精品解析：湖北楚天协作体2025-2026学年下学期期末考试高二物理试卷

高二物理 一、选择题：本题共10小题，每题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，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。 1. 下列关于电磁波的特性正确的是（ ） A. 电磁波波长越长，其能量子越小 B. 频率越大的电磁波，在真空中的传播速度越大 C. 电磁波可以发生干涉、衍射，不能发生多普勒效应 D. 只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波 【答案】A 【解析】 【详解】A．能量子公式为，真空中电磁波满足，联立得，其中为普朗克常量、为真空中光速，均为定值，因此波长越大，能量子越小，故A正确； B．所有电磁波在真空中的传播速度均为光速，和频率大小无关，故B错误； C．干涉、衍射是波特有的现象，电磁波属于波可以发生，多普勒效应是所有波共有的性质，电磁波也能发生，故C错误； D．只有周期性变化的振荡电场或磁场才能交替激发新的场，向外传播形成电磁波，若为均匀变化的电场或磁场，只会激发恒定的磁场或电场，无法继续激发新的场，不能产生电磁波，故D错误。 故选A。 2. 已知核发生衰变的核反应方程为，衰变过程伴随有射线射出。则（ ） A. 该核反应是β衰变，每衰变一次该原子核外层就失去一个电子 B. Th核的核子个数比Pa核的核子个数少1 C. 衰变时释放能量，所以该反应也叫热核反应 D. 射线是原子核能级跃迁产生的，其本质是电磁波 【答案】D 【解析】 【详解】根据核反应方程电荷数守恒和质量数守恒，设粒子的质量数为，电荷数为，则有， 解得， 可知为电子，该反应为衰变。 A．衰变释放的电子来源于原子核内部中子转化为质子的过程，并非原子核外层的电子，故A错误； B．核子数等于原子核的质量数，核和核的质量数均为，二者核子个数相等，故B错误； C．热核反应是指轻核聚变反应，该反应属于原子核衰变，不属于热核反应，故C错误； D．射线是衰变后处于高能级的原子核向低能级跃迁时释放的，本质是高频电磁波，故D正确。 故选D。 3. 两位杂技运动员站在秋千上，自某一高度由静止开始下摆。运动员视为质点，荡秋千运动看成简谐运动。当秋千摆至最高点时，其中一人脱落（下方设有安全网）。之后，另一个人与秋千组成的单摆与之前相比会发生变化的是（　　） A. 到达最高点时的高度 B. 运动过程中的最大速率 C. 运动过程中绳子的最大拉力 D. 运动周期 【答案】C 【解析】 【详解】A．秋千摆至最高点时速度为0，此时一人脱落，剩余人与秋千组成的单摆摆长、重力加速度不变，总质量减小。从最低点返回最高点过程中，机械能守恒 质量可约去，上升高度与质量无关，故最高点高度不变，故A错误； B．从最高点下摆到最低点过程中，机械能守恒 解得最大速率，与质量无关，故最大速率不变，故B错误； C．最低点绳子拉力最大，由向心力公式 解得，、、均不变，减小，故最大拉力减小，发生变化，故C正确； D．单摆周期公式为，周期仅与摆长、重力加速度有关，与质量无关，故周期不变，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，置于水平地面的导热气缸封闭了一定质量的理想气体，活塞与气缸壁间无摩擦，活塞与气缸所处的环境温度恒定。若气缸缓慢漏气，下列说法正确的是（ ） A. 气体的压强变小 B. 单位时间撞击到器壁单位面积上的分子数不变 C. 气体分子数密度变小 D. 气体分子平均动能减小 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．对活塞受力分析，活塞受重力、大气压力和内部气体压力，处于平衡状态，有 解得气体压强 因外界条件不变，故压强不变；气缸导热且环境温度恒定，气体温度不变，温度是分子平均动能的标志，故分子平均动能不变；由理想气体状态方程的微观形式知，、不变，则分子数密度不变，ACD错误； B．气体压强微观上由分子数密度和分子平均动能决定，因二者均不变，故单位时间撞击到器壁单位面积上的分子数不变，B正确。 故选B。 5. 如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是（ ） A. 保持闭合，闭合瞬间，流过电流表的电流不为0 B. 保持闭合，闭合瞬间，流过电流表的电流方向由到 C. 保持闭合，闭合瞬间，线圈M和线圈P相互吸引 D. 保持、闭合，稳定后流过电流表的电流不为0 【答案】B 【解析】 【详解】AD．保持闭合时，线圈中电流恒定，产生的磁场恒定，穿过线圈的磁通量不变，无论是否闭合或电路是否稳定，线圈中均不产生感应电动势，流过电流表的电流为，故AD错误； B．保持闭合，闭合瞬间，线圈中电流增大，根据安培定则及图中绕线方向，线圈产生的磁场方向向右，穿过线圈的磁通量向右增加，由楞次定律可知，线圈中感应电流产生的磁场方向向左，再由安培定则判断，流过电流表的方向由到，故B正确； C．保持闭合，闭合瞬间，线圈中电流增大，线圈中产生感应电流，根据楞次定律的推论“增反减同”或“来拒去留”，两线圈相互排斥，故C错误。 故选B。 6. 如图所示为模拟远距离输电的实验电路。交流电源的输出电压一定，两变压器可视为理想变压器。升压变压器的副线圈接入电路的匝数为，滑动变阻器的接入电阻为，灯泡电阻视为不变。下列说法正确的是（ ） A. 仅减小，灯泡会变亮 B. 仅减小，灯泡会变暗 C. 仅增大，上消耗的功率可能增大 D. 在灯泡上再并联一个用电器，电路的输电效率会变大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设交流电源电压为，升压变压器原线圈匝数为，降压变压器原、副线圈匝数分别为、，灯泡电阻为。将降压变压器及灯泡等效为电阻 升压变压器副线圈电压 回路电流 灯泡两端电压正比于。 仅减小时，减小，减小，灯泡变暗；仅减小时，增大，灯泡变亮，故AB错误； C．电阻消耗的功率 当时功率最大，由于初始与关系未知，仅增大，可能增大，故C正确； D．并联用电器后负载总电阻减小，等效电阻减小，输电效率减小，故D错误。 故选C。 7. 用手握住轻绳的点上、下抖动后，形成一列向右传播的正弦波。已知波的周期为，此时点位于平衡位置，绳上P、Q两质点的平衡位置距点分别为和，下列说法正确的是（ ） A. 增大绳子抖动的频率，可以加快绳波向前传播的速度 B. 再经后，P质点第一次到达最高点 C. 再经后，P、Q两质点的运动速度大小相同、方向相反 D. 再经后，P、Q两质点的运动速度大小、方向均相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．机械波的传播速度由介质本身的性质决定，与波源的振动频率无关，增大绳子抖动的频率，波速不变，故A错误。 B．由题图可知，点到点的距离对应半个波长，即 解得波长 角频率 质点的平衡位置，即，此时设为0时刻，点处于平衡位置上方且向平衡位置运动，其振动相位为，则P点的振动方程为 第一次到达最高点，则 对应时间，故B错误。 C．Q点的振动方程为 再经，， 此时两者均在O点所在水平线上方，但距水平线距离不同，速度大小不同，故C错误。 D．再经，， 两者到达距O点所在水平线距离对称位置，故两质点运动速度大小、方向相同均为向下，故D正确。 故选D。 8. 如图所示是光电效应实验的原理图。滑片P位于、之间，当用绿光照射阴极时，灵敏电流计有示数，下列说法正确的是（ ） A. 滑片P向端移动，电流计示数可能不变 B. 滑片P移动到端，电流计示数不为0 C. 改用紫光照射，阴极的逸出功变大 D. 调换电源极性，电流计示数一定为0 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，光电管阳极接电源正极，阴极接电源负极侧，加的是正向电压。滑片向端移动时，正向电压增大，若光电流已达到饱和电流，则电流计示数不变；滑片移动到端时，正向电压为零，但光电子具有初动能，仍能到达阳极形成电流，示数不为，故AB正确； C．逸出功由金属材料本身决定，与入射光频率无关，改用紫光照射，阴极的逸出功不变，故C错误； D．调换电源极性，光电管加反向电压，若反向电压小于遏止电压，仍有光电子到达阳极，电流计示数不为，故D错误。 故选AB。 9. 如图1所示，一半径为、电阻为的单匝硬质圆形线圈，固定在水平桌面上。虚线将线圈分为左右对称的两部分，左侧空间内存在与水平桌面垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图2所示，规定垂直于水平桌面向下为正方向。下列说法正确的是（ ） A. 时刻电流反向 B. 线圈中的电流为 C. 时线圈受到的安培力方向水平向右 D. 时线圈受到的安培力大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图2可知，磁感应强度随时间均匀变化，斜率恒定，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势大小恒定，线圈电阻不变，则感应电流大小和方向均恒定，时刻电流方向不改变，故A错误； B．线圈在磁场中的有效面积，感应电动势，根据欧姆定律，线圈中的电流，故B正确； C．在时间内，为负值且绝对值减小，即磁场方向垂直桌面向上且减弱，根据楞次定律，感应电流的磁场方向垂直桌面向上，由安培定则可知感应电流为逆时针方向，线圈左侧部分电流方向由指向，时磁场方向垂直桌面向上，根据左手定则，安培力方向水平向左，故C错误； D．时，由图2可知磁感应强度大小，线圈受到的安培力，其中有效长度，代入数据解得，故D正确； 故选BD。 10. 如图所示，在平面内区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为。在处放置一平行于轴的足够长的挡板。点处的粒子源向第一象限各个方向发射大量质量为、电荷量为、速率相等的粒子，挡板所在位置恰好能使所有粒子都能打在挡板上，粒子打到挡板便立即被吸收（不计重力和粒子间作用）。则（ ） A. 粒子的速度大小为 B. 沿不同方向射出的粒子在磁场中运动的时间一定不同 C. 挡板上有粒子打到的区域长度为 D. 一定会有两个不同方向射出的粒子打在挡板上处 【答案】BD 【解析】 【详解】A．粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 解得 粒子向第一象限发射，由左手定则可知粒子在磁场中向左偏转，设粒子初速度与轴正方向的夹角为（），轨迹圆心坐标为，轨迹的最左端横坐标为 为使所有粒子都能打在挡板上，要求对于所有的，都有 当时，有最大值，需 即 挡板所在位置恰好能使所有粒子都能打在挡板上，当时，粒子的速度大小为，故A错误； B．设粒子打在挡板上时偏转角为，由水平方向几何关系有 代入 可得 因为，所以，随着从增大到，从增大到，结合粒子沿逆时针偏转，可推出偏转角随严格单调递减，因此运动时间一定不同，故B正确； C．粒子打在挡板上的纵坐标为 由， 可知 代入得 求导可知，当时，取得最大值 当或时， 所以挡板上粒子打到的区域范围为，区域长度为，故C错误； D．挡板上粒子打到的区域范围为，因为，且随的变化连续且先单调递增后单调递减，所以在该范围内除最大值外每个值，均对应两个不同的，故一定会有两个不同方向射出的粒子打在挡板上处，故D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 在“用油膜法估测分子的大小”实验中，将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液；测得的油酸酒精溶液有100滴。取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积为。 （1）该实验过程中，体现的物理思想方法是_____。 A. 理想模型法 B. 类比法 C. 等效替代法 D. 控制变量法 （2）由实验数据估算出油酸分子的直径为_________（结果保留两位有效数字）。 （3）已知油酸分子的直径为，油酸的密度为，摩尔质量为，则阿伏加德罗常数可用上述字母表示为_________。 （4）下列操作会导致实验测得的油酸分子直径偏小的是_________。（多选） A. 计算油膜面积时，坐标纸上不足一格的面积都舍掉 B. 撒爽身粉时撒的太厚，油酸没有完全散开 C. 在求每滴油酸体积时，的溶液的滴数多记了2滴 D. 配制好了的油酸酒精溶液在敞口容器中放置时间太长 【答案】（1）A （2） （3） （4）CD 【解析】 【小问1详解】 该实验将油酸分子视为球形且认为油膜是单分子层，忽略了分子间的间隙，建立了理想化模型，体现了理想模型法。 故选A。 【小问2详解】 1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 油酸分子的直径为 【小问3详解】 油酸的摩尔体积为 一个油酸分子的体积为 则阿伏加德罗常数为 【小问4详解】 AB．根据，不足一格舍去导致偏小则偏大，粉太厚油膜未完全散开导致偏小则偏大，故AB错误。 CD．根据，求每滴体积时滴数多记导致计算值偏小则偏小，溶液放置太久酒精挥发导致实际偏大则偏小，故CD正确。 故选CD。 12. 冷链物流中很多货物（如蔬菜、水果、药品等）需要在低温下保存，温度过高会加速变质、滋生细菌。某同学使用热敏电阻设计了一个低温报警装置，当环境温度高于就报警。所用热敏电阻阻值随温度的变化规律如图（a）所示，实验电路如图（b）所示。实验室提供的器材有： A．直流电源（电动势为，内阻不计）； B．报警器（电阻不计，电流超过20 mA就报警）； C．热敏电阻； D．电阻箱（最大阻值为）； E．滑动变阻器（阻值为）； F．滑动变阻器（阻值为）； G．单刀双掷开关一个，导线若干。 （1）按照下列步骤对装置进行调试： ①电路接通前，先将电阻箱阻值调为_______，滑动变阻器的滑片滑到最_______（填“左”或“右”）端； ②单刀双掷开关拨至_____（填“1”或“2”）端，逐步调节滑动变阻器的阻值，使报警器刚好报警； ③将开关向另一端闭合，报警器即可正常使用。 （2）滑动变阻器应选_____（填“E”或“F”）。 （3）调节好电路后，若某同学不小心将滑动变阻器阻值增大了一些，则报警温度将_____（填“升高”“降低”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 30##30.0 ②. 右 ③. 2 （2）F （3）升高 【解析】 【小问1详解】 [1]由图（a）可知，当温度为时，热敏电阻的阻值。为了模拟报警温度下的热敏电阻，应将电阻箱阻值调为，以替代热敏电阻。 [2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应最大。由图（b）可知，滑动变阻器接了左下接线柱，滑片应滑到最右端，此时接入电阻最大。 [3]调试时应使用电阻箱替代热敏电阻，电阻箱连接在开关的2端，故单刀双掷开关应拨至2端。调节滑动变阻器使电流达到报警电流，此时电路总电阻确定为报警阈值电阻。之后将开关拨至1端，接入热敏电阻，当温度升高减小至时，电流达到报警值。 【小问2详解】 报警器报警电流，电源电动势。根据闭合电路欧姆定律，报警时电路总电阻 此时热敏电阻（或电阻箱）阻值为，则滑动变阻器接入阻值 滑动变阻器最大阻值，最大阻值，由于所需阻值大于，故应选，即选F。 【小问3详解】 报警条件是电路电流达到，即总电阻。电路总电阻满足关系式 若滑动变阻器阻值增大，要使总电阻仍为，则热敏电阻必须减小。由图（a）可知，热敏电阻阻值随温度升高而减小，故减小意味着温度升高，即报警温度将升高。 13. 如图所示，截面为半圆形的透明体水平放置，其半径为，圆心为，圆弧最低点为。一束平行光与竖直方向成斜射到上。其中一条光线从距点处的点射入，经透明体折射后恰好从点射出。已知真空中光速为，求： （1）透明体的折射率和光线从到所用的时间； （2）若不考虑各面上的反射光，求圆弧面上有光线射出的部分对应的弧长？ 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 如图，折射角记为，依题意 故 入射角 由折射定律可知 解得 光在介质中的速度为 光由到的时间为 解得 【小问2详解】 折射光在圆弧表面恰好全反射时 解得 从点入射的光线会从点射出，如图，有光线射出的部分为，由几何关系可知，对应的圆心角为 故有光线射出的部分弧长为 14. 如图所示，一导热良好的气缸竖直固定在地面，用横截面积为、质量的活塞封闭一定质量的理想气体，汽缸内壁设有卡口，活塞处于卡口处，轻质弹簧上下两端分别与天花板和活塞相连。初始时弹簧处于原长，环境温度为，封闭气体压强为，活塞到气缸底部的距离，到气缸顶部的距离。当环境温度上升到时活塞恰好到达气缸顶部。不计活塞厚度及一切摩擦，取重力加速度，大气压强恒为。 （1）当环境温度上升到时活塞恰好要脱离卡口，求； （2）弹簧的劲度系数为多少？ （3）若气体温度从变到过程中从外界吸收了的热量，求此过程中气体内能的变化量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 活塞恰好要脱离卡口时，对活塞受力分析可知 气体体积不变，由查理定律可知 解得 【小问2详解】 活塞恰好到达气缸顶部时，对活塞受力分析可知 由理想气体状态方程可知 解得 【小问3详解】 活塞上升过程中对外界作用力为 该力与活塞位移成一次线性关系，故对外做功可以用平均力来计算 解得气体对外做功 气体从外界吸收了的热量 由热力学第一定律可知 解得 15. 如图所示，间距为、倾角为的平行且足够长的光滑金属导轨，顶端连接一电源，电动势为（未知），内阻不计。阻值为的定值电阻接在两导轨间，导轨电阻不计，两导轨间有垂直于导轨平面向下的、大小为的匀强磁场。开关闭合，质量为、阻值为、长度为的金属杆垂直导轨放置时恰能静止；开关断开，金属杆开始运动，并受一个沿导轨向上的空气阻力作用，其表达式为，为金属杆的瞬时速度，比例系数，金属杆沿导轨运动距离后速度达到稳定。取重力加速度，求： （1）电源电动势的大小； （2）金属杆达到稳定时的速度大小和经历的时间； （3）从断开开关到金属杆达到稳定，金属杆中产生的焦耳热。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 金属杆恰好平衡时 其中 解得 【小问2详解】 金属杆匀速下滑时 其中 解得 对金属杆，由动量定理可知 整理可得 其中 解得 【小问3详解】 由动能定理可知 其中 由功能关系可知 金属杆中产生的焦耳热 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理 一、选择题：本题共10小题，每题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，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。 1. 下列关于电磁波的特性正确的是（ ） A. 电磁波波长越长，其能量子越小 B. 频率越大的电磁波，在真空中的传播速度越大 C. 电磁波可以发生干涉、衍射，不能发生多普勒效应 D. 只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波 2. 已知核发生衰变的核反应方程为，衰变过程伴随有射线射出。则（ ） A. 该核反应是β衰变，每衰变一次该原子核外层就失去一个电子 B. Th核的核子个数比Pa核的核子个数少1 C. 衰变时释放能量，所以该反应也叫热核反应 D. 射线是原子核能级跃迁产生的，其本质是电磁波 3. 两位杂技运动员站在秋千上，自某一高度由静止开始下摆。运动员视为质点，荡秋千运动看成简谐运动。当秋千摆至最高点时，其中一人脱落（下方设有安全网）。之后，另一个人与秋千组成的单摆与之前相比会发生变化的是（　　） A. 到达最高点时的高度 B. 运动过程中的最大速率 C. 运动过程中绳子的最大拉力 D. 运动周期 4. 如图所示，置于水平地面的导热气缸封闭了一定质量的理想气体，活塞与气缸壁间无摩擦，活塞与气缸所处的环境温度恒定。若气缸缓慢漏气，下列说法正确的是（ ） A. 气体的压强变小 B. 单位时间撞击到器壁单位面积上的分子数不变 C. 气体分子数密度变小 D. 气体分子平均动能减小 5. 如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是（ ） A. 保持闭合，闭合瞬间，流过电流表的电流不为0 B. 保持闭合，闭合瞬间，流过电流表的电流方向由到 C. 保持闭合，闭合瞬间，线圈M和线圈P相互吸引 D. 保持、闭合，稳定后流过电流表的电流不为0 6. 如图所示为模拟远距离输电的实验电路。交流电源的输出电压一定，两变压器可视为理想变压器。升压变压器的副线圈接入电路的匝数为，滑动变阻器的接入电阻为，灯泡电阻视为不变。下列说法正确的是（ ） A. 仅减小，灯泡会变亮 B. 仅减小，灯泡会变暗 C. 仅增大，上消耗的功率可能增大 D. 在灯泡上再并联一个用电器，电路的输电效率会变大 7. 用手握住轻绳的点上、下抖动后，形成一列向右传播的正弦波。已知波的周期为，此时点位于平衡位置，绳上P、Q两质点的平衡位置距点分别为和，下列说法正确的是（ ） A. 增大绳子抖动的频率，可以加快绳波向前传播的速度 B. 再经后，P质点第一次到达最高点 C. 再经后，P、Q两质点的运动速度大小相同、方向相反 D. 再经后，P、Q两质点的运动速度大小、方向均相同 8. 如图所示是光电效应实验的原理图。滑片P位于、之间，当用绿光照射阴极时，灵敏电流计有示数，下列说法正确的是（ ） A. 滑片P向端移动，电流计示数可能不变 B. 滑片P移动到端，电流计示数不为0 C. 改用紫光照射，阴极的逸出功变大 D. 调换电源极性，电流计示数一定为0 9. 如图1所示，一半径为、电阻为的单匝硬质圆形线圈，固定在水平桌面上。虚线将线圈分为左右对称的两部分，左侧空间内存在与水平桌面垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图2所示，规定垂直于水平桌面向下为正方向。下列说法正确的是（ ） A. 时刻电流反向 B. 线圈中的电流为 C. 时线圈受到的安培力方向水平向右 D. 时线圈受到的安培力大小为 10. 如图所示，在平面内区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为。在处放置一平行于轴的足够长的挡板。点处的粒子源向第一象限各个方向发射大量质量为、电荷量为、速率相等的粒子，挡板所在位置恰好能使所有粒子都能打在挡板上，粒子打到挡板便立即被吸收（不计重力和粒子间作用）。则（ ） A. 粒子的速度大小为 B. 沿不同方向射出的粒子在磁场中运动的时间一定不同 C. 挡板上有粒子打到的区域长度为 D. 一定会有两个不同方向射出的粒子打在挡板上处 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 在“用油膜法估测分子的大小”实验中，将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液；测得的油酸酒精溶液有100滴。取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积为。 （1）该实验过程中，体现的物理思想方法是_____。 A. 理想模型法 B. 类比法 C. 等效替代法 D. 控制变量法 （2）由实验数据估算出油酸分子的直径为_________（结果保留两位有效数字）。 （3）已知油酸分子的直径为，油酸的密度为，摩尔质量为，则阿伏加德罗常数可用上述字母表示为_________。 （4）下列操作会导致实验测得的油酸分子直径偏小的是_________。（多选） A. 计算油膜面积时，坐标纸上不足一格的面积都舍掉 B. 撒爽身粉时撒的太厚，油酸没有完全散开 C. 在求每滴油酸体积时，的溶液的滴数多记了2滴 D. 配制好了的油酸酒精溶液在敞口容器中放置时间太长 12. 冷链物流中很多货物（如蔬菜、水果、药品等）需要在低温下保存，温度过高会加速变质、滋生细菌。某同学使用热敏电阻设计了一个低温报警装置，当环境温度高于就报警。所用热敏电阻阻值随温度的变化规律如图（a）所示，实验电路如图（b）所示。实验室提供的器材有： A．直流电源（电动势为，内阻不计）； B．报警器（电阻不计，电流超过20 mA就报警）； C．热敏电阻； D．电阻箱（最大阻值为）； E．滑动变阻器（阻值为）； F．滑动变阻器（阻值为）； G．单刀双掷开关一个，导线若干。 （1）按照下列步骤对装置进行调试： ①电路接通前，先将电阻箱阻值调为_______，滑动变阻器的滑片滑到最_______（填“左”或“右”）端； ②单刀双掷开关拨至_____（填“1”或“2”）端，逐步调节滑动变阻器的阻值，使报警器刚好报警； ③将开关向另一端闭合，报警器即可正常使用。 （2）滑动变阻器应选_____（填“E”或“F”）。 （3）调节好电路后，若某同学不小心将滑动变阻器阻值增大了一些，则报警温度将_____（填“升高”“降低”或“不变”）。 13. 如图所示，截面为半圆形的透明体水平放置，其半径为，圆心为，圆弧最低点为。一束平行光与竖直方向成斜射到上。其中一条光线从距点处的点射入，经透明体折射后恰好从点射出。已知真空中光速为，求： （1）透明体的折射率和光线从到所用的时间； （2）若不考虑各面上的反射光，求圆弧面上有光线射出的部分对应的弧长？ 14. 如图所示，一导热良好的气缸竖直固定在地面，用横截面积为、质量的活塞封闭一定质量的理想气体，汽缸内壁设有卡口，活塞处于卡口处，轻质弹簧上下两端分别与天花板和活塞相连。初始时弹簧处于原长，环境温度为，封闭气体压强为，活塞到气缸底部的距离，到气缸顶部的距离。当环境温度上升到时活塞恰好到达气缸顶部。不计活塞厚度及一切摩擦，取重力加速度，大气压强恒为。 （1）当环境温度上升到时活塞恰好要脱离卡口，求； （2）弹簧的劲度系数为多少？ （3）若气体温度从变到过程中从外界吸收了的热量，求此过程中气体内能的变化量。 15. 如图所示，间距为、倾角为的平行且足够长的光滑金属导轨，顶端连接一电源，电动势为（未知），内阻不计。阻值为的定值电阻接在两导轨间，导轨电阻不计，两导轨间有垂直于导轨平面向下的、大小为的匀强磁场。开关闭合，质量为、阻值为、长度为的金属杆垂直导轨放置时恰能静止；开关断开，金属杆开始运动，并受一个沿导轨向上的空气阻力作用，其表达式为，为金属杆的瞬时速度，比例系数，金属杆沿导轨运动距离后速度达到稳定。取重力加速度，求： （1）电源电动势的大小； （2）金属杆达到稳定时的速度大小和经历的时间； （3）从断开开关到金属杆达到稳定，金属杆中产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $