2023-2024学年河北省部分高中高三（第一次）模拟考试物理试卷（含详细答案解析）

2023-2024学年河北省部分高中高三（第一次）模拟考试物理试卷

一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1.图像可以直观地反映物理量之间的关系，如图所示，甲图是光电管中光电流与电压关系图像，乙图是

c、d两种金属遏止电压与入射光频率之间的关系图像，丙图是放射性元素氢的质量和初始时质量比值与时

间之间的关系图像，丁图是原子核的比结合能与质量数之间关系图像，下列判断正确的是（）

A.甲图中，。光的波长大于6光的波长

B.乙图中，金属c的逸出功小于金属d的逸出功

C.丙图中，每过3.8天要衰变掉质量相同的氨

D.丁图中，质量数越大原子核越稳定

2.关于下列三幅图的说法正确的是（）

液体

布朗

微粒

一薄板上的蜂蜡融

化成圆形区域

甲乙丙

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，布朗运动越明显

B.图乙中峰值大的曲线对应的气体温度较高

C.图丙中实验现象说明蜂蜡是晶体

D.图丙中实验现象说明薄板材料各向同性，一定是非晶体

3.某同学将一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的注射器内，注射器通过非常细的导气管与压强传感

器相连，将整套装置置于恒温水池中。开始时，活塞位置对应刻度数为“8”，测得压强为po。在活塞缓

慢压缩气体的过程中，发现导气管连接处有气泡产生，立即进行气密性加固，之后继续缓慢压缩气体，当

活塞位置对应刻度数为“2”时停止压缩，此时压强为gp。。则该过程中（）

A.泄漏气体的质量为最初气体质量的|

B.气泡在上升过程中会放出热量

C.在压缩气体的过程中，气体分子的平均动能变大

D.全部泄漏出气体的内能在刚泄漏时与注射器内存留气体的内能相等

4.如图所示，由a、b两种单色光组成的复色光斜射到顶角为a的等腰三棱镜AB边上，单色光。垂直AC

边射出，单色光6在A8面的折射光与三棱镜底边BC平行，则下列说法正确的是（）

A

B.用同一装置做单缝衍射实验，单色光6的衍射图样中央亮纹更宽

C.玻璃砖对单色光a、b的折射率之比为3

D.玻璃砖对单色光a、b的折射率之比为空?

2COS2

5.如图所示，面积为5、匝数为N的矩形线框在磁感应强度为8的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴。。，匀

速转动，通过滑环向理想变压器供电，灯泡及、人、质均正常发光。已知及、人、口的额定功率均为尸，

额定电流均为/,线框及导线电阻不计，不考虑电流变化对小灯泡电阻的影响，则下列说法正确的是()

A.理想变压器原、副线圈的匝数比为1:2

B.线框在图示位置时，穿过线框的磁通量变化率最小

C.若把副线圈上的小灯泡也去掉，则灯泡为将变亮

D.线框转动的角速度为舒

6.如图所示，等腰直角三角形A8C斜边中点O处固定一带正电的点电荷，一带负电的点电荷在外力F的

作用下，从B点沿圆弧匀速率运动到A点，。点为圆弧的中点，只考虑外力厂和两电荷之间的库仑

力。在此运动过程中()

A.外力厂对负点电荷先做正功后做负功

B.外力/对负点电荷始终不做功

C.负点电荷的电势能先减小后增大

D.负点电荷在。点时受到的外力/和库仑力大小相等，方向相反

7.如图(a)是一种防止宇宙射线危害宇航员的装置，在航天器内建立半径分别为R和信R的同心圆柱，圆

柱之间加上沿轴向方向的磁场，其横截面如图(6)所示。宇宙射线中含有大量的质子，质子沿各个方向运

动的速率均为"0,质子的电荷量为e、质量为机。下列说法中正确的是（）

图(b)

A.若沿着任何方向入射的一切质子都无法进入防护区,则磁场的磁感应强度大小应当至少为濯凯

B.若正对防护区圆心入射的质子恰好无法进入防护区，则磁场的磁感应强度大小为粤

C.若正对防护区圆心入射的质子恰好无法进入防护区,则该情况下质子从进入磁场到离开磁场的总时间为

TIR

3v0

D.若正对防护区圆心入射的质子恰好无法进入防护区,则该情况下质子在磁场中的轨迹对应的圆心角为

60°

二、多选题：本大题共3小题，共12分。

8.电子感应加速器基本原理如图所示，图甲中上、下两个电磁铁线圈中电流的大小、方向可以变化，产生

的感生电场使真空室中的电子加速。如图乙所示，从上向下看电子沿逆时针方向加速运动。下列说法正确

的是（）

。真空室。

•I■I

raiHr

[―

■■Mi

甲:侧视1图:

II

电广轨道

靶电f枪

乙人空宓俯视图

A.电磁铁线圈中通入恒定直流电流也能使电子加速

B.变化的磁场在真空室中激发出的电场与静电场完全相同

C.若线圈中的电流方向如图甲所示，则电流正在增大

D.若电子运动的轨道半径不变，则电子轨道处的磁感应强度随电子速度的增大而增大

9.如图甲所示，在一条直线上同种介质中的两个振源48相距6a，振动频率相等，C为A,8连线的中

点。1=0时刻48处质点开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，图乙为A的振动图像，图丙为8

的振动图像。若A向右传播的波与B向左传播的波在h=0.2s时相遇，则以下说法正确的是（）

4cp

甲乙丙

A.在两列波相遇过程中，C处质点静止

B.在两列波相遇过程中，C为振动加强点

C.两列波的波长均为2m,速度大小均为15m/s

D.t=0.5s时刻B处质点恰通过平衡位置且向下运动

10.甲、乙两人在光滑冰面上玩推箱子游戏，每次获得箱子的一方会迅速和箱子成为一体。已知两人质量

均为30%g,箱子质量为20像，在冰面左侧设有一个弹性碰撞壁，人与侧壁碰撞可认为是弹性碰撞。某次

游戏中，开始时两人均以相对地面IM/S的速度一起向左运动，甲在前面，乙推着箱子在甲的正后方。不

考虑冰面摩擦，甲距离碰撞壁足够远。关于两人之后的游戏过程，下列说法正确的是（）

A.若乙将箱子以相对地面4a/s的速度推向甲，则乙刚好能停下来

B.若乙将箱子向前推出后瞬间箱子相对于乙的速度大小为IOM/S,则甲和箱子会追上乙

C.若乙将箱子以相对地面2m/s的速度向前推出，乙需要消耗能量为30J

D.若乙将箱子以相对地面2m/s的速度向前推出，乙需要消耗能量为苧/

三、实验题：本大题共2小题，共18分。

11.（1）某同学利用如图1所示的气垫导轨装置“验证机械能守恒定律”。实验时，将气垫导轨调至水平，

在气垫导轨上安装了一光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过轻质定滑轮与托盘相连，测出遮光

条初始位置到光电门的距离为/，遮光条的宽度为止托盘和祛码的总质量为滑块和遮光条的总质量

为m2,释放滑块，读出遮光条通过光电门的时间为戊，重力加速度为g。用题中所给物理量的符号回答下

列问题:

图1图2

①遮光条通过光电门时的速度为；

②在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少了；

③改变/，得到多组实验数据，以(2)2为纵坐标，以/为横坐标。作出的图像如图2所示，若要符合机械

能守恒定律的结论，该图像的斜率应为O

(2)下列说法正确的是

压力表

柱塞

空气桂

橡胶塞

T

A图甲“探究平抛运动的特点”实验中,斜槽轨道必须光滑且其末端水平

8.图乙计算油膜面积时，只数完整的方格数，油酸分子直径的测量值会偏大

C.图丙“探究气体等温变化的规律”实验中，空气柱体积变化尽可能地快些

。图丁“测量玻璃的折射率”实验中，玻璃砖宽度宜大些，大头针应垂直插在纸面上

12.某物理小组欲探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，提供的实验器材有：学生电源、可拆变压器、

交流电压表、导线若干。

图甲为实验原理图在线圈A、B两端加上电压，用电压表分别测量原、副线圈两端的电压，测量数据如

表：

原线圈匝数九1=400副线圈匝数电=200副线圈匝数几2=1400

实验序号

原线圈两端电压Ui(y)副线圈两端电压出(匕)副线圈两端电压/(匕)

15.82.920.3

28.04.028.1

312.66.244.0

请回答下列问题：

(1)应将图甲中的A、2分别与图乙中的(填“a、b”或“c、d”)连接。

(2)根据上表数据得出的实验结论是：在实验误差允许范围内，变压器原、副线圈的电压之比等于

(3)在实验序号为2的测量中，若把图丙中的可动铁芯取走，副线圈匝数电=200,则副线圈两端电压

(填正确答案标号)。

A.一定小于4.0VB.一定等于4.0VC,一定大于4.0U

(4)图丁为某电学仪器原理图，图中变压器为理想变压器。左侧虚线框内的交流电源与串联的定值电阻&

可等效为该电学仪器电压输出部分，该部分与一理想变压器的原线圈连接；一可变电阻式与该变压器的副

线圈相连，原、副线圈的匝数分别为2、n2,在交流电源的电压有效值不变的情况下，调节可变电阻R

的过程中，当/=时，R获得的功率最大。

四、计算题：本大题共3小题，共30分。

13.如图所示为一超重报警装置示意图，高为L、横截面积为S、导热性能良好的薄壁容器竖直倒置悬挂，

容器内有一厚度不计、质量为根的活塞，稳定时正好封闭一段长度为的理想气体柱。活塞可通过轻绳连

接以达到监测重物的目的，当所挂某一质量的重物时活塞将下降至位于离容器底部位置的预警传感器处

恰好平衡，此时系统可发出超重预警。已知初始时环境热力学温度为To,大气压强为po,重力加速度为

g,不计摩擦阻力。

(1)求刚好触发超重预警时所挂重物的质量M；

(2)在(1)条件下，若外界温度缓慢降低！To,求在刚好触发超重预警到外界温度缓慢降低:7。的过程中外界

OO

对气体做的功。

14.如图所示，边长为a的等边三角形AdBC是一中空玻璃棱镜的横截面，中空部分是圆心在三角形垂心O

处、半径为弯的圆。让一束激光从AB边的。点以45。的入射角射入棱镜，光线恰能沿平行于边的直

线，经。点后从AC边射出。

（1）求玻璃的折射率n；

（2）若保持入射角45。不变，使入射点沿A8边向A点缓慢移动，当入射点移至E点（图中未画出）时，恰好

没有光线进入中空部分，求A、E两点间的距离X。

15.如图所示，在第一象限中有一匀强磁场（图中未画出），一带正电的粒子（不计重力）从y轴上A点沿x轴

正向以初速度％进入匀强磁场区域，从x轴上的C点出磁场并进入第四象限的匀强电场区域，方向与无轴

负向成60。角。粒子经过此电场区域后恰好垂直于y轴进入第三象限的电、磁场区域，它们的宽度都为L

其中A点坐标为第三象限的磁感应强度8=翳，第三、四象限的电场强度E=需，粒子的质量

为机、电荷量为q,虚线边界有电场。求：

八y

A*如

(1)第一象限中匀强磁场的磁感应强度Bi的大小和方向；

(2)粒子刚进入第三象限中的第二个磁场区域时的速度大小；

(3)整个运动过程中，粒子向左运动距离y轴最远的水平距离。

答案和解析

1.【答案】B

【解析】【分析】

本题主要考查了光电效应的相关应用，理解光电效应的发生条件，结合光电效应方程和半衰期的概念即可

完成分析。

理解逸出功的概念，结合光电效应分析出光的波长大小关系；

理解半衰期的概念，结合题目选项完成分析；

原子核的比结合能与质量数没有必然联系。

【解答】

A由图可知，。光的截止电压大，由动能定理、光电效应方程可知e4=取=hv-WQ，截止电压大的入

射光的频率高，所以。光频率大，。光波长短，故A错误；

及由光电效应可知以=hv-W0

能量守恒有eU=Ek

有U=强_畋=竺_也

ceeee

Uc-v图像知，当入射光频率相等时，由于金属c遏止电压大，所以c的逸出功小，故B正确；

C.由图可知氢半衰期为3.8天，由于每次衰变后的氢质量均变成原来的一半，故每过3.8天要衰变掉质量不

相同的氢，故C错误；

D由图知中等质量的原子核最稳定，质量数大，比结合能不一定大，故。错误。

2.【答案】A

【解析】【分析】本题考查了布朗运动、气体分子速率分布图线、晶体与非晶体等热学知识点，这部分知

识点比较零碎，但是不难，需要在学习中多理解多记忆，做好笔记、

【解答】

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，撞击力的合力越不容易趋向于平衡，布朗

运动越明显，故A正确；

B、温度越高，速率大的分子占的比例越大，故T2>T「故B错误；

CD、图丙中实验现象说明薄板材料各向同性，薄板可能是非晶体或者多晶体，故C。错误。

3.【答案】A

【解析】【分析】

本题考查气体实验定律和热力学第一定律，在压缩活塞时，气体的质量发生变化。温度相同，分子的平均

动能相同，但气体的内能还与分子数有关。

【解答】

A、设活塞横截面积为s,假设注射器不漏气，则气体压强增加到gpo时，气体应对应刻度为/?

气体发生等温变化，即p0x8s=^poXhs,整理可得八=6,而此时实际活塞位置对应刻度数为2,

故气体溢出的质量与最初气体质量比值也="=丝空=1，故A正确；

mV6s3

8、气泡上升过程中，温度不变，则内能不变，上升时压强减小，则体积增加，气体对外做功，根据热力

学第一定律可知气体吸热，故8错误；

C、压缩气体的过程中，气体温度不变，故气体分子的平均动能不变，故C错误；

D,泄露出的气体与注射器内存留气体的温度相同，分子的平均动能相同，但气体的分子数不同，故泄露

出的气体的内能与注射器内存留气体的内能不相等，故。错误。

4.【答案】D

【解析】【分析】

本题根据光在玻璃砖中的偏转角判断折射率，根据〃=£判断速度，再根据单缝衍射实验特点分析条纹。

n

本题考查光的折射和衍射，理清楚光路图，分清不同介质中光的物理变化，合理选取光学公式是解决此类

问题的关键

【解答】

玻璃砖对单色光。的折射率小，根据〃可知传播速度大，错误；

AnA

及由于在真空中“的波长比6的波长长，因此用同一装置做单缝衍射实验，单色光a的衍射图样中央亮纹

更宽，8错误；

CD.设复色光在面的入射角为i,对单色光a的折射率

sini

n=----

asina

对单色光b的折射率

sini

则

.a

sm

na：_21

/一sinL2cos与

C错误，£）正确。

故选。。

5.【答案】D

【解析】【分析】根据变压器的原理求解匝数比，根据线框所在的位置判断磁通量的变化率；根据有效值

和最大值的关系求解角速度；根据动态分析的方法确定灯泡亮度变化。

本题主要是考查了变压器的知识；解答本题的关键是知道变压器的电压之比等于匝数之比，在只有一个副

线圈的情况下的电流之比等于匝数的反比。

【解答】4灯泡L］、42、人均正常发光，则原线圈电流强度A=/，副线圈电流强度为=2/,所以"=，=

p故A错误；

A题图所示位置时穿过线框的磁通量变化率最大，故2错误；

C.开始时若设每盏灯泡的额定电压为U,则变压器原线圈电压为2U,线框输出电压为3U；若把副线圈上

的小灯泡打去掉，设灯泡G的电压变为3，则变压器输入电压为3U-副线圈电压变为*3U-g），

副线圈电流为且穿，则原线圈电流为以期，则人两端电压为等抖R=4,解得u】=|u,则灯泡

以两端电压减小，亮度变暗，故C错误；

D线框的输出功率为3尸，电流为/,则线框产生的感应电动势为E=与，根据5=乂853,5=母，联立

解得：3=金，故。正确。

/VDO/

6.【答案】C

【解析】【分析】

正点电荷对负点电荷的库仑力是吸引力，负电荷先靠近正电荷后远离正电荷，所以正电荷对其先做正功，

后做负功，负电荷的电势能先减小后增大。

【解答】

AB,从B到A,动能保持不变，则合力做功始终为零，由于正点电荷对负点电荷的库仑力先做正功后做负

功，所以外力F对负点电荷先做负功后做正功，故A8错误；

C、正点电荷对负点电荷的库仑力先做正功后做负功，则负点电荷的电势能先减小后增大，故C正确；

。、负点电荷从B点沿圆弧匀速率运动到A点，合外力不能为零，所以在。点受到的外力尸和库仑力不可

能大小相等，方向相反，故。错误

故选Co

7.【答案】A

【解析】【分析】

本题考查带电粒子在圆形磁场中的运动，在圆形磁场中，若粒子沿半径方向射入时，一定沿半径方向射

出，根据几何关系求出轨迹半径，根据洛伦兹力提供向心力求磁感应强度。根据圆周运动规律结合轨迹圆

心角求时间。

【解答】

A为使所有速度为几的粒子都不进入防护区，半径最大的粒子轨迹如图；

比1

一R

则粒子的半径最大为r--

由洛伦兹力提供向心力qv()B=

解得磁感应强度至少为B=77普匕，选项A正确；

(V3—l)eR

BCD.设正对防护区圆心入射的质子的轨迹半径为r,粒子运动轨迹如图

22

由几何关系得(A/?R)2+r'=(R+/),

解得r'=R,

由洛伦兹力提供向心力得=mf,

解得3=誓，tana=

eRR

则a=60",

质子在磁场中的轨迹对应的圆心角为120。，质子从进入磁场到离开磁场的总时间为"黑•理=算，选

360Vn3vn

项错误。

故选A。

8.【答案】CD

【解析】【分析】根据楞次定律分析；变化的磁场在真空室中激发出的电场与静电场不同；电子的受力方

向与电场强度的方向相反；磁场发生变化，通过楞次定律可判断出感生电场的方向。

本题主要考查了电磁感应的实际应用，解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电场的方向；感应电流方向

的判断方法：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁场磁通量的变化。

【解答】4电子的加速需要变化的电流产生变化的磁场，进而产生变化的感生电场，让粒子在电场力的作

用下加速，故A错误；

A变化的磁场在真空室中激发出的电场为无源场，电场线为封闭曲线，而静电场的电场线是不闭合曲线，

故它们不相同，B错误；

C.假设C选项正确，由于甲线圈中的电流增大，竖直方向的磁场增强，由楞次定律可知图乙中形成顺时针

方向的感生电场，又因为电子受的电场力方向与感生电场的方向相反，所以电子沿着逆时针方向加速运

动,与题干描述一致，故假设成立，C正确；

D由电子在洛伦兹力的作用下做圆周运动可知：qvB=m^,r吗,所以在r一定修、q不变的情况下，

磁感应强度随电子速度的增大而增大，故。正确。

9.【答案】AD

【解析】【分析】

由于两列波起振方向相反，频率相同，两列波在中点C点的振动方向始终相反，相互叠加后合振动始终为

零；

根据乙、丙可知，两列波的周期T,利用〃屋波速算出波速和波长;

算出波从A传到B所需时间,

判断出t2=0.5s时刻8质点的振动情况与t=0.1s时，A质点的振动情况是否相同，据此解答。

【解答】

4B.由于两列波起振方向相反，频率相同，两列波在中点C点的振动方向始终相反，相互叠加后合振动始

终为零，因此C处质点静止，故A正确，2错误;

C.由乙、丙可知，两列波的周期T均为0.2s,而波速均为

x3

v=—=Q-2m/s=15m/s

则波长为

A=v-T=15x0.2m=3m

故c错误；

D由于波从A传到2所需时间为

d6

t——==0.4s

v15

因此t2=0.5s时刻8质点的振动情况与t=0,1s时，A质点的振动情况相同，恰好通过平衡位置向下运

动，故。正确。

故选ADo

10.【答案】BD

【解析】【分析】本题考查动量守恒和能量守恒综合问题。

根据题意要求，找好研究过程，根据动量守恒列式求解；

要注意的是，推出箱子时的速度的参考系是谁，方向如何，根据反冲原理解答。

【解答】4若乙将箱子以功=4m/s速度推向甲，乙和箱子组成的系统动量守恒，则有（M+巾）%=+

加"2，代入数据解得：vi=-lm/s,即乙的速度向右，大小为lm/s,故A错误；

员若乙将箱子推出后箱子相对于自己的速度大小为/〃=lOm/s,根据A分析可知，此时乙速度必然向

右，大小设为内,则箱子速度大小为=4"—"3，乙推箱子过程根据动量守恒：（M+机）。0=—M〃3+

mv4,箱子与甲作用过程，根据动量守恒：mv4+Mv0=（M+m）v5,联立可得：v3-3m/s,%=

3.6m/s,甲和箱子撞到壁后原速反弹，则甲和箱子会追上乙，故2正确；

CD.若乙推箱子时使箱子以/=2m/s的速度推出，乙和箱子组成的系统动量守恒，则有（M+n?）%=

MV7+mv6,代入数据解得：v7-|m/s,根据能量守恒乙需要消耗能量为/E=一：（M+

m）vo2=y/＞故C错误，。正确。

故选BDo

11.【答案】⑴①得②叫或③盛荒（2）8。

【解析】（1）

【分析】

根据运动学公式计算出滑块的速度，根据重力势能的计算公式完成分析，由机械能守恒列式求出斜率；

本题主要考查了机械能守恒的验证实验，根据实验原理掌握着正确的实验操作，根据机械能守恒以及图像

完成分析即可。

【解答】

遮光条通过光电门时的速度为U

在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少了4Ep=机1或

若系统机械能守恒，则有叫gl=号(四+小2)(给之

所以(第2=*，

Z1L77t1IMI-2

(2)

【分析】

本题考查了平抛运动，测油酸分子直径，探究气体等温变化，测玻璃折射率等实验的原理和操作常识，较

容易。

【解答】

A”探究平抛运动的特点”实验中，斜槽轨道必须末端水平，但不需要光滑，故A错误；

A计算油膜面积时，只数完整的方格数，即油酸面积减小，所测油酸分子直径会偏大，故B正确；

C“探究气体等温变化的规律”实验中，空气柱体积变化太快，气体温度会发生变化，故C错误；

D”测量玻璃的折射率”实验中，玻璃砖宽度宜大些，大头针应垂直插在纸面上，故。正确。

故选2D。

12.【答案】(l)c、d(2)匝数之比(3)4(4)畛

nl

【解析】【分析】

(1)变压器原线圈要接交流电；

(2)根据表格数据分别求电压比和匝数比，然后分析得出结论；

(3)把题图丙中的可动铁芯取走，磁损耗变大，据此分析作答。

(4)把变压器的负载看作副线圈的等效内阻，结合欧姆定律、功率公式分析作答。

本题考查了探究变压器线圈两端电压与匝数关系，实验的原理是忽略磁损时，穿过变压器原、副线圈的磁

通量的变化率相同，因此取走铁芯时，磁损增大，原线圈中磁通量变化率大于副线圈磁通量变化率。

【解答】

(1)在探究变压器线圈两端电压与匝数关系的实验中，原线圈两端应接入交流电，故应将A、8分别与c、d

连接；

(2)根据题表中数据可得，线圈1、2匝数比意=黑=2:1,电压比分别为号〜2:1、£=黑=2:1、£=

线圈1、3匝数比皿=儒〜0.286,电压比分别为今=慕20286、3=鲁〜0.285、生=痣〜

n31400U320.3U228.1U344.0

0.286,

因此在实验误差允许范围内，可以得到在=42=也

得出结论：在实验误差允许范围内，变压器原，副线圈的电压之比等于两个线圈的匝数之比；

(3)若把题图丙中的可动铁芯取走，磁损耗变大，原线圈中磁通量变化率大于副线圈磁通量变化率，根据

法拉第电磁感应定律知，副线圈两端电压一定小于4.0U,故错误，A正确。

故选：Ao

(4)设变压器原副线圈的匝数比k=也

n2

根据理想变压器电压与匝数比的关系，副线圈两端电压/==个

根据理想变压器电流与匝数比的关系，通过副线圈的电流/2=担=%

n2

变压器负载电阻式=涉"义金吗》

即R原=

把电阻Ro看作输入电源的等效内阻，即r=治

谕原_R糜琢

电源的输出功率「出=?

(『+R/一(口原T)2+4R城5。）

+4/?Q

R原

当7?原=品,电源有最大输出功率

即/R=Ro

结合上述解得2=写。

Ronj

故答案为：(l)c、d；(2)两个线圈的匝数之比；(3)4(4)冬。

nl

13.【答案】(1)轻绳未连重物时，设理想气体的压强为pi，对活塞受力分析，根据平衡条件得PiS+mg=

PoS

轻绳连接重物刚好触发超重预警时，设理想气体的压强为P2，对活塞受力分析得P2s+(M+m)g=p0S

对理想气体，由玻意耳定律得Pl[LS=P2[LS

联立解得M=乎-m)

(2)对理想气体，由盖-吕萨克定律得皆=—%—

7°70-石70

且彩=1LS

此过程外界对气体做的功为w=p2(V2-匕)

联立解得勿=2(PoS-mg)。

【解析】本题考查了气体实验定律应用的相关问题，关键要根据平衡条件求解封闭气体的压强。气体发生

等压变化时，常常根据勿=p/V求气体做功。

14.【答案】(1)根据几何关系可得折射角为0=900-60。=30。

根据折射定律，玻璃的折射率为n=噂=，2

sind

(2)当入射点移至E点，发生全反射，恰好没有光线进入中空部分，做出光路图如图所示

临界角为sinC=