2025-2026学年陕西省西安市某校高二（下）期中物理试卷（含解析）

2025-2026学年陕西省西安市某校高二（下）期中物理试卷

一、单选题：本大题共10小题，共30分。

1.关于电磁场和电磁波方面的基础知识，下列说法正确的是（）

A.变化的磁场可以产生电场

B.恒定的磁场可以产生电场

C.叽场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是紫外线

D.银行和商店用来鉴别大额钞票真伪的验钞机使用的是X射线

2.如图所示，线圈abed在水平匀强磁场中绕垂宜于磁感线的轴匀速转动会产生正

弦式交变电流。当线圈逆时针转动到图示水平位置时，下列说法正确的是（）

A.线圈处于中性面位置

B.线圈中电流方向为帅eda

C.线圈中瞬时感应电动势最大

D.穿过线圈平面的磁通量变化率为零

3.把一个装满氧气的钢瓶瓶口密封后置于桌面上，钢瓶中的氧勺视为理想气体。当周围环境温度升高时,

下列说法正确的是（）

A.瓶内每个氧气分子的动能都增大

B,瓶内氧气分子的平均动能增大

C.瓶内单位时间内单位面积上碰撞的分子数不变

D.瓶内单位时间内单位面积上碰撞的分子数减少

4.如图中所涉及物理知识的表述正确的是（）

A.图甲中把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端变钝，这大势因为表面张力的缘故

B.图乙中水龟可以停在水面，是因为受到水的浮力作用

C.图丙中液体和管壁表现为浸润现象

D.图丁中液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向同性的特点制成的

5.下列关于课本中的四幅图的说法正确的是（）

第1页，共20页

薄板上的蜂蜡融

化成圆形区域

丙

A.图甲中微粒越小，单位时间内受到液体分子撞击次数越少，布朗运动越不明显

B.图乙中峰值大的曲线对应的气体温度较低

C.图丙中实验现象说明薄板材料的导热性能具有各向同性，该材料一定是非晶体

D.图丁中当两个相邻的分子间距大于入时，随分子间距的增大分子力先减小后增大

6.在LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，且电容器上极板带正电，下列说法

正理的星（）

A.此时电容器上的电荷最正在减小

B.此时LC振荡电路中电流正在减小

C.此时线圈中的磁场能正在增大

D.若LC振荡电路中的电感变小，其振荡频率也变小

7.现在家用的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调节的。如图所示为一个经过可控硅电子

元件调节后加在电灯上的电压〃随时间亡变化的图像，其中曲线为正弦曲线的喑陷八则加在电灯上的电压

的有效值为（）

A.WVB.1O^2VC.华VD.等V

8.甲图是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为乙图所示的正弦交流电压，并加在一理想

变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为由、电，电压表为理想交流电表。当变压器副线圈两

端电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花点燃气体。开关闭合后，下列说法正确

的是（）

第2页，共20页

A.交流电压表的示数时刻改变

B.该点火装置中用的是降压变压器

C.若詈=焉则可以实现燃气灶点火

八211UU

D.原线圈中交变电流的频率为50Hz,原线圈中的电流方向每秒改变50次

9.在大型庆祝活动中释放的气球通常是充有氮气的可降解气球。释放前工作人员用容积为30L、压强为1.0x

10'Pa的氮气罐给气球充气，充气过程温度不变，要求充气后气球体积为6L、压强为I.OXIORQ。将氨气

视为理想气体，不计充气过程的漏气和气球内原有气体。用一个氨气罐可以充出多少个符合要求的气球（）

A.500B.495C.490D.485

10.“码表”是利用霍尔传感器获知自行车的运动速率的仪表，其结构如图1所示，自行车前轮上安装一块

磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压，图2为霍尔元件的工

作原理图。当自行车加速行驶时，霍尔元件输出的霍尔电压以随时间t变化的关系图像可能为＜列图像中的

二、多选题：本大题共5小题，共2。分。

第3页，共20页

11.关于热力学第二定律的说法正确的是（）

A.热力学笫二定律从宏观角度看，强调能量守恒，从微观角度看，强调统计规律

B.热量不能从低温物体传向高温物体

C.物体可以从单一热库吸收热量，使之完全变成功

D.在自然过程中，一个孤立系统的炳值不可能减小

12.如图甲所示，用活塞将一定质晟的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸内，活塞密封性良好且可

无摩擦上下滑动。气体从状态力t状态状态CT状态4完成一次循环，其状态变化过程的p-V图像如图

乙所示。已知该气体在状态4时的温度为600K,

甲

A.气体在状态B时的温度为200K

B.气体在状态C时的温度为300K

C.气体从状态CTA过程中，气体向外界放热

D.气体从状态4tBtC的过程中，外界对气体做的功为8x105/

13.如图所示为远距离输电示意图，某个小水电站发电机的输出功率为100外人发电机的电压为250人通

过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为R=8。在用户端用降压变压器把电压降为220人

要求在输电线上损失的功率控制为弘W（即用户得到的功率为95/cW）。下列说法正确的是（）

小

水

电

站

A.输电线上通过的电流为400/1B.升压变压器的输出电压为4000V

C.升压变压器的匝数比为9=2D.降压变压器的匝数比为『答

几216

第4页，共20页

14.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比%：n2=l：2,原线圈接有滑动变阻器心,副线圈接有定值

电阻h=100,和小灯泡L,小灯泡的阻值恒为2。，额定功率为2W。输入端Qb接有效值U=30,的正弦交

流电，关于该电路的分析，下列正确的是（）

A.滑动变阻器的滑片向左滑动，原线圈两端的电压变小

B.当滑动变阻器的阻值调为5。时，小灯泡L正常发光

C.当滑动变阻器的阻值调为3。时，Ro的电功率达到最大值

D.小灯泡正常工作时，副线圈两端电压最大值为15V

15.某实验小组设计一个测定水深的深度计。如图所示，导热性能良好的圆柱

形气缸I、II内径分别为r和2r,长度均为3内部分别有轻质薄活塞小B,活1n

塞密封性良好且可无摩擦左右滑动，气缸/左端开口。外界大气压强为Po,最H——L——H

初气缸I内通过力封有压强为P0的气体，气缸II内通过8封有压强为3Po的气体，L

一根很细的管子连通两气缸，开始时4、8均位于气缸最左端，该装置放入水下后，通过4向右移动的距离

可测定水的深度。已知po相当于10m高的水产生的压强，不计水温随深度的变化，被封闭气体视为理想气

体。下列说法正确的是（）

A.当活塞4向右移动亨时，水的深度九=10m

B.当活塞力向右移动细■，水的深度力=207n

C.此深度计能测的最大深度h=22.5m

D.若要测量的最大水深九=40m,当不改变最初气缸I内通过5封闭的气体的压斑，则最初气缸H内通过B封

闭的气体的压强应改为4.75p0

三、实验题：本大题共2小题，共14分。

16.某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。

（1）实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油酸分子看成球形且紧密排列。这体现的物

理思想方法为—（填选项前的字母）。

月.控制变量法

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8.等效替代法

C.理想化模型法

⑵下列所给实验操作中，有一些是完成实验必需且正确的。把它们选出来并按操作先后顺序依次排列为：。、

B、—(用选项前的字母补充完整)。

(3)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏小，可能是由于一(填选项前的字母)。

儿油酸未完全散开

R计算油膜面积时舍去了所有不足一-格的方格

。.求每滴体积时，LziL的溶液的滴数少记了10滴

D油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多

(4)已知实验室中使用的酒精油酸溶液每104mL溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种酒精油酸

第6页，共20页

溶液的总体积为1mL,将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板

放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上(如图)。油酸分子的直径d=_mo(结果保留两位有效数字)

17.随着人们生活水平的不断提高，大家开始注重健康管理，体重计走进千家万户。某科技小纽同学利用所

学知识做了一台简易体重计，其电路图如图甲所示。已知电源两端电压恒为12乙定值电阻％=10。，Rs

为乐敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，理想电流表量程为。〜0.6/1,不计导线的电阻，不计

踏板重力，g取10N"g。

060012001800F/N

乙

(1)测量的体重越大，电流表示数越—(填“大”或“小”)。

(2)该体重计所能测量的最大质量为—kg。

(3)若想通过仅改变凡使体重计的量程增大，应选用阻值适当—(填“大”或“小”)的定值电阻。

四、计算题：本大题共3小题，共36分。

18.如图所示，一个正方形线圈边长为L,匝数为N,线圈电阻为r,在磁感应⑥二7

强度为8的匀强磁场中绕垂直丁磁感线的轴匀速转动，角速度为山。线圈外接///.

一阻值为R的灯泡恰好正常发光，线路中其他电阻不计。求：-

(1)电灯正常发光时的功率;

(2)当线圈从图示位置转过90。的过程中，通过灯泡的电荷量。

19.如图所示为一个粗上细且上端开口的薄壁玻璃管，管内用水银柱封闭一定质量的理想气体

2

上管足够长，图中大小横截面积分别为Si=2c?n\S2=lc?n,粗细管内水银长度分别为心=

的=2cm,封闭气柱氏度为L=22cm。大气压强为p()=76cmHg,气体初始温度为57℃o求：卜-]

h平

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(1)若缓慢升高气体温度至多少时可将所有水银全部压入细管内;

(2)若温度升高至615K时，液柱下端离开玻璃管底部的距离。

20.如图所示，倾角。=37。、儿长，=4m的传送带上端与固定在竖直平面内半径R=0.4m的光滑圆弧轨道cd

相切于c点，半径Od竖宜；传送带下端与光滑水平轨道附间用一极小段光滑的圆弧平滑连接。可视为质点的

质量分别为叫4=2kg,ms=8的的物块小B之间夹着一根仅与物块8拴连、被压缩且锁定的轻短弹簧，它

们静止在足够长的光滑水平轨道劭上。已知传送带以%=2m/s逆时针匀速传动，物块力与传送带之间的动

摩擦因数为〃=0.5,abybe、cd右同一竖直平面内，重力加速度g=lOm/s?,sin37°=0.6,cos37°=0.8o

(1)若解除弹簧锁定后，要使物块4恰能通过圆弧轨道最高点，求开始时弹簧弹性势能以大小；

(2)若开始时弹簧弹性势能琢=80人求解除弹簧锁定后，物块力在传送带上运动过程中，物块4与传送带间

由于摩擦而产牛的热量：

(3)在第(2)问的基础上，求物块8在足够长的光滑水平轨道附上迄动的最终速度大小。

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答案解析

1.【答案】A

【解析】解：4根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场会产生.电场，均匀变化的磁场产生稳定电场，周期性

变化的磁场产生周期性变化的电场，故力正确：

民只有变化的磁场才能产生电场，恒定的磁场无法产生电场，故台错误：

C机场、车站的行李透视仪利用的是穿透能力较强的X射线，紫外线穿透能力弱，无法实现行李内部透视，

故C错误；

。.验钞机利用的是紫外线的荧光效应，可激发钞票上的荧光标记发光来鉴别真伪，不是X射线,故。错误。

故选：4。

根据麦克斯韦电磁场理论，判断磁场与电场的产生关系，再结合电磁波的实际应用，分析安检透视仪、验

钞机使用的电磁波类型，逐一判断选项止误。

学生容易混淆恒定磁场与变化磁场的电场产生规律，也容易记错安检透视仪、验钞机对应的电磁波类型，

误将紫外线与X射线的用途搞混。

2.【答案】C

【解析】解：4线圈与磁场方向平行，线圈处于与中性面垂直的位置，故力错误；

8.根据右手定则，结合图中线圈的转动方向可知，线圈中电流方向为QdcM,故8错误；

CD此位置线圈中磁通量为零，但磁通量的变化率最大，线圈中瞬时感应电动势最大，故。正确，。错误。

故选：C。

根据中性面的概念判断：根据右手定则判断：根据磁通量的变化率最大判断。

本题关键掌握中性面的概念及特点，感应电流方向的判断方法。

3.【答案】B

【解析】解：4温度是分子平均动能的统计规律，反映大量分子的集体特征，温度升高时，单个分子的动能

可能增大也可能减小，故力错误；

8.温度是理想气体分子平均动能的唯一标志，环境温度升高时瓶内氧气温度也升高，分子平均动能增大，故

8正确：

CD钢瓶密封体积不变，瓶内单位体枳的分子数不变，环境温度升高时瓶内氧气温度也升高，温度升高后分

子平均速率增大，单位时间内单位面积上碰撞器壁的分子数会增多，故CQ错误。

故选:B。

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先明确钢瓶内氧气为等容变化，再根据温度升高分析分子平均动能、单个分子动能的变化，接着结合压强

的微观解释，分析单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数的变化，以此逐一判断选项。

学生容易混淆“分子平均动能”和“单个分子动能”的区别，也容易忽略等容变化中温度升高对压强微观

表现的影响，误判碰撞分子数的变化。

4.【答案】C

【解析】解：小图甲中把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，玻璃熔化成液态，由r•表面张力的作用，液体表

面有收缩到最小的趋势，使得尖端变钝，故力错误；

8、图乙中水电可以停在水面，是因为受到水的表面张力作用，故8错误；

。、图丙中细管内液面呈凹形且高于管外液面，说明液体和管壁表现为浸润现象，故C正确；

图丁中液晶的光学性质是各向异性，显示器利用该特性，故。错误。

故选：Co

根据表面张力分析：

根据浸润和不浸润分析；

根据液晶的光学性质分析。

本题主要考瓷的是液体的表面张力、浸润和不浸润以及液晶的光学性质，难度不大，熟练掌握基础知识是

关键。

5.【答案】B

【解析】解：4图甲中微粒越小，微粒单位时间内受到液体分子理击次数也越少，导致撞击作用的不平衡性

越明显，布朗运动越明显，故力错误；

8.图乙中，温度越高，分子热运动越剧烈，速率大的分子所占比洌越大，分布曲线的峰值向速率大的方向移

动，且峰值降低，由图可知和曲线峰值大且对应速率小，故A温度较低，故月正确；

。.图丙中实验现象说明薄板材料的导热性能具有各向同性，该材料可能是非晶体，也可能是多晶体，多晶

体由大量单晶体无规则排列组成，整体表现为各向同性，故C错误；

。.图丁中当两个相邻的分了间距大丁，0时，分子力表现为引力，随分子间距的增大分子力先增大后减小，直

至趋近于0,故。错误。

故选:Be

对甲图，明确布朗运动的剧烈程度与微粒大小的关系；对乙图，结合分子速率分布规律，理解温度与峰值

位置、高度的关系；对丙图，区分晶体、非晶体与导热各向同性的关系；对丁图，掌握分子力随分子间距

变化的规律，据此判断各选项的正误。

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学生容易混淆布朗运动的剧烈程度与微粒大小的关系、分子速率分布曲线温度高低的判断、各向同性与晶

体非晶体的关系、分子力随间距变化的趋势，导致误选。

6.【答案】B

【解析】解：ABC,根据右手螺旋定则，结合线圈磁场方向，可得回路中电流方向流向电容器上极板，说

明此时电容器正在充电。LC振荡电路充电过程中，电容器电荷量逐渐增大，电路中电流逐渐减小，磁场能

转化为电场能，磁场能减小、电场能增大，故力。错误，8正确；

D、根据振荡电路的周期公式，振荡频率为f=孤笈，电感L变小时，振荡频率/增大，故Z）错误。

故选：B。

根据右手螺旋定则结合具体电路判断电容器的充放电状态和电路中电流、电场能、磁场能等的变化情况；

根据LC振荡电路的周期公式分析解答。

考查右手螺旋定则和LC振荡电路的周期公式的应用，记住频率和周期的关系，属于基础题。

7.【答案】D

【解析】解：设电压有效值为U,根据有效值概念有7=掌解得［/=华乙故。正确，48c错

nKo3

误。

故选：Do

根据电流的热效应结合交流电有效值的知识列式求解。

考查交流电有效值的问题，理解电流的热效应，属于基础题。

8.【答案】C

【解析】解：4交流电表测量的是交变电流的有效值，故示数不改变，故力错误；

8.该点火装置中用的是升压变压器，故8错误；

C根据理想变压器规律有言=队代入数据解得g=55001/>50001/,由题意可知可以实现燃气灶点火，

故C正确；

。.原线圈中交变电流的频率为50Hz,线圈每转圈两次经过中性面，每经过中性面次，电流方向改变

次，故原线圈中的电流方向每秒改变100次，故。错误。

故选：Co

根据交流电表测量的是交变电流的有效值判断；根据高压尖端放电判断；根据理想变压器规律判断；根据

中性面的特点判断。

本题考查变压器，需要掌握变压器的构造、原理、规律和有效值的概念。

9【答案】B

第11页，共20页

【解析】解：充气过程温度保持不变，对于理想气体，在等温变化过程中，其压强与体积的乘积为定值，

满足玻意耳定律。

设氮气罐的初始状态压强为Pl=1.0x107Pa,容积为匕=3OLo充气结束后，罐内剩余气体的压强与气球

内压强相等,即P2=1.0x105pa,其体积仍为％=30人

每个气球的体积为Vo=6L,设可充满气球的个数为?I。根据玻意耳定律，可列出方程p/i=P2匕+n•P2V0,

代人具体数值解得：九=495。故4CO错误，4正确。

故选：Bo

题目描述等温条件下用高压氨气皤给多个气球充气的过程，需明确气体总质量守恒。初始豌中气体压强与

体积乘积对应总气体量，充气后气体分为罐内剩余气体和多个与球内气体两部分，且两部分压强相等。分

析时需利用诚意耳定律，将初始气体量等于剩余气体量与所有与球内气体量之和，通过压强与体积乘积关

系建立方程，求解可充气球个数。

本颍以庆祝活动中的气球充气为实际情境，考杏理根气体等温变化下的玻意耳定律应用。题目将气体分装

过程转化为典型的气体分状态问题，重点检验学生构建物理模型与运用守恒思想的能力。计算量适中，但

需准确理解充气结束时气罐内剩余气体压强与气球压强相等这一关键条件，并据此建立pi%=P2%+

W2V0的质量守恒关系。本题对学生的逻辑分析能力与公式灵活运用能力提出了明确要求，能够有效区分是

否透彻掌握J'变质量气体问题的处理思路。最终答案495个贴近选项8,体现了对过程细节的准确把握。

10.【答案】B

【解析】解：由题意可知当磁铁靠近霍尔元件时，引起霍尔效应，设霍尔元件所处空间的磁感应强度为从

通过霍尔元件的电流为/，霍尔元件的厚度为小则霍尔元件输出的霍尔电压为以

故所以当自行车加速行驶时，霍尔元件输出的霍尔电压的“峰值”大小不变，而“底期”逐渐减

小，故4正确，/4CO错误。

故选：B。

自行车加速时车轮转速增大，磁铁靠近传感器的脉冲时间间隔逐渐减小，且霍尔电压峰值由磁场、电流等

因素决定保持不变，据此分析脉冲图像的间隔变化。

本题以生活中的码表霍尔传感器为载体，融合圆周运动周期性与霍尔效应原理，考查学生将实际装置转化

为物理模型的能力，能有效检验对运动规律与电磁效应的综合理解，难度适中且兼具实用性。

11.【答案】CD

【脩析】解；小热力学第二定律从宏观角度看强调过程的方向性，从微观角度看强调统计规律，故力错误;

以根据热力学第二定律可知，热量不能自发地从低温物体传向高温物体，但在外界做功的情况下可以从低

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温物体传向高温物体，故8错误；

C、根据热力学笫二定律可知，不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响，但如果

不要求“不产生其他影响”，例如理想气体等温膨胀过程，物体可以从单一热库吸收热量，使之完全变成

功，故C正确；

D、根据牖增加原理可知，在自然过程中，一个孤立系统的总燧不会减小，即燧值不可能减小，故。正确:

故选：CD。

由热力学第二定律分析即可解答。

本题考查热力学第二定律的理解，要牢记该定律的三种不同的表述的方法，以及三种表述的内涵。

12.【答案】AC

【解析】解：小由题图可知，气体在A-8过程发生等容变化，由查理定律可得：黑=黑，解得：%=吗=

TATBPA

罕蜉叫K=200K,故4正确；

6x10〉

8、由题图可知，气体在8-C过程发生等压变化，由盖一吕萨克定律可得：?=再解得：Tc=^=

1B1CVK

器"K=600K,故4错误；

C、气体从状态C-4过程中，温度不变，内能不变，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律4U=

W+Q可知，QV0,则气体放热，故C正确；

D、状态力气体体积不变，不对外做功，则有：WAB=0,8TC过程中气体体积膨胀对外做功，即从状

s5

态B到状态C气体对外做功为：WRC=pn=2x10x4J=8x107,则气体从状态/-BtC的过程中，

气体对外界做的功为8x105/,故。错误。

故选：AC.

由p-V图像结合气体实验定律及热力学第一定律即可解答。

本题是对气体实验定律、热力学第一定律及p-V图像的考查，解题的关键是要正确分析气体发生的状态变

化，选择合适是定律即可解题，知道p-V图像与横轴围成的面积表示外界对气体所做的功。

13.【答案】BC

【脩析】解：小根据在输电线上损失的功率PR=4R，输电线上通过的电流，2=J、=/犀4=254，

故,4错误；

B、输电线上损失的电压U疡=l2R=25X8V=2007

升压变压器的输出电压出=；=嘿里V=4000IZ,故B正确;

/2

第13页，共20页

。、升压变压器的匝数比■=%僦=*故C正确；

。、降压变压器的输入电压%=U2-1］损=40001/-200V=3800V

降压变压器的匝数比%=黑=鬻=岑，故。错误。

八44/U11

故选：BC。

首先根据输电线上的功率损失和输电线电阻，求出输电线上的电流；再结合发电机输出功率与电流，算出

升压变压器的输出电压，进而得到升压变压器的匝数比；接着根据升压后的电压和输电线的电压损失，求

出降压变压器的输入电压，再结合用户端电压，得到降压变压器的匝数比，最后逐一判断选项的正误。

这是一道典型的远距离输电问题，综合考查了输电线上功率损失、电压损失的计算，以及变压器电压、电

流与而数的关系，能有效检验学生对远距离输电过程中功率、电压、电流变化规律的理解和应用能力，难

度适中，考点覆盖全面。

14.【答案】AC

【解析】解：力、滑片左移，滑动变阻器接入的阻值变大，变压器的等效阻值/?=$(/?1+&)

代入数据可得R=3。degri不变根据串联电路特点，原线圈两端的电压减小，故力正确：

8、设原线圈电压为由,原线圈电流为A，副线圈电压为内，副线圈电流为a，小灯泡正常发光时，电流/2=1

代人数据可得，2=1A

电压力=l2RL

代入数据可得力=2V

副线圈两端电压力=/2(/?1+&)

代人数据可得④=12V

n

由3：U2=ri］：九2、11：&=几2：l

代人数据可得原线圈两端电压U1=61/,/1=2A

滑动变阳器此时阴值%=皆.

代入数据可得Ro=12。，故4错误：

C、当滑动变阻器的阻值等于变压器的等效阻值3。时，滑动变阻器消耗的功率最大，故C正确：

D、结合8分析，副线圈端电压最大值为12『IV,故。错误。

故选：AC.

利用理想变压器的电压电流关系，将副线圈电路等效到原线圈，结合电路动态分析和功率条件判断各选项

的正误。

第14页，共20页

本题考查理想变压器的动态分析与等效电阻法的应用，综合性较强，能有效考查对变压器电路规律的理解

与应用能力。

15.【答案】ACD

【解析】解：AB、当活塞A向右移动断寸，假设活塞B位置不变，对于汽缸/内的气体，根据玻意耳定律可得

22

p0Lnr=pj(L-1)zrr,解得：p[=2p0o由于2p()V3po，因此假设成立，此时水产生的压强为zip=p1一

Po=Poo已知Po相当于10m高水柱产生的压强，由此可知水的深度为10m，故力正确，B错误;

C、根据图示结构分析，当活塞力恰好运动到汽缸/的右端且未发生挤压时，可测量的水深达到最大值。此时

活塞8两侧的气体压强相等。对活塞B左侧气体，由玻意耳定律得POLTTM=口2%九(2厂)2。对活塞B右侧气体，

22

有3p0Ln(2r,)=p2(L-x)7r(2r),»联立解得：x=ap2=yPjo则水产生的压强为4Pl=P2-Po=1PO°

由于Po相当于10m高水柱的压强，故此深度计能测量的最大水深为=5xl0m=22.5m,故。正确；

。、若要测量的最大水深h=40m,该深度对应的水压为4po。此时活塞力恰好到达汽缸/右端，缸内气体压

2

强为P3=Po+4Po=5p0。对深度计左侧气体，根据玻意耳定律有PoLni=p3x'7r(2r)o对深度计右侧气

体，有p'L/r(2r)2=p3(L-x，)ir(2r)2。联立解得：p'=4.75p(),故D正确。

故选:ACD.

题目描述一个通过活塞移动测量水深的气缸装置，涉及气体状态变化与压强平衡。分析时需要明确活塞4

移动时气缸/内气体被压缩，其压强变化由玻意耳定律关联，同时活塞B可能移动影响两侧气体平衡。关犍

点在于判断活塞4移动时活塞B是否移动，这取决于气缸II内气体压强与气缸/内气体压强的相对大小。当活

塞4移动特定距离时，通过计算气缸/内气体压强变化，结合外部水压与大气压关系，可确定水深。对于最

大深度测量，需分析活塞4到达气缸/右端时活塞8的位置，此时两气缸内气体压强相等，分别对两部分气体

应用玻意耳定律建立方程，联立求解得到最大水压对应的深度。若要改变测量范I韦1，需调整初始气体压强,

同样在活塞力到达右端的极限条件下，根据目标水压反推所需初始压强。

本题以自制的深度计为背景，综合考查了气体实验定律、受力分析与连通器原理的应用。题目涉及的物理

模型较为巧妙，将活塞的移动与液体压强的测量相结合，对学生的建模能力和逻辑推理能力提出了较高要

求。计算过程需要细致分析两个气缸内气体的状态变化及其相互制约关系，并灵活运用玻意耳定律列式求

解。在判断活塞力移动时活塞B是否随之移动这•环节，需要根据压强关系进行合理假设与验证，这是本题

的一个关键思维点。此外，题目还通过设置不同条件，考查了学生对装置最大测量深度原理的理解以及根

据新要求反推初始条件的能力，整体计算量适中但思维层次丰富，是一道能有效检验学生综合应用能力的

好题。

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16.【答案】C

E、F、C

D

6.3x10-10

【解析】解：(1)将油酸分子看成球形且紧密排列，忽略了分子间的间隙和分子形状的不规则性，建立了一

个理想化的物理模型，这体现的物理思想方法为理想化模型法。故C正确，力〃错误。

故选:Co

(2)实验操作步骤为：配制油酸酒精溶液；用注射器测出一滴溶液的体积。)；往浅盘里倒入水(8)；往水面

卜.撒琲子粉(E)：滴一滴油酸酒精溶液(F)：待油膜形状稳定后，描绘油膜形状(C)；数格子计算面积：计算

分子直径。故顺序为。、B、E、F、Co

(3)A油酸未完全散开，导致油膜面积S偏小，由d可知d偏大，故彳错误；

区计算油膜面枳时舍去了所有不足一格的方格，导致S偏小，d偏大，故4错误：

。.求每滴体积时，17"的溶液的滴数少记了10滴，导致算出的一滴溶液体积偏大，纯油酸体积V偏大，d

偏大，故C错误；

。.油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多，溶液浓度变大，滴入水中的纯油酸体积变大，油膜面积5

变大，而计算时仍按原浓度计算匕导致d=(偏小，故。正确。

故选：D。

(4)一滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积V=4x击mL=4x10-6mL=4x10-127713

由图可知，油膜所占方格数约为63个，则油膜面积S=63x15?=63x10-47rl2

油酸分子的直径d=《二祟党沆«6.3x10-10m

JXJLU

故答案为：(1)C；(2)E、F、C^(3)D：(4)6.3x10-1。。

(1)根据实验原理判断；

(2)根据实验原理和实验步骤分析判断；

(3)根据体积公式结合选项分析判断：

(4)根据浓度计算一滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积，根据油膜轮廓包含的小方格数计算油膜的面积，

根据体积公式计算油酸分子的直径。

本题关键掌握“用油膜法估测油酸分子直径”的实验原理，利用体积公式计算油酸分子直径的方法，注意

油膜面积和母滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积的计算方法。

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17.【答案】大

120

大

【脩析】解：(1)测量的体重越大，对压敏电阻的压力越大，则压敏电阻的阻值越小，电路的总电阻越小，

则总电流越大，即电流表示数越大。

(2)当电路的电流为0.64时最大，则/=左胃

解得％=10/2,此时R=1200N

则所能测量的最大质量为120kg。

(3)根据闭合电路欧姆定律有/=占，因最大电流/和电动势E一定，若想通过仅改变％使体重计的量程增

大，则要减小Rs，则应选用阻值适当大的定值电阻R。。

故答案为:(1)大;(2)120；(3)大。

(1)根据图像判断压敏电阻随压力变化关系，再根据闭合电路欧姆定律判断：

(2)根据闭合电路欧姆定律计算压敏电阻阻值，根据图像计算压力和质量：

(3)最大电流/和电动势E一定，根据闭合电路欧姆定律分析判断.

本题考查压敏电阻在体重计上的应用，关键掌握压敏电阻随压力变化关系，利用闭合电路欧姆定律处理问

题。

18.【答案】电灯正常发光时的功率为丸警勺2R当线圈从图示位置转过90。的过程中，通过灯泡的电荷

LK"rT

NBL2

量为

R+r

【解析】解：(1)线圈中感应电动势的最大值为&n=N8L2M电动势有效值为E=,,则通过灯泡的电流/=

白，灯泡正常发光的功率为P=~R,得P=；［嘤当2R；

K~rT4K~rr

(2)根据q=7*=言・川=鉴・加=2咎",则从图示位置开始，线圈转过90。的过程中，通过电阻R的

电荷量为q=黑r

答：⑴电灯正常发光时的功率为基嘴与2R；

LA-t-r

(2)当线圈从图示位置转过90。的过程中，通过灯泡的电荷量为警。

n-rr

(D根据电动势的最大值、有效值以及闭合电路的欧姆定律和功率公式列式联立解答;

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(2)根据电流强度的定义式结合闭合电路的欧姆定律列式解答。

考查正弦交流电的相关问题，知道最大值和有效值的关系，熟练掌握闭合电路的欧姆定律和攻率等知识，

属于中等难度考题。

19.【答案】气体温度升高至369K时可将所有水银全部压入细管内液柱下端离开玻璃管底部的距离为56cm

【解析】解：(1)由于水银总体积保持不变，设水银全部进入细管后的长度为无，则有+Si+九2s2=%$2,解

得：Y=2s2,解得：Y=6cm。

+

初态气体压强为Pi=Po+pg(hi+坛)，解得：Pi=SOcmHg,末态气体压强为p?=PoPgx,解得：p2=

82cmHg.

气体从状态1变化到状态2,根据理想气体状态方程毕二毕，解得：T2=369Ko

1112

(2)若温度升高至615K水银柱将全部进入上方细管，且其下表面与粗细接口处存在一段距离。

从状态2到状态3的过程为等压变化，满足叁=粤。

T273

设水银下表面离开粗细接口处的高度为y，则有y=，3-$'+八1),解得：y=32cm。

因此，水银下表面离开玻璃管底部的距离为“='+九1+L,解得：H=56cm.

答：(1)气体温度升高至369K时可将所有水银全部压入细管内。

(2)液柱下端离开玻璃管底部的距离为56cm。

(1)明确初始状态水银柱与气体共存的压强关系，结合粗细管横截面积差异与水银总体积不变，确定水银全

部压入细管后的长度，从而得到末态气体压强。初始温度已知，气体经历等容变化至末态，利用理想气体

状态方程关联初末状态压强与温度，即可求解所需温度。

(2)温度升高至615K时，水银已全部进入细管，气体压强保持为水银柱产生的压强与大气压之和。此时气

体经历等压膨胀过程，根据盖-吕萨克定律，由状态2的体积与温度关系可求出状态3的体积。结合细管

横截面积与初始气柱及水银长度，可计算水银下端相对粗细接口的位移，进而求得其离开管底的总距离。

本题是一道综合性较强的理想气体状态方程应用题，重点考查学生对变质量气体问题与多过程状态变化的

理解与分析能力