（1）如圖1所示，一根筷子豎直放置于圓柱形薄玻璃杯中，現(xiàn)向薄玻璃杯內(nèi)注入清水，保持觀察方向不變，可能觀察到的現(xiàn)象是 。
（2）下列現(xiàn)象中，屬于光的衍射現(xiàn)象的是 。
A.雨后天空出現(xiàn)彩虹
B.通過(guò)一個(gè)狹縫觀察日光燈可以看到彩色條紋
C.海市層樓現(xiàn)象
D.日光照射在肥皂泡上出現(xiàn)彩色條紋
（3）用單色紅光通過(guò)尺寸很小、不同形狀的小孔，光屏上呈現(xiàn)出如圖2的圖樣，則小孔形狀，判斷正確的是 。
A.
B.
C.
D.
（4）①如圖所示3，將激光束通過(guò)雙縫，測(cè)量出不相鄰的兩條暗紋之間的間距，計(jì)算條紋間距，從而減小誤差，這種方法屬于 。
A.累積法
B.平均值法
C.微小量放大法
D.等效替代法
②（多選）觀察在光屏上形成的雙縫干涉條紋，下面敘述正確的是 。
A.僅將光屏移近雙縫，光屏上干涉條紋間距變窄
B.僅將激光器移近雙縫，光屏上干涉條紋間距變寬
C.僅增大雙縫中兩狹縫之間的距離，光屏上干涉條紋間距變窄
D.僅將紅色光源的激光器換成藍(lán)色光源的激光器，光屏上干涉條紋間距變寬
③若用一束紅光和一束綠光分別穿過(guò)該裝置的雙縫，則光屏上出現(xiàn)的情況是 。
A.有綠、暗相間的干涉條紋
B.有紅、暗相間的干涉條紋
C.有紅光和綠光各自的衍射條紋
D.有紅綠相間的衍射條紋
（5）如圖4所示，一個(gè)水晶球中心是空氣，形成球形氣泡，內(nèi)外兩球面球心均在O點(diǎn)。一束激光從外球面上的A點(diǎn)以與AO連線成l角度射入球中，已知水晶球的折射率為，內(nèi)球面半徑為R，外球面半徑為2R，光速為c，則光在水晶球中的傳播速度v＝ c；為使光在內(nèi)球表面上發(fā)生全反射，入射角i的最小值為 。
2．物質(zhì)以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)等狀態(tài)存在，都是由分子組成。人類通過(guò)分析各種宏觀現(xiàn)象來(lái)獲得分子運(yùn)動(dòng)和相互作用的信息，對(duì)物質(zhì)基本性質(zhì)的研究，也是人類研發(fā)新材料及其應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)。
（1）如圖1所示，某氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的速率分布曲線Ⅰ，降溫后空氣分子熱運(yùn)動(dòng)的速率分布曲線Ⅱ可能為 。
（2）（多選）液晶電視的圖像色彩絢麗。下列關(guān)于液晶的說(shuō)法中，正確的有 。
A.像液體一樣具有流動(dòng)性和連續(xù)性
B.其分子保持著固態(tài)晶體特有的規(guī)則排列方式
C.加電壓時(shí)，液品是透明的，光線能通過(guò)
D.在光學(xué)上具有各向同性等晶體特有的物理性質(zhì)
E.也稱為介晶態(tài)
（3）（多選）在如圖2的甲、乙、丙三種固體薄片上涂上蠟，用燒熱的針尖接觸其背面一點(diǎn)，蠟熔化的范圍如圖2的甲、乙、丙所示。而三種固體在熔化過(guò)程中溫度隨加熱時(shí)間變化的關(guān)系如圖2丁所示，則下列說(shuō)法中正確的是 。
A.甲是非晶體
B.乙不可能是金屬薄片
C.丙在一定條件下可能轉(zhuǎn)化成乙
D.丙熔化過(guò)程中，溫度不變，則內(nèi)能不變
（4）某同學(xué)通過(guò)圖3所示的實(shí)驗(yàn)裝置，利用玻意耳定律來(lái)測(cè)定一顆形狀不規(guī)則的冰糖的體積。
①將冰糖裝進(jìn)注射器，通過(guò)推、拉活塞改變封閉氣體的體積和壓強(qiáng)。若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不慎將活塞拔出針筒，則 （填“需要”或“不需要”）重做實(shí)驗(yàn)。
②實(shí)驗(yàn)中通過(guò)活塞所在刻度讀取了多組體積V及對(duì)應(yīng)壓強(qiáng)p，為了在xOy坐標(biāo)系中獲得直線圖像，應(yīng)選擇 。
A.p﹣V圖像
B.圖像
C.圖像
D.圖像
③選擇合適的坐標(biāo)后，該同學(xué)通過(guò)描點(diǎn)作圖，得到直線的圖像，如圖4所示，忽略傳感器和注射器連接處的軟管容積，則這顆冰糖的體積為 。（用圖中的字母表示）
（5）①如圖5所示，絕熱汽缸中間用固定栓將可無(wú)摩擦移動(dòng)的導(dǎo)熱隔板固定，隔板質(zhì)量不計(jì)，左右兩室分別充有一定量的氫氣和氧氣（視為理想氣體）。初始時(shí)，兩室氣體的溫度相等，氫氣的壓強(qiáng)大于氧氣的壓強(qiáng)，松開(kāi)固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡，下列說(shuō)法中正確的是 。
A.初始時(shí)氫分子的平均動(dòng)能大于氧分子的平均動(dòng)能
B.系統(tǒng)重新達(dá)到平衡時(shí)，氫氣的內(nèi)能比初始時(shí)的小
C.松開(kāi)固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡的過(guò)程中有熱量從氧氣傳遞到氫氣
D.松開(kāi)固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡的過(guò)程中，氧氣的內(nèi)能先增大后減小
②假定某一溫度下，氫氣分子運(yùn)動(dòng)的平均速率為v，氫氣分子質(zhì)量為m，那么一個(gè)分子垂直碰撞器壁前后的動(dòng)量改變量大小約為 （碰撞可視為彈性碰撞）；設(shè)Δt時(shí)間內(nèi)有N個(gè)這樣的分子碰撞器壁一次，被碰撞器壁的總面積為ΔS，那么這些分子對(duì)器壁產(chǎn)生的壓強(qiáng)為 。
③某同學(xué)認(rèn)為氫能源汽車通過(guò)液態(tài)氫與空氣中的氧結(jié)合而發(fā)電，從而推動(dòng)汽車前進(jìn)。隨著技術(shù)的提升，能源利用的效率可以達(dá)到100%。這個(gè)理解對(duì)嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由。
3．5G作為一種新型移動(dòng)通信同絡(luò)，不僅要解決人與人通信，為用戶提供增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)、超高清（3D）視頻等更加身臨其境的極致業(yè)務(wù)體驗(yàn)。5G網(wǎng)絡(luò)使用的無(wú)線電波通信頻率在3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段，比4G及以下網(wǎng)絡(luò)（通信頻率在0.3GHz～3.0GHz間的特高頻段）擁有更大的帶寬和更快的傳輸速率。未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率（指單位時(shí)間傳送的數(shù)據(jù)量大小）可達(dá)10Gbps（比特率、比特/秒），是4G網(wǎng)絡(luò)的50﹣100倍。
（1）在5G技術(shù)領(lǐng)域，華為絕對(duì)是領(lǐng)跑者。與4G相比，5G使用的電磁波頻率更高。下列說(shuō)法中正確的是 。
A.5G使用的電磁波是橫波
B.5G使用的電磁波是縱波
C.5G使用的電磁波在介質(zhì)中傳播速度比4G的快
D.空間中的5G信號(hào)和4G信號(hào)相遇會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象
（2）關(guān)于5G網(wǎng)絡(luò)使用的無(wú)線電波相比4G網(wǎng)絡(luò)，下列說(shuō)法正確的是 。
A.在真空中的傳播速度更快
B.在真空中的波長(zhǎng)更長(zhǎng)
C.衍射的本領(lǐng)更弱
D.頻率更高，相同時(shí)間傳遞的信息量更大
（3）產(chǎn)生5G無(wú)線信號(hào)電波的LC振蕩電路某時(shí)刻的工作狀態(tài)如圖2所示，則該時(shí)刻 。
A.線圈中磁場(chǎng)的方向向上
B.電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度正在變大
C.電容器正在放電，線圈儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能正在增加
D.線路中的電流正在減小且與線圈中感應(yīng)電流的方向相反
（4）目前困擾5G發(fā)展的難題之一是供電，5G基站單系統(tǒng)功耗為4kW（基站用電器功率），信號(hào)覆蓋半徑約為100m，而在4G時(shí)代，基站單系統(tǒng)功耗僅為1kW，信號(hào)覆蓋半徑約為2km。如圖3所示，某5G基站距離100kV主供電線路一定距離，線路電阻為40Ω，線路損耗功率占總功率的20%（變壓器均視作理想變壓器）。
①求輸電回路的電流；
②高壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比；
③為了實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)全覆蓋面積約為2000平方公里城市，試估算全市的5G基站運(yùn)行一天將消耗約多少kW?h？（保留一位有效數(shù)字）
4．在粒子物理研究中，為了測(cè)量粒子的電荷量、質(zhì)量、自旋等性質(zhì)。在粒子加速器中。通過(guò)施加磁場(chǎng)，可以將粒子束偏轉(zhuǎn)到我們所需的軌道上。同時(shí)，通過(guò)調(diào)整磁場(chǎng)的強(qiáng)度和分布，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)粒子束的聚焦和分離。
（1）極光是由來(lái)自宇宙空間的高能帶電粒子流進(jìn)入地球大氣層后，由于地磁場(chǎng)的作用而產(chǎn)生的。如圖1所示，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證實(shí)，這些高能帶電粒子流向兩極時(shí)做螺旋運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)半徑不斷減小。此運(yùn)動(dòng)形成的主要原因是 。
A.太陽(yáng)輻射對(duì)粒子產(chǎn)生了驅(qū)動(dòng)力的作用效果
B.粒子的帶電荷量減小
C.洛倫茲力對(duì)粒子做負(fù)功，使其動(dòng)能減小
D.南北兩極附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度較強(qiáng)
（2）如圖2所示，在赤道處，將一不帶電小球向東水平拋出，落地點(diǎn)為a，給小球帶上電荷后，仍以原來(lái)的速度拋出，考慮地磁場(chǎng)的影響，下列說(shuō)法正確的是 。
A.無(wú)論小球帶何種電荷，小球落地時(shí)的速度的大小不變
B.無(wú)論小球帶何種電荷，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不守恒
C.若小球帶負(fù)電荷，小球會(huì)落在a點(diǎn)的右側(cè)
D.若小球帶正電荷，小球仍會(huì)落在a點(diǎn)
（3）洛倫茲力演示儀的實(shí)物圖和原理圖分別如圖3（a）、圖（b）所示。電子束從電子槍向右水平射出，使玻璃泡中的稀薄氣體發(fā)光，從而顯示電子的運(yùn)動(dòng)軌跡。調(diào)節(jié)加速極電壓可改變電子速度大小，調(diào)節(jié)勵(lì)磁線圈電流可改變磁感應(yīng)強(qiáng)度，某次實(shí)驗(yàn)，觀察到電子束打在圖（b）中的P點(diǎn)，則兩個(gè)勵(lì)磁線圈中的電流均為 方向（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”），若要看到完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則可以 （選填“增大”或“減小”）加速極電壓。
（4）如圖4所示，真空區(qū)域有寬度為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向里，MN、PQ是磁場(chǎng)的邊界，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（不計(jì)重力）沿著與MN夾角為θ＝30°的方向垂直射入磁場(chǎng)中，剛好垂直于PQ邊界射出，并沿半徑方向垂直進(jìn)入圓形磁場(chǎng)，磁場(chǎng)半徑為L(zhǎng)，方向垂直紙面向外，離開(kāi)圓形磁場(chǎng)時(shí)速度方向與水平方向夾角為60°，求：
①粒子射入磁場(chǎng)的速度大??；
②粒子在矩形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
③圓形磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
5．電磁感應(yīng)是指因?yàn)榇磐孔兓a(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，是電磁學(xué)領(lǐng)域中最偉大的成就之一。它不僅揭示了電與磁之間的內(nèi)在聯(lián)系，而且為電與磁之間的相互轉(zhuǎn)化奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，為人類獲取巨大而廉價(jià)的電能開(kāi)辟了道路。
（1）下列現(xiàn)象屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是 。
A.電磁炮發(fā)射出膛
B.通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用
C.一些物體在磁體或電流的作用下會(huì)顯現(xiàn)磁性
D.當(dāng)交變電流通過(guò)變壓器的原線圈，能使副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
（2）關(guān)于電磁感應(yīng)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是 。
A.磁電式儀表中用來(lái)做線圈骨架的鋁框能起電磁阻尼作用
B.真空冶煉爐的工作原理主要是電流的磁效應(yīng)
C.變壓器使用硅鋼作為鐵芯材料，原因是硅鋼是鐵磁性材料且電阻率較小
D.電磁爐可以用陶瓷材料的鍋加熱食物
（3）如圖1所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，但其自身的電阻幾乎為0。A和B是兩個(gè)相同的小燈泡。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中兩燈泡均未燒壞，下列說(shuō)法正確的是 。
A.開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)變?yōu)殚]合時(shí)，A燈泡逐漸變亮
B.開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)變?yōu)殚]合時(shí)，B燈保持亮度不變
C.開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)時(shí)，A燈泡逐漸變暗
D.開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)時(shí)，B燈先變亮再逐漸變暗，直到熄滅
（4）面積為S的單匝矩形線圈，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈在磁場(chǎng)中以周期T繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；從如圖2所示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律為Φ＝ ；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律為e＝ 。
（5）如圖3甲所示，間距為L(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的左端連接一阻值為R的定值電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一根質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)、電阻為r的導(dǎo)體棒cd放在導(dǎo)軌上。導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)。
①若對(duì)導(dǎo)體棒cd施加一水平向右的恒力，使其以速度v向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求此力的大小F1；
②若對(duì)導(dǎo)體棒cd施加一水平向右的瞬時(shí)沖量，使其以速度v0開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并最終停在導(dǎo)軌上。
a.求整個(gè)過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的熱量QR；
b.求整個(gè)過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量q；
c.在圖乙中定性畫(huà)出導(dǎo)體棒cd兩端的電勢(shì)差Ucd隨位移x變化的圖像。
2023-2024學(xué)年上海市復(fù)興高級(jí)中學(xué)高二（下）期末物理試卷（等級(jí)考）
參考答案與試題解析
1．光有諸多的性質(zhì)，例如折射、衍射、干涉等，展現(xiàn)出很多奇特的現(xiàn)象。不同種類的光又有不同的作用，為我們生活的方方面面服務(wù)，與普通光源相比，激光有著顯著不同的特征。
（1）如圖1所示，一根筷子豎直放置于圓柱形薄玻璃杯中，現(xiàn)向薄玻璃杯內(nèi)注入清水，保持觀察方向不變，可能觀察到的現(xiàn)象是 B 。
（2）下列現(xiàn)象中，屬于光的衍射現(xiàn)象的是 B 。
A.雨后天空出現(xiàn)彩虹
B.通過(guò)一個(gè)狹縫觀察日光燈可以看到彩色條紋
C.海市層樓現(xiàn)象
D.日光照射在肥皂泡上出現(xiàn)彩色條紋
（3）用單色紅光通過(guò)尺寸很小、不同形狀的小孔，光屏上呈現(xiàn)出如圖2的圖樣，則小孔形狀，判斷正確的是 B 。
A.
B.
C.
D.
（4）①如圖所示3，將激光束通過(guò)雙縫，測(cè)量出不相鄰的兩條暗紋之間的間距，計(jì)算條紋間距，從而減小誤差，這種方法屬于 B 。
A.累積法
B.平均值法
C.微小量放大法
D.等效替代法
②（多選）觀察在光屏上形成的雙縫干涉條紋，下面敘述正確的是 AC 。
A.僅將光屏移近雙縫，光屏上干涉條紋間距變窄
B.僅將激光器移近雙縫，光屏上干涉條紋間距變寬
C.僅增大雙縫中兩狹縫之間的距離，光屏上干涉條紋間距變窄
D.僅將紅色光源的激光器換成藍(lán)色光源的激光器，光屏上干涉條紋間距變寬
③若用一束紅光和一束綠光分別穿過(guò)該裝置的雙縫，則光屏上出現(xiàn)的情況是 C 。
A.有綠、暗相間的干涉條紋
B.有紅、暗相間的干涉條紋
C.有紅光和綠光各自的衍射條紋
D.有紅綠相間的衍射條紋
（5）如圖4所示，一個(gè)水晶球中心是空氣，形成球形氣泡，內(nèi)外兩球面球心均在O點(diǎn)。一束激光從外球面上的A點(diǎn)以與AO連線成l角度射入球中，已知水晶球的折射率為，內(nèi)球面半徑為R，外球面半徑為2R，光速為c，則光在水晶球中的傳播速度v＝ c；為使光在內(nèi)球表面上發(fā)生全反射，入射角i的最小值為 30° 。
【答案】（1）B；（2）B；（3）B；（4）①B；②AC；③C；（5），30°。
2．物質(zhì)以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)等狀態(tài)存在，都是由分子組成。人類通過(guò)分析各種宏觀現(xiàn)象來(lái)獲得分子運(yùn)動(dòng)和相互作用的信息，對(duì)物質(zhì)基本性質(zhì)的研究，也是人類研發(fā)新材料及其應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)。
（1）如圖1所示，某氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的速率分布曲線Ⅰ，降溫后空氣分子熱運(yùn)動(dòng)的速率分布曲線Ⅱ可能為 A 。
（2）（多選）液晶電視的圖像色彩絢麗。下列關(guān)于液晶的說(shuō)法中，正確的有 ABE 。
A.像液體一樣具有流動(dòng)性和連續(xù)性
B.其分子保持著固態(tài)晶體特有的規(guī)則排列方式
C.加電壓時(shí)，液品是透明的，光線能通過(guò)
D.在光學(xué)上具有各向同性等晶體特有的物理性質(zhì)
E.也稱為介晶態(tài)
（3）（多選）在如圖2的甲、乙、丙三種固體薄片上涂上蠟，用燒熱的針尖接觸其背面一點(diǎn)，蠟熔化的范圍如圖2的甲、乙、丙所示。而三種固體在熔化過(guò)程中溫度隨加熱時(shí)間變化的關(guān)系如圖2丁所示，則下列說(shuō)法中正確的是 BC 。
A.甲是非晶體
B.乙不可能是金屬薄片
C.丙在一定條件下可能轉(zhuǎn)化成乙
D.丙熔化過(guò)程中，溫度不變，則內(nèi)能不變
（4）某同學(xué)通過(guò)圖3所示的實(shí)驗(yàn)裝置，利用玻意耳定律來(lái)測(cè)定一顆形狀不規(guī)則的冰糖的體積。
①將冰糖裝進(jìn)注射器，通過(guò)推、拉活塞改變封閉氣體的體積和壓強(qiáng)。若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不慎將活塞拔出針筒，則 需要 （填“需要”或“不需要”）重做實(shí)驗(yàn)。
②實(shí)驗(yàn)中通過(guò)活塞所在刻度讀取了多組體積V及對(duì)應(yīng)壓強(qiáng)p，為了在xOy坐標(biāo)系中獲得直線圖像，應(yīng)選擇 C 。
A.p﹣V圖像
B.圖像
C.圖像
D.圖像
③選擇合適的坐標(biāo)后，該同學(xué)通過(guò)描點(diǎn)作圖，得到直線的圖像，如圖4所示，忽略傳感器和注射器連接處的軟管容積，則這顆冰糖的體積為 b 。（用圖中的字母表示）
（5）①如圖5所示，絕熱汽缸中間用固定栓將可無(wú)摩擦移動(dòng)的導(dǎo)熱隔板固定，隔板質(zhì)量不計(jì)，左右兩室分別充有一定量的氫氣和氧氣（視為理想氣體）。初始時(shí)，兩室氣體的溫度相等，氫氣的壓強(qiáng)大于氧氣的壓強(qiáng)，松開(kāi)固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡，下列說(shuō)法中正確的是 CD 。
A.初始時(shí)氫分子的平均動(dòng)能大于氧分子的平均動(dòng)能
B.系統(tǒng)重新達(dá)到平衡時(shí)，氫氣的內(nèi)能比初始時(shí)的小
C.松開(kāi)固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡的過(guò)程中有熱量從氧氣傳遞到氫氣
D.松開(kāi)固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡的過(guò)程中，氧氣的內(nèi)能先增大后減小
②假定某一溫度下，氫氣分子運(yùn)動(dòng)的平均速率為v，氫氣分子質(zhì)量為m，那么一個(gè)分子垂直碰撞器壁前后的動(dòng)量改變量大小約為 2mv （碰撞可視為彈性碰撞）；設(shè)Δt時(shí)間內(nèi)有N個(gè)這樣的分子碰撞器壁一次，被碰撞器壁的總面積為ΔS，那么這些分子對(duì)器壁產(chǎn)生的壓強(qiáng)為 。
③某同學(xué)認(rèn)為氫能源汽車通過(guò)液態(tài)氫與空氣中的氧結(jié)合而發(fā)電，從而推動(dòng)汽車前進(jìn)。隨著技術(shù)的提升，能源利用的效率可以達(dá)到100%。這個(gè)理解對(duì)嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由。 不對(duì)，理由見(jiàn)解析
【答案】（1）A；（2）ABE；（3）BC；（4）①需要；②C；③b；（5）①CD；②2mv；；③不對(duì)，理由見(jiàn)解析。
3．5G作為一種新型移動(dòng)通信同絡(luò)，不僅要解決人與人通信，為用戶提供增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)、超高清（3D）視頻等更加身臨其境的極致業(yè)務(wù)體驗(yàn)。5G網(wǎng)絡(luò)使用的無(wú)線電波通信頻率在3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段，比4G及以下網(wǎng)絡(luò)（通信頻率在0.3GHz～3.0GHz間的特高頻段）擁有更大的帶寬和更快的傳輸速率。未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率（指單位時(shí)間傳送的數(shù)據(jù)量大?。┛蛇_(dá)10Gbps（比特率、比特/秒），是4G網(wǎng)絡(luò)的50﹣100倍。
（1）在5G技術(shù)領(lǐng)域，華為絕對(duì)是領(lǐng)跑者。與4G相比，5G使用的電磁波頻率更高。下列說(shuō)法中正確的是 A 。
A.5G使用的電磁波是橫波
B.5G使用的電磁波是縱波
C.5G使用的電磁波在介質(zhì)中傳播速度比4G的快
D.空間中的5G信號(hào)和4G信號(hào)相遇會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象
（2）關(guān)于5G網(wǎng)絡(luò)使用的無(wú)線電波相比4G網(wǎng)絡(luò)，下列說(shuō)法正確的是 CD 。
A.在真空中的傳播速度更快
B.在真空中的波長(zhǎng)更長(zhǎng)
C.衍射的本領(lǐng)更弱
D.頻率更高，相同時(shí)間傳遞的信息量更大
（3）產(chǎn)生5G無(wú)線信號(hào)電波的LC振蕩電路某時(shí)刻的工作狀態(tài)如圖2所示，則該時(shí)刻 B 。
A.線圈中磁場(chǎng)的方向向上
B.電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度正在變大
C.電容器正在放電，線圈儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能正在增加
D.線路中的電流正在減小且與線圈中感應(yīng)電流的方向相反
（4）目前困擾5G發(fā)展的難題之一是供電，5G基站單系統(tǒng)功耗為4kW（基站用電器功率），信號(hào)覆蓋半徑約為100m，而在4G時(shí)代，基站單系統(tǒng)功耗僅為1kW，信號(hào)覆蓋半徑約為2km。如圖3所示，某5G基站距離100kV主供電線路一定距離，線路電阻為40Ω，線路損耗功率占總功率的20%（變壓器均視作理想變壓器）。
①求輸電回路的電流；
②高壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比；
③為了實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)全覆蓋面積約為2000平方公里城市，試估算全市的5G基站運(yùn)行一天將消耗約多少kW?h？（保留一位有效數(shù)字）
【答案】（1）A；（2）CD；（3）B；（4）①輸電回路的電流為5A；②高壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為100：1；③為了實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)全覆蓋面積約為2000平方公里城市，全市的5G基站運(yùn)行一天將消耗約8×106kW?h。
4．在粒子物理研究中，為了測(cè)量粒子的電荷量、質(zhì)量、自旋等性質(zhì)。在粒子加速器中。通過(guò)施加磁場(chǎng)，可以將粒子束偏轉(zhuǎn)到我們所需的軌道上。同時(shí)，通過(guò)調(diào)整磁場(chǎng)的強(qiáng)度和分布，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)粒子束的聚焦和分離。
（1）極光是由來(lái)自宇宙空間的高能帶電粒子流進(jìn)入地球大氣層后，由于地磁場(chǎng)的作用而產(chǎn)生的。如圖1所示，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證實(shí)，這些高能帶電粒子流向兩極時(shí)做螺旋運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)半徑不斷減小。此運(yùn)動(dòng)形成的主要原因是 D 。
A.太陽(yáng)輻射對(duì)粒子產(chǎn)生了驅(qū)動(dòng)力的作用效果
B.粒子的帶電荷量減小
C.洛倫茲力對(duì)粒子做負(fù)功，使其動(dòng)能減小
D.南北兩極附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度較強(qiáng)
（2）如圖2所示，在赤道處，將一不帶電小球向東水平拋出，落地點(diǎn)為a，給小球帶上電荷后，仍以原來(lái)的速度拋出，考慮地磁場(chǎng)的影響，下列說(shuō)法正確的是 A 。
A.無(wú)論小球帶何種電荷，小球落地時(shí)的速度的大小不變
B.無(wú)論小球帶何種電荷，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不守恒
C.若小球帶負(fù)電荷，小球會(huì)落在a點(diǎn)的右側(cè)
D.若小球帶正電荷，小球仍會(huì)落在a點(diǎn)
（3）洛倫茲力演示儀的實(shí)物圖和原理圖分別如圖3（a）、圖（b）所示。電子束從電子槍向右水平射出，使玻璃泡中的稀薄氣體發(fā)光，從而顯示電子的運(yùn)動(dòng)軌跡。調(diào)節(jié)加速極電壓可改變電子速度大小，調(diào)節(jié)勵(lì)磁線圈電流可改變磁感應(yīng)強(qiáng)度，某次實(shí)驗(yàn)，觀察到電子束打在圖（b）中的P點(diǎn)，則兩個(gè)勵(lì)磁線圈中的電流均為 逆時(shí)針 方向（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”），若要看到完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則可以 減小 （選填“增大”或“減小”）加速極電壓。
（4）如圖4所示，真空區(qū)域有寬度為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向里，MN、PQ是磁場(chǎng)的邊界，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（不計(jì)重力）沿著與MN夾角為θ＝30°的方向垂直射入磁場(chǎng)中，剛好垂直于PQ邊界射出，并沿半徑方向垂直進(jìn)入圓形磁場(chǎng)，磁場(chǎng)半徑為L(zhǎng)，方向垂直紙面向外，離開(kāi)圓形磁場(chǎng)時(shí)速度方向與水平方向夾角為60°，求：
①粒子射入磁場(chǎng)的速度大小；
②粒子在矩形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
③圓形磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
【答案】（1）D；（2）A；（3）逆時(shí)針，減??；（4）①粒子射入磁場(chǎng)的速度大小為；
②粒子在矩形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為；③圓形磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是。
5．電磁感應(yīng)是指因?yàn)榇磐孔兓a(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，是電磁學(xué)領(lǐng)域中最偉大的成就之一。它不僅揭示了電與磁之間的內(nèi)在聯(lián)系，而且為電與磁之間的相互轉(zhuǎn)化奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，為人類獲取巨大而廉價(jià)的電能開(kāi)辟了道路。
（1）下列現(xiàn)象屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是 D 。
A.電磁炮發(fā)射出膛
B.通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用
C.一些物體在磁體或電流的作用下會(huì)顯現(xiàn)磁性
D.當(dāng)交變電流通過(guò)變壓器的原線圈，能使副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
（2）關(guān)于電磁感應(yīng)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是 A 。
A.磁電式儀表中用來(lái)做線圈骨架的鋁框能起電磁阻尼作用
B.真空冶煉爐的工作原理主要是電流的磁效應(yīng)
C.變壓器使用硅鋼作為鐵芯材料，原因是硅鋼是鐵磁性材料且電阻率較小
D.電磁爐可以用陶瓷材料的鍋加熱食物
（3）如圖1所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，但其自身的電阻幾乎為0。A和B是兩個(gè)相同的小燈泡。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中兩燈泡均未燒壞，下列說(shuō)法正確的是 D 。
A.開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)變?yōu)殚]合時(shí)，A燈泡逐漸變亮
B.開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)變?yōu)殚]合時(shí)，B燈保持亮度不變
C.開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)時(shí)，A燈泡逐漸變暗
D.開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)時(shí)，B燈先變亮再逐漸變暗，直到熄滅
（4）面積為S的單匝矩形線圈，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈在磁場(chǎng)中以周期T繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；從如圖2所示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律為Φ＝ ；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律為e＝ 。
（5）如圖3甲所示，間距為L(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的左端連接一阻值為R的定值電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一根質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)、電阻為r的導(dǎo)體棒cd放在導(dǎo)軌上。導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)。
①若對(duì)導(dǎo)體棒cd施加一水平向右的恒力，使其以速度v向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求此力的大小F1；
②若對(duì)導(dǎo)體棒cd施加一水平向右的瞬時(shí)沖量，使其以速度v0開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并最終停在導(dǎo)軌上。
a.求整個(gè)過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的熱量QR；
b.求整個(gè)過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量q；
c.在圖乙中定性畫(huà)出導(dǎo)體棒cd兩端的電勢(shì)差Ucd隨位移x變化的圖像。
【答案】（1）D；（2）A；（3）D；（4）；；
（5）①此力的大小F1為；
②a.整個(gè)過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的熱量QR為；
b.整個(gè)過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量q為；
c.導(dǎo)體棒cd兩端的電勢(shì)差Ucd隨位移x變化的圖像見(jiàn)解答。
聲明：試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書(shū)面同意，不得復(fù)制發(fā)布日期：2025/1/8 9:53:53；用戶：秦子政；郵箱：13669037329；學(xué)號(hào)：41037197

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