2022-2023學年北京市重點大學附中高二（下）期末物理試卷（含解析）

2022-2023學年北京市重點大學附中高二（下）期末物理試卷

一、單選題（本大題共14小題，共42.0分）

1.如圖所示為α粒子散射實驗的裝置示意圖，圖中虛線表示被散射的α粒子的徑跡。對該實

驗結(jié)果，下列解釋合理的是放射源（）

A.原子內(nèi)部存在質(zhì)子

B.原子核是由質(zhì)子和中子組成的

C.原子的正電荷在原子內(nèi)部是均勻分布的

D.原子的全部正電荷和絕大部分的質(zhì)量都集中在一個很小的核上

2.關于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是（）

A.天然放射現(xiàn)象說明原子具有核式結(jié)構

B.若使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將減小

C.夕衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時所產(chǎn)生的

D.在a、￡、y這三種射線中，y射線的穿透能力最強，S射線的電離能力最強

3.如圖所示為氫原子能級的示意圖。下列說法正確的是（）nEZeV

OO.............................0

A.處于基態(tài)的氫原子只能吸收13.6W的能量實現(xiàn)電離4...............................0.85

3................................1.51

B.處于基態(tài)的氫原子可以吸收能量為13.0H的光子

2------------------------3.40

C.躍遷到n=4能級的大量氫原子，最多可以向下躍遷輻射出

------------------------13.60

3種頻率的光子

D.氫原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)后，核外電子動能減小，原子的電勢能增大

4.下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關的是（）

A.￡衰變現(xiàn)象B.光電效應現(xiàn)象C.原子發(fā)光現(xiàn)象D.a粒子散射現(xiàn)象

5.隨著通信技術的更新?lián)Q代，無線通信使用的電磁波頻率更高，頻率資源更豐富，在相同

時間內(nèi)能夠傳輸?shù)男畔⒘扛?。?代移動通信技術（簡稱5G）意味著更快的網(wǎng)速和更大的網(wǎng)絡

容載能力，“4G改變生活，5G改變社會"。與4G相比，5G使用的電磁波，下列說法正確的

是（）

A.傳播速度更大，相同時間傳遞的信息量更大

B.頻率更高，光子能量更大

C.波長更大，更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

D.不能發(fā)生干涉現(xiàn)象

6.一束復色光沿一半圓形玻璃磚的半徑方向射向其圓心，發(fā)生折射而/

分為a、b兩束單色光，其傳播方向如圖所示。下列說法正確的是（）（

A.若逐漸增大入射角，b光先發(fā)生全反射jζ——?

B.玻璃磚對ɑ光的折射率大于對力光的折射率/：

C.在真空中α光的傳播速度大于b光的傳播速度

D.如果b光是綠光，那么ɑ光可能是紅光

如圖所示，理想變壓器的原線圈接在出

7.u=22θCsIOOTrw③L↑~Π

的交流電源上，副線圈接有R=220的負載電阻，原、副線圈匝1

數(shù)之比為5：1,電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的j羋I

是（）

A.電壓表的讀數(shù)約為62VB.電流表的讀數(shù)為10.04

C.原線圈的輸入功率為88WD,副線圈輸出交流電的頻率為IOHZ

8.如圖所示，線圈4通過滑動變阻器和開關連接到電源上，線圈B的兩端連到電流表上，把

線圈4裝在線圈B的里面。實驗中觀察到，開關閉合瞬間，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，則（）

A.開關斷開瞬間，電流表指針不偏轉(zhuǎn)

B.開關閉合瞬間，兩個線圈中的電流方向可能同為順時針或逆時針

C.開關閉合，向右移動滑動變阻器的滑片，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)

D.開關閉合，向上拔出線圈A的過程中，線圈B將對線圈4產(chǎn)生排斥力

9.如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，一

帶電粒子從圓周上的P點沿半徑方向射入磁場。若粒子射入

磁場時的速度大小為火,運動軌跡為PN；若粒子射入磁場

時的速度大小為功，運動軌跡為P"。不計粒子的重力。下

列判斷正確的是（）

A.粒子帶負電

B.速度%大于速度歷

C.粒子以速度也射入時，在磁場中運動時間較長

D.粒子以速度巧射入時，在磁場中運動的加速度較大

10.如圖所示，平行金屬板4、B水平正對放置，分別帶等量A

異種電荷。一帶電微粒水平射入板間，在重力和靜電力共同作

用下運動，軌跡如圖中虛線所示，那么（）

B

A.若微粒帶正電荷，則4板一定帶正電B.微粒從M點運動

到N點動能一定增加

C.微粒從M點運動到N點電勢能一定增加D.微粒從M點運動到N點機械能一定增

加

11.核能的發(fā)現(xiàn)是人們探索微觀物質(zhì)結(jié)構的一個重大成果，核能的利用可以有效緩解常規(guī)能

源的短缺。原子核的比結(jié)合能（平均結(jié)合能）曲線如圖所示，下列說法正確的有（）

比結(jié)合fj&MeV

A.加e核比稅核更穩(wěn)定B.然"α核比豺5（/的結(jié)合能更大

C.:H核的結(jié)合能約為IMeVD.兩個彳H核結(jié)合成,He核時吸收能量

12.如圖所示，有一用鋁板制成的U形框，將一質(zhì)量為Tn的帶電小球

用絕緣細線懸掛在框中，使整體在勻強磁場中沿垂直于磁場方向向左,,

以速度。勻速運動，懸線中的拉力為FT，貝11（）

A.懸線豎直，F(xiàn)T=mgB.懸線豎直，F(xiàn)T>mg

C.懸線豎直，F(xiàn)T<TngD.無法確定FT的大小和方向

13.麥克斯韋在前人研究的基礎上，創(chuàng)造性地建立了經(jīng)典電磁場理論，進一步揭示了電現(xiàn)象

與磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系。他大膽地假設：變化的電場就像導線中的電流一樣，會在空間產(chǎn)生磁

場，即變化的電場產(chǎn)生磁場。以平行板電容器為例：圓形平行板電容器在充、放電的過程中，

板間電場發(fā)生變化，產(chǎn)生的磁場相當于一連接兩板的板間直導線通以充、放電電流時所產(chǎn)生

的磁場。若某時刻連接電容器和電阻R的導線中電流i的方向如圖中所示，則下列說法正確的

是（）

A.兩平行板間的電場正在增強

B.該變化電場產(chǎn)生逆時針方向（俯視）的磁場

C.該變化電場產(chǎn)生的磁場越來越強

D.電路中的電流正比于板間的電場強度的大小

14.托卡馬克（T。/CanIak）是--種復雜的環(huán)形裝置，環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個環(huán)形真

空室，真空室外部排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈，如圖所示。當歐姆線圈中通以變化的電

流時，在托卡馬克的內(nèi)部會產(chǎn)生巨大的渦旋電場，將真空室中的等離子體加速，從而達到較

高的溫度。再通過其他方式的進一步加熱，就可以達到核聚變的臨界溫度。同時，環(huán)形真空

室中的高溫等離子體形成等離子體電流，與極向場線圈、環(huán)向場線圈共同產(chǎn)生磁場，在真空

室區(qū)域形成閉合磁籠，將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進行。已知真空室

內(nèi)等離子體中的帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，以下說法中正確的是（）

歐姆線圈

極向場線圈環(huán)向場線圈

環(huán)形真空室

A.托卡馬克主要利用歐姆線圈產(chǎn)生的磁場對等離子體加速

B.歐姆線圈中通以恒定電流時，托卡馬克裝置中的等離子體將不能發(fā)生核聚變

C.極向場線圈和環(huán)向場線圈的主要作用是加熱等離子體

D.為了約束溫度為7的等離子體在真空室內(nèi)做圓周運動，所需要的垂直于真空室環(huán)面的磁感

應強度B必須正比于溫度7

二、實驗題（本大題共2小題，共18.0分）

15.某實驗小組用可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關系”，可拆變壓器如圖所示。

甲可拆變壓器零茄件

乙組裝后的變樂器

.實驗室用電壓式D.多用電表

(1)如圖丙給出的器材中，本實驗需要用到的是O

(2)關于本實驗，下列說法正確的是o

A.為確保實驗安全，實驗中要求原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)

B.因為使用的電壓較低，通電時可直接用手接觸裸露的導線進行連接

C.實驗時可以保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈的匝數(shù)，探究副線圈匝數(shù)對副線圈電

壓的影響

D變壓器開始正常工作后，通過鐵芯導電將電能從原線圈傳遞到副線圈

(3)可拆變壓器的鐵芯是由相互絕緣的薄硅鋼片疊壓而成。如圖丁所示，原線圈接交流電源,

副線圈接入小燈泡。第一次，緩緩移動鐵芯橫條使鐵芯完全閉合；第二次，另取一塊與變壓

器鐵芯橫條尺寸相同的普通鐵塊替換鐵芯橫條，重復上述實驗。兩次均觀察到小燈泡由暗變

亮。以下說法正確的是。

A.第二次實驗中小燈泡更亮些

A用普通鐵塊和用鐵芯橫條相比，普通鐵塊更容易發(fā)熱

C無論用普通鐵塊還是用鐵芯橫條，流經(jīng)小燈泡的電流均為交變電流

(4)如圖戊所示的電路中，電壓為UO的交流電源通過阻值為Ro的定值電阻與一理想變壓器的原

線圈連接，一可變電阻R與該變壓器的副線圈連接，原、副線圈的匝數(shù)分別為內(nèi)、n2o若保

持Uo不變，將可變電阻R的阻值增大，則流經(jīng)原線圈的電流(選填“增大”“減小”或

“不變”)；當可變電阻R的阻值為時(用如、電和RO表示)，可變電阻R的功率最大。

16.某同學用如圖1所示裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律，該同學按如下操作步驟進行實驗：

α?將注射器活塞移動到空氣柱體積適中的位置，用橡膠塞密封注射器的下端，記錄此時壓力

表上顯示的氣壓值和壓力表刻度尺上顯示的空氣柱長度

b?用手握住注射器前端，開始緩慢推拉活塞改變氣體體積；

c.讀出此時壓力表上顯示的氣壓值和刻度尺上顯示的空氣柱長度

d.重復b、C兩步操作，記錄6組數(shù)據(jù)，作p-U圖。

(1)關于該同學在實驗操作中存在的不當及其原因，下列敘述中正確的是o

A.實驗過程中手不能握注射器前端，以免改變了空氣柱的溫度

B.應該以較快的速度推拉活塞來改變氣體體積，以免操作動作慢使空氣柱的質(zhì)量發(fā)生改變

(2)實驗室中有容積為5mL和20τnL兩種注射器供選擇，為能用較小的力作用在活塞上使氣體

體積發(fā)生明顯變化，選用容積為∕∏L的注射器更合適；實驗中為了找到氣體體積與壓

強的關系(選填“需要”或“不需要”)測出空氣柱的橫截面積。

(3)為進一步探究氣體壓強和體積的定量關系，該同學利用所采集的數(shù)據(jù)在坐標紙上描點，繪

制出了如圖2所示的P-，圖線。通過該圖線，他猜測：空氣柱的壓強跟體積成反比。你能夠

通過圖像直觀地幫助該同學檢驗這個猜想嗎？請簡要說明你的方案。o

圖2

三、簡答題(本大題共2小題，共20.0分)

17.如圖所示，空間存在豎直向下的有界勻強磁場B,一單匝邊長為3質(zhì)量為m的正方形線

框abed放在水平桌面上，在水平外力作用下從左邊界以速度"勻速進入磁場，當Cd邊剛好進

入磁場后立刻撤去外力，線框ab邊恰好到達磁場的右邊界，然后將線框以ab邊為軸，以角速

度3勻速翻轉(zhuǎn)到圖示虛線位置,已知線框與桌面間動摩擦因數(shù)為〃，磁場寬度大于L,線框電阻

為R,重力加速度為g,求:

(1)當ab邊剛進入磁場時，帥兩端的電壓Ua〃；

(2)水平拉力F的大小和磁場的寬度d；

(3)整個過程中產(chǎn)生的總熱量Q.

18.利用如圖甲所示的電路研究光電效應，以確定光電管中電子的發(fā)射情況與光照的強弱、

光的頻率等物理量間的關系。K、4是密封在真空玻璃管中的兩個電極，K受到光照時能夠發(fā)

射電子。K與4之間的電壓大小可以調(diào)整。移動變阻器的滑片，可以獲得靈敏電流計示數(shù)/與

電壓表示數(shù)U之間的關系。

窗口

光束

(1)為了測得遏止電壓，滑片P應該往α還是b端移動？

(2)美國物理學家密立根通過該實驗研究光電效應，從而驗證了愛因斯坦光電效應方程的正確

性。他在實驗中測量出某種金屬的遏止電壓UC和與之對應的入射光的頻率1/的多組數(shù)據(jù)，并利

用這些數(shù)據(jù)作出UC-V圖線，如圖乙所示。己知元電荷e=1.60X10-19。。求普朗克常量∕l的

數(shù)值。(運算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(3)某同學設計了一種利用光電效應的電池，如圖丙所示。K電極加工成球形，A電極加工成

透明導電的球殼形狀。已知K電極發(fā)射光電子的最小動能為a1，最大動能為a2，電子電荷

量為e0假定照射到K電極表面的光照條件不變，單位時間射出的電子數(shù)目為N,所有射出的電

子都是沿著球形結(jié)構半徑方向向外運動，且忽略電子的重力及在球殼間的電子之間的相互作

用。

α.求4、K之間的最大電勢差Ujn,以及將力、K短接時回路中的電流/短；

b.在4、K間接上不同負載R時，電路中的電流可能會變化，求R在什么范圍內(nèi)變化，電流可保

持不變。

四、計算題(本大題共2小題，共20.0分)

19.一臺質(zhì)譜儀的工作原理如圖所示，電荷量為q、質(zhì)量為n?的正離子，從容器4下方的小孔

飄入電壓為U的加速電場，其初速度幾乎為0。這些離子經(jīng)加速后通過狹縫。沿著與磁場垂直

的方向進入勻強磁場中，最后打在照相底片MN的中點P上。己知，放置底片的區(qū)域MN=3

且OM=L.

(1)求離子進入磁場時的速度"的大?。?/p>

(2)求磁場的磁感應強度B的大??；

(3)某次測量發(fā)現(xiàn)底片MN左側(cè)包括P點在內(nèi)的區(qū)域損壞，檢測不到離子，但右側(cè)區(qū)域仍能正

常檢測到離子?若要使原來打到底片中點的離子可以被檢測，在不改變底片位置的情況下,

分析說明可以采取哪些措施調(diào)節(jié)質(zhì)譜儀。

O

X×P×XN

××XX

×X

20.如圖所示，某空間有一豎直向下的勻強電場，電場強度E=LoXlo2lΛ∕rn,一塊足夠大

的接地金屬板水平放置在勻強電場中，在金屬板的正上方高度九=0.8OTn的α處有一粒子源，

盒內(nèi)粒子以%=1.0X102∏ι∕s的初速度向水平面以下的各個方向均勻釋放質(zhì)量為m=2.0X

IOT5kg、所帶電荷量為q=+1.0X10-12(；的帶電粒子，粒子最終落在金屬板b上。若不計粒

子重力，求：(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

--Ba

(1)粒子源所在處α點的電勢；

(2)帶電粒子打在金屬板上時的動能；

(3)從粒子源射出的粒子打在金屬板上的范圍(所形成的面積)；

(4)若使帶電粒子打在金屬板上的范圍減小，可以通過改變哪些物理量來實現(xiàn)?

答案和解析

1.【答案】D

【解析】解：α粒子散射實驗現(xiàn)象為：絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，但有少數(shù)

α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過90。，有的甚至幾乎達到180。而被反彈

回來，盧瑟福根據(jù)該實驗現(xiàn)象提出了原子核式機構模型：原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集

中在原子核里，帶負電的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)，故ABC錯誤，。正確。

故選：0。

根據(jù)盧瑟福提出的原子核式結(jié)構模型提出的歷史背景分析即可。

了解盧瑟福核式結(jié)構模型提出的歷史背景及其過程，知道α粒子散射實驗現(xiàn)象及其結(jié)論。

2.【答案】C

【解析】解：4天然放射現(xiàn)象說明原子具核有復雜結(jié)構，故A錯誤；

B.放射性元素的半衰期只與原子本身結(jié)構有關，與溫度無關，故8錯誤；

C.根據(jù)S衰變的實質(zhì)可知，所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時所產(chǎn)生的，故C正確；

。,在a、B、y這三種射線中，y射線的穿透能力最強，α射線的電離能力最強，故。錯誤；

故選：C.

天然放射現(xiàn)象說明原子具核有復雜結(jié)構，根據(jù)半衰期的特點分析，根據(jù)口衰變的實質(zhì)分析C,根據(jù)

a、p、y射線的特點分析。。

本題考查學生對a、。、y三種射線特性、半衰期的掌握，比較基礎，注意基本概念的掌握。

3.【答案】D

【解析】解：4、根據(jù)電離的特點可知，處于基態(tài)的氫原子吸收大于13.6eV的能量即可實現(xiàn)電離，

故4錯誤；

B、處于基態(tài)的氫原子若吸收能量為13.0eV的光子，能量達到E=-13.6eV+13.0eU=-0.6eV,

不屬于任意能級，所以處于基態(tài)的氫原子不能吸收能量為13.0eV的光子，故B錯誤；

C、一群處于n=4能級的氫原子最多能放出C；=6種不同頻率的光，故C錯誤；

D、氫原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)后，由于軌道半徑增大，所以氫原子的電勢能增大；根據(jù)蜉=mQ

rLr

和Ek=TmD2可得：Ek=吟可知核外電子動能減小，故力正確;

故選：Po

根據(jù)電離的特點分析力，能量只要大于某兩個能級差即可使核外電子躍遷，而光子不是實物粒子，

只有其能量恰好等于某兩個能級差才能使核外電子躍遷，根據(jù)鬣解得釋放光子的種類，根據(jù)玻爾

理論分析。。

此題考查原子能級結(jié)構以及躍遷的相關概念，注意電離的特點，掌握玻爾理論的分析方法。

4.【答案】A

【解析】解：4、口衰變的實質(zhì)是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子和電子，電子釋放出來，該現(xiàn)象與原

子核內(nèi)部變化有關，故A正確。

B、光電效應現(xiàn)象是金屬中的電子吸收能量后逸出金屬表面的現(xiàn)象，與原子核內(nèi)部變化無關，故B

錯誤。

C、原子發(fā)光現(xiàn)象是原子的核外電子躍遷產(chǎn)生的，與原子核內(nèi)部變化無關，故C錯誤。

。、α粒子散射試驗說明的是原子內(nèi)大部分是空的，原子核很小，與原子核內(nèi)部變化無關，故。錯

誤。

故選：力。

光電效應是核外電子受激發(fā)遷移，盧瑟福的ɑ粒子散射試驗說明的是原子內(nèi)大部分是空的，原子

核很小，S衰變是原子核內(nèi)部發(fā)生了變化.

本題考查了一些物理現(xiàn)象，記住發(fā)生這種現(xiàn)象的原理是什么，就能很好的解決此類題目.

5.【答案】B

【解析】解：4、5G使用的頻率更高，相同時間內(nèi)能夠傳輸?shù)男畔⒘扛?，光在真空中傳播的?/p>

度都相同，光在介質(zhì)中傳播的速度D=京5G的頻率比4G的高，則折射率更大，可知光在介質(zhì)中

傳播的速度"更小，故A錯誤。

B、5G的頻率比4G的高，由光子的能量E=仙可知5G相比4G光子的能量更大，故B正確；

C、發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物（或孔）的尺寸與波長差不多，或者比波長更小，5G的頻率比4G的

高，則波長更短，所以5G的電磁波更不容易發(fā)生衍射，故C錯誤；

D、任何波都可以發(fā)生干涉，所以5G和4G使用的電磁波都可以發(fā)生干涉，故。錯誤；

故選：B。

A、頻率越高，相同時間內(nèi)能夠傳輸?shù)男畔⒘扛?，頻率越高，則折射率越大，光在真空中傳播的

速度都相同，由D=；可知5G和4G在介質(zhì)中傳播速度大小關系。

B、5G的頻率比4G的高，由光子的能量E=∕n/可知兩者光子能量的大小關系；

C、5G的頻率比4G的高，則波長越短，根據(jù)發(fā)生明顯衍射的條件可知結(jié)論：

。、任何波都可以發(fā)生干涉，5G和4G都是電磁波，都可發(fā)生干涉；

本題考查了光的干涉和衍射、光子的能量、傳播的速度，解題的關鍵是熟記光的干涉和衍射的特

點和發(fā)生的條件，熟記電磁波譜中各種電磁波的波長、頻率、折射率、傳播速度等等物理量的變

化特點。

6.【答案】B

【解析】解：BD、由圖知α光偏折程度大，貝IJa光的折射率大，頻率大，波長小，α光可能是綠光，

故B正確，。錯誤；

A、根據(jù)全反射臨界角公式SirIC=匕可知α光先發(fā)生全反射，故A錯誤；

n

C、傳播速度"=，折射率大的波速小，則在真空中a光的傳播速度小于b光的傳播速度，故C錯

誤；

故選：Bo

根據(jù)圖象判斷出折射率的大小，從而知道了頻率和全反射臨界角的大小關系，再根據(jù)波速公式分

析波速的大小.

解決本題的關鍵在于能夠從圖中判斷出兩張光的頻率和波長的大小關系，所以一定要加強看圖分

析問題的能力.

7.【答案】C

【解析】解：AB,由變壓器原線圈輸入電壓的瞬時值表達式可知，原線圈輸入電壓的最大值U7n=

22QCV，有效值Ul=瞿=W殍IZ=220V，由理想變壓器的變壓比得：￡=?代入數(shù)據(jù)解

得：U2=4W,電壓表示數(shù)為4”,由歐姆定律可知，副線圈電流I2=增=翳4=24,故AB錯

誤；

C、副線圈輸出功率={j2?2=44X2W=Q8W,理想變壓器原線圈輸入功率Pl=P2=88W,

故C正確；

D、由原線圈輸入電壓瞬時值表達式可知，交流電源的3=IOOEld∕s,頻率/=券=嚶HZ=

50Hz,變壓器副線圈輸出電壓的頻率與原線圈輸入電流頻率相等，是50Hz,故。錯誤。

故選：C。

根據(jù)理想變壓器原線圈電壓的瞬時值的表達式求出最大值、頻率，再根據(jù)理想變壓器原副線圈電

壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比分析答題。

本題主要考查變壓器的知識，要能對變壓器的最大值、有效值、瞬時值以及變壓器變壓原理、功

率等問題徹底理解.

8.【答案】C

【解析】A.開關斷開的瞬間，A中電流減小，產(chǎn)生的磁場減弱，導致線圈B中的磁通量發(fā)生變化,

有感應電流產(chǎn)生，故A錯誤；

A開關閉合瞬間，A中電流增大，產(chǎn)生的磁場增強，導致線圈B中的磁通量增大，由楞次定律可知，

6線圈中感應電流產(chǎn)生的磁場要阻礙磁通量的增大，故6線圈中感應電流與4線圈中電流的方向

相反，故B錯誤；

C.開關閉合，向右移動滑動變阻器的滑片，接入電阻減小，線圈A中電流增大，根據(jù)楞次定律可知，

線圈8中產(chǎn)生感應電流與閉合開關時方向相同，故指針向右偏轉(zhuǎn)，故C正確；

。.開關閉合，向上拔出線圈4的過程中，根據(jù)楞次定律可知，線圈B將對線圈4產(chǎn)生吸引力，故。

錯誤。

故選：Co

根據(jù)感應電流產(chǎn)生的條件分析答題，穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，電路產(chǎn)生感應電流；同時

根據(jù)楞次定律的兩種描述分別分析感應電流的方向以及相互間的相用力。

本題主要考查楞次定律的應用，重點掌握楞次定律的兩種描述：“增反減同”以及“來拒去留”

的應用。

9.【答案】C

【解析】解：4、根據(jù)左手定則可知粒子帶正電，故A錯誤；

B、根據(jù)牛頓第二定律有:=噌，變形解得:U=避,根據(jù)圖中軌跡可知，R1<R2,則有％<v2,

故8錯誤；

C、粒子在磁場中的運動周期為：T=型=察，粒子在磁場中的運動時間為：t=5T,畫出兩

VCjDZTT

軌跡的圓心如下圖,

××

?××××/

?/

'、、X士∕'

由圖可知運動軌跡為PN對應的圓心角大于運動軌跡為PM對應的圓心角，故粒子以速度巧射入時，

在磁場中運動時間較長，故C正確；

。、粒子在磁場中受到的洛倫茲力大小為：F=qvB,由于巧＜。2，可知a＜尸2，那么洛倫茲力

產(chǎn)生的加速度：a1＜a2,故粒子以速度力射入時，在磁場中運動的加速度較小，故。錯誤。

故選：C。

根據(jù)左手定則判斷粒子的電性；

根據(jù)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動軌跡圖，由幾何關系確定軌跡圓半徑大小；根據(jù)線速度之

比等于半徑之比求出粒子兩次的入射速度的大小關系；

根據(jù)時間公式，由偏轉(zhuǎn)角的大小比較時間的關系；

由安培力公式和牛頓第二定律比較加速度的大小。

本題考查帶電粒子在磁場中的運動，學生可根據(jù)題意做出粒子的軌跡圖，然后由兒何關系結(jié)合洛

倫茲力求解。

10.【答案】B

【解析】解：4、粒子在電場力和重力的合力作用下做類平拋運動，合力向下，電場力可能向上

而小于重力，也可能向下，故無法判斷力板的帶電情況，故A錯誤；

8、粒子在電場力和重力的合力作用下做類平拋運動，電場力和重力的合力向下，故從M到N動能

增加，故B正確；

C、電場力可能向上，也可能向下，故微粒從M點運動到N點電勢能可能增加，也可能減小，故C

錯誤；

。、電場力可能向上也可能向下，故微粒從M點運動到N點過程中，電場力可能做正功，也可能做

負功，所以無法判斷機械能的變化，故。錯誤；

故選：

根據(jù)運動軌跡分析出粒子的合力方向，從而分析出電場力的可能方向，進而完成對電性和能量的

分析。

本題主要考查了帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)，理解曲線運動中物體的受力方向，結(jié)合功能關系的對

應特點完成分析。

Il.【答案】A

【解析】解：4、比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，由圖可知看He核的比結(jié)合能比"i核的比結(jié)合能

大，所以,He核比"i核更穩(wěn)定，故A正確；

8、結(jié)合能等于比結(jié)合能與核子數(shù)的乘積，慕Fa核的比結(jié)合能大約為8MeU,結(jié)合能大約為8MeVX

144=1152MeV,第5〃的比結(jié)合能大約為7^eV,結(jié)合能大約為7MeVX235=1645MeV,可知

茲Va核比金U的結(jié)合能更小，故B錯誤；

C、由圖可知出核的比結(jié)合能大約為IMeU,則結(jié)合能大約為：IMWX2=2MeU,故C錯誤；

。、比結(jié)合能越大平均核子質(zhì)量越小，由圖可知出核的比結(jié)合能小于,"e核的比結(jié)合能，所以出

核的平均核子質(zhì)量大于f"e核的平均核子質(zhì)量，兩個核結(jié)合成2He核過程中會出現(xiàn)質(zhì)量虧損，

所以會釋放能量，故。錯誤。

故選：A,,

4、根據(jù)比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定來判斷；

BC,由圖像可知各原子核的比結(jié)合能，根據(jù)結(jié)合能等于比結(jié)合能與核子數(shù)的乘積，則可得各原子

核的結(jié)合能；

。、根據(jù)比結(jié)合能越大平均核子質(zhì)量越小，核反應中有質(zhì)量虧損則會釋放能量。

本題考查了結(jié)合能和比結(jié)合能，解題的關鍵是知道結(jié)合能等于比結(jié)合能與核子數(shù)的乘積，注意比

結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，比結(jié)合能越大平均核子質(zhì)量越小，核反應中有質(zhì)量虧損則會釋放能

量。

12.【答案】A

【解析】解：因為豎直的鋁板切割磁感線所以產(chǎn)生感應電動勢.U形框的上下板形成一個上板為

負下板為正的勻強電場.

小球這時候受到4個力的作用，重力方向向下，繩子的彈力方向向上，洛倫磁力，電場力，如果帶

的是正電則洛倫磁力方向向下，所受電場力方向向上；

如果帶的是負電則洛倫磁力方向向上,所受電場力方向向下，且洛侖磁力等于電場力.f落=Bq匕

F電=Eq,E=j-,U=E-,感應電動勢U=BVLa為豎直板的長度）聯(lián)合起來得F電=Bq匕則洛倫

磁力等于電場力且方向相反.故拉力等于重力；所以A正確，BCD錯誤；

故選A.

注意鋁框在磁場中也產(chǎn)生感應電動勢，故小球在總共受四個力作用，由洛侖茲力公式及電場力公

式可得出兩力間的關系；從而得出拉力與重力的關系.

本題不要只認為小球只受洛侖茲力而忽視了電場力，注意導體切割磁感線時都會產(chǎn)生感應電動勢，

從而形成電場.

13.【答案】D

【解析】解：4、由電容器中電場方向可知電容器的上極板帶負電，下極板帶正電，電流是由下

極板通過電阻R流向上極板，故電容器正在放電，電容器的電荷量正在減少，兩平行板間的電壓

減小，其中的電場正在減弱，故A錯誤；

8、由題意可知產(chǎn)生的磁場相當于由上極板直接流向下極板的電流所產(chǎn)生的磁場，由安培定則可知

產(chǎn)生的磁場為順時針方向（俯視），故8錯誤；

C、兩平行板間的電壓減小，由歐姆定律可知通過電阻R的電流減小，由題意：產(chǎn)生的磁場相當于

一連接兩板的板間直導線通以充、放電電流時所產(chǎn)生的磁場，故該變化電場產(chǎn)生的磁場越來越弱，

故C錯誤；

。、設電容器的電壓為U,板間距離為d,板間的電場強度的大小為E,則有：E=?

a

而電路中的電流為：T毒

KK

可知電路中的電流正比于板間的電場強度的大小，故。正確。

故選：D。

由電容器中電場方向判斷電容器的上、下極板帶電情況，結(jié)合電流方向可知電容器充放電情況，

由兩平行板間的電壓變化判斷電場強度的變化；由題意根據(jù)安培定則判斷所產(chǎn)生磁場的方向以及

磁場的強弱變化；根據(jù)勻強電場電場強度與電勢差的關系和歐姆定律判斷電路中的電流與板間的

電場強度的關系。

本題考查了電容器與電磁場相關知識，根據(jù)要理解題意，產(chǎn)生的磁場相當于連接兩極板間直導線

的電流時所產(chǎn)生的磁場，由等效的電流方向和大小判斷磁場的情況。

14.【答案】B

【解析】解：4、托卡馬克主要利用歐姆線圈變化磁場產(chǎn)生的電場對等離子體加速，故A錯誤；

8、恒定電流產(chǎn)生恒定磁場，恒定磁場不能敷發(fā)電場，在裝置內(nèi)部不能產(chǎn)生電場，等離子體不能被

加速，不能發(fā)生核聚變，故8正確；

C、極向場線圈和環(huán)向場線圈的主要作用是將高溫等離子體約束在真空室中，故C錯誤；

。、帶電粒子平均動能與溫度成正比，有

T=k-mv2

洛倫茲力提供向心力

V2

qvBd=TTiy

整理得

B=-I?

qr?∣k

可知磁感應強度B正比于，下，故力錯誤。

故選：B。

托卡馬克裝置中核反應原理是核聚變，歐姆線圈中的變化的電流會在托卡馬克內(nèi)部產(chǎn)生渦旋電場,

使等離子體加速，使得平均動能增大，溫度升高。而極向場線圈產(chǎn)生的極向磁場控制等離子體截

面形狀和位置平衡，環(huán)向場線圈產(chǎn)生的環(huán)向磁場保證等離子體的宏觀整體穩(wěn)定性，極向磁場和環(huán)

向磁場共同約束等離子體。

解決的關鍵知道核裂變和核聚變的區(qū)別，注意該裝置是核聚變，以及知道變化的電場產(chǎn)生磁場，

變化的磁場產(chǎn)生電場。

15.【答案】BDCBC減小CP2Ro

【解析】解：(1)實驗中需要輸入交流電壓和測量交流電壓，故需要用學生電源交流輸出端，需要

使用多用電表的交流擋；不需要使用干電池和實驗室用電壓表。故AC錯誤，5。正確。

故選：BD.

(2)4、為確保實驗安全，實驗中要求原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)，故月錯誤；

8、即使使用的電壓較低，由于電磁感應，可能會產(chǎn)生較高的電壓，所以通電時不可直接用手接觸

裸露的導線進行連接，故B錯誤；

C、實驗時可以保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈的匝數(shù)，探究副線圈匝數(shù)對副線圈電壓

的影響，故C正確；

。、變壓器開始正常工作后，通過電磁感應將電能從原線圈傳遞到副線圈，故。錯誤。

故選：Co

(3)4、第二次，另取一塊與變壓器鐵芯橫條尺寸相同的普通鐵塊替換鐵心橫條后，普通鐵塊產(chǎn)生

渦流增大了，變壓器能量損失增大，燈泡變暗，故A錯誤；

以用普通鐵塊和用鐵芯橫條相比，普通鐵塊產(chǎn)生渦流增大，更容易發(fā)熱，故B正確；

C、根據(jù)變壓器的工作原理可知，無論用普通鐵塊還是用鐵芯橫條，流經(jīng)小燈泡的電流均為交變

電流，故C正確。

故選：BJ

(4)在原、副線圈匝數(shù)比一定的情況下，R增大，副線圈電流/2減小，根據(jù)原副線圈與匝數(shù)的關系

?i_?

∣2—n1

可知原線圈的電流減??；

把變壓器等效為一個電阻R',Ro當作電源內(nèi)阻，輸出功率為

D-(uO??2n∕_uO

p^Wr^7?Γ

當內(nèi)外電阻相等時輸出功率最大，有

R'=RQ

根據(jù)

5L=9

1)2n2

可得

達=也

12Rn2

代入

X=生

l2nI

解得

R=第R。

故答案為：(1)BD;(2)C；(3)BC；(4)減??；(藍尸RO

(1)實驗中需要輸入交流電壓和測量交流電壓，根據(jù)需要選擇器材；

(2)變壓器的工作原理為電磁感應，根據(jù)實驗注意事項分析；

(3)另取一塊與變壓器鐵芯橫條尺寸相同的普通鐵塊替換鐵芯橫條后，普通鐵塊產(chǎn)生的渦流增大；

(4)把變壓器和負載電阻R等效為一個電阻R原然后根據(jù)閉合電路中當外阻等于內(nèi)阻時輸出功率最

大分析作答。

本題考查探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關系實驗，要求掌握實驗原理、實驗裝置、實驗步

驟以及誤差原因分析。

16.【答案】45不需要畫出壓強P和體積V的倒數(shù)p-點圖像，若圖像為一條過原點的直線，可

認為壓強和體積成反比

【解析】解：(1)4實驗過程中手不能握注射器前端，以免改變了空氣柱的溫度，使氣體發(fā)生的不

是等溫變化，故A正確；

A應該以較慢的速度推拉活塞來改變氣體體積，以免操作動作快使空氣柱的溫度發(fā)生改變，故B

錯誤。

故選：A.

(2)由于注射器長度幾乎相同，容積為5mL注射器，橫截面積小，用相同的力，產(chǎn)生較大的壓強，

使體積變化明顯。

由于橫截面積不變，只要知道空氣柱長度之間的關系，就可以得到體積之間的關系，從而找到體

積與壓強之間的關系，因此不需要測出空氣柱的橫截面積。

(3)以壓強P為縱坐標，以體積的倒數(shù)為橫坐標，把實驗中采集的各組數(shù)據(jù)在坐標紙上描點。若P

圖像中的各點位于過原點的同一條直線上，就說明壓強跟體積的倒數(shù)成正比，即壓強與體積成反

比。

故答案為：(1)4(2)5,不需要；(3)畫出壓強P和體積V的倒數(shù)P-5圖像，若圖像為一條過原點

的直線，可認為壓強和體積成反比。

(1)根據(jù)實驗原理掌握正確的實驗操作：

(2)橫截面積小，用相同的力，產(chǎn)生較大的壓強。

(3)根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程結(jié)合圖像設計方案。

本題主要考查了理想氣體的實驗規(guī)律，根據(jù)實驗原理掌握正確的實驗操作，熟悉公式和圖像的物

理意義即可，難度不大。

17.【答案】解：(l)αb邊相當于電源，根據(jù)切割公式，有:

E=BLv

根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：

,EBLv

1=R=^-

根據(jù)歐姆定律，有：

(2)根據(jù)平衡條件，有:

B2L2V

F=FA+μmg=―江—+μmg

撤去拉力后，線框勻減速運動，加速度為-〃g,根據(jù)速度位移關系公式，有:

V2

XL南

所以：d=L+^

(3)進入磁場過程中產(chǎn)生焦耳熱:

B2L3V

I2Rt=

Ql=lR

由于摩擦產(chǎn)生的熱量:

2

Q2=Mmg(L+裊=μmgL+∣τnv

線框在繞αb軸翻轉(zhuǎn)過程中，Em=Bl73,有效值：

BL2ω

E=—

T2

1Tr

C=-T=-

42ω

產(chǎn)生焦耳熱:

八r2∏4.E24τιB^(A)

Q3=/R"R"F-;

所以整個過程產(chǎn)生的熱量為:

2324

CC,C,C,,12,βiv,πBLω

Q=Qi+Q2+Q3=NmgL+-mv+—^―+4R；

答：⑴當αb邊剛進入磁場時，油兩端的電壓Uab為華;

(2)水平拉力F的大小為華+q∏g,磁場的寬度d為L+篇；

(3)整個過程中產(chǎn)生的總熱量Q為"7∏gL+"小病+牛+與富.

【解析】(I)M邊相當于電源，根據(jù)切割公式求解感應電動勢，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解帥兩

端的電壓Uai,:

(2)根據(jù)安培力公式求解安培力，根據(jù)平衡條件求解拉力；根據(jù)運動學公式求解磁場的寬度d；

(3)勻速進入磁場過程是恒定電流，根據(jù)焦耳定律求解焦耳熱；根據(jù)功能關系求解摩擦產(chǎn)生的熱量;

最后翻轉(zhuǎn)過程是正弦式交流電，先根據(jù)gn=NBS3求解最大值，得到有效值，最后根據(jù)焦耳定律

求解電熱.

本題關鍵是將線框的運動過程分為勻速、勻減速、轉(zhuǎn)動三個過程進行分析，注意最后的翻轉(zhuǎn)過程

是正弦式交流電.

18.【答案】解：(1)為了測得遏止電壓，K與4之間需接方向電壓，故向ɑ端移動。

(2)設入射光的頻率為V,金屬的逸出功為生,由愛因斯坦光電效應方程，光電子最大初動能

Ek=hv-W0

由動能定理

eUc=Ek

得

,,hW

U=-V------0-

ecee

由UC-V關系式及圖像可知

h_ΔUc

e~?v

解得

h=6.3