精品解析：陕西靖边县靖边中学2025-2026学年高二第二学期期中考试物理试题

靖边中学2026届高二第二学期期中考试题 物理 考生注意： 1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4、本卷命题范围：人教版选择性必修第二册前三章，选择性必修第三册前两章。 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题中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，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. 关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是（　　） A. 安培力只能做负功，洛伦兹力不做功 B. 洛伦兹力方向一定与磁场方向垂直 C. 安培力的方向可能和磁场方向相同也可能相反 D. 如果带电粒子在某区域不受洛伦兹力，该区域的磁感应强度一定为零 2. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 扩散现象与外界作用有关，是化学反应的结果 B. 某固体密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数NA，则每个固体分子直径为 C. 俗话说破镜难重圆，说明玻璃分子间只有斥力没有引力 D. 气体压强是由分子间作用力引起的 3. 以下实验及规律，图甲是显微镜下观察固体微粒做布朗运动的图像，图乙是氧气分子速率随温度变化的分布图像，图丙是电脑液晶显示屏，图丁是平静水面上放硬币，硬币处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 图甲是固体微粒无规则运动的轨迹，固体微粒越小温度越高，布朗运动越明显，说明固体分子做无规则的热运动 B. 图乙中，温度越高，分子平均速率越大，所有氧分子的速率都增大 C. 图丙中，液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性的特点制成的 D. 图丁中，硬币能浮在水面上，主要是因为水的浮力 4. 如图所示是两分子间的作用力F与分子间距离r的关系图线，图线与r轴交点的横坐标为r0，相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互靠近。设两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（　　） A. 在r>r0阶段，分子动能减小 B. 在r<r0阶段，分子势能减小 C. 在r=r0时，分子势能最小 D. 在r>r0阶段，分子力逐渐变大 5. 交流发电机由n匝闭合矩形线框组成，线框的总电阻为R。如图所示为线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动时，穿过线框的磁通量Φ与时间t的关系图像。下列说法正确的是（　　） A. 时刻线框平面与中性面重合 B. 线框的感应电动势最大值为 C. 线框转一周外力所做的功为 D. 从t=0到t=T过程中线框的平均感应电动势为 6. 如图所示，A和B是两个相同的小灯泡，L是自感系数很大的线圈，直流电阻与两灯泡的电阻相等。忽略电源内阻，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S，灯泡A立即变亮，再逐渐变得更亮 B. 闭合开关S，灯泡B立即变亮，然后逐渐熄灭 C. 断开开关S，灯泡A逐渐熄灭 D. 断开开关S，灯泡B闪亮一下，再逐渐熄灭 7. 如图所示，“凹”字形金属线框右侧有一宽度为的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里。线框在纸面内自左向右匀速通过磁场区域，时，线框开始进入磁场。设顺时针方向为感应电流的正方向，则线框中感应电流随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，空间内存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，电场强度大小为，磁场方向垂直于纸面向里，一电荷量为的小球，在与磁场垂直的平面内沿直线运动，该直线与电场方向夹角为，、（图中未标出）为直线轨迹上的两点，两点间距离为。已知重力加速度为，小球在点的速度大小为，则下列说法正确的是（　　） A. 小球质量为 B. 磁感应强度大小为 C. 小球由运动到的时间为 D. 小球由运动到的过程中电场力做功的大小为 9. 如图所示，理想变压器的原线圈、副线圈匝数比为，电阻，电压表为理想交流电压表，原线圈的交流电压瞬时值表达式为，下列说法正确的是（ ） A. 电压表的示数为 B. 原线圈中的电流有效值为0.2A C. 交流电的频率为 10 Hz D. 电阻R 的电功率为20 W 10. 如图所示，竖直放置的直玻璃管中用水银柱密封一段空气柱，空气柱和水银柱的长度均为，现将玻璃管以某一初速度沿足够长斜面上滑或下滑，斜面倾角为，玻璃管与斜面间的动摩擦因数为0.5，标准大气压强，重力加速度，sin，设气体温度不变，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃管上滑时空气柱压强为 B. 玻璃管上滑时空气柱长度约为 C. 玻璃管下滑时空气柱压强为 D. 玻璃管下滑时空气柱长度约为 二、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 实验小组在做“油膜法估测分子的大小”实验时，实验步骤按操作流程进行。 （1）有下列实验步骤： A.往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上 B.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴两滴在水面上，待油膜形状稳定 C.将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小 D.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； E．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用描线笔描绘在玻璃板上 上述步骤中，正确的顺序是___________。（填写步骤前面的数字） （2）在该实验中，配制好的油酸酒精溶液浓度为每1000mL溶液中有1mI油酸，测得该溶液100滴体积为1mL，现将2滴该溶液滴入盛水浅盘里，用描线笔画出油膜的形状如图所示，坐标格小正方形尺寸为“20mm×20mm”。由图可以估算出油膜的面积是__________m2，2滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为__________ m3，由此估算出油酸分子的直径是__________m（所有结果均保留2位有效数字）。 12. 在“探究变压器原、副线圈电压比与匝数比的关系”实验中，利用如图所示的可拆变压器能方便地探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系。 （1）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. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 微元法 D. 理想实验法 （2）如果把它看成理想变压器，则左右两线圈上的交变电流一定相同的是_________。 A. 电压 B. 电流 C. 功率 D. 频率 （3）某次实验中得到实验数据如下表所示，表中、分别为原、副线圈的匝数，、分别为原、副线圈的电压，通过实验数据分析，你的结论是：在误差允许的范围内，__________________。 实验次数 /匝 /匝 /V /V 1 1400 400 12.1 3.42 2 800 400 12.0 5.95 3 200 100 11.9 5.92 （4）实际中的变压器并非理想变压器，分析下列可能的原因，你认为正确的是_________。 A. 原、副线圈的电压不同步 B. 变压器线圈中有电流通过时会发热 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 三、计算题（本题共3小题，共计38分。解答时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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，在真空中有两个宽度相同的区域，宽度均为。在上方区域中存在一个竖直向下的匀强电场，在下方区域中存在一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为。一个质量为、电荷量为的带正电的粒子，从电场区域的上边界点由静止释放，粒子刚好无法穿过磁场区域的下边界。忽略粒子的重力影响，重力加速度为。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）粒子从释放至第一次到达磁场下边界所用的时间。 14. 如图所示，在光滑水平面上放置绝热汽缸，汽缸在处有自动锁扣，处距汽缸底部距离，活塞到达该位置即被锁定，汽缸内有加热电阻丝，用活塞密封一定质量气体，汽缸质量为，活塞质量为，活塞及汽缸底部横截面积，初始时缸内气体温度为，活塞距缸底距离为，缓慢给气体加热，设缸内气体不漏气且活塞与汽缸间无摩擦，外界压强为标准大气压强。 （1）求当温度为时，活塞距汽缸底部距离及汽缸和活塞的位移大小； （2）继续升高温度到时，突然解除锁扣，求汽缸及活塞加速度大小。 15. 如图所示，两间距为L的平行光滑金属长导轨固定在水平面上。导轨间有磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直于纸面向里。材质相同的圆柱形金属棒a、b相隔一段距离垂直于导轨平行放置，质量分别为m、4m，长度均为L，a棒的电阻为R，导轨电阻可忽略。最初a棒可自由滑动，b棒被固定在导轨上。现给a棒一个水平向右的初速度，a棒向右减速滑动，当a棒速度减为时，解除b棒的固定，又经足够长时间后，a、b棒间距离不变，且上述过程中a、b棒没有相碰。求： （1）b棒的电阻； （2）a、b棒最终的速度大小； （3）整个过程b棒产生的电热； （4）整个过程a、b棒间距的增加量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 靖边中学2026届高二第二学期期中考试题 物理 考生注意： 1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4、本卷命题范围：人教版选择性必修第二册前三章，选择性必修第三册前两章。 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题中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，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. 关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是（　　） A. 安培力只能做负功，洛伦兹力不做功 B. 洛伦兹力方向一定与磁场方向垂直 C. 安培力的方向可能和磁场方向相同也可能相反 D. 如果带电粒子在某区域不受洛伦兹力，该区域的磁感应强度一定为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．安培力可以对载流导体做功（如电动机中做正功，发电机中做负功），而洛伦兹力因始终与速度方向垂直，总不做功。故A错误。 B．洛伦兹力方向始终垂直于速度和磁场所在的平面，必然与磁场方向垂直，故B正确。 C．安培力始终垂直于电流方向和磁场方向，因此不可能与磁场方向相同或相反。故C错误。 D．若粒子速度为零或与磁场平行，即使，洛伦兹力也为零。故D错误。 故选B。 2. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 扩散现象与外界作用有关，是化学反应的结果 B. 某固体密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数NA，则每个固体分子直径为 C. 俗话说破镜难重圆，说明玻璃分子间只有斥力没有引力 D. 气体压强是由分子间作用力引起的 【答案】B 【解析】 【详解】A．扩散现象是物质分子无规则运动产生的迁移现象，与外界作用无关，也不属于化学反应，故A错误； B．1mol气凝胶的体积为 单个分子平均占据的体积为 将分子视为球体，球体体积公式为 联立解得分子直径 故B正确； C．破镜难重圆是因为破损处玻璃分子间距远大于分子力的有效作用范围，引力和斥力都可忽略，分子间始终同时存在引力和斥力，故C错误； D．气体分子间距大，分子间作用力可忽略，气体压强是大量气体分子频繁碰撞容器壁产生的，与分子间作用力无关，故D错误。 故选B。 3. 以下实验及规律，图甲是显微镜下观察固体微粒做布朗运动的图像，图乙是氧气分子速率随温度变化的分布图像，图丙是电脑液晶显示屏，图丁是平静水面上放硬币，硬币处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 图甲是固体微粒无规则运动的轨迹，固体微粒越小温度越高，布朗运动越明显，说明固体分子做无规则的热运动 B. 图乙中，温度越高，分子平均速率越大，所有氧分子的速率都增大 C. 图丙中，液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性的特点制成的 D. 图丁中，硬币能浮在水面上，主要是因为水的浮力 【答案】C 【解析】 【详解】A．显微镜下观察固体微粒的无规则运动是位置连线，不是轨迹，固体微粒在不停地做无规则运动，固体微粒越小温度越高，布朗运动越明显，是液体分子做无规则热运动的反映，故A错误； B．根据分子速率分布曲线可知“中间多，两头少”，温度越高，分子平均速率越大，并不是所有氧分子的速率都增大，故B错误； C．液晶显示器是利用液晶的光学性质具有各向异性的特点制成的，故C正确； D．硬币能浮在水面上，原因是水表面存在着张力，使水表面像结了一层薄膜似的，硬币虽然把水面压成了一个凹槽，但没能突破水的表面张力，硬币能浮在水面上，故D错误。 故选C。 4. 如图所示是两分子间的作用力F与分子间距离r的关系图线，图线与r轴交点的横坐标为r0，相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互靠近。设两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（　　） A. 在r>r0阶段，分子动能减小 B. 在r<r0阶段，分子势能减小 C. 在r=r0时，分子势能最小 D. 在r>r0阶段，分子力逐渐变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．在r>r0阶段，分子之间为引力作用，互相靠近时引力做正功，分子动能增加，分子势能减小，故A错误； B．在r<r0阶段，分子之间为斥力作用，互相靠近时引力做负功，分子动能减小，分子势能增加，故B错误； C．根据AB选项分析可知，在r=r0时，分子势能最小，故C正确； D．由图可知，在r>r0阶段，分子力先变大后变小，故D错误。 故选C。 5. 交流发电机由n匝闭合矩形线框组成，线框的总电阻为R。如图所示为线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动时，穿过线框的磁通量Φ与时间t的关系图像。下列说法正确的是（　　） A. 时刻线框平面与中性面重合 B. 线框的感应电动势最大值为 C. 线框转一周外力所做的功为 D. 从t=0到t=T过程中线框的平均感应电动势为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，时刻穿过线圈的磁通量为零，线框处于与中性面垂直的平面，故A错误； B．线框的感应电动势最大值为 故B错误； C．线框的感应电动势有效值为 根据功能关系可知，线框转一周外力所做的功为 故C正确； D．从到过程中，线框的平均感应电动势为零，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，A和B是两个相同的小灯泡，L是自感系数很大的线圈，直流电阻与两灯泡的电阻相等。忽略电源内阻，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S，灯泡A立即变亮，再逐渐变得更亮 B. 闭合开关S，灯泡B立即变亮，然后逐渐熄灭 C. 断开开关S，灯泡A逐渐熄灭 D. 断开开关S，灯泡B闪亮一下，再逐渐熄灭 【答案】A 【解析】 【详解】AB．闭合开关S，由于线圈的自感，线圈中的电流由0逐渐增大至稳定值，灯泡A、B同时变亮，随后A的亮度逐渐变大，B逐渐变暗，但不会熄灭，A正确，B错误； CD．断开开关S，线圈与灯泡B构成新的回路，由于线圈的自感，线圈中的电流在新回路中由原来的稳定值逐渐减为0，即A立即熄灭，B逐渐变暗直至熄灭，由于线圈中原来的电流与灯泡B中相同，故灯泡B不会闪亮，CD错误。 故选A。 7. 如图所示，“凹”字形金属线框右侧有一宽度为的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里。线框在纸面内自左向右匀速通过磁场区域，时，线框开始进入磁场。设顺时针方向为感应电流的正方向，则线框中感应电流随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设运动的速度为，线框总电阻为，线框进入磁场时，只有最右侧的两个短边切割磁感线，感应电流的方向为逆时针，大小为 线框进入磁场时，金属线框切割磁感线的有效长度为，感应电流方向为逆时针，大小为 线框离开磁场时，金属线框切割磁感线的有效长度为，从左侧长边进入磁场，至右侧的中间短边离开磁场，感应电流方向为顺时针，大小为 线框离开磁场时，金属线框切割磁感线的有效长度为，从右侧中间短边离开磁场，至左侧长边离开磁场，感应电流方向为顺时针，大小为。 故选A。 8. 如图所示，空间内存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，电场强度大小为，磁场方向垂直于纸面向里，一电荷量为的小球，在与磁场垂直的平面内沿直线运动，该直线与电场方向夹角为，、（图中未标出）为直线轨迹上的两点，两点间距离为。已知重力加速度为，小球在点的速度大小为，则下列说法正确的是（　　） A. 小球质量为 B. 磁感应强度大小为 C. 小球由运动到的时间为 D. 小球由运动到的过程中电场力做功的大小为 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．带电小球做直线运动，合力方向沿直线或合力为零，洛伦兹力与速度方向垂直，大小与速度成正比，重力及电场力均恒定，若速度大小变化必为曲线运动，所以小球只能做匀速直线运动，受力情况如图所示 由平衡条件有， 解得， 故A正确，B错误； C．小球由a运动到b的时间为 故C正确； D．电场力方向与电场方向相同，小球一定带正电，根据左手定则可知，小球一定斜向右上方运动，由a到b的过程中，电场力做正功 故D正确。 故选ACD。 9. 如图所示，理想变压器的原线圈、副线圈匝数比为，电阻，电压表为理想交流电压表，原线圈的交流电压瞬时值表达式为，下列说法正确的是（ ） A. 电压表的示数为 B. 原线圈中的电流有效值为0.2A C. 交流电的频率为 10 Hz D. 电阻R 的电功率为20 W 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由可知，原线圈两端电压最大值为 则有效值为 根据电压与匝数比的关系，则有 解得副线圈两端的电压有效值为 因电压表显示的示数是有效值，故电压表的示数为20 V，A错误； B．副线圈的电流 根据 代入数据解得 B正确； C．根据 解得5 Hz C错误； D．根据电功率公式有 D正确。 故选BD。 10. 如图所示，竖直放置的直玻璃管中用水银柱密封一段空气柱，空气柱和水银柱的长度均为，现将玻璃管以某一初速度沿足够长斜面上滑或下滑，斜面倾角为，玻璃管与斜面间的动摩擦因数为0.5，标准大气压强，重力加速度，sin，设气体温度不变，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃管上滑时空气柱压强为 B. 玻璃管上滑时空气柱长度约为 C. 玻璃管下滑时空气柱压强为 D. 玻璃管下滑时空气柱长度约为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．初状态 当玻璃管上滑时其加速度 选水银柱为研究对象，由牛顿第二定律有 其中 解得 A错误； B．由玻意耳定律有 代入数据解得 B正确； C．当玻璃管下滑时其加速度 选水银柱为研究对象，由牛顿第二定律有 代入数据解得 C正确； D．由玻意耳定律有 代入数据解得 正确。 故选BCD。 二、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 实验小组在做“油膜法估测分子的大小”实验时，实验步骤按操作流程进行。 （1）有下列实验步骤： A.往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上 B.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴两滴在水面上，待油膜形状稳定 C.将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小 D.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； E．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用描线笔描绘在玻璃板上 上述步骤中，正确的顺序是___________。（填写步骤前面的数字） （2）在该实验中，配制好的油酸酒精溶液浓度为每1000mL溶液中有1mI油酸，测得该溶液100滴体积为1mL，现将2滴该溶液滴入盛水浅盘里，用描线笔画出油膜的形状如图所示，坐标格小正方形尺寸为“20mm×20mm”。由图可以估算出油膜的面积是__________m2，2滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为__________ m3，由此估算出油酸分子的直径是__________m（所有结果均保留2位有效数字）。 【答案】（1）DABEC （2） ①. （） ②. ③. （） 【解析】 【小问1详解】 “油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤：配制油酸酒精溶液后要先测定一滴油酸酒精溶液的体积；准备浅水盘在水面上均匀撒上痱子粉；将两滴油酸酒精溶液滴入水中形成油膜；稳定后在玻璃板上描绘油膜边缘，测量油膜面积；计算分子直径，即DABEC。 【小问2详解】 由图示油膜可知，小方格个数约为80，油膜面积 2滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积为 油酸分子直径为 12. 在“探究变压器原、副线圈电压比与匝数比的关系”实验中，利用如图所示的可拆变压器能方便地探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系。 （1）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. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 微元法 D. 理想实验法 （2）如果把它看成理想变压器，则左右两线圈上的交变电流一定相同的是_________。 A. 电压 B. 电流 C. 功率 D. 频率 （3）某次实验中得到实验数据如下表所示，表中、分别为原、副线圈的匝数，、分别为原、副线圈的电压，通过实验数据分析，你的结论是：在误差允许的范围内，__________________。 实验次数 /匝 /匝 /V /V 1 1400 400 12.1 3.42 2 800 400 12.0 5.95 3 200 100 11.9 5.92 （4）实际中的变压器并非理想变压器，分析下列可能的原因，你认为正确的是_________。 A. 原、副线圈的电压不同步 B. 变压器线圈中有电流通过时会发热 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）A （2）CD （3） （4）BCD 【解析】 【小问1详解】 当一个物理量与多个物理量相关时，应采用控制变量法，探究该物理量与某一个量的关系，如本实验中，保持原线圈输入的电压一定，探究副线圈输出的电压和匝数、的关系，这种方法即为控制变量法。 故选A。 【小问2详解】 由理想变压器原理可知，理想变压器原副线圈两端的交变电流功率、频率不变，通过副线圈的电流和副线圈两端电压与变压器原、副线圈的匝数比有关。 故选CD。 【小问3详解】 通过分析表中数据可得结论，在误差允许的范围内，原副线圈的电压比与匝数比相等，即 【小问4详解】 变压器并非理想变压器，能量损失主要来源于三个方面，分别是绕制线圈的铜导线发热损耗（俗称铜损）、铁芯中的涡流发热损耗（俗称铁损）、铁芯对磁场的约束不严密损耗（俗称磁损）。 故选BCD。 三、计算题（本题共3小题，共计38分。解答时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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，在真空中有两个宽度相同的区域，宽度均为。在上方区域中存在一个竖直向下的匀强电场，在下方区域中存在一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为。一个质量为、电荷量为的带正电的粒子，从电场区域的上边界点由静止释放，粒子刚好无法穿过磁场区域的下边界。忽略粒子的重力影响，重力加速度为。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）粒子从释放至第一次到达磁场下边界所用的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）粒子在电场中的运动过程由动能定理得 在磁场中有 由题意知运动的半径 联立解得 （2）粒子在电场中做匀加速直线运动 解得 在磁场中的运动有 粒子运动的总时间 14. 如图所示，在光滑水平面上放置绝热汽缸，汽缸在处有自动锁扣，处距汽缸底部距离，活塞到达该位置即被锁定，汽缸内有加热电阻丝，用活塞密封一定质量气体，汽缸质量为，活塞质量为，活塞及汽缸底部横截面积，初始时缸内气体温度为，活塞距缸底距离为，缓慢给气体加热，设缸内气体不漏气且活塞与汽缸间无摩擦，外界压强为标准大气压强。 （1）求当温度为时，活塞距汽缸底部距离及汽缸和活塞的位移大小； （2）继续升高温度到时，突然解除锁扣，求汽缸及活塞加速度大小。 【答案】（1），， （2）， 【解析】 【小问1详解】 升温过程气体做等压变化，初状态：，， 当温度升高到，，，温度 根据盖-吕萨克定律有 解得 即活塞相对汽缸的位移为 设升温过程汽缸和活塞位移分别为、，汽缸与活塞动量守恒有 同时有 联立解得， 【小问2详解】 温度为时，活塞移动到处被锁定，继续升温气体做等容变化，当温度时，根据查理定律有 解得 打开锁扣瞬间，汽缸向左加速，设加速度为，由牛顿第二定律有 解得 活塞向右加速，设加速度为，由牛顿第二定律有 解得 15. 如图所示，两间距为L的平行光滑金属长导轨固定在水平面上。导轨间有磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直于纸面向里。材质相同的圆柱形金属棒a、b相隔一段距离垂直于导轨平行放置，质量分别为m、4m，长度均为L，a棒的电阻为R，导轨电阻可忽略。最初a棒可自由滑动，b棒被固定在导轨上。现给a棒一个水平向右的初速度，a棒向右减速滑动，当a棒速度减为时，解除b棒的固定，又经足够长时间后，a、b棒间距离不变，且上述过程中a、b棒没有相碰。求： （1）b棒的电阻； （2）a、b棒最终的速度大小； （3）整个过程b棒产生的电热； （4）整个过程a、b棒间距的增加量。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 材料相同的a棒和b棒质量分别为m、4m，长度均为L，a棒的电阻为R，根据 可知，b棒的横截面积为a棒的4倍，根据电阻定律 可知b棒的电阻为 【小问2详解】 b棒解除固定后，a、b棒系统动量守恒，有 解得 【小问3详解】 由能量守恒得整个过程中产生的总热量 b棒产生的热量 【小问4详解】 整个过程对a棒由动量定理有 则有 解得 又 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $