精品解析：重庆市江津中学等校2025-2026学年高二下学期期末考试物理试卷

高2027届2025-2026学年度第二学期期末考试 物理试题 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。 2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4.考试结束后，将答题卷交回。 第Ⅰ卷（选择题共43分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 下面四幅图描述了不同的现象，针对这些现象的说法正确的是（　　） A. 如图甲，水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果 B. 如图乙，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 C. 如图丙，从微观角度看气体压强是气体分子频繁撞击器壁产生的 D. 如图丁，液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向同性的特点制成的 2. 将电能从发电厂输送到用户，输电线上会损失一部分功率P，设输电电压为U，输电线的总电阻为r，输电线上的电流为I，则（　　） A. B. C. D. 3. 某同学受电吉他启发，设计了一个如图所示的发声装置，装置内部安装有线圈，弹性金属线通有恒定电流（图中箭头所示），弹奏时金属线在线圈所处的平面左右振动，线圈中会产生感应电流，经信号放大器放大后由扬声器发出音乐，下列说法正确的是（　　） A. 金属线向右振动的过程中，线圈有扩张的趋势 B. 金属线向右振动的过程中，线圈有向右运动的趋势 C. 金属线向左振动的过程中，线圈的感应电流方向为逆时针 D. 取走线圈，其他条件不变，停止弹奏时金属线会更快地停下来 4. 如图是一种微小位移传感器的原理图。1是待测位移的物体，3是空心线圈，软铁芯2插在线圈3中并且可以随着物体1在线圈中左右平移。电容器可通过开关与线圈或电源相连。先将开关接到，给电容器充电，再将开关拨到，线圈与电容器构成的回路中产生振荡电流。下列说法正确的是（　　） A. 开关刚拨到时，振荡回路中电流最大 B. 当线圈中自感电动势最大时，电容器中电场能最大 C. 若检测到振荡电流的频率增加，说明待测物体向左运动 D. 若电源电动势增大，振荡电流的频率变大 5. 如图所示，在边长为的正三角形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，一边长为的菱形单匝金属线框的底边与在同一直线上，菱形线框的。使线框沿平行于方向匀速穿过磁场区域。以边刚进磁场时为零时刻，规定导线框中感应电流沿顺时针方向时为正，则感应电流与时间的关系图线可能正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，光滑绝缘直杆倾角为，杆上套一带负电的小球，匀强磁场的方向垂直于杆所在竖直平面。给小球一沿杆向上的初速度，不计空气阻力，小球从开始运动到返回出发点的过程中（　　） A. 机械能减小 B. 最大上滑位移为 C. 上滑时间小于下滑时间 D. 下滑时受到杆的弹力一定先减小后增大 7. 如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 光电管阴极K金属材料的逸出功为 B. 这些氢原子跃迁时最多发出6种频率的光，其中有3种能使该光电管发生光电效应 C. 用能量为的电子轰击处于基态的氢原子，一定不能使氢原子发生能级跃迁 D. 氢原子从能级跃迁到能级时，氢原子能量减小，核外电子动能减小 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 下列4个核反应方程中，X、Y为核反应中产生的粒子，下列说法正确的是（　　） ① ② ③ ④ A. 核反应③中，有中子转化成了质子和电子 B. 粒子和粒子均带负电 C. 核反应④中，的比结合能大于的比结合能 D. 核反应①和④为核裂变反应 9. 如图所示，虚线下方区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场（磁场区域足够大）。半径为L、圆心角为的扇形闭合导线框Oab绕垂直于纸面的O轴（O轴位于磁场边界的虚线上）以角速度顺时针匀速转动，圆弧ab间接一理想电流表。已知闭合导线框的电阻为3R，则下列说法正确的是（　　） A. 线框转动一圈的过程中，线框中有电流的时间为 B. 线框的Ob边刚进入磁场时产生感应电流大小为 C. 线框持续转动过程中，电流表的示数为 D. 圆弧段ab始终不受安培力 10. 如图所示，在直角坐标系中，有一个边长为的正方形区域，点在原点，点和点分别在轴和轴上，该区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，一带正电的粒子质量为，电荷量为，以速度从点沿轴正方向射入磁场，不计粒子重力。下列说法正确的是（ ） A. 若粒子恰好不从bc边射出磁场，则粒子的速度 B. 若粒子的速度，则粒子在磁场中运动的时间 C. 若粒子的速度，则粒子射出磁场时的速度方向与轴正方向的夹角为 D. 若粒子从边射出磁场，则粒子在磁场中运动的时间一定不超过 第Ⅱ卷（非选择题共57分） 三、实验题：本题共2小题，11题6分，12题9分，共15分，请在答题卡上作答。 11. 利用如图所示的装置可以探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系： （1）除图中所示器材外，还需要的器材有（　　） A. 低压交流电源 B. 干电池 C. 交流电压表 D. 直流电压表 （2）下列说法正确的是（　　） A. 变压器工作时，通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈 B. 变压器工作时在原线圈上将电能转化为磁场能，在副线圈上将磁场能转化为电能 C. 理想变压器输入功率等于输出功率，没有能量损失 D. 变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零 （3）实验中，图中变压器的原线圈接“0，1600匝”接线柱，所接电源电压为交流10V，副线圈接“0，400匝”接线柱，由于变压器工作时有能量损失，则副线圈两端电压可能是（　　） A. 2.0V B. 2.5V C. 5.0V D. 40.0V 12. 某同学用如图所示实验装置探究一定质量的气体发生等温变化时压强与体积的关系。将注射器活塞移动到体积最大的位置，接上胶管和压强传感器，记录此时注射器内被封闭气体的压强和体积，推动活塞压缩气体，记录多组气体的压强和体积。 （1）关于该实验下列说法正确的是___________。 A. 为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 B. 为方便推拉柱塞，应用手握住注射器 C. 为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 D. 环境温度变化不影响实验结果 （2）分别在环境温度为、（）时完成上述探究活动。下列各图能正确且直观地反映实验过程中，气体压强随体积变化规律的是___________。 A. B. C. D. （3）实验中气体温度保持不变，但发现气体压强与体积的乘积越来越小，原因可能是___________。 （4）该同学用此装置测量一颗形状不规则的冰糖的体积，他将冰糖装入注射器内，重复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度和压强传感器读数，得到如图丙所示的图像，图线与坐标轴交点的坐标分别为和，已知传感器和注射器连接处的软管容积为，则这颗冰糖的体积为___________。（用所给相关字母表示）。 四、计算题：本题共3小题，13题10分，14题14分，15题18分，共42分，请在答题卡上作答。 13. 如图所示，一定质量的理想气体被封闭在气缸中，活塞的横截面积为S，与气缸底部的距离为L，气缸和活塞绝热性能良好，气缸内壁光滑。初始时活塞静止，气缸内气体温度为。现接通电热丝（体积不计）缓慢加热气体，使气体温度缓慢升高至，此过程中气体吸收热量为。整个过程中气体无泄漏，大气压强恒为。求： （1）时，活塞与气缸底部的距离； （2）气体温度从升高至的过程中，气体内能的变化量。 14. 如图甲所示，间距为、倾角为的平行光滑金属导轨固定放置，其上端用金属杆连接固定。导体棒ab垂直于导轨，并用平行于导轨的绝缘细线将其与金属杆连接，细线长为，导体棒处于静止状态。空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。时，细线拉力刚好为零，此时剪断细线，导体棒从静止开始运动至某一位置处（图中未画出）达到稳定速度，这一过程中通过导体棒横截面的电荷量为。导体棒与导轨始终垂直且接触良好。已知导体棒和金属杆的电阻均为，导轨电阻不计且足够长，重力加速度。求： （1）导体棒ab的质量； （2）剪断细线后，棒ab运动到点的位移大小； （3）从剪断细线后至导体棒运动到点过程中，棒ab上产生的焦耳热。 15. 如图所示，平面直角坐标系中第一、四象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为的匀强磁场；第二象限内存在方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为的匀强磁场：第三象限存在沿轴正方向的匀强电场。质量为、电荷量为的粒子从点以一定初速度释放，初速度方向与轴正方向的夹角为，从点垂直轴进入第四象限，然后从点垂直轴进入第一象限。不计粒子重力，求： （1）粒子经过点时的速度的大小： （2）求粒子第2026次经过轴时的纵坐标： （3）若撤去所有的电场和磁场，仅在第四象限的某一矩形区域内加一方向垂直于平面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为，该粒子释放后仍能垂直轴进入第一象限，试求所加矩形磁场区域最小面积。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2027届2025-2026学年度第二学期期末考试 物理试题 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。 2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4.考试结束后，将答题卷交回。 第Ⅰ卷（选择题共43分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 下面四幅图描述了不同的现象，针对这些现象的说法正确的是（　　） A. 如图甲，水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果 B. 如图乙，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 C. 如图丙，从微观角度看气体压强是气体分子频繁撞击器壁产生的 D. 如图丁，液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向同性的特点制成的 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图甲，水黾停在水面而不沉，是因为液体表面张力的存在，不是浮力作用的结果，故A错误； B．如图乙，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，该固体具有各向异性，说明该固体是单晶体，故B错误； C．如图丙，从微观角度看气体压强是气体分子频繁撞击器壁造成的，故C正确； D．如图丁，液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性的特点制成的，故D错误。 故选C。 2. 将电能从发电厂输送到用户，输电线上会损失一部分功率P，设输电电压为U，输电线的总电阻为r，输电线上的电流为I，则（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，输电线上损失一部分功率为 所以 ， 而输电电压 所以 故选C。 3. 某同学受电吉他启发，设计了一个如图所示的发声装置，装置内部安装有线圈，弹性金属线通有恒定电流（图中箭头所示），弹奏时金属线在线圈所处的平面左右振动，线圈中会产生感应电流，经信号放大器放大后由扬声器发出音乐，下列说法正确的是（　　） A. 金属线向右振动的过程中，线圈有扩张的趋势 B. 金属线向右振动的过程中，线圈有向右运动的趋势 C. 金属线向左振动的过程中，线圈的感应电流方向为逆时针 D. 取走线圈，其他条件不变，停止弹奏时金属线会更快地停下来 【答案】B 【解析】 【详解】A．金属线向右振动的过程中，穿过线圈的磁通量增大，根据“增缩减扩”可知线圈有缩小的趋势，故A错误； B．金属线向右振动的过程中，根据“来拒去留”可知线圈受向右的安培力，有向右运动的趋势，故B正确； C．金属线向左振动的过程中，穿过线圈的磁通量减小，根据“增反减同”可知线圈的感应电流方向为顺时针，故C错误； D．取下线圈，就不存在感应电流，也就没有安培力阻碍琴弦振动，所以琴弦会振动更久，故D错误。 故选B。 4. 如图是一种微小位移传感器的原理图。1是待测位移的物体，3是空心线圈，软铁芯2插在线圈3中并且可以随着物体1在线圈中左右平移。电容器可通过开关与线圈或电源相连。先将开关接到，给电容器充电，再将开关拨到，线圈与电容器构成的回路中产生振荡电流。下列说法正确的是（　　） A. 开关刚拨到时，振荡回路中电流最大 B. 当线圈中自感电动势最大时，电容器中电场能最大 C. 若检测到振荡电流的频率增加，说明待测物体向左运动 D. 若电源电动势增大，振荡电流的频率变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．开关S刚拨到时，电容器带的电荷量最大，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．由振荡回路中的频率，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．由振荡回路中的频率，可知若电源电动势增大，振荡电流的频率不变，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，在边长为的正三角形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，一边长为的菱形单匝金属线框的底边与在同一直线上，菱形线框的。使线框沿平行于方向匀速穿过磁场区域。以边刚进磁场时为零时刻，规定导线框中感应电流沿顺时针方向时为正，则感应电流与时间的关系图线可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由于线框边平行于磁场边界边，且菱形线框边长为，磁场边界边长为，当线框完全进入磁场的过程中，切割磁感线的有效长度始终为，根据几何关系可得，线框完全进入磁场的位置关系如图所示 该过程中产生恒定的电动势，即线框中电流恒定，根据楞次定律结合安培定则可知，该过程中产生的感应电流方向为顺时针方向；线框继续运动，当一半在磁场中一半在磁场外时，其位置关系如图所示 可知线框从完全进入磁场到运动至图示位置的过程中，切割磁感线的有效长度均匀增大至，而此后完全出磁场的过程中切割磁感线的有效长度又开始均匀减小至0，即从开始出磁场到完全出磁场的过程中，线圈中的感应电流先均匀增大后均匀减小至0，而根据楞次定律结合安培定则可知，该过程中线框中的感应电流方向始终为逆时针方向。 故选A。 6. 如图所示，光滑绝缘直杆倾角为，杆上套一带负电的小球，匀强磁场的方向垂直于杆所在竖直平面。给小球一沿杆向上的初速度，不计空气阻力，小球从开始运动到返回出发点的过程中（　　） A. 机械能减小 B. 最大上滑位移为 C. 上滑时间小于下滑时间 D. 下滑时受到杆的弹力一定先减小后增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球运动过程中，受到竖直向下的重力、与杆垂直的洛伦兹力和弹力的作用，由于洛伦兹力和弹力不做功，所以小球的机械能守恒，故A错误； BC．小球上滑时，根据牛顿第二定律有 小球下滑时，根据牛顿第二定律有 所以小球上滑和下滑的加速度相等，即 则根据对称性可知，小球上滑的时间和下滑的时间相等；根据运动学公式可知，小球向上滑动的最大位移为，故B正确，C错误； D．小球向下滑动时受到竖直向下的重力、垂直杆向上的洛伦兹力以及与杆垂直的弹力，根据可知，当小球向下加速时，其受到的洛伦兹力逐渐增大，若小球回到出发点时，其受到的洛伦兹力仍小于其重力垂直杆方向的分力，则根据平衡条件可知，杆对小球弹力的方向一直垂直杆斜向上，且大小一直减小；若小球回到出发点之前的某一瞬间，小球受到的洛伦兹力就增大到等于小球重力垂直杆方向的分力，则此时杆的弹力减小为0，之后根据平衡条件可知，杆对小球弹力的方向将由垂直杆斜向上变成垂直杆斜向下，且大小将随着速度的增大而增大，所以下滑时小球受到杆弹力的大小可能一直减小，也可能先减小后增大，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 光电管阴极K金属材料的逸出功为 B. 这些氢原子跃迁时最多发出6种频率的光，其中有3种能使该光电管发生光电效应 C. 用能量为的电子轰击处于基态的氢原子，一定不能使氢原子发生能级跃迁 D. 氢原子从能级跃迁到能级时，氢原子能量减小，核外电子动能减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可得，遏止电压为，从跃迁到能级发出的光子能量最高为 根据光电效应方程和动能定理有， 解得光电管阴极K金属材料的逸出功为，故A错误； B．根据可知，这些氢原子跃迁时最多发出6种频率的光，但只有、、这三种跃迁路径辐射的光子能量大于逸出功，所以有3种能使该光电管发生光电效应，故B正确； C．电子是实物粒子，轰击氢原子时可以只转移部分能量。基态氢原子跃迁到能级仅需要吸收的能量，所以用能量为的电子轰击处于基态的氢原子，能使氢原子发生能级跃迁，故C错误； D．氢原子从能级跃迁到能级时，放出光子，总能量减小；根据库仑力提供向心力 可得电子动能为 跃迁后轨道半径r减小，因此电子动能增大，故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 下列4个核反应方程中，X、Y为核反应中产生的粒子，下列说法正确的是（　　） ① ② ③ ④ A. 核反应③中，有中子转化成了质子和电子 B. 粒子和粒子均带负电 C. 核反应④中，的比结合能大于的比结合能 D. 核反应①和④为核裂变反应 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．②中，X的核电荷数为0（左右电荷守恒），质量数为2+3-4=1 故X为中子（不带电）； Y的质量数为0，电荷数为-1，则Y为电子（带负电），衰变本质是中子转化为质子和电子，故A正确，B错误； C．核裂变释放能量，生成物越稳定比结合能越大，则的比结合能大于，故C正确； D．①是衰变（放出氦核），属于自发衰变，不是核裂变；④是典型的核裂变反应，故D错误； 故选AC。 9. 如图所示，虚线下方区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场（磁场区域足够大）。半径为L、圆心角为的扇形闭合导线框Oab绕垂直于纸面的O轴（O轴位于磁场边界的虚线上）以角速度顺时针匀速转动，圆弧ab间接一理想电流表。已知闭合导线框的电阻为3R，则下列说法正确的是（　　） A. 线框转动一圈的过程中，线框中有电流的时间为 B. 线框的Ob边刚进入磁场时产生感应电流大小为 C. 线框持续转动过程中，电流表的示数为 D. 圆弧段ab始终不受安培力 【答案】AC 【解析】 【详解】A．转动轴器 线框转动一圈的过程中，只有进磁场和出磁场过程中，线框中才有电流，线框中有电流的时间为 故A正确； B．闭合导线框的Ob边刚进入磁场时产生的感应电动势大小为 感应电流大小为 故B错误； C．根据电流有效值的定义可知 解得有效值 故C正确； D．闭合导线框中有电流时，圆弧段ab中的电流方向与磁场方向垂直，受安培力作用，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，在直角坐标系中，有一个边长为的正方形区域，点在原点，点和点分别在轴和轴上，该区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，一带正电的粒子质量为，电荷量为，以速度从点沿轴正方向射入磁场，不计粒子重力。下列说法正确的是（ ） A. 若粒子恰好不从bc边射出磁场，则粒子的速度 B. 若粒子的速度，则粒子在磁场中运动的时间 C. 若粒子的速度，则粒子射出磁场时的速度方向与轴正方向的夹角为 D. 若粒子从边射出磁场，则粒子在磁场中运动的时间一定不超过 【答案】BD 【解析】 【详解】A．若粒子恰好从c点射出磁场，由几何关系可知，粒子圆周运动半径为，根据 解得 则若粒子恰好不从bc边射出磁场，则粒子的速度，故A错误； B．若，则轨迹圆半径 这种情况粒子从cd边射出 ，设粒子射出磁场时速度方向与y轴正方向夹角为，则 可知圆心角为120°，运动时间为，故B正确； C．若粒子的速度，则轨迹圆半径 则粒子从cd边射出 ，设粒子射出磁场时速度方向与y轴正方向夹角为，则，故C错误； D．若粒子从cd边射出磁场，粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角最大不超过180°，则最长运动时间，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题共57分） 三、实验题：本题共2小题，11题6分，12题9分，共15分，请在答题卡上作答。 11. 利用如图所示的装置可以探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系： （1）除图中所示器材外，还需要的器材有（　　） A. 低压交流电源 B. 干电池 C. 交流电压表 D. 直流电压表 （2）下列说法正确的是（　　） A. 变压器工作时，通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈 B. 变压器工作时在原线圈上将电能转化为磁场能，在副线圈上将磁场能转化为电能 C. 理想变压器输入功率等于输出功率，没有能量损失 D. 变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零 （3）实验中，图中变压器的原线圈接“0，1600匝”接线柱，所接电源电压为交流10V，副线圈接“0，400匝”接线柱，由于变压器工作时有能量损失，则副线圈两端电压可能是（　　） A. 2.0V B. 2.5V C. 5.0V D. 40.0V 【答案】（1）AC （2）BC （3）A 【解析】 【小问1详解】 AB．变压器利用互感现象工作，只有输入交流电才能产生变化的磁通量，使副线圈感应出电动势，因此需要低压交流电源，不能用直流干电池，故B错误，A正确； CD．原线圈输入交流电压，副线圈输出交流电压，故应用交流电压表测量输入和输出电压，故D错误，C正确。 故选AC。 【小问2详解】 A．变压器的铁芯作用是导磁，依靠互感现象传输能量，不是通过铁芯导电输送电能，故A错误； B．变压器工作时，原线圈将电能转化为磁场能，副线圈通过电磁感应将磁场能转化为电能，故B正确； C．理想变压器不漏磁、无能量损失，输入功率等于输出功率，故C正确； D．原线圈两端电压由外接电源决定，和副线圈是否接负载无关，故D错误。 故选BC。 【小问3详解】 对理想变压器，根据电压匝数关系 代入数据得理想情况副线圈电压 但实际实验中变压器存在漏磁、发热等能量损耗，副线圈实际电压一定小于2.5V，可能只有2.0V。 故选A。 12. 某同学用如图所示实验装置探究一定质量的气体发生等温变化时压强与体积的关系。将注射器活塞移动到体积最大的位置，接上胶管和压强传感器，记录此时注射器内被封闭气体的压强和体积，推动活塞压缩气体，记录多组气体的压强和体积。 （1）关于该实验下列说法正确的是___________。 A. 为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 B. 为方便推拉柱塞，应用手握住注射器 C. 为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 D. 环境温度变化不影响实验结果 （2）分别在环境温度为、（）时完成上述探究活动。下列各图能正确且直观地反映实验过程中，气体压强随体积变化规律的是___________。 A. B. C. D. （3）实验中气体温度保持不变，但发现气体压强与体积的乘积越来越小，原因可能是___________。 （4）该同学用此装置测量一颗形状不规则的冰糖的体积，他将冰糖装入注射器内，重复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度和压强传感器读数，得到如图丙所示的图像，图线与坐标轴交点的坐标分别为和，已知传感器和注射器连接处的软管容积为，则这颗冰糖的体积为___________。（用所给相关字母表示）。 【答案】（1）C （2）BD （3）漏气 （4）## 【解析】 【小问1详解】 A．快速推拉柱塞会改变封闭气体温度，不满足等温条件，故A错误； B．手握住注射器会使封闭气体温度升高，改变温度，不满足等温条件，故B错误； C．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油，故C正确； D．实验要求等温，环境温度变化会改变气体温度，影响实验结果，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 AB．气体发生等温变化时，根据，可知乘积为定值，则图线为反比例曲线，且温度越高，乘积越大，故A错误，B正确； CD．根据，可得 气体发生等温变化时，图像为一条过原点的倾斜直线，且温度越高，图像的斜率越大，故C错误，D正确。 故选BD。 【小问3详解】 实验中气体温度保持不变，但发现气体压强与体积的乘积越来越小，根据可知，原因可能是漏气。 【小问4详解】 设这颗冰糖的体积为，根据玻意耳定律可得 整理可得 则图像的纵轴截距为 可得这颗冰糖的体积为 四、计算题：本题共3小题，13题10分，14题14分，15题18分，共42分，请在答题卡上作答。 13. 如图所示，一定质量的理想气体被封闭在气缸中，活塞的横截面积为S，与气缸底部的距离为L，气缸和活塞绝热性能良好，气缸内壁光滑。初始时活塞静止，气缸内气体温度为。现接通电热丝（体积不计）缓慢加热气体，使气体温度缓慢升高至，此过程中气体吸收热量为。整个过程中气体无泄漏，大气压强恒为。求： （1）时，活塞与气缸底部的距离； （2）气体温度从升高至的过程中，气体内能的变化量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 气体温度从升高至的过程中，气体做等压变化，由盖—吕萨克定律得 解得 【小问2详解】 由热力学第一定律得 其中 解得 14. 如图甲所示，间距为、倾角为的平行光滑金属导轨固定放置，其上端用金属杆连接固定。导体棒ab垂直于导轨，并用平行于导轨的绝缘细线将其与金属杆连接，细线长为，导体棒处于静止状态。空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。时，细线拉力刚好为零，此时剪断细线，导体棒从静止开始运动至某一位置处（图中未画出）达到稳定速度，这一过程中通过导体棒横截面的电荷量为。导体棒与导轨始终垂直且接触良好。已知导体棒和金属杆的电阻均为，导轨电阻不计且足够长，重力加速度。求： （1）导体棒ab的质量； （2）剪断细线后，棒ab运动到点的位移大小； （3）从剪断细线后至导体棒运动到点过程中，棒ab上产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 时，拉力为零，据平衡条件有 根据闭合电路欧姆定律及法拉第电磁感应定律有 由图可知 联立解得，I=0.5A 【小问2详解】 根据法拉第电磁感应定律有 根据闭合电路欧姆定律有 电荷量为 联立可知 解得 【小问3详解】 导体棒ab达位置处，有 据平衡条件有 剪断细线后，到导体棒稳定过程，据能量守恒 联立解得 该段时间导体棒ab产生的热量 解得 15. 如图所示，平面直角坐标系中第一、四象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为的匀强磁场；第二象限内存在方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为的匀强磁场：第三象限存在沿轴正方向的匀强电场。质量为、电荷量为的粒子从点以一定初速度释放，初速度方向与轴正方向的夹角为，从点垂直轴进入第四象限，然后从点垂直轴进入第一象限。不计粒子重力，求： （1）粒子经过点时的速度的大小： （2）求粒子第2026次经过轴时的纵坐标： （3）若撤去所有的电场和磁场，仅在第四象限的某一矩形区域内加一方向垂直于平面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为，该粒子释放后仍能垂直轴进入第一象限，试求所加矩形磁场区域最小面积。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在第一、四象限内的磁场中做匀速圆周运动 根据几何关系 解得 【小问2详解】 结合粒子的运动轨迹可得，粒子在第一象限运动，直径 粒子在第二象限内的磁场中，由洛伦兹力提供向心力 粒子在第二象限运动的轨道半径 直径 粒子第2026次经过轴时的纵坐标 解得 【小问3详解】 粒子释放时，满足 解得 在磁场中运动时有 解得 粒子轨迹如图所示 最小矩形磁场的边界，长为 宽为 则面积为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $