精品解析：四川广安市加德学校2025-2026学年高二（领航班）下学期期中考试物理试题

广安加德学校2025一2026学年度下期高2024级领航班半期考试 物 理 考试时间∶75分钟 满分∶100分 注意事项∶ 1．考生领到答题卡后，须在规定区域填写本人的姓名、考号和班级。 2．考生回答选择题时，选出每小题答案后，须用2B铅笔将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，再选涂其他答案标号。考生回答非选择题时，须用0.5m黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上。选择题和非选择题的答案写在试卷或草稿纸上无效。 3．考生不得将答题卡带离考场，考试结束后由监考员收回。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 关于下列四个场景的说法中，正确的是（　　） A. 图甲中是光的全反射现象 B. 图乙中是光的干涉现象 C. 图丙中是光的衍射现象 D. 图丁中是光的折射现象 2. 如图所示，若一分子a固定于坐标原点O，另一分子b从x轴上P点沿x轴向O点运动，当b运动到Q点时，两分子间的分子力为零，规定两分子相距无穷远时它们的分子势能为零。下列说法正确的是（　　） A. b运动到Q点时，分子势能为零 B. b从P点运动到Q点过程中，a、b间斥力一直增大 C. b从P点运动到Q点过程中，两分子之间只存在引力作用 D. b从P点运动到Q点过程中，分子势能先减小后增大 3. 如图，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，管内外水银面高度差为h1，右侧管有一段水银柱，两端液面高度差为h2，中间封有一段空气，若（　　） A. 温度升高，则h1增大，h2增大 B. 大气压升高，则h1增大，h2增大 C. 弯管下移少许距离，则h1增大，h2不变 D. 右管中滴入少许水银，则h1不变，h2增大 4. 一定质量的理想气体从状态A开始，经历A→B→C→A一次循环回到A状态，其压强p随体积倒数变化的图像如图所示，其中AB的延长线过原点O，BC平行于横轴，CA平行于纵轴．下列表述正确的是（ ） A. 由A→B，每个气体分子的速率均保持不变 B. 由C→A，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增多 C. A→B→C→A全过程外界对气体做功大于气体对外界做功 D. A→B→C→A全过程气体吸收热量与放出的热量相等 5. 北京时间2024年5月5日19时54分，太阳爆发了一次X射线耀斑，X射线耀斑的级别划定通常以地球同步轨道卫星观测到的X射线流量来表征。射线流量指在单位时间、单位面积上接收到的射线能量。若太阳均匀地向各个方向辐射X射线，设波长为λ，太阳辐射X射线的总功率为P。静止卫星探测仪正对太阳的面积为S，卫星离太阳中心的距离为R，普朗克常量为h，光速为c，则静止卫星探测仪探测到的X射线流量中的光子数为（　　） A. B. C. D. 6. 铀238是一种常见的放射性元素，同时也是核电站常见的燃料。铀238衰变的方程之一为，其中生成的新核仍然具有放射性，其衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A. 两个衰变均为衰变 B. X粒子的穿透能力比Y粒子强 C. 16个经过两个半衰期剩余4个 D. 核中，的比结合能最大 7. 如图所示，U型导体框固定在水平面内，一匀强磁场竖直向下穿过导体框，导体棒ab垂直放在框上，以初速度v0水平向右运动，运动距离为L时停在框上。已知棒的质量为m，阻值为R，导体框的电阻不计。则下列说法正确的是（　　） A. 棒中感应电流的方向由a到b B. 棒上产生的焦耳热一定为 C. 棒克服安培力所做的功可能小于 D. 当棒速度为时，运动距离一定为 二、多选题：本大题共5小题，共20分。 8. 如图，水平固定放置的足够长的光滑平行导轨，电阻不计，间距为L，左端连接的电源电动势为E，内阻为r，质量为m的金属杆垂直静放在导轨上，金属杆处于导轨间部分的电阻为R.整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，闭合开关，金属杆沿导轨做变加速运动直至达到最大速度，则下列说法正确的是(　　) A. 金属杆的最大速度大小为 B. 此过程中通过金属杆的电荷量为 C. 此过程中电源提供的电能为 D. 此过程中金属杆产生的热量为 9. 如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线a，b所示，则(　　) A. 两次t＝0时刻线圈平面均与中性面重合 B. 曲线a，b对应的线圈转速之比为2∶3 C. 曲线a表示的交变电动势频率为25 Hz D. 曲线b表示的交变电动势有效值为10 V 10. 如图所示，电路中，电容为，电感为。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关断开时，极板间有一带电灰尘恰好处于静止状态。当开关闭合时，灰尘开始在电容器内运动（设灰尘未与极板相碰），此时开始计时，在一个振荡周期内，下列说法正确的是（ ） A. 时，回路中电流变化最慢 B. 时，灰尘的速度最大 C. 时，线圈中磁场能最小 D. 时，灰尘的加速度最大 11. 某同学在研究性学习活动中自制了电子秤，如图。用理想电压表显示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，电流表内阻可忽略，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0。设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力，则下列说法正确的是（ ） A. 物体质量m越大，电流表示数越大 B. 物体质量m越小，电压表示数越小 C. 该电子秤所用的弹簧劲度系数k越大越灵敏 D. 电压表示数U与所称物体质量m的关系式为 12. 在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于发生了一次衰变放射出某种粒子，放射出的粒子与生成的新核在与磁场垂直的平面内做圆周运动，得到一张两个相切圆的径迹照片如图所示。以m、q分别表示放出的粒子的质量和电荷量，放出的粒子运动的轨迹圆半径为R。则（　　） A. 放出的是α粒子且其轨迹对应着大圆，绕行方向为顺时针 B. 放出的是β粒子且其轨迹对应着大圆，绕行方向为逆时针 C. 若测得新核与放出的粒子的半径之比为1：60，则Z=122 D. 若衰变过程中释放的核能全都转化为粒子和新核的动能，则衰变过程中的质量亏损为 三、实验题：本大题共2小题，共21分。 13. 用图甲所示探究气体等温变化的规律。 （1）关于该实验下列说法正确的是___________。 A.为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 B.应快速推拉柱塞 C.为方便推拉柱塞，应用手握注射器再推拉柱塞 D.注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位 （2）测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，以p为纵坐标，以为横坐标在坐标系中描点作图。小明所在的小组压缩气体时漏气，则用上述方法作出的图线应为图乙中的___________（选填“①”或“②”）。 （3）为更准确地测出气体的压强，小华用压强传感器和注射器相连，得到某次实验的图如图丙所示，究其原因，是温度发生了怎样的变化___________ A.一直下降 B.先上升后下降 C.先下降后上升 D.一直上升 （4）某同学将注射器活塞移动到体积适中的位置时，接上软管和压强传感器，通过DIS系统记录下此时的体积V0与压强p0，然后记录5组数据，作图。在软管内气体体积△V不可忽略时，图像为双曲线，试用玻意耳定律分析，该双曲线的渐近线（图中的虚线）方程是___________。 （用V0、p0、△V表示） 14. 物理兴趣小组用可拆变压器“探究变压器原副线圈电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。 （1）探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是_____。 A. 等效法 B. 理想模型法 C. 控制变量法 D. 演绎法 （2）器原、副线圈匝数分别选择匝、匝，原线圈与10V正弦式交流电源相连，用理想电压表测得输出电压，输出电压测量值明显小于理论值，造成这种现象的主要原因是____。 A. 副线圈匝数略少于400 匝 B. 变压器存在电磁辐射 C. 原、副线圈存在电流热效应 D. 两块变压器铁芯没有组装在一起 （3）等效法、理想模型法是重要的物理学方法，合理采用物理学方法会让问题变得简单，这体现了物理学科“化繁为简”之美。图丙为某电学仪器原理图，变压器原副线圈的匝数分别为、。若将右侧实线框内的电路等效为一个电阻，可利用闭合电路的规律解决如下极值问题：在交流电源的电压有效值不变的情况下，在调节可变电阻R的过程中，当_____时（用、、表示），R获得的功率最大。 四、计算题：本大题共3小题，共31分。 15. 海浪发电是一项具有广阔应用潜力的新能源技术。某科技兴趣小组设计了一海浪发电模型，原理图如图1所示。一个N匝的闭合正方形线圈处在垂直于线圈平面的组合磁场中，组合磁场由两个方向相反的匀强磁场组成，磁感应强度大小均为B，每个磁场的宽度为L。正方形线圈的边长也为L，总电阻为R。在海浪的带动下线圈上下运动切割磁感线且线圈在运动过程中不会超出磁场范围，其振动图像按正弦规律变化如图2所示。线圈处于平衡位置时，线圈的中线恰好与组合磁场中的中线重叠。线圈的振动周期为T，当时，线圈的速率为v，求： （1）振动过程中，线圈所受安培力的合力最大值； （2）一个周期内，线圈产生的热量。 16. 将装有透明液体的长方体容器（器壁厚度不计）平放在水平桌面上，液体的水平截面ABCD如图所示．激光笔发出的激光从AB边O点水平入射，调整入射角，当反射光线与折射光线垂直时，折射光线交BC边于E点．已知O到BC的距离x1=0.27m，E到AB的距离x2=0. 36m，光在空气中传播速度c=3.0×108m/s．求： （1）该液体的折射率； （2）该激光从O到E的传播时间． 17. 山地车的气压避震装置主要由活塞、汽缸组成。某研究小组将其汽缸和活塞取出进行研究。如图所示，在倾角为的光滑斜面上放置一个带有活塞A的导热汽缸B，活塞用劲度系数为的轻弹簧拉住，弹簧的另一端固定在斜面上端的一块挡板上，轻弹簧平行于斜面，初始状态活塞到汽缸底部的距离为，汽缸底部到斜面底端的挡板距离为，汽缸内气体的初始温度为。已知汽缸质量为，活塞的质量为，汽缸横截面积为，活塞与汽缸间密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，重力加速度为，大气压为。 （1）求初始状态下汽缸内气体压强； （2）对汽缸进行加热，汽缸内气体的温度从上升到，此时汽缸底部恰好接触到斜面底端的挡板，求； （3）若在第（2）问的基础上继续对汽缸进行加热，当温度达到时使得弹簧恰好恢复原长，求（结果保留分数）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广安加德学校2025一2026学年度下期高2024级领航班半期考试 物 理 考试时间∶75分钟 满分∶100分 注意事项∶ 1．考生领到答题卡后，须在规定区域填写本人的姓名、考号和班级。 2．考生回答选择题时，选出每小题答案后，须用2B铅笔将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，再选涂其他答案标号。考生回答非选择题时，须用0.5m黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上。选择题和非选择题的答案写在试卷或草稿纸上无效。 3．考生不得将答题卡带离考场，考试结束后由监考员收回。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 关于下列四个场景的说法中，正确的是（　　） A. 图甲中是光的全反射现象 B. 图乙中是光的干涉现象 C. 图丙中是光的衍射现象 D. 图丁中是光的折射现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲的原理是光的衍射，故A错误； B．图乙的原理是光的干涉，故B正确； C．图丙的原理是光的折射，故C错误； D．图丁的原理是光的偏振，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，若一分子a固定于坐标原点O，另一分子b从x轴上P点沿x轴向O点运动，当b运动到Q点时，两分子间的分子力为零，规定两分子相距无穷远时它们的分子势能为零。下列说法正确的是（　　） A. b运动到Q点时，分子势能为零 B. b从P点运动到Q点过程中，a、b间斥力一直增大 C. b从P点运动到Q点过程中，两分子之间只存在引力作用 D. b从P点运动到Q点过程中，分子势能先减小后增大 【答案】B 【解析】 【详解】A D．当分子b运动到Q点时，两分子间的分子力为零，则当分子b向Q点运动的过程中，分子间作用力体现为引力，分子间作用力做正功，分子势能减小，b运动到Q点时，分子势能不为零，A错误，D错误； B．分子间的引力和斥力随分子间的距离减小都增大，B正确； C．分子b在运动过程中，两分子之间同时存在着引力和斥力，C错误； 故选B。 3. 如图，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，管内外水银面高度差为h1，右侧管有一段水银柱，两端液面高度差为h2，中间封有一段空气，若（　　） A. 温度升高，则h1增大，h2增大 B. 大气压升高，则h1增大，h2增大 C. 弯管下移少许距离，则h1增大，h2不变 D. 右管中滴入少许水银，则h1不变，h2增大 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．当温度升高时，由可知，封闭气体的压强增大，体积也增大，h1和h2同时增大，A正确； B．平衡后管中封闭气体的压强 p=p0+ρgh1=p0+ρgh2 则得 h1=h2 若大气压升高时，封闭气体的压强增大，由玻意耳定律pV=C得知，封闭气体的体积减小，水银柱将移动，使h1和h2同时减小，二者一直相等，B错误； C．若把弯管下移少许距离，封闭气体的体积减小，压强增大，水银柱将移动，h1和h2同时增加，C错误； D．若右管中滴入少许水银，封闭气体的体积减小，压强增大，水银柱将移动，h1和h2同时增加，D错误。 故选A。 4. 一定质量的理想气体从状态A开始，经历A→B→C→A一次循环回到A状态，其压强p随体积倒数变化的图像如图所示，其中AB的延长线过原点O，BC平行于横轴，CA平行于纵轴．下列表述正确的是（ ） A. 由A→B，每个气体分子的速率均保持不变 B. 由C→A，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增多 C. A→B→C→A全过程外界对气体做功大于气体对外界做功 D. A→B→C→A全过程气体吸收热量与放出的热量相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．AB的延长线过原点O，则 整理得 可知由A→B，气体做等温变化，气体分子的平均动能不变，分子平均速率不变，不是每个气体分子的速率均保持不变，故A错误； B．由C→A，气体体积不变，压强增大，根据查理定律可知，气体温度升高，气体平均分子动能增大，分子平均速率增大，在单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增多，故B正确； CD．A→B→C→A全过程，图像如图所示 图像与坐标轴围成的面积代表外界对气体所做的功，可知整个过程，从A到B气体对外界做功大于B到C外界对气体做功，则气体对外界做功，由于一次循环中内能不变，根据热力学第一定律 可知A→B→C→A全过程气体吸收热量大于放出的热量，故CD错误。 故选B。 5. 北京时间2024年5月5日19时54分，太阳爆发了一次X射线耀斑，X射线耀斑的级别划定通常以地球同步轨道卫星观测到的X射线流量来表征。射线流量指在单位时间、单位面积上接收到的射线能量。若太阳均匀地向各个方向辐射X射线，设波长为λ，太阳辐射X射线的总功率为P。静止卫星探测仪正对太阳的面积为S，卫星离太阳中心的距离为R，普朗克常量为h，光速为c，则静止卫星探测仪探测到的X射线流量中的光子数为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】每个光子的能量为 太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，设其t秒内发射总光子数为n，卫星探测仪镜头每秒接收到该种光子数为N，有 t秒辐射光子的总能为 太阳辐射硬X射线的总功率为 联立解得 故选C。 6. 铀238是一种常见的放射性元素，同时也是核电站常见的燃料。铀238衰变的方程之一为，其中生成的新核仍然具有放射性，其衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A. 两个衰变均为衰变 B. X粒子的穿透能力比Y粒子强 C. 16个经过两个半衰期剩余4个 D. 核中，的比结合能最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．核反应遵循质量数守恒以及电荷数守恒，故核反应方程为， 则发生的是衰变，发生的是衰变，故A错误； B．三种射线中，射线的穿透能力最弱，X粒子为粒子，所以Y粒子的穿透能力比X粒子强，故B错误； C．半衰期是统计规律，少数原子核衰变时不满足该规律，故C错误； D．比结合能越大原子核越稳定，故生成物比反应物稳定，即比稳定，比稳定，所以最稳定，的比结合能最大，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，U型导体框固定在水平面内，一匀强磁场竖直向下穿过导体框，导体棒ab垂直放在框上，以初速度v0水平向右运动，运动距离为L时停在框上。已知棒的质量为m，阻值为R，导体框的电阻不计。则下列说法正确的是（　　） A. 棒中感应电流的方向由a到b B. 棒上产生的焦耳热一定为 C. 棒克服安培力所做的功可能小于 D. 当棒速度为时，运动距离一定为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由右手定则可知，棒中感应电流的方向由b到a，选项A错误； BC．若导体棒与导轨之间有摩擦，则棒上产生的焦耳热小于，棒克服安培力所做的功小于，选项B错误，C正确； D．若导体棒与导轨之间无摩擦，则由动量定理 其中 当棒速度为时，由动量定理 其中 解得运动距离为 若导体棒与导轨之间有摩擦，则导体棒运动的距离不等于，选项D错误； 故选C。 二、多选题：本大题共5小题，共20分。 8. 如图，水平固定放置的足够长的光滑平行导轨，电阻不计，间距为L，左端连接的电源电动势为E，内阻为r，质量为m的金属杆垂直静放在导轨上，金属杆处于导轨间部分的电阻为R.整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，闭合开关，金属杆沿导轨做变加速运动直至达到最大速度，则下列说法正确的是(　　) A. 金属杆的最大速度大小为 B. 此过程中通过金属杆的电荷量为 C. 此过程中电源提供的电能为 D. 此过程中金属杆产生的热量为 【答案】AC 【解析】 【详解】闭合开关，金属杆做加速运动，产生感应电动势，感应电动势与电源电动势相等时，电流为零，金属杆开始做匀速运动．电动势为 ， ，故A正确；由动量定理，得 ，故B错误；由能量守恒可知电源提供的电能，故C正确．此过程中电能转化为金属杆的动能、R及r产生的热量之和，由于，金属杆此时的热量为，故D错误． 【点睛】解决本题的核心知识：（1）电磁感应中，应用动量定理解决动力学问题；（2）电磁感应中，应用能量守恒解决相关能量问题． 9. 如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线a，b所示，则(　　) A. 两次t＝0时刻线圈平面均与中性面重合 B. 曲线a，b对应的线圈转速之比为2∶3 C. 曲线a表示的交变电动势频率为25 Hz D. 曲线b表示的交变电动势有效值为10 V 【答案】AC 【解析】 【详解】A．t＝0时刻，两次产生的交流电的电动势瞬时值均为零，因此线圈平面均与中性面重合，故A正确； B．根据 可知周期与转速n成反比，图中a、b对应的周期之比为2∶3，因此线圈转速之比3∶2，故B错误； C．曲线a表示的交流电的周期为 则交变电动势频率为 故C正确； D．根据电动势最大值 由于BS相同，可知电动势最大值正比与n，图像可知曲线a对应的电动势的最大值，则有 可知曲线b对应的电动势的最大值 故曲线b的电动势有效值 故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，电路中，电容为，电感为。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关断开时，极板间有一带电灰尘恰好处于静止状态。当开关闭合时，灰尘开始在电容器内运动（设灰尘未与极板相碰），此时开始计时，在一个振荡周期内，下列说法正确的是（ ） A. 时，回路中电流变化最慢 B. 时，灰尘的速度最大 C. 时，线圈中磁场能最小 D. 时，灰尘的加速度最大 【答案】ACD 【解析】 【详解】回路周期 ， A．时，，电流变化率，即电流变化最慢（变化率为零），故A正确； B．灰尘加速度，当时，，此后加速度方向仍向下，灰尘继续加速运动，故速度并非在时最大，故B错误； C．时电流为零，线圈中磁场能，磁场能最小，故C正确； D．时，加速度大小最大，故D正确。 故选ACD。 11. 某同学在研究性学习活动中自制了电子秤，如图。用理想电压表显示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，电流表内阻可忽略，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0。设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力，则下列说法正确的是（ ） A. 物体质量m越大，电流表示数越大 B. 物体质量m越小，电压表示数越小 C. 该电子秤所用的弹簧劲度系数k越大越灵敏 D. 电压表示数U与所称物体质量m的关系式为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．物体质量m越大，滑动变阻器阻值越大，根据“串反并同”， 物体质量m越大，电流表示数越小；则物体质量m越小，电压表示数越小，A错误，B正确； CD．设滑动变阻器上端到滑动端的长度为x，则 滑动变阻器接入电路的阻值为 根据闭合电路欧姆定律 电压表示数为 联立得 弹簧劲度系数k越大，当m变化时，电压表示数变化越小，即越不灵敏，C错误，D正确。 故选BD。 12. 在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于发生了一次衰变放射出某种粒子，放射出的粒子与生成的新核在与磁场垂直的平面内做圆周运动，得到一张两个相切圆的径迹照片如图所示。以m、q分别表示放出的粒子的质量和电荷量，放出的粒子运动的轨迹圆半径为R。则（　　） A. 放出的是α粒子且其轨迹对应着大圆，绕行方向为顺时针 B. 放出的是β粒子且其轨迹对应着大圆，绕行方向为逆时针 C. 若测得新核与放出的粒子的半径之比为1：60，则Z=122 D. 若衰变过程中释放的核能全都转化为粒子和新核的动能，则衰变过程中的质量亏损为 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．原来静止的原子核带正电荷，衰变后，由于两个运动轨迹相外切，根据左手定则可知，放出的粒子也一定带正电荷，因此放出的是粒子，而且都做逆时针方向旋转，AB错误； C．由于粒子在磁场中运动的轨道半径 粒子带两个单位正电荷，根据动量守恒，可知新核与粒子动量大小相等，因此 可得 C正确； D．放出的粒子的轨道光径 可得粒子动能 由于动量守恒，剩余新核动能 总动能 根据 质量亏损为 D正确。 故选CD。 三、实验题：本大题共2小题，共21分。 13. 用图甲所示探究气体等温变化的规律。 （1）关于该实验下列说法正确的是___________。 A.为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 B.应快速推拉柱塞 C.为方便推拉柱塞，应用手握注射器再推拉柱塞 D.注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位 （2）测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，以p为纵坐标，以为横坐标在坐标系中描点作图。小明所在的小组压缩气体时漏气，则用上述方法作出的图线应为图乙中的___________（选填“①”或“②”）。 （3）为更准确地测出气体的压强，小华用压强传感器和注射器相连，得到某次实验的图如图丙所示，究其原因，是温度发生了怎样的变化___________ A.一直下降 B.先上升后下降 C.先下降后上升 D.一直上升 （4）某同学将注射器活塞移动到体积适中的位置时，接上软管和压强传感器，通过DIS系统记录下此时的体积V0与压强p0，然后记录5组数据，作图。在软管内气体体积△V不可忽略时，图像为双曲线，试用玻意耳定律分析，该双曲线的渐近线（图中的虚线）方程是___________。 （用V0、p0、△V表示） 【答案】 ①. AD ②. ② ③. B ④. 【解析】 【详解】（1）[1]A．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油,以防止漏气，A正确； B．为防止温度升高，应缓慢推拉柱塞，B错误； C．不能手握注射器再推拉柱塞，以防止温度升高，C错误； D．由于注射器横截面积保持不变，因此初、末状态体积之比就等于空气柱的长度之比，因此注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位，D正确； 故选AD。 （2）[2]若漏气会导致pV之积减小，即图像的斜率减小，图像为②。 （3）[3]根据 由图像可知之积先变大后变小，因此温度先升高后降低。 故选B。 （4）[4]根据玻意耳定律 整理得 当时，，此时的压强为渐近线方程 14. 物理兴趣小组用可拆变压器“探究变压器原副线圈电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。 （1）探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是_____。 A. 等效法 B. 理想模型法 C. 控制变量法 D. 演绎法 （2）器原、副线圈匝数分别选择匝、匝，原线圈与10V正弦式交流电源相连，用理想电压表测得输出电压，输出电压测量值明显小于理论值，造成这种现象的主要原因是____。 A. 副线圈匝数略少于400 匝 B. 变压器存在电磁辐射 C. 原、副线圈存在电流热效应 D. 两块变压器铁芯没有组装在一起 （3）等效法、理想模型法是重要的物理学方法，合理采用物理学方法会让问题变得简单，这体现了物理学科“化繁为简”之美。图丙为某电学仪器原理图，变压器原副线圈的匝数分别为、。若将右侧实线框内的电路等效为一个电阻，可利用闭合电路的规律解决如下极值问题：在交流电源的电压有效值不变的情况下，在调节可变电阻R的过程中，当_____时（用、、表示），R获得的功率最大。 【答案】（1）C （2）D （3） 【解析】 【小问1详解】 为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 A．根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系 副线圈匝数略少于400匝，可知副线圈电压应略小于5V，不会明显小于理论值，A错误； B．变压器存在电磁辐射，辐射电磁波，放出能量，但辐射能量较少，输出电压测量值不会明显小于理论值，B错误； C．原、副线圈存在电流热效应，副线圈电压将小于5V，不会明显小于理论值，C错误； D．两块变压器铁芯没有组装在一起，会出现漏磁，副线圈电压将明显小于理论值，D正确。 故选D。 【小问3详解】 根据变压器原理可得， 根据欧姆定律 则副线圈的等效电阻为 将等效为电源电动势，等效为电源内阻，等效为外电阻，当R获得的功率最大时，则有 解得 四、计算题：本大题共3小题，共31分。 15. 海浪发电是一项具有广阔应用潜力的新能源技术。某科技兴趣小组设计了一海浪发电模型，原理图如图1所示。一个N匝的闭合正方形线圈处在垂直于线圈平面的组合磁场中，组合磁场由两个方向相反的匀强磁场组成，磁感应强度大小均为B，每个磁场的宽度为L。正方形线圈的边长也为L，总电阻为R。在海浪的带动下线圈上下运动切割磁感线且线圈在运动过程中不会超出磁场范围，其振动图像按正弦规律变化如图2所示。线圈处于平衡位置时，线圈的中线恰好与组合磁场中的中线重叠。线圈的振动周期为T，当时，线圈的速率为v，求： （1）振动过程中，线圈所受安培力的合力最大值； （2）一个周期内，线圈产生的热量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由公式，可知速度最大时安培力最大；由振动图像可知位移为0时速度最大，即最大速度为v 感应电动势为 感应电流为 合力为 【小问2详解】 由于线圈的振动是简谐振动，所以速度随时间按余弦规律变化，所以感应电动势也是余弦变化规律，故有效值为 一个周期内的发热量 16. 将装有透明液体的长方体容器（器壁厚度不计）平放在水平桌面上，液体的水平截面ABCD如图所示．激光笔发出的激光从AB边O点水平入射，调整入射角，当反射光线与折射光线垂直时，折射光线交BC边于E点．已知O到BC的距离x1=0.27m，E到AB的距离x2=0. 36m，光在空气中传播速度c=3.0×108m/s．求： （1）该液体的折射率； （2）该激光从O到E的传播时间． 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由几何关系得， 该液体折射率 【小问2详解】 激光在该液体中的传播速度为 由几何关系可知激光在液体中的传播距离为 则激光在液体中传播时间 联立解得激光在液体中传播时间为 17. 山地车的气压避震装置主要由活塞、汽缸组成。某研究小组将其汽缸和活塞取出进行研究。如图所示，在倾角为的光滑斜面上放置一个带有活塞A的导热汽缸B，活塞用劲度系数为的轻弹簧拉住，弹簧的另一端固定在斜面上端的一块挡板上，轻弹簧平行于斜面，初始状态活塞到汽缸底部的距离为，汽缸底部到斜面底端的挡板距离为，汽缸内气体的初始温度为。已知汽缸质量为，活塞的质量为，汽缸横截面积为，活塞与汽缸间密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，重力加速度为，大气压为。 （1）求初始状态下汽缸内气体压强； （2）对汽缸进行加热，汽缸内气体的温度从上升到，此时汽缸底部恰好接触到斜面底端的挡板，求； （3）若在第（2）问的基础上继续对汽缸进行加热，当温度达到时使得弹簧恰好恢复原长，求（结果保留分数）。 【答案】（1）；（2）300K；（3） 【解析】 【详解】（1）对汽缸进行分析，根据平衡条件有 解得 （2）加热过程中，当汽缸与底部挡板之间没有弹力作用 ，对活塞与汽缸整体进行分析有 解得 即此时，弹簧的长度不变，则汽缸底部恰好接触到斜面底端的挡板，气体体积为，结合上述，此过程气体压强不变，根据盖吕萨克定律有 解得 （3）弹簧恰好恢复原长时，，对活塞分析 ，根据平衡条件有 解得 根据理想气体状态方程有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $