高二診斷性調(diào)研監(jiān)測(cè)

物理試題

注意事項(xiàng)：

1.答題前，考生先將自己的學(xué)校、姓名、班級(jí)、座號(hào)、考號(hào)填涂在相應(yīng)位置。

2.選擇題答案必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂：非選擇題答案必須使用0?5毫米黑

色簽字筆書寫，繪圖時(shí)，可用2B鉛筆作答，字體工整、筆跡清楚。

3.請(qǐng)按照題號(hào)在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷

上答題無效。保持卡面清潔，不折疊、不破授。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有

一項(xiàng)是符合題目要求的。

1.下列關(guān)于電磁波的說法，正確的是（）

A.電磁波只能在真空中傳播

B.真空中紅外線比紫外線的波長(zhǎng)長(zhǎng)、波速大

CX射線具有很強(qiáng)的穿透本領(lǐng)，醫(yī)學(xué)上可用于拍攝人體組織照片

D.均勻變化的電場(chǎng)和均勻變化的磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波

【答案】C

【解析】

【詳解】A.電磁波在真空和介質(zhì)中均能傳播，故A錯(cuò)誤；

B.真空中紅外線比紫外線的波長(zhǎng)長(zhǎng)，但波速相等，均等于光速c,故B錯(cuò)誤；

C.X射線具有很強(qiáng)的穿透本領(lǐng)，醫(yī)學(xué)上可用于拍攝人體組織照片，故C正確：

D.根據(jù)麥克斯韋電磁理論，周期性變化的電場(chǎng)和周期性變化的磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波，均勻變

化的電場(chǎng)和均勻變化的磁場(chǎng)不可以相互激發(fā)，不能形成電磁波，故D錯(cuò)誤。

故選C。

2.粗熨斗是一種常見的熨燙衣物的工具，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。其中雙金屬片是溫度敏感元件，由于兩種

金屬片的熱膨脹系數(shù)不同，當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，雙金屬片就會(huì)發(fā)生彎曲變形，利用這一特性，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電路

通斷的控制，從而調(diào)節(jié)電熨斗的溫度。已知熱膨脹系數(shù)越大的金屬，溫度升高時(shí)膨脹越明顯，下列說法中不

正確的是（）

金屬底板—]

A.雙金屬片將熱信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)

B.常溫下,電熨斗的上、下觸點(diǎn)是接觸的

C.雙金屬片上層金屬的熱膨脹系數(shù)大于下層金屬

D.熨燙完絲綢衣物后再熨燙棉麻衣物，需要設(shè)定更高溫度，應(yīng)將調(diào)溫旋鈕上移

【答案】D

【解析】

【詳解】A.雙金屬片通過溫度變化引發(fā)機(jī)械形變（彎曲），進(jìn)而控制電路通斷，實(shí)現(xiàn)熱信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)

換，故A正確；

B.常溫下電路需閉合以啟動(dòng)加熱，觸點(diǎn)接觸是初始狀態(tài)，溫度升高后雙金屬片彎曲斷開電路，故B正

確；

C.若上層膨脹系數(shù)更大，溫度升高時(shí)上層膨脹更多，雙金屬片向下彎曲斷開電路，實(shí)現(xiàn)溫度控制，故C

正確：

D.調(diào)溫旋鈕上移通常對(duì)應(yīng)降低溫度設(shè)定。要設(shè)定更高溫度，需調(diào)低旋鈕，使雙金屬片在更高溫度下斷開

電路。若上移旋鈕，可能縮短加熱時(shí)間或降低溫度，與需求矛盾，故D錯(cuò)誤。

由于本題選擇錯(cuò)誤的，故選D。

3.如圖所示，向一個(gè)空的鋁制飲料罐中插入一根透明吸管，接口用蠟密封，在吸管內(nèi)吸入一個(gè)段油柱。已

知吸管的橫截面積為S,封閉氣體溫度為了、體積為V,不計(jì)大氣壓的變化，當(dāng)封閉氣體溫度變化AT時(shí),

油柱移動(dòng)的距離為（）

【答案】B

【解析】

匕匕AV

【詳解】飲料罐中氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓是相同的，飲料罐中的氣體做等壓變化，根據(jù)竦=港=二不

可得J絲二堊

T\TAT

V\T

解得AL=~TS~

故選B

4.如圖甲所示，一圓形金屬線框用絕緣細(xì)線懸掛起火，共部分面積位于垂直線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感

應(yīng)強(qiáng)度4隨時(shí)間/的變化關(guān)系如圖乙所示，規(guī)定垂直線框向外為磁場(chǎng)的正方向。則下列說法正確的是（）

-「Ci;/一

甲I乙

A.（）?L2s內(nèi)金屬線框中感應(yīng)電流先減小再增大

B.0?1.2s內(nèi)金屬線框受到的安培力一直不變

C.0.6s時(shí)細(xì)線中的拉力等于金屬線框的重力

D.1.2s時(shí)細(xì)線中的拉力大于金屬線框的重力

【答案】C

【解析】

【詳解】A.由圖乙可知竺二ITM不變，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律田=乂絲=/歿￡

△/ArA/

F

可知E不變，則/=方不變，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)安培力公式尸=8比

雖然/和L不變，但8是變化的，所以安培力”是變化的，故B錯(cuò)誤；

C.，=0.6s時(shí)，B為0,此時(shí)安培力為0,對(duì)金屬框進(jìn)行受力分析，金屬框受重力G和細(xì)線的拉力7；根

據(jù)平衡條件可得T=G,即細(xì)線中的拉力一定等于金屬框的重力，故C正確；

D.0.6s~1.2s時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度3向里且增加，由楞次定律可知，線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，則根

據(jù)左手定則可知，1.2s時(shí)金屬框受到的安培力向上，對(duì)金屬框進(jìn)行受力分析有7=G-/

所以細(xì)線中拉力一直大于金屬框的重力，故D錯(cuò)誤。

故選C。

5.如圖所示，甲、乙兩個(gè)電路電源電動(dòng)勢(shì)為E，電感線圈的直流阻值為其自感系數(shù)上足夠大，燈泡、

定值電阻及電源內(nèi)阻阻值均為A。則下列說法正確的是（）

A.閉合開關(guān)，甲電路中的燈泡逐漸亮起來，乙電路中的燈泡立即亮

D.儲(chǔ)罐內(nèi)液面高度降低時(shí)，振蕩電流的頻率減小

【答案】B

【解析】

【詳解】A.線圈的自感電動(dòng)勢(shì)大小與電流變化的快慢有關(guān)，i-r圖線的斜率表示電流的變化率，由圖乙

可知在，2時(shí)刻，電流的變化率最大，所以在時(shí)刻電感線圈的自感電動(dòng)勢(shì)最大，故A錯(cuò)誤；

B.由圖乙可知，在?時(shí)間內(nèi)，振蕩電路中的電流是增大的，是電容器的放電過程，電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁

場(chǎng)能，所以是電場(chǎng)能減小，磁場(chǎng)能增大的過程，故B正確；

C.由圖乙可知在G?。時(shí)間內(nèi)振蕩電路中電流是減小的過程，是電容器的充電過程，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)。=:江

4攵7rd

可知當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)液面高度降低時(shí)，相當(dāng)于介電系數(shù)減小，則。減小，根據(jù)^

可知振蕩電流的頻率增大，故D錯(cuò)誤。

故選B。

7.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)。開始，經(jīng)（ifb等容、〃fc等壓、等溫三個(gè)過程回到初始狀態(tài)〃，

其〃一7圖像如圖所示。已知?dú)怏w在狀態(tài)。時(shí)的體積為玲，下列說法正確的是（）

>7

A.。-〃過程，氣體的內(nèi)能不變

B.〃—c過程，外界對(duì)氣體做功為外匕

C.c-。過程，氣體從外界吸收的熱量小于氣體對(duì)外界做的功

D.a^b過程氣體從外界吸收的熱量等于brc過程氣體向外界放出的熱量

【答案】B

【解析】

【詳解】A.根據(jù)

T

變形得§=§

TV

可知Of〃過程是等容變化，即％=匕,=匕，氣體的溫度升高，故氣體的內(nèi)能增大，故A錯(cuò)誤；

B,由圖可知，8fC過程是等壓變化，溫度降低，體積減小，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)蓋-呂薩克定律有

區(qū)二匕

2Z）丁。

解得匕=*

則外界對(duì)氣體做功為W=2/A）AV=2〃。（％-匕）=2〃oxJ=po%,故B正確：

C.由圖可知，Cf〃過程是等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強(qiáng)減小，體積增大，氣體對(duì)外做功，故氣體從

外界吸收的熱量等于氣體對(duì)外界做的功，故c錯(cuò)誤；

D.由圖可知，氣體在〃、c兩狀杰的溫度相等，內(nèi)能相等；。一＞力過程是等容變化，外界對(duì)氣體不做功，

溫度升高，則氣體內(nèi)能增大，故氣體從外界吸收熱量；bfc過程是等壓變化，溫度降低，內(nèi)能減小，體

積減小，外界對(duì)氣體做功，則氣體對(duì)外放出熱量，綜上可知，最終內(nèi)能減小，故〃一＞/?過程氣體從外界吸

收的熱量小于〃-。過程氣體向外界放出的熱量，故D錯(cuò)誤。

故選B。

8.如圖甲所示，正方形導(dǎo)線框。尻d置于水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（未畫出），線框以垂直紙面的0c棒為軸勻速

轉(zhuǎn)動(dòng)，。點(diǎn)和4點(diǎn)通過電刷與電路相連。水平向右的平行光照射線框時(shí)，右側(cè)垂直紙面放置的矩形接收器

MNPQ可記錄〃〃棒不同時(shí)刻在豎直方向的投影位置），，y隨時(shí)間，的變化關(guān)系圖像如圖乙所示。已知磁感

應(yīng)強(qiáng)度大小為8,導(dǎo)線框和定值電阻的限值均為A,其余電阻不計(jì)，交流電壓表為理想電表，則下列說法正

確的是（）

A.%時(shí)刻流過R的電流為扃B"

6取

B.交流電壓表的示數(shù)為漢遜士

C.從，°：々°內(nèi)流過我的電荷量為竺/

R

2元2D24

D.從%：41內(nèi)電阻/?產(chǎn)生的熱量為

3心。

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由題意可知導(dǎo)線框產(chǎn)生的是正余弦交流電，由圖乙可知心時(shí)刻油棒處于最高的位置，此時(shí)導(dǎo)

線框與磁場(chǎng)方向垂直，此位置為中性面，可知此時(shí)感應(yīng)電流為零，流過R的電流為零，故A錯(cuò)誤；

B.由圖乙可知，%?4%的時(shí)間導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周,則轉(zhuǎn)動(dòng)周期為7=6/0

2乃n

角速度0=7=呢

正方形導(dǎo)線框的波長(zhǎng)為L(zhǎng)=-（5y0-%）=2%

可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為當(dāng)①

夕0

電動(dòng)勢(shì)有效值為￡=條

V2

其示數(shù)為八/R吟R二等

交流電壓表的示數(shù)為電阻R兩端的電壓的有效值,

故B錯(cuò)誤;

E△①2BI}4甌

C.從4~4/。內(nèi)流過R的電荷量為4二〃

2R2R2RR

故C錯(cuò)誤:

D.從八~4。內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量Q=/2RX3/0

E

其中/二丁

2R

聯(lián)立解得0=2丁/"

3心。

故D正確。

故選D。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多

項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。

9.下列四幅圖片涉及的物理現(xiàn)象，說法正確的是（）

A.圖甲中水電可以停在水面，主要是因?yàn)槭艿剿母×ψ饔?/p>

B.圖乙為水中炭粒運(yùn)動(dòng)位置的連線圖，連線表示炭粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡

C.圖丙中拖拉機(jī)鋤松土壤，可以破壞毛細(xì)管進(jìn)而減少土壤中的水分流失

D.圖丁中水銀與玻璃不浸潤(rùn)，導(dǎo)致玻璃片上的水銀滴呈扁平狀

【答案】CD

【解析】

【詳解】A.圖甲中水電可以停在水面，主要是因?yàn)樗谋砻鎻埩Φ淖饔?，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B,圖乙為水中炭粒始終不停的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，在某一時(shí)刻的位置是不確定的，則其運(yùn)動(dòng)位置的連線不能

表示炭粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.圖丙中拖拉機(jī)鋤松土壤，可以破壞毛細(xì)管進(jìn)而減少土壤中的水分流失，選項(xiàng)C正確；

D.圖丁中水銀的表面張力比較大，同時(shí)水銀不浸潤(rùn)玻璃，這就導(dǎo)致了玻璃容器中的小水銀滴，會(huì)盡可能

地減少表面枳，從而呈扁平狀，故D正確。

故選CDo

10.如圖所示，一個(gè)導(dǎo)熱性能良好的容器固定于水平地面，容器被隔板K和活塞L分成M、N兩部分，M

內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，N內(nèi)為真空?，F(xiàn)讓活塞在右側(cè)容器口處保持不動(dòng)，抽開隔板K,M內(nèi)的氣體進(jìn)入

N并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，然后再緩慢向左推動(dòng)活塞將氣體壓縮到原來體積。外界溫度恒定，關(guān)于上述過程，下列

說法正確的是（）

A.氣體擴(kuò)散時(shí)與外界無熱量交換

B.氣體擴(kuò)散時(shí)體積增大，氣體對(duì)外界做功

C.氣體被活塞壓縮到原來體積過程中與外界無熱量交換

D.氣體被活塞壓縮到原來體積后的壓強(qiáng)與抽開隔板前的壓強(qiáng)相等

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.氣體擴(kuò)散時(shí)，N為真空，氣體自由膨脹，沒有對(duì)外做功對(duì)象，所以W=0,又因?yàn)槿萜鲗?dǎo)熱性

能良好，且外界溫度恒定，氣體與外界能及時(shí)進(jìn)行熱交換，最終氣體溫度不變，內(nèi)能不變，貝！AU=O,根

據(jù)熱力學(xué)第一定律可得：AU=W+Q

可得Q=0,即氣體擴(kuò)散時(shí)與外界無熱量交換，故A正確；

B.由于N為真空，氣體擴(kuò)散時(shí)沒有受到阻力，沒有對(duì)外做功的對(duì)象，所以氣體不對(duì)外界做功，故B錯(cuò)

誤；

C.氣體被活塞壓縮過程中，外界對(duì)氣體做功，則W>(),容器導(dǎo)熱性能良好，外界溫度恒定，氣體溫度不

變，內(nèi)能不變，則AU=O,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得：AU=W+Q

可得Q=-W<0

即氣體向外界放熱，不是與外界無熱量交換，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程更=c,氣體被壓縮到原來體積，v不變，c不變，r不變，壓強(qiáng)不變，與抽

T

開隔板前壓強(qiáng)相等，故D正確。

故選AD.；

11.如圖所示，理想變壓器原線圈總匝數(shù)〃?=400匝，副線圈匝數(shù)〃2=800匝,其原線圈可通過移動(dòng)滑動(dòng)觸

頭P改變接入電路的匝數(shù)，初始時(shí)滑動(dòng)觸頭P位于。端。交流電源電壓”=16j5sinl00m(V),定值電阻

A.交流電流表的示數(shù)為O.35A

B.交流電壓表的示數(shù)為20V

C.&的功率為10W

D.滑動(dòng)觸頭從。端滑到》端的過程中，型的功率一直增大

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.處在原線圈上的等效電阻為凡'=上凡=10。

Vn2)

交流電流表的示數(shù)為/=q^_=iA，A錯(cuò)誤；

'R,+R；

B.變壓器原線圈兩端電壓q=iov

交流電壓表的示數(shù)為u,=2UI=20V,B正確；

(J2

c.&的功率為鳥=~^~=10W,C正確；

%

D.當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大?；瑒?dòng)觸頭從。端滑到〃端的過程中，&一直減小，

冗2’一直減小。

/\2

當(dāng)尺,二24C時(shí)，R；=2凡=6。

此時(shí)&銷耗的功率最大，R2消耗功率最大。所以滑動(dòng)觸頭從a端滑到》端的過程中，治的功率先增大后

減小，D錯(cuò)誤。

故選BCO

12.如圖所示，電阻不計(jì)、足夠長(zhǎng)的光滑U形金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌間距為lm,區(qū)域I、H

中存在磁場(chǎng)，I區(qū)磁場(chǎng)面積為0.5m：磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間均勻增加，變化率為

6T/S；II區(qū)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T。一質(zhì)量為0.1kg、接入電路阻值為1C的金

屬棒在水平恒力廠作用下，從1區(qū)磁場(chǎng)右側(cè)的〃處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，0.5m后以2m/s的速度進(jìn)入n區(qū)磁

場(chǎng)，在n區(qū)始終受恒力尸作用，金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，則卜列說法正確的是()

A.金屬棒受到的水平恒力戶的大小為0.8N

B.金屬棒進(jìn)入H區(qū)磁場(chǎng)瞬間，安培力的功率為2W

C.金屬棒進(jìn)入H區(qū)磁場(chǎng)后，速度不會(huì)大于3.4m/s

D.金屬棒進(jìn)入II區(qū)磁場(chǎng)后，先加速后減速最后勻速運(yùn)動(dòng)

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.金屬棒從開始運(yùn)動(dòng)到進(jìn)入n區(qū)域，設(shè)加速度大小為小則〃=±二4m/s2

2x

所以水平恒力的大小為F=ma=0.4N,故A錯(cuò)誤；

B.金屬棒進(jìn)入II區(qū)磁場(chǎng)瞬間，電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為￡二組5'-用”=2

F

電路中的電流大小為/=—=1A

R

所以安培力的功率為「二打〃1=2\￥,故B正確；

D7VAB

C.當(dāng)金屬棒受力平衡時(shí)速度最大，設(shè)最大速度為%，則根據(jù)平衡條件有戶口I2

F=D^L-----------------------

一R

數(shù)據(jù)解得%=3.4m/s,故C正確；

D、金屬棒剛進(jìn)入H區(qū)磁場(chǎng)時(shí)，感生電動(dòng)勢(shì)大于動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，電路中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，金屬棒受

到的安培力方向向右，金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大丁感生電動(dòng)勢(shì)后，回路中電路方向

變?yōu)轫槙r(shí)針方向，金屬棒受到的安培力方向變?yōu)樗较蜃?，以后隨著速度的增加，電路中電流增加，金屬

棒受到的安培力也逐漸變大，金屬棒做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為零時(shí)速度達(dá)到最大，以后勻速

運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選BC。

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

13.某實(shí)瞼小組用如圖中所示的熨驗(yàn)裝置，探究一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化時(shí)的規(guī)律，氣體體積可通過注

射器直接讀出。

（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法正確的是：

A.改變體積時(shí)，要快速推拉注射器活塞

B.為方便推拉活塞，可以用手握緊針筒

C.針管與活塞之間涂潤(rùn)滑油，可以防止漏氣

（2）為了探尢氣體在不同溫度時(shí)發(fā)生等溫變化是否遵循相同的規(guī)律，該小組進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，得到的

〃-V圖像如圖乙所示，由圖可知兩次實(shí)驗(yàn)氣體的溫度大小關(guān)系為7；T2(選填”或">”)；

(3)為了能直觀判斷氣體壓強(qiáng)P與體積V的函數(shù)關(guān)系，另一小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖線如圖內(nèi)

P

所示，則圖線不過原點(diǎn)的原因可能是_____。

A.實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象

B.實(shí)驗(yàn)過程中氣體溫度降低

C.連接注射器和壓強(qiáng)傳感器的膠管中有氣體體積未計(jì)入

【答案】(1)C(2)>

(3)C

【解析】

【小問1詳解】

A.改變體積時(shí)，要緩慢推拉注射器活塞，以防止氣體的溫度變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.手不能握緊針管推拉活塞，否則會(huì)引起氣體溫度變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.針管與活塞之間涂潤(rùn)滑油，可以防止漏氣，選項(xiàng)C正確。

故選C

【小問2詳解】

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有"=。

T

則有pv=cr

當(dāng)溫度一定時(shí)，P-v圖像為一條雙曲線，溫度越高，對(duì)應(yīng)雙曲線越遠(yuǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)，根據(jù)圖乙可知八>乃；

【小問3詳解】

圖線不過原點(diǎn)，圖線與橫坐標(biāo)截距為正值，表明當(dāng)仁o時(shí)氣體壓強(qiáng)不等于零，可知圖片不過原點(diǎn)的原因是

連接注射器的壓力表的細(xì)管中有氣體體積未計(jì)入，故C正確，AB錯(cuò)誤。

故選C。

14.如圖所示為一個(gè)加速度計(jì)的原理圖，質(zhì)量"?=0.4kg的滑塊可在光滑框架內(nèi)平移，滑塊兩側(cè)與勁度系數(shù)

均為攵=100N/m的輕彈簧連接；R為長(zhǎng)L=0.12m的滑動(dòng)變阻器，滑片與電阻器任一端之間的電阻值都

與它到這端的距離成正比，兩個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)均為E=6V,內(nèi)阻不計(jì)。兩彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，滑片位于R的

中點(diǎn)，理想電壓表的指針位于表盤中央。當(dāng)P端電勢(shì)高于Q端時(shí)，指針位于表盤右側(cè)。通過電路中電壓表的

讀數(shù)，可得知加速度，當(dāng)被測(cè)物體加速度為零時(shí)，電壓表的示數(shù)為零。

（選填“左側(cè)”或“右側(cè)”;

（2）當(dāng)尸端的電勢(shì)比。端的電勢(shì)高1V時(shí)，物體的加速度大小為m/s2,方向

（3）若將電壓表的表盤換成加速度的刻度盤，需滿足關(guān)系式|U|=（用字母加，E，k,L蓑

示，各量均采用國(guó)際單位）。

【答案】（1）左側(cè)（2）①.5水平向左

【解析】

【小問1詳解】

當(dāng)加速度方向水平向右時(shí)，滑塊所受彈簧的合力向右，故滑塊向左移動(dòng)，滑片位于R中點(diǎn)的左側(cè)。

【小問2詳解】

9/7

[1]設(shè)滑動(dòng)變阻器單位電阻為〃，則流過滑動(dòng)變阻器的電流/=J

Lr

當(dāng)彈簧形變量均為x時(shí)，電壓表的示數(shù)U=/w

X

解得U=±-2E

L

根據(jù)牛頓第二定律有2kx=nta

聯(lián)立解得〃二絆。

代入數(shù)據(jù)，解得”=5m/s2

⑵沿著電流方向電勢(shì)降低，可知滑片位于R中點(diǎn)的右側(cè)，故加速度的方向水平向左。

【小問3詳解】

mF

由（2）知。=凈

KL

15.如圖所示，兩條粗糙平行金屬導(dǎo)軌固定，所在平面與水平面夾角為30。，導(dǎo)軌間距為0.1m,導(dǎo)軌間接

有一陽值為O.IO的電阻.質(zhì)是一根與導(dǎo)軌垂直口始終接觸良好的金屬桿,其質(zhì)量為0.1kg,與導(dǎo)軌間的動(dòng)

摩擦因數(shù)為立。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為巫T，方向垂直金屬桿所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,

43

*取lOm/s?，不計(jì)金屬桿與導(dǎo)軌電阻。現(xiàn)給金屬桿一沿導(dǎo)軌向下的初速度，金屬桿沿導(dǎo)軌做勻速運(yùn)動(dòng)。求:

(1)金屬桿受到的安培力大?。?/p>

(2)金屬桿初速度的大小。

【答案】(1)0.125N

(2)1.125m/s

【解析】

【小問1詳解】

金屬桿沿導(dǎo)軌做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件可得〃吆sin3(T=&+/

又f=嗎,《=，〃gcos30°

聯(lián)立解得金屬桿受到的安培力大小為瓜=0.125N

【小問2詳解】

F

根據(jù)以=8",/=-,E=BLv

R

聯(lián)立解得金屬桿初速度的大小為p=1.125m/s

16.近年來，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)上升為國(guó)家戰(zhàn)略高度，濰坊為響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，在沿

海地區(qū)建造了風(fēng)力發(fā)電群組，如圖是輸電網(wǎng)絡(luò)供電的原理圖。已知發(fā)電端的輸出電壓a=400V、輸出功

率A=112kW,輸電線上的總電阻q=20Q,輸電線上消耗的功率占發(fā)電機(jī)輸出功率的,，忽略發(fā)電機(jī)

內(nèi)阻，變壓器均可視為理想變壓港。求:

(1)升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比〃?：4；

(2)若用戶端電壓q=220V,求降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比%:a。

【答案】(1)與

28

50

(2)—

1

【解析】

【小問1詳解】

輸電線消耗的功率AP=L4=2kW

56

設(shè)導(dǎo)線上的電流八，則有△P=/；R°

解得，2=10A

P

升壓變壓器副線圈電壓為&=廣=11200V

則升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為2=*=J

n,U228

【小問2詳解】

降壓變壓器原線圈輸入電壓4="一人叫

解得U3=U00°V

用戶端電壓4=220V,則降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比上二空

aa

%50

解得4=不

a1

17.圖甲為常見的氣壓式升降椅，可通過活塞上下運(yùn)動(dòng)來改變座椅的升降,其簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)如圖乙所示，內(nèi)部橫

截面積S=20cm2的圓柱形氣缸與底座一起固定，其上端有一■k環(huán)可卡住活塞上端，初始時(shí)，氣缸內(nèi)部氣體

柱長(zhǎng)度A=30cm,大氣壓PoT.OxlO5pa,氣缸內(nèi)部氣體壓強(qiáng)p1=4p°,室內(nèi)溫度4=300K?；钊⑦B

接桿、椅子面總質(zhì)量〃?=6kg,g取lOm/s?。氣缸氣密性、導(dǎo)熱性良好，氣體視為理想氣體，不計(jì)一切摩

擦，忽略卡環(huán)大小，則:

（1）椅子上不放任何東西，求活塞對(duì)卡環(huán)作用力的大小;

（2）質(zhì)量M=70kg的同學(xué)，緩慢坐上椅面后，再將兩腳輕抬懸空，求靜止后椅面下降的距離;

（3）若經(jīng)長(zhǎng)期使用后，該座椅氣缸出現(xiàn)了氣密性問題。在溫度310K的室溫下，椅子上不放任何東

西，活塞對(duì)卡環(huán)作用力大小與4二300K（未漏氣狀態(tài)）時(shí)相同。求氣缸漏出的氣體與缸內(nèi)剩余氣體的質(zhì)

量之比。

【答案】（1）540N

（2）5cm

⑶—

30

【解析】

【小問1詳解】

活塞處于平衡狀態(tài)，有PoS+1〃g+F=p@

得尸二540N

由牛頓第三定律得，活塞對(duì)卡環(huán)作用力尸'=尸=540N

【小問2詳解】

f

根據(jù)玻意耳定律有4%LS=PlLS

活塞靜止不動(dòng)處于平衡狀態(tài)，有p0S+mg+Mg=%S

解得L'=25cm

穩(wěn)定后椅面下降的距離△￡=乙-C=5cm

【小問3詳解】

LSLNS

對(duì)原封閉良好的氣體，由蓋一呂薩克定律下

/。

31

哈30

漏出的氣體與缸內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量之比9竺=_!_

m3（）

18.如圖所示，兩平行長(zhǎng)直光滑金屬導(dǎo)軌固定于絕緣水平面上，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),電阻不計(jì)，兩完全相同的金

屬棒。力、cd垂直靜置于導(dǎo)軌上，中間用一剛性絕緣輕桿相連。導(dǎo)軌間存在方向垂直紙面向外，大小為“的

勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)將單刀雙擲開關(guān)K撥到位置1,使電容器完全充電，再將開關(guān)K撥到位置2,兩金屬棒在安培

力的作用下開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軟接觸良好。已知電源電動(dòng)勢(shì)為E,電容器的電容為C,串接

定值電阻的阻值為A，兩金屬棒接入電路的阻值均為A