精品解析：广东珠海市华中师范大学（珠海）附属中学2025-2026学年度第二学期期末考试高二物理试题

珠海华附2025-2026学年度第二学期期末考试 高二物理试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卡上。 2.选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑。 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的相应位置上。 4.考生必须保持答题卡的整洁， 考试结束后， 将答题卷收回。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分.在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求.） 1. 在金湾农场的樱花景区，樱花盛开时，游客能闻到浓郁的花香，这是因为花香分子在空气中不断扩散。同时，显微镜下可观察到花粉颗粒在液面上做无规则运动。下列说法正确的是（　　 ） A. 花香扩散是分子热运动的结果，温度越高，扩散越慢 B. 花粉颗粒的运动是布朗运动，反映了花粉颗粒分子的无规则运动 C. 温度升高，花香分子的平均动能增大 D. 无风时，花香分子会逐渐停止运动 2. 我国研发的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）实现了1066秒的稳态运行。在该装置中，氘核和氚核的核反应是主要反应形式之一，核反应方程为。下列说法正确的是（　　 ） A. 生成物X为电子 B. 该反应中，电荷数不守恒 C. 该核反应是核裂变反应 D. 核聚变反应之所以能放出巨大能量，是因为发生了质量亏损 3. 图为氢原子的能级示意图，已知紫外光的光子能量在3.11eV至124eV之间，当大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出不同频率的电磁波中紫外光有（　　 ） A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种 4. 如图甲为按压式发电手电筒。以一定的频率不断按压手柄时，其内置发电机会产生如图乙所示的交变电流。已知发电机内阻，与其串联的白炽灯泡额定电压为9V、阻值为。若该灯泡恰好正常发光，则该发电机（　　 ） A. 输出电流的有效值为A B. 输出电流的最大值为1A C. 电动势的最大值为10V D. 输出的交流电频率为5Hz 5. 某金属在一束波长为的单色光的照射下发生光电效应，光电子的最大初动能为，已知普朗克常量为h，光速为c，则（　　） A. 单色光的频率为 B. 单色光的光子能量为 C. 金属的逸出功为 D. 金属的极限频率为 6. 如图所示，一小型水电站，输出的电功率为，输出电压，经理想升压变压器变为电压远距离输电，输电线总电阻为，最后经理想降压变压器降为220V向用户供电。下列说法正确的是（　　 ） A. 变压器的匝数比 B. 变压器的匝数比 C. 输电线上的电流为10A D. 输电线上损失的电功率为 7. 某款电磁推进装置的结构简图（俯视图）如图所示，内侧间距为d的两平行金属直导轨固定在水平面上，一质量为m的电枢垂直放置在两导轨间。回路中通入恒为的强电流，方向图中已标出，两导轨中强电流在导轨间产生的磁场视为匀强磁场，磁感应强度B与电流i的关系式为（k为常数），电枢由静止被推进距离L后弹出。不计一切摩擦，电枢始终和导轨垂直且接触良好，电枢中电流产生的磁场忽略不计，下列说法正确的是（　　 ） A. 俯视看，导轨间磁场方向垂直于导轨平面向上 B. 电枢受到安培力的大小为 C. 电枢弹出时的速度大小为 D. 若将强电流调整为，则电枢运动的加速度变为原来的3倍 二、多项选择题（本题共3个小题，每个小题6分，共18分。在每个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，有错选的得0分） 8. 如图甲所示，连接电流传感器的线圈套在长玻璃管上。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放，磁铁下落过程中穿过线圈，并不与玻璃管接触。实验观察到的感应电流I随时间t变化的图像如图乙所示，则（　　 ） A. 磁铁下落过程机械能守恒 B. 过程中线圈对磁铁的作用力方向始终向上 C. 时刻穿过线圈磁通量的变化率不为零 D. 将强磁铁两极翻转后重复实验，感应电流先沿负方向后沿正方向 9. 某容器内一定量理想气体的状态变化A→B→C→A过程的p-V图像如图所示，下列说法正确的是（　　 ） A. 由状态A到状态B的过程中，气体对外界做功 B. 由状态B到状态C的过程中，气体向外界放热 C. 由状态C到状态A的过程中，气体做等温变化 D. A→B→C→A过程，气体向外界放热 10. a、b两个带电粒子电荷量相等，质量相等，经小孔O垂直磁场方向射入同一匀强磁场中，入射时粒子的速度方向和磁场边界的夹角为θ。a、b均在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示，a、b分别从磁场边界上的M点、N点离开磁场，O到M距离为O到N距离的两倍。下列表述正确的是（　　 ） A. a带正电，b带负电 B. 洛伦兹力对a、b都不做功 C. a、b在磁场中的运动时间之比为 D. a、b的速率之比为1 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和要求。 （1）某学校的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，在注射器中密封了一定质量的气体。在柱塞上均匀涂抹润滑油的目的是___________。甲同学在不同温度下进行了两次实验，得到的图像如图乙所示，由图可知一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成_____________比（选填“正”或“反”）。进一步分析可知两次实验的温度大小关系为T1_____________T2（选填“<”“=”或“>”）。 （2）为探究影响感应电流方向的因素，某兴趣小组使用如图丙所示的电磁感应实验装置进行实验，其中线圈A中有铁芯。 ①为了完成该实验，请用笔画线代替导线将电路补充完整_____________。 ②将线圈A插入线圈B中，闭合开关S时，发现灵敏电流计G的指针向左偏转，接着保持线圈A、B不动，将滑动变阻器迅速向左滑动，则灵敏电流计G的指针将向________（填“左”或“右”）偏转。 ③实验发现条形磁铁向上移动得越快，灵敏电流计G的示数越大，这说明感应电动势随________________（填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）的增大而增大。 12. 某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性，制作了一个简易的汽车低油位报警装置。 （1）该同学首先利用多用电表欧姆“×100”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值，示数如图甲所示，则此时热敏电阻的阻值为__________kΩ。（保留两位有效数字） （2）该同学为了进一步探究该热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图乙所示的实验电路，定值电阻，则在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最__________（选填“左”或“右”）端；在某次测量中，若毫安表的示数为2.25mA，的示数为4.50mA，两电表可视为理想电表，则热敏电阻的阻值为__________kΩ（保留两位有效数字）。经过多次测量，该同学得到热敏电阻阻值随温度的变化关系图像如图丙所示。 （3）该同学利用此热敏电阻设计的汽车低油位报警装置如图丁所示，其中电源电动势E＝6.0V，定值电阻R＝1.6kΩ，长为l＝50cm的热敏电阻下端紧靠在油箱底部，不计报警器和电源的内阻。已知通过报警器的电流I≥2.4mA时报警器开始报警，若测得报警器报警时油液内热敏电阻的温度为30°C，油液外热敏电阻的温度为70°C，由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离约为__________cm。（保留两位有效数字） 13. 如图，海底科学考察员背上的可通过调节器调整体积大小的氧气瓶中气体压强，体积；在水面下深度处进行考察。如果科考员要吸入氧气，需要用调节器将瓶中氧气的压强降低到与该处海水的压强相等。已知水面的大气压强，海水密度取，重力加速度取，调节器调节过程气体的温度保持不变，忽略瓶中氧气质量的改变。求： （1）该深处的压强为多少； （2）求氧气瓶中气体经过调节器调节后的体积（用做单位）； （3）若已知70米深处的海水温度为17℃，现科考员为了获取更多数据，潜到了190米深处，此处水温为12℃，此时科考员要吸入氧气，需要用调节器将瓶中氧气体积调到多大？（用做单位，此结果保留2位有效数字）。 14. 完全相同的平行板电容器1、2、3按如图所示的位置放置。开有小孔的负极板固定在等边三角形PQM的三条边上，三个小孔恰好在三条边的中点，三角形区域内有垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。0时刻比荷为k的带正电粒子从电容器1两极板间中点O静止释放且从PQ边上小孔处垂直于PQ边射入三角形内，依次穿过各个小孔后能回到初始位置。已知三角形的边长为L，电容器的两极板均连接在恒压电源两端且板间距离均为d，不计粒子的重力。求： （1）粒子在磁场中运动的速度大小v； （2）电容器两极板之间的电压U； （3）粒子从初始位置回到初始位置运动的时间t。 15. 如图（a）所示，平行金属导轨固定在水平面上，间距为，导轨一端接有电阻。边长为的正方形区域内存在垂直水平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化关系如图（b）所示，磁场右边界离MN足够远。时，在距磁场左边界处，一导体棒在水平外力F作用下，由静止开始向右匀加速运动，加速度a=8m/s2，从进入磁场之后一直匀速直线运动。导体棒长，质量，阻值为，导体棒与导轨间动摩擦因数为0.2，始终垂直且接触良好。导轨电阻忽略不计，重力加速度取g=10m/s2。求： （1）0~0.5s时间内，闭合回路的感应电动势E1； （2）0.5s~1s时间内，通过R1的电荷量q； （3）0~1s时间内，外力F瞬时功率与时间t的关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 珠海华附2025-2026学年度第二学期期末考试 高二物理试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卡上。 2.选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑。 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的相应位置上。 4.考生必须保持答题卡的整洁， 考试结束后， 将答题卷收回。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分.在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求.） 1. 在金湾农场的樱花景区，樱花盛开时，游客能闻到浓郁的花香，这是因为花香分子在空气中不断扩散。同时，显微镜下可观察到花粉颗粒在液面上做无规则运动。下列说法正确的是（　　 ） A. 花香扩散是分子热运动的结果，温度越高，扩散越慢 B. 花粉颗粒的运动是布朗运动，反映了花粉颗粒分子的无规则运动 C. 温度升高，花香分子的平均动能增大 D. 无风时，花香分子会逐渐停止运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．扩散是分子热运动的宏观表现，温度越高分子热运动越剧烈，扩散速度越快，故A错误； B．花粉颗粒的无规则运动是布朗运动，由液体分子对花粉颗粒的碰撞不平衡导致，反映的是液体分子的无规则运动，而非花粉颗粒自身分子的无规则运动，故B错误； C．温度是分子平均动能的唯一宏观标志，温度升高，花香分子的平均动能增大，故C正确； D．分子热运动永不停息，与是否有风无关，无风时花香分子也不会停止运动，故D错误。 故选C。 2. 我国研发的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）实现了1066秒的稳态运行。在该装置中，氘核和氚核的核反应是主要反应形式之一，核反应方程为。下列说法正确的是（　　 ） A. 生成物X为电子 B. 该反应中，电荷数不守恒 C. 该核反应是核裂变反应 D. 核聚变反应之所以能放出巨大能量，是因为发生了质量亏损 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据核反应电荷数守恒、质量数守恒，X的电荷数为 质量数为 可知X为中子（），不是电子，故A错误； B．所有核反应均满足电荷数守恒，该反应左侧总电荷数为2，右侧总电荷数也为2，电荷数守恒，故B错误； C．该反应是轻核结合为质量较大的核的过程，属于核聚变反应，不是核裂变，故C错误； D．根据爱因斯坦质能方程，核聚变反应过程存在质量亏损，亏损的质量对应释放的巨大能量，故D正确。 故选D。 3. 图为氢原子的能级示意图，已知紫外光的光子能量在3.11eV至124eV之间，当大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出不同频率的电磁波中紫外光有（　　 ） A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种 【答案】A 【解析】 【详解】大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射不同频率的光子种类数为种。根据玻尔理论，辐射光子的能量等于两能级之差，即 从n=4跃迁到n=3释放的能量为 从n=4跃迁到n=2释放的能量为 从n=4跃迁到n=1释放的能量为 从n=3跃迁到n=2释放的能量为 从n=3跃迁到n=1释放的能量为 从n=2跃迁到n=1释放的能量为 已知紫外光的光子能量在3.11eV至124eV之间，上述6种光子中，能量在此范围内的有、、，共3种。 故选A。 4. 如图甲为按压式发电手电筒。以一定的频率不断按压手柄时，其内置发电机会产生如图乙所示的交变电流。已知发电机内阻，与其串联的白炽灯泡额定电压为9V、阻值为。若该灯泡恰好正常发光，则该发电机（　　 ） A. 输出电流的有效值为A B. 输出电流的最大值为1A C. 电动势的最大值为10V D. 输出的交流电频率为5Hz 【答案】D 【解析】 【详解】AB．白炽灯泡的额定电压为9V，灯泡恰好正常发光，故发电机输出电流的有效值为 解得，发电机输出电流的有效值为 发电机输出电流的最大值，故A错误，B错误； C．根据闭合电路欧姆定律有 解得，电动势的最大值为，故C错误； D．根据图乙可知，交变电流的周期为，故频率为，故D正确。 故选D。 5. 某金属在一束波长为的单色光的照射下发生光电效应，光电子的最大初动能为，已知普朗克常量为h，光速为c，则（　　） A. 单色光的频率为 B. 单色光的光子能量为 C. 金属的逸出功为 D. 金属的极限频率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．先明确核心公式：光速与波长、频率的关系 光子能量公式 光电效应方程 极限频率满足（为金属逸出功，为极限频率） 由得单色光频率，故A错误； B．光子能量故B错误； C．根据光电效应方程变形得，故C正确； D．极限频率，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，一小型水电站，输出的电功率为，输出电压，经理想升压变压器变为电压远距离输电，输电线总电阻为，最后经理想降压变压器降为220V向用户供电。下列说法正确的是（　　 ） A. 变压器的匝数比 B. 变压器的匝数比 C. 输电线上的电流为10A D. 输电线上损失的电功率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．升压变压器的输出电压 而输入电压 由理想变压器电压之比等于匝数之比，可知变压器的匝数比，故A错误； C．水电站输出的电功率为，而升压变压器原、副线圈功率相等，根据 可知，输电线上的电流为，故C正确； D．输电线上损失的电功率，故D错误； B．降压变压器的输入电压等于升压变压器的输出电压减去输电线上损失的电压，即为 输出电压为，则由理想变压器电压比与匝数比的关系可知，变压器的匝数比，故B错误。 故选C。 7. 某款电磁推进装置的结构简图（俯视图）如图所示，内侧间距为d的两平行金属直导轨固定在水平面上，一质量为m的电枢垂直放置在两导轨间。回路中通入恒为的强电流，方向图中已标出，两导轨中强电流在导轨间产生的磁场视为匀强磁场，磁感应强度B与电流i的关系式为（k为常数），电枢由静止被推进距离L后弹出。不计一切摩擦，电枢始终和导轨垂直且接触良好，电枢中电流产生的磁场忽略不计，下列说法正确的是（　　 ） A. 俯视看，导轨间磁场方向垂直于导轨平面向上 B. 电枢受到安培力的大小为 C. 电枢弹出时的速度大小为 D. 若将强电流调整为，则电枢运动的加速度变为原来的3倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据右手螺旋定则，可知上方导轨电流向右，在导轨间产生的磁场垂直纸面向里；下方导轨电流向左，在导轨间产生的磁场也垂直纸面向里，合磁场方向垂直导轨平面向里（俯视向下），A错误； B．电枢受到安培力的大小为，B正确； C．安培力是恒力，不计摩擦，由动能定理有 代入安培力解得，C错误； D．当电流调整为后，磁感应强度为 此时安培力大小为 由牛顿第二定律可知加速度变为原来的9倍，D错误。 故选B。 二、多项选择题（本题共3个小题，每个小题6分，共18分。在每个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，有错选的得0分） 8. 如图甲所示，连接电流传感器的线圈套在长玻璃管上。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放，磁铁下落过程中穿过线圈，并不与玻璃管接触。实验观察到的感应电流I随时间t变化的图像如图乙所示，则（　　 ） A. 磁铁下落过程机械能守恒 B. 过程中线圈对磁铁的作用力方向始终向上 C. 时刻穿过线圈磁通量的变化率不为零 D. 将强磁铁两极翻转后重复实验，感应电流先沿负方向后沿正方向 【答案】BD 【解析】 【详解】A．磁铁下落过程，磁场力对磁铁做了功，磁铁机械能不守恒，故A错误； B．根据楞次定律的来拒去留，可知时间内，磁铁受到线圈的作用力方向始终向上，故B正确； C．由乙图中感应电流的变化可知，时刻强磁铁恰好运动到线圈处，此时穿过线圈的磁通量最大，电流为0，穿过线圈磁通量的变化率为零，故C错误； D．根据楞次定律，感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。可知若将磁铁两极翻转后重复实验，磁场方向相反，则磁场的变化也随之相反，产生的感应电流的方向也相反，即先产生负向感应电流，后产生正向感应电流，故D正确。 故选BD。 9. 某容器内一定量理想气体的状态变化A→B→C→A过程的p-V图像如图所示，下列说法正确的是（　　 ） A. 由状态A到状态B的过程中，气体对外界做功 B. 由状态B到状态C的过程中，气体向外界放热 C. 由状态C到状态A的过程中，气体做等温变化 D. A→B→C→A过程，气体向外界放热 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由状态A到状态B的过程中，气体体积增大，则气体对外界做功，故A正确； B．由状态B到状态C的过程中，做等容变化，则 又根据，压强变大，所以温度升高，内能增加，即 由热力学第一定律，可知，气体从外界吸收热量，故B错误； C．由可知，由状态C到状态A的过程中的乘积变小，温度降低，故C错误； D．图像中，图像与横轴面积代表做功，可以看出，由状态A到状态B的过程中气体对外做的功小于状态C到状态A的过程中外界对气体做的功，即整个过程，且A→B→C→A的过程中，气体的内能不变 由热力学第一定律可知，，所以气体向外界放热，故D正确。 故选AD。 10. a、b两个带电粒子电荷量相等，质量相等，经小孔O垂直磁场方向射入同一匀强磁场中，入射时粒子的速度方向和磁场边界的夹角为θ。a、b均在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示，a、b分别从磁场边界上的M点、N点离开磁场，O到M距离为O到N距离的两倍。下列表述正确的是（　　 ） A. a带正电，b带负电 B. 洛伦兹力对a、b都不做功 C. a、b在磁场中的运动时间之比为 D. a、b的速率之比为1 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，a粒子在O点受到左上方的洛伦兹力，则a粒子带负电，b粒子在O点受到右下方的洛伦兹力，则b粒子带正电，故A错误； B．洛伦兹力始终与速度方向垂直，只改变速度方向，不改变速度大小，所以不做功，故B正确； C．粒子在磁场中运动的周期为 由于a、b两个带电粒子电荷量相同，质量也相同，所以周期相同，a粒子在磁场中运动的时间为 b粒子在磁场中运动的时间为 所以，故C正确； D．根据几何关系可得， 根据洛伦兹力提供向心力 可得 O到M距离为O到N距离的两倍，则a粒子做圆周运动的半径为b粒子做圆周运动的半径的2倍，所以a、b的速率之比为2:1，故D正确。 故选BCD。 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和要求。 （1）某学校的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，在注射器中密封了一定质量的气体。在柱塞上均匀涂抹润滑油的目的是___________。甲同学在不同温度下进行了两次实验，得到的图像如图乙所示，由图可知一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成_____________比（选填“正”或“反”）。进一步分析可知两次实验的温度大小关系为T1_____________T2（选填“<”“=”或“>”）。 （2）为探究影响感应电流方向的因素，某兴趣小组使用如图丙所示的电磁感应实验装置进行实验，其中线圈A中有铁芯。 ①为了完成该实验，请用笔画线代替导线将电路补充完整_____________。 ②将线圈A插入线圈B中，闭合开关S时，发现灵敏电流计G的指针向左偏转，接着保持线圈A、B不动，将滑动变阻器迅速向左滑动，则灵敏电流计G的指针将向________（填“左”或“右”）偏转。 ③实验发现条形磁铁向上移动得越快，灵敏电流计G的示数越大，这说明感应电动势随________________（填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）的增大而增大。 【答案】（1） ①. 防止漏气 ②. 反 ③. > （2） ①. ②. 左 ③. 磁通量的变化率 【解析】 【小问1详解】 [1] 柱塞与注射器内壁之间如果存在缝隙，气体容易泄漏。在柱塞上均匀涂抹润滑油，一方面可以起到润滑作用，减小推拉柱塞时的摩擦力；另一方面，润滑油能填充缝隙，起到良好的密封作用，从而保证密封气体质量不变，防止漏气； [2] 观察图乙中的图像，两条线均过原点，这说明压强与成正比，即 可以得出，这表明在温度保持不变的条件下，一定质量气体的压强与体积成反比； [3] 根据理想气体状态方程 变形得到，可知图像斜率为，即斜率越大温度越高，由图乙可知 【小问2详解】 [1]探究感应电流实验中，分为两个独立回路。原回路：线圈A+电源+开关+滑动变阻器串联即可；感应回路：线圈B+灵敏电流计，只需将线圈B的剩余接线柱与灵敏电流计的剩余接线柱连接即可，如图所示： [2]闭合开关时，穿过线圈B的磁通量增加，灵敏电流计左偏。将滑动变阻器迅速向左滑动，线圈A中电流增大，穿过线圈B的磁通量增大，且方向和闭合开关时一致，因此指针向左偏转； [3]根据法拉第电磁感应定律，感应电动势大小与磁通量的变化率成正比；条形磁铁移动越快，磁通量变化越快，即磁通量变化率越大，感应电动势越大，电流越大，因此感应电动势随磁通量的变化率的增大而增大。 12. 某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性，制作了一个简易的汽车低油位报警装置。 （1）该同学首先利用多用电表欧姆“×100”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值，示数如图甲所示，则此时热敏电阻的阻值为__________kΩ。（保留两位有效数字） （2）该同学为了进一步探究该热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图乙所示的实验电路，定值电阻，则在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最__________（选填“左”或“右”）端；在某次测量中，若毫安表的示数为2.25mA，的示数为4.50mA，两电表可视为理想电表，则热敏电阻的阻值为__________kΩ（保留两位有效数字）。经过多次测量，该同学得到热敏电阻阻值随温度的变化关系图像如图丙所示。 （3）该同学利用此热敏电阻设计的汽车低油位报警装置如图丁所示，其中电源电动势E＝6.0V，定值电阻R＝1.6kΩ，长为l＝50cm的热敏电阻下端紧靠在油箱底部，不计报警器和电源的内阻。已知通过报警器的电流I≥2.4mA时报警器开始报警，若测得报警器报警时油液内热敏电阻的温度为30°C，油液外热敏电阻的温度为70°C，由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离约为__________cm。（保留两位有效数字） 【答案】（1）1.9 （2） ①. 左 ②. 1.0 （3）20 【解析】 【小问1详解】 [1] 欧姆表刻度示数为，选择“”挡，故热敏电阻的阻值为 【小问2详解】 [2] 闭合开关前，应使滑动变阻器接入电路的阻值最大，由图乙可知滑片应置于最左端。 [3] 定值电阻与热敏电阻并联，两端电压相等，故 热敏电阻的阻值为 【小问3详解】 [4] 报警临界时电路中的电流为，此时热敏电阻的总阻值为 设油液内热敏电阻的长度为。由图丙可知，整根热敏电阻在和时的阻值分别为和。均匀热敏电阻的阻值与长度成正比，故 解得 13. 如图，海底科学考察员背上的可通过调节器调整体积大小的氧气瓶中气体压强，体积；在水面下深度处进行考察。如果科考员要吸入氧气，需要用调节器将瓶中氧气的压强降低到与该处海水的压强相等。已知水面的大气压强，海水密度取，重力加速度取，调节器调节过程气体的温度保持不变，忽略瓶中氧气质量的改变。求： （1）该深处的压强为多少； （2）求氧气瓶中气体经过调节器调节后的体积（用做单位）； （3）若已知70米深处的海水温度为17℃，现科考员为了获取更多数据，潜到了190米深处，此处水温为12℃，此时科考员要吸入氧气，需要用调节器将瓶中氧气体积调到多大？（用做单位，此结果保留2位有效数字）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 该处的压强 代入数据解得 【小问2详解】 由题知，调节器调节过程气体的温度保持不变，根据等温变化有 代入数据解得 【小问3详解】 190米深处压强 根据理想气体状态方程有 其中， 代入数据解得 14. 完全相同的平行板电容器1、2、3按如图所示的位置放置。开有小孔的负极板固定在等边三角形PQM的三条边上，三个小孔恰好在三条边的中点，三角形区域内有垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。0时刻比荷为k的带正电粒子从电容器1两极板间中点O静止释放且从PQ边上小孔处垂直于PQ边射入三角形内，依次穿过各个小孔后能回到初始位置。已知三角形的边长为L，电容器的两极板均连接在恒压电源两端且板间距离均为d，不计粒子的重力。求： （1）粒子在磁场中运动的速度大小v； （2）电容器两极板之间的电压U； （3）粒子从初始位置回到初始位置运动的时间t。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设粒子的电荷量、质量分别为、，则，根据洛伦兹力方向和等边三角形的几何关系，每段磁场轨迹均为以相邻顶点为圆心、半径、圆心角为的圆弧。洛伦兹力提供向心力，有 解得 【小问2详解】 粒子从电容器1两极板间中点运动到负极板，经过的电势差大小为，由动能定理得 结合 及小问1结果，解得 【小问3详解】 两极板间场强大小 粒子的加速度大小 设粒子从两极板中点运动到负极板所用时间为，有 结合前两问结果，得 粒子在电容器1中由中点运动到负极板以及最后由负极板返回中点，各用时；在电容器2、3中均由负极板运动到中点后再返回负极板，各用时。故电场中的总运动时间 三段磁场轨迹的圆心角之和为，故磁场中的总运动时间等于半个圆周运动周期。带电粒子圆周运动的周期 所以 粒子从初始位置回到初始位置的总时间 15. 如图（a）所示，平行金属导轨固定在水平面上，间距为，导轨一端接有电阻。边长为的正方形区域内存在垂直水平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化关系如图（b）所示，磁场右边界离MN足够远。时，在距磁场左边界处，一导体棒在水平外力F作用下，由静止开始向右匀加速运动，加速度a=8m/s2，从进入磁场之后一直匀速直线运动。导体棒长，质量，阻值为，导体棒与导轨间动摩擦因数为0.2，始终垂直且接触良好。导轨电阻忽略不计，重力加速度取g=10m/s2。求： （1）0~0.5s时间内，闭合回路的感应电动势E1； （2）0.5s~1s时间内，通过R1的电荷量q； （3）0~1s时间内，外力F瞬时功率与时间t的关系式。 【答案】（1） （2） （3）（）；（）；（） 【解析】 【小问1详解】 在内，导体棒做匀加速直线运动。当时，其位移 故此时导体棒刚进入磁场。由图（b）得 导体棒进入磁场前，闭合回路中磁场区域的面积 保持不变，由法拉第电磁感应定律得 【小问2详解】 导体棒进入磁场时的速度 导体棒进入磁场后做匀速直线运动，穿过宽度为的磁场区域所用时间 在内，磁感应强度，导体棒切割磁感线产生的感应电动势 回路中的电流 通过的电荷量 【小问3详解】 导体棒受到的滑动摩擦力大小 在内，导体棒做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得 解得 此阶段导体棒的速度 故外力的瞬时功率 在内，导体棒的速度保持 安培力大小，方向水平向左。，由水平方向受力平衡得 外力的瞬时功率 在内，导体棒已离开磁场，回路中无感应电流，安培力为零。为保持匀速运动，有 外力的瞬时功率 综上，外力的瞬时功率与时间的关系为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $