精品解析：福建厦门外国语学校2025-2026学年高二下学期6月阶段检测物理试卷

厦门外国语学校2025-2026学年度第二学期第二次月考 高二 物理 本试卷满分为100分，考试时间为75分钟。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 下列关于四幅图片所示的现象或解释，说法正确的是（ ） A. 图甲：反映核子的平均质量与原子序数的关系，重核裂变成原子核和，原子核和的比结合能都大于重核的比结合能 B. 图乙：所示为氡的衰变图像，由图可知100个氡经过3.8天后还剩50个 C. 图丙：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子 D. 图丁：中间有隔板的绝热容器，隔板左侧装有温度为的理想气体，右侧为真空。现抽掉隔板，气体的最终温度小于 【答案】A 【解析】 【详解】A．比结合能越大，原子核越稳定，平均核子质量越小；从图甲可知，重核裂变成原子核和，存在质量亏损、释放能量，裂变后产生的新核更稳定，故原子核和的比结合能都大于重核的比结合能，故A正确； B．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核不适用，因此无法确定少量氡衰变后剩余的具体个数，故B错误； C．卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子核式结构模型。质子是卢瑟福发现的，但中子是查德威克发现的，且质子和中子的发现也不是由该实验得出的，故C错误； D．绝热容器中气体向真空自由膨胀，绝热过程，气体向真空膨胀不做功，根据热力学第一定律 可知，气体内能不变。理想气体内能仅与温度有关，气体的最终温度仍为，故D错误。 故选A。 2. 磁轴键盘的结构简图如图所示，永磁铁（N极在下）固定在按键上，长、宽、高分别为l、b、h的霍尔传感器（载流子为自由电子）通有由前向后的恒定电流I（如图所示）。当按键被按下时，永磁铁与霍尔传感器的距离较近，永磁铁在霍尔传感器处的磁场较强，霍尔电压大于触发阈值，开始输入信号；松开按键时，永磁铁在霍尔传感器处的磁场较弱，霍尔电压小于触发阈值，输入信号停止。下列说法正确的是（ ） A. 按下按键后，传感器左表面的电势比右表面高 B. 要使该磁轴键盘更加灵敏，可以减小l C. 要使该磁轴键盘更加灵敏，可以减小h D. 要使该磁轴键盘更加灵敏，可以减小b 【答案】C 【解析】 【详解】A．霍尔传感器载流子为自由电子（带负电），电流方向由前向后，即电子定向移动方向为由后向前。永磁铁N极在下，磁场方向竖直向下。根据左手定则，可知电子所受洛伦兹力方向向左，电子向左表面聚集。由于电子带负电，聚集后左表面电势低于右表面，故A错误。 BCD．霍尔电压的形成是电子在洛伦兹力作用下偏转，当电场力与洛伦兹力平衡时，有 结合电流微观表达式 联立方程解得 式中霍尔电压与成反比，与和无关，故B、D错误，C正确。 故选C。 3. 某发电机原理如图甲所示，金属线框匝数为，阻值为，在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动。阻值为的电阻两端的电压如图乙所示，其周期为。则线框转动一周的过程中（　　） A. 线框内电流方向不变 B. 线框电动势的最大值为 C. 流过电阻的电荷量为 D. 流过电阻的电荷量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．当线框转动时，框内电流方向每经过中性面一次都要变化一次，而线圈和外电路接点处通过换向器，保证流过电阻的电流方向不发生变化，故A错误； B．依题意，电阻的阻值与金属框的阻值相等，且电阻两端的电压的最大值为，根据闭合电路欧姆定律，金属框中电动势的最大值为，故B错误； CD． 交流电电动势的最大值 线圈转过半周，则流过电阻的电荷量为 其中 平均电动势 则金属框转过一周流过电阻的电荷量为，故C错误,D正确； 故选D。 4. 如图所示，一根固定的绝缘竖直长杆位于范围足够大且相互正交的匀强电场和匀强磁场中。已知磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为；电场方向竖直向上，电场强度大小为。一质量为、电荷量为的带正电小圆环套在杆上，环与杆间的动摩擦因数为；现使圆环以初速度向下运动，。不计空气阻力，重力加速度为。则下列说法中正确的是（ ） A. 环速度变为零后，将保持静止不动 B. 整个运动过程中，环的最大速度为 C. 环在向下运动直至速度为零的过程中，机械能的变化量为 D. 若环从开始运动到向下速度减为零的时间为，下落的位移大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场方向向上，小圆环带正电，受到的电场力方向向上，大小为 重力向下，洛伦兹力方向与运动方向垂直，小圆环水平方向受力平衡，可知杆对环的弹力大小 故圆环受到的摩擦力大小为 圆环以初速度向下运动，受到的电场力、摩擦力均向上，圆环做减速运动，速度变为0后，洛伦兹力为0，杆的支持力、摩擦力均为0，竖直方向合力 合力方向向上，因此环会向上加速运动，不会静止，故A错误； B．环向下运动时，竖直方向合力 加速度向上，环一直做减速运动，速度不断减小；速度减为0后环向上运动，向上运动时摩擦力向下，竖直方向合力 加速度向上，速度逐渐增大，当时速度达到最大，此时有 得 若圆环初速度，则整个运动过程中，环的最大速度为；若圆环初速度，则整个运动过程中，环的最大速度为，故B错误； C．机械能只包含动能和重力势能，设环在向下运动至速度为零的位移为，则机械能的减少量为为 因此损失的机械能不等于，故C错误； D．以向下为正方向，环下降过程中，根据动量定理 代入， 求和整理得 解得下落的位移大小为，故D正确。 故选D。 二、双项选择题∶本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 5. 如图甲所示氢原子光谱中，给出了可见光区四条谱线对应的波长，玻尔的氢原子能级图如图乙所示。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s，可见光光子的能量范围约为1.61eV~3.11eV，则（ ） A. 同一玻璃对谱线所对应的光要比谱线所对应的光的折射率大 B. 谱线对应的光子能量约为10.2eV C. 谱线对应的光子是氢原子从n=6跃迁到n=2能级时发出的 D. 处在基态的氢原子至少要用光子能量为12.09eV的光子激发后才能辐射出可见光 【答案】CD 【解析】 【详解】A．谱线所对应的光要比谱线所对应的光的波长更长，可知谱线所对应的光要比谱线所对应的光的频率低，故谱线所对应的光折射率较小，故A错误； BC．根据， 联立得 可见谱线对应的光子是氢原子从n=6跃迁到n=2能级时发出的，故B错误，C正确； D．可见光光子的能量范围约为1.61eV~3.11eV，处在基态的氢原子跃迁到n=3能级，并向n=2能级跃迁即可发出可见光子，n=3能级和基态的能级差为12.09eV，即所需能量最小为12.09eV，故D正确。 故选CD。 6. 洪涝灾害时，可利用圆柱形塑料盆实施紧急漂浮自救，如图（a）所示。将盆口用力F向下迅速竖直压入水面，如图（b）所示。设盆内气体可以视为理想气体，盆内气体压缩过程中与外界无热量交换。下列说法正确的是（　　） A. F大小逐渐增大 B. 气体压强与体积成反比 C. 封闭气体分子的无规则运动更加剧烈 D. 气体内能保持不变 【答案】AC 【解析】 【详解】A．将盆用力向下迅速竖直压入水面，对盆进行受力分析，即 解得 因为下压过程为绝热压缩，气体体积减小、温度升高，压强增大，所以F逐渐增大，故A正确； B．气体经历的是绝热压缩过程，不是等温过程，不满足玻意耳定律，故B错误； CD．由于竖直向下压盆过程中，外界对气体做功，忽略此过程中封闭气体与外界的热交换，根据热力学第一定律可知，气体内能增大，温度升高，气体分子的无规则运动更加剧烈，故C正确，D错误。 故选AC 。 7. 如图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，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。充电桩充电时的额定功率，额定电压，变压器均视为理想变压器。计算正确的是（ ） A. 升压变压器原线圈的输入电流与降压变压器副线圈的输出电流之比 B. 降压变压器原线圈两端电压 C. 输电线上损失的电功率为 D. 输电线的总电阻 【答案】BD 【解析】 【详解】B．对降压变压器，根据理想变压器电压比 解得，故B正确； C．充电桩充电时的额定功率满足 代入数据解得 对降压变压器，根据理想变压器电流比 代入数据解得 输电线上电流相等，有 对升压变压器，根据理想变压器电压比 解得 可知输电线上损失的电压 输电线上损失的电功率为，故C错误； D．输电线的总电阻，故D正确； A．对升压变压器，根据理想变压器电流比 代入数据解得 故升压变压器原线圈的输入电流与降压变压器副线圈的输出电流之比，故A错误； 故选BD。 8. 某监测动车运动速度的装置如图甲所示，平直轨道中央放置有宽匝数的长方形线圈，在动车底部中央某位置固定一磁铁，能产生宽、方向垂直动车底部所在平面向下、磁感应强度大小为0.1T 的矩形匀强磁场。动车从线圈上方经过，此过程中线圈两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示，时磁场开始进入线圈区域，时磁场开始离开线圈区域，电压表为理想电压表。下列关于此过程中的描述，说法正确的是（ ） A. 由图可知，动车做匀速直线运动经过线圈 B. 动车以的加速度做匀加速直线运动经过线圈 C. 磁场开始进入线圈区域时动车的速度大小为20m/s D. 线圈沿铁轨方向的长度约为8 m 【答案】BD 【解析】 【详解】A．磁场进入线圈区域过程中，切割磁感线产生的感应电动势u=nBdv，其中n、B、d均为定值，又根据图像可知，u与时间成正比，因此此过程中速度v与时间成正比，说明动车做匀变速直线运动，故A错误； C．t=1s时磁场开始进入线圈区域，此时切割磁感线产生的感应电动势u1=nBdv1=0.2V 解得v1=2.0m/s，故C错误； B．t=2s时磁场恰好完全进入线圈区域，此时切割磁感线产生的感应电动势u2=nBdv2=0.4V，解得：v2=4.0m/s 根据匀变速直线运动公式v2=v1+at，解得动车加速度大小为a=2.0m/s2，故B正确； D．由图像可知，磁铁在3s时刻开始离开线圈区域，根据匀变速直线运动位移公式，其中t=2s，解得线圈沿铁轨方向的长度x=8.0m，故D正确。 故选BD。 三、填空题：本大题共3小题，共9分 9. 恒星内部发生的核反应之一是，已知的比结合能为E1，的比结合能为E2，真空中的光速为c，则该反应过程中，X粒子为_______（请填写原子核符号）亏损的质量为__________（用E1、E2和c表示） 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为1，则为； [2]反应放出的核能为 可得质量亏损 10. 老师在课堂上做了一个自感实验“千人震”，下图中的电源由两节1.5V的干电池串联组成（内阻忽略不计），线圈L和几个手拉手的同学并联，先保持开关S闭合，突然把开关断开，那几个同学都有触电的感觉而抖了一下，故叫“千人震”。断开开关瞬间，通过同学的电流方向从________（填“左向右”或“右向左”）；若先保持开关断开，然后突然把开关闭合，这几个同学________（填“有”或“没有”）触电的感觉。 【答案】 ①. 左向右 ②. 没有 【解析】 【分析】 【详解】[1]电流稳定时，通过线圈的电流方向从右向左。当开关断开时，由于自感现象，线圈中的电流方向不变，因此通过同学的电流方向从左向右。 [2]当开关突然闭合时，由于自感现象，线圈中的电流逐渐增大。但是，同学两端的电压始终为电源电压3V，因此通过同学的电流较小，同学没有触电的感觉。 【点睛】 11. 汽车CDC电磁减震器可等效简化为如图所示（俯视）的装置，减震线圈处于辐射状的水平磁场中。已知线圈质量为0.5kg、周长为5m，线圈所处磁场的磁感应强度大小为0.2T，重力加速度g取10m/s2。若某时刻测得线圈内有顺时针方向且正在增大的感应电流，则图中线圈此时在竖直方向做_________（选填“向上”或“向下”）加速运动。若此时线圈的加速度1m/s2，其瞬时电流I=_________A 【答案】 ①. 向下 ②. 4.5 【解析】 【详解】[1]线圈内有顺时针电流，由右手定则可知线圈向下运动；感应电流增大，由 由欧姆定律知 可得 则线圈加速运动，所以线圈向下加速运动。 [2]由公式知 以竖直向下为正方向，则 由牛顿第二定律知 代入得 四、实验题：本大题共2小题，共12分 12. 在探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系实验中，可拆变压器如图甲、乙所示。 （1）观察变压器的铁芯，它的结构和材料是________。 A. 整块硅钢铁芯 B. 整块不锈钢铁芯 C. 叠成的绝缘铜片 D. 叠成的绝缘硅钢片 （2）本实验要通过改变原、副线圈的匝数，来探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是________。 A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 整体隔离法 D. 合理外推法 （3）实际的变压器工作时，由于有能量损失，测得的原、副线圈的匝数之比________（选填“大于”“等于”或“小于”）实际的原、副线圈的匝数之比。 （4）引起变压器能量损失的原因是________。 A. 线圈通有电流时会发热 B. 所用学生电源的电压太低 C. 铁芯在交变磁场的作用下会发热 D. 交变电流产生的磁场不可能完全锁定在铁芯内 （5）某同学在此实验中设计了如图丙、丁所示的两个电路图，实验时应选用图________（选填丙或丁），理由是________。 【答案】（1）D （2）A （3）大于 （4）ACD （5） ①. 丁 ②. 丁图副线圈空载，电流极小，能量损耗远小于接负载的丙图，实验误差更小 【解析】 【小问1详解】 为防止出现涡流，产生能量损耗，变压器铁芯采用叠成的绝缘硅钢片制成。 故选D。 【小问2详解】 探究电压比和匝数比的关系时，需要保持一个线圈匝数不变，改变另一个线圈匝数研究关系，采用的是控制变量法。 故选A。 【小问3详解】 理想变压器满足 实际变压器存在能量损耗，副线圈电压U2小于理想输出电压，因此测得的电压比大于实际的原、副线圈的匝数比。 【小问4详解】 A．线圈有电阻，电流通过时会有发热损耗，故A正确； B．电源电压不是能量损失的原因，故B错误； C．铁芯在交变磁场中产生涡流，会有发热损耗，故C正确； D．交变磁场的磁感线不会完全封闭在铁芯内，漏磁带来能量损耗，故D正确。 故选ACD。 【小问5详解】 [1]本实验需要减小副线圈的能量损耗，丙图副线圈接小灯泡，负载电流大，损耗大，误差大；丁图副线圈接内阻极大的电压表，电流近似为零，损耗小更接近理想变压器规律，因此选丁。 [2]丁图副线圈空载，电流极小，能量损耗远小于接负载的丙图，实验误差更小。 13. 用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。 （1）关于该实验，下列说法正确的是________。 A. 注射器最好选用导热性差的材料包裹起来 B. 为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 C. 为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 D. 实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得 （2）A组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据并作出图线，如图丙所示，发现图线不通过坐标原点。则造成这一结果的原因是________。 （3）若A组同学利用所得实验数据作出的图线，应该是________。 A. B. C. D. （4）另一小组B实验时缓慢推动活塞，记录4组注射器上的刻度数值V，以及相应的压强传感器示数p。在采集第5组数据时，压强传感器的软管脱落，重新接上后继续实验，又采集了4组数据，其余操作无误。该小组绘出的关系图像应是________。 A. B. C. D. 【答案】（1）B （2）胶管内存在气体 （3）B （4）D 【解析】 【小问1详解】 A．该实验要保持气体的温度不变，实验中由于推拉柱塞产生的热量要及时散发，故不能把注射器包裹起来，A错误； B．在柱塞与注射器壁间涂上润滑油，可以保证封闭气体的气密性，B正确； C．为保持气体温度不变，实验时应缓慢推拉柱塞，尽量减少因摩擦而产生的热量，C错误； D．实验中气体的压强可以通过数据采集器获得，体积直接从注射器壁读出，D错误。 故选B； 【小问2详解】 由于胶管内存在少量气体，无法计入到中，导致图线不通过坐标原点； 【小问3详解】 设胶管内气体的体积为，依题意很小，根据 有 得 当很小，即很大时，，有，图线几乎是一条过原点的倾斜直线； 当逐渐增大，由知图线的斜率随着的增大而减小，ACD错误，B正确； 【小问4详解】 记录前四组数据时，软管内的气体未计入，故图线不过原点，有纵截距，软管脱落后，气体泄漏，根据知减小，即图线的斜率变小，软管内的气体仍然未计入，故两条图线有相同的纵截距，且软管脱落前后气体的体积相等，缓慢推动活塞，气体的压强逐渐增大，则逐渐减小，故过程一较大，过程二较小，ABC错误，D正确。 故选D。 五、解答题（本题共3小题，第14题10分，第15题12分，第16题17分，共39分。解写出必要的文字说明、公式和步骤，只写最后答案的不给分） 14. 有一火灾报警装置，其原理如图1所示，当活塞触及卡柱时，触发报警，致使闪烁灯闪烁、警报器鸣笛。导热性能良好的容器安装在天花板上，卡柱到容器上端距离为L。横截面积为、质量为的活塞（厚度不计）密封一定质量的理想气体，活塞能沿容器无摩擦滑动。未发生火灾时，环境温度为，活塞与卡柱的距离为；发生火灾时，容器内温度缓慢上升到，从至过程中容器中气体内能增加了9.6J。已知，，，，，，。 （1）求未发生火灾时容器内的压强； （2）求活塞刚到达卡柱时容器内气体的温度； （3）求从至过程中，气体吸收的热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）未发生火灾时，对活塞有 解得 （2）活塞刚到达卡柱时的温度为，对等压变化有，， 解得 （3）气体仅在等压膨胀阶段做功，有 从至过程中容器中气体内能增加了9.6J，代入热力学第一定律 可得气体吸收的热量为 15. 磁屏蔽技术可以降低外界磁场对屏蔽区域的干扰。如图所示，区域存在垂直平面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为（未知）。第一象限内存在边长为的正方形磁屏蔽区ONPQ，经磁屏蔽后，该区域内的匀强磁场方向仍垂直平面向里，其磁感应强度大小为（未知），但满足。某质量为m、电荷量为的带电粒子通过速度选择器后，在平面内垂直y轴射入区域，经磁场偏转后刚好从ON中点垂直ON射入磁屏蔽区域。速度选择器两极板间电压U、间距d、内部磁感应强度大小已知，不考虑该粒子的重力。 （1）求该粒子通过速度选择器的速率； （2）求以及y轴上可能检测到该粒子的范围； （3）定义磁屏蔽效率，若在Q处检测到该粒子，则是多少？ 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 由于该粒子在速度选择器中受力平衡，故 其中 则该粒子通过速度选择器的速率为 【小问2详解】 粒子在区域内做匀速圆周运动，从ON的中点垂直ON射入磁屏蔽区域，由几何关系可知 由洛伦兹力提供给向心力 联立可得 由于，根据洛伦兹力提供给向心力 解得 当时粒子磁屏蔽区向上做匀速直线运动，离开磁屏蔽区后根据左手定则，粒子向左偏转，如图所示 根据洛伦兹力提供向心力 可得 故粒子打在y轴3L处，综上所述y轴上可能检测到该粒子的范围为。 【小问3详解】 若在Q处检测到该粒子，如图 由几何关系可知 解得 由洛伦兹力提供向心力 联立解得 其中 根据磁屏蔽效率可得若在Q处检测到该粒子，则 16. 舰载机电磁弹射是现在航母最先进的弹射技术，我国在这一领域已达到世界先进水平。某兴趣小组开展电磁弹射系统的设计研究，如图1所示，用于推动模型飞机的动子（图中未画出）与线圈绝缘并固定，线圈带动动子，可在水平导轨上无摩擦滑动。线圈位于导轨间的辐向磁场中，其所在处的磁感应强度大小均为B。开关S与1接通，恒流源与线圈连接，动子从静止开始推动飞机加速，飞机达到起飞速度时与动子脱离；此时S掷向2接通定值电阻，同时施加回撤力F，在F和磁场力作用下，动子恰好返回初始位置停下。若动子从静止开始至返回过程的图如图2所示，在至时间内，时撤去F。已知起飞速度，，线圈匝数匝，每匝周长，动子和线圈的总质量，，，不计空气阻力和飞机起飞对动子运动速度的影响，求 （1）恒流源的电流I； （2）线圈电阻R； （3）时刻。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由题意可知接通恒流源时安培力 动子和线圈在0~t1时间段内做匀加速直线运动，运动的加速度为 根据牛顿第二定律有 代入数据联立解得 （2）当S掷向2接通定值电阻R0时，感应电流为 此时安培力为 所以此时根据牛顿第二定律有 由图可知在至期间加速度恒定，则有 解得 ， （3）根据图像可知 故；在0~t2时间段内的位移 而根据法拉第电磁感应定律有 电荷量的定义式 可得 从t3时刻到最后返回初始位置停下的时间段内通过回路的电荷量，根据动量定理有 联立可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦门外国语学校2025-2026学年度第二学期第二次月考 高二 物理 本试卷满分为100分，考试时间为75分钟。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 下列关于四幅图片所示的现象或解释，说法正确的是（ ） A. 图甲：反映核子的平均质量与原子序数的关系，重核裂变成原子核和，原子核和的比结合能都大于重核的比结合能 B. 图乙：所示为氡的衰变图像，由图可知100个氡经过3.8天后还剩50个 C. 图丙：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子 D. 图丁：中间有隔板的绝热容器，隔板左侧装有温度为的理想气体，右侧为真空。现抽掉隔板，气体的最终温度小于 2. 磁轴键盘的结构简图如图所示，永磁铁（N极在下）固定在按键上，长、宽、高分别为l、b、h的霍尔传感器（载流子为自由电子）通有由前向后的恒定电流I（如图所示）。当按键被按下时，永磁铁与霍尔传感器的距离较近，永磁铁在霍尔传感器处的磁场较强，霍尔电压大于触发阈值，开始输入信号；松开按键时，永磁铁在霍尔传感器处的磁场较弱，霍尔电压小于触发阈值，输入信号停止。下列说法正确的是（ ） A. 按下按键后，传感器左表面的电势比右表面高 B. 要使该磁轴键盘更加灵敏，可以减小l C. 要使该磁轴键盘更加灵敏，可以减小h D. 要使该磁轴键盘更加灵敏，可以减小b 3. 某发电机原理如图甲所示，金属线框匝数为，阻值为，在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动。阻值为的电阻两端的电压如图乙所示，其周期为。则线框转动一周的过程中（　　） A. 线框内电流方向不变 B. 线框电动势的最大值为 C. 流过电阻的电荷量为 D. 流过电阻的电荷量为 4. 如图所示，一根固定的绝缘竖直长杆位于范围足够大且相互正交的匀强电场和匀强磁场中。已知磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为；电场方向竖直向上，电场强度大小为。一质量为、电荷量为的带正电小圆环套在杆上，环与杆间的动摩擦因数为；现使圆环以初速度向下运动，。不计空气阻力，重力加速度为。则下列说法中正确的是（ ） A. 环速度变为零后，将保持静止不动 B. 整个运动过程中，环的最大速度为 C. 环在向下运动直至速度为零的过程中，机械能的变化量为 D. 若环从开始运动到向下速度减为零的时间为，下落的位移大小为 二、双项选择题∶本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 5. 如图甲所示氢原子光谱中，给出了可见光区四条谱线对应的波长，玻尔的氢原子能级图如图乙所示。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s，可见光光子的能量范围约为1.61eV~3.11eV，则（ ） A. 同一玻璃对谱线所对应的光要比谱线所对应的光的折射率大 B. 谱线对应的光子能量约为10.2eV C. 谱线对应的光子是氢原子从n=6跃迁到n=2能级时发出的 D. 处在基态的氢原子至少要用光子能量为12.09eV的光子激发后才能辐射出可见光 6. 洪涝灾害时，可利用圆柱形塑料盆实施紧急漂浮自救，如图（a）所示。将盆口用力F向下迅速竖直压入水面，如图（b）所示。设盆内气体可以视为理想气体，盆内气体压缩过程中与外界无热量交换。下列说法正确的是（　　） A. F大小逐渐增大 B. 气体压强与体积成反比 C. 封闭气体分子的无规则运动更加剧烈 D. 气体内能保持不变 7. 如图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，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。充电桩充电时的额定功率，额定电压，变压器均视为理想变压器。计算正确的是（ ） A. 升压变压器原线圈的输入电流与降压变压器副线圈的输出电流之比 B. 降压变压器原线圈两端电压 C. 输电线上损失的电功率为 D. 输电线的总电阻 8. 某监测动车运动速度的装置如图甲所示，平直轨道中央放置有宽匝数的长方形线圈，在动车底部中央某位置固定一磁铁，能产生宽、方向垂直动车底部所在平面向下、磁感应强度大小为0.1T 的矩形匀强磁场。动车从线圈上方经过，此过程中线圈两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示，时磁场开始进入线圈区域，时磁场开始离开线圈区域，电压表为理想电压表。下列关于此过程中的描述，说法正确的是（ ） A. 由图可知，动车做匀速直线运动经过线圈 B. 动车以的加速度做匀加速直线运动经过线圈 C. 磁场开始进入线圈区域时动车的速度大小为20m/s D. 线圈沿铁轨方向的长度约为8 m 三、填空题：本大题共3小题，共9分 9. 恒星内部发生的核反应之一是，已知的比结合能为E1，的比结合能为E2，真空中的光速为c，则该反应过程中，X粒子为_______（请填写原子核符号）亏损的质量为__________（用E1、E2和c表示） 10. 老师在课堂上做了一个自感实验“千人震”，下图中的电源由两节1.5V的干电池串联组成（内阻忽略不计），线圈L和几个手拉手的同学并联，先保持开关S闭合，突然把开关断开，那几个同学都有触电的感觉而抖了一下，故叫“千人震”。断开开关瞬间，通过同学的电流方向从________（填“左向右”或“右向左”）；若先保持开关断开，然后突然把开关闭合，这几个同学________（填“有”或“没有”）触电的感觉。 11. 汽车CDC电磁减震器可等效简化为如图所示（俯视）的装置，减震线圈处于辐射状的水平磁场中。已知线圈质量为0.5kg、周长为5m，线圈所处磁场的磁感应强度大小为0.2T，重力加速度g取10m/s2。若某时刻测得线圈内有顺时针方向且正在增大的感应电流，则图中线圈此时在竖直方向做_________（选填“向上”或“向下”）加速运动。若此时线圈的加速度1m/s2，其瞬时电流I=_________A 四、实验题：本大题共2小题，共12分 12. 在探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系实验中，可拆变压器如图甲、乙所示。 （1）观察变压器的铁芯，它的结构和材料是________。 A. 整块硅钢铁芯 B. 整块不锈钢铁芯 C. 叠成的绝缘铜片 D. 叠成的绝缘硅钢片 （2）本实验要通过改变原、副线圈的匝数，来探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是________。 A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 整体隔离法 D. 合理外推法 （3）实际的变压器工作时，由于有能量损失，测得的原、副线圈的匝数之比________（选填“大于”“等于”或“小于”）实际的原、副线圈的匝数之比。 （4）引起变压器能量损失的原因是________。 A. 线圈通有电流时会发热 B. 所用学生电源的电压太低 C. 铁芯在交变磁场的作用下会发热 D. 交变电流产生的磁场不可能完全锁定在铁芯内 （5）某同学在此实验中设计了如图丙、丁所示的两个电路图，实验时应选用图________（选填丙或丁），理由是________。 13. 用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。 （1）关于该实验，下列说法正确的是________。 A. 注射器最好选用导热性差的材料包裹起来 B. 为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 C. 为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 D. 实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得 （2）A组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据并作出图线，如图丙所示，发现图线不通过坐标原点。则造成这一结果的原因是________。 （3）若A组同学利用所得实验数据作出的图线，应该是________。 A. B. C. D. （4）另一小组B实验时缓慢推动活塞，记录4组注射器上的刻度数值V，以及相应的压强传感器示数p。在采集第5组数据时，压强传感器的软管脱落，重新接上后继续实验，又采集了4组数据，其余操作无误。该小组绘出的关系图像应是________。 A. B. C. D. 五、解答题（本题共3小题，第14题10分，第15题12分，第16题17分，共39分。解写出必要的文字说明、公式和步骤，只写最后答案的不给分） 14. 有一火灾报警装置，其原理如图1所示，当活塞触及卡柱时，触发报警，致使闪烁灯闪烁、警报器鸣笛。导热性能良好的容器安装在天花板上，卡柱到容器上端距离为L。横截面积为、质量为的活塞（厚度不计）密封一定质量的理想气体，活塞能沿容器无摩擦滑动。未发生火灾时，环境温度为，活塞与卡柱的距离为；发生火灾时，容器内温度缓慢上升到，从至过程中容器中气体内能增加了9.6J。已知，，，，，，。 （1）求未发生火灾时容器内的压强； （2）求活塞刚到达卡柱时容器内气体的温度； （3）求从至过程中，气体吸收的热量。 15. 磁屏蔽技术可以降低外界磁场对屏蔽区域的干扰。如图所示，区域存在垂直平面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为（未知）。第一象限内存在边长为的正方形磁屏蔽区ONPQ，经磁屏蔽后，该区域内的匀强磁场方向仍垂直平面向里，其磁感应强度大小为（未知），但满足。某质量为m、电荷量为的带电粒子通过速度选择器后，在平面内垂直y轴射入区域，经磁场偏转后刚好从ON中点垂直ON射入磁屏蔽区域。速度选择器两极板间电压U、间距d、内部磁感应强度大小已知，不考虑该粒子的重力。 （1）求该粒子通过速度选择器的速率； （2）求以及y轴上可能检测到该粒子的范围； （3）定义磁屏蔽效率，若在Q处检测到该粒子，则是多少？ 16. 舰载机电磁弹射是现在航母最先进的弹射技术，我国在这一领域已达到世界先进水平。某兴趣小组开展电磁弹射系统的设计研究，如图1所示，用于推动模型飞机的动子（图中未画出）与线圈绝缘并固定，线圈带动动子，可在水平导轨上无摩擦滑动。线圈位于导轨间的辐向磁场中，其所在处的磁感应强度大小均为B。开关S与1接通，恒流源与线圈连接，动子从静止开始推动飞机加速，飞机达到起飞速度时与动子脱离；此时S掷向2接通定值电阻，同时施加回撤力F，在F和磁场力作用下，动子恰好返回初始位置停下。若动子从静止开始至返回过程的图如图2所示，在至时间内，时撤去F。已知起飞速度，，线圈匝数匝，每匝周长，动子和线圈的总质量，，，不计空气阻力和飞机起飞对动子运动速度的影响，求 （1）恒流源的电流I； （2）线圈电阻R； （3）时刻。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $