广西壮族自治区玉林市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2024高二下·玉林期末）下列说法中正确的是（ ）
A．物理学中，把微观粒子无规则运动叫做布朗运动
B．温度低的物体分子运动的速率小
C．只要一定量的理想气体温度保持不变，其内能也保持不变
D．物体做减速运动时，物体的内能也越来越小
2．（2024高二下·玉林期末）夹杀式折返跑是训练足球运动员体能的方式。如图将6个标示筒两两间隔5m摆放，跑动顺序为 1→4→2→5→3→6，运动时间为10s，则全过程的平均速度大小和平均速率分别为（ ）
A．2.5m/s，6.5m/s B．2.5m/s，2.5m/s
C．6.5m/s，6.5m/s D．6.5m/s，2.5m/s
3．（2024高二下·玉林期末）如图所示，带正电的小球竖直向下射入垂直纸面向里的匀强磁场，关于小球运动和受力说法正确的是（ ）
A．小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右
B．小球运动过程中的速度不变
C．小球运动过程的加速度保持不变
D．小球受到的洛伦兹力对小球做正功
4．（2024高二下·玉林期末）图中为华为公司自主研发并制造的手机，为了实现手机的无线充电功能，工程师将受电线圈安装在手机中，将连接内置电源的供电线圈安装在充电基座上。如图所示，当手机放置在充电基座上，受电线圈即可“接受”到供电线圈的能量，从而对手机蓄电池进行充电。对于此过程，下列说法正确的是（ ）
A．在充电过程中我们可以用磁感线的疏密表示某点磁场的强弱，故磁感线是真实存在的
B．在充电过程中，不会产生任何电磁辐射
C．充电时，穿过受电线圈的磁通量是变化的
D．充电时，内置电源的供电线圈附近的磁场是匀强磁场
5．（2024高二下·玉林期末）为拓展中学生的科学思维，某科技馆有一涉及电场影响带电物体运动情况的小装置，小明同学参观时产生了疑问，介绍给同学一起解答；装置简介如图所示，有一带正电的小滑块沿绝缘斜面（各处粗糙程度相同）在无电场区域时匀速下滑，问其滑至有竖直向下的匀强电场区时，滑块将（ ）
A．加速下滑 B．继续匀速下滑
C．减速下滑很快停下 D．条件不足，不能确定
6．（2024高二下·玉林期末）如图所示，有P、N两块质量相同的物块，在物块P上施加一沿水平方向的外力F，使它们叠放在竖直面上且处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．物块P一定受到4个力的作用 B．物块P一定受到3个力的作用
C．物块N一定受到4个力的作用 D．物块N可能受到6个力的作用
7．（2024高二下·玉林期末）如图所示，在直角坐标系xOy的第一象限中有一等腰直角三角形OAC区域，其内部存在垂直纸面向里的匀强磁场，它的OC边在x轴上且长为L。边长也为L的正方形导线框的一条边也在x轴上，时刻，该线框恰好位于图中所示位置，此后线框在外力F的作用下沿x轴正方向以恒定的速度v通过磁场区域。规定逆时针方向为导线框中电流的正方向，则线框通过磁场区域的过程中，线框中的感应电流i、穿过线框平面的磁通量Ф、通过线框横截面的电荷量q、外力F随线框的位移x变化的图像中错误的是（图中曲线是抛物线的一部分）（ ）
A． B．
C． D．
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．（2024高二下·玉林期末）一定质量的理想气体分别在、温度下发生等温变化，相应的两条等温线如图所示，对应的曲线上有A、B两点，表示气体的两个状态。下列说法正确的是（ ）
A．
B．A到B的过程中，外界对气体做功
C．A到B的过程中，气体从外界吸收热量
D．A到B的过程中，气体的体积增大，分子数密度减小
9．（2024高二下·玉林期末）如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO'匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示，若外接电阻R=100，线圈电阻r=10，电压表为理想交流电表，则下列说法正确的是（ ）
A．线圈的转速为50r/s
B．0.01s时线圈平面与磁场方向平行
C．通过电阻R的电流有效值为1A
D．电压表的示数为200V
10．（2024高二下·玉林期末）甲、乙两个物体沿同一直线运动，甲做匀速运动，乙做初速度为零的匀加速运动，它们位置x随时间t的变化如图所示，当时，甲、乙相距最远，AB是乙的图线与t轴交点的切线。则（ ）
A．甲、乙相距最远距离是18m B．乙的加速度大小是2m/s2
C．在时，甲、乙相遇 D．
三、实验题：本题共2小题，第11题6分，第12题6分，共12分。
11．（2024高二下·玉林期末）热敏电阻有很多的应用领域，如家电、开关电源、新能源汽车等。某实验小组的同学为了研究某保温式自动电饭锅中用于监测温度的热敏电阻的特性设计了以下实验。
（1）首先利用多用电表粗略测量与电饭锅中型号相同的热敏电阻常温状态下的阻值，多用电表的旋钮置于“×100”的挡位时示数如图甲所示，则该热敏电阻的阻值为 。
（2）该实验小组的同学为了进一步探究热敏电阻的特性，设计了图乙所示的电路，电路中的电压表均可看成理想电压表，定值电阻的阻值为。开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于最 （填“左”或“右”）端。
（3）通过多次实验，得出热敏电阻的阻值随温度变化的规律图像如图丙所示，当热敏电阻的阻值为时，热敏电阻所处环境的温度约为 ℃。（保留两位有效数字）
12．（2024高二下·玉林期末）某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。
实验步骤如下：
①如图（a），将光电门固定在斜面下端附近：将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；
②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间；
③用表示挡光片沿运动方向的长度，如图（b）所示，表示滑块在挡光片遮住光线的时间内的平均速度大小，求出；
④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③；
⑤多次重复步骤④；
⑥利用实验中得到的数据作出图，如图所示。
完成下列填空：
（1）用a表示滑块下滑的加速度大小，用表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则与、a和的关系式为 。
（2）由图可求得= m/s，a= m/s2（结果保留3位有效数字）。
四、解答题：本题共3小题，共42分。解答过程要求要有必要的文字说明，只写结果的不能得分，有数值计算的要写出正确单位。
13．（2024高二下·玉林期末）某服装厂为了提高生产效率，通过一小型发电站专门对厂房的缝纫一体机供电，供电线路如图所示．已知发电机的输出功率P＝90kW，发电机的输出电压。通过升压变压器升压后向厂区输电，输电线的总电阻，220台型号为“220V，400W”的缝纫一体机可同时正常工作。求：
（1）输电线上通过的电流；
（2）升压变压器的输出电压；
（3）升压变压器的匝数之比和降压变压器的匝数之比。
14．（2024高二下·玉林期末）如图，两侧粗细均匀、横截面积相等的U型管竖直放置，左管上端开口且足够长，右管上端封闭。左管和右管中水银柱高h1=h2=5cm，两管中水银柱下表面距管底高均为H=21cm，右管水银柱上表面离管顶的距离h3=20cm。管底水平段的体积可忽略，气体温度保持不变，大气压强po=75cmHg。
（1）现往左管中再缓慢注入h=25cm的水银柱，求稳定时右管水银柱上方气柱的长度。
（2）求稳定时两管中水银柱下表面的高度差。
15．（2024高二下·玉林期末）航天回收舱实现软着陆时，回收舱接触地面前经过喷火反冲减速后的速度为，此速度仍大于要求的软着陆设计速度，为此科学家设计了一种电磁阻尼缓冲装置，其原理如图所示。主要部件为缓冲滑块K及固定在绝缘光滑缓冲轨道MN和PQ上的回收舱主体，回收舱主体中还有超导线圈（图中未画出），能在两轨道间产生垂直于导轨平面的匀强磁场B，导轨内的缓冲滑块由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有n匝矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，ab边长为L，当回收舱接触地面时，滑块K立即停止运动，此后线圈与轨道间的磁场发生作用，使回收舱主体持续做减速运动，从而实现缓冲。已知回收舱主体及轨道的质量为m，缓冲滑块（含线圈）K的质量为M，重力加速度为g，不考虑运动磁场产生的电场，求：
（1）缓冲滑块刚落地时回收舱主体的加速度大小；
（2）达到回收舱软着陆要求的设计速度时，缓冲滑块K对地面的压力大小；
（3）回收舱主体可以实现软着陆，若从减速到的缓冲过程中，通过线圈的电荷量为q，求该过程中线圈中产生的焦耳热Q。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】布朗运动；物体的内能；温度和温标
【解析】【解答】A．布朗运动是微小颗粒在液体或气体中的无规则运动，故A错误；
B． 分子运动的平均速率与温度有关， 温度低的物体分子运动的平均速率小。故B错误；
C．理想气体内能只和理想气体温度有关 。故C正确；
D．内能与物体的温度有关，物体做减速运动时，物体的内能不会越来越小。故D错误。
故选C。
【分析】布朗运动不是微观粒子的无规则运动，理想气体内能只和理想气体温度有关。
2．【答案】A
【知识点】速度与速率；平均速度
【解析】【解答】全过程的平均速度大小为
平均速率为
故选A。
【分析】平均速度等于位移除以时间，平均路程等于路程除以时间。
3．【答案】A
【知识点】洛伦兹力的计算；带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【解答】A．小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右，A正确；
BC．小球运动过程中速度、加速度大小，方向都在变，BC错误；
D．洛仑兹力永不做功，不可能对 小球做正功 ，D错误。
故选A。
【分析】 左手定则：如果把左手大指、食指和中指互相成直角的排列在导体上，使食指指向磁场方向，中指在电流方向，那么大指便指向导体受力的方向。 小球受洛伦兹力和重力的作用。
4．【答案】C
【知识点】磁现象和磁场、磁感线；电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A．磁感线是由法拉第人为引入的曲线，实际不存在，A项错误；
B．任何物体都在不停向外辐射电磁波，在充电过程中，也会产生电磁辐射，B项错误；
C．充电时，穿过受电线圈的磁通量是变化的，否则无法产生感应电流，C项正确；
D．充电时，供电线圈附近的磁场是周期性变化的磁场，D项错误。
故选C。
【分析】磁感线是由法拉第人为引入的曲线，实际不存在，任何物体都在不停向外辐射电磁波。
5．【答案】B
【知识点】带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】根据平衡条件有
解得
进入电场区域，小滑块受到的摩擦力为
可知，小滑块继续匀速下滑。
故选B。
【分析】 匀速下滑 ，物体受力平衡，进入电场区域，求解合力，合力依然为零。
6．【答案】A
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】A．N对P有向左下的支持力和沿着接触面向左上的摩擦力，物块P一定受到4个力的作用，故A正确，B错误；
CD．墙对N有向上的摩擦力，大小等于两者的重力之和，物块N还受到重力、墙对N的支持力等5个力的作用，CD错误；
故选A。
【分析】如果P、N之间没有摩擦力，则物块P不能平衡，对物体进行整体分析。
7．【答案】B
【知识点】电磁感应中的电路类问题；电磁感应中的磁变类问题
【解析】【解答】A．线框前进过程中，切割磁感线长度随着导线框的移动而增大，与水平位移成正比，同理导线框前进过程中，其实际切割长度一直在增大，其感应电流随位移呈线性关系增大，A正确；
B．根据
在这之前（），磁通量关于位移的表达式为
在这之后（），磁通量关于位移的表达式为
B错误；
C．通过线框横截面的电荷量
故C图像符合，C正确；
D．穿过磁场过程中线框受到的安培力一直向左，在内，其大小
在内，其大小
D正确。
选错误的，故选B。
【分析】根据法拉第电磁感应定律以及电流定义式可得通过线框横截面的电荷量与穿过线框的磁通量成正比。
8．【答案】C,D
【知识点】热力学第一定律及其应用；气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【解答】A．根据
可得
故A错误；
BC．A到B的过程中，对外做功而内能不变，气体一定从外界吸收热量，故C正确，B错误；
D．气体的体积增大，分子数密度减小，故D正确。
故选CD。
【分析】等温变化，内能不变，A到B的过程中，对外做功而内能不变结合热力学第一定律进行分析。
9．【答案】B,C
【知识点】交变电流的图像与函数表达式；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A．线圈的转动周期为
转速为
A错误；
B.0.01s线圈平面与磁场方向平行，B正确；
C．有效值为
电流有效值为
C正确；
D． 电压表的示数为有效值
D错误。
故选BC。
【分析】由周期求解转速， 感应电动势最大，线圈平面与磁场方向平行 ，最大值等于有效值的倍。
10．【答案】A,C
【知识点】运动学 S-t 图象；追及相遇问题
【解析】【解答】B．由题意可知，甲物体的x-t解析式为
乙物体的x-t解析式为
当
时，甲、乙相距最远，即此时甲和乙的速度相等，AB直线的斜率为
所以甲做匀速运动的速度为8m/s，即
对于乙物体
B错误；
A．甲、乙相距最远，所以对于物体甲，此时物体甲的位置为
乙的位置为
所以此时甲、乙相距最远距离是18m，A正确；
C．甲、乙两物体在同一位置，即两物体此时相遇，C正确；
D．由A选项分析可得当两物体在同一位置时
D错误。
故选AC。
【分析】甲、乙相距最远，即此时甲和乙的速度相等，图像斜率表示速度大小。
11．【答案】（1）
（2）左
（3）38
【知识点】电压表、电流表欧姆表等电表的读数；研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性
【解析】【解答】 （1）该热敏电阻的阻值为
（2）为了保护实验器材，所以滑动变阻器的滑动触头应置于使电压表被短路的位置即最左端。
（3）热敏电阻的阻值为时，由图丙可知，热敏电阻所处环境的温度约为38℃。
【分析】（1）多用电表的读数规则为档位乘以表盘示数；
（2）为了保护实验器材，滑动变阻器的滑动触头应置于使电压表被短路的位置。
（3）求解热敏电阻的阻值，结合图丙求温度。
12．【答案】；0.521；0.163
【知识点】平均速度；匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】（1）由速度－时间关系可知
且
联立解得
（2）由图像可得
得
【分析】（1）匀变速直线运动平均速度等于中间时刻瞬时速度；
（2）图线的斜率为a/2，由斜率求解加速度。
13．【答案】解：（1）由题意可知，输电线上的功率损失
解得
（2）对升压变压器
解得
（3）升压变压器的匝数之比
降压变压器的匝数之比
【知识点】电能的输送
【解析】【分析】（1）输电线上的功率损失等于输电线上发热损失；
（2）根据电功率公式求解升压变压器的输出电压；
（3）升压变压器的匝数之比等于原副线圈电压之比，电流之比等于匝数反比。
14．【答案】解：（1）对右管上方气体，有
则有
解得
（2）对两水银柱下方气柱，可得注入水银柱前。有
注入水银柱后有
设注入水银柱后气柱的长度为L1，则有
解得
此时两侧水银柱底部高度差为
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程
【解析】【分析】（1）根据受力平衡列方程求解水银柱上方气柱的长度。
（2） 气体温度保持不变， 根据玻意耳定律列式求解。
15．【答案】解：（1）线圈切割磁感线产生的感应电动势为
根据欧姆定律，线圈中的电流为
线圈受到的安培力为
根据牛顿第二定律
可得
（2）对滑块K，设滑块K受到的支持力为，由力的平衡
线圈的速度减小到原来的一半，则安培力减小为
根据牛顿第三定律，滑块对地面的压力为
可得
（3）由能量守恒
根据法拉第电磁感应定律
可得
【知识点】电磁感应中的动力学问题；电磁感应中的能量类问题
【解析】【分析】（1）根据法拉第电磁感应定律求解线圈切割磁感线产生的感应电动势，求解安培力，结合牛顿第二定律求解加速度；
（2）线圈的速度减小到原来的一半，则安培力减小为一半，根据牛顿第三定律求解缓冲滑块K对地面的压力大小；
（3）根据法拉第电磁感应定律求解电荷量，由能量守恒定律求解热量。
广西壮族自治区玉林市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2024高二下·玉林期末）下列说法中正确的是（ ）
A．物理学中，把微观粒子无规则运动叫做布朗运动
B．温度低的物体分子运动的速率小
C．只要一定量的理想气体温度保持不变，其内能也保持不变
D．物体做减速运动时，物体的内能也越来越小
【答案】C
【知识点】布朗运动；物体的内能；温度和温标
【解析】【解答】A．布朗运动是微小颗粒在液体或气体中的无规则运动，故A错误；
B． 分子运动的平均速率与温度有关， 温度低的物体分子运动的平均速率小。故B错误；
C．理想气体内能只和理想气体温度有关 。故C正确；
D．内能与物体的温度有关，物体做减速运动时，物体的内能不会越来越小。故D错误。
故选C。
【分析】布朗运动不是微观粒子的无规则运动，理想气体内能只和理想气体温度有关。
2．（2024高二下·玉林期末）夹杀式折返跑是训练足球运动员体能的方式。如图将6个标示筒两两间隔5m摆放，跑动顺序为 1→4→2→5→3→6，运动时间为10s，则全过程的平均速度大小和平均速率分别为（ ）
A．2.5m/s，6.5m/s B．2.5m/s，2.5m/s
C．6.5m/s，6.5m/s D．6.5m/s，2.5m/s
【答案】A
【知识点】速度与速率；平均速度
【解析】【解答】全过程的平均速度大小为
平均速率为
故选A。
【分析】平均速度等于位移除以时间，平均路程等于路程除以时间。
3．（2024高二下·玉林期末）如图所示，带正电的小球竖直向下射入垂直纸面向里的匀强磁场，关于小球运动和受力说法正确的是（ ）
A．小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右
B．小球运动过程中的速度不变
C．小球运动过程的加速度保持不变
D．小球受到的洛伦兹力对小球做正功
【答案】A
【知识点】洛伦兹力的计算；带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【解答】A．小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右，A正确；
BC．小球运动过程中速度、加速度大小，方向都在变，BC错误；
D．洛仑兹力永不做功，不可能对 小球做正功 ，D错误。
故选A。
【分析】 左手定则：如果把左手大指、食指和中指互相成直角的排列在导体上，使食指指向磁场方向，中指在电流方向，那么大指便指向导体受力的方向。 小球受洛伦兹力和重力的作用。
4．（2024高二下·玉林期末）图中为华为公司自主研发并制造的手机，为了实现手机的无线充电功能，工程师将受电线圈安装在手机中，将连接内置电源的供电线圈安装在充电基座上。如图所示，当手机放置在充电基座上，受电线圈即可“接受”到供电线圈的能量，从而对手机蓄电池进行充电。对于此过程，下列说法正确的是（ ）
A．在充电过程中我们可以用磁感线的疏密表示某点磁场的强弱，故磁感线是真实存在的
B．在充电过程中，不会产生任何电磁辐射
C．充电时，穿过受电线圈的磁通量是变化的
D．充电时，内置电源的供电线圈附近的磁场是匀强磁场
【答案】C
【知识点】磁现象和磁场、磁感线；电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A．磁感线是由法拉第人为引入的曲线，实际不存在，A项错误；
B．任何物体都在不停向外辐射电磁波，在充电过程中，也会产生电磁辐射，B项错误；
C．充电时，穿过受电线圈的磁通量是变化的，否则无法产生感应电流，C项正确；
D．充电时，供电线圈附近的磁场是周期性变化的磁场，D项错误。
故选C。
【分析】磁感线是由法拉第人为引入的曲线，实际不存在，任何物体都在不停向外辐射电磁波。
5．（2024高二下·玉林期末）为拓展中学生的科学思维，某科技馆有一涉及电场影响带电物体运动情况的小装置，小明同学参观时产生了疑问，介绍给同学一起解答；装置简介如图所示，有一带正电的小滑块沿绝缘斜面（各处粗糙程度相同）在无电场区域时匀速下滑，问其滑至有竖直向下的匀强电场区时，滑块将（ ）
A．加速下滑 B．继续匀速下滑
C．减速下滑很快停下 D．条件不足，不能确定
【答案】B
【知识点】带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】根据平衡条件有
解得
进入电场区域，小滑块受到的摩擦力为
可知，小滑块继续匀速下滑。
故选B。
【分析】 匀速下滑 ，物体受力平衡，进入电场区域，求解合力，合力依然为零。
6．（2024高二下·玉林期末）如图所示，有P、N两块质量相同的物块，在物块P上施加一沿水平方向的外力F，使它们叠放在竖直面上且处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．物块P一定受到4个力的作用 B．物块P一定受到3个力的作用
C．物块N一定受到4个力的作用 D．物块N可能受到6个力的作用
【答案】A
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】A．N对P有向左下的支持力和沿着接触面向左上的摩擦力，物块P一定受到4个力的作用，故A正确，B错误；
CD．墙对N有向上的摩擦力，大小等于两者的重力之和，物块N还受到重力、墙对N的支持力等5个力的作用，CD错误；
故选A。
【分析】如果P、N之间没有摩擦力，则物块P不能平衡，对物体进行整体分析。
7．（2024高二下·玉林期末）如图所示，在直角坐标系xOy的第一象限中有一等腰直角三角形OAC区域，其内部存在垂直纸面向里的匀强磁场，它的OC边在x轴上且长为L。边长也为L的正方形导线框的一条边也在x轴上，时刻，该线框恰好位于图中所示位置，此后线框在外力F的作用下沿x轴正方向以恒定的速度v通过磁场区域。规定逆时针方向为导线框中电流的正方向，则线框通过磁场区域的过程中，线框中的感应电流i、穿过线框平面的磁通量Ф、通过线框横截面的电荷量q、外力F随线框的位移x变化的图像中错误的是（图中曲线是抛物线的一部分）（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】电磁感应中的电路类问题；电磁感应中的磁变类问题
【解析】【解答】A．线框前进过程中，切割磁感线长度随着导线框的移动而增大，与水平位移成正比，同理导线框前进过程中，其实际切割长度一直在增大，其感应电流随位移呈线性关系增大，A正确；
B．根据
在这之前（），磁通量关于位移的表达式为
在这之后（），磁通量关于位移的表达式为
B错误；
C．通过线框横截面的电荷量
故C图像符合，C正确；
D．穿过磁场过程中线框受到的安培力一直向左，在内，其大小
在内，其大小
D正确。
选错误的，故选B。
【分析】根据法拉第电磁感应定律以及电流定义式可得通过线框横截面的电荷量与穿过线框的磁通量成正比。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．（2024高二下·玉林期末）一定质量的理想气体分别在、温度下发生等温变化，相应的两条等温线如图所示，对应的曲线上有A、B两点，表示气体的两个状态。下列说法正确的是（ ）
A．
B．A到B的过程中，外界对气体做功
C．A到B的过程中，气体从外界吸收热量
D．A到B的过程中，气体的体积增大，分子数密度减小
【答案】C,D
【知识点】热力学第一定律及其应用；气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【解答】A．根据
可得
故A错误；
BC．A到B的过程中，对外做功而内能不变，气体一定从外界吸收热量，故C正确，B错误；
D．气体的体积增大，分子数密度减小，故D正确。
故选CD。
【分析】等温变化，内能不变，A到B的过程中，对外做功而内能不变结合热力学第一定律进行分析。
9．（2024高二下·玉林期末）如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO'匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示，若外接电阻R=100，线圈电阻r=10，电压表为理想交流电表，则下列说法正确的是（ ）
A．线圈的转速为50r/s
B．0.01s时线圈平面与磁场方向平行
C．通过电阻R的电流有效值为1A
D．电压表的示数为200V
【答案】B,C
【知识点】交变电流的图像与函数表达式；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A．线圈的转动周期为
转速为
A错误；
B.0.01s线圈平面与磁场方向平行，B正确；
C．有效值为
电流有效值为
C正确；
D． 电压表的示数为有效值
D错误。
故选BC。
【分析】由周期求解转速， 感应电动势最大，线圈平面与磁场方向平行 ，最大值等于有效值的倍。
10．（2024高二下·玉林期末）甲、乙两个物体沿同一直线运动，甲做匀速运动，乙做初速度为零的匀加速运动，它们位置x随时间t的变化如图所示，当时，甲、乙相距最远，AB是乙的图线与t轴交点的切线。则（ ）
A．甲、乙相距最远距离是18m B．乙的加速度大小是2m/s2
C．在时，甲、乙相遇 D．
【答案】A,C
【知识点】运动学 S-t 图象；追及相遇问题
【解析】【解答】B．由题意可知，甲物体的x-t解析式为
乙物体的x-t解析式为
当
时，甲、乙相距最远，即此时甲和乙的速度相等，AB直线的斜率为
所以甲做匀速运动的速度为8m/s，即
对于乙物体
B错误；
A．甲、乙相距最远，所以对于物体甲，此时物体甲的位置为
乙的位置为
所以此时甲、乙相距最远距离是18m，A正确；
C．甲、乙两物体在同一位置，即两物体此时相遇，C正确；
D．由A选项分析可得当两物体在同一位置时
D错误。
故选AC。
【分析】甲、乙相距最远，即此时甲和乙的速度相等，图像斜率表示速度大小。
三、实验题：本题共2小题，第11题6分，第12题6分，共12分。
11．（2024高二下·玉林期末）热敏电阻有很多的应用领域，如家电、开关电源、新能源汽车等。某实验小组的同学为了研究某保温式自动电饭锅中用于监测温度的热敏电阻的特性设计了以下实验。
（1）首先利用多用电表粗略测量与电饭锅中型号相同的热敏电阻常温状态下的阻值，多用电表的旋钮置于“×100”的挡位时示数如图甲所示，则该热敏电阻的阻值为 。
（2）该实验小组的同学为了进一步探究热敏电阻的特性，设计了图乙所示的电路，电路中的电压表均可看成理想电压表，定值电阻的阻值为。开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于最 （填“左”或“右”）端。
（3）通过多次实验，得出热敏电阻的阻值随温度变化的规律图像如图丙所示，当热敏电阻的阻值为时，热敏电阻所处环境的温度约为 ℃。（保留两位有效数字）
【答案】（1）
（2）左
（3）38
【知识点】电压表、电流表欧姆表等电表的读数；研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性
【解析】【解答】 （1）该热敏电阻的阻值为
（2）为了保护实验器材，所以滑动变阻器的滑动触头应置于使电压表被短路的位置即最左端。
（3）热敏电阻的阻值为时，由图丙可知，热敏电阻所处环境的温度约为38℃。
【分析】（1）多用电表的读数规则为档位乘以表盘示数；
（2）为了保护实验器材，滑动变阻器的滑动触头应置于使电压表被短路的位置。
（3）求解热敏电阻的阻值，结合图丙求温度。
12．（2024高二下·玉林期末）某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。
实验步骤如下：
①如图（a），将光电门固定在斜面下端附近：将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；
②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间；
③用表示挡光片沿运动方向的长度，如图（b）所示，表示滑块在挡光片遮住光线的时间内的平均速度大小，求出；
④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③；
⑤多次重复步骤④；
⑥利用实验中得到的数据作出图，如图所示。
完成下列填空：
（1）用a表示滑块下滑的加速度大小，用表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则与、a和的关系式为 。
（2）由图可求得= m/s，a= m/s2（结果保留3位有效数字）。
【答案】；0.521；0.163
【知识点】平均速度；匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】（1）由速度－时间关系可知
且
联立解得
（2）由图像可得
得
【分析】（1）匀变速直线运动平均速度等于中间时刻瞬时速度；
（2）图线的斜率为a/2，由斜率求解加速度。
四、解答题：本题共3小题，共42分。解答过程要求要有必要的文字说明，只写结果的不能得分，有数值计算的要写出正确单位。
13．（2024高二下·玉林期末）某服装厂为了提高生产效率，通过一小型发电站专门对厂房的缝纫一体机供电，供电线路如图所示．已知发电机的输出功率P＝90kW，发电机的输出电压。通过升压变压器升压后向厂区输电，输电线的总电阻，220台型号为“220V，400W”的缝纫一体机可同时正常工作。求：
（1）输电线上通过的电流；
（2）升压变压器的输出电压；
（3）升压变压器的匝数之比和降压变压器的匝数之比。
【答案】解：（1）由题意可知，输电线上的功率损失
解得
（2）对升压变压器
解得
（3）升压变压器的匝数之比
降压变压器的匝数之比
【知识点】电能的输送
【解析】【分析】（1）输电线上的功率损失等于输电线上发热损失；
（2）根据电功率公式求解升压变压器的输出电压；
（3）升压变压器的匝数之比等于原副线圈电压之比，电流之比等于匝数反比。
14．（2024高二下·玉林期末）如图，两侧粗细均匀、横截面积相等的U型管竖直放置，左管上端开口且足够长，右管上端封闭。左管和右管中水银柱高h1=h2=5cm，两管中水银柱下表面距管底高均为H=21cm，右管水银柱上表面离管顶的距离h3=20cm。管底水平段的体积可忽略，气体温度保持不变，大气压强po=75cmHg。
（1）现往左管中再缓慢注入h=25cm的水银柱，求稳定时右管水银柱上方气柱的长度。
（2）求稳定时两管中水银柱下表面的高度差。
【答案】解：（1）对右管上方气体，有
则有
解得
（2）对两水银柱下方气柱，可得注入水银柱前。有
注入水银柱后有
设注入水银柱后气柱的长度为L1，则有
解得
此时两侧水银柱底部高度差为
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程
【解析】【分析】（1）根据受力平衡列方程求解水银柱上方气柱的长度。
（2） 气体温度保持不变， 根据玻意耳定律列式求解。
15．（2024高二下·玉林期末）航天回收舱实现软着陆时，回收舱接触地面前经过喷火反冲减速后的速度为，此速度仍大于要求的软着陆设计速度，为此科学家设计了一种电磁阻尼缓冲装置，其原理如图所示。主要部件为缓冲滑块K及固定在绝缘光滑缓冲轨道MN和PQ上的回收舱主体，回收舱主体中还有超导线圈（图中未画出），能在两轨道间产生垂直于导轨平面的匀强磁场B，导轨内的缓冲滑块由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有n匝矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，ab边长为L，当回收舱接触地面时，滑块K立即停止运动，此后线圈与轨道间的磁场发生作用，使回收舱主体持续做减速运动，从而实现缓冲。已知回收舱主体及轨道的质量为m，缓冲滑块（含线圈）K的质量为M，重力加速度为g，不考虑运动磁场产生的电场，求：
（1）缓冲滑块刚落地时回收舱主体的加速度大小；
（2）达到回收舱软着陆要求的设计速度时，缓冲滑块K对地面的压力大小；
（3）回收舱主体可以实现软着陆，若从减速到的缓冲过程中，通过线圈的电荷量为q，求该过程中线圈中产生的焦耳热Q。
【答案】解：（1）线圈切割磁感线产生的感应电动势为
根据欧姆定律，线圈中的电流为
线圈受到的安培力为
根据牛顿第二定律
可得
（2）对滑块K，设滑块K受到的支持力为，由力的平衡
线圈的速度减小到原来的一半，则安培力减小为
根据牛顿第三定律，滑块对地面的压力为
可得
（3）由能量守恒
根据法拉第电磁感应定律
可得
【知识点】电磁感应中的动力学问题；电磁感应中的能量类问题
【解析】【分析】（1）根据法拉第电磁感应定律求解线圈切割磁感线产生的感应电动势，求解安培力，结合牛顿第二定律求解加速度；
（2）线圈的速度减小到原来的一半，则安培力减小为一半，根据牛顿第三定律求解缓冲滑块K对地面的压力大小；
（3）根据法拉第电磁感应定律求解电荷量，由能量守恒定律求解热量。
