精品解析：广东湛江市2025-2026学年高二下学期期末测试物理试卷

湛江市2025-2026学年度第二学期期末高中调研测试 高二物理试卷 试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上，并在答题卡相应位置上填涂考生号。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液，不按以上要求作答无效。 4．考生必须保证答题卡的整洁，考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示为某品牌光控开关的核心部件——光电管，用一束单色光照射光电管阴极的光敏材料，发生光电效应。下列说法正确的是（　　） A. 增大该单色光的照射强度，光电子的最大初动能一定增大 B. 若改用频率更高的单色光照射该光电管，遏止电压将变大 C. 光电效应现象说明光具有波动性 D. 光电效应中，一个电子可以同时吸收多个光子，从而逸出金属表面 2. 对下列各图的理解，正确的是（ ） A. 图甲是同一部分气体在不同温度下的图线，可知温度 B. 图乙冰箱的工作原理表明热量可以自发地从低温物体传到高温物体 C. 图丙方解石的双折射现象体现了其光学性质的各向同性 D. 图丁玻璃管中的水银液面呈凸形，表明水银能浸润玻璃 3. 原子钟依赖于原子中电子的能级跃迁，通过特定频率的微波或激光使电子跃迁到更高的能级。氢原子的能级图如图所示，大量处于n=2能级的氢原子吸收了大量能量为2.55eV的光子，氢原子辐射出光的频率最多有（　　） A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种 4. 图甲为某种车辆智能道闸系统的简化原理图：预埋在地面下的地感线圈和电容器构成振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间振荡电路中的电流如图乙，则下列有关说法正确的是（ ） A. 时刻电容器间的电场强度为最大值 B. 时间内，电容器处于充电过程 C. 汽车靠近线圈时，振荡电流频率变大 D. 从图乙波形可判断汽车正靠近地感线圈 5. 某款自行车照明系统的结构简图如图所示，车轮转动带动摩擦轮转动，摩擦轮带动磁铁一起转动，从而绕“匚”形铁芯转动，铁芯上的线圈两端与灯泡L相连。当车轮匀速转动时，发电机输出电压可近似视为正弦交流电。假设灯泡阻值不变，其余电阻不计，摩擦轮与轮胎间不打滑，若自行车匀加速行驶，则发电机输出电压随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原、副线圈匝数之比为，其输入电压如图所示，输电功率为200kW，输电线总电阻为，则下列说法正确的是（　　） A. 降压变压器副线圈输出的交流电频率为100Hz B. 升压变压器副线圈的电压有效值为5000V C. 高压输电线上电流有效值为40A D. 高压输电线上损失的电压为 7. 如图所示，匀强磁场垂直于倾斜的光滑平行金属导轨所在平面，导轨下端连接一个定值电阻，导轨电阻不计，一根金属棒以初速度紧贴着导轨向上运动，从出发到运动至最高过程中，用分别表示金属棒的加速度、速度、电流和所受安培力的大小，为运动时间，下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 薄膜导热良好的气球在空中徐徐上升，其体积逐渐变大。已知环境温度随高度增加而降低，球内气体可视为理想气体，且气球不漏气。在上升过程中（　　） A. 气体的压强减小 B. 外界对气体做正功 C. 气球对外放热 D. 球内气体的内能不变 9. 核污染水中含有的氚、锶-90、铯-137、碘-129等放射性元素，都有可能对人类和自然界造成损害。其中锶（）半衰期为30年，它经过衰变转变为钇核。下列说法中正确的是（ ） A. 锶经过衰变产生的电子来自锶原子的核外电子 B. 钇原子核内有51个中子 C. 钇核的比结合能比锶核大 D. 100个锶原子核经过30年，还剩50个 10. 一跑步机的原理图如图所示，该跑步机水平底面固定有间距L＝0.8m的平行金属电极，电极间充满磁感应强度大小B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场，且接有理想电压表和阻值为的定值电阻R，匀速运动的绝缘橡胶带上镀有电阻均为的平行细金属条，金属条间距等于电极长度d且与电极接触良好。某人匀速跑步时，电压表的示数为0.8V。下列说法正确的是（　　） A. 通过电阻R的电流为0.2A B. 细金属条的速度大小为2.5m/s C. 每2s内通过电阻R的电荷量为0.2C D. 人克服细金属条所受安培力做功的功率为0.2W 三、非选择题：共54分，按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL。用注射器测得1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入表面撒有痱子粉的盛水浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和大小如图，坐标系中正方形方格的边长为1cm。试求： ①油酸膜的面积是___________cm2。 ②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是___________mL。 ③某次实验测得油膜面积为S，纯油酸的体积为V，则油酸分子直径D=___________。（用题中给定的字母表示） ④某同学在用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏大，可能的原因是由于下列选项中的___________。 A．油酸未完全散开 B．油酸中含有大量的酒精 C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数误多记了10滴 12. 某同学利用下列实验器材设计一个电路来研究某压敏电阻的压阻效应，然后将该压敏电阻改装为压力传感器测量压力。已知该电阻的阻值变化范围为。供选择的实验器材如下： A.电源E：电动势为，内阻不计 B.电流表：量程为，内阻 C.电流表：量程为，内阻约为 D.电阻箱：阻值范围 E.定值电阻： F.开关S、导线若干 （1）为了较准确地测量电阻，某同学设计了图甲的实验电路图，根据所设计的电路图，设电流表的示数分别为，电阻箱的电阻为，则的测量值为___________。 （2）该同学根据实验测量结果，做出压敏电阻随所加外力F的图像，如图乙所示，则由此图像可知，随压力F的增大，压敏电阻的阻值___________（填“增大”、“减小”或“不变”）。 （3）该同学将这种压敏电阻与一个量程为的理想电压表按如图丙所示电路改装成测量压力的仪表，已知电源，内阻不计，为了使改装后的压力表的量程为，压力为时对应电压表的刻度，则定值电阻R应取___________，电压表刻度对应压力表___________N的刻度。 13. 卡诺热机是只有两个热源（一个高温热源和一个低温热源）的简单热机，其循环过程的图像如图所示，它由两个等温过程（a→b和c→d）和两个绝热过程（b→c和d→a）组成。若热机的工作物质为理想气体，高温热源温度为，低温热源温度为图像中a、b、c、d各状态的参量如图所示。求： （1）气体处于状态c的压强； （2）气体处于状态a的体积； （3）若过程a→b热机从高温热源吸热，过程c→d热机向低温热源放热，求热机完成一次循环对外做的功W。 14. 饭卡是学校等单位最常用的辅助支付手段，其内部主要部分是一个多匝线圈，当刷卡机发出电磁信号时，置于刷卡机上的饭卡线圈的磁通量发生变化，发生电磁感应，产生电信号，其原理可简化为如图所示。设线圈的匝数为1000匝，每匝线圈面积均为，线圈的总电阻为，线圈连接一电阻，其余部分电阻不计。线圈处磁场的方向不变，其大小按如图所示的规律变化，（垂直纸面向里为正）， （1）请你判定0~0.1s时间内，流经电阻R的电流方向 （2）求0~0.1s时间内，电阻R产生的焦耳热； （3）求0.1~0.4s时间内，通过电阻R的电荷量。 15. 某种新型智能化汽车独立悬架系统的电磁减震器是利用电磁感应原理制造的，下图为其简化的原理图。该减震器由绝缘的橡胶滑动杆及多个相同的单匝矩形闭合线圈组成，线圈相互靠近、彼此绝缘，固定在绝缘杆上，线圈之间的间隔忽略不计。滑动杆及线圈的总质量为m，每个矩形线圈的电阻为R，ab边长为L，bc边长为。某次减震过程中，该减震器从距离磁场边缘高h处由静止自由下落，当线圈2恰好完全进入磁场时减震器的速度大小为。已知匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，不计空气阻力，该减震器始终保持竖直，重力加速度为g。 （1）求线圈1的ab边进入磁场瞬间，减震器的加速度大小a； （2）求减震器下落过程中，线圈1和2产生的热量之和； （3）求从减震器开始下落到线圈2恰好完全进入磁场所用的时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湛江市2025-2026学年度第二学期期末高中调研测试 高二物理试卷 试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上，并在答题卡相应位置上填涂考生号。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液，不按以上要求作答无效。 4．考生必须保证答题卡的整洁，考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示为某品牌光控开关的核心部件——光电管，用一束单色光照射光电管阴极的光敏材料，发生光电效应。下列说法正确的是（　　） A. 增大该单色光的照射强度，光电子的最大初动能一定增大 B. 若改用频率更高的单色光照射该光电管，遏止电压将变大 C. 光电效应现象说明光具有波动性 D. 光电效应中，一个电子可以同时吸收多个光子，从而逸出金属表面 【答案】B 【解析】 【详解】A．最大初动能只与入射光的频率有关，与强度无关，A项错误； B．由，，可知光的频率越高，遏止电压越大，B项正确； C．光电效应说明光具有粒子性，C项错误； D．光电效应中，一个电子一次只能吸收一个光子，D项错误。 故选B。 2. 对下列各图的理解，正确的是（ ） A. 图甲是同一部分气体在不同温度下的图线，可知温度 B. 图乙冰箱的工作原理表明热量可以自发地从低温物体传到高温物体 C. 图丙方解石的双折射现象体现了其光学性质的各向同性 D. 图丁玻璃管中的水银液面呈凸形，表明水银能浸润玻璃 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据气体分子运动速率分布规律，温度越高，分子热运动越剧烈，速率大的分子所占比例增加，曲线的峰值向速率大的一侧（右侧）移动，因此曲线Ⅱ对应的温度高于曲线Ⅰ，即，故A正确； B．根据热力学第二定律，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，电冰箱是在消耗电能的情况下将热量从低温的冰箱内部传到高温的外部，属于非自发过程，故B错误； C．方解石的双折射现象体现了单晶体光学性质的各向异性，而不是各向同性，故C错误； D．玻璃管中的水银液面呈凸形，表明水银不浸润玻璃，故D错误。 故选A。 3. 原子钟依赖于原子中电子的能级跃迁，通过特定频率的微波或激光使电子跃迁到更高的能级。氢原子的能级图如图所示，大量处于n=2能级的氢原子吸收了大量能量为2.55eV的光子，氢原子辐射出光的频率最多有（　　） A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种 【答案】D 【解析】 【详解】大量处于n=2能级的氢原子吸收了大量能量为2.55eV的光子后，电子的能量为 即电子跃迁到能级，辐射出光的频率最多有种。 故选D。 4. 图甲为某种车辆智能道闸系统的简化原理图：预埋在地面下的地感线圈和电容器构成振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间振荡电路中的电流如图乙，则下列有关说法正确的是（ ） A. 时刻电容器间的电场强度为最大值 B. 时间内，电容器处于充电过程 C. 汽车靠近线圈时，振荡电流频率变大 D. 从图乙波形可判断汽车正靠近地感线圈 【答案】B 【解析】 【详解】A．时刻电流最大，线圈中磁场能最大，电容器中电场能最小，电容器间的电场强度为最小值，故A错误； B．时间内，电流逐渐减小，线圈中磁场能减小，电容器中电场能增大，电容器处于充电过程，故B正确； C．当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，根据，可知周期变大，频率变小，故C错误； D．从图乙波形可知周期越来越小，频率越来越大，汽车正远离地感线圈，故D错误。 故选B。 5. 某款自行车照明系统的结构简图如图所示，车轮转动带动摩擦轮转动，摩擦轮带动磁铁一起转动，从而绕“匚”形铁芯转动，铁芯上的线圈两端与灯泡L相连。当车轮匀速转动时，发电机输出电压可近似视为正弦交流电。假设灯泡阻值不变，其余电阻不计，摩擦轮与轮胎间不打滑，若自行车匀加速行驶，则发电机输出电压随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在自行车匀加速行驶过程中，发电机的转速越来越大，则周期越来越小，根据，则感应电动势的最大值越来越大，则A图像正确。 故选A。 6. 如图所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原、副线圈匝数之比为，其输入电压如图所示，输电功率为200kW，输电线总电阻为，则下列说法正确的是（　　） A. 降压变压器副线圈输出的交流电频率为100Hz B. 升压变压器副线圈的电压有效值为5000V C. 高压输电线上电流有效值为40A D. 高压输电线上损失的电压为 【答案】D 【解析】 【详解】A．交流电周期 降压变压器副线圈输出的交流电频率为 故A错误； B．升压变压器原线圈的电压有效值为 根据 升压变压器副线圈的电压有效值为 故B错误； C．根据 得高压输电线上电流有效值为 故C错误； D．高压输电线上损失的电压为 故D正确。 故选D。 7. 如图所示，匀强磁场垂直于倾斜的光滑平行金属导轨所在平面，导轨下端连接一个定值电阻，导轨电阻不计，一根金属棒以初速度紧贴着导轨向上运动，从出发到运动至最高过程中，用分别表示金属棒的加速度、速度、电流和所受安培力的大小，为运动时间，下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．设轨道的宽度为，导体棒冲上斜轨道，受到的安培力平行导轨平面向下，且， 联立可得 对导体棒根据牛顿第二定律有 由于与反向，可知导体棒在运动到最高点的过程中，在轨道上做加速度逐渐减小的减速运动，由于随时间不是线性变化，所以可知，随时间不是均匀减小的，故AD错误，B正确； C．由于导体棒做加速度逐渐减小的减速运动，根据 可知导体棒中的感应电流随时间是减小的，故C错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 薄膜导热良好的气球在空中徐徐上升，其体积逐渐变大。已知环境温度随高度增加而降低，球内气体可视为理想气体，且气球不漏气。在上升过程中（　　） A. 气体的压强减小 B. 外界对气体做正功 C. 气球对外放热 D. 球内气体的内能不变 【答案】AC 【解析】 【详解】A．气球导热良好，所以球内气体的温度与外界环境的温度相同，已知环境温度随高度的增加而降低，所以球内气体的温度也随高度的增加而降低。则根据理想气体状态方程可知，由于气球不漏气，所以随着气球的上升，不变，降低，增大，因此气体的压强一定减小。故A正确； B．由于气体体积变大，则气体对外界做功，即外界对气体做负功。故B错误； CD．由于理想气体的内能只与温度有关，由于球内气体的温度随高度的增加而降低，所以随着气球的上升，气体的内能减少，即 根据热力学第一定律可知，由于气球导热良好，随着气球的升高，环境温度持续降低，导致内能减少的总量超过了气体对外做功消耗的能量，所以必须通过对外放热来释放多余的内能减少量，因此在上升的过程中，气球对外放热，故C正确，D错误。 故选AC。 9. 核污染水中含有的氚、锶-90、铯-137、碘-129等放射性元素，都有可能对人类和自然界造成损害。其中锶（）半衰期为30年，它经过衰变转变为钇核。下列说法中正确的是（ ） A. 锶经过衰变产生的电子来自锶原子的核外电子 B. 钇原子核内有51个中子 C. 钇核的比结合能比锶核大 D. 100个锶原子核经过30年，还剩50个 【答案】BC 【解析】 【详解】A．锶经过衰变产生的电子来自锶原子核，一个中子转变为一个质子和一个电子，故A错误； B．锶（）经衰变转变为钇核，根据质量数和电荷数守恒可知，生成的钇核的质子数比锶核多，为，而质量数不变，依然为，由此可知钇原子核内有个中子，故B正确； C．比结合能越大，原子核越稳定，衰变是原子核自发进行的衰变，衰变后产生的新核（钇核）比原核（锶核）更稳定，因此钇核的比结合能比锶核大，故C正确； D．半衰期是大量原子核的统计规律，不能确定个锶原子核衰变后剩下的数量，故D错误。 故选BC。 10. 一跑步机的原理图如图所示，该跑步机水平底面固定有间距L＝0.8m的平行金属电极，电极间充满磁感应强度大小B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场，且接有理想电压表和阻值为的定值电阻R，匀速运动的绝缘橡胶带上镀有电阻均为的平行细金属条，金属条间距等于电极长度d且与电极接触良好。某人匀速跑步时，电压表的示数为0.8V。下列说法正确的是（　　） A. 通过电阻R的电流为0.2A B. 细金属条的速度大小为2.5m/s C. 每2s内通过电阻R的电荷量为0.2C D. 人克服细金属条所受安培力做功的功率为0.2W 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由题知单根细金属条电阻为，匀速跑步时，始终只有一根细金属条在切割磁感线，其产生的电动势为 电压表测量R两端电压，由题知其示数为0.8V,即 解得 通过电阻R的电流为 故A错误，B正确； C．每2s内通过电阻R的电荷量为 故C正确； D．人克服细金属条所受安培力做功的功率为 故D错误。 故选BC。 三、非选择题：共54分，按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL。用注射器测得1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入表面撒有痱子粉的盛水浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和大小如图，坐标系中正方形方格的边长为1cm。试求： ①油酸膜的面积是___________cm2。 ②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是___________mL。 ③某次实验测得油膜面积为S，纯油酸的体积为V，则油酸分子直径D=___________。（用题中给定的字母表示） ④某同学在用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏大，可能的原因是由于下列选项中的___________。 A．油酸未完全散开 B．油酸中含有大量的酒精 C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数误多记了10滴 【答案】 ①. 131 ②. 8.0×10﹣6 ③. ④. AC##CA 【解析】 【详解】①[1]这种粗测方法是将每个分子视为球体，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这时油膜的厚度可视为油酸分子的直径，由图示油膜可知，油膜所占坐标纸的格数是131个，油膜的面积为 S=1cm×1cm×131=131cm2 ②[2]每滴溶液中含纯油的体积为 ③[3]油酸分子直径为 ④[4]A．油酸未完全散开，实验时油酸面积偏小，故得到的分子直径将偏大。故A正确； B．如果含有大量的酒精，不会影响测量结果，因为酒精最终会溶于水，或者挥发掉。故B错误； C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，油酸分子膜的面积将偏小，故得到的分子直径将偏大。故C正确； D．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数误多记了10滴，可知每滴纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小。故D错误。 故选AC。 12. 某同学利用下列实验器材设计一个电路来研究某压敏电阻的压阻效应，然后将该压敏电阻改装为压力传感器测量压力。已知该电阻的阻值变化范围为。供选择的实验器材如下： A.电源E：电动势为，内阻不计 B.电流表：量程为，内阻 C.电流表：量程为，内阻约为 D.电阻箱：阻值范围 E.定值电阻： F.开关S、导线若干 （1）为了较准确地测量电阻，某同学设计了图甲的实验电路图，根据所设计的电路图，设电流表的示数分别为，电阻箱的电阻为，则的测量值为___________。 （2）该同学根据实验测量结果，做出压敏电阻随所加外力F的图像，如图乙所示，则由此图像可知，随压力F的增大，压敏电阻的阻值___________（填“增大”、“减小”或“不变”）。 （3）该同学将这种压敏电阻与一个量程为的理想电压表按如图丙所示电路改装成测量压力的仪表，已知电源，内阻不计，为了使改装后的压力表的量程为，压力为时对应电压表的刻度，则定值电阻R应取___________，电压表刻度对应压力表___________N的刻度。 【答案】 ①. ②. 减小 ③. 150 ④. 50 【解析】 【详解】（1）的测量值为 （2）由图可知，随压力F的增大，压敏电阻的阻值减小。 （3）由图乙 根据欧姆定律 当F=100N时，，此时电压表电压为3V，定值电阻的阻值为 将代入得 13. 卡诺热机是只有两个热源（一个高温热源和一个低温热源）的简单热机，其循环过程的图像如图所示，它由两个等温过程（a→b和c→d）和两个绝热过程（b→c和d→a）组成。若热机的工作物质为理想气体，高温热源温度为，低温热源温度为图像中a、b、c、d各状态的参量如图所示。求： （1）气体处于状态c的压强； （2）气体处于状态a的体积； （3）若过程a→b热机从高温热源吸热，过程c→d热机向低温热源放热，求热机完成一次循环对外做的功W。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 过程c→d为等温变化，根据玻意耳定律，有 解得 【小问2详解】 过程d→a，根据理想气体状态方程可得 解得 【小问3详解】 过程b→c和d→a为绝热过程，吸热 热机完成一次循环内能不变，即 根据热力学第一定律可得 14. 饭卡是学校等单位最常用的辅助支付手段，其内部主要部分是一个多匝线圈，当刷卡机发出电磁信号时，置于刷卡机上的饭卡线圈的磁通量发生变化，发生电磁感应，产生电信号，其原理可简化为如图所示。设线圈的匝数为1000匝，每匝线圈面积均为，线圈的总电阻为，线圈连接一电阻，其余部分电阻不计。线圈处磁场的方向不变，其大小按如图所示的规律变化，（垂直纸面向里为正）， （1）请你判定0~0.1s时间内，流经电阻R的电流方向 （2）求0~0.1s时间内，电阻R产生的焦耳热； （3）求0.1~0.4s时间内，通过电阻R的电荷量。 【答案】（1）从上到下；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据楞次定律“增反减同”可知0~0.1s时间内，流经电阻R的电流方向从上到下； （2）由法拉第电磁感应定律有 0～0.1s时间内线圈产生的感应电动势为 根据闭合电路欧姆定律，则有 根据焦耳定律，可得0～0.1s时间内，电阻R产生的焦耳热为 （3）0.1～0.4s时间内，根据法拉第电磁感应定律有 根据闭合电路欧姆定律有 则通过电阻R的电荷量为 结合图像可得 15. 某种新型智能化汽车独立悬架系统的电磁减震器是利用电磁感应原理制造的，下图为其简化的原理图。该减震器由绝缘的橡胶滑动杆及多个相同的单匝矩形闭合线圈组成，线圈相互靠近、彼此绝缘，固定在绝缘杆上，线圈之间的间隔忽略不计。滑动杆及线圈的总质量为m，每个矩形线圈的电阻为R，ab边长为L，bc边长为。某次减震过程中，该减震器从距离磁场边缘高h处由静止自由下落，当线圈2恰好完全进入磁场时减震器的速度大小为。已知匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，不计空气阻力，该减震器始终保持竖直，重力加速度为g。 （1）求线圈1的ab边进入磁场瞬间，减震器的加速度大小a； （2）求减震器下落过程中，线圈1和2产生的热量之和； （3）求从减震器开始下落到线圈2恰好完全进入磁场所用的时间t。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据机械能守恒 ab边进入磁场瞬间的速度为 根据E = BLv，F = BIL，F－mg = ma 解得 【小问2详解】 从开始下落到第二个线圈完全进入磁场，由能量关系可知 解得 【小问3详解】 在减震器在磁场运动过程中，设减震器下落的方向为正方向，根据动量定理 又、、 解得 减震器自由下落过程中 则从减震器开始下落到线圈2恰好完全进入磁场所用的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $