精品解析：河南开封市五校2025-2026学年高二下学期期末考试物理试题

开封五校2025——2026学年下学期期末考试 高二物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：人教版选择性必修第二册，选择性必修第三册。 一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 关于对液体和固体的性质理解正确的是（ ） A. 水能浸润蜡 B. 落在伞面上的雨滴不能透过是由于雨滴不浸润伞面 C. 热针尖接触涂有蜂蜡薄层的玻璃片背面，熔化的蜂蜡呈圆形，说明玻璃是晶体 D. 液晶材料对光学具有各向异性 2. 如图所示，电磁俘能器由动磁铁、定磁铁和若干固定线圈组成，当受到外界激励时，动磁铁围绕定磁铁顺时针旋转，与线圈发生相对运动，线圈中会产生感应电流。若动磁铁产生的磁场垂直于纸面向里，下列说法正确的是（　　） A. 动磁铁的磁性越强，线圈中产生的感应电流越大 B. 如图位置时，线圈1中感应电流产生的磁场垂直纸面向里 C. 如图位置时，线圈1和2中感应电流方向均为顺时针 D. 如图位置时，线圈2有扩大的趋势 3. 如图甲所示为研究光电效应的实验装置，用频率为的单色光照射光电管的阴极，得到光电流与光电管两端电压的关系图线如图乙所示，已知电子电荷量的绝对值为，普朗克常量为，下列说法正确的是（　　） A. 测量饱和电流时，应将开关接1 B. 测量遏止电压时，应将开关接2 C. 只增大光照强度时，图乙中的值不会增大 D. 阴极所用材料的逸出功为 4. 金属锂作为一种典型的碱金属，其逸出功较低，是光电效应实验中常用的材料。氢原子的部分能级示意图如图所示，已知金属锂的逸出功为，大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时辐射出不同频率的光，下列说法正确的是（　　） A. 大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时总共能产生4种不同频率的光子 B. 只有3种频率的光子可以使金属锂发生光电效应 C. 从能级跃迁到能级产生的光子使金属锂产生光电子的最大初动能为 D. 从能级跃迁到能级产生的光子动量小于从能级跃迁到能级产生的光子动量 5. 徐大堡核电站位于辽宁省葫芦岛市兴城徐大堡镇，规划建设6台百万千瓦级压水反应堆，主要为了振兴东北老工业基地计划，铀是核电站的燃料之一。铀的核反应方程式之一为，其中、、的比结合能分别为、、，光速为，普朗克常量为。则下列说法正确的是（ ） A. 核反应方程式中为5 B. C. 该核反应的质量亏损为 D. 若核反应释放的能量以光子形式放出，则光子的波长为 6. 我国海上风电集群通过绕有多组副线圈的理想变压器向岸电系统输电，变压器原线圈匝数n1=1000匝，接入电压的交变电流，原线圈的输入功率。副线圈有两个：n2=100匝向近海平台供电，n3向远方城市输电，简化图如图所示。已知向近海平台输电的副线圈输出功率，城市输电线路的总电阻，城市输电导线的电阻损耗的功率是，下列说法正确的是（ ） A. 副线圈n2的电流为100A B. 城市输电线路中的电流为20A C. 匝 D. 保持输入电压和功率不变，撤除近海平台的副线圈，则城市输电导线的电阻损耗的功率为 7. 某同学自制的手摇交流发电机结构如图所示。大轮与小轮通过皮带传动（皮带不打滑），半径之比为4∶1，小轮与线圈固定在同一转轴上。线圈是由漆包线绕制而成的边长为的正方形，共匝，其阻值为。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为的匀强磁场。大轮以角速度匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值也为的灯泡。假设发电机工作时灯泡能发光，且灯泡两端电压不超过其额定电压。除线圈和灯泡的电阻外其他电阻忽略不计。下列说法正确的是（ ） A. 大轮转一圈的过程灯泡中的电流方向变化次 B. 大轮转一圈的过程灯泡中产生的热量为 C. 若仅使大轮半径增大为原来的两倍，则灯泡将变暗 D. 线圈从中性面开始转过程，流过灯泡的平均电流为 8. 如图所示为一定质量的理想气体经状态的图像，下列说法正确的是（ ） A. 点的体积等于点的体积 B. 过程气体吸收的热量等于过程气体放出的热量 C. 单位时间撞击单位面积的分子数状态大于状态 D. 过程气体体积的变化量大小等于过程气体体积的变化量大小 9. 如图所示的4种传感器，图1是“液位监测仪”用来监测液面高度的变化，图2是某电子秤的电路图，图3是霍尔元件的示意图，图4是安装在汽车上的加速度计，它们的基本工作原理是把非电学量转换为电学量，从而方便进行测量、传输和控制。下列说法正确的是（ ） A. 图1中，液面的变化实际改变的是电容器两极板的正对面积，从而改变电容 B. 图2中，电子秤的表盘由电流表改装得到，且改装后电子秤的表盘刻度是均匀的 C. 图3中，若磁场沿x轴正方向，且UMN为正值，则自由移动的电荷是电子 D. 图4中，输出信号电压U与装置的加速度a成正比 10. 如图所示，左端封闭右端开口的U形管横截面积相同，用水银柱封闭了一定质量的理想气体，左侧水银面到顶部的距离为，左右两侧水银面的高度差也为，右侧水银面到管口的距离为。左管顶部有一打气口，初始打气口封闭，环境初始温度为。假设大气压强相当于高的水银柱对应的压强且保持不变，下列说法正确的是（ ） A. 若缓慢升高环境温度，当左右两侧液面等高时，环境温度为 B. 若保持温度不变，从打气口缓慢打入压强等于大气压的相同气体，当左右两侧液面等高时，打入的气体与原来气体的质量之比为 C. 若保持温度不变，从右侧管口缓慢加入水银，当左右两侧液面等高时，加入的水银柱高度为 D. 若保持温度不变，将右侧管口用体积不计的轻活塞封住，缓慢推动活塞，当左侧液面上升时，活塞移动的距离为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学为了验证楞次定律，利用实验室中的器材，制作了简易的实验装置，如图甲所示，将线圈套在长玻璃管上，线圈的两端与电流传感器（可看作理想电流表）相连。将强磁铁（N极向下）从长玻璃管上端由静止释放，磁铁下落过程中将穿过线圈。实验观察到如图乙所示的感应电流随时间变化的图像。 （1）从俯视角度看线圈，在时间内通过线圈的电流方向为___________（选填“顺时针”或“逆时针”）。 （2）若将线圈向下移动一段距离，让同一磁铁从同一位置由静止下落，电脑图像中显示有电流的时间区间会变___________（选填“长”或“短”）。 （3）若将玻璃管换成铜管，保持线圈位置不变，让同一磁铁从同一位置由静止下落，则线圈中的电流峰值会变___________（选填“大”或“小”）。 12. 晓宇同学在探究等温条件下封闭气体的压强与气体体积的关系时，设计了如图甲所示的实验。 （1）下列操作正确的是___________； A. 实验时用手握住注射器，防止滑动 B. 实验时应快速推动活塞 C. 橡胶套的作用是防止漏气 D. 在活塞上涂上一层润滑油，其目的是减小活塞与注射器间的摩擦力 （2）本实验________（选填“需要”或“不需要”）测量注射器的横截面积； （3）向上缓慢拉动活塞，记录对应的封闭气体的体积和压力传感器的示数，实验时为了拟合成一条直线，如图乙所示，若以体积为纵轴，则横轴应选用________（选填“”“”或“”）；若得到的图线在后半段向上发生弯曲，则可能的原因是封闭气体的温度________（选填“升高”“不变”或“降低”）； （4）晓宇同学在处理实验数据时，发现注射器内有一粒米，通过分析后以（3）中的横纵坐标为轴，作出的图像如图丙所示，图中标出的量为已知量，则米粒的体积为________。（用图丙中的物理量表示） 13. 如图所示，在坐标系的第一象限内有边界均平行于轴的匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面向里，电场方向水平向左，磁场和电场的宽度均为。一质量为，电荷量为的正电荷从坐标原点以初速度沿轴正方向射入磁场，电荷进入电场时速度方向偏转了，电荷恰好不从电场的右边界离开。不计电荷的重力。求： （1）磁感应强度和电场强度的大小； （2）电荷第一次经过电场左边界时的纵坐标和经过电场右边界时的纵坐标。 14. 如图所示，圆柱形汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体，汽缸深度为，缸体内底面积为，缸体质量为。轻杆上端固定在天花板上，下端连接活塞，活塞所在的平面始终水平。初始稳定时，缸内气体热力学温度为，气体高为，已知大气压强为，重力加速度为，不计活塞质量及活塞与缸体间的摩擦，不计汽缸壁厚度，现缓慢加热缸内气体至活塞刚要脱离汽缸。 （1）求活塞刚要脱离汽缸时缸内气体的温度； （2）求该过程缸内气体对汽缸所做的功； （3）若该过程缸内气体吸收热量为，则缸内气体内能增加多少？ 15. 如图所示，足够长的光滑平行倾斜导轨与光滑平行水平导轨平滑连接，倾斜导轨与水平面的夹角为，导轨间距均为。两导轨间均存在垂直于各自导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为。质量均为、长度均为、电阻均为的导体棒和分别放在倾斜导轨和水平导轨上，导体棒始终与导轨垂直且接触良好。现同时由静止释放导体棒和，导体棒到达导轨转折点之前系统已经达到第一次稳态，且系统第一次达到稳态后再经过时间棒到达导轨转折点，此时两棒间的距离为。cd棒经过转折点时速度大小不变，方向变为沿倾斜导轨向下，再经过一定时间后系统达到第二次稳态。忽略导轨的电阻，不计一切其他阻力。求： （1）系统达到第一次稳态时导体棒的加速度大小； （2）从系统第一次达到稳态到棒运动到导轨转折点的过程中两棒运动的距离差； （3）系统第二次达到稳态时两棒的间距。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 开封五校2025——2026学年下学期期末考试 高二物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：人教版选择性必修第二册，选择性必修第三册。 一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 关于对液体和固体的性质理解正确的是（ ） A. 水能浸润蜡 B. 落在伞面上的雨滴不能透过是由于雨滴不浸润伞面 C. 热针尖接触涂有蜂蜡薄层的玻璃片背面，熔化的蜂蜡呈圆形，说明玻璃是晶体 D. 液晶材料对光学具有各向异性 【答案】D 【解析】 【详解】A．水与蜡接触时，附着层分子间作用力表现为收缩，属于不浸润现象，水无法浸润蜡，故A错误； B．雨滴与伞面不浸润，由于液体表面张力使伞面的细小孔隙处形成水膜阻挡水渗漏，因此雨滴不能透过伞面主要是表面张力的效果，故B错误； C．熔化的蜂蜡呈圆形说明玻璃导热性各向同性，只有单晶体才具有各向异性的特点，玻璃属于非晶体，故C错误； D．液晶同时具有液体的流动性和晶体的物理性质各向异性的特点，光学性质表现为各向异性，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，电磁俘能器由动磁铁、定磁铁和若干固定线圈组成，当受到外界激励时，动磁铁围绕定磁铁顺时针旋转，与线圈发生相对运动，线圈中会产生感应电流。若动磁铁产生的磁场垂直于纸面向里，下列说法正确的是（　　） A. 动磁铁的磁性越强，线圈中产生的感应电流越大 B. 如图位置时，线圈1中感应电流产生的磁场垂直纸面向里 C. 如图位置时，线圈1和2中感应电流方向均为顺时针 D. 如图位置时，线圈2有扩大的趋势 【答案】B 【解析】 【详解】A．感应电流的大小与磁通量变化快慢有关，即动磁铁的磁性越强，但是转动很慢，则线圈中产生的感应电流不会越大，故A错误； BCD．当动磁铁围绕定磁铁顺时针旋转到如图位置时，线圈1中的磁通量垂直于纸面向里且减小，则线圈1中感应电流产生的磁场垂直纸面向里，线圈2中的磁通量垂直于纸面向里且增大，根据楞次定律可知，线圈1和2中感应电流方向分别为顺时针和逆时针，线圈2有缩小的趋势，故B正确，CD错误。 故选B。 3. 如图甲所示为研究光电效应的实验装置，用频率为的单色光照射光电管的阴极，得到光电流与光电管两端电压的关系图线如图乙所示，已知电子电荷量的绝对值为，普朗克常量为，下列说法正确的是（　　） A. 测量饱和电流时，应将开关接1 B. 测量遏止电压时，应将开关接2 C. 只增大光照强度时，图乙中的值不会增大 D. 阴极所用材料的逸出功为 【答案】D 【解析】 【详解】A．测量饱和电流时，光电管加正向电压，则应将开关接2，A错误； B．测量遏止电压时，光电管加反向电压，应将开关接1，B错误； C．只增大光照强度时，则单位时间逸出光电子数增加，饱和光电流变大，则图乙中的值会增大，C错误； D．根据 可得阴极所用材料的逸出功为，D正确。 故选D。 4. 金属锂作为一种典型的碱金属，其逸出功较低，是光电效应实验中常用的材料。氢原子的部分能级示意图如图所示，已知金属锂的逸出功为，大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时辐射出不同频率的光，下列说法正确的是（　　） A. 大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时总共能产生4种不同频率的光子 B. 只有3种频率的光子可以使金属锂发生光电效应 C. 从能级跃迁到能级产生的光子使金属锂产生光电子的最大初动能为 D. 从能级跃迁到能级产生的光子动量小于从能级跃迁到能级产生的光子动量 【答案】B 【解析】 【详解】A．大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时总共能产生种不同频率的光子，A错误； B．从4→1，3→1，2→1跃迁辐射出的光子能量大于锂的逸出功，即只有3种频率的光子可以使金属锂发生光电效应，B正确； C．从能级跃迁到能级产生的光子能量为 则使金属锂产生光电子的最大初动能为，C错误； D．从能级跃迁到能级产生的光子能量大于从能级跃迁到能级产生的光子能量，根据，可知从能级跃迁到能级产生的光子动量大于从能级跃迁到能级产生的光子动量，D错误。 故选B。 5. 徐大堡核电站位于辽宁省葫芦岛市兴城徐大堡镇，规划建设6台百万千瓦级压水反应堆，主要为了振兴东北老工业基地计划，铀是核电站的燃料之一。铀的核反应方程式之一为，其中、、的比结合能分别为、、，光速为，普朗克常量为。则下列说法正确的是（ ） A. 核反应方程式中为5 B. C. 该核反应的质量亏损为 D. 若核反应释放的能量以光子形式放出，则光子的波长为 【答案】B 【解析】 【详解】A．核反应满足质量数守恒，有 解得，故A错误； B．中等质量核的比结合能大于重核，为重核，为中等质量核，因此，故B正确； C．核反应释放的能量为 由质能方程，整理得，故C错误； D．光子能量满足 解得，故D错误。 故选B。 6. 我国海上风电集群通过绕有多组副线圈的理想变压器向岸电系统输电，变压器原线圈匝数n1=1000匝，接入电压的交变电流，原线圈的输入功率。副线圈有两个：n2=100匝向近海平台供电，n3向远方城市输电，简化图如图所示。已知向近海平台输电的副线圈输出功率，城市输电线路的总电阻，城市输电导线的电阻损耗的功率是，下列说法正确的是（ ） A. 副线圈n2的电流为100A B. 城市输电线路中的电流为20A C. 匝 D. 保持输入电压和功率不变，撤除近海平台的副线圈，则城市输电导线的电阻损耗的功率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．副线圈n2的电压 副线圈n2的电流 ，A 错误； B．城市输电线路中的电流满足，解得 ，B 错误； C．副线圈n3的功率 副线圈n3的电压 副线圈的匝数匝，C 正确； D．保持输入电压和功率不变，撤除近海平台的副线圈，则副线圈n3的功率 副线圈n3的电流 则城市输电导线的电阻损耗的功率为，D 错误。 故选C。 7. 某同学自制的手摇交流发电机结构如图所示。大轮与小轮通过皮带传动（皮带不打滑），半径之比为4∶1，小轮与线圈固定在同一转轴上。线圈是由漆包线绕制而成的边长为的正方形，共匝，其阻值为。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为的匀强磁场。大轮以角速度匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值也为的灯泡。假设发电机工作时灯泡能发光，且灯泡两端电压不超过其额定电压。除线圈和灯泡的电阻外其他电阻忽略不计。下列说法正确的是（ ） A. 大轮转一圈的过程灯泡中的电流方向变化次 B. 大轮转一圈的过程灯泡中产生的热量为 C. 若仅使大轮半径增大为原来的两倍，则灯泡将变暗 D. 线圈从中性面开始转过程，流过灯泡的平均电流为 【答案】A 【解析】 【详解】A．大轮与小轮线速度相同，有 由于大轮与小轮的半径之比，则大轮与小轮的角速度之比 线圈与小轮同轴转动，角速度相同，即大轮转一圈线圈转4圈，又线圈转一圈电流改变2次，则可判断大轮转一圈的过程灯泡中的电流方向变化次，故A正确； B．线圈转动产生正弦式交流电，电动势最大值为 电动势有效值为 线圈与灯泡电阻均为R，各分一半电压，因此灯泡两端电压有效值为 则大轮转一圈过程中灯泡中产生的热量，故B错误； C．若仅使大轮半径增大为原来的两倍，则线圈角速度 线圈产生的电动势最大值为 灯泡两端电压有效值为 因此，转速变化前后小灯泡电压有效值增大，灯泡将变亮，故C错误； D．线圈从中性面开始转过程，磁通量变化 根据法拉第电磁感应定律，平均电动势，其中 平均电流 联立解得，故D错误。 故选A。 8. 如图所示为一定质量的理想气体经状态的图像，下列说法正确的是（ ） A. 点的体积等于点的体积 B. 过程气体吸收的热量等于过程气体放出的热量 C. 单位时间撞击单位面积的分子数状态大于状态 D. 过程气体体积的变化量大小等于过程气体体积的变化量大小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由理想气体状态方程得 又 故点的体积等于点的体积，故A正确； B．作出对应的p-V图 , p-V 图中面积表示功，故过程气体对外做的功比过程外界对气体做功多，多出功的大小等于abcd所围图形的面积 一个循环气体内能不变，故过程气体吸收的热量大于过程气体放出的热量，故B错误； C．，由等温变化 压强减小，则体积增大，即分子数密度减小，则单位时间撞击单位面积的分子数减少，故C正确； D．过程由等压变化 故 过程由等压变化 故 由等温变化 解得，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示的4种传感器，图1是“液位监测仪”用来监测液面高度的变化，图2是某电子秤的电路图，图3是霍尔元件的示意图，图4是安装在汽车上的加速度计，它们的基本工作原理是把非电学量转换为电学量，从而方便进行测量、传输和控制。下列说法正确的是（ ） A. 图1中，液面的变化实际改变的是电容器两极板的正对面积，从而改变电容 B. 图2中，电子秤的表盘由电流表改装得到，且改装后电子秤的表盘刻度是均匀的 C. 图3中，若磁场沿x轴正方向，且UMN为正值，则自由移动的电荷是电子 D. 图4中，输出信号电压U与装置的加速度a成正比 【答案】CD 【解析】 【详解】A．图1中，液面的变化实际改变的是电容器的介电常数，从而改变电容，A错误； B．图2中，电路中电流，称重物时，在重物重力作用下使滑片P下移，RPB减小，则电路中电流增大，因 RPB减小量与重物的重力G成正比，可知电流与重物的重力G不是成正比的关系，故改装后电子秤的表盘刻度不是均匀的，B错误； C．图3中，由左手定则，若磁场沿x轴正方向，则自由电荷向下偏转，又 UMN为正值，则自由移动的电荷是电子，C正确； D．图4中，设回路中的电流为I，滑动变阻器的长度为L，阻值为 R，当汽车的加速度为a时，设弹簧的形变量为，由牛顿第二定律得 输出信号电压 由两式得，即 ，D正确。 故选CD。 10. 如图所示，左端封闭右端开口的U形管横截面积相同，用水银柱封闭了一定质量的理想气体，左侧水银面到顶部的距离为，左右两侧水银面的高度差也为，右侧水银面到管口的距离为。左管顶部有一打气口，初始打气口封闭，环境初始温度为。假设大气压强相当于高的水银柱对应的压强且保持不变，下列说法正确的是（ ） A. 若缓慢升高环境温度，当左右两侧液面等高时，环境温度为 B. 若保持温度不变，从打气口缓慢打入压强等于大气压的相同气体，当左右两侧液面等高时，打入的气体与原来气体的质量之比为 C. 若保持温度不变，从右侧管口缓慢加入水银，当左右两侧液面等高时，加入的水银柱高度为 D. 若保持温度不变，将右侧管口用体积不计的轻活塞封住，缓慢推动活塞，当左侧液面上升时，活塞移动的距离为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设U形管的横截面积为，初始气柱的体积，压强，温度为，缓慢升高温度，当左右两侧液面等高时，气柱的体积，压强，温度为，根据理想气体状态方程有 解得，故A正确； B．保持温度不变，从打气口缓慢打气，当两侧液面等高时，气体体积，压强，由分态式方程有 解得，若将原来气柱中气体在等温条件下压强变为，则体积为，则打入气体与原来气体的质量之比为，故B错误； C．若保持温度不变，在右侧管口缓慢加入水银，当左右两侧液面等高时气柱的压强，由，得 则加入的水银柱高度为，故C错误； D．若保持温度不变，将右侧管口用体积不计的轻活塞封住，缓慢推动活塞，当左侧活塞上升时，对左侧气柱有 得 对右侧气柱有，解得， 活塞移动的距离，故D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学为了验证楞次定律，利用实验室中的器材，制作了简易的实验装置，如图甲所示，将线圈套在长玻璃管上，线圈的两端与电流传感器（可看作理想电流表）相连。将强磁铁（N极向下）从长玻璃管上端由静止释放，磁铁下落过程中将穿过线圈。实验观察到如图乙所示的感应电流随时间变化的图像。 （1）从俯视角度看线圈，在时间内通过线圈的电流方向为___________（选填“顺时针”或“逆时针”）。 （2）若将线圈向下移动一段距离，让同一磁铁从同一位置由静止下落，电脑图像中显示有电流的时间区间会变___________（选填“长”或“短”）。 （3）若将玻璃管换成铜管，保持线圈位置不变，让同一磁铁从同一位置由静止下落，则线圈中的电流峰值会变___________（选填“大”或“小”）。 【答案】（1）逆时针 （2）短 （3）小 【解析】 【小问1详解】 强磁铁释放后穿过线圈的磁场先向下增强后向下减弱，则穿过线圈的磁通量先向下增加后向下减少，由楞次定律和安培定则知，从俯视角度看线圈，线圈中电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向，结合图乙知，在时间内通过线圈电流方向为逆时针。 【小问2详解】 若将线圈向下移动一段距离，让同一磁铁从同一位置静止下落，磁铁到达线圈位置的速度变大，则发生相同的位移所用的时间变短，可见电脑图像中显示有电流的时间区间会变短。 【小问3详解】 若将玻璃管换成铜管，则磁铁在下落过程中会在铜管中产生涡流，铜管涡流磁场会给磁铁施加向上的阻力，所以磁铁下落到线圈位置时的速度会变小，线圈中的磁通量变化更慢，则线圈中的电流峰值会变小。 12. 晓宇同学在探究等温条件下封闭气体的压强与气体体积的关系时，设计了如图甲所示的实验。 （1）下列操作正确的是___________； A. 实验时用手握住注射器，防止滑动 B. 实验时应快速推动活塞 C. 橡胶套的作用是防止漏气 D. 在活塞上涂上一层润滑油，其目的是减小活塞与注射器间的摩擦力 （2）本实验________（选填“需要”或“不需要”）测量注射器的横截面积； （3）向上缓慢拉动活塞，记录对应的封闭气体的体积和压力传感器的示数，实验时为了拟合成一条直线，如图乙所示，若以体积为纵轴，则横轴应选用________（选填“”“”或“”）；若得到的图线在后半段向上发生弯曲，则可能的原因是封闭气体的温度________（选填“升高”“不变”或“降低”）； （4）晓宇同学在处理实验数据时，发现注射器内有一粒米，通过分析后以（3）中的横纵坐标为轴，作出的图像如图丙所示，图中标出的量为已知量，则米粒的体积为________。（用图丙中的物理量表示） 【答案】（1）C （2）不需要 （3） ①. ②. 升高 （4）b 【解析】 【小问1详解】 [1] AB．在等温实验中，应避免人为改变气体温度，并使活塞缓慢移动，以便气体与外界充分换热。用手握住注射器会使气体温度发生变化，快速推动活塞会使气体来不及与外界充分换热，故AB错误。 CD．橡胶套能封闭注射器下端，防止气体泄漏；在活塞上涂润滑油的主要目的是增强气密性，而不是减小摩擦力，故C正确，D错误。 故选C。 【小问2详解】 [2] 注射器管壁已有体积刻度，可以直接读出封闭气体的体积，因此不需要测量注射器的横截面积。 【小问3详解】 [3] 设为常量，一定质量气体等温变化时满足 整理得 因此横轴应选 [4] 对一定质量气体有。图线上任一点与原点连线的斜率为=，后半段向上弯曲说明该斜率增大，因此气体温度升高。 【小问4详解】 [5] 设米粒的体积为，注射器刻度对应的容积为，则封闭气体的实际体积为 由玻意耳定律有 整理得 与图丙比较可知纵截距，故米粒的体积为 13. 如图所示，在坐标系的第一象限内有边界均平行于轴的匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面向里，电场方向水平向左，磁场和电场的宽度均为。一质量为，电荷量为的正电荷从坐标原点以初速度沿轴正方向射入磁场，电荷进入电场时速度方向偏转了，电荷恰好不从电场的右边界离开。不计电荷的重力。求： （1）磁感应强度和电场强度的大小； （2）电荷第一次经过电场左边界时的纵坐标和经过电场右边界时的纵坐标。 【答案】（1）， （2）， 【解析】 【小问1详解】 画出电荷运动的轨迹如图所示： 在磁场中由几何关系有 解得 由洛伦兹力提供向心力有 解得 电荷进入电场中时沿x轴方向的分速度 电荷在电场中沿x轴方向做匀减速运动，恰好不从电场的右边界离开有 解得 【小问2详解】 A点的纵坐标 电荷从A到C的时间 则C点的纵坐标 14. 如图所示，圆柱形汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体，汽缸深度为，缸体内底面积为，缸体质量为。轻杆上端固定在天花板上，下端连接活塞，活塞所在的平面始终水平。初始稳定时，缸内气体热力学温度为，气体高为，已知大气压强为，重力加速度为，不计活塞质量及活塞与缸体间的摩擦，不计汽缸壁厚度，现缓慢加热缸内气体至活塞刚要脱离汽缸。 （1）求活塞刚要脱离汽缸时缸内气体的温度； （2）求该过程缸内气体对汽缸所做的功； （3）若该过程缸内气体吸收热量为，则缸内气体内能增加多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 气体发生等压变化，则 解得 【小问2详解】 初始稳定时有 气体发生等压变化，则 解得 【小问3详解】 由热力学第一定律 可得 15. 如图所示，足够长的光滑平行倾斜导轨与光滑平行水平导轨平滑连接，倾斜导轨与水平面的夹角为，导轨间距均为。两导轨间均存在垂直于各自导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为。质量均为、长度均为、电阻均为的导体棒和分别放在倾斜导轨和水平导轨上，导体棒始终与导轨垂直且接触良好。现同时由静止释放导体棒和，导体棒到达导轨转折点之前系统已经达到第一次稳态，且系统第一次达到稳态后再经过时间棒到达导轨转折点，此时两棒间的距离为。cd棒经过转折点时速度大小不变，方向变为沿倾斜导轨向下，再经过一定时间后系统达到第二次稳态。忽略导轨的电阻，不计一切其他阻力。求： （1）系统达到第一次稳态时导体棒的加速度大小； （2）从系统第一次达到稳态到棒运动到导轨转折点的过程中两棒运动的距离差； （3）系统第二次达到稳态时两棒的间距。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 系统第一次达到稳态前，对分析有 对分析有 系统第一次达到稳态时两棒加速度相等，则有 则 解得 【小问2详解】 设棒运动到转折点处时速度为，此时棒速度为，系统第一次达到稳态后两棒速度差值不变，此时感应电动势 则， 联立解得两棒的速度差值为 则时间内两棒的位移差 【小问3详解】 棒到达倾斜导轨后，第二次达到稳态两棒速度相同，对由动量定理： 对由动量定理： 两式相减得 其中 又因为 解得 则两棒第二次稳态时的间距 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $