精品解析：江苏扬州大学附属中学2025-2026学年高二下学期6月阶段检测物理试题

2025—2026学年度第二学期高二年级物理学科阶段练习 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 关于物理学史，下列说法正确的是（ ） A. 汤姆孙最早发现了电子，并建立了原子的核式结构模型 B. 玻尔原子理论可以解释所有原子的发光规律 C. 爱因斯坦发现了光电效应现象 D. 卢瑟福通过人工核反应发现了质子 【答案】D 【解析】 【详解】A．汤姆孙最早发现了电子，但原子的核式结构模型是卢瑟福通过α粒子散射实验提出的，汤姆孙提出的是原子的“枣糕模型”，故A错误； B．玻尔原子理论保留了经典轨道概念，存在局限性，仅能解释氢原子等简单原子的发光规律，无法解释所有原子的发光规律，故B错误； C．光电效应现象最早由赫兹发现，爱因斯坦提出光子说成功解释了光电效应的规律，故C错误； D．卢瑟福通过α粒子轰击氮核的人工核反应，首次发现了质子，故D正确。 故选D。 2. 烧开水的电水壶主要使用的传感器是（　　） A. 压力传感器 B. 温度传感器 C. 光强传感器 D. 声音传感器 【答案】B 【解析】 【详解】A．压力传感器用于检测压力变化，电水壶烧水过程不涉及压力控制，故A错误； B．温度传感器直接用于监测水温并在水沸腾时控制开关自动切断电源，故B正确； C．光强传感器用于检测光线强度，电水壶无光感应需求，故C错误； D．声音传感器用于检测声音信号，电水壶不基于声音操作，故D错误。 故选B。 3. 将密封包装的食品带入高原山区，随着海拔升高，气温降低，发现食品袋明显鼓胀。下列说法中正确的是（ ） A. 袋内每个气体分子的动能都减小 B. 食品袋鼓起，说明气体分子间存在斥力 C. 食品袋内气体的体积是所有气体分子的体积之和 D. 气体分子单位时间内对袋内壁单位面积的撞击次数减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．温度是分子平均动能的标志，气温降低仅说明袋内气体分子的平均动能减小，部分分子的动能可能增大，并非每个分子动能都减小，故A错误； B．食品袋鼓起是因为袋内气体压强大于外界大气压，由内外压强差导致；气体分子间距离远大于分子本身尺度，分子间斥力可忽略，故B错误； C．气体分子间间距远大于分子直径，气体体积是气体所能充满的容器的容积，远大于所有气体分子的体积之和，故C错误； D．袋内气体体积增大，单位体积内的分子数（分子数密度）减小，同时温度降低导致分子平均速率减小，因此气体分子单位时间内对袋内壁单位面积的撞击次数减少，故D正确。 故选D。 4. 将细棉线的两端系在铁丝环上，棉线处于略微松弛的状态，将铁丝环浸入肥皂液后取出，环上留有肥皂膜，如图所示。用烧热的针刺破棉线左侧的肥皂膜，稳定后棉线的形状是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】液体表面张力会使液体表面收缩到最小面积。 未刺破肥皂膜时，棉线两侧都有肥皂膜，表面张力平衡，棉线保持松弛；当刺破棉线左侧的肥皂膜后，左侧表面张力消失，右侧剩余肥皂膜在表面张力作用下收缩，会拉动松弛的棉线向右侧（肥皂膜一侧）弯曲，稳定后棉线会形成凸向右侧的圆弧，因此形状对应选项C，故选C。 5. 一束电子穿过铝箔，在铝箔后方的屏幕上观测到如图所示的电子衍射图样，下列说法正确的是（　　） A. 该实验表明电子具有粒子性 B. 亮纹处电子出现的概率大 C. 亮纹为电子运动的轨迹 D. 暗纹处说明没有电子到达 【答案】B 【解析】 【详解】A．衍射是波的特有现象，该实验证明电子具有波动性，而非粒子性，故A错误； B．根据概率波的解释，衍射图样中的亮纹是电子出现概率大的区域，暗纹是电子出现概率小的区域，故B正确； C．电子的运动没有确定的轨迹，亮纹只是电子到达概率高的位置，并非电子的运动轨迹，故C错误； D．暗纹处只是电子出现的概率极小，并非完全没有电子到达，故D错误。 故选B。 6. 原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列判断正确的是（ ） A. 核的结合能约为14 MeV B. 核比核更稳定 C. 两个核结合成核时释放能量 D. 核的平均结合能比核的大 【答案】C 【解析】 【详解】A．核的结合能约为7MeV×4= 28MeV，A错误； B．的比结合能比核大，则核比核更稳定，B错误； C．根据题意分析可知，两个比结合能小的核结合成比结合能大的核时，会释放能量，故C正确； D．由图可知，核的平均结合能比核的小，D错误。 故选C。 7. 2022年1月，中国锦屏深地实验室发表了首个核天体物理研究实验成果，表明我国核天体物理研究已经跻身国际先进行列。实验中所用核反应方程为，已知X、、的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c，该反应中释放的能量为E。下列说法正确的是（ ） A. X为氘核 B. X为氚核 C. E＝(m3-m1-m2)c2 D. E＝(m1+m2-m3)c2 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据核反应电荷数守恒、质量数守恒，可知X的电荷数、质量数分别为、，可知X为氕核，故AB错误； CD．核反应的质量亏损为反应前总质量减去反应后总质量，即 根据质能方程，释放的核能，故C错误，D正确。 故选D。 8. 用一根轻质细杆悬挂在O点的圆形导体环可以在竖直平面内来回摆动，空气阻力和摩擦力均不计，在如图所示的虚线正方形区域有垂直于圆环的摆动面指向纸内的匀强磁场。下列说法正确的是（ ） A. 此摆在进入磁场时机械能守恒 B. 最后此摆在匀强磁场中摆动时，机械能守恒 C. 导体环通过最低位置时，环中感应电流最大 D. 导体环进入磁场和离开磁场时，环中感应电流的方向相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．此摆在进入磁场过程中，穿过圆形导体环磁通量发生变化，有感应电流产生，机械能转化为电能，机械能不守恒，故A错误； BC．最后此摆在匀强磁场中摆动，此时穿过圆形导体环磁通量不发生变化，无感应电流产生，机械能守恒，即导体环通过最低位置时，环中感应电流为0，故B正确，C错误； D．当金属环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化，会产生电流，环进入和离开磁场区域，磁通量分别是增大和减小，根据楞次定律得感应电流的方向相反，故D错误。 故选B。 9. 煤气灶中的点火针通常需要两万伏左右的高压才能点燃煤气。某同学设计了一种点火电路，将一节干电池连接到变压器的输入端，变压器输出的高压接到点火针上，开关是自动控制的。下列电路图中能实现点火的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AC．开关接在次级线圈，初级线圈直接接干电池。初级电流恒定，铁芯中磁通量不变，次级线圈不会产生电压；开关通断时，次级无法产生高压，故AC错误； B．开关接在原线圈，原线圈匝数少，副线圈匝数多。开关通断时，原线圈电流发生突变，铁芯中磁通量变化，副线圈匝数多，会感应出极高的电压，满足点火要求，故B正确； D．开关接在原线圈，原线圈匝数多，副线圈匝数少。开关通断时，原线圈电流发生突变，铁芯中磁通量变化，副线圈匝数少，会感应出低电压，不满足点火要求，故D错误。 故选B。 10. 5G网络正在加速赋能千行百业实现数字化生产。产生5G无线电波的LC振荡电路，某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（ ） A. 穿过线圈的电流正在减小 B. 电容器的电量正在增大 C. 线圈中感应电动势正在减小 D. 线圈储存的磁场能正在减少 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，电容器下极板带正电，根据磁场方向结合右手螺旋定则，判断回路电流为顺时针方向，可知电容器正在放电，则穿过线圈的电流正在增加，电容器的电量正在减小，电流的变化率正在减小，即线圈中感应电动势正在减小，电场能正在减小，线圈储存的磁场能正在增加。 故选C。 11. 如图所示，两光滑直导轨AB、CD放在水平桌面上，右端连接一个定值电阻，左端放一根导体棒。导轨之间有竖直方向等大的匀强磁场，磁场分界线ab、cd、ef、mn之间的距离均为L，不计导轨和导体棒的电阻，导体棒以速度v水平向右匀速运动，且始终保持与导轨良好接触，以俯视时顺时针方向为电流的正方向，从导体棒经过ab分界线开始计时，通过电阻的电流i、电阻两端的电势差UBD随时间t变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】 A．在  时间内，磁场垂直纸面向里，导体棒向右运动，由右手定则可知，感应电流方向为 ，即顺时针方向，为正值；由于导轨间距  随时间均匀减小，根据  、   解得，故电流  随时间均匀减小。 在  时间内，无磁场，感应电流为零。 在  时间内，磁场垂直纸面向外，由右手定则可知，感应电流方向为 ，即逆时针方向，为负值；电流大小随时间均匀减小，根据  、   解得，故电流  随时间均匀减小。 图A中第三段电流为正值，故A错误； B．结合A选项的分析，电流先为正且减小，中间为零，后为负且绝对值减小。由于导轨向右运动过程中，接入电路的有效长度均匀减小， 时刻的导轨间距大于  时刻的导轨间距，故  时刻的电流值大于  时刻的电流绝对值。图B符合该规律，故B正确； C．电阻两端电势差 ，其变化规律与电流  一致。即先为正且减小，中间为零，后为负且绝对值减小。且  时刻的电压值应大于  时刻的电压绝对值。图C中第三段起始值的绝对值明显大于第一段结束值，不符合导轨间距减小的事实，故C错误； D．在  时间内，磁场垂直纸面向外，由右手定则可知，感应电流方向为 ，即逆时针方向，流过电阻的电流方向为 ，故电阻两端的电势差；图D中  时间内电势差大于零，故D错误。 故选B。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第14题～第17题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。 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）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。 （3）某同学在此实验中设计了如图丙、丁所示的两个电路图，为使实验误差更小，应选用图________（选填丙或丁）。 【答案】（1）D （2）大于 （3）丁 【解析】 【小问1详解】 变压器为了减小涡流损耗，同时保证良好的导磁性能，铁芯是由相互绝缘的硅钢片叠成，整块铁芯涡流损耗大，铜、不锈钢也不符合变压器铁芯要求 故选D。 【小问2详解】 实际变压器存在漏磁、导线内阻分压等能量损失，副线圈得到的实际电压小于理想变压器的理论值，因此 即测得的原、副线圈的匝数之比大于实际的原、副线圈的匝数之比。 【小问3详解】 丙图副线圈接小灯泡，带负载后副线圈电流较大，原线圈电流也随之增大，原线圈内阻分压、漏磁损耗都更明显，误差更大；丁图副线圈开路，仅接内阻很大的电压表，副线圈电流近似为零，原线圈电流也很小，内阻分压和能量损耗可以忽略，测得的电压更符合电压与匝数的关系，误差更小，因此选丁。 13. 某实验小组用图甲所示实验装置进行“探究气体等温变化的规律”实验。 （1）实验时，逐渐往下推动注射器活塞，得到图乙的p-V图像，即图中实线所示的实验数据拟合线，虚线为参考双曲线，造成这一现象的可能原因是________。 A. 实验过程中环境温度降低 B. 推入注射器活塞时速度过快 C. 注射器内部分气体向外泄漏 D. 操作时用手握住了注射器封闭气体的部分 （2）该实验小组调整实验设备，排除（1）中因素后，重新测量数据，并绘制了图丙的图像，它不是过原点的直线，图中的V0表示____________________的体积。 【答案】（1）AC （2）注射器与压力表连接部位的气体体积 【解析】 【小问1详解】 A．由图乙可知，同体积下，实测压强小于参考双曲线的压强，实验过程中环境温度降低，根据理想气体状态方程，T降低则同体积下更小，符合图像，故A正确； B．推入活塞速度过快，压缩气体做功，气体温度升高，T升高则同体积下更大，不符合图像，故B错误； C．气体向外泄漏，气体物质的量n减小，同温度同体积下更小，符合图像，故C正确； D．手握住注射器封闭部分会导致气体温度升高，升高则同体积下更大，不符合图像，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 实验中我们只读取注射器刻度对应的体积，实际上注射器和压力表的连接处还有一部分空隙也存在封闭气体，未被计入读数。设这部分体积为，根据玻意耳定律 整理得 因此图像的截距为，为注射器与压力表连接部位的气体体积。 14. 如图甲所示，T型绝热活塞固定在水平面上，一定质量的理想气体被封闭在绝热的、质量为m＝4 kg的气缸中，活塞面积为S＝100 cm2，活塞与气缸内壁无摩擦且不漏气，大气压强p0＝1.0×105 Pa，重力加速度取g＝10 m/s2。现通过电热丝缓慢给缸内气体加热，使气体从状态A到B再到C，其体积随温度变化如图乙所示，求： （1）气体的初始状态A的压强和温度； （2）若气体从状态A到C气体吸收的热量为200 J，从此过程气体内能的增加量。 【答案】（1）， （2）96J 【解析】 【分析】 【小问1详解】 在状态A，分析气缸的受力，由平衡条件 有 得 从状态A到状态B，由图乙可知，由盖-吕萨克定律 有 得 【小问2详解】 从状态A到状态B，气体等压膨胀对外做功，有 得 从状态B到状态C，气体体积不变，有 从状态A到C，由热力学第一定律 有，其中 得 【点睛】 15. 如图甲是研究光电效应的实验装置图，乙是氢原子的能级图，大量处于n＝4激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的光子，用这些光子照射光电管电极K，图示位置中滑片P和O点刚好位于滑动变阻器的上、下中点位置，其中O点位置固定不动。现移动滑片P，当电压表的示数为7.55 V时，微安表的示数恰好为0。请回答下列问题： （1）实验时，滑片P应向哪端移动？该光电管阴极材料的逸出功大小是多少？ （2）求在氢原子跃迁时发出的光子中，能使该光电管产生光电效应的几种光子的能量分别是多少？ 【答案】（1）， （2），， 【解析】 【小问1详解】 移动滑片P，当电压表的示数为7.55 V时，微安表的示数恰好为 0 ，这表明需要给光电管加反向遏止电压，即 K 极电势高于 A 极电势。所以滑片 P应从图示位置向 a端移动。 大量处于激发态的氢原子跃迁时，能量最大的光子是从跃迁到产生的，其能量为：  已知遏止电压，根据光电效应方程和遏止电压关系： 得逸出功：  【小问2详解】 n=4激发态的氢原子跃迁共产生种光子，计算所有光子能量，选出能量大于的光子：从到1：，符合； 从到1：，符合； 从到1：，符合； 其余跃迁光子能量均小于，不能产生光电效应。因此能产生光电效应的光子能量分别为：，，。 16. 水电站是具有发电、灌溉、供水和旅游等综合经济效益的综合性水利工程，如图所示，水电站用一交流发电机组向远处电动机供电。已知发电机线圈的面积S＝0.02 m2，匝数N＝100，匀强磁场的磁感应强度大小，线圈匀速转动的角速度ω＝120 rad/s，用电器A与线圈串联。输电导线的总电阻R＝8 Ω，升压变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝1∶10，降压变压器原、副线圈的匝数比n3∶n4＝10∶1。电动机铭牌上标有“220 V，5.5 kW”字样，且正常工作。请回答下列问题： （1）求输电线路上的损耗功率ΔP； （2）升压变压器原线圈的输入电压U1和电流I1； （3）求发电机线圈电阻r。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 设降压变压器原、副线圈的电流分别为I3、I4，电动机正常工作，则 根据理想变压器的原理有 解得 根据焦耳定律可知 解得 【小问2详解】 根据理想变压器的原理有  解得 升压变压器副线圈两端电压 根据理想变压器的原理有  解得 根据理想变压器的原理有 解得 【小问3详解】 线圈产生的感应电动势的最大值 线圈产生的感应电动势 发电机消耗的热功率 根据 解得发电机线圈电阻 17. 如图所示，在倾角θ＝30°的足够长的粗糙斜面上，宽度为d的阴影区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，相邻磁场间的距离为2d。一质量为m的金属矩形线框ABCD放在斜面上端，线框与斜面间的摩擦因数。现将线框由静止释放，此后通过每个磁场区域的时间都相等，大小为t，运动过程中线框AB边始终与磁场边界平行。已知金属线框的电阻为R，AB边长为L、BC边长为d，重力加速度为g。求： （1）AB边穿过任意一个磁场区域过程中，流过其截面的电荷量q； （2）线框穿过任意一个磁场区域过程中的速度变化量Δv。 （3）线框穿过任意一个磁场区域过程中动能的变化量ΔEk和产生的焦耳热Q； 【答案】（1） （2） （3）； 【解析】 【小问1详解】 根据电磁感应中电荷量的计算公式 AB边穿过宽度为d的磁场区域，磁通量变化 联立解得 【小问2详解】 线框穿过整个磁场区域，总位移为，过程中安培力的总冲量为 对线框应用动量定理可得 联立解得 【小问3详解】 由题意，线框通过每个磁场时间相等，说明进入每个磁场的初速度相同，设进入磁场速度为，离开速度为​，线框离开磁场后在无磁场区域匀加速运动直到进入下一个磁场，速度回到​。根据牛顿第二定律，线框在无磁场区域有 由运动学公式 线框穿过任意一个磁场区域过程中动能的变化量 联立解得 根据能量守恒重力做功减摩擦力做功等于动能变化加焦耳热，即 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第二学期高二年级物理学科阶段练习 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 关于物理学史，下列说法正确的是（ ） A. 汤姆孙最早发现了电子，并建立了原子的核式结构模型 B. 玻尔原子理论可以解释所有原子的发光规律 C. 爱因斯坦发现了光电效应现象 D. 卢瑟福通过人工核反应发现了质子 2. 烧开水的电水壶主要使用的传感器是（　　） A. 压力传感器 B. 温度传感器 C. 光强传感器 D. 声音传感器 3. 将密封包装的食品带入高原山区，随着海拔升高，气温降低，发现食品袋明显鼓胀。下列说法中正确的是（ ） A. 袋内每个气体分子的动能都减小 B. 食品袋鼓起，说明气体分子间存在斥力 C. 食品袋内气体的体积是所有气体分子的体积之和 D. 气体分子单位时间内对袋内壁单位面积的撞击次数减少 4. 将细棉线的两端系在铁丝环上，棉线处于略微松弛的状态，将铁丝环浸入肥皂液后取出，环上留有肥皂膜，如图所示。用烧热的针刺破棉线左侧的肥皂膜，稳定后棉线的形状是（　　） A. B. C. D. 5. 一束电子穿过铝箔，在铝箔后方的屏幕上观测到如图所示的电子衍射图样，下列说法正确的是（　　） A. 该实验表明电子具有粒子性 B. 亮纹处电子出现的概率大 C. 亮纹为电子运动的轨迹 D. 暗纹处说明没有电子到达 6. 原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列判断正确的是（ ） A. 核的结合能约为14 MeV B. 核比核更稳定 C. 两个核结合成核时释放能量 D. 核的平均结合能比核的大 7. 2022年1月，中国锦屏深地实验室发表了首个核天体物理研究实验成果，表明我国核天体物理研究已经跻身国际先进行列。实验中所用核反应方程为，已知X、、的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c，该反应中释放的能量为E。下列说法正确的是（ ） A. X为氘核 B. X为氚核 C. E＝(m3-m1-m2)c2 D. E＝(m1+m2-m3)c2 8. 用一根轻质细杆悬挂在O点的圆形导体环可以在竖直平面内来回摆动，空气阻力和摩擦力均不计，在如图所示的虚线正方形区域有垂直于圆环的摆动面指向纸内的匀强磁场。下列说法正确的是（ ） A. 此摆在进入磁场时机械能守恒 B. 最后此摆在匀强磁场中摆动时，机械能守恒 C. 导体环通过最低位置时，环中感应电流最大 D. 导体环进入磁场和离开磁场时，环中感应电流的方向相同 9. 煤气灶中的点火针通常需要两万伏左右的高压才能点燃煤气。某同学设计了一种点火电路，将一节干电池连接到变压器的输入端，变压器输出的高压接到点火针上，开关是自动控制的。下列电路图中能实现点火的是（　　） A. B. C. D. 10. 5G网络正在加速赋能千行百业实现数字化生产。产生5G无线电波的LC振荡电路，某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（ ） A. 穿过线圈的电流正在减小 B. 电容器的电量正在增大 C. 线圈中感应电动势正在减小 D. 线圈储存的磁场能正在减少 11. 如图所示，两光滑直导轨AB、CD放在水平桌面上，右端连接一个定值电阻，左端放一根导体棒。导轨之间有竖直方向等大的匀强磁场，磁场分界线ab、cd、ef、mn之间的距离均为L，不计导轨和导体棒的电阻，导体棒以速度v水平向右匀速运动，且始终保持与导轨良好接触，以俯视时顺时针方向为电流的正方向，从导体棒经过ab分界线开始计时，通过电阻的电流i、电阻两端的电势差UBD随时间t变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：共5题，共56分。其中第14题～第17题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。 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）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。 （3）某同学在此实验中设计了如图丙、丁所示的两个电路图，为使实验误差更小，应选用图________（选填丙或丁）。 13. 某实验小组用图甲所示实验装置进行“探究气体等温变化的规律”实验。 （1）实验时，逐渐往下推动注射器活塞，得到图乙的p-V图像，即图中实线所示的实验数据拟合线，虚线为参考双曲线，造成这一现象的可能原因是________。 A. 实验过程中环境温度降低 B. 推入注射器活塞时速度过快 C. 注射器内部分气体向外泄漏 D. 操作时用手握住了注射器封闭气体的部分 （2）该实验小组调整实验设备，排除（1）中因素后，重新测量数据，并绘制了图丙的图像，它不是过原点的直线，图中的V0表示____________________的体积。 14. 如图甲所示，T型绝热活塞固定在水平面上，一定质量的理想气体被封闭在绝热的、质量为m＝4 kg的气缸中，活塞面积为S＝100 cm2，活塞与气缸内壁无摩擦且不漏气，大气压强p0＝1.0×105 Pa，重力加速度取g＝10 m/s2。现通过电热丝缓慢给缸内气体加热，使气体从状态A到B再到C，其体积随温度变化如图乙所示，求： （1）气体的初始状态A的压强和温度； （2）若气体从状态A到C气体吸收的热量为200 J，从此过程气体内能的增加量。 15. 如图甲是研究光电效应的实验装置图，乙是氢原子的能级图，大量处于n＝4激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的光子，用这些光子照射光电管电极K，图示位置中滑片P和O点刚好位于滑动变阻器的上、下中点位置，其中O点位置固定不动。现移动滑片P，当电压表的示数为7.55 V时，微安表的示数恰好为0。请回答下列问题： （1）实验时，滑片P应向哪端移动？该光电管阴极材料的逸出功大小是多少？ （2）求在氢原子跃迁时发出的光子中，能使该光电管产生光电效应的几种光子的能量分别是多少？ 16. 水电站是具有发电、灌溉、供水和旅游等综合经济效益的综合性水利工程，如图所示，水电站用一交流发电机组向远处电动机供电。已知发电机线圈的面积S＝0.02 m2，匝数N＝100，匀强磁场的磁感应强度大小，线圈匀速转动的角速度ω＝120 rad/s，用电器A与线圈串联。输电导线的总电阻R＝8 Ω，升压变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝1∶10，降压变压器原、副线圈的匝数比n3∶n4＝10∶1。电动机铭牌上标有“220 V，5.5 kW”字样，且正常工作。请回答下列问题： （1）求输电线路上的损耗功率ΔP； （2）升压变压器原线圈的输入电压U1和电流I1； （3）求发电机线圈电阻r。 17. 如图所示，在倾角θ＝30°的足够长的粗糙斜面上，宽度为d的阴影区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，相邻磁场间的距离为2d。一质量为m的金属矩形线框ABCD放在斜面上端，线框与斜面间的摩擦因数。现将线框由静止释放，此后通过每个磁场区域的时间都相等，大小为t，运动过程中线框AB边始终与磁场边界平行。已知金属线框的电阻为R，AB边长为L、BC边长为d，重力加速度为g。求： （1）AB边穿过任意一个磁场区域过程中，流过其截面的电荷量q； （2）线框穿过任意一个磁场区域过程中的速度变化量Δv。 （3）线框穿过任意一个磁场区域过程中动能的变化量ΔEk和产生的焦耳热Q； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $