精品解析：山东滕州市部分校2025-2026学年高二下学期教学质量检测物理试题

2025~2026学年度高二教学质量检测 物理试题 本试卷共8页，满分100分，考试用时90分钟。 注意事项： 1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 自动驾驶无人配送车通过传感器感知周围环境，传感器主要由超声波雷达、微波（无线电波）雷达和红外摄像系统组成。下列说法正确的是（ ） A. 超声波和微波都可以在真空中传播 B. 在真空中微波比红外线传播速度小 C. 超声波比红外线更容易绕过障碍物 D. 红外线的波长大于微波的波长 2. 如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是（　　） A. 开关S由断开变为闭合瞬间，A灯亮B灯不亮 B. 开关S由断开变为闭合，B灯先亮后灭 C. 开关S由闭合变为断开瞬间，A、B灯同时熄灭 D. 开关S由闭合变为断开，A灯闪亮一下逐渐熄灭 3. 如图所示，间距为1m的平行金属导轨固定在水平面内，导轨间的匀强磁场竖直向下，磁感应强度为0.5T。静止的直导体棒与导轨接触良好且夹角，通过它的电流为1A，则该导体棒所受安培力的大小为（ ） A. 0.375N B. 0.4N C. 0.5N D. 0.625N 4. 如图所示，坐标原点处固定分子，将分子放置在轴正半轴上，记录下分子在不同位置所受的分子间的作用力，绘制出如图所示的图像，其中、、轴上三点，则下列说法正确的是（ ） A. 分子在右侧时只受分子间的引力作用 B. 分子从运动到，分子间的作用力先做正功再做负功 C. 分子从处由静止释放，将在和之间做往复运动 D. 分子在处时，两个分子间的分子势能最小 5. 某小型水电站发电机的额定输出功率为，输出电压为。通过升压变压器提升输送电压，在远处用户端用降压变压器把电压降为，已知输电线的总电阻为，要求在输电线上损失的功率不高于。若两变压器均为理想变压器，设升压变压器原、副线圈的匝数比为，降压变压器原、副线圈的匝数比为，、均可调节，下列说法正确的是（ ） A. 当损失功率为时， B. 当损失功率为时， C. 当损失功率为时， D. 当损失功率为时， 6. 如图甲所示，风力发电机的叶片平面竖直，平面的法线沿南北方向，叶片长度为，全部由导电碳纤维材料组成。装置所在处的地磁场方向与竖直方向的夹角为，磁感应强度大小为，如图乙所示。从南向北看，叶片逆时针转动，角速度为，关于单个叶片产生的电动势，下列说法正确的是（　　） A. 大小为，远离转轴端的电势最高 B. 大小为，远离转轴端的电势最低 C. 大小为，远离转轴端的电势最低 D. 大小为，远离转轴端的电势最高 7. 如图所示，一定质量的理想气体第一次从状态经绝热过程到状态；第二次从状态经等压过程到状态，再经等容过程到状态。下列说法正确的是（ ） A. 过程气体从外界吸热 B. 过程气体从外界吸收的热量小于内能的增量 C. 过程比过程气体对外界所做的功多 D. 气体在状态的温度比在状态的低 8. 如图所示，水平放置的形导轨足够长，间距为，电阻忽略不计，左端连接一理想交流电流表。导轨间从左向右依次分布着等宽、竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小按、、、排布，其中。导体棒的电阻为，在外力作用下以的速度向右匀速运动，与导轨始终垂直且接触良好。下列数据最接近电流表读数的是（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共小题，每小题分，共分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得分，选对但不全的得分，有选错的得分。 9. 如图所示的振荡电路中，为自感线圈，为电容器。下列说法正确的是（ ） A. 仅去掉自感线圈的铁芯，振荡周期增大 B. 若仅增大电容器的电容，振荡周期增大 C. 电容器带电量最大时，电路中的电流最大 D. 电容器带电量减少时，自感线圈中磁感应强度增大 10. 关于分子动理论的知识，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中茶叶蛋的蛋清呈灰色，是因为酱油的色素分子扩散到了蛋清中 B. 图乙中若瓶内气体温度升高，瓶中气体分子的平均动能增大 C. 图丙为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，状态①对应的温度最高 D. 图丁中由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以估算气体分子的体积 11. 质谱仪的原理结构，如图所示，Ⅰ为粒子加速器，电压为；Ⅱ为粒子速度选择器，磁场与电场正交，匀强电场水平向左，匀强磁场的磁感应强度大小为，板间距离为；Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度大小为。质量为、电荷量为的正电粒子（不计重力），经加速后恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. 的方向垂直于纸面向外 B. 粒子进入分离器的速度为 C. 速度选择器的电压为 D. 仅使粒子的电荷量变为，则其在分离器中运动的半径减半 12. 如图甲所示，宽度的U形导轨固定在水平面内，电阻不计，垂直于导轨的导体棒静置于MN处，区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的图线，如图乙所示。导体棒的质量为，阻值为，与导轨间的动摩擦因数为，虚线与、的距离分别为、，取。从时刻开始，导体棒受到水平向右的恒力，始终与导轨接触良好。下列说法正确的是（ ） A. 导体棒到达时的速度大小为 B. 导体棒从运动至的过程中电流方向不变 C. 导体棒从运动到的时间为 D. 导体棒从运动至的过程中产生的焦耳热为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 实验小组利用如图甲所示装置验证玻意耳定律。注射器下端的开口封有橡胶套，它和柱塞一起封闭一段空气柱。实验时缓慢地向下压柱塞，并记录多组空气柱的体积与压强。 （1）关于实验操作，下列说法正确的是____________ A. 实验时需要用手握住注射器外壁以保持稳定 B. 实验时缓慢地向下压柱塞，是为了减小注射器与柱塞间的摩擦 C. 封闭一定质量的气体时，先要摘除橡胶套，拉动柱塞使之移到适当位置后，再用橡胶套封闭注射器的注射孔 （2）实验小组对一定质量的气体在不同温度下进行规范实验，作出图像如图乙所示。则曲线、对应的温度____________（填“”“”或“”）。 （3）若实验小组在压缩气体时有少量气体缓慢漏出，则作出的图线应为图丙中的____________（填“①”或“②”）。 14. 实验小组使用光控开关设计自动照明系统。光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，单位为lx）。现有如下器材：电源（电动势3V，内阻不计）、光敏电阻、定值电阻，开关及导线若干。 （1）光敏电阻的阻值随照度变化的曲线如图甲所示，当照度为0.70lx时，光敏电阻的阻值为____________。（保留两位有效数字） （2）已知控制开关两端所加电压上升至2V时，照明系统自动启动。现要求照度降低至1.00lx时照明系统启动，则应选用的电路原理图是____________（填“乙”或“丙”）图，定值电阻的阻值为____________。 （3）使用（2）中的控制开关，为了让天色更暗时才点亮路灯，应换用阻值____________（填“更大”“更小”或“不变”）的定值电阻。 15. 汽车行驶时胎压太高或太低都容易造成安全隐患，普通家用燃油轿车的胎压正常范围为2.1bar~2.8bar（1bar=Pa）。已知某汽车轮胎内封闭有一定质量的理想气体，忽略轮胎容积的变化。 （1）温度K时，胎压bar，求该轮胎在K时的胎压； （2）某次充气后胎压bar，需要放出部分气体将胎压降至bar。若放气过程中气体温度不变，求放出气体的质量与剩余气体的质量之比。 16. 如图所示为某发电机产生交变电流后经过变压器供给用电器的示意图。发电机矩形线圈的边长m、边长m，匝数匝，处在磁感应强度大小T的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴以角速度rad/s匀速转动，电阻不计。理想变压器原、副线圈的匝数比，定值电阻Ω，Ω。电压表、电流表均为理想交流电表，求： （1）从图示位置开始计时，矩形线圈转过时产生的电动势； （2）电流表的示数。 17. 如图所示，水平面内两足够长的平行金属导轨，间距，导轨间的匀强磁场竖直向下，磁感应强度。阻值的定值电阻与电动势的电源分别连接在两导轨间，初始时开关、处于断开状态。光滑导体棒的质量、电阻，以的速度沿导轨向右运动，始终垂直于导轨且保持良好接触。求： （1）仅闭合开关的瞬间，导体棒中电流的方向及其加速度大小； （2）仅闭合开关，导体棒向右运动的最大距离； （3）仅闭合开关，通过导体棒的最大电荷量。 18. 如图所示，直角坐标系所在的平面内，圆心在点、半径为的圆形区域与轴相切于点，区域内的匀强磁场垂直于平面向外，磁感应强度为。长度为的线状粒子发射器平行于轴放置，其中点位于轴上，它能沿轴正方向发射相同的带正电粒子，质量为，电荷量为，发射速度的大小可调。 （1）若从点发出的粒子，飞出磁场时速度偏转了角，求该粒子的速度大小； （2）若粒子的发射速度大小，求在磁场中运动时间最长的粒子进入圆形磁场时的位置到轴的距离； （3）调整粒子发射速度的大小为某一值时，所有粒子均从点正下方的边界处飞出圆形磁场，求这些粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间的差值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年度高二教学质量检测 物理试题 本试卷共8页，满分100分，考试用时90分钟。 注意事项： 1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 自动驾驶无人配送车通过传感器感知周围环境，传感器主要由超声波雷达、微波（无线电波）雷达和红外摄像系统组成。下列说法正确的是（ ） A. 超声波和微波都可以在真空中传播 B. 在真空中微波比红外线传播速度小 C. 超声波比红外线更容易绕过障碍物 D. 红外线的波长大于微波的波长 【答案】C 【解析】 【详解】A．超声波是机械波，传播需要介质，不能在真空中传播；微波是电磁波，可以在真空中传播，故A错误； B．微波和红外线均属于电磁波，在真空中的传播速度相同，均为，故B错误； C．发生明显衍射的条件是波长与障碍物尺寸相近或大于障碍物尺寸，超声波的波长通常远大于红外线波长，因此超声波比红外线更容易绕过障碍物，故C正确； D．红外线和微波均为电磁波，根据 微波频率小于红外线频率，因此微波波长大于红外线波长，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是（　　） A. 开关S由断开变为闭合瞬间，A灯亮B灯不亮 B. 开关S由断开变为闭合，B灯先亮后灭 C. 开关S由闭合变为断开瞬间，A、B灯同时熄灭 D. 开关S由闭合变为断开，A灯闪亮一下逐渐熄灭 【答案】B 【解析】 【详解】AB．闭合开关S瞬间，线圈L产生极大的自感电动势，相当于断路，电流流过B和A，两者串联，因此A、B同时亮。随着线圈中电流逐渐稳定，其电阻几乎为零，将B短路，B逐渐熄灭，A仍亮，故A错误，B正确； CD．断开开关S瞬间，电源断开，线圈L产生自感电动势以维持自身原方向的电流。此时线圈L与灯泡B构成闭合回路，而灯泡A不在该回路中，因此A立即熄灭，B闪亮一下后逐渐熄灭，故CD错误。 故选B 3. 如图所示，间距为1m的平行金属导轨固定在水平面内，导轨间的匀强磁场竖直向下，磁感应强度为0.5T。静止的直导体棒与导轨接触良好且夹角，通过它的电流为1A，则该导体棒所受安培力的大小为（ ） A. 0.375N B. 0.4N C. 0.5N D. 0.625N 【答案】D 【解析】 【详解】导体棒在两导轨间的长度为，由几何关系有，解得= 由于导体棒在水平面内且磁场竖直向下，导体棒与磁场垂直，其所受安培力大小为 故选D。 4. 如图所示，坐标原点处固定分子，将分子放置在轴正半轴上，记录下分子在不同位置所受的分子间的作用力，绘制出如图所示的图像，其中、、轴上三点，则下列说法正确的是（ ） A. 分子在右侧时只受分子间的引力作用 B. 分子从运动到，分子间的作用力先做正功再做负功 C. 分子从处由静止释放，将在和之间做往复运动 D. 分子在处时，两个分子间的分子势能最小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，当时，分子力，方向沿轴负方向，表现为引力；当时，分子力，方向沿轴正方向，表现为斥力，分子间引力和斥力同时存在，故A错误； B．分子从运动到过程中，位移方向沿轴正方向，而分子力始终沿轴负方向，分子力一直做负功，故B错误； C．分子力与分子势能的关系为 在处，且左侧、右侧，说明处分子势能最小。分子从处由静止释放后，先向左加速到，再进入区域受到斥力减速，最终在左侧某处速度减为零后返回，因此不是在和之间往复运动，故C错误； D．由C选项分析可知，处为分子间平衡位置，分子势能最小，故D正确。 故选D。 5. 某小型水电站发电机的额定输出功率为，输出电压为。通过升压变压器提升输送电压，在远处用户端用降压变压器把电压降为，已知输电线的总电阻为，要求在输电线上损失的功率不高于。若两变压器均为理想变压器，设升压变压器原、副线圈的匝数比为，降压变压器原、副线圈的匝数比为，、均可调节，下列说法正确的是（ ） A. 当损失功率为时， B. 当损失功率为时， C. 当损失功率为时， D. 当损失功率为时， 【答案】A 【解析】 【详解】设发电机输出功率为，输出电压为，输电线总电阻为，线路损失功率为，输电线电流为。理想变压器满足，输入功率等于输出功率。 A．当时，根据线路损失功率公式有 解得 升压变压器原线圈电流为，理想变压器中 解得，故A正确； B．当时，用户得到的功率为，降压变压器副线圈电流为 降压变压器原线圈电流等于输电线电流，理想变压器中 解得，故B错误； C．当时，根据 解得 又有，故C错误； D．当时，用户得到的功率为，降压变压器副线圈电流为 根据理想变压器电流关系有，故D错误。 故选A。 6. 如图甲所示，风力发电机的叶片平面竖直，平面的法线沿南北方向，叶片长度为，全部由导电碳纤维材料组成。装置所在处的地磁场方向与竖直方向的夹角为，磁感应强度大小为，如图乙所示。从南向北看，叶片逆时针转动，角速度为，关于单个叶片产生的电动势，下列说法正确的是（　　） A. 大小为，远离转轴端的电势最高 B. 大小为，远离转轴端的电势最低 C. 大小为，远离转轴端的电势最低 D. 大小为，远离转轴端的电势最高 【答案】B 【解析】 【详解】叶片绕水平南北轴转动，只有垂直于叶片旋转平面的磁场分量才会产生动生电动势，因此有效分量为地磁场的水平分量，转动切割电动势公式 解得 从南向北看，叶片逆时针转动，有效磁场分量由南指向北，叶片作为发电电源，由右手定则可知远离转轴端的电势最低。 故选B。 7. 如图所示，一定质量的理想气体第一次从状态经绝热过程到状态；第二次从状态经等压过程到状态，再经等容过程到状态。下列说法正确的是（ ） A. 过程气体从外界吸热 B. 过程气体从外界吸收的热量小于内能的增量 C. 过程比过程气体对外界所做的功多 D. 气体在状态的温度比在状态的低 【答案】C 【解析】 【详解】A．过程体积不变，压强减小，由理想气体状态方程可知温度降低，理想气体内能减小，等容过程气体不做功，即，根据热力学第一定律 可知，气体向外界放热，故A错误； B．过程为等压膨胀，体积增大，由可知温度升高，内能增大，同时气体对外做功，根据热力学第一定律 可知气体从外界吸收的热量大于内能的增量，故B错误； C．过程中气体做功为等压过程图像下方的面积，即 为绝热膨胀过程，压强随体积增大而减小，其过程曲线在等压线下方，所以图像下方面积较小，即 因此过程比过程气体对外界所做的功多，故C正确； D．为绝热膨胀，，气体对外做功，根据热力学第一定律 可知，理想气体温度降低，所以，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，水平放置的形导轨足够长，间距为，电阻忽略不计，左端连接一理想交流电流表。导轨间从左向右依次分布着等宽、竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小按、、、排布，其中。导体棒的电阻为，在外力作用下以的速度向右匀速运动，与导轨始终垂直且接触良好。下列数据最接近电流表读数的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】导体棒切割磁感线产生的感应电动势大小为 回路中只有导体棒有电阻，故感应电流大小为 当磁感应强度大小为时，电流大小为 当磁感应强度大小为时，电流大小为 由于各磁场区域等宽，导体棒匀速运动，所以通过各区域的时间相等；磁场方向改变只会改变电流方向，不改变有效值计算中的平方值。一个周期内电流大小依次为、、、，交流电流表读数为有效值，根据有效值定义有 代入数据解得 故选C。 二、多项选择题：本题共小题，每小题分，共分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得分，选对但不全的得分，有选错的得分。 9. 如图所示的振荡电路中，为自感线圈，为电容器。下列说法正确的是（ ） A. 仅去掉自感线圈的铁芯，振荡周期增大 B. 若仅增大电容器的电容，振荡周期增大 C. 电容器带电量最大时，电路中的电流最大 D. 电容器带电量减少时，自感线圈中磁感应强度增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．LC振荡电路的振荡周期公式为 仅去掉自感线圈的铁芯，自感系数减小，则振荡周期减小，故A错误； B．若仅增大电容器的电容，由可知振荡周期增大，故B正确； C．电容器带电量最大时，电场能最大，磁场能为0，电路中电流为0，故C错误； D．电容器带电量减小时，电场能减小，磁场能增大，根据能量守恒有 可知电流增大，自感线圈中磁感应强度与电流成正比，所以磁感应强度增大，故D正确。 故选BD。 10. 关于分子动理论的知识，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中茶叶蛋的蛋清呈灰色，是因为酱油的色素分子扩散到了蛋清中 B. 图乙中若瓶内气体温度升高，瓶中气体分子的平均动能增大 C. 图丙为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，状态①对应的温度最高 D. 图丁中由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以估算气体分子的体积 【答案】AB 【解析】 【详解】A．扩散现象是不同物质的分子彼此进入对方的现象，图甲中茶叶蛋的蛋清变色，是酱油等调料中的色素分子进入蛋清中形成的，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确； B．温度是分子平均动能的标志，图乙中若瓶内气体温度升高，则气体分子的平均动能增大，故B正确； C．同种气体温度越高，分子速率分布曲线的峰值越低，分布范围越宽，较大速率的分子占比增多，图丙中状态③对应的温度最高，状态①对应的温度最低，故C错误； D．气体分子间距离远大于分子本身大小，由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可以估算每个气体分子平均占据的空间体积，从而估算分子间平均距离，不能估算气体分子本身的体积，故D错误。 故选AB。 11. 质谱仪的原理结构，如图所示，Ⅰ为粒子加速器，电压为；Ⅱ为粒子速度选择器，磁场与电场正交，匀强电场水平向左，匀强磁场的磁感应强度大小为，板间距离为；Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度大小为。质量为、电荷量为的正电粒子（不计重力），经加速后恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. 的方向垂直于纸面向外 B. 粒子进入分离器的速度为 C. 速度选择器的电压为 D. 仅使粒子的电荷量变为，则其在分离器中运动的半径减半 【答案】BC 【解析】 【详解】A．速度选择器中，电场水平向左，正电粒子受电场力向左；要使其沿直线通过，洛伦兹力必须向右。由左手定则，磁场应垂直纸面向里，故A错误； B．正电粒子在加速器中经电压加速，由动能定理 解得 此即粒子进入速度选择器的速度，也是进入分离器的速度，故B正确； C．速度选择器内电场由电压产生，满足，粒子在速度选择器内受力平衡，有 解得，故C正确； D．粒子必须先经过速度选择器才能进入分离器。由B项，速度选择器能通过特定速度的粒子，若仅使粒子的电荷量变为，经加速电场加速后速度变为，是原来的2倍，不再是原速度选择器所允许的速度，因此该粒子无法通过速度选择器，故D错误。 故选BC。 12. 如图甲所示，宽度的U形导轨固定在水平面内，电阻不计，垂直于导轨的导体棒静置于MN处，区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的图线，如图乙所示。导体棒的质量为，阻值为，与导轨间的动摩擦因数为，虚线与、的距离分别为、，取。从时刻开始，导体棒受到水平向右的恒力，始终与导轨接触良好。下列说法正确的是（ ） A. 导体棒到达时的速度大小为 B. 导体棒从运动至的过程中电流方向不变 C. 导体棒从运动到的时间为 D. 导体棒从运动至的过程中产生的焦耳热为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．导体棒从MN运动到ab前，导体棒不在磁场中，受到向右的恒力和向左的滑动摩擦力，摩擦力大小为，根据牛顿第二定律有 解得 由匀加速直线运动公式有 解得，故A正确； B．导体棒从MN运动到ab过程中，回路内磁通量因增大而增大；导体棒进入磁场后，不变，回路内有效磁通量因面积减小而减小，由楞次定律可知两个阶段的感应电流方向相反，故B错误； C．导体棒到达ab时所用时间为，此后磁感应强度保持不变。导体棒在磁场中速度为时，感应电动势为，电流为，安培力大小为 代入数据得 根据牛顿第二定律有 代入数据得 由于进入磁场时，此时，之后导体棒做匀速直线运动，所以从ab到cd的时间为，故C正确； D．导体棒从MN到ab过程中，回路中磁通量变化产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律有 解得 该阶段产生的焦耳热为 导体棒从ab到cd过程中做匀速直线运动，感应电动势为 解得 该阶段产生的焦耳热为 全过程产生的焦耳热为，故D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 实验小组利用如图甲所示装置验证玻意耳定律。注射器下端的开口封有橡胶套，它和柱塞一起封闭一段空气柱。实验时缓慢地向下压柱塞，并记录多组空气柱的体积与压强。 （1）关于实验操作，下列说法正确的是____________ A. 实验时需要用手握住注射器外壁以保持稳定 B. 实验时缓慢地向下压柱塞，是为了减小注射器与柱塞间的摩擦 C. 封闭一定质量的气体时，先要摘除橡胶套，拉动柱塞使之移到适当位置后，再用橡胶套封闭注射器的注射孔 （2）实验小组对一定质量的气体在不同温度下进行规范实验，作出图像如图乙所示。则曲线、对应的温度____________（填“”“”或“”）。 （3）若实验小组在压缩气体时有少量气体缓慢漏出，则作出的图线应为图丙中的____________（填“①”或“②”）。 【答案】（1）C （2）> （3）② 【解析】 【小问1详解】 A．实验时需要保持气体温度不变，手握注射器外壁会传递热量给管内气体，导致气体温度升高，因此不能用手握住注射器外壁，故A错误； B．缓慢下压柱塞是为了让气体与外界充分热交换，维持温度恒定，并非减小摩擦，故B错误； C．摘除橡胶套后，内外气体连通，可以自由调整柱塞位置来设定初始体积，同时保证了气体的初始压强等于大气压。之后再封闭，就得到了一定质量、初始状态确定的理想气体，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 对于一定质量的理想气体，由理想气体状态方程，其中、为常量，则乘积与温度成正比。由图乙，曲线对应的乘积大于曲线，因此 【小问3详解】 由可得，，因此图线是一条过原点的直线，斜率 若等温压缩过程中有少量气体缓慢漏出，气体质量减小，则气体物质的量减小，因此图线斜率减小，故选“②”。 14. 实验小组使用光控开关设计自动照明系统。光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，单位为lx）。现有如下器材：电源（电动势3V，内阻不计）、光敏电阻、定值电阻，开关及导线若干。 （1）光敏电阻的阻值随照度变化的曲线如图甲所示，当照度为0.70lx时，光敏电阻的阻值为____________。（保留两位有效数字） （2）已知控制开关两端所加电压上升至2V时，照明系统自动启动。现要求照度降低至1.00lx时照明系统启动，则应选用的电路原理图是____________（填“乙”或“丙”）图，定值电阻的阻值为____________。 （3）使用（2）中的控制开关，为了让天色更暗时才点亮路灯，应换用阻值____________（填“更大”“更小”或“不变”）的定值电阻。 【答案】（1）25 （2） ①. 乙 ②. 10 （3）更大 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，照度时，光敏电阻阻值约为（保留两位有效数字）。 【小问2详解】 [1]电路应选用乙图（控制开关并联在光敏电阻两端，监测其电压）。 [2]照度降低至时，由图甲可知光敏电阻阻值。控制开关需在光敏电阻分压达到时启动，此时，定值电阻分压。串联分压与电阻成正比 故 【小问3详解】 若要在更暗环境下启动，即照度更小时启动，此时更大，为保持其分压达到，需使更大，故应更换阻值更大的定值电阻。 15. 汽车行驶时胎压太高或太低都容易造成安全隐患，普通家用燃油轿车的胎压正常范围为2.1bar~2.8bar（1bar=Pa）。已知某汽车轮胎内封闭有一定质量的理想气体，忽略轮胎容积的变化。 （1）温度K时，胎压bar，求该轮胎在K时的胎压； （2）某次充气后胎压bar，需要放出部分气体将胎压降至bar。若放气过程中气体温度不变，求放出气体的质量与剩余气体的质量之比。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 轮胎内气体质量和轮胎容积均不变，由查理定律得 解得 【小问2详解】 设轮胎容积为，充气后轮胎内的全部气体在压强下的等效体积为，放气过程气体温度不变，由玻意耳定律得 解得 放出气体在压强下的等效体积为 剩余气体的体积为，同温同压下，同种气体质量与体积成正比，故 16. 如图所示为某发电机产生交变电流后经过变压器供给用电器的示意图。发电机矩形线圈的边长m、边长m，匝数匝，处在磁感应强度大小T的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴以角速度rad/s匀速转动，电阻不计。理想变压器原、副线圈的匝数比，定值电阻Ω，Ω。电压表、电流表均为理想交流电表，求： （1）从图示位置开始计时，矩形线圈转过时产生的电动势； （2）电流表的示数。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 矩形线圈面积为，从图示位置开始计时，线圈平面与磁感线平行，磁通量为零，感应电动势最大，因此瞬时感应电动势表达式为 线圈转过时，有，代入数据得 解得 【小问2详解】 交流电源电动势最大值为 理想交流电表读数为有效值，故发电机电动势有效值为 理想变压器副线圈接电阻，折算到原线圈的等效电阻为 代入数据解得 原线圈回路总电阻为，原线圈电流有效值为 解得 理想变压器电流关系为 解得 电流表示数为副线圈电流的有效值，所以电流表的示数为 17. 如图所示，水平面内两足够长的平行金属导轨，间距，导轨间的匀强磁场竖直向下，磁感应强度。阻值的定值电阻与电动势的电源分别连接在两导轨间，初始时开关、处于断开状态。光滑导体棒的质量、电阻，以的速度沿导轨向右运动，始终垂直于导轨且保持良好接触。求： （1）仅闭合开关的瞬间，导体棒中电流的方向及其加速度大小； （2）仅闭合开关，导体棒向右运动的最大距离； （3）仅闭合开关，通过导体棒的最大电荷量。 【答案】（1）流向， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 导体棒向右运动，磁场垂直纸面向里，根据右手定则可知，导体棒中感应电流方向为 导体棒切割磁感线产生的感应电动势为 仅闭合开关时，回路总电阻为，感应电流大小为 解得 导体棒受到的安培力大小为 根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 仅闭合开关时，导体棒受安培力方向向左，做减速运动。任意速度时，感应电流为 安培力大小为 根据牛顿第二定律有 又，可得 从减速到0，导体棒向右运动的最大距离为 代入数据解得 【小问3详解】 由图可知电源正极接上导轨，仅闭合开关时，电源使导体棒中电流方向为，安培力方向向右，导体棒加速；导体棒向右运动产生的感应电动势与电源电动势方向相反，回路电流为 当电流减小到0时，通过导体棒的电荷量达到最大，此时有 解得 根据牛顿第二定律有 两边同乘并积分，有 即 解得 18. 如图所示，直角坐标系所在的平面内，圆心在点、半径为的圆形区域与轴相切于点，区域内的匀强磁场垂直于平面向外，磁感应强度为。长度为的线状粒子发射器平行于轴放置，其中点位于轴上，它能沿轴正方向发射相同的带正电粒子，质量为，电荷量为，发射速度的大小可调。 （1）若从点发出的粒子，飞出磁场时速度偏转了角，求该粒子的速度大小； （2）若粒子的发射速度大小，求在磁场中运动时间最长的粒子进入圆形磁场时的位置到轴的距离； （3）调整粒子发射速度的大小为某一值时，所有粒子均从点正下方的边界处飞出圆形磁场，求这些粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间的差值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从点发出的粒子，有 如图所示，几何分析可知 解得： 【小问2详解】 粒子以速度运动，有 如图所示，在磁场中运动时间最长的粒子，其轨迹对应的弦长应为磁场区域的直径。 几何分析可知 解得： 【小问3详解】 要使所有粒子均从点正下方的边界处飞出圆形磁场，需要轨道半径 粒子在磁场中的周期 分析可知，从发射器最上端射出的粒子在磁场中运动的时间最长，其轨迹对应的圆心角 从发射器最下端射出的粒子在磁场中运动的时间最短，其轨迹对应的圆心角 解得： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $