精品解析:上海市行知中学2025-2026学年高二下学期5月质量检测物理试卷
2026-06-30
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2份
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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-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | 上海市 |
| 地区(区县) | 宝山区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.12 MB |
| 发布时间 | 2026-06-30 |
| 更新时间 | 2026-06-30 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58582501.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
上海市行知中学2025-2026学年高二下学期5月质量检测
物理试卷
分子动理论(6分)
1. 日常生活中很多现象都和分子动理论有关。
(1)如图所示,当分子间距为r0时,分子间作用力为零。分子A、B的间距从10r0减小到0.5r0的过程中,分子间作用力________(选涂:A.不断增大 B. 不断减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 E.先增大后减小再增大 F.先减小后增大再减小)。
(2)玻璃杯的碎片,对齐后无论怎样用力都不能使它们再结合在一起,原因是( )
A. 分子间的作用力因玻璃被打碎而消失
B. 玻璃表面太光滑,破碎处不容易结合在一起
C. 玻璃碎片间的距离大于分子间相互作用力的作用范围
D. 玻璃碎片的分子间只有相互排斥的力没有相互吸引的力
【答案】(1)E (2)C
【解析】
【小问1详解】
分子间同时存在引力和斥力,分子间作用力是引力和斥力的合力。当分子间距时,分子力表现为引力;当时,分子力表现为斥力。在时,分子力为零。当分子间距从减小到的过程中,分子力表现为引力,其大小先增大后减小(在处减小为零);当分子间距从减小到的过程中,分子力表现为斥力,且随着距离减小,斥力不断增大。因此,整个过程中分子间作用力的大小是先增大后减小再增大。
故选E。
【小问2详解】
A.分子间的作用力不会因为玻璃被打碎而消失,分子间始终存在引力和斥力,故A错误;
B.玻璃表面是否光滑不是主要原因,即使表面光滑,微观上分子间距依然很大,故B错误;
C.分子间作用力是短程力,作用范围很小(约)。玻璃碎片断裂处凹凸不平,即使对齐,绝大多数分子间的距离也远大于分子力作用范围(),分子间作用力极其微弱,不足以使碎片结合,故C正确;
D.分子间同时存在引力和斥力,故D错误。
故选C。
溶液浓度(12分)
某学习小组对一款葡萄糖浆感兴趣,想利用已有知识测量其浓度。
小理想通过测量折射率来确定浓度,设计了如图甲所示的装置图。正方体玻璃容器边长为20.00cm,薄刻度尺平行于BC边放置在容器内底部,零刻度与棱边上的O点重合,截面图如图乙所示。容器中不加液体时,从P点发出的激光恰好在O处形成光斑。保持入射角不变,向容器中注入10.00cm深的葡萄糖浆,激光在N点形成光斑,N点对应的刻度为4.00cm。
2. 本实验中主要利用了激光的什么特性:__________
3. 葡萄糖浆的折射率=__________(保留三位有效数字)
4. 不改变激光的入射方向,仅增加倒入的葡萄糖浆高度,测得的折射率将会( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变
5. 小理想到可以在刻度尺上标注折射率,越靠近O点,标注折射率的值越____(选项A. “大”或B. “小”),折射率的刻度是____(选填C. “均匀”或D. “不均匀”)的。
小舞经过调研发现,旋光仪可以用来测量糖溶液的浓度。当偏振光通过糖溶液后,迎着光看,偏振方向以传播方向为轴,旋转角θ称“旋光角”,θ与糖溶液浓度有关,θ测量值与标准值比较能确定含糖量。
6. 如图钠灯光源S,偏振片A、B,不放P时,转动B使O处光最强,然后将被测样品P置于A、B间,则O处光强将会______
A. 增强 B. 减弱 C. 可能增强也可能减弱
【答案】2. 方向性好
3. 1.37 4. C
5. ①. B ②. D 6. B
【解析】
【2题详解】
本实验中主要利用了激光的方向性好的特性;
【3题详解】
入射角
折射角
葡萄糖浆的折射率
【4题详解】
葡萄糖浆的折射率只与溶液本身有关,与液体深度无关,故选C。
【5题详解】
[1]小理想到可以在刻度尺上标注折射率,越靠近O点,说明光线的偏折程度越小,折射率越小,即标注折射率的值越小,故选B;
[1]设液面高度为h,在液面入射点与O点的水平距离为l,折射率对应的刻度为x,根据几何关系刻度
入射角一定,根据,可知折射率n与x是非线性关系,则折射率的刻度是不均匀的,故选D。
【6题详解】
不放P时,转动B使O处光最强,此时A、B的透振方向相同;放置样品P后,由于样品会使经过A的偏振光产生旋转角,所以此时穿过样品的偏振光振动方向与B的透振方向不再平行,O处光强将明显减弱。
故选B。
电磁感应现象(15分)
法拉第发现了电磁感应现象,永远改变了人类文明。
7. 如图所示,面积为的200匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,已知磁感应强度随时间变化的规律为,定值电阻,线圈总电阻。则回路中电流的大小为__________A,a,b两点间的电势差__________V。
8. 小李同学用图中两个电路研究通电自感和断电自感现象,图中L是一带铁芯的线圈,直流电阻忽略不计、A、B是额定电压相同的灯泡,直流电源为一节新的干电池。根据对电键的实验操作,写出能观察到的小灯泡的现象:
(1)电键S1由断开到闭合_______
(2)电键S1由闭合到断开_______
(3)电键S2由断开到闭合_______
(4)电键S2由闭合到断开_______
9. 如图所示,一根有裂缝的空心铝管竖直放置。让一枚磁性比较强的永磁体从管口处由静止下落,磁体在管内运动时没有跟铝管内壁发生摩擦。则磁体( )
A. 在管内的加速度越来越大
B. 受到铝管中涡流的作用力方向一直向下
C. 受到铝管中涡流的作用力方向一直向上
D. 受到铝管中涡流的作用力方向先向上后向下
【答案】7. ①. 0.8 ②. -4.8
8. ①. 慢慢变亮,然后亮度不变 ②. 立即熄灭 ③. 立即变亮,然后慢慢熄灭 ④. 闪亮一下,然后熄灭 9. C
【解析】
【7题详解】
[1]根据法拉第电磁感应定律
根据 ,可得
代入参数得
由闭合电路欧姆定律,回路电流大小
解得
[2] 根据楞次定律判断电流方向:外电路电流沿流过,因此
【8题详解】
[1]S1由断开到闭合,自感电动势阻碍电流增大,电路电流逐渐增大,因此A逐渐变亮,达到稳定状态时,自感电动势为0,然后亮度不变。
[2]S1由闭合到断开, 断开后电路无闭合回路,电流立即消失,A立刻熄灭。
[3]S2由断开到闭合, 闭合瞬间,L的自感阻碍电流增大,L等效为大电阻,电流大部分从B流过;稳定后L电阻为0,B被短路,因此B立即变亮,然后慢慢熄灭。
[4]S2由闭合到断开,断开前L中有电流,B电流为0;断开后L与B形成闭合回路,自感维持L的电流逐渐减小,因此B闪亮后逐渐熄灭。
【9题详解】
A.磁体下落时,速度v增大,感应电动势增大、管中涡流增大、磁体受到的安培力F随之增大,根据牛顿第二定律
加速度a会逐渐减小(当安培力增大到等于重力时,加速度减为零,磁体匀速下落), A 错误;
BCD.根据楞次定律的“阻碍相对运动”,永磁体相对铝管向下运动,铝管感应出的涡流对永磁体的作用力始终阻碍相对运动,因此作用力方向一直向上,故C正确,B、D错误;
故选C。
智能手机(32分)
智能手机的发展趋势是充分加入了人工智能、5G等多项专利技术,使智能手机成为了用途最为广泛的专利产品。
10. (1)按照电磁波的波长由小到大排列,依次为:射线、X射线、________、可见光、红外线、无线电波等。
(2)手机无线充电工作原理如图所示,该装置可等效为一个理想变压器,送电线圈为原线圈,受电线圈为副线圈。当ab间接上220V的正弦交变电流后,受电线圈中产生交变电流。送电线圈的匝数为,受电线圈的匝数为,且。两个线圈中所接电阻的阻值均为,当该装置给手机充电时,手机两端的电压为1.8V,流过手机的电流为1A,受电线圈cd两端的输出电压______(A大于、B等于、C小于)22V,充电时,两线圈上所接电阻的阻值______。
(3)智能手机的指纹解锁功能对大多数人也已不再陌生,其中一种用的是电容式指纹解锁。如图有一平行板电容器,极板间距为,正对面积为S,闭合开关K,两极板间有一静止带电液滴,下列说法正确的是( )
A. 液滴带负电
B. 保持开关K闭合,增大极板间距,液滴向上移动
C. 断开开关K,减小正对面积S,液滴向下移动
D. 保持开关K闭合,A板下移,液滴电势能减小
11. (1)手机的GPS导航技术依赖电磁波中的_________(那种电磁波),实现定位和导航功能。
(2)1888年,德国物理学家_________对火花放电现象进行深入研究,第一次验证了电磁波的存在。一小组研究电磁振荡实验,图甲为时刻的电路状态,此时电容器正在_________(选填“充电”或“放电”);图乙为通过线圈的电流随时间变化的图像,时刻电场能正在_________(选填“增大”、“减小”或“不变”);要增大振荡频率,可_________(选填“增大”、“减小”或“不变”)电容器的电容C。
12. (计算)如图为一款能够模拟室外风阻的训练装置。两间距为的平行光滑导轨水平固定,导轨间连接一阻值为的定值电阻。质量为的细直金属杆垂直导轨放置,与导轨等宽并接触良好。运动员通过轻绳与金属杆连接,磁感应强度大小为的匀强磁场垂直导轨平面向下。每次训练前、调节导轨高度,使其与绑在运动员身上的轻绳处于同一水平面上,且轻绳与导轨平行,导轨、金属杆电阻忽略不计。运动员跑步时受到的除了绳拉力以外的总阻力为。
(1)当电键断开,运动员在某一段时间内做匀速直线运动时,理想电压表的示数
①求运动员匀速运动的速度
②求此状态下运动员的功率为P
(2)某次训练电键闭合,运动员自身质量,前进的动力恒为,从静止开始跑到16m远时,理想电压表的示数是6V
①求运动员此次跑步的时间是t
②求该跑步过程中电阻上产生的热量
【答案】10. ①. 紫外线 ②. C ③. 20 ④. D
11. ①. 无线电波 ②. 赫兹 ③. 充电 ④. 增大 ⑤. 减小
12. (1)①10;②240;(2)①4s;②348J
【解析】
【10题详解】
(1)[1]电磁波谱按波长由小到大(频率由大到小)排列依次为:射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波。故填紫外线。
(2)[2]理想变压器原副线圈电压比等于匝数比,即
其中为原线圈两端电压。原线圈回路中,电源电压,根据闭合电路欧姆定律有
故,所以,选C。
[3]副线圈回路中,
已知,
原线圈电流
代入原线圈回路方程:
解得
(3)[4]A.由图可知,上极板A接电源负极,下极板B接电源正极(接地),板间电场方向向上。液滴静止,受重力向下,故电场力向上,液滴带正电,A错误;
B.保持K闭合,电压U不变。增大极板间距d,电场强度减小,电场力减小,,液滴向下移动,B错误;
C.断开K,电荷量Q不变。减小正对面积S,电容减小。电场强度
S减小,E增大,电场力增大,液滴向上移动,C错误;
D.保持K闭合,U不变。A板下移,d减小,增大。液滴所在处电势为液滴到下极板距离,减小。液滴带正电,电势能减小。且液滴受电场力增大向上运动,电场力做正功,电势能减小,D正确。
故选D。
【11题详解】
(1)[1]GPS导航系统利用卫星发射的无线电波信号进行定位和导航。
(2)[2] 1888年,德国物理学家赫兹通过实验第一次验证了电磁波的存在。
[3]图甲中,电容器上极板带正电,电流i流向正极板,说明电容器正在充电。
[4]图乙中,时刻电流i为正值且正在减小,说明磁场能正在转化为电场能,即电容器正在充电,电场能正在增大。
[5]LC振荡电路的频率
要增大f,需减小L或C。
【12题详解】
(1)①电键断开时,电路断路,无感应电流,金属杆不受安培力。电压表测量的是金属杆切割磁感线产生的感应电动势。由及,得
②运动员做匀速直线运动,受力平衡。拉力
功率
(2)①电键闭合时,电路接通。电压表测量电阻R两端电压
电路电流
感应电动势
此时速度
对运动员和杆整体应用动量定理
其中安培力冲量
代入数据解得
②由能量守恒定律,动力做功等于阻力做功、动能增量和回路产生的焦耳热之和
解得
钓鱼活动(14分)
钓鱼是古老的中华文化活动,可以修身养性,颇受人们喜爱。钓鱼活动中蕴含丰富的物理知识:例如鱼竿中有杠杆原理,弹性的鱼线中有缓冲原理;鱼漂通过浮力与重力平衡可以传递信号等等。
13. 如图甲为某鱼漂的示意图,鱼漂上部可近似为圆柱体。当鱼漂受到扰动后会上下振动,忽略水的阻力和水面波动影响,以竖直向下为正方向,某一时刻开始鱼漂的振动图像如图乙所示,则( )
A. 在时刻鱼漂加速度为零
B. 振动过程中鱼漂机械能守恒
C. 在时刻鱼漂动量最小
D. 在到过程鱼漂所受到合外力的冲量方向竖直向下
14. 如图所示,丁老师在河边钓鱼,鱼漂位于A点,S为其他人员在水面上引起的沿竖直方向振动的波源,M、N是水面上的两块固定挡板,两板中间有一狭缝。波源S的振动引起A点鱼漂上下振动,下列说法正确的是( )
A. 减小波源的振幅,鱼漂的振动会减弱
B. 增大波源的振幅,鱼漂的振动会减弱
C. 减小波源的波长,鱼漂的振动会加强
D. 增大波源的振动频率,鱼漂的振动会加强
15. (多选)左老师某天在湖边钓鱼,他发现湖中钓鱼的鱼漂上下浮动,可简化成竖直方向的简谐运动,他通过观测绘制出了鱼漂的振动图像,如图甲所示,接着他又根据湖面的波纹绘制出了水的波动图像,如图乙所示。假设图乙是一列沿x轴正方向传播的水波在时的波形图,图甲是图乙中离原点0~4m范围内某质点的振动图像,则下列说法正确的( )
A. 鱼漂上下振动的周期为
B. 该列波的波速为2m/s
C. 该波传播过程中遇到频率为1Hz的机械波时能产生干涉
D. 图甲是处质点的振动图像
16. (多选)如图,小船静止在水面上,站在船尾的姚老师不断将船尾舱的鱼水平抛入左方船头的舱内(鱼可视为质点,抛出点高度保持不变,一条鱼落入船头的舱内后再抛出下一条鱼),下列说法正确的是( )
A. 为使鱼始终可保证落入船头的舱内,人抛出鱼的速度应逐渐增大
B. 为使鱼始终可保证落入船头的舱内,人抛出鱼的速度应保持不变
C. 抛完所有鱼后,小船静止,船相对岸位置不变
D. 抛完所有鱼后,小船静止,船相对岸向右移动了一些
【答案】13. D 14. A 15. ABD 16. BD
【解析】
【13题详解】
A.由图乙可知,在时刻鱼漂的位移为正向最大,根据简谐运动特征可知,此时加速度最大,故A错误;
B.鱼漂在振动过程中,除了重力做功外,还有浮力做功,所以鱼漂的机械能不守恒,故B错误;
C.在时刻鱼漂的位移为零,处于平衡位置,此时速度最大,动量最大,故C错误;
D.在到过程,鱼漂从平衡位置向负向最大位移处运动,位移为负值。根据回复力公式,合外力为正值,即方向竖直向下。根据动量定理,合外力的冲量方向竖直向下,故D正确。
故选D。
【14题详解】
A.减小波源的振幅,波源发出的波的能量减小,通过狭缝衍射到A点的波的能量也减小,所以鱼漂的振动会减弱,故A正确;
B.增大波源的振幅,鱼漂的振动会加强,故B错误;
C.发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或者比波长更小。减小波源的波长,波长变小,衍射现象变得不明显,鱼漂的振动会减弱,故C错误;
D.增大波源的振动频率,根据,波速由介质决定不变,则波长减小,衍射现象变得不明显,鱼漂的振动会减弱,故D错误。
故选A。
【15题详解】
A.由振动图像可知,鱼漂上下振动的周期为T=2s,选项A正确;
B.由图乙可知λ=4m,则该列波的波速为,选项B正确;
C.波的频率为,则该波传播过程中遇到频率为0.5Hz的机械波时能产生干涉,选项C错误;
D.由振动图像可知,t=0.5s时刻质点在平衡位置向下振动,由波的图像可知图甲是x=2 m处质点的振动图像,选项D正确。
故选ABD。
【16题详解】
AB.人、船组成的系统在水平方向不受外力,系统动量守恒;人抛出鱼后,鱼做平抛运动,抛出点高度保持不变,则鱼的运动时间不变,船头到船尾的距离不变,为使鱼始终可保证落入船头的舱内,则人抛出鱼的速度应保持不变,故A错误,B正确;
CD.人、船、鱼组成的系统动量守恒,开始时系统静止,动量为零,抛完所有鱼后,最终整个系统也是静止的。在人将鱼向左抛出、鱼在空中运动时,鱼具有向左的动量,则人和船具有向右的动量,船要向右运动,鱼落入船舱后船就停止了运动。如此反复,在抛鱼的过程中船要向右运动,最终船要向右移动一些,故C错误,D正确。
故选BD。
星际空间(21分)
17. 在星际空间中有大量带电的星际尘埃。(本情景中星际尘埃可视作点电荷)
(1)①如图,某行星沿椭圆轨道绕太阳运行,远日点A和近日点B距太阳的距离为和,若行星经过A点时的速率为,则过B点时的速率为( )
A. B. C. D.
②在①的条件下,若该质量为m的行星在椭圆轨道上C点处距质量为M的太阳距离为r,万有引力常数为G,则该行星在C点的速度大小为_______
(2)如图,在星际空间中,A、B、C三点构成的边长为的等边三角形,为的中点,两个带电量均为的星际尘埃分别静止在两点,带正电荷,B带负电荷。仅考虑两带电尘埃产生的电场(静电力常量为)。
①O点的电场强度为_______。
②设点和点的电势为、,则两者之间的大小关系为( )
A. B. C. D. 不确定
(3)在深空探测研究中,科学家利用飞船搭载的“星际尘埃分析仪”解析宇宙中带电微粒的组成及起源。其工作原理可简化为以下过程:高速带电粒子通过电场减速区,经场强为E、磁感应强度为B1的速度选择器筛选后,从小孔O垂直射入磁场偏转室,该区域存在磁感应强度大小为B2、方向垂直于纸面向外的匀强磁场。粒子在磁场作用下发生偏转,最终撞击终端探测器阵列(撞击点与O点的距离L可精确测量,视作已知量),不同L值形成独特的“指纹”信号,通过比对实测数据与理论模型,可实时解析微粒的组成及起源(如彗星挥发物或行星际尘埃),为研究宇宙演化提供关键线索。求:(忽略打到速度选择器两极板上的电荷的影响,不计粒子重力)
①带电粒子进入磁场偏转室的速度;
②带电粒子的比荷;
③若该“星际尘埃分析仪”的比荷探测范围是,求探测器阵列的最小长度d。
【答案】(1) ①. B ②.
(2) ①. ,方向由A指向B ②. B
(3)① ;②; ③
【解析】
【小问1详解】
①[1]根据开普勒第二定律,行星与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积,即在近日点和远日点有
由图可知,太阳位于左侧焦点,为远日点,距离为;为近日点,距离为。已知,则
解得
故选B。
②[2]行星在椭圆轨道上运动, 机械能守恒
解得
【小问2详解】
①[1]根据点电荷电场强度公式,处正电荷在点产生的场强大小为
方向由指向。处负电荷在点产生的场强大小为
方向由指向。根据电场叠加原理,点的合场强大小为
方向由指向。
②[2]点位于连线的中点,电势
点位于连线的中垂线上,到距离相等,电势
所以
故选B。
【小问3详解】
①粒子在速度选择器中做匀速直线运动,受到的电场力和洛伦兹力平衡。根据平衡条件有
解得带电粒子进入磁场偏转室的速度为
②粒子进入磁场偏转室后,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动。根据牛顿第二定律有
由题意和几何关系可知,粒子垂直射入磁场,最终撞击探测器阵列,轨迹为半圆,撞击点与点的距离即为直径,所以轨道半径
联立解得比荷
将代入上式,得
③由上述表达式
可知
若该“星际尘埃分析仪”的比荷探测范围是
可得L的范围为
探测器阵列的最小长度
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上海市行知中学2025-2026学年高二下学期5月质量检测
物理试卷
分子动理论(6分)
1. 日常生活中很多现象都和分子动理论有关。
(1)如图所示,当分子间距为r0时,分子间作用力为零。分子A、B的间距从10r0减小到0.5r0的过程中,分子间作用力________(选涂:A.不断增大 B. 不断减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 E.先增大后减小再增大 F.先减小后增大再减小)。
(2)玻璃杯的碎片,对齐后无论怎样用力都不能使它们再结合在一起,原因是( )
A. 分子间的作用力因玻璃被打碎而消失
B. 玻璃表面太光滑,破碎处不容易结合在一起
C. 玻璃碎片间的距离大于分子间相互作用力的作用范围
D. 玻璃碎片的分子间只有相互排斥的力没有相互吸引的力
溶液浓度(12分)
某学习小组对一款葡萄糖浆感兴趣,想利用已有知识测量其浓度。
小理想通过测量折射率来确定浓度,设计了如图甲所示的装置图。正方体玻璃容器边长为20.00cm,薄刻度尺平行于BC边放置在容器内底部,零刻度与棱边上的O点重合,截面图如图乙所示。容器中不加液体时,从P点发出的激光恰好在O处形成光斑。保持入射角不变,向容器中注入10.00cm深的葡萄糖浆,激光在N点形成光斑,N点对应的刻度为4.00cm。
2. 本实验中主要利用了激光的什么特性:__________
3. 葡萄糖浆的折射率=__________(保留三位有效数字)
4. 不改变激光的入射方向,仅增加倒入的葡萄糖浆高度,测得的折射率将会( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变
5. 小理想到可以在刻度尺上标注折射率,越靠近O点,标注折射率的值越____(选项A. “大”或B. “小”),折射率的刻度是____(选填C. “均匀”或D. “不均匀”)的。
小舞经过调研发现,旋光仪可以用来测量糖溶液的浓度。当偏振光通过糖溶液后,迎着光看,偏振方向以传播方向为轴,旋转角θ称“旋光角”,θ与糖溶液浓度有关,θ测量值与标准值比较能确定含糖量。
6. 如图钠灯光源S,偏振片A、B,不放P时,转动B使O处光最强,然后将被测样品P置于A、B间,则O处光强将会______
A. 增强 B. 减弱 C. 可能增强也可能减弱
电磁感应现象(15分)
法拉第发现了电磁感应现象,永远改变了人类文明。
7. 如图所示,面积为的200匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,已知磁感应强度随时间变化的规律为,定值电阻,线圈总电阻。则回路中电流的大小为__________A,a,b两点间的电势差__________V。
8. 小李同学用图中两个电路研究通电自感和断电自感现象,图中L是一带铁芯的线圈,直流电阻忽略不计、A、B是额定电压相同的灯泡,直流电源为一节新的干电池。根据对电键的实验操作,写出能观察到的小灯泡的现象:
(1)电键S1由断开到闭合_______
(2)电键S1由闭合到断开_______
(3)电键S2由断开到闭合_______
(4)电键S2由闭合到断开_______
9. 如图所示,一根有裂缝的空心铝管竖直放置。让一枚磁性比较强的永磁体从管口处由静止下落,磁体在管内运动时没有跟铝管内壁发生摩擦。则磁体( )
A. 在管内的加速度越来越大
B. 受到铝管中涡流的作用力方向一直向下
C. 受到铝管中涡流的作用力方向一直向上
D. 受到铝管中涡流的作用力方向先向上后向下
智能手机(32分)
智能手机的发展趋势是充分加入了人工智能、5G等多项专利技术,使智能手机成为了用途最为广泛的专利产品。
10. (1)按照电磁波的波长由小到大排列,依次为:射线、X射线、________、可见光、红外线、无线电波等。
(2)手机无线充电工作原理如图所示,该装置可等效为一个理想变压器,送电线圈为原线圈,受电线圈为副线圈。当ab间接上220V的正弦交变电流后,受电线圈中产生交变电流。送电线圈的匝数为,受电线圈的匝数为,且。两个线圈中所接电阻的阻值均为,当该装置给手机充电时,手机两端的电压为1.8V,流过手机的电流为1A,受电线圈cd两端的输出电压______(A大于、B等于、C小于)22V,充电时,两线圈上所接电阻的阻值______。
(3)智能手机的指纹解锁功能对大多数人也已不再陌生,其中一种用的是电容式指纹解锁。如图有一平行板电容器,极板间距为,正对面积为S,闭合开关K,两极板间有一静止带电液滴,下列说法正确的是( )
A. 液滴带负电
B. 保持开关K闭合,增大极板间距,液滴向上移动
C. 断开开关K,减小正对面积S,液滴向下移动
D. 保持开关K闭合,A板下移,液滴电势能减小
11. (1)手机的GPS导航技术依赖电磁波中的_________(那种电磁波),实现定位和导航功能。
(2)1888年,德国物理学家_________对火花放电现象进行深入研究,第一次验证了电磁波的存在。一小组研究电磁振荡实验,图甲为时刻的电路状态,此时电容器正在_________(选填“充电”或“放电”);图乙为通过线圈的电流随时间变化的图像,时刻电场能正在_________(选填“增大”、“减小”或“不变”);要增大振荡频率,可_________(选填“增大”、“减小”或“不变”)电容器的电容C。
12. (计算)如图为一款能够模拟室外风阻的训练装置。两间距为的平行光滑导轨水平固定,导轨间连接一阻值为的定值电阻。质量为的细直金属杆垂直导轨放置,与导轨等宽并接触良好。运动员通过轻绳与金属杆连接,磁感应强度大小为的匀强磁场垂直导轨平面向下。每次训练前、调节导轨高度,使其与绑在运动员身上的轻绳处于同一水平面上,且轻绳与导轨平行,导轨、金属杆电阻忽略不计。运动员跑步时受到的除了绳拉力以外的总阻力为。
(1)当电键断开,运动员在某一段时间内做匀速直线运动时,理想电压表的示数
①求运动员匀速运动的速度
②求此状态下运动员的功率为P
(2)某次训练电键闭合,运动员自身质量,前进的动力恒为,从静止开始跑到16m远时,理想电压表的示数是6V
①求运动员此次跑步的时间是t
②求该跑步过程中电阻上产生的热量
钓鱼活动(14分)
钓鱼是古老的中华文化活动,可以修身养性,颇受人们喜爱。钓鱼活动中蕴含丰富的物理知识:例如鱼竿中有杠杆原理,弹性的鱼线中有缓冲原理;鱼漂通过浮力与重力平衡可以传递信号等等。
13. 如图甲为某鱼漂的示意图,鱼漂上部可近似为圆柱体。当鱼漂受到扰动后会上下振动,忽略水的阻力和水面波动影响,以竖直向下为正方向,某一时刻开始鱼漂的振动图像如图乙所示,则( )
A. 在时刻鱼漂加速度为零
B. 振动过程中鱼漂机械能守恒
C. 在时刻鱼漂动量最小
D. 在到过程鱼漂所受到合外力的冲量方向竖直向下
14. 如图所示,丁老师在河边钓鱼,鱼漂位于A点,S为其他人员在水面上引起的沿竖直方向振动的波源,M、N是水面上的两块固定挡板,两板中间有一狭缝。波源S的振动引起A点鱼漂上下振动,下列说法正确的是( )
A. 减小波源的振幅,鱼漂的振动会减弱
B. 增大波源的振幅,鱼漂的振动会减弱
C. 减小波源的波长,鱼漂的振动会加强
D. 增大波源的振动频率,鱼漂的振动会加强
15. (多选)左老师某天在湖边钓鱼,他发现湖中钓鱼的鱼漂上下浮动,可简化成竖直方向的简谐运动,他通过观测绘制出了鱼漂的振动图像,如图甲所示,接着他又根据湖面的波纹绘制出了水的波动图像,如图乙所示。假设图乙是一列沿x轴正方向传播的水波在时的波形图,图甲是图乙中离原点0~4m范围内某质点的振动图像,则下列说法正确的( )
A. 鱼漂上下振动的周期为
B. 该列波的波速为2m/s
C. 该波传播过程中遇到频率为1Hz的机械波时能产生干涉
D. 图甲是处质点的振动图像
16. (多选)如图,小船静止在水面上,站在船尾的姚老师不断将船尾舱的鱼水平抛入左方船头的舱内(鱼可视为质点,抛出点高度保持不变,一条鱼落入船头的舱内后再抛出下一条鱼),下列说法正确的是( )
A. 为使鱼始终可保证落入船头的舱内,人抛出鱼的速度应逐渐增大
B. 为使鱼始终可保证落入船头的舱内,人抛出鱼的速度应保持不变
C. 抛完所有鱼后,小船静止,船相对岸位置不变
D. 抛完所有鱼后,小船静止,船相对岸向右移动了一些
星际空间(21分)
17. 在星际空间中有大量带电的星际尘埃。(本情景中星际尘埃可视作点电荷)
(1)①如图,某行星沿椭圆轨道绕太阳运行,远日点A和近日点B距太阳的距离为和,若行星经过A点时的速率为,则过B点时的速率为( )
A. B. C. D.
②在①的条件下,若该质量为m的行星在椭圆轨道上C点处距质量为M的太阳距离为r,万有引力常数为G,则该行星在C点的速度大小为_______
(2)如图,在星际空间中,A、B、C三点构成的边长为的等边三角形,为的中点,两个带电量均为的星际尘埃分别静止在两点,带正电荷,B带负电荷。仅考虑两带电尘埃产生的电场(静电力常量为)。
①O点的电场强度为_______。
②设点和点的电势为、,则两者之间的大小关系为( )
A. B. C. D. 不确定
(3)在深空探测研究中,科学家利用飞船搭载的“星际尘埃分析仪”解析宇宙中带电微粒的组成及起源。其工作原理可简化为以下过程:高速带电粒子通过电场减速区,经场强为E、磁感应强度为B1的速度选择器筛选后,从小孔O垂直射入磁场偏转室,该区域存在磁感应强度大小为B2、方向垂直于纸面向外的匀强磁场。粒子在磁场作用下发生偏转,最终撞击终端探测器阵列(撞击点与O点的距离L可精确测量,视作已知量),不同L值形成独特的“指纹”信号,通过比对实测数据与理论模型,可实时解析微粒的组成及起源(如彗星挥发物或行星际尘埃),为研究宇宙演化提供关键线索。求:(忽略打到速度选择器两极板上的电荷的影响,不计粒子重力)
①带电粒子进入磁场偏转室的速度;
②带电粒子的比荷;
③若该“星际尘埃分析仪”的比荷探测范围是,求探测器阵列的最小长度d。
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