物 理
2025.02
本試卷共 9 頁(yè)，100 分?？荚嚂r(shí)長(zhǎng) 90 分鐘。考生務(wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效?？?試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。
第一部分
本部分共 14 道題，每題 3 分，共 42 分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，請(qǐng)選出最符合題目要求的一項(xiàng)。 1．用同一束單色光，在同一條件下先后照射鋅板和銀板，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)。在以上兩次實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于
下列四個(gè)物理量的說(shuō)法正確的是（ ）
A．光子的能量一定相同
B．光電子的逸出功一定相同 C．光電子的動(dòng)能一定相同 D．光電子的最大動(dòng)能一定相同
2．如圖 1 所示，一絕熱容器被隔板 K 隔開(kāi)成 A、B 兩部分。已知 A 內(nèi)有一 定量的稀薄氣體，B 內(nèi)為真空。抽開(kāi)隔板 K 后，A 內(nèi)氣體進(jìn)入 B，最終達(dá)到 平衡狀態(tài)，對(duì)于該過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．氣體對(duì)外做正功，內(nèi)能逐漸減少
B．氣體體積增大，分子勢(shì)能總量增加
C．氣體自由膨脹，內(nèi)能保持不變
D．氣體分子對(duì)左側(cè)器壁的作用力保持不變
3．我國(guó)在 2024 年成功發(fā)射鵲橋二號(hào)中繼衛(wèi)星和嫦娥六號(hào)探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)月背采樣返回。嫦娥六號(hào)探測(cè)器近
月運(yùn)行時(shí)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假設(shè)其近月環(huán)繞的周期為 T。已知引力常量為 G，嫦娥六號(hào)的質(zhì)量為 m。 根據(jù)以上信息可求出（ ）
A．月球的第一宇宙速度 B．月球的平均密度 C．嫦娥六號(hào)的平均密度
D．嫦娥六號(hào)繞月運(yùn)行的動(dòng)能
4．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖線可用下述方法畫(huà)出：如圖 2 甲 所示，在彈簧振子的小球上安裝一支繪圖筆 P，讓一 條紙帶在與小球振動(dòng)方向垂直的方向上做勻速運(yùn)動(dòng)， 繪圖筆在紙帶上畫(huà)出的就是小球的振動(dòng)圖像。取振子 水平向右的方向?yàn)檎褡与x開(kāi)平衡位置位移的正方向，
紙帶運(yùn)動(dòng)的距離代表時(shí)間，得到的振動(dòng)圖線如圖 2 乙
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S1
示。下列說(shuō)法正確的是（ ）b
a
A．彈簧振子的周期為 2s B．彈簧振子的振幅為 20cm C．2.8s 時(shí)小球正在向左運(yùn)動(dòng)
D．若增大彈簧振子的振幅，其振動(dòng)的周期也增大
5．在靜止的小車(chē)內(nèi)用細(xì)繩 a、b 系住一個(gè)小球，繩 a 處于斜向上的方向，拉力為
??，繩 b 處于水平方向，拉力為??，如圖 3 所示?，F(xiàn)讓小車(chē)從靜止開(kāi)始向右做勻
加速運(yùn)動(dòng)，小球相對(duì)于車(chē)廂的位置仍保持不變，細(xì)繩 a、b 的拉力為?和? 。下列關(guān)系正確的是（ ） A．? > ??，? = ??
B．? > ??，? < ??
C．? > ??，? > ?? D．? = ??，? < ??
2sin(100πt)V 的交流電源上，在 副線圈兩端并聯(lián)接入規(guī)格為“22 V，22 W”的燈泡 5 個(gè)，燈泡均正常發(fā)光。除燈泡外的電阻均不計(jì)，下列6．如圖 4 所示，將理想變壓器原線圈接入電壓隨時(shí)間變化規(guī)律為 u＝220
2∶1
說(shuō)法正確的是（ ）
A．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為 10 B．電流表示數(shù)為 0.5A
C．副線圈中電流的頻率為 25Hz
圖 4
D．若副線圈中的燈泡減少一個(gè)，其余的燈泡都會(huì)變亮
7．如圖 5 所示，軟鐵環(huán)上繞有 M、N 兩個(gè)線圈，線圈 M 與直流電源、電阻和
S2
開(kāi)關(guān) S1 相連，線圈 N 與電流表和開(kāi)關(guān) S2 相連。下列說(shuō)法正確的是（ ） A．保持 S1閉合，軟鐵環(huán)中的磁場(chǎng)為逆時(shí)針?lè)较?br>B．保持 S1閉合，在開(kāi)關(guān) S2 由斷開(kāi)到閉合的瞬間，通過(guò)電流表的電流由 b→a C．保持 S2閉合，在開(kāi)關(guān) S1 由斷開(kāi)到閉合的瞬間，通過(guò)電流表的電流由 b→a
M N
圖 5
D．保持 S2閉合，在開(kāi)關(guān) S1 由閉合到斷開(kāi)的瞬間，電流表所在回路不會(huì)產(chǎn)生電流
8．將平行板電容器、滑動(dòng)變阻器、電源按如圖 6 所示連接。若平行板電容器內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)
磁場(chǎng)，一電子束沿垂直于電場(chǎng)線與磁感線方向，從左側(cè)入射后偏向 A 極板，為了使電子束沿入射方向做直
線運(yùn)動(dòng)，可采取的方法是（ ）
A．只將變阻器滑片 P 向 b 端滑動(dòng) B．只將電子的入射速度適當(dāng)增大 C．只將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度適當(dāng)減小v0
B
A
a b
P
D．只將極板間距離適當(dāng)減小
圖 6
9．如圖 7 所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端系一物體。物體在 A 處時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)?，F(xiàn) 用手托住物體使它從 A 處緩慢下降，到達(dá) B 處時(shí)，手和物體自然分開(kāi)。此過(guò)程中，手的支持力 對(duì)物體所做的功的絕對(duì)值為 W。不考慮空氣阻力。關(guān)于此過(guò)程，下列說(shuō)法正確的有（ ）
圖 7
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A．物體重力勢(shì)能減小量一定等于 W
B．彈簧彈性勢(shì)能增加量一定小于 W
C．物體與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加量為 W
D．不施加手的作用，將物體從 A 處由靜止釋放，則物體到達(dá) B 處時(shí)的動(dòng)能為 W
10．如圖 8 所示，水平傳送帶以 v＝2m/s 的速率勻速運(yùn)行，上方漏斗每秒將 40kg 的煤粉豎直放到傳送帶上， 然后一起隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，該過(guò)程傳送帶與傳送輪之間不打滑。如果要使傳送帶保持原來(lái)的速率勻速運(yùn)
行，則電動(dòng)機(jī)應(yīng)增加的輸出功率為（ ）
A．80W
B．160W
圖 8
C．320W
D．640W
11．以 6m/s 的速度勻速上升的氣球，當(dāng)升到離地面 14.5m 高時(shí)，從氣球上落下一小球，小球的質(zhì)量為0.5kg， 假設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力大小總等于 1N。重力加速度
g 取 10m/s2。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．小球的重力勢(shì)能最多可增加 6J
B．小球從脫離氣球到下落至地面時(shí)所用的時(shí)間為 1.5s
C．小球從脫離氣球到下落至地面時(shí)，阻力的沖量大小為 2.5N·s D．小球從脫離氣球到下落至地面時(shí)，動(dòng)能的增加量為 55J
12．如圖 9 所示，實(shí)線為兩個(gè)固定的等量正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面，虛線
abc 為一帶電粒子僅在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中
b 點(diǎn)是兩點(diǎn)電荷連
線的中點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．由 a 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 b 點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)該粒子做負(fù)功
B．b 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，該粒子在 b 點(diǎn)的電勢(shì)能為零 C．該粒子在 b 點(diǎn)的電勢(shì)能小于在 c 點(diǎn)的電勢(shì)能
D．a(chǎn)、b、c 三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小 Ea>Eb>Ec圖 9
13．汽車(chē)研發(fā)機(jī)構(gòu)在某款微型汽車(chē)的車(chē)輪上安裝了小型發(fā)電機(jī)，將減速時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存在蓄電池 中，以達(dá)到節(jié)能的目的。某次測(cè)試中，微型汽車(chē)以額定功率行駛一段距離后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，測(cè)出了微型汽車(chē)
的動(dòng)能 Ek 與位移 x 關(guān)系圖像如圖 10 所示，其中①是關(guān)閉儲(chǔ)能裝 置時(shí)的關(guān)系圖線，②是開(kāi)啟儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線。已知微型汽 車(chē)的質(zhì)量為 1000kg，為便于討論，設(shè)其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力恒 定。根據(jù)圖像所給的信息可求出（ ）
A．汽車(chē)行駛過(guò)程中所受阻力為 1000N
B．汽車(chē)的額定功率為 120kW
C．汽車(chē)加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 22.5s
D．汽車(chē)開(kāi)啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能為 5×105J
圖 10
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14．類(lèi)比是研究問(wèn)題的常用方法。與電路類(lèi)比就可以得到關(guān)于“磁路”（磁感線的通路）的一些基本概念 和公式。在電路中可以靠電動(dòng)勢(shì)來(lái)維持電流，在磁路中靠“磁動(dòng)勢(shì)”來(lái)維持鐵芯中的磁場(chǎng)，如圖 11 甲所示， 磁動(dòng)勢(shì) Em=NI，其中 N 為線圈的匝數(shù)，I 為通過(guò)線圈中的電流。類(lèi)比閉合電路的歐姆定律，磁路也存在閉合 磁路的歐姆定律 Em=ΦRm，其中 Φ 為磁通量，Rm 被稱(chēng)為磁阻，磁阻所滿足的磁阻定律與電阻定律具有相同 的形式，磁阻率可類(lèi)比電阻率，磁路的串、并聯(lián)規(guī)律可類(lèi)比電路的串、并聯(lián)規(guī)律。結(jié)合以上關(guān)于磁路的信 息以及你所學(xué)過(guò)的知識(shí)，下列說(shuō)法不．正．確．的是（ ）
A．變壓器鐵芯的磁阻率遠(yuǎn)小于空氣的磁阻率
B．在國(guó)際單位制中，磁阻的單位可以表示為 2?? 22
C．不考慮漏磁，圖 11 乙所示的串聯(lián)磁路滿足 Em=Φ(Rm1+ Rm2)
D．不考慮漏磁，在圖 11 丙所示的并聯(lián)磁路中，磁阻小的支路中磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大
第二部分
本部分共 6 題，共 58 分。
15．（6 分） 物理實(shí)驗(yàn)一般涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)分析等。
（1）實(shí)驗(yàn)原理。某同學(xué)在做楊氏 雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，分別用波長(zhǎng) λ1 和 λ?的單色光進(jìn) 行實(shí)驗(yàn)，得到如圖 12 甲和乙所示的干涉條紋，可知，λ1 λ?。（選填“大于”、“等于”或“小于”）
（2）實(shí)驗(yàn)操作。圖 13 為“研究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)的示意圖，下列實(shí)驗(yàn)操作中必要的是

實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證兩彈簧測(cè)力計(jì)外殼與木板平行
實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證兩個(gè)分力大小都小于合力大小
兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)圓環(huán)靜止在位置 O，標(biāo)記出兩細(xì)線的方向，表示分力的方向
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兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)圓環(huán)靜止在位置 O，測(cè)量出兩細(xì)線的長(zhǎng)度，表示分力的大小
（3）實(shí)驗(yàn)分析。圖 14 所示為“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)電路，其中 E 1 為電源，C 為電容器，R 為阻值較大的定值電阻，S 為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，電．流．表．A．的．S
0 A
C
V
E
2
R
零．刻．線．在．中．央．。開(kāi)關(guān) S 接 1 時(shí)，電源給電容器充電；開(kāi)關(guān) S 接 2 時(shí)，電容器通過(guò)電
阻 R 放電。下列說(shuō)法正確的是 。
圖 14
A．充電過(guò)程中，電壓表示數(shù)先迅速增大，然后相對(duì)平緩增大，最后穩(wěn)定在某一數(shù)值 B．充電過(guò)程中，電流表示數(shù)先迅速增大，然后逐漸增大并穩(wěn)定在某一數(shù)值
C．放電過(guò)程中，電壓表的示數(shù)均勻減小至零
D．放電過(guò)程中，電流表中的電流方向從左到右
16．（12 分）為測(cè)量某金屬絲的電阻率，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖 15 甲、乙所示的兩種實(shí)驗(yàn)方案，已知該實(shí)驗(yàn) 選用的電源可視為內(nèi)阻不計(jì)的理想電源。
（1）小明先進(jìn)行了如圖 15 甲方案的測(cè)量。
L=50.00cm，再利用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑，示數(shù)如圖
16 所示，則金屬絲直徑的測(cè)量值 d= mm。
的滑片置于 端。（選填“左” 或“右”）
③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小明移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片分別處于不同的位置，并依
次記錄了兩電表的測(cè)量數(shù)據(jù)如下表所示，其中 5 組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)他已經(jīng) 標(biāo)在如圖 17 所示的坐標(biāo)紙上，請(qǐng)你標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并畫(huà)
出 U?I 圖線，根據(jù)圖線求得金屬絲的阻值 R= Ω。
方案測(cè)得的金屬絲的電阻率 ρ= Ω?m。 （說(shuō)明：③、④計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
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實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
U/V
0.90
1.20
1.50
1.80
2.10
2.40
I/A
0.18
0.24
0.31
0.37
0.43
0.49
（2）小明又進(jìn)行了如圖 15 乙方案的測(cè)量，實(shí)驗(yàn)中閉合開(kāi)關(guān) S 后， 他可以通過(guò)改變接線夾（即圖 15 乙中滑動(dòng)變阻器符號(hào)上的箭頭）接 觸金屬絲的位置以控制接入電路中金屬絲的長(zhǎng)度，并通過(guò)改變電阻 箱接入電路中的阻值，保持電流表示數(shù)不變。記錄電阻箱接入電路 中的阻值 R 和對(duì)應(yīng)接入電路中金屬絲長(zhǎng)度 L 的數(shù)據(jù)，并在 R?L 坐標(biāo) 系中描點(diǎn)連線，作出 R?L 的圖線，如圖 18 所示。請(qǐng)用金屬絲的直 徑 d、R?L 圖線斜率的絕對(duì)值 k 和必要的常數(shù)，寫(xiě)出該金屬絲電阻 率測(cè)量值的表達(dá)式 ρ= 。
（3）電表的內(nèi)阻可能對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。
采用甲方案，電阻率的測(cè)量值 真實(shí)值（選填“大于”或“等于”或“小于”），原因是：
。
采用乙方案，電阻率的測(cè)量值 真實(shí)值（選填“大于”或“等于”或“小于”），原因是：
。
17．（9 分）如圖 19 所示，半徑 R＝0.40m 的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與水平地面相切于圓 環(huán)的端點(diǎn) A。一質(zhì)量 m=0.5kg 可以看成質(zhì)點(diǎn)的物體從 A 點(diǎn)沖上豎直半圓環(huán)，沿軌道運(yùn)動(dòng)恰好能通過(guò) B 點(diǎn)飛 出，最后落在水平地面上的 C 點(diǎn)（圖上未畫(huà)），g 取 10m/s2。求：
（1）物體通過(guò) B 點(diǎn)時(shí)速度 vB 的大??；
（2）A 與 C 之間距離 x 的大??；
（3）物體剛進(jìn)入圓軌道 A 點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)物體支持力 F 的大小。
18．（9 分）如圖 20 所示，在 xOy 坐標(biāo)系第一象限的矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面
的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶正電的粒子在 M 點(diǎn)以垂直于 y 軸的方向射入磁場(chǎng)，并從另一側(cè)
圖 20
邊界的 N 點(diǎn)射出。已知帶電粒子質(zhì)量為 m，電荷量為 q，入射速度為 v，矩形區(qū)
域的長(zhǎng)度為 L，MN 沿 y 軸方向上的距離為L(zhǎng) 。不計(jì)重力。
2
（1）畫(huà)出帶電粒子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡，并求軌跡的半徑 r；
（2）判斷磁場(chǎng)的方向，并求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的大??；
（3）將矩形區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)換為強(qiáng)弱合適、方向平行于 y 軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使該粒子以相同的速度從 M 點(diǎn) 入射后仍能從 N 點(diǎn)射出。請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，該粒子由 N 點(diǎn)射出磁場(chǎng)和電場(chǎng)時(shí)的速度方向是否相同。
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19．（10 分）2024 年 9 月 22 日，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院 強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心自主研制的水冷磁體，如圖 21 所示，成功產(chǎn)生了 42.02 萬(wàn)高斯（即 42.02 特斯拉）的穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)，超越了 2017 年美 國(guó)國(guó)家強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室水冷磁體保持的 41.4 萬(wàn)高斯的世界紀(jì)錄，刷 新了國(guó)際穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)領(lǐng)域的世界紀(jì)錄。這種水冷磁體可以算做改良 后的水冷磁體通電螺線管。圖 21
（1）無(wú)限長(zhǎng)的通電直導(dǎo)線周?chē)嬖诖艌?chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 B ? k ，方向符合安培定則。其中 k為已
a
知常量，I為電流大小，a為空間某點(diǎn)到通電直導(dǎo)線的最短距離。若兩根無(wú)限長(zhǎng)的導(dǎo)線平行放置，處于邊 長(zhǎng)為 l0 的等邊三角形 A、B兩個(gè)點(diǎn)上，通以反向等大的電流 I1，如圖 22 所示，求：它們?cè)?C點(diǎn)產(chǎn)生的磁感 應(yīng)強(qiáng)度 BC。
（2）在導(dǎo)線上取電流元，即 I?l，I為電流大小，?l為一段極短的長(zhǎng)度，該電流元產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)
強(qiáng)度可以寫(xiě)作 B ? k? ，其中 k’為已知常量，r為某點(diǎn)到電流元的最短距離。若一半徑為 R的圓形單匝2
I?l
r
線圈水平放置，通以電流 I2，MN為垂直于線圈平面的直線，MN上 P點(diǎn)與線圈上各點(diǎn)的連線均與水平方向 夾角為 θ，如圖 23 所示。求：圓形電流在 P處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B。
（3）試根據(jù)（2）的結(jié)論，以線圈的圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)，取豎直向上為正方向，請(qǐng)?jiān)趫D 24 中定性畫(huà)出磁感應(yīng) 強(qiáng)度 B 在 MN 上隨夾角 θ 的分布圖線。
20．（12 分）國(guó)家的高質(zhì)量發(fā)展離不開(kāi)可靠的能源保障。
（1）風(fēng)能將成為 21 世紀(jì)大規(guī)模開(kāi)發(fā)的一種可再生清潔
能源。風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能（氣流的動(dòng)能）轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其基本外形如圖 25 所示。風(fēng)輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)
所掃過(guò)的面積為風(fēng)力發(fā)電機(jī)可接受風(fēng)能的面積。已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的 輸出電功率 P 與最大接收功率 Pm 成正比。2023 年 11 月 10 日，全 新一代總?cè)萘?18 兆瓦的海上直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組下線，該機(jī)組的單臺(tái)風(fēng) 力發(fā)電機(jī)在風(fēng)速 v1=15m/s 時(shí)能夠輸出的電功率 P1=2.7×104kW。我 國(guó)某海域全年平均
風(fēng)速不低于 v2=10m/s，若每年總時(shí)長(zhǎng)按 6000 小時(shí)做估算。 該風(fēng)力發(fā)電機(jī)在該地區(qū)的年最低發(fā)電量大約是多少千瓦時(shí)？ （需要的物理量可以自行設(shè)定）
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（2）近年來(lái)，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展迅速，某種新型光伏材料的光電轉(zhuǎn)化效率可達(dá) 32%。設(shè)想用該材料 制成的太陽(yáng)能面板給某型號(hào)純電動(dòng)客車(chē)供電。若該型號(hào)純電動(dòng)客車(chē)在水平路面上以 v＝72km/h 的速度勻速 行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流 I＝80A，輸入電壓 U＝400V。試求此狀態(tài)下能夠直接驅(qū)動(dòng)該電動(dòng)客車(chē)的太陽(yáng) 能電池板的最小面積是多大？結(jié)合計(jì)算結(jié)果，簡(jiǎn)述你對(duì)該設(shè)想的思考。（已知太陽(yáng)輻射的總功率 P0＝ 4×1026W，太陽(yáng)到地球的距離
r＝1.5×1011m，太陽(yáng)光傳播到達(dá)地面的過(guò)程中大約有 30%的能量損耗，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字。） （3）利用地下密閉鹽穴存儲(chǔ)“空氣能”是最為經(jīng)濟(jì)、最為安全的空氣儲(chǔ)存方式。如圖 26 所示，某鹽穴壓 縮空氣儲(chǔ)能電站在用電低谷時(shí)用電網(wǎng)富余的電能帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)給地下 900 多米深處的巨大鹽穴打氣，同 時(shí)利用換熱系統(tǒng)將這些壓縮空氣的熱量存至儲(chǔ)熱介質(zhì)中；在用電高峰階段，讓高壓氣體噴入管道并吸收儲(chǔ) 熱介質(zhì)中的熱量，最后設(shè)法用這些高能空氣驅(qū)動(dòng)外界發(fā)電機(jī)組發(fā)電，控制調(diào)整后將電能返送回電網(wǎng)，保證 電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全。
該“鹽穴空氣儲(chǔ)能電站”完成一次壓縮的時(shí)間為 8 小時(shí)，而發(fā)電過(guò)程可以持續(xù) 5 小時(shí)，發(fā)電量可達(dá) 30 萬(wàn)千瓦時(shí)。若電動(dòng)機(jī)及壓縮機(jī)組的機(jī)械轉(zhuǎn)化效率為 90%，被壓縮的氣體向外界傳導(dǎo)的熱量占消耗電能的
80%，壓縮結(jié)束時(shí)鹽穴內(nèi)被封閉的空氣增加的內(nèi)能為
5 萬(wàn)千瓦時(shí)。試求該壓縮空氣儲(chǔ)能站的電能轉(zhuǎn)換效率 η。
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參考答案 第一部分??? × 2? = 2 ?? ? 2 ??
第二部分
15．（1）大于（2 分）；（2）AC（2 分）；（3）AD（2 分）
16．（1） ①0.360±0.001mm（1 分）；
②右（1 分）；
③略（1 分）R=5.0±0.2Ω（1 分）；
④0.99×10-6~1.1×10-6（2 分）
（2）? = ??4?2（2 分）
（3）①小于（1 分）；原因是：由于電壓表的分流作用導(dǎo)致金屬絲的電流測(cè)量值偏大，其電阻的測(cè)量值 偏小，電阻率的測(cè)量值偏?。? 分）；
（1 分）；原因是：圖乙方案中? = ? ? ? ?A + ? ，所以電表內(nèi)阻對(duì)電阻率的測(cè)量結(jié)果沒(méi)有
影響。（1 分） 17.（9 分）
（1）物體恰好能通過(guò) B 點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律：?? = ? B? （2 分）?2
可得： vB=2.0m/s （1 分）
mg
答圖 1
1
FN
（2）物體從 B 點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)： 2? = 2 ?? （1 分）2
A 與 C 之間的距離 x=??t （1 分）
題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
選項(xiàng)
A
C
B
C
D
B
C
B
D
B
D
C
D
D
可得：x=0.8m
（1 分）
（3）物體經(jīng) A 點(diǎn)時(shí)的受力分析如答圖 1
根據(jù)動(dòng)能定理，物體由 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)的過(guò)程中，有：
1 1
（1 分）
根據(jù)牛頓第二定律有：? ? ?? = ? A? （1 分）?2
可得：F=30N （1 分）
L
v
18.（9 分）
（1）如答圖 2（1 分）
y
M
O
N
1
??
??
v
x
由幾何關(guān)系可得 r ? L ? (r ? L) 22
（1 分）
2
2
5
解得 r ? L （1 分）4
O?
答圖 2
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（2）根據(jù)左手定則可以判斷出磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪庇诩埫嫦蛲?（1 分）
2
根據(jù)牛頓第二定律 Bqv ? m vr （1 分）
解得
mv 4mv
B ? ? （1 分）
qr 5qL
（3）設(shè)粒子由 N 點(diǎn)射出磁場(chǎng)和電場(chǎng)時(shí)速度方向與 x 軸的夾角分別為?1 和?2
由幾何關(guān)系可得 tan? ? Lr ? ? 43 （1 分）1
1
L
2
粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) x 方向 L ? vt
1 1
L ? vyty 方向
2 2
y
可得 tan?2 ? ? 1 （1 分）
v
可見(jiàn)，粒子由 N 點(diǎn)射出磁場(chǎng)和電場(chǎng)時(shí)速度方向不相同 （1 分） 19.（10 分）
（1）A、B 兩電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)如右圖所示，且磁感應(yīng)強(qiáng)度 B1=? ?1?0（1 分） 由矢量合成可知 C 點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度 BC=2B1cs60°（1 分）I1
A
B
BC
C
B
I1
B
可得：BC=? ?1?0（1 分）
且 C 點(diǎn)的磁場(chǎng)方向?yàn)樨Q直向上（1 分）
（2）對(duì)于任意一個(gè) I?l，總有另一 個(gè) I?l 使產(chǎn)生的磁場(chǎng)水平方向抵消， 所以圓形電流在 P 處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向?yàn)樨Q直向上（1 分）
k? 2Bi
且每一個(gè) I?l 產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度 I ?l （1 分）
()2
R
cs?
其豎直方向分量 By=Bicsθ（1 分）
2??
?2
P

R
Bi
可得：圓形電流在 P 處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=By ??
2??′?
聯(lián)立可得：B= ? 2 (????) （1 分）3
（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 在 MN 上隨夾角 θ 的分布圖線如右圖所示。（2 分） 20.（12 分）
（1）當(dāng)風(fēng)垂直流向風(fēng)輪機(jī)時(shí)，提供的風(fēng)能功率最大。 設(shè)風(fēng)輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)所掃過(guò)的面積為 S
單位時(shí)間內(nèi)垂直流向葉片旋轉(zhuǎn)面積的氣體質(zhì)量 m=? ·v·SB
0
風(fēng)力發(fā)電機(jī)的最大功率 Pm= 12 mv2
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2可得：Pm= 1??Sv3
（1 分）
板
P S
3 3
v ? ? 6 ?
? v1 ? ? 9 ?按題意，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率為 2P ?
2
? 1P ?
? 2 7. ?104 kW=8×103kW
（1 分）
最低年發(fā)電量約為 W=P2t=8×103×6000kW·h=4.8×107kW·h （1 分） （2）驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率 P=UI （1 分）
當(dāng)陽(yáng)光垂直電池板入射時(shí)，所需板面積最小，設(shè)其為 S
距太陽(yáng)中心為 r 的球面面積 S0 ? 4?r 2 （1 分） 設(shè)太陽(yáng)能電池板實(shí)際接收到的太陽(yáng)能功率為 P板 ，
? （1 分）
0P 1( ?
30
%) S0
2
由于 P ? 0.32P板 ，所以電池板的最小面積 S ? 4π r P0.32×0.7P ?101m2 （1 分）
0
我的思考：電池板的面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電動(dòng)客車(chē)的車(chē)頂面積，所以用太陽(yáng)能電池板直接驅(qū)動(dòng)汽車(chē)是困難的。 但可以利用太陽(yáng)能給具備儲(chǔ)能功能的電池充電，待容納的電量足夠時(shí)就可以驅(qū)動(dòng)汽車(chē)對(duì)外做功。 （1 分） （3）設(shè)用電低谷階段電站消耗的總電能為 E總
壓縮機(jī)組對(duì)氣體做功W ? E總 ?90% （1 分） 氣體向外界傳遞的熱量Q ? E總 ?80% （1 分）
由熱力學(xué)第一定律：氣體增加的內(nèi)能 ?U ? W ? ??Q? （1 分）
可得： E總 ? 50萬(wàn)千瓦時(shí)
該電站輸入、輸出電能轉(zhuǎn)化效率?= E出E ?100% ? 60% （1 分） 注：非選擇題用其他方法解答正確也得分?？?br>第11頁(yè)/共11頁(yè)

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