山东省潍坊市2025-2026学年高二下学期期末物理自编模拟试题
2026-06-24
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16页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 潍坊市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.50 MB |
| 发布时间 | 2026-06-24 |
| 更新时间 | 2026-06-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58480006.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
高中物理期末模拟卷,涵盖分子动理论、核反应、电磁学等知识,以钍基熔盐堆、电磁弹射等科技情境为载体,通过实验探究与综合计算,考查物理观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选|8题|分子动理论(1)、核反应(2)、热力学(3)|结合钴60应用等科技素材,考查基础概念|
|多选|4题|电磁振荡(9)、理想气体(10)、交变电路(11)|综合科学推理,如电磁感应与力学结合(12)|
|实验题|2题|感应电流方向(13)、变压器电压关系(14)|注重科学探究,如自感现象分析(13)|
|计算题|4题|核衰变(15)、气体实验定律(16)、电磁弹射(18)|融合动量与电磁感应(18),体现问题层次性|
内容正文:
模拟四
1-8单选,9-12多选
1.下列说法正确的是( )
A.图甲中,两分子间距离由变到的过程中分子力做正功
B.图乙中,附着层水分子间距较内部水分子间距小,附着层水分子间作用力表现为引力
C.图丙中,显微镜下观察到的花粉颗粒的无规则运动就是花粉颗粒的轨迹
D.图丁中,电冰箱能把热量从低温的箱内传到高温的箱外,违背了热力学第二定律
2.钍基熔盐堆(TMSR)是我国下一代核电技术的攻关项目,钍可以做制备核燃料的反应物,其衰变为β衰变,核反应方程为,经过时间,钍原子核剩余质量是之前质量的一半,、、的质量分别为、、,下列说法正确的是( )
A.经过时间,100个钍原子核中有75个发生了衰变
B.粒子是核外的电子电离形成的 C.核反应释放的能量为
D.的比结合能大于的比结合能
3.如图所示,有一根细长且内壁光滑的透明塑料管粗细均匀,管中有一质量可忽略的小段水柱,把塑料管从开口处插入一空的饮料罐(导热良好),塑料管和饮料罐的接口处用蜡密封好,再在塑料管的不同位置处标上对应的温度值,就可制作成一个简易的气温计。若外界大气压不变,则下列说法正确的是( )
A.此简易气温计只有竖放时才能测环境温度
B.塑料管上所标的温度刻度值分布不均匀
C.温度升高时,饮料罐内空气增加的内能等于其从外界吸收的热量
D.温度降低时,饮料罐内壁上单位面积、单位时间受到空气分子撞击的次数增加
4.钴60(Co)是金属元素钴的放射性同位素之一,其半衰期为5.27年。它发生β衰变变成镍60(Ni)同时放出能量高达315keV 的高速电子和两束γ射线。钴60的应用非常广泛,几乎遍及各行各业。在农业上,常用于辐射育种、食品辐射保藏与保鲜等;在工业上,常用于无损探伤、辐射消毒、辐射加工、辐射处理废物以及自动控制等;在医学上,常用于人体肿瘤的放射治疗。关于钴60,下列说法正确的是( )
A.钴60的氧化物中的钴半衰期比其单质钴的半衰期要小
B.钴60可以作为示踪原子研究人体对药物的吸收
C.发生β衰变的衰变方程为 D.5g钴60经过10.54年全部发生衰变
5.如图所示为研究光电效应的实验原理图,为的中点,滑动变阻器的滑片P初始时也位于的中点,现用绿光照射光电管时,电流表的示数为,电表均可视为理想电表,下列说法正确的是( )
A.将入射光换为蓝光,电路其他位置不变,电流表的示数一定大于
B.将入射光换为强度相同的红光,电路其他位置不变,电流表的示数一定为0
C.仅将滑动变阻器的滑片P向右滑动,电流表的示数会一直增大
D.仅将滑动变阻器的滑片P向左滑动,当电流表的示数恰好为0时,电压表的示数等于遏止电压
6.如图所示的电路中,A、B、C为三个相同的灯泡,为电感线圈,且的直流电阻值小于电阻的阻值,下列说法正确的是( )
A.闭合开关时,A和B都逐渐亮,C立即亮
B.闭合开关时,A、B、C都立即亮,稳定后A、B亮度相同
C.断开开关时,A逐渐熄灭,B闪亮一下再熄灭,C立即熄灭
D.断开开关时,A和B都闪亮一下再熄灭,C立即熄灭
7.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
8.如图甲所示,光滑金属导轨abc和deO电阻不计,abed为边长为d的正方形,bc段为圆弧,O为圆弧的圆心,bOe=45°,ad间连接电阻为R的灯泡。0时刻开始电阻为R的导体棒绕O点沿圆弧转动,转动的角速度为,经2t0由b转到c。扇形区域内磁场恒定,方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B0,正方形区域内磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.若要使t0-2t0灯泡不发光,乙图中B的变化率为
B.0-t0灯泡发光且电流方向由a→d
C.0-t0灯泡两端电压为
D.0-t0通过导体棒的电荷量为
9.LC振荡电路在某一时刻的电场和磁场方向如图所示。下列说法中正确的是 ( )
A.电容器正在充电 B.电路中电流沿顺时针方向
C.电容器正在放电 D.电路中电流沿逆时针方向
10.如图甲所示,一高度为H的汽缸直立在水平地面上,汽缸壁和活塞都是绝热的,活塞横截面积为S,在缸的正中间和缸口处有固定卡环,活塞可以在两个卡环之间无摩擦运动。活塞下方封闭有一定质量的理想气体,已知理想气体的内能U与温度T的关系为,为正且为常量,重力加速度为g。开始时封闭气体的温度为,压强等于外界大气压强。现通过电热丝缓慢加热,封闭气体先后经历了如图乙所示的三个状态变化过程,则( )
A.活塞质量为
B.从b→c过程,气体对外做功
C.从a→d全过程,气体内能增加
D.从a→d全过程,气体吸收的热量小于其内能的增量
11.交变电路示意图如图所示,图中变压器为理想变压器,已知三个灯泡完全相同,其阻值可视为定值,a、b接入有效值为U的交变电流。初始时滑动变阻器滑片置于最左端时,三个灯泡亮度相同,现让滑片向右滑动,、、、、、的变化量大小分别为、、、、、,下列说法正确的是( )
A. B.滑片向右滑动时,增大
C. D.增大
12.如图所示,两根足够长的平行金属光滑导轨、固定在倾角为30°的斜面上,导轨电阻不计。与间距为,与间距为。在与区域有方向垂直斜面向下的匀强磁场,在与区域有方向垂直斜面向上的匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小均为。在与区域中,将质量为,电阻为,长度为的导体棒置于导轨上,且被两立柱挡住。与区域中将质量为,电阻为,长度为的导体棒置于导轨上,由静止下滑,经时间,恰好离开立柱,、始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,重力加速度大小为。则( )
A.棒做匀加速直线运动
B.两导体棒最终做匀速直线运动
C.时刻,的速度大小为
D.内,下滑的距离为
13.在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中。
(1)如图甲所示,小明同学用小磁针代替电流表判断回路中是否有感应电流以及感应电流的方向。为使小磁针在回路中有电流时发生的偏转最明显,小磁针上方的导线应该( )
A.东西方向放置
B.南北方向放置
C.任意方向放置均可
(2)图乙中,当实验结束,在开关还没断开,A、B两螺线管和铁芯也没分开放置的情况下,小龙同学直接用手去拆除某螺线管处的导线时,由于自感现象突然被电击了一下,则小龙同学被电击可能是在拆除_________(选填“A”或“B”)螺线管所在电路时发生的。
(3)实验结束后,该同学又根据教材结合自感实验做了如下改动。在两条支路上将电流计换成电流传感器,接通电路稳定后,再断开电路,并记录下两支路的电流情况如图所示,由图可知:
①断电前流过灯泡的电流是_________(选填“i1”或“i2”)。
②在不改变线圈电阻等其他条件的情况下,只将铁芯拔出后重做上述实验,可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将_________(选填“变长”、“变短”或“不变”)。
14.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,李辉同学采用了如图所示的可拆式变压器进行研究,图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100匝”的匝数。
(1)本实验中,实验室有下列器材:
A.可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)
B.低压交流电源 C.低压直流电源
D.多用电表 E.开关、导线若干
本实验中需用到的电源是___________;
(2)对于实验过程,下列说法正确的有___________;
A.变压器的原线圈接低压交流电,测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”
B.使用多用电表测电压时,先用最小量程挡试测,再选用适当的挡位进行测量
C.因为实验所用电压较低,通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路
D.为便于探究,应该采用控制变量法
(3)实验中,电源接变压器原线圈“0”、“8”接线柱,副线圈接“0”、“4”接线柱,当副线圈所接电表的示数为5.0V,若变压器是理想变压器,则原线圈的电压应为___________;
A.18.0V B.10.0V C.5.0V D.2.5V
(4)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n1、n2,在交流电源的电压有效值U0和电阻R0确定的情况下,调节可变电阻R,当R= ___________时,R可获得最大功率。
15.是最常见的一种铀,但它却不是实用的核燃料,军事上则常用做贫铀弹或装甲板材。假设经过多次和衰变,最终生成并释放出射线。已知的半衰期亿年,光速。
(1)求发生和衰变的次数;
(2)求质量为的,经过亿年后,剩下的质量;
(3)氚核是重要的核聚变材料,已知氚核的质量,中子的质量,质子的质量,求氚核的比结合能。
16.导热性能良好、内壁光滑的汽缸开口竖直向上放置,其上端口装有固定卡环,如图甲所示。质量m=0.5 kg、横截面积S=2.5×10-4 m2的活塞将一定质量的理想气体封闭在缸内。现缓慢升高环境温度,气体从状态A变化到状态C的V-T图像如图乙所示,已知大气压强p0=1.0×105 Pa,重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)状态C时气体的压强;
(2)气体从A到C的过程中吸收的热量为6.4×104 J,则此过程气体内能的变化量。
17.利用一座小型水电站为某村庄供电,该水电站到用户之间需要进行远距离输电,输电示意图如图所示。已知发电机线圈abcd的匝数匝,面积,线圈匀速转动的角速度,匀强磁场的磁感应强度,输电时先用升压变压器将电压升高,到达用户区再用降压变压器将电压降低后供用户使用,用户使用的所有用电器的额定电压均为,输电导线的总电阻。为了检测输电电路输送的功率,在输电线路起始端接入I、II两个互感器,已知电压互感器原、副线圈的匝数比为200∶1,电流互感器原、副线圈的匝数比为1∶50,电压表的示数为55V,电流表的示数为2.0A,发电机线圈的电阻,所有变压器及互感器均可视为理想变压器。求:
(1)输电线路上损耗的电功率;
(2)降压变压器原、副线圈的匝数比;
(3)升压变压器原线圈内的电流I1。
18.2025年9月22日,我国福建舰(舷号18)舰载机完成首次电磁弹射训练,这标志着中国空军歼-35等战斗机具备了更强的远程打击能力。在此启发下,某实验小组设计装置,研究电磁弹射和电磁阻尼实验。如图所示,质量均为、长度均为、电阻均为的金属棒、、、静置于水平且平行的光滑金属导轨上,导轨间距为。导轨被、处的光滑绝缘小段分隔成左右两区:左区导轨平面内存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小为;右区存在变化的磁场,其磁感应强度大小与点的水平距离满足关系式:,其中为常量。储能装置由电源与电容器组成,电源电动势为,电容器电容为C。单刀双掷开关先投向1,电容器充电完成后再将开关投向2,随即向右弹射,到达左、右区分界处时,与“线框”发生完全非弹性碰撞,而后一起向右运动。已知导轨电阻不计且左右两区均足够长,各金属棒始终与导轨接触良好且、始终与导轨垂直。不考虑空气阻力,求:
(1)电容器充电完成后的电荷量;
(2)金属棒可获得的最大速度;
(3)若已知金属棒质量为,长度,电源电动势为,电容器电容为,,,。求金属棒最终停下的位置与点的水平距离。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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模拟四参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
D
C
D
C
C
A
CD
AC
题号
11
12
答案
AC
CD
1.A
【详解】A.图甲中,两分子间距离由r1变到r2的过程中分子势能减小,则分子力做正功,A正确;
B.图乙中,附着层水分子间距较内部水分子间距小,附着层水分子间作用力表现为斥力,B错误;
C.图丙中,显微镜下观察到的花粉颗粒的无规则运动是每隔一段时间记录的位置,实际运动轨迹更复杂,C错误;D.图丁中,电冰箱能把热量从低温的箱内传到高温的箱外,消耗了电能,不违背热力学第二定律,D错误。 故选A。
2.C
【详解】A.半衰期是大量原子核衰变的统计规律,仅对数量足够多的原子核成立,对100个这种少量原子核无法预测具体衰变个数,故A错误;B.衰变产生的电子是原子核内部的中子转化为质子时释放的,不是核外电子电离形成,故B错误;C.核反应的质量亏损为
根据质能方程,释放的能量为,故C正确;D.该衰变反应释放能量,说明生成物比反应物更稳定,而原子核越稳定比结合能越大,因此的比结合能小于的比结合能,故D错误。故选C。
3.D
【详解】A.水柱质量不计,罐内气体压强不变,与罐的放置方式无关,故A错误;
B.温度变化时有,,所以,即刻度均匀,故B错误;
C.温度升高时,内能增大,,罐内气体体积增大,水柱上移,气体对外做功,,由热力学第一定律可知:,故C错误;
D.温度降低时,单个气体分子撞击罐内壁的作用力变小,但由于罐内气体的压强不变,所以罐内壁单位面积、单位时间受到气体分子撞击的次数增加,故D正确。故选D。
4.C
【详解】A.放射性元素的半衰期仅由原子核内部结构决定,与化学状态无关。钴60的氧化物中的钴半衰期与其单质相同,故A错误;B.钴60半衰期长(5.27年),且释放高能β射线和γ射线,对人体有害,不适合作为示踪原子,故B错误;C.根据电荷数守恒、质量数守恒,知钴60发生β衰变的衰变方程为,故C正确;D.10.54年为两个半衰期,剩余钴60质量为,未全部衰变,故D错误。故选C。
5.D
【详解】B.用绿光照射光电管时,电流表的示数为,说明绿光频率大于等于极限频率,将入射光换为强度相同频率更小的红光,无法判断是否发生光电效应,则无法判断电流表是否有示数,B错误;
A.将入射光换为蓝光,光照强度无法确定,电流表的示数无法确定,A错误;
C.仅将滑动变阻器的滑片P向右滑动,光电管A极电势高,加正向电压,电压增大,电流增大,但达到饱和电流后,再增大电压,电流表示数也不会变化,C错误;
D.仅将滑动变阻器的滑片P向左滑动,即加反向电压,电流表的示数减小,当电流表的示数恰好为0时,电压表的示数称为遏止电压,D正确。故选D。
6.C
【详解】AB.刚闭合时,线圈中的电流原来为0,因此不能突然增大,所以含有电感L的上支路相当于断路。于是此时只有中间支路和右侧的灯泡C构成回路,所以A中无电流,开始时不亮,随后随着线圈电流逐渐增大而逐渐变亮;B和C都立即有电流,所以二者都立即发光。稳定后,线圈L只剩下直流电阻。于是上、下两支路电阻分别为,根据题意可知,所以两支路并联时电压相同,因此上支路电流更大,于是稳定后A比B更亮。故AB错误。
CD.开关断开后,电源与灯泡C所在支路被切断,所以经过C的电流立刻变为0,C立即熄灭。但线圈中的电流不能突变,因此上支路原有电流仍要继续沿原方向流过线圈和灯泡A。这时上、下两支路与左右导线形成一个新的闭合回路:电流从上支路流到右端,再经下支路反向流回左端。A中电流不能突变,只能逐渐减小,所以A是逐渐熄灭;B中会突然出现由右向左的放电电流,而此时该电流大小等于原来上支路中的电流;由于稳定时上支路电流大于下支路电流,故B在断开瞬间得到的放电电流比它原先的工作电流更大,于是会“闪亮一下”再熄灭。所以断开开关时的现象应为:A逐渐熄灭,B闪亮一下再熄灭,C立即熄灭,故C正确,D错误。故选C。
7.C
【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。
8.A
【详解】B.0-t0导体棒切割磁感线产生感应电动势,导体棒与灯泡构成闭合回路,灯泡发光,根据右手定则可知,电流方向由d→a,故B错误;C.0-t0导体棒切割磁感线产生感应电动势为
0-t0感应电流为 0-t0灯泡两端电压为故C错误;D.0-t0通过导体棒的电荷量为故D错误;
A.若要使t0-2t0灯泡不发光,则说明回路中的感应电动势为零,则根据法拉第电磁感应定律可得解得乙图中B的变化率为故A正确。故选A。
9.CD
【详解】根据平行板内场强的方向可知,电容器上极板带正电,因为磁场方向向上,电路中电流方向为逆时针,所以电容器正在放电。故选CD。
10.AC
【详解】A.在过程中,气体等压升温膨胀,活塞受力平衡,有
解得活塞质量为故A正确;B.根据理想气体状态方程得图线斜率不变时,体积不变,可知只有在过程中气体对外做功故B错误;
C.在全过程中,由理想气体状态方程有解得可知气体内能的变化量故C正确;D.从全过程,气体对外做功,根据热力学第一定律可知,气体吸收的热量大于其内能的增加量,故D错误。故选AC。
11.AC
【详解】A.滑动变阻器置于最左端时,三个灯泡亮度相同,则此时,
由功率关系联立知则故A正确;
B.将除、外的所有电路看作等效电源,当增大时,路端电压增大,内电压减小,则等效电源电流减小,故B错误;C.由结合理想变压器电压比与匝数比及功率的关系联立解得、又因为增大,可知、增大,从而有减小、增大,则减小,可知、、解得故C正确;
D.根据欧姆定律有故比值不变,故D错误。故选AC。
12.CD
【详解】AB.a棒下滑时的加速度则随速度增加,a棒的加速度逐渐减小,即棒做加速度减小的加速运动;根据左手定则可知,最后两个金属棒受到的安培力方向均向上。如果最终二者均做匀速直线运动,对a分析:FA1=mgsinθ;对b分析:FA2=mgsinθ;所以FA1=FA2,即二者的安培力大小相等,而两根金属棒的长度不同,安培力大小不同,故最终二者不是做匀速直线运动,故AB错误;C.金属棒b刚好离开立柱时,立柱对b棒的弹力恰为零,对金属棒b根据平衡条件可得:mgsinθ-F安b=0,F安b的方向沿斜面向上。金属棒a沿斜面向下加速,金属棒a产生的电动势E=BLv1
回路中的电流受到的安培力F安a=BIL根据上下导轨的电流和宽度关系,可得F安b=2F安a
t时刻,a的速度大小为,故C正确;D.取沿导轨向下为正方向,在时间t内,对a棒根据动量定理得则有结合运动学公式可得
联立解得,故D正确。 故选CD。
13.(1)B(2)A(3) i1 变短
【详解】(1)地表附近的地磁场方向是由南向北的,如果通电导线东西放置,导线通电瞬间,导线中的电流在小磁针的位置产生的磁场也是南北方向的,小磁针不一定发生偏转,为了使小磁针在回路中有电流时一定发生偏转,小磁针上方的导线应该南北方向放置。故选B。
(2)利用图乙中的实验装置进行实验结束,在断开开关之前,A螺线管有电流且恒定,B螺线管无电流;小龙用手去拆除A螺线管的导线时,由于A螺线管的自感作用,断电瞬间A螺线管相当于电流大小、方向都不变的电源,故小龙同学被电击是在拆除A螺线管所在电路时发生的。
(3)[1]断开开关之前,电源给灯泡、线圈供电,灯泡、线圈的电流方向都向右,断开开关瞬间,由于线圈的自感作用,流过线圈的电流大小、方向都不变,线圈给灯泡供电,流过灯泡的电流方向变为向左,由题图可看出,电流i1方向发生了改变,故断电前流过灯泡的电流是i1;
[2]在不改变线圈电阻等其他条件的情况下,只将铁芯拔出后重做上述实验,由于拔出铁芯后的线圈自感系数明显减小,自感作用明显减弱,故可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将变短。
14.(1)B (2)AD (3)B (4)
【详解】(1)变压器的工作原理是电磁感应中的互感现象,需要变化的电流才能产生变化的磁场,因此原线圈需要接低压交流电源。故选B。
(2)A.变压器原线圈接低压交流电,副线圈输出的也是交流电,所以测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”,故A正确;B.使用多用电表测电压时,应先用最大量程挡试测,再选用适当的挡位进行测量,故B错误;C.虽然实验所用电压较低,为了安全和减小实验误差,通电时不可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路,故C错误;D.探究变压器电压与匝数的关系时,需要采用控制变量法(如控制匝数不变探究电压变化的关系,或控制电压不变探究匝数变化的关系),故D正确。
故选AD。
(3)实验中,当电源接变压器原线圈“0”、“8”接线柱,副线圈接“0”、“4”接线柱时,原副线圈的匝数比为若变压器是理想变压器,则根据变压器原、副线圈两端的电压与匝数的关系可知,当副线圈所接电表的示数为5.0V时,原线圈的电压应为故选B。
(4)把变压器和负载电阻R等效为一个电阻,根据理想变压器原、副线圈电压、电流与匝数比的关系有,则等效电阻为
把定值电阻看作电源的内阻,此时等效电源的输出功率就等于变压器的输入功率,也就等于电阻R获得的功率。所以当内外电阻相等时,即时,等效电源的输出功率最大,即电阻R可获得的功率最大,因此有解得此时可变电阻的值为
15.(1)8次衰变,6次衰变(2)(3)
【详解】(1)设发生了x次衰变和y次衰变,则,
解得,所以发生了8次衰变,6次衰变。
(2)设剩下的质量为,由半衰期公式得解得
(3)一个质子和两个中子聚变成氚核的过程中的质量亏损为
释放的核能为氚核的比结合能为
16.(1)(2)
【详解】(1)A状态气体压强为由变化到,由等容变化
由图中,连线过原点,可知联立得
(2)从到为等压过程,外界对气体做功为
根据热力学第一定律得
17.(1);(2);(3)
【详解】(1)设输电线路上的电流为I,对电流互感器分析有输电线路上损耗的电功率解得
(2)对电压互感器分析有降压变压器原线圈两端的电压
降压变压器原、副线圈的匝数比解得
(3)线圈转动产生的感应电动势的最大值
有效值根据能量守恒定律有升压变压器原线圈的输入功率
解得
18.(1)CE (2) (3)20m
【详解】(1)电容器充电完成后,两端电压等于电源电动势E,根据电容的定义式
可得电容器充电完成后的电荷量q = CE
(2)开关投向2后,电容器放电,金属棒PQ受到安培力作用加速。当PQ的感应电动势等于电容器剩余电压时,电流为0,速度达到最大。
设此时电容器剩余电荷量为q',则
对PQ应用动量定理,有
其中
联立可得
(3)代入已知数据可得PQ碰撞前的速度
根据动量守恒,有
线框在位置x处时,左右两边的磁感应强度分别为,
感应电动势为
线框总电阻为4R,感应电流为
安培力大小为
对整体应用动量定理
可得
代入数据解得xm = 20m
答案第1页,共2页
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