高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024~2025學(xué)年度高二年級(jí)第二學(xué)期期中質(zhì)量檢測(cè)物理試題1.關(guān)于電場(chǎng)和磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)線與磁感線均不相交，都是閉合的曲線B.電場(chǎng)和磁場(chǎng)雖然看不見摸不著，但它們均是客觀存在的特殊物質(zhì)C.將一帶電離子分別靜置在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中，電場(chǎng)、磁場(chǎng)一定對(duì)其有力的作用D.將一電流元放入磁場(chǎng)中，電流元受安培力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向【答案】B【解析】A．電場(chǎng)線不是閉合曲線，而磁感線是閉合曲線，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)和磁場(chǎng)都是客觀存在的物質(zhì)，故B正確；C．電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用，但是磁場(chǎng)只會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)的電荷有力的作用，且電荷的速度與磁場(chǎng)不平行，故C錯(cuò)誤；D．將一電流元放入磁場(chǎng)中，電流元受安培力的方向與該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直，故D錯(cuò)誤；故選B。2.2024年10月30日，神舟十九號(hào)乘組航天員蔡旭哲、宋令東、王浩哲在中國(guó)空間站進(jìn)行了第五次“太空會(huì)師”。航天員“太空會(huì)師”的畫面通過(guò)電磁波傳輸?shù)降孛娼邮照荆铝嘘P(guān)于電磁波的說(shuō)法正確的是（）A.電磁波是由周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互激發(fā)形成的B.麥克斯韋從理論上預(yù)言了電磁波，并用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在C.空間站附近有稀薄的空氣，信號(hào)才可以傳回地面，所以電磁波的傳播需要介質(zhì)D.太空中航天員講話時(shí)畫面與聲音同步，說(shuō)明電磁波與聲波具有相同的傳播速度【答案】A【解析】A．電磁波的產(chǎn)生機(jī)理就是周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互激發(fā)，在空間傳播，故A正確；B．麥克斯韋從理論上預(yù)言了電磁波，赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故B錯(cuò)誤；C．電磁波可以在真空中傳播，不需要介質(zhì)，空間站信號(hào)傳回地面是因?yàn)殡姶挪茉谡婵罩袀鞑?，故C錯(cuò)誤；D．電磁波在真空中傳播速度是光速（約），聲波傳播需要介質(zhì)，在空氣中速度約，二者傳播速度不同，畫面與聲音同步是因?yàn)樾盘?hào)處理等技術(shù)，并非傳播速度相同，故D錯(cuò)誤。故選A。3.如圖所示，關(guān)于圖中所示的元件正常工作時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.在甲圖中，若載流子帶負(fù)電，穩(wěn)定時(shí)左側(cè)面P板電勢(shì)高B.在乙圖中，僅增加磁場(chǎng)B的大小，可以增大粒子的最大動(dòng)能C.在丙圖中，該裝置只能選擇一定速度的帶電粒子，無(wú)法判斷帶電粒子的電性和種類D.在丁圖中，突然加大螺線管N的電流，銅環(huán)M有縮小趨勢(shì)，螺線管N有伸長(zhǎng)趨勢(shì)【答案】C【解析】A．載流子帶負(fù)電，載流子定向移動(dòng)方向與電流方向相反，根據(jù)左手定則可知，洛倫茲力方向向左，載流子向左偏轉(zhuǎn)，可知，穩(wěn)定時(shí)左側(cè)面P板電勢(shì)低，故A錯(cuò)誤；B．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則有粒子的最大動(dòng)能解得若回旋加速器能夠正常工作，交流電的周期必須與粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，即有可知，若增加磁場(chǎng)B的大小，粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的周期減小，此時(shí)需要同時(shí)改變交流電的周期至與磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，粒子的最大初動(dòng)能才增大。可知，若僅增加磁場(chǎng)B的大小，粒子不能夠達(dá)到同步加速，粒子的最大動(dòng)能不一定增大，故B錯(cuò)誤；C．粒子在速度選擇器中沿直線做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有解得可知，粒子的電性、種類無(wú)關(guān)，即該裝置只能選擇一定速度的帶電粒子，無(wú)法判斷帶電粒子的電性和種類，故C正確；D．根據(jù)安培定則可知，通電螺線管N內(nèi)部磁場(chǎng)與外部磁場(chǎng)方向相反，穿過(guò)銅環(huán)M磁通量由內(nèi)部磁場(chǎng)決定，突然加大螺線管N的電流，穿過(guò)銅環(huán)M的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，銅環(huán)M有擴(kuò)張的趨勢(shì)，將螺線管每匝線圈等效為一枚小磁針，根據(jù)安培定則可知，相鄰小磁針異種磁極相對(duì)，線圈之間相互吸引，則螺線管N有收縮趨勢(shì)，故D錯(cuò)誤。故選C。4.無(wú)人值守的停車場(chǎng)要自動(dòng)記錄車輛在停車位上留滯時(shí)間信息，可以在車位地面下方圓圈內(nèi)設(shè)置一個(gè)如圖甲所示的振蕩電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)汽車進(jìn)入車位過(guò)程中，相當(dāng)于在線圈中插入鐵芯，使其自感系數(shù)變大，引起振蕩電路中的電流頻率發(fā)生變化，計(jì)時(shí)器根據(jù)振蕩電流的變化開始計(jì)時(shí)；當(dāng)汽車移出時(shí)，其自感系數(shù)又發(fā)生相應(yīng)變化，引起振蕩電路中的電流頻率再次發(fā)生變化，計(jì)時(shí)器根據(jù)振蕩電流的變化計(jì)時(shí)結(jié)束。若某次振蕩電路中的電流隨時(shí)間變化如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.圖像乙中，時(shí)刻，線圈的磁場(chǎng)能為零B.圖像乙中過(guò)程，電容器帶電量逐漸增大C.由圖像乙中的圖線，可判斷汽車正駛出智能停車位D.圖像甲中的振蕩電路狀態(tài)可能處在圖像乙中的過(guò)程【答案】D【解析】A．時(shí)刻電流最大，此時(shí)電容器中電荷量為零，電場(chǎng)能最小，磁場(chǎng)能最大，故A錯(cuò)誤；B．過(guò)程，電流逐漸增大，電場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，電容器處于放電過(guò)程，電容器帶電量逐漸減小，故B錯(cuò)誤；C．由圖乙可知，震蕩電路的周期變大，根據(jù)可知線圈自感系數(shù)變大，則汽車正駛?cè)胫悄芡＼囄?，故C錯(cuò)誤；D．在甲圖中，電流方向?yàn)閳D示方向，且電容器正在充電。在過(guò)程中，電流逐漸減小，電容器正在充電，電流方向與甲圖中電流方向一致，所以甲圖中LC振蕩電路狀態(tài)可能處在過(guò)程，故D正確。故選D。5.如圖所示，一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)得某周期性交流電的電流與時(shí)間關(guān)系的圖像，發(fā)現(xiàn)圖線為正弦曲線的一部分。則該交流電的有效值為（）A.A B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)有效值的定義得，解得該交流電的有效值為，B正確。故選B。6.甲和乙兩個(gè)帶電粒子從圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界P點(diǎn)，以相同的速度v0沿半徑的方向射入如圖所示的磁場(chǎng)后，又分別從磁場(chǎng)邊界的M、N點(diǎn)射出。已知M、O、N三點(diǎn)在一條一直線上，且。下列說(shuō)法中正確的是（）A.甲粒子帶正電、乙粒子帶負(fù)電B.甲和乙兩粒子運(yùn)動(dòng)的半徑大小之比為C.甲和乙兩粒子的比荷之比為1:3D.甲和乙兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2:3【答案】D【解析】A．根據(jù)左手定則，甲粒子帶負(fù)電、乙粒子帶正電，A錯(cuò)誤；B．甲和乙兩粒子運(yùn)動(dòng)的半徑大小分別為解得，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第二定律得解得甲和乙兩粒子的比荷之比為3:1，C錯(cuò)誤；D．甲和乙兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為解得，D正確。7.在彈簧測(cè)力計(jì)下面懸掛一邊長(zhǎng)為的粗細(xì)均勻同種材料的正六邊形金屬框abcdef，將正六邊形金屬框頂點(diǎn)f、a分別接入恒定電流的正負(fù)極，虛線下面是垂直金屬框向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界（初始時(shí)，金屬框af邊恰好在磁場(chǎng)中）。在如圖所示的位置平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為；若將線圈豎直向上提，讓正六邊形金屬框頂點(diǎn)、恰好到達(dá)磁場(chǎng)邊界處，其他條件不變，再次平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為，則（）A. B. C. D.【答案】D【解析】根據(jù)左手定則可知安培力方向向下，設(shè)總電流為I，則初始時(shí)整個(gè)線圈的等效長(zhǎng)度為a，則線框向上提起后線圈在磁場(chǎng)中的等效長(zhǎng)度為2a，電流為，則此時(shí)可知故選D。8.理想變壓器降壓給用戶供電的示意圖如圖所示。接入電壓恒定U，L是阻值為的指示燈，額定電壓為，為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在某一位置時(shí)，指示燈恰好正常工作。已知電壓表是理想電表，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，不計(jì)線框的電阻。下列說(shuō)法正確的是（）A.滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為B.定值電阻消耗的電功率為C.滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)的過(guò)程中，指示燈變亮D.滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)的過(guò)程中，電壓表示數(shù)變小【答案】A【解析】A．設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為，則解得，A正確；B．流過(guò)指示燈的電流為根據(jù)理想變壓器原副線圈上電流之比等于匝數(shù)反比，即定值電阻消耗的電功率為解得，B錯(cuò)誤；CD．滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)的過(guò)程中，電阻變大，則流過(guò)指示燈上的電流減小，指示燈變暗，原線圈兩端電壓增加，電壓表示數(shù)變大，CD錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.如圖所示，實(shí)線1為氧氣分子在T1溫度下的分子速率分布規(guī)律圖像，實(shí)線2為氧氣分子在T2溫度下的分子速率分布規(guī)律圖像。下列說(shuō)法正確的是（）A.由圖像可以知道溫度T1小于溫度T2B.在T1、T2兩個(gè)溫度下，某一速率區(qū)間的分子數(shù)占比可能相同C.將T1、T2溫度下的氧氣混合后，對(duì)應(yīng)的分子速率分布規(guī)律曲線下方的面積為曲線1和曲線2下方的面積之和D.將T1、T2溫度下相同質(zhì)量的氧氣混合后，對(duì)應(yīng)的分子速率分布規(guī)律曲線可能是圖中的虛線【答案】AB【解析】A．溫度升高，大速率分子所占總分子數(shù)的百分比增大，小速率分子所占總分子數(shù)的百分比減小，根據(jù)圖示可知，溫度T1小于溫度T2，故A正確；B．圖示兩圖像有交點(diǎn)，表明在T1、T2兩個(gè)溫度下，某一速率區(qū)間的分子數(shù)占比可能相同，故B正確；C．利用微元法，可知，圖像與橫軸所圍結(jié)合圖形面積表示百分比，即對(duì)應(yīng)的分子速率分布規(guī)律曲線下方的面積等于1，可知，將T1、T2溫度下的氧氣混合后，對(duì)應(yīng)的分子速率分布規(guī)律曲線下方的面積與曲線1和曲線2下方的面積均等于1，故C錯(cuò)誤；D．結(jié)合上述可知，溫度T1小于溫度T2，將T1、T2溫度下相同質(zhì)量的氧氣混合后，達(dá)到熱平衡后，氣體的溫度大于T1，小于T2，則將T1、T2溫度下相同質(zhì)量的氧氣混合后，對(duì)應(yīng)的分子速率分布規(guī)律曲線介入實(shí)線1、2之間，不可能是圖中虛線位置，故D錯(cuò)誤。故選AB。10.如圖所示，空間有一豎直放置的螺線管與條形磁體，當(dāng)條形磁體向螺線管靠近的過(guò)程中。已知當(dāng)感應(yīng)電流方向從經(jīng)電流表流向時(shí)，電流表的指針向右偏。下列說(shuō)法正確的是（）A.若條形磁體加速靠近，電流表指針右偏B.若條形磁體加速靠近，電流表指針左偏C.若條形磁體減速靠近，電流表指針右偏D.若條形磁體減速靠近，電流表指針左偏【答案】AC【解析】AB．若條形磁體加速靠近，穿過(guò)螺線管向下的磁場(chǎng)增大（磁通量增大），根據(jù)楞次定律可知，螺線管中的電流方向a到b，電流表指針右偏，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．若條形磁體減速靠近，穿過(guò)螺線管向下的磁場(chǎng)增大（磁通量增大），根據(jù)楞次定律可知，螺線管中的電流方向a到b，電流表指針右偏，故C正確，D錯(cuò)誤。11.圖甲所示為小型發(fā)電機(jī)，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，兩磁極之間的線圈隨著轉(zhuǎn)動(dòng)。圖乙所示為該發(fā)電機(jī)對(duì)外電路供電的原理圖，其正方形線圈的邊長(zhǎng)為a，匝數(shù)為N，線圈總電阻為r，定值電阻為R；兩個(gè)磁極間的磁場(chǎng)看作勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。若從如圖乙所示位置開始計(jì)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，通過(guò)電阻R的電流方向就改變一次B.從圖示位置開始計(jì)時(shí)，電阻R兩端電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為C.當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為D.當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，電阻R上所產(chǎn)生的熱量為【答案】CD【解析】A．線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，線圈兩次通過(guò)中性面，通過(guò)電阻R的電流方向就改變兩次，A錯(cuò)誤；B．電動(dòng)勢(shì)最大值電流最大值電阻R兩端電壓最大值從圖示位置開始計(jì)時(shí)，電阻R兩端電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為，，，解得，C正確；D．當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，電阻R上所產(chǎn)生的熱量為，解得，D正確。12.如圖甲所示，、、、為兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的四個(gè)邊界，它們互相平行且相鄰兩個(gè)邊界的距離均為，磁場(chǎng)方向均垂直豎直平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為。一矩形單匝金屬線框，短邊寬度，長(zhǎng)邊長(zhǎng)度，質(zhì)量為，電阻為。金屬線框豎直放置，線框下面的短邊與重合，從靜止釋放并開始計(jì)時(shí)，金屬線框下落過(guò)程始終保持線框平面豎直且短邊與磁場(chǎng)邊界平行，金屬線框的速度大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示。已知的時(shí)間間隔為，取重力加速度，下列說(shuō)法中正確的是（）A.在時(shí)間內(nèi)，通過(guò)線框的電荷量為B.線框勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為C.線框勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.時(shí)間內(nèi)，線框產(chǎn)生的熱量為【答案】BCD【解析】A．在時(shí)間內(nèi)，通過(guò)線框的電荷量為，解得q=0.16C，A錯(cuò)誤；B．線框勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，線框處于平衡態(tài)，即，，解得v=5m/s，B正確；C．線框勻速運(yùn)動(dòng)的位移為d，所以線框勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，C正確；D．由動(dòng)能定理得，解得時(shí)間內(nèi)，線框產(chǎn)生的熱量為，D正確。故選BCD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.如圖甲所示，某實(shí)驗(yàn)興趣小組利用電磁繼電器和熱敏電阻設(shè)計(jì)一個(gè)“過(guò)熱自動(dòng)報(bào)警電路”。電磁繼電器供電電源，內(nèi)阻忽略不計(jì)，電磁繼電器電阻忽略不計(jì)，保護(hù)電阻。當(dāng)繼電器線圈中的電流大于等于時(shí)，電磁繼電器的銜鐵被吸合，警鈴響。該實(shí)驗(yàn)小組將熱敏電阻安裝在需要探測(cè)溫度的地方，環(huán)境溫度正常時(shí)，電磁繼電器觸頭與上面觸點(diǎn)接觸，下面觸點(diǎn)分離，指示燈亮；當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)某一值時(shí)，電磁繼電器的觸點(diǎn)與下面觸點(diǎn)接觸，上面觸點(diǎn)分離，警鈴響。圖像乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖像。（1）由圖乙可知，當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，電磁繼電器的磁性將_____（選填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變”）；（2）當(dāng)環(huán)境溫度大于等于____℃時(shí)，警鈴報(bào)警；（3）要想提高警鈴報(bào)警的溫度，需更換_____（選填“更大”或“更小”）的保護(hù)電阻的阻值?！敬鸢浮浚?）增強(qiáng)（2）40（3）更大【解析】（1）由圖乙可知，當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值將減小，則流過(guò)繼電器的電流增大，繼電器的磁性增強(qiáng)。（2）當(dāng)繼電器線圈中的電流大于等于時(shí)，電磁繼電器的銜鐵被吸合，警鈴響，則有代入題中數(shù)據(jù)，解得結(jié)合圖乙可知此時(shí)溫度為。（3）要提高警鈴報(bào)警的溫度，即溫度更高時(shí)（熱敏電阻阻值更?。刂齐娐分须娏魅砸_(dá)到

50mA使銜鐵吸合。根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，需更換更大的保護(hù)電阻的阻值。14.物理實(shí)驗(yàn)課上，同學(xué)們用可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”?？刹鹱儔浩魅鐖D所示：（1）下列說(shuō)法正確的是_____；A.可以先保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈的匝數(shù)，研究副線圈匝數(shù)對(duì)副線圈電壓的影響B(tài).測(cè)量副線圈電壓時(shí)，先用最大量程試測(cè)，大致確定電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量C.變壓器開始正常工作后，鐵芯導(dǎo)電，把電能由原線圈輸送到副線圈D.可拆變壓器的活動(dòng)鐵芯拆下后，原線圈輸入電壓不變副線圈的電壓為0（2）某次實(shí)驗(yàn)操作，副線圈所接多用電表的讀數(shù)如下圖所示，其對(duì)應(yīng)的選擇開關(guān)是交流電壓檔，則此時(shí)電表讀數(shù)為_____。匝100100200200匝2004004008002.101.955.222.354.288.0010.609.64（3）另一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，變壓器的原、副線圈選擇不同的匝數(shù)，利用多用電表測(cè)量相應(yīng)電壓，記錄如上表。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，可得出原副線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系：_____。（4）實(shí)驗(yàn)小組觀察實(shí)驗(yàn)室中一降壓變壓器的兩個(gè)線圈的導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線粗細(xì)不同。結(jié)合本次實(shí)驗(yàn)結(jié)論，應(yīng)將較細(xì)的線圈作為_____線圈。（填“原”或“副”）【答案】（1）AB（2）4.8（3）（4）原【解析】（1）A．探究電壓與匝數(shù)關(guān)系，控制原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)，研究其對(duì)副線圈電壓影響，是控制變量法，故A正確；B．測(cè)量電壓先用最大量程試測(cè)，防止電壓過(guò)大損壞電表，確定后選合適擋位，故B正確；C．變壓器是靠電磁感應(yīng)（互感）傳遞電能，不是鐵芯導(dǎo)電，故C錯(cuò)誤；D．活動(dòng)鐵芯拆下，漏磁多，但原線圈有交流電壓，副線圈會(huì)因電磁感應(yīng)產(chǎn)生電壓（雖比有鐵芯時(shí)?。粸?，故D錯(cuò)誤。故選AB。（2）交流電壓檔，可知最小分度值為0.2V，故讀數(shù)保留到十分位，即讀數(shù)為4.8V。（3）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，可得出原副線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系。（4）理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，因?yàn)槭墙祲鹤儔浩?，所以副線圈的電壓小于原線圈的電壓，而功率又相等，所以副線圈的電流大于原線圈的電流，為了減少功率損失，根據(jù)電阻定律可知副線圈應(yīng)用較粗的銅導(dǎo)線繞制，故應(yīng)將較細(xì)的線圈作為原線圈。15.鉆石是自然界中最堅(jiān)硬的物質(zhì)，鉆石是由可看作球形的碳原子以網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)緊密地堆在一起，密度是；鉆石的質(zhì)量用克拉來(lái)計(jì)量，1克拉。已知碳元素的相對(duì)分子質(zhì)量為12，阿伏加德羅常數(shù)。已知：，。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）求：（1）圖片中的鉆石有2.5克拉，該鉆石含有的碳原子個(gè)數(shù)；（2）碳原子的直徑?！敬鸢浮浚?）個(gè)（2）m【解析】（1）2.5克拉鉆石的物質(zhì)的量碳原子的個(gè)數(shù)解得個(gè)（2）設(shè)鉆石的摩爾體積為，則碳原子的體積又聯(lián)立方程解得：16.如圖所示為某一小型水電站發(fā)電供電流程的簡(jiǎn)化圖。已知發(fā)電機(jī)的輸出功率為200kW，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為400V。通過(guò)高壓輸電線路向25km外的居民區(qū)供電，已知單條輸電線上每1km的電阻2Ω。到達(dá)居民區(qū)前再經(jīng)過(guò)降壓變壓器后為居民區(qū)供電。已知居民區(qū)生活用電電壓為220V，為控制輸電線上損失的功率不高于10kW。若居民區(qū)消耗的功率為190kW時(shí)，求：（1）輸電線路中的電流為多少？（2）降壓變壓器的輸入電壓是多少？（3）升壓變壓器的匝數(shù)比是多少？【答案】（1）10A（2）1.9×103V（3）【解析】（1）設(shè)輸電線路的電流為I2,輸電線總電阻輸電線損失功率解得（2）設(shè)升壓變壓器的輸出電壓為U2，輸出功率為P2，則又因?yàn)?，降壓變壓器的輸入電壓?lián)立方程解得（3）升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比解得17.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，半徑為的半圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域與軸相切于原點(diǎn)、與邊長(zhǎng)為的正方形區(qū)域左邊界相切于點(diǎn)，正方形區(qū)域的上、下邊界各各有一個(gè)極板，其中下邊界在軸上，區(qū)域內(nèi)部有沿軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。有一離子發(fā)射源可以從點(diǎn)向第一象限內(nèi)各個(gè)方向均勻的發(fā)射出相同的正離子，速率均為，質(zhì)量均為、電荷量均為。其中沿軸正方向進(jìn)入圓磁場(chǎng)的離子，從圓邊界的點(diǎn)射出。不計(jì)離子受到的重力及離子間的相互作用。（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；（2）若與軸正方向夾角為進(jìn)入磁場(chǎng)的該正離子，從圓磁場(chǎng)邊界點(diǎn)（圖中未畫出）射出后進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，恰好能從勻強(qiáng)電場(chǎng)上極板的邊界射出，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。唬?）若在（2）的電場(chǎng)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上再在正方形區(qū)域內(nèi)加上一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從點(diǎn)出射的該正離子恰好不能碰到正方形的下邊緣，求：正離子從點(diǎn)進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)后，經(jīng)過(guò)時(shí)的正離子的位置坐標(biāo)?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）由題意可知，離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑，則由解得（2）由于從點(diǎn)射入圓磁場(chǎng)的離子從點(diǎn)射出磁場(chǎng)時(shí)，速度方向平行于軸的正方向，點(diǎn)到軸的距離為故離子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，水平方向有豎直方向有因?yàn)槁?lián)立方程解得（3）從點(diǎn)以水平射入復(fù)合場(chǎng)的粒子，實(shí)際運(yùn)動(dòng)可以看作由水平向右的勻速直線運(yùn)動(dòng)與平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。設(shè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為，則勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度為則有，由題意可知做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期離子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間所以在時(shí)間內(nèi)，離子水平方向的位移豎直方向位移大小為經(jīng)過(guò)時(shí)正離子的位置橫坐標(biāo)為縱坐標(biāo)為即正離子從點(diǎn)進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)后，經(jīng)過(guò)時(shí)的正離子的位置坐標(biāo)。18.有一光滑“”形平行軌道固定在水平地面上。斜軌道部分的傾角，軌道底端兩軌道之間固定的定值電阻和的電容。斜軌道與足夠長(zhǎng)的水平軌道平滑連接，連接點(diǎn)為C、D，軌道間距均為。斜軌道區(qū)域有垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度，水平軌道區(qū)域有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。開始時(shí)，質(zhì)量的金屬棒ab垂直軌道鎖定在斜軌道上，距離斜軌道上端CD的距離；用一根輕繩跨過(guò)架在CD絕緣桿上的光滑絕緣小輪（不影響金屬棒的運(yùn)動(dòng)）將金屬棒和質(zhì)量的重物相連，細(xì)線與軌道平面平行。已知，，重力加速度，除定值電阻外不計(jì)其他電阻，不計(jì)一切摩擦。（1）若閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2后，解除對(duì)金屬棒的鎖定，將金屬棒自由釋放。1.6s時(shí)，金屬棒速度為2m/s，求：（I）在1.6s時(shí)間內(nèi)重物M的位移；（II）在1.6s時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q。（2）若閉合開關(guān)S2，斷開開關(guān)S1后，解除對(duì)金屬棒的鎖定，將金屬棒自由釋放。當(dāng)金屬棒從斜軌道剛好運(yùn)動(dòng)到水平軌道時(shí)剪斷輕繩（金屬棒進(jìn)入水平軌道過(guò)程中無(wú)能量損失）求：（I）金屬棒從斜軌道運(yùn)動(dòng)剛好運(yùn)動(dòng)到水平軌道時(shí)的速度；（II）金屬棒從剪斷細(xì)繩到在水平軌道上速度穩(wěn)定的過(guò)程中，通過(guò)金屬棒的電荷量?！敬鸢浮浚?）（I）；（II）（2）（I）；（II）【解析】（1）（I）1.6s內(nèi)，對(duì)M由動(dòng)量定理得對(duì)金屬棒又因?yàn)?，?lián)立方程解得（II）設(shè)1.6s內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的熱量為Q，由能量守恒定律得解得（2）（I）金屬棒在斜面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由牛頓第二定律對(duì)M：對(duì)金屬棒：聯(lián)立方程解得：金屬棒沿斜面上滑過(guò)程：解得：（II）剪斷細(xì)繩前瞬間，電容器兩端電壓剪斷細(xì)繩后瞬間，金屬棒兩端的電壓因?yàn)椋孰娙萜鞣烹?，金屬棒加速，設(shè)金屬棒穩(wěn)定時(shí)的速度為v3對(duì)金屬棒：，電容器：聯(lián)立方程解得：2024~2025學(xué)年度高二年級(jí)第二學(xué)期期中質(zhì)量檢測(cè)物理試題1.關(guān)于電場(chǎng)和磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)線與磁感線均不相交，都是閉合的曲線B.電場(chǎng)和磁場(chǎng)雖然看不見摸不著，但它們均是客觀存在的特殊物質(zhì)C.將一帶電離子分別靜置在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中，電場(chǎng)、磁場(chǎng)一定對(duì)其有力的作用D.將一電流元放入磁場(chǎng)中，電流元受安培力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向【答案】B【解析】A．電場(chǎng)線不是閉合曲線，而磁感線是閉合曲線，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)和磁場(chǎng)都是客觀存在的物質(zhì)，故B正確；C．電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用，但是磁場(chǎng)只會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)的電荷有力的作用，且電荷的速度與磁場(chǎng)不平行，故C錯(cuò)誤；D．將一電流元放入磁場(chǎng)中，電流元受安培力的方向與該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直，故D錯(cuò)誤；故選B。2.2024年10月30日，神舟十九號(hào)乘組航天員蔡旭哲、宋令東、王浩哲在中國(guó)空間站進(jìn)行了第五次“太空會(huì)師”。航天員“太空會(huì)師”的畫面通過(guò)電磁波傳輸?shù)降孛娼邮照?，下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法正確的是（）A.電磁波是由周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互激發(fā)形成的B.麥克斯韋從理論上預(yù)言了電磁波，并用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在C.空間站附近有稀薄的空氣，信號(hào)才可以傳回地面，所以電磁波的傳播需要介質(zhì)D.太空中航天員講話時(shí)畫面與聲音同步，說(shuō)明電磁波與聲波具有相同的傳播速度【答案】A【解析】A．電磁波的產(chǎn)生機(jī)理就是周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互激發(fā)，在空間傳播，故A正確；B．麥克斯韋從理論上預(yù)言了電磁波，赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故B錯(cuò)誤；C．電磁波可以在真空中傳播，不需要介質(zhì)，空間站信號(hào)傳回地面是因?yàn)殡姶挪茉谡婵罩袀鞑ィ蔆錯(cuò)誤；D．電磁波在真空中傳播速度是光速（約），聲波傳播需要介質(zhì)，在空氣中速度約，二者傳播速度不同，畫面與聲音同步是因?yàn)樾盘?hào)處理等技術(shù)，并非傳播速度相同，故D錯(cuò)誤。故選A。3.如圖所示，關(guān)于圖中所示的元件正常工作時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.在甲圖中，若載流子帶負(fù)電，穩(wěn)定時(shí)左側(cè)面P板電勢(shì)高B.在乙圖中，僅增加磁場(chǎng)B的大小，可以增大粒子的最大動(dòng)能C.在丙圖中，該裝置只能選擇一定速度的帶電粒子，無(wú)法判斷帶電粒子的電性和種類D.在丁圖中，突然加大螺線管N的電流，銅環(huán)M有縮小趨勢(shì)，螺線管N有伸長(zhǎng)趨勢(shì)【答案】C【解析】A．載流子帶負(fù)電，載流子定向移動(dòng)方向與電流方向相反，根據(jù)左手定則可知，洛倫茲力方向向左，載流子向左偏轉(zhuǎn)，可知，穩(wěn)定時(shí)左側(cè)面P板電勢(shì)低，故A錯(cuò)誤；B．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則有粒子的最大動(dòng)能解得若回旋加速器能夠正常工作，交流電的周期必須與粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，即有可知，若增加磁場(chǎng)B的大小，粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的周期減小，此時(shí)需要同時(shí)改變交流電的周期至與磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，粒子的最大初動(dòng)能才增大?？芍?，若僅增加磁場(chǎng)B的大小，粒子不能夠達(dá)到同步加速，粒子的最大動(dòng)能不一定增大，故B錯(cuò)誤；C．粒子在速度選擇器中沿直線做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有解得可知，粒子的電性、種類無(wú)關(guān)，即該裝置只能選擇一定速度的帶電粒子，無(wú)法判斷帶電粒子的電性和種類，故C正確；D．根據(jù)安培定則可知，通電螺線管N內(nèi)部磁場(chǎng)與外部磁場(chǎng)方向相反，穿過(guò)銅環(huán)M磁通量由內(nèi)部磁場(chǎng)決定，突然加大螺線管N的電流，穿過(guò)銅環(huán)M的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，銅環(huán)M有擴(kuò)張的趨勢(shì)，將螺線管每匝線圈等效為一枚小磁針，根據(jù)安培定則可知，相鄰小磁針異種磁極相對(duì)，線圈之間相互吸引，則螺線管N有收縮趨勢(shì)，故D錯(cuò)誤。故選C。4.無(wú)人值守的停車場(chǎng)要自動(dòng)記錄車輛在停車位上留滯時(shí)間信息，可以在車位地面下方圓圈內(nèi)設(shè)置一個(gè)如圖甲所示的振蕩電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)汽車進(jìn)入車位過(guò)程中，相當(dāng)于在線圈中插入鐵芯，使其自感系數(shù)變大，引起振蕩電路中的電流頻率發(fā)生變化，計(jì)時(shí)器根據(jù)振蕩電流的變化開始計(jì)時(shí)；當(dāng)汽車移出時(shí)，其自感系數(shù)又發(fā)生相應(yīng)變化，引起振蕩電路中的電流頻率再次發(fā)生變化，計(jì)時(shí)器根據(jù)振蕩電流的變化計(jì)時(shí)結(jié)束。若某次振蕩電路中的電流隨時(shí)間變化如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.圖像乙中，時(shí)刻，線圈的磁場(chǎng)能為零B.圖像乙中過(guò)程，電容器帶電量逐漸增大C.由圖像乙中的圖線，可判斷汽車正駛出智能停車位D.圖像甲中的振蕩電路狀態(tài)可能處在圖像乙中的過(guò)程【答案】D【解析】A．時(shí)刻電流最大，此時(shí)電容器中電荷量為零，電場(chǎng)能最小，磁場(chǎng)能最大，故A錯(cuò)誤；B．過(guò)程，電流逐漸增大，電場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，電容器處于放電過(guò)程，電容器帶電量逐漸減小，故B錯(cuò)誤；C．由圖乙可知，震蕩電路的周期變大，根據(jù)可知線圈自感系數(shù)變大，則汽車正駛?cè)胫悄芡＼囄?，故C錯(cuò)誤；D．在甲圖中，電流方向?yàn)閳D示方向，且電容器正在充電。在過(guò)程中，電流逐漸減小，電容器正在充電，電流方向與甲圖中電流方向一致，所以甲圖中LC振蕩電路狀態(tài)可能處在過(guò)程，故D正確。故選D。5.如圖所示，一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)得某周期性交流電的電流與時(shí)間關(guān)系的圖像，發(fā)現(xiàn)圖線為正弦曲線的一部分。則該交流電的有效值為（）A.A B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)有效值的定義得，解得該交流電的有效值為，B正確。故選B。6.甲和乙兩個(gè)帶電粒子從圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界P點(diǎn)，以相同的速度v0沿半徑的方向射入如圖所示的磁場(chǎng)后，又分別從磁場(chǎng)邊界的M、N點(diǎn)射出。已知M、O、N三點(diǎn)在一條一直線上，且。下列說(shuō)法中正確的是（）A.甲粒子帶正電、乙粒子帶負(fù)電B.甲和乙兩粒子運(yùn)動(dòng)的半徑大小之比為C.甲和乙兩粒子的比荷之比為1:3D.甲和乙兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2:3【答案】D【解析】A．根據(jù)左手定則，甲粒子帶負(fù)電、乙粒子帶正電，A錯(cuò)誤；B．甲和乙兩粒子運(yùn)動(dòng)的半徑大小分別為解得，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第二定律得解得甲和乙兩粒子的比荷之比為3:1，C錯(cuò)誤；D．甲和乙兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為解得，D正確。7.在彈簧測(cè)力計(jì)下面懸掛一邊長(zhǎng)為的粗細(xì)均勻同種材料的正六邊形金屬框abcdef，將正六邊形金屬框頂點(diǎn)f、a分別接入恒定電流的正負(fù)極，虛線下面是垂直金屬框向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界（初始時(shí)，金屬框af邊恰好在磁場(chǎng)中）。在如圖所示的位置平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為；若將線圈豎直向上提，讓正六邊形金屬框頂點(diǎn)、恰好到達(dá)磁場(chǎng)邊界處，其他條件不變，再次平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為，則（）A. B. C. D.【答案】D【解析】根據(jù)左手定則可知安培力方向向下，設(shè)總電流為I，則初始時(shí)整個(gè)線圈的等效長(zhǎng)度為a，則線框向上提起后線圈在磁場(chǎng)中的等效長(zhǎng)度為2a，電流為，則此時(shí)可知故選D。8.理想變壓器降壓給用戶供電的示意圖如圖所示。接入電壓恒定U，L是阻值為的指示燈，額定電壓為，為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在某一位置時(shí)，指示燈恰好正常工作。已知電壓表是理想電表，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，不計(jì)線框的電阻。下列說(shuō)法正確的是（）A.滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為B.定值電阻消耗的電功率為C.滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)的過(guò)程中，指示燈變亮D.滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)的過(guò)程中，電壓表示數(shù)變小【答案】A【解析】A．設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為，則解得，A正確；B．流過(guò)指示燈的電流為根據(jù)理想變壓器原副線圈上電流之比等于匝數(shù)反比，即定值電阻消耗的電功率為解得，B錯(cuò)誤；CD．滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)的過(guò)程中，電阻變大，則流過(guò)指示燈上的電流減小，指示燈變暗，原線圈兩端電壓增加，電壓表示數(shù)變大，CD錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.如圖所示，實(shí)線1為氧氣分子在T1溫度下的分子速率分布規(guī)律圖像，實(shí)線2為氧氣分子在T2溫度下的分子速率分布規(guī)律圖像。下列說(shuō)法正確的是（）A.由圖像可以知道溫度T1小于溫度T2B.在T1、T2兩個(gè)溫度下，某一速率區(qū)間的分子數(shù)占比可能相同C.將T1、T2溫度下的氧氣混合后，對(duì)應(yīng)的分子速率分布規(guī)律曲線下方的面積為曲線1和曲線2下方的面積之和D.將T1、T2溫度下相同質(zhì)量的氧氣混合后，對(duì)應(yīng)的分子速率分布規(guī)律曲線可能是圖中的虛線【答案】AB【解析】A．溫度升高，大速率分子所占總分子數(shù)的百分比增大，小速率分子所占總分子數(shù)的百分比減小，根據(jù)圖示可知，溫度T1小于溫度T2，故A正確；B．圖示兩圖像有交點(diǎn)，表明在T1、T2兩個(gè)溫度下，某一速率區(qū)間的分子數(shù)占比可能相同，故B正確；C．利用微元法，可知，圖像與橫軸所圍結(jié)合圖形面積表示百分比，即對(duì)應(yīng)的分子速率分布規(guī)律曲線下方的面積等于1，可知，將T1、T2溫度下的氧氣混合后，對(duì)應(yīng)的分子速率分布規(guī)律曲線下方的面積與曲線1和曲線2下方的面積均等于1，故C錯(cuò)誤；D．結(jié)合上述可知，溫度T1小于溫度T2，將T1、T2溫度下相同質(zhì)量的氧氣混合后，達(dá)到熱平衡后，氣體的溫度大于T1，小于T2，則將T1、T2溫度下相同質(zhì)量的氧氣混合后，對(duì)應(yīng)的分子速率分布規(guī)律曲線介入實(shí)線1、2之間，不可能是圖中虛線位置，故D錯(cuò)誤。故選AB。10.如圖所示，空間有一豎直放置的螺線管與條形磁體，當(dāng)條形磁體向螺線管靠近的過(guò)程中。已知當(dāng)感應(yīng)電流方向從經(jīng)電流表流向時(shí)，電流表的指針向右偏。下列說(shuō)法正確的是（）A.若條形磁體加速靠近，電流表指針右偏B.若條形磁體加速靠近，電流表指針左偏C.若條形磁體減速靠近，電流表指針右偏D.若條形磁體減速靠近，電流表指針左偏【答案】AC【解析】AB．若條形磁體加速靠近，穿過(guò)螺線管向下的磁場(chǎng)增大（磁通量增大），根據(jù)楞次定律可知，螺線管中的電流方向a到b，電流表指針右偏，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．若條形磁體減速靠近，穿過(guò)螺線管向下的磁場(chǎng)增大（磁通量增大），根據(jù)楞次定律可知，螺線管中的電流方向a到b，電流表指針右偏，故C正確，D錯(cuò)誤。11.圖甲所示為小型發(fā)電機(jī)，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，兩磁極之間的線圈隨著轉(zhuǎn)動(dòng)。圖乙所示為該發(fā)電機(jī)對(duì)外電路供電的原理圖，其正方形線圈的邊長(zhǎng)為a，匝數(shù)為N，線圈總電阻為r，定值電阻為R；兩個(gè)磁極間的磁場(chǎng)看作勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。若從如圖乙所示位置開始計(jì)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，通過(guò)電阻R的電流方向就改變一次B.從圖示位置開始計(jì)時(shí)，電阻R兩端電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為C.當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為D.當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，電阻R上所產(chǎn)生的熱量為【答案】CD【解析】A．線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，線圈兩次通過(guò)中性面，通過(guò)電阻R的電流方向就改變兩次，A錯(cuò)誤；B．電動(dòng)勢(shì)最大值電流最大值電阻R兩端電壓最大值從圖示位置開始計(jì)時(shí)，電阻R兩端電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為，，，解得，C正確；D．當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，電阻R上所產(chǎn)生的熱量為，解得，D正確。12.如圖甲所示，、、、為兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的四個(gè)邊界，它們互相平行且相鄰兩個(gè)邊界的距離均為，磁場(chǎng)方向均垂直豎直平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為。一矩形單匝金屬線框，短邊寬度，長(zhǎng)邊長(zhǎng)度，質(zhì)量為，電阻為。金屬線框豎直放置，線框下面的短邊與重合，從靜止釋放并開始計(jì)時(shí)，金屬線框下落過(guò)程始終保持線框平面豎直且短邊與磁場(chǎng)邊界平行，金屬線框的速度大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示。已知的時(shí)間間隔為，取重力加速度，下列說(shuō)法中正確的是（）A.在時(shí)間內(nèi)，通過(guò)線框的電荷量為B.線框勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為C.線框勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.時(shí)間內(nèi)，線框產(chǎn)生的熱量為【答案】BCD【解析】A．在時(shí)間內(nèi)，通過(guò)線框的電荷量為，解得q=0.16C，A錯(cuò)誤；B．線框勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，線框處于平衡態(tài)，即，，解得v=5m/s，B正確；C．線框勻速運(yùn)動(dòng)的位移為d，所以線框勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，C正確；D．由動(dòng)能定理得，解得時(shí)間內(nèi)，線框產(chǎn)生的熱量為，D正確。故選BCD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.如圖甲所示，某實(shí)驗(yàn)興趣小組利用電磁繼電器和熱敏電阻設(shè)計(jì)一個(gè)“過(guò)熱自動(dòng)報(bào)警電路”。電磁繼電器供電電源，內(nèi)阻忽略不計(jì)，電磁繼電器電阻忽略不計(jì)，保護(hù)電阻。當(dāng)繼電器線圈中的電流大于等于時(shí)，電磁繼電器的銜鐵被吸合，警鈴響。該實(shí)驗(yàn)小組將熱敏電阻安裝在需要探測(cè)溫度的地方，環(huán)境溫度正常時(shí)，電磁繼電器觸頭與上面觸點(diǎn)接觸，下面觸點(diǎn)分離，指示燈亮；當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)某一值時(shí)，電磁繼電器的觸點(diǎn)與下面觸點(diǎn)接觸，上面觸點(diǎn)分離，警鈴響。圖像乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖像。（1）由圖乙可知，當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，電磁繼電器的磁性將_____（選填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變”）；（2）當(dāng)環(huán)境溫度大于等于____℃時(shí)，警鈴報(bào)警；（3）要想提高警鈴報(bào)警的溫度，需更換_____（選填“更大”或“更小”）的保護(hù)電阻的阻值?！敬鸢浮浚?）增強(qiáng)（2）40（3）更大【解析】（1）由圖乙可知，當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值將減小，則流過(guò)繼電器的電流增大，繼電器的磁性增強(qiáng)。（2）當(dāng)繼電器線圈中的電流大于等于時(shí)，電磁繼電器的銜鐵被吸合，警鈴響，則有代入題中數(shù)據(jù)，解得結(jié)合圖乙可知此時(shí)溫度為。（3）要提高警鈴報(bào)警的溫度，即溫度更高時(shí)（熱敏電阻阻值更?。刂齐娐分须娏魅砸_(dá)到

50mA使銜鐵吸合。根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，需更換更大的保護(hù)電阻的阻值。14.物理實(shí)驗(yàn)課上，同學(xué)們用可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”。可拆變壓器如圖所示：（1）下列說(shuō)法正確的是_____；A.可以先保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈的匝數(shù)，研究副線圈匝數(shù)對(duì)副線圈電壓的影響B(tài).測(cè)量副線圈電壓時(shí)，先用最大量程試測(cè)，大致確定電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量C.變壓器開始正常工作后，鐵芯導(dǎo)電，把電能由原線圈輸送到副線圈D.可拆變壓器的活動(dòng)鐵芯拆下后，原線圈輸入電壓不變副線圈的電壓為0（2）某次實(shí)驗(yàn)操作，副線圈所接多用電表的讀數(shù)如下圖所示，其對(duì)應(yīng)的選擇開關(guān)是交流電壓檔，則此時(shí)電表讀數(shù)為_____。匝100100200200匝2004004008002.101.955.222.354.288.0010.609.64（3）另一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，變壓器的原、副線圈選擇不同的匝數(shù)，利用多用電表測(cè)量相應(yīng)電壓，記錄如上表。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，可得出原副線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系：_____。（4）實(shí)驗(yàn)小組觀察實(shí)驗(yàn)室中一降壓變壓器的兩個(gè)線圈的導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線粗細(xì)不同。結(jié)合本次實(shí)驗(yàn)結(jié)論，應(yīng)將較細(xì)的線圈作為_____線圈。（填“原”或“副”）【答案】（1）AB（2）4.8（3）（4）原【解析】（1）A．探究電壓與匝數(shù)關(guān)系，控制原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)，研究其對(duì)副線圈電壓影響，是控制變量法，故A正確；B．測(cè)量電壓先用最大量程試測(cè)，防止電壓過(guò)大損壞電表，確定后選合適擋位，故B正確；C．變壓器是靠電磁感應(yīng)（互感）傳遞電能，不是鐵芯導(dǎo)電，故C錯(cuò)誤；D．活動(dòng)鐵芯拆下，漏磁多，但原線圈有交流電壓，副線圈會(huì)因電磁感應(yīng)產(chǎn)生電壓（雖比有鐵芯時(shí)小），不為0，故D錯(cuò)誤。故選AB。（2）交流電壓檔，可知最小分度值為0.2V，故讀數(shù)保留到十分位，即讀數(shù)為4.8V。（3）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，可得出原副線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系。（4）理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，因?yàn)槭墙祲鹤儔浩鳎愿本€圈的電壓小于原線圈的電壓，而功率又相等，所以副線圈的電流大于原線圈的電流，為了減少功率損失，根據(jù)電阻定律可知副線圈應(yīng)用較粗的銅導(dǎo)線繞制，故應(yīng)將較細(xì)的線圈作為原線圈。15.鉆石是自然界中最堅(jiān)硬的物質(zhì)，鉆石是由可看作球形的碳原子以網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)緊密地堆在一起，密度是；鉆石的質(zhì)量用克拉來(lái)計(jì)量，1克拉。已知碳元素的相對(duì)分子質(zhì)量為12，阿伏加德羅常數(shù)。已知：，。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）求：（1）圖片中的鉆石有2.5克拉，該鉆石含有的碳原子個(gè)數(shù)；（2）碳原子的直徑?！敬鸢浮浚?）個(gè)（2）m【解析】（1）2.5克拉鉆石的物質(zhì)的量碳原子的個(gè)數(shù)解得個(gè)（2）設(shè)鉆石的摩爾體積為，則碳原子的體積又聯(lián)立方程解得：16.如圖所示為某一小型水電站發(fā)電供電流程的簡(jiǎn)化圖。已知發(fā)電機(jī)的輸出功率為200kW，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為400V。通過(guò)高壓輸電線路向25km外的居民區(qū)供電，已知單條輸電線上每1km的電阻2Ω。到達(dá)居民