精品解析：广东东莞市东莞中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试题

东莞中学2025—2026学年度第二学期期中考试 高二物理 （满分100分，考试用时75分钟） 一、单项选择题（共7题，每题4分，共28分，每小题的四个选项中只有一个符合题意） 1. 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，则该固体一定不是晶体 D. 丁图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系图像，在r由r1变到r2的过程中分子力做正功 【答案】D 【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，故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，故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，故C错误； 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，故D正确。 故选D。 2. “碰一下支付”是某支付软件的一种支付方式（如图甲所示），用户只需将手机解锁并开启近场通信（NFC）功能，随后轻触收款设备即可完成支付。完成支付的简化流程（如图乙所示）为：支付手机通过NFC天线向收款设备中的感应线圈发射一与感应线圈平面垂直的磁场B，感应线圈中产生感应电流I、I产生的感应磁场传至手机完成支付。设某次支付中手机发射了一正弦磁场B（如图丙所示），取向下为B的正方向，采用俯视感应线圈的视角观察，在0~8t0时间内，关于感应线圈下列说法中正确的是（ ） A. 4t0时磁通量最大 B. 3t0时I为顺时针方向 C. 6t0时I值最大 D. 4t0时感应电动势为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．​ 时原磁场 ，磁通量 ，磁通量最小，A错误； C．时达到极值，图像斜率为0，感应电动势为0，感应电流为0，C错误； D．时图像斜率绝对值最大，​最大，感应电动势最大，D错误； B．在​区间，原磁场向下（正方向）且逐渐减小，向下的磁通量逐渐减小； 根据楞次定律，感应磁场方向与原磁场同向（向下）；俯视线圈，由右手螺旋定则可得感应电流为顺时针方向，B正确。 故选 B。 3. 如图所示，将蒲公英的球状冠毛泡到水里，表面的绒毛将水撑开一个保护罩，再拿出来，绒毛还能保持干燥，原因是（　　） A. 泡的时间短 B. 水浸润绒毛 C. 水虽浸润绒毛，但有水的表面张力作用 D. 水不浸润绒毛，同时有水的表面张力作用 【答案】D 【解析】 【详解】将蒲公英的球状冠毛泡到水里，表面的绒毛将水撑开一个保护罩，再拿出来，绒毛还能保持干燥，原因是水不浸润绒毛，同时有水的表面张力作用。 故选D。 4. 如图所示，磁流体发电机和电容器通过导线连接，两个仪器的极板间距相同，极板间均存在垂直纸面向里的匀强磁场，大小分别为B1和B2，两磁场不会相互影响。现在从磁流体发电机左侧持续喷入速度大小为的等离子体。在磁流体发电机稳定工作的过程中，有一个电子正在以速度匀速通过电容器。等离子体和电子的速度方向均与极板平行，与磁场垂直。忽略等离子体、电子的重力以及粒子之间的相互作用，下列说法正确的是（ ） A. B. 仅增大v1，电子将向下偏转 C. 仅减小B2，电子将向上偏转 D. 仅增大单个等离子体所带的电荷量，电子将向上偏转 【答案】C 【解析】 【详解】A．磁流体发电机稳定工作过程中，设极板间距均为d，单个等离子体所带的电荷量为q，对等离子体有 设电子所带的电荷量为e，对电子有 联立解得，故A错误； B．左手定则可知，电子受到的洛伦兹力竖直向下，因此电子受到电场力竖直向上，增大，则电容器两端的电压（）增大，电子受到的电场力增大，电子将向上偏转，故B错误； C．减小，电子受到的洛伦兹力减小，将向上偏转，故C正确； D．根据可知，电压U与q无关，仅增大单个等离子体所带的电荷量，电子依然匀速沿中轴线通过电容器，故D错误。 故选C。 5. 如图，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，O为M、N连线的中点，连线上的a、b两点关于O点对称。导线均通有大小相等、方向向上的电流。已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度（式中k是常数、I是导线中的电流、r为点到导线的距离）。一带正电的小球以初速度从a点出发沿M、N连线运动到b点，运动中小球一直未离开桌面。小球从a点运动到b点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球在b点所受洛伦兹力的方向与导线垂直 B. 小球在a、b之间做往复运动 C. 小球所受洛伦兹力一直在减小 D. 小球对桌面的压力一直在增大 【答案】D 【解析】 【详解】ACD．已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度，根据安培定则，结合磁感应强度的叠加原理可知，直线MON上靠近M处的磁场方向垂直于MN向里，靠近N处的磁场方向垂直于MN向外；小球从a点运动到b点的过程中，磁感应强度大小先减小，过O点后反向增大，根据左手定则可知，带正电的小球受到的洛伦兹力方向开始时竖直向上，大小逐渐减小，过O点后洛伦兹力的方向向下，大小逐渐增大，小球在竖直方向受力平衡，则桌面对小球的支持力逐渐增大，根据牛顿第三定律可知，小球对桌面的压力一直在增大，故AC错误，D正确； B．由于桌面光滑，小球仅在竖直方向上受到重力、洛伦兹力与支持力作用，在沿初速度方向不受外力作用，小球所受外力的合力为零，则小球将做匀速直线运动，故B错误。 故选D。 6. 如图，直线右侧存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，完全相同的粗细均匀的单匝圆形金属线圈甲、乙处于图中实线位置，且与相切，切点分别为。甲绕过点垂直于纸面的轴匀速转动、乙以为轴匀速转动，甲、乙第一次运动至图中虚线位置所用时间相同。在这段时间内，下列说法正确的是（　　） A. 甲中电流方向改变 B. 甲、乙中有感应电流通过的时间相等 C. 甲、乙中感应电动势最大值之比为 D. 通过甲、乙横截面的电荷量之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲线圈绕点匀速转动进入磁场，穿过线圈的磁通量一直增加，根据楞次定律，感应电流方向不变，故A错误； B．甲线圈从实线位置运动到虚线位置的过程中，一直有磁通量的变化，一直有感应电流；乙线圈绕轴转动，前一半时间线圈在磁场外（左侧），无感应电流，后一半时间进入磁场（右侧），有感应电流，所以甲、乙中有感应电流通过的时间不相等，故B错误； C．设线圈半径为，面积为 角速度为。甲线圈绕点转动，进入磁场的有效切割长度 感应电动势 最大值 乙线圈绕轴转动，进入磁场后磁通量 从进入磁场时刻开始计时，感应电动势 最大值 甲、乙中感应电动势最大值之比为，故C正确； D．根据 甲、乙线圈磁通量变化量均为，电阻相同，所以通过横截面的电荷量之比为，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN在外力作用下沿框架以速度v向右做匀速运动。t=0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置恰好使MDEN构成一个边长为L的正方形。为使金属棒MN中始终不产生感应电流，磁感应强度B需随时间t变化。下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】当通过闭合回路的磁通量不变，则MN棒中不产生感应电流，有 解得 故选A。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，每小题有两个或两个以上选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。） 8. 下列有关教材中的四幅图像说法正确的是（　　） A. 图1中线圈中的磁场能在增加 B. 图2中变化的磁场周围存在电场，与周围有没有闭合电路无关 C. 图3中若B线圈不闭合，S断开时延时效果就不存在了 D. 图4中金属圆盘转起来后，通过圆盘的磁通量不变，不会产生感应电流 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图1中电流正流向下极板（正极），可知电容器正在充电，线圈中的磁场能在减小，电场能正在增加，A错误； B．图2中变化的磁场周围存在电场，与周围有没有闭合电路无关，B正确； C．图3中若B线圈不闭合，S断开时B线圈中不产生感应电流，则延时效果就不存在了，C正确； D．图4中金属圆盘转起来后，可以将圆盘看成是一根根的辐条，圆盘转动时切割磁感线产生感应电动势，从而产生感应电流，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，粗细均匀、导热良好的U形管左端开口、右端封闭，管内用水银封闭、两段气体。已知大气压强不变，随着环境温度缓慢升高，两气柱的体积膨胀使下端液面的高度差变小，封闭气柱可视为理想气体，则、两部分气柱的体积、随热力学温度变化的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据理想气体状态方程 变形得 可知，图像上某点与原点连线的斜率能够间接表示气体压强的倒数，由题意可知，大气压强不变，气体做等压变化，则气体的体积与热力学温度成正比，图像是一条过原点的倾斜直线，故A错误，B正确； CD．因为气体的压强保持不变，而、两气柱下端液面高度差变小，根据 可知，气柱压强变大，图像上某点与原点连线的斜率减小，又由于气柱的体积膨胀，即体积增大，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，理想变压器的AB两端接到一个输出电压有效值恒定的交流电源上。电阻阻值均为R，R3为可变电阻，交流电压表、电流表均可视为理想电表。当的阻值增大时，电流表A、电压表示数变化量的绝对值分别为、，下列说法正确的是（ ） A. V2示数变化量的绝对值大于 B. 电源的输出功率降低 C. 变压器的原、副线圈匝数比为 D. R1电功率的变化量绝对值为 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．当 的阻值增大时，副线圈总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知副线圈电流 减小。由理想变压器电流规律得 可知原线圈电流 减小。由欧姆定律得 可知 两端电压减小。设交流电源输出电压为 且恒定，由串联电路电压规律得 可知原线圈两端电压 增大。由理想变压器电压规律得 可知副线圈两端总电压 增大，设其变化量绝对值为 。因 减小，由欧姆定律得 可知电压表 示数 减小，其变化量绝对值为 。由串联电路电压规律得 因 增大、 减小，可知 增大，由数学关系得 可知 ，故A正确； B．交流电源输出电压 恒定，因原线圈电流 减小，由电功率公式得 可知电源的输出功率降低，故B正确； C．由欧姆定律得 可知其变化量绝对值由数学关系得 由理想变压器电流规律得 因 且 ，联立解得 变形可得 ，故C正确； D．由电功率公式得 设电流变化前、后分别为 、，由数学关系得 该值不等于 ，故D错误。 故选ABC。 三、实验题（本大题共2小题，共18分） 11. 某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。 （1）关于该实验，下列说法正确的是（ ） A. 实验前应将注射器的空气完全排出 B. 实验过程中，若橡胶套脱落，应立即装上继续进行本次实验 C. 在注射器柱塞上涂抹润滑油的主要目的是防止封闭气体泄漏 D. 实验过程中，为了使空气柱体积变化尽可能的慢些，应用手握住注射器进行操作 （2）为了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，他们进行了两次实验，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T2________T1（选填“<”、“=”或“>”）。 （3）作出的图像可以直观地反映出p与V的关系，在操作正常的情况下，由于天气的影响，使得环境的温度骤然下降，则下列图像正确的是（ ）（填字母）。 A. B. C. D. （4）另一小组根据实验数据作出的图线如图丙所示，若实验操作规范正确，则图线不过原点的原因可能是_________________________。 【答案】（1）C （2）< （3）D （4）连接压力表的橡胶塞和注射器前端接口之间有气体 【解析】 【小问1详解】 A．实验是以注射器内的空气为研究对象，所以实验前注射器内的空气不能完全排出，故A错误； B．实验过程中，若橡胶套脱落，封闭气体的质量会发生改变，应重新进行实验，不能装上继续进行本次实验，故B错误； C．在注射器柱塞上涂抹润滑油的主要目的是防止封闭气体泄露，故C正确； D．实验过程中，在进行等温变化实验时，应该缓慢改变气体体积，且不能用手握住注射器进行操作，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 在图像中，根据 其中C与温度有关，温度越高C值越大，可知离坐标原点越远的等温线温度越高，故。 【小问3详解】 根据根据 可得 作出图像可以直观地反映出p与V的关系，在操作正常的情况下，由于天气的影响，使得环境的温度骤然下降，可知图线斜率减小，图像将向下弯曲。 故选D。 【小问4详解】 图线不过原点的原因可能是实验测量的气体的体积小于实际的封闭气体的体积，结合实验的器材可知，实验时连接压力表的橡胶塞和注射器前端接口之间有气体。 12. 压力传感器是一种常用的传感器，其原理是利用压力传感器中压敏电阻的阻值随压力变化而变化的现象，即“压阻效应”，某探究小组利用压敏电阻设计如下实验。 （1）进行电阻压力特性探究，实验器材如下。 A.压敏电阻RF，无压力时阻值 B.滑动变阻器RA，最大阻值为200Ω C.滑动变阻器RB，最大阻值为10kΩ D.电流表G，量程300μA，内阻约30Ω E.电压表V，量程3V，内阻约3kΩ F.直流电源E，电动势3V，内阻可忽略 G.开关S，导线若干 ①已知压敏电阻RF在10N以内压力下，其阻值在几千欧到十几千欧之间，为了操作简便，滑动变阻器应选用__________（选填“”或“”）。 ②补充完成图甲的电路图_________。 ③闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片置于__________（选填“a”或“b”）端，闭合开关S，调节滑动变阻器阻值，使得电流表和电压表指针有较大的偏转，测出不同压力下压敏电阻的阻值，并描出压敏电阻在室温下的电阻—压力特性曲线如图乙所示。观察图像可知，压力越大，阻值__________（选填“越大”或“越小”），且压力小于4.0N时的灵敏度比压力大于4.0N时的灵敏度（灵敏度指电阻值随压力的变化率）__________（选填“高”或“低”）。 （2）压敏电阻的应用。 利用5个上述压敏电阻制作如图丙所示机械手，每个指尖对应一个压敏电阻，电路如图丁所示。已知电源电动势为6.0V，内阻忽略不计，检测电压表为理想电压表，电阻箱接入电路阻值大小为1.4kΩ，机械手指尖与圆柱体间的动摩擦因数为0.50，如果机械手有五个指尖且每个指尖对圆柱体施加的压力大小相等，方向均水平，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若要用一个机械手顺利抓起重力为5N的圆柱体且不滑落，则检测电压表的示数至少为____________V（结果保留2位有效数字） 【答案】（1） ①. ②. ③. a ④. 越小 ⑤. 高 （2）3.2 【解析】 【小问1详解】 [1] 实验要求误差较小，应该多测几组数据，滑动变阻器应采用分压式接法，且选用最大阻值较小的。 [2]因为压敏电阻的阻值较大，所以电流表采用内接法，故电路图补全如下 [3]闭合开关前，应使测量支路短路，即电压表示数为0，故滑片置于a； [4]由图乙可知，压力越大，阻值越小； [5]由图乙可知，压力小于4N时，随压力变化阻值变化较大，压力大于4N时，阻值变化较小，所以压力小于4N时的灵敏度比压力大于4N时的灵敏度高。 【小问2详解】 根据题意可知，圆柱体恰好不滑落时，每个机械手的指尖最大静摩擦力为1N，根据滑动摩擦力 解得 由图乙可知，当压力为2.0N时，压敏电阻的阻值为6kΩ。根据并联电路规律，五个指尖的并联总电阻为 电阻箱阻值为 根据串联电路分压规律可知，电压表读数 四、计算题（本大题共3小题，共36分） 13. 如图为测量该文物体积的一种装置示意图，该装置封闭时总体积为V0，其上方有一传感器可直接读出内部气体压强与温度，装置底部与活塞式抽气筒连接，将该文物放于其中封闭后，传感器显示内部温度为27℃气压为p0，将空气视为理想气体。 （1）若不用抽气筒，当传感器显示温度为7℃时，压强为多少； （2）现将活塞推杆向右缓慢移动，当气筒的体积为时，气压传感器显示温度为27℃，压强为，求该文物的体积。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）若不用抽气筒，当传感器显示温度为时，根据 可得， 气体体积不变，根据查理定律有 解得 （2）将活塞推杆向右缓慢移动，当气筒的体积为时，设文物的体积为。由气体玻意耳定律得 解得 14. 2023年10月26日，“神舟十七号”航天员顺利奔赴“天宫”。为防止宇宙间各种高能粒子对在轨航天员造成的危害，研制出各种磁防护装置。某同学设计了一种磁防护模拟装置，装置截面图如图所示，以O点为圆心的内圆、外圆半径分别为R、，区域中的危险区内有垂直纸面向外的匀强磁场，外圆为绝缘薄板，外圆的左侧有两块平行金属薄板，其右板与外圆相切，在切点处开有一小孔C。一质量为m、电荷量为、不计重力的带电粒子从左板内侧的A点由静止释放，两板间电压为U，粒子经电场加速后从C点沿方向射入磁场，恰好不进入安全区，粒子每次与绝缘薄板碰撞后原速反弹。求： （1）粒子通过C点时的速度大小v； （2）磁感应强度的大小B； （3）粒子从离开电场到再次返回电场所需的时间t。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子从A点运动到C点，根据动能定理得 解得 （2）设带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为r，如图所示 由几何关系得 解得 由牛顿第二定律得 解得 （3）设粒子在磁场中运动的轨迹所对应的圆心角为，由几何关系得 解得 粒子在磁场中运动的周期为 粒子从C点到第一次与绝缘薄板碰撞所需时间为 解得 由几何关系可得粒子在危险区运动时总共与绝缘薄板发生5次碰撞，粒子从离开电场到再次返回电场所需的时间 15. 舰载机电磁弹射是现在航母最先进的弹射技术，我国在这一领域已达到世界先进水平。某同学自己设计了一个电磁弹射系统模型。该弹射系统工作原理如图甲所示，用于推动模型飞机的动子（图中未画出）与线圈绝缘并固定，线圈带动动子，可以在水平导轨上无摩擦滑动。线圈位于导轨间的辐向磁场中，其所在处的磁感应强度大小均为B。开关S与1接通，恒流源与线圈连接，动子从静止开始推动飞机加速，飞机达到起飞速度时与动子脱离；此时S掷向2接通定值电阻R0，同时对动子施加一个回撤力F，在t3时刻撤去力，最终动子恰好返回初始位置停下。若动子从静止开始至返回过程的v-t图像如图乙所示。已知模型飞机起飞速度v1=40m/s，t1=1.5s，t2=2.0s，线圈匝数n=50匝，每匝周长l=1m，动子和线圈的总质量m=5kg，线圈的电阻R=0.5Ω，R0=4.5Ω，B=0.1T，不计空气阻力和飞机起飞对动子运动速度的影响，求： （1）动子和线圈向前运动的最大位移； （2）回撤力F在t1~t2、t2~t3这两个时间段分别与动子速度v大小的关系式； （3）图乙中v2的大小（结果保留根号）。 【答案】（1）40m （2）见解析 （3） 【解析】 【小问1详解】 动子和线圈向前运动的最大位移为时间段内的位移，由图像知 【小问2详解】 动子和线圈在时间做匀减速直线运动，加速度大小为 根据牛顿第二定律有 其中 联立解得 在时间反向做匀加速直线运动，加速度不变，根据牛顿第二定律有 联立相关式子，解得 【小问3详解】 动子和线圈在时间段内的位移 从时刻到返回初始位置时间内的位移 根据法拉第电磁感应定律有 因为， 联立解得从时刻到返回初始位置时间内电荷量 动子和线圈从时刻到返回时间内，只受磁场力作用，根据动量定理有 因为 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 东莞中学2025—2026学年度第二学期期中考试 高二物理 （满分100分，考试用时75分钟） 一、单项选择题（共7题，每题4分，共28分，每小题的四个选项中只有一个符合题意） 1. 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，则该固体一定不是晶体 D. 丁图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系图像，在r由r1变到r2的过程中分子力做正功 2. “碰一下支付”是某支付软件的一种支付方式（如图甲所示），用户只需将手机解锁并开启近场通信（NFC）功能，随后轻触收款设备即可完成支付。完成支付的简化流程（如图乙所示）为：支付手机通过NFC天线向收款设备中的感应线圈发射一与感应线圈平面垂直的磁场B，感应线圈中产生感应电流I、I产生的感应磁场传至手机完成支付。设某次支付中手机发射了一正弦磁场B（如图丙所示），取向下为B的正方向，采用俯视感应线圈的视角观察，在0~8t0时间内，关于感应线圈下列说法中正确的是（ ） A. 4t0时磁通量最大 B. 3t0时I为顺时针方向 C. 6t0时I值最大 D. 4t0时感应电动势为零 3. 如图所示，将蒲公英的球状冠毛泡到水里，表面的绒毛将水撑开一个保护罩，再拿出来，绒毛还能保持干燥，原因是（　　） A. 泡的时间短 B. 水浸润绒毛 C. 水虽浸润绒毛，但有水的表面张力作用 D. 水不浸润绒毛，同时有水的表面张力作用 4. 如图所示，磁流体发电机和电容器通过导线连接，两个仪器的极板间距相同，极板间均存在垂直纸面向里的匀强磁场，大小分别为B1和B2，两磁场不会相互影响。现在从磁流体发电机左侧持续喷入速度大小为的等离子体。在磁流体发电机稳定工作的过程中，有一个电子正在以速度匀速通过电容器。等离子体和电子的速度方向均与极板平行，与磁场垂直。忽略等离子体、电子的重力以及粒子之间的相互作用，下列说法正确的是（ ） A. B. 仅增大v1，电子将向下偏转 C. 仅减小B2，电子将向上偏转 D. 仅增大单个等离子体所带的电荷量，电子将向上偏转 5. 如图，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，O为M、N连线的中点，连线上的a、b两点关于O点对称。导线均通有大小相等、方向向上的电流。已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度（式中k是常数、I是导线中的电流、r为点到导线的距离）。一带正电的小球以初速度从a点出发沿M、N连线运动到b点，运动中小球一直未离开桌面。小球从a点运动到b点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球在b点所受洛伦兹力的方向与导线垂直 B. 小球在a、b之间做往复运动 C. 小球所受洛伦兹力一直在减小 D. 小球对桌面的压力一直在增大 6. 如图，直线右侧存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，完全相同的粗细均匀的单匝圆形金属线圈甲、乙处于图中实线位置，且与相切，切点分别为。甲绕过点垂直于纸面的轴匀速转动、乙以为轴匀速转动，甲、乙第一次运动至图中虚线位置所用时间相同。在这段时间内，下列说法正确的是（　　） A. 甲中电流方向改变 B. 甲、乙中有感应电流通过的时间相等 C. 甲、乙中感应电动势最大值之比为 D. 通过甲、乙横截面的电荷量之比为 7. 如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN在外力作用下沿框架以速度v向右做匀速运动。t=0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置恰好使MDEN构成一个边长为L的正方形。为使金属棒MN中始终不产生感应电流，磁感应强度B需随时间t变化。下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，每小题有两个或两个以上选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。） 8. 下列有关教材中的四幅图像说法正确的是（　　） A. 图1中线圈中的磁场能在增加 B. 图2中变化的磁场周围存在电场，与周围有没有闭合电路无关 C. 图3中若B线圈不闭合，S断开时延时效果就不存在了 D. 图4中金属圆盘转起来后，通过圆盘的磁通量不变，不会产生感应电流 9. 如图所示，粗细均匀、导热良好的U形管左端开口、右端封闭，管内用水银封闭、两段气体。已知大气压强不变，随着环境温度缓慢升高，两气柱的体积膨胀使下端液面的高度差变小，封闭气柱可视为理想气体，则、两部分气柱的体积、随热力学温度变化的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，理想变压器的AB两端接到一个输出电压有效值恒定的交流电源上。电阻阻值均为R，R3为可变电阻，交流电压表、电流表均可视为理想电表。当的阻值增大时，电流表A、电压表示数变化量的绝对值分别为、，下列说法正确的是（ ） A. V2示数变化量的绝对值大于 B. 电源的输出功率降低 C. 变压器的原、副线圈匝数比为 D. R1电功率的变化量绝对值为 三、实验题（本大题共2小题，共18分） 11. 某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。 （1）关于该实验，下列说法正确的是（ ） A. 实验前应将注射器的空气完全排出 B. 实验过程中，若橡胶套脱落，应立即装上继续进行本次实验 C. 在注射器柱塞上涂抹润滑油的主要目的是防止封闭气体泄漏 D. 实验过程中，为了使空气柱体积变化尽可能的慢些，应用手握住注射器进行操作 （2）为了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，他们进行了两次实验，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T2________T1（选填“<”、“=”或“>”）。 （3）作出的图像可以直观地反映出p与V的关系，在操作正常的情况下，由于天气的影响，使得环境的温度骤然下降，则下列图像正确的是（ ）（填字母）。 A. B. C. D. （4）另一小组根据实验数据作出的图线如图丙所示，若实验操作规范正确，则图线不过原点的原因可能是_________________________。 12. 压力传感器是一种常用的传感器，其原理是利用压力传感器中压敏电阻的阻值随压力变化而变化的现象，即“压阻效应”，某探究小组利用压敏电阻设计如下实验。 （1）进行电阻压力特性探究，实验器材如下。 A.压敏电阻RF，无压力时阻值 B.滑动变阻器RA，最大阻值为200Ω C.滑动变阻器RB，最大阻值为10kΩ D.电流表G，量程300μA，内阻约30Ω E.电压表V，量程3V，内阻约3kΩ F.直流电源E，电动势3V，内阻可忽略 G.开关S，导线若干 ①已知压敏电阻RF在10N以内压力下，其阻值在几千欧到十几千欧之间，为了操作简便，滑动变阻器应选用__________（选填“”或“”）。 ②补充完成图甲的电路图_________。 ③闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片置于__________（选填“a”或“b”）端，闭合开关S，调节滑动变阻器阻值，使得电流表和电压表指针有较大的偏转，测出不同压力下压敏电阻的阻值，并描出压敏电阻在室温下的电阻—压力特性曲线如图乙所示。观察图像可知，压力越大，阻值__________（选填“越大”或“越小”），且压力小于4.0N时的灵敏度比压力大于4.0N时的灵敏度（灵敏度指电阻值随压力的变化率）__________（选填“高”或“低”）。 （2）压敏电阻的应用。 利用5个上述压敏电阻制作如图丙所示机械手，每个指尖对应一个压敏电阻，电路如图丁所示。已知电源电动势为6.0V，内阻忽略不计，检测电压表为理想电压表，电阻箱接入电路阻值大小为1.4kΩ，机械手指尖与圆柱体间的动摩擦因数为0.50，如果机械手有五个指尖且每个指尖对圆柱体施加的压力大小相等，方向均水平，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若要用一个机械手顺利抓起重力为5N的圆柱体且不滑落，则检测电压表的示数至少为____________V（结果保留2位有效数字） 四、计算题（本大题共3小题，共36分） 13. 如图为测量该文物体积的一种装置示意图，该装置封闭时总体积为V0，其上方有一传感器可直接读出内部气体压强与温度，装置底部与活塞式抽气筒连接，将该文物放于其中封闭后，传感器显示内部温度为27℃气压为p0，将空气视为理想气体。 （1）若不用抽气筒，当传感器显示温度为7℃时，压强为多少； （2）现将活塞推杆向右缓慢移动，当气筒的体积为时，气压传感器显示温度为27℃，压强为，求该文物的体积。 14. 2023年10月26日，“神舟十七号”航天员顺利奔赴“天宫”。为防止宇宙间各种高能粒子对在轨航天员造成的危害，研制出各种磁防护装置。某同学设计了一种磁防护模拟装置，装置截面图如图所示，以O点为圆心的内圆、外圆半径分别为R、，区域中的危险区内有垂直纸面向外的匀强磁场，外圆为绝缘薄板，外圆的左侧有两块平行金属薄板，其右板与外圆相切，在切点处开有一小孔C。一质量为m、电荷量为、不计重力的带电粒子从左板内侧的A点由静止释放，两板间电压为U，粒子经电场加速后从C点沿方向射入磁场，恰好不进入安全区，粒子每次与绝缘薄板碰撞后原速反弹。求： （1）粒子通过C点时的速度大小v； （2）磁感应强度的大小B； （3）粒子从离开电场到再次返回电场所需的时间t。 15. 舰载机电磁弹射是现在航母最先进的弹射技术，我国在这一领域已达到世界先进水平。某同学自己设计了一个电磁弹射系统模型。该弹射系统工作原理如图甲所示，用于推动模型飞机的动子（图中未画出）与线圈绝缘并固定，线圈带动动子，可以在水平导轨上无摩擦滑动。线圈位于导轨间的辐向磁场中，其所在处的磁感应强度大小均为B。开关S与1接通，恒流源与线圈连接，动子从静止开始推动飞机加速，飞机达到起飞速度时与动子脱离；此时S掷向2接通定值电阻R0，同时对动子施加一个回撤力F，在t3时刻撤去力，最终动子恰好返回初始位置停下。若动子从静止开始至返回过程的v-t图像如图乙所示。已知模型飞机起飞速度v1=40m/s，t1=1.5s，t2=2.0s，线圈匝数n=50匝，每匝周长l=1m，动子和线圈的总质量m=5kg，线圈的电阻R=0.5Ω，R0=4.5Ω，B=0.1T，不计空气阻力和飞机起飞对动子运动速度的影响，求： （1）动子和线圈向前运动的最大位移； （2）回撤力F在t1~t2、t2~t3这两个时间段分别与动子速度v大小的关系式； （3）图乙中v2的大小（结果保留根号）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $