高二物理下学期期末模拟卷02

**基本信息** 本试卷聚焦人教版2019必修二核心内容，通过电磁感应、气体性质等知识模块，结合粒子沉积装置、储能输电网络等真实情境，考查物理观念与科学思维，实验题注重探究能力，解答题体现综合应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|安培力、LC振荡、分子动理论|结合导体棒运动、磁场变化图像，考查科学推理| |多选题|3/18|核反应、变压器、电磁应用|以火灾报警器、磁流体发电机为情境，体现科学态度与责任| |实验题|2/约20|电磁感应探究、气体实验定律|通过楞次定律演示仪、U形管实验，培养科学探究能力| |解答题|3/约34|气体状态方程、带电粒子在电磁场中运动、输电网络|粒子沉积装置、储能输电等实际问题，综合考查物理观念与创新应用|

保密★启用前 2025-2026学年高二年级期末考试模拟试题02 物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，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。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 5.考试范围：人教版2019选择性必修二+选择性必修三 一、单项选择题，本题共7小题，单选题每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．如图所示，质量为0.1kg、接入电路的长度为0.1m的导体棒水平静置在导体支架A、B上，空间内存在垂直导体棒所在平面向里的匀强磁场，磁感应强度为1T，在支架A、B之间接入电源，闭合开关S，导体棒立刻向上跳起，0.04s后导体棒落回支架上，重力加速度g取，导体棒重力远小于安培力，则导体棒跳起前通过导体棒的电荷量大小为（　　） A．0.4C B．0.3C C．0.2C D．0.1C 【答案】C 【详解】根据竖直上抛对称性可知，弹起速度 弹起过程根据动量定理 其中， 解得 故选C。 2．如图甲所示，边长为、电阻为的单匝正方形导线框固定在水平纸面内。以线框的对角线所在的虚线为分界线，左侧空间内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，规定垂直于纸面向里为正方向，左侧磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，图中、均已知。虚线右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小恒为。下列说法正确的是（　　） A．0时刻穿过线框的磁通量为0，线框受到的安培力为0 B．时刻线框受到的安培力大小为 C．内线框产生的焦耳热为 D．内通过线框的电荷量为 【答案】C 【详解】A．由题意可知，时刻虚线左侧磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外，而虚线右侧磁场始终垂直纸面向里，大小恒为，所以0时刻穿过线框的磁通量为0；根据楞次定律可知，线圈中的感应电流方向为逆时针方向，则根据左手定则可知，时刻线框受到的安培力不为0，故A错误； B．根据法拉第电磁感应定律可知，线框中的感应电动势为 则根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流为 由题图可知，时刻线框虚线的左侧磁感应强度为0，则时刻线框受到的安培力大小为，故B错误； C．内线框产生的焦耳热为，故C正确； D．内通过线框的电荷量为，故D错误。 故选C。 3．某同学用图甲所示的装置做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，使用示波器检测到输入信号如图乙所示，则输出的电压信号可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据变压器的工作原理，理想变压器满足电压关系，即副线圈电压与原线圈输入电压成正比，输出电压的波形形状和输入电压的波形形状一致，仅幅值随匝数比改变。 故选B。 4．如图乙为LC振荡电路的图像。在时刻，回路中电容器C的上极板M带正电。如图甲，在某段时间，LC电路中，电流方向顺时针，且M板正电，则该时间段为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】在时刻，电容器C的上极板M带正电，电路中电流，说明此时电容器充电完毕。随后电容器开始放电，电流从正极板M流出，经线圈L流向下极板，即电流方向为逆时针。由图乙可知，在时间内电流为正值，说明规定逆时针方向为电流的正方向。 A．时间内，电流为逆时针，且电流增大，这是电容器放电过程，故A错误； B．时间内，电流为逆时针，且电流减小，这是线圈给电容器反向充电的过程。电流流向电容器下极板，使下极板带正电，上极板M带负电，故B错误； C．时间内，电流为顺时针，且电流绝对值增大，这是电容器放电过程。在时刻，下极板带正电，M板带负电。放电时电流从下极板流出，沿顺时针方向流动。在此过程中，M板带负电（电荷量逐渐减少至0），故C错误； D．时间内，电流为顺时针，且电流绝对值减小，这是线圈给电容器充电的过程。顺时针电流流向上极板M，使M板带正电，故D正确。 故选D。 5．一定质量的理想气体，体积保持不变。在甲、乙两个状态下，该气体分子速率分布图像如图所示。与状态甲相比，该气体在状态乙时（　　） A．分子的数密度较大 B．分子间平均距离较小 C．每个分子的动能都较大 D．单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较多 【答案】D 【详解】A．由图可知，乙曲线峰值向速率大的方向移动，说明乙状态温度较高，即。气体质量一定，分子总数不变，体积不变，则分子的数密度不变，故A错误； B．由于体积和分子总数均不变，分子间的平均距离不变，故B错误； C．温度是分子平均动能的标志，，则乙状态分子的平均动能较大，但并非每个分子的动能都较大，这是统计规律，故C错误； D．气体压强由分子数密度和平均动能决定。数密度不变，温度升高，分子平均动能增大，平均速率增大，分子运动更剧烈，因此单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较多，故D正确。 故选D。 6．如图所示，一定质量的理想气体从状态开始经、、三个过程回到原状态。已知延长线过点。对于该气体，下列说法正确的是（　　） A．过程气体对外界做功 B．气体在状态下的温度是状态下温度的2倍 C．过程气体体积不变 D．过程气体分子碰撞单位面积容器壁的作用力减小 【答案】B 【详解】A．由图像可知，过程，由于，可知气体发生等容变化，所以不做功，故A错误； B．过程，由查理定律可得 可得 由于过程气体温度不变，可知气体在状态下的温度是状态下温度的2倍，故B正确； C．过程，气体压强不变，温度降低，则气体体积减小，故C错误； D．过程，气体压强不变，则气体分子碰撞单位面积容器壁的作用力不变，故D错误。 故选B。 7．图甲是研究光电效应的实验装置，图乙所示为氢原子的能级图。大量氢原子处于激发态，氢原子从激发态直接跃迁到基态发出的光子照射到图甲光电管阴极上时，电流表有示数，闭合开关，滑片缓慢向端移动，当电压表示数为时，电流表示数恰好为零。下列说法正确的是（　　） A．光电子的最大初动能 B．处于激发态的大量氢原子跃迁时共发出6种频率的光 C．制作阴极的金属材料的逸出功 D．氢原子从激发态跃迁时发出的光子照射阴极上都有光电子射出 【答案】B 【详解】A．由题意可知，当反向电压U=10V时，光电流恰好为零，可知该电压为遏止电压，则光电子的最大初动能，故A错误； B．处于激发态的大量氢原子跃迁时共发出种频率的光，故B正确； C．氢原子从n=4向n=1跃迁时释放光子能量为 根据 联立解得逸出功，故C错误； D．只有光子能量大于逸出功时才能产生光电效应，氢原子从跃迁到能级时发出的光子能量为，故D错误。 故选B。 二、多项选择题。本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。 8．钋是“藏”在香烟中的放射性元素。钋发生衰变的核反应方程为，则下列说法正确的是（　　） A．粒子与粒子均带正电 B．粒子电离能力比粒子强 C．粒子由释放 D．与的核子平均质量相等 【答案】BC 【详解】设的质量数为A，电荷数为Z，根据质量数守恒，则；电荷数守恒，则 解得，，故为。 A． 为，带正电，粒子不带电，故A错误； B．X粒子是，电离能力比粒子强，故B正确； C．粒子是由衰变后产生的处于激发态不稳定向低能级跃迁释放的，故C正确； D．衰变过程有质量亏损，因此核子平均质量比的大，故D错误。 故选BC。 9．某种感温式火灾报警器的简化工作电路如图所示。变压器原线圈接电压有效值恒定的交流电源。副线圈连接报警系统，其中为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，为滑动变阻器，为定值电阻。当警戒范围内发生火灾，环境温度升高达到预设值时，报警装置（图中未画出）通过检测的电流触发报警。下列说法正确的是（　　） A．警戒范围内出现火情时，原线圈输入功率变小 B．警戒范围内出现火情时，原线圈输入功率变大 C．通过定值电阻的电流过大时，报警装置就会报警 D．若要调高预设的报警温度，可减小滑动变阻器的阻值 【答案】BC 【详解】AB．变压器中副线圈两端电压取决于原线圈电压与匝数比，即 由于原线圈两端电压与匝数比不变，则警戒范围内出现火情时，副线圈两端电压不变。 警戒范围内出现火情时，副线圈两端电压不变，而副线圈中总电阻减小，则副线圈中电流增大，根据可知，原线圈中电流增大。 原线圈输入功率，故变大，A错误，B正确； C．警戒范围内出现火情时，副线圈两端电压不变，由于副线圈中总电阻减小，副线圈中电流增大，故通过定值电阻的电流过大，达到预设温度对应的电流值时，报警装置就会报警，故C正确； D．若要调高预设的报警温度，即热敏电阻阻值需要更小才能达到电流的触发值，则可增大滑动变阻器的阻值，故D错误。 故选BC。 10．电磁技术的应用非常广泛：图甲是磁流体发电机的原理图、图乙是回旋加速器的示意图、图丙是磁电式电流表的内部结构、图丁是利用电磁炉加热食物。下列说法正确的是（　　） A．磁流体发电机的A板是电源的负极，B板是电源的正极 B．仅增大回旋加速器狭缝间的电压，被加速粒子获得的最大动能不变 C．磁电式仪表中的铝框可使指针较快停止摆动，这是利用了电磁阻尼的原理 D．将电磁炉的电源换成电动势更大的直流电源，可以增加锅具的发热功率 【答案】ABC 【详解】A．磁场从N极指向S极，方向水平向右，等离子体垂直纸面射入，正电荷受洛伦兹力向下偏转至B板，负电荷受洛伦兹力向上偏转至A板，因此A板带负电是电源负极，B板带正电是电源正极，故A正确； B．回旋加速器中，洛伦兹力提供向心力，有 最大半径为D形盒的半径，最大动能 最大动能仅与磁感应强度、D形盒半径、粒子比荷有关，与加速电压无关，因此仅增大狭缝电压，最大动能不变，故B正确； C．磁电式仪表摆动时，铝框切割磁感线产生感应电流，感应电流的安培力阻碍铝框的摆动，使指针快速停下，这是利用了电磁阻尼的原理，故C正确； D．电磁炉利用交变电流产生交变磁场，使锅具中产生涡流，通过涡流的焦耳热加热食物。若换成直流电源，磁场恒定，锅具中磁通量不变，无法产生涡流，锅具不会发热，即使电动势更大也无法增加发热功率，故D错误。 故选ABC。 三、实验题 11．某物理兴趣小组通过以下实验来探究“电磁感应现象”。 (1)小组同学按甲图所示将线圈A插入线圈B中，在闭合开关S时发现灵敏电流计指针向左偏了一下。那么闭合开关后将线圈A从线圈B拔出时，电流计指针将向_______偏（选填“右”或“左”）。 (2)当线圈A插入线圈B且闭合开关后，将滑动变阻器触头从最右端滑到最左端，第一次快速滑动，第二次滑动较慢，两情况下通过线圈B导线横截面电荷量的大小分别是和，则_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 (3)图乙是小组同学制作的“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的A、B两只发光二极管、一定匝数的螺线管以及条形磁铁组成。正确连接好实验电路后，将条形磁铁从图示位置迅速向上移动过程中，观察到的实验现象是_______。 A．灯泡A、B都会发光 B．灯泡B发光，灯泡A不发光 C．灯泡A、B都不发光 D．灯泡A发光，灯泡B不发光 【答案】(1)右 (2)等于 (3)B 【详解】（1）合上开关后，将原线圈A迅速插入副线圈B时，穿过线圈B的磁通量增加，发现灵敏电流计指针向左偏了一下；闭合开关后将线圈A从线圈B拔出时，穿过线圈B的磁场方向与上一种情况相同，且穿过线圈B的磁通量减小，所以灵敏电流计指针应向右偏。 （2）根据，， 联立，可得 两次穿过线圈B的磁通量变化量相等，所以通过线圈导线横截面电荷量的大小关系是等于。 （3）将条形磁铁从线圈中快速向上抽出时，穿过线圈的磁场向下且磁通量减小，根据楞次定律和右手螺旋定则可知，线圈中的感应电流方向为顺时针（俯视），所以，灯泡B所在支路的二极管处于导通状态，灯泡A所在支路的二极管处于截止状态，即灯泡B短暂发光，灯泡A不发光。 故选B。 12．某同学利用图甲装置研究一定质量气体温度与压强的关系。他的操作步骤如下： ①将倒U形玻璃管A的一端通过橡胶软管C与直玻璃管B连接，在B管中注入适量的水银，另一端插入橡皮塞，再用橡皮塞塞住烧瓶口；保持B管竖直并调节B和软管高度，使A、B两管水银液面相平，并在A上标注此时水银面的位置； ②将温度传感器、数据采集器和计算机连接好，并将温度传感器探针插入烧瓶中； ③将烧瓶浸入热水中，待烧瓶中气体温度稳定后，保持B管竖直并再次调节B和软管高度，使A管水银液面仍处于位置，然后记录A、B两管水银液面高度差及烧瓶内气体温度； ④改变热水温度，重复操作步骤③，记录多组高度差及温度的数据，并绘制图像如图乙所示。 根据以上实验操作，进行分析： (1)烧瓶浸入热水中，烧瓶中气体温度稳定后，应将B和软管______（填“向上”或“向下”）调节，才能使A管水银液面仍处于位置； (2)图乙中的图像末端弯曲，原因可能是烧瓶______（填“进气”或“漏气”）； (3)已知图乙中图像直线段横轴截距为，水银密度为，重力加速度为，则大气压强为______。 【答案】(1)向上 (2)漏气 (3) 【详解】（1）将烧瓶浸入热水中，烧瓶中气体温度升高，压强增大，要使A管水银液面处于K位置，则应将B管向上调节。 （2）从图中可知图像末端A、B两管水银液面高度差减小，说明两管压强差减小，可能是因为漏气导致烧瓶中气体压强减小。 （3）根据A、B两管压强平衡，初状态有 末状态有 烧瓶中气体由等容变化得 联立可得 由图乙图线可得 解得大气压强为 四、解答题 13．如图所示，一定质量的气体放在体积为的导热容器中，室温，有一光滑导热活塞（体积忽略不计）将容器分成、两室，室的体积是室的三倍，室容器上连接有一管内体积不计的足够长的U形管（U形管各部分横截面积相同），两侧水银柱高度差为76cm，内有体积可以忽略的电阻丝，室容器可通过一阀门与大气相通。已知外界大气压。 (1)此时室内气体压强是多少？ (2)若室内气体的温度保持不变，将阀门K打开，稳定后： ①室内气体的体积变为多少？ ②U形管右侧水银柱液面下降多少cm？ (3)若打开阀门K稳定后，给室内的电阻丝通电，将室内气体温度加热到多少K时，活塞恰好到达容器的最左端？ 【答案】(1) (2)① ② (3) 【详解】（1）根据装置可知，、两室气压相等，有 室气压为 因此室内气体压强为 （2）①室内气体的温度保持不变，将阀门K打开，此时室气压变为 室内气体经历等温膨胀过程，设膨胀后体积为，由玻意耳定律可得 故室内气体膨胀后体积变为 ②由于室内气体膨胀后压强为，因此U形管内两侧水银面齐平，则右侧水银柱液面下降距离 （3）打开阀门K稳定后，对室内气体加热，室内气体经历等压膨胀过程，设终态气体温度为，则由盖吕萨克定律可得 解得 即将室内气体温度加热到时，活塞恰好到达容器的最左端。 14．某科研团队设计了一种新型粒子沉积装置，用于沉积特定能量的带电粒子，原理如图所示。在xOy平面内，y=d与y=4d直线之间的区域有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。电子枪沿y轴固定在Od间，电子枪灯丝逸出初速度为0、质量为m、电荷量的大小为e的电子经电子枪内部电场加速后沿y轴正方向进入磁场。在x轴上x=3d至x=5d区间放置一沉积靶（厚度不计），沉积靶长度为2d，电子打到靶上（包括边缘）即被吸收。忽略场的边界效应、电子重力及电子间相互作用。 (1)若电子经磁场偏转后打在沉积靶上表面的左端点，求电子枪内部加速电压U的大小； (2)若电子枪内部加速电压，在直线y=4d上方区域加一平行y轴向上的匀强电场，为使电子打在沉积靶的上表面，求电场强度E应满足的条件； (3)若电子枪内部加速电压，在直线y≥4d和y≤0的区域也加磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且在直线0≤y≤d，x>0的区域加平行与y轴向下的匀强电场。现要求电子最终垂直打在沉积靶下表面的中点处，求打在此处电子动能的所有可能值。 【答案】(1) (2) (3)见解析 【详解】（1）设电子经加速进入磁场时的速度大小为v0，根据动能定理得 电子进入磁场后，洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，如图所示 由牛顿第二定律得 电子经磁场偏转后再匀速垂直打在沉积靶的上表面的左端点，到达x轴上，满足 联立解得 （2）当时，根据动能定理得 解得 电子在磁场中做匀速圆周运动，设轨迹半径为r，由牛顿第二定律得 解得 轨迹圆所对应的圆心角为37°，如图所示 当电子打在沉积靶左侧时，由几何关系可得， 即当电子在电场中运动的水平位移 电子打在沉积靶左侧，电子在所加匀强电场中做斜抛运动，其加速度大小 将斜抛运动进行分解及对称性，可得 联立可得 当电子打在沉积靶右侧时，由图中几何关系可得， 即当电子在电场中运动的水平位移 电子打在沉积靶右侧，电子在所加匀强电场中做斜抛运动，其加速度大小 将斜抛运动进行分解及对称性，可得 联立可得 为使电子仍能打在沉积靶的上表面，电场强度E应满足的条件为 （3）当时，根据（2）问可知电子在y>d区域匀强磁场中做匀速圆周运动，半径 电子在y<0区域匀强磁场中做半径为r1的匀速圆周运动，电子的速度为v1，满足 如图所示 若电子打在沉积靶下表面的中点，电子水平方向的侧移量为4d，由几何关系可得 电子动能为 联立可得，当n=1时，r1=3d，电子动能为 当n=2时，r1=4d，电子动能为 当n=3时，，电子动能为 n≥4时，电子在打在沉积靶下表面中点前已经被沉积靶吸收，不能打在沉积靶中点。 15．在现实电网中，会形成用电高峰与低谷的峰谷负荷差，利用储能站可以将用电低谷时段的电能储存起来。某节能储能输电网络示意图如图所示：发电机的输出电压U1=290V，输出功率P1=896kW，降压变压器原、副线圈的匝数比，输电线总电阻R=10Ω，用户端的电压U4=220V，消耗的功率。所有变压器均为理想变压器。求： (1)输送给储能站的功率； (2)升压变压器原、副线圈的匝数比。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）用户消耗的功率 解得 根据理想变压器电流匝数关系有 解得 输电线上损失的功率 解得 根据 解得 （2）根据理想变压器电压匝数关系有 解得 升压变压器副线圈两端的电压 升压变压器原、副线圈的匝数比 解得 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二年级期末考试模拟试题02 答案 物理 一、选择题：本题共10小题，共46分。 题号 第1题 第2题 第3题 第4题 第5题 第6题 第7题 第8题 第9题 第10题 答案 C C B D D B B BC BC ABC 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．(1)右 (2)等于 (3)B 12．(1)向上 (2)漏气 (3) 三、解答题 13．(1) (2)① ② (3) 【详解】（1）根据装置可知，、两室气压相等，有 室气压为 因此室内气体压强为 （2）①室内气体的温度保持不变，将阀门K打开，此时室气压变为 室内气体经历等温膨胀过程，设膨胀后体积为，由玻意耳定律可得 故室内气体膨胀后体积变为 ②由于室内气体膨胀后压强为，因此U形管内两侧水银面齐平，则右侧水银柱液面下降距离 （3）打开阀门K稳定后，对室内气体加热，室内气体经历等压膨胀过程，设终态气体温度为，则由盖吕萨克定律可得 解得 即将室内气体温度加热到时，活塞恰好到达容器的最左端。 14．(1) (2) (3)见解析 【详解】（1）设电子经加速进入磁场时的速度大小为v0，根据动能定理得 电子进入磁场后，洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，如图所示 由牛顿第二定律得 电子经磁场偏转后再匀速垂直打在沉积靶的上表面的左端点，到达x轴上，满足 联立解得 （2）当时，根据动能定理得 解得 电子在磁场中做匀速圆周运动，设轨迹半径为r，由牛顿第二定律得 解得 轨迹圆所对应的圆心角为37°，如图所示 当电子打在沉积靶左侧时，由几何关系可得， 即当电子在电场中运动的水平位移 电子打在沉积靶左侧，电子在所加匀强电场中做斜抛运动，其加速度大小 将斜抛运动进行分解及对称性，可得 联立可得 当电子打在沉积靶右侧时，由图中几何关系可得， 即当电子在电场中运动的水平位移 电子打在沉积靶右侧，电子在所加匀强电场中做斜抛运动，其加速度大小 将斜抛运动进行分解及对称性，可得 联立可得 为使电子仍能打在沉积靶的上表面，电场强度E应满足的条件为 （3）当时，根据（2）问可知电子在y>d区域匀强磁场中做匀速圆周运动，半径 电子在y<0区域匀强磁场中做半径为r1的匀速圆周运动，电子的速度为v1，满足 如图所示 若电子打在沉积靶下表面的中点，电子水平方向的侧移量为4d，由几何关系可得 电子动能为 联立可得，当n=1时，r1=3d，电子动能为 当n=2时，r1=4d，电子动能为 当n=3时，，电子动能为 n≥4时，电子在打在沉积靶下表面中点前已经被沉积靶吸收，不能打在沉积靶中点。 15．(1) (2) 【详解】（1）用户消耗的功率 解得 根据理想变压器电流匝数关系有 解得 输电线上损失的功率 解得 根据 解得 （2）根据理想变压器电压匝数关系有 解得 升压变压器副线圈两端的电压 升压变压器原、副线圈的匝数比 解得 试卷第1页，共3页 试卷第5页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 保密★启用前 2025-2026学年高二年级期末考试模拟试题02 物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，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。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 5.考试范围：人教版2019必修二 一、单项选择题，本题共7小题，单选题每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．如图所示，质量为0.1kg、接入电路的长度为0.1m的导体棒水平静置在导体支架A、B上，空间内存在垂直导体棒所在平面向里的匀强磁场，磁感应强度为1T，在支架A、B之间接入电源，闭合开关S，导体棒立刻向上跳起，0.04s后导体棒落回支架上，重力加速度g取，导体棒重力远小于安培力，则导体棒跳起前通过导体棒的电荷量大小为（　　） A．0.4C B．0.3C C．0.2C D．0.1C 2．如图甲所示，边长为、电阻为的单匝正方形导线框固定在水平纸面内。以线框的对角线所在的虚线为分界线，左侧空间内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，规定垂直于纸面向里为正方向，左侧磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，图中、均已知。虚线右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小恒为。下列说法正确的是（　　） A．0时刻穿过线框的磁通量为0，线框受到的安培力为0 B．时刻线框受到的安培力大小为 C．内线框产生的焦耳热为 D．内通过线框的电荷量为 3．某同学用图甲所示的装置做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，使用示波器检测到输入信号如图乙所示，则输出的电压信号可能是（　　） A． B． C． D． 4．如图乙为LC振荡电路的图像。在时刻，回路中电容器C的上极板M带正电。如图甲，在某段时间，LC电路中，电流方向顺时针，且M板正电，则该时间段为（　　） A． B． C． D． 5．一定质量的理想气体，体积保持不变。在甲、乙两个状态下，该气体分子速率分布图像如图所示。与状态甲相比，该气体在状态乙时（　　） A．分子的数密度较大 B．分子间平均距离较小 C．每个分子的动能都较大 D．单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较多 6．如图所示，一定质量的理想气体从状态开始经、、三个过程回到原状态。已知延长线过点。对于该气体，下列说法正确的是（　　） A．过程气体对外界做功 B．气体在状态下的温度是状态下温度的2倍 C．过程气体体积不变 D．过程气体分子碰撞单位面积容器壁的作用力减小 7．图甲是研究光电效应的实验装置，图乙所示为氢原子的能级图。大量氢原子处于激发态，氢原子从激发态直接跃迁到基态发出的光子照射到图甲光电管阴极上时，电流表有示数，闭合开关，滑片缓慢向端移动，当电压表示数为时，电流表示数恰好为零。下列说法正确的是（　　） A．光电子的最大初动能 B．处于激发态的大量氢原子跃迁时共发出6种频率的光 C．制作阴极的金属材料的逸出功 D．氢原子从激发态跃迁时发出的光子照射阴极上都有光电子射出 二、多项选择题。本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。 8．钋是“藏”在香烟中的放射性元素。钋发生衰变的核反应方程为，则下列说法正确的是（　　） A．粒子与粒子均带正电 B．粒子电离能力比粒子强 C．粒子由释放 D．与的核子平均质量相等 9．某种感温式火灾报警器的简化工作电路如图所示。变压器原线圈接电压有效值恒定的交流电源。副线圈连接报警系统，其中为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，为滑动变阻器，为定值电阻。当警戒范围内发生火灾，环境温度升高达到预设值时，报警装置（图中未画出）通过检测的电流触发报警。下列说法正确的是（　　） A．警戒范围内出现火情时，原线圈输入功率变小 B．警戒范围内出现火情时，原线圈输入功率变大 C．通过定值电阻的电流过大时，报警装置就会报警 D．若要调高预设的报警温度，可减小滑动变阻器的阻值 10．电磁技术的应用非常广泛：图甲是磁流体发电机的原理图、图乙是回旋加速器的示意图、图丙是磁电式电流表的内部结构、图丁是利用电磁炉加热食物。下列说法正确的是（　　） A．磁流体发电机的A板是电源的负极，B板是电源的正极 B．仅增大回旋加速器狭缝间的电压，被加速粒子获得的最大动能不变 C．磁电式仪表中的铝框可使指针较快停止摆动，这是利用了电磁阻尼的原理 D．将电磁炉的电源换成电动势更大的直流电源，可以增加锅具的发热功率 三、实验题 11．某物理兴趣小组通过以下实验来探究“电磁感应现象”。 (1)小组同学按甲图所示将线圈A插入线圈B中，在闭合开关S时发现灵敏电流计指针向左偏了一下。那么闭合开关后将线圈A从线圈B拔出时，电流计指针将向_______偏（选填“右”或“左”）。 (2)当线圈A插入线圈B且闭合开关后，将滑动变阻器触头从最右端滑到最左端，第一次快速滑动，第二次滑动较慢，两情况下通过线圈B导线横截面电荷量的大小分别是和，则_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 (3)图乙是小组同学制作的“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的A、B两只发光二极管、一定匝数的螺线管以及条形磁铁组成。正确连接好实验电路后，将条形磁铁从图示位置迅速向上移动过程中，观察到的实验现象是_______。 A．灯泡A、B都会发光 B．灯泡B发光，灯泡A不发光 C．灯泡A、B都不发光 D．灯泡A发光，灯泡B不发光 12．某同学利用图甲装置研究一定质量气体温度与压强的关系。他的操作步骤如下： ①将倒U形玻璃管A的一端通过橡胶软管C与直玻璃管B连接，在B管中注入适量的水银，另一端插入橡皮塞，再用橡皮塞塞住烧瓶口；保持B管竖直并调节B和软管高度，使A、B两管水银液面相平，并在A上标注此时水银面的位置； ②将温度传感器、数据采集器和计算机连接好，并将温度传感器探针插入烧瓶中； ③将烧瓶浸入热水中，待烧瓶中气体温度稳定后，保持B管竖直并再次调节B和软管高度，使A管水银液面仍处于位置，然后记录A、B两管水银液面高度差及烧瓶内气体温度； ④改变热水温度，重复操作步骤③，记录多组高度差及温度的数据，并绘制图像如图乙所示。 根据以上实验操作，进行分析： (1)烧瓶浸入热水中，烧瓶中气体温度稳定后，应将B和软管______（填“向上”或“向下”）调节，才能使A管水银液面仍处于位置； (2)图乙中的图像末端弯曲，原因可能是烧瓶______（填“进气”或“漏气”）； (3)已知图乙中图像直线段横轴截距为，水银密度为，重力加速度为，则大气压强为______。 四、解答题 13．如图所示，一定质量的气体放在体积为的导热容器中，室温，有一光滑导热活塞（体积忽略不计）将容器分成、两室，室的体积是室的三倍，室容器上连接有一管内体积不计的足够长的U形管（U形管各部分横截面积相同），两侧水银柱高度差为76cm，内有体积可以忽略的电阻丝，室容器可通过一阀门与大气相通。已知外界大气压。 (1)此时室内气体压强是多少？ (2)若室内气体的温度保持不变，将阀门K打开，稳定后： ①室内气体的体积变为多少？ ②U形管右侧水银柱液面下降多少cm？ (3)若打开阀门K稳定后，给室内的电阻丝通电，将室内气体温度加热到多少K时，活塞恰好到达容器的最左端？ 14．某科研团队设计了一种新型粒子沉积装置，用于沉积特定能量的带电粒子，原理如图所示。在xOy平面内，y=d与y=4d直线之间的区域有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。电子枪沿y轴固定在Od间，电子枪灯丝逸出初速度为0、质量为m、电荷量的大小为e的电子经电子枪内部电场加速后沿y轴正方向进入磁场。在x轴上x=3d至x=5d区间放置一沉积靶（厚度不计），沉积靶长度为2d，电子打到靶上（包括边缘）即被吸收。忽略场的边界效应、电子重力及电子间相互作用。 (1)若电子经磁场偏转后打在沉积靶上表面的左端点，求电子枪内部加速电压U的大小； (2)若电子枪内部加速电压，在直线y=4d上方区域加一平行y轴向上的匀强电场，为使电子打在沉积靶的上表面，求电场强度E应满足的条件； (3)若电子枪内部加速电压，在直线y≥4d和y≤0的区域也加磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且在直线0≤y≤d，x>0的区域加平行与y轴向下的匀强电场。现要求电子最终垂直打在沉积靶下表面的中点处，求打在此处电子动能的所有可能值。 15．在现实电网中，会形成用电高峰与低谷的峰谷负荷差，利用储能站可以将用电低谷时段的电能储存起来。某节能储能输电网络示意图如图所示：发电机的输出电压U1=290V，输出功率P1=896kW，降压变压器原、副线圈的匝数比，输电线总电阻R=10Ω，用户端的电压U4=220V，消耗的功率。所有变压器均为理想变压器。求： (1)输送给储能站的功率； (2)升压变压器原、副线圈的匝数比。 试卷第1页，共3页 试卷第4页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $