2023-2024学年第一学期期末质量检测高二物理
一、选择题（每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-14题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分。本题共56分）
1. 楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现？
A. 电阻定律 B. 库仑定律
C. 欧姆定律 D. 能量守恒定律
2. 以下说法符合物理史实的是（ ）
A. 法拉第发现了电流周围存着磁场
B. 麦克斯韦建立了电磁场理论，并第一次用实验证实了电磁波的存在
C. 赫兹用实验证实了电磁波的存在
D. 带电粒子在磁场中受到的作用力的大小是安培得出的
3. 图甲是线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动产生的交变电压图象．将该电压加在图乙中理想变压器的M、N两端．变压器原、副线圈匝数比为5：1，电阻R的阻值为2Ω，电流表、电压表均为理想电表．下列说法不正确的是
A. 电流表的示数为2A
B. 线圈转动的角速度为50πrad／s
C. 流过灯泡的电流方向每秒钟改变50次
D. 0.01s时穿过线圈磁通量最大
4. 如图所示是LC振荡电路及其中产生的振荡电流随时间变化的图象，电流的正方向规定为顺时针方向，则在到时间内，电容器C的极板上所带电量及其变化情况是
A. 上极板带正电，且电量逐渐增加 B. 上极板带正电，且电量逐渐减小
C. 下极板带正电，且电量逐渐增加 D. 下极板带正电，且电量逐渐减小
5. 在xOy平面内有一条抛物线金属导轨，导轨的抛物线方程为y2＝4x ， 磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向里，一根足够长的金属棒ab垂直于x轴从坐标原点开始，以恒定速度v沿x轴正方向运动，运动中始终与金属导轨保持良好接触形成闭合回路，如图甲所示。则所示图象中能表示回路中感应电动势大小随时间变化的图象是（ ）
甲
A. B.
C. D.
6. 两个相同的电阻，分别通以如图甲，乙所示的两种交变电流，其中图乙的电流前半周期是直流电，后半周期是正张式电流，则在一个周期内，甲，乙两种电流在电阻上产生的焦耳热之比等于（ ）
A. 2：1 B. 3：2 C. 4：3 D. 5：4
7. 下列关于分子力和分子势能的说法中，正确的是
A. 当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大
B. 当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小
C. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小
D. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
8. 图中B为理想变压器，接在交变电压有效值保持不变的电源上。L为指示灯，灯泡L1和L2完全相同（其阻值均恒定不变），R是一个定值电阻，电压表、电流表都为理想交流电表。开始时开关S是闭合的，当S断开后，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数变大 B. 电流表A1的示数变大
C. 电流表A2的示数变大 D. 灯泡L1的亮度变暗
9. 下列说法正确的是（ ）
A. 变化的磁场激发电场，变化的电场激发磁场
B. 电磁波和机械波都能传递能量和信息
C. 红光的频率低于紫光的频率，在真空中红光的传播速度大于紫光的传播速度
D. 若在地球上接收到来自某遥远星球的光波的频率变低，则可判断该星球正在靠近我们
10. 如图是远距离输电的示意图，下列说法正确的是（ ）
A. a升压变压器，b是降压变压器 B. a是降压变压器，b是升压变压器
C. a的输出电压大于b的输入电压 D. a的输出电压等于输电线上损失的电压
11. 如图所示，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场（磁感应强度为B）和匀强电场（电场强度为E）组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P进入另一匀强磁场（磁感应强度为B′），最终打在A1A2上，下列表述正确的是（ ）
A. 粒子带负电
B. 所有打在A1A2上的粒子，在磁感应强度为B′的磁场中的运动时间都相同
C. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
D. 粒子打在A1A2的位置越靠近P，粒子的比荷越大
12. 对于液体和固体来说，如果用Mmol表示摩尔质量，m表示分子质量，ρ表示物质密度，Vmol表示摩尔体积，V分子表示分子体积，NA表示阿伏加德罗常量，下列各式中能正确反映这些量之间关系的是( )
A. B.
C. Vmol＝ρMmol D.
13. 下列说法中正确的是（ ）
A. 电磁波是横波
B. 为了从高频电流中取出所携带的声音信号就要进行调制
C. 红外线应用在遥感技术中是利用了它的穿透本领强的特性
D. 医学上用透视或“CT”来检查人体内部器官，它们都用到了X射线
14. 某物理实验兴趣小组探究竖直面内小球做圆周运动对轨道压力的变化规律。如图所示，在竖直面内固定一个圆周轨道，轨道半径R=0.3m，分别在距离最低点A高度为0、0.1m、0.2m、0.3m、0.4m、0.5m、0.6m处安置压力传感器，一质量为m的小球从A点以速度v0开始沿内轨道向右运动，已知小球在最低点A点和最高点B点压力传感器示数差为6N，在C点（与O点等高的位置）压力传感器示数为10N。小球可视为质点，小球与圆轨道的摩擦力可忽略不计，g取10m/s2。由此可判定（ ）
A. m=0.2kg
B. v0=6m/s
C. 小球在0.2m处时压力传感器示数为12N
D. 小球在各位置压力传感器示数F与高度h的关系
二.实验题（本题共2小题，共12分）
15. “油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下：
①向体积V油=1mL的油酸中加酒精，直至总量达到；V总=500mL
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=100滴时，测得其体积恰好是V0=1mL；
③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上：
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的轮廓；
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长a=20mm。
根据以上信息，回答下列问题：
（1）小方格的个数N为________个。
（2）油酸分子的直径d约为________m（结果保留一位有效数字）。
（3）某同学在用油膜法估测油酸分子直径实验中，计算结果明显偏大，可能是由于________。
A．粉末太薄使油酸边界不清，导致油膜面积测量值偏大
B．粉末太厚导致油酸未完全散开
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格方格
D．计算每滴体积时，1mL的溶液滴数多数了几滴
16. 学习了传感器之后，某物理兴趣小组找到了一个热敏电阻R，想利用热敏电阻的阻值随温度升高而减小的特点来制作一个简易的温度计。兴趣小组查到了该热敏电阻的阻值随温度变化的一些信息如图甲所示。他们准备的实验器材如下：干电池（电动势为1.5V，内阻不计），毫安表（量程为10mA、内阻RA为40Ω），滑动变阻器R1，开关、导线若干。
（1）若直接将干电池、开关、毫安表、热敏电阻R串接成一个电路作为测温装置，则该电路能测得的最高温度为___________℃。
（2）现在该兴趣小组想让测温范围大一些，使该电路能测得的最高温度为100℃，他们又设计了如图乙所示的电路图，并进行了如下操作：
a.将该热敏电阻R做防水处理后放入100℃的沸水中，一段时间后闭合开关，调节滑动变阻器R1，使毫安表指针满偏；
b.保持滑动变阻器R1接入电路的电阻不变，他们在实验室中找来了一瓶水，把热敏电阻R放入水中，一段时间后闭合开关，发现毫安表的示数为8.0mA，则测得水的温度为___________℃。（结果保留两位有效数字）
c.毫安表的电流值I（单位：A）和温度t（单位：℃）的关系式为___________。
d.根据关系式将毫安表刻度盘上的电流值改写为温度值。
三.计算题（共2小题，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。本题共32分）
17. 如图所示为一简易火灾报警装置，其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声。时，被封闭的理想气体气柱长L1为20cm，水银上表面与导线下端的距离L2为5cm。（T=t+273K）
（1）若大气压为76cmHg，水银柱长L3为26cm，则被封闭气体压强为多少cmHg？
（2）当温度达到多少时，报警器会报警？
18. 如图（a）所示，倾角为θ的光滑斜面上有两个磁场区域，磁感应强度大小都为B，沿斜面宽度都为d，区域I的磁感应强度方向垂直斜面向上，区域II的磁感应强度方向垂直斜面向下，两磁场区域间距为d。斜面上有一矩形导体框，电阻为R，导体框ab、cd边长为L，bc、ad边长为1.5d。刚开始时，导体框cd边与磁场区域I的上边界重合；t=0时刻，静止释放导体框；t1时刻ab边恰进入磁场区域II，框中电流为I1；随即沿平行斜面垂直于cd边对导体框施加力，使框中电流均匀增加，到t2时刻框中电流为I2。此时，cd边未出磁场区域I，框中电流如图（b）所示，重力加速度为g。
（1）在t1-t2时间内，通过导体框截面电量为多少？
（2）t1时刻导体框速度为多少？导体框的质量为多少？
（3）求金属框在t1-t2时间内运动的加速度；
（4）令t1-t2时间内导体框加速度为a、导体框的质量为m，写出t1-t2时间内施加在导体框上的力F与时刻t的函数式，并定性分析F大小的变化情况。2023-2024学年第一学期期末质量检测高二物理
一、选择题（每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-14题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分。本题共56分）
1. 楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现？
A. 电阻定律 B. 库仑定律
C. 欧姆定律 D. 能量守恒定律
【答案】D
【解析】
【详解】楞次定律指感应电流的磁场阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化,这种阻碍作用做功将其他形式的能转变为感应电流的电能,所以楞次定律的阻碍过程实质上就是能量转化的过程.
2. 以下说法符合物理史实的是（ ）
A. 法拉第发现了电流周围存在着磁场
B. 麦克斯韦建立了电磁场理论，并第一次用实验证实了电磁波存在
C. 赫兹用实验证实了电磁波的存在
D. 带电粒子在磁场中受到的作用力的大小是安培得出的
【答案】C
【解析】
【详解】A．奥斯特发现了电流周围存在着磁场，故A错误；
BC．麦克斯韦建立了电磁场理论，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故B错误，C正确；
D．带电粒子在磁场中受到的作用力的大小是洛伦兹得出的，故D错误。
故选C。
3. 图甲是线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动产生的交变电压图象．将该电压加在图乙中理想变压器的M、N两端．变压器原、副线圈匝数比为5：1，电阻R的阻值为2Ω，电流表、电压表均为理想电表．下列说法不正确的是
A. 电流表的示数为2A
B. 线圈转动的角速度为50πrad／s
C. 流过灯泡的电流方向每秒钟改变50次
D. 0.01s时穿过线圈的磁通量最大
【答案】D
【解析】
【详解】原线圈的电压的有效值为=100V，由电压与匝数成正比可得副线圈的电压有效值为：；副线圈上的电流：，由电流与匝数成反比得，所以电流表读数为2A，故A正确．根据图象可以知道，交流电的周期是0.04s，由，故B正确；交流电的周期是0.04s，在每一个周期内交流电的方向改变2次，所以流过灯泡的电流方向每秒钟改变次数：次，故C正确．由图象可知，在t=0.01s时，电压最大，此时是磁通量的变化率最大，此时穿过线圈的磁通量为零，故D错误；此题选择错误的选项，故选D.
4. 如图所示是LC振荡电路及其中产生的振荡电流随时间变化的图象，电流的正方向规定为顺时针方向，则在到时间内，电容器C的极板上所带电量及其变化情况是
A. 上极板带正电，且电量逐渐增加 B. 上极板带正电，且电量逐渐减小
C. 下极板带正电，且电量逐渐增加 D. 下极板带正电，且电量逐渐减小
【答案】B
【解析】
【详解】t1到t2时间内，电流为负且增大，即逆时针增大，说明该过程是放电的过程，且负电荷正由下极板向上极板移动，由此可知上极板带正电，且其所带正电荷量逐渐减小．所以选项B正确，ACD选项错误．故选B．
【点睛】电容器具有储存电荷的作用，而线圈对电流有阻碍作用．同时掌握充放电过程中，会判定电流、电量、磁场、电场、电压如何变化．
5. 在xOy平面内有一条抛物线金属导轨，导轨的抛物线方程为y2＝4x ， 磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向里，一根足够长的金属棒ab垂直于x轴从坐标原点开始，以恒定速度v沿x轴正方向运动，运动中始终与金属导轨保持良好接触形成闭合回路，如图甲所示。则所示图象中能表示回路中感应电动势大小随时间变化的图象是（ ）
甲
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由图知，导体切割的有效长度为2y，根据法拉第电磁感应定律，又y2=4x，x=vt，联立解得，因导体做匀速运动，故E2与t成正比，所以B正确；ACD错误．
6. 两个相同的电阻，分别通以如图甲，乙所示的两种交变电流，其中图乙的电流前半周期是直流电，后半周期是正张式电流，则在一个周期内，甲，乙两种电流在电阻上产生的焦耳热之比等于（ ）
A. 2：1 B. 3：2 C. 4：3 D. 5：4
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由电流热效应有一个周期内
，
则
故选C。
7. 下列关于分子力和分子势能说法中，正确的是
A. 当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大
B. 当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小
C. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小
D. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
【答案】D
【解析】
【详解】AB．当分子力表现为引力时，分子力随着分子间距离的增大先增大后减小，分子势能随着分子间距离的增大而增大，选项AB错；
CD．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，选项D正确；
故选D。
8. 图中B为理想变压器，接在交变电压有效值保持不变的电源上。L为指示灯，灯泡L1和L2完全相同（其阻值均恒定不变），R是一个定值电阻，电压表、电流表都为理想交流电表。开始时开关S是闭合的，当S断开后，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数变大 B. 电流表A1的示数变大
C. 电流表A2的示数变大 D. 灯泡L1的亮度变暗
【答案】A
【解析】
【详解】BC．S断开后，副线圈总电阻增大，副线圈中电流减小，由可知原线圈中的电流也减小，故BC错误；
A．由于副线圈中电流减小，指示灯L两端电压减小，变压器原线圈两端电压增大，由可知，副线圈两端的电压由原线圈的电压和原、副线圈的匝数决定，所以当S断开后，电压表的示数变大，故A正确；
D．S断开后，副线圈中电流减小，灯泡L1两端的电压
所以灯泡L1两端的电压增大，亮度变亮，故D错误。
故选A。
9. 下列说法正确的是（ ）
A. 变化的磁场激发电场，变化的电场激发磁场
B. 电磁波和机械波都能传递能量和信息
C. 红光的频率低于紫光的频率，在真空中红光的传播速度大于紫光的传播速度
D. 若在地球上接收到来自某遥远星球的光波的频率变低，则可判断该星球正在靠近我们
【答案】AB
【解析】
【详解】A．麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，故A正确；
B．机械波和电磁波都是波，都能传递能量和信息，故B正确；
C．红光的频率低于紫光的频率，在真空中红光的传播速度等于紫光的传播速度，都等于光速，故C错误；
D．根据多普勒效应，若在地球上接收到来自某遥远星球的光波的频率变低，则可判断该星球正在离我们远去，故D错误。
故选AB。
10. 如图是远距离输电的示意图，下列说法正确的是（ ）
A. a是升压变压器，b是降压变压器 B. a是降压变压器，b是升压变压器
C. a的输出电压大于b的输入电压 D. a的输出电压等于输电线上损失的电压
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．因能量损失与输送电压的平方成反比故为减小电路能量损耗，要用高压送电，到用户要进行降压。故a为升压变压器，b是降压变压器，故A正确，B错误；
CD．因电路导线有电阻，会有电压损示，故a的输出电压要大于b的输入电压．且a的输出电压减去输电线上的损失电压等于b的输入电压，故C正确，D错误。
故选AC。
11. 如图所示，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场（磁感应强度为B）和匀强电场（电场强度为E）组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P进入另一匀强磁场（磁感应强度为B′），最终打在A1A2上，下列表述正确的是（ ）
A. 粒子带负电
B. 所有打在A1A2上的粒子，在磁感应强度为B′的磁场中的运动时间都相同
C. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
D. 粒子打在A1A2的位置越靠近P，粒子的比荷越大
【答案】CD
【解析】
【详解】A．带电粒子在磁场中向左偏转，根据左手定则，知该粒子带正电，故A错误；
B．所有打在上的粒子，在磁场中做匀速圆周运动，运动的时间等于
由
则
与带电粒子的比荷有关，故B错误；
C．粒子经过速度选择器时所受的电场力和洛伦兹力平衡，有
则
故C正确；
D．经过速度选择器进入磁场B'的粒子速度相等，根据
粒子打在上的位置越靠近P，则半径越小，粒子的比荷越大，故D正确。
故选择CD。
12. 对于液体和固体来说，如果用Mmol表示摩尔质量，m表示分子质量，ρ表示物质密度，Vmol表示摩尔体积，V分子表示分子体积，NA表示阿伏加德罗常量，下列各式中能正确反映这些量之间关系的是( )
A. B.
C. Vmol＝ρMmol D.
【答案】AD
【解析】
【详解】A、B项：对液体和固体，分子间隔较小，可以把分子看成一个挨一个紧密排列，物体的体积近似看成分子体积的总和，则，故A正确，B错误；
C、D项：摩尔体积等于摩尔质量与密度的比值，即，故C错误，D正确．
13. 下列说法中正确的是（ ）
A. 电磁波是横波
B. 为了从高频电流中取出所携带的声音信号就要进行调制
C. 红外线应用在遥感技术中是利用了它的穿透本领强的特性
D. 医学上用透视或“CT”来检查人体内部器官，它们都用到了X射线
【答案】AD
【解析】
【详解】A．电磁波横波，故A正确；
B．从高频电流中取出所携带的声音信号就要进行解调，而加载信号过程是调制，故B错误；
C．红外线应用在遥感技术中是利用了它的波长较长，容易衍射的特性，故C错误；
D．医学上用透视或“CT”来检查人体内部器官，它们都用到了X射线，故D正确。
故选AD。
14. 某物理实验兴趣小组探究竖直面内小球做圆周运动对轨道压力的变化规律。如图所示，在竖直面内固定一个圆周轨道，轨道半径R=0.3m，分别在距离最低点A高度为0、0.1m、0.2m、0.3m、0.4m、0.5m、0.6m处安置压力传感器，一质量为m的小球从A点以速度v0开始沿内轨道向右运动，已知小球在最低点A点和最高点B点压力传感器示数差为6N，在C点（与O点等高的位置）压力传感器示数为10N。小球可视为质点，小球与圆轨道的摩擦力可忽略不计，g取10m/s2。由此可判定（ ）
A. m=0.2kg
B. v0=6m/s
C. 小球在0.2m处时压力传感器示数为12N
D. 小球在各位置压力传感器示数F与高度h的关系
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．小球从A点到B点，根据动能定理有
在B点，根据牛顿第二定律有
在A点，根据牛顿第二定律有
根据题意可知
联立解得
m=0.1kg，v0=6m/s
故A错误，B正确；
C．设小球在0. 2m处时与圆心的连线与竖直方向的夹角为，根据几何关系有
小球从A点到0. 2m处，根据动能定理有
在0. 2m处，根据牛顿第二定律有
解得
所以压力传感器示数11N，故C错误；
D．设在任意高度h处小球的速度为v，由动能定理有
在右侧轨道上，设小球在h处和圆心的连线与竖直方向的夹角为，当h≤R时，由牛顿运动定律有
最低点有
可得
当R＜h≤2R时该式仍成立，故D正确。
故选BD。
二.实验题（本题共2小题，共12分）
15. “油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下：
①向体积V油=1mL的油酸中加酒精，直至总量达到；V总=500mL
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=100滴时，测得其体积恰好是V0=1mL；
③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上：
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的轮廓；
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长a=20mm。
根据以上信息，回答下列问题：
（1）小方格的个数N为________个。
（2）油酸分子的直径d约为________m（结果保留一位有效数字）。
（3）某同学在用油膜法估测油酸分子直径实验中，计算结果明显偏大，可能是由于________。
A．粉末太薄使油酸边界不清，导致油膜面积测量值偏大
B．粉末太厚导致油酸未完全散开
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
D．计算每滴体积时，1mL的溶液滴数多数了几滴
【答案】 ①. 115 ②. ③. BC##CB
【解析】
【详解】（1） [1]根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去，油膜形状占据的方格数大约为115个；
（2）[2]1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为
油膜的面积为
油酸分子的直径为
（3）[3]计算油酸分子直径时是根据
A．粉末太薄使油酸边界不清，导致油膜面积测量值偏大，所以导致直径测量值偏小，故A错误；
B．粉末太厚导致油酸未完全散开，偏小，则导致直径的测量值偏大，故B正确；
C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，偏小，则导致直径测量值偏大，故C正确；
D．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数误多记了几滴，导致偏小，则直径测量值偏小，故D错误。
故选BC。
16. 学习了传感器之后，某物理兴趣小组找到了一个热敏电阻R，想利用热敏电阻的阻值随温度升高而减小的特点来制作一个简易的温度计。兴趣小组查到了该热敏电阻的阻值随温度变化的一些信息如图甲所示。他们准备的实验器材如下：干电池（电动势为1.5V，内阻不计），毫安表（量程为10mA、内阻RA为40Ω），滑动变阻器R1，开关、导线若干。
（1）若直接将干电池、开关、毫安表、热敏电阻R串接成一个电路作为测温装置，则该电路能测得的最高温度为___________℃。
（2）现在该兴趣小组想让测温范围大一些，使该电路能测得的最高温度为100℃，他们又设计了如图乙所示的电路图，并进行了如下操作：
a.将该热敏电阻R做防水处理后放入100℃的沸水中，一段时间后闭合开关，调节滑动变阻器R1，使毫安表指针满偏；
b.保持滑动变阻器R1接入电路的电阻不变，他们在实验室中找来了一瓶水，把热敏电阻R放入水中，一段时间后闭合开关，发现毫安表的示数为8.0mA，则测得水的温度为___________℃。（结果保留两位有效数字）
c.毫安表的电流值I（单位：A）和温度t（单位：℃）的关系式为___________。
d.根据关系式将毫安表刻度盘上的电流值改写为温度值。
【答案】 ①. 75 ②. 6.25 ③.
【解析】
【详解】（1）[1]根据图像可知，温度越高，热敏电阻的阻值越小。电流表的量程为10mA，所以电路的总电阻最小值为
可知热敏电阻的阻值为
由R-t图像可知
解得
（2）b.[2]将该热敏电阻R做防水处理后放入100℃的沸水中，由图像可知此时的电阻为100Ω；过一段时间后闭合开关，调节滑动变阻器R1，使毫安表指针满偏此时
当毫安表的示数为8.0mA时，热敏电阻的阻值为
可得温度为
c.[3]由题意可得
毫安表的电流值I（单位：A）和温度t（单位：℃）的关系式为
三.计算题（共2小题，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。本题共32分）
17. 如图所示为一简易火灾报警装置，其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声。时，被封闭的理想气体气柱长L1为20cm，水银上表面与导线下端的距离L2为5cm。（T=t+273K）
（1）若大气压为76cmHg，水银柱长L3为26cm，则被封闭气体压强为多少cmHg？
（2）当温度达到多少时，报警器会报警？
【答案】（1）102；（2）102℃
【解析】
【详解】（1）若大气压为76cmHg，水银柱长L3为26cm，则被封闭气体压强为
（2）温度升高，被封闭的气体做等压变化
则
解得
18. 如图（a）所示，倾角为θ的光滑斜面上有两个磁场区域，磁感应强度大小都为B，沿斜面宽度都为d，区域I的磁感应强度方向垂直斜面向上，区域II的磁感应强度方向垂直斜面向下，两磁场区域间距为d。斜面上有一矩形导体框，电阻为R，导体框ab、cd边长为L，bc、ad边长为1.5d。刚开始时，导体框cd边与磁场区域I的上边界重合；t=0时刻，静止释放导体框；t1时刻ab边恰进入磁场区域II，框中电流为I1；随即沿平行斜面垂直于cd边对导体框施加力，使框中电流均匀增加，到t2时刻框中电流为I2。此时，cd边未出磁场区域I，框中电流如图（b）所示，重力加速度为g。
（1）在t1-t2时间内，通过导体框截面的电量为多少？
（2）t1时刻导体框速度为多少？导体框的质量为多少？
（3）求金属框在t1-t2时间内运动的加速度；
（4）令t1-t2时间内导体框加速度为a、导体框的质量为m，写出t1-t2时间内施加在导体框上的力F与时刻t的函数式，并定性分析F大小的变化情况。
【答案】（1）；（2）；；（3）；（4）见解析
【解析】
【详解】（1）依题意，在I-t图像中图线与横轴所围面积表示电荷量，可知在t1-t2时间内，通过导体框截面的电量为
（2）设t1时刻导体框速度为v1，则有
解得
0~t1时间内，由动量定理，可得
又
联立，解得
（3）在t1-t2时间内由图可知I随时间均匀增加，则有
即
解得
（4）在t1-t2时间内，线框做匀加速直线运动，加速度为a，则有
设F沿斜面向下，由牛顿第二定律可得
又
联立，解得
F变化趋势讨论：
当时，F沿斜面向下，随时间t增大。
当时，F沿斜面向上，随时间t减小。
当时，F随时间t先减小后增大。
