精品解析：重庆市大足中学2025-2026学年高二下学期第三次阶段检测物理试卷

大足中学高2027届高二下期期末模拟考物理卷 考试时间：75分钟 总分：100分 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 物理学的发展推动了社会进步，关于物理学史，下列说法错误的是（　　） A. 奥斯特发现通电导线能使磁针发生偏转 B. 楞次在分析了许多实验事实后，得到了关于感应电流方向的规律 C. 法拉第发现静止导线中的稳恒电流可在近旁静止的线圈中感应出电流 D. 安培用实验证明通电导线间就像磁极和磁极之间一样，也会发生相互作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．奥斯特在实验中发现通电导线能使磁针发生偏转，故A正确； B．楞次在分析了许多实验事实后，得到了关于感应电流方向的规律，即楞次定律，故B正确； C．法拉第在实验中发现静止导线中的稳恒电流在近旁静止的线圈中，不会感应出电流，故C错误； D．安培用实验证明通电导线间就像磁极和磁极之间一样，也会发生相互作用，故D正确。 本题选错误的，故选C。 2. 下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（ ） A. 甲图是分子势能随分子间距离r的关系图像，B点对应的位置分子之间的相互作用力总体上表现为零 B. 乙图呈现了液体和器壁之间的浸润现象 C. 丙图显微镜下微粒运动的位置连线就是微粒的运动轨迹 D. 丁图描述了氧气分子分别在0℃和100℃时的速率分布，虚线对应100℃时的速率分布 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图是分子势能随分子间距离r的关系图像，B点对应的分子势能具有最小值，则B点对应的位置分子之间的相互作用力总体上表现为零，故A正确； B．乙图呈现了液体和器壁之间的不浸润现象，故B错误； C．丙图显示的是布朗运动，是悬浮微粒的无规则运动，布朗运动图像反映每隔一段时间固体微粒的位置，而不是运动轨迹，故C错误； D．温度越高，分子的平均动能越大，则速率较大的分子数量所占比例越大；由丁图可知，实线对应于氧气分子在100℃时的情形，虚线对应氧气分子在0℃时的情形，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，两倾角为θ的光滑平行导轨间距为L，质量为m的导体棒垂直导轨放置，整个空间存在垂直导体棒的匀强磁场，现在导体棒中通由a到b的恒定电流，导体棒始终静止在导轨上，已知磁感应强度大小为B，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 若磁场方向竖直向上，则所通电流大小为 B. 若磁场方向垂直斜面向上，则所通电流大小为 C. 若磁场方向水平向左，则所通电流大小为 D. 若磁场方向水平向右，则所通电流大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．磁场竖直向上，则安培力水平向右，受力分析如图 由共点力平衡可得 解得 故A错误； B．若磁场垂直斜面向上，则安培力沿斜面向上，由共点力平衡可得 解得 故B正确； C．若磁场方向水平向左，则安培力竖直向上，即 解得 故C错误； D．若磁场方向水平向右，则安培力竖直向下，导体棒不能平衡，故D错误。 故选B。 4. 利用如图所示的交变电压为某定值电阻供电，则该交变电压的有效值为（　　） A. B. C. U0 D. 【答案】A 【解析】 【详解】取定值电阻为，根据有效值的定义可得 解得 故选A。 5. 题图甲为氢原子能级图，一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁过程中发出不同频率的光，照射题图乙所示的光电管阴极K，只有频率为和的光能使其发生光电效应。分别用频率为和的两个光源照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如题图丙所示。则（ ） A. 这群氢原子向低能级跃迁一共发出3种不同频率的光 B. 图乙中，用频率的光照射时，将滑片P向左滑动，电流表示数减小 C. 图丙中，图线b所表示的光的光子能量为12.75eV D. 图乙中，频率为的光照射时，逸出的光电子最大初动能更大 【答案】C 【解析】 【详解】A．一群处于能级的氢原子向低能级跃迁，发出不同频率光的种类为种，故A错误； B．图乙中为反向电压，滑片P向左滑动时，反向电压减小，电流增大，故B错误； D．根据爱因斯坦光电效应方程 可知遏止电压大小越大，光子频率越大，光电子最大初动能越大。由图丙可知，的遏止电压 因此​ 则照射时逸出的光电子最大初动能更大，故D错误； C．只有频率为和的光能使它发生光电效应，那么这两种光子必定是能级向能级跃迁和能级向能级跃迁产生的，由图丙可知光的频率较大，则光为能级向能级跃迁产生的，所以光的光子能量为，故C正确； 故选C。 6. 如图所示，图1为速度选择器，图2为磁流体发电机，图3为回旋加速器，图4为质谱仪。下列说法正确的是（　　） A. 图1中电子、质子能够沿直线通过速度选择器的条件是 B. 图2磁流体发电机中，B点电势比A点电势高 C. 图3要增大某种粒子的最大动能，可减小磁场的磁感应强度 D. 图4中不同离子经过质谱仪偏转半径之比等于粒子的比荷之比 【答案】B 【解析】 【详解】A．图1中电子、质子能够沿直线通过速度选择器的条件是电场力与洛伦兹力平衡，则有 解得 故A错误； B．图2是磁流体发电机，根据左手定则可知，带正电粒子向下偏转，带负电粒子向上偏转，则B点电势比A点电势高，故B正确； C．当粒子在磁场中的轨道半径等于D形盒半径时，粒子的速度最大，动能最大，则有 解得粒子的最大速度为 粒子的最大动能为 可知要增大某种粒子的最大动能，可增大磁场的磁感应强度，故C错误； D．粒子经过加速电场过程，根据动能定理可得 粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力可得 联立可得 可知图4中不同离子经过质谱仪偏转半径之比不等于粒子的比荷之比，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，在 边界的右侧和 边界的上方有一垂直纸面向外匀强磁场，磁感应强度大小为。 足够长， 距离为 ，且 ，、、、 共面。在点有一粒子源，点到 、 的距离均为 。打开粒子源发射装置，能够沿纸面向各个方向均匀发射质量为，电荷量为 的带正电粒子，速率。不计粒子重力及粒子间的相互作用力，则下列说法正确的是（ ） A. 从 边射出磁场的粒子数占总粒子数的 B. 从 边射出磁场的粒子数占总粒子数的 C. 到达 边的粒子在磁场中运动的最短时间为 D. 能够打在 和 边上的所有粒子在磁场中运动最长路径与最短路径之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 解得 如图所示，当速度方向与夹角为，当速度方向与夹角为，粒子恰好经过点，当速度方向与夹角满足，粒子到达边，所以从边出磁场的粒子数为总数的，故A错误； B．如图所示，从边出磁场的粒子数需要满足，则占粒子总数为，故B错误； C．如图所示，当射入点与边上的点的连线与边垂直时，此粒子在磁场中运动时间最短，运动时间 故C错误； D．如图所示，当转过圆心角为时路径最长，转过圆心角为时路径最短，则最长路径与最短路径之比为 故D正确。 故选D。 二、多选题（每题5分，共15分，部分选对得3分，选错不得分） 8. 下列说法正确的是：（ ） A. 单晶体和多晶体在物理性质上均表现为各向异性 B. 墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果 C. 不可能从单一热源吸收热量全部用来做功 D. 缝衣针漂浮在水面上是表面张力作用的结果 【答案】BD 【解析】 【详解】多晶体是多个单晶体的结合体，在热传导中不具有各向异性；故A错误；墨水在水中会扩散，这是因为分子在做无规则运动；故B正确；要使单一热源全部对外做功时会引起其他方面的变化；但并不是不能进行的；故C错误；缝衣针漂浮在水面上是表面张力作用的结果；故D正确；故选BD. 9. 我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次成功实现空间太阳Hα波段光谱扫描成像。Hα和Hβ分别为氢原子由n = 3和n = 4能级向n = 2能级跃迁产生的谱线（如图），则（ ） A. Hα的波长比Hβ的小 B. Hα的频率比Hβ的小 C. Hβ对应的光子能量为3.4eV D. Hβ对应的光子不能使氢原子从基态跃迁到激发态 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．氢原子n = 3与n = 2的能级差小于n = 4与n = 2的能级差，则Hα与Hβ相比，Hα的波长大、频率小，故A错误、B正确； C．Hβ对应的光子能量为 E = (－0.85)eV－(－3.40)eV = 2.55eV 故C错误； D．氢原子从基态跃迁到激发态至少需要能量 E = (－3.40)eV－(－13.60)eV = 10.2eV Hβ对应的光子不能使氢原子从基态跃迁到激发态，故D正确。 故选BD。 10. 某密闭容器内的理想气体从状态a开始，经 、 、 三个过程后回到初始状态a，其图像如题图所示。则（ ） A. 过程中，气体从外界吸热 B. 过程中，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少 C. 过程中，气体吸收的热量等于 D. 气体在 一个循环过程中吸收的热量小于 【答案】AD 【解析】 【详解】将题中的图像转化为图像如图所示 A．在过程中，气体做等容变化，体积不变，压强增大，根据理想气体状态方程 可知，温度升高，气体内能增大，由热力学第一定律有 由于气体体积不变，则 可知气体从外界吸收的热量，故A正确； B．在过程中，气体压强不变，根据理想气体状态方程 体积减小，则温度降低，则分子的平均动能减小，即平均撞击力减小，故单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数增多，故B错误； C．在过程中，由 可得 由于图像过程图像的延长线过原点，此过程为等温变化，体积增大，气体对外做功，气体内能不变，故气体吸收的热量等于气体对外界所做的功，根据图像与坐标轴所围面积表示做功大小可知，是图中直线的梯形面积（即直线过程的做功大小），则实际的过程中气体对外界所做的功，故C错误； D．同理在一个循环过程中，内能不变，气体对外做功等于吸收的热量，而对外做的功，故D正确。 故选AD。 三、实验题（11题6分，12题9分，共15分） 11. 某兴趣小组通过如图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测量一颗形状不规则的小石块的体积。 主要实验步骤如下： ①将石子装进注射器，插入活塞，再将注射器通过软管与压强传感器连接； ②移动活塞，通过活塞所在的刻度读取了多组气体体积V，同时记录对应的传感器示数； ③建立直角坐标系。 （1）在实验的操作中，下列说法正确的是______。 A. 气体的质量及温度应保持不变 B. 为减小实验误差，应快速推拉活塞 C. 为方便推拉活塞，应用手紧握住注射器再推拉活塞 D. 为找到压强与体积的关系，应测量注射器的横截面积 （2）为了在坐标系中获得直线图像，若取y轴为V，则x轴应为______（选填“p”或者“”）。 （3）选择合适的坐标，该小组同学通过描点作图，得到图像如图乙所示，若忽略传感器和注射器连接处的软管容积带来的误差，则石子的体积为______（选填“a”或者“b”）。 【答案】（1）A （2） （3） 【解析】 【11题详解】 A．该实验的原理是玻意耳定律，因此需要保持气体的质量及温度应保持不变，故A正确； B．快速推拉活塞会改变封闭气体的温度，不符合等温要求，会增大误差，故B错误； C．手握住注射器会改变气体温度，不符合等温要求，故C错误； D．横截面积不变，注射器的刻度可表示体积，不需要测量横截面积来计算体积，D错误。 故选A。 【12题详解】 设石块体积为，注射器刻度读取的体积是活塞到注射器顶端的总容积，封闭气体的实际体积为，根据玻意耳定律有 整理可得​  可知与为线性关系，因此轴应为​。 【13题详解】 由方程 可知，当时，，对应图乙中轴的截距，因此石子体积为。 12. “围炉煮茶”是近几年广受追捧的休闲项目，但也曾有媒体报道了多起围炉煮茶时的一氧化碳中毒事故。某学习小组想设计一款“一氧化碳报警器”，经查阅资料，发现当人体所处环境中的一氧化碳浓度超过60mg·m−3时，便容易发生一氧化碳中毒。该小组同学购买了一款气敏电阻，其产品说明书中提供了该气敏电阻的阻值Rq随一氧化碳浓度η变化的关系图像，如图甲所示。 （1）为检验该气敏电阻的参数是否与图甲一致，该小组同学设计了如图乙所示电路。利用如下实验器材测一氧化碳浓度为60mg·m−3时气敏电阻的阻值，供选用的器材如下： A．蓄电池（电动势6V，内阻不计） B．电压表（量程6V，内阻约10kΩ） C．毫安表（量程5mA，内阻约2Ω） D．滑动变阻器R1（最大阻值20Ω） E．滑动变阻器R2（最大阻值1000Ω） F．开关、导线若干 根据图甲中的参数，滑动变阻器RP应选用________（填“R1”或“R2”），单刀双掷开关应接在______（填“1”或“2”）； （2）核对参数无误后，该小组同学设计了一款一氧化碳报警器。将定值电阻、气敏电阻Rq、发光二极管、直流电源（电动势为E=5.0V，内阻不计）按照图丙连接。图中D1、D2分别为红、绿发光二极管，D1的启动（导通）电压为2.0V，即D1两端电压UD1≥2.0V时点亮，D2的启动电压为3.0V，二极管启动时对电路电阻的影响均不计。实验要求当一氧化碳浓度正常时绿灯亮，超标时红灯亮，则在电阻R3和R4中，_________是定值电阻，其阻值为_________Ω。 【答案】（1） ①. R1 ②. 1 （2） ①. R4 ②. 3450 【解析】 【小问1详解】 [1]由乙图分压接法，为便于调节，选阻值小的滑动变阻器R1； [2]当一氧化碳浓度为60mg/m−3时，由图甲知，气敏电阻Rq=2.3×103Ω，满足Rq≫RA，电流表分压造成的误差较小，选内接法，故接1。 【小问2详解】 [1]随一氧化碳浓度增大红灯变亮，则相当于R3阻值增大，故R3气敏电阻，R4为定值电阻。 [2]当一氧化碳浓度为60mg/m−3时，由图甲知，气敏电阻Rq=2.3×103Ω，由电阻比等于电压比可知 可得R4=3450Ω 四、解答题（13题10分，14题14分，15题18分，共42分） 13. 2026年我国空间站常态化开展舱外出舱任务，舱外航天服需在太空真空环境下稳定工作，气密性是重要的检测指标。现有一件舱外航天服，航天服内为真空状态。给航天服充入体积、压强为的氧气后，航天服内部压强达到。充气过程中温度保持恒定。 （1）求充气后航天服的容积； （2）把充好气的航天服放入检测室，将检测室抽成真空后密封，如图所示。48小时后，测出检测室内的压强为。已知检测室内能容纳气体的空间体积（除去航天服所占体积）为且不变，检测过程中系统的温度和航天服容积不变。若经过48小时后，航天服内气体压强不小于原来压强的97%，则航天服的气密性合格。通过计算，分析该航天服气密性是否合格。 【答案】（1） （2）合格 【解析】 【小问1详解】 由玻意耳定律可得 解得 【小问2详解】 设经过48小时后，航天服内气体压强为，由玻意耳定律可得 解得 由于，故航天服气密性合格。 14. 如图所示，面积为，内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴匀速转动，转动的角速度为，匀强磁场的磁感应强度为。矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻，电表均为理想交流电表。当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，结果可用根号或表示。求： （1）线框中感应电动势的瞬时值表达式； （2）由图示位置转过角的过程产生的平均感应电动势； （3）当原、副线圈匝数比为时，电阻R上消耗的功率。 【答案】（1）（V） （2）V （3）50W 【解析】 【小问1详解】 感应电动势的最大值V 线框中感应电动势的瞬时值表达式为（V） 【小问2详解】 线圈转过90°角过程中产生的平均感应电动势V 【小问3详解】 电压表示数为电压的有效值，则V 电阻R两端的电压满足 则电阻R上消耗的功率W 15. 如图，平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，右端连接光滑倾斜轨道，导轨间距为。导轨左侧接有电阻，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开始运动。已知，当运动到边界时撤去，此时M棒已达到匀速运动。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棒的速度大小以及M棒穿过区域过程中系统产生的热量Q； （2）从M棒开始进入区域到M棒第一次静止，通过电阻的电荷量； （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】 由于撤去时M棒已经达到匀速运动，则有 又， 则 整理得 其中 解得 对M棒，由能量守恒有 解得 【小问2详解】 两棒发生完全弹性碰撞，根据动量守恒及机械能守恒可得 解得 M棒进入区域磁场中到停下，由动量定理得 解得通过电阻的电荷量 【小问3详解】 M棒进入区域磁场运动后停下，则 解得 绝缘棒N第二次与导体棒M碰前速度大小为，碰后速度为，方向水平向右，导体棒M的速度为，由弹性碰撞可得 解得 对导体棒M，由动量定理有 解得 同理可得绝缘棒N第三次与导体棒M碰前速度大小为，碰后的速度为，方向水平向右，导体棒M的速度为，由弹性碰撞可得 解得 对导体棒M，由动量定理有 解得 依次类推 解得 所以导体棒在磁场中的运动位移为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大足中学高2027届高二下期期末模拟考物理卷 考试时间：75分钟 总分：100分 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 物理学的发展推动了社会进步，关于物理学史，下列说法错误的是（　　） A. 奥斯特发现通电导线能使磁针发生偏转 B. 楞次在分析了许多实验事实后，得到了关于感应电流方向的规律 C. 法拉第发现静止导线中的稳恒电流可在近旁静止的线圈中感应出电流 D. 安培用实验证明通电导线间就像磁极和磁极之间一样，也会发生相互作用 2. 下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（ ） A. 甲图是分子势能随分子间距离r的关系图像，B点对应的位置分子之间的相互作用力总体上表现为零 B. 乙图呈现了液体和器壁之间的浸润现象 C. 丙图显微镜下微粒运动的位置连线就是微粒的运动轨迹 D. 丁图描述了氧气分子分别在0℃和100℃时的速率分布，虚线对应100℃时的速率分布 3. 如图所示，两倾角为θ的光滑平行导轨间距为L，质量为m的导体棒垂直导轨放置，整个空间存在垂直导体棒的匀强磁场，现在导体棒中通由a到b的恒定电流，导体棒始终静止在导轨上，已知磁感应强度大小为B，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 若磁场方向竖直向上，则所通电流大小为 B. 若磁场方向垂直斜面向上，则所通电流大小为 C. 若磁场方向水平向左，则所通电流大小为 D. 若磁场方向水平向右，则所通电流大小为 4. 利用如图所示的交变电压为某定值电阻供电，则该交变电压的有效值为（　　） A. B. C. U0 D. 5. 题图甲为氢原子能级图，一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁过程中发出不同频率的光，照射题图乙所示的光电管阴极K，只有频率为和的光能使其发生光电效应。分别用频率为和的两个光源照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如题图丙所示。则（ ） A. 这群氢原子向低能级跃迁一共发出3种不同频率的光 B. 图乙中，用频率的光照射时，将滑片P向左滑动，电流表示数减小 C. 图丙中，图线b所表示的光的光子能量为12.75eV D. 图乙中，频率为的光照射时，逸出的光电子最大初动能更大 6. 如图所示，图1为速度选择器，图2为磁流体发电机，图3为回旋加速器，图4为质谱仪。下列说法正确的是（　　） A. 图1中电子、质子能够沿直线通过速度选择器的条件是 B. 图2磁流体发电机中，B点电势比A点电势高 C. 图3要增大某种粒子的最大动能，可减小磁场的磁感应强度 D. 图4中不同离子经过质谱仪偏转半径之比等于粒子的比荷之比 7. 如图所示，在 边界的右侧和 边界的上方有一垂直纸面向外匀强磁场，磁感应强度大小为。 足够长， 距离为 ，且 ，、、、 共面。在点有一粒子源，点到 、 的距离均为 。打开粒子源发射装置，能够沿纸面向各个方向均匀发射质量为，电荷量为 的带正电粒子，速率。不计粒子重力及粒子间的相互作用力，则下列说法正确的是（ ） A. 从 边射出磁场的粒子数占总粒子数的 B. 从 边射出磁场的粒子数占总粒子数的 C. 到达 边的粒子在磁场中运动的最短时间为 D. 能够打在 和 边上的所有粒子在磁场中运动最长路径与最短路径之比为 二、多选题（每题5分，共15分，部分选对得3分，选错不得分） 8. 下列说法正确的是：（ ） A. 单晶体和多晶体在物理性质上均表现为各向异性 B. 墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果 C. 不可能从单一热源吸收热量全部用来做功 D. 缝衣针漂浮在水面上是表面张力作用的结果 9. 我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次成功实现空间太阳Hα波段光谱扫描成像。Hα和Hβ分别为氢原子由n = 3和n = 4能级向n = 2能级跃迁产生的谱线（如图），则（ ） A. Hα的波长比Hβ的小 B. Hα的频率比Hβ的小 C. Hβ对应的光子能量为3.4eV D. Hβ对应的光子不能使氢原子从基态跃迁到激发态 10. 某密闭容器内的理想气体从状态a开始，经 、 、 三个过程后回到初始状态a，其图像如题图所示。则（ ） A. 过程中，气体从外界吸热 B. 过程中，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少 C. 过程中，气体吸收的热量等于 D. 气体在 一个循环过程中吸收的热量小于 三、实验题（11题6分，12题9分，共15分） 11. 某兴趣小组通过如图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测量一颗形状不规则的小石块的体积。 主要实验步骤如下： ①将石子装进注射器，插入活塞，再将注射器通过软管与压强传感器连接； ②移动活塞，通过活塞所在的刻度读取了多组气体体积V，同时记录对应的传感器示数； ③建立直角坐标系。 （1）在实验的操作中，下列说法正确的是______。 A. 气体的质量及温度应保持不变 B. 为减小实验误差，应快速推拉活塞 C. 为方便推拉活塞，应用手紧握住注射器再推拉活塞 D. 为找到压强与体积的关系，应测量注射器的横截面积 （2）为了在坐标系中获得直线图像，若取y轴为V，则x轴应为______（选填“p”或者“”）。 （3）选择合适的坐标，该小组同学通过描点作图，得到图像如图乙所示，若忽略传感器和注射器连接处的软管容积带来的误差，则石子的体积为______（选填“a”或者“b”）。 12. “围炉煮茶”是近几年广受追捧的休闲项目，但也曾有媒体报道了多起围炉煮茶时的一氧化碳中毒事故。某学习小组想设计一款“一氧化碳报警器”，经查阅资料，发现当人体所处环境中的一氧化碳浓度超过60mg·m−3时，便容易发生一氧化碳中毒。该小组同学购买了一款气敏电阻，其产品说明书中提供了该气敏电阻的阻值Rq随一氧化碳浓度η变化的关系图像，如图甲所示。 （1）为检验该气敏电阻的参数是否与图甲一致，该小组同学设计了如图乙所示电路。利用如下实验器材测一氧化碳浓度为60mg·m−3时气敏电阻的阻值，供选用的器材如下： A．蓄电池（电动势6V，内阻不计） B．电压表（量程6V，内阻约10kΩ） C．毫安表（量程5mA，内阻约2Ω） D．滑动变阻器R1（最大阻值20Ω） E．滑动变阻器R2（最大阻值1000Ω） F．开关、导线若干 根据图甲中的参数，滑动变阻器RP应选用________（填“R1”或“R2”），单刀双掷开关应接在______（填“1”或“2”）； （2）核对参数无误后，该小组同学设计了一款一氧化碳报警器。将定值电阻、气敏电阻Rq、发光二极管、直流电源（电动势为E=5.0V，内阻不计）按照图丙连接。图中D1、D2分别为红、绿发光二极管，D1的启动（导通）电压为2.0V，即D1两端电压UD1≥2.0V时点亮，D2的启动电压为3.0V，二极管启动时对电路电阻的影响均不计。实验要求当一氧化碳浓度正常时绿灯亮，超标时红灯亮，则在电阻R3和R4中，_________是定值电阻，其阻值为_________Ω。 四、解答题（13题10分，14题14分，15题18分，共42分） 13. 2026年我国空间站常态化开展舱外出舱任务，舱外航天服需在太空真空环境下稳定工作，气密性是重要的检测指标。现有一件舱外航天服，航天服内为真空状态。给航天服充入体积、压强为的氧气后，航天服内部压强达到。充气过程中温度保持恒定。 （1）求充气后航天服的容积； （2）把充好气的航天服放入检测室，将检测室抽成真空后密封，如图所示。48小时后，测出检测室内的压强为。已知检测室内能容纳气体的空间体积（除去航天服所占体积）为且不变，检测过程中系统的温度和航天服容积不变。若经过48小时后，航天服内气体压强不小于原来压强的97%，则航天服的气密性合格。通过计算，分析该航天服气密性是否合格。 14. 如图所示，面积为，内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴匀速转动，转动的角速度为，匀强磁场的磁感应强度为。矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻，电表均为理想交流电表。当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，结果可用根号或表示。求： （1）线框中感应电动势的瞬时值表达式； （2）由图示位置转过角的过程产生的平均感应电动势； （3）当原、副线圈匝数比为时，电阻R上消耗的功率。 15. 如图，平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，右端连接光滑倾斜轨道，导轨间距为。导轨左侧接有电阻，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开始运动。已知，当运动到边界时撤去，此时M棒已达到匀速运动。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棒的速度大小以及M棒穿过区域过程中系统产生的热量Q； （2）从M棒开始进入区域到M棒第一次静止，通过电阻的电荷量； （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 $