精品解析：江苏沭阳高级中学等名校2025-2026学年高二下学期5月阶段检测物理试题

高二物理 （本次考试时间为75分钟，满分100分） 一、单项选择题：共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选项最符合题意。 1. 规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零，两分子间势能与分子间距r的关系如图所示。若一分子固定于原点O，另一分子从距O点无限远向O点运动。下列说法正确的是（　　） A. 在两分子间距从无限远减小到r1的过程中，分子之间的作用力先表现为引力后表现为斥力 B. 在两分子间距等于r1处，分子之间的作用力等于0 C. 在两分子间距从无限远减小到r2的过程中，分子之间的作用力一直在增大 D. 对于标准状况下的单分子理想气体，绝大部分分子的间距约为r2 2. 关于液体的表面张力说法正确的是（　　） A. 水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果 B. 小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果 C. 缝衣针在水面上不下沉是由于缝衣针受到水的表面张力和重力二力平衡的结果 D. 喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠是表面张力作用的结果 3. 如图是一种位移传感器的原理图。先将开关S接到a，给电容器充电，稳定后再将开关S拨到b，线圈与电容器C构成的回路中产生振荡电流。则（　　） A. 开关S刚拨到b时，振荡回路中电流最大 B. 线圈中自感电动势最大时，电容器中电场能最大 C. 若振荡电流的频率增加，说明待测物体向左运动 D. 若振荡电流的频率增加，说明待测物体在加速运动 4. 如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正，则（　　） A. 从上往下看，0.5s~1s内圆环中的感应电流沿顺时针方向 B. 1s时圆环中的感应电流大于0.5s时感应电流 C. 1s时金属圆环有扩张趋势 D. 0.5s时金属圆环所受安培力最大 5. 有一个铜盘，轻轻拨动它，能长时间地绕轴自由转动。为使转动的铜盘尽快停下，应加磁场形状俯视图是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势的图像如图乙中曲线a、b所示，已知矩形线圈匝数为10匝，则（　　） A. 曲线a、b对应的线圈转速之比为2:3 B. 两次t=0时刻线圈的磁通量均为零 C. 对应曲线a穿过线圈磁通量的最大值为 D. 图中U=10V 7. 如图所示为理想自耦变压器，其中P为变压器上的滑动触头，在A、B间接电压稳定的交变电源，副线圈接有定值电阻R0、小灯泡及光敏元件R（光照越强，电阻值越小），可利用光敏元件特性根据日照的强度实现自动控制小灯泡的亮度，电流表为理想交流电表。则（　　） A. 逆时针转动滑动触头P，可使电压U1减小 B. 顺时针转动滑动触头P，小灯泡变暗，电流表读数变大 C. 天色变亮时，定值电阻R0消耗的功率变大 D. 天色变暗时，小灯泡的亮度变亮，变压器输入功率P1增大 8. 如图所示描述了一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ab的延长线过原点，则（　　） A. 图中d状态的气体体积小于b状态的体积 B. 气体从状态c到d的过程，单位时间碰撞单位面积上的分子数减少了 C. 气体从状态b到c的过程，一定向外界放出热量 D. 气体从状态d到a的过程，若内能减少了2 kJ，外界对气体做功4 kJ，则气体向外界放出热量2 kJ 9. 图甲为研究光电效应规律的装置，图乙为三种光照射下光电流I与电压U的关系，图丙为该光电管遏止电压UC与入射光频率v的关系，其中光电子的电荷量为e。则（　　） A. 图甲装置开关断开，电流表示数一定为0 B. 图乙中若Ⅰ光为蓝光，Ⅱ光可能是红光，且Ⅰ的光强比Ⅲ的大 C. 图丙代表电极K金属材料的逸出功为 D. 图丙得出普朗克常量为 10. 如图甲所示，竖直放置的均匀细管上端封闭，下端开口，中间有两段水银柱分别封闭了两部分气体，用记号笔在玻璃管上A处做一标记（即图中虚线位置）。轻弹甲图中细管使两段水银柱及被封闭的两段气柱分别合在一起成图乙状，这一过程中封闭气体和水银均没有从试管中漏出，且温度不变，则下列说法正确的是（　　） A. 合并后的水银柱下端处于玻璃管上A处的上方 B. 合并后的水银柱下端处于玻璃管上位置不变 C. 合并后与合并前比较气体总内能变大 D. 气体合并过程中吸收热量 11. 如图所示，正方形导线框在光滑水平面上以某一初速度进入有界匀强磁场，线框中感应电流i随位移x的变化关系图像，正确的是（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：共5小题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中。 （1）小李同学网购时应选择下面哪种导线（　　） A. 表面刷有绝缘漆的铜导线 B. 表面没有绝缘漆的裸铜导线 C. 表面刷有绝缘漆的铁导线 D. 表面没有绝缘漆的裸铁导线 （2）为完成该实验，需要选用低压_____（选填“直流”或“交流”）电源。 （3）用匝数n1=800匝线圈1和n2=400匝的线圈2，实验测量数据如表： U2/V 1.80 2.80 3.80 4.90 U1/V 4.00 6.01 8.02 9.98 根据测量数据可判断出变压器的原线圈为线圈______（填“1”或“2”）。 （4）通过分析数据发现总有，有同学猜想主要原因为线圈导线有电阻。为验证猜想，小李同学用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻、小明同学为了使小李操作方便，用两手分别握住线圈裸露的两端让小李同学测量。测量时表针摆过了一定角度。当小李同学把多用电表的表笔与被测线圈脱离时，小明同学突然惊叫起来，觉得有电击感，下列说法正确的是（　　） A. 小明受到电击说明欧姆挡内电池电动势很高 B. 小明被电击时变压器线圈中的电流瞬间变大 C. 小明有电击感是因为流经小明身体的电流比脱离前大了 D. 实验过程中若小李两手分别握住红黑表笔的金属杆，他也会有电击感 （5）正确测量出原、副线圈电阻分别为r1、r2。通电后，测出原、副线圈电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2。若猜想正确，则（　　） A. B. C. D. 13. 某汽车在开始行驶时，其中一只轮胎的气体压强为2.5×105 Pa，温度为27℃。已知轮胎容积为3×10-2 m3，且在行驶过程中保持不变。 （1）当行驶一段时间后，该轮胎的气体压强增加到3×105 Pa，求此时气体的温度； （2）接第（1）问，在继续行驶的过程中气体的温度保持不变，由于漏气导致气体压强逐渐减小到2.5×105 Pa，求漏气前后轮胎中气体质量的比值。 14. 如图所示是一小型交流发电机的示意图。线圈abcd处于匀强磁场中，已知ab=bc=20 cm，，线圈匝数n=50，线圈电阻r=5 Ω，负载电阻R=5 Ω，线圈以120 r/min的转速匀速转动，电流表和电压表均为理想交流电表。求： （1）从图示位置开始计时，感应电动势瞬时值表达式； （2）t=0.25 s时电流表和电压表的示数； （3）由图示位置转过60°角的过程中通过线圈截面的电量。 15. 如图所示，足够长的导体棒与“∠”形导轨为粗细相同的同种金属，其单位长度的电阻为r0=10Ω/m，导轨处于与其平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度B=1T。t=0时刻，导体棒与OQ垂直，并从O点向右以v=4m/s匀速运动，运动位移x=4m。已知角度α=37°，sin37°=0.6。求 （1）此时棒接入电路两点间的电势差UMN； （2）运动4m过程中通过棒的电量q； （3）运动4m过程中棒上产生的电热Q。 16. 如图，倾角θ=37°的倾斜金属导轨与水平金属导轨平滑连接，导轨间距均为L=1 m，倾斜导轨左上端接有电容C=0.1 F的电容器，两导轨所在区域均存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B=1 T。质量m=1 kg的导体棒从左侧导轨上静止释放，经时间t1（未知）到达最低点时速度v1=1 m/s，然后滑上水平导轨。导体棒与导轨间的动摩擦因数均为0.5，导体棒和导轨的电阻均不计，忽略两磁场间相互影响。重力加速度g取10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）导体棒运动到最低点时，电容器所带电荷量q； （2）导体棒在水平轨道上运动的时间t2； （3）导体棒在倾斜导轨上运动位移大小x1及电容器储存能量的最大值EC。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理 （本次考试时间为75分钟，满分100分） 一、单项选择题：共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选项最符合题意。 1. 规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零，两分子间势能与分子间距r的关系如图所示。若一分子固定于原点O，另一分子从距O点无限远向O点运动。下列说法正确的是（　　） A. 在两分子间距从无限远减小到r1的过程中，分子之间的作用力先表现为引力后表现为斥力 B. 在两分子间距等于r1处，分子之间的作用力等于0 C. 在两分子间距从无限远减小到r2的过程中，分子之间的作用力一直在增大 D. 对于标准状况下的单分子理想气体，绝大部分分子的间距约为r2 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．图像的势能最低点对应分子平衡位置，此处分子间作用力为0；时分子力表现为引力，时分子力表现为斥力，从无限远减小到​，分子力表现为引力，大小从0开始先增大、后减小到0，故A正确、BC错误； D．标准状况下理想气体的分子间距约为平衡距离​的10倍，远大于，故D错误。 故选 A。 2. 关于液体的表面张力说法正确的是（　　） A. 水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果 B. 小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果 C. 缝衣针在水面上不下沉是由于缝衣针受到水的表面张力和重力二力平衡的结果 D. 喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠是表面张力作用的结果 【答案】D 【解析】 【详解】A．水黾停在水面时仅压弯液面，并未浸入水中排开足量水获得浮力，不下沉是液体表面张力的作用结果，故A错误； B．小木块浮于水面时下部浸入水中，依靠排开水获得的浮力与重力平衡，与表面张力无关，故B错误； C．表面张力是液体表面层分子间的作用力，受力物体为液体表面，并非缝衣针；缝衣针不下沉是液面因表面张力产生的向上支撑力、微小浮力与重力共同平衡的结果，并非表面张力直接和重力二力平衡，故C错误； D．表面张力具有使液体表面收缩到最小面积的趋势，体积一定时球形表面积最小，因此空中的小水珠在表面张力作用下呈球形，故D正确。 故选D。 3. 如图是一种位移传感器的原理图。先将开关S接到a，给电容器充电，稳定后再将开关S拨到b，线圈与电容器C构成的回路中产生振荡电流。则（　　） A. 开关S刚拨到b时，振荡回路中电流最大 B. 线圈中自感电动势最大时，电容器中电场能最大 C. 若振荡电流的频率增加，说明待测物体向左运动 D. 若振荡电流的频率增加，说明待测物体在加速运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．开关S刚拨到b时，电容器所带的电荷量最大，振荡回路中电流为零，故A错误； B．当线圈中自感电动势最大时，电流的变化率最大，电流为零，电容器所带的电荷量最大，电容器中电场能最大，故B正确； C．根据振荡回路中的频率 可知若检测到振荡电流的频率增加，则说明自感系数减小，铁芯正向外拔出线圈，说明待测物体向右运动，故C错误； D．根据振荡回路中的频率 振荡电流的频率由L和C决定，和待测物体的运动速度、加速度无关，频率增加只能说明L变化，不能说明物体在加速运动，故D错误。 故选B。 4. 如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正，则（　　） A. 从上往下看，0.5s~1s内圆环中的感应电流沿顺时针方向 B. 1s时圆环中的感应电流大于0.5s时感应电流 C. 1s时金属圆环有扩张趋势 D. 0.5s时金属圆环所受安培力最大 【答案】B 【解析】 【详解】A．0.5s~1s内螺线管内电流为正（方向不变）且逐渐减小，由安培定则可知，螺线管在圆环内产生的磁场向上，因此穿过圆环的磁通量逐渐减小。 根据楞次定律可知，感应磁场方向与原磁场同向（向上），由右手螺旋定则可知，从上往下看，圆环感应电流沿逆时针方向，故A错误； BD．0.5s时螺线管中的电流变化率为零，1s时螺线管中的电流变化率最大，则1s时穿过圆环的磁通量的变化率最大，0.5s时穿过圆环的磁通量的变化率为零，根据法拉第电磁感应定律，1s时圆环中的感应电流最大，0.5s时圆环中的感应电流为零，金属圆环所受安培力为零，故B正确，D错误； C．1s时刻螺线管电流为0，产生的磁场为0，金属圆环中即使有感应电流，也不受安培力，因此没有扩张或收缩趋势，故C错误。 故选B。 5. 有一个铜盘，轻轻拨动它，能长时间地绕轴自由转动。为使转动的铜盘尽快停下，应加磁场形状俯视图是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】当铜盘转动时，如果穿过铜盘局部的磁通量发生变化，就会在铜盘内产生感应电流，即涡流。根据楞次定律，涡流的磁场总是要阻碍相对运动，从而产生电磁阻尼现象，使铜盘迅速停下。 A．图中磁场仅局限于盘面的一个径向矩形区域。铜盘转动时，盘面上进入和离开磁场的金属部分切割磁感线，导致穿过铜盘内部无数个闭合回路的磁通量不断发生变化，从而在铜盘内产生强烈的涡流。涡流在磁场中受到安培力作用，阻碍铜盘的转动，能使转动的铜盘尽快停下，故A正确； BCD．其余三图中，磁场分布均关于转轴对称。铜盘转动过程中，穿过盘面上任意与转轴同心的闭合回路的磁通量均保持恒定不变，因此无法在盘内形成有效的涡流回路，没有明显的电磁阻尼作用，不能使铜盘尽快停下，故BCD错误。 故选A。 6. 如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势的图像如图乙中曲线a、b所示，已知矩形线圈匝数为10匝，则（　　） A. 曲线a、b对应的线圈转速之比为2:3 B. 两次t=0时刻线圈的磁通量均为零 C. 对应曲线a穿过线圈磁通量的最大值为 D. 图中U=10V 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙知，曲线a、b的周期分别为， 根据 可得 故曲线a、b对应的线圈转速之比为，故A错误； B．由图乙知，第一次在t=0时刻，即曲线a，感应电动势为零，磁通量最大；第二次在t=0时刻，即曲线b，感应电动势最大，磁通量为零，故B错误； C．对应曲线a，感应电动势的最大值为 又最大磁通量为， 联立解得，故C错误； D．根据感应电动势的最大值为 其中， 则有 解得 即图乙中的U=10V，故D正确。 故选D。 7. 如图所示为理想自耦变压器，其中P为变压器上的滑动触头，在A、B间接电压稳定的交变电源，副线圈接有定值电阻R0、小灯泡及光敏元件R（光照越强，电阻值越小），可利用光敏元件特性根据日照的强度实现自动控制小灯泡的亮度，电流表为理想交流电表。则（　　） A. 逆时针转动滑动触头P，可使电压U1减小 B. 顺时针转动滑动触头P，小灯泡变暗，电流表读数变大 C. 天色变亮时，定值电阻R0消耗的功率变大 D. 天色变暗时，小灯泡的亮度变亮，变压器输入功率P1增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．电压由电源决定且为定值，与电阻R以及滑动触头P的位置无关，故A错误； B．U1保持不变，日照强度不变，则R不变；当滑动触头P顺时针转动，则次级匝数减小，则次级电压减小，因次级电阻不变，则次级电流减小，小灯泡变暗，初级电流也减小，即电流表读数变小，故B错误； C．U1保持不变，保持滑动触头P位置不变，天色变亮，则R阻值变小，次级电阻变小，次级电流变大，根据公式可知，定值电阻R0消耗的功率变大，故C正确； D．U1保持不变，保持滑动触头P位置不变，则次级电压不变，天色变暗，R阻值变大，则次级电阻变大，次级电流减小，R0电压变小，则小灯泡的电压增大，亮度变亮，次级电压不变，次级总电阻变大，根据公式可知，次级功率减小，则变压器输入功率P1减小，故D错误。 故选C 。 8. 如图所示描述了一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ab的延长线过原点，则（　　） A. 图中d状态的气体体积小于b状态的体积 B. 气体从状态c到d的过程，单位时间碰撞单位面积上的分子数减少了 C. 气体从状态b到c的过程，一定向外界放出热量 D. 气体从状态d到a的过程，若内能减少了2 kJ，外界对气体做功4 kJ，则气体向外界放出热量2 kJ 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据理想气体状态方程可得 在图中，图上的点与坐标原点连线的斜率，可知斜率越大，气体的体积越小。由图可知，原点与点连线的斜率大于原点与点连线的斜率，所以状态的气体体积大于状态的体积，故A错误； B．气体从状态到的过程，温度保持不变，压强减小。温度不变，则气体分子的平均动能不变；压强减小，说明单位面积上受到的气体分子平均作用力减小，因此单位时间碰撞单位面积上的分子数必定减少，故B正确； C．气体从状态到的过程，压强保持不变，温度升高，气体内能增大，即 根据理想气体状态方程可知，温度升高且压强不变，气体体积必然增大，气体对外界做功，即 根据热力学第一定律可知，，即气体一定向外界吸收热量，故C错误； D．气体从状态到的过程，内能减少了，外界对气体做功 根据热力学第一定律可得 即气体向外界放出热量，故D错误。 故选B。 9. 图甲为研究光电效应规律的装置，图乙为三种光照射下光电流I与电压U的关系，图丙为该光电管遏止电压UC与入射光频率v的关系，其中光电子的电荷量为e。则（　　） A. 图甲装置开关断开，电流表示数一定为0 B. 图乙中若Ⅰ光为蓝光，Ⅱ光可能是红光，且Ⅰ的光强比Ⅲ的大 C. 图丙代表电极K金属材料的逸出功为 D. 图丙得出普朗克常量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲装置开关断开时，只要入射光的频率大于金属的极限频率，就会有光电子逸出。由于光电子逸出时具有初动能，部分光电子能克服空间阻力到达阳极A，从而在回路中形成光电流，电流表示数不一定为0，故A错误； B．由图乙可知，Ⅰ光与Ⅱ光的遏止电压相等，根据 可知，两束光的频率相等。若Ⅰ光为蓝光，则Ⅱ光也一定是蓝光，不可能是红光；Ⅰ光的饱和光电流大于Ⅲ光，说明Ⅰ光的光强比Ⅲ的大，故B错误； CD．根据爱因斯坦光电效应方程以及 整理可得 结合图丙可知，纵轴截距绝对值为，则有 解得该金属材料的逸出功为 斜率为 解得普朗克常量为，故C正确，D错误。 故选C。 10. 如图甲所示，竖直放置的均匀细管上端封闭，下端开口，中间有两段水银柱分别封闭了两部分气体，用记号笔在玻璃管上A处做一标记（即图中虚线位置）。轻弹甲图中细管使两段水银柱及被封闭的两段气柱分别合在一起成图乙状，这一过程中封闭气体和水银均没有从试管中漏出，且温度不变，则下列说法正确的是（　　） A. 合并后的水银柱下端处于玻璃管上A处的上方 B. 合并后的水银柱下端处于玻璃管上位置不变 C. 合并后与合并前比较气体总内能变大 D. 气体合并过程中吸收热量 【答案】D 【解析】 【详解】AB．把之前封闭的气体分为上、下两部分，上部分变化后压强不变，温度不变，则体积保持不变；下部分气体压强变小，温度不变，由玻意耳定律知其体积变大，因此稳定后水银下端应在A处的下方，故AB错误； CD．合并后，气体体积变大，气体对外界做功 温度不变 根据热力学第一定律，有 可知气体合并过程中吸收热量，故C错误，D正确。 故选D。 11. 如图所示，正方形导线框在光滑水平面上以某一初速度进入有界匀强磁场，线框中感应电流i随位移x的变化关系图像，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AD．根据右手定则可知，线框进磁场的过程中，感应电流的方向为逆时针方向；线框出磁场的过程中，感应电流的方向为顺时针方向，所以线框进、出磁场的过程中，感应电流的方向相反，故AD错误； BC．设线框的总电阻为，初速度为，则对线框进磁场的过程列动量定理方程有 根据法拉第电磁感应定律有 联立解得线框进磁场的过程中，速度与位移的关系式为 则线框进磁场的过程中，感应电动势的表达式为 根据闭合电路欧姆定律可得该过程感应电流的表达式为 所以线框进磁场的过程中，线框中的感应电流随位移的增大均匀减小；同理可证，线框出磁场的过程中，线框中的感应电流也随位移的增大均匀减小，故B错误，C正确。 故选C。 二、非选择题：共5小题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中。 （1）小李同学网购时应选择下面哪种导线（　　） A. 表面刷有绝缘漆的铜导线 B. 表面没有绝缘漆的裸铜导线 C. 表面刷有绝缘漆的铁导线 D. 表面没有绝缘漆的裸铁导线 （2）为完成该实验，需要选用低压_____（选填“直流”或“交流”）电源。 （3）用匝数n1=800匝线圈1和n2=400匝的线圈2，实验测量数据如表： U2/V 1.80 2.80 3.80 4.90 U1/V 4.00 6.01 8.02 9.98 根据测量数据可判断出变压器的原线圈为线圈______（填“1”或“2”）。 （4）通过分析数据发现总有，有同学猜想主要原因为线圈导线有电阻。为验证猜想，小李同学用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻、小明同学为了使小李操作方便，用两手分别握住线圈裸露的两端让小李同学测量。测量时表针摆过了一定角度。当小李同学把多用电表的表笔与被测线圈脱离时，小明同学突然惊叫起来，觉得有电击感，下列说法正确的是（　　） A. 小明受到电击说明欧姆挡内电池电动势很高 B. 小明被电击时变压器线圈中的电流瞬间变大 C. 小明有电击感是因为流经小明身体的电流比脱离前大了 D. 实验过程中若小李两手分别握住红黑表笔的金属杆，他也会有电击感 （5）正确测量出原、副线圈电阻分别为r1、r2。通电后，测出原、副线圈电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2。若猜想正确，则（　　） A. B. C. D. 【答案】（1）A （2）交流 （3）1 （4）C （5）B 【解析】 【小问1详解】 因铜的导电性比铁好，且铁容易被磁化带来损耗，所以变压器的线圈用铜导线；又为避免导线短路，则在铜导线的表面刷上绝缘漆。 故选A。 【小问2详解】 变压器的工作原理是互感现象，需要原线圈输入变化的磁通量，所以必须用交流电源。 【小问3详解】 理想变压器的电压比满足 通过实验数据计算各组电压比，第一组，第二组，第三组，第四组 可知所有比值均接近 2，且随电压升高趋近于理论值，说明对应原线圈，对应副线圈，由于，该变压器为降压变压器，原线圈应为匝数较多者，即原线圈为线圈1； 【小问4详解】 A．欧姆挡内电池的电动势一般为几伏（如 1.5V、9V），远低于安全电压，不会直接造成电击，小明受到电击是线圈自感产生的高压导致的，故A错误； B．表笔脱离时，线圈中的电流是瞬间减小，而不是变大，自感电动势是阻碍电流减小，故B错误； C．脱离前，小明的身体被多用电表短路，流经他身体的电流几乎为 0；脱离后，线圈的自感电动势加在小明身体上，形成较大电流，所以他有电击感，故C正确； D．如果小李两手分别握住红黑表笔的金属杆，表笔脱离时，由于小李未接入线圈回路，且欧姆表稳态无自感，无电击风险，故D错误。 故选C。 【小问5详解】 原线圈感应电动势为 副线圈感应电动势为 根据 解得 故选B。 13. 某汽车在开始行驶时，其中一只轮胎的气体压强为2.5×105 Pa，温度为27℃。已知轮胎容积为3×10-2 m3，且在行驶过程中保持不变。 （1）当行驶一段时间后，该轮胎的气体压强增加到3×105 Pa，求此时气体的温度； （2）接第（1）问，在继续行驶的过程中气体的温度保持不变，由于漏气导致气体压强逐渐减小到2.5×105 Pa，求漏气前后轮胎中气体质量的比值。 【答案】（1）360K （2） 【解析】 【小问1详解】 汽车行驶一段过程中，轮胎内的气体体积不变，做等容变化，根据查理定律有 其中p1＝2.5×105 Pa，T1＝(273＋27)K＝300 K，p2＝3×105 Pa 解得T2＝360 K 【小问2详解】 轮胎内的气体做等温变化，设轮胎不漏气时的体积为V3，根据玻意耳定律有p3V3＝p2V2 代入数据解得 根据气体的质量与体积成正比，则有质量的比值为 14. 如图所示是一小型交流发电机的示意图。线圈abcd处于匀强磁场中，已知ab=bc=20 cm，，线圈匝数n=50，线圈电阻r=5 Ω，负载电阻R=5 Ω，线圈以120 r/min的转速匀速转动，电流表和电压表均为理想交流电表。求： （1）从图示位置开始计时，感应电动势瞬时值表达式； （2）t=0.25 s时电流表和电压表的示数； （3）由图示位置转过60°角的过程中通过线圈截面的电量。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 线圈的转速为，故角速度 线圈面积为 感应电动势最大值为 从图示位置开始计时，感应电动势瞬时值为 【小问2详解】 理想交流电表显示有效值，感应电动势有效值为 电流表的示数为 电压表的示数为 【小问3详解】 由图示位置转过 的过程中，通过线圈截面的电量为 磁通量变化量大小为 故 15. 如图所示，足够长的导体棒与“∠”形导轨为粗细相同的同种金属，其单位长度的电阻为r0=10Ω/m，导轨处于与其平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度B=1T。t=0时刻，导体棒与OQ垂直，并从O点向右以v=4m/s匀速运动，运动位移x=4m。已知角度α=37°，sin37°=0.6。求 （1）此时棒接入电路两点间的电势差UMN； （2）运动4m过程中通过棒的电量q； （3）运动4m过程中棒上产生的电热Q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当x=4m时，根据几何关系，可得导体棒的有效切割长度 根据法拉第电磁感应定律可得 根据右手定则可知，导体棒中的电流方向由M到N，因导体棒相当于电源，而电源内部的电流是由负极流向正极，故M点是负极，N点是正极，即M点的电势小于N点的电势。 根据几何关系，可得三角形MON的周长为 故三角形MON回路的总电阻为 则回路中产生的感应电流为 故 【小问2详解】 设经时间，导体棒向右运动的位移为，则有 根据几何关系，可得导体棒的有效切割长度 根据法拉第电磁感应定律，可得 根据几何关系，三角形MON的周长为 故三角形MON回路的总电阻为 则三角形MON回路的感应电流为 可知运动过程中电流恒定，代入数据解得 又运动4m的时间为 通过棒的电量 【小问3详解】 安培力为 其中，电流 可得 可安培力随x线性变化，即x=0m时，时，则运动4m过程中导体棒克服安培力做的功为 根据功能关系，可知电路中产生的总焦耳热为 则导体棒上产生的焦耳热 代入数据解得 16. 如图，倾角θ=37°的倾斜金属导轨与水平金属导轨平滑连接，导轨间距均为L=1 m，倾斜导轨左上端接有电容C=0.1 F的电容器，两导轨所在区域均存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B=1 T。质量m=1 kg的导体棒从左侧导轨上静止释放，经时间t1（未知）到达最低点时速度v1=1 m/s，然后滑上水平导轨。导体棒与导轨间的动摩擦因数均为0.5，导体棒和导轨的电阻均不计，忽略两磁场间相互影响。重力加速度g取10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）导体棒运动到最低点时，电容器所带电荷量q； （2）导体棒在水平轨道上运动的时间t2； （3）导体棒在倾斜导轨上运动位移大小x1及电容器储存能量的最大值EC。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 导体棒运动到最低点时，切割磁感线产生的动生电动势为 电容器两端电压等于导体棒两端电动势，则 故电容器所带电荷量为 【小问2详解】 电容器放电通过导体棒的电荷量为 ，安培力冲量大小为，由动量定理得 代入数据解得 【小问3详解】 设导体棒在倾斜轨道上的加速度为 ，电容器电荷量满足，所以电流 由牛顿第二定律得 即 代入数据得 故 电容器储存能量最大值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $