精品解析：福建厦门市2025-2026学年度第二学期高二物理期末考试物理试卷

2025-2026学年第二学期高二年级期末阶段性练习 物理 本试卷共8页，考试时间75分钟，总分100分。 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将答题卡交回。 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，只有一项符合题目要求。 1. 我国散裂中子源首次实现医用级阿尔法同位素居里级量产，加速自主化阿尔法核药从实验室走向临床应用，其中已获批用于癌症临床治疗，其衰变方程为。已知的质量为，的质量为，的质量为，真空中的光速为，则（ ） A. 该核反应为衰变 B. 该核反应放出的核能为 C. 的比结合能大于的比结合能 D. 衰变放出的粒子穿透能力较弱，在体内对病灶周围的正常组织损伤较小 2. 如图所示的电路中，为自感线圈，为定值电阻，为电源。闭合开关，电流传感器1、2示数稳定时的读数分别为、，之后断开开关，则开关断开前后电流传感器1的示数随时间变化的图像可能为（ ） A. B. C. D. 3. 垃圾焚烧发电是一种废弃物能源化利用方式，通过高温焚烧生活垃圾产生的热能进行发电。如图所示，某小型垃圾焚烧发电机组输出电压的交变电流，通过输电线直供附近的居民区，经理想变压器降压至后供给用户。已知输电线的总电阻，输电线上损失的电功率为，则理想变压器原、副线圈的匝数比为（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，一质量为、带电量为的绝缘小球，通过长为的绝缘轻绳与悬点连接，点下方某区域存在垂直纸面向里的匀强磁场。将小球从与等高的点由静止释放，在之后的往复运动过程中，小球在最低点时绳子拉力的最大值与最小值之比为，已知轻绳始终处于伸直状态，小球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为，则磁场的磁感应强度大小为（ ） A. B. C. 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. 如图所示为氢原子能级示意图，大量处于同一激发态的氢原子自发向低能级跃迁，用跃迁发出的光照射逸出功为的金属钠，金属钠逸出的光电子最大初动能为，则（ ） A. 这些氢原子所处的激发态能级为 B. 这些氢原子所处的激发态能级为 C. 跃迁发出的光中有2种频率的光可以使金属钠发生光电效应 D. 跃迁发出的光中有3种频率的光可以使金属钠发生光电效应 6. 2026年4月，我国自主研制的国内首台超紧凑医用回旋加速器成功出束。如图所示为回旋加速器的示意图，两个中空的半径为的半圆形金属盒、置于方向与盒面垂直、磁感应强度大小为的匀强磁场中，且接在电压为的高频交变电源上，位于圆心处的粒子源不断释放出初速度可以忽略、重力不计的带电粒子，粒子在两盒之间被电场加速。已知粒子质量为、电荷量为，忽略粒子在电场中运动的时间，不考虑粒子质量变化，则（ ） A. 高频交变电源的频率为 B. 粒子在电场中加速的次数为 C. 若和的半径均增大为原来的2倍，则粒子获得的最大动能是原来的4倍 D. 若和的半径均增大为原来的2倍，则粒子在加速器中运动的总时间是原来的2倍 7. 如图所示为一定质量的理想气体焦耳循环过程（）的图，其中、为等压过程，、为绝热过程，图中所标物理量均为已知量，已知过程气体对外放热为（），气体内能的变化量为，过程中外界对气体做功为，则（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示为磁流体发电机与外电路连接的简化模型，长方体管道长为，宽为，高为，放在垂直于前、后两个侧面的匀强磁场中。管道前、后两个侧面是绝缘体，上、下两个侧面是电阻可以忽略的导体并且与负载电阻相连。含有正、负带电粒子的等离子体持续地从左向右匀速通过管道。已知等离子体所受的摩擦力与流速成正比，且无论有无磁场存在时，都维持管道左、右两端等离子体的压强差为，等离子体的平均电阻率为，负载电阻阻值为磁流体发电机内阻的倍，电压表为理想电压表，若无磁场存在时，等离子体的流速为，则有磁场存在时（ ） A. 若开关断开，电压表示数为 B. 若开关闭合，电压表示数为 C. 若开关闭合，等离子体的流速为 D. 若开关闭合，系统中摩擦发热功率与焦耳热功率之比为 三、非选择题：本题共8小题，共60分。考生根据要求作答。 9. 来自宇宙的射线在大气中能产生放射性，活的植物会持续吸收，同时不断衰变，在机体内保持一定的水平。植物死亡后停止吸收，体内的由于衰变不断减少。的半衰期约为5730年，植物死亡后体内的半衰期_____（选填“增大”“减小”或“不变”）；某考古团队提取古树木制成的样品，测得该样品中的含量是现代植物的，则可以推算出该古树木距今约_____年。 10. 2026年世界杯官方用球“三重浪”内置了（超宽带无线通信）芯片，可在比赛中不断发射频率为的高频电磁波，球场周围的天线接收该电磁波后即可实时确定足球的位置及运动参数。芯片将运动传感器的低频信号加载到高频电磁波上的过程叫_____（选填“调谐”“调制”或“解调”）；已知电磁波在真空中的传播速度为，则该电磁波在真空中传播的波长约为_____（计算结果保留两位有效数字）。 11. 如图所示，在磁感应强度大小为的匀强磁场中，三根长直导线、、垂直于纸面固定放置，三者间距相等。中通有方向垂直于纸面向里的电流，、中通有方向垂直于纸面向外的电流，此时所受安培力为0。已知、、中的电流大小均为，长度为，若仅将中的电流反向，其他条件保持不变，则所受安培力的大小为_____，方向沿_____（选填“”或“”）。 12. 如图甲所示，小厦和晓萌两位同学利用可拆式变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验。 （1）小厦用多用电表的欧姆“”挡测量一个变压器线圈的电阻，晓萌为了测量方便，没有注意操作的规范，用两手分别握住线圈裸露的两端让小厦测量，如图乙所示。测量时发现多用电表的指针如图丙所示，则该线圈的直流电阻为_____。当小厦断开多用电表与被测线圈的连接时，晓萌突然惊叫起来，觉得有电击感。若测量时晓萌左手的导线连接的是多用电表红表笔，则晓萌被电击时电流在人体内的流向是_____（填选项前字母）。 A.从左手流向右手 B.从右手流向左手 （2）实验过程中，改变变压器原、副线圈的匝数、，利用多用电表测量相应电压、，记录数据如表格所示，可得在实验误差允许的范围内，原、副线圈两端电压与匝数的关系为_____（用、、和表示）。 /匝 100 100 400 400 /匝 200 800 200 800 / 1.60 1.60 5.20 5.20 / 3.16 12.68 2.56 10.26 （3）实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别，分析下列可能的原因，你认为正确的是_______。 A. 铁芯在交变磁场的作用下发热 B. 交变电流产生的磁场没有完全局限在铁芯内 C. 变压器中原线圈电流经过铁芯流入副线圈时使铁芯发热 D. 在交变电流产生的过程中，副线圈中电流的频率比原线圈中电流的频率低 13. 小厦同学在实验室用油膜法估测油酸分子的直径大小。 （1）该实验中，小厦所做的理想化假设有_____。 A.油酸分子不溶于水 B.油酸分子是紧挨着的没有空隙 C.油酸分子在水面上充分散开无重叠 （2）某次实验时，每油酸酒精溶液中有纯油酸，用注射器吸取油酸酒精溶液，测得总共可以滴75滴，则每滴油酸酒精溶液中，纯油酸的体积为_____。 （3）向浅水盘内倒入清水，在水面上轻轻而均匀地撒一层爽身粉后，用注射器在其上滴一滴油酸酒精溶液。 （4）待油层不再扩散、形状稳定时，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸薄膜轮廓，如图所示。图中正方形小方格的边长为，则可估算油酸分子直径约为_____（计算结果保留两位有效数字）。 （5）油酸分子直径大小的理论值为，本次实验测得的结果与理论值存在偏差的可能原因有_____。 A.油酸还未完全散开 B.所用油酸溶液中含有大量酒精 C.在测量溶液的总滴数时，漏数了滴数 D.计算油膜面积时，将所有不足一格的正方形都当成一格计算 14. 下端封口的圆柱形光滑透明管竖直固定，高度，管内横截面积。如图甲所示，某同学将表面涂润滑油的圆柱形物块竖直置于管口封住管内气体，并使物块缓慢进入透明管，物块静止时如图乙所示。已知物块质量，横截面积也为，环境温度，大气压强恒为，重力加速度大小取，透明管与物块均具有良好导热性能，不计物块与透明管间的摩擦，管内气体无泄漏且可视为理想气体。 （1）求物块静止时，管内气体的压强； （2）求物块静止时，物块下方气柱的高度； （3）环境温度缓慢降低至，物块缓慢下滑，最终重新静止时，物块下方气柱高度变为，求。 15. 一种质谱仪的工作原理如图甲所示，大量的、两种带电粒子飘入电压为的加速电场，其初速度可视为0，经过电场加速后从狭缝沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为的匀强磁场中，最后打在照相底片上使底片感光。已知、两种粒子的质量分别为和，电荷量均为，不考虑粒子重力及粒子间的相互作用。 （1）求粒子打在底片上的位置到狭缝的距离； （2）如图乙所示，若从狭缝射入磁场的粒子速度大小不变，速度方向平行于纸面、且与中心线夹角的最大值为，则打在底片上的感光区域会形成一条亮线，求在粒子形成的亮线中，打在亮线最左端与最右端的粒子在磁场中运动的时间之比； （3）在（2）情景下，为使、粒子的亮线在底片上没有重叠，求应该满足的条件。 16. 如图所示，倾角的足够长光滑绝缘斜面固定在水平地面上，斜面上平行于底边的虚线下方存在方向垂直斜面向上、磁感应强度大小为的匀强磁场，上方存在方向沿斜面向上、磁感应强度大小未知的匀强磁场。质量为、间距为的足够长型金属导轨放置在斜面上，边与虚线重合。质量为的导体棒放置在导轨上，导体棒与边平行，被两个与斜面垂直的光滑小立柱挡住。时，金属导轨以大小的初速度沿斜面向下运动，此时导体棒与导轨、间的压力均为。已知导体棒接入电路的阻值为，导体棒与金属导轨之间的动摩擦因数，，，金属导轨电阻忽略不计，重力加速度大小为，求： （1）时，导体棒中的电流大小； （2）金属导轨速度大小为时的加速度大小； （3）从到金属导轨停止运动的过程中，因摩擦产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第二学期高二年级期末阶段性练习 物理 本试卷共8页，考试时间75分钟，总分100分。 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将答题卡交回。 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，只有一项符合题目要求。 1. 我国散裂中子源首次实现医用级阿尔法同位素居里级量产，加速自主化阿尔法核药从实验室走向临床应用，其中已获批用于癌症临床治疗，其衰变方程为。已知的质量为，的质量为，的质量为，真空中的光速为，则（ ） A. 该核反应为衰变 B. 该核反应放出的核能为 C. 的比结合能大于的比结合能 D. 衰变放出的粒子穿透能力较弱，在体内对病灶周围的正常组织损伤较小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据核反应电荷数、质量数守恒，可得X的质量数为 电荷数为 即X为粒子，该反应为衰变，故A错误； B．核反应的质量亏损为，根据质能方程，释放的核能为，故B错误； C．衰变反应释放能量，说明生成物原子核更稳定，而比结合能越大原子核越稳定，因此的比结合能大于的比结合能，故C错误； D．X为粒子，穿透能力极弱，在体内射程很短，因此对病灶周围的正常组织损伤较小，故D正确。 故选D。 2. 如图所示的电路中，为自感线圈，为定值电阻，为电源。闭合开关，电流传感器1、2示数稳定时的读数分别为、，之后断开开关，则开关断开前后电流传感器1的示数随时间变化的图像可能为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】闭合开关且电路稳定时，流过定值电阻（即电流传感器1）的电流大小为，方向向右，在坐标系中记为正值；流过自感线圈（即电流传感器2）的电流大小为，方向也向右。 当断开开关的瞬间，原电源供电回路被切断。但由于自感线圈的自感作用，它会产生感应电动势来阻碍电流的减小，此时自感线圈与定值电阻及两个传感器构成了一个新的闭合回路。 在这个新回路中，自感线圈相当于电源，其内部电流在断开瞬间保持大小和方向（向右）不变。这个电流顺着回路流经下方的支路时，流过电流传感器1的方向变为向左，与原来的电流方向正好相反。因此，断开开关的瞬间，电流传感器1的示数会立刻突变为，随后由于回路电阻发热消耗能量，电流将逐渐衰减至0。结合所给图像，只有C选项符合该变化过程。 故选C。 3. 垃圾焚烧发电是一种废弃物能源化利用方式，通过高温焚烧生活垃圾产生的热能进行发电。如图所示，某小型垃圾焚烧发电机组输出电压的交变电流，通过输电线直供附近的居民区，经理想变压器降压至后供给用户。已知输电线的总电阻，输电线上损失的电功率为，则理想变压器原、副线圈的匝数比为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】输电线损失的功率 解得 输电线损失电压 则降压变压器输入端电压 根据理想变压器电压与匝数成正比，有 故选C。 4. 如图所示，一质量为、带电量为的绝缘小球，通过长为的绝缘轻绳与悬点连接，点下方某区域存在垂直纸面向里的匀强磁场。将小球从与等高的点由静止释放，在之后的往复运动过程中，小球在最低点时绳子拉力的最大值与最小值之比为，已知轻绳始终处于伸直状态，小球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为，则磁场的磁感应强度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】洛伦兹力始终与速度方向垂直，不做功，只有重力做功，小球经过最低点时速度大小恒定，小球从A点到最低点的过程中，根据机械能守恒可得 解得小球经过最低点时的速度大小为 设小球带正电，当小球向右经过最低点时，由左手定则得洛伦兹力向下，此时小球在最低点时绳子拉力最大，根据牛顿第二定律可得 当小球向左经过最低点时，由左手定则得洛伦兹力向上，此时小球在最低点时绳子拉力最小，根据牛顿第二定律可得 又 联立解得磁场的磁感应强度大小为 故选B。 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. 如图所示为氢原子能级示意图，大量处于同一激发态的氢原子自发向低能级跃迁，用跃迁发出的光照射逸出功为的金属钠，金属钠逸出的光电子最大初动能为，则（ ） A. 这些氢原子所处的激发态能级为 B. 这些氢原子所处的激发态能级为 C. 跃迁发出的光中有2种频率的光可以使金属钠发生光电效应 D. 跃迁发出的光中有3种频率的光可以使金属钠发生光电效应 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．跃迁发出的光照射逸出功为的金属钠，逸出的光电子最大初动能为，根据爱因斯坦光电效应方程 可知照射到金属钠上的光子最大能量为，对应于从能级跃迁到基态： 故这些氢原子所处的激发态能级为，故A正确，B错误； CD．大量处于能级跃迁到低能级，可能发出的光子能量有： 发生光电效应的条件是光子能量 比较可知，只有2种频率的光可以使金属钠发生光电效应，故C正确，D错误。 故选AC。 6. 2026年4月，我国自主研制的国内首台超紧凑医用回旋加速器成功出束。如图所示为回旋加速器的示意图，两个中空的半径为的半圆形金属盒、置于方向与盒面垂直、磁感应强度大小为的匀强磁场中，且接在电压为的高频交变电源上，位于圆心处的粒子源不断释放出初速度可以忽略、重力不计的带电粒子，粒子在两盒之间被电场加速。已知粒子质量为、电荷量为，忽略粒子在电场中运动的时间，不考虑粒子质量变化，则（ ） A. 高频交变电源的频率为 B. 粒子在电场中加速的次数为 C. 若和的半径均增大为原来的2倍，则粒子获得的最大动能是原来的4倍 D. 若和的半径均增大为原来的2倍，则粒子在加速器中运动的总时间是原来的2倍 【答案】BC 【解析】 【详解】A．回旋加速器中带电粒子在磁场中的运动周期 高频交变电源频率应等于粒子回旋频率 不是，故A错误； BC．粒子在盒内做圆周运动，轨道半径最大为时，由 得 最大动能为 每次通过两盒间电场获得动能，加速次数 若两盒半径均变为，由知最大动能变为原来的倍，故B正确，C正确； D．忽略粒子在电场中运动的时间，粒子每运动半周通过一次电场，半周时间 不随半径变化，总时间 两盒半径均变为时总时间变为原来的倍，不是倍，故D错误。 故选BC。 7. 如图所示为一定质量的理想气体焦耳循环过程（）的图，其中、为等压过程，、为绝热过程，图中所标物理量均为已知量，已知过程气体对外放热为（），气体内能的变化量为，过程中外界对气体做功为，则（ ） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．取气体吸热和外界对气体做功为正，为等压压缩，外界对气体做功 气体对外放热为，则吸热量为，由热力学第一定律得，故A错误，B正确； CD．、两状态满足 故，理想气体内能相同，所以 即 为绝热过程，气体不吸热，由热力学第一定律知外界对气体做功，故C正确，D错误。 故选BC。 8. 如图所示为磁流体发电机与外电路连接的简化模型，长方体管道长为，宽为，高为，放在垂直于前、后两个侧面的匀强磁场中。管道前、后两个侧面是绝缘体，上、下两个侧面是电阻可以忽略的导体并且与负载电阻相连。含有正、负带电粒子的等离子体持续地从左向右匀速通过管道。已知等离子体所受的摩擦力与流速成正比，且无论有无磁场存在时，都维持管道左、右两端等离子体的压强差为，等离子体的平均电阻率为，负载电阻阻值为磁流体发电机内阻的倍，电压表为理想电压表，若无磁场存在时，等离子体的流速为，则有磁场存在时（ ） A. 若开关断开，电压表示数为 B. 若开关闭合，电压表示数为 C. 若开关闭合，等离子体的流速为 D. 若开关闭合，系统中摩擦发热功率与焦耳热功率之比为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．若开关断开，稳定时 则电压表示数为，A正确； B．若开关闭合，稳定时 等离子体的内阻 负载电阻 电路的电流 电流受的安培力，方向向左 S断开时 S闭合时 解得等离子体的流速为 电压表示数，B错误，C正确； D．摩擦生热功率 焦耳热功率 其中，解得，D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共8小题，共60分。考生根据要求作答。 9. 来自宇宙的射线在大气中能产生放射性，活的植物会持续吸收，同时不断衰变，在机体内保持一定的水平。植物死亡后停止吸收，体内的由于衰变不断减少。的半衰期约为5730年，植物死亡后体内的半衰期_____（选填“增大”“减小”或“不变”）；某考古团队提取古树木制成的样品，测得该样品中的含量是现代植物的，则可以推算出该古树木距今约_____年。 【答案】 ①. 不变 ②. 17190 【解析】 【详解】[1]放射性元素的半衰期是由原子核内部自身的性质决定的，与元素所处的物理状态（如温度、压强）或化学状态（如单质、化合物）以及外部环境均无关。因此，植物死亡后体内的半衰期不变。 [2]由题意，样品中的含量是现代植物的 设经过的半衰期个数为，由半衰期公式可得 解得，即该样品经过了个半衰期 已知的半衰期约为年，则该古树木距今的时间为 10. 2026年世界杯官方用球“三重浪”内置了（超宽带无线通信）芯片，可在比赛中不断发射频率为的高频电磁波，球场周围的天线接收该电磁波后即可实时确定足球的位置及运动参数。芯片将运动传感器的低频信号加载到高频电磁波上的过程叫_____（选填“调谐”“调制”或“解调”）；已知电磁波在真空中的传播速度为，则该电磁波在真空中传播的波长约为_____（计算结果保留两位有效数字）。 【答案】 ①. 调制 ②. 0.047 【解析】 【详解】[1]在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制，则芯片将运动传感器的低频信号加载到高频电磁波上的过程叫调制。 [2]该电磁波在真空中传播的波长为。 11. 如图所示，在磁感应强度大小为的匀强磁场中，三根长直导线、、垂直于纸面固定放置，三者间距相等。中通有方向垂直于纸面向里的电流，、中通有方向垂直于纸面向外的电流，此时所受安培力为0。已知、、中的电流大小均为，长度为，若仅将中的电流反向，其他条件保持不变，则所受安培力的大小为_____，方向沿_____（选填“”或“”）。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1][2]如图所示 P、Q中的电流在M点产生的磁感应强度大小相等，设为B1，结合M所受安培力为0的条件，P、Q在M处的合磁感应强度与匀强磁场B大小相等，方向相反，两者在M处的磁感应强度夹角为120°，合磁感应强度大小等于，可得 如果让P中的电流反向、其他条件不变时，如图所示 由几何关系可知， 则M点处磁感应强度的大小 则M所受安培力的大小为 根据左手定则可知M所受安培力的方向沿MP。 12. 如图甲所示，小厦和晓萌两位同学利用可拆式变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验。 （1）小厦用多用电表的欧姆“”挡测量一个变压器线圈的电阻，晓萌为了测量方便，没有注意操作的规范，用两手分别握住线圈裸露的两端让小厦测量，如图乙所示。测量时发现多用电表的指针如图丙所示，则该线圈的直流电阻为_____。当小厦断开多用电表与被测线圈的连接时，晓萌突然惊叫起来，觉得有电击感。若测量时晓萌左手的导线连接的是多用电表红表笔，则晓萌被电击时电流在人体内的流向是_____（填选项前字母）。 A.从左手流向右手 B.从右手流向左手 （2）实验过程中，改变变压器原、副线圈的匝数、，利用多用电表测量相应电压、，记录数据如表格所示，可得在实验误差允许的范围内，原、副线圈两端电压与匝数的关系为_____（用、、和表示）。 /匝 100 100 400 400 /匝 200 800 200 800 / 1.60 1.60 5.20 5.20 / 3.16 12.68 2.56 10.26 （3）实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别，分析下列可能的原因，你认为正确的是_______。 A. 铁芯在交变磁场的作用下发热 B. 交变电流产生的磁场没有完全局限在铁芯内 C. 变压器中原线圈电流经过铁芯流入副线圈时使铁芯发热 D. 在交变电流产生的过程中，副线圈中电流的频率比原线圈中电流的频率低 【答案】（1） ①. 170 ②. A （2） （3）AB 【解析】 【小问1详解】 [1] 多用电表选择的是欧姆“”挡，指针指向17，所以该线圈的直流电阻为 [2] 多用电表欧姆挡内部电源的正极接黑表笔，负极接红表笔，测量变压器线圈的电阻时，电流从黑表笔（接右手）流出，经人体和线圈流向红表笔（接左手）。断开表笔瞬间，线圈会发生自感现象，自感电动势会阻碍原电流的减小，产生的感应电流方向与原电流方向相同（即线圈内部电流方向不变）。此时线圈相当于临时电源，它的电流流出端相当于新的“正极”，流入端相当于新的“负极”，电流会通过人体形成闭合回路，所以此时电流在人体内的流向与测量变压器线圈电阻时的流向相反，也就是从左手流向右手。 故选A。 【小问2详解】 通过分析表中数据可知，在误差允许的范围内，原、副线圈的电压比与匝数比相等，即有 【小问3详解】 A．铁芯在交变磁场的作用下发热，这是涡流损耗，会导致变压器的能量损失，使得副线圈的实际电压比理论值偏低，会造成电压比与匝数比有差别，故A正确； B．交变电流产生的磁场没有完全局限在铁芯内，会出现漏磁现象，导致穿过副线圈的磁通量变化率小于理论值，副线圈电压降低，会造成电压比与匝数比有差别，故B正确； C．变压器的铁芯是绝缘的，原线圈电流不会通过铁芯流入副线圈，这种说法本身错误，故C错误； D．变压器不改变交变电流的频率，副线圈电流的频率与原线圈电流的频率是相同的，故D错误。 故选AB。 13. 小厦同学在实验室用油膜法估测油酸分子的直径大小。 （1）该实验中，小厦所做的理想化假设有_____。 A.油酸分子不溶于水 B.油酸分子是紧挨着的没有空隙 C.油酸分子在水面上充分散开无重叠 （2）某次实验时，每油酸酒精溶液中有纯油酸，用注射器吸取油酸酒精溶液，测得总共可以滴75滴，则每滴油酸酒精溶液中，纯油酸的体积为_____。 （3）向浅水盘内倒入清水，在水面上轻轻而均匀地撒一层爽身粉后，用注射器在其上滴一滴油酸酒精溶液。 （4）待油层不再扩散、形状稳定时，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸薄膜轮廓，如图所示。图中正方形小方格的边长为，则可估算油酸分子直径约为_____（计算结果保留两位有效数字）。 （5）油酸分子直径大小的理论值为，本次实验测得的结果与理论值存在偏差的可能原因有_____。 A.油酸还未完全散开 B.所用油酸溶液中含有大量酒精 C.在测量溶液的总滴数时，漏数了滴数 D.计算油膜面积时，将所有不足一格的正方形都当成一格计算 【答案】 ①. BC ②. ## ③. ④. D 【解析】 【详解】[1] A．油酸分子不溶于水，是油酸分子的特性，而不是理想化假设，故A错误； BC．油膜法估测油酸分子的直径大小，理想化假设有：把油酸分子简化为球形；油酸分子在水面上充分散开无重叠，油膜的厚度等于油酸分子的直径；油酸分子是紧挨着的没有空隙，故B正确，C正确。 故选BC。 [2]1滴油酸酒精溶液中含油酸的体积 [3]轮廓内完整方格约128格，不足半格舍去、超过半格算1格，总面积约 可估算油酸分子直径 [4] 理论值大于计算值，计算结果偏小。 A．计算油酸分子直径的公式是，水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量油膜的面积S偏小，导致的计算结果偏大，故A错误； B．计算时利用的是纯油酸的体积，酒精的作用是更易于油酸平铺成单层薄膜，自身溶于水或挥发掉，使的测量结果更精确，故B错误； C．在测量溶液的总滴数时，滴数漏数了，1滴油酸酒精溶液中含油酸的体积偏大，则的计算结果偏大，故C错误； D．计算油膜面积时，将所有不足一格的正方形都当成一格计算，油膜的面积S将偏大，则的计算结果偏小，故D正确。 故选D。 14. 下端封口的圆柱形光滑透明管竖直固定，高度，管内横截面积。如图甲所示，某同学将表面涂润滑油的圆柱形物块竖直置于管口封住管内气体，并使物块缓慢进入透明管，物块静止时如图乙所示。已知物块质量，横截面积也为，环境温度，大气压强恒为，重力加速度大小取，透明管与物块均具有良好导热性能，不计物块与透明管间的摩擦，管内气体无泄漏且可视为理想气体。 （1）求物块静止时，管内气体的压强； （2）求物块静止时，物块下方气柱的高度； （3）环境温度缓慢降低至，物块缓慢下滑，最终重新静止时，物块下方气柱高度变为，求。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块静止时，受力平衡 解得 【小问2详解】 物块缓慢压入过程，气体发生等温变化。初态压强，对管内气体，由玻意耳定律 解得 【小问3详解】 降温过程中，物块缓慢下滑时始终满足力平衡条件，管内气体压强 故气体经历等压变化，初态气柱高，温度；末态气柱高，温度为。 对管内气体，由盖-吕萨克定律得 解得 15. 一种质谱仪的工作原理如图甲所示，大量的、两种带电粒子飘入电压为的加速电场，其初速度可视为0，经过电场加速后从狭缝沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为的匀强磁场中，最后打在照相底片上使底片感光。已知、两种粒子的质量分别为和，电荷量均为，不考虑粒子重力及粒子间的相互作用。 （1）求粒子打在底片上的位置到狭缝的距离； （2）如图乙所示，若从狭缝射入磁场的粒子速度大小不变，速度方向平行于纸面、且与中心线夹角的最大值为，则打在底片上的感光区域会形成一条亮线，求在粒子形成的亮线中，打在亮线最左端与最右端的粒子在磁场中运动的时间之比； （3）在（2）情景下，为使、粒子的亮线在底片上没有重叠，求应该满足的条件。 【答案】（1） （2）或 （3） 【解析】 【小问1详解】 设粒子从狭缝中进入磁场时的速度为 粒子在磁场中运动半径为 解得 粒子打在底片上位置与距离： 得： 【小问2详解】 设粒子在磁场中圆周运动的周期为，则粒子运动到最左端时间 粒子运动到最右端时间为或 故最左端与最右端的粒子在磁场中运动的时间之比为或 【小问3详解】 设粒子在磁场中运动半径为，由第（1）问同理得有 因，两粒子亮线不重叠条件 解得 所以 16. 如图所示，倾角的足够长光滑绝缘斜面固定在水平地面上，斜面上平行于底边的虚线下方存在方向垂直斜面向上、磁感应强度大小为的匀强磁场，上方存在方向沿斜面向上、磁感应强度大小未知的匀强磁场。质量为、间距为的足够长型金属导轨放置在斜面上，边与虚线重合。质量为的导体棒放置在导轨上，导体棒与边平行，被两个与斜面垂直的光滑小立柱挡住。时，金属导轨以大小的初速度沿斜面向下运动，此时导体棒与导轨、间的压力均为。已知导体棒接入电路的阻值为，导体棒与金属导轨之间的动摩擦因数，，，金属导轨电阻忽略不计，重力加速度大小为，求： （1）时，导体棒中的电流大小； （2）金属导轨速度大小为时的加速度大小； （3）从到金属导轨停止运动的过程中，因摩擦产生的热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在时，边切割磁感线产生的感应电动势为 由闭合电路欧姆定律，有 【小问2详解】 在时，导体棒在垂直斜面方向受力平衡，有 解得 当导轨速度为时，电流大小为 取沿斜面向下为正方向，对导轨应用牛顿第二定律，有 代入已知量解得，负号表示加速度沿斜面向上，所以加速度大小为 【小问3详解】 设导轨速度为、沿斜面向下的位移为，此时电流大小为 把运动过程分成若干很短的时间段，对每段应用动量定理并将各段结果相加。由于 且各段位移之和满足 可得 代入、 整理得 导轨停止时 故总位移为 导轨所受滑动摩擦力大小为 代入与的关系，得 起点和停止时的摩擦力大小分别为 由关系式 因摩擦力随位移线性变化，其平均值为 故摩擦生热为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $