精品解析：福建省福州市六校2023-2024学年高二下学期期末联考物理试题

2023—2024学年第二学期高二年段期末六校联考 物理试卷 （满分：100分，完卷时间：75分钟） 一、单选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。） 1. 如图所示为某手机防窥膜的原理简化图，在透明介质中等距排列有相互平行的吸光屏障，屏障的高度与防窥膜厚度相等、方向与屏幕垂直。从手机屏幕上相邻两吸光屏障中点O发出的光线经透明介质由吸光屏障边缘射入空气，在空气中的出射角θ称为可视角度，可视角度越小防窥效果越好，则下列做法中能提高防窥效果的是（　　） A. 增大手机屏幕亮度 B. 减小相邻两吸光屏障间距 C. 减小防窥膜的厚度 D. 增大透明介质的折射率 2. 在图甲LC振荡演示电路中，开关先拨到位置“1”，电容器充满电后，在时刻开关拨到位置“2”。若电流从传感器的“+”极流入，电流显示为正，图乙为振荡电流随时间变化的图线，则下面有关说法正确的是（　　） A. 在图乙中A点时刻电容器上极板带负电 B. 在图乙中从到A点过程中电容器的电压先增加后减小 C. 若电阻R减小，电流变化如图丙中实线 D. 若电阻R减小，电流变化如图丙中虚线 3. 如图为理想自耦变压器，其中P为变压器上的滑动触头，为滑动变阻器上的滑片，则以下说法正确的是（ ） A. P不动，向下滑动时，一直在减小 B. 不动，P逆时针转动，可使电压减小 C. 不动，P顺时针转动一个小角度时，电流表读数增大 D. P顺时针转动一个小角度，同时向下滑动时，小灯泡的亮度可以不变 4. 如图所示，交流发电机中的矩形线框的匝数为N，面积为S，线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，线框从图示位置开始绕轴以恒定的角速度ω沿逆时针方向转动，线框通过电刷和外电路连接。理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，定值电阻、的阻值均为R，忽略线框以及导线的电阻。下列说法正确的是（ ） A. 图示位置时，线框产生的感应电动势为 B. 图示位置时，电流表的示数为0 C. 从图示位置开始转线框转圆的过程中，通过线圈的电荷量的电量为 D. 矩形线框的输出功率为 二、多选题（本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。） 5. 下列有关物理知识在实际中的应用，解释正确的是（　　） A. 用偏振镜头拍摄水面下游鱼与观看立体电影的原理相同 B. 可通过测量星球上某些元素发出的光波频率判断该星球远离还是靠近地球 C. 红外线是波长比可见光波长还长电磁波，常用于医院和食品消毒 D. 某同学制作一个简易的收音机，若想接收一个频率较高的电台，则应该增加线圈的匝数 6. 如图所示，粗糙的水平桌面上有一个正三角形闭合单匝导线框，虚线MN右侧存在垂直于桌面向下的匀强磁场。导线框在外力F的作用下沿垂直MN方向匀速进入磁场区域。在导线框进入匀强磁场的过程中，导线框中产生的感应电流大小用i表示，导线框的电功率用P表示，通过导线框某截面的电荷量用q表示，已知导线框受到桌面的摩擦阻力恒定不变。从导线框进入磁场开始计时，则下列图像中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 为了市民换乘地铁方便，厦门海沧区政府在地铁口和主要干道上投放了大量共享电动车。骑行者通过拧动手把来改变车速，手把内部结构如图甲所示，其截面如图乙所示。稍微拧动手把，霍尔元件保持不动，磁铁随手把转动，与霍尔元件间的相对位置发生改变，穿过霍尔元件的磁场强弱和霍尔电压UH大小随之变化。已知霍尔电压越大，电动车能达到的最大速度vm越大，霍尔元件工作时通有如图乙所示的电流I，载流子为电子，则（　　） A. 霍尔元件下表面电势高于上表面 B. 霍尔元件下表面电势低于上表面 C. 从图乙所示位置沿a方向稍微拧动手把，可以增大vm D. 其他条件不变，调大电流I，可以增大vm 8. 某风力发电机的输出电压为2500V，用户得到的电功率为142.5kW，用户得到的电压是220V，输电线的电阻为，输电线路如图所示。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的5%，变压器均视为理想变压器，已知降压变压器副线圈匝数为110匝，则下列说法正确的是（　　） A. 风力发电机的输出功率为150kW B. 通过输电线的电流为5A C. 升压变压器副线圈匝数是原线圈匝数的6倍 D. 降压变压器原线圈匝数为7125匝 三、填空题（本题共3小题，共14分。把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求做答。） 9. 一束红光从空气射入玻璃，光路图如图所示，则玻璃的折射率为______。若改用绿光在同一位置同一角度从空气中入射，出射光线可能是______（选填“①”、“②”或“③”） 10. 如图甲所示，某款自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的气体，通过压力传感器感知管中的气体压强，从而控制进水量。假设细管内气体温度不变，其压强与体积的关系如图乙所示，当气体从状态A变化到状态B时，洗衣缸内的水位__________（填“升高”、“降低”或“不变”），该过程细管内气体__________（填“吸热”“放热”或“不吸热不放热”）。 11. 位于x轴正半轴和负半轴有两个波源，时刻波形图如图所示，再经过0.1s两列波在P点相遇，两列波周期为__________s，时a处质点沿y轴__________（填“正”或“负”）方向振动，从时刻开始经过0.8s，b处质点运动的路程为__________m。 四、实验题（本题共2小题，共12分。把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求做答。） 12. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。 （1）原线圈应连接到学生电源的______（选填直流、交流） 输出端。 （2）为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是______。 A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 演绎法 D. 理想实验法 （3）在实验过程中，若其中一次多用电表读数如下图所示，此时电压表读数为______ V； （4）在实际实验中将交流电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为4.8V， 则原线圈的输入电压可能为______。 A 4.8V B. 8.0V C. 9.6V D. 10.0V 13. 利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距，双缝到光屏间的距离，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。 （1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可（ ） A. 将单缝向双缝靠近 B. 将屏向靠近双缝的方向移动 C. 将屏向远离双缝的方向移动 D. 使用间距更小的双缝 某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板图中位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则 （2）①分划板在图中A位置时游标卡尺的读数为，在B位置时游标卡尺读数为___________mm，相邻两条纹间距___________mm； ②该单色光的波长___________nm； （3）如果测量头中分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图所示。则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，测量值___________实际值。（填“大于”、“小于”或“等于”） 五、计算题（本题共3小题，共34分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位。） 14. 如图所示为某型号高压锅的示意图，该高压锅内部气体压强达到时，顶部的压力阀会被顶开放气，维持锅内气体压强保持不变。已知该高压锅在空锅情况下盖紧盖子后，内部封闭空气的体积为，初始温度为，压强为，此时锅内空气的密度为。锅内空气可视为理想气体，。生产厂家为测试此型号高压锅性能，现对空锅盖紧盖子后缓慢加热。 （1）求压力阀被顶起开始放气瞬间，锅内空气的温度为多少摄氏度； （2）若锅内空气温度加热到177℃时，求锅内空气的密度。 15. 如图所示，固定的光滑斜面倾角为30°，斜面上宽度为2L的矩形区域内存在垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。 一边长为、电阻为 R、质量为m的单匝正方形线框efgh从距离磁场上边缘为 d 处由静止开始沿斜面下滑。 已知线框进、出磁场均做变速运动且gh边进、出磁场时速度相等，，重力加速度为 g。 求∶ （1） gh边刚进入磁场时受到的安培力大小； （2） 线框穿越磁场全过程产生的焦耳热； （3） 线框进入磁场所经历的时间 。 16. 如图所示的平面直角坐标系，第I、IV象限存在垂直纸面向里磁感应强度大小为B的匀强磁场，第Ⅱ象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，第Ⅲ象限存在沿y轴负方向电场强度为E的匀强电场，四分之一圆弧轨道JK固定放置在第Ⅲ象限，圆心P在x轴负半轴上，半径PJ在x轴上。一质量为m、带电量为q的粒子（不计重力）从y轴负半轴上的M点以速度（与y轴的负方向成夹角）垂直磁场进入第IV象限，从y轴正半轴上的N点进入第Ⅱ象限，然后从P点沿x轴负方向进入匀强电场，最后粒子运动到圆弧上的某点Q，已知四分之一圆弧轨道半径等于粒子在第Ⅱ象限运动轨迹半径的倍，O是MN的中点，、，求： （1）O、N两点间的距离； （2）第Ⅱ象限匀强磁场的磁感应强度大小以及粒子从M到P的运动时间； （3）若改变粒子在M点的入射速度的大小以及两个匀强磁场的磁感应强度大小，使粒子从M到P的运动轨迹不变，同时粒子运动到圆弧轨道上某点Q的位置不同，速度的大小也不同，当粒子落到Q点的速度最小时，则粒子从P到Q的运动时间。（结果保留根号） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年第二学期高二年段期末六校联考 物理试卷 （满分：100分，完卷时间：75分钟） 一、单选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。） 1. 如图所示为某手机防窥膜的原理简化图，在透明介质中等距排列有相互平行的吸光屏障，屏障的高度与防窥膜厚度相等、方向与屏幕垂直。从手机屏幕上相邻两吸光屏障中点O发出的光线经透明介质由吸光屏障边缘射入空气，在空气中的出射角θ称为可视角度，可视角度越小防窥效果越好，则下列做法中能提高防窥效果的是（　　） A. 增大手机屏幕亮度 B. 减小相邻两吸光屏障间距 C. 减小防窥膜的厚度 D. 增大透明介质的折射率 【答案】B 【解析】 【详解】A．增大手机屏幕亮度，不能减小可视角度，不能提高防窥效果，故A错误； BCD．设屏障的高度与防窥膜厚度均为x，相邻屏障的间距为L；如图所示 根据折射定律 根据图中几何关系可得 根据折射定律 联立整理得 可知当减小相邻两吸光屏障间距L时，因为折射率不变，则可视角度减小，能提高防窥效果；当减小防窥膜的厚度x时，因为折射率不变，则可视角度增大，不能提高防窥效果；当增大透明介质的折射率，因为相邻两吸光屏障间距L和防窥膜的厚度x不变，则可视角度增大，不能提高防窥效果，故B正确，CD错误。 故选B。 2. 在图甲LC振荡演示电路中，开关先拨到位置“1”，电容器充满电后，在时刻开关拨到位置“2”。若电流从传感器的“+”极流入，电流显示为正，图乙为振荡电流随时间变化的图线，则下面有关说法正确的是（　　） A. 在图乙中A点时刻电容器上极板带负电 B. 在图乙中从到A点过程中电容器的电压先增加后减小 C. 若电阻R减小，电流变化如图丙中实线 D. 若电阻R减小，电流变化如图丙中虚线 【答案】A 【解析】 【详解】A．在图乙中A点时刻电流为正且正在减小，可知电容器正在充电阶段，此时上极板带负电，下极板带正电，选项A正确； B．在图乙中从到A点过程中电流先正向增加后正向减小，电容器先放电后充电，即电容器的电压先减小后增加，选项B错误； CD．若电阻R减小，则电容器放电时最大电流变大，但是振动周期不变，则图丙中实线和虚线描述电流变化都不对，选项CD错误。 故选A。 3. 如图为理想自耦变压器，其中P为变压器上的滑动触头，为滑动变阻器上的滑片，则以下说法正确的是（ ） A. P不动，向下滑动时，一直在减小 B. 不动，P逆时针转动，可使电压减小 C. 不动，P顺时针转动一个小角度时，电流表读数增大 D. P顺时针转动一个小角度，同时向下滑动时，小灯泡的亮度可以不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．P不动，向下滑动时，根据，可知，自耦变压器输出电压U2不变，故A错误； B．电压是电源电压，输入电压，与匝数无关，故B错误； C．P'不动，P顺时针转动一个小角度时，副线圈匝数减小，根据，副线圈电压减小，则电流减小，副线圈功率减小，原线圈功率等于副线圈功率减小，则原线圈电流减小，故C错误； D．P顺时针转动一个小角度，U2变小，同时P'向下滑动时，滑动变阻器阻值减小，副线圈电流可能不变，小灯泡的亮度可以不变，故D正确； 故选D。 4. 如图所示，交流发电机中的矩形线框的匝数为N，面积为S，线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，线框从图示位置开始绕轴以恒定的角速度ω沿逆时针方向转动，线框通过电刷和外电路连接。理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，定值电阻、的阻值均为R，忽略线框以及导线的电阻。下列说法正确的是（ ） A. 图示位置时，线框产生的感应电动势为 B. 图示位置时，电流表的示数为0 C. 从图示位置开始转线框转圆过程中，通过线圈的电荷量的电量为 D. 矩形线框的输出功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．矩形线框转到图示位置时，通过线框的磁通量最大，但磁通量变化率为0，则此时线框产生的感应电动势为0，故A错误； B．电流表的示数为电流的有效值，电流的有效值不为零，故B错误； C．从图示位置开始转线框转圆的过程中，通过线圈的电荷量的电量为 故C错误； D．求矩形线框的输出功率，矩形线框转动时产生的感应电动势的最大值 则有效值 定值电阻R1两端的电压等于理想变压器的输入电压，即 消耗的功率为 由理想变压器的工作原理 可知 定值电阻R2消耗的功率为 矩形线框的输出功率为 P=P1+P2= 故D正确。 故选D。 二、多选题（本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。） 5. 下列有关物理知识在实际中的应用，解释正确的是（　　） A. 用偏振镜头拍摄水面下游鱼与观看立体电影的原理相同 B. 可通过测量星球上某些元素发出的光波频率判断该星球远离还是靠近地球 C. 红外线是波长比可见光波长还长的电磁波，常用于医院和食品消毒 D. 某同学制作一个简易的收音机，若想接收一个频率较高的电台，则应该增加线圈的匝数 【答案】AB 【解析】 【详解】A．用偏振镜头拍摄水面下游鱼与观看立体电影的原理相同，都是利用了光的偏振，故A正确； B．可通过测量星球上某些元素发出的光波频率，根据多普勒效应，判断该星球远离还是靠近地球，故B正确； C．红外线是波长比可见光波长还长的电磁波，红外线频率低，能量小，不能用于医院和食品消毒，故C错误； D．若想接收一个频率较高的电台，应增大固有频率，根据，应减小线圈的匝数，减小电感，故D错误。 故选AB。 6. 如图所示，粗糙的水平桌面上有一个正三角形闭合单匝导线框，虚线MN右侧存在垂直于桌面向下的匀强磁场。导线框在外力F的作用下沿垂直MN方向匀速进入磁场区域。在导线框进入匀强磁场的过程中，导线框中产生的感应电流大小用i表示，导线框的电功率用P表示，通过导线框某截面的电荷量用q表示，已知导线框受到桌面的摩擦阻力恒定不变。从导线框进入磁场开始计时，则下列图像中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】A．线框匀速进入磁场，则在t时刻的感应电流为 则选项A正确； B．外力F等于安培力与阻力之和，则 则F-t2图像是不过原点的倾斜的直线，选项B正确； C．导线框的电功率 则P-t2图像是过原点倾斜的直线，选项C错误； D．通过导线框某截面的电荷量 则q-t图像为曲线，选项D错误。 故选AB。 7. 为了市民换乘地铁方便，厦门海沧区政府在地铁口和主要干道上投放了大量共享电动车。骑行者通过拧动手把来改变车速，手把内部结构如图甲所示，其截面如图乙所示。稍微拧动手把，霍尔元件保持不动，磁铁随手把转动，与霍尔元件间的相对位置发生改变，穿过霍尔元件的磁场强弱和霍尔电压UH大小随之变化。已知霍尔电压越大，电动车能达到的最大速度vm越大，霍尔元件工作时通有如图乙所示的电流I，载流子为电子，则（　　） A. 霍尔元件下表面电势高于上表面 B. 霍尔元件下表面电势低于上表面 C. 从图乙所示位置沿a方向稍微拧动手把，可以增大vm D. 其他条件不变，调大电流I，可以增大vm 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．霍尔元件工作时载流子为电子，由左手定则可知电子所受洛伦兹力指向上表面，所以霍尔元件下表面电势高于上表面。故A正确；B错误； C．设霍尔元件上、下表面的距离为d，可得 解得 依题意 从图乙所示位置沿a方向稍微拧动手把，则穿过霍尔元件的磁场变弱，vm减小。故C错误； D．根据 联立，解得 可知其他条件不变，调大电流I，则增大，可以增大vm。故D正确。 故选AD。 8. 某风力发电机的输出电压为2500V，用户得到的电功率为142.5kW，用户得到的电压是220V，输电线的电阻为，输电线路如图所示。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的5%，变压器均视为理想变压器，已知降压变压器副线圈匝数为110匝，则下列说法正确的是（　　） A. 风力发电机的输出功率为150kW B. 通过输电线的电流为5A C. 升压变压器副线圈匝数是原线圈匝数的6倍 D. 降压变压器原线圈匝数为7125匝 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．用户得到的电功率 解得风力发电机的输出功率为 故A正确； B．输电线损失的功率 通过输电线的电流 故B错误； C．升压变压器的输出电压 可得升压变压器原、副线圈的匝数之比 故C正确； D．输电线上的电压损失 降压变压器原线圈两端的电压 可得降压变压器原、副线圈的匝数之比 降压变压器原线圈的匝数为 故D正确。 故选ACD。 三、填空题（本题共3小题，共14分。把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求做答。） 9. 一束红光从空气射入玻璃，光路图如图所示，则玻璃的折射率为______。若改用绿光在同一位置同一角度从空气中入射，出射光线可能是______（选填“①”、“②”或“③”） 【答案】 ①. ②. ① 【解析】 【详解】[1]根据题意，作出法线，如图所示 由折射定律可知，玻璃的折射率为 [2]若改用绿光，折射率变大，则折射角变小，则出射光线可能是①。 10. 如图甲所示，某款自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的气体，通过压力传感器感知管中的气体压强，从而控制进水量。假设细管内气体温度不变，其压强与体积的关系如图乙所示，当气体从状态A变化到状态B时，洗衣缸内的水位__________（填“升高”、“降低”或“不变”），该过程细管内气体__________（填“吸热”“放热”或“不吸热不放热”）。 【答案】 ①. 降低 ②. 吸热 【解析】 【详解】[1]当气体从状态A变化到状态B时，气体压强减小，洗衣缸内的水进入细管内，洗衣缸内的水位降低。 [2]当气体从状态A变化到状态B时，细管内气体温度不变，气体内能不变，气体体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律 可知该过程细管内气体吸热。 11. 位于x轴正半轴和负半轴有两个波源，时刻波形图如图所示，再经过0.1s两列波在P点相遇，两列波周期为__________s，时a处质点沿y轴__________（填“正”或“负”）方向振动，从时刻开始经过0.8s，b处质点运动的路程为__________m。 【答案】 ①. 0.4 ②. 正 ③. 0.6 【解析】 【详解】[1]经过0.1s两列波在P点相遇，波速为 由图可知波长为，两列波周期为 [2]根据同侧法，两波源均沿y轴负方向振动起振，左侧波源传播至a处质点的时间为 时，左侧波源在a处质点振动，即，则在左侧波源形成的波中a处质点沿y轴正方向振动，时刻，右侧波源形成的波中，a处质点位于波谷，则时，即，a处质点位于平衡位置，沿y轴正方向振动，根据波的叠加可知，时a处质点沿y轴正方向振动。 [3]由于 可知b处质点为振动减弱点，当右侧波源传播至b处质点后，b处质点的振幅为零，右侧波源传播至b处质点的时间为 在时间内，在左侧波源形成的波中，b处质点振动了一个周期，故从时刻开始经过0.8s，b处质点运动的路程为 四、实验题（本题共2小题，共12分。把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求做答。） 12. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。 （1）原线圈应连接到学生电源的______（选填直流、交流） 输出端。 （2）为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是______。 A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 演绎法 D. 理想实验法 （3）在实验过程中，若其中一次多用电表读数如下图所示，此时电压表读数为______ V； （4）在实际实验中将交流电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为4.8V， 则原线圈的输入电压可能为______。 A. 4.8V B. 8.0V C. 9.6V D. 10.0V 【答案】（1）交流 （2）A （3）7.2 （4）D 【解析】 【小问1详解】 变压器的工作原理是互感，因此原线圈应连接到学生电源的交流输出端。 【小问2详解】 为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压，即在研究线圈匝数比与副线圈电压关系时，保持原线圈电压一定，可知，这个探究过程采用的科学探究方法是控制变量法。 故选A。 【小问3详解】 根据图中所示，可知，电压表量程为10V，根据电压表的读数规律，该读数为 【小问4详解】 根据题意可知，原副线圈匝数之比 根据理想变压器电压匝数关系有 解得 实际上，变压器存在漏磁，还由于铁芯与线圈的电阻消耗一部分能量，导致实际上原线圈的电压大于9.6V，可知，实际上原线圈的输入电压可能为10.0V。 故选D。 13. 利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距，双缝到光屏间的距离，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。 （1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可（ ） A. 将单缝向双缝靠近 B. 将屏向靠近双缝的方向移动 C. 将屏向远离双缝的方向移动 D. 使用间距更小的双缝 某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则 （2）①分划板在图中A位置时游标卡尺的读数为，在B位置时游标卡尺读数为___________mm，相邻两条纹间距___________mm； ②该单色光的波长___________nm； （3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图所示。则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，测量值___________实际值。（填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】 ①. B ②. 15.6 ③. 0.75 ④. 600 ⑤. 大于 【解析】 【详解】（1）[1]若想增加从目镜中观察到条纹个数，则应使条纹的宽度减小，根据 可知，可以增大双缝间距离或者减小双缝到屏的距离，故B正确，ACD错误。 故选B。 （2）①[2]由图可知，在B位置时游标卡尺读数为 [3]直间有6条亮条纹（或暗纹），故相邻两条纹间距为 ②[4]该单色光的波长 （3）[5]如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，则会导致测得的偏大，从而导致λ偏大。 五、计算题（本题共3小题，共34分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位。） 14. 如图所示为某型号高压锅的示意图，该高压锅内部气体压强达到时，顶部的压力阀会被顶开放气，维持锅内气体压强保持不变。已知该高压锅在空锅情况下盖紧盖子后，内部封闭空气的体积为，初始温度为，压强为，此时锅内空气的密度为。锅内空气可视为理想气体，。生产厂家为测试此型号高压锅性能，现对空锅盖紧盖子后缓慢加热。 （1）求压力阀被顶起开始放气瞬间，锅内空气的温度为多少摄氏度； （2）若锅内空气温度加热到177℃时，求锅内空气的密度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）刚盖上盖子时锅内空气的压强为，温度为，加热到放气前瞬间，锅内空气压强为，温度为。放气前，锅内气体为等容变化，则有 解得 则 （2）设锅内空气升温到压强时体积为。则根据理想气体状态方程有 解得 密度与体积成反比，有 解得 15. 如图所示，固定的光滑斜面倾角为30°，斜面上宽度为2L的矩形区域内存在垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。 一边长为、电阻为 R、质量为m的单匝正方形线框efgh从距离磁场上边缘为 d 处由静止开始沿斜面下滑。 已知线框进、出磁场均做变速运动且gh边进、出磁场时速度相等，，重力加速度为 g。 求∶ （1） gh边刚进入磁场时受到的安培力大小； （2） 线框穿越磁场全过程产生的焦耳热； （3） 线框进入磁场所经历的时间 。 【答案】（1）；（2）2mgL；（3） 【解析】 【详解】（1）设线框gh边刚进入磁场时的速度为v1，则 回路中的感应电流为 gh边此时受到的安培力大小 = BIL 解得 = （2）设线框全部进入磁场时速度为v，研究从全部进入到gh边刚出磁场的过程，有 研究线框穿越磁场的全过程，有 解得 Q=2mgL （3）研究线框进入磁场的过程，根据动量定理有 线框进入磁场过程中产生的电动势为 线框中的电流为 解得 16. 如图所示的平面直角坐标系，第I、IV象限存在垂直纸面向里磁感应强度大小为B的匀强磁场，第Ⅱ象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，第Ⅲ象限存在沿y轴负方向电场强度为E的匀强电场，四分之一圆弧轨道JK固定放置在第Ⅲ象限，圆心P在x轴负半轴上，半径PJ在x轴上。一质量为m、带电量为q的粒子（不计重力）从y轴负半轴上的M点以速度（与y轴的负方向成夹角）垂直磁场进入第IV象限，从y轴正半轴上的N点进入第Ⅱ象限，然后从P点沿x轴负方向进入匀强电场，最后粒子运动到圆弧上的某点Q，已知四分之一圆弧轨道半径等于粒子在第Ⅱ象限运动轨迹半径的倍，O是MN的中点，、，求： （1）O、N两点间的距离； （2）第Ⅱ象限匀强磁场的磁感应强度大小以及粒子从M到P的运动时间； （3）若改变粒子在M点的入射速度的大小以及两个匀强磁场的磁感应强度大小，使粒子从M到P的运动轨迹不变，同时粒子运动到圆弧轨道上某点Q的位置不同，速度的大小也不同，当粒子落到Q点的速度最小时，则粒子从P到Q的运动时间。（结果保留根号） 【答案】（1）；（2）0.25B，；（3） 【解析】 【详解】如图所示 （1）设粒子在第I、IV象限运动的轨迹半径为r，圆心为，由洛伦兹力充当向心力可得 粒子在M点的速度与y轴的负方向成夹角，连接、，由圆周运动的对称性与几何关系可得 综合解得 （2）设粒子在第Ⅱ象限运动的轨迹半径为R，圆心为，第Ⅱ象限匀强磁场的磁感应强度为，由洛伦兹力充当向心力可得 连接、，同理可得 综合解得 由匀速圆周运动规律可得粒子从M到P的运动时间为 解得 （3）粒子从P到Q做类平抛运动，设运动时间为t，到达Q点的速度为v，则有 综合可得 由数学知识可得当时，取最小值，结合 综合解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$