广东省广州市天河区2022-2023学年高二年级下册期末物理试题含解析

2022学年第二学期天河区期末考试

高二物理

本试卷共6页，满分为100分，考试用时75分钟。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有

一项符合题目要求。

1.大理石是家居装修常用的石材，它有一定的辐射，其辐射源主要是石材中的氨元素。已知氢核衰变方程

为第Rn-^^Po+Y,则以下说法正确的是（）

A.一个瞪Po核含有134个质子B.Y射线是穿透力最强的一种放射性射线

C.Po核比Rn核的比结合能大D.经高温煨烧后石材中的氢半衰期会缩短

2.如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由

静止释放，并落至底部，则小磁块（）

A.在P和Q中都做自由落体运动

B.在两个下落过程中的机械能都守恒

C.在P中的下落时间比在Q中的长

D.落至底部时在P中的速度比在Q中的大

3.有些金属原子受激后，从某激发态跃迁回基态时，会发出特定颜色的光。图甲所示为钠原子和锂原子分

别从激发态跃迁回基态的能级差值，钠原子发出频率为5.09X1（）14HZ的黄光。可见光谱如图乙所示。锂原

子从激发态跃迁回基态发光颜色为（）

激发态

t激发态-------1----------

红橙黄绿青蓝紫

2J0eV1.85eV

11111111______4

J—14.04.55.05.56.06.57.07.58.0v/1014Hz

基态-------1-------基态-------1-------

钠图甲锂图乙

A.红色B.黄色C.绿色D.青色

4.某国产直升机在我国某地上空悬停，长度为L的导体螺旋桨叶片在水平面内顺时针匀速转动（俯视），转

动角速度为①。该处地磁场的水平分量为竖直分量为3，。叶片的近轴端为。，远轴端为人忽略转

轴的尺寸，则叶片中感应电动势为()

b

i,

A.—BLa),a端电势高于b端电势B.—BUm,。端电势低于6端电势

22

1,_1,

C.—BUa>,a端电势IWJ于b端电势D.—BLrco,a端电势低于6端电势

2〉2丫

5.质谱仪可以用来分析同位素。如图所示，在容器A中有互为同位素两种原子核，它们可从容器A下

方的小孔Sj无初速度飘入加速电场，经小孔/垂直进入匀强磁场，分别打到M、N两点，距离S3分别为

%、%2,则分别打到M、N的原子核质量之比为()

6.空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图(a)中虚线所示，一硬质细

导线的电阻率为夕、横截面积为S,将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心。在上。U0时

磁感应强度的方向如图(a)所示；磁感应强度8随时间f的变化关系如图(b)所示。则在七。至的时间

间隔内()

A.圆环所受安培力的方向始终不变

B.圆环中的感应电流始终沿逆时针方向

C.圆环中的感应电动势大小为刍打二

牝

BrS

D.圆环中的感应电流大小为Q

4top

7.如图所示，将长为2L的直导线折成边长相等、夹角为60。的“V”形，并置于与其所在平面垂直的、磁

感应强度为2的匀强磁场中。若“V”形导线所受的安培力大小为R则该直导线中通过的电流大小为

()

6FF

C.---

2BLBL。・答

8.固定在匀强磁场中；边长为/,其中油是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余三边

均为电阻可忽略的铜线。磁场的磁感应强度为8,方向垂直纸面向里。现有一段与"段的材料、粗细、长

度均相同的电阻丝PQ架在导线框上，如图所示。若PQ以恒定的速度v从4滑向左，当其滑过;/的距

离时，通过oP段电阻的()

ab

:用

JXIX__xj

Q

A.电流大小为丝生，方向由P到a

117?

B.电流大小为生生，方向由。到P

117?

C.电流大小为丝生，方向由尸到。

117?

D.电流大小为竺仇，方向由。到尸

11R

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.关于世界第一套全超导核聚变实验装置（又称“人造太阳”）的说法正确的是（）

A.“人造太阳”的核反应方程是；H+；He+*n

B.“人造太阳”的核反应方程是,U+北Kr+3*n

C.“人造太阳”核能大小的计算公式是E=gme2

D.“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是AE=△加0?

10.将一只踩扁的乒乓球放到热水中，乒乓球会恢复原形，则在乒乓球恢复原形的过程中，球内气体

（）

A.吸收的热量等于其增加的内能

B.分子平均动能变大

C.吸收的热量大于其增加的内能

D.对外做的功大于其吸收的热量

11.在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有

A,改用红光作为入射光

B.改用蓝光作入射光

C.增大双缝到屏的距离

D.增大双缝之间的距离

12.如图，水平放置挡板上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子“垂直于挡板从板上的小孔。射

入磁场，另一带电粒子6垂直于磁场且与挡板成。角射入磁场，。、〃初速度大小相等，两粒子恰好都打

在板上同一点P（图中未标出）。不计重力，下列说法正确的是（）

XXXXXX

XXXXXX

B.a、6的比荷（荷质比）之比为一-

sin6*

C.若尸在。点左侧，则。在磁场中运动时间比8长

D.若P在。点右侧，则。在磁场中运动路程比b长

三、非选择题：共52分。

13.在“测定玻璃的折射率”的实验中，如图所示，某同学，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃

砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面所在直线因，和6,（图中并未直接画的出具体位置）。O

为直线AO与的交点，在直线A。上竖直地插上《、鸟两枚大头针。

⑴该同学接下来要完成的必要步骤有

A.插上大头针鸟，使用仅挡住鸟的像

B.插上大头针鸟，使鸟挡住A的像和鸟的像

C.插上大头针R,使鸟仅挡住A

D.插上大头针舄，使A挡住鸟和《、鸟的像

⑵过吕、舄作直线交于O,过。作垂直于防，的直线NM,连接测量图中角a和/的大小。则

玻璃砖的折射率n=

（3）如图所示，该同学在实验中将玻璃砖界面a"和协'间距画得过宽。若其他操作正确，则折射率的测

量值_______准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

a---------------a'

b----------------b'

14.如图所示，图甲为热敏电阻的R—/图像，图乙为用此热敏电阻和继电器组成的一简易温控开关，继电

器的电阻为600。当继电器电流超过10mA时，衔铁吸合，加热器停止加热，实现温控。为继电器线圈供

电的电池E的内阻不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。

电源

八H/C

300

250

200

150

100

50

010203040506070〃工热敏电阻

甲乙

（1）提供以下实验器材：电源&（3V）,电源E2（6V）,滑动变阻器4（0~20。），滑动变阻器

%（0~220。），为使该装置实现对20-60℃之间任意温度的控制，电源应选（填“EJ或

“马”）；滑动变阻器应选（填“或“&”）。

（2）为了实现恒温箱系统保持温度为40℃,实验时进行了以下操作：

①断开开关，滑动变阻器调节至__________（填“最大”或“最小”），需将电阻箱调到一固定的阻值

________Q；

②将单刀双掷开关向C端闭合；

③缓慢调节滑动变阻器的阻值观察到继电器的衔铁恰好被吸合；

④保持滑动变阻器的位置不变，将单刀双掷开关向另一端闭合，恒温箱系统正常工作；

（3）若恒温箱系统要保持温度为40°C,则需把滑动变阻器调节到Q；若恒温箱系统要保持温度为

35℃,则滑动变阻器正常工作时须向（填“左”或“右”）移动滑动触头。

15.如图所示，R是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。理想变压器原、副线圈的匝数比为

10:1,电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为

%=2200sin100乃川V）,则电压表的示数为V,在天逐渐变黑的过程中，电流表Ai的示数

（填“变大”“变小”或“不变”）。

16.如图，单匝矩形线圈电阻为R,边长分别是和M在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速

度①匀速转动。从图示位置开始计时，则线圈中电流的瞬时表达式/=o

17.如图所示，一玻璃球体的半径为R,。为球心，为直径。来自2点的光线在M点射出，出射光

线平行于A8，另一光线BN恰好在N点发生全反射。设空气中的光速为c。已知44320=30°。则玻璃的

折射率为,光由2到N经历的时间为

18.质量为阳、长为L的直导线用两等长绝缘细线水平悬挂于O、O'。导线中通以如图所示方向的电流

I,导线保持静止，悬线与竖直方向夹角为。，匀强磁场方向沿悬线向下，重力加速度为g。则磁感应强

度大小B=o

19.工人浇筑混凝土墙壁时，内部形成了一块气密性良好充满空气的空腔，墙壁导热性能良好。

⑴空腔内气体的温度变化范围为-33C47C,问空腔内气体的最小压强与最大压强之比；

(2)填充空腔前，需要测出空腔的容积。在墙上钻一个小孔，用细管将空腔和一个带有气压传感器的汽缸

连通，形成密闭空间。当汽缸内气体体积为1L时，传感器的示数为LOatm。将活塞缓慢下压，汽缸内气

体体积为0.7L时，传感器的示数为1.2atm。求该空腔的容积。

20.如图所示，质量为/的导体棒仍，垂直放在相距为/的平行光滑金属轨道上。导轨平面与水平面的夹

角为仇并处于磁感应强度大小为8、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置，间距为d

的平行金属板，R和尺分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值不计其它电阻。重力加速度为g。

⑴调节凡=2R,释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流/及棒的速率v；

(2)改变尺,待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为机、带电量为“的微粒水平射入金属板间，若它能匀

速通过，求此时的

21.实验室筛选带电粒子的装置如图。加速器M、N两板中心开有小孔，板间电压为速度选择器中，

磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为81,电场方向未画出。圆心为。，半径为R的绝缘圆筒，圆筒内存

在着垂直纸面向里的匀强磁场，圆筒横截面有三个等间距的小孔A、B、C。一带电量为+q,质量为相的粒

子(重力不计)，由静止经过加速器加速后恰能沿直线通过速度选择器，最终从A孔正对圆心。射入圆筒。

求：

(1)速度选择器中电场强度的大小

(2)若粒子进入绝缘圆筒后，直接从B点射出，则圆筒内的磁感应强度不为多大？

(3)为了使粒子从2点射出后能从C点返回筒内，可在圆筒外PQ直线右侧加一垂直纸面向外的匀强磁

场，磁感应强度大小为灰。若粒子在运动中与圆筒壁碰撞，以原速率反弹。求以可能的大小。

2022学年第二学期天河区期末考试

高二物理

本试卷共6页，满分为100分，考试用时75分钟。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有

一项符合题目要求。

1.大理石是家居装修常用的石材，它有一定的辐射，其辐射源主要是石材中的氨元素。已知氧核衰变方程

为瞪Rnf；；Po+Y,则以下说法正确的是()

A.一个*Po核含有134个质子B.Y射线是穿透力最强的一种放射性射线

C.Po核比Rn核的比结合能大D.经高温燃烧后石材中的氢半衰期会缩短

【答案】C

【解析】

【详解】A.一个18Po核含有84个质子，134个中子，A错误；

B.由核衰变方程电荷数守恒和质量数守恒，可得Y为a粒子，它的穿透力最差，故B错误；

C.P。核比Rn核稳定，所以Po核比Rn核的比结合能大，C正确；

D.原子核的半衰期只与原子核本身有关，用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的

半衰期，故D错误。

故选C。

2.如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由

静止释放，并落至底部，则小磁块()

A.在P和Q中都做自由落体运动

B.在两个下落过程中的机械能都守恒

C.在P中的下落时间比在Q中的长

D.落至底部时在P中速度比在Q中的大

【答案】C

【解析】

【详解】试题分析：当小磁块在光滑的铜管P下落时，由于穿过铜管的磁通量变化，导致铜管产生感应电

流，因磁场，从而产生安培阻力，而对于塑料管内小磁块没有任何阻力，在做自由落体运动，故A错误；

由A选项分析可知，在铜管的小磁块机械能不守恒，而在塑料管的小磁块机械能守恒，故B错误；在铜管

中小磁块受到安培阻力，则在P中的下落时间比在Q中的长，故C正确；根据动能定理可知，因安培阻力，

导致产生热能，则至底部时在P中的速度比在Q中的小，故D错误.故选C.

考点：电磁感应

3.有些金属原子受激后，从某激发态跃迁回基态时，会发出特定颜色光。图甲所示为钠原子和锂原子分

别从激发态跃迁回基态的能级差值，钠原子发出频率为5.09x10"Hz的黄光。可见光谱如图乙所示。锂原

子从激发态跃迁回基态发光颜色为（）

激发态一

t激发态一

t

2.10eV红橙黄绿蓝紫

1.85eV11!1!।i।!11!1>

4.04.55.05.56.06.57.07.58.0v/10,4Hz

基态一1—基态一

钠锂

图甲图乙

A.红色B.黄色C.绿色D.青色

【答案】A

【解析】

【详解】根据题意可知，钠原子从激发态跃迁回基态有

=^VNa

锂原子从激发态跃迁回基态有

Ai=*Li

联立可得

P1OC

1414

vTi—X5.09X10HZ«4.48X10HZ

ENa2.10

根据图乙可知锂原子从激发态跃迁回基态发光颜色为红色。

故选Ao

4.某国产直升机在我国某地上空悬停，长度为L的导体螺旋桨叶片在水平面内顺时针匀速转动（俯视），转

动角速度为。。该处地磁场的水平分量为8一竖直分量为叶片的近轴端为。，远轴端为6。忽略转

轴的尺寸，则叶片中感应电动势为（）

b

1

A.—BLo）,〃端电势高于b端电势B.—BL9co,4端电势低于b端电势

22

1919

C.—BLco,〃端电势IWJ于匕端电势D.—BLco,〃端电势低于端电势

2）2）

【答案】D

【解析】

【详解】我国某地上空地磁场方向有向下的分量，大小为5门当螺旋桨叶片在水平面内顺时针匀速转动

（俯视）时，根据右手定则可知，〃端电势低于人端电势；大小为

77口r°+Leo1r?「2

E=BL---------=-BLco

y22y

故选D。

5.质谱仪可以用来分析同位素。如图所示，在容器A中有互为同位素的两种原子核，它们可从容器A下

方的小孔S］无初速度飘入加速电场，经小孔邑垂直进入匀强磁场，分别打到M、N两点，距离S3分别为

石、x2.则分别打到M、N的原子核质量之比为（）

【答案】C

【解析】

【详解】设原子核的质量为电电荷量为q,进入磁场时的速度大小为v,则粒子在电场中加速的过程,

由动能定理得

qU=-mv2

得速度为

在磁场中，洛伦兹力提供向心力

代入速度得

由题知彳=3，G=T，因此有

得原子核质量之比为

6.空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图(a)中虚线所示，一硬质细

导线的电阻率为夕、横截面积为S,将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心。在上。仁0时

磁感应强度的方向如图(a)所示；磁感应强度B随时间t的变化关系如图(b)所示。则在/=0至IJ/=:的时间

间隔内()

A.圆环所受安培力的方向始终不变

B.圆环中的感应电流始终沿逆时针方向

C.圆环中的感应电动势大小为小乙

缺

BrS

D.圆环中的感应电流大小为曾Q一

40。

【答案】D

【解析】

【详解】AB、根据8,图像，由楞次定律可知，线圈中感应电流方向一直为顺时针；在加时刻，磁场的方向

发生变化，故安培力方向在m时刻发生变化，仁0至/="时段，安培力向左，/=/（）至/=%时段，安培力向

右，故AB错误;

CD、由闭合电路欧姆定律得

又根据法拉第电磁感应定律得

22

E_△①_AB7ir_BG7ir

加Ar22to

由电阻定律得

八2兀丫

R=p------

S

联立得

I一B°N

4M

故C错误，D正确。

故选D。

7.如图所示，将长为2乙的直导线折成边长相等、夹角为60。的“V”形，并置于与其所在平面垂直的、磁

感应强度为B的匀强磁场中。若“V”形导线所受的安培力大小为F,则该直导线中通过的电流大小为

)

F

A.B.C.---

2BL2BLBL。・答

【答案】C

【解析】

【详解】根据题意，由图可知，导线的有效长度为

£=2Lsin30°=L

该V形通电导线受到安培力大小

F=BIL=BIL

解得

I=1L

故选Co

8.固定在匀强磁场中的正方形导线框%d,边长为/,其中仍是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余三边

均为电阻可忽略的铜线。磁场的磁感应强度为2,方向垂直纸面向里。现有一段与油段的材料、粗细、长

度均相同的电阻丝PQ架在导线框上，如图所示。若以恒定的速度v从ad滑向be,当其滑过;/的距

离时，通过。尸段电阻的（）

A.电流大小为竺生，方向由P到。

117?

B.电流大小为生生，方向由。到尸

117?

C.电流大小为出生，方向由尸到。

117?

D.电流大小为竺仇，方向由a到尸

117?

【答案】A

【解析】

【详解】尸。右移切割磁感线，产生感应电动势，相当于电源，外电路由尸。与尸。并联而成，尸。滑过:时

的等效电路如图所示

P。切割磁感线产生的感应电动势大小为

E=Blv

方向由。指向P，外电路总电阻为

LRZR

=^^=-R

LR+ZR9

33

电路总电流为

j_E_Blv_9Blv

R+R外R+-RTLR

9

aP段电流大小

r_21_6Blv

ap~3~117?

方向由尸到a。

故选A。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.关于世界第一套全超导核聚变实验装置（又称“人造太阳”）的说法正确的是（）

A.“人造太阳”的核反应方程是He+；n

B.“人造太阳”的核反应方程是第U+；n-；?Ba+靠Kr+3；n

C.“人造太阳”核能大小的计算公式是E=|me?

D.“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是AE=Awic2

【答案】AD

【解析】

【分析】

【详解】AB.“人造太阳”是根据核聚变反应制造的，其核反应方程是

He+jn

A正确，B错误。

CD.根据爱因斯坦质能方程可知，“人造太阳”释放的能量的计算式为

AE=Amc2

C错误，D正确。

故选AD„

10.将一只踩扁的乒乓球放到热水中，乒乓球会恢复原形，则在乒乓球恢复原形的过程中，球内气体

()

A.吸收的热量等于其增加的内能

B.分子平均动能变大

C.吸收的热量大于其增加的内能

D.对外做的功大于其吸收的热量

【答案】BC

【解析】

【详解】将踩扁的乒乓球放到热水中，球内气体温度升高，分子平均动能变大，内能增大A。〉。，球内

气体体积增大，外界对气体做负功W<0,根据热力学第一定律

AQ=AU+W

可知AQ>。，气体吸收热量，且有

AQ>AU,W<AQ

故选BC。

11.在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有

A.改用红光作为入射光

B.改用蓝光作为入射光

C.增大双缝到屏的距离

D.增大双缝之间的距离

【答案】AC

【解析】

【详解】光的干涉现象中，条纹间距公式即干涉条纹间距与入射光的波长成正比，与双缝到屏的

a

距离成正比，与双缝间距离成反比，红光波长大于黄光波长，则条纹间距增大，故A正确；蓝光波长小于

黄光波长，则条纹间距减小，故B错误；增大双缝到屏的距离，条纹间距增大，故C正确；增大双缝之间

的距离，条纹间距减小.故D错误.

12.如图，水平放置的挡板上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子。垂直于挡板从板上的小孔。射

入磁场，另一带电粒子6垂直于磁场且与挡板成。角射入磁场，。、〃初速度大小相等，两粒子恰好都打

在板上同一点P（图中未标出）。不计重力，下列说法正确的是（）

xxXXXX

XXXXXX

XX

XX

左

A.a、的电性一定相同

B.6的比荷（荷质比）之比为」一

sin6*

C.若尸在。点左侧，则。在磁场中运动时间比6长

D.若P在。点右侧，则。在磁场中运动路程比匕长

【答案】ABD

【解析】

【分析】

【详解】A.根据题意可知，两粒子在磁场中的偏转方向相同，所以根据左手定则可知，两粒子的电性相

同，故A正确；

BCD.令两粒子都带正电，粒子的运动轨迹如图所示

P点在。点的左侧，根据几何知识有

氏：&=sin。：1

因为

V2

qvB=m—

R

所以粒子做圆周运动的半径为

R=—

qB

则

—:=1:sin

砥〃“

根据图形可知，该种情况下。粒子做圆周运动的路程小于8粒子的路程，根据

s

t=-

V

可知，。、6两粒子速度相等，。粒子的路程小于6粒子的路程，所以。粒子的运动时间小于〃粒子;

当两粒子都带负电时，两粒子的运动轨迹如图所示

XXXXXX

XXXXXX

P点在。点的右侧，根据几何知识有

Ra:Rb=sin夕：1

则

—:=1:sin

"%〃%

根据图形可知，该种情况下。粒子做圆周运动的路程大于b粒子的路程，故BD正确，C错误。

故选ABD。

三、非选择题：共52分。

13.在“测定玻璃的折射率”的实验中，如图所示，某同学，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃

砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面所在直线4"和帅'（图中并未直接画的出具体位置）。0

为直线4。与加,的交点，在直线A。上竖直地插上《、鸟两枚大头针。

⑴该同学接下来要完成的必要步骤有

A.插上大头针鸟，使鸟仅挡住舄的像

B.插上大头针尸3,使鸟挡住耳的像和鸟的像

c.插上大头针使A仅挡住A

D.插上大头针乙，使舄挡住鸟和《、鸟的像

⑵过巴、鸟作直线交于。'，过。，作垂直于6〃的直线NV,连接。。1测量图中角a和夕的大小。则

玻璃砖的折射率n=o

⑶如图所示，该同学在实验中将玻璃砖界面aa'和仍'的间距画得过宽。若其他操作正确，则折射率的测

量值_______准确值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。

a---------------------------r—a'

b------------------------------b'

【答案】①.BD##DB②.竺四③.小于

sina

【解析】

【详解】⑴[1]确定尸3和P4的位置，使P3挡住P1和尸2,使尸4挡住P1、2、P3o

故选BD。

(2)[2]光从玻璃砖到空气，玻璃砖的折射率为

_sin/

sine

(3)[3]如图

这种做法使出射光线对应的入射角。偏大，折射角不变尸，故折射率测量值小于真实值。

14.如图所示，图甲为热敏电阻的R-f图像，图乙为用此热敏电阻和继电器组成的一简易温控开关，继电

器的电阻为60"。当继电器电流超过10mA时，衔铁吸合，加热器停止加热，实现温控。为继电器线圈供

电的电池E的内阻不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。

电源

八H/C

300

250

200

150

100

50

010203040506070tl七热敏电阻

甲乙

（1）提供以下实验器材：电源片（3V）,电源片（6丫），滑动变阻器4（0~20C）,滑动变阻器

用（0~220。），为使该装置实现对20-60℃之间任意温度的控制，电源应选（填“片”或

“后2”）;滑动变阻器应选（填“%”或“&”）。

（2）为了实现恒温箱系统保持温度为40℃,实验时进行了以下操作：

①断开开关，滑动变阻器调节至__________（填“最大”或“最小”），需将电阻箱调到一固定的阻值

________Q；

②将单刀双掷开关向c端闭合；

③缓慢调节滑动变阻器的阻值观察到继电器的衔铁恰好被吸合；

④保持滑动变阻器的位置不变，将单刀双掷开关向另一端闭合，恒温箱系统正常工作；

（3）若恒温箱系统要保持温度为40℃,则需把滑动变阻器调节到Q；若恒温箱系统要保持温度为

35℃,则滑动变阻器正常工作时须向（填“左”或“右”）移动滑动触头。

【答案】Ei②.R2③.最大60©.180⑥.左

【解析】

【详解】（1）口]⑵为使该装置实现对20~60℃之间任意温度的控制，滑动变阻器的最大阻值必定大于热敏

电阻的电阻变化，故

7?>110Q

滑动变阻器选用&；

又有继电器电阻

r=60Q

电路中的电流

1=

r+Rt+R

计算可知，若选用当=6V的电源，电路中的最小电流仍大于10mA,无法实现温控功能，而耳=3V的

电源可以满足实验要求，故选用电源&；

（2）[3][4]将滑动变阻器调节至最大，起保护作用，由题图甲可知40℃时热敏电阻对应阻值为600,因此

需将电阻箱阻值调到60。；

（3）[5]⑹当恒温箱内的温度保持40°C,应调节滑动变阻器R的阻值，使电流达到10mA,由闭合电路欧姆

定律得

r+&+R

即

F

R=（-r-&=180。

即滑动变阻器R的阻值应调节为180。；恒温箱系统要保持温度为35℃,热敏电阻阻值变大，滑动变阻器

R的阻值须变小，即向左移动滑动触头。

15.如图所示，R是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。理想变压器原、副线圈的匝数比为

10:1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为

%=2200sin100乃《V）,则电压表的示数为V,在天逐渐变黑的过程中，电流表Ai的示数

（填“变大”“变小”或“不变”）。

【解析】

【详解】口］依题意，交变电流的电压有效值为

u=续=220V

'后

根据理想变压器原副线圈电压比与匝数比的关系，可得

幺=人

U2n2

解得

U2=22V

⑵依题意，在天逐渐变黑的过程中光敏电阻的阻值将增大，由欧姆定律，可得

2R

易知副线圈电流将减小，根据

，2〃1

可知原线圈电流随之减小，即电流表Ai的示数变小。

16.如图，单匝矩形线圈电阻为R,边长分别是和匕。在磁感应强度为8的匀强磁场中绕轴以角速

度①匀速转动。从图示位置开始计时，则线圈中电流的瞬时表达式/=o

O1\

I

■心田■I］。Bcocoscot

【答案］----------

R

【解析】

【详解】由于线圈绕着垂直于磁场的轴以角速度S匀速转动，图示位置开始计时，则线圈处于中性面的垂

直面位置，此时磁通量最小，电动势最大，即此时电动势为

E=nBsa>cosa)t=l^Bcocosa)t

则电流的瞬时表达式

,Ecoscot

i=一=—=--------

RR

17.如图所示，一玻璃球体的半径为R,。为球心，48为直径。来自8点的光线8M在M点射出，出射光

线平行于AB,另一光线恰好在N点发生全反射。设空气中的光速为c。已知/人创/=30°。则玻璃的

折射率为，光由2到N经历的时间为。

【答案】①.班②.2叵

C

【解析】

【详解】［1］设光线在M点的入射角为i,折射角为乙由几何关系可知，2=30，r=60,根据折射

定律得

sinr

n二----------

sinz

代入数据得

n=y/3

⑵光线8N恰好在N点发生全反射，则N5NO为临界角C,根据

sinC=—=——

n3

由几何关系可知

BN-27?cosC

又因为光在该玻璃球内的传播速度为

v二一

n

光由8到N经历的时间为

BN

v

联立求得

2yflR

t=-------

18.质量为加、长为L的直导线用两等长绝缘细线水平悬挂于。、O.导线中通以如图所示方向的电流

I,导线保持静止，悬线与竖直方向夹角为。，匀强磁场方向沿悬线向下，重力加速度为g。则磁感应强

【解析】

【详解】口］根据题意，由左手定则可知，直导线所受安培力的方向垂直悬线向上，对直导线受力分析，如

图所示

由平衡条件有

mgsin6=4

又有

FHL

联立解得

_mgsin0

LJ—

IL

19.工人浇筑混凝土墙壁时，内部形成了一块气密性良好充满空气的空腔，墙壁导热性能良好。

⑴空腔内气体的温度变化范围为-33C47C,问空腔内气体的最小压强与最大压强之比；

(2)填充空腔前，需要测出空腔的容积。在墙上钻一个小孔，用细管将空腔和一个带有气压传感器的汽缸

连通，形成密闭空间。当汽缸内气体体积为1L时，传感器的示数为LOatm。将活塞缓慢下压，汽缸内气

体体积为0.7L时，传感器的示数为1.2atm。求该空腔的容积。

【解析】

【详解】(1)以空腔内的气体为研究对象，最低温度时，压强心，7]=240K；最高温度时，压强22,

《=320K；根据查理定律可知

A=ZL

必T2

解得

必4

⑵设空腔的体积为％，汽缸的容积为V，以整个系统内的气体为研究对象，则未下压时气体的压强

p3-l.Oatm,体积

h=%+V,V=1L

下压后气体的压强%=L2atm,体积

%=%+『，Vf=0.7L

根据波意耳定律

P3K=04%

解得

匕=0.8L

20.如图所示，质量为M的导体棒仍，垂直放在相距为/的平行光滑金属轨道上。导轨平面与水平面的夹

角为仇并处于磁感应强度大小为8、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置，间距为d

的平行金属板，R和心分别表示定