文档内容
2023~2024 学年度第二学期期末考试
高二物理
考生注意：
1.本试卷满分100分，测试时间75分钟。
2.本考试分设试卷和答题纸。试卷包括Ⅰ卷和Ⅱ卷两部分。
3.答题前，考生务必在答题纸上按要求填写信息，并将核对后的条形码贴在指定位置上。考
生需将答案涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。Ⅰ卷部分的作答必须涂在答题纸
上相应的区域，Ⅱ卷部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符
合题目要求，每个小题4分；第8~10题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，有错选或不答的得0分。
的
1. 下列关于科学家和他们 贡献说法中正确的是（ ）
A. 赫兹预言了光是电磁波 B. 汤姆逊利用阴极射线管发现了质子
C. 居里夫妇发现铀的天然放射现象 D. 查德威克通过 粒子轰击铍核时发现中子
2. 下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）
A. 由图（a）所示的三种射线在磁场中的轨迹，可判断出“1”为 射线
B. 图（b）发生光电效应时，入射光光强越强，光电子的最大初动能越大
C. 卢瑟福通过图（c）进行 粒子散射实验研究时，发现绝大多数 粒子穿过金箔后发生大角度偏转
的
D. 图（d）中处于基态 氢原子能吸收能量为12.6eV的光子而发生跃迁
3. 一导热性能良好的容器内封有一定质量的理想气体，随外界环境温度的降低，下列说法正确的是（假设
此过程容器体积不变）（ ）
A. 每个分子运动的动能都减小 B. 分子的平均动能减小
C. 气体的压强增大 D. 气体从外界吸收热量
4. 如图所示，一定量的理想气体从状态a（P，V，T）经热力学过程ab、bc、ca后又回到状态a。下列
0 0 0
说法正确的是（ ）.
A ab过程中，气体温度升高 B. ca过程中，内能增大
C. bc过程中，外界对气体做功 D. a→b→c→a过程中，气体放出热量
5. 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律如图甲所示，已知发电机线圈内阻为20Ω，现外接
一个额定电压为200V的电动机，如图乙所示，电动机恰好能正常工作，电表为理想电表，下列说法正确
的是（ ）
A. 时，线圈平面与中性面垂直 B. 电路中的电流方向每秒钟改变50次
C. 电路中的电流大小为1A D. 电动机的内阻为100Ω
6. 如图所示，电阻不计的水平导轨间距0.5m，导轨处于方向竖直向上的磁感应强度为 的匀强磁场
中。导体棒ab垂直于导轨放置且处于静止状态，其质量 ，电阻 ，与导轨间的动摩擦因
数 。电源电动势 ，其内阻 ，定值电阻的阻值 。不计定滑轮的摩擦，设最
大静摩擦力等于滑动摩擦力，细绳对ab的拉力沿水平方向，则（ ）
A. 导体棒ab受到的安培力大小为3N，方向水平向左
B. 重物重力G最小值是2N
C. 当 时，ab不受摩擦力D. 重物重力G最大值是5N
7. 如图甲所示，匀质导体棒MN通以由M到N的恒定电流，用两根等长的平行绝缘、轻质细线悬挂在
点静止于匀强磁场中，细线与竖直方向的夹角为 ，磁场方向与绝缘细线平行且向上。现使磁场方向
顺时针缓慢转动（由M到N观察），同时改变磁场的磁感应强度大小，保持细线与竖直方向的夹角 不变，
该过程中每根绝缘细线拉力F大小与磁场转过角度 的正切值关系如图乙所示。重力加速度g取 ，
磁场变化过程中MN中的电流不变。下列说法正确的是（ ）
A. 导体棒的质量为0.5kg B.
C. 导体棒所受安培力可能为4.5N D. 可能为90°
8. 下列关于四种仪器的说法正确的是（ ）
A. 甲图中当增大磁感应强度时，电子形成的轨迹圆半径将减小
B. 乙图中不改变质谱仪各区域的电场、磁场时，击中光屏同一位置的粒子比荷不相同
C. 丙图中载流子为负电荷的霍尔元件有如图所示的电流和磁场时，N侧电势低
D. 丁图中长、宽、高分别为a、b、c的电磁流量计在如图所示的匀强磁场中，若改变液体流动的方向，则
不能测定流量Q
9. 压跷跷板是小朋友们特别喜欢的娱乐运动项目，跷跷板在幼儿园以及公共娱乐健身场所都可以见到。某
实验小组利用该娱乐设施进行物理研究，如图所示。质量为m的小球B置于光滑半球形凹槽A内，凹槽放置在跷跷板上，凹槽的质量为M，当板的倾角为 时，凹槽恰好静止。令最大静摩擦力等于滑动摩
擦力，重力加速度为g，则在缓慢压低跷跷板的Q端至跟P端等高的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 开始时凹槽受到沿跷跷板向上的摩擦力大小为
B. 凹槽与跷跷板之间 的动摩擦因数大小为
C. 小球对凹槽的压力大小始终为mg
D. 小球对凹槽的压力越来越大
10. 如图甲所示，游乐园中的过山车惊险刺激，但有多种措施保证了它的安全运行。其中磁力刹车是为保
证过山车在最后进站前的安全而设计的一种刹车形式。磁场很强的钕磁铁安装在轨道上，刹车金属框安装
在过山车底部。简化为图乙所示的模型，将刹车金属框简化为由两个边长为L的正方形单匝线框圈成的一
个“日”字形线框，其中ab、cd、ef边电阻均为R，其他边电阻忽略不计，则过山车返回水平站台前的运
动可以简化如下：线框沿着足够长的光滑斜面由某位置静止下滑，ef进入匀强磁场时恰好做匀速运动。已
知斜面与水平面的夹角为 ，过山车的总质量为m，磁场区上下边界间的距离为2L，磁感应强度大小为
B，方向垂直斜面向上，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A. 线框ef边刚进入磁场上边界时，产生的感应电流方向由e到f
B. 开始下滑时的位置到磁场上边界的距离为
C. 当cd进入磁场瞬间，线框开始减速运动D. 线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为
第Ⅱ卷
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11. 某同学用如图所示的装置验证“力的平行四边形定则”，每个钩码的质量为50g，其部分实验操作如下，
重力加速度为g取 。
（1）请完成下列相关内容：
a.在竖直放置的木板上的白纸上记下悬挂两个钩码静止时弹簧末端的位置O，如图一所示（木板未画出）。
b.卸下钩码，然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到位置O保持静止，此时绳AO
沿水平方向，B弹簧测力计读数如图二所示，则此时A弹簧测力计的示数为______N。（结果保留两位有
效数字）
（2）实验中保持O点的位置不变，绳BO的方向不变，绳A的方向由初始位置逆时针旋转至竖直方向。
在此过程中有关两弹簧测力计示数 、 的变化，下列说法正确的是______。
.
A 减小 B. 增大 C. 先减小后增大 D. 增大
（3）若弹簧末端拉至O位置时，弹簧的伸长量为4cm，则该弹簧的劲度系数______。
12. 某同学用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。
（1）该同学将原线圈接一学生电源的交流电压输出端，并使用交流电压表分别测量原、副线圈两端的电
压，得到的实验数据如下表所示。
实验序 原线圈匝数 副线圈匝数 原线圈电压 副线圈电压
号
（V） （V）
1 400 200 4.22 2.10
2 400 800 4.22 8.363 400 1600 4.22 16.83
根据实验数据，得到的结论为：在误差允许的范围内，______。
（2）可拆变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片叠压而成。如图所示，原线圈接交流电源，副线圈接入小
灯泡。第一次，缓缓移动铁芯横条使铁芯完全闭合；第二次，另取一块与变压器铁芯横条尺寸相同的普通
铁块替换铁芯横条，重复上述实验。两次均观察到小灯泡由暗变亮。以下说法正确的是______。
A. 第二次实验中小灯泡更亮些
B. 用普通铁块和用铁芯横条相比，普通铁块更容易发热
C. 无论普通铁块还是用铁芯横条，流经小灯泡的电流均为交变电流
（3）如图所示的电路中，电压为 的交流电源通过阻值为 的定值电阻与一理想变压器的原线圈连接，
一可变电阻R与该变压器的副线圈连接，原、副线圈的匝数分别为 、 。若保持 不变，将可变电阻
R的阻值增大，则流经原线圈的电流______（选填“增大”“减小”或“不变”）；当可变电阻R的阻值
为______时（用 、 和 表示），可变电阻R的功率最大。
13. 锦州地区从2017年开始对机动车未礼让行人进行处罚，根据新的交通规则，遇行人过斑马线，汽车要
停车礼让。如图所示，一辆小汽车在平直马路上以 的速度匀速行驶，当小汽车的车头距停车
线 时，司机发现一行人正在通过斑马线，司机反应一段时间后以 的加速度紧急刹车，
待停稳时，恰有一半车身通过停车线。已知车长 ，求：
（1）小汽车刹车过程中发生的位移大小是多少？（2）小汽车从发现行人到停下来共用了多长时间？
14. 图中甲为气压升降椅，乙为其核心部件模型简图。活塞与椅面的总质量为m，活塞横截面积为S，汽缸
内封闭一定质量的理想气体，稳定时气柱长度为L，该汽缸导热性能良好，忽略一切摩擦。黄同学盘坐在
椅面上，稳定后缸内气柱长为 。已知大气压强为 ，室内温度为 ，重力加速度为g，求：
（1）黄同学的质量M；
（2）黄同学坐稳后，室内气温缓慢上升至 ，该过程缸内气体对外界做功W。
15. 如图，在 的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，在 的区域存在方向垂直于xOy平面向
里的匀强磁场。一个氘核和一个氚核先后从x轴上P、Q两点射出，速度大小分别为 、 ，速度方向与
x轴正方向的夹角均为 。一段时间后，氘核和氚核同时沿平行x轴方向到达y轴上的M点（图中未
画出）。已知Q点坐标为 ，不计粒子重力及粒子间的静电力作用， ， ，
求：
（1）y轴上M点的纵坐标及x轴上P点的横坐标；
（2）匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B大小之比。2023~2024 学年度第二学期期末考试
高二物理
考生注意：
1.本试卷满分100分，测试时间75分钟。
2.本考试分设试卷和答题纸。试卷包括Ⅰ卷和Ⅱ卷两部分。
3.答题前，考生务必在答题纸上按要求填写信息，并将核对后的条形码贴在指定位置上。考
生需将答案涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。Ⅰ卷部分的作答必须涂在答题纸
上相应的区域，Ⅱ卷部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符
合题目要求，每个小题4分；第8~10题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，有错选或不答的得0分。
1. 下列关于科学家和他们的贡献说法中正确的是（ ）
A. 赫兹预言了光是电磁波 B. 汤姆逊利用阴极射线管发现了质子
C. 居里夫妇发现铀的天然放射现象 D. 查德威克通过 粒子轰击铍核时发现中子
【答案】D
【解析】
【详解】A．麦克斯韦预言了光是电磁波，故A错误；
B．汤姆逊利用阴极射线管发现了电子，故B错误；
C．贝克勒尔发现轴的天然放射现象，故C错误；
D．查德威克通过 粒子轰击铍核时发现中子，故D正确。
故选D。
2. 下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）
A. 由图（a）所示的三种射线在磁场中的轨迹，可判断出“1”为 射线
的
B. 图（b）发生光电效应时，入射光光强越强，光电子 最大初动能越大
C. 卢瑟福通过图（c）进行 粒子散射实验研究时，发现绝大多数 粒子穿过金箔后发生大角度偏转
D. 图（d）中处于基态的氢原子能吸收能量为12.6eV的光子而发生跃迁
【答案】A【解析】
【详解】A. 射线带正电， 射线带负电， 射线不带电，由图（a）所示的三种射线在磁场中的轨迹，
结合左手点则，可判断出“1”为 射线，“2”为 射线，“3”为 射线，故A正确；
B. 图（b）发生光电效应时，由光电效应方程
入射光频率越高，光电子的最大初动能越大，故B错误；
C. 卢瑟福通过图（c）进行 粒子散射实验研究时，发现绝大多数 粒子穿过金箔后运动方向几乎不变，
少数发生大角度偏转，极少数被弹回。故C错误；
D. 氢原子的跃迁是从低能级到高能级，光子激发跃迁需要满足条件是，光子的能量恰好时跃迁的两个能
级的能量差，图（d）中处于基态的氢原子能吸收能量为12.6eV的光子，无法找到高能级到基态的能量差
恰好满足的12.6eV能级，所以不会发生跃迁，故D错误。
故选A。
3. 一导热性能良好的容器内封有一定质量的理想气体，随外界环境温度的降低，下列说法正确的是（假设
此过程容器体积不变）（ ）
A. 每个分子运动的动能都减小 B. 分子的平均动能减小
C. 气体的压强增大 D. 气体从外界吸收热量
【答案】B
【解析】
【详解】AB. 随环境温度降低，密封气体的温度降低，气体分子运动的平均动能减小，故A错误，B正确；
C. 由理想气体等容变化的查理定律
气体的温度降低，气体压强减小，故C错误；
D. 外界温度降低，气体将热量传递给外界，且外界不对气体做功，根据热力学第一定律，所以是气体向
外界放出热量，故D错误。
故选B。
4. 如图所示，一定量的理想气体从状态a（P，V，T）经热力学过程ab、bc、ca后又回到状态a。下列
0 0 0
说法正确的是（ ）A. ab过程中，气体温度升高 B. ca过程中，内能增大
C. bc过程中，外界对气体做功 D. a→b→c→a过程中，气体放出热量
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据 ，ab过程中，气体的体积不变，压强增大，则气体温度升高，A正确；
B．根据 ，ca过程中，气体的压强不变，体积减小，温度降低，则内能减小，B错误；
C．bc过程中，气体的体积增大，气体对外界做功，C错误；
D． a→b→c→a过程中，气体的温度不变，内能不变；在a→b→c过程中，气体对外做功多，在c→a过
程中，外界对气体做功少，根据热力学等于定律，气体吸收热量，D错误。
故选A。
5. 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律如图甲所示，已知发电机线圈内阻为20Ω，现外接
一个额定电压为200V的电动机，如图乙所示，电动机恰好能正常工作，电表为理想电表，下列说法正确
的是（ ）
A. 时，线圈平面与中性面垂直 B. 电路中的电流方向每秒钟改变50次
C. 电路中的电流大小为1A D. 电动机的内阻为100Ω
【答案】C
【解析】
【详解】A． 时，电动势等于零，线圈平面与中性面平行，A错误；
B．周期是0.02s，频率是50Hz，电路中的电流方向每秒钟改变100次，B错误；C．电动势的有效值为
根据闭合电路欧姆定律
解得
C正确；
D．电动机的输出功率未知，无法电动机的内阻，D错误。
故选C。
6. 如图所示，电阻不计的水平导轨间距0.5m，导轨处于方向竖直向上的磁感应强度为 的匀强磁场
中。导体棒ab垂直于导轨放置且处于静止状态，其质量 ，电阻 ，与导轨间的动摩擦因
数 。电源电动势 ，其内阻 ，定值电阻的阻值 。不计定滑轮的摩擦，设最
大静摩擦力等于滑动摩擦力，细绳对ab的拉力沿水平方向，则（ ）
A. 导体棒ab受到的安培力大小为3N，方向水平向左
B. 重物重力G最小值是2N
C. 当 时，ab不受摩擦力
D. 重物重力G最大值是5N
【答案】D
【解析】
【详解】A. 根据左手定则，可以判定导体棒ab受到的安培力方向水平向右，大小为
故A错误；BC. 由导体棒静止，重物重力G最小值是
故BC错误；
D. 由导体棒静止，重物重力G最大值是
故D正确。
故选D。
7. 如图甲所示，匀质导体棒MN通以由M到N的恒定电流，用两根等长的平行绝缘、轻质细线悬挂在
点静止于匀强磁场中，细线与竖直方向的夹角为 ，磁场方向与绝缘细线平行且向上。现使磁场方向
顺时针缓慢转动（由M到N观察），同时改变磁场的磁感应强度大小，保持细线与竖直方向的夹角 不变，
该过程中每根绝缘细线拉力F大小与磁场转过角度 的正切值关系如图乙所示。重力加速度g取 ，
磁场变化过程中MN中的电流不变。下列说法正确的是（ ）
A. 导体棒的质量为0.5kg B.
C. 导体棒所受安培力可能为4.5N D. 可能为90°
【答案】B
【解析】
【
详解】A B．由图可知当 时， N，根据共点力平衡条件可知当 时， N，根据共点力平衡条件可知
解得
即
， kg
故A错误，B正确；
C．由上述分析可知导体棒重力为10N，根据力的矢量合成作图如下
安培力的最小值
故导体棒所受安培力不可能为4.5N，故C错误；
D． 转过90°时，安培力与细线拉力在同一直线，导体棒受力不平衡，故D错误。
故选B。
8. 下列关于四种仪器的说法正确的是（ ）A. 甲图中当增大磁感应强度时，电子形成的轨迹圆半径将减小
B. 乙图中不改变质谱仪各区域的电场、磁场时，击中光屏同一位置的粒子比荷不相同
C. 丙图中载流子为负电荷的霍尔元件有如图所示的电流和磁场时，N侧电势低
D. 丁图中长、宽、高分别为a、b、c的电磁流量计在如图所示的匀强磁场中，若改变液体流动的方向，则
不能测定流量Q
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由洛伦兹力提供向心力可得
当增大磁感应强度时，电子形成的轨迹圆半径将减小，故A正确；
B．乙图中，带电粒子经质谱仪的速度选择器区域后，速度都相同，经偏转磁场时击中光屏同一位置的粒
子，在磁场中偏转的轨道半径r相同，由洛伦兹力提供向心力可得
可知击中光屏同一位置的粒子比荷相同，故B错误；
C．丙图中载流子为负电荷的霍尔元件，负电荷运动方向与电流方向相反，由左手定则可知，负电荷在洛
伦兹力作用下，向N侧移动，因此N侧聚集负电荷，N侧电势低，故C正确；
D．经过电磁流量计的带电粒子受到洛伦兹力作用，会向前后两个金属侧面偏转，则在前后两个侧面间产
生电场，带电粒子则同时受到洛伦兹力和电场力作用，当电场力与洛伦兹力大小相等时，则有流量
若改变液体流动的方向，同理，能测定流量Q，故D错误。
故选AC。
9. 压跷跷板是小朋友们特别喜欢的娱乐运动项目，跷跷板在幼儿园以及公共娱乐健身场所都可以见到。某
实验小组利用该娱乐设施进行物理研究，如图所示。质量为m的小球B置于光滑半球形凹槽A内，凹槽放
置在跷跷板上，凹槽的质量为M，当板的倾角为 时，凹槽恰好静止。令最大静摩擦力等于滑动摩
擦力，重力加速度为g，则在缓慢压低跷跷板的Q端至跟P端等高的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 开始时凹槽受到沿跷跷板向上的摩擦力大小为
B. 凹槽与跷跷板之间的动摩擦因数大小为
C. 小球对凹槽的压力大小始终为mg
D. 小球对凹槽的压力越来越大
【答案】BC
【解析】
【详解】A．将小球跟凹槽视为整体，开始时恰好静止，那么根据受力平衡
故A错误；
B．根据平衡条件有
解得故B正确；
C．小球所在处的凹槽切线总是水平的，那么小球对凹槽的压力大小始终等于小球的重力，故C正确；
D．由于小球、凹槽整体的重力不变化，与跷跷板的作用力等大反向，那么跷跷板对凹槽的作用力不变，
故D错误。
故选BC。
10. 如图甲所示，游乐园中的过山车惊险刺激，但有多种措施保证了它的安全运行。其中磁力刹车是为保
证过山车在最后进站前的安全而设计的一种刹车形式。磁场很强的钕磁铁安装在轨道上，刹车金属框安装
在过山车底部。简化为图乙所示的模型，将刹车金属框简化为由两个边长为L的正方形单匝线框圈成的一
个“日”字形线框，其中ab、cd、ef边电阻均为R，其他边电阻忽略不计，则过山车返回水平站台前的运
动可以简化如下：线框沿着足够长的光滑斜面由某位置静止下滑，ef进入匀强磁场时恰好做匀速运动。已
知斜面与水平面的夹角为 ，过山车的总质量为m，磁场区上下边界间的距离为2L，磁感应强度大小为
B，方向垂直斜面向上，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A. 线框ef边刚进入磁场上边界时，产生的感应电流方向由e到f
B. 开始下滑时的位置到磁场上边界的距离为
C. 当cd进入磁场瞬间，线框开始减速运动
D. 线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．由右手定则可知，线框ef边刚进入磁场上边界时，产生的感应电流方向由e到f，选项A正确；
B．ef进入匀强磁场时恰好做匀速运动，则从开始下滑到进入磁场上边界由机械能守恒定律
解得开始下滑时的位置到磁场上边界的距离为
选项B正确；
C．当cd进入磁场瞬间，线圈中cd和ef边受的安培力之和
可知线框仍做匀速运动，选项C错误；
D．由以上分析可知，线圈从ef边刚进入磁场到完全进入磁场均做匀速运动，由能量关系可知此过程中产
生的焦耳热为
同理线圈出离磁场过程同样做匀速运动，产生的焦耳热仍为
则线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为
选项D正确。
故选ABD。
第Ⅱ卷
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11. 某同学用如图所示的装置验证“力的平行四边形定则”，每个钩码的质量为50g，其部分实验操作如下，
重力加速度为g取 。（1）请完成下列相关内容：
a.在竖直放置的木板上的白纸上记下悬挂两个钩码静止时弹簧末端的位置O，如图一所示（木板未画出）。
b.卸下钩码，然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到位置O保持静止，此时绳AO
沿水平方向，B弹簧测力计读数如图二所示，则此时A弹簧测力计的示数为______N。（结果保留两位有
效数字）
（2）实验中保持O点的位置不变，绳BO的方向不变，绳A的方向由初始位置逆时针旋转至竖直方向。
在此过程中有关两弹簧测力计示数 、 的变化，下列说法正确的是______。
A. 减小 B. 增大 C. 先减小后增大 D. 增大
（3）若弹簧末端拉至O位置时，弹簧的伸长量为4cm，则该弹簧的劲度系数______。
【答案】（1）2.8 （2）C
（3）25N/m或0.25N/cm
【解析】
【小问1详解】
以O点为对象，根据受力平衡可得
其中B弹簧测力计的读数为
悬挂两个钩码时，弹簧弹力为
联立解得此时A弹簧测力计的示数为【小问2详解】
实验中保持O点的位置不变，绳BO的方向不变，绳A的方向由初始位置逆时针旋转至竖直方向，以O点
为对象，如图所示
由图可知， 先减小后增大、 减小。
故选C。
【小问3详解】
若弹簧末端拉至О位置时，弹簧的伸长量为4cm，根据胡克定律可得
可得该弹簧 的劲度系数为
12. 某同学用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。
（1）该同学将原线圈接一学生电源的交流电压输出端，并使用交流电压表分别测量原、副线圈两端的电
压，得到的实验数据如下表所示。
实验序 原线圈匝数 副线圈匝数 原线圈电压 副线圈电压
号
（V） （V）
1 400 200 4.22 2.10
2 400 800 4.22 8.36
3 400 1600 4.22 16.83
的
根据实验数据，得到 结论为：在误差允许的范围内，______。
（2）可拆变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片叠压而成。如图所示，原线圈接交流电源，副线圈接入小
灯泡。第一次，缓缓移动铁芯横条使铁芯完全闭合；第二次，另取一块与变压器铁芯横条尺寸相同的普通铁块替换铁芯横条，重复上述实验。两次均观察到小灯泡由暗变亮。以下说法正确的是______。
A. 第二次实验中小灯泡更亮些
B. 用普通铁块和用铁芯横条相比，普通铁块更容易发热
C. 无论普通铁块还是用铁芯横条，流经小灯泡的电流均为交变电流
（3）如图所示的电路中，电压为 的交流电源通过阻值为 的定值电阻与一理想变压器的原线圈连接，
一可变电阻R与该变压器的副线圈连接，原、副线圈的匝数分别为 、 。若保持 不变，将可变电阻
R的阻值增大，则流经原线圈的电流______（选填“增大”“减小”或“不变”）；当可变电阻R的阻值
为______时（用 、 和 表示），可变电阻R的功率最大。
【答案】（1）原副线圈两端的电压比等于变压器原副线圈的匝数比
（2）BC （3） ①. 减小 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据实验数据，得到的结论为： 在误差允许范围内，变压器原、副线圈的电压比等于匝数比。
【
小问2详解】
AB．铁芯横条与普通铁块都是导磁材料，铁芯闭合后，减小了漏磁现象，产生的感应电动势增大，小灯泡
变亮；变压器铁芯是利用由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这样设计的原
因是减小涡流，提高变压器的效率，用普通铁块和用铁芯横条相比，普通铁块由于涡流更容易发热，变压
器效率低一些，第一次实验中小灯泡更亮些，故A错误，B正确；
C．无论用普通铁块还是用铁芯横条，副线圈中还是交变电流，流经小灯泡的电流均为交变电流，故C正确。
故选BC。
【小问3详解】
[1] 在原、副线圈匝数比一定的情况下，R增大，副线圈电流I 减小，设原线圈电流为I，根据 ，
2 1
知流经原线圈的电流I 减小。
1
[2] 把变压器和R等效为一个电阻 ，R 当作电源内阻，则输出功率
0
当内外电阻相等即
时，输出功率最大，根据
得
代入
解得
13. 锦州地区从2017年开始对机动车未礼让行人进行处罚，根据新的交通规则，遇行人过斑马线，汽车要
停车礼让。如图所示，一辆小汽车在平直马路上以 的速度匀速行驶，当小汽车的车头距停车
线 时，司机发现一行人正在通过斑马线，司机反应一段时间后以 的加速度紧急刹车，
待停稳时，恰有一半车身通过停车线。已知车长 ，求：（1）小汽车刹车过程中发生的位移大小是多少？
（2）小汽车从发现行人到停下来共用了多长时间？
【答案】（1）6.4m；（2）2.1s
【解析】
【详解】（1）小汽车匀速行驶的速度为
汽车做匀减速直线运动的位移大小为
解得
（2）司机反应距离为
司机反应的时间
汽车刹车的时间
则总时间
14. 图中甲为气压升降椅，乙为其核心部件模型简图。活塞与椅面的总质量为m，活塞横截面积为S，汽缸
内封闭一定质量的理想气体，稳定时气柱长度为L，该汽缸导热性能良好，忽略一切摩擦。黄同学盘坐在椅面上，稳定后缸内气柱长为 。已知大气压强为 ，室内温度为 ，重力加速度为g，求：
（1）黄同学的质量M；
（2）黄同学坐稳后，室内气温缓慢上升至 ，该过程缸内气体对外界做功W。
【答案】（1） ；（2）
【解析】
【详解】（1）缸内气体等温变化，根据玻意耳定律可得
黄同学坐上椅子以前
黄同学坐上椅子稳定以后
解得黄同学的质量
（2）根据盖吕萨克定律有
解得因为气体膨胀，所以气体对外做功
解得
15. 如图，在 的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，在 的区域存在方向垂直于xOy平面向
里的匀强磁场。一个氘核和一个氚核先后从x轴上P、Q两点射出，速度大小分别为 、 ，速度方向与
x轴正方向的夹角均为 。一段时间后，氘核和氚核同时沿平行x轴方向到达y轴上的M点（图中未
画出）。已知Q点坐标为 ，不计粒子重力及粒子间的静电力作用， ， ，
求：
（1）y轴上M点的纵坐标及x轴上P点的横坐标；
（2）匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B大小之比。
【答案】（1） ， ；（2）
【解析】
【详解】（1）氚核从Q点射出后在电场中做抛体运动，在x轴方向匀速直线运动，则有
解得在y轴方向
解得y轴上M点的纵坐标
氘核从P点射出后在磁场中做匀速圆周运动，两粒子运动轨迹如图所示
由几何关系可得
解得
由几何关系
联立解得x轴上P点的横坐标
（2）设氘核（ ）的质量为2m，电荷量为q，则氚核（ ）的质量为3m，电荷量为q。氚核，根据抛
体运动规律得
其中解得
氘核：根据洛伦兹力提供向心力有
解得
则有
