精品解析：安徽省合肥市第八中学2024-2025学年高二下学期期中检测物理试题（A卷）

智学大联考·皖中名校联盟 合肥八中2024-2025学年第二学期高二年级期中检测 物理试题A卷 注意事项： 1.你拿到的试卷满分为100分，考试时间为75分钟。 2.试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分，请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题无效。 一、选择题（1-8单选，每题4分。9-10多选，每题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的不得分。总计42分） 1. 关于光学现象，下列说法正确的是（　　） A. 图甲是双缝干涉示意图，由双缝中心间距离、缝到屏的距离、条纹间距可以测量单色光的波长 B. 图乙是光的偏振现象，说明光是纵波 C. 图丙是一束复色光进入水珠后传播的示意图，、光在水珠中传播的速度相同 D. 图丁是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，入射光线与出射光线一定不平行。 2. 如图甲，一小木块漂浮在足够宽水面上且处于静止状态，对木块施加向下的力使其偏离平衡位置处于静止状态，振动过程中以时刻开始计时，其图像如图乙，振动方程为。下列说法正确的是（　　） A. 若小木块位移为负值，则加速度也为负值 B. 小木块每次通过同一位置时，位移相同，其速度也一定相同 C. 时，小木块的速度为负向最大 D. 时，小木块的加速度最大 3. 如图所示的磁场中有一个垂直于磁场中心磁感线放置的闭合圆环，现在将圆环从图示A位置水平向右移到B位置，从右向左看，感应电流方向和圆环变形趋势正确的是（　　） A. 逆时针，扩张趋势 B. 逆时针，收缩趋势 C. 顺时针，扩张趋势 D. 顺时针，收缩趋势 4. 如图是常用的学生饭卡内部实物图，其由线圈和芯片组成电路。当饭卡处于感应区域时，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作，已知线圈面积为S，共n匝，某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，在感应时间内，磁感应强度方向向外且由0均匀增大到，此过程中（ ） A. 线圈中产生的感应电流方向为顺时针 B. 线圈中磁通量变化量为 C. 线圈中感应电动势大小为 D. AB边所受安培力变大 5. 如图所示是物理实验室常见的手摇交流发电机，快速摇动发电机手柄，能看到灯泡可以发光，下列说法正确的是（　　） A. 线圈每转动一周，感应电流方向都会改变一次 B. 当通过线圈平面的磁通量最大时，线圈中的感应电流最大 C. 线圈转动的越快，灯泡就越亮 D. 把磁铁N、S极位置互换，发电机将不能发电 6. 如图（a）所示，质量为的小球放在光滑的水平面上，在界线的左侧始终只受到水平向右的恒力作用，在的右侧始终只受到水平向左的恒力作用。小球从点由静止开始运动，取向右为正方向，运动的图像如图（b）所示，由图可知，下列说法正确的是（　　） A. B. 到的过程中，的冲量大小等于的冲量大小 C. 到的过程中，小球的动量变化为0 D. 到的过程中，的冲量大于的冲量 7. 如图所示，真空中有一半径为、均匀的玻璃球，频率一定的细激光束在真空中沿传播，从点经折射进入，并经出射点折射出去，已知，玻璃对该激光的折射率为，则下列说法中正确的是（　　） A. 光在穿过玻璃球的过程中速度变小 B. 激光束在点的入射角 C. 此激光束在玻璃中穿越的时间为 D. 改变入射角的大小，细激光束可能在球表面处发生全反射 8. 荡秋千是深受小朋友喜欢的游乐活动。秋千由坐板和绳构成，人在秋千上小幅度摆动时可以简化为单摆模型，人和坐板可视为“摆球”，如图所示，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. “摆球”所受重力和绳的拉力的合力提供“摆球”做简谐运动的回复力 B. 远离最低点运动的过程中，“摆球”的动能逐渐增大 C. 经过最低点时“摆球”处于平衡状态 D. “摆球”经过最低点时开始计时，则经过四分之一周期“摆球”相对最低点的位移最大 9. 如图所示，在均匀介质中有两个频率为1Hz的波源和，两波源之间的距离为8m，以波源为圆心，有一半径的圆，在时，两波源同时垂直纸面方向从平衡位置开始振动，已知波源的振幅为5cm，两波源发出的波传到A点的时间相差4s，最终稳定后，波源和连线的中点（中点为两波的振动减弱点或加强点）振幅为5cm，则下列说法正确的是（　　） A. 波源的振幅为10cm B. 和的起振方向相同 C. 两波源的波长都为2m D. 在圆周上振动加强点有16个 10. 如图所示，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0<θ<90°）其中MN与PQ平行且间距为L，磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面，导轨NQ部分电阻为R，其余部分电阻不计。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路部分的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中（　　） A. 运动的平均速度大于 B. 运动的平均速度小于 C. 下滑位移大小为 D. 受到的最大安培力的大小为 二、填空题（11题8分，12题8分，总计16分） 11. 如图所示的实验装置可用来验证动量守恒定律，水平气垫导轨上放置两个滑块A和B。开始时，滑块A的左侧、B的右侧分别放有光电门。两滑块用一根细线系在一起，且两者之间有压缩的弹性碰撞架。已知A和B连同各自挡光片弹性碰撞架的质量分别为和。 （1）两滑块A、B上面的挡光片宽度相等，用螺旋测微器测量滑块上挡光片的宽度为。 （2）烧断细线，滑块A、B被弹性碰撞架弹开，滑块A向左运动经过光电门时挡光片的挡光时间为，滑块B向右运动经过光电门时挡光片的挡光时间为，如果关系式_________（用、表示）成立，则表明动量守恒定律得到验证。 （3）本实验还可以测出滑块A、B被弹性碰撞架弹开后动能比值_________（用题中字母表示）。 （4）碰撞恢复系数的定义式为，其中和分别是碰撞前两小球的速度，和分别是碰撞后两小球的速度。若重新实验，给滑块A初速度，使向右运动经过光电门时挡光片的挡光时间为，然后撞静止的滑块B。撞后滑块B向右运动经过光电门时挡光片的挡光时间为，滑块A向左运动经过光电门时挡光片的挡光时间为。该实验中碰撞恢复系数________。（用实验测得的物理量表示）若测得________。可以判定小球的碰撞为弹性碰撞。 12. 某同学用“插针法”测量一直角三角形玻璃砖的折射率。如图甲所示为该玻璃砖的截面图，三角形的顶角为且小于45°。 （1）主要实验步骤如下： ①水平放置的木板上铺一张白纸，在白纸上画一条直线，并画出其垂线，交于点； ②将较长的直角面沿放置，并确定玻璃砖的另外两个光学面、，在白纸上描出玻璃砖的轮廓，俯视图如图乙所示； ③在面左侧的直线上竖直插上大头针、，从侧透过玻璃砖观察、，插上大头针，要求能挡住“和”的虚像； ④确定出射光线的位置_________（选填“必需”或“不必需”）插第四枚大头针； ⑤撤去玻璃砖和大头针，测得出射光线与直线的夹角为，则玻璃砖折射率________。 （2）关于实验的操作下列说法正确的是________ A. 为提高实验精度，大头针、间的距离尽量远一些 B. 直接用笔沿玻璃砖边缘作出玻璃砖的轮廓 C. 绘出玻璃砖轮廓后，玻璃砖的位置发生了微小的平移（边仍重合），再插上大头针，该玻璃砖折射率的测量值仍准确 三、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 一列横波沿轴向右传播，如图所示，实线为时刻的波形曲线，虚线为1.5s时的波形曲线，求： （1）由图中读出波的振幅和波长； （2）若该列波周期大于1s，则波的周期多大？ 14. 我国电动汽车行业的发展全球领先，为其配套的充电装置的深度研究摆在我们面前。用正弦交流充电桩为动力电池充电的供电电路如图所示。配电设施的输出电压为，变压器均视为理想变压器，升压变压器原、副线圈的匝数比。充电桩“慢充”时的额定功率为7kW，额定电压为，频率为50Hz。求： （1）升压变压器副线圈的电压； （2）若降压变压器原、副线圈的匝数比9∶1，为使“慢充”正常工作。 ①输电线电阻的两端电压； ②输电线的电阻值（结果保留到整数）。 15. 如图所示的xOy平面内，x轴上方存在平行于y轴向下的匀强电场，x轴下方存在垂直xOy平面向外的匀强磁场，在y轴上坐标为L处的P点有一质量为m、电荷量为q（q＞0）的氦核α粒子，以v0的速度平行x轴进入电场强度为的电场。从x轴上的M点（图中未标出）首次进入磁场中，粒子在磁场中做匀速圆周运动，随后从x轴上的N点（图中未标出）首次离开磁场，且恰能回到P点，不计粒子重力，求： （1）O点到M点的距离xOM； （2）粒子从P点出发到首次回到P点的时间； （3）若从P点以相同的动量释放一个氢原子核（电量是氦原子核的一半，质量为其四分之一），若仅改变匀强磁场的磁感应强度B'使粒子也能回到P点。求两次磁场的比值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 智学大联考·皖中名校联盟 合肥八中2024-2025学年第二学期高二年级期中检测 物理试题A卷 注意事项： 1.你拿到的试卷满分为100分，考试时间为75分钟。 2.试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分，请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题无效。 一、选择题（1-8单选，每题4分。9-10多选，每题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的不得分。总计42分） 1. 关于光学现象，下列说法正确的是（　　） A. 图甲是双缝干涉示意图，由双缝中心间距离、缝到屏的距离、条纹间距可以测量单色光的波长 B. 图乙是光的偏振现象，说明光是纵波 C. 图丙是一束复色光进入水珠后传播的示意图，、光在水珠中传播的速度相同 D. 图丁是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，入射光线与出射光线一定不平行。 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据光的干涉条纹公式，可测光的波长，A正确； B．只有横波才能产生偏振现象，所以光的偏振现象说明光是一种横波，B错误； C．图丙中光的折射角更大，折射率更小，根据可知，光在水珠中的传播速度更大，C错误； D．图丁中，光在面的折射角等于在面的入射角，故两条光线平行，D错误。 故选A。 2. 如图甲，一小木块漂浮在足够宽水面上且处于静止状态，对木块施加向下的力使其偏离平衡位置处于静止状态，振动过程中以时刻开始计时，其图像如图乙，振动方程为。下列说法正确的是（　　） A. 若小木块位移为负值，则加速度也为负值 B. 小木块每次通过同一位置时，位移相同，其速度也一定相同 C. 时，小木块的速度为负向最大 D. 时，小木块的加速度最大 【答案】C 【解析】 【详解】AD．根据 可知小木块的回复力的方向与偏离平衡位置的位移相反，小木块的加速度的方向与回复力方向相同，所以若位移为负值，则加速度一定为正值，时，， AD错误； B．小木块每次通过同一位置时，位移相同，其速度方向不一定相同，B错误； C．图像的斜率表示速度，根据图像可知，从0时刻开始，斜率为负值，且斜率的绝对值先减小，表明0时刻，速度为负的最大值，C正确。 故选C。 3. 如图所示的磁场中有一个垂直于磁场中心磁感线放置的闭合圆环，现在将圆环从图示A位置水平向右移到B位置，从右向左看，感应电流方向和圆环变形趋势正确的是（　　） A. 逆时针，扩张趋势 B. 逆时针，收缩趋势 C. 顺时针，扩张趋势 D. 顺时针，收缩趋势 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，圆环由A位置水平向右移到B位置的过程中，穿过圆环向右的磁感线条数变少，故说明磁通量变小，根据楞次定律可知，圆环中感应电流产生的磁场方向向右，再根据安培定则知圆环中感应电流方向是逆时针绕向（从右向左看），根据楞次定律推论“增缩减扩”可知圆环有扩张趋势。 故选A。 4. 如图是常用的学生饭卡内部实物图，其由线圈和芯片组成电路。当饭卡处于感应区域时，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作，已知线圈面积为S，共n匝，某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，在感应时间内，磁感应强度方向向外且由0均匀增大到，此过程中（ ） A. 线圈中产生的感应电流方向为顺时针 B. 线圈中磁通量变化量为 C. 线圈中感应电动势大小为 D. AB边所受安培力变大 【答案】AD 【解析】 【详解】A.磁感应强度向外均匀增大，由楞次定律可得感应电流产生的磁场垂直线圈平面向里，根据安培定则可知感应电流为顺时针方向，故A正确； B.线框中磁通量变化量为 与线圈匝数无关，故B错误； CD.磁感应强度方向向外且由0均匀增大到电动势大小为 电动势大小不变，线框中产生的感应电流一直不变，磁感应强度变大，安培力逐渐变大，故C错误，D正确。 故选AD。 5. 如图所示是物理实验室常见的手摇交流发电机，快速摇动发电机手柄，能看到灯泡可以发光，下列说法正确的是（　　） A. 线圈每转动一周，感应电流方向都会改变一次 B. 当通过线圈平面的磁通量最大时，线圈中的感应电流最大 C. 线圈转动的越快，灯泡就越亮 D. 把磁铁N、S极位置互换，发电机将不能发电 【答案】C 【解析】 【详解】A．线圈每转动一周，感应电流方向改变2次，故A错误； B．当线圈平面转到中性面的瞬间，磁通量最大，磁通量的变化率为零，所以感应电动势为零，线圈中的感应电流为零，故B错误； C．由，增大转速，电动势有效值增加，灯泡变亮，故C正确； D．线圈产生感应电动势，与磁铁N、S极位置无关，故D错误。 故选C。 6. 如图（a）所示，质量为的小球放在光滑的水平面上，在界线的左侧始终只受到水平向右的恒力作用，在的右侧始终只受到水平向左的恒力作用。小球从点由静止开始运动，取向右为正方向，运动的图像如图（b）所示，由图可知，下列说法正确的是（　　） A. B. 到的过程中，的冲量大小等于的冲量大小 C. 到的过程中，小球的动量变化为0 D. 到的过程中，的冲量大于的冲量 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图像，水平向右的恒力作用下物体的加速度的大小大于水平向左的恒力作用下物体的加速度的大小，根据牛顿第二定律可知，A错误； B．研究0~5s的过程，根据动量定理可知，合外力的冲量等于小球动量的变化，该过程初末速度为0，则合力的冲量为0，即与的冲量大小相等，B正确； C．研究0~2s的过程，初动量为0，末动量为，则动量变化 C错误； D．到的过程中，初动量为0，末动量为，则动量变化 的冲量小于的冲量，D错误。 故选B。 7. 如图所示，真空中有一半径为、均匀的玻璃球，频率一定的细激光束在真空中沿传播，从点经折射进入，并经出射点折射出去，已知，玻璃对该激光的折射率为，则下列说法中正确的是（　　） A. 光在穿过玻璃球的过程中速度变小 B. 激光束在点的入射角 C. 此激光束在玻璃中穿越的时间为 D. 改变入射角的大小，细激光束可能在球表面处发生全反射 【答案】ABC 【解析】 【详解】B．根据折射定律可得 解得 可得 故B正确； AC．光在穿过玻璃球的过程中速度减小，大小为 光束在玻璃中穿越的时间为 故AC正确； D．激光束从点进入玻璃球时，无论怎么改变入射角，折射角都小于发生全反射的临界角，由几何关系可知，激光束在玻璃球表面点出射时的入射角等于点的折射角，故激光束在点的入射角一定小于临界角，不可能发生全反射，故D错误。 故选ABC。 8. 荡秋千是深受小朋友喜欢的游乐活动。秋千由坐板和绳构成，人在秋千上小幅度摆动时可以简化为单摆模型，人和坐板可视为“摆球”，如图所示，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. “摆球”所受重力和绳的拉力的合力提供“摆球”做简谐运动的回复力 B. 远离最低点运动的过程中，“摆球”的动能逐渐增大 C. 经过最低点时“摆球”处于平衡状态 D. “摆球”经过最低点时开始计时，则经过四分之一周期“摆球”相对最低点的位移最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．“摆球”所受重力在垂直摆线方向的分力提供“摆球”做简谐运动的回复力，故A错误； B．远离最低点运动的过程中，动能减小，故B错误； C．经过最低点时“摆球”有向心加速度，不是处于平衡状态，故C错误； D．“摆球”经过最低点时开始计时，则经过四分之一周期“摆球”到达最大位移处，相对最低点的位移最大，故D正确。 故选D。 9. 如图所示，在均匀介质中有两个频率为1Hz的波源和，两波源之间的距离为8m，以波源为圆心，有一半径的圆，在时，两波源同时垂直纸面方向从平衡位置开始振动，已知波源的振幅为5cm，两波源发出的波传到A点的时间相差4s，最终稳定后，波源和连线的中点（中点为两波的振动减弱点或加强点）振幅为5cm，则下列说法正确的是（　　） A. 波源的振幅为10cm B. 和的起振方向相同 C. 两波源的波长都为2m D. 在圆周上振动加强点有16个 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．设波源的振幅为，若两波源的起振方向相同，由于波源和连线的中点到两波源的距离差为零，则该点为加强点，则有 解得 不符合题意； 若两波源的起振方向相反，由于波源和连线的中点到两波源的距离差为零，则该点为减弱点，则有 解得或（舍） A正确，B错误； C．设波速为，则有 解得 两波源发出波的波长 C正确； D．取圆上一点，到和两个波源分别为和，两波源的振动步调相反，加强点满足 又因为三角形的两边之差小于第三边，故 解得 由数学知识可知，当取不同知时都与圆周有2个交点，所以在圆周上振动加强点有16个，D正确。 故选ACD。 10. 如图所示，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0<θ<90°）其中MN与PQ平行且间距为L，磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面，导轨NQ部分电阻为R，其余部分电阻不计。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路部分的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中（　　） A. 运动的平均速度大于 B. 运动的平均速度小于 C. 下滑位移大小为 D. 受到的最大安培力的大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．金属棒ab从开始下滑到速度大小为v的过程中，速度逐渐增大，所受安培力逐渐增大，由牛顿第二定律有 则ab做加速度逐渐减小的变加速运动，所以运动的平均速度大于，故A正确，B错误； C．金属棒ab从开始下滑到速度大小为v的过程中，设下滑位移大小为x，经历时间为t，则根据法拉第电磁感应定律可得这段时间内回路中产生的平均感应电动势为 根据闭合电路欧姆定律可得平均感应电流为 根据电流的定义有 联立以上三式可得 故C正确； D．当金属棒ab的速度为v时所受到的安培力最大，根据法拉第电磁感应定律可知，当导体棒切割磁感线产生得电动势为 由闭合电路欧姆定律可知此时回路中的电流为 所以受到的最大安培力大小为 故D错误。 故选AC。 二、填空题（11题8分，12题8分，总计16分） 11. 如图所示的实验装置可用来验证动量守恒定律，水平气垫导轨上放置两个滑块A和B。开始时，滑块A的左侧、B的右侧分别放有光电门。两滑块用一根细线系在一起，且两者之间有压缩的弹性碰撞架。已知A和B连同各自挡光片弹性碰撞架的质量分别为和。 （1）两滑块A、B上面的挡光片宽度相等，用螺旋测微器测量滑块上挡光片的宽度为。 （2）烧断细线，滑块A、B被弹性碰撞架弹开，滑块A向左运动经过光电门时挡光片的挡光时间为，滑块B向右运动经过光电门时挡光片的挡光时间为，如果关系式_________（用、表示）成立，则表明动量守恒定律得到验证。 （3）本实验还可以测出滑块A、B被弹性碰撞架弹开后动能比值_________（用题中字母表示）。 （4）碰撞恢复系数的定义式为，其中和分别是碰撞前两小球的速度，和分别是碰撞后两小球的速度。若重新实验，给滑块A初速度，使向右运动经过光电门时挡光片的挡光时间为，然后撞静止的滑块B。撞后滑块B向右运动经过光电门时挡光片的挡光时间为，滑块A向左运动经过光电门时挡光片的挡光时间为。该实验中碰撞恢复系数________。（用实验测得的物理量表示）若测得________。可以判定小球的碰撞为弹性碰撞。 【答案】 ①. ②. ③. ④. 1 【解析】 【详解】[1]若系统动量守恒，则 滑块A的速度为 滑块B的速度为 联立得 [2]根据动量守恒可得动能比值为 [3]碰前A的速度为 碰前B静止， 碰后A的速度为 碰后B的速度为 联立解得该实验中碰撞恢复系数 [4]弹性碰撞过程系统机械能守恒，由机械能守恒定律可得 动量守恒有 联立解得碰撞恢复系数为 12. 某同学用“插针法”测量一直角三角形玻璃砖的折射率。如图甲所示为该玻璃砖的截面图，三角形的顶角为且小于45°。 （1）主要实验步骤如下： ①水平放置的木板上铺一张白纸，在白纸上画一条直线，并画出其垂线，交于点； ②将较长的直角面沿放置，并确定玻璃砖的另外两个光学面、，在白纸上描出玻璃砖的轮廓，俯视图如图乙所示； ③在面左侧的直线上竖直插上大头针、，从侧透过玻璃砖观察、，插上大头针，要求能挡住“和”的虚像； ④确定出射光线的位置_________（选填“必需”或“不必需”）插第四枚大头针； ⑤撤去玻璃砖和大头针，测得出射光线与直线的夹角为，则玻璃砖折射率________。 （2）关于实验的操作下列说法正确的是________ A. 为提高实验精度，大头针、间的距离尽量远一些 B. 直接用笔沿玻璃砖边缘作出玻璃砖的轮廓 C. 绘出玻璃砖轮廓后，玻璃砖的位置发生了微小的平移（边仍重合），再插上大头针，该玻璃砖折射率的测量值仍准确 【答案】（1） ①. 不必需 ②. （2）AC 【解析】 【小问1详解】 [1]④过和的光线与垂直，即，由于光垂直入射时传播方向不变，因此可确定边上的入射点，此时只需要找到折射光线上的一点即可确定出射光线，不需要在的右侧插上第四枚大头针； [2]光路图如图所示 光线从边射出时，入射角为，折射角为，则玻璃砖折射率 【小问2详解】 A．两点远直线方向更精准，则为提高实验精度，大头针、间的距离尽量远一些，故A正确； B．不能直接用笔沿玻璃砖划线，故B错误； C．边不变，做出的光路图没有影响，则该玻璃砖折射率的测量值仍准确，故C正确。 故选AC。 三、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 一列横波沿轴向右传播，如图所示，实线为时刻的波形曲线，虚线为1.5s时的波形曲线，求： （1）由图中读出波的振幅和波长； （2）若该列波周期大于1s，则波的周期多大？ 【答案】（1）， （2）1.2s，6s 【解析】 【小问1详解】 根据图像可得振幅为 波长为 【小问2详解】 若该列波向右传播，考虑周期性，有，（） 因为周期大于1s 则，可得周期 可得周期 14. 我国电动汽车行业的发展全球领先，为其配套的充电装置的深度研究摆在我们面前。用正弦交流充电桩为动力电池充电的供电电路如图所示。配电设施的输出电压为，变压器均视为理想变压器，升压变压器原、副线圈的匝数比。充电桩“慢充”时的额定功率为7kW，额定电压为，频率为50Hz。求： （1）升压变压器副线圈的电压； （2）若降压变压器原、副线圈的匝数比9∶1，为使“慢充”正常工作。 ①输电线电阻的两端电压； ②输电线的电阻值（结果保留到整数）。 【答案】（1） （2）①，② 【解析】 【小问1详解】 由 得 【小问2详解】 ①“慢充”时，降压变压器原线圈电压 故输电线电阻的两端电压 ②输电线电阻的电流即降压变压器的原线圈电流，降压变压器的原线圈输入功率为 输电线电流 则 15. 如图所示的xOy平面内，x轴上方存在平行于y轴向下的匀强电场，x轴下方存在垂直xOy平面向外的匀强磁场，在y轴上坐标为L处的P点有一质量为m、电荷量为q（q＞0）的氦核α粒子，以v0的速度平行x轴进入电场强度为的电场。从x轴上的M点（图中未标出）首次进入磁场中，粒子在磁场中做匀速圆周运动，随后从x轴上的N点（图中未标出）首次离开磁场，且恰能回到P点，不计粒子重力，求： （1）O点到M点的距离xOM； （2）粒子从P点出发到首次回到P点的时间； （3）若从P点以相同的动量释放一个氢原子核（电量是氦原子核的一半，质量为其四分之一），若仅改变匀强磁场的磁感应强度B'使粒子也能回到P点。求两次磁场的比值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子从P到M做类平抛运动，有， 根据牛顿第二定律有 联立解得 【小问2详解】 粒子在M点速度大小为 与水平方向的夹角满足 粒子在第一象限做类平抛运动的时间为t1， 由对称性可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径 粒子在第四、三象限做匀速圆周运动的时间为t2，则有 粒子在第二象限从N点到P点的运动的时间t3与粒子在第一象限运动的时间相等。有，解得 【小问3详解】 粒子在磁场中做匀速圆周运动，随后从x轴上的N点首次离开磁场，且恰能回到P点，粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，由类平抛得， 根据洛伦兹力提供向心力有 ， 联立以上各式解得，E不变，B与v0成反比 则由动量守恒，则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $