精品解析：重庆市部分校2025-2026学年高二下学期期末考试物理试题

2025-2026学年 （下） 期末考试 高2027 届物理试题 考试说明：1.考试时间 90分钟 2.试题总分 100分 3.试卷页数 8页 一、选择题（1-8题每小题只有一个正确选项，每小题4分；9-12题每小题有多个正确选项，全部选对得4分，未选全得2分，错选得0分，共计48分） 1. 关于下列光学现象，正确的说法是(　 　) A. 水中蓝光的传播速度比红光快 B. 光从空气射入玻璃时可能发生全反射 C. 在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深 D. 分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距较窄． 2. 如图所示，大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁，辐射出①②③三种不同频率的光子。下列说法正确的是（　　） A. ①光子波长最长 B. ①光子频率最高 C. ③光子能量最小 D. ③光子动量最小 3. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　 ） A. 相邻的两个分子之间的距离减小时，分子间的引力变小，斥力变大 B. 当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大 C. 给自行车打气时，气筒活塞压下后反弹是由分子斥力造成的 D. 当分子间的距离为 时合力为0，此时分子势能最大 4. 如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正，以下说法正确的是（　　） A. 从上往下看，内圆环中的感应电流沿逆时针方向 B. t=1s时圆环对桌面的压力大于圆环所受的重力 C. 0~1s内圆环有扩张的趋势 D. 1~2s内和2~3s内圆环中的感应电流方向相同 5. 健身球是一种内部充气的健身辅助器材，如图所示，球内的气体可视为理想气体，当球内气体被快速挤压时来不及与外界热交换，而缓慢变化时可认为能发生充分的热交换。则下列说法正确的是（　　） A. 人体缓慢离开健身球过程中，球内气体对外放热 B. 人体缓慢离开健身球过程中，球内表面单位时间单位面积上撞击的分子数不变 C. 人体快速挤压健身球过程中，球内气体压强减小 D. 人体快速挤压健身球过程中，球内气体分子热运动的平均动能增大 6. 火灾报警装置的工作原理图如图所示，理想变压器的原线圈接电压有效值恒定的交流电，副线圈的电路中R为热敏电阻， 为滑动变阻器， 为定值电阻。当温度升高时，R的阻值变小，报警装置通过检测. 两端的电压来实现报警。则（　　 ） A. 发生火灾时，原线圈中的电流在变小 B. 发生火灾时，报警装置检测到电压变小 C. 为了降低报警温度，的滑片P应向下滑动 D. R1的滑片P向上滑动时，两端的电压变小 7. 如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平固定放置，一端连接定值电阻，空间存在竖直向上的匀强磁场。导体棒MN放在导轨上，t=0时以初速度水平向右运动，经过足够长的时间停在导轨上。导体棒及导轨接触良好，且电阻忽略不计。下列正确描述MN运动过程中速度v、加速度a、随时间t或位移x变化的图像是（ ） A. B. C. D. 8. 如图（a）所示，光滑金属导轨PQMNO由半圆形金属导轨PQ和直线金属导轨QM、NO构成，金属导轨NO与QM平行，长度相等，金属导轨的电阻均不计。MN间连接阻值为R=1Ω的定值电阻。t=0时刻，电阻为2Ω的导体棒从图示位置开始绕O点沿圆弧顺时针转动，其角速度恒定，经6s由P转到Q。半圆形区域内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为 的匀强磁场，矩形 abcd区域内存在磁场方向垂直纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小B₂随时间t变化的图像如图（b）所示。已知半圆形金属导轨的半径为0.5m，O为其圆心，3~6s内，电阻R中的电流恒为零，下列说法正确的是（　　 ） A. 0~3s内导体棒上O点的电势高于P点 B. 0~3s内导体棒OP两端的电压的绝对值为V C. 边界 ab、 cd的间距为m D. 0~3s内导体棒OP克服安培力做功 9. 2011年春季，日本福岛核电站爆炸导致了严重的核污染，污染的主要来源之一是核反应生成的放射性同位素 。某次检测发现福岛附近某淡水湖“铯137”的含量超标254（≈2⁸）倍。已知该种 Cs的同位素可以发生衰变生成 如图是反映 衰变特性的曲线，则下列说法正确的是（　　 ） A. 的衰变是β衰变 B. 衰变释放的β粒子来源于 原子的核外电子 C. 据图像，上述淡水湖中 的含量需约240年才能回落到正常标准 D. 据图像，若有4个 原子核，经过60年，将还剩下1个 10. 某水电站的电能输送示意图如图所示，已知发电机线圈ABCD产生的交流电压随时间变化的表达式为（ ，输电导线的总电阻为R =20Ω，理想升压变压器 原、副线圈匝数比 ，理想降压变压器T2原、副线圈的匝数比，已知理想交流电流表的示数I=400A，降压变压器 线圈两端电压U4=220V，发电机线圈电阻r不可忽略。下列说法正确的是（　　 ） A. 输电线路上损耗的电功率为2kW B. 升压变压器 副线圈两端电压为9kV C. 交流发电机线圈电阻r上消耗的电功率为9kW D. 当用户增多时，用户得到的电压增大 11. 用铝制易拉罐制作温度计，如图所示，一透明薄吸管里有一段油柱（长度不计）粗细均匀，吸管与罐密封性良好，罐内气体可视为理想气体，已知罐体积为330。薄吸管横截面积为 0.5，罐外吸管总长度为20cm，当温度为27°C时，油柱离罐口l=10cm，不考虑大气压强变化，下列说法正确的是（　　 ） A. 若在吸管上标注等差温度值，则刻度是均匀的 B. 若在吸管上标注等差温度值，则吸管最右侧示数最小 C. 该装置所测温度不高于 31.5°C D. 其他条件不变，缓慢把吸管拉出来一点，则油柱离罐口距离增大 12. 如图1所示，小明设计的一种玩具小车由边长为d的正方形金属框 efgh做成，轨道内交替分布有边长均为d的正方形匀强磁场和无磁场区域，磁场区域的磁感应强度大小为B，方向竖直向上。gh段到达磁场左边界时，受到水平向右与速度关系的拉力（k>0，b>0），且此时玩具小车做匀加速直线运动；当gh在无磁场区域运动时，F =0。 gh段速度大小v与运动路程s的关系如图2所示，gh每次经过磁场区域左边界时速度刚好为0。初始时，gh刚好静止在磁场左边界，忽略摩擦力。则（　　 ） A. gh在任一磁场区域的运动时间为 B. 金属框的总电阻为 C. 小车质量为 D. 小车的最大速率为 二、实验题（每空2分，共计12分） 13. 某同学利用激光测量半圆柱体玻璃砖的折射率，具体步骤如下： ①平铺白纸，用铅笔画两条互相垂直的直线和，交点为O。将半圆柱体玻璃砖的平直边紧贴，并使其圆心位于O点，画出玻璃砖的半圆弧轮廓线，如图（a）所示。 ②将一细激光束沿CO方向以某一入射角射入玻璃砖，记录折射光线与半圆弧的交点M。 ③拿走玻璃砖，标记CO光线与半圆弧的交点P。 ④分别过M、P作BB'的垂线、，、是垂足，并用米尺分别测量、的长度x和y。 ⑤改变入射角，重复步骤②③④，得到多组x和y的数据。根据这些数据作出图像，如图（b）所示。 （1）关于该实验，下列说法正确的是_____（单选，填标号）。 A. 入射角越小，误差越小 B. 激光的平行度好，比用插针法测量更有利于减小误差 C. 选择圆心O点作为入射点，是因为此处的折射现象最明显 （2）根据图像，可得玻璃砖的折射率为_____（保留三位有效数字）。 （3）若描画的半圆弧轮廓线半径略大于玻璃砖的实际半径，则折射率的测量结果_____（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 14. 用如图所示的高中学生实验用的可拆变压器进行“探究变压器原、副线圈的电压与匝数的关系”实验。 （1）关于此实验，下列说法正确的是 A. 该实验要使用低压直流电源 B. 变压器铁芯可以用整块金属制作 C. 副线圈空载时，用交流电压表可以测量副线圈两端的电压 （2）该同学将变压器按照要求正确组装好后，当原副线圈的匝数之比为4：8，接在原线圈两端的交流电压有效值3.4V，此时测量副线圈的交流电压表的实际读数可能是 。 A. 0V B. 6.4V C. 7.8V （3）理想变压器是一种理想化模型。如下图所示，某用电器可以等效为右侧电路，变压器的原、副线圈的匝数比为1：2，在交流电源的电压有效值U₀和电阻R₀确定的情况下，调节可变电阻 R，当 时， R₀上的电功率为__________（用U₀和R₀表示）。 三、计算题（15题6分， 16题10分， 17题10分， 18题14分， 共40分） 15. 如图甲所示，一圆形金属线圈面积为 ，电阻r=0.1Ω。线圈两端a、b与阻值为R =0.4.Ω的电阻组成闭合回路，导线电阻忽略不计。线圈处在垂直于线圈平面向外的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。求在0~1.0s的时间内： （1）线圈中产生的感应电动势大小E； （2）电阻R产生的焦耳热。 16. 半径为R的半圆柱形玻璃砖的截面如图所示，O为圆心。单色光A沿半径方向从a处射入玻璃砖后，恰在O点发生全反射，。平行于A的同种单色光B从最高点b射入玻璃砖后，折射到MN上的一点D（D点在图中未画出），光在真空中传播的速度为c，求： （1）玻璃砖的折射率； （2）D点到O点的距离； （3）光线B在玻璃中由b点传播至D点的时间。 17. 如图所示，开口向上的汽缸C固定于水平桌面上，用一横截面积： 质量为 的活塞封闭了一定质量的理想气体，一轻绳一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k= 400N/m的竖直轻弹簧A，A下端系有一质量m= 4kg的物块B。开始时缸内气体的温度 ，活塞到缸底的距离 ，弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为 重力加速度g取10m/s²，不计一切摩擦，与活塞、弹簧相连的轻绳竖直。求： （1）开始时汽缸内的气体压强大小； （2）现使汽缸内气体缓慢冷却，当物块B刚要离开桌面时，汽缸内封闭气体的温度； （3）汽缸内气体缓慢冷却到温度为200K时，物块B离桌面的高度H。 18. 如图所示，一倾角为的光滑绝缘斜面和光滑绝缘水平面平滑连接，在斜面上存在三个宽度均为d =0.1m的区域，区域边界均平行于斜面底边EF，区域Ⅰ、Ⅲ有垂直于斜面向下的匀强磁场，区域Ⅱ有垂直于斜面向上的匀强磁场，三个区域的磁感应强度大小均为B =3T。水平面上在虚线MN（MN连线平行于EF且ME间距大于d）右侧存在不随时间变化的恒定的磁场，磁场方向竖直向下，磁感应强度大小与到MN的距离x之间满足（B0=2T，k =10T/m）。一个边长也为d=0.1m，质量m=0.18kg，电阻R=0.1Ω的单匝正方形金属线框，某时刻从斜面上某一位置处由静止释放。线框的CD边刚要离开区域Ⅲ下边界时，线框加速度恰好为0，速度大小为。当线框AB边刚到MN时，速度大小为，从此时起立刻对线框施加水平向右的作用力F，保证线框做匀速直线运动。已知在运动过程中线框AB边始终平行于斜面底边，取。 （1）求速度的大小； （2）求线框从静止释放到CD边离开区域Ⅲ，所需要的时间； （3）如果以线框AB边刚到MN边界时作为t=0时刻，分析水平外力F随时间t变化的规律。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年 （下） 期末考试 高2027 届物理试题 考试说明：1.考试时间 90分钟 2.试题总分 100分 3.试卷页数 8页 一、选择题（1-8题每小题只有一个正确选项，每小题4分；9-12题每小题有多个正确选项，全部选对得4分，未选全得2分，错选得0分，共计48分） 1. 关于下列光学现象，正确的说法是(　 　) A. 水中蓝光的传播速度比红光快 B. 光从空气射入玻璃时可能发生全反射 C. 在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深 D. 分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距较窄． 【答案】C 【解析】 【详解】A．光在介质中传播速度，其中n是折射率，由于蓝光折射率大于红光折射率，所以蓝光传播速度比红光慢，不符合题意； B．光从光密介质射向光疏介质时，才会发生全反射，空气属于光疏介质，而玻璃属于光密介质，不会发生全反射，不符合题意； C．视深h与实际深度H关系为：，所以鱼的实际深度比看到的要深，符合题意； D．条纹间距，由于红光波长大于蓝光波长，所以红光得到的条纹间距较宽，不符合题意． 2. 如图所示，大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁，辐射出①②③三种不同频率的光子。下列说法正确的是（　　） A. ①光子波长最长 B. ①光子频率最高 C. ③光子能量最小 D. ③光子动量最小 【答案】A 【解析】 【详解】BC．氢原子向低能级跃迁时满足，， 由此可知，①光子频率最小，能量最小，③光子频率最大，能量最大，故BC错误； A．根据可知，①光子频率最小，波长最长，③光子波长最短，故A正确； D．根据可知，③光子波长最短，动量最大，故D错误。 故选A。 3. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　 ） A. 相邻的两个分子之间的距离减小时，分子间的引力变小，斥力变大 B. 当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大 C. 给自行车打气时，气筒活塞压下后反弹是由分子斥力造成的 D. 当分子间的距离为 时合力为0，此时分子势能最大 【答案】B 【解析】 【详解】A．相邻两个分子之间的距离减小时，分子间的引力和斥力均增大，斥力增大的速率更快，故A错误； B．当分子力表现为引力时，分子间距离增大的过程中，分子力方向与位移方向相反，分子力做负功，因此分子势能随分子间距离的增大而增大，故B正确； C．给自行车打气时活塞压下后反弹，是气筒内气体压强大于外界压强的宏观表现，来源于大量气体分子对活塞的碰撞作用，此时气体分子间距远大于，分子斥力可忽略，与分子斥力无关，故C错误； D．当分子间距离为时分子合力为0，此时无论增大还是减小分子间距，分子力均做负功，分子势能都会增大，因此处分子势能最小，故D错误。 故选B。 4. 如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正，以下说法正确的是（　　） A. 从上往下看，内圆环中的感应电流沿逆时针方向 B. t=1s时圆环对桌面的压力大于圆环所受的重力 C. 0~1s内圆环有扩张的趋势 D. 1~2s内和2~3s内圆环中的感应电流方向相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．内，螺线管中从a向b的电流逐渐增大，穿过圆环的磁场向上逐渐增强，则根据楞次定律以及安培定则可知，从上往下看，圆环中的感应电流沿顺时针方向，故A错误； B．t=1s时，穿过圆环的磁通量达到最大，但变化率为零，所以此时圆环中的感应电流为零，不受安培力的作用，因此圆环对桌面的压力等于圆环的重力，故B错误； C．内，穿过圆环的磁通量逐渐增多，根据楞次定律的“增缩减扩”可知，圆环面积有收缩的趋势，故C错误； D．内螺线管中从a向b的电流逐渐减小，内螺线管中从b向a的电流逐渐增大，穿过圆环的磁通量先是向上减少，然后是向下增多，根据楞次定律以及安培定则可知，圆环中的感应电流方向相同，故D正确。 故选D。 5. 健身球是一种内部充气的健身辅助器材，如图所示，球内的气体可视为理想气体，当球内气体被快速挤压时来不及与外界热交换，而缓慢变化时可认为能发生充分的热交换。则下列说法正确的是（　　） A. 人体缓慢离开健身球过程中，球内气体对外放热 B. 人体缓慢离开健身球过程中，球内表面单位时间单位面积上撞击的分子数不变 C. 人体快速挤压健身球过程中，球内气体压强减小 D. 人体快速挤压健身球过程中，球内气体分子热运动的平均动能增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．人体缓慢离开健身球过程中，球内气体能与外界发生充分的热交换，则球内气体的温度不变，体积变大，压强变小，气体分子数密度减小，而分子的平均速率不变，则球内表面单位时间单位面积上撞击的分子数减小；气体对外做功，内能不变，根据热力学第一定律可知，球内气体从外界吸热，故AB错误； CD．人体快速挤压健身球过程中，来不及与外界热交换，球内气体体积减小，外部对气体做功，气体温度升高，则压强变大，球内气体分子热运动的平均动能增大，故C错误，D正确； 故选D。 6. 火灾报警装置的工作原理图如图所示，理想变压器的原线圈接电压有效值恒定的交流电，副线圈的电路中R为热敏电阻， 为滑动变阻器， 为定值电阻。当温度升高时，R的阻值变小，报警装置通过检测. 两端的电压来实现报警。则（　　 ） A. 发生火灾时，原线圈中的电流在变小 B. 发生火灾时，报警装置检测到电压变小 C. 为了降低报警温度，的滑片P应向下滑动 D. R1的滑片P向上滑动时，两端的电压变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．发生火灾时，温度升高，热敏电阻阻值变小，根据欧姆定律可知副线圈电流变大，则报警装置检测到电流变大；根据可知，原线圈电流也变大，故A错误； B．发生火灾时，由上可知副线圈电流变大，滑动变阻器和R2的电压变大，则报警装置检测到电压变大，故B错误； C．为了降低报警温度，即对应的热敏电阻阻值变大，根据 可知，滑动变阻器接入电路的电阻应减小，则R1的滑片P应向下滑动，故C正确； D．因为变压器原、副线圈匝数比不变，所以副线圈电压不变，R1的滑片P向上滑动时，R1的阻值变大，两端的电压变大，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平固定放置，一端连接定值电阻，空间存在竖直向上的匀强磁场。导体棒MN放在导轨上，t=0时以初速度水平向右运动，经过足够长的时间停在导轨上。导体棒及导轨接触良好，且电阻忽略不计。下列正确描述MN运动过程中速度v、加速度a、随时间t或位移x变化的图像是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．设导轨间距为L，导体棒速度为时，感应电动势 感应电流 安培力大小 方向与运动方向相反，金属棒做减速运动，根据牛顿第二定律，可得加速度的大小 速度越小，加速度大小越小，图线的斜率表示加速度，则图线应逐渐变平，故A错误； B．由可知，随减小而减小，且不随时间线性变化，则图线不应为直线，故B错误； C．导体棒经过位移的过程中，由动量定理得 其中 联立解得 可知图线应为直线，故C错误； D．由和，联立可得 可知，随线性减小，故D正确。 故选D。 8. 如图（a）所示，光滑金属导轨PQMNO由半圆形金属导轨PQ和直线金属导轨QM、NO构成，金属导轨NO与QM平行，长度相等，金属导轨的电阻均不计。MN间连接阻值为R=1Ω的定值电阻。t=0时刻，电阻为2Ω的导体棒从图示位置开始绕O点沿圆弧顺时针转动，其角速度恒定，经6s由P转到Q。半圆形区域内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为 的匀强磁场，矩形 abcd区域内存在磁场方向垂直纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小B₂随时间t变化的图像如图（b）所示。已知半圆形金属导轨的半径为0.5m，O为其圆心，3~6s内，电阻R中的电流恒为零，下列说法正确的是（　　 ） A. 0~3s内导体棒上O点的电势高于P点 B. 0~3s内导体棒OP两端的电压的绝对值为V C. 边界 ab、 cd的间距为m D. 0~3s内导体棒OP克服安培力做功 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据右手定则，可知0～3s内通过导体棒的电流方向从O到P，所以导体棒上O点的电势低于P点，故A错误； C．3～6s内，电阻R中的电流恒为零，所以有 解得，故C正确； BD．根据能量守恒可知0～3s内导体棒OP产生的感应电动势 0~3s内导体棒OP两端的电压的绝对值为 克服安培力做功 故BD错误； 故选C。 9. 2011年春季，日本福岛核电站爆炸导致了严重的核污染，污染的主要来源之一是核反应生成的放射性同位素 。某次检测发现福岛附近某淡水湖“铯137”的含量超标254（≈2⁸）倍。已知该种 Cs的同位素可以发生衰变生成 如图是反映 衰变特性的曲线，则下列说法正确的是（　　 ） A. 的衰变是β衰变 B. 衰变释放的β粒子来源于 原子的核外电子 C. 据图像，上述淡水湖中 的含量需约240年才能回落到正常标准 D. 据图像，若有4个 原子核，经过60年，将还剩下1个 【答案】AC 【解析】 【详解】A．转变为发生的是β衰变，其衰变方程为，故A正确； B．衰变释放的β粒子来源于 原子核内的中子转化为质子时放出的电子，B错误； C．由图可知的半衰期为T=30年，根据半衰期公式，其中N0=28N，解得：t=8T=8×30年=240年，即上述淡水湖中的含量需约240年才能回落到正常标准，故C正确； D．半衰期是一种统计规律，对大量的原子核适用，对少数原子核不适用，故D错误。 故选AC。 10. 某水电站的电能输送示意图如图所示，已知发电机线圈ABCD产生的交流电压随时间变化的表达式为（ ，输电导线的总电阻为R =20Ω，理想升压变压器 原、副线圈匝数比 ，理想降压变压器T2原、副线圈的匝数比，已知理想交流电流表的示数I=400A，降压变压器 线圈两端电压U4=220V，发电机线圈电阻r不可忽略。下列说法正确的是（　　 ） A. 输电线路上损耗的电功率为2kW B. 升压变压器 副线圈两端电压为9kV C. 交流发电机线圈电阻r上消耗的电功率为9kW D. 当用户增多时，用户得到的电压增大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．理想降压变压器有 且 输电线损耗功率为，故A正确； B．输电线电压损失为 升压变压器副线圈两端电压为，故B正确； C．由升压变压器的匝数比得 且 发电机电动势有效值为，线圈电阻上消耗的功率为 不是，故C错误； D．用户增多时，等效负载电阻减小，输电电流增大，输电线电压损失增大，降压变压器原线圈电压减小，副线圈即用户得到的电压减小，故D错误。 故选AB。 11. 用铝制易拉罐制作温度计，如图所示，一透明薄吸管里有一段油柱（长度不计）粗细均匀，吸管与罐密封性良好，罐内气体可视为理想气体，已知罐体积为330。薄吸管横截面积为 0.5，罐外吸管总长度为20cm，当温度为27°C时，油柱离罐口l=10cm，不考虑大气压强变化，下列说法正确的是（　　 ） A. 若在吸管上标注等差温度值，则刻度是均匀的 B. 若在吸管上标注等差温度值，则吸管最右侧示数最小 C. 该装置所测温度不高于 31.5°C D. 其他条件不变，缓慢把吸管拉出来一点，则油柱离罐口距离增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设油柱离罐口距离为，罐体积为，吸管横截面积为，则气体的总体积 罐内气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律有（C为常数） 代入得  即 所以，与 成线性关系，等差温度对应相等的长度间隔，因此刻度是均匀的，故A正确； B．温度越高，罐内气体体积越大，油柱越靠近吸管最右侧，因此吸管最右侧示数最大，故B错误； C．初始状态， 油柱最多到吸管最右端，此时 根据盖-吕萨克定律有 解得  温度超过该值油柱会溢出，因此装置所测温度不高于，故C正确； D．其他条件不变，将吸管拉出一点后，假设油柱离罐口距离不变，则气体的总体积不变，根据玻意耳定律可知，气体的压强也不变，仍然等于大气压，因此假设成立，故油柱离罐口距离不变，故D错误。 故选AC。 12. 如图1所示，小明设计的一种玩具小车由边长为d的正方形金属框 efgh做成，轨道内交替分布有边长均为d的正方形匀强磁场和无磁场区域，磁场区域的磁感应强度大小为B，方向竖直向上。gh段到达磁场左边界时，受到水平向右与速度关系的拉力（k>0，b>0），且此时玩具小车做匀加速直线运动；当gh在无磁场区域运动时，F =0。 gh段速度大小v与运动路程s的关系如图2所示，gh每次经过磁场区域左边界时速度刚好为0。初始时，gh刚好静止在磁场左边界，忽略摩擦力。则（　　 ） A. gh在任一磁场区域的运动时间为 B. 金属框的总电阻为 C. 小车质量为 D. 小车的最大速率为 【答案】BC 【解析】 【详解】B．根据题意：gh段在磁场区域运动时做匀加速直线运动。当运动的速度大小为v时，则有：E=Bdv，，F安=BId 根据牛顿第二定律得F-F安=ma，已知F=kv+b 联立解得 由加速度a恒定，可得 解得金属框的总电阻，故B正确； CD．设小车的最大速率为vm，对gh在无磁场区域运动过程，以向右为正方向，根据动量定理得 其中 gh在磁场中运动时做匀加速直线运动，则有 结合ma=b，联立解得小车质量为，最大速度，故C正确，D错误； A．由于gh在磁场中运动时做匀加速直线运动，则有vm=at 解得gh在任一磁场区域的运动时间为，故A错误。 故选BC。 二、实验题（每空2分，共计12分） 13. 某同学利用激光测量半圆柱体玻璃砖的折射率，具体步骤如下： ①平铺白纸，用铅笔画两条互相垂直的直线和，交点为O。将半圆柱体玻璃砖的平直边紧贴，并使其圆心位于O点，画出玻璃砖的半圆弧轮廓线，如图（a）所示。 ②将一细激光束沿CO方向以某一入射角射入玻璃砖，记录折射光线与半圆弧的交点M。 ③拿走玻璃砖，标记CO光线与半圆弧的交点P。 ④分别过M、P作BB'的垂线、，、是垂足，并用米尺分别测量、的长度x和y。 ⑤改变入射角，重复步骤②③④，得到多组x和y的数据。根据这些数据作出图像，如图（b）所示。 （1）关于该实验，下列说法正确的是_____（单选，填标号）。 A. 入射角越小，误差越小 B. 激光的平行度好，比用插针法测量更有利于减小误差 C. 选择圆心O点作为入射点，是因为此处的折射现象最明显 （2）根据图像，可得玻璃砖的折射率为_____（保留三位有效数字）。 （3）若描画的半圆弧轮廓线半径略大于玻璃砖的实际半径，则折射率的测量结果_____（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）B （2）1.57 （3）不变 【解析】 【小问1详解】 A．入射角适当即可，不能太小，入射角太小，导致折射角太小，测量的误差会变大，故A错误； B．激光的平行度好，比用插针法测量更有利于减小误差，故B正确； C．相同的材料在各点的折射效果都一样，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 设半圆柱体玻璃砖的半径为，根据几何关系可得入射角的正弦值为 折射角的正弦值为 折射率 可知图像斜率大小等于折射率，即 【小问3详解】 根据（2）中数据处理方法可知若描画的半圆弧轮廓线半径略大于玻璃砖的实际半径，则折射率的测量结果不变。 14. 用如图所示的高中学生实验用的可拆变压器进行“探究变压器原、副线圈的电压与匝数的关系”实验。 （1）关于此实验，下列说法正确的是 A. 该实验要使用低压直流电源 B. 变压器铁芯可以用整块金属制作 C. 副线圈空载时，用交流电压表可以测量副线圈两端的电压 （2）该同学将变压器按照要求正确组装好后，当原副线圈的匝数之比为4：8，接在原线圈两端的交流电压有效值3.4V，此时测量副线圈的交流电压表的实际读数可能是 。 A. 0V B. 6.4V C. 7.8V （3）理想变压器是一种理想化模型。如下图所示，某用电器可以等效为右侧电路，变压器的原、副线圈的匝数比为1：2，在交流电源的电压有效值U₀和电阻R₀确定的情况下，调节可变电阻 R，当 时， R₀上的电功率为__________（用U₀和R₀表示）。 【答案】（1）C （2）B （3） 【解析】 【小问1详解】 A．变压器不能改变直流电压，则不能使用低压直流电源，故A错误； B．变压器铁芯不可以用整块金属制作，应该用若干片彼此绝缘的硅钢片叠成，防止产生涡流消耗电能，故B错误； C．副线圈空载时，副线圈仍有电压，则用交流电压表可以测量副线圈两端的电压，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 若为理想变压器，则副线圈电压为 因变压器不是理想变压器，则副线圈电压小于6.8V，即此时测量副线圈的交流电压表的实际读数可能是6.4V。 故选B。 【小问3详解】 设原线圈电压为U1，电流为I1，设副线圈电压为U2，电流为I2 对原线圈有 对副线圈有 对理想变压器有， 联立可得 当时， 则此时的功率。 三、计算题（15题6分， 16题10分， 17题10分， 18题14分， 共40分） 15. 如图甲所示，一圆形金属线圈面积为 ，电阻r=0.1Ω。线圈两端a、b与阻值为R =0.4.Ω的电阻组成闭合回路，导线电阻忽略不计。线圈处在垂直于线圈平面向外的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。求在0~1.0s的时间内： （1）线圈中产生的感应电动势大小E； （2）电阻R产生的焦耳热。 【答案】（1）1.0V （2）1.6J 【解析】 【小问1详解】 根据法拉第电磁感应定律可得线圈中产生的感应电动势大小为 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律可得流过电阻的电流大小为 电阻R产生的焦耳热 16. 半径为R的半圆柱形玻璃砖的截面如图所示，O为圆心。单色光A沿半径方向从a处射入玻璃砖后，恰在O点发生全反射，。平行于A的同种单色光B从最高点b射入玻璃砖后，折射到MN上的一点D（D点在图中未画出），光在真空中传播的速度为c，求： （1）玻璃砖的折射率； （2）D点到O点的距离； （3）光线B在玻璃中由b点传播至D点的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）临界角C＝45°，由公式可得 （2）由折射定律有 可得 ， 由几何关系可得 （3）该单色光在玻璃中的传播速度v有 根据几何关系可知，光在玻璃中传播的路程s有 故传播时间t有 可得 17. 如图所示，开口向上的汽缸C固定于水平桌面上，用一横截面积： 质量为 的活塞封闭了一定质量的理想气体，一轻绳一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k= 400N/m的竖直轻弹簧A，A下端系有一质量m= 4kg的物块B。开始时缸内气体的温度 ，活塞到缸底的距离 ，弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为 重力加速度g取10m/s²，不计一切摩擦，与活塞、弹簧相连的轻绳竖直。求： （1）开始时汽缸内的气体压强大小； （2）现使汽缸内气体缓慢冷却，当物块B刚要离开桌面时，汽缸内封闭气体的温度； （3）汽缸内气体缓慢冷却到温度为200K时，物块B离桌面的高度H。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 开始时弹簧处于原长，绳中拉力为零。对活塞受力平衡，有 代入数据得 【小问2详解】 设活塞向下移动时物块刚要离开桌面，此时弹簧弹力等于物块重力，由，得 此时气柱长度 绳中拉力等于 对活塞受力平衡得 由理想气体状态方程，有 解得 【小问3详解】 物块离开桌面后，在缓慢变化过程中物块受力平衡，弹簧弹力仍等于，弹簧伸长量保持，活塞受力平衡仍有 气体从第（2）问末态到为等压变化，有 解得 所以活塞又下降 弹簧长度不变，物块上升高度等于活塞再次下降的距离，即 18. 如图所示，一倾角为的光滑绝缘斜面和光滑绝缘水平面平滑连接，在斜面上存在三个宽度均为d =0.1m的区域，区域边界均平行于斜面底边EF，区域Ⅰ、Ⅲ有垂直于斜面向下的匀强磁场，区域Ⅱ有垂直于斜面向上的匀强磁场，三个区域的磁感应强度大小均为B =3T。水平面上在虚线MN（MN连线平行于EF且ME间距大于d）右侧存在不随时间变化的恒定的磁场，磁场方向竖直向下，磁感应强度大小与到MN的距离x之间满足（B0=2T，k =10T/m）。一个边长也为d=0.1m，质量m=0.18kg，电阻R=0.1Ω的单匝正方形金属线框，某时刻从斜面上某一位置处由静止释放。线框的CD边刚要离开区域Ⅲ下边界时，线框加速度恰好为0，速度大小为。当线框AB边刚到MN时，速度大小为，从此时起立刻对线框施加水平向右的作用力F，保证线框做匀速直线运动。已知在运动过程中线框AB边始终平行于斜面底边，取。 （1）求速度的大小； （2）求线框从静止释放到CD边离开区域Ⅲ，所需要的时间； （3）如果以线框AB边刚到MN边界时作为t=0时刻，分析水平外力F随时间t变化的规律。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 依题意，线框的边刚要离开区域Ⅲ的下边界时，线框加速度恰好为0，分析线框的受力，有 其中，， 联立解得 【小问2详解】 线框进入区域Ⅰ的过程中，设所需时间为，平均速度为，由冲量定义式，有安培力冲量大小 其中， 联立解得 从线框边到达区域Ⅱ的上边界，到线框边到达区域Ⅲ的下边界的过程中，设所需时间为，平均速度为 边和边所受安培力的总冲量大小 其中，， 联立解得 线框边从区域Ⅲ的下边界，到线框边离开区域Ⅲ的过程中，设所需时间为，平均速度为 安培力冲量大小 其中， 联立解得 线框从静止释放，到边离开区域Ⅲ的过程，由动量定理，有 解得 【小问3详解】 依题意，线框在右侧做匀速直线运动 ①线框水平进入磁场的过程中，只有边切割磁感线产生感应电流，也只有边受到安培力的作用，有，其中，，，，， 联立解得 ②线框全部进入磁场后，、边同时切割磁感线，设某时刻线框边所在处的磁感应强度为，线框边所在处的磁感应强度为，根据，有， 根据平衡条件，有，其中， 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $