精品解析：黑龙江绥化市海伦市2025-2026学年高二下学期5月期中物理试题

高二物理试题 注意事项： 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、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。 3、本试卷命题范围：选择性必修二，选择性必修三第一章。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列有关电磁振荡、电磁波现象的四幅图像的说法正确的是（　　） A. 图1中，变化的磁场一定能产生电场，从而产生电磁波 B. 图2中，在振荡电路中，仅增大线圈的电感，电磁振荡的频率增大 C. 图3中，使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐 D. 图4中，可见光是一种电磁波，其中红光的频率大于紫光的频率 2. 钻石是首饰和高强度的钻头、刻刀等工具中的主要材料。已知钻石的密度为 ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为。认为组成钻石的碳原子是一个紧挨着一个的小球，下列判断正确的是（　　） A. 碳原子是不可再分的最小单元 B. 用高倍光学显微镜能够直接看到碳原子 C. 碳原子的直径可表示为 D. 质量为m的钻石中所含有的原子数 3. 如图所示，一根通电导线 弯折后固定在匀强磁场中，电流大小为，磁感应强度为， 的长度为，为 ， 与磁感线垂直， 连线与磁感线平行，下列说法正确的是（　　） A. 导线 所受安培力大小为 B. 导线 所受安培力大小为 C. 导线 所受安培力大小为 D. 导线 所受安培力大小为0 4. 下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、速度选择器的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中电阻R中的电流方向从上到下 B. 图乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近，粒子的比荷越大 C. 图丙中粒子每转一圈被加速一次 D. 图丁中只要速度合适粒子从右端射入也能沿直线运动 5. 如图甲所示，一长直导线与闭合金属线框位于同一竖直平面内，长直导线中的电流随时间的变化关系如图乙所示（以水平向右为电流的正方向），则在时间内，下列说法正确的是（　　） A. 穿过线框的磁通量先增大后减小 B. 线框中始终产生顺时针方向的感应电流 C. 线框先有扩张的趋势后有收缩的趋势 D. 线框所受安培力的合力始终向上 6. 如图所示，边长为的正方形单匝线圈，以角速度 绕 边匀速转动， 边左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，M为导电环，已知线圈的电阻为，定值电阻的阻值为，其他电阻不计，则下列说法正确的是（　　） A. 图示时刻，线圈的磁通量最大，感应电动势最大 B. 感应电动势的最大值为 C. 从图示位置开始，线圈转过程中，流过定值电阻的电荷量为 D. 一个周期的时间内，定值电阻上产生的热量为 7. 如图所示，在MNQP所围的区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，质量和电荷量都相等（电性可能不同）的带电粒子a、b，c以不同的速率从O点沿纸面并垂直于PQ的方向射入磁场，图中实线是它们的运动轨迹。已知O是PQ的中点，不计粒子重力及带电粒子间的相互作用，下列说法中正确的是（　　） A. 射入磁场时粒子a的速率最小 B. 粒子a带负电，粒子b、c带正电 C. 粒子a在磁场中运动的周期最小 D. 粒子c在磁场中运动的时间最长 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. 如图所示，电路中有相同的灯泡A、B，线圈L的直流电阻不计，R1为定值电阻，电源电动势为E、内阻不计。关于下面的操作说法正确的是（　　） A. 闭合开关S，灯泡A立即变亮后逐渐变暗至熄灭 B. 闭合开关S，灯泡B逐渐变亮后亮度不变 C. 断开开关S，灯泡A闪亮后逐渐变暗最后熄灭 D. 断开开关S，灯泡B逐渐变暗最后熄灭 9. 下列物理现象和物理知识描述正确的是（ ） A. 图甲中液体中液体分子的无规则运动称为布朗运动，布朗运动随温度的升高而更加剧烈 B. 图乙所示某气体在不同温度下的气体分子速率分布图，T1温度小于T2温度 C. 由图丙可知，当分子间的距离从r0逐渐减小为r1时，分子势能不断增加 D. 图丁中分子间作用力与分子间距的关系图中，阴影部分面积表示分子势能差值，与零势能点的选取无关 10. 如图，变压器的输入端接入 的交流电，开关S接1，当滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω时，此时电压表的读数为 。变压器为理想变压器，二极管正向电阻不计，所有电表均为理想电表，下列说法正确的是（ ） A. 若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电流表示数减小，电压表示数增大 B. 若只将S从1拨到2，电流表示数变小 C. S接1时，原、副线圈中接入电路的匝数之比为22∶1 D. 1 min内滑动变阻器产生的热量为600 J 三、非选择题：本题共5小题，共54分，解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 电表 为指针在中央的灵敏电流表，如图甲所示，把电表 连接在直流电路中时出现的偏转情况。现把它与一个线圈串联，将磁铁从线圈上方插入或拔出，请完成下列填空。 （1）图（a）中灵敏电流计指针将向__________偏转（填“左”或“右”） （2）图（b）中磁铁下方的极性是__________（填“极”或“ 极”） （3）图（c）中磁铁的运动方向是__________（填“向上”或“向下”） 12. 在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们可以通过宏观量的测量间接计算微观量。 （1）“将油酸分子看成球形”所采用的方法是__________。 A. 对称思维法 B. 等效替代法 C. 理想模型法 （2）以上实验所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL，用注射器测得1 mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1 cm，则可求得： ①油酸薄膜的面积是__________； ②一滴溶液中纯油酸的体积是__________mL； ③油酸分子的直径是__________m；（③的结果保留一位有效数字） （3）下列操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是__________ A. 配制好的油酸酒精溶液放置太久 B. 在计算油膜面积时，把凡是不足一格的格子都舍去 C. 在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积时，少数了一滴 D. 油酸薄膜未充分散开 13. 如图所示为某一新能源动力电池充电的供电电路图。配电设施的输出电压U1=250 V，升压变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=1∶8，降压变压器原、副线圈的匝数比n3∶n4=5∶1。充电桩充电时的额定功率。P=19 kW，额定电压U4=380 V，变压器均视为理想变压器。求： （1）升压变压器副线圈两端电压U2以及降压变压器原线圈两端电压U3； （2）输电线的总电阻r和供电电路的效率η。 14. 如图所示，两根相互平行且足够长的水平光滑固定金属轨道，间距 ，左侧连接的电阻，处于方向竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场中。静置于导轨上的导体棒，从时刻开始受到水平向右的恒力作用，当其位移时达到匀速。已知导体棒质量 、电阻，长度 。导体棒与导轨接触良好，导轨的电阻不计。求： （1）时刻，导体棒加速度a的大小； （2）导体棒匀速运动时的速度v的大小； （3）导体棒从开始运动的过程中，电阻R产生的热量Q。 15. 如图所示，在直角三角形为边界的区域内，存在磁感应强度为垂直纸面向里的有界匀强磁场，，，从 点射入某种带负电的粒子（不计重力），粒子的比荷为，入射方向与边的夹角，粒子从 点射出磁场，求： （1）发射速度大小 （2）磁场中的运动时间； （3）入射粒子为正电荷，粒子能从边射出，求入射粒子的速度范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理试题 注意事项： 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、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。 3、本试卷命题范围：选择性必修二，选择性必修三第一章。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列有关电磁振荡、电磁波现象的四幅图像的说法正确的是（　　） A. 图1中，变化的磁场一定能产生电场，从而产生电磁波 B. 图2中，在振荡电路中，仅增大线圈的电感，电磁振荡的频率增大 C. 图3中，使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐 D. 图4中，可见光是一种电磁波，其中红光的频率大于紫光的频率 【答案】C 【解析】 【详解】A．均匀变化的磁场产生恒定电场，恒定电场不能激发变化磁场，故不能产生电磁波，故A错误； B．根据可知，仅增大电感，频率减小，故B错误； C．使接收电路产生电谐振的过程叫调谐，俗称选台，当接收电路的固有频率与电磁波的固有频率相同时，接收电路中产生较强的电流信号，故C正确； D．可见光是一种电磁波，红光的频率低于紫光的频率，故D错误。 故选C。 2. 钻石是首饰和高强度的钻头、刻刀等工具中的主要材料。已知钻石的密度为，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为。认为组成钻石的碳原子是一个紧挨着一个的小球，下列判断正确的是（　　） A. 碳原子是不可再分的最小单元 B. 用高倍光学显微镜能够直接看到碳原子 C. 碳原子的直径可表示为 D. 质量为m的钻石中所含有的原子数 【答案】C 【解析】 【详解】A．钻石是由碳原子构成的原子晶体，其基本结构单元为碳原子。原子可再分为原子核和电子等粒子，A错误。 B．光学显微镜的分辨率受限于光的波长（约200nm），而分子直径约为0.1-1nm，远小于分辨率极限，故无法直接观察，B错误。 C．每个碳原子占据的体积为 在球形模型下，球的体积 联立得，C正确。 D．质量为m的钻石的摩尔数为，分子数为，D错误。 故选C。 3. 如图所示，一根通电导线 弯折后固定在匀强磁场中，电流大小为，磁感应强度为， 的长度为，为， 与磁感线垂直， 连线与磁感线平行，下列说法正确的是（　　） A. 导线 所受安培力大小为 B. 导线 所受安培力大小为 C. 导线 所受安培力大小为 D. 导线 所受安培力大小为0 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知导线 垂直于磁感线方向的长度与导线 的长度相等，由 可知导线 、 所受安培力大小均为，方向相反，故导线 所受安培力大小为0。 故选D。 4. 下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、速度选择器的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中电阻R中的电流方向从上到下 B. 图乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近，粒子的比荷越大 C. 图丙中粒子每转一圈被加速一次 D. 图丁中只要速度合适粒子从右端射入也能沿直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据左手定则可以判定等离子体中正电荷向B极板偏转，负电荷向A极板偏转，故A为电源负极，图中电阻R中的电流方向从下到上，故A错误； B．电荷在电场中加速，由动能定理可得 在磁场中洛伦兹力提供向心力，则有 粒子打在照相底片D上的位置距的距离 联立解得 即比荷越大，粒子打在照相底片D上的位置越靠近，故B正确； C．图丙中粒子每转一圈粒子应被加速两次，故C错误； D．图丁中，若粒子从右端射入，粒子受到的电场力和洛伦兹力方向相同，粒子无法沿直线运动，故D错误； 故选B。 5. 如图甲所示，一长直导线与闭合金属线框位于同一竖直平面内，长直导线中的电流随时间的变化关系如图乙所示（以水平向右为电流的正方向），则在时间内，下列说法正确的是（　　） A. 穿过线框的磁通量先增大后减小 B. 线框中始终产生顺时针方向的感应电流 C. 线框先有扩张的趋势后有收缩的趋势 D. 线框所受安培力的合力始终向上 【答案】C 【解析】 【详解】A．长直导线中的电流先减小后增大，所以穿过线框的磁通量先减小后增大，故A错误； B．时间内电流减小，穿过线框的磁场向外，磁通量减小，由楞次定律可知线框中产生逆时针方向的感应电流；时间内电流增大，穿过线框的磁场向里，磁通量增大，由楞次定律可知线框中产生逆时针方向的感应电流，故B错误； C．穿过线框的磁通量先减小后增大，由“增缩减扩”可知，线框先有扩张的趋势后有收缩的趋势，故C正确； D．由左手定则可知时间内线框所受安培力的合力向下，时间内线框所受安培力的合力向上，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，边长为的正方形单匝线圈，以角速度绕 边匀速转动， 边左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，M为导电环，已知线圈的电阻为，定值电阻的阻值为，其他电阻不计，则下列说法正确的是（　　） A. 图示时刻，线圈的磁通量最大，感应电动势最大 B. 感应电动势的最大值为 C. 从图示位置开始，线圈转过程中，流过定值电阻的电荷量为 D. 一个周期的时间内，定值电阻上产生的热量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．图示时刻线圈平面与磁场方向垂直，即线圈位于中性面位置，此位置穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零，故A错误； B．线圈的面积为 根据正弦交流电的产生原理，可知该交流电电动势的最大值为，故B错误； C．线圈转动过程中，前一半时间电阻内有电流通过，后一半时间电流为零，通过线圈的磁通量的变化量为 因此，流经的电荷量 又，，解得 即，故C错误； D．在线圈转动一周过程中只有半周会有电流产生，所以上产生的热量为，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，在MNQP所围的区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，质量和电荷量都相等（电性可能不同）的带电粒子a、b，c以不同的速率从O点沿纸面并垂直于PQ的方向射入磁场，图中实线是它们的运动轨迹。已知O是PQ的中点，不计粒子重力及带电粒子间的相互作用，下列说法中正确的是（　　） A. 射入磁场时粒子a的速率最小 B. 粒子a带负电，粒子b、c带正电 C. 粒子a在磁场中运动的周期最小 D. 粒子c在磁场中运动的时间最长 【答案】D 【解析】 【详解】A．粒子在磁场中做圆周运动有 即 根据粒子的运动轨迹可知各粒子的轨迹半径大小关系为 各粒子的质量和电荷量都相等，所以粒子c的速率最小，A错误； B．根据运动轨迹结合左手定则可得粒子a带正电，粒子b、c带负电，B错误； C．根据公式有 即 各粒子的质量和电荷量都相等，所以各粒子在磁场中运动的周期相同，C错误； D．根据前面分析各粒子在磁场中运动的周期相同，可知运动轨迹所对应的圆心角越大，运动时间越长，结合图像可知粒子c运动轨迹对应的圆心角最大，所以运动的时间最长，D正确。 故选D。 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. 如图所示，电路中有相同的灯泡A、B，线圈L的直流电阻不计，R1为定值电阻，电源电动势为E、内阻不计。关于下面的操作说法正确的是（　　） A. 闭合开关S，灯泡A立即变亮后逐渐变暗至熄灭 B. 闭合开关S，灯泡B逐渐变亮后亮度不变 C. 断开开关S，灯泡A闪亮后逐渐变暗最后熄灭 D. 断开开关S，灯泡B逐渐变暗最后熄灭 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．闭合开关S后，灯泡A与线圈L并联，电流瞬间通过灯泡A，因此灯泡A会立即变亮，随后线圈L的阻碍作用减小，电流逐渐增大，灯泡A逐渐变暗，最终被线圈L短路而熄灭，故A正确； B．闭合开关S后，因灯泡A与线圈L部分的总电流逐渐变大，而灯泡B与定值电阻并联，因此灯泡B立即变亮且逐渐变得更亮，最后亮度不变，故B正确； C．断开开关S后，线圈L的自感会阻碍电流减小，与灯泡A形成闭合回路，线圈L中的电流瞬间通过灯泡A，使灯泡A闪亮一下，随后电流逐渐减小灯泡A逐渐变暗，直至熄灭，故C正确； D．断开开关S后，灯泡B所在支路的电流瞬间消失，灯泡B立即熄灭，故D错误。 故选ABC。 9. 下列物理现象和物理知识描述正确的是（ ） A. 图甲中液体中液体分子的无规则运动称为布朗运动，布朗运动随温度的升高而更加剧烈 B. 图乙所示某气体在不同温度下的气体分子速率分布图，T1温度小于T2温度 C. 由图丙可知，当分子间的距离从r0逐渐减小为r1时，分子势能不断增加 D. 图丁中分子间作用力与分子间距的关系图中，阴影部分面积表示分子势能差值，与零势能点的选取无关 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．图甲为布朗运动示意图，布朗运动是悬浮固体微粒的运动，布朗运动随温度的升高而更加剧烈，故A错误； B．根据分子速率分布的规律，温度越高，速率大的分子占比越高，分布曲线的峰值向速率大的方向移动且峰值更低，所以T1温度小于T2温度，故B正确； C．由图丙可知r0是分子间合力为零的位置，也是分子势能最小的位置，所以当分子间的距离从r0逐渐减小为r1时，分子势能不断增加，故C正确； D．根据分子力做功等于分子势能变化的负值，分子间作用力F随间距r变化的图像中，图像与r轴围成的面积表示分子力做的功，而势能差值是过程量，和零势能点选取无关，故D正确。 故选BCD。 10. 如图，变压器的输入端接入 的交流电，开关S接1，当滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω时，此时电压表的读数为 。变压器为理想变压器，二极管正向电阻不计，所有电表均为理想电表，下列说法正确的是（ ） A. 若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电流表示数减小，电压表示数增大 B. 若只将S从1拨到2，电流表示数变小 C. S接1时，原、副线圈中接入电路的匝数之比为22∶1 D. 1 min内滑动变阻器产生的热量为600 J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，负载电阻增大，则副线圈电流减小，原线圈电流减小，即电流表示数减小，电压表示数由输入电压和匝数比决定，故电压表示数保持不变，A错误； B．若只将S从1拨到2，原线圈匝数增大，可知副线圈输出电压减小，滑动变阻器两端电压减小，故滑动变阻器消耗功率减小，根据变压器输入功率等于输出功率可得，可知原线圈输入电压不变，滑动变阻器消耗功率减小，则原线圈电流减小，即电流表示数减小，B正确； C．开关S接1时，设此时副线圈的输出电压为，由于二极管的单向导电性，使得加在滑动变阻器上的电压只剩下一半波形，由电流热效应可得 解得 由题意可知 可得原、副线圈中接入电路的匝数之比为，C错误； D． 内滑动变阻器产生的热量为 ，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分，解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 电表 为指针在中央的灵敏电流表，如图甲所示，把电表 连接在直流电路中时出现的偏转情况。现把它与一个线圈串联，将磁铁从线圈上方插入或拔出，请完成下列填空。 （1）图（a）中灵敏电流计指针将向__________偏转（填“左”或“右”） （2）图（b）中磁铁下方的极性是__________（填“极”或“ 极”） （3）图（c）中磁铁的运动方向是__________（填“向上”或“向下”） 【答案】 ①. 右 ②. 极 ③. 向上 【解析】 【详解】由图甲可知，当电流由灵敏电流计的右接线柱流入时，灵敏电流计的指针向右偏转。 （1）[1]由图（a）可知，穿过螺线管的原磁场向下，磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场向上，根据右手定则可知，电流从右接线柱流入，故指针向右偏转； （2）[2]由图（b）可知，电流由灵敏电流计的左侧流入，根据右手定则可知，感应电流的磁场方向向下，条形磁体向下移动，穿过螺线管的磁通量变大，根据楞次定律可知，螺线管中原磁场方向向上，故磁铁下方为极； （3）[3]由图（c）可知，电流由灵敏电流计的左侧流入，根据右手定则可知，感应电流的磁场方向向下，穿过螺线管的原磁场向下，根据楞次定律可知，穿过螺线管的磁通量减少，故磁铁向上运动。 12. 在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们可以通过宏观量的测量间接计算微观量。 （1）“将油酸分子看成球形”所采用的方法是__________。 A. 对称思维法 B. 等效替代法 C. 理想模型法 （2）以上实验所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL，用注射器测得1 mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1 cm，则可求得： ①油酸薄膜的面积是__________； ②一滴溶液中纯油酸的体积是__________mL； ③油酸分子的直径是__________m；（③的结果保留一位有效数字） （3）下列操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是__________ A. 配制好的油酸酒精溶液放置太久 B. 在计算油膜面积时，把凡是不足一格的格子都舍去 C. 在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积时，少数了一滴 D. 油酸薄膜未充分散开 【答案】（1）C （2） ①. ②. ③. （3）A 【解析】 【分析】 【小问1详解】 “将油酸分子看成球形”，是把复杂的实际分子结构简化为方便研究的理想模型，所采用的方法是理想模型法，AB错误，C正确。 故选C。 【小问2详解】 [1]油膜面积计算规则为超过半格计为1格，不足半格舍去，数出方格总数约为120，方格边长为1cm，因此面积约为 [2]依题意，纯油酸的浓度为，1 mL该溶液有80滴，故1滴该溶液中纯油酸的体积 [3]根据 得油酸分子的直径 【小问3详解】 A．配制好的油酸酒精溶液放置太久，酒精挥发导致实际浓度大于计算好的浓度，则代入计算的小于实际，因此测得 偏小，A正确； B．舍去所有不足一格的格子，会使 测量偏小， 偏大，B错误； C．少数一滴溶液，会使计算得到的一滴溶液体积偏大， 偏大，C错误； D．油酸薄膜未充分散开，会使 测量偏小， 偏大，D错误。 故选A。 【点睛】 13. 如图所示为某一新能源动力电池充电的供电电路图。配电设施的输出电压U1=250 V，升压变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=1∶8，降压变压器原、副线圈的匝数比n3∶n4=5∶1。充电桩充电时的额定功率。P=19 kW，额定电压U4=380 V，变压器均视为理想变压器。求： （1）升压变压器副线圈两端电压U2以及降压变压器原线圈两端电压U3； （2）输电线的总电阻r和供电电路的效率η。 【答案】（1） ， （2）， 【解析】 【小问1详解】 根据理想变压器两端电压与匝数的关系 解得 同理对于降压变压器有 可得 【小问2详解】 降压变压器为理想变压器，输入功率等于输出功率，即 通过输电线上的电流 输电线电压降 输电线的总电阻 配电设施的输出功率 供电效率 14. 如图所示，两根相互平行且足够长的水平光滑固定金属轨道，间距 ，左侧连接的电阻，处于方向竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场中。静置于导轨上的导体棒，从时刻开始受到水平向右的恒力作用，当其位移时达到匀速。已知导体棒质量 、电阻，长度 。导体棒与导轨接触良好，导轨的电阻不计。求： （1）时刻，导体棒加速度a的大小； （2）导体棒匀速运动时的速度v的大小； （3）导体棒从开始运动的过程中，电阻R产生的热量Q。 【答案】（1）1m/s2 （2）2m/s （3）4.5J 【解析】 【小问1详解】 时，速度为，无感应电流，安培力为，由牛顿第二定律得 【小问2详解】 导体棒匀速运动时受力平衡得 代入数据得 【小问3详解】 由能量守恒得 解得 电阻R与r串联，热量比 故 15. 如图所示，在直角三角形为边界的区域内，存在磁感应强度为垂直纸面向里的有界匀强磁场，，，从点射入某种带负电的粒子（不计重力），粒子的比荷为，入射方向与边的夹角，粒子从点射出磁场，求： （1）发射速度大小 （2）磁场中的运动时间； （3）入射粒子为正电荷，粒子能从边射出，求入射粒子的速度范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在磁场中轨迹如图 由几何关系可知 ，则粒子在磁场中运动的半径 洛伦兹力提供向心力，故 解得 联立解得发射速度大小 【小问2详解】 粒子在磁场中运动的周期 由几何关系可知粒子在磁场中转过的角度为 粒子在磁场中运动的时间 则粒子在磁场中的运动时间 【小问3详解】 速度最大时粒子的轨迹刚好与AC相切，设最大速度为，轨迹如下图 由几何关系可知粒子在磁场中运动的半径 洛伦兹力提供向心力，故 解得 则入射粒子的速度范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $