精品解析：四川天立学校集团2025-2026学年高二下学期期中物理试题

天立教育2026年高二物理联测（3+1+2） 一、单选题（共28分） 1. 莱顿瓶可视为早期的平行板电容器，其结构如图所示，玻璃容器内外包裹导电金属箔，金属棒的一端接有金属球，另一端通过金属链与内侧金属箔连接。则莱顿瓶（　　） A. 带电量越大，电容越大 B. 电容大小与瓶壁的厚度有关 C. 金属箔间的电压越大，电容越小 D. 只将瓶体换成等厚度的塑料瓶，其电容一定不变 2. “中国天眼”位于贵州的大山深处，是500m口径球面射电望远镜。它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是（　） A. 电磁波在任何介质中传播速度均为 B. 红外线的波长比紫外线大 C. 麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波 D. 法拉第通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论 3. 电荷量分别为、的两个点电荷，分别固定在和处，在它们形成的电场中，在x轴正半轴上各点的电势如图中曲线所示，处电势为零，处电势最大。根据提供的信息，下列判断正确的是（ ） A. 两个点电荷可能带同种电荷 B. 电荷量一定满足关系式 C. 一电子从处由静止释放，电势能一定先减小后增大 D. 一电子从处由静止释放，一定在之间做往复运动 4. 含理想变压器的电路如图所示，原线圈a、b两端与有效值为的正弦交流电源相连；副线圈接有滑动变阻器R和额定电压为12V、额定功率为6W的灯泡L；当时，L恰好正常工作。已知电路中电压表、电流表均为理想电表，L电阻恒定。下列说法正确的是（　　） A. 原、副线圈匝数比为 B. 灯泡正常发光时，原线圈的输入功率为3W C. 将滑动变阻器的滑片向下移动，则电压表示数减小 D. 将滑动变阻器的滑片向下移动，电流表示数不变 5. 如图所示，矩形线圈abcd位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的ab边与导线平行。那么下列操作中，线圈中有感应电流的是（　　） A. 通电导线电流变大 B. 线圈沿长直导线向上运动 C. 线圈沿长直导线向下运动 D. 以直导线为轴转动线圈 6. 如图1所示的电路中，甲和乙是两根材料相同的圆柱形金属导体棒，已知乙的长度为甲的两倍，从甲左端到乙右端电势随导体棒长度变化关系如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 甲和乙导体棒中的电流之比为1:2 B. 甲和乙导体棒两端的电压之比为2:3 C. 甲和乙导体棒的横截面积之比为1:3 D. 甲和乙导体棒中自由电荷定向移动的平均速率之比为1:3 7. 如图所示，两条相距为L的光滑平行金属导轨位于水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面向里、磁感应强度大小为B，导轨电阻不计。导体棒ab垂直导轨放置并接触良好，其接入电路的电阻也为R。若给棒以平行导轨向右的初速度，当通过棒横截面的电荷量为q时，棒的速度刚好减为零。则在这一过程中（　　） A. 在导体棒向右运动过程中，通过棒的电流方向为从b到a B. 导体棒做匀减速直线运动 C. 在通过棒横截面的电荷量为时，棒运动的速度为 D. 定值电阻R产生的热量为 二、多选题（共18分） 8. 如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨、平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为，、两点间接有阻值为的电阻。一根质量为的均匀直金属杆放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆沿导轨由静止开始下滑。下列说法正确的是（　　） A. 金属杆中有的感应电流 B. 金属杆做加速度减少的加速运动，最后匀速运动 C. 金属杆所能达到最大速度为 D. 金属杆下落过程中，重力势能的减少量等于电阻R消耗的电能 9. 如图甲所示，将一电源与阻值Ω的定值电阻及电阻箱R连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗的功率P与电阻箱读数R的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A. 电源内阻Ω B. 电源电动势V C. 电阻箱所消耗功率P最大时，电源的效率为90% D. 定值电阻的功率最大时，电阻箱的阻值Ω 10. 如图所示，在水平向右的匀强磁场中，水平放置一根通电直导线（图中圆环中心处），电流方向垂直纸面向外，a、b、c、d是以通电直导线为圆心的同一圆周上的四点，直线ac与磁场方向垂直，直线bd与磁场方向平行，ac、bd都过圆心。通过仪器测得a点的磁感应强度为0，下列说法正确的有（　　） A. c点的磁感应强度为b点磁感应强度的倍 B. b、d两点的磁感应强度方向相互垂直 C. b、d两点的磁感应强度相同 D. 在该圆周上各点的磁感应强度大小均相等 三、实验题（共18分） 11. 几位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素 （1）实验过程中，甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中能使指针向左偏转的有________。 A. 闭合开关时 B. 开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动时 C. 开关闭合后将B线圈从A线圈中拔出时 （2）连接好电路，闭合开关，把B线圈从同样高度插到副线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下流过灵敏电流计的电荷量大小关系是______（选填“＞”“＜”或“＝”）。 12. 热敏电阻常被用作温度传感器的主要部件，某同学想利用热敏电阻设计一个温控电路。首先，将热敏电阻放入温控室中，利用如图甲所示的测量电路探究热敏电阻阻值随环境温度变化的关系（热敏电阻的电流热效应可忽略不计）。 （1）实验时，记录不同温度下电压表和电流表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。由于电表内阻引起的系统误差，会导致热敏电阻的测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （2）实验中得到的该热敏电阻阻值随温度t变化的曲线如图乙所示。将热敏电阻从温控室取出置于室温下，稳定后，测得热敏电阻的阻值为。根据图乙，可推测室温为________℃（结果保留2位有效数字）。 （3）该同学利用上述热敏电阻，设计了如图丙所示的温控电路。其中学生电源输出电压恒为，可变电阻R的调节范围为0~10kΩ。当控制开关两端电压低于1.2V时，可自动开启加热系统。若要将室内温度控制在20~28℃范围内，可变电阻R的阻值应为________，且控制开关的关闭电压应设定为超过________V时，自动关闭加热系统。（结果均保留2位有效数字） （4）由于测量热敏电阻时存在系统误差，导致实际温度的控制范围产生的偏差为________。 A. 最低温度低于20℃，最高温度高于28℃。 B. 最低温度低于20℃，最高温度低于28℃。 C. 最低温度高于20℃，最高温度低于28℃。 D. 最低温度高于20℃，最高温度高于28℃。 四、解答题（共36分） 13. 某学校有一台应急备用发电机，内阻为r＝1 Ω，升压变压器的匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻R＝4 Ω，全校共22个教室，每个教室有“220 V，40 W”的灯泡6盏并联，要求保证所有灯泡都正常发光，则： （1）发电机的输出功率多大？ （2）发电机的电动势多大？ （3）输电效率是多少？ （4）若每个教室使用灯数减半且正常发光，发电机输出功率变为多大？ 14. 现代科技中常用电场和磁场来控制带电粒子的运动轨迹，如图所示，平面直角坐标系的第一象限内有垂直坐标平面向外的圆形有界匀强磁场（图中未画出），磁感应强度B1=0.1T，第三象限内有沿+y方向的匀强电场，第二象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场。一带正电粒子从y轴上坐标（0，0.3m）的P点以初速度v0=2×103m/s与y轴负向成60°角射入第一象限，经过圆形有界磁场偏转后经过坐标原点O，粒子经过O点时速度方向与x轴负向成30°角射入第三象限，粒子经第三象限的电场和第二象限的磁场偏转后刚好经过P点做完整的周期性运动，粒子的比荷，不计粒子的重力。求： （1）粒子在圆形磁场中运动的轨迹半径； （2）粒子在第一象限中由P点运动到O点的时间； （3）第三象限的电场强度E和第二象限的磁感应强度B2的大小。 15. 如图所示为两根相距L且电阻不计的足够长光滑金属导轨，导轨左端为弧形导轨，右端为水平导轨，弧形导轨与水平导轨在虚线处平滑连接（虚线与导轨垂直），水平导轨处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．金属棒a、b的接入电阻分别为R、2R，质量均为m，均与导轨垂直且接触良好，金属棒b静止在水平导轨上离虚线距离为2h，金属棒a在弧形导轨上从距离水平导轨高度为h处由静止释放，a、b棒始终未相碰，重力加速度为g，不计一切阻力。求： （1）a棒刚进入磁场时b棒的加速度大小； （2）全过程b棒中产生的焦耳热； （3）稳定时a、b棒间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天立教育2026年高二物理联测（3+1+2） 一、单选题（共28分） 1. 莱顿瓶可视为早期的平行板电容器，其结构如图所示，玻璃容器内外包裹导电金属箔，金属棒的一端接有金属球，另一端通过金属链与内侧金属箔连接。则莱顿瓶（　　） A. 带电量越大，电容越大 B. 电容大小与瓶壁的厚度有关 C. 金属箔间的电压越大，电容越小 D. 只将瓶体换成等厚度的塑料瓶，其电容一定不变 【答案】B 【解析】 【详解】AC．电容器的电容由电容器本身决定，与带电量和金属箔间的电压无关，故AC错误； BD．由可知，电容大小与瓶壁的厚度有关；只将瓶体换成等厚度的塑料瓶，仅发生变化，其电容发生变化，故B正确，D错误。 故选B。 2. “中国天眼”位于贵州的大山深处，是500m口径球面射电望远镜。它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是（　） A. 电磁波在任何介质中传播速度均为 B. 红外线的波长比紫外线大 C. 麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波 D. 法拉第通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论 【答案】B 【解析】 【详解】A．电磁波仅在真空中的传播速度为，在介质中传播速度为（为介质折射率，），小于，故A错误； B．按电磁波谱波长从长到短的排序：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线，可知红外线波长比紫外线大，故B正确； C．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场会激发出恒定的磁场，恒定磁场无法再激发电场，不能产生电磁波，故C错误； D．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论，故D错误。 故选B。 3. 电荷量分别为、的两个点电荷，分别固定在和处，在它们形成的电场中，在x轴正半轴上各点的电势如图中曲线所示，处电势为零，处电势最大。根据提供的信息，下列判断正确的是（ ） A. 两个点电荷可能带同种电荷 B. 电荷量一定满足关系式 C. 一电子从处由静止释放，电势能一定先减小后增大 D. 一电子从处由静止释放，一定在之间做往复运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．处电势最大，则该处电场强度为零，两个点电荷一定带异种电荷，故A错误； B．根据点电荷电场强度公式有 可得，故B错误； C．根据电势变化规律，可知处向右，电场强度先沿x轴负方向，并逐渐减小，再沿x轴正方向，先增大后减小，故一电子从处由静止释放，电场力先做正功后做负功，电势能一定先减小后增大，故C正确； D．处的电势低于处的电势，故一电子从处由静止释放，运动到处还有沿x轴正方向的速度，会继续运动，故D错误。 故选C。 4. 含理想变压器的电路如图所示，原线圈a、b两端与有效值为的正弦交流电源相连；副线圈接有滑动变阻器R和额定电压为12V、额定功率为6W的灯泡L；当时，L恰好正常工作。已知电路中电压表、电流表均为理想电表，L电阻恒定。下列说法正确的是（　　） A. 原、副线圈匝数比为 B. 灯泡正常发光时，原线圈的输入功率为3W C. 将滑动变阻器的滑片向下移动，则电压表示数减小 D. 将滑动变阻器的滑片向下移动，电流表示数不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．灯泡正常工作时，其额定电流 滑动变阻器，其两端电压 副线圈电压，即电压表读数 原线圈电压，根据理想变压器电压比，故A正确。 B．副线圈总功率 理想变压器输入功率等于输出功率，所以原线圈输入功率，故B错误。 C．滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，副线圈总电阻减小。原线圈电压不变，匝数比不变，根据，副线圈电压不变，故C错误。 D．副线圈总电阻减小，总电流增大，根据电流比，原线圈电流增大，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，矩形线圈abcd位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的ab边与导线平行。那么下列操作中，线圈中有感应电流的是（　　） A. 通电导线电流变大 B. 线圈沿长直导线向上运动 C. 线圈沿长直导线向下运动 D. 以直导线为轴转动线圈 【答案】A 【解析】 【详解】A．通电导线电流变大，则穿过线圈的磁通量增加，线圈中会产生感应电流，故A正确； BC．线圈沿长直导线向上或向下运动，则穿过线圈的磁通量不变，线圈中不会产生感应电流，故BC错误； D．以直导线为轴转动线圈，则穿过线圈的磁通量不变，线圈中不产生感应电流，故D错误。 故选A。 6. 如图1所示的电路中，甲和乙是两根材料相同的圆柱形金属导体棒，已知乙的长度为甲的两倍，从甲左端到乙右端电势随导体棒长度变化关系如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 甲和乙导体棒中的电流之比为1:2 B. 甲和乙导体棒两端的电压之比为2:3 C. 甲和乙导体棒的横截面积之比为1:3 D. 甲和乙导体棒中自由电荷定向移动的平均速率之比为1:3 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于导体棒甲和乙串联在电路中，则甲和乙导体棒中的电流之比为1:1，选项A错误； B．由图可知导体棒甲两端电压和导体棒乙两端电压分别为 则甲和乙导体棒两端的电压之比为，选项B错误； C．根据可得甲和乙导体棒的电阻之比为 根据，可得 则甲和乙导体棒的横截面积之比为，选项C正确； D．根据可得甲和乙导体棒中自由电荷定向移动的平均速率之比为，选项D错误。 故选C。 7. 如图所示，两条相距为L的光滑平行金属导轨位于水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面向里、磁感应强度大小为B，导轨电阻不计。导体棒ab垂直导轨放置并接触良好，其接入电路的电阻也为R。若给棒以平行导轨向右的初速度，当通过棒横截面的电荷量为q时，棒的速度刚好减为零。则在这一过程中（　　） A. 在导体棒向右运动过程中，通过棒的电流方向为从b到a B. 导体棒做匀减速直线运动 C. 在通过棒横截面的电荷量为时，棒运动的速度为 D. 定值电阻R产生的热量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据右手定则，可知在导体棒向右运动过程中，通过棒的电流方向为从a到b，故A错误； B．根据左手定则，可知导体棒所受的安培力方向向左，与速度方向相反，故导体棒做减速运动，安培力的大小为 又， 联立可得 可知，导体棒向右减速运动，则感应电动势减小，感应电流减小，所以导体棒受到的安培力减小，根据牛顿第二定律 可知其加速度减小，故导体棒做变减速运动，故B错误； C．由题知，当通过棒横截面的电荷量为q时，棒的速度刚好减为零，根据动量定理有 又 联立可得 设通过棒横截面的电荷量为时速度为，根据动量定理有 又 联立可得 将代入上式，则有 解得，故C错误； D ．导体棒的速度从减速到0，根据能量守恒定律有 则定值电阻R产生的热量为 又 联立解得，故D正确。 故选D。 二、多选题（共18分） 8. 如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨、平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为，、两点间接有阻值为的电阻。一根质量为的均匀直金属杆放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆沿导轨由静止开始下滑。下列说法正确的是（　　） A. 金属杆中有的感应电流 B. 金属杆做加速度减少的加速运动，最后匀速运动 C. 金属杆所能达到最大速度为 D. 金属杆下落过程中，重力势能的减少量等于电阻R消耗的电能 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．根据右手定则，可得金属杆中电流方向为，故A正确 ； B．对金属杆沿斜面方向受力分析，重力分力为，安培力 方向沿斜面向上。由牛顿第二定律，得加速度 杆下滑时速度逐渐增大，加速度逐渐减小，因此杆做加速度减小的加速运动；当时，速度达到最大，此后合力为零，杆做匀速直线运动，故B正确； C．最大速度对应加速度为零，即 解得，故C正确； D．根据能量守恒，金属杆下落过程中，重力势能的减少量转化为金属杆的动能和电阻R的电能，因此重力势能减少量大于R的电能，故D错误。 故选ABC。 9. 如图甲所示，将一电源与阻值Ω的定值电阻及电阻箱R连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗的功率P与电阻箱读数R的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A. 电源内阻Ω B. 电源电动势V C. 电阻箱所消耗功率P最大时，电源的效率为90% D. 定值电阻的功率最大时，电阻箱的阻值Ω 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据乙图，由电阻箱功率最大的条件可知，此时满足，可知电源内阻 ，故A错误； B．由， 解得，故B正确； C．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率，故C正确； D．由可知，当时，定值电阻功率最大，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，在水平向右的匀强磁场中，水平放置一根通电直导线（图中圆环中心处），电流方向垂直纸面向外，a、b、c、d是以通电直导线为圆心的同一圆周上的四点，直线ac与磁场方向垂直，直线bd与磁场方向平行，ac、bd都过圆心。通过仪器测得a点的磁感应强度为0，下列说法正确的有（　　） A. c点的磁感应强度为b点磁感应强度的倍 B. b、d两点的磁感应强度方向相互垂直 C. b、d两点的磁感应强度相同 D. 在该圆周上各点的磁感应强度大小均相等 【答案】AB 【解析】 【详解】a点的磁感应强度为0，匀强磁场的磁感应强度为B，可知直导线产生的磁场与匀强磁场的场强等大反向。因直导线在abcd四点产生的磁感应强度大小相同则均为B，直导线在b点的磁场方向向下，可知b点的合磁感应强度为B，方向指向右下方45°；直导线在c点的磁场向右，可知c点的磁感应强度为2B，方向向右；直导线在d点的磁场方向向上，可知d点的合磁感应强度为B，方向指向右上方45°；则c点的磁感应强度为b点磁感应强度的倍，b、d两点的磁感应强度方向相互垂直，大小相等；在该圆周上各点的磁感应强度大小并非都相等。 故选AB。 三、实验题（共18分） 11. 几位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素 （1）实验过程中，甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中能使指针向左偏转的有________。 A. 闭合开关时 B. 开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动时 C. 开关闭合后将B线圈从A线圈中拔出时 （2）连接好电路，闭合开关，把B线圈从同样高度插到副线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下流过灵敏电流计的电荷量大小关系是______（选填“＞”“＜”或“＝”）。 【答案】（1）A （2）= 【解析】 【小问1详解】 甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，说明当穿过线圈A的磁通量减小时指针右偏，则 A．闭合开关时，穿过线圈A的磁通量增加，则指针左偏，故A正确； B．开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流减小，则穿过线圈A的磁通量减小，指针右偏，故B错误； C．开关闭合后将B线圈从A线圈中拔出时，穿过线圈A的磁通量减小，指针右偏，故C错误。 故选A。 【小问2详解】 流过线圈的电荷量为 把线圈从同样高度插到线圈中同样的位置处，磁通量变化量相同，故=。 12. 热敏电阻常被用作温度传感器的主要部件，某同学想利用热敏电阻设计一个温控电路。首先，将热敏电阻放入温控室中，利用如图甲所示的测量电路探究热敏电阻阻值随环境温度变化的关系（热敏电阻的电流热效应可忽略不计）。 （1）实验时，记录不同温度下电压表和电流表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。由于电表内阻引起的系统误差，会导致热敏电阻的测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （2）实验中得到的该热敏电阻阻值随温度t变化的曲线如图乙所示。将热敏电阻从温控室取出置于室温下，稳定后，测得热敏电阻的阻值为。根据图乙，可推测室温为________℃（结果保留2位有效数字）。 （3）该同学利用上述热敏电阻，设计了如图丙所示的温控电路。其中学生电源输出电压恒为，可变电阻R的调节范围为0~10kΩ。当控制开关两端电压低于1.2V时，可自动开启加热系统。若要将室内温度控制在20~28℃范围内，可变电阻R的阻值应为________，且控制开关的关闭电压应设定为超过________V时，自动关闭加热系统。（结果均保留2位有效数字） （4）由于测量热敏电阻时存在系统误差，导致实际温度的控制范围产生的偏差为________。 A. 最低温度低于20℃，最高温度高于28℃。 B. 最低温度低于20℃，最高温度低于28℃。 C. 最低温度高于20℃，最高温度低于28℃。 D. 最低温度高于20℃，最高温度高于28℃。 【答案】（1）大于 （2）16 （3） ①. 2.0 ②. 1.5 （4）B 【解析】 【小问1详解】 测量电路采用电流表内接法，由于电流表的分压导致电压表测量值比热敏电阻两端实际电压较大，最终导致电阻测量值偏大。 【小问2详解】 由图像可得，当时，对应温度为16℃。 【小问3详解】 按照温控范围要求，当温度低于20℃时，需要加热，此时。当控制开关两端电压为1.2V时，分压达到1.8V，串联电路电阻的电压与阻值成正比，所以 当温度超过28℃时，即，需要断开开关停止加热，此时控制开关两端电压为 【小问4详解】 由于电流表内接法导致热敏电阻测量值偏大，真实值图像应为图中虚线所示。控制开关电压为时，，此时实际温度低于20℃。控制开关电压为时，，此时实际温度低于28℃。所以实际温度控制范围为：最低温度低于20℃，最高温度低于28℃。故选B。 四、解答题（共36分） 13. 某学校有一台应急备用发电机，内阻为r＝1 Ω，升压变压器的匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻R＝4 Ω，全校共22个教室，每个教室有“220 V，40 W”的灯泡6盏并联，要求保证所有灯泡都正常发光，则： （1）发电机的输出功率多大？ （2）发电机的电动势多大？ （3）输电效率是多少？ （4）若每个教室使用灯数减半且正常发光，发电机输出功率变为多大？ 【答案】（1）5424 W；（2）250 V；（3）97%；（4）2676W 【解析】 【详解】（1）所有灯都正常工作的总功率为 用电器都正常工作时的总电流为 两个变压器之间输电线上的电流为 故输电线上损耗的电功率 . 升压变压器的输出功率为 而发电机输出功率即为升压变压器的输入功率 （2）降压变压器上的输入电压 输电线上的电压损失为 因此升压变压器的输出电压为 升压变压器的输入电压为 升压变压器的输入电流为 发电机的电动势 （3）根据效率公式得 （4）灯泡减少一半时： 此时输电线上的电流 故此时 【点睛】理想变压器的输入功率与输出功率相等，且没有漏磁现象，远距离输电，由于导线通电发热导致能量损失，所以通过提高输送电压，从而实现降低电损．输电线上的损失功率与其电流的平方成正比，而与输电线两端的电压的平方成反比 14. 现代科技中常用电场和磁场来控制带电粒子的运动轨迹，如图所示，平面直角坐标系的第一象限内有垂直坐标平面向外的圆形有界匀强磁场（图中未画出），磁感应强度B1=0.1T，第三象限内有沿+y方向的匀强电场，第二象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场。一带正电粒子从y轴上坐标（0，0.3m）的P点以初速度v0=2×103m/s与y轴负向成60°角射入第一象限，经过圆形有界磁场偏转后经过坐标原点O，粒子经过O点时速度方向与x轴负向成30°角射入第三象限，粒子经第三象限的电场和第二象限的磁场偏转后刚好经过P点做完整的周期性运动，粒子的比荷，不计粒子的重力。求： （1）粒子在圆形磁场中运动的轨迹半径； （2）粒子在第一象限中由P点运动到O点的时间； （3）第三象限的电场强度E和第二象限的磁感应强度B2的大小。 【答案】（1）0.1m （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 粒子在圆形磁场B1中受洛伦兹力作用做匀速圆周运动 由洛伦兹力提供向心力 解得粒子的轨迹半径r=0.1m 【小问2详解】 粒子做完整的周期性运动，运动轨迹如图所示 粒子在第一象限中的M点进入磁场，N点飞出磁场，由几何关系可知轨迹圆弧MN对应的圆心角为120°，运动时间 由几何关系可知 粒子在PM，NO之间做匀速直线运动的时间 粒子在第一象限中由P点运动到O点的时间 【小问3详解】 粒子在第三象限内做类斜抛运动，运动分解为沿x和y方向 沿y方向由牛顿第二定律有 沿y方向由运动学公式有运动时间 沿x方向由运动学公式有 由几何关系可知 联立解得电场强度 粒子从F点进入第二象限磁场中做匀速圆周运动，粒子运动经P点，P点与F点速度方向相反 由几何关系可知粒子运动半径 由洛伦兹力提供向心力有 联立解得磁感应强度 15. 如图所示为两根相距L且电阻不计的足够长光滑金属导轨，导轨左端为弧形导轨，右端为水平导轨，弧形导轨与水平导轨在虚线处平滑连接（虚线与导轨垂直），水平导轨处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．金属棒a、b的接入电阻分别为R、2R，质量均为m，均与导轨垂直且接触良好，金属棒b静止在水平导轨上离虚线距离为2h，金属棒a在弧形导轨上从距离水平导轨高度为h处由静止释放，a、b棒始终未相碰，重力加速度为g，不计一切阻力。求： （1）a棒刚进入磁场时b棒的加速度大小； （2）全过程b棒中产生的焦耳热； （3）稳定时a、b棒间的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 a棒进入磁场时有 由 ， 对b棒 联立解得 【小问2详解】 稳定时a、b棒共速，回路电流为零；则由动量守恒定律 产生的总热量 联立解得 又 【小问3详解】 对b棒由动量定理有 即 可得 又 解得 故最终a、b棒间距为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $