精品解析：2025届河南省信阳市浉河区信阳高级中学高三下学期二模物理试题

河南省信阳高级中学新校（贤岭校区）、老校（文化街校区） 2024-2025学年高三下期04月二模测试（二） 物理试题 一、单选题（每题4分，共计28分） 1. 下列关于机械波和光特有现象的说法正确的是（　　） A. 甲图中，孔的尺寸越大，机械波的衍射现象越明显 B. 乙图中，劈尖干涉的相干光来自于a、b上表面的反射光 C. 丙图中，交警在公路边测量车速利用了机械波的多普勒效应 D. 丁图中，相机滤片可以消除反射光的影响利用了光的干涉现象 2. 伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验，他让一个铜球从阻力很小的（忽略不计）的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次，假设某次实验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置A、B、C。让小球分别由A、B、C滚下，如图所示，让A、B、C与鞋面底端的距离分别为s1、s2、s3，小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3，小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为v1、v2、v3，则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动的是（　　） A. B. C. D. s1-s2=s2-s3 3. 某装备矢量发动机（其喷口可以偏转，以产生不同方向的推力）的战斗机沿水平方向飞行。已知战斗机的质量为m，升阻比（升力与阻力之比，升力主要由机翼上下表面空气流速不同产生，垂直机身向上，阻力平行机身向后）为k，重力加速度取g。战斗机匀速巡航时，该发动机提供的最小推力为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，一个可视为质点的小木块从固定斜面的顶端由静止滑下，滑到水平面上的a点停下。斜面与水平面粗糙程度相同，且平滑连接。现将斜面向右移动到虚线所示的位置，并固定在地面上，再让小木块从斜面的某处由静止下滑，仍滑到a点停下。则小木块释放的位置可能是（　　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 5. 某静止的原子核发生核反应且释放出能量Q其方程为，并假设释放的能量全都转化为新核Y和Z的动能，测其中Z的速度为v，以下结论正确的是( ) A. Y原子核的速度大小为 B. Y原子核的动能是Z原子核的动能的倍 C. Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量大（c1为光速） D. Y和Z结合能之和一定大于X的结合能 6. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”；当某行星恰好运行到地球和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星凌日”。已知地球及各行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示。 行星 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径R/AU 0.39 0.72 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30 根据题中信息，下列说法正确的是（　　） A. 会发生金星冲日现象 B. 火星公转的运行速率大于地球的运行速率 C. 地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最长 D. 木星相邻两次冲日的时间间隔约为1.1年 7. 如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，重物A、B处于静止状态，释放后A、B开始运动。已知A、B的质量均为m，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为g，当A的位移为h时（　　） A. B的位移为2h，方向向上 B. A、B速度大小始终相等 C. A的速度大小为 D. B的机械能减少 二、多选题（每题6分，多选、错选均不得分，选不全得3分，共计18分） 8. 节能的LED灯越来越普及，而驱动LED发光需要恒流源．如图所示，电路中的电压表、电流表都是理想电表，电源是一个恒流源（该恒流源输出的电流大小方向都不变），在改变R2的过程中，电压表的读数为U，电流表A的读数为I，电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，它们的变化量的绝对值分别为ΔU、ΔI、ΔI1、ΔI2，以下说法正确的是( ） A. ， B. C D. 当R2= R1时，滑动变阻器R2消耗的电功率最大 9. 如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块BC间用一不可伸长的轻绳相连，A、B木块间的最大静摩擦力是f1，C、D木块间的最大静摩擦力是f2．现用水平拉力F拉A木块，使四个木块以同一加速度运动（假设绳子不会断），则 A. 当f1>2 f2，且F逐渐增大到时，CD间即将滑动 B. 当f1>2 f2，且F逐渐增大到时，AB间即将滑动 C. 当f1<2 f2，且F逐渐增大到时，CD间即将滑动 D. 当f1<2 f2，且F逐渐增大到时，AB间即将滑动 10. 光滑绝缘水平桌面上有一个可视为质点的带正电小球，桌面右侧存在由匀强电场和匀强磁场组成的复合场，复合场的下边界是水平面，到桌面的距离为h，电场强度为E、方向竖直向上，磁感应强度为B、方向垂直纸面向外，重力加速度为g，带电小球的比荷为。如图所示，现给小球一个向右的初速度，使之离开桌边缘立刻进入复合场运动，已知小球从下边界射出，射出时的速度方向与下边界的夹角为，下列说法正确的是（　　） A. 小球在复合场中的运动时间可能是 B. 小球在复合场中运动的加速度大小可能是 C. 小球在复合场中运动的路程可能是 D. 小球初速度大小可能是 三、实验题（每空2分，共计14分） 11. 传感器是一种将非电学量转换成电信号的检测装置，它是实现自动检测和自动控制的首要环节；某物理课外活动小组利用力传感器和位移传感器进一步探究变力作用下的动能定理。如图甲所示，他们用力传感器通过定滑轮直接拉固定在小车上的细绳，测出拉力F；用位移传感器测出小车的位移s和瞬时速度v。已知小车质量为200g。 （1）某次实验得出拉力F随位移s变化规律如图乙所示，速度v随位移s变化规律如图丙所示。利用所得的F—s图像，求出s=0.30m到0.52m过程中力F做功W=______J，此过程动能的变化ΔEk=______J（保留2位有效数字）。 （2）下列情况中可减小实验误差的操作是______。（填选项前的字母，可能不止一个选项） A.使拉力F要远小于小车的重力 B.实验时要先平衡摩擦力 C.要使细绳与滑板表面平行 12. 某同学利用如图甲所示器材做探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系实验。 （1）该同学按图乙连接电路，变压器的左侧线圈接线柱0、8与学生电源的“稳压6V”接线柱相连。闭合开关，用多用电表测得右侧线圈0、4接线柱之间的电压为______ A. 0 B. 3.0V C. 6.0V D. 12.0V （2）正确连接电路后，变压器选用左侧0、2接线柱和右侧0、4接线柱进行实验，用多用电表测得左侧0、2之间的电压为，右侧0、4之间的电压为，数据如下表所示，可判断学生电源接在了接线柱______上（选填“左侧0、2”或“右侧0、4”）。 实验次数 1 2 3 4 5 100 1.90 3.00 4.00 4.80 2.10 4.00 6.10 8.20 10.00 （3）实验室中还有一个变压器，如图丙所示。现要测量A、B线圈匝数，实验步骤如下： ①取一段漆包线，一端与A线圈上端接线柱相连，顺着原来的绕制方向在变压器的铁芯上再绕制n匝线圈，漆包线另一端与交流电源一端相连，A线圈下方接线柱与交流电源另一端相连接。 ②用多用电表的交流电压挡先后测出交流电源两端的电压和B线圈的输出电压U； ③用多用电表的交流电压挡测出A线圈两端的电压。 如果把该变压器看作理想变压器，则A、B线圈的匝数____，____。（用题中给出的字母表示） 四、解答题（共计40分） 13. 如图，一个质量为m=2kg的T型活塞在汽缸内封闭一定量的理想气体，活塞体积可忽略不计，距汽缸底部h1=10cm处连接一U形细管（管内气体的体积忽略不计），初始时，封闭气体温度为T1=360K，活塞距离汽缸底部为h2=15cm，两边水银柱存在高度差．已知大气压强为p0=1×105Pa，汽缸横截面积为S=1×10-3m2，活塞竖直部分长为L=12cm，重力加速度为g取10m/s2，求： (1)通过制冷装置缓慢降低气体温度，当温度为多少时两边水银面恰好相平； (2)从开始至两水银面恰好相平的过程中，若气体对外界的放出的热量为6J，气体内能的变化量ΔU。 14. 如图所示，在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动，今在最高点与最低点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来，当轨道距离变化时，测得两点压力差与距离的图像如图．（g=10 m/s2，不计空气阻力） 求： (1)小球的质量； (2)若小球在最低点B 的速度为20 m/s，为使小球能沿轨道运动，的最大值为多少． 15. 如图a所示，超级高铁是一种以“真空管道运输”为理论核心设计的交通工具，它具有超高速、低能耗、无噪声、零污染等特点。如图b所示，已知管道中固定着两根平行金属导轨MN、PQ两导轨的间距为，运输车的质量为m，横截面是半径为r的圆。运输车上固定着间距为D、与导轨垂直的两根导体1和2，每根导体棒的电阻为R，每段长度为D的导轨的电阻也为R。其他电阻忽略不计，重力加速度为g。 (1)如图c所示，当管道中的导轨平面与水平面成角时，运输车恰好能无动力地匀速下滑。求运输车与导轨间的动摩擦因数μ； (2)在水平导轨上进行实验，不考虑摩擦及空气阻力。 ①当运输车由静止离站时，在导体棒2后间距为D处接通固定在导轨上电动势为E的直流电源，此时导体棒1、2均处于磁感应强度为B，垂直导轨平面向下的匀强磁场中，如图d所示。求刚接通电源时运输车的加速度的大小；（电源内阻不计，不考虑电磁感应现象） ②当运输车进站时，管道内依次分布磁感应强度为B，宽度为D的匀强磁场，且相邻的匀强磁场的方向相反。求运输车以速度v0从如图e通过距离D后的速度v。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 河南省信阳高级中学新校（贤岭校区）、老校（文化街校区） 2024-2025学年高三下期04月二模测试（二） 物理试题 一、单选题（每题4分，共计28分） 1. 下列关于机械波和光特有现象说法正确的是（　　） A. 甲图中，孔的尺寸越大，机械波的衍射现象越明显 B. 乙图中，劈尖干涉的相干光来自于a、b上表面的反射光 C. 丙图中，交警在公路边测量车速利用了机械波的多普勒效应 D. 丁图中，相机滤片可以消除反射光的影响利用了光的干涉现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．当障碍物或孔的尺寸与波长相比差不多或比波长小得多时，能产生明显衍射，所以孔的尺寸越大，机械波的衍射现象越不明显，故A错误； B．劈尖干涉相干光来自于a下表面和b上表面的反射光，故B错误； C．交警通过仪器发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应，故C正确； D．相机镜头前安装偏振滤光片，让滤光片的透振方向和玻璃面反射光的偏振方向垂直，可以减弱反射光的影响，利用了光的偏振现象，故D错误。 故选C。 2. 伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验，他让一个铜球从阻力很小的（忽略不计）的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次，假设某次实验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置A、B、C。让小球分别由A、B、C滚下，如图所示，让A、B、C与鞋面底端的距离分别为s1、s2、s3，小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3，小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为v1、v2、v3，则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动的是（　　） A. B. C. D. s1-s2=s2-s3 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球在斜面上三次运动的位移不同，末速度一定不同，所以A错误； B．根据 可得 所以B正确； C．根据 可知 则公式正确，但不是当时伽利略用来证明匀变速直线运动的结论，所以C错误； D．由于题意是在斜面上任取三个位置A、B、C，所以位移没有规律的，则D错误； 故选B。 3. 某装备矢量发动机（其喷口可以偏转，以产生不同方向的推力）的战斗机沿水平方向飞行。已知战斗机的质量为m，升阻比（升力与阻力之比，升力主要由机翼上下表面空气流速不同产生，垂直机身向上，阻力平行机身向后）为k，重力加速度取g。战斗机匀速巡航时，该发动机提供的最小推力为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】飞机受到重力、发动机推力、升力和空气阻力，重力的方向竖直向下，升力的方向竖直向上，空气阻力力的方向与垂直，如图 歼−20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航，则有水平方向 竖直方向 解得 则 与的函数图像为开口向上的抛物线，其对称轴为 所以当时，取最小值，所以解得最小推力是 故选D。 4. 如图所示，一个可视为质点的小木块从固定斜面的顶端由静止滑下，滑到水平面上的a点停下。斜面与水平面粗糙程度相同，且平滑连接。现将斜面向右移动到虚线所示的位置，并固定在地面上，再让小木块从斜面的某处由静止下滑，仍滑到a点停下。则小木块释放的位置可能是（　　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【答案】C 【解析】 【详解】由动能定理有 联立可得 丙位置到地面高度为8个小格的高度。 故选C。 5. 某静止的原子核发生核反应且释放出能量Q其方程为，并假设释放的能量全都转化为新核Y和Z的动能，测其中Z的速度为v，以下结论正确的是( ) A. Y原子核的速度大小为 B. Y原子核的动能是Z原子核的动能的倍 C. Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量大（c1为光速） D. Y和Z的结合能之和一定大于X的结合能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由动量守恒有： 所以 A错误； B．Y原子的动能 Z原子的动能 他们之比为， B错误； C．根据爱因斯坦质能方程 解得 C错误； D．因为放出能量，所以Y和Z的结合能之和一定大于X的结合能，D正确。 故选D。 6. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”；当某行星恰好运行到地球和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星凌日”。已知地球及各行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示。 行星 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径R/AU 0.39 0.72 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30 根据题中信息，下列说法正确的是（　　） A. 会发生金星冲日现象 B. 火星公转的运行速率大于地球的运行速率 C. 地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最长 D. 木星相邻两次冲日的时间间隔约为1.1年 【答案】D 【解析】 【详解】A．行星处在太阳与地球之间，三者排列成一条直线时会发生凌日现象，由此可知：只有位于地球和太阳之间的行星水星和金星才能发生凌日现象；地球在绕日运行过程中处在太阳与行星之间，三者排列成一条直线时会发生冲日现象，所只有位于地球公转轨道之外的行星才会发生冲日现象，所以金星会发生凌日现象，木星会发生冲日现象，A错误； B．对各行星，由万有引力提供向心力有 解得 则火星的运行速率小于地球的运行速率，B错误； C．由开普勒第三定律，其轨道半径的三次方与周期的平方的比值都相等，可知地球的公转周期最小，海王星的公转周期最大。设地球外另一行星的周期为，则两次冲日时间间隔为，则 解得 则越大，越小，故地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短，C错误； D．对木星因 其中 年 代入 可得 年 D正确。 故选D。 7. 如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，重物A、B处于静止状态，释放后A、B开始运动。已知A、B的质量均为m，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为g，当A的位移为h时（　　） A. B的位移为2h，方向向上 B. A、B速度大小始终相等 C. A的速度大小为 D. B的机械能减少 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．设细线的拉力为T，由图示可知，A受到两细线的拉力为2T，方向向上，B受到细线的拉力为T向上，A、B所受重力大小相等，A、B释放后，A向上运动，B向下运动，若A上升的高度为h时，则连接动滑轮两侧的细线上升高度均为h，而细线固定端不移动，所以细线自由端下降的高度为2h，故B下降的高度为2h，B的位移为2h，方向向下，故A错误； B．由于B下降的位移是A上升位移的两倍，它们的运动时间相等，由 x=at2 可知，B的加速度是A加速度的两倍，由速度公式 v=at 可知，同一时刻B的速度是A的两倍，故B错误； C．设当A的位移为h时，速度为v，则B的速度大小为2v，B下降的高度为2h，以A、B两个物体组成的系统为研究对象，由机械能守恒定律得 mg•2h-mgh=mv2+m(2v)2 解得 故C错误； D．当A的位移为h，B减少的机械能 △E=mg•2h-m(2v)2= 故D正确。 故选D。 二、多选题（每题6分，多选、错选均不得分，选不全得3分，共计18分） 8. 节能的LED灯越来越普及，而驱动LED发光需要恒流源．如图所示，电路中的电压表、电流表都是理想电表，电源是一个恒流源（该恒流源输出的电流大小方向都不变），在改变R2的过程中，电压表的读数为U，电流表A的读数为I，电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，它们的变化量的绝对值分别为ΔU、ΔI、ΔI1、ΔI2，以下说法正确的是( ） A. ， B. C. D. 当R2= R1时，滑动变阻器R2消耗的电功率最大 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由部分电路的欧姆定律可知 故A正确； B．因为I不变，I1的变化量与I2的变化量绝对值相等，故B正确； C．因为恒流源，所以ΔI=0，故C错误； D．电流为 功率为 故当时，R2消耗的电功率最大，故D正确． 故选ABD. 9. 如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块BC间用一不可伸长的轻绳相连，A、B木块间的最大静摩擦力是f1，C、D木块间的最大静摩擦力是f2．现用水平拉力F拉A木块，使四个木块以同一加速度运动（假设绳子不会断），则 A. 当f1>2 f2，且F逐渐增大到时，CD间即将滑动 B. 当f1>2 f2，且F逐渐增大到时，AB间即将滑动 C. 当f1<2 f2，且F逐渐增大到时，CD间即将滑动 D. 当f1<2 f2，且F逐渐增大到时，AB间即将滑动 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．若CD间即将滑动，则CD间的静摩擦力为f2，此时系统的加速度 对BCD系统 即要使此时AB不滑动必须要满足 f1>2 f2 此时对ABCD整体 F=6ma=3f2 故选项A正确，C错误； BD．若AB间即将滑动，则AB间的静摩擦力达到了f1，此时对BCD系统 解得 此时CD间的摩擦力 则 对ABCD系统 F=6ma=f2 故选项D正确，B错误； 故选AD． 10. 光滑绝缘水平桌面上有一个可视为质点的带正电小球，桌面右侧存在由匀强电场和匀强磁场组成的复合场，复合场的下边界是水平面，到桌面的距离为h，电场强度为E、方向竖直向上，磁感应强度为B、方向垂直纸面向外，重力加速度为g，带电小球的比荷为。如图所示，现给小球一个向右的初速度，使之离开桌边缘立刻进入复合场运动，已知小球从下边界射出，射出时的速度方向与下边界的夹角为，下列说法正确的是（　　） A. 小球在复合场中的运动时间可能是 B. 小球在复合场中运动的加速度大小可能是 C. 小球在复合场中运动的路程可能是 D. 小球的初速度大小可能是 【答案】AC 【解析】 【详解】带电小球的比荷为是，则有 则小球合力为洛伦兹力，所以小球在复合场中做匀速圆周运动，射出时的速度方向与下边界的夹角为，则小球运动情况有两种，轨迹如下图所示 若小球速度为，则根据几何知识可得轨迹所对应的圆心角为，此时小球在复合场中的运动时间为 根据几何知识可得，其轨迹半径为 则根据洛伦兹力提供向心力有 可得，小球的速度为 则小球的路程为 小球的加速度为 若小球速度为，则根据几何知识可得轨迹所对应的圆心角为，此时小球在复合场中的运动时间为 根据几何知识可得，其轨迹半径为 则根据洛伦兹力提供向心力有 可得，小球的速度为 则小球的路程为 小球的加速度为 故选AC。 三、实验题（每空2分，共计14分） 11. 传感器是一种将非电学量转换成电信号的检测装置，它是实现自动检测和自动控制的首要环节；某物理课外活动小组利用力传感器和位移传感器进一步探究变力作用下的动能定理。如图甲所示，他们用力传感器通过定滑轮直接拉固定在小车上的细绳，测出拉力F；用位移传感器测出小车的位移s和瞬时速度v。已知小车质量为200g。 （1）某次实验得出拉力F随位移s变化规律如图乙所示，速度v随位移s变化规律如图丙所示。利用所得的F—s图像，求出s=0.30m到0.52m过程中力F做功W=______J，此过程动能的变化ΔEk=______J（保留2位有效数字）。 （2）下列情况中可减小实验误差的操作是______。（填选项前的字母，可能不止一个选项） A.使拉力F要远小于小车的重力 B.实验时要先平衡摩擦力 C.要使细绳与滑板表面平行 【答案】 ①. 0.17 ②. 0.15 ③. BC##CB 【解析】 【详解】（1）[1]根据F—s图像可知，当s1=0.30m时，F1=1.00N，s2=0.52m时，当F2=0.56N，F—s图像中，图像与横轴所围面积表示功，则有 [2]根据速度v随位移s变化图像可知，当s1=0.30m时，v1=0，当s2=0.52m时，v2=1.24m/s，则有 （2）[3]A．该实验中不是利用悬挂的重物的重力表示绳子的拉力，而是直接测量出绳子的拉力，因此不需要使拉力F要远小于小车的重力，故A错误； BC．为了确保细绳的拉力等于小车所受外力的合力，实验中需要平衡摩擦力、细绳与滑板表面需要平行时，故BC正确。 故选BC。 12. 某同学利用如图甲所示器材做探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系实验。 （1）该同学按图乙连接电路，变压器的左侧线圈接线柱0、8与学生电源的“稳压6V”接线柱相连。闭合开关，用多用电表测得右侧线圈0、4接线柱之间的电压为______ A. 0 B. 3.0V C. 6.0V D. 12.0V （2）正确连接电路后，变压器选用左侧0、2接线柱和右侧0、4接线柱进行实验，用多用电表测得左侧0、2之间的电压为，右侧0、4之间的电压为，数据如下表所示，可判断学生电源接在了接线柱______上（选填“左侧0、2”或“右侧0、4”）。 实验次数 1 2 3 4 5 1.00 1.90 300 4.00 4.80 2.10 4.00 6.10 8.20 10.00 （3）实验室中还有一个变压器，如图丙所示。现要测量A、B线圈的匝数，实验步骤如下： ①取一段漆包线，一端与A线圈上端接线柱相连，顺着原来的绕制方向在变压器的铁芯上再绕制n匝线圈，漆包线另一端与交流电源一端相连，A线圈下方接线柱与交流电源另一端相连接。 ②用多用电表的交流电压挡先后测出交流电源两端的电压和B线圈的输出电压U； ③用多用电表的交流电压挡测出A线圈两端的电压。 如果把该变压器看作理想变压器，则A、B线圈的匝数____，____。（用题中给出的字母表示） 【答案】（1）A （2）右侧0、4 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 变压器是根据互感现象进行工作的，由题图可知，原线圈连接的电压为直流电压，因此副线圈两端的电压为0。 故选A。 【小问2详解】 由于有漏磁，副线圈测量电压小于理论值，所以为副线圈，可判断连接交流电源的原线圈是右侧0、4。 【小问3详解】 [1][2] 根据变压器电压比等于匝数比，有 ， 解得 ， 四、解答题（共计40分） 13. 如图，一个质量为m=2kg的T型活塞在汽缸内封闭一定量的理想气体，活塞体积可忽略不计，距汽缸底部h1=10cm处连接一U形细管（管内气体的体积忽略不计），初始时，封闭气体温度为T1=360K，活塞距离汽缸底部为h2=15cm，两边水银柱存在高度差．已知大气压强为p0=1×105Pa，汽缸横截面积为S=1×10-3m2，活塞竖直部分长为L=12cm，重力加速度为g取10m/s2，求： (1)通过制冷装置缓慢降低气体温度，当温度为多少时两边水银面恰好相平； (2)从开始至两水银面恰好相平的过程中，若气体对外界的放出的热量为6J，气体内能的变化量ΔU。 【答案】(1)240K；(2) 【解析】 【分析】 【详解】(1)初态时，对活塞受力分析，可求气体压强为 体积 要使两边水银面相平，汽缸内气体的压强为 此时活塞下端一定与汽缸底接触，则有 设此时温度为T2，由理想气体状态方程有 可得 (2)从开始至活塞竖直部分恰与汽缸底接触，气体压强不变，外界对气体做功 由热力学第一定律有 可得气体内能的变化量 14. 如图所示，在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动，今在最高点与最低点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来，当轨道距离变化时，测得两点压力差与距离的图像如图．（g=10 m/s2，不计空气阻力） 求： (1)小球的质量； (2)若小球在最低点B 的速度为20 m/s，为使小球能沿轨道运动，的最大值为多少． 【答案】（1）（2） 【解析】 【详解】试题分析：（1）设轨道半径为R，由机械能守恒定律 （1） （2分） 对B点： （2） （1分） 对A点： （3） （1分） 由（1）、（2）、（3）式得：两点的压力差： （4） （2分） 由图象得：截距 ，得 （5） （1分） （2）因为图线的斜率 所以 （6） （2分） 在A点不脱离的条件为： （7）） （1分） 由（1）、（6）、（7）式得： （2分） 考点：考查了机械能守恒，圆周运动， 15. 如图a所示，超级高铁是一种以“真空管道运输”为理论核心设计的交通工具，它具有超高速、低能耗、无噪声、零污染等特点。如图b所示，已知管道中固定着两根平行金属导轨MN、PQ两导轨的间距为，运输车的质量为m，横截面是半径为r的圆。运输车上固定着间距为D、与导轨垂直的两根导体1和2，每根导体棒的电阻为R，每段长度为D的导轨的电阻也为R。其他电阻忽略不计，重力加速度为g。 (1)如图c所示，当管道中的导轨平面与水平面成角时，运输车恰好能无动力地匀速下滑。求运输车与导轨间的动摩擦因数μ； (2)在水平导轨上进行实验，不考虑摩擦及空气阻力。 ①当运输车由静止离站时，在导体棒2后间距为D处接通固定在导轨上电动势为E的直流电源，此时导体棒1、2均处于磁感应强度为B，垂直导轨平面向下的匀强磁场中，如图d所示。求刚接通电源时运输车的加速度的大小；（电源内阻不计，不考虑电磁感应现象） ②当运输车进站时，管道内依次分布磁感应强度为B，宽度为D的匀强磁场，且相邻的匀强磁场的方向相反。求运输车以速度v0从如图e通过距离D后的速度v。 【答案】(1) ；(2)①；② 【解析】 【详解】(1) 设轨道对运输车的支持力为N1、N2，在垂直斜面方向上，受力分析如图所示 则可知 在沿斜面方向上，对运输车进行受力分析可知 代入数据，整理得 (2)①运输车离站时，电路图如图所示 根据电阻串关联关系，回路总电阻 总电流 1、2两导体棒受安培力方向相同，受到的合力 而 ， 根据牛顿第二定律 联立可得，加速度大小 ②运输车进站时，电路如图所示 当车速为v时，由法拉第电磁感应定律 根据闭合电路的欧姆定律 每个导体棒所受的安培力 代入数据，运输车所受的合力 选取一小段时间∆t，运输车速度的变化量为∆v，由动量定律 由于 上式变为 两边求和 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$