北京市第五十中学2024-2025学年高二下学期6月月考物理试题

1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A B D C D A B A C B D C C C 15.（10分） （1）向上 (2)BC (3)√ 2 (4)BD (5) m1 √ y2 = m1 √ y3 + m2 √ y1 16.（8分） （1） 20.6 (2)AC （3）√ l 4π2 k 2 17(9 分) (1) （3分）根据电功率公式P热 = I2 2r 可得输电线上通过的电流I2 = √ P 热 r = √ 5000 8 A = 25A (2)（3 分）升压变压器输出的电压U2 = P I2 = 100000 25 V = 4000V (3) （3分）降压变压器输入的电压U3 = U2 − I2r = 3800V 根据 U3 U4 = n3 n4 降压变压器的匝数比n3: n4 = 190: 11 18. （9 分） (1)（3 分）弹簧被压缩到最短时，木块A与木板B具有相同的速度，此时弹簧的弹性势能最 大； 设共同速度为v，从木块A开始沿木板B表面向右运动至弹簧被压缩到最短的过程中，A、B系 统的动量守恒， 取向右为正方向，则有mv0 = (m + 2m)v， 由能量关系得：弹簧的最大弹性势能Ep = 1 2 mv0 2 − 1 2 (m + 2m)v2， 解得 Ep = 1 3 mv0 2； (2)（3 分）对木块A，根据动量定理得I = mv − mv0， 解得： I = − 2 3 mv0 ，方向向左； (3)（3 分）从木块A滑上木板B直到二者分离，系统的机械能守恒，设分离时A、B的速度分 别为 v1 和 v2 ， 北京市第五十中学高二下物理6月考参考答案 2025.06 2 根据动量守恒定律得：mv0 = mv1 + 2mv2， 根据机械能守恒定律得 1 2 mv0 2 = 1 2 mv1 2 + 1 2 × 2mv2 2， 解得： v1 = − v0 3 ，方向向左 19 （10分） (1) （2 分）电子绕氢原子核在第1轨道上做圆周运动， 根据牛顿第二定律有k e2 r1 2 = m v2 r1 ， 则有v1 = e√ k mr1 ； (2)（4 分）设电子在第1轨道上运动的速度大小为v1，根据牛顿第二定律有k e2 r1 2 = m v1 2 r1 ， 电子在第1轨道运动的动能Ek1 = 1 2 mv1 2 = ke2 2r1 ， 电子在第1轨道运动时氢原子的能量E1 = −k e2 r1 + ke2 2r1 = −k e2 2r1 ， 同理，电子在第n轨道运动时氢原子的能量En = −k e2 rn + ke2 2rn = −k e2 2rn ，又因为rn = n 2r1， 则有 En = −k e2 2rn = −k e2 2n2r1 = E1 n2 ，命题得证； (3) （4 分）从n能级向2能级跃迁放出光的波长为En − E2 = h c λ ， 即： hc λ = E1 n2 − E2 22 所以： 1 λ = −E1 hc ( 1 22 − 1 n2 )，n = 3、4、5 …， 对照巴耳末公式可知里德堡常数：R = −E1 hc 或者 R = ke2 2hcr1 20.（12 分） (1) （4 分）方法一：电动势的定义 电动势定义为非静电力把单位电荷量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功，对应 着其他形式的能转化为电势能的大小。这里的非静电力为洛伦兹力(沿MN棒上的分力)， 针对电荷量为e的正电荷，静电力做功为W非 = eBv ⋅ l，电动势大小为E = W 非 e = eBvl e = Blv； 方法二：法拉第电磁感应定律 穿过闭合回路的磁通量的变化量为Δφ = B ⋅ ΔS = Blv ⋅ Δt， 根据法拉第电磁感应定律E = Δφ Δt = Blv⋅Δt Δt = Blv； 3 (2)（3 分）磁感应强度的变化率 ΔB Δt = B0 t0 ， 根据法拉第电磁感应定律，有E = Δφ Δt = S⋅ΔB Δt = B0 t0 ⋅ πr2， 根据闭合电路的欧姆定律I = E R = πr2B0 Rt0 ； (3)（5 分）根据法拉第电磁感应定律有E = Δφ Δt = S⋅ΔB Δt = B0 t0 ⋅ πr2， 根据电动势的定义有E = W 非 q = qE 感 ⋅2πr q = 2πrE感，解得感生电场的电场强度大小为E感 = B0r 2t0 ， 小球所受感生电场作用力为F = qE感 = qrB0 2t0 ， 在感生电场力的作用下，小球速度不断增加，将其转化为沿直线运动， 小球做匀加速运动，加速度大小a = F m = qrB0 2mt0 ，根据运动学公式得v = at0 = qrB0 2m ， 根据牛顿第二定律，得N = m v2 r = q2B0 2r 4m 。