精品解析：福建龙岩市2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题

2025—2026学年第二学期高二期末监测 物理试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 注意：请将试题的全部答案填写在答题卡上。 一、单项选择题（4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. Wi-Fi是人们使用频繁的通信技术，某Wi-Fi使用频率为2.4×109 Hz的无线电波进行信号传输。已知可见光的频率范围通常为3.9×1014 Hz~7.5×1014 Hz，则下列说法正确的是（ ） A. 无线电波具有能量，是一种客观存在的物质 B. 该无线电波波长比可见光波长短 C. 无线电波不可能发生多普勒效应 D. 无线电波是纵波 【答案】A 【解析】 【详解】A．无线电波属于电磁波，电磁波具有能量，是电磁场的传播形式，属于客观存在的物质，故A正确； B．电磁波波速满足，可得 无线电波的频率远小于可见光的最小频率，因此无线电波波长比可见光波长长，故B错误； C．多普勒效应是所有波共有的性质，无线电波作为电磁波也可以发生多普勒效应，故C错误； D．无线电波是电磁波的一种，其振动方向与传播方向垂直，属于横波，不是纵波，故D错误。 故选A。 2. 如图甲所示，装有砂粒的试管竖直静浮于水面，将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动，取竖直向上为正方向，试管振动的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A. 该试管的振幅为1 m，周期为4 s B. t＝0.5 s与t＝1.5 s时试管的速度方向相同 C. t＝1.5 s与t＝2.5 s时试管的位移方向不同 D. t＝0.5 s时试管向下运动，加速度方向竖直向上 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知该试管的振幅为A=1 cm，周期为T=4 s，故A错误； B．由图可知t＝0.5 s与t＝1.5 s时试管的速度方向均沿y轴负方向，故B正确； C．由图可知t＝1.5 s与t＝2.5 s时试管的位移方向均为负，故C错误； D．由图可知t＝0.5 s时试管向下运动，加速度方向竖直向下，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，将一根质量为20 g、长为10 cm的铝棒ab用两个完全相同的轻弹簧水平悬挂在匀强磁场中保持静止。磁场的磁感应强度大小为0.2 T，方向垂直于纸面向里。弹簧上端固定，下端与铝棒绝缘，铝棒通过开关与直流电源相连。已知开关闭合前两弹簧的伸长量均为0.5 cm，闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关闭合前相比均增加了0.3 cm，取重力加速度g＝10 m/s2，则下列说法正确的是（ ） A. a端接电源正极 B. 轻弹簧的劲度系数为50 N/m C. 闭合开关后，流过铝棒的电流大小为6 A D. 闭合开关后，铝棒受到的安培力方向竖直向上 【答案】C 【解析】 【详解】A．闭合开关后，两弹簧伸长量均增大，说明弹簧拉力增大，铝棒受到的安培力方向应竖直向下。磁场垂直纸面向里，由左手定则可知电流方向应从端流向端，因此端接电源负极，故A错误； B．开关闭合前，两弹簧弹力之和等于铝棒重力，有 代入 得，故B错误； C．闭合开关后每个弹簧伸长量增加 安培力大小等于两弹簧增加的总拉力，有 由 得，故C正确； D．由弹簧伸长量增大可知铝棒受到的安培力方向竖直向下，故D错误。 故选C。 4. 一个有机玻璃管竖直放在水平地面上，管上有漆包线绕成的线圈，线圈的两端与电流传感器相连，线圈在玻璃管上部的5匝均匀分布，下部的3匝也均匀分布，下部相邻两匝间的距离大于上部相邻两匝间的距离，如图甲所示。现让一个很小的强磁体在玻璃管内沿轴线从上端口由静止下落，电流传感器测得线圈中电流I随时间t的变化如图乙所示。则下列说法正确的是（ ） A. 强磁体在玻璃管内下降速度先增大后保持不变 B. 下落过程中，强磁体的N极、S极上下颠倒了4次 C. 下落过程中，强磁体受到的电磁阻力始终保持不变 D. 与上部相比，强磁体通过线圈下部的过程中，磁通量变化率的最大值更大 【答案】D 【解析】 【详解】AD．由图乙可知，电流的峰值越来越大，根据法拉第电磁感应定律，小磁铁在依次穿过每个线圈的过程中磁通量的变化率越来越快，因此小磁体的速度越来越大，与上部相比，强磁体通过线圈下部的过程中，磁通量变化率的最大值更大，A错误，D正确； B．根据楞次定律，感应电流方向改变，是因为强磁体穿过每匝线圈时，穿过线圈的磁通量先增大后减小，故磁通量变化量的方向改变，并非强磁体的N、S极自身颠倒，B错误； C．线圈可等效为条形磁铁，线圈中的电流越大则磁性越强，由图乙可知，电流的大小是变化的，故强磁体受到的电磁阻力是变化的，不是一直不变的，C错误。 故选D。 二、双项选择题（4小题，每题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有两项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分。） 5. 为预防基孔肯雅热病的传播，许多社区安装了如图甲所示的灭蚊器来击杀蚊子，该灭蚊器工作电路的简化图如图乙所示，当接入有效值为220 V的交变电压时，变压器输出电压瞬时值为（V），从而快速击杀蚊子。则下列说法正确的是（ ） A. 输入电压的频率为100 Hz B. 输出电压的有效值为2200 V C. 原副线圈的匝数比n1∶n2＝1∶10 D. 若仅增大n1，变压器能输出更高的电压 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据输出电压表达式可知，则输出电压的频率为，故A错误； B．根据输出电压表达式可知，则输出电压的有效值为，故B正确； C．根据输入电压有效值，可得原副线圈的匝数比，故C正确； D．根据可知，若仅增大，变压器能输出电压更低，故D错误。 故选BC。 6. 一列简谐横波在t＝0时的波形图如图所示，介质中x＝2  m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝20sin10πt，单位为cm。则下列说法正确的是（ ） A. 该波的波长为4 m B. 该波的周期为0.1 s C. 该波的波速为20 m/s D. 该波沿x轴负方向传播 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据图像可知，波长，故A正确； B．根据振动方程可知，振动周期，即波的周期为，故B错误； C．根据波速公式得，故C正确； D．根据振动方程可知，质点P在时的振动方向沿y轴正方向，结合此时刻的波形图，由上下坡法可知，这列波向x轴正方向传播，故D错误。 故选AC。 7. 如图甲所示，物块A、B的质量分别是mA＝2.0 kg和mB＝1.0 kg。用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C从t＝0时开始以一定速度向右运动，在t＝4 s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v-t图像如图乙所示。则下列说法正确的是（ ） A. 物块C的质量mC＝1 kg B. t＝8 s时弹簧的弹性势能Ep1＝4.5 J C. 4~12 s过程中，系统动量、机械能均守恒 D. B离开墙后的过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep2＝0.375 J 【答案】AD 【解析】 【详解】A．C与A发生完全非弹性碰撞，碰撞过程动量守恒。 由图乙可知：碰前C的速度，碰后C、A共速，速度。 根据动量守恒定律  解得，故A正确； B．碰撞后，A、C一起向右运动压缩弹簧，时A、C速度减为0，动能全部转化为弹性势能，该过程只有弹力做功，机械能守恒  解得， 不是，故B错误； C．4~12s内，B未离开墙，墙对B有水平向左的弹力，系统（A、B、C、弹簧）合外力不为零，因此动量不守恒，故C错误； D．时，弹簧恢复原长，B开始离开墙，此时A、C的速度大小为，方向向左，B速度为0。 B离开墙后，系统动量守恒、机械能守恒，当A、B、C三者共速时，弹簧弹性势能最大。 根据动量守恒 代入数据得。 根据机械能守恒，最大弹性势能等于动能的减少量  ​ 代入数据解得，故D正确。 故选AD 。 8. 2025年1月，我国全超导托卡马克核聚变实验装置首次完成1亿摄氏度1066秒“高质量燃烧”，创造新的世界纪录。部分装置简化为如图甲所示的足够长空心圆柱，其半径为3R，内部空间被半径为R的同轴圆柱面分为区域Ⅰ和Ⅱ，其左视图与纵截面图分别如图乙、图丙所示。在图乙中，区域Ⅰ存在垂直纸面向里的匀强磁场，区域Ⅱ存在大小处处相等的顺时针环形磁场，磁感线的圆心在圆柱面的轴线上，两区域磁感应强度大小均为B。现从区域Ⅰ的边界沿半径向外发射电荷量为e、质量为m、初速度为的氘核，关于氘核，下列说法正确的是（ ） A. 从开始运动到第一次回到区域Ⅰ动量的变化量为0 B. 从开始运动到第一次回到区域Ⅰ经过的路程为πR C. 从开始运动到第二次从区域Ⅱ回到区域Ⅰ所用的时间为 D. 从开始运动到速度方向首次与v0方向相同发生的位移大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据洛伦兹力提供向心力，可得 可知氘核在区域Ⅰ、Ⅱ中均做半径为R的匀速圆周运动。氘核从开始运动到第一次回到区域Ⅰ的运动轨迹如图所示，是圆心角为180°的圆弧 动量的变化量，经过的路程为半个圆周，，故A错误，B正确； C．第一次回到区域Ⅰ的氘核在区域Ⅰ中的运动轨迹如图所示，是圆心角为90°的圆弧 根据对称性可知，氘核从开始共经过1次区域Ⅰ和2次区域Ⅱ，氘核经过1次区域Ⅰ所用的时间，经过1次区域Ⅱ所用的时间，则氘核第二次从区域Ⅱ回到区域Ⅰ所用的时间为，故C错误； D．氘核经过2次区域Ⅰ和3次区域Ⅱ后起点M和终点N的位置如图所示 氘核在水平方向上的位移为，在竖直方向上的位移为，可得总位移，故D正确。 故选BD 。 三、非选择题（共60分。其中9—11题为填空题，12、13题为实验题，14—16题为计算题。考生根据要求作答。） 9. 降噪耳机的使用大大提高了我们生活的质量。使用降噪耳机时，辅助麦克风收集背景音，与主麦克风音频信号抵消来降低背景音。理想情况下的降噪过程如图所示，降噪过程应用的是声波的_________（填“干涉”“衍射”或“反射”）原理，降噪声波与环境噪声声波频率_________（填“相等”或“不相等”）。 【答案】 ①. 干涉 ②. 相等 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，降噪声波与环境声波波长相等，两波波速相等，所以频率相等，叠加时产生干涉，由于两列波叠加时振动步调相反，所以叠加后振动减弱，起到降噪的作用，所以降噪的过程应用的是声波的干涉原理。 10. 一单摆在地球表面做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）如图所示，此单摆的固有周期T＝________s；已知当地重力加速度为g，数值上取π2＝g，则单摆的摆长L＝________m。 【答案】 ①. 2 ②. 1 【解析】 【小问1详解】 [1] 由共振曲线可知，当驱动力频率为时，单摆振幅最大，说明单摆固有频率，所以固有周期 [2] 由单摆周期公式 得 代入、 得 11. 有“海上充电宝”之称的南鲲号是一个利用海浪发电的大型海上电站，其发电原理是海浪带动浪板摆动，从而驱动发电机转子线圈转动。若线圈逆时针转动，图示时刻线圈平面与磁场方向平行，则此时线圈产生的感应电动势__________（填“最小”或“最大”），端电势__________（填“低于、等于”或“高于”）端电势。 【答案】 ①. 最大 ②. 高于 【解析】 【详解】[1][2]因此时线圈平面与磁场方向平行，则此时线圈产生的感应电动势最大，由右手定则可知，线圈中产生的感应电流为（俯视）逆时针方向，即端电势端电势。 12. 某实验小组利用如图所示实验装置来探究电磁感应现象。 （1）如图甲所示，用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中，闭合开关后，若磁体不动，使导体AB向上或向下运动，并且不切割磁感线，电流表的指针_________；若导体AB不动，使磁体左右运动，电流表的指针_________。（填“偏转”或“不偏转”） （2）如图乙所示，电路连接完好，线圈A在线圈B中，在开关闭合的瞬间，实验小组发现电流表的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置；保持开关闭合，在把滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，会观测到电流表的指针_________。（填“向左偏”“向右偏”或“不动”） 【答案】（1） ①. 不偏转 ②. 偏转 （2）向左偏 【解析】 【小问1详解】 [1]磁体不动，使导体向上或向下运动，并且不切割磁感线，不会产生感应电流，则电流表的指针不偏转。 [2]导体不动，使磁体左右运动，导体棒会切割磁感线产生感应电流，则电流表的指针会偏转。 【小问2详解】 在开关闭合的瞬间，电流表的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置，可知当穿过线圈B的磁通量增加时，电流表指针左偏；保持开关闭合，在把滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，电阻变小，电流增大，则穿过线圈B的磁通量增大，会观测到电流表的指针向左偏。 13. 某同学利用如图所示实验装置来验证动量守恒定律，实验操作步骤如下： ①实验时用天平测出A、B两个小球的质量分别为m1、m2。 ②将斜槽固定在桌边并使其末端水平。在地板上铺白纸和复写纸，通过重锤线将斜槽末端在纸上的投影点记为点O。 ③首先让小球A从斜槽固定位置点C由静止释放，落在复写纸上，如此重复多次。 ④再将小球B放在槽口末端，让小球A从点C由静止释放，撞击小球B，两球落到复写纸上，如此重复多次。 ⑤取下白纸，用圆规找出落点的平均位置点P、点M和点N，用刻度尺测出OM、OP、ON的长度，分别记为x1、x2、x3。 （1）本实验应满足m1________m2（填“大于”“等于”或“小于”）； （2）只要验证关系式_________成立（用m1、m2、x1、x2、x3表示），即可验证两球碰撞过程动量守恒； （3）仅改变小球B的质量（两小球质量关系仍符合要求），将小球A多次从轨道同一位置由静止释放，与不同质量的小球B相碰，分别记录对应的落点到O点距离。以x1为横坐标，x3为纵坐标作出图像，若该碰撞为弹性碰撞，则下列图像正确的是_________。 A. B. C. D. 【答案】（1）大于 （2） （3）C 【解析】 【小问1详解】 [1] 小球与小球碰撞后，要求小球仍向前运动，避免反弹造成落点不易确定，应满足，即小球质量大于小球质量。 【小问2详解】 [2] 小球单独从点释放时落点为，碰撞前水平位移为；碰撞后小球落点为，水平位移为，小球落点为，水平位移为。两球做平抛运动的下落高度相同，飞行时间相同，水平速度与水平位移成正比。 设碰撞前小球的水平速度为，碰后小球、的水平速度分别为、，若碰撞过程动量守恒，则 用对应水平位移替代速度，需验证 【小问3详解】 [3] A．设碰撞前小球的水平速度为，碰后小球、的水平速度分别为、，弹性碰撞满足、 各次平抛下落高度相同，水平位移与水平速度成正比，故、 可得 图线应为纵截距为的直线，选项A图像纵截距为，故A错误； B．根据，当时，选项B图像过原点，故B错误； C．选项C图像纵截距为且斜率为正，符合，故C正确； D．选项D图像表示时，不符合，故D错误。 故选C。 14. 如图所示，两平行金属板MN、PQ之间电势差为U，金属板PQ的右方直角坐标系的第一象限内有一方向垂直于纸面向外，磁感应强度为B的匀强磁场。一带电量为＋q、质量为m的粒子，从金属板MN的入口处由静止释放，经电场加速垂直于y轴进入磁场后做匀速圆周运动，恰好从K点射出，速度方向与x轴正方向夹角为60°，忽略重力的影响，求： （1）粒子从电场射出时速度的大小v； （2）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R和运动时间t。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 依题意，粒子在电场中加速，由动能定理可得 解得 【小问2详解】 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图 可得 解得 带电粒子运动周期 粒子在磁场中做匀速圆周运动的运动时间为 解得 15. 某发电站发电机的输出功率P1＝4×109 W，输出电压U1＝20 KV，经升压变压器升压后远距离输送，末端再经降压变压器降压给用户供电。已知：升压变压器原、副线圈两端匝数比n1∶n2＝1∶40，输电线路总电阻R＝5 Ω，降压变压器原、副线圈匝数比n3∶n4＝40∶1，变压器可视为理想变压器，求： （1）升压变压器副线圈的输电电压U2； （2）输电线上损失的电功率P； （3）降压变压器输出的电压U4与输出功率P4。 【答案】（1） （2） （3）； 【解析】 【小问1详解】 由理想变压器电压与匝数关系有 代入、 解得 【小问2详解】 升压变压器为理想变压器，输电线上的电流 输电线损失的电功率 【小问3详解】 降压变压器输入端电压为 由理想变压器电压与匝数关系有 代入，解得 用户端输出功率等于发电机输出功率减去输电线损失功率，即 16. 如图所示，两光滑平行倾斜导轨竖直放置，下端与两根间距为L的光滑平行水平导轨平滑连接，足够长的水平导轨全部处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。在导轨上放置长度略大于L的导体棒a、b、c。a棒和b棒的质量均为m，接入电路的电阻均为2R，c棒的质量为2m，接入电路的电阻为R。已知初始时b棒和c棒间距为d，且均处于静止状态，b棒离磁场右边界的距离为x。现让a棒从倾斜导轨上高为h处静止释放，a棒与b棒如果发生碰撞则会粘在一起。重力加速度为g，导轨电阻不计，且导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。求： （1）a棒刚进入磁场时的速度大小v0； （2）a棒刚进入磁场时，b棒和c棒的加速度大小之比； （3）①若使a棒与b棒不发生碰撞，求初始时b棒离磁场右边界的距离x应满足的条件； ②若初始时b棒离磁场右边界的距离，且b棒与c棒没有发生碰撞，试求a、b、c三棒在全过程中产生的总焦耳热。 【答案】（1） （2）1∶1 （3）， 【解析】 【小问1详解】 对a棒：由动能定理得 解得a棒刚进入磁场时速度大小为 【小问2详解】 当a棒进入磁场切割磁感线时b、c棒并联，两端的电压总相等， 则有， 又， 根据牛顿第二定律可得， 联立可得b棒和c棒的加速度之比为 【小问3详解】 ①由（2）可知，b棒、c棒总是相对静止的，由于a棒受到的安培力与b、c棒受到的安培力的合力为0，所以a棒、 b棒、c棒构成的系统动量守恒，设三棒速度相等时的速度为，设向左为正方向，则根据动量守恒定律有 解得 对a棒，由动量定理得 其中 联立解得 则要a棒与b棒不发生碰撞，b棒离磁场右边界的距离应满足 ②因为a棒进入磁场时与b棒之间的距离 所以a棒与b棒将发生碰撞并粘在一起。 a棒与b棒碰撞前瞬间，设b棒、c棒的速度大小均为，a棒的速度大小为，设向左为正方向，根据动量守恒定律得 对a棒，与①同理由动量定理得 联立解得， a棒与b棒碰撞过程，由动量守恒定律可得 解得 碰撞瞬间损失的机械能为 解得 全过程三棒减少的机械能 解得 减少的机械能中一部分在a棒与b棒的完全非弹性碰撞中损失掉，另一部分转化为三棒生成的焦耳热 则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年第二学期高二期末监测 物理试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 注意：请将试题的全部答案填写在答题卡上。 一、单项选择题（4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. Wi-Fi是人们使用频繁的通信技术，某Wi-Fi使用频率为2.4×109 Hz的无线电波进行信号传输。已知可见光的频率范围通常为3.9×1014 Hz~7.5×1014 Hz，则下列说法正确的是（ ） A. 无线电波具有能量，是一种客观存在的物质 B. 该无线电波波长比可见光波长短 C. 无线电波不可能发生多普勒效应 D. 无线电波是纵波 2. 如图甲所示，装有砂粒的试管竖直静浮于水面，将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动，取竖直向上为正方向，试管振动的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A. 该试管的振幅为1 m，周期为4 s B. t＝0.5 s与t＝1.5 s时试管的速度方向相同 C. t＝1.5 s与t＝2.5 s时试管的位移方向不同 D. t＝0.5 s时试管向下运动，加速度方向竖直向上 3. 如图所示，将一根质量为20 g、长为10 cm的铝棒ab用两个完全相同的轻弹簧水平悬挂在匀强磁场中保持静止。磁场的磁感应强度大小为0.2 T，方向垂直于纸面向里。弹簧上端固定，下端与铝棒绝缘，铝棒通过开关与直流电源相连。已知开关闭合前两弹簧的伸长量均为0.5 cm，闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关闭合前相比均增加了0.3 cm，取重力加速度g＝10 m/s2，则下列说法正确的是（ ） A. a端接电源正极 B. 轻弹簧的劲度系数为50 N/m C. 闭合开关后，流过铝棒的电流大小为6 A D. 闭合开关后，铝棒受到的安培力方向竖直向上 4. 一个有机玻璃管竖直放在水平地面上，管上有漆包线绕成的线圈，线圈的两端与电流传感器相连，线圈在玻璃管上部的5匝均匀分布，下部的3匝也均匀分布，下部相邻两匝间的距离大于上部相邻两匝间的距离，如图甲所示。现让一个很小的强磁体在玻璃管内沿轴线从上端口由静止下落，电流传感器测得线圈中电流I随时间t的变化如图乙所示。则下列说法正确的是（ ） A. 强磁体在玻璃管内下降速度先增大后保持不变 B. 下落过程中，强磁体的N极、S极上下颠倒了4次 C. 下落过程中，强磁体受到的电磁阻力始终保持不变 D. 与上部相比，强磁体通过线圈下部的过程中，磁通量变化率的最大值更大 二、双项选择题（4小题，每题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有两项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分。） 5. 为预防基孔肯雅热病的传播，许多社区安装了如图甲所示的灭蚊器来击杀蚊子，该灭蚊器工作电路的简化图如图乙所示，当接入有效值为220 V的交变电压时，变压器输出电压瞬时值为（V），从而快速击杀蚊子。则下列说法正确的是（ ） A. 输入电压的频率为100 Hz B. 输出电压的有效值为2200 V C. 原副线圈的匝数比n1∶n2＝1∶10 D. 若仅增大n1，变压器能输出更高的电压 6. 一列简谐横波在t＝0时的波形图如图所示，介质中x＝2  m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝20sin10πt，单位为cm。则下列说法正确的是（ ） A. 该波的波长为4 m B. 该波的周期为0.1 s C. 该波的波速为20 m/s D. 该波沿x轴负方向传播 7. 如图甲所示，物块A、B的质量分别是mA＝2.0 kg和mB＝1.0 kg。用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C从t＝0时开始以一定速度向右运动，在t＝4 s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v-t图像如图乙所示。则下列说法正确的是（ ） A. 物块C的质量mC＝1 kg B. t＝8 s时弹簧的弹性势能Ep1＝4.5 J C. 4~12 s过程中，系统动量、机械能均守恒 D. B离开墙后的过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep2＝0.375 J 8. 2025年1月，我国全超导托卡马克核聚变实验装置首次完成1亿摄氏度1066秒“高质量燃烧”，创造新的世界纪录。部分装置简化为如图甲所示的足够长空心圆柱，其半径为3R，内部空间被半径为R的同轴圆柱面分为区域Ⅰ和Ⅱ，其左视图与纵截面图分别如图乙、图丙所示。在图乙中，区域Ⅰ存在垂直纸面向里的匀强磁场，区域Ⅱ存在大小处处相等的顺时针环形磁场，磁感线的圆心在圆柱面的轴线上，两区域磁感应强度大小均为B。现从区域Ⅰ的边界沿半径向外发射电荷量为e、质量为m、初速度为的氘核，关于氘核，下列说法正确的是（ ） A. 从开始运动到第一次回到区域Ⅰ动量的变化量为0 B. 从开始运动到第一次回到区域Ⅰ经过的路程为πR C. 从开始运动到第二次从区域Ⅱ回到区域Ⅰ所用的时间为 D. 从开始运动到速度方向首次与v0方向相同发生的位移大小为 三、非选择题（共60分。其中9—11题为填空题，12、13题为实验题，14—16题为计算题。考生根据要求作答。） 9. 降噪耳机的使用大大提高了我们生活的质量。使用降噪耳机时，辅助麦克风收集背景音，与主麦克风音频信号抵消来降低背景音。理想情况下的降噪过程如图所示，降噪过程应用的是声波的_________（填“干涉”“衍射”或“反射”）原理，降噪声波与环境噪声声波频率_________（填“相等”或“不相等”）。 10. 一单摆在地球表面做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）如图所示，此单摆的固有周期T＝________s；已知当地重力加速度为g，数值上取π2＝g，则单摆的摆长L＝________m。 11. 有“海上充电宝”之称的南鲲号是一个利用海浪发电的大型海上电站，其发电原理是海浪带动浪板摆动，从而驱动发电机转子线圈转动。若线圈逆时针转动，图示时刻线圈平面与磁场方向平行，则此时线圈产生的感应电动势__________（填“最小”或“最大”），端电势__________（填“低于、等于”或“高于”）端电势。 12. 某实验小组利用如图所示实验装置来探究电磁感应现象。 （1）如图甲所示，用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中，闭合开关后，若磁体不动，使导体AB向上或向下运动，并且不切割磁感线，电流表的指针_________；若导体AB不动，使磁体左右运动，电流表的指针_________。（填“偏转”或“不偏转”） （2）如图乙所示，电路连接完好，线圈A在线圈B中，在开关闭合的瞬间，实验小组发现电流表的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置；保持开关闭合，在把滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，会观测到电流表的指针_________。（填“向左偏”“向右偏”或“不动”） 13. 某同学利用如图所示实验装置来验证动量守恒定律，实验操作步骤如下： ①实验时用天平测出A、B两个小球的质量分别为m1、m2。 ②将斜槽固定在桌边并使其末端水平。在地板上铺白纸和复写纸，通过重锤线将斜槽末端在纸上的投影点记为点O。 ③首先让小球A从斜槽固定位置点C由静止释放，落在复写纸上，如此重复多次。 ④再将小球B放在槽口末端，让小球A从点C由静止释放，撞击小球B，两球落到复写纸上，如此重复多次。 ⑤取下白纸，用圆规找出落点的平均位置点P、点M和点N，用刻度尺测出OM、OP、ON的长度，分别记为x1、x2、x3。 （1）本实验应满足m1________m2（填“大于”“等于”或“小于”）； （2）只要验证关系式_________成立（用m1、m2、x1、x2、x3表示），即可验证两球碰撞过程动量守恒； （3）仅改变小球B的质量（两小球质量关系仍符合要求），将小球A多次从轨道同一位置由静止释放，与不同质量的小球B相碰，分别记录对应的落点到O点距离。以x1为横坐标，x3为纵坐标作出图像，若该碰撞为弹性碰撞，则下列图像正确的是_________。 A. B. C. D. 14. 如图所示，两平行金属板MN、PQ之间电势差为U，金属板PQ的右方直角坐标系的第一象限内有一方向垂直于纸面向外，磁感应强度为B的匀强磁场。一带电量为＋q、质量为m的粒子，从金属板MN的入口处由静止释放，经电场加速垂直于y轴进入磁场后做匀速圆周运动，恰好从K点射出，速度方向与x轴正方向夹角为60°，忽略重力的影响，求： （1）粒子从电场射出时速度的大小v； （2）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R和运动时间t。 15. 某发电站发电机的输出功率P1＝4×109 W，输出电压U1＝20 KV，经升压变压器升压后远距离输送，末端再经降压变压器降压给用户供电。已知：升压变压器原、副线圈两端匝数比n1∶n2＝1∶40，输电线路总电阻R＝5 Ω，降压变压器原、副线圈匝数比n3∶n4＝40∶1，变压器可视为理想变压器，求： （1）升压变压器副线圈的输电电压U2； （2）输电线上损失的电功率P； （3）降压变压器输出的电压U4与输出功率P4。 16. 如图所示，两光滑平行倾斜导轨竖直放置，下端与两根间距为L的光滑平行水平导轨平滑连接，足够长的水平导轨全部处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。在导轨上放置长度略大于L的导体棒a、b、c。a棒和b棒的质量均为m，接入电路的电阻均为2R，c棒的质量为2m，接入电路的电阻为R。已知初始时b棒和c棒间距为d，且均处于静止状态，b棒离磁场右边界的距离为x。现让a棒从倾斜导轨上高为h处静止释放，a棒与b棒如果发生碰撞则会粘在一起。重力加速度为g，导轨电阻不计，且导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。求： （1）a棒刚进入磁场时的速度大小v0； （2）a棒刚进入磁场时，b棒和c棒的加速度大小之比； （3）①若使a棒与b棒不发生碰撞，求初始时b棒离磁场右边界的距离x应满足的条件； ②若初始时b棒离磁场右边界的距离，且b棒与c棒没有发生碰撞，试求a、b、c三棒在全过程中产生的总焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $