度大小为 ，方向垂直于导轨平面向里的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ。磁场的高度和间距均为。质量为 的水平金属杆由静止释放，金属杆进入磁场Ⅰ、Ⅱ时的速度相等。已知金属杆在导轨之间的电阻为 ，且与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为 。下列说法正确的是（ ） A. 金属杆刚进入磁场Ⅰ时左端电势高于右端电势 B. 金属杆穿过磁场Ⅰ和磁场Ⅱ的过程中，电路中产生的总热量为 C. 金属杆穿过磁场Ⅰ的时间一定大于在两磁场之间的运动时间 D. 金属杆穿过磁场Ⅰ的过程中通过电阻 的电荷量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．刚进入磁场Ⅰ时，根据右手定则可知，金属杆右端电势高于左端电势，故A错误； B．从刚进入Ⅰ磁场到刚进入Ⅱ磁场过程中，金属棒初末速度相等，即该过程中初末动能不变，根据能量守恒，金属棒减小的重力势能全部转化为焦耳热，所以 所以穿过两个磁场过程中产生的热量，故B错误； C．金属杆在进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，说明金属杆在磁场中做减速运动，当金属杆在磁场中时，根据 可知金属杆做加速度减小的减速运动，其进出磁场的图象如图所示 因为和图线与轴包围的面积相等（都为），所以，故C正确； D． 根据法拉第电磁感应定律，金属杆穿过磁场Ⅰ的过程中，产生的平均感应电动势为 通过电路中的电流 通过电阻的电荷量为 解得，故D错误。 故选C。 二、实验题（共5空，每空3分，计15分。） 12. 用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。 （1）关于该实验下列说法正确的是（ ） A. 为减小柱塞与注射器壁之间的摩擦，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 B. 为方便推拉柱塞，应用手握住注射器 C. 为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 D. 实验中气体的体积不能通过数据采集器获得 （2）A同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强和体积的数据并作出如图丙所示的图线，发现图线不通过坐标原点，该同学又利用所得实验数据作出的图线，得到的图像应该是（ ） A. B. C. D. （3）A同学又用此装置测量某药品的密度。他取少许药品，先用天平测出其质量，再将其装入注射器内，重复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度和压强传感器读数，根据实验测量数据，作出图像如图所示，其延长线分别交横、纵坐标于、，则待测药物的体积为________（用图中已知量表示），该测量值比真实值________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 （4）B同学在推动活塞、压缩气体的过程中测出了几组压强和体积的值后，画出如右图所示的图像，图线弯曲的原因可能是（ ） A. 实验过程中有漏气现象 B. 实验过程中气体温度降低 C. 实验过程中气体温度升高 D. 装置连接处的软管容积不可忽略 【答案】（1）D （2）B （3） ①. b ②. 偏小 （4）C 【解析】 【小问1详解】 A．在柱塞与注射器壁涂润滑油，是为了增强密封性防止漏气。 因为实验中的压强是通过传感器获取，与柱塞与注射器壁之间有没有摩擦无关。 所以在柱塞与注射器壁间涂上润滑油，不是为了减小摩擦，故A错误； B．用手握住注射器会改变气体温度，破坏实验的等温条件，故B错误； C．快速推拉柱塞会导致气体温度变化，需等待气体温度恢复稳定后再读数，故C错误； D．压强传感器仅采集压强数据，气体体积需要直接读取注射器刻度，无法由数据采集器自动获得，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 由丙图的直线关系可得 整理得（代表常数），说明实际气体体积比测量体积多了恒定的额外体积 变形得\ 当 （测量值）很大（ 很小）时， 可忽略，可近似认为p≈C⋅x，图像近似为过原点的直线； 随着 减小（ 增大）， 占比变大，相同 下真实体积更大，压强增长比理想直线更慢，图像曲线向上凸、斜率逐渐减小，趋近一条水平渐近线。 故选B。 【小问3详解】 [1]设药品体积为，封闭气体满足等温变化 整理得​，该直线的纵轴截距即为药品体积，由图可知纵轴截距为，故药品体积为。 [2]实际实验中，装置连接软管内还有额外的气体体积，最终得到的截距为​，因此测量值比真实值偏小。 【小问4详解】 推动活塞压缩气体时，外界对气体做功，若气体未及时散热，温度会升高。根据理想气体状态方程，相同（相同体积）下，温度越高，压强比等温过程更大，图线向上弯曲，符合题意；漏气、温度降低都会使压强偏小，软管容积不可忽略会使图线向下弯曲。 故选C。 三、计算题（共4小题，计41分，需写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。） 13. 石墨是工业生产中的重要原料，已知石墨的密度为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数为。认为组成石墨的碳原子是一个紧挨着一个的小球，求： （1）石墨中含有多少个碳原子？ （2）一个碳原子的直径是多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 石墨的质量 石墨的物质的量 含有的碳原子总数 代入解得​​ 【小问2详解】 石墨的摩尔体积 一个碳原子的体积 把碳原子看作球体，球体体积公式 解得直径​​​ 14. 如图所示，在磁感应强度大小为 、方向竖直向下的匀强磁场中，长为的金属杆MN在平行光滑金属导轨上仅在水平拉力下以速度向右匀速滑动，MN两端恰好与导轨接触。金属导轨电阻不计，金属杆电阻为，与导轨的夹角为 ，间电阻为。求： （1）回路中的感应电流大小； （2）金属杆MN所受的水平拉力大小并在图中画出它的方向。 【答案】（1） （2），方向垂直于金属杆指向右下 【解析】 【小问1详解】 金属杆切割磁感线产生的电动势 回路中产生的感应电流 【小问2详解】 金属杆所受安培力大小，方向垂直于金属杆指向左上。 金属杆匀速运动，故所受的水平拉力与安培力大小相同，方向相反，垂直于金属杆指向右下。 15. 如图甲所示为高铁动力系统供电流程的简化图，发电厂输出电压为、电流为的正弦交流电，牵引变电所的理想变压器将发电厂的高压电进行降压，动力车厢内的理想变压器再次降压，为动力系统供电，驱动高铁运行。已知牵引变电所的变压器的原、副线圈匝数之比为，动力车厢内的理想变压器的原、副线圈匝数之比为，架空线的总内阻为r。 （1）架空线损耗的功率； （2）动力系统的电压； （3）若动力系统可看成图乙所示的简化模型，通过整流器使AB端输出电压恒为U的直流电，在足够长的区域ABCD存在磁感应强度大小为B、垂直纸面方向的匀强磁场（图中未画出），导体棒MN的长度为L，电阻为R，通过导体棒连接车轮间的车轴，驱动动力车厢向右运行，运动过程中动车所受阻力的大小恒为f，求动力车厢最终稳定运行的速度大小v。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由变压器规律可得 由题意可得 架空线损耗的功率 联立解得 【小问2详解】 由变压器规律和欧姆定律可得 因为， 由题意可得 联立解得 【小问3详解】 图乙中，当动力车厢受到的安培力和阻力等大反向时，动力车厢匀速稳定运行，有 因为，， 联立解得 16. 电阻不计的平行金属导轨EFHG与PMQN按图示固定，EF与PM段水平且粗糙，导轨的间距为，与段倾斜且光滑，导轨的间距为，，与所在平面与水平面的夹角，导轨间存在匀强磁场，磁感应强度大小均为，方向与导轨所在平面垂直，金属棒ab、cd与导轨垂直放置，两棒质量均为，，长度均为，电阻均为，ab、cd间用轻质绝缘细线相连，中间跨过一个光滑定滑轮，两金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触，且始终不会与滑轮相碰，两段导轨足够长，金属棒cd与水平导轨间的动摩擦因数，重力加速度，现将两金属棒由静止释放，求： （1）刚释放瞬间ab棒的加速度大小； （2）两金属棒的最大速度； （3）两金属棒速度达到最大后，细线突然断裂，若经过，两棒再次达到稳定状态；求：①再次稳定时ab棒、cd棒的加速度和大小；②再次稳定时ab棒、cd棒的速度和大小。 【答案】（1） （2） （3）①；；②； 【解析】 【小问1详解】 刚释放瞬间，以金属棒ab为研究对象，根据牛顿第二定律 以金属棒cd为研究对象，根据牛顿第二定律  联立解得 【小问2详解】 当两金属棒加速度为0时速度最大，设最大速度为，当两金属棒达到最大速度时，对ab棒受力分析，有 对cd棒受力分析，有 解得 感应电动势 解得 【小问3详解】 ①细线断裂后，ab、cd整体所受的合外力不为零，则再次稳定时二者不可能做匀速运动，只可能是回路中感应电流不变，两棒均做匀加速运动。 设再次稳定时cd的加速度大小为 ，则由感应电动势不变可知ab的加速度为： 对ab，根据牛顿第二定律 对cd，根据牛顿第二定律 解得 所以； ②从①中可知，安培力 可得 设再次达到稳定时ab、cd棒的速度分别为、，由题意得 在时间内，设棒所受安培力的冲量为，则棒所受安培力的冲量为， 对棒应用动量定理 对棒应用动量定理 联立得； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $