山东省威海市2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题(含解析)

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山东省威海市2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题(含解析)

资源简介

物 理
1.本试卷共 7 ,满分 100分,考试 时 90分钟。
2.答题前,考 先将 的姓名、考 号、座号填写在相应位置。
3.选择题答案必须使 2B铅笔(按填涂样例)正确填涂; 选择题答案必须使 0.5毫
签字笔书写,字体 整、笔迹清楚。
4.请按照题号在各题 的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案 效;在草稿纸、试题
卷上答题 效。保持卡 清洁,不折叠、不破损。
、单项选择题:本题共 8 题,每 题 3分,共 24分。在每 题给出的四个选项中,只有
项是符合题 要求的。
1. 关于表 张 ,下列说法正确的是( )
A. 表 张 的 向与液 垂直
B. 表 张 的 与液体的种类 关
C. 表 张 是液体表 层分 间斥 的宏观表现
D. 表 张 的作 效果是使液体表 有收缩的趋势
2. 关于聚变,下列说法不正确的是( )
A. 原料丰富
B. 反应速度容易控制
C. 产 能量巨
D. 乎不产 寿命的放射性核废料
3. 握住 个玻璃瓶,使其处于竖直静 状态,当增加握 时,关于 对玻璃瓶的摩擦 的 向及
的变化,下列说法正确的是( )
A. 竖直向上,增加 B. 竖直向上,不变
C. 竖直向下,增加 D. 竖直向下,不变
4. 医 放射性同位素的半衰期为 6h。若要使其放射性强度低于初始值的 12.5%, 少需经过的时间为( )
A. 6h B. 12h C. 18h D. 24h
5. 两分 组成系统的分 势能 EP随分 间距 r的变化规律如图所示,下列说法正确的是( )
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A. 当 r=r1时,分 间的作 表现为引
B. 当 r=r2时,分 间的作 为 0
C. 当 r从 r1增 到 r2的过程中分 做负功
D. 当 r从 r1增 到 r2的过程中分 势能先减 后增
6. 如图所示为氢原 能级示意图, 量处于 n=4能级的氢原 向低能级跃迁时,辐射的光 中属于紫外光
的有(已知紫外光的光 能量在 3.11eV 124eV之间)( )
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
7. 如图所示,a、b两个闭合线圈 同样的导线制成,匝数相同,a、b半径之 为 3:1,图示区域内有垂直
于线圈的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀减 。a、b两线圈中感应电流之 为( )
A. 1:3 B. 3:1 C. 1:9 D. 9:1
8. 如图所示,两根电阻不计的光滑平 导轨 平放置,左端接 定值电阻,导轨所在平 存在竖直 向的
匀强磁场。 属棒垂直于导轨放置,其 度与导轨宽度相同,在 平拉 F的作 下棒从静 开始做匀加
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速直线运动,棒始终与导轨接触良好,拉 F及通过定值电阻的电量q随时间变化的关系图像正确的是( )
A. B.
C. D.
、多项选择题:本题共 4 题,每 题 4分,共 16分。在每 题给出的四个选项中,有多
项符合题 要求。全部选对的得 4分,选对但不全的得 2分,有选错的得 0分。
9. 如图所示为变压器给 户供电的示意图。变压器的输 电压是市区电 的电压, 户数量发 变化时输
电压基本稳定。两条输电线的总电阻为 R0,当 户的 电功率增加时,下列关于电表读数的说法正确的
是( )
A. A1减 B. A2增 C. V2减 D. V3减
10. 如图所示为某实验 组探究 属甲和 属 的遏 电压 Uc与 射光频率 的关系图(图中所标物理量
均为已知量)。电 的电量为 e,普朗克常量为 h, 属甲的逸出功为W1, 属 的逸出功为W2。下列说法
正确的是( )
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A. W1>W2 B.
C D.
11. 如图所示, 球由地 竖直向上做匀减速直线运动,加速度 为 10m/s2,向上运动过程中依次通过 A、
B、C三点,三点距地 的 度分别为 2.0m、3.4m、4.4m,若 A到 B和 B到 C的时间均为 t, 球能达到的
最 点距地 的 度为 h。下列说法正确的是( )
A. t=0.1s B. t=0.2s C. h=5.2m D. h=5.8m
12. 定质量的理想 体从状态 A变化到状态 B,再到状态 C,最后回到状态 A,其状态变化过程的
图像如图所示。已知该 体在状态 A时的体积为 ,下列说法正确的是( )
A. 状态 B时 体 体积为
B. 体向外界放出热量
C. 体内能增加量 于从外界吸收的热量
D. 体从外界吸收的热量为 120J
三、 选择题:本题共 6 题,共 60分。
13. 在“ 油膜法估测油酸分 的 ” 实验中,有下列实验步骤:
①往浅盘 倒 约 2cm深的 ,待 稳定后将适量的爽身粉均匀地撒在 上;
② 注射器将油酸酒精溶液滴 滴在 上,待油膜形状稳定;
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③将玻璃板平放在坐标纸上,已知 格的边 为 1cm,计算出油酸分 直径的 ;
④将 1mL的油酸溶于酒精,制成 103mL的油酸酒精溶液; 注射器将油酸酒精溶液 滴 滴地滴 量筒中,
测得 80滴为 1mL;
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状 彩笔描绘在玻璃板上。
请回答下列问题:
(1)上述步骤中,正确的顺序是_______;(填写步骤前 的数字)
(2)估算油酸分 的直径为________m;(结果保留 2位有效数字)
(3)若 80滴油酸酒精溶液的体积略 于 1mL,则油酸分 直径的测量值__________。(填“ 偏 ” 或“ 偏
” )
14. 如图甲所示,某 组在“探究 速度随时间变化 规律”的实验中,把 端带有滑轮的 铝板平放在实
验桌上,铝板上放 个 , 端连接穿过打点计时器的纸带,另 端连接绕过滑轮系有槽码的细绳。
在槽码的牵引下拖着纸带运动,打点计时器在纸带上打下 点。增减所挂的槽码(或在 上放置
重物),更换纸带,重复实验。该 组选取了如图 所示的 条理想纸带(纸带开头 些过于密集的点已舍
掉),纸带上 O、A、B、C、D、E、F为彼此相隔 0.1s的 7个计数点。根据纸带上的数据,计算的 A、B、D、
E点的瞬时速度 如图丙所示。请回答下列问题:
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(1)打 C点时 的瞬时速度 为____m/s;
(2)由图 中的数据求得 的加速度为 a1=____m/s2;
(3)根据图丙做出 v-t图像如图丁,由图丁求得 加速度 为 a 22=____m/s ;
(4)a1、a2哪 个更精确?_______(选填“a1”或“a2”)
15. 如图所示,某同学利 摇发电机及变压器给 灯泡 L(3V,1W)供电,发电机线圈在匀强磁场中匀
速转动, 灯泡恰好正常发光。已知发电机线圈的匝数 N=200匝,线圈 积 ,磁场的磁感应强
度 B=0.5T,变压器的匝数 为 。不计发电机的内阻,从中性 计时,请写出发电机输出电流
的瞬时值表达式。
16. 在 字路 ,绿灯亮时,A 从停 线由静 开始匀加速直线运动,加速度 a 21=2m/s ,t=5s后以相
同的加速度 匀减速直线运动直 停下;绿灯亮时,相邻 道的 B 从停 线后 L=20m处,以初速度
v0=6m/s、加速度 a2=1m/s2匀加速追赶 A 。求:
(1)A 从启动到停下的总路程;
(2)B 追上 A 时间。
17. 如图所示, 缸由 A、B两活塞分成三 室Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ, 缸的左侧 度为 H=49cm,右侧 度 h=15cm
,左右两侧均为 体,且底 积相同,Ⅰ顶部有 孔与 相通,Ⅱ装有电热丝。初始时, 缸内
体的温度和环境温度相同,均为 t1=27℃,活塞 A距离底部的 度为 2h=30cm,活塞 B刚好位于Ⅱ、Ⅲ的
连接处。现 电热丝加热,Ⅱ中的 体温度缓慢升 ,当温度升 Δt=60℃时停 加热。然后 打 筒通
过 孔向Ⅰ充 定量的空 ,使 A活塞回到初始位置,此时Ⅱ中 体的温度 t2=117℃。外部环境、Ⅰ及
Ⅲ的温度始终保持不变,不计活塞的重 和厚度,不计活塞和 缸间的摩擦,外界 压为 p0=1.0×105Pa。
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求:
(1)停 加热时,活塞 A距离 缸底部的 度;
(2)充 后,Ⅱ中 体 压强及Ⅱ、Ⅲ中 体的体积之 ;
(3)充 空 前后,Ⅰ中空 的密度之 。
18. 如图甲所示, 够 倾斜导轨与 平 的夹 为θ,底端与定值电阻相连,导轨的宽度为 d。上 正
形区域内存在垂直导轨平 向下的磁场,磁感应强度的 随时间的变化规律如图 所示;下 存在垂直
导轨平 向下的匀强磁场,磁感应强度 为 B0。PQ为导体棒,质量为 m,PQ、MN、定值电阻的阻值均
为 R,其他电阻不计,不计 切摩擦,重 加速度为 g。若 0 t0内 PQ在下 磁场区域的某位置恰能静 ,
t1时刻通过定值电阻的电流刚好达到稳定值。求:
(1)上 磁场的磁感应强度变化率;
(2)t1时刻 PQ的速度 ;
(3)t0到 t1时间内 PQ下滑的距离。
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物 理
1.本试卷共 7 ,满分 100分,考试 时 90分钟。
2.答题前,考 先将 的姓名、考 号、座号填写在相应位置。
3.选择题答案必须使 2B铅笔(按填涂样例)正确填涂; 选择题答案必须使 0.5毫
签字笔书写,字体 整、笔迹清楚。
4.请按照题号在各题 的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案 效;在草稿纸、试题
卷上答题 效。保持卡 清洁,不折叠、不破损。
、单项选择题:本题共 8 题,每 题 3分,共 24分。在每 题给出的四个选项中,只有
项是符合题 要求的。
1. 关于表 张 ,下列说法正确的是( )
A. 表 张 向与液 垂直
B. 表 张 的 与液体的种类 关
C. 表 张 是液体表 层分 间斥 的宏观表现
D. 表 张 的作 效果是使液体表 有收缩的趋势
【答案】D
【解析】
【详解】A.表 张 的 向沿液 切线 向, 垂直液 ,故 A错误;
B.表 张 的 与液体种类有关(如 的表 张 系数 酒精 ),故 B错误;
C.表 张 是液体表 层分 间引 的宏观表现(因表 分 间距较 ,分 表现为引 ),故 C错误;
D.表 张 使液体表 积趋于最 ,表现为收缩趋势(如液滴成球形),故 D正确。
故选 D。
2. 关于聚变,下列说法不正确的是( )
A. 原料丰富
B. 反应速度容易控制
C. 产 能量巨
D. 乎不产 寿命的放射性核废料
【答案】B
【解析】
【详解】A.聚变的原料如氘在海 中储量丰富,A正确;
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B.核聚变需要极 温度和压 , 前技术难以持续控制反应速度,B错误;
C.单位质量聚变释放的能量远 于裂变,C正确;
D.聚变产物主要为氦,放射性废料少且半衰期短,D正确。
本题选错误的,故选 B。
3. 握住 个玻璃瓶,使其处于竖直静 状态,当增加握 时,关于 对玻璃瓶的摩擦 的 向及
的变化,下列说法正确的是( )
A. 竖直向上,增加 B. 竖直向上,不变
C. 竖直向下,增加 D. 竖直向下,不变
【答案】B
【解析】
【详解】玻璃瓶静 时,受 平衡。竖直 向上,重 (竖直向下)与静摩擦 (竖直向上) 相等,
向相反,当增加握 时,摩擦 的 和 向均不变。
故选 B。
4. 医 放射性同位素的半衰期为 6h。若要使其放射性强度低于初始值的 12.5%, 少需经过的时间为( )
A. 6h B. 12h C. 18h D. 24h
【答案】D
【解析】
【详解】根据半衰期公式
其中 要求
代 公式得
由于底数 ,指数需满
即 ,即所需时间必须 于 18h。结合选项可知,满 条件的最 时间为 24h。因此 少需经过 24h
(第四个半衰期)。
故选 D。
5. 两分 组成系统的分 势能 EP随分 间距 r的变化规律如图所示,下列说法正确的是( )
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A. 当 r=r1时,分 间的作 表现为引
B. 当 r=r2时,分 间的作 为 0
C. 当 r从 r1增 到 r2的过程中分 做负功
D. 当 r从 r1增 到 r2的过程中分 势能先减 后增
【答案】B
【解析】
【详解】A.题图可知 r2处分 势能最低,可知该处为平衡位置,可知当 r=r1时,即 r 表现为斥 ,故 A错误;
B.当 r=r2时,分 间斥 等于引 ,即分 间的作 为 0,故 B正确;
C.在 rD.图像可知 r从 r1增 到 r2的过程中分 势能 直在减 ,故 D错误。
故选 B。
6. 如图所示为氢原 能级示意图, 量处于 n=4能级的氢原 向低能级跃迁时,辐射的光 中属于紫外光
的有(已知紫外光的光 能量在 3.11eV 124eV之间)( )
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
【答案】A
【解析】
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【详解】 量处于 n = 4能级的氢原 向低能级跃迁时,能辐射出光的不同频率数为 ,其能量 分
别为
紫外光的光 能量在 3.11eV 124eV之间,则辐射出的不同频率的紫外光有 3种,故选 A。
7. 如图所示,a、b两个闭合线圈 同样的导线制成,匝数相同,a、b半径之 为 3:1,图示区域内有垂直
于线圈的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀减 。a、b两线圈中感应电流之 为( )
A. 1:3 B. 3:1 C. 1:9 D. 9:1
【答案】B
【解析】
【详解】感应电动势的 ,
感应电流 ,
根据电阻定律有 ,
解得
故选 B。
8. 如图所示,两根电阻不计的光滑平 导轨 平放置,左端接 定值电阻,导轨所在平 存在竖直 向的
第 4 /共 17
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匀强磁场。 属棒垂直于导轨放置,其 度与导轨宽度相同,在 平拉 F的作 下棒从静 开始做匀加
速直线运动,棒始终与导轨接触良好,拉 F及通过定值电阻的电量q随时间变化的关系图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB. 属棒由静 开始运动切割磁感线产 感应电动势,有 个闭合回路产 感应电流,通过右
定则判断出 属棒的电流由下到上,
电流在磁场中受安培
对 属棒受 分析
联 得
变形 ,AB错误;
CD.
第 5 /共 17
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两式联 ,C错误,D正确。
故选 D。
、多项选择题:本题共 4 题,每 题 4分,共 16分。在每 题给出的四个选项中,有多
项符合题 要求。全部选对的得 4分,选对但不全的得 2分,有选错的得 0分。
9. 如图所示为变压器给 户供电 示意图。变压器的输 电压是市区电 的电压, 户数量发 变化时输
电压基本稳定。两条输电线的总电阻为 R0,当 户的 电功率增加时,下列关于电表读数的说法正确的
是( )
A. A1减 B. A2增 C. V2减 D. V3减
【答案】BD
【解析】
【详解】A.当 户的 电功率增加时,变压器的输 功率也增加,由 ,依题意 不变,则 增
,故 A1增 ,A错误;
B.由 ,知 增 ,则 A2增 ,B正确;
C.由 ,知 不变,则 V2不变,C错误;
D.由 ,知 减 ,V3减 ,D正确。
故选 BD。
10. 如图所示为某实验 组探究 属甲和 属 的遏 电压 Uc与 射光频率 的关系图(图中所标物理量
均为已知量)。电 的电量为 e,普朗克常量为 h, 属甲的逸出功为W1, 属 的逸出功为W2。下列说法
正确的是( )
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A. W1>W2 B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据光电效应 程有 ,
根据动能定理有 ,
解得 ,
根据图像可知,甲图像与纵轴截距的绝对值 于 图像与纵轴截距的绝对值,则有 W1B.根据甲、 图像,当遏 电压为 0时,结合上述解得 W1=hν1,W2=hν2,故 B正确;
CD.根据图像可知,
结合上述解得 ,故 C正确,D错误。
故选 BC。
11. 如图所示, 球由地 竖直向上做匀减速直线运动,加速度 为 10m/s2,向上运动过程中依次通过 A、
B、C三点,三点距地 的 度分别为 2.0m、3.4m、4.4m,若 A到 B和 B到 C的时间均为 t, 球能达到的
最 点距地 的 度为 h。下列说法正确的是( )
A. t=0.1s B. t=0.2s C. h=5.2m D. h=5.8m
【答案】BC
【解析】
第 7 /共 17
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【详解】AB.由匀变速直线运动的推论
AB间位移
BC间位移

加速度
则 ,A错误,B正确;
CD.据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,AC段的平均速度等于 B点的瞬时速度
则 B点的速度
从 B点到最 点,根据
可得 B点到最 点的距离
所以最 点距地 度 ,C正确,D错误。
故选 BC。
12. 定质量的理想 体从状态 A变化到状态 B,再到状态 C,最后回到状态 A,其状态变化过程的
图像如图所示。已知该 体在状态 A时的体积为 ,下列说法正确的是( )
A. 状态 B时 体的体积为
B. 体向外界放出热量
C. 体内能增加量 于从外界吸收的热量
D. 体从外界吸收的热量为 120J
【答案】BCD
【解析】
第 8 /共 17
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【详解】A.由图像可知 , , , , 体
从状态 A变化到状态 B为等温变化,根据玻意 定律有
代 数据解得 ,故 A错误;
B.从状态 A变化到状态 B为等温变化,理想 体内能仅与温度有关,故内能的变化
由 A选项可知从状态 A变化到状态 B 体的体积减 ,外界对 体做功,所以
根据热 学第 定律

所以从状态 A变化到状态 B 体向外界放出热量,故 B正确;
C. 体从状态 B变化到状态 C压强不变,由盖· 吕萨克定律有
解得
故 ,所以从状态 B变化到状态 C 体对外界做功,即
根据热 学第 定律
变形得
由于 , ,因此
所以 体从状态 B变化到状态 C 体内能增加量 于从外界吸收的热量,故 C正确;
D. 体从状态 B变化到状态 C再到状态 A,整个过程温度与初始温度相同,故内能的变化
体 从 状 态 B变 化 到 状 态 C过 程 等 压 膨 胀 , 体 对 外 做 功 , 则 有
由 图像可知 体从状态 C变化到状态 A过程的图像为过原点的倾斜直线,故该过程为等容变化过程,

所以 体从状态 B变化到状态 C再到状态 A整个过程的总功
根据热 学第 定律
第 9 /共 17
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变形得
即 体从状态 B变化到状态 C再到状态 A,从外界吸收的热量为 120J,故 D正确。
故选 BCD。
三、 选择题:本题共 6 题,共 60分。
13. 在“ 油膜法估测油酸分 的 ” 实验中,有下列实验步骤:
①往浅盘 倒 约 2cm深的 ,待 稳定后将适量的爽身粉均匀地撒在 上;
② 注射器将油酸酒精溶液滴 滴在 上,待油膜形状稳定;
③将玻璃板平放在坐标纸上,已知 格的边 为 1cm,计算出油酸分 直径的 ;
④将 1mL的油酸溶于酒精,制成 103mL的油酸酒精溶液; 注射器将油酸酒精溶液 滴 滴地滴 量筒中,
测得 80滴为 1mL;
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状 彩笔描绘在玻璃板上。
请回答下列问题:
(1)上述步骤中,正确的顺序是_______;(填写步骤前 的数字)
(2)估算油酸分 的直径为________m;(结果保留 2位有效数字)
(3)若 80滴油酸酒精溶液的体积略 于 1mL,则油酸分 直径的测量值__________。(填“ 偏 ” 或“ 偏
” )
【答案】(1)④①②⑤③
(2)9.6×10 10##9.5×10 10##9.7×10 10
(3)偏
【解析】
【 问 1详解】
“ 油膜法估测油酸分 的 ” 实验步骤为:准备油酸酒精溶液④→准备 槽,撒上痱 粉①→形成油
膜②→描绘油膜边缘⑤→测量油膜 积,计算分 直径③,故正确的顺序为④①②⑤③。
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【 问 2详解】
每滴油酸酒精溶液中含油酸的体积
油酸膜的 积
油酸分 的直径
【 问 3详解】
若 80滴油酸酒精溶液的体积略 于 1mL,则每滴溶液体积的测量值偏 ,故直径的测量值偏 。
14. 如图甲所示,某 组在“探究 速度随时间变化的规律”的实验中,把 端带有滑轮的 铝板平放在实
验桌上,铝板上放 个 , 端连接穿过打点计时器的纸带,另 端连接绕过滑轮系有槽码的细绳。
在槽码的牵引下拖着纸带运动,打点计时器在纸带上打下 点。增减所挂的槽码(或在 上放置
重物),更换纸带,重复实验。该 组选取了如图 所示的 条理想纸带(纸带开头 些过于密集的点已舍
掉),纸带上 O、A、B、C、D、E、F为彼此相隔 0.1s的 7个计数点。根据纸带上的数据,计算的 A、B、D、
E点的瞬时速度 如图丙所示。请回答下列问题:
(1)打 C点时 的瞬时速度 为____m/s;
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(2)由图 中的数据求得 的加速度为 a1=____m/s2;
(3)根据图丙做出 v-t图像如图丁,由图丁求得 加速度 为 a2=____m/s2;
(4)a1、a2哪 个更精确?_______(选填“a1”或“a2”)
【答案】(1)0.995
(2)1.93 (3)2.00
(4)
【解析】
【 问 1详解】
打 C点时 的瞬时速度
【 问 2详解】
由逐差法, 加速度为
【 问 3详解】
v-t图像的斜率为 的加速度,在图丁取两个相距较远的点, 加速度 为
【 问 4详解】
是根据多个点作出的 v-t图像斜率求出,能更好的减 偶然误差,所以 更精确。
15. 如图所示,某同学利 摇发电机及变压器给 灯泡 L(3V,1W)供电,发电机线圈在匀强磁场中匀
速转动, 灯泡恰好正常发光。已知发电机线圈的匝数 N=200匝,线圈 积 ,磁场的磁感应强
度 B=0.5T,变压器的匝数 为 。不计发电机的内阻,从中性 计时,请写出发电机输出电流
的瞬时值表达式。
【答案】
【解析】
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【详解】 灯泡恰好正常发光,则副线圈电流的有效值
根据
解得
所以发电机电流的峰值
根据
解得
根据
解得
所以电流瞬时值表达式
16. 在 字路 ,绿灯亮时,A 从停 线由静 开始匀加速直线运动,加速度 a =2m/s21 ,t=5s后以相
同的加速度 匀减速直线运动直 停下;绿灯亮时,相邻 道的 B 从停 线后 L=20m处,以初速度
v 20=6m/s、加速度 a2=1m/s 匀加速追赶 A 。求:
(1)A 从启动到停下的总路程;
(2)B 追上 A 的时间。
【答案】(1)50m (2)6s
【解析】
【 问 1详解】
A 加速阶段所 位移
此时 A 的速度
减速过程可以看作反向加速过程,所以减速过程位移

【 问 2详解】
第 13 /共 17
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前 5s,以 A 出发点为原点,A 位置为
B 位置为
所以此时并未追上,且间距为
此时 B 的速度
设再运动 t1时间追上,即
解得
所以
17. 如图所示, 缸由 A、B两活塞分成三 室Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ, 缸的左侧 度为 H=49cm,右侧 度 h=15cm
,左右两侧均为 体,且底 积相同,Ⅰ顶部有 孔与 相通,Ⅱ装有电热丝。初始时, 缸内
体的温度和环境温度相同,均为 t1=27℃,活塞 A距离底部的 度为 2h=30cm,活塞 B刚好位于Ⅱ、Ⅲ的
连接处。现 电热丝加热,Ⅱ中的 体温度缓慢升 ,当温度升 Δt=60℃时停 加热。然后 打 筒通
过 孔向Ⅰ充 定量的空 ,使 A活塞回到初始位置,此时Ⅱ中 体的温度 t2=117℃。外部环境、Ⅰ及
Ⅲ的温度始终保持不变,不计活塞的重 和厚度,不计活塞和 缸间的摩擦,外界 压为 p =1.0×1050 Pa。
求:
(1)停 加热时,活塞 A距离 缸底部的 度;
(2)充 后,Ⅱ中 体的压强及Ⅱ、Ⅲ中 体的体积之 ;
(3)充 空 前后,Ⅰ中空 的密度之 。
【答案】(1)
(2) ,
(3)
【解析】
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【 问 1详解】
对Ⅱ中的 体,初始状态:压强
体积 ( 为活塞横截 积)
温度
加热后状态:压强 (因为活塞 A上 与 相通,Ⅱ中的 体压强始终等于 压,做等压变化)
温度
设体积 ,根据盖-吕萨克定律 ,即
已知 , ,代 数据得 ,停 加热时,活塞 A距离 缸底部的 度为

【 问 2详解】
设充 后Ⅱ中 体的压强 ,Ⅱ中 体初始状态(加热后未充 时): , ,
充 后状态: ,
可得 ,解得
对Ⅲ中 体,始终做等温变化,初始压强 ,体积
充 后的压强 ,体积 ,根据玻意 定律
代 数据得
对Ⅱ中 体体积 ,则
【 问 3详解】
充 前Ⅰ中空 :压强 ,体积 ,设质量为 ,密度
充 后Ⅰ中空 :压强 ,体积 ,质量为 ,密度
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因为Ⅰ中空 做等温变化(充 过程中温度不变),根据玻意 定律 ,且
可得 ,代 数据可得
18. 如图甲所示, 够 倾斜导轨与 平 的夹 为θ,底端与定值电阻相连,导轨的宽度为 d。上 正
形区域内存在垂直导轨平 向下的磁场,磁感应强度的 随时间的变化规律如图 所示;下 存在垂直
导轨平 向下的匀强磁场,磁感应强度 为 B0。PQ为导体棒,质量为 m,PQ、MN、定值电阻的阻值均
为 R,其他电阻不计,不计 切摩擦,重 加速度为 g。若 0 t0内 PQ在下 磁场区域的某位置恰能静 ,
t1时刻通过定值电阻的电流刚好达到稳定值。求:
(1)上 磁场的磁感应强度变化率;
(2)t1时刻 PQ的速度 ;
(3)t0到 t1时间内 PQ下滑的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【 问 1详解】
由题可知,0~t0时刻,PQ处于静 状态,根据平衡条件可得
结合电路特点,可知回路的等效总阻值
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根据欧姆定律可知
根据法拉第电磁感应定律可得
联 解得
【 问 2详解】
t1时刻,导体棒切割磁感线运动,此时,电流稳定,则导体棒做匀速运动,则有
此导体棒产 的感应电动势
感应电流
联 解得
【 问 3详解】
设 t0到 t1时间内导体棒 PQ下滑的距离为 x,对导体棒 PQ,由动量定理可得
根据法拉第电磁感应定律可得
根据闭合电路的欧姆定律可得
其中
联 解得
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