精品解析：江苏无锡市宜兴中学泰州中学宿迁中学2025-2026学年高二下学期5月期中考试物理试题

高二年级5月份质量监测 物理试题 试卷满分：100分；考试时间：75分钟 一、单选题：本大题共11小题，共44分。 1. 关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B. 稳定的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C. 电磁波在传播过程中不能发生反射和折射 D. 利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 2. LC振荡电路在测量、自动控制、无线电通信等领域有广泛应用.如图所示的LC振荡电路，某时刻线圈中磁场方向向下，且正在减小，下列说法正确的是（　　） A. 电路中的电流方向为顺时针 B. 电容器正在放电 C. D. 若在线圈中插入铁芯，则激发产生的电磁波波长将变小 3. 下列关于传感器的说法正确的是（　　） A. 干簧管基于电磁感应原理，起到开关作用 B. 应变式力传感器通过测量电阻的变化来确定金属梁受力的大小 C. 红外测温仪向人体发射红外线，从而测量人体温度 D. 电容式位移传感器是把电容器的电容转化为物体的位移进行测量 4. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向斜向右上方，与水平方向的夹角为。一个四分之三金属圆环置于匀强磁场中，圆环的半径为，圆心为O，两条半径和相互垂直，沿水平方向，沿竖直方向。将圆环等分为两部分，当圆环中通以电流时，则该金属圆环受到的安培力大小为（ ） A. B. C. D. 5. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B. 图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹 C. 图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从r0增大时，分子力先变小后变大 D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高 6. 如图所示，半径为的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，是两条相互垂直的直径。在磁场内点有一放射源，能在纸面内向磁场中各个方向以相同的速率射出相同的带电粒子，所有粒子均从AD之间射出磁场（D点有粒子射出）。不计粒子的重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（ ） A. 粒子带负电 B. 粒子在磁场中运动的半径为 C. 粒子的比荷为 D. 若仅将粒子的速率变为，则所有粒子射出磁场时的方向都相同 7. 对一定质量的理想气体，下列说法正确的是（　　） A. 体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大 B. 温度不变，压强减小时，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增多 C. 压强不变，温度降低时，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少 D. 温度升高，压强和体积可能都不变 8. 某新农村供电系统采用智能调压装置，其核心为自耦变压器。已知线圈总匝数1100匝，间接入有效值为的交流电源，间连接智能路灯系统，如图所示。电流表、电压表均为理想交流电表，变压器为理想变压器，是光敏电阻（其阻值随照射光强度增大而减小）。下列说法正确的是（ ） A. 保持照射的光强度不变，滑片下滑时，电压表示数变小 B. 保持照射的光强度不变，滑片下滑时，灯泡变得更亮 C. 保持滑片位置不变，照射的光强度减小时，电压表示数变大 D. 保持滑片位置不变，照射的光强度减小时，灯泡消耗功率变大 9. 图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈，A1、A2、A3是三个完全相同的灯泡。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，A1与L1的电阻值相同 B. 图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流 C. 图乙中，变阻器R与L2的电阻值相同 D. 图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等 10. 如图，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是多级直线加速器，丁是霍尔元件。下列说法正确的是（　　） A. 甲图中如果只增大磁感应强度B，即可增大粒子获得的最大动能 B. 乙图可判断出通过电阻的电流从b流向a C. 丙图中带电粒子在筒中做匀加速直线运动 D. 丁图中若载流子带负电，稳定时C板电势低 11. 图甲为某商场电梯，它主要由磁场和含有导线框的轿厢组成。竖直面上相距为的两根绝缘平行直导轨，置于等距离分布的方向相反的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，磁感应强度大小相等，每个磁场分布区间的长度都是，相间排列，如图乙所示。当这些磁场在竖直方向匀速平动时，跨在两导轨间的宽为、长为、总电阻为的导线框（固定在轿厢上）将受到安培力。当磁场平动速度为时，轿厢悬停；当磁场平动速度为时，轿厢最终竖直向上以速度匀速运动。已知导线框和轿厢的总质量为，重力加速度为，下列说法中正确的是（ ） A. 方向向下，方向向上 B. 轿厢从悬停到匀速上升的过程中，平均速度为 C. 匀强磁场的磁感应强度 D. 轿厢匀速上升的过程中，外界每秒钟需要给轿厢系统提供的能量 二、实验题：本大题共1小题，共15分。 12. 用如图甲所示的实验装置探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系。在注射器活塞上涂润滑油，用细软管将注射器与压强传感器连接密封一定质量气体，移动活塞改变气体的体积和压强，气体体积由注射器刻度读取，气体压强由压强传感器读取。 （1）下列说法正确的是________。 A. 气体的压强和体积必须用国际单位 B. 移动活塞应缓慢且不能用手握住注射器 C. 若实验中连接传感器和注射器的软管脱落，可以立即接上继续实验 （2）某小组实验操作无误，但根据测得的数据作出图像不过坐标原点，如图乙所示，图中代表________。 （3）某同学在做“气体的压强与体积的关系”实验中，测得的实验数据在计算机屏幕上显示如表中所示，仔细观察“”一栏中的数值，发现越来越小，造成这一现象的可能原因是________。 序号 1 20.0 1.0010 20.020 2 18.0 1.0952 19.714 3 16.0 1.2313 19.701 4 14.0 1.4030 19.642 5 12.0 1.6351 19.621 A. 实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力越来越大 B. 实验时环境温度升高了 C. 实验时外界大气压强发生了变化 D. 实验时注射器内的气体向外发生了泄漏 （4）若考虑到连接注射器与传感器的软管内气体体积不可忽略，从理论上讲图像可能接近下列哪个图________？ A. B. C. D. （5）某同学实验时缓慢推动活塞，并记录下每次测量的压强与注射器刻度值。在实验中出现压强传感器软管脱落，他重新接上后继续实验，其余操作无误。若该同学用软管脱落前测得的实验数据在图中画出的图线如图所示，则软管脱落后测得的实验数据的那部分图线应该大致是____。 A. B. C. D. 三、计算题：本大题共4小题，共41分。 13. 汽缸内封闭了一定质量、压强为p=1.0×105 Pa、体积为V=2.0 m3的理想气体，现使气体保持压强不变，体积缓慢压缩至V′=1.0 m3，此过程气体向外界释放了Q=1.2×105 J的热量，则： (1)压缩过程外界对气体做了多少功？ (2)气体内能变化了多少？ 14. 一个直流电动机的内电阻，与的电阻串联接在线圈上，如图所示。已知线圈的面积为，共200匝，线圈的电阻为，线圈在的匀强磁场中绕以角速度匀速转动，在合上开关S后电动机正常工作时，理想电压表的示数为，求 （1）线圈转动时产生的电动势的最大值； （2）通过电动机的电流的有效值； （3）电动机正常工作时的输出功率。 15. 两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ相距为d，导轨平面与水平面的夹角θ=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，长为d的金属棒ab垂直于MN、PQ放置于导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R．两金属导轨的上端连接一个阻值也为R的定值电阻，重力加速度为g．现闭合开关S，给金属棒施加一个方向垂直于棒且平行于导轨平面向上、大小为mg的恒力F，使金属棒由静止开始运动．求： （1）金属棒能达到的最大速度vm； （2）金属棒达到最大速度一半时的加速度； （3）若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大，则金属棒由静止开始上滑4L的过程中，金属棒上产生的电热Q0． 16. 现代科技仪器可以利用电场、磁场对带电粒子的作用来控制其运动轨迹，让其到达所需的位置。如图甲所示是此种仪器离子注入式工作原理的示意图，M处的正离子初速度可忽略不计的飘入加速电场，经电场加速后从N点沿半径方向进入半径为R的圆形匀强磁场区域，经磁场偏转，最后打在水平放置的标靶上。已知加速器的两极板间电压为U，磁场方向垂直纸面向外，正离子的质量为m、电荷量为q，不考虑离子的重力及离子间的相互作用。 （1）求离子从加速器飞出进入圆形匀强磁场区域时的速度v的大小。 （2）离子从磁场边缘上某点出磁场时垂直打到标靶上，求圆形区域内匀强磁场的磁感应强度的大小。 （3）如图乙所示，在距O点为2R的标靶左端与磁场中心O在同一竖直线上，标靶长为，要求所有离子都打到标靶上，求磁感应强度B的大小取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级5月份质量监测 物理试题 试卷满分：100分；考试时间：75分钟 一、单选题：本大题共11小题，共44分。 1. 关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B. 稳定的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C. 电磁波在传播过程中不能发生反射和折射 D. 利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 【答案】A 【解析】 【详解】A．电磁波在真空中的传播速度恒定，与频率无关，故A正确； B．根据麦克斯韦电磁理论可知，周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，故B错误； C．电磁波也是波的一种，具有波的一切特性，可以发生反射和折射，故C错误； D．电磁波可以在介质中传播，所以可以根据电缆、光缆进行有线传播，也可以不需要介质进行传播，即无线传播，故D错误。 故选A。 2. LC振荡电路在测量、自动控制、无线电通信等领域有广泛应用.如图所示的LC振荡电路，某时刻线圈中磁场方向向下，且正在减小，下列说法正确的是（　　） A. 电路中的电流方向为顺时针 B. 电容器正在放电 C. D. 若在线圈中插入铁芯，则激发产生的电磁波波长将变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于线圈中磁场方向向下，根据安培定则可知，此时电流方向应该为逆时针由 a到b，故 A错误； BC．由于电路中的电流正在减小，即磁场正在减弱，线圈L中的磁场能正在减小，则电容器中的电场能正在增大，电容器正在充电，所以电容器上极板带负电，则有 故C正确，B错误； D．若在线圈中插入铁芯，则线圈自感系数 增大，根据 可知则激发产生的电磁波频率减小，由 可知波长变长，故 D错误。 故选C。 3. 下列关于传感器的说法正确的是（　　） A. 干簧管基于电磁感应原理，起到开关作用 B. 应变式力传感器通过测量电阻的变化来确定金属梁受力的大小 C. 红外测温仪向人体发射红外线，从而测量人体温度 D. 电容式位移传感器是把电容器的电容转化为物体的位移进行测量 【答案】B 【解析】 【详解】A．当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，当磁体远离干簧管时，软磁性材料制成的簧片失去磁性，两簧片又分开，经常被用于控制电路的通断，可知，干簧管并没有利用电磁感应原理，故A错误； B．在梁的自由端施加向下的力F，上应变片长度变长，电阻变大，下应变片长度变短，电阻变小，通过测量电阻的变化来确定金属梁受力的大小，故B正确； C．红外测温仪是接收从人体发射的红外线，根据接受到的红外线的强弱来测量人体温度，故C错误； D．电容式位移传感器是把物体的位移转化为电容器的电容进行测量，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向斜向右上方，与水平方向的夹角为。一个四分之三金属圆环置于匀强磁场中，圆环的半径为，圆心为O，两条半径和相互垂直，沿水平方向，沿竖直方向。将圆环等分为两部分，当圆环中通以电流时，则该金属圆环受到的安培力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】四分之三金属圆环置于匀强磁场中，其受到的安培力等效于连接两端点、的直导线所受的安培力。根据几何关系解得等效直导线的长度为 已知沿水平方向、沿竖直方向，等效直导线中的电流方向由指向，其方向沿斜向右下方，与水平方向的夹角为，由于匀强磁场方向沿斜向右上方，与水平方向的夹角也为，因此等效直导线与磁场方向相互垂直，根据安培力公式有 联立解得该金属圆环受到的安培力大小为 故选D。 5. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B. 图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹 C. 图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从r0增大时，分子力先变小后变大 D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高 【答案】D 【解析】 【详解】A．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先撒痱子粉，再滴油酸酒精溶液，否则很难形成单分子油膜，故A错误； B．图中的折线是炭粒在不同时刻的位置的连线，并不是固体小颗粒的运动轨迹，也不是分子的运动轨迹，由图可以看出小炭粒在不停地做无规则运动，故B错误； C．根据分子力与分子间距的关系图，可知分子间距从r0增大时，分子力表现为引力，分子力先变大后变小，故C错误； D．由图可知，②中速率大分子占据的比例较大，则说明②对应的平均动能较大，故②对应的温度较高，即 故D正确。 故选D。 6. 如图所示，半径为的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，是两条相互垂直的直径。在磁场内点有一放射源，能在纸面内向磁场中各个方向以相同的速率射出相同的带电粒子，所有粒子均从AD之间射出磁场（D点有粒子射出）。不计粒子的重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（ ） A. 粒子带负电 B. 粒子在磁场中运动的半径为 C. 粒子的比荷为 D. 若仅将粒子的速率变为，则所有粒子射出磁场时的方向都相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．粒子由点射入磁场且均从之间射出，说明粒子进入磁场后向左偏转，根据左手定则可知粒子带正电，故A错误； B．粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有 解得 所有粒子均从之间射出且点有粒子射出，说明粒子在磁场中运动的最大弦长恰好为的长度，根据几何关系可知最大弦长等于轨迹的直径，即 解得，故B错误； C．由B选项分析可知粒子在磁场中运动的半径为，根据轨道半径公式有 解得，故C错误； D．若仅将粒子的速率变为，设此时粒子在磁场中运动的半径为r'，根据洛伦兹力提供向心力有 解得 即粒子在磁场中运动的轨道半径与圆形磁场区域的半径相等，设圆形磁场的圆心为，粒子做圆周运动的轨迹圆心为O'，出射点为，根据几何关系可知，则四边形OAO'P为菱形，根据菱形的性质可知O'P平行于AO，由于粒子在点射出磁场时的速度方向垂直于轨迹半径O'P，则其射出磁场时的速度方向必定垂直于AO，因此所有粒子射出磁场时的方向都相同，故D正确。 故选D。 7. 对一定质量的理想气体，下列说法正确的是（　　） A. 体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大 B. 温度不变，压强减小时，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增多 C. 压强不变，温度降低时，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少 D. 温度升高，压强和体积可能都不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．体积不变时，压强增大，由于可知，温度升高，则气体分子的平均动能一定增大，故A正确； B．温度不变时，压强减小，由于气体分子的平均动能不变，即分子的平均速率不变，根据压强微观意义可知，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少，故B错误； C．压强不变，温度降低时，由于气体分子的平均动能减小，即分子的平均速率减小，根据压强微观意义可知，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增多，故C错误； D．温度升高时，由可知，乘积必增大，压强和体积不可能都不变，故D错误。 故选A。 8. 某新农村供电系统采用智能调压装置，其核心为自耦变压器。已知线圈总匝数1100匝，间接入有效值为的交流电源，间连接智能路灯系统，如图所示。电流表、电压表均为理想交流电表，变压器为理想变压器，是光敏电阻（其阻值随照射光强度增大而减小）。下列说法正确的是（ ） A. 保持照射的光强度不变，滑片下滑时，电压表示数变小 B. 保持照射的光强度不变，滑片下滑时，灯泡变得更亮 C. 保持滑片位置不变，照射的光强度减小时，电压表示数变大 D. 保持滑片位置不变，照射的光强度减小时，灯泡消耗功率变大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．保持照射的光强度不变，光敏电阻的阻值不变；滑片下滑时，原线圈接入匝数减小，副线圈总匝数不变，根据变压器电压规律可知，副线圈输出电压增大；由于负载回路总电阻不变，则副线圈干路电流增大，灯泡两端分得的电压增大，电压表示数变大，灯泡消耗的实际电功率变大，灯泡变得更亮，故A错误，B正确； CD．保持滑片位置不变，原、副线圈匝数不变，副线圈输出电压不变；照射的光强度减小时，光敏电阻的阻值增大，负载回路总电阻增大，副线圈干路电流减小；灯泡阻值不变，其两端分得的电压减小，即电压表示数变小，灯泡消耗的电功率变小，故CD错误。 故选B。 9. 图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈，A1、A2、A3是三个完全相同的灯泡。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，A1与L1的电阻值相同 B. 图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流 C. 图乙中，变阻器R与L2的电阻值相同 D. 图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等 【答案】C 【解析】 【详解】AB．断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，由于线圈L1的自感，通过L1的电流逐渐减小，且通过A1，即自感电流会大于原来通过A1的电流，说明闭合S1，电路稳定时，通过A1的电流小于通过L1的电流，L1的电阻小于A1的电阻，故AB错误； C．闭合S2，电路稳定时，A2与A3的亮度相同，说明两支路的电流相同，因此变阻器R与L2的电阻值相同，故C正确； D．闭合开关S2，A2逐渐变亮，而A3立即变亮，说明L2中电流与变阻器R中电流不相等，故D错误。 故选C。 10. 如图，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是多级直线加速器，丁是霍尔元件。下列说法正确的是（　　） A. 甲图中如果只增大磁感应强度B，即可增大粒子获得的最大动能 B. 乙图可判断出通过电阻的电流从b流向a C. 丙图中带电粒子在筒中做匀加速直线运动 D. 丁图中若载流子带负电，稳定时C板电势低 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图，粒子在回旋加速器中由洛伦兹力提供向心力 解得 由上式可知，若D形盒的半径为R，当，则粒子的最大动能为 可知增大磁感应强度B，可增大粒子的最大动能，但如果只增大磁感应强度B，粒子在磁场中的运动周期会发生变化，所以也要调整对应交变电流的频率，使粒子同步运动，故A错误； B．乙图，由左手定则可知，正离子向下偏转，因此下极板带正电，则A板是电源的负极，B板是电源的正极，所以电流从b流向a，故B正确； C．丙图，在多级直线加速器中，粒子在两筒间的电场中做加速运动，在筒中由于筒内电场强度为0，粒子做匀速直线运动，故C错误； D．丁图中若载流子带负电，由左手定则可知，粒子向D板偏转，因此D板带负电，则稳定时D板电势低，故D错误。 故选B。 11. 图甲为某商场电梯，它主要由磁场和含有导线框的轿厢组成。竖直面上相距为的两根绝缘平行直导轨，置于等距离分布的方向相反的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，磁感应强度大小相等，每个磁场分布区间的长度都是，相间排列，如图乙所示。当这些磁场在竖直方向匀速平动时，跨在两导轨间的宽为、长为、总电阻为的导线框（固定在轿厢上）将受到安培力。当磁场平动速度为时，轿厢悬停；当磁场平动速度为时，轿厢最终竖直向上以速度匀速运动。已知导线框和轿厢的总质量为，重力加速度为，下列说法中正确的是（ ） A. 方向向下，方向向上 B. 轿厢从悬停到匀速上升的过程中，平均速度为 C. 匀强磁场的磁感应强度 D. 轿厢匀速上升的过程中，外界每秒钟需要给轿厢系统提供的能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．轿厢悬停和匀速向上运动时，均处于受力平衡状态，重力竖直向下，故轿厢均受到竖直向上的安培力，根据楞次定律的推论可知，为使线框受到竖直向上的安培力，线框相对磁场必须竖直向下运动，即磁场的平动速度方向应始终竖直向上，故方向向上，方向向上，故A错误； B．轿厢从悬停到匀速上升的过程中，设轿厢上升的速度为，根据牛顿第二定律有 线框上下两边处于不同磁场中，受到的总安培力大小为 结合上述两式可知随着轿厢速度的增大，相对速度减小，导致安培力减小，加速度随之减小，故轿厢做加速度逐渐减小的变加速直线运动，其速度—时间图像为斜率逐渐减小的曲线，该过程图像下方的面积大于对应直线所围成的面积，故该过程的平均速度大于，故B错误； C．当磁场平动速度为时，轿厢悬停，此时上下两边切割磁感线产生的总电动势为 根据闭合电路欧姆定律可知感应电流为 此时轿厢受力平衡，根据平衡条件有 联立解得 故C错误； D．轿厢匀速上升的过程中，外界每秒钟需要给轿厢系统提供的能量即为外界消耗的总功率，根据能量守恒定律可知，外界提供的总功率等于轿厢克服重力做功的功率与线框中产生的焦耳热功率之和，轿厢克服重力做功的功率为 线框中产生的焦耳热功率等于相对运动中克服安培力做功的功率，由于轿厢匀速运动，受力平衡有 此时的焦耳热功率为 同理当磁场平动速度为时，轿厢悬停，受到的安培力也与重力平衡，此状态下相对速度为，则可知两次平衡状态下的相对速度大小相等，有 联立解得外界每秒钟需要给轿厢系统提供的能量大小为 故D正确。 故选D。 二、实验题：本大题共1小题，共15分。 12. 用如图甲所示的实验装置探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系。在注射器活塞上涂润滑油，用细软管将注射器与压强传感器连接密封一定质量气体，移动活塞改变气体的体积和压强，气体体积由注射器刻度读取，气体压强由压强传感器读取。 （1）下列说法正确的是________。 A. 气体的压强和体积必须用国际单位 B. 移动活塞应缓慢且不能用手握住注射器 C. 若实验中连接传感器和注射器的软管脱落，可以立即接上继续实验 （2）某小组实验操作无误，但根据测得的数据作出图像不过坐标原点，如图乙所示，图中代表________。 （3）某同学在做“气体的压强与体积的关系”实验中，测得的实验数据在计算机屏幕上显示如表中所示，仔细观察“”一栏中的数值，发现越来越小，造成这一现象的可能原因是________。 序号 1 20.0 1.0010 20.020 2 18.0 1.0952 19.714 3 16.0 1.2313 19.701 4 14.0 1.4030 19.642 5 12.0 1.6351 19.621 A. 实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力越来越大 B. 实验时环境温度升高了 C. 实验时外界大气压强发生了变化 D. 实验时注射器内的气体向外发生了泄漏 （4）若考虑到连接注射器与传感器的软管内气体体积不可忽略，从理论上讲图像可能接近下列哪个图________？ A. B. C. D. （5）某同学实验时缓慢推动活塞，并记录下每次测量的压强与注射器刻度值。在实验中出现压强传感器软管脱落，他重新接上后继续实验，其余操作无误。若该同学用软管脱落前测得的实验数据在图中画出的图线如图所示，则软管脱落后测得的实验数据的那部分图线应该大致是____。 A. B. C. D. 【答案】（1）B （2）连接软管中气体体积 （3）D （4）D （5）B 【解析】 【小问1详解】 A．玻意耳定律计算只需单位统一，不必全部用国际单位，A错误； B．缓慢移动活塞保证等温，手不握注射器避免手温改变气体温度，B正确； C．软管脱落会漏气，封闭气体质量变化，不能直接接续实验，C错误。 故选B。 【小问2详解】 设注射器刻度体积，软管内气体体积，总气体体积 等温 整理得 图像截距为，因此是连接软管内气体的体积。 【小问3详解】 由理想气体状态方程可知 A．摩擦力不影响乘积，A错； B．温度升高则变大，与题意相反，B错； C．大气压变化不改变封闭气体，C错； D．气体泄漏减小，随之减小，D正确。 故选D。 【小问4详解】 设软管体积不变，总容积， 整理得 较小时，很大、可忽略，与近似线性；增大（变小），不可忽略，增长变慢、图像向下弯曲，对应。 故选D。 【小问5详解】 软管脱落漏气，气体质量变小；由 整理得 减小后，同等下更小，新图线斜率变小、平行线左移，对应。 故选B。 三、计算题：本大题共4小题，共41分。 13. 汽缸内封闭了一定质量、压强为p=1.0×105 Pa、体积为V=2.0 m3的理想气体，现使气体保持压强不变，体积缓慢压缩至V′=1.0 m3，此过程气体向外界释放了Q=1.2×105 J的热量，则： (1)压缩过程外界对气体做了多少功？ (2)气体内能变化了多少？ 【答案】(1)1.0×105 J；(2)减少了2×104 J 【解析】 【分析】 【详解】(1)外界对气体做功 W=p·ΔV=p（V-V′） 解得 W=1.0×105 J (2)由热力学第一定律得，汽缸内气体内能的变化量 ΔU=Q＋W=-1.2×105 J＋1.0×105 J=-2×104 J 即气体内能减少了2×104 J 14. 一个直流电动机的内电阻，与的电阻串联接在线圈上，如图所示。已知线圈的面积为，共200匝，线圈的电阻为，线圈在的匀强磁场中绕以角速度匀速转动，在合上开关S后电动机正常工作时，理想电压表的示数为，求 （1）线圈转动时产生的电动势的最大值； （2）通过电动机的电流的有效值； （3）电动机正常工作时的输出功率。 【答案】（1）400V；（2）20A；（3）2400W 【解析】 【详解】（1）线圈转动时产生的电动势的最大值为 （2）依题意可知，有效值为 设线圈的电阻为r，则电路中的电流I为 （3）电动机正常工作时的输出功率为 15. 两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ相距为d，导轨平面与水平面的夹角θ=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，长为d的金属棒ab垂直于MN、PQ放置于导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R．两金属导轨的上端连接一个阻值也为R的定值电阻，重力加速度为g．现闭合开关S，给金属棒施加一个方向垂直于棒且平行于导轨平面向上、大小为mg的恒力F，使金属棒由静止开始运动．求： （1）金属棒能达到的最大速度vm； （2）金属棒达到最大速度一半时的加速度； （3）若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大，则金属棒由静止开始上滑4L的过程中，金属棒上产生的电热Q0． 【答案】(1) ；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)设最大速度为，此时加速度为0，平行斜面方向有： 据题知： 已知，联解得： (2)当金属棒的速度时，则： 由牛顿第二定律有： 解得： (3)设整个电路放出的热量为Q，由能量守恒定律有： 又：， 所以金属棒上产生的电热： 16. 现代科技仪器可以利用电场、磁场对带电粒子的作用来控制其运动轨迹，让其到达所需的位置。如图甲所示是此种仪器离子注入式工作原理的示意图，M处的正离子初速度可忽略不计的飘入加速电场，经电场加速后从N点沿半径方向进入半径为R的圆形匀强磁场区域，经磁场偏转，最后打在水平放置的标靶上。已知加速器的两极板间电压为U，磁场方向垂直纸面向外，正离子的质量为m、电荷量为q，不考虑离子的重力及离子间的相互作用。 （1）求离子从加速器飞出进入圆形匀强磁场区域时的速度v的大小。 （2）离子从磁场边缘上某点出磁场时垂直打到标靶上，求圆形区域内匀强磁场的磁感应强度的大小。 （3）如图乙所示，在距O点为2R的标靶左端与磁场中心O在同一竖直线上，标靶长为，要求所有离子都打到标靶上，求磁感应强度B的大小取值范围。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据动能定理 解得 （2）离子出磁场时垂直打到标靶上，则根据几何关系知离子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 根据 解得 （3）当离子垂直打到标靶上，轨迹半径最小为R，对应磁场最大为 当离子沿如图所示方向打到标靶上，轨迹半径最大，对应磁场最小，有几何关系 则，则 又由 解得 所有离子都打到标靶上，求磁感应强度B的大小取值范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $