精品解析：河南省驻马店市部分高中联考2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题

驻马店市2024~2025学年度第二学期期末质量监测 高二物理试题 考生注意： 1．答题前，考生务必将本人的姓名、准考证号等考生信息填写在答题卡上，并用2B铅笔将准考证号填涂在相应位置。 2．选择题答案使用2B铅笔填涂。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4．本试卷共三大题，15个小题。满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题46分） 一、选择题（本题共有10小题。在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一个选项正确，每小题4分；8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但选不全的得3分，选错或不答的得0分。） 1. 甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图所示，表示分子间的作用力表现为斥力，表示分子间的作用力表现为引力。A、B、C、D为x轴上四个特定的位置，现将乙分子从A移动到D的过程中，两分子间的作用力一直减小的是（　　） A. 从A到B B. 从B到C C. 从B至D D. 从C到D 【答案】B 【解析】 【详解】将乙分子从A移动到D的过程中，从A到B，分子力表现为引力且增加；从B到C分子力表现为引力且减小；从C到D分子力表现为斥力且增加。 故选B。 2. 我国首台纳米角分辨光电子能谱装置研制成功，它可以利用光电效应研究固体的电子结构，成功地打破了国外技术垄断。在光电效应实验中，用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲、乙、丙），如图所示，图中表示不同曲线的遏止电压。则（　　） A. 乙光的强度等于丙光的强度 B. 甲光的频率等于丙光的频率 C. 乙光照射时该金属的截止频率大于丙光照射时该金属的截止频率 D. 甲光照射时所产生的光电子的最大初动能大于乙光照射时所产生的光电子的最大初动能 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据eU=Emax=hν-W0，结合图像可知，乙的遏止电压大于丙，可知乙的频率较大，乙的饱和光电流较大，则单位时间打到单位面积上的光子数较多，可知乙的光强比丙大，选项A错误； B．甲和丙的截止电压相同，可知频率相等，选项B正确； C．金属的截止频率由金属本身决定，与外界因素无关，选项C错误； D．甲光截止电压小于乙光的截止电压，可知甲光照射时所产生的光电子的最大初动能小于乙光照射时所产生的光电子的最大初动能，故D错误。 故选B。 3. 一辆做匀加速直线运动的汽车，加速度大小为，依次经过a、b、c三点。已知汽车在ab间与bc间的运动时间相同，ab段的平均速度是5m/s，bc段的平均速度是10m/s，则汽车经过ab段的时间为（　　） A. 1.0s B. 1.5s C. 2.0s D. 2.5s 【答案】A 【解析】 【详解】汽车做匀加速直线运动，加速度为。设段和段的时间均为。段的平均速度为，对应中间时刻（）的瞬时速度。段的平均速度为，对应中间时刻（）的瞬时速度。两中间时刻的时间间隔为，速度差为。 根据加速度定义 代入，得 解得。 故选A。 4. 如图所示，固定在匀强磁场中的正方形金属框abcd边长为l，其中ab边是电阻为R的均匀电阻丝，其余三边是电阻可忽略的铜导线，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里。现有一段长短、粗细、材料均与ab边相同的电阻丝PQ架在线框上，在一外力作用下以恒定速度v从ad边滑向bc边。PQ在滑动过程中与导线框接触良好。下列说法正确的是（　　） A. PQ中的电流方向由P到Q，大小先变大后变小，通过PQ的电流的最大值为 B. PQ中的电流方向由Q到P，大小先变小后变大，通过PQ的电流的最小值为 C. PQ中的电流方向由P到Q，大小先变小后变大，通过PQ的电流的最小值为 D. PQ中的电流方向由Q到P，大小先变大后变小，通过PQ的电流的最大值为 【答案】B 【解析】 【详解】根据右手定则可知，PQ中的电流方向由Q到P，当运动到ab中点时回路的总电阻最大，则通过PQ的电流最小，可知该过程中通过PQ的电流先变小后变大，当PQ在ab中点时，外电阻最大值为 则通过PQ的电流的最小值为。 故选B。 5. 如图甲所示，在虚线所示的区域有垂直纸面向里的磁场，磁场变化规律如图乙所示，面积为S的n匝金属线框处在磁场中。线框与电阻R相连，若金属框的电阻为，下列说法正确的是（　　） A. 线框面积将有扩大趋势 B. a、b间的电压 C. 线框cd边受到的安培力方向向上 D. 流过电阻R的感应电流方向由a到b 【答案】D 【解析】 【详解】A．磁感应强度增大，穿过金属框的磁通量增大，根据楞次定律可知，线框面积将有收缩趋势，故A错误； B．回路中产生的感应电动势 回路中感应电流 根据楞次定律可知，感应电流方向沿逆时针，则有 根据欧姆定律有 解得，故B错误； C．线框中电流沿逆时针，根据左手定则可知，线框cd边受到的安培力方向向下，故C错误； D．结合上述，线框中电流沿逆时针，则流过电阻R的感应电流方向由a到b，故D正确。 故选D。 6. 在学校饭堂就餐刷卡时，当听到“嘀”的声音，表示刷卡成功。刷卡所用的IC卡内部有由电感线圈L和电容器C构成的LC振荡电路。刷卡时，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，IC卡内的LC振荡电路产生电谐振，此时线圈L中产生的感应电流最大，给电容器C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。若某时刻线圈中电流产生的磁场方向和电容器内的电场方向如图，下列说法错误的是（　　） A. 若增大电容器两板距离，LC振荡频率增大 B. 该时刻电容器正处于充电过程，电路中电流在减小 C. IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据的功能 D. 若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则IC卡内不会产生感应电流 【答案】D 【解析】 【详解】A．若增大电容器两板距离，根据 则C减小，根据 可知，LC振荡频率增大，选项A正确，不符合题意； B．该时刻线圈中的电流由上到下，电容器下极板带正电，可知电容器正处于充电过程，电路中电流在减小，选项B正确，不符合题意； C．IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据的功能，选项C正确，不符合题意； D．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则IC卡内仍会产生感应电流，选项D错误，符合题意。 故选D。 7. 某物理兴趣小组到户外进行超声测速模拟实验，实验装置如图甲所示，B为超声波发射器，B向做匀速直线运动的小车发出短暂的超声波脉冲，脉冲被小车反射后又被B接收，从B发射第一列超声波开始计时，到B接收到第二列超声波的过程中，计算机描绘出超声波运动的图像如图乙所示。则小车的速度为（　　） A. 5.67m/s，向右 B. 5.67m/s，向左 C. 5.57m/s，向右 D. 5.57m/s，向左 【答案】C 【解析】 【详解】由乙图可知，第一列声波在时间内通过的位移x1=17m 则有 第二列声波在t₂=0.1s时间内通过的位移x2=34m，可知小车向右运动。被测小车接收第一列超声波的时刻为0.05s，接收第二列超声波的时刻为3.1s，则被测小车接收第一列超声波与接收第二列超声波之间的时间间隔为 被测小车接收第一列超声波与接收第二列超声波之间的位移为 则被测小车的车速为，故选C。 8. 北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主研发的全球卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、高精度的定位、导航的国家重要基础设施。北斗导航卫星中的“北斗三号”搭载了氢原子钟，原子钟通过氢原子能级跃迁产生电磁波校准时钟。氢原子的部分能级结构如图，则（　　） A. 用10.5eV的光子照射，能使处于基态的氢原子跃迁到激发态 B. 用10.5eV的电子束撞击，能使处于基态的氢原子跃迁到激发态 C. 一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可以辐射出6种不同频率的光子 D. 一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可以辐射出3种不同频率的光子 【答案】BC 【解析】 【详解】A．用10.5eV的光子照射，若能使基态的氢原子跃迁，则跃迁后的能级大小为，没有这个能级值大小，故A错误； B．用10.5eV的电子束撞击时，电子能量大于能级差，可以让基态氢原子跃迁到第一激发态，故B正确； CD．一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时，可以辐射种光，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图，一定质量的理想气体从状态A经等容过程到达状态B，然后经等温过程到达状态C。下列说法正确的是（　　） A. B. C. A到B过程单位体积内的气体分子个数增大 D. B到C过程单位体积内的气体分子个数增大 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．状态A经等容过程到达状态B，温度升高，根据查理定律可知，压强增大，状态B经等温过程到达状态C，温度一定，体积减小，根据玻意耳定律可知，压强增大，则有，故A正确，B错误； C．A到B过程体积一定，则单位体积内的气体分子个数不变，故C错误； D．B到C过程体积减小，则单位体积内的气体分子个数增大，故D正确。 故选AD。 10. 回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示。和是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压大小不变，频率为f的高频交流电源上。已知匀强磁场的磁感应强度为B，D形盒的半径为r，位于圆心处的粒子源A能不断产生带电量相同、速率为零的粒子，粒子经过电场加速后进入磁场，粒子被加速到最大动能的时间为t，当粒子被加速到最大动能后，再将它们引出。忽略粒子在电场中运动的时间，忽略相对论效应，下列说法正确的是（　　） A. 粒子源处产生的带电粒子的比荷为 B. 粒子第n次被加速前后的轨道半径之比为 C. 从D形盒出口引出时的速度为 D. 所加交变电压大小为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据回旋加速器的原理可知，粒子在磁场中做匀速圆周运动的频率等于加速电压的频率，即 可得粒子源处产生的带电粒子的比荷为，A正确； B．被加速n次时根据 在磁场中运动的半径 解得 同理可知被加速n次前轨道半径 可得粒子第n次被加速前后的轨道半径之比为，B正确； C．从D形盒出口引出时 解得速度为，C错误； D．粒子在D形盒中被加速次数 则根据 所加交变电压的大小为，D错误。 故选AB。 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 二、实验填空题（本题共2小题，每空2分，共16分） 11. 一辆小车上装有一个滴墨水的容器，每隔0.5秒滴下一滴墨水。重物通过滑轮用细绳牵引小车向右做匀加速直线运动，结果在水平桌面上留下一串墨滴，其中一段如图所示，测出ab=0.20m，bc=0.24m，cd=0.28m，不计空气阻力。（计算结果均保留两位小数） 请回答下列问题： （1）不考虑墨滴滴下时距桌面的高度，c墨滴刚滴下时小车的速度是______m/s。 （2）小车运动的加速度为______m/s2；a墨滴刚滴下时小车的速度是______m/s。 （3）考虑墨滴刚离开容器的位置距离桌面有一定的高度，加速度的测量值______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）0.52 （2） ①. 0.16 ②. 0.36 （3）不变 【解析】 【小问1详解】 c墨滴刚滴下时小车的速度是 【小问2详解】 [1]小车运动的加速度为 [2]a墨滴刚滴下时小车的速度为va，则有 解得 【小问3详解】 考虑墨滴刚离开容器的位置距离桌面有一定的高度，所有墨滴都从同一高度下落，运动时间t相同。桌面上留下一串墨滴的时间间隔，一定等于墨滴离开容器的时间间隔，一定等于T=0.5s，墨滴的运动情况如图所示 不考虑墨滴滴下时距桌面的高度时，墨滴加速度为 考虑墨滴滴下时距桌面的高度时，墨滴加速度为 其中， 所以，则 即加速度的测量值不变。 12. 某物理学习小组利用压敏电阻设计制作了一个压力测量仪，能够直接读出压力的大小，其原理图如图1所示。其中是保护电阻（阻值为），是调零电阻（最大阻值为的电阻箱），电流表量程为10mA（内阻不计），电源电动势（内阻不计），已知压敏电阻阻值R与所受压力大小F的关系如图2所示，要求将电流表的表盘全部刻度都赋值成压力值。 （1）电流表表盘赋值后，压力值为零的刻线对应电流表______mA刻线（填“0”或“10”）； （2）小组同学对压力测量仪进行调零时，电阻箱阻值应为______； （3）表盘刻度赋值成压力值，使用时先调零再测量，当读数300N时，对应电流为______mA。 （4）电池使用一段时间后，电动势降为10V，若此时使用此测量仪先调零、再测量，当读数仍为300N时，实际压力大小为______N。 【答案】（1）10 （2）300 （3）8 （4）250 【解析】 【小问1详解】 根据图2可知，压力值越大，压敏电阻接入电阻越大，则回路中电流越小，可知，电流表表盘赋值后，压力值为零的刻线对应电流表量程10mA。 【小问2详解】 结合上述，小组同学对压力测量仪进行调零时，通过回路的电流为最大电流10mA，此时压敏电阻阻值 根据闭合电路欧姆定律有 解得 【小问3详解】 根据图2可知，当读数为300N时，压敏电阻接入电阻值 根据闭合电路欧姆定律有 结合上述解得 【小问4详解】 电池使用一段时间后，电动势降为10V，若此时使用此测量仪先调零，此时压敏电阻阻值 则有 解得 再测量，当读数仍为300N时，即通过电流表电流为 则有 解得 根据图2可知，令实际压力大小为F0，则有 解得 三、计算题（本题共3小题，共38分。解答时须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得分，有数值计算的题，答案中必须写明数值和单位。） 13. 中国是茶叶的原产地，不同区域形成了各具特色的茶类，如图所示，是人们饮用茶水的器具，在圆柱形茶杯中装入热力学温度为1.2T的热水，用杯盖将茶杯杯口封闭，待冷却至环境温度后，手提杯盖可以将整个茶杯提起。已知环境的热力学温度为T，大气压强为，茶杯底面与杯盖面积均为S，重力加速度为g，杯盖与茶杯杯口之间密封完好，不漏气，杯内封闭气体可视为理想气体，气体温度与杯内热水温度相同。 （1）用手向上提杯盖，为使茶杯不脱落，求茶杯杯身与水总质量的最大值。 （2）若杯盖密封不严，当杯子和水冷却到环境温度时，求此时杯内气体质量与原有气体质量的比值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 假设环境温度时，杯内气体压强为p，杯内气体体积一定，根据查理定律有 对杯子和水进行分析，根据平衡条件有 解得 【小问2详解】 假设杯子不漏气，杯内气体体积会变成，对杯内气体进行分析，根据盖吕萨克定律有 则杯内现有气体与原来气体质量之比 解得 14. “张北的风点亮北京的灯”，中国外交部发言人赵立坚这一经典语言深刻体现了2022年北京冬奥会的“绿色奥运”理念。张北可再生能源示范项目，把张北的风转化为清洁电力，并入冀北电网，再输向北京、延庆、张家口三个赛区。现有一小型风力发电机通过如图甲所示输电线路向北京赛区某场馆1万个额定电压为220V、额定功率为22W的LED灯供电。当发电机输出如图乙所示的电压时，赛区的LED灯全部可以正常工作。已知输电导线损失的功率为赛区获得总功率的4%，输电导线的等效电阻为R=22Ω。 （1）风力发电机的转速。 （2）降压变压器原、副线圈匝数比。 （3）升压变压器原、副线圈匝数比。 【答案】（1）50r/s （2）50∶1 （3）1∶52 【解析】 【小问1详解】 由图可得，发电机产生的交流电周期 风力发电机的转速 【小问2详解】 用户获得的功率 降压变压器副线圈电流 输电线上损失的功率 输电线上的电流 降压变压器原副线圈匝数比 【小问3详解】 降压变压器原线圈两端电压 输电线上损失的电压 升压变压器副线圈两端电压 升压变压器原副线圈匝数比 15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、二象限有足够长的条状磁场区域Ⅰ、Ⅱ，宽度均为d、区域Ⅰ和Ⅱ内有垂直纸面向外的匀强磁场，区域Ⅰ磁感应强度，在坐标原点O，一静止的发生衰变，生成一个钍（），释放出的粒子恰从坐标原点O沿y轴正方向以某一速度（未知）射入区域Ⅰ，粒子恰好不能穿出磁场区域Ⅰ。已知粒子质量为m，电荷量大小为q，原子核的质量正比于原子核的质量数，不计粒子受到的重力。 （1）假设衰变释放的核能全部转化为原子核动能，请写出上述核反应方程式并求发生衰变释放的核能大小； （2）若把区域Ⅰ磁感应强度减半，粒子穿出磁场区域Ⅱ时速度相对于y轴正向一共偏转了，求区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度大小； （3）接（2）问，若在有范围足够大、磁感应强度大小为B的垂直纸面向外的匀强磁场，且有沿y轴正方向、电场强度大小的匀强电场，求粒子射出区域Ⅱ后的最大速度。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对衰变过程，由动量守恒定律和能量守恒定律有， 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，有 粒子恰好不能穿出磁场区域Ⅰ，有 联立得发生衰变释放的核能大小 【小问2详解】 易得粒子在Ⅰ区域做匀速圆周运动半径变为2d，偏转 则粒子在Ⅱ区域的半径满足 解得 由 区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度大小 【小问3详解】 粒子射出区域Ⅱ后，到达最大速度时，由动能定理 水平方向，由动量定理 即 联立得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 驻马店市2024~2025学年度第二学期期末质量监测 高二物理试题 考生注意： 1．答题前，考生务必将本人的姓名、准考证号等考生信息填写在答题卡上，并用2B铅笔将准考证号填涂在相应位置。 2．选择题答案使用2B铅笔填涂。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4．本试卷共三大题，15个小题。满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题46分） 一、选择题（本题共有10小题。在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一个选项正确，每小题4分；8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但选不全的得3分，选错或不答的得0分。） 1. 甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图所示，表示分子间的作用力表现为斥力，表示分子间的作用力表现为引力。A、B、C、D为x轴上四个特定的位置，现将乙分子从A移动到D的过程中，两分子间的作用力一直减小的是（　　） A 从A到B B. 从B到C C. 从B至D D. 从C到D 2. 我国首台纳米角分辨光电子能谱装置研制成功，它可以利用光电效应研究固体的电子结构，成功地打破了国外技术垄断。在光电效应实验中，用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲、乙、丙），如图所示，图中表示不同曲线的遏止电压。则（　　） A. 乙光的强度等于丙光的强度 B. 甲光的频率等于丙光的频率 C. 乙光照射时该金属的截止频率大于丙光照射时该金属的截止频率 D. 甲光照射时所产生的光电子的最大初动能大于乙光照射时所产生的光电子的最大初动能 3. 一辆做匀加速直线运动的汽车，加速度大小为，依次经过a、b、c三点。已知汽车在ab间与bc间的运动时间相同，ab段的平均速度是5m/s，bc段的平均速度是10m/s，则汽车经过ab段的时间为（　　） A 1.0s B. 1.5s C. 2.0s D. 2.5s 4. 如图所示，固定在匀强磁场中的正方形金属框abcd边长为l，其中ab边是电阻为R的均匀电阻丝，其余三边是电阻可忽略的铜导线，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里。现有一段长短、粗细、材料均与ab边相同的电阻丝PQ架在线框上，在一外力作用下以恒定速度v从ad边滑向bc边。PQ在滑动过程中与导线框接触良好。下列说法正确的是（　　） A. PQ中的电流方向由P到Q，大小先变大后变小，通过PQ的电流的最大值为 B. PQ中的电流方向由Q到P，大小先变小后变大，通过PQ的电流的最小值为 C. PQ中的电流方向由P到Q，大小先变小后变大，通过PQ的电流的最小值为 D. PQ中的电流方向由Q到P，大小先变大后变小，通过PQ的电流的最大值为 5. 如图甲所示，在虚线所示区域有垂直纸面向里的磁场，磁场变化规律如图乙所示，面积为S的n匝金属线框处在磁场中。线框与电阻R相连，若金属框的电阻为，下列说法正确的是（　　） A 线框面积将有扩大趋势 B. a、b间的电压 C. 线框cd边受到的安培力方向向上 D. 流过电阻R的感应电流方向由a到b 6. 在学校饭堂就餐刷卡时，当听到“嘀”的声音，表示刷卡成功。刷卡所用的IC卡内部有由电感线圈L和电容器C构成的LC振荡电路。刷卡时，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，IC卡内的LC振荡电路产生电谐振，此时线圈L中产生的感应电流最大，给电容器C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。若某时刻线圈中电流产生的磁场方向和电容器内的电场方向如图，下列说法错误的是（　　） A. 若增大电容器两板距离，LC振荡频率增大 B. 该时刻电容器正处于充电过程，电路中电流在减小 C. IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据的功能 D. 若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则IC卡内不会产生感应电流 7. 某物理兴趣小组到户外进行超声测速模拟实验，实验装置如图甲所示，B为超声波发射器，B向做匀速直线运动的小车发出短暂的超声波脉冲，脉冲被小车反射后又被B接收，从B发射第一列超声波开始计时，到B接收到第二列超声波的过程中，计算机描绘出超声波运动的图像如图乙所示。则小车的速度为（　　） A. 5.67m/s，向右 B. 5.67m/s，向左 C. 5.57m/s，向右 D. 5.57m/s，向左 8. 北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主研发的全球卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、高精度的定位、导航的国家重要基础设施。北斗导航卫星中的“北斗三号”搭载了氢原子钟，原子钟通过氢原子能级跃迁产生电磁波校准时钟。氢原子的部分能级结构如图，则（　　） A. 用10.5eV的光子照射，能使处于基态的氢原子跃迁到激发态 B. 用10.5eV的电子束撞击，能使处于基态的氢原子跃迁到激发态 C. 一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可以辐射出6种不同频率的光子 D. 一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可以辐射出3种不同频率的光子 9. 如图，一定质量的理想气体从状态A经等容过程到达状态B，然后经等温过程到达状态C。下列说法正确的是（　　） A. B. C. A到B过程单位体积内的气体分子个数增大 D. B到C过程单位体积内的气体分子个数增大 10. 回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示。和是两个中空半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压大小不变，频率为f的高频交流电源上。已知匀强磁场的磁感应强度为B，D形盒的半径为r，位于圆心处的粒子源A能不断产生带电量相同、速率为零的粒子，粒子经过电场加速后进入磁场，粒子被加速到最大动能的时间为t，当粒子被加速到最大动能后，再将它们引出。忽略粒子在电场中运动的时间，忽略相对论效应，下列说法正确的是（　　） A. 粒子源处产生的带电粒子的比荷为 B. 粒子第n次被加速前后的轨道半径之比为 C. 从D形盒出口引出时的速度为 D. 所加交变电压的大小为 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 二、实验填空题（本题共2小题，每空2分，共16分） 11. 一辆小车上装有一个滴墨水的容器，每隔0.5秒滴下一滴墨水。重物通过滑轮用细绳牵引小车向右做匀加速直线运动，结果在水平桌面上留下一串墨滴，其中一段如图所示，测出ab=0.20m，bc=0.24m，cd=0.28m，不计空气阻力。（计算结果均保留两位小数） 请回答下列问题： （1）不考虑墨滴滴下时距桌面的高度，c墨滴刚滴下时小车的速度是______m/s。 （2）小车运动的加速度为______m/s2；a墨滴刚滴下时小车的速度是______m/s。 （3）考虑墨滴刚离开容器的位置距离桌面有一定的高度，加速度的测量值______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 12. 某物理学习小组利用压敏电阻设计制作了一个压力测量仪，能够直接读出压力的大小，其原理图如图1所示。其中是保护电阻（阻值为），是调零电阻（最大阻值为的电阻箱），电流表量程为10mA（内阻不计），电源电动势（内阻不计），已知压敏电阻阻值R与所受压力大小F的关系如图2所示，要求将电流表的表盘全部刻度都赋值成压力值。 （1）电流表表盘赋值后，压力值为零的刻线对应电流表______mA刻线（填“0”或“10”）； （2）小组同学对压力测量仪进行调零时，电阻箱阻值应为______； （3）表盘刻度赋值成压力值，使用时先调零再测量，当读数为300N时，对应电流为______mA。 （4）电池使用一段时间后，电动势降为10V，若此时使用此测量仪先调零、再测量，当读数仍为300N时，实际压力大小为______N。 三、计算题（本题共3小题，共38分。解答时须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得分，有数值计算的题，答案中必须写明数值和单位。） 13. 中国是茶叶的原产地，不同区域形成了各具特色的茶类，如图所示，是人们饮用茶水的器具，在圆柱形茶杯中装入热力学温度为1.2T的热水，用杯盖将茶杯杯口封闭，待冷却至环境温度后，手提杯盖可以将整个茶杯提起。已知环境的热力学温度为T，大气压强为，茶杯底面与杯盖面积均为S，重力加速度为g，杯盖与茶杯杯口之间密封完好，不漏气，杯内封闭气体可视为理想气体，气体温度与杯内热水温度相同。 （1）用手向上提杯盖，为使茶杯不脱落，求茶杯杯身与水总质量的最大值。 （2）若杯盖密封不严，当杯子和水冷却到环境温度时，求此时杯内气体质量与原有气体质量的比值。 14. “张北的风点亮北京的灯”，中国外交部发言人赵立坚这一经典语言深刻体现了2022年北京冬奥会的“绿色奥运”理念。张北可再生能源示范项目，把张北的风转化为清洁电力，并入冀北电网，再输向北京、延庆、张家口三个赛区。现有一小型风力发电机通过如图甲所示输电线路向北京赛区某场馆1万个额定电压为220V、额定功率为22W的LED灯供电。当发电机输出如图乙所示的电压时，赛区的LED灯全部可以正常工作。已知输电导线损失的功率为赛区获得总功率的4%，输电导线的等效电阻为R=22Ω。 （1）风力发电机的转速。 （2）降压变压器原、副线圈匝数比。 （3）升压变压器原、副线圈匝数比。 15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、二象限有足够长的条状磁场区域Ⅰ、Ⅱ，宽度均为d、区域Ⅰ和Ⅱ内有垂直纸面向外的匀强磁场，区域Ⅰ磁感应强度，在坐标原点O，一静止的发生衰变，生成一个钍（），释放出的粒子恰从坐标原点O沿y轴正方向以某一速度（未知）射入区域Ⅰ，粒子恰好不能穿出磁场区域Ⅰ。已知粒子质量为m，电荷量大小为q，原子核的质量正比于原子核的质量数，不计粒子受到的重力。 （1）假设衰变释放的核能全部转化为原子核动能，请写出上述核反应方程式并求发生衰变释放的核能大小； （2）若把区域Ⅰ磁感应强度减半，粒子穿出磁场区域Ⅱ时速度相对于y轴正向一共偏转了，求区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度大小； （3）接（2）问，若在有范围足够大、磁感应强度大小为B的垂直纸面向外的匀强磁场，且有沿y轴正方向、电场强度大小的匀强电场，求粒子射出区域Ⅱ后的最大速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $