精品解析：广东深圳市龙城高级中学2025-2026学年高二下学期期末考试物理试卷

2025-2026学年度第二学期高二年级期末考试 物理试卷 本试卷共8页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 一、单项选择题：本题共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. 对于质量为m0的，经过时间t后剩余的质量为m，其图线如图所示。下列关于衰变说法正确的是（　　） A. 从图中可以得到的半衰期为124.9d B. 从图中可以得到的半衰期为115.1d C. 发生衰变生成 和电子 D. 当压强变大，温度变高，的半衰期会变大 2. 如图所示是空气净化器内部结构的简化图，其中的负极针组件产生电晕，释放出大量电子，电子被空气中的氧分子捕捉，从而生成空气负离子。负离子能使空气中烟尘、病菌等微粒带电，进而使其吸附到带电的集尘栅板上，达到净化空气的作用。下列说法中不正确的是（　　） A. 负极针组件产生电晕，利用了尖端放电的原理 B. 为了更有效地吸附尘埃，集尘栅板应带正电 C. 负极针组件附近的电场强度小于集尘栅板附近的电场强度 D. 带电烟尘向集尘栅板靠近的过程中，动能增大 3. 校园一卡通（饭卡）是学生日常消费的重要工具，其内部核心为铜线圈和芯片，它们组成电路。当饭卡靠近刷卡仪器时，饭卡处于感应区域，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作，已知线圈面积为S，共匝，某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，在感应时间内，磁感应强度方向向外且由均匀增大到，此过程中（　　） A. 线框中产生逆时针方向的感应电流 B. 边所受安培力方向向左 C. 穿过线框的磁通量与匝数有关 D. 边所受安培力的大小与匝数无关 4. 在一定的气象条件下，空气中的小水滴会变成六棱柱状的小冰晶，太阳光穿过小冰晶时发生折射，看上去在太阳的周围出现一个彩色圆圈，这就是日晕，如图甲所示。图乙是两单色光穿过六棱柱状冰晶某横截面的示意图，下列说法正确的是（　　） A. 若a光是黄光，则b光可能是红光 B. b光比a光更容易发生明显的衍射现象 C. a光在冰晶中的传播速度大于b光的传播速度 D. 用同一双缝干涉装置做实验，a光条纹间距小于b光条纹间距 5. 如图，某压力传感器中平行板电容器内的绝缘弹性结构是模仿犰狳设计的，逐渐增大施加于两极板压力F的过程中，F较小时弹性结构易被压缩，极板间距d容易减小；F较大时弹性结构闭合，d难以减小。将该电容器充电后断开电源，极板间电势差U与F的关系曲线可能正确的是（ ） A. B. C. D. 6. 磁吸式无线充电手表的原理如图甲所示，磁吸底座线圈ab间通入图乙所示的正弦交流电后，手表内置线圈整流电路输入电压的有效值为10V，整流后对手表内的电池进行充电。不考虑过程中的漏磁和能量损失，下列说法正确的是（ ） A. 手表内置线圈电流方向每秒改变50次 B. 底座线圈和手表内置线圈匝数之比为22∶1 C. 底座线圈和手表内置线圈中电流之比为1∶44 D. 若在c点接入一个理想二极管，则整流电路输入电压的有效值为 7. 如图所示，竖直平面内有固定的光滑绝缘圆形轨道，匀强电场的方向平行于轨道平面水平向右，、分别为轨道上的最高点和最低点，、是轨道上与圆心等高的点。质量为、电荷量为的带负电的小球在处以速度水平向右射出，恰好能在轨道内做完整的圆周运动，已知重力加速度大小为，轨道半径为，电场强度大小。则下列说法中正确的是（　　） A. 在轨道上运动时，小球动能最大的位置在圆弧的中点 B. 小球在点的初速度 C. 从点出发，运动一周回到点的过程中，机械能先减小再增大 D. 若增大小球在点的速度，则经过、两点时小球所受轨道弹力大小的差值也会增大 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照射强度下路端电压U和电流I的关系图（电池电动势不变，内阻不是常量），图线b是某电阻的U-I图像，倾斜虚线是过a、b交点的切线。在某光照强度下将它们组成闭合回路时，下列相关叙述正确的是（ ） A. 此时硅光电池的内阻为 B. 此硅光电池的电动势为 C. 此时硅光电池的总功率为0.72W D. 若把内阻为的直流电动机接到该电池上，电动机的输出功率为0.4W 9. 拖把是由拖杆和拖把头构成的清洁工具。如图，某同学保持拖杆与竖直方向的夹角θ不变，并用沿拖杆方向的推力F推拖把头，发现无论推力F多大，拖把一直保持静止状态，设拖把头质量为m，忽略拖杆质量，拖把头与地板之间的动摩擦因数为µ，下列说法正确的是（　　） A. 增大推力F，拖把头所受合力增大 B. 拖把保持静止状态的原因是 C. 增大推力F，地面对拖把头的作用力可能先减小后增大 D. 若要推动拖把，可增大拖杆与竖直方向的夹角θ 10. 图甲为某款电磁缓冲装置的结构简图，装置下部分缓冲区存在辐向磁场（俯视图如图乙），磁场中某点的磁感应强度大小（k为常量，r为该点到N极中心线的距离）。一质量为m、半径为、电阻为R、匝数为n的线圈由静止下落高度h后进入缓冲区，线圈平面始终水平且中心沿N极中心线下落，不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 俯视看，线圈中电流沿顺时针方向 B. 线圈刚进入缓冲区时，受到的安培力大小为 C. 线圈离开缓冲区时，速度可能减小为0 D. 若线圈在离开缓冲区前已达到稳定速度，则该速度的大小为 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 某探究小组利用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源（内阻不计），R为定值电阻，C为电容器，A为毫安表，V为电压表（内阻近似无穷大）。操作时，先把开关S接1，待稳定后，再把开关S接2。 （1）某次测量时电压表（量程）的示数如图所示，则电压____； （2）关于充电过程，下列说法正确的是____（多选）。 A. 电流表的示数逐渐增大，后保持不变 B. 电压表的示数逐渐增大，后保持不变 C. 充电完毕，电流表的示数为零 D. 充电完毕，电压表的示数为零 （3）图甲中直流电源电动势，实验前电容器不带电。现将图甲电路中的电流表换为电流传感器，并与计算机相连，测得当电容器充电、放电时，电流随时间变化的曲线如图乙所示。计算机测得图像中的阴影面积，则该电容器的电容为____（结果保留两位有效数字）。 12. 图（a）是测量电源电动势E和内阻r的原理图。为定值保护电阻，电流表内阻不计，长度为60cm的电阻丝ab上标有长度刻度。 （1）在电阻丝接入电路前，使用多电表测量它的电阻，选择倍率“”测量时指针偏角过大，则应选择欧姆挡______倍率（选填“×1”或“×100”）重新进行测量。正确操作后，多用表的示数如图（b）所示，结果为______，电阻丝单位长度电阻______Ω/m； （2）请根据电路图图（a）把实验图（c）电路连接完整；（ ） （3）闭合开关S，记录ac的长度L和电流表A的示数I。多次滑动c点改变ac的长度，测得多组L和I的值，并计算出对应的值，则______；（用E、r、、L和表示） （4）图（d）是根据多组实验数据得到的图像，由图像得电动势______V，内阻______Ω。（计算结果保留到小数点后两位） 13. 如图所示，在竖直放置的导热的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞能无摩擦地滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，开始时密闭气体的温度为T0（低于环境温度），活塞与容器底的距离为h0。当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后，密闭气体与外界达到热平衡。 （1）活塞上升过程中，气体的压强保持不变，求气体压强的大小； （2）求外界环境的温度； （3）求在此过程中的密闭气体的内能增加了多少？ 14. 如图所示为一款离子测量装置，粒子源可以发射带正电的粒子，粒子沿狭缝进入水平放置的速度选择器，然后能从右侧狭缝水平飞出的粒子，可以进入匀强场区（范围足够大）进行偏转，最终打在紧靠速度选择器水平放置的接收板上。已知速度选择器中存在方向竖直向下、电场强度大小为的匀强电场和方向垂直于纸面、磁感应强度大小为的匀强磁场，速度选择器右侧狭缝距接收板的高度为，不计粒子重力、粒子间的相互作用及场的边缘效应。求： （1）速度选择器中磁场的方向以及粒子从速度选择器飞出时的速度大小； （2）若匀强场区存在竖直向下、电场强度大小也为的匀强电场，带电粒子的比荷（电荷量与质量之比）为，求带电粒子打在接收板上的位置到接收板左端的距离； （3）若匀强场区存在垂直纸面方向的匀强磁场，有两种带电粒子分别打在接收板上距接收板左端和处，求这两种带电粒子的比荷的比值。 15. 为建设高效的海岛物资补给通道，某工程团队提出“跨海真空磁浮物流隧道”方案。隧道内部为水平管道结构，其核心技术原理如下：隧道内壁铺设两根足够长的平行金属导轨，导轨间距。隧道沿线布置永久磁体，在导轨间产生竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。运输舱采用轻量化设计，质量，舱体底部安装有导电滑杆，滑杆两端始终与两导轨保持良好电接触。运输舱在运行中会受到恒定的滑动阻力，大小为。地面变电所通过恒压直流电源向导轨供电，电源电动势，包含导轨在内的整个回路的等效电阻为。根据设计指标，运输舱在正常巡航阶段的运行速度为。 （1）系统首次调试时，仅接通地面电源，暂不启动舱体自身的辅助推进装置。求运输舱在纯电力驱动下能够达到的最大速度是多少。 （2）正式运营中，为确保运输舱具备足够的加速能力，使其能从静止加速到设计巡航速度，需要在起步阶段同时打开运输舱自带的辅助推进器，该推进器可提供一个恒定的水平推力F。求这一辅助推力的最小值。 （3）当运输舱以巡航速度接近终点站时，系统执行进站程序：地面电源被切断，辅助推进器同时关闭，运输舱自动切换至“能量回收模式”。在此模式下，车载控制器调节回路中的电流，使其恒定在的制动电流，回路总电阻仍为。此时安培力方向与运动方向相反，帮助运输舱减速，同时将动能转化为电能回馈至储能电网。当运输舱速度下降到某个临界值（制动电流），导致感应电动势已不足以维持设定的制动电流时，电能回收过程自动终止，剩余减速过程由机械刹车完成。假设能量转换过程中无其他损耗，求从开始制动到电能回收终止这段过程中，系统向储能电网输送的总电能是多少。 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期末考试 物理试卷 本试卷共8页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 一、单项选择题：本题共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. 对于质量为m0的，经过时间t后剩余的质量为m，其图线如图所示。下列关于衰变说法正确的是（　　） A. 从图中可以得到的半衰期为124.9d B. 从图中可以得到的半衰期为115.1d C. 发生衰变生成 和电子 D. 当压强变大，温度变高，的半衰期会变大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设为半衰期。根据放射性衰变的剩余质量公式 变形得  由图像可知当时， 当时， 剩余质量从变为，恰好衰减为原来的一半，因此半衰期 ，故A错误，B正确； C． β衰变的本质是原子核内中子转化为质子和电子，释放出电子，衰变后新核的电荷数加1，质量数不变。原核电荷数为50，β衰变后新核电荷数应为51，不是49，故C错误； D．半衰期由原子核本身的内部性质决定，与外界压强、温度等环境条件无关，故D错误； 故选Ｂ。 2. 如图所示是空气净化器内部结构的简化图，其中的负极针组件产生电晕，释放出大量电子，电子被空气中的氧分子捕捉，从而生成空气负离子。负离子能使空气中烟尘、病菌等微粒带电，进而使其吸附到带电的集尘栅板上，达到净化空气的作用。下列说法中不正确的是（　　） A. 负极针组件产生电晕，利用了尖端放电的原理 B. 为了更有效地吸附尘埃，集尘栅板应带正电 C. 负极针组件附近的电场强度小于集尘栅板附近的电场强度 D. 带电烟尘向集尘栅板靠近的过程中，动能增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．负极针组件产生电晕，释放出大量电子，利用了尖端放电的原理，故A正确，不符合题意； B．负离子能使空气中烟尘、病菌等微粒带负电，为了更有效地吸附尘埃，故集尘栅板应带正电，故B正确，不符合题意； C．负极针组件附近电荷密度大，电场线比较密集，电场强度大于集尘栅板附近的电场强度，故C错误，符合题意； D．带电烟尘向集尘栅板靠近的过程中，电场力做正功，动能增大，故D正确，不符合题意。 故选C。 3. 校园一卡通（饭卡）是学生日常消费的重要工具，其内部核心为铜线圈和芯片，它们组成电路。当饭卡靠近刷卡仪器时，饭卡处于感应区域，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作，已知线圈面积为S，共匝，某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，在感应时间内，磁感应强度方向向外且由均匀增大到，此过程中（　　） A. 线框中产生逆时针方向的感应电流 B. 边所受安培力方向向左 C. 穿过线框的磁通量与匝数有关 D. 边所受安培力的大小与匝数无关 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据楞次定律可知，线框中产生顺时针方向的感应电流，A错误； B．根据左手定则可知，边所受安培力方向向左，B正确； C．根据可知，穿过线框的磁通量与匝数无关，C错误； D．边所受安培力的大小，， 可得，可知与匝数有关，D错误。 故选B。 4. 在一定的气象条件下，空气中的小水滴会变成六棱柱状的小冰晶，太阳光穿过小冰晶时发生折射，看上去在太阳的周围出现一个彩色圆圈，这就是日晕，如图甲所示。图乙是两单色光穿过六棱柱状冰晶某横截面的示意图，下列说法正确的是（　　） A. 若a光是黄光，则b光可能是红光 B. b光比a光更容易发生明显的衍射现象 C. a光在冰晶中的传播速度大于b光的传播速度 D. 用同一双缝干涉装置做实验，a光条纹间距小于b光条纹间距 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题图乙可知a、b两光的入射角相等，b光偏折的比a光大，则b光的折射率大于a光的折射率，即b光的频率大于a光的频率，若a光是黄光，则b光一定不是红光，故A错误； B．b光的频率大于a光的频率，则b光的波长小于a光的波长，a光比b光更容易发生明显的衍射现象，故B错误； C．b光的折射率大于a光的折射率，根据，可知在冰晶中a光的传播速度大于b光的传播速度，故C正确； D．用同一双缝干涉装置做实验，根据双缝干涉条纹间距公式，可知a光的相邻亮条纹中心间距大于b光的相邻亮条纹中心间距，故D错误。 故选C。 5. 如图，某压力传感器中平行板电容器内的绝缘弹性结构是模仿犰狳设计的，逐渐增大施加于两极板压力F的过程中，F较小时弹性结构易被压缩，极板间距d容易减小；F较大时弹性结构闭合，d难以减小。将该电容器充电后断开电源，极板间电势差U与F的关系曲线可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据公式和电容的决定式 可得 根据题意F较小时易被压缩，故可知当F较小时，随着F的增大，d在减小，且减小的越来越慢，与电源断开后Q不变，故此时极板间的电势差U在减小，且减小的越来越慢；当F增大到一定程度时，再增大F后，d基本不变，故此时U保持不变，结合图像，最符合情境的是D选项。 故选D。 6. 磁吸式无线充电手表的原理如图甲所示，磁吸底座线圈ab间通入图乙所示的正弦交流电后，手表内置线圈整流电路输入电压的有效值为10V，整流后对手表内的电池进行充电。不考虑过程中的漏磁和能量损失，下列说法正确的是（ ） A. 手表内置线圈电流方向每秒改变50次 B. 底座线圈和手表内置线圈匝数之比为22∶1 C. 底座线圈和手表内置线圈中电流之比为1∶44 D. 若在c点接入一个理想二极管，则整流电路输入电压的有效值为 【答案】B 【解析】 【详解】A．周期，频率；即每秒有个周期，一个周期内电流方向改变2次，因此每秒电流方向改变次，故A错误； B．底座线圈输入正弦交流电，由图乙得最大值 因此底座线圈电压有效值 内置线圈整流前输入电压有效值 理想变压器电压比等于匝数比，即匝数之比为，故B正确； C．理想变压器电流比与匝数成反比，即电流之比为，故C错误； D．接入理想二极管后，只有半个周期有电压输出，根据有效值的定义得 代入，解得，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，竖直平面内有固定的光滑绝缘圆形轨道，匀强电场的方向平行于轨道平面水平向右，、分别为轨道上的最高点和最低点，、是轨道上与圆心等高的点。质量为、电荷量为的带负电的小球在处以速度水平向右射出，恰好能在轨道内做完整的圆周运动，已知重力加速度大小为，轨道半径为，电场强度大小。则下列说法中正确的是（　　） A. 在轨道上运动时，小球动能最大的位置在圆弧的中点 B. 小球在点的初速度 C. 从点出发，运动一周回到点的过程中，机械能先减小再增大 D. 若增大小球在点的速度，则经过、两点时小球所受轨道弹力大小的差值也会增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可知，小球在复合场中做圆周运动，则小球在等效最低点的位置小球动能最大，小球带负电，电场力方向水平向左，大小 重力竖直向下，大小，因此等效重力大小为 方向斜向左下方，与竖直方向成，因此等效最低点的位置在圆弧的中点，如图所示 因此在轨道上运动时，小球动能最大的位置在圆弧的中点点，A错误； B．恰好做完整圆周运动的条件为等效最高点点时轨道弹力为0，等效重力提供向心力  由几何关系可知与竖直方向夹角为，从到点过程，由动能定理有  解得，B正确； C．机械能变化等于电场力做功，小球运动一周，电场力向左，从到，电场力做负功，机械能减小；从到，电场力做正功，机械能增大；从到，电场力做负功，机械能减小，因此运动一周回到点的过程中，机械能先减小，再增大，再减小，C错误； D．从到，有动能定理得 在点有 解得 在 点有 解得 联立解得小球所受轨道弹力大小的差值  故差值为定值，与初速度无关，D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照射强度下路端电压U和电流I的关系图（电池电动势不变，内阻不是常量），图线b是某电阻的U-I图像，倾斜虚线是过a、b交点的切线。在某光照强度下将它们组成闭合回路时，下列相关叙述正确的是（ ） A. 此时硅光电池的内阻为 B. 此硅光电池的电动势为 C. 此时硅光电池的总功率为0.72W D. 若把内阻为的直流电动机接到该电池上，电动机的输出功率为0.4W 【答案】BC 【解析】 【详解】B．由闭合电路欧姆定律可得 当时，，由图线与纵轴的交点可得电动势为，故B正确； A．根据两图线交点处的状态可知，电阻两端的电压为，电流为，则内阻，故A错误； C．此时硅光电池的总功率为，故C正确； D．若把内阻为的直流电动机接到该电池上，电动机为非纯电阻电路，故电动机的输出功率小于，故D错误； 故选BC。 9. 拖把是由拖杆和拖把头构成的清洁工具。如图，某同学保持拖杆与竖直方向的夹角θ不变，并用沿拖杆方向的推力F推拖把头，发现无论推力F多大，拖把一直保持静止状态，设拖把头质量为m，忽略拖杆质量，拖把头与地板之间的动摩擦因数为µ，下列说法正确的是（　　） A. 增大推力F，拖把头所受合力增大 B. 拖把保持静止状态的原因是 C. 增大推力F，地面对拖把头的作用力可能先减小后增大 D. 若要推动拖把，可增大拖杆与竖直方向的夹角θ 【答案】BD 【解析】 【详解】A．增大推力F，拖把头所受合力一直为零，故A错误； B．无论推力F多大，拖把一直保持静止状态，则可以忽略拖把头的重力，则 所以，故B正确； C．根据平衡条件可得，增大推力F，则地面对拖把头的作用力增大，故C错误； D．若要推动拖把，可增大拖杆与竖直方向的夹角θ，使得时，可以推动拖把，故D正确。 故选BD。 10. 图甲为某款电磁缓冲装置的结构简图，装置下部分缓冲区存在辐向磁场（俯视图如图乙），磁场中某点的磁感应强度大小（k为常量，r为该点到N极中心线的距离）。一质量为m、半径为、电阻为R、匝数为n的线圈由静止下落高度h后进入缓冲区，线圈平面始终水平且中心沿N极中心线下落，不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 俯视看，线圈中电流沿顺时针方向 B. 线圈刚进入缓冲区时，受到的安培力大小为 C. 线圈离开缓冲区时，速度可能减小为0 D. 若线圈在离开缓冲区前已达到稳定速度，则该速度的大小为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．线圈平面下落过程中，速度竖直向下，磁场沿水平径向向外。对线圈上任意一点，竖直向下，径向向外，根据右手定则可知，俯视看线圈中电流沿顺时针方向，且该电流产生的安培力向上，符合楞次定律阻碍相对运动的规律，故A正确； B．根据自由落体运动规律 可知，线圈刚进入缓冲区时速度大小为 产生的感应电动势为 其中， 联立解得 根据欧姆定律可知，感应电流 则线圈受到的安培力的大小为，故B正确； C．线圈做减速运动，速度越小安培力越小，当安培力等于线圈的重力时，线圈做匀速运动，线圈速度不能减为零，故C错误； D．设线圈达到稳定时的速度为，则此时 根据法拉第电磁感应定律可知，此时的感应电动势 其中， 联立可得 由欧姆定律可得，感应电流 线圈受到的安培力为 故有 解得，故D正确。 故选ABD。 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 某探究小组利用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源（内阻不计），R为定值电阻，C为电容器，A为毫安表，V为电压表（内阻近似无穷大）。操作时，先把开关S接1，待稳定后，再把开关S接2。 （1）某次测量时电压表（量程）的示数如图所示，则电压____； （2）关于充电过程，下列说法正确的是____（多选）。 A. 电流表的示数逐渐增大，后保持不变 B. 电压表的示数逐渐增大，后保持不变 C. 充电完毕，电流表的示数为零 D. 充电完毕，电压表的示数为零 （3）图甲中直流电源电动势，实验前电容器不带电。现将图甲电路中的电流表换为电流传感器，并与计算机相连，测得当电容器充电、放电时，电流随时间变化的曲线如图乙所示。计算机测得图像中的阴影面积，则该电容器的电容为____（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）6.0 （2）BC （3）0.16 【解析】 【小问1详解】 某次测量时电压表（量程）的示数如图所示，由图可知该量程对应的分度值为，则电压 【小问2详解】 AC．充电过程中，充电电流应逐渐减小，电流表的示数逐渐减小；充电完毕后，电流表示数为零，故A错误，C正确； BD．由电容定义式，电容电量逐渐增大，电压表示数逐渐增大；充电完毕，电压表示数保持不变，故B正确，D错误。 故选BC。 【小问3详解】 根据可知，图像的面积代表电容器所带电荷量，则有 充电完毕后电容器两端电压 则该电容器的电容为 12. 图（a）是测量电源电动势E和内阻r的原理图。为定值保护电阻，电流表内阻不计，长度为60cm的电阻丝ab上标有长度刻度。 （1）在电阻丝接入电路前，使用多电表测量它的电阻，选择倍率“”测量时指针偏角过大，则应选择欧姆挡______倍率（选填“×1”或“×100”）重新进行测量。正确操作后，多用表的示数如图（b）所示，结果为______，电阻丝单位长度电阻______Ω/m； （2）请根据电路图图（a）把实验图（c）电路连接完整；（ ） （3）闭合开关S，记录ac的长度L和电流表A的示数I。多次滑动c点改变ac的长度，测得多组L和I的值，并计算出对应的值，则______；（用E、r、、L和表示） （4）图（d）是根据多组实验数据得到的图像，由图像得电动势______V，内阻______Ω。（计算结果保留到小数点后两位） 【答案】 ①. ×1 ②. 6（或6.0） ③. 10 ④. ⑤. ⑥. 2.08 ⑦. 1.67 【解析】 【详解】（1）[1]在电阻丝接入电路前，使用多电表测量它的电阻，选择倍率“”测量时指针偏角过大，应选择欧姆挡倍率重新进行测量； [2]正确操作后，多用表的示数如图（b）所示，结果为； [3]长度为60cm的电阻丝ab上标有长度刻度 （2）[4] （3）[5]因为是串联电路，则 即 （4）[6][7]由图可知 解得 13. 如图所示，在竖直放置的导热的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞能无摩擦地滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，开始时密闭气体的温度为T0（低于环境温度），活塞与容器底的距离为h0。当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后，密闭气体与外界达到热平衡。 （1）活塞上升过程中，气体的压强保持不变，求气体压强的大小； （2）求外界环境的温度； （3）求在此过程中的密闭气体的内能增加了多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对活塞做受力分析，有 得 【小问2详解】 根据盖−吕萨克定律，有 得 【小问3详解】 根据热力学第一定律，内能的变化 14. 如图所示为一款离子测量装置，粒子源可以发射带正电的粒子，粒子沿狭缝进入水平放置的速度选择器，然后能从右侧狭缝水平飞出的粒子，可以进入匀强场区（范围足够大）进行偏转，最终打在紧靠速度选择器水平放置的接收板上。已知速度选择器中存在方向竖直向下、电场强度大小为的匀强电场和方向垂直于纸面、磁感应强度大小为的匀强磁场，速度选择器右侧狭缝距接收板的高度为，不计粒子重力、粒子间的相互作用及场的边缘效应。求： （1）速度选择器中磁场的方向以及粒子从速度选择器飞出时的速度大小； （2）若匀强场区存在竖直向下、电场强度大小也为的匀强电场，带电粒子的比荷（电荷量与质量之比）为，求带电粒子打在接收板上的位置到接收板左端的距离； （3）若匀强场区存在垂直纸面方向的匀强磁场，有两种带电粒子分别打在接收板上距接收板左端和处，求这两种带电粒子的比荷的比值。 【答案】（1）磁场方向垂直纸面向里， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据受力平衡可知，带正电粒子在速度选择器中受到的洛伦兹力向上，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里；根据平衡条件可得 解得 【小问2详解】 粒子进入匀强场区，根据牛顿第二定律可得 根据运动学公式可得， 联立解得 【小问3详解】 如图所示 时，根据几何关系可得 解得 同理可知，时， 根据洛伦兹力提供向心力得 可得 设两种带电粒子的比荷分别为、，则有 15. 为建设高效的海岛物资补给通道，某工程团队提出“跨海真空磁浮物流隧道”方案。隧道内部为水平管道结构，其核心技术原理如下：隧道内壁铺设两根足够长的平行金属导轨，导轨间距。隧道沿线布置永久磁体，在导轨间产生竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。运输舱采用轻量化设计，质量，舱体底部安装有导电滑杆，滑杆两端始终与两导轨保持良好电接触。运输舱在运行中会受到恒定的滑动阻力，大小为。地面变电所通过恒压直流电源向导轨供电，电源电动势，包含导轨在内的整个回路的等效电阻为。根据设计指标，运输舱在正常巡航阶段的运行速度为。 （1）系统首次调试时，仅接通地面电源，暂不启动舱体自身的辅助推进装置。求运输舱在纯电力驱动下能够达到的最大速度是多少。 （2）正式运营中，为确保运输舱具备足够的加速能力，使其能从静止加速到设计巡航速度，需要在起步阶段同时打开运输舱自带的辅助推进器，该推进器可提供一个恒定的水平推力F。求这一辅助推力的最小值。 （3）当运输舱以巡航速度接近终点站时，系统执行进站程序：地面电源被切断，辅助推进器同时关闭，运输舱自动切换至“能量回收模式”。在此模式下，车载控制器调节回路中的电流，使其恒定在的制动电流，回路总电阻仍为。此时安培力方向与运动方向相反，帮助运输舱减速，同时将动能转化为电能回馈至储能电网。当运输舱速度下降到某个临界值（制动电流），导致感应电动势已不足以维持设定的制动电流时，电能回收过程自动终止，剩余减速过程由机械刹车完成。假设能量转换过程中无其他损耗，求从开始制动到电能回收终止这段过程中，系统向储能电网输送的总电能是多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 运输舱达到最大速度时加速度为，安培力与阻力平衡。运输舱切割磁感线产生反电动势。运输舱稳定时切割磁感线产生反电动势 回路电流​​ 安培力 由平衡条件可得 解得 【小问2详解】 运输舱能达到额定巡航速度时有 由平衡条件可得 联立得 【小问3详解】 对运输舱受力分析，根据牛顿第二定律有 当感应电动势恰好等于回路电压降时，电能回收终止，设临界速度为，则有 维持时间 运动位移 由能量守恒有 解得系统向储能电网输送的总电能 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $