精品解析：湖南岳阳市岳阳县第一中学2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题

2026年7月高二物理期末考试试题 一、单选题（共28分） 1. 下列陈述正确的是（　　） A. 卢瑟福和他的助手进行了用粒子轰击金箔的实验，然后提出了原子核式结构模型 B. 卢瑟福通过粒子散射实验证明了原子核由质子和中子组成 C. 碳14的半衰期为5730年，4个碳14原子核在经过一个半衰期后，一定还剩2个 D. 埋入地下的植物中，其碳14的半衰期将变长 2. 如图所示为氢原子的能级示意图，关于氢原子跃迁下列说法中正确的是（　　） A. 基态氢原子吸收光子能级跃迁后，核外电子动能增大 B. 处于激发态的氢原子吸收具有能量的光子后被电离 C. 用的光子照射处于基态的氢原子时，电子可以跃迁到能级 D. 无论有多少个处于激发态的氢原子，向低能级跃迁时，都能辐射出10种光子 3. 气排球运动是一项集运动、休闲、娱乐为一体的群众性体育项目。已知球重0.125kg，某次比赛中运动员将一个速度为5m/s，方向与水平面成30°角飞来的气排球以等大反向的速度垫向队友。已知垫球处离地高度为1.5m，球与手作用时间为0.1s，网高1.9m，g取，空气阻力忽略不计，则以下说法正确的是（　　） A. 运动员垫球过程中球的动量变化量大小为0 B. 运动员垫球过程中手对球的平均作用力大小为 C. 运动员垫球过程中手对球的平均作用力大小为12.5N D. 队友可在球飞至最高点时将球直接扣杀过网 4. 某卫星变轨前后的示意图如图所示。O为地球地心，变轨前I轨道为近地圆轨道，在I轨道上A点可机动变轨到椭圆Ⅱ上，C为椭圆轨道远地点。则卫星（　　） A. 在I轨道上，经过B点的速度大于7.9km/s B. 在Ⅱ轨道上，A的线速度比C点的线速度要小 C. 在I轨道上B点的加速度，比在Ⅱ轨道上C点的加速度小 D. 在I轨道A点要变轨到Ⅱ轨道，需要点火加速 5. 无人机在快递运输、灾难救援、观察野生动物和电力巡检等领域有着极为优异的表现。小鲁同学正在操场测试某无人机的机动性，时刻无人机从静止开始沿竖直方向向上运动，其加速度的倒数和速度的关系如图所示，取向上为正方向，则无人机（　　） A. 速度达到3m/s时上升的高度为2.25m B. 速度从3m/s增加到6m/s的过程中做加速度增大的加速运动 C. 速度从0增加到6m/s的过程中用时15s D. 速度从3m/s增加到6m/s的过程中平均速度小于4.5m/s 6. 劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示，单色光从上方射入，俯视可以看到图乙的条纹，利用此装置可以检查工件的平整度，下列说法正确的是（　　） A. 发生干涉的两束光是标准样板上表面的反射光和被检查平面上表面的反射光 B. 薄片向右移动少许，条纹间距变小 C. 图乙中条纹弯曲处表明被检查的平面在此处是凸的 D. 增大单色光的频率，条纹间距变小 7. 关于光电效应，下列说法正确的是（　　） A. 光电效应现象说明光具有波动性 B. 入射光的频率越低，越容易发生光电效应 C. 光电子的最大初动能与入射光的频率有关 D. 只要入射光足够强，就一定能发生光电效应 二、多选题（每题5分，共15分） 8. 核能具有高效、清洁等优点，利用核能是当今世界解决能源问题的一个重要方向。原子核的比结合能曲线如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 、、三者相比，结合能最大 B. 的比结合能比大，因此比更稳定 C. 随着原子核质量数的增加，原子核的比结合能增大 D. 两个核结合成核时释放能量 9. 如图所示，光滑水平地面上固定着挡板P，质量的小车（其上表面固定着一竖直轻杆）左端紧靠挡板P而不粘连，长为L的轻绳一端固定在轻杆O点，另一端拴着质量为m的小球，整个系统静止于水平地面上。现将小球向左拉至与O点等高处（轻绳处于伸直状态），由静止释放，不计空气阻力和一切摩擦，重力加速度为g。关于此后的运动过程，下列说法正确的是（　　） A. 整个过程中小车和小球组成的系统动量守恒 B. 小球第一次运动至最低点前瞬间，轻绳对小球拉力大小为 C. 小球运动至右端最高点时相对最低点高度为 D. 小车的最大速度为 10. 如图甲，物块A与质量为m的物块B之间用轻弹簧连接，放在光滑水平面上，弹簧处于原长状态。时刻，给A、B以相同大小的初速度相向运动，取A的初速度方向为正方向，在到的时间内A、B的图像如图乙所示。已知在到的时间内物块A的位移为，弹簧始终处于弹性限度内，则（　　） A. 物块A的质量为3m B. 时刻弹簧的弹性势能为 C. 时刻物块B的速度为 D. 时刻弹簧的压缩量为 三、实验题（共20分） 11. 某校高二年级的一名同学家里正在装修新房，该同学捡到了一根金属丝，想要用所学知识测出其电阻率，他利用学校实验室的器材进行了以下的操作： （1）首先使用多用电表的欧姆挡粗测该段金属丝的电阻，操作步骤如下： A、旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡“” B、将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针对准欧姆挡的零刻度，断开两表笔 C、将两表笔分别与被测电阻的两端接触，读出的值，断开两表笔 D、旋转选择开关使其尖端对准“OFF”挡，并拔出两表笔 ①测量中表针指示如图甲所示，则欧姆表的读数为_____Ω。 ②用多用电表欧姆挡测量定值电阻时，下列说法正确的是_____（填正确答案标号）。 A、测量时如果指针偏转角度过小，应更换倍率较大的挡位，重新调零后测量 B、测量时电流从红表笔流出，黑表笔流进 C、测量电路中的某个电阻时，应该把该电阻与电路断开 D、更换不同倍率后可以直接进行测量 （2）使用螺旋测微器测量金属丝不同位置处的直径，某次测量结果如图乙所示，则其直径为_____mm。 （3）为了精确测量这段金属丝电阻，该同学设计如图丙所示的电路，测出多组电流、电压数值，画出图线如图丁所示，则其电阻_____（结果保留一位小数）。用此电路测量的电阻值_____（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 12. 人们对室内空气质量和环境健康问题十分重视，已知国家室内甲醛浓度标准是。某探究小组准备利用一个对甲醛气体非常敏感的气敏电阻，制作一个甲醛检测仪，用于检测室内甲醛是否超标。正常情况下该气敏电阻阻值为几百欧，当甲醛浓度升高时，其阻值可以增大到几千欧。供选择的器材如下： A. 蓄电池（电动势，内阻不计） B. 电流表（量程，内阻为） C. 电流表（量程，内阻约为）。 D. 滑动变阻器（最大阻值） E. 滑动变阻器（最大阻值） F. 电阻箱（最大阻值） G. 红色发光二极管 H. 开关、导线若干 （1）该组同学设计了如图甲所示的电路图研究气敏电阻阻值随甲醛浓度变化的规律，为了更方便测量气敏电阻的阻值，则图中滑动变阻器应选择__________（填“”或“”）。 （2）按图甲连接好电路，将电流表连接到恰当位置后，把气敏电阻放置于不同浓度甲醛中测量其电阻的阻值，某次测量时读出两电流表、的示数分别为、，则此次电阻阻值___________（用题目所给字母表示）。最终得到如图乙所示图像。 （3）利用该气敏电阻，探究小组设计的甲醛检测仪的测试电路如图所示。当报警器两端的电压大于时将报警，报警器对电路电阻的影响不计，实验要求当室内甲醛浓度超过标准时，报警器报警。按电路图连接好电路，按照下列步骤调节甲醛检测仪，使其能正常使用。 ①电路接通前需将电阻箱调到某一恰当数值，这一恰当数值为_____，将滑动变阻器滑片置于右端； ②将开关向1端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至报警器开始报警；③保持滑动变阻器滑片位置不动，将开关向2端闭合，甲醛检测仪即可正常使用。 （4）某些环境对甲醛浓度标准有更高要求，按（3）调节好甲醛检测仪后，为了使甲醛检测仪能够在时就能报警，应将滑动变阻器的滑片向_____（填“左”或“右”）移动。 四、解答题（共37分） 13. 如图，OM为长度为R的线光源，可沿水平方向发射单色光。OM处于一以O为球心、以R为半径、放置在水平面上的均质透明半球体，M为半球体最高点。A为OM中点，从A点射出的光线从半球面射出后恰经过水平面上的P点，。真空中光速为c，半球体外视为真空，不考虑多次反射，求： （1）半球体的折射率； （2）光束从A到P的时间； （3）半球面上有光射出的位置距水平面的高度范围。 14. 如图所示，上端开口，下端封闭的足够长玻璃管竖直固定于调温装置内。玻璃管导热性能良好，管内横截面积为，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。大气压强为，活塞与玻璃管之间的滑动摩擦力大小恒为，等于最大静摩擦力。用调温装置对封闭气体缓慢加热，时，气柱高度为，活塞开始缓慢上升；继续缓慢加热至时停止加热，活塞不再上升；再缓慢降低气体温度，活塞位置保持不变，直到降温至时，活塞才开始缓慢下降；温度缓慢降至时，保持温度不变，活塞不再下降。求： （1）时，气柱高度； （2）从状态到状态的全过程中，封闭气体内能变化量和吸收的热量。 15. 一小型风洞实验室内水平桌面上放两根足够长的平行导轨，导轨间距为L，如图甲（俯视）所示。虚线MN左侧区域I有竖直向下的匀强磁场B1，虚线PQ右侧区域Ⅲ有竖直向下的匀强磁场B3，中间区域Ⅱ有水平向左的匀强磁场B2，B1=B2=B，B3=2B。中间区域处于一向上的风洞中，当棒经过此区域时会受到竖直向上的恒定风力F＝mg的作用。长度均为L的导体棒ab、cd与导轨接触良好，两棒质量均为m，棒ab电阻为，棒cd电阻为R，其余电阻不计。两棒最初静止，现给棒ab一个水平向右的瞬间冲量使得其获得初速度v0，已知棒cd到达MN前两棒不相碰且均已匀速。当棒cd刚进入区域Ⅱ时，对棒ab施加一水平向右的外力使棒ab向右做匀加速直线运动，外力随时间变化的图像如图乙所示。已知直线斜率为k，t0时刻棒cd恰好进入区域Ⅲ，棒cd进入区域Ⅲ后瞬间撤去棒ab上的外力。区域Ⅰ、Ⅲ导轨光滑，中间区域导轨粗糙且与棒cd的动摩擦因数为μ，两棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，棒ab始终在区域Ⅰ运动。已知，，重力加速度为g。求： （1）棒ab刚开始运动时，棒两端的电势差Uab； （2）图乙中t=0时刻外力F0多大，t0时刻棒ab的速度多大； （3）棒cd进入区域Ⅲ后的过程中闭合回路产生的焦耳热多大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年7月高二物理期末考试试题 一、单选题（共28分） 1. 下列陈述正确的是（　　） A. 卢瑟福和他的助手进行了用粒子轰击金箔的实验，然后提出了原子核式结构模型 B. 卢瑟福通过粒子散射实验证明了原子核由质子和中子组成 C. 碳14的半衰期为5730年，4个碳14原子核在经过一个半衰期后，一定还剩2个 D. 埋入地下的植物中，其碳14的半衰期将变长 【答案】A 【解析】 【详解】A．卢瑟福和他的助手完成粒子轰击金箔的散射实验后，基于实验现象提出了原子核式结构模型，故A正确； B．粒子散射实验仅证明了原子中心存在体积小、质量大、带正电的原子核，并没有证明原子核由质子和中子组成，质子由卢瑟福通过粒子轰击氮核的实验发现，中子由查德威克发现，故B错误； C．半衰期是针对大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核（如4个碳14原子核）不适用，无法确定经过一个半衰期后剩余的原子核具体数量，故C错误； D．半衰期由原子核内部性质决定，与外界物理、化学环境无关，埋入地下不会改变碳14的半衰期，故D错误。 故选A。 2. 如图所示为氢原子的能级示意图，关于氢原子跃迁下列说法中正确的是（　　） A. 基态氢原子吸收光子能级跃迁后，核外电子动能增大 B. 处于激发态的氢原子吸收具有能量的光子后被电离 C. 用的光子照射处于基态的氢原子时，电子可以跃迁到能级 D. 无论有多少个处于激发态的氢原子，向低能级跃迁时，都能辐射出10种光子 【答案】B 【解析】 【详解】A．氢原子核外电子做圆周运动，库仑力提供向心力 可得动能，即电子动能与轨道半径成反比。 基态氢原子吸收光子跃迁到高能级，轨道半径变大，因此核外电子的动能减小，故A错误； B．由图，时，意味着电子脱离原子核束缚，需要能量至少为 吸收光子能量为，足以使电子电离，且多余能量转化为光电子的动能，故B正确； C．氢原子跃迁吸收光子的条件是光子能量恰好等于两个能级的能量差，即 由图，基态，时， 能级差 的光子能量不等于，不满足共振吸收条件，基态氢原子 不会吸收这个光子，电子无法跃迁到能级，故C错误； D．一群处于能级的氢原子向低能级跃迁，最多可辐射的光子种类数为组合数种。 对于单个或极少数原子无法覆盖所有跃迁可能，故D错误。 故选B。 3. 气排球运动是一项集运动、休闲、娱乐为一体的群众性体育项目。已知球重0.125kg，某次比赛中运动员将一个速度为5m/s，方向与水平面成30°角飞来的气排球以等大反向的速度垫向队友。已知垫球处离地高度为1.5m，球与手作用时间为0.1s，网高1.9m，g取，空气阻力忽略不计，则以下说法正确的是（　　） A. 运动员垫球过程中球的动量变化量大小为0 B. 运动员垫球过程中手对球的平均作用力大小为 C. 运动员垫球过程中手对球的平均作用力大小为12.5N D. 队友可在球飞至最高点时将球直接扣杀过网 【答案】B 【解析】 【详解】A．垫球过程中，球的动量变化量大小应为 故A错误； BC．根据动量定理可知 方向与水平方向夹角为斜向上，如图所示 且根据几何关系可知 根据余弦定理，则有 故B正确，C错误； D．垫出后，根据竖直方向运动特点有，最大高度 加上之前的1.5m，有 故无法直接扣球，故D错误。 故选B。 4. 某卫星变轨前后的示意图如图所示。O为地球地心，变轨前I轨道为近地圆轨道，在I轨道上A点可机动变轨到椭圆Ⅱ上，C为椭圆轨道远地点。则卫星（　　） A. 在I轨道上，经过B点的速度大于7.9km/s B. 在Ⅱ轨道上，A的线速度比C点的线速度要小 C. 在I轨道上B点的加速度，比在Ⅱ轨道上C点的加速度小 D. 在I轨道A点要变轨到Ⅱ轨道，需要点火加速 【答案】D 【解析】 【详解】A．因I轨道为近地圆轨道，可知经过B点的速度等于7.9km/s，故A错误； B．根据开普勒第二定律可知，在Ⅱ轨道上，A的线速度比C点的线速度要大，故B错误； C．根据 可得 在I轨道上B点的加速度，比在Ⅱ轨道上C点的加速度大，故C错误； D．在I轨道A点要变轨到Ⅱ轨道，需要点火加速做离心运动，故D正确。 故选D。 5. 无人机在快递运输、灾难救援、观察野生动物和电力巡检等领域有着极为优异的表现。小鲁同学正在操场测试某无人机的机动性，时刻无人机从静止开始沿竖直方向向上运动，其加速度的倒数和速度的关系如图所示，取向上为正方向，则无人机（　　） A. 速度达到3m/s时上升的高度为2.25m B. 速度从3m/s增加到6m/s的过程中做加速度增大的加速运动 C. 速度从0增加到6m/s的过程中用时15s D. 速度从3m/s增加到6m/s的过程中平均速度小于4.5m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图可知，速度从0增加到3m/s的过程中，无人机做加速度为的匀加速直线运动，则速度达到3m/s时上升的高度为，故A错误； BD．由题图可知，速度从3m/s增加到6m/s的过程中做加速度减小的加速运动，对应的图像如图所示 可知速度从3m/s增加到6m/s的过程中平均速度，故BD错误； C．根据 可知图像与横轴围成的面积表示所用的时间，则速度从0增加到6m/s的过程中所用时间为，故C正确。 故选C。 6. 劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示，单色光从上方射入，俯视可以看到图乙的条纹，利用此装置可以检查工件的平整度，下列说法正确的是（　　） A. 发生干涉的两束光是标准样板上表面的反射光和被检查平面上表面的反射光 B. 薄片向右移动少许，条纹间距变小 C. 图乙中条纹弯曲处表明被检查的平面在此处是凸的 D. 增大单色光的频率，条纹间距变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．干涉条纹是利用了标准样板下表面的反射光和被检查平面上表面的反射光形成的薄膜干涉图样，故A错误； B．劈尖倾角，为薄片厚度不变，薄片向右移动，（棱到薄片的水平距离）增大，因此减小。根据，减小则条纹间距增大，故B错误； C．由于同一干涉条纹处于同一空气层厚度，根据图乙条纹可知被检查的平面在此处是凹陷的，故C错误； D．增大单色光的频率，由可知，波长减小。根据，减小则条纹间距变小，故D正确； 故选D。 7. 关于光电效应，下列说法正确的是（　　） A. 光电效应现象说明光具有波动性 B. 入射光的频率越低，越容易发生光电效应 C. 光电子的最大初动能与入射光的频率有关 D. 只要入射光足够强，就一定能发生光电效应 【答案】C 【解析】 【详解】A．光电效应现象说明光具有粒子性，光的干涉、衍射现象才能够说明光具有波动性，故A错误； B．光电效应的发生条件是入射光频率大于等于金属的极限频率，入射光频率越低，越难满足该条件，越不容易发生光电效应，故B错误； C．根据爱因斯坦光电效应方程 其中为金属的逸出功，对确定的金属为定值，可知光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，与入射光频率有关，故C正确； D．光电效应是否发生仅由入射光频率决定，与入射光强度无关，若入射光频率低于金属极限频率，无论光强多大都不会发生光电效应，故D错误。 故选C。 二、多选题（每题5分，共15分） 8. 核能具有高效、清洁等优点，利用核能是当今世界解决能源问题的一个重要方向。原子核的比结合能曲线如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 、、三者相比，结合能最大 B. 的比结合能比大，因此比更稳定 C. 随着原子核质量数的增加，原子核的比结合能增大 D. 两个核结合成核时释放能量 【答案】AD 【解析】 【详解】A．从图可知的比结合能小于和，比结合能最小，但的核子数最多，结合能最大，故A正确； B．比结合能越大原子核越稳定，的比结合能比大，因此比更稳定，故B错误； C．从比结合能曲线可知，质量数超过中等质量后，随着原子核质量数增加，比结合能逐渐减小，故C错误； D．从图可知，的比结合能远小于的比结合能，两个氘核聚变成氦核时，比结合能增大，发生质量亏损，因此会释放能量，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，光滑水平地面上固定着挡板P，质量的小车（其上表面固定着一竖直轻杆）左端紧靠挡板P而不粘连，长为L的轻绳一端固定在轻杆O点，另一端拴着质量为m的小球，整个系统静止于水平地面上。现将小球向左拉至与O点等高处（轻绳处于伸直状态），由静止释放，不计空气阻力和一切摩擦，重力加速度为g。关于此后的运动过程，下列说法正确的是（　　） A. 整个过程中小车和小球组成的系统动量守恒 B. 小球第一次运动至最低点前瞬间，轻绳对小球拉力大小为 C. 小球运动至右端最高点时相对最低点高度为 D. 小车的最大速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球第一次摆到最低点以后的运动过程，小球和小车系统水平方向动量守恒，总动量向右，所以小车向右运动，但小球第一次摆到最低点之前动量不守恒，故A错误； B．小球第一次运动至最低点，根据机械能守恒定律，小球具有水平速度，则有 解得 轻绳对小球的拉力为，根据牛顿第二定律有 解得，故B正确； C．设小球运动至右端最高点时与小车共同速度为，相对最低点高度为h，根据动量守恒定律得 根据机械能守恒定律得 联立解得，，故C正确； D．小球运动到最高点时，小车和小球的速度为，小球由右端最高点向最低点摆动的过程中，小车向右的速度还会增大，故D错误。 故选BC。 10. 如图甲，物块A与质量为m的物块B之间用轻弹簧连接，放在光滑水平面上，弹簧处于原长状态。时刻，给A、B以相同大小的初速度相向运动，取A的初速度方向为正方向，在到的时间内A、B的图像如图乙所示。已知在到的时间内物块A的位移为，弹簧始终处于弹性限度内，则（　　） A. 物块A的质量为3m B. 时刻弹簧的弹性势能为 C. 时刻物块B的速度为 D. 时刻弹簧的压缩量为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．物块A、B与弹簧组成的系统满足动量守恒，根据动量守恒定律有 解得，故A正确； B．根据能量守恒，时刻弹簧的弹性势能 故B正确； C．根据动量守恒定律有 解得时刻物块B的速度为，故C错误； D．在到的时间内物块A的位移为 该过程，根据动量守恒定律有 等式两边同乘时间并求和可得 其中 解得 则此时弹簧的压缩量，故D正确。 故选ABD。 三、实验题（共20分） 11. 某校高二年级的一名同学家里正在装修新房，该同学捡到了一根金属丝，想要用所学知识测出其电阻率，他利用学校实验室的器材进行了以下的操作： （1）首先使用多用电表的欧姆挡粗测该段金属丝的电阻，操作步骤如下： A、旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡“” B、将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针对准欧姆挡的零刻度，断开两表笔 C、将两表笔分别与被测电阻的两端接触，读出的值，断开两表笔 D、旋转选择开关使其尖端对准“OFF”挡，并拔出两表笔 ①测量中表针指示如图甲所示，则欧姆表的读数为_____Ω。 ②用多用电表欧姆挡测量定值电阻时，下列说法正确的是_____（填正确答案标号）。 A、测量时如果指针偏转角度过小，应更换倍率较大的挡位，重新调零后测量 B、测量时电流从红表笔流出，黑表笔流进 C、测量电路中的某个电阻时，应该把该电阻与电路断开 D、更换不同倍率后可以直接进行测量 （2）使用螺旋测微器测量金属丝不同位置处的直径，某次测量结果如图乙所示，则其直径为_____mm。 （3）为了精确测量这段金属丝电阻，该同学设计如图丙所示的电路，测出多组电流、电压数值，画出图线如图丁所示，则其电阻_____（结果保留一位小数）。用此电路测量的电阻值_____（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】（1） ①. 10 ②. AC##CA （2）0.680 （3） ①. 8.0 ②. 小于 【解析】 【小问1详解】 [1]用“”欧姆挡，欧姆表的读数为； [2]A．测量时如果指针偏转角度过小，说明电阻偏大，应更换倍率较大的挡位，重新调零后测量，故A正确； B．测量时电阻时，电流从红表笔流进，黑表笔流出，故B错误； C．利用欧姆表测电阻时，因使用表内电源，故电阻不能在通路时测试，应该把该电阻与电路断开，故C正确； D．更换不同倍率后需要重新调零，再进行测量，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 螺旋测微器的精度为，由图乙可知直径为 【小问3详解】 [1]根据图丁可知电阻 [2]由于电压表的分流作用，用此电路测量的电阻值小于真实值。 12. 人们对室内空气质量和环境健康问题十分重视，已知国家室内甲醛浓度标准是。某探究小组准备利用一个对甲醛气体非常敏感的气敏电阻，制作一个甲醛检测仪，用于检测室内甲醛是否超标。正常情况下该气敏电阻阻值为几百欧，当甲醛浓度升高时，其阻值可以增大到几千欧。供选择的器材如下： A. 蓄电池（电动势，内阻不计） B. 电流表（量程，内阻为） C. 电流表（量程，内阻约为）。 D. 滑动变阻器（最大阻值） E. 滑动变阻器（最大阻值） F. 电阻箱（最大阻值） G. 红色发光二极管 H. 开关、导线若干 （1）该组同学设计了如图甲所示的电路图研究气敏电阻阻值随甲醛浓度变化的规律，为了更方便测量气敏电阻的阻值，则图中滑动变阻器应选择__________（填“”或“”）。 （2）按图甲连接好电路，将电流表连接到恰当位置后，把气敏电阻放置于不同浓度甲醛中测量其电阻的阻值，某次测量时读出两电流表、的示数分别为、，则此次电阻阻值___________（用题目所给字母表示）。最终得到如图乙所示图像。 （3）利用该气敏电阻，探究小组设计的甲醛检测仪的测试电路如图所示。当报警器两端的电压大于时将报警，报警器对电路电阻的影响不计，实验要求当室内甲醛浓度超过标准时，报警器报警。按电路图连接好电路，按照下列步骤调节甲醛检测仪，使其能正常使用。 ①电路接通前需将电阻箱调到某一恰当数值，这一恰当数值为_____，将滑动变阻器滑片置于右端； ②将开关向1端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至报警器开始报警；③保持滑动变阻器滑片位置不动，将开关向2端闭合，甲醛检测仪即可正常使用。 （4）某些环境对甲醛浓度标准有更高要求，按（3）调节好甲醛检测仪后，为了使甲醛检测仪能够在时就能报警，应将滑动变阻器的滑片向_____（填“左”或“右”）移动。 【答案】（1）R1 （2） （3）2600 （4）左 【解析】 【小问1详解】 图甲中滑动变阻器采用分压接法，为了方便调节，滑动变阻器应采用阻值较小的。 【小问2详解】 根据图甲电路图和题干所提供的器材，采用双安法测量气敏电阻的阻值，则图中a应选择电流表，b应选择电流表；根据欧姆定律和串并联关系可得 可得 【小问3详解】 已知国家室内甲醛浓度标准是,由图乙可知当甲醛浓度为 气敏电阻阻值为 则电路接通前需将电阻箱调到。 【小问4详解】 为了使甲醛检测仪能够在时就能报警，即当 此时气敏电阻阻值为 报警器两端的电压达到，根据串联时电阻分到的电压与电阻成正比，滑动变阻器接入电路阻值应减小，应将滑动变阻器的滑片向左移动。 四、解答题（共37分） 13. 如图，OM为长度为R的线光源，可沿水平方向发射单色光。OM处于一以O为球心、以R为半径、放置在水平面上的均质透明半球体，M为半球体最高点。A为OM中点，从A点射出的光线从半球面射出后恰经过水平面上的P点，。真空中光速为c，半球体外视为真空，不考虑多次反射，求： （1）半球体的折射率； （2）光束从A到P的时间； （3）半球面上有光射出的位置距水平面的高度范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设从A点射出的光线经半球面的B点进入空气中，光路图如图所示 ​，，由几何关系可得入射角 ，由几何关系可得折射角 根据折射定律 可得  【小问2详解】 光在介质内速度 AB段长度 AB段运动时间 ​ BP段在真空中，长度 BP段运动时间 ​ 总时间 【小问3详解】 全反射临界角满足 对任意出射点，设其距水平面高度为（即出射点y坐标），由几何关系得入射角满足 不发生全反射（能射出）的条件为，即 解得​​ 【点睛】 14. 如图所示，上端开口，下端封闭的足够长玻璃管竖直固定于调温装置内。玻璃管导热性能良好，管内横截面积为，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。大气压强为，活塞与玻璃管之间的滑动摩擦力大小恒为，等于最大静摩擦力。用调温装置对封闭气体缓慢加热，时，气柱高度为，活塞开始缓慢上升；继续缓慢加热至时停止加热，活塞不再上升；再缓慢降低气体温度，活塞位置保持不变，直到降温至时，活塞才开始缓慢下降；温度缓慢降至时，保持温度不变，活塞不再下降。求： （1）时，气柱高度； （2）从状态到状态的全过程中，封闭气体内能变化量和吸收的热量。 【答案】（1） （2）0， 【解析】 【小问1详解】 活塞轻质，不计重力。初始加热至时，活塞开始上升，此时气体压强恰好克服大气压与向下的最大静摩擦力，由受力平衡 解得封闭的理想气体压强 缓慢上升过程中摩擦力为滑动摩擦力，方向向下，气体压强保持不变，发生等压膨胀。由盖-吕萨克定律 解得 【小问2详解】 全过程初态与末态温度相同，均为，理想气体内能不变 由热力学第一定律，故只需计算全过程气体对外做的总功。 升温过程中，等压膨胀，外界对气体做功 降温过程中，等容变化，外界对气体做功 活塞受力平衡有 解得封闭的理想气体压强 降温过程中，等压压缩，由盖-吕萨克定律 解得 外界对气体做功 全程中外界对气体做功 解得 故封闭气体吸收的净热量 15. 一小型风洞实验室内水平桌面上放两根足够长的平行导轨，导轨间距为L，如图甲（俯视）所示。虚线MN左侧区域I有竖直向下的匀强磁场B1，虚线PQ右侧区域Ⅲ有竖直向下的匀强磁场B3，中间区域Ⅱ有水平向左的匀强磁场B2，B1=B2=B，B3=2B。中间区域处于一向上的风洞中，当棒经过此区域时会受到竖直向上的恒定风力F＝mg的作用。长度均为L的导体棒ab、cd与导轨接触良好，两棒质量均为m，棒ab电阻为，棒cd电阻为R，其余电阻不计。两棒最初静止，现给棒ab一个水平向右的瞬间冲量使得其获得初速度v0，已知棒cd到达MN前两棒不相碰且均已匀速。当棒cd刚进入区域Ⅱ时，对棒ab施加一水平向右的外力使棒ab向右做匀加速直线运动，外力随时间变化的图像如图乙所示。已知直线斜率为k，t0时刻棒cd恰好进入区域Ⅲ，棒cd进入区域Ⅲ后瞬间撤去棒ab上的外力。区域Ⅰ、Ⅲ导轨光滑，中间区域导轨粗糙且与棒cd的动摩擦因数为μ，两棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，棒ab始终在区域Ⅰ运动。已知，，重力加速度为g。求： （1）棒ab刚开始运动时，棒两端的电势差Uab； （2）图乙中t=0时刻外力F0多大，t0时刻棒ab的速度多大； （3）棒cd进入区域Ⅲ后的过程中闭合回路产生的焦耳热多大。 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）棒ab的感应电动势为 联立得 （2）棒ab开始运动到两棒匀速过程两棒动量守恒，有 得 施加外力后任一时刻，对棒ab，有 棒ab做匀加速直线运动 联立得 其中 可得 t0时刻棒ab的速度 （3）棒cd所受摩擦力 时刻 时刻 对棒cd在区域Ⅱ运动过程由动量定理，得 联立得 棒cd进入区域Ⅲ后，对棒ab，有 对棒cd，有 稳定时，有 联立得 ， 对两棒能量守恒，有 联立得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $