精品解析：湖北武汉市武昌区2025-2026学年高二下学期期末供题物理试题

武昌区2025~2026学年度高二年级期末供题 物理 本试卷共6页，15题。全卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 核动力型火星探测车常用二氧化钚作为燃料，其中的放射性元素是，已知的半衰期为87.7年，衰变方程为。下列说法正确的是（ ） A. X是电子 B. 的衰变是衰变 C. 的比结合能小于 D. 在火星上的半衰期与地球上的不一样 2. 如图所示，先后用a光和b光照射光电管的电极K，电流表均有示数，调节滑动变阻器使电流表的示数恰好为0，可观察到电压表的示数分别为和，且，则下列说法正确的是（ ） A. a光频率大于b光 B. a光波长大于b光 C. 电极K的截止频率大于a光频率 D. a光越强，电压表的示数越大 3. 在天文学研究中，科学家通过引力波探测器观测到一个由两颗恒星组成的双星系统。根据观测数据发现，此双星系统的轨道偏心率很小，可以近似为它们在不同轨道上围绕共同的中心做匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ） A. 质量较大的恒星，角速度较小 B. 质量较大的恒星，线速度较大 C. 质量较大的恒星，加速度较小 D. 质量较大的恒星，向心力较大 4. 我国自主研制的运-20重型运输机，飞机获得的升力大小F可用描述，k为系数，v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度。飞机空载时质量为，起飞离地速度为66 m/s。某次飞行，飞机载货后的总质量为，从静止开始匀加速滑行1296 m起飞离地。若装载货物前、后的k值不变，则载货后的飞机在滑行过程中的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 5. 某渔船上的回声探测器在水中发射频率为的声波探测水下鱼群与障碍物。已知声波在水中传播速度为，下列说法正确的是（ ） A. 该声波的波长为0.75 m B. 声波由水中传播到空气中，频率会改变 C. 该声波遇到0.5 m长的武昌鱼时不会发生明显衍射 D. 探测器接收到的鱼群的回声频率与障碍物的回声频率相同 6. 如图所示是《天工开物》中古人挖煤时的场景和其简化示意图，初始时牵引绳和水平地面间夹角为，簸箕与地面间的动摩擦因数为0.75，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，簸箕与井壁无接触，忽略绳子和滑轮之间的阻力。在簸箕被缓慢拉到滑轮的正下方的过程中，牵引绳的拉力（ ） A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 7. 如图所示，沿平直路面行驶的小车（未画出）上固定着一个敞口的长方体水箱，水箱内盛有待测试的液体，水箱底部中心O点有一激光源，可竖直向上射出激光束。小车匀速行驶时，液面水平，水箱壁左侧液面处记为A点；小车的加速度时，液面呈斜面，水箱壁左侧液面处记为B点，此时光线经液面折射后打在P点，若水箱底部长2L，，重力加速度为g，则该液体的折射率为（ ） A. B. C. D. 8. 某电场的电场线如图所示，A、B、C是电场区域中的三个点，下列说法正确的是（ ） A. A、C两点的电场方向相同 B. A点的电场强度大于B点的电场强度 C. A、C间的电势差大于A、B间的电势差 D. 同一电荷在A点的电势能可能大于在B点的电势能 9. 某太阳能光伏发电系统输出的交流电功率为，输出电压为250V。如图所示，发电系统产生的电能通过远程输电供给用户，所用输电线的总电阻，升压变压器原、副线圈匝数比为，降压变压器供给用户的电压为220V，变压器均视为理想变压器，下列说法正确的是（ ） A. 输电线损耗的电功率为2500W B. 输电线损耗的电功率为5000W C. 降压变压器原、副线圈的匝数比 D. 降压变压器原、副线圈的匝数比 10. 如图所示，正方形ABCD区域内、外的空间分别存在着垂直于纸面向里和向外的匀强磁场，磁感应强度大小分别为和。一带正电的粒子以与AB边夹角为的速度从A点第一次射入ABCD区域内，经时间后从B点第一次射出，然后经时间后再次从C点射入。不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 用油膜法估测油酸分子的大小的实验步骤如下： ①向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入爽身粉。 ②将1mL纯油酸加入酒精中，配制出的油酸酒精溶液。 ③把玻璃板放在坐标纸上，用数方格的方法计算出薄膜的面积S。 ④将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积。 ⑤把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油酸膜的轮廓。 ⑥按照得到的数据，估算出油酸分子的直径。 （1）上述步骤中，按正确操作排序是____________________（填步骤前的序号）。 （2）已知50滴溶液的体积为1mL，一滴溶液滴入水面上，描出的油酸膜轮廓的面积为，估算油酸分子的直径约为________________m（保留两位有效数字）。 （3）某学生计算出的分子直径结果偏大，可能是由于______________（多选）。 A. 步骤②中配制的油酸酒精溶液在量杯中放置很久才使用 B. 步骤③中数方格时，所有不满一格的方格都算一格 C. 步骤④中数漏了几滴油酸酒精溶液 D. 步骤⑤中没有待油酸薄膜形状稳定就描画了油酸膜的轮廓 12. 如图所示（a），某实验小组研究RX-D4060型薄膜压力传感器的阻值随压力变化的规律，使用器材如下： RX-D4060型薄膜压力传感器：阻值约几十千欧 电源E：电动势3.0 V，内阻不计 电流表A：量程，内阻约为 电压表V：量程3 V，内阻约为 滑动变阻器：阻值范围 开关K，导线若干。 （1）为提高测量的准确性，选择下列图中的______________作为测量电路。 A. B. C. D. （2）根据（1）中的电路连接仪器后，下列操作正确的是___________（多选）。 A. 闭合开关前，应将（1）中正确选项的滑动变阻器滑片调至图示中的最右端； B. 闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片使得电压表和电流表示数适当大些； C. 压力传感器必须感应区平面水平放置，然后在感应区内放置合适的砝码； D. 一定要保持滑动变阻器的滑片位置不变，只改变砝码个数，多次测量。 （3）根据当地的重力加速度计算砝码的重力表示传感器所受的压力F，用记录的电表数据计算出传感器的电阻。以为纵轴，F为横轴建立直角坐标系，作曲线如图（b）所示。若将定义为压力传感器的灵敏度S，压力时，P点的切线如图（b）中所示，此时的灵敏度_____（保留2位有效数字）。 （4）由图（b）的曲线可知，该型号压力传感器的灵敏度随着压力的增大而__________（选填“增大”或“减小”），则该型号传感器更适合检测__________（选填“较大”或“较小”）压力的变化。 13. 如图所示，铁架台上固定一竖直放置的圆柱形汽缸。导热性能良好的汽缸内壁光滑开口向下，用横截面积为S的活塞密封一定量理想气体。对密封气体加热，停止加热时，活塞与缸顶距离为L。静置一段时间，活塞向上移动距离后，最终静止。已知密封气体的内能变化量与温度变化量的关系式为，C为已知常数，环境温度恒为，大气压强恒为，重力加速度为g，活塞的质量，所有温度为热力学温度，求 （1）停止加热时，密封气体的温度； （2）从停止加热到活塞最终静止，外界向密封气体传递的热量Q。 14. 如图所示，水平轨道AB的左端A点固定着竖直挡板P，右端B点与竖直固定放置的光滑半圆轨道的最低点平滑连接。一小球以4 m/s的速度从A点出发，刚好能运动到轨道的最高点C，离开轨道后又恰好落回到A点。已知小球可视为质点，半圆轨道的半径，重力加速度g取，求 （1）水平轨道AB的长度； （2）小球与轨道AB间的动摩擦因数； （3）减小小球从A点出发的初速度，使其第一次通过轨道AB后刚好能沿半圆轨道到达与轨道圆心O等高处，小球从轨道滑下后与挡板P的碰撞无机械能损失，则小球与P碰撞多少次？最终停止的位置距离A点多远？ 15. 如图所示，光滑的水平地面上静置一足够长的木板，其上放置一个正方形导线框abcd。木板右侧有宽度的匀强磁场区域，磁感应强度，方向竖直向下，磁场的两边界、木板和线框的侧边均相互平行。现对木板施加瞬时冲量，使其获得水平向右的初速度，线框在木板上发生相对滑动，ad边刚入磁场时，线框的速度，木板的速度。已知木板和线框的质量均为，两者间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。线框总电阻，边长，各边材料相同且粗细均匀，运动过程中线框形状不变且始终处于木板上，ad边始终与磁场边界平行，重力加速度g取。求 （1）ad边刚入磁场时，线框的加速度大小； （2）ad边刚出磁场时，线框的速度大小； （3）bc边刚出磁场时，线框的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 武昌区2025~2026学年度高二年级期末供题 物理 本试卷共6页，15题。全卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 核动力型火星探测车常用二氧化钚作为燃料，其中的放射性元素是，已知的半衰期为87.7年，衰变方程为。下列说法正确的是（ ） A. X是电子 B. 的衰变是衰变 C. 的比结合能小于 D. 在火星上的半衰期与地球上的不一样 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据核反应电荷数守恒、质量数守恒，计算得X的电荷数为，质量数为，因此X为，是α粒子（氦核），不是电子，故A错误； B．该衰变放出α粒子，属于α衰变，故B正确； C．该衰变过程释放能量，说明生成物比反应物更稳定，原子核越稳定比结合能越大，因此的比结合能大于，故C错误； D．半衰期是放射性元素原子核的固有属性，与所处物理、化学环境无关，因此火星上与地球上的半衰期相同，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，先后用a光和b光照射光电管的电极K，电流表均有示数，调节滑动变阻器使电流表的示数恰好为0，可观察到电压表的示数分别为和，且，则下列说法正确的是（ ） A. a光频率大于b光 B. a光波长大于b光 C. 电极K的截止频率大于a光频率 D. a光越强，电压表的示数越大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．光电效应中遏止电压满足 同一光电管的逸出功相同，遏止电压越大，入射光频率越大。题给 ，可知光频率小于光。对光在真空中的传播有 因此光波长大于光，故A错误，B正确。 C．电流表有示数，说明光照射电极时能发生光电效应，即光频率大于电极的截止频率，故C错误； D．入射光强度只影响光电流大小，不影响遏止电压；当电流表恰好为时，由光频率和电极的逸出功决定，故D错误。 故选B。 3. 在天文学研究中，科学家通过引力波探测器观测到一个由两颗恒星组成的双星系统。根据观测数据发现，此双星系统的轨道偏心率很小，可以近似为它们在不同轨道上围绕共同的中心做匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ） A. 质量较大的恒星，角速度较小 B. 质量较大的恒星，线速度较大 C. 质量较大的恒星，加速度较小 D. 质量较大的恒星，向心力较大 【答案】C 【解析】 【详解】A．两恒星绕共同质心做匀速圆周运动，角速度始终相等，与质量无关，故A错误； B．向心力由彼此间的万有引力提供，故向心力相等，可得 即 可知质量越大轨道半径越小；又线速度，相同，越小则越小，因此质量大的恒星线速度更小，故B错误； C．加速度，两星向心力大小相等，质量越大则加速度越小，故C正确； D．两星的向心力由彼此间的万有引力提供，是一对相互作用力，大小相等，与质量无关，故D错误。 故选C。 4. 我国自主研制的运-20重型运输机，飞机获得的升力大小F可用描述，k为系数，v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度。飞机空载时质量为，起飞离地速度为66 m/s。某次飞行，飞机载货后的总质量为，从静止开始匀加速滑行1296 m起飞离地。若装载货物前、后的k值不变，则载货后的飞机在滑行过程中的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】飞机起飞离地时升力与重力相等，满足 空载时 载货后 两式联立得 代入数值解得 飞机从静止开始匀加速滑行，由匀变速直线运动公式 代入 解得 故选B。 5. 某渔船上的回声探测器在水中发射频率为的声波探测水下鱼群与障碍物。已知声波在水中传播速度为，下列说法正确的是（ ） A. 该声波的波长为0.75 m B. 声波由水中传播到空气中，频率会改变 C. 该声波遇到0.5 m长的武昌鱼时不会发生明显衍射 D. 探测器接收到的鱼群的回声频率与障碍物的回声频率相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据波长公式 ，代入数据得 并非 ，故A错误； B．波的频率由波源决定，声波由水中传到空气中时波源不变，频率不变，故B错误； C．障碍物尺寸与波长相差不多或小于波长时衍射明显，本题中武昌鱼长 ，远大于声波波长 ，不会发生明显衍射，故C正确； D．通常障碍物相对探测器静止，鱼群相对探测器运动，探测器接收鱼群回声时会发生多普勒效应，鱼群回声频率与障碍物回声频率不同，故D错误。 故选C。 6. 如图所示是《天工开物》中古人挖煤时的场景和其简化示意图，初始时牵引绳和水平地面间夹角为，簸箕与地面间的动摩擦因数为0.75，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，簸箕与井壁无接触，忽略绳子和滑轮之间的阻力。在簸箕被缓慢拉到滑轮的正下方的过程中，牵引绳的拉力（ ） A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 【答案】A 【解析】 【详解】簸箕被缓慢拉动，始终处于平衡状态。设牵引绳与水平地面的夹角为，簸箕重力为，对簸箕受力列平衡方程。 水平方向： 竖直方向： 滑动摩擦力满足： 联立方程得： 代入数值整理得：​ 拉到滑轮正下方的过程中，从初始的逐渐增大到，从增大到，余弦函数随角度增大持续减小，因此拉力一直增大。 故选A。    7. 如图所示，沿平直路面行驶的小车（未画出）上固定着一个敞口的长方体水箱，水箱内盛有待测试的液体，水箱底部中心O点有一激光源，可竖直向上射出激光束。小车匀速行驶时，液面水平，水箱壁左侧液面处记为A点；小车的加速度时，液面呈斜面，水箱壁左侧液面处记为B点，此时光线经液面折射后打在P点，若水箱底部长2L，，重力加速度为g，则该液体的折射率为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】小车加速时，以小车为参考系，液体所受等效重力方向与竖直方向夹角为 ，液面与水平面的夹角也为 。 由平衡条件有 ，得 由液体体积不变和水箱关于点左右对称可知，斜液面在水箱中线处仍与原水平液面等高。设激光与液面的交点为 点，则 点与 点等高，；又 ，所以出射光线 与水平面的夹角为；液面法线与竖直光线的夹角为 ，即入射角；结合图中折射光线与法线的相对位置，可得折射角 。由折射定律有 解得 ，故D正确。 故选D。 8. 某电场的电场线如图所示，A、B、C是电场区域中的三个点，下列说法正确的是（ ） A. A、C两点的电场方向相同 B. A点的电场强度大于B点的电场强度 C. A、C间的电势差大于A、B间的电势差 D. 同一电荷在A点的电势能可能大于在B点的电势能 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题图可知A、C两点的电场方向不相同，故A错误； B．根据电场线的疏密程度可知，A点的电场强度大于B点的电场强度，故B正确； C．根据等势面与电场线垂直，作出过C点的等势面，如图所示 由图可知A、C间的电势差小于A、B间的电势差，故C错误； D．根据沿电场方向电势逐渐降低，可知A点的电势低于B点的电势；根据电势能表达式，如果试探电荷带负电，则试探电荷在A点的电势能大于在B点的电势能，故D正确。 故选BD。 9. 某太阳能光伏发电系统输出的交流电功率为，输出电压为250V。如图所示，发电系统产生的电能通过远程输电供给用户，所用输电线的总电阻，升压变压器原、副线圈匝数比为，降压变压器供给用户的电压为220V，变压器均视为理想变压器，下列说法正确的是（ ） A. 输电线损耗的电功率为2500W B. 输电线损耗的电功率为5000W C. 降压变压器原、副线圈的匝数比 D. 降压变压器原、副线圈的匝数比 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由题意可知，升压变压器原线圈电流为 根据，可得升压变压器副线圈电流为 则输电线损耗的电功率为，故A错误，B正确； CD．根据，可得升压变压器副线圈输出电压为 降压变压器原线圈输入电压为 则降压变压器原、副线圈的匝数比，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，正方形ABCD区域内、外的空间分别存在着垂直于纸面向里和向外的匀强磁场，磁感应强度大小分别为和。一带正电的粒子以与AB边夹角为的速度从A点第一次射入ABCD区域内，经时间后从B点第一次射出，然后经时间后再次从C点射入。不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设正方形边长为，带正电粒子速度为，电荷量，质量。运动轨迹如图所示 粒子从点入射，与夹角，第一次从点射出，由几何关系：弦长为，弦切角为，因此圆心角 由弦长公式可得 解得 洛伦兹力提供向心力 可得 因此，得 粒子从点射出后，速度方向向左下方，在外磁场中运动，从点射入正方形：弦长为，圆心角 由弦长公式可得 得 同理​，得 联立可得 化简得，故A正确，B错误； CD．粒子在磁场中运动时间​ 因此，故C错误，D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 用油膜法估测油酸分子的大小的实验步骤如下： ①向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入爽身粉。 ②将1mL纯油酸加入酒精中，配制出的油酸酒精溶液。 ③把玻璃板放在坐标纸上，用数方格的方法计算出薄膜的面积S。 ④将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积。 ⑤把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油酸膜的轮廓。 ⑥按照得到的数据，估算出油酸分子的直径。 （1）上述步骤中，按正确操作排序是____________________（填步骤前的序号）。 （2）已知50滴溶液的体积为1mL，一滴溶液滴入水面上，描出的油酸膜轮廓的面积为，估算油酸分子的直径约为________________m（保留两位有效数字）。 （3）某学生计算出的分子直径结果偏大，可能是由于______________（多选）。 A. 步骤②中配制的油酸酒精溶液在量杯中放置很久才使用 B. 步骤③中数方格时，所有不满一格的方格都算一格 C. 步骤④中数漏了几滴油酸酒精溶液 D. 步骤⑤中没有待油酸薄膜形状稳定就描画了油酸膜的轮廓 【答案】（1）②④①⑤③⑥ （2） （3）CD 【解析】 【小问1详解】 油膜法估测分子大小的实验步骤为：配制油酸酒精溶液（②）测量每滴溶液的体积（④） 准备浅盘（①）滴液形成油膜（⑤）测量油膜面积（③）计算分子直径（⑥）。所以正确的操作排序是：②④①⑤③⑥ 【小问2详解】 每滴溶液的体积为 溶液的浓度为 每滴溶液中纯油酸的体积为 所以油酸分子的直径为 【小问3详解】 A．溶液放置久了，酒精挥发，其浓度变大，但计算时仍用原浓度，导致每滴溶液中纯油酸的体积V计算值偏小，则根据可知，分子直径d结果偏小，故A错误； B．所有不满一格的方格都算一格，导致油酸膜轮廓的面积S测量值偏大，则根据可知，分子直径d结果偏小，故B错误； C．数漏了几滴油酸酒精溶液，导致每滴溶液体积的计算值偏大，所以每滴溶液中纯油酸的体积V也会偏大，则根据可知，分子直径d结果偏大，故C正确； D．油膜未稳定就描画轮廓，油膜未完全展开，导致油酸膜轮廓的面积S测量值偏小，则根据可知，分子直径d结果偏大，故D正确。 故选CD。 12. 如图所示（a），某实验小组研究RX-D4060型薄膜压力传感器的阻值随压力变化的规律，使用器材如下： RX-D4060型薄膜压力传感器：阻值约几十千欧 电源E：电动势3.0 V，内阻不计 电流表A：量程，内阻约为 电压表V：量程3 V，内阻约为 滑动变阻器：阻值范围 开关K，导线若干。 （1）为提高测量的准确性，选择下列图中的______________作为测量电路。 A. B. C. D. （2）根据（1）中的电路连接仪器后，下列操作正确的是___________（多选）。 A. 闭合开关前，应将（1）中正确选项的滑动变阻器滑片调至图示中的最右端； B. 闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片使得电压表和电流表示数适当大些； C. 压力传感器必须感应区平面水平放置，然后在感应区内放置合适的砝码； D. 一定要保持滑动变阻器的滑片位置不变，只改变砝码个数，多次测量。 （3）根据当地的重力加速度计算砝码的重力表示传感器所受的压力F，用记录的电表数据计算出传感器的电阻。以为纵轴，F为横轴建立直角坐标系，作曲线如图（b）所示。若将定义为压力传感器的灵敏度S，压力时，P点的切线如图（b）中所示，此时的灵敏度_____（保留2位有效数字）。 （4）由图（b）的曲线可知，该型号压力传感器的灵敏度随着压力的增大而__________（选填“增大”或“减小”），则该型号传感器更适合检测__________（选填“较大”或“较小”）压力的变化。 【答案】（1）D （2）BC （3）6.5 （4） ①. 减小 ②. 较小 【解析】 【分析】 【小问1详解】 已知​为几十千欧，，，且满足​​，属于大电阻，因此电流表选择内接法；滑动变阻器总阻值为，远小于​的阻值，限流法调节范围很小，因此滑动变阻器选择分压接法。 故选D。 【小问2详解】 A．分压式接法闭合开关前，需要将待测电路两端电压调为0，保护电表，滑片应调至图示最左端，故A错误； B．闭合开关后，电表示数适当偏大，可减小读数的相对误差，故B正确； C．为保证传感器受到的压力等于砝码重力，需要将传感器感应区水平放置，砝码放在感应区内，故C正确； D．实验中每次改变砝码个数后，直接通过电压表、电流表读数计算即可，不需要保持滑动变阻器滑片位置不变，故D错误。 故选BC。 【小问3详解】 灵敏度，由图(b)中P点的切线可知：切线与纵轴交于，与横轴交于，因此 【小问4详解】 [1]由曲线可知，压力越大，曲线越平缓，切线斜率的绝对值越小，因此灵敏度随压力增大而减小； [2]灵敏度越大，相同压力变化对应的电阻变化越大，越容易检测，而压力较小时灵敏度更大，因此该传感器更适合检测较小压力的变化。 13. 如图所示，铁架台上固定一竖直放置的圆柱形汽缸。导热性能良好的汽缸内壁光滑开口向下，用横截面积为S的活塞密封一定量理想气体。对密封气体加热，停止加热时，活塞与缸顶距离为L。静置一段时间，活塞向上移动距离后，最终静止。已知密封气体的内能变化量与温度变化量的关系式为，C为已知常数，环境温度恒为，大气压强恒为，重力加速度为g，活塞的质量，所有温度为热力学温度，求 （1）停止加热时，密封气体的温度； （2）从停止加热到活塞最终静止，外界向密封气体传递的热量Q。 【答案】（1） （2） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 停止加热时受力分析可得 体积为，温度为 活塞最终静止时 体积为，温度为 气体做等压变化，由盖-吕萨克定律可得 联立解得 【小问2详解】 从停止加热到最终静止，密封气体等压变化，外界对气体做功 密封气体温度变化 已知 由热力学第一定律得 联立解得 【点睛】 14. 如图所示，水平轨道AB的左端A点固定着竖直挡板P，右端B点与竖直固定放置的光滑半圆轨道的最低点平滑连接。一小球以4 m/s的速度从A点出发，刚好能运动到轨道的最高点C，离开轨道后又恰好落回到A点。已知小球可视为质点，半圆轨道的半径，重力加速度g取，求 （1）水平轨道AB的长度； （2）小球与轨道AB间的动摩擦因数； （3）减小小球从A点出发的初速度，使其第一次通过轨道AB后刚好能沿半圆轨道到达与轨道圆心O等高处，小球从轨道滑下后与挡板P的碰撞无机械能损失，则小球与P碰撞多少次？最终停止的位置距离A点多远？ 【答案】（1） （2） （3）3次，距离A点 【解析】 【小问1详解】 小球刚好能运动到C点，则在C点 从C点平抛可知竖直方向自由落体运动 水平方向位移 解得 【小问2详解】 小球从A点运动到C点，由动能定理有 代入数据解得 【小问3详解】 若小球刚好能到与圆心等高处，小球从圆心等高处到最终停止，由能量守恒有 解得 故小球从圆心等高处滑下后走过了6次水平轨道AB全长，与P碰撞了3次后，最终停在B点，距离A点0.6 m。 15. 如图所示，光滑的水平地面上静置一足够长的木板，其上放置一个正方形导线框abcd。木板右侧有宽度的匀强磁场区域，磁感应强度，方向竖直向下，磁场的两边界、木板和线框的侧边均相互平行。现对木板施加瞬时冲量，使其获得水平向右的初速度，线框在木板上发生相对滑动，ad边刚入磁场时，线框的速度，木板的速度。已知木板和线框的质量均为，两者间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。线框总电阻，边长，各边材料相同且粗细均匀，运动过程中线框形状不变且始终处于木板上，ad边始终与磁场边界平行，重力加速度g取。求 （1）ad边刚入磁场时，线框的加速度大小； （2）ad边刚出磁场时，线框的速度大小； （3）bc边刚出磁场时，线框的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 边刚进入磁场时，感应电动势为 电流为 ，边所受安培力大小为 代入数据得 ，木板对线框的滑动摩擦力大小为 安培力向左，滑动摩擦力向右，二者大小相等，故线框加速度大小为 【小问2详解】 边进入磁场至线框完全进入磁场过程中，线框速度保持 ，所用时间为 此过程中木板受到滑动摩擦力向左，加速度大小为 ，故线框完全进入磁场时木板速度为 线框完全进入磁场后不受安培力，线框和木板组成的系统水平方向动量守恒。 设二者共速为 ，有 解得 共速前线框位移为 又 ，有 ，说明 边出磁场前二者已共速，故 边刚出磁场时线框速度为 【小问3详解】 边刚出磁场时，线框所受安培力大小为 若线框和木板共同减速，系统加速度大小为 此时木板所需静摩擦力为 ，故二者能保持相对静止并一起减速离开磁场。 从 边出磁场到 边出磁场，线框通过磁场边界的位移为 ，对线框和木板整体用动量定理，安培力冲量为 通过线框的电荷量为 设 边刚出磁场时共同速度为 ，则 代入数据得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $