精品解析：广东阳江市2025-2026学年高二下学期7月期末质量监测物理试题

2025—2026学年度第二学期高二年级物理学科期末质量监测 物理 本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、姓名和准考证号填写在答题卡上。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28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. 2025年，中国科学院近代物理研究所联合其他团队首次观测到新核素“铝-20”及其奇特衰变，其衰变的核心方程为。下列说法正确的是（ ） A. ， B. 增大压强可以加速的衰变 C. 的比结合能大于的比结合能 D. 与的质量差等于衰变的质量亏损 【答案】A 【解析】 【详解】A．核反应遵循电荷数守恒和质量数守恒：电荷数关系为 得 质量数关系为 得，故A正确； B．原子核的衰变半衰期由核内部结构决定，与外界压强、温度等环境因素无关，增大压强无法加速衰变，故B错误； C．该衰变是放能反应，生成物原子核更稳定，比结合能更大，因此的比结合能小于的比结合能，故C错误； D．质量亏损是反应前总质量与反应后所有生成物总质量的差值，即，不等于铝和Ne的质量差，故D错误。 故选A。 2. 关于以下各图所示的热学相关知识，描述正确的是（ ） A. 图甲中，布朗微粒越大，布朗运动越明显 B. 图乙中，当分子距离为时，分子势能最小 C. 图丙中，曲线1对应气体的温度低于曲线2对应气体的温度 D. 图丁中，当分子间的距离时，随着增大，分子力先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．布朗运动中，布朗微粒越小，液体分子对微粒的撞击不平衡性越显著，布朗运动越明显。故A错误； B．分子势能随分子间距变化的规律是：分子势能最小值出现在分子势能曲线的最低点，对应图乙的​位置，不是。故B错误； C．气体分子速率分布满足：温度越高，分子的平均速率越大，速率分布曲线的峰值向大速率方向移动，且峰值降低（曲线更平缓）。图丙中曲线1峰值靠左、更高，对应温度更低，因此曲线1温度低于曲线2的温度。故C正确； D．由图丁可知，时，分子力表现为引力，随增大，分子力的大小先增大后减小，不是先减小后增大。故D错误。 故选C。 3. 一个闭合线圈在两异名磁极间的匀强磁场中运动，且保证运动范围在匀强磁场内，下列几种情况，线圈中能产生感应电流的是（　　） A. 图（a）中，线圈在匀强磁场中向上平移 B. 图（b）中，线圈在匀强磁场中向右平移 C. 图（c）中，线圈在匀强磁场中向右上方平移 D. 图（d）中，线圈绕垂直于匀强磁场的轴转动 【答案】D 【解析】 【详解】产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化。 ABC．线圈在匀强磁场中向上平移、向右平移、向右上方平移，穿过线圈的磁通量均不变，线圈中无感应电流产生，故ABC不符合题意； D．线圈绕垂直于匀强磁场的轴转动，穿过线圈的磁通量有变化，线圈中有感应电流产生，故D符合题意。 故选D。 4. 麦克斯韦于1873年在著作《电磁通论》中系统阐述了电磁场理论体系，有两个基本假设：变化的电场周围会产生磁场，变化的磁场周围会产生电场。请判断以下四组电场产生的磁场随时间的变化规律，其中错误的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．是余弦式周期性变化，时最大，变化率为0，因此时，对应正弦式变化的，A规律正确； B．均匀变化（变化率恒定），产生恒定不变的，B规律正确； C．是正弦式周期性变化，时，变化率最大，因此时最大，对应余弦式变化的，C规律正确； D．是恒定不变的电场，不会产生磁场，应该为0，而图中为非零恒定值，D规律错误。 题目要求选错误的，故选D。 5. 2026年6月，江门中微子实验（JUNO）的首个物理成果发表，其利用了光电倍增管将探测中微子被液体“俘获”时产生的闪烁光转换为电信号输出。图甲为光电倍增管的原理图，当频率为的入射光照射到阴极上时，发生光电效应，有光电子逸出，光电子被加速后撞击下一个倍增极，激发的电子数逐级倍增，最后被阳极收集。极和第一倍增极的电路可以简化成如图乙所示。已知电子电荷量为，质量为，阴极的逸出功为，普朗克常量为。下列说法正确的是（ ） A. 频率小于的光照射到极，也一定能发生光电效应 B. 仅增大该入射光光强不影响阳极单位时间内收集到的电子数 C. 从阴极逸出的光电子的最大初动能为 D. 若电压表示数为，则光电子到达第一倍增极的最大动能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．发生光电效应的条件是入射光的频率大于或等于金属的极限频率，已知频率为的入射光照射能发生光电效应，说明极限频率小于等于，当照射光的频率小于时，不一定大于金属的极限频率，故不一定能发生光电效应，故A错误； B．仅增大该入射光的光强，即增加单位时间内的入射光子数，单位时间内从阴极逸出的光电子数增多，则阳极单位时间内收集到的电子数必定增多，故B错误； C．根据爱因斯坦光电效应方程可知，从阴极逸出的光电子的最大初动能为，故C正确； D．从阴极逸出的光电子的最大初动能为，光电子在阴极和第一倍增极之间被电场加速，电场力做正功为，根据动能定理可得 解得光电子到达第一倍增极的最大动能为，故D错误。 故选C。 6. 如图所示是一个测量磁感应强度大小的实验方案。整个装置悬挂在弹簧测力计下，装置下端有单匝正方形线框，边长为0.1 m，部分线框处于一个待测匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面向里。断电时，弹簧测力计示数为0.6 N，当线框通入2 A直流电流时，发现弹簧测力计的示数为0.7 N，线框ab，cd边的中点e、f恰好位于磁场边界处，则待测磁场磁感应强度大小为（ ） A. 1 T B. 3 T C. 0.5 T D. 3.5 T 【答案】C 【解析】 【详解】断电时弹簧测力计的示数等于整个装置的总重力，即  通入电流后弹簧示数增大，说明线框受到的安培力方向向下，安培力大小等于弹簧示数的变化量：  线框位于磁场中时，、边在磁场内的部分电流方向相反，安培力大小相等、方向相反，相互抵消；只有水平的底边整体在磁场中，会产生安培力，其有效长度等于线框边长  根据安培力公式  代入数据得：  故选C。 7. 2026年5月，新能源汽车的销售市场占有率进一步提升，下图为通过远距离输电方式给新能源汽车充电桩供电的示意图，两台变压器均为理想变压器，升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比分别为、，输电线总电阻为。在的原线圈两端接入电压为的交流电，不考虑其他因素的影响，下列说法正确的是（ ） A. 升压变压器输出电压为 B. 当充电桩使用个数增多时，的输出电压增大 C. 当的输入功率为时，输电线上损失的电功率为 D. 当的输入功率为时，的输出电压有效值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．对升压变压器T1，由理想变压器电压与线圈匝数比值关系 解得，故A错误； B．充电桩使用个数增多时，负载总电阻减小，总功率增大，降压变压器T2副线圈电流增大，由 得输电线上电流增大，输电线电压损失 增大，降压变压器原线圈电压 减小，根据 可知T2输出电压减小，故B错误； CD．理想变压器输入功率等于输出功率，输电电流 输电线上损失功率为 输电线上电压为 根据， 解得，故C错误，D正确； 故选D。 二、多选题（本大题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的） 8. 风力发电的原理可简化为叶片带动线圈在匀强磁场中匀速转动产生交流电。匀强磁场的磁感应强度大小为，矩形线圈的匝数、面积、角速度，发电装置内各部分电阻均不计。在时刻，线圈平面恰与磁场方向平行，线圈沿逆时针方向匀速转动，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 时刻，电流方向由到 B. 线圈中产生的感应电动势最大值 C. 在线圈的输出端、间，接入一阻值为的定值电阻（图中未画出），在时间内电阻产生的热量 D. 线圈每转一周电流方向变化1次 【答案】AB 【解析】 【详解】A．时刻线圈平面与磁场平行，磁场方向由N极指向S极（水平向右），线圈沿逆时针转动，根据右手定则可判断，此时线圈中感应电流方向为，故A正确； B．线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动时，感应电动势的最大值公式为，故B正确； C．线圈产生的是正弦式交流电，感应电动势的有效值为 接入定值电阻后，时间内电阻产生的热量为： ，故C错误； D．线圈转动一周的过程中，会2次经过中性面，每经过一次中性面电流方向改变一次，因此线圈每转一周电流方向变化2次，故D错误。 故选AB。 9. 如图甲、乙所示是一个粒子检测装置示意图，粒子都由缝垂直与圆心所在分界面进入通道，与点相距，该通道的上下表面是以点在面上的投影点为圆心，内半径为、外半径为的半圆环，磁感应强度为的匀强磁场垂直于半圆环，正对着通道出口处放置照相底片，能记录粒子从出口射出时的位置。电荷量为、质量为、速度为的碳12（）原子核经磁场偏转后恰好能击中照相底片的正中间位置，不考虑粒子间的相互作用，粒子重力忽略不计，则下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度为 B. 当碳12（）原子核的速度为时，也能打在底片上 C. 当碳12（）原子核的速度为时，也能打在底片上 D. 换成速度相同的粒子（），仍能打在底片正中间位置 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．结合题意，碳12击中正中间时 洛伦兹力提供向心力 推导得磁感应强度，故A正确； B．碳12速度为时，洛伦兹力提供向心力 轨迹半径 轨迹半径，粒子会撞击内侧屏蔽壁，无法从出口射出到底片，故B错误； C．碳12速度为​​时，同理轨迹半径 满足，粒子不会碰撞边界，可顺利从出口打在底片上，故C正确； D． 碳12的比荷为 粒子的比荷为 二者比荷相同；速度、磁感应强度不变，因此轨迹半径​不变，出射位置不变，仍能打在底片正中间，故D正确。 故选ACD。 10. 经颅磁刺激仪（TMS）是一种无创神经调控技术。其刺激线圈通电后产生瞬变磁场，穿透颅骨在大脑皮层诱导出感应电流，改变神经元膜电位。为简化研究，将刺激线圈视为一个匝数为20匝、半径为0.05 m的圆形线圈。线圈中心处的磁感应强度大小为，其中，为线圈匝数，为线圈中的电流，为线圈半径。大脑皮层中某神经回路等效为一个单匝圆环，面积为，电阻为0.50 Ω。该圆环位于线圈中心处，且平面与线圈平面平行，磁场垂直穿过圆环，可看作匀强磁场。现使线圈中的电流在0.10 ms内由0增大到40 A。关于该过程，下列说法正确的是（ ）。 A. 感应电流的方向与刺激线圈电流的方向相反 B. 穿过该神经回路的磁通量变化量为 C. 神经回路中产生的平均感应电动势为 D. 若将脉冲电流改为恒定电流，仍可持续对脑神经元产生电刺激作用 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据楞次定律“增反减同”：刺激线圈电流增大，穿过神经回路的磁通量增大，感应电流的磁场阻碍磁通量增加，因此感应磁场与原磁场方向相反，由右手螺旋定则可得，感应电流方向与刺激线圈电流方向相反，故A正确； B．电流增大到40A时中心的磁感应强度有 得  初始电流为0，磁感应强度为0，因此磁通量变化量： ，故B错误； C．根据法拉第电磁感应定律，神经回路为单匝，平均感应电动势： ，故C正确； D．若改为恒定电流，刺激线圈产生的磁场恒定，穿过神经回路的磁通量不变，不会感应出电流，无法产生电刺激作用，故D错误。 故选AC。 三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共14分） 11. 某同学在实验室用传感器做“一定质量的气体在体积不变时，其压强与温度的关系”实验，实验装置如图，压强传感器通过软管与试管内密闭气体连通。 （1）该实验所用物理方法是__________。 A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想模型法 （2）实验中，该同学的以下做法中，哪一项是正确的__________。 A. 无需测量被封闭气体的体积 B. 密封气体的试管大部分在水面之上 C. 每次加入热水后，用温度传感器搅拌使水温均匀 D. 每次加入热水后，立即读数 （3）该同学记录了不同热力学温度时的压强，在操作正确的情况下，描绘出来的图像可能是__________。 A. B. C. D. 【答案】（1）A （2）A （3）B 【解析】 【小问1详解】 探究气体压强与温度的关系时，需要保持气体的体积和质量不变，这种研究物理问题的方法是控制变量法。 故选A。 【小问2详解】 A．因为该实验探究的是压强与温度的关系，只需保持体积不变，不需要测量被封闭气体的体积，故A正确； B．为了使试管内气体的温度与外界水温达到热平衡并保持一致，试管应大部分浸入水中，故B错误； C．温度传感器用于测量温度，不能当作搅拌棒使用，应用玻璃棒等工具搅拌，故C错误； D．每次加入热水后，应等待一段时间，使封闭气体的温度与水温充分达到热平衡，并且温度计示数稳定后再读数，不能立即读数，故D错误。 故选A。 【小问3详解】 根据查理定律，一定质量的理想气体在体积不变时，压强与热力学温度成正比，即（为常数），其图像是一条过原点的倾斜直线。 故选B。 12. 为探究影响感应电流方向的因素，某学习小组使用图甲所示的电磁感应实验装置进行实验，其中线圈A中有铁芯。 （1）图甲是小明同学进行“探究感应电流方向”的实验装置，为了完成该实验，请用笔画线代替导线完成余下电路； （2）小明同学将线圈A插入线圈B中，闭合开关S时，发现灵敏电流计G的指针向左偏转，接着保持线圈A、B不动，将线圈A中的铁芯拔出，则灵敏电流计G的指针将向__________（填“左”或“右”）偏转； （3）图乙是小军同学对课本演示实验装置改进后制作的“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、蓝两只发光二极管、一定匝数的螺线管、灵敏电流计G以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后，将条形磁铁从图示位置迅速向上移动过程中，__________（填“红”或“蓝”）色二极管发光； （4）小军同学发现，条形磁铁向上移动得越快，灵敏电流计G的示数越大，这说明感应电动势随__________（填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）的增大而增大。 【答案】（1） （2）右 （3）红 （4）磁通量的变化率 【解析】 【小问1详解】 【小问2详解】 闭合开关时，线圈B中磁通量增加，灵敏电流计左偏；拔出铁芯时，线圈B中磁通量减少，感应电流方向与磁通量增加时相反，因此指针向右偏转。 【小问3详解】 条形磁铁N在上、S在下，位于螺线管上方，向上移动远离螺线管时，穿过螺线管向上的磁通量减少；根据楞次定律的“来拒去留”，螺线管上端需要吸引磁铁的S极，因此螺线管上端为N极，即螺线管感应电动势的上端为正极，外电路电流从上向下流过二极管；二极管正向导通，红色二极管箭头向下，允许电流从上向下通过，因此红色二极管发光。 【小问4详解】 根据法拉第电磁感应定律 条形磁铁运动越快，磁通量变化越快，即磁通量的变化率越大，感应电动势越大，电流越大，灵敏电流计示数越大。 【点睛】 四、计算题（本大题共3小题，共40分） 13. 如图所示，导热性能良好的气缸管道A、B横截面积很小且相等。B中水银柱高度为25 cm。管道A中活塞与水银柱之间封闭了长度为30 cm的理想气柱。大气压强为75 cmHg。缓慢移动活塞，使管道B中的水银上升20 cm，管道A中的空气未进入管道B，外界气温恒定。 （1）求此时封闭气体的长度。 （2）判断该过程管道A中的封闭气体吸热还是放热，请说明理由。 【答案】（1） （2）由（1）知，气体体积减小，则外界对气体做正功，则 气温恒定，则 又 可得，气体对外放热 【解析】 【小问1详解】 设初始状态B中水银柱产生的压强为，封闭气体长度，管道横截面积为S 对封闭气体，初状态压强 解得 管道B中的水银上升20 cm所对应的压强值为 末态气体压强为 解得 根据玻意耳定律，有 解得 【小问2详解】 见答案 14. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨，竖直放置，其宽度，一磁感应强度的匀强磁场垂直向里穿过导轨平面，导轨的上端与之间连接阻值为的电阻，质量为，电阻为的金属棒紧贴在导轨上，现使棒由静止开始下滑，下滑过程中棒始终保持水平，且与导轨接触良好，1.5 s后，其下滑距离为，刚好达到最大速度，全程的速度与时间的关系如图所示，导轨电阻不计，（忽略棒运动过程中对原磁场的影响），求： （1）下滑过程中，a、b两点，哪点电势高？ab棒在磁场中运动的最大速度是多少？ （2）0~2 s内，整个电路产生的焦耳热； （3）0~2 s内，通过电阻R的电荷量。 【答案】（1）b点， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据右手定则：磁场垂直向里，棒向下运动，感应电流在金属棒内部由a流向b，b为等效电源的正极，因此b点电势高。 最终ab棒做匀速直线运动，由平衡条件可得 其中 联立解得 【小问2详解】 金属棒ab在开始运动的2 s内的位移为 其中 为匀速运动的时间，得： 由能量守恒得 联立代入数据求得 【小问3详解】 解法一：金属棒ab在开始运动的2 s内，通过电阻的电荷量为 其中 法拉第电磁感应定律 磁通量 联立解得 解法二：金属棒ab在开始运动的2 s内，由动量定理得 其中 解得 【点睛】 15. 离子注入是芯片（晶圆）制造过程的一道重要工序，初速度忽略不计的离子先经直线加速器加速后进入偏转系统，之后被注入到晶圆的不同位置。若已知直线加速器的加速电压为，偏转系统为棱长为的正方体空间，其内可存在方向平行于轴向外的匀强磁场或匀强电场，正方体只有上下底面能进出离子，离子打到正方体其他平面上均被立刻吸收。正方体的底面与晶圆所在水平面（足够大）平行，下底面到晶圆距离为。有一正离子的质量为，电荷量为，当偏转系统不加磁场和电场时，正离子恰好沿正方体的中心线竖直注入到晶圆上的点（即图中坐标原点）。不计离子重力。求： （1）进入偏转系统的离子速度多大？偏转系统同时存在电场和磁场时，正离子注入晶圆的位置在第几象限？ （2）若偏转系统仅加磁场，磁场强度要满足什么条件才能使正离子注入晶圆的位置离点最远。 （3）偏转系统仅加电场为时，正离子穿过偏转系统后，求注入到晶圆所在平面的位置坐标。 【答案】（1），第一象限 （2） （3）（，0） 【解析】 【小问1详解】 经加速电场，动能定理 解得 当电场和磁场同时存在时，正离子受到的电场力沿轴正方向，根据左手定则可知，正离子受到的磁场力沿轴正方向，因此正离子受到的合力沿第一象限，即正离子注入晶圆的位置在第一象限。 【小问2详解】 洛伦兹力提供向心力，则 要使离子打在晶圆上离O点最远，则离子需在偏转系统的下底面棱边飞出，此时轨道半径满足： 得 联立解得： 【小问3详解】 在偏转电场中运动，牛顿第二定律有 在偏转系统中类平抛运动，竖直方向匀速，有 沿x轴方向匀加速，有 得： ， 解法一：正离子离开偏转电场后到晶圆，竖直方向匀速运动，有 沿x轴方向匀速运动，有 得： 得： 坐标为（，0） 解法二：正离子离开偏转电场后到晶圆，有 得： 坐标为（，0） 【点睛】 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期末质量监测 物理 本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、姓名和准考证号填写在答题卡上。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28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. 2025年，中国科学院近代物理研究所联合其他团队首次观测到新核素“铝-20”及其奇特衰变，其衰变的核心方程为。下列说法正确的是（ ） A. ， B. 增大压强可以加速的衰变 C. 的比结合能大于的比结合能 D. 与的质量差等于衰变的质量亏损 2. 关于以下各图所示的热学相关知识，描述正确的是（ ） A. 图甲中，布朗微粒越大，布朗运动越明显 B. 图乙中，当分子距离为时，分子势能最小 C. 图丙中，曲线1对应气体的温度低于曲线2对应气体的温度 D. 图丁中，当分子间的距离时，随着增大，分子力先减小后增大 3. 一个闭合线圈在两异名磁极间的匀强磁场中运动，且保证运动范围在匀强磁场内，下列几种情况，线圈中能产生感应电流的是（　　） A. 图（a）中，线圈在匀强磁场中向上平移 B. 图（b）中，线圈在匀强磁场中向右平移 C. 图（c）中，线圈在匀强磁场中向右上方平移 D. 图（d）中，线圈绕垂直于匀强磁场的轴转动 4. 麦克斯韦于1873年在著作《电磁通论》中系统阐述了电磁场理论体系，有两个基本假设：变化的电场周围会产生磁场，变化的磁场周围会产生电场。请判断以下四组电场产生的磁场随时间的变化规律，其中错误的是（ ） A. B. C. D. 5. 2026年6月，江门中微子实验（JUNO）的首个物理成果发表，其利用了光电倍增管将探测中微子被液体“俘获”时产生的闪烁光转换为电信号输出。图甲为光电倍增管的原理图，当频率为的入射光照射到阴极上时，发生光电效应，有光电子逸出，光电子被加速后撞击下一个倍增极，激发的电子数逐级倍增，最后被阳极收集。极和第一倍增极的电路可以简化成如图乙所示。已知电子电荷量为，质量为，阴极的逸出功为，普朗克常量为。下列说法正确的是（ ） A. 频率小于的光照射到极，也一定能发生光电效应 B. 仅增大该入射光光强不影响阳极单位时间内收集到的电子数 C. 从阴极逸出的光电子的最大初动能为 D. 若电压表示数为，则光电子到达第一倍增极的最大动能为 6. 如图所示是一个测量磁感应强度大小的实验方案。整个装置悬挂在弹簧测力计下，装置下端有单匝正方形线框，边长为0.1 m，部分线框处于一个待测匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面向里。断电时，弹簧测力计示数为0.6 N，当线框通入2 A直流电流时，发现弹簧测力计的示数为0.7 N，线框ab，cd边的中点e、f恰好位于磁场边界处，则待测磁场磁感应强度大小为（ ） A. 1 T B. 3 T C. 0.5 T D. 3.5 T 7. 2026年5月，新能源汽车的销售市场占有率进一步提升，下图为通过远距离输电方式给新能源汽车充电桩供电的示意图，两台变压器均为理想变压器，升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比分别为、，输电线总电阻为。在的原线圈两端接入电压为的交流电，不考虑其他因素的影响，下列说法正确的是（ ） A. 升压变压器输出电压为 B. 当充电桩使用个数增多时，的输出电压增大 C. 当的输入功率为时，输电线上损失的电功率为 D. 当的输入功率为时，的输出电压有效值为 二、多选题（本大题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的） 8. 风力发电的原理可简化为叶片带动线圈在匀强磁场中匀速转动产生交流电。匀强磁场的磁感应强度大小为，矩形线圈的匝数、面积、角速度，发电装置内各部分电阻均不计。在时刻，线圈平面恰与磁场方向平行，线圈沿逆时针方向匀速转动，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 时刻，电流方向由到 B. 线圈中产生的感应电动势最大值 C. 在线圈的输出端、间，接入一阻值为的定值电阻（图中未画出），在时间内电阻产生的热量 D. 线圈每转一周电流方向变化1次 9. 如图甲、乙所示是一个粒子检测装置示意图，粒子都由缝垂直与圆心所在分界面进入通道，与点相距，该通道的上下表面是以点在面上的投影点为圆心，内半径为、外半径为的半圆环，磁感应强度为的匀强磁场垂直于半圆环，正对着通道出口处放置照相底片，能记录粒子从出口射出时的位置。电荷量为、质量为、速度为的碳12（）原子核经磁场偏转后恰好能击中照相底片的正中间位置，不考虑粒子间的相互作用，粒子重力忽略不计，则下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度为 B. 当碳12（）原子核的速度为时，也能打在底片上 C. 当碳12（）原子核的速度为时，也能打在底片上 D. 换成速度相同的粒子（），仍能打在底片正中间位置 10. 经颅磁刺激仪（TMS）是一种无创神经调控技术。其刺激线圈通电后产生瞬变磁场，穿透颅骨在大脑皮层诱导出感应电流，改变神经元膜电位。为简化研究，将刺激线圈视为一个匝数为20匝、半径为0.05 m的圆形线圈。线圈中心处的磁感应强度大小为，其中，为线圈匝数，为线圈中的电流，为线圈半径。大脑皮层中某神经回路等效为一个单匝圆环，面积为，电阻为0.50 Ω。该圆环位于线圈中心处，且平面与线圈平面平行，磁场垂直穿过圆环，可看作匀强磁场。现使线圈中的电流在0.10 ms内由0增大到40 A。关于该过程，下列说法正确的是（ ）。 A. 感应电流的方向与刺激线圈电流的方向相反 B. 穿过该神经回路的磁通量变化量为 C. 神经回路中产生的平均感应电动势为 D. 若将脉冲电流改为恒定电流，仍可持续对脑神经元产生电刺激作用 三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共14分） 11. 某同学在实验室用传感器做“一定质量的气体在体积不变时，其压强与温度的关系”实验，实验装置如图，压强传感器通过软管与试管内密闭气体连通。 （1）该实验所用物理方法是__________。 A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想模型法 （2）实验中，该同学的以下做法中，哪一项是正确的__________。 A. 无需测量被封闭气体的体积 B. 密封气体的试管大部分在水面之上 C. 每次加入热水后，用温度传感器搅拌使水温均匀 D. 每次加入热水后，立即读数 （3）该同学记录了不同热力学温度时的压强，在操作正确的情况下，描绘出来的图像可能是__________。 A. B. C. D. 12. 为探究影响感应电流方向的因素，某学习小组使用图甲所示的电磁感应实验装置进行实验，其中线圈A中有铁芯。 （1）图甲是小明同学进行“探究感应电流方向”的实验装置，为了完成该实验，请用笔画线代替导线完成余下电路； （2）小明同学将线圈A插入线圈B中，闭合开关S时，发现灵敏电流计G的指针向左偏转，接着保持线圈A、B不动，将线圈A中的铁芯拔出，则灵敏电流计G的指针将向__________（填“左”或“右”）偏转； （3）图乙是小军同学对课本演示实验装置改进后制作的“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、蓝两只发光二极管、一定匝数的螺线管、灵敏电流计G以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后，将条形磁铁从图示位置迅速向上移动过程中，__________（填“红”或“蓝”）色二极管发光； （4）小军同学发现，条形磁铁向上移动得越快，灵敏电流计G的示数越大，这说明感应电动势随__________（填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）的增大而增大。 四、计算题（本大题共3小题，共40分） 13. 如图所示，导热性能良好的气缸管道A、B横截面积很小且相等。B中水银柱高度为25 cm。管道A中活塞与水银柱之间封闭了长度为30 cm的理想气柱。大气压强为75 cmHg。缓慢移动活塞，使管道B中的水银上升20 cm，管道A中的空气未进入管道B，外界气温恒定。 （1）求此时封闭气体的长度。 （2）判断该过程管道A中的封闭气体吸热还是放热，请说明理由。 14. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨，竖直放置，其宽度，一磁感应强度的匀强磁场垂直向里穿过导轨平面，导轨的上端与之间连接阻值为的电阻，质量为，电阻为的金属棒紧贴在导轨上，现使棒由静止开始下滑，下滑过程中棒始终保持水平，且与导轨接触良好，1.5 s后，其下滑距离为，刚好达到最大速度，全程的速度与时间的关系如图所示，导轨电阻不计，（忽略棒运动过程中对原磁场的影响），求： （1）下滑过程中，a、b两点，哪点电势高？ab棒在磁场中运动的最大速度是多少？ （2）0~2 s内，整个电路产生的焦耳热； （3）0~2 s内，通过电阻R的电荷量。 15. 离子注入是芯片（晶圆）制造过程的一道重要工序，初速度忽略不计的离子先经直线加速器加速后进入偏转系统，之后被注入到晶圆的不同位置。若已知直线加速器的加速电压为，偏转系统为棱长为的正方体空间，其内可存在方向平行于轴向外的匀强磁场或匀强电场，正方体只有上下底面能进出离子，离子打到正方体其他平面上均被立刻吸收。正方体的底面与晶圆所在水平面（足够大）平行，下底面到晶圆距离为。有一正离子的质量为，电荷量为，当偏转系统不加磁场和电场时，正离子恰好沿正方体的中心线竖直注入到晶圆上的点（即图中坐标原点）。不计离子重力。求： （1）进入偏转系统的离子速度多大？偏转系统同时存在电场和磁场时，正离子注入晶圆的位置在第几象限？ （2）若偏转系统仅加磁场，磁场强度要满足什么条件才能使正离子注入晶圆的位置离点最远。 （3）偏转系统仅加电场为时，正离子穿过偏转系统后，求注入到晶圆所在平面的位置坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $