精品解析：江苏南京市第十二中学2025-2026学年高二下学期6月期末物理试题

2027届第二学期期末试题 一、单选题（每小题4分，共44分） 1. 关于下列各图，说法正确的是（　　） A. 图甲中，实验现象说明薄板材料是非晶体 B. 图乙中液体和管壁表现为不浸润 C. 图丙中，在液体表面层，分子间作用力表现为引力，因此产生表面张力 D. 图丁中，农民用拖拉机耕地是利用毛细现象让地下水能更好地上升到地面 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中，实验现象表明材料具有各向同性，则说明薄板材料可能是多晶体，也有可能是非晶体，故A错误； B．图乙中液体和管壁接触面中的附着层中的液体分子间表现为斥力效果，可知液体和管壁表现为浸润，故B错误； C．图丙中，在液体表面层，分子间作用力表现为引力，因此产生表面张力，故C正确； D．图丁中，农民用拖拉机耕地是为了破坏毛细管，防止地下水分因毛细现象上升到地面蒸发，故D错误。 故选C。 2. 与下列图片相关的物理知识说法正确的是（　　） A. 甲图为黑体辐射强度与辐射光波长的关系，其中T2对应的温度更高 B. 乙图中温度为T4对应的气体分子热运动的平均动能较大 C. 丙图中干簧管是通过电流受到的安培力来控制电路的通断 D. 丁图为康普顿散射实验，散射光中出现波长变长的成分，支持了光的“波动说” 【答案】B 【解析】 【详解】A．在黑体辐射强度与辐射光波长的关系图像中，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。由图甲可知，对应的辐射强度极大值对应的波长较短，所以对应的温度更高，故A错误； B．温度是气体分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子热运动的平均动能越大。从乙图中可以看出，对应的曲线中速率大的分子数占总分子数的百分比较大，说明对应的温度较高，其气体分子热运动的平均动能较大，故B正确； C．干簧管是利用磁场对其内部磁性材料的作用来控制电路通断的，而不是通过电流受到的安培力来控制电路通断的，故C错误； D．康普顿散射实验中，散射光中出现波长变长的成分，说明光子具有动量，支持了光的粒子性，而不是光的“波动说”，故D错误。 故选B。 3. 关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是（　　） A. 普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一 B. 玻尔理论指出氢原子能级是分立的，并测出了氦原子光谱 C. 卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子 D. 根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性 【答案】A 【解析】 【详解】A．普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，故A正确； B．玻尔理论指出氢原子能级是分立的，但波尔并没有测出氦原子光谱，故B错误； C．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型；卢瑟福发现了质子，预言了中子的存在，中子最终由查德威克发现，故C错误； D．根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有波动性，故D错误。 故选A。 4. 超低频（SLF）电磁波技术利用地球物理和无线电物理相结合的原理，由人工产生大功率电磁波信号。而电磁波的应用非常广泛，下列关于电磁波的说法错误的是（ ） A. 电磁波的传播不需要介质 B. 雷达利用微波的反射测定目标位置 C. 红外线的波长比可见光长，常用于遥感 D. 麦克斯韦预言了电磁波的存在并通过实验捕捉到了电磁波 【答案】D 【解析】 【详解】A．电磁波是由周期性变化的电磁场交替产生传播的，传播不需要介质，可在真空中传播，故A正确； B．微波波长短，直线传播性和反射性强，雷达就是利用微波的反射特性测定目标位置，故B正确； C．电磁波谱中红外线的波长范围大于可见光，穿透云雾能力强，常用于遥感探测，故C正确； D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，但首次通过实验捕捉到电磁波的科学家是赫兹，故D错误。 由于本题选错误的，故选D。 5. 以下为教材中的四幅图，下列相关叙述正确的是（　　） A. 甲图是振荡电路，电路中电容器的电容一定时，线圈的自感系数越大，振荡电路的频率越大 B. 乙图是每隔记录了小炭粒在水中的位置，小炭粒做无规则运动的原因是组成小炭粒的固体分子始终在做无规则运动 C. 图丙为分子力与分子间距离关系图，分子间距从增大时，分子力先变大后变小 D. 丁图是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量，从而冶炼金属 【答案】C 【解析】 【详解】A．电磁振荡的频率为 可知，一定时，越大，振荡电路的频率越小，故A错误； B．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，不是分子的运动，间接反映了液体分子的无规则运动，故B错误； C．图丙为分子力与分子间距离关系图，由图可知，分子间距从增大时，分子力先变大后变小，故C正确； D.真空冶炼炉的工作原理是电磁感应现象中的涡流，当炉外线圈通入高频交流电时，炉内金属产生大量涡流（不是线圈中产生涡流），从而冶炼金属，故D错误。 故选C。 6. 在不同温度下，一定量气体的分子速率分布规律如图所示．横坐标v表示分子速率，纵坐标表示某速率附近单位区间内的分子数占总分子数的百分率，图线1、2对应的气体温度分别为、，且以下对图线的解读中正确的是　　 A. 温度时，分子的最高速率约为 B. 对某个分子来说，温度为时的速率一定小于时的速率 C. 温度升高，最大处对应的速率增大 D. 温度升高，每个单位速率区间内分子数的占比都增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．纵坐标表示是不同速率的分子数所占的比例，而不是速率的大小；温度时，分子速率约为400m/s的分子数所占的比例最大，分子速率可以大于、小于或等于400m/s，A错误； B．温度升高分子的平均动能增加，平均速率也增加，是大量分子运动的统计规律，对个别的分子没有意义，并不是每个分子的速率都增加，B错误； C．温度是分子的平均动能的标志，温度升高，速率大的分子所占的比例增加，最大处对应的速率增大，C正确； D．温度升高，速率大的区间分子数所占比增加，速率小的区间分子数所占比减小，D错误． 7. 如图所示的电路中，、是完全相同的灯泡，线圈的自感系数较大，它的电阻可以忽略。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S，先亮、后亮 B. 闭合开关S，、始终一样亮 C. 断开开关S，立刻熄灭、过一会才熄灭 D. 断开开关S，、都要过一会才熄灭 【答案】D 【解析】 【详解】AB．闭合开关S，所在支路不会产生感应电动势，所以马上亮，由于线圈产生自感电动势阻碍电流的增大，所以逐渐亮起来；稳定后，由于线圈的电阻可以忽略，可知所在支路的电流大于所在支路的电流，则比更亮，故AB错误； CD．断开开关S，由于线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，且与、构成回路，所以、都要过一会才熄灭，故C错误，D正确。 故选D。 8. 要使某LC回路的周期增大到原来的2倍，下列方法可行的是（　 　） A. 保持电感L不变，使电容C增大到原来的2倍 B. 保持电容C不变，使电感L增大到原来的2倍 C. 使电感L和电容C都增大到原来的2倍 D. 使电感L和电容C都增大到原来的4倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．LC振荡回路的周期公式为 可知周期与成正比，保持不变，增大为原来的2倍，则变为原来的倍，A错误； B．保持不变，增大为原来的2倍，则变为原来的倍，B错误； C．、都增大为原来的2倍，则变为原来的2倍，C正确； D．、都增大为原来的4倍，则变为原来的4倍，D错误。 故选C。 9. 如图为一交流发电机的示意图，已知线圈转动的周期为，当线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动时，下列说法正确的是（　　） A. 图示位置磁通量最大 B. 图示位置磁通量的变化率最大 C. 图示位置电流最大，方向为 D. 从图示位置开始经过，电流方向将发生改变 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．由图可知，图示位置线圈平面与磁感线的方向垂直，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电流为零，故A正确，BC错误； D．从图示位置开始经过时，线圈平面与磁感线的方向平行，穿过线圈的磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势达到最大值，感应电流最大，电流方向没有发生改变，故D错误。 故选A。 10. 如图所示，发电站通过理想变压器给用户端供电，发电机组输出的交变电压恒定，输电线总电阻r保持不变。当用户端接入的用电器增多时，下列判断正确的是（　　） A. 升压变压器副线圈端的电压不变 B. 输电线上损失的电功率减小 C. 用户端的电压升高 D. 降压变压器的输出电流减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．升压变压器原、副线圈电压不受用户端影响，A正确； B D．当用户端接入的用电器增多时，降压变压器副线圈电流增大，则输电线电流增大，则输电线上损失的电功率增大，BD错误； C．输电线电流增大，则输电线分压增大，故用户端电压降低，C错误。 故选A。 11. 某智能手环的磁传感器内置霍尔元件（用于将磁场信号转换为电信号），其结构可简化为长方体：元件宽度为，厚度为，匀强磁场垂直元件工作面向下，磁感应强度为，元件内通入图示方向的电流。稳定后，元件左右两侧面间的电势差为。已知元件中自由移动的电荷带负电，电荷量为，单位体积内自由电荷数为。下列说法正确的是（　　） A. 侧面的电势高于侧面的电势 B. 自由电荷受到的电场力为 C. 两侧面电势差与磁感应强度的关系为 D. 元件中自由电荷由负电荷变为正电荷，两侧的电势高低不会发生变化 【答案】C 【解析】 【详解】AD．元件中的自由电荷带负电，根据左手定则，自由电荷向侧面偏转，侧面的电势低于侧面的电势；同理若元件中自由电荷由负电荷变为正电荷，则侧面的电势高于侧面的电势，故AD错误； B．之间的电场强度 自由电荷受到的电场力，故B错误； C．稳定后，自由电荷所受洛伦兹力的大小等于电场力的大小，即 根据电流微观表达式 又 联立可得，故C正确。 故选C。 二、实验题（每空3分，共15分） 12. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器示意图如甲图所示。 （1）下列做法正确的是________ A. 变压器正常工作后，通过铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈 B. 变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零 C. 如果在副线圈接小灯泡进行实验，实验结束，先断开电源开关，小灯泡不会立即熄灭 D. 交流电压表测电压时，读数为电压的平均值 （2）如果要求学生自制一降压变压器，应用________（选填“粗”或“细”）导线制成副线圈。 （3）在利用图乙进行实验时，应将、分别与________（填“、”或“、”）连接。 （4）可移动铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片叠压而成，原线圈正确接入电源，副线圈接入小灯泡．第一次，缓缓移动铁芯横条使铁芯完全闭合；第二次，另取一块与变压器铁芯横条尺寸相同的普通铁块替换铁芯横条．重复上述实验，两次均观察到小灯泡由暗变亮。以下说法正确的是________ A. 第二次实验中小灯泡更亮些 B. 用普通铁块和用铁芯横条相比，普通铁块更容易发热 C. 无论用普通铁块还是用铁芯横条，流经小灯泡的电流均为交变电流 （5）等效法、理想模型法是重要的物理思维方法，合理采用物理思维方法会让问题变得简单，这体现了物理学科“化繁为简”之美．理想变压器是一种理想化模型，如图丙所示，某用电器可以等效为实线框内的电路，若原、副线圈的匝数分别为、，在交流电源的电压有效值和电阻确定的情况下，调节可变电阻，当________时，可获得最大功率。 【答案】（1）C （2）粗 （3）、 （4）BC （5） 【解析】 【小问1详解】 A．变压器开始正常工作后，通过电磁感应将电能从原线圈传递到副线圈，A错误； B．变压器的原线圈两端电压由发电机提供，副线圈不接负载时，原线圈两端的电压不变，B错误； C．如果在副线圈接小灯泡进行实验，实验结束，先断开电源开关，副线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，小灯泡不会立即熄灭，C正确； D．交流电压表测电压时，读数为电压的有效值，D错误。 故选C。 【小问2详解】 降压变压器中副线圈的匝数少于原线圈，根据变压器的电流关系可知 可知降压变压器的副线圈电流大，故应选用电阻小的线圈，即较粗一些大导线。 【小问3详解】 变压器在使用时应接交流电源，故应将、分别与“、”连接。 【小问4详解】 AB．铁芯横条与普通铁块都是导磁材料，铁芯闭合后，减小了漏磁现象，产生的感应电动势增大，小灯泡变亮；变压器铁芯是利用由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这样设计的原因是减小涡流，提高变压器的效率，用普通铁块和用铁芯横条相比，普通铁块由于涡流更容易发热，变压器效率低一些，第一次实验中小灯泡更亮些， A错误，B正确； C．无论用普通铁块还是用铁芯横条，副线圈中还是交变电流，流经小灯泡的电流均为交变电流，C正确。 故选BC。 【小问5详解】 把变压器和等效为一个电阻，当作电源内阻，则输出功率 可知当 时，输出功率最大，根据 可得 代入 解得 三、解答题（本大题共4小题，共41分） 13. 一般人正常呼吸一次吸入或呼出气体的体积约为300cm3。标准状况下空气的摩尔体积，阿伏加德罗常数。试估算： （1）人一次呼吸时吸入气体分子的数量N； （2）空气分子间的平均距离d。（以上两问的计算结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）分子数 （2）单个分子所占空间体积 可得 14. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1。在原、副线圈的回路中分别接有阻值为22Ω的相同电阻R，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上。求： （1）原线圈侧电阻与副线圈侧电阻消耗的功率之比k； （2）副线圈回路中电阻消耗的功率P。 【答案】（1）；（2）352W 【解析】 【详解】（1）根据变压器原理得 根据焦耳定律得原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为 （2）设原线圈的电流为I，则副线圈的电流为2I，根据变压器原理得 联立解得 故副线圈回路中电阻消耗的功率为 15. 如图所示，MN、PQ是两条水平、平行放置、宽L=5m的光滑金属导轨，垂直轨道平面有磁感应强度B=0.4T的匀强磁场。导轨的右端接理想变压器的原线圈，变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2=1∶10，副线圈与R=20Ω的电阻组成闭合回路。质量m=0.2kg的导体棒ab垂直MN、PQ放置，从t=0时刻开始在水平外力F作用下在磁场中运动，其速度随时间按v=2sin20πt（m/s）变化。不计导轨、导线、导体棒电阻。求： （1）在ab棒中产生的电动势的表达式e； （2）电阻R上的热功率P； （3）从t=0到t1=0.125s的时间内，外力F做的功W。 【答案】（1）e=4sin20πt（V）；（2）40W；（3）5.4J 【解析】 【详解】（1）ab棒切割磁感线产生的电动势为 而 可得 （2）设原线圈上电压的有效值为U1，根据电动势的表达式可知，ab棒切割磁感线产生的电动势的最大值为 根据最大值与有效值之间的关系可得 U1=V=2V 设副线圈上电压的有效值为U2，则由原副线圈匝数与电压之间的关系可得 解得 U2=20V 由此可得电阻R上的热功率 P==40W （3）该正弦交流电的周期 T=s=0.1s 从t=0到t1=0.125s，经历了1.25个周期，R上产生的热量 Q=t1=5J 设在t1=0.125s时刻，ab棒的速度为v′，则 v′=2sin20πt1=2m/s 该过程末动能 由能量守恒可得从t=0到t1=0.125s的时间内，外力F做的功为 W=Q＋Ek=5.4J 16. 如图所示，两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距为。导轨平面与水平面成角，质量均为、阻值均为、长度均为的金属棒、紧挨着放在两导轨上，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为。现固定金属棒，将金属棒由静止释放，经过一段时间开始匀速下滑，已知运动过程中金属棒与导轨始终垂直并保持良好接触，重力加速度为求： （1）金属棒匀速下滑时的速度大小； （2）已知从金属棒释放至速度达到最大速度一半的过程中，通过金属棒的电荷量为6C，求该过程中金属棒产生的焦耳热（计算结果保留一位小数）； （3）若金属棒不固定，将金属棒由静止释放的同时、给金属棒平行于导轨向上的恒力，求金属棒匀速运动时的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设金属棒匀速下滑时的速度大小为，金属棒切割磁感线产生的电动势为 通过金属棒的电流为 金属棒受到的安培力为 金属棒做匀速直线运动时有 解得 【小问2详解】 设当金属棒的速度大小为 通过金属棒的电荷量为 平均电动势 解得 由能量守恒定律可得 代入数据解得 【小问3详解】 对金属棒进行受力分析，可得 对金属棒进行受力分析，可得 可得金属棒、的加速度大小始终满足分析可得，金属棒、同时做匀速直线运动，且金属棒、的速度大小相等，设匀速运动时 回路中电流为 金属棒受到的安培力为 金属棒匀速直线运动，可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届第二学期期末试题 一、单选题（每小题4分，共44分） 1. 关于下列各图，说法正确的是（　　） A. 图甲中，实验现象说明薄板材料是非晶体 B. 图乙中液体和管壁表现为不浸润 C. 图丙中，在液体表面层，分子间作用力表现为引力，因此产生表面张力 D. 图丁中，农民用拖拉机耕地是利用毛细现象让地下水能更好地上升到地面 2. 与下列图片相关的物理知识说法正确的是（　　） A. 甲图为黑体辐射强度与辐射光波长的关系，其中T2对应的温度更高 B. 乙图中温度为T4对应的气体分子热运动的平均动能较大 C. 丙图中干簧管是通过电流受到的安培力来控制电路的通断 D. 丁图为康普顿散射实验，散射光中出现波长变长的成分，支持了光的“波动说” 3. 关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是（　　） A. 普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一 B. 玻尔理论指出氢原子能级是分立的，并测出了氦原子光谱 C. 卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子 D. 根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性 4. 超低频（SLF）电磁波技术利用地球物理和无线电物理相结合的原理，由人工产生大功率电磁波信号。而电磁波的应用非常广泛，下列关于电磁波的说法错误的是（ ） A. 电磁波的传播不需要介质 B. 雷达利用微波的反射测定目标位置 C. 红外线的波长比可见光长，常用于遥感 D. 麦克斯韦预言了电磁波的存在并通过实验捕捉到了电磁波 5. 以下为教材中的四幅图，下列相关叙述正确的是（　　） A. 甲图是振荡电路，电路中电容器的电容一定时，线圈的自感系数越大，振荡电路的频率越大 B. 乙图是每隔记录了小炭粒在水中的位置，小炭粒做无规则运动的原因是组成小炭粒的固体分子始终在做无规则运动 C. 图丙为分子力与分子间距离关系图，分子间距从增大时，分子力先变大后变小 D. 丁图是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量，从而冶炼金属 6. 在不同温度下，一定量气体的分子速率分布规律如图所示．横坐标v表示分子速率，纵坐标表示某速率附近单位区间内的分子数占总分子数的百分率，图线1、2对应的气体温度分别为、，且以下对图线的解读中正确的是　　 A. 温度时，分子的最高速率约为 B. 对某个分子来说，温度为时的速率一定小于时的速率 C. 温度升高，最大处对应的速率增大 D. 温度升高，每个单位速率区间内分子数的占比都增大 7. 如图所示的电路中，、是完全相同的灯泡，线圈的自感系数较大，它的电阻可以忽略。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S，先亮、后亮 B. 闭合开关S，、始终一样亮 C. 断开开关S，立刻熄灭、过一会才熄灭 D. 断开开关S，、都要过一会才熄灭 8. 要使某LC回路的周期增大到原来的2倍，下列方法可行的是（　 　） A. 保持电感L不变，使电容C增大到原来的2倍 B. 保持电容C不变，使电感L增大到原来的2倍 C. 使电感L和电容C都增大到原来的2倍 D. 使电感L和电容C都增大到原来的4倍 9. 如图为一交流发电机的示意图，已知线圈转动的周期为，当线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动时，下列说法正确的是（　　） A. 图示位置磁通量最大 B. 图示位置磁通量的变化率最大 C. 图示位置电流最大，方向为 D. 从图示位置开始经过，电流方向将发生改变 10. 如图所示，发电站通过理想变压器给用户端供电，发电机组输出的交变电压恒定，输电线总电阻r保持不变。当用户端接入的用电器增多时，下列判断正确的是（　　） A. 升压变压器副线圈端的电压不变 B. 输电线上损失的电功率减小 C. 用户端的电压升高 D. 降压变压器的输出电流减小 11. 某智能手环的磁传感器内置霍尔元件（用于将磁场信号转换为电信号），其结构可简化为长方体：元件宽度为，厚度为，匀强磁场垂直元件工作面向下，磁感应强度为，元件内通入图示方向的电流。稳定后，元件左右两侧面间的电势差为。已知元件中自由移动的电荷带负电，电荷量为，单位体积内自由电荷数为。下列说法正确的是（　　） A. 侧面的电势高于侧面的电势 B. 自由电荷受到的电场力为 C. 两侧面电势差与磁感应强度的关系为 D. 元件中自由电荷由负电荷变为正电荷，两侧的电势高低不会发生变化 二、实验题（每空3分，共15分） 12. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器示意图如甲图所示。 （1）下列做法正确的是________ A. 变压器正常工作后，通过铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈 B. 变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零 C. 如果在副线圈接小灯泡进行实验，实验结束，先断开电源开关，小灯泡不会立即熄灭 D. 交流电压表测电压时，读数为电压的平均值 （2）如果要求学生自制一降压变压器，应用________（选填“粗”或“细”）导线制成副线圈。 （3）在利用图乙进行实验时，应将、分别与________（填“、”或“、”）连接。 （4）可移动铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片叠压而成，原线圈正确接入电源，副线圈接入小灯泡．第一次，缓缓移动铁芯横条使铁芯完全闭合；第二次，另取一块与变压器铁芯横条尺寸相同的普通铁块替换铁芯横条．重复上述实验，两次均观察到小灯泡由暗变亮。以下说法正确的是________ A. 第二次实验中小灯泡更亮些 B. 用普通铁块和用铁芯横条相比，普通铁块更容易发热 C. 无论用普通铁块还是用铁芯横条，流经小灯泡的电流均为交变电流 （5）等效法、理想模型法是重要的物理思维方法，合理采用物理思维方法会让问题变得简单，这体现了物理学科“化繁为简”之美．理想变压器是一种理想化模型，如图丙所示，某用电器可以等效为实线框内的电路，若原、副线圈的匝数分别为、，在交流电源的电压有效值和电阻确定的情况下，调节可变电阻，当________时，可获得最大功率。 三、解答题（本大题共4小题，共41分） 13. 一般人正常呼吸一次吸入或呼出气体的体积约为300cm3。标准状况下空气的摩尔体积，阿伏加德罗常数。试估算： （1）人一次呼吸时吸入气体分子的数量N； （2）空气分子间的平均距离d。（以上两问的计算结果均保留两位有效数字） 14. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1。在原、副线圈的回路中分别接有阻值为22Ω的相同电阻R，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上。求： （1）原线圈侧电阻与副线圈侧电阻消耗的功率之比k； （2）副线圈回路中电阻消耗的功率P。 15. 如图所示，MN、PQ是两条水平、平行放置、宽L=5m的光滑金属导轨，垂直轨道平面有磁感应强度B=0.4T的匀强磁场。导轨的右端接理想变压器的原线圈，变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2=1∶10，副线圈与R=20Ω的电阻组成闭合回路。质量m=0.2kg的导体棒ab垂直MN、PQ放置，从t=0时刻开始在水平外力F作用下在磁场中运动，其速度随时间按v=2sin20πt（m/s）变化。不计导轨、导线、导体棒电阻。求： （1）在ab棒中产生的电动势的表达式e； （2）电阻R上的热功率P； （3）从t=0到t1=0.125s的时间内，外力F做的功W。 16. 如图所示，两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距为。导轨平面与水平面成角，质量均为、阻值均为、长度均为的金属棒、紧挨着放在两导轨上，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为。现固定金属棒，将金属棒由静止释放，经过一段时间开始匀速下滑，已知运动过程中金属棒与导轨始终垂直并保持良好接触，重力加速度为求： （1）金属棒匀速下滑时的速度大小； （2）已知从金属棒释放至速度达到最大速度一半的过程中，通过金属棒的电荷量为6C，求该过程中金属棒产生的焦耳热（计算结果保留一位小数）； （3）若金属棒不固定，将金属棒由静止释放的同时、给金属棒平行于导轨向上的恒力，求金属棒匀速运动时的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $