精品解析：江苏镇江市丹阳市2025-2026学年高二下学期期中质量检测物理学科试题

高二期中质量检测试卷·物理学科 注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项 1．本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。本次考试时间为75分钟，满分值为100分。 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑。 3．答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 生活环境中处处存在电磁波，其中穿透能力最强的是（ ） A. γ射线 B. X射线 C. 紫外线 D. 红外线 【答案】A 【解析】 【详解】电磁波的光子能量满足公式，其中为普朗克常量，为电磁波频率，频率越高，光子能量越大，穿透能力越强。四种电磁波的频率大小关系为：红外线<紫外线<X射线<γ射线，因此γ射线穿透能力最强。 故选A。 2. 下面属于毛细现象的是（ ） A. 昆虫水黾能浮于水面而不下沉 B. 两块纯净的铅压紧后难以分开 C. 布制的伞面有细孔但不漏雨水 D. 压紧土壤可把地下水分引上来 【答案】D 【解析】 【详解】首先明确毛细现象的定义：毛细现象是浸润液体在细管（或多孔介质的细小孔隙）中上升、不浸润液体在细管中下降的现象，由液体表面张力和浸润/不浸润性质共同作用产生。 A．昆虫水黾浮于水面是水的表面张力的作用，液面收缩产生的支撑力平衡水黾的重力，不存在液体沿细管升降的过程，不属于毛细现象，故A错误； B．两块纯净的铅压紧后难以分开，是因为铅分子间距达到分子引力的作用范围，分子间引力使铅块结合，属于分子间相互作用力的表现，不属于毛细现象，故B错误； C．布制伞面有细孔但不漏雨水，是因为水的表面张力作用，表面张力使液面有收缩的趋势，故C错误； D．压紧土壤后，土壤中的细小孔隙形成大量毛细管，地下水对土壤是浸润的，会沿着毛细管上升到地表，符合毛细现象的特征，故D正确。 故选D。 3. 如图，为方解石的双折射现象照片，下列关于方解石的说法正确的是（ ） A. 没有确定的熔点 B. 具有确定的几何形状 C. 所有的物理性质都是各向异性 D. 玻璃也具有类似的双折射现象 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．图中方解石的双折射现象体现了其光学性质的各向异性，各向异性是晶体的重要特征，说明方解石是晶体，有确定的熔点，有确定的几何形状；只有光学性质各向异性，并非所有的物理性质都是各向异性，AC错误，B正确； D．玻璃不具有类似的双折射现象，D错误。 故选B。 4. 教室内中午温度明显高于早晨，若教室内大气压强不变，相较于早晨，中午教室内（ ） A. 单位体积内的分子数增多 B. 空气分子的平均速率增大 C. 每个空气分子动能都增大 D. 气体经历了对外放热过程 【答案】B 【解析】 【详解】A．由理想气体压强微观公式（为单位体积分子数，为玻尔兹曼常量），压强不变、温度升高时，减小，即单位体积内分子数减少，故A错误； B．温度是分子平均动能的标志，温度升高，空气分子平均动能增大，空气分子平均质量不变，因此分子平均速率增大，故B正确； C．分子平均动能是统计规律，仅反映大量分子的动能平均值，不代表每个分子的动能都增大，个别分子动能可能减小，故C错误； D．理想气体内能仅与温度有关，温度升高则内能增量；由理想气体状态方程，不变升高则体积膨胀，气体对外做功；根据热力学第一定律，可得，即气体经历吸热过程，故D错误。 故选B。 5. 同学们用可拆变压器“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”，变压器两个线圈的铜导线粗细不同。将原线圈接在学生电源上，下列相关说法中正确的是（ ） A. 匝数多的线圈要用较粗导线绕制 B. 原、副线圈的电压频率可能不同 C. 通电时，将变压器上端的横条铁芯取下更困难 D. 若铁芯不闭合，电能将无法在原副线圈间传输 【答案】C 【解析】 【详解】A．匝数少的线圈电流大，则要用较粗导线绕制，A错误； B．变压器不改变交流电的频率，则原、副线圈的电压频率相同，B错误； C．变压器线圈通电后会产生磁场，从而对变压器上端的横条铁芯有吸引作用，则与变压器未通电时相比较，此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力，选项C正确； D．若铁芯不闭合，电能仍能在原副线圈间传输，只是传递过程能量有损失，D错误。 故选C。 6. 某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，发现测得的分子直径明显偏大，出现这种情况的可能原因是（ ） A. 痱子粉撒得太厚，油膜没有充分展开 B. 油酸酒精溶液放置时间较长，酒精挥发 C. 1 mL油酸酒精溶液的滴数实际为60滴，记录为61滴 D. 用数格法计算油膜面积时，将半格左右的均算作一格 【答案】A 【解析】 【详解】油膜法估测分子直径的核心公式为，其中为分子直径测量值，为一滴溶液中纯油酸体积的计算值，为测得的油膜面积，偏大的原因是计算偏大或测量偏小。 A．痱子粉撒得太厚，油膜没有充分展开，测得的油膜面积小于油酸充分展开的真实面积，代入公式得测量值偏大，故A正确； B．油酸酒精溶液久置后酒精挥发，溶液浓度变大，使得油膜的面积S测量值偏大，而计算时所用纯油酸体积V的计算值不变，根据可知，测得的分子直径d偏小，故B错误； C．1mL溶液实际为60滴，记录为61滴，计算每滴溶液体积时取值，小于实际每滴体积，导致计算值偏小，代入公式得测量值偏小，故C错误； D．数格时将半格均算作一格，测得的油膜面积偏大，代入公式得测量值偏小，故D错误。 故选A。 7. 如图所示为分子势能随分子间距离变化的图像，则下列说法正确的是（ ） A. 当时，分子间的作用力最小 B. 分子间的作用力总是随的增大而减小 C. 将两个分子从处由静止释放，它们的速度先减小后增大 D. 将两个分子从处由静止释放，它们的加速度先减小后增大再减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．当时，分子势能最小，此时分子间的作用力为零，最小，故A错误； B．当时，分子间的作用力表现为引力，且随的增大先增加后减小；当时，分子间的作用力表现为斥力，且随的增大而减小。故B错误； C．将两个分子从处由静止释放，分子力先表现为斥力，做正功，后表现为引力，做负功，则它们的速度先增大后减小，故C错误； D．将两个分子从处由静止释放，分子之间的作用力先表现为斥力逐渐减小，后表现为引力，引力先增大后减小，所以它们的加速度先减小后增大，然后再减小，故D正确。 故选D。 8. 图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，改变线圈转速后，对应的图线如b所示。下列说法中正确的是（ ） A. 时，a图线圈与匀强磁场平行 B. 通过线圈的磁通量最大值之比 C. 交流电b在时，穿过线圈的磁通量是最大值的一半 D. 从转过90°的过程，通过导线横截面的电量之比 【答案】C 【解析】 【详解】A．时，a图线圈中感应电动势为零，此时线圈位于中性面，线圈平面与匀强磁场垂直，A错误； B．根据可知，通过线圈的磁通量最大值之比，B错误； C．交流电b在时，线圈从中性面转过60°，则穿过线圈的磁通量，C正确； D．从转过90°的过程，通过导线横截面的电量 可知，D错误。 故选C。 9. 两块平行金属板构成的电容置于储罐内不导电液体中，通过开关与电感或电源相连，现把开关从拨到，下列说法正确的是（ ） A. 振荡的前周期内，电容器极板间的电场强度增大 B. 振荡的前周期内，线圈中的自感电动势逐渐减小 C. 降低液体高度，回路的振荡频率减小 D. 电场能变化周期与电流变化周期相同 【答案】B 【解析】 【详解】AB．当S接a时电容器充电，则当开关S由a接b时，电容器开始放电，则振荡的前周期内，电容器带电量从最大减为零，可知极板间的电场强度减小，振荡电流逐渐变大，电流的变化率逐渐减小，即线圈中的自感电动势逐渐减小，A错误，B正确； C．降低液体高度，根据可知介电常数ε减小，则电容器的电容C减小，根据可知，回路的振荡频率增大，C错误； D．电场能变化周期等于电流变化周期的一半，D错误。 故选B。 10. 如图，E、F、M、N为霍尔元件四个电极，在E、F间通入恒定电流，磁场B与薄片垂直，M、N间的电压为。若载流子为正电荷，下列说法正确的是（ ） A. 电势 B. 与元件的材料性质有关 C. 若磁场方向与元件上下表面平行，不变 D. 增大霍尔元件沿磁场方向的厚度，增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由左手定则可知，带正电的载流子受向左的洛伦兹力，则正电荷偏向N极，则电势，A错误； BD．设左右两个表面相距为d，正电荷所受的电场力等于洛伦兹力，即设材料单位体积内载流子的个数为n，材料截面积为S，则 电流I=nqSv，又S=dL（L为上下两表面之间的厚度） 解得 即与元件的材料性质有关，增大霍尔元件沿磁场方向的厚度L，减小，则B正确，D错误； C．若磁场方向与元件上下表面平行，载流子不受洛伦兹力作用，则，C错误； 故选B。 11. 一定质量的理想气体，其图像上的等温线与绝热线相交于点，从状态分别膨胀相同体积至、状态，下列说法正确的是（ ） A. 是等温过程 B. 点温度小于点温度 C. 气体对外做功 D. 内能变化量 【答案】A 【解析】 【详解】AB．气体发生绝热变化时，Q=0，体积变大，气体对外做功W<0，根据热力学第一定律可知，内能减小，∆U<0，则温度降低，即OB是绝热线，是等温线，点温度大于点温度，A正确，B错误； C．因图像与坐标轴围成的面积等于气体对外做功，则气体对外做功，C错误； D．等温变化过程中内能不变，则，则绝热过程中内能减小，即，可知内能变化量，D错误。 故选A。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 实验小组为了验证玻意耳定律，准备了一个量程为的粗孔针筒、一个容积为的大号挤酱瓶、一个高精度气压测量仪，如图甲所示。将气压测量仪放在空的挤酱瓶中用来测量瓶内气体压强，再将针筒和挤酱瓶用软管密封连接，推动针筒活塞改变筒内气体体积，装置图如图乙所示。实验步骤如下： ①按图乙连接装置； ②缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的容积刻度，读出气压测量仪上压强的示数； ③重复步骤②多次，记录多组和。 （1）下列说法或操作正确的是___________。 A. 实验过程中压缩气体需要缓慢进行 B. 气体的压强和体积必须用国际单位 C. 若实验过程中不慎将活塞拔出注射器，应重新开始做实验 D. 在注射器活塞上涂抹润滑油是为了减小活塞与针筒壁之间的摩擦阻力 （2）甲和乙分别正确操作进行了实验，并由记录的数据在同一坐标系中作出了图像，如图丙所示。两人实验过程环境温度相同，则气体质量___________。（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （3）小王也进行了实验，并根据实验数据计算相应的与乘积，发现值逐渐增大，原因可能是___________； （4）小明根据测得的数据作出图像，如图丁图线所示。发现图像不过坐标原点，则图中表示可能是（设软管内部体积为、气压测量仪的体积为，且）___________； （5） A. B. C. D. （6）有同学认为，本实验若建立的图像，也能作出线性图像，验证玻意耳定律，你是否同意该同学的观点？（选填“同意”或“不同意”）___________，请简要写出理由：___________。 【答案】（1）AC （2）大于 （3）未考虑气压测量仪和软管的内部体积，且气压测量仪的体积大于软管内部体积 （4）D （5） ①. 不同意 ②. 封闭气体的实际体积不等于，推导可知压强与不满足一次函数关系，故图像不是线性图像 【解析】 【小问1详解】 A．为了验证等温过程，实验过程中压缩气体需要缓慢进行，以保持封闭气体的温度与外界环境温度相同，故A正确； B．气体的压强和体积只要使用统一的单位即可，不必须使用国际单位，故B错误； C．若实验过程中不慎将活塞拔出注射器，会导致漏气，封闭气体的质量发生变化，应重新开始做实验，故C正确； D．在注射器活塞上涂抹润滑油主要是为了增加气密性，防止漏气，而不是单纯为了减小摩擦阻力，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 根据理想气体状态方程有 根据题意可知，温度相同，横纵坐标乘积越大，物质的量越大，说明质量越大，即图像越靠右上方质量越大，则甲对应的气体质量大于乙对应的气体质量。 【小问3详解】 封闭气体的实际总体积为注射器体积、软管体积、挤酱瓶净容积三者之和，即 根据玻意耳定律有 整理推导可得 由于气压测量仪的体积大于软管的体积，即，当推动活塞导致气体压强逐渐增大时，上述等式右侧的项会随之增大，因此小王计算得到的乘积值会逐渐增大。 【小问4详解】 根据小问3的分析，封闭气体的实际总体积为 根据玻意耳定律有 整理推导可得 结合图丁的坐标轴物理量可知，该图像在纵轴上的截距对应于表达式中的常数项，故D正确。 故选D。 【小问5详解】 [1]不同意 [2]根据前面的分析可知，系统满足方程 推导可得 令，代入可得 由该表达式可知，与不成正比，也不满足一次函数关系的形式，因此作出的图像应是一条曲线，不能作出线性图像。 13. 浙江大学高超团队发明了一种超轻石墨烯气凝胶，常用于精准填充新能源汽车电池包模组间隙，是公认的低密度固体之一、设该气凝胶的密度为，摩尔质量为，阿伏伽德罗常量为。 （1）设某次填充所用气凝胶的体积为，求该气凝胶所含的分子数； （2）求（1）中所用气凝胶相邻分子的平均间距。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 该气凝胶的质量为，则物质的量为，该气凝胶所含的分子数 【小问2详解】 将气凝胶一个分子占有的体积看做是立方体，而一个分子占有的体积 可得相邻分子间距为 14. 如图所示，为一导热良好的气缸，用横截面积为S光滑轻质活塞B封闭一部分气体A，初始时活塞静止，A的体积为，压强与外界大气压强相同为。现用外力使活塞向左缓慢移动距离后在处（未画出）静止。 （1）求活塞在处静止时，缸内气体的压强； （2）再撤去外力，活塞快速回到初始位置的过程中气体A内能的变化量为，求此过程中气体A与外界交换的热量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 气缸导热良好且活塞缓慢向左移动，封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律有 解得 【小问2详解】 撤去外力活塞快速回到初始位置的过程中，活塞向右移动距离为，外界大气压力始终为，根据功的公式和热力学第一定律分别有， 联立解得 15. 一单匝矩形线圈ABCD垂直于纸面处于水平向右的匀强磁场中，当线圈位于中性面位置时，线圈刚好有一半的面积处于磁场中，线圈绕轴逆时针匀速转动。已知匀强磁场的磁感应强度大小为，线圈电阻为，线圈转动角速度为，和的长度为，和的长度为。线圈从中性面开始经过时间到达图示位置，求： （1）时刻线圈中的感应电动势； （2）时刻边所受安培力的大小和方向； （3）线圈从中性面位置转过90°的过程中，通过导线横截面的电量和产生的焦耳热。 【答案】（1） （2），方向平行于中性面向上 （3）， 【解析】 【小问1详解】 在时刻，AB边做圆周运动，其线速度大小为，该速度方向与磁场方向的夹角为，根据法拉第电磁感应定律有 联立解得时刻线圈中的感应电动势为 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律和安培力公式分别有， 联立解得时刻AB边所受安培力大小为 根据右手定则可判定AB边产生的感应电流方向垂直纸面向外，再根据左手定则可知，AB边所受安培力的方向为平行于中性面向上。 【小问3详解】 线圈从中性面转过的过程中，只有AB边在磁场中，初始时刻穿过线圈的磁通量为，末时刻磁通量为，磁通量的变化量大小为 根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和电荷量公式分别有，， 联立解得通过导线横截面的电量为 该过程中产生正弦式交变电流，根据电动势公式有 根据有效值与最大值的关系及运动学公式分别有， 根据焦耳定律有 联立解得产生的焦耳热为 16. 风力发电是一项新能源技术。某实验小组模拟风力发电，输电网络供电的装置如图所示，已知发电机转子匀速转动，发电机电动势有效值为，内阻不计，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈匝数比为，降压变压器原、副线圈匝数比为，已知升压变压器原线圈中接一定值电阻，阻值为，输电线电阻简化为一个定值电阻，用户端也接一定值电阻，开关闭合。 （1）求升压变压器原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比； （2）若用电表测得发电机输出电流有效值为，求用户端电阻两端的电压； （3）若（2）中发电机输出电流值未知，试通过计算求出升压变压器副线圈两端的电压。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设升压变压器原、副线圈的电流分别为、，则有 根据，可得升压变压器原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为 【小问2详解】 若用电表测得发电机输出电流有效值为，则升压变压器副线圈电流为 降压变压器副线圈电流为 则用户端电阻两端的电压为 【小问3详解】 设升压变压器原线圈的电流为，则升压变压器原线圈输入电压为 升压变压器副线圈输出电压为 升压变压器副线圈电流为 降压变压器副线圈电流为 降压变压器原线圈输入电压为 降压变压器副线圈输出电压为 又 联立解得 则升压变压器副线圈两端的电压 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二期中质量检测试卷·物理学科 注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项 1．本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。本次考试时间为75分钟，满分值为100分。 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑。 3．答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 生活环境中处处存在电磁波，其中穿透能力最强的是（ ） A. γ射线 B. X射线 C. 紫外线 D. 红外线 2. 下面属于毛细现象的是（ ） A. 昆虫水黾能浮于水面而不下沉 B. 两块纯净的铅压紧后难以分开 C. 布制的伞面有细孔但不漏雨水 D. 压紧土壤可把地下水分引上来 3. 如图，为方解石的双折射现象照片，下列关于方解石的说法正确的是（ ） A. 没有确定的熔点 B. 具有确定的几何形状 C. 所有的物理性质都是各向异性 D. 玻璃也具有类似的双折射现象 4. 教室内中午温度明显高于早晨，若教室内大气压强不变，相较于早晨，中午教室内（ ） A. 单位体积内的分子数增多 B. 空气分子的平均速率增大 C. 每个空气分子动能都增大 D. 气体经历了对外放热过程 5. 同学们用可拆变压器“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”，变压器两个线圈的铜导线粗细不同。将原线圈接在学生电源上，下列相关说法中正确的是（ ） A. 匝数多的线圈要用较粗导线绕制 B. 原、副线圈的电压频率可能不同 C. 通电时，将变压器上端的横条铁芯取下更困难 D. 若铁芯不闭合，电能将无法在原副线圈间传输 6. 某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，发现测得的分子直径明显偏大，出现这种情况的可能原因是（ ） A. 痱子粉撒得太厚，油膜没有充分展开 B. 油酸酒精溶液放置时间较长，酒精挥发 C. 1 mL油酸酒精溶液的滴数实际为60滴，记录为61滴 D. 用数格法计算油膜面积时，将半格左右的均算作一格 7. 如图所示为分子势能随分子间距离变化的图像，则下列说法正确的是（ ） A. 当时，分子间的作用力最小 B. 分子间的作用力总是随的增大而减小 C. 将两个分子从处由静止释放，它们的速度先减小后增大 D. 将两个分子从处由静止释放，它们的加速度先减小后增大再减小 8. 图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，改变线圈转速后，对应的图线如b所示。下列说法中正确的是（ ） A. 时，a图线圈与匀强磁场平行 B. 通过线圈的磁通量最大值之比 C. 交流电b在时，穿过线圈的磁通量是最大值的一半 D. 从转过90°的过程，通过导线横截面的电量之比 9. 两块平行金属板构成的电容置于储罐内不导电液体中，通过开关与电感或电源相连，现把开关从拨到，下列说法正确的是（ ） A. 振荡的前周期内，电容器极板间的电场强度增大 B. 振荡的前周期内，线圈中的自感电动势逐渐减小 C. 降低液体高度，回路的振荡频率减小 D. 电场能变化周期与电流变化周期相同 10. 如图，E、F、M、N为霍尔元件四个电极，在E、F间通入恒定电流，磁场B与薄片垂直，M、N间的电压为。若载流子为正电荷，下列说法正确的是（ ） A. 电势 B. 与元件的材料性质有关 C. 若磁场方向与元件上下表面平行，不变 D. 增大霍尔元件沿磁场方向的厚度，增大 11. 一定质量的理想气体，其图像上的等温线与绝热线相交于点，从状态分别膨胀相同体积至、状态，下列说法正确的是（ ） A. 是等温过程 B. 点温度小于点温度 C. 气体对外做功 D. 内能变化量 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 实验小组为了验证玻意耳定律，准备了一个量程为的粗孔针筒、一个容积为的大号挤酱瓶、一个高精度气压测量仪，如图甲所示。将气压测量仪放在空的挤酱瓶中用来测量瓶内气体压强，再将针筒和挤酱瓶用软管密封连接，推动针筒活塞改变筒内气体体积，装置图如图乙所示。实验步骤如下： ①按图乙连接装置； ②缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的容积刻度，读出气压测量仪上压强的示数； ③重复步骤②多次，记录多组和。 （1）下列说法或操作正确的是___________。 A. 实验过程中压缩气体需要缓慢进行 B. 气体的压强和体积必须用国际单位 C. 若实验过程中不慎将活塞拔出注射器，应重新开始做实验 D. 在注射器活塞上涂抹润滑油是为了减小活塞与针筒壁之间的摩擦阻力 （2）甲和乙分别正确操作进行了实验，并由记录的数据在同一坐标系中作出了图像，如图丙所示。两人实验过程环境温度相同，则气体质量___________。（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （3）小王也进行了实验，并根据实验数据计算相应的与乘积，发现值逐渐增大，原因可能是___________； （4）小明根据测得的数据作出图像，如图丁图线所示。发现图像不过坐标原点，则图中表示可能是（设软管内部体积为、气压测量仪的体积为，且）___________； （5） A. B. C. D. （6）有同学认为，本实验若建立的图像，也能作出线性图像，验证玻意耳定律，你是否同意该同学的观点？（选填“同意”或“不同意”）___________，请简要写出理由：___________。 13. 浙江大学高超团队发明了一种超轻石墨烯气凝胶，常用于精准填充新能源汽车电池包模组间隙，是公认的低密度固体之一、设该气凝胶的密度为，摩尔质量为，阿伏伽德罗常量为。 （1）设某次填充所用气凝胶的体积为，求该气凝胶所含的分子数； （2）求（1）中所用气凝胶相邻分子的平均间距。 14. 如图所示，为一导热良好的气缸，用横截面积为S光滑轻质活塞B封闭一部分气体A，初始时活塞静止，A的体积为，压强与外界大气压强相同为。现用外力使活塞向左缓慢移动距离后在处（未画出）静止。 （1）求活塞在处静止时，缸内气体的压强； （2）再撤去外力，活塞快速回到初始位置的过程中气体A内能的变化量为，求此过程中气体A与外界交换的热量。 15. 一单匝矩形线圈ABCD垂直于纸面处于水平向右的匀强磁场中，当线圈位于中性面位置时，线圈刚好有一半的面积处于磁场中，线圈绕轴逆时针匀速转动。已知匀强磁场的磁感应强度大小为，线圈电阻为，线圈转动角速度为，和的长度为，和的长度为。线圈从中性面开始经过时间到达图示位置，求： （1）时刻线圈中的感应电动势； （2）时刻边所受安培力的大小和方向； （3）线圈从中性面位置转过90°的过程中，通过导线横截面的电量和产生的焦耳热。 16. 风力发电是一项新能源技术。某实验小组模拟风力发电，输电网络供电的装置如图所示，已知发电机转子匀速转动，发电机电动势有效值为，内阻不计，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈匝数比为，降压变压器原、副线圈匝数比为，已知升压变压器原线圈中接一定值电阻，阻值为，输电线电阻简化为一个定值电阻，用户端也接一定值电阻，开关闭合。 （1）求升压变压器原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比； （2）若用电表测得发电机输出电流有效值为，求用户端电阻两端的电压； （3）若（2）中发电机输出电流值未知，试通过计算求出升压变压器副线圈两端的电压。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $