精品解析：云南省玉溪第一中学2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题

机密★启用前 玉溪一中2024—2025学年下学期高二期末素质测试 物 理 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 一质量为m的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移x与时间t的关系图像如图所示（段图像为直线）。乘客的速度大小用v表示，重力加速度为g。下列判断正确的是（　　） A. 乘客上升全过程中，v一直增大 B. 时间内，v增大，乘客处于失重状态 C. 时间内，v减小，乘客处于超重状态 D. 时间内，v减小，乘客处于失重状态 2. 肥皂膜看起来常常是彩色，雨后公路积水上漂浮的油膜，也经常显现出彩色条纹。下列现象的原理与之相同的是（　　） A. 杨氏双缝干涉实验 B. 影子的形成 C. 利用光导纤维传递信息，实现光纤通信 D. 泊松亮斑 3. 白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程。单机容量世界第一，额定电压世界最高，被誉为水电巅峰之作。如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈匝数分别为、，降压变压器的原、副线圈匝数分别为、。保持发电机输出电压及输电线路上的总电阻不变。如果将输送电压由240kV升级为1000kV，输送的总电功率变为原来的2倍，则（　　） A. 变为原来的 B. 输电线上的电流变为原来的 C. 输电线上损失的功率变为原来的 D. 如果用户两端电压不变，应变大 4. 斗笠是我国农耕社会传承千年的挡雨遮阳的工具，斗笠外层涂有起防水作用的桐油，可用来遮雨，如图所示。若水滴从斗笠最高点A沿侧面下滑到底端B，此过程可看做初速度为零的匀加速直线运动，斗笠的底面半径R不变，不计水滴与斗笠之间的摩擦，为使水滴从斗笠最高点A沿侧面下滑到底端B的时间最短，编制斗笠时侧面与水平面的夹角应为（　　） A. B. C. D. 5. 如图甲所示，质量的物块静止在足够长的固定斜面上，斜面倾角。现用沿斜面向上的力拉物块，拉力随时间变化的规律如图乙所示。已知时物块开始沿斜面向上滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 物块与斜面间的动摩擦因数为 B. 时物块与斜面间的摩擦力为零 C. 内摩擦力对物块的冲量为 D. 时物块的速度为 6. 如图左所示是一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点；图右为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 这列波沿x轴负方向传播 B. 在时，质点Q的位置坐标为 C. 从到的过程中，质点P的路程为 D. 从时刻开始计时，质点P再过时（）到达波谷 7. 如图所示，O点有一个很小的光滑轻质圆环，一根轻绳AB穿过圆环，A端固定，B端悬挂一个重物。另一根轻绳一端固定在C点，另一端系在圆环上，力F作用在圆环上。圆环静止时，绳OC与绳OA水平，F与OA的夹角为45°。现改变力F，圆环位置不变，且重物始终处于平衡状态，则下列说法中正确的是（　　） A. 改变F方向时绳AB中拉力将改变 B. 当F沿逆时针旋转时，F先增大后减小 C. 当F沿顺时针旋转时，绳OC中的拉力先增大后减小 D. F沿逆时转过的角度不能大于90° 8. 2025年3月19日，因美国波音星际客机一系列故障而停留在空间站9个月的两位宇航员终于搭乘SpaceX的“龙”飞船返回地球，飞船返回过程可简化如下图，飞船首先从圆轨道I的点变轨到椭圆轨道II，然后在椭圆轨道II的点再变轨进入近地轨道III（轨道半径近似等于地球半径），下列说法正确的是（　　） A. 飞船在轨道I的线速度大于第一宇宙速度 B. 飞船从轨道II变轨到轨道III需要在点减速 C. 飞船从轨道II上经过A点速度小于经过点的速度 D. 若飞船在轨道I、II、III上运行的周期分别为、、，则 9. 熔喷布是一种过滤材料，广泛应用于医疗、卫生、环保等领域，熔喷布经过静电驻极处理后，其纤维表面形成持久的静电场，可以持续吸附空气中的微小颗粒，提高过滤效率。静电驻极处理装置中针状电极与平板电极间形成的电场如图所示，b为ac的中点，bd连线平行于平板电极，下列说法正确的是（ ） A. a点电场强度比c点的大 B. b、d两点在同一等势面上 C. a、b两点间电势差等于b、c两点间电势差 D. 某带负电颗粒在a点的电势能比在c点的大 10. 如图所示，在充满某稀薄气体的容器内，某同学在金属针尖和屏幕之间施加恒定高压，使针尖表面附近气体电离为一价离子，这些离子在电场加速下轰击屏幕，均被屏幕吸收。若该针尖顶部可视为半径为的半球，球心到屏幕表面中心的垂直距离为（。则以下说法正确的是（　　） A. 离子离开针尖表面后作匀加速直线运动 B. 针尖表面附近电场强度与成反比 C. 若微安表示数为，则单位时间电离的离子数量为为电子的电荷量） D. 若针尖表面间距为的两个离子，撞击到屏幕上的间距至少为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。其中13~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学想“估测排球从空中落下到弹起过程中对地面平均作用力”。他设计的部分实验步骤如下： ①压力传感器水平固定于地面，组装实验器材如图甲所示； ②质量为m的排球由压力传感器正上方从静止自由下落，释放时排球下边缘与压力传感器的距离为H； ③排球落到压力传感器上，弹起到最大高度时，下边缘与压力传感器的距离为h； 回答以下问题： （1）计算机输出的传感器受力F与时间t的关系图像如图乙所示，排球与压力传感器的接触时间可表示为___________； （2）忽略空气阻力，重力加速度为g，排球弹起时的速度大小为___________； （3）若不考虑排球重力，排球与传感器接触过程中，对传感器的平均作用力大小为___________。 12. 某学习小组在做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验。 （1）为完成该实验，必须要选用的是___________ A. 有闭合铁芯的原、副线圈 B. 无铁芯的原、副线圈 C. 交流电源 D 直流电源 E. 多用电表（交流电压挡） F. 多用电表（交流电流挡） （2）如图所示，将变压器的原线圈接在低压交流电源上，小灯泡接在变压器的副线圈上，小灯泡发光，下列说法正确的是___________。 A. 将原线圈接在电压相同的低压直流电源上，小灯泡亮度不变 B. 电流从原线圈经铁芯流到副线圈，最后流过小灯泡 C. 将可拆变压器的横条铁芯取下，小灯泡的亮度降低 （3）为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是___________。 A. 演绎法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 理想实验法 （4）用匝数匝和匝的变压器，实验测量数据如下表 Ua/V 1.80 2.80 3.80 4.90 Ub/V 4.00 601 8.02 9.98 根据测量数据可判断连接电源的线圈是___________。（选填“”或“”） （5）实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别。分析下列可能的原因，你认为正确的是___________。 A. 变压器线圈中有电流通过时会发热 B. 原、副线圈的电压不同步 C. 铁芯在交变磁场的作用下会发热 D. 原线圈中电流产生磁场能在向副线圈转移过程中有损失 13. 如图，MNP 为一段光滑轨道，其中MN段是半径为R的圆弧形轨道，M与圆心的连线水平。NP是水平足够长直轨道，MN与NP段在N点平滑连接。滑块A从M点静止释放。在水平轨道某位置静止放置一长L的木板B，木板左右两侧各有一固定挡板。木板紧靠右挡板放置一滑块C。滑块A在NP轨道上与木板B发生碰撞（碰撞时间极短）。若A、B、C三者质量相等为m，滑块 A、C均可视为质点，A与B之间、C与挡板之间的碰撞均为弹性碰撞。B、C之间的动摩擦因数为μ，重力加速度g， 求： （1）滑块A到达 N 点时的速度 v0； （2）最终稳定时，系统损失的机械能是多少？ 14. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=5∶3，原线圈接在一电源上，副线圈接有一阻值R=12Ω的定值电阻。交流电压表和交流电流表均为理想电表。当电源电压随时间变化如图乙所示的正弦曲线时，求： （1）电压表示数U和电流表示数I； （2）原线圈的输入功率P。 15. 带电粒子的电荷量与质量之比叫做比荷，比荷的测定在近代物理学的发展中具有重大意义。磁聚焦法是测量比荷的一种常用方法，接下来我们一起研究这种测量方法所使用的装置。如图甲所示，在真空玻璃管中装有热阴极K和带有小孔的阳极A，在A、K之间加上电压U0后，连续不断地有电子从阴极K由静止加速到达阳极A。电子从小孔射出后沿水平中心轴线进入平行板电容器，两板间距及板长均为L，电容器两极板间所加电压u随时间t变化的关系如图乙所示。两极板右侧有一足够大的荧光屏，荧光屏与中心轴线垂直，且与两极板右端的距离为z（未知）。在荧光屏上，以垂点为坐标原点建立xOy平面直角坐标系，其中y轴垂直于电容器极板。两极板与荧光屏间有一水平向右的匀强磁场，磁感应强度为B。已知电子在两极板间运动的时间极短，不计电子重力和电子间的相互作用。求： （1）求电子射出两极板时偏离中心轴线的最大距离； （2）电子打在荧光屏上形成一条亮线，亮线的长度和与y轴的夹角都与z的取值有关，且随z的增大做周期性变化。 （a）当亮线长度为最大值时，其与y轴夹角的正切值为k（k<1），求出电子比荷； （b）当亮线与y轴夹角为最大值时，求该角的正切值以及此时亮线的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 机密★启用前 玉溪一中2024—2025学年下学期高二期末素质测试 物 理 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 一质量为m的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移x与时间t的关系图像如图所示（段图像为直线）。乘客的速度大小用v表示，重力加速度为g。下列判断正确的是（　　） A. 乘客上升全过程中，v一直增大 B. 时间内，v增大，乘客处于失重状态 C. 时间内，v减小，乘客处于超重状态 D. 时间内，v减小，乘客处于失重状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据x-t图像的斜率表示速度，乘客向上先加速，再匀速，最后减速，故A错误； B．由图可知在时间内，v增大，该时间段内乘客加速上升，加速度方向向上，处于超重状态，故B错误； C．在时间内，x-t图像的斜率保持不变，乘客的速度不变，乘客向上做匀速直线运动，处于平衡状态，故C错误； D．在时间内，x-t图像的斜率变小，v减小，乘客向上做减速运动，加速度方向向下，处于失重状态，故D正确。 故选D。 2. 肥皂膜看起来常常是彩色的，雨后公路积水上漂浮的油膜，也经常显现出彩色条纹。下列现象的原理与之相同的是（　　） A. 杨氏双缝干涉实验 B. 影子的形成 C. 利用光导纤维传递信息，实现光纤通信 D 泊松亮斑 【答案】A 【解析】 【详解】彩色肥皂膜和油膜是由于光在此薄层上形成薄膜干涉，呈现彩色花纹。 A．杨氏双缝实验为光的干涉，故A正确； B．影子的形成为光沿直线传播，故B错误； C．光导纤维原理为光的全反射，故C错误； D．泊松亮斑为光的衍射，故D错误。 故选A。 3. 白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程。单机容量世界第一，额定电压世界最高，被誉为水电巅峰之作。如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈匝数分别为、，降压变压器的原、副线圈匝数分别为、。保持发电机输出电压及输电线路上的总电阻不变。如果将输送电压由240kV升级为1000kV，输送的总电功率变为原来的2倍，则（　　） A. 变为原来的 B. 输电线上的电流变为原来的 C. 输电线上损失的功率变为原来的 D. 如果用户两端电压不变，应变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．不变，如果将输送电压由240kV升级为1000kV，变为原来的倍，根据理想变压器原副线圈电压与匝数关系，可得变为原来的，故A错误； B．根据可知，因P送变为原来的2倍，变为原来的，则输电线上的电流I2变为原来的，故B错误； C．根据，可知P损变为原来的，故C错误； D．总功率变大，损失的功率变小，则用户端功率变大，因用户端电压不变，则I4变大，又I2变小，，则变大，故D正确。 故选D。 4. 斗笠是我国农耕社会传承千年的挡雨遮阳的工具，斗笠外层涂有起防水作用的桐油，可用来遮雨，如图所示。若水滴从斗笠最高点A沿侧面下滑到底端B，此过程可看做初速度为零的匀加速直线运动，斗笠的底面半径R不变，不计水滴与斗笠之间的摩擦，为使水滴从斗笠最高点A沿侧面下滑到底端B的时间最短，编制斗笠时侧面与水平面的夹角应为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】斗笠时侧面的长度 不计水滴与斗笠之间的摩擦，则 水滴从斗笠最高点A沿侧面下滑到底端B，看做初速度为零的匀加速直线运动，则 解得 当时水滴从斗笠最高点A沿侧面下滑到底端B的时间最短，故选C。 5. 如图甲所示，质量的物块静止在足够长的固定斜面上，斜面倾角。现用沿斜面向上的力拉物块，拉力随时间变化的规律如图乙所示。已知时物块开始沿斜面向上滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 物块与斜面间的动摩擦因数为 B. 时物块与斜面间的摩擦力为零 C. 内摩擦力对物块的冲量为 D. 时物块的速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．在时，对物块有 解得 故A错误； B．物块与斜面间的摩擦力为零时，有 而在时， 故B错误； CD．在时，，在内，对物块，由动量定理，以沿斜面向上为正方向，有 且由图可知 在内，由动量定理，有 且由图可知 代入且联立解得 负号表示方向沿斜面向下，大小为，故C正确，D错误。 故选C 6. 如图左所示是一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点；图右为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 这列波沿x轴负方向传播 B. 在时，质点Q的位置坐标为 C. 从到的过程中，质点P的路程为 D. 从时刻开始计时，质点P再过时（）到达波谷 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据质点Q的振动图像，可知在t=0.1s时，质点Q的振动方向是沿y轴负方向，由波形图可知这列波沿x轴正方向传播，故A错误； B．由振动图像可知，质点Q的周期T=0.2s 由于 可知此时Q点恰好位于波谷，Q点位置坐标为(12m，-10cm)，故B错误； C．根据B选项分析可知从到的过程中，质点P振动了，其中在一个周期的时间内，其路程为，在时间内，质点P先向着平衡位置振动，再远离平衡位置振动，平均速率大于一个周期内的平均速率，所以其路程稍大于，可知从到的过程中的路程大于，故C错误； D．由波形图可知，该波的波长 故波速 波沿x轴正方向传播，由波形图可知P点左侧的第一波谷向右传播 质点P第一次到达波谷，则质点P第一次到达波谷所用时间 结合波传播的周期性可知质点P在 时到达波谷，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，O点有一个很小的光滑轻质圆环，一根轻绳AB穿过圆环，A端固定，B端悬挂一个重物。另一根轻绳一端固定在C点，另一端系在圆环上，力F作用在圆环上。圆环静止时，绳OC与绳OA水平，F与OA的夹角为45°。现改变力F，圆环位置不变，且重物始终处于平衡状态，则下列说法中正确的是（　　） A. 改变F方向时绳AB中拉力将改变 B. 当F沿逆时针旋转时，F先增大后减小 C. 当F沿顺时针旋转时，绳OC中的拉力先增大后减小 D. F沿逆时转过的角度不能大于90° 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为重物始终处于平衡状态，所以AB绳子的拉力的大小与重物的重力大小相等，不变化，选项A错误； BC．对环受力分析，环受AO和BO两绳子的拉力，以及绳子CO和F的拉力；环的位置不变，则AB绳子的拉力不变，AO与BO的合力也不变，方向沿它们的角平分线，根据共点力平衡的特点可知，CO与F的合力与AO、BO的合力大小相等，方向相反；当力F的方向变化时，做出F与CO上的拉力的变化如图： 由图可知，当沿逆时针族转时，F先减小后增大，绳OC的拉力减小；而当F沿顺时针旋转时，F逐渐增大，绳OC的拉力增大，选项BC错误； D．由于F与CO绳子的拉力的合力方向与水平方向之间的夹角是45°，可知F沿逆时转过的角度不能大于90°，选项D正确。 故选D。 8. 2025年3月19日，因美国波音星际客机一系列故障而停留在空间站9个月两位宇航员终于搭乘SpaceX的“龙”飞船返回地球，飞船返回过程可简化如下图，飞船首先从圆轨道I的点变轨到椭圆轨道II，然后在椭圆轨道II的点再变轨进入近地轨道III（轨道半径近似等于地球半径），下列说法正确的是（　　） A. 飞船在轨道I的线速度大于第一宇宙速度 B. 飞船从轨道II变轨到轨道III需要在点减速 C. 飞船从轨道II上经过A点速度小于经过点的速度 D. 若飞船在轨道I、II、III上运行的周期分别为、、，则 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由于第一宇宙速度是环绕地球做圆周运动的最大环绕速度，可知飞船在轨道I上的速度应小于第一宇宙速度，故A错误； B．飞船从轨道II变轨到轨道III，做向心运动，需要在点减速速，故B正确； C．根据开普勒第二定律可知飞船在近地点速度大于远地点速度，故C正确； D．根据开普勒第三定律可得 轨道I、II、III的半径逐渐变小，所以周期关系 故D错误。 故选BC。 9. 熔喷布是一种过滤材料，广泛应用于医疗、卫生、环保等领域，熔喷布经过静电驻极处理后，其纤维表面形成持久的静电场，可以持续吸附空气中的微小颗粒，提高过滤效率。静电驻极处理装置中针状电极与平板电极间形成的电场如图所示，b为ac的中点，bd连线平行于平板电极，下列说法正确的是（ ） A. a点电场强度比c点的大 B. b、d两点在同一等势面上 C. a、b两点间电势差等于b、c两点间电势差 D. 某带负电颗粒在a点的电势能比在c点的大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．a点电场线的密度比c点电场线的密度大，因此a点电场强度比c点的大。故A正确； B．由图可知，bd连线垂直于b点所在的电场线，并不垂直于d点的电场线，由于电场线和等势面是垂直的，因此b、d两点不在同一等势面上。故B错误； C．由于b为ac的中点，且a、b两点间的平均场强大于b、c两点间的平均场强，由可知a、b两点间电势差不等于b、c两点间电势差。故C错误； D．将带负电颗粒由a点移动到c点，由可知，电场力做正功，因此带负电颗粒在a点的电势能比在c点的大。故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，在充满某稀薄气体的容器内，某同学在金属针尖和屏幕之间施加恒定高压，使针尖表面附近气体电离为一价离子，这些离子在电场加速下轰击屏幕，均被屏幕吸收。若该针尖顶部可视为半径为的半球，球心到屏幕表面中心的垂直距离为（。则以下说法正确的是（　　） A. 离子离开针尖表面后作匀加速直线运动 B. 针尖表面附近电场强度与成反比 C. 若微安表示数为，则单位时间电离的离子数量为为电子的电荷量） D. 若针尖表面间距为的两个离子，撞击到屏幕上的间距至少为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．金属针尖和屏幕之间电场相当于点电荷与金属板间的电场，不是匀强电场，离子不作匀加速直线运动，A错误； B．由于球心到屏幕表面中心的垂直距离为，可认为金属针尖附近的电场相当于带电导体球周围的电场，利用点电荷周围的电场强度 而由于针尖处的电势为U，根据点电荷的电势可知 联立可得 B正确； C．电离后的正离子在电场中加速，但不一定打到极板上，因此单位时间电离的离子数量应大于，C错误； D．如果电场线为直线，粒子加速度沿着直线运动，两个粒子达到屏幕上的距离为x0，利用相似三角形可知 而电场线垂直于金属板，如图由于惯性，粒子在电场中并不沿电场线运动，而是偏离电场线，并且距离中心线越远，偏离角度越大，因此撞击到屏幕上的间距至少为，D正确。 故选BD 二、非选择题：本题共5小题，共54分。其中13~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学想“估测排球从空中落下到弹起过程中对地面的平均作用力”。他设计的部分实验步骤如下： ①压力传感器水平固定于地面，组装实验器材如图甲所示； ②质量为m的排球由压力传感器正上方从静止自由下落，释放时排球下边缘与压力传感器的距离为H； ③排球落到压力传感器上，弹起到最大高度时，下边缘与压力传感器的距离为h； 回答以下问题： （1）计算机输出的传感器受力F与时间t的关系图像如图乙所示，排球与压力传感器的接触时间可表示为___________； （2）忽略空气阻力，重力加速度为g，排球弹起时的速度大小为___________； （3）若不考虑排球重力，排球与传感器接触过程中，对传感器的平均作用力大小为___________。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可知排球与压力传感器的接触时间可表示为 【小问2详解】 弹起到最大高度时，下边缘与压力传感器的距离为h，根据速度—位移公式有 解得 【小问3详解】 排球落到压力传感器的速度为 规定向上为正方向，对排球根据动量定理有 解得 由牛顿第三定律可知，排球与传感器接触过程中，对传感器的平均作用力大小为 12. 某学习小组在做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验。 （1）为完成该实验，必须要选用的是___________ A. 有闭合铁芯的原、副线圈 B. 无铁芯的原、副线圈 C. 交流电源 D. 直流电源 E. 多用电表（交流电压挡） F. 多用电表（交流电流挡） （2）如图所示，将变压器的原线圈接在低压交流电源上，小灯泡接在变压器的副线圈上，小灯泡发光，下列说法正确的是___________。 A. 将原线圈接在电压相同的低压直流电源上，小灯泡亮度不变 B. 电流从原线圈经铁芯流到副线圈，最后流过小灯泡 C. 将可拆变压器的横条铁芯取下，小灯泡的亮度降低 （3）为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是___________。 A. 演绎法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 理想实验法 （4）用匝数匝和匝的变压器，实验测量数据如下表 Ua/V 1.80 2.80 3.80 4.90 Ub/V 4.00 6.01 8.02 9.98 根据测量数据可判断连接电源的线圈是___________。（选填“”或“”） （5）实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别。分析下列可能的原因，你认为正确的是___________。 A. 变压器线圈中有电流通过时会发热 B. 原、副线圈的电压不同步 C. 铁芯在交变磁场的作用下会发热 D. 原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失 【答案】（1）ACE （2）C （3）C （4） （5）ACD 【解析】 【小问1详解】 为了减少能量损耗，应选用有闭合铁芯的原、副线圈；根据变压器原理，应选用交流电源；因为副线圈输出的交流电，为了测得副线圈两端的电压，应选用多用电表（交流电压挡）。 故选ACE。 【小问2详解】 A．将原线圈接在电压相同的低压直流电源上，副线圈的磁通量变化率为零，则副线圈的电压也为零，灯泡不亮，故A错误； B．原、副线圈无导线相连，两线圈中电流是通过互感现象产生的，不是从原线圈经铁芯流到副线圈，故B错误； C．将可拆变压器的横条铁芯取下，磁场有泄漏，使得副线圈的磁通量变化率变小，副线圈的电压减小，则小灯泡的亮度降低，故C正确。 故选C。 【小问3详解】 为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是控制变量法。 故选C。 【小问4详解】 由于存在有漏磁、原副线圈内阻分压等因素，所以副线圈测量的电压值应该小于理论值，由理想变压器规律有 由表格数据可知总是小于，故应该是副线圈的电压值，应是原线圈的电压值，可判断连接电源的线圈是。 【小问5详解】 A．变压器线圈中有电流通过时会发热，线圈则有直流电阻，在线圈上会产生电压降，使副线圈输出电压减小，故A正确； B．原、副线圈的电压是否同步，对输出电压无影响，故B错误； C．铁芯在交变磁场的作用下会发热，使变压器输出的电能小于输入电能，使副线圈输出的电压减小，故C正确； D．原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失，即有漏磁现象，由能量守恒定律可知，副线圈输出电压减小，D正确。 故选ACD。 13. 如图，MNP 为一段光滑轨道，其中MN段是半径为R的圆弧形轨道，M与圆心的连线水平。NP是水平足够长直轨道，MN与NP段在N点平滑连接。滑块A从M点静止释放。在水平轨道某位置静止放置一长L的木板B，木板左右两侧各有一固定挡板。木板紧靠右挡板放置一滑块C。滑块A在NP轨道上与木板B发生碰撞（碰撞时间极短）。若A、B、C三者质量相等为m，滑块 A、C均可视为质点，A与B之间、C与挡板之间的碰撞均为弹性碰撞。B、C之间的动摩擦因数为μ，重力加速度g， 求： （1）滑块A到达 N 点时的速度 v0； （2）最终稳定时，系统损失的机械能是多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 滑块A从M点到N点过程，由动能定理可得 解得滑块A到达 N 点时的速度为 【小问2详解】 滑块A 与木板B发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒可得 ， 解得， 对B、C系统最终稳定时，两者共速，由动量守恒可得 解得 则最终稳定时，系统损失的机械能为 14. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=5∶3，原线圈接在一电源上，副线圈接有一阻值R=12Ω的定值电阻。交流电压表和交流电流表均为理想电表。当电源电压随时间变化如图乙所示的正弦曲线时，求： （1）电压表示数U和电流表示数I； （2）原线圈的输入功率P。 【答案】（1）18V；1.5A （2）27W 【解析】 【小问1详解】 由图乙知正弦交流电原线圈两端电压的有效值为U1=30V 根据匝数比公式 解得电压表示数 电流表示数 【小问2详解】 根据匝数比公式 解得 原线圈的输入功率 15. 带电粒子的电荷量与质量之比叫做比荷，比荷的测定在近代物理学的发展中具有重大意义。磁聚焦法是测量比荷的一种常用方法，接下来我们一起研究这种测量方法所使用的装置。如图甲所示，在真空玻璃管中装有热阴极K和带有小孔的阳极A，在A、K之间加上电压U0后，连续不断地有电子从阴极K由静止加速到达阳极A。电子从小孔射出后沿水平中心轴线进入平行板电容器，两板间距及板长均为L，电容器两极板间所加电压u随时间t变化的关系如图乙所示。两极板右侧有一足够大的荧光屏，荧光屏与中心轴线垂直，且与两极板右端的距离为z（未知）。在荧光屏上，以垂点为坐标原点建立xOy平面直角坐标系，其中y轴垂直于电容器极板。两极板与荧光屏间有一水平向右的匀强磁场，磁感应强度为B。已知电子在两极板间运动的时间极短，不计电子重力和电子间的相互作用。求： （1）求电子射出两极板时偏离中心轴线的最大距离； （2）电子打在荧光屏上形成一条亮线，亮线的长度和与y轴的夹角都与z的取值有关，且随z的增大做周期性变化。 （a）当亮线长度为最大值时，其与y轴夹角的正切值为k（k<1），求出电子比荷； （b）当亮线与y轴夹角为最大值时，求该角的正切值以及此时亮线的长度。 【答案】（1） （2）（a） （b）； 【解析】 【小问1详解】 电子在电场中加速，根据动能定理可知 电子在两极板间运动时，根据牛顿第二定律有 根据类平抛规律有， 联立解得电子射出两极板时偏离中心轴线的最大距离 【小问2详解】 （a）亮线长度为最大值时 在偏转电场中的偏移量 出电场后，在xOy平面上以速度vy做匀速圆周运动，则有 联立解得 当亮线长度为最大值时，u=U0，则有 所以 解得 （b）当亮线与y轴夹角为最大值为β，有下图可知β=2θ 此时亮线的长度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$