精品解析：江西省三新协同教研共同体2023-2024学年高二下学期5月月考物理试题

2024年“三新”协同教研共同体高二联考 物理试卷 一、单项选择题：本题共7小题，每小题只有一个选项符合题目要求，每小题4分，共28分。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 观看立体电影需要用到特殊的眼镜是利用了光的偏振现象，说明光是一种纵波 B. 照相机镜头的增透膜应用了光的衍射原理 C. 肥皂膜上看到的彩色条纹是薄膜两表面的光线折射色散的结果 D. 光纤通信利用了是光线在光纤内部的多次全反射 【答案】D 【解析】 【详解】A．观看立体电影需要用到特殊的眼镜是利用了光的偏振现象，说明光是一种横波，故A错误； B．照相机镜头的增透膜应用了光的干涉原理，故B错误； C．肥皂膜上看到的彩色条纹是薄膜两表面的光线相互叠加干涉的结果，故C错误； D．光纤通信利用了是光线在光纤内部的多次全反射，故D正确。 故D正确。 2. 如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接。现将滑动变阻器的滑片P向上滑动，下列说法正确的是（　　） A. 穿过线圈a的磁通量增大 B. 从上往下看，线圈a中将产生顺时针方向的感应电流 C. 线圈a有收缩的趋势 D. 桌面对线圈a的支持力增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．将滑动变阻器的滑片P向上滑动，则阻值增大，电流减小，线圈b的磁场减弱，穿过线圈a的磁通量变小，故A错误； B．穿过线圈a的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，从上往下看，线圈a中将产生顺时针方向的感应电流，故B正确； CD．穿过线圈a的磁通量向下减小，根据“增缩减扩”、“来拒去留”可知，线圈a有扩大且靠近线圈b的趋势，桌面对线圈a的支持力减小，故CD错误。 故选B。 3. 如图为华为Mate40通用充电头，因其快速充电、广泛兼容的特点成为居家常用物品。假设内部是理想变压器，假设原、副线圈匝数比为22：1。若原线圈上加有最大电压值为的正弦交流电，若充电功率为40W则副线圈上可获得电流的有效值为（　　） A. 0.2A B. 1A C. 4A D. 【答案】C 【解析】 【详解】原线圆两端电压的有效值为 根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系 解得副线圈两端电压的有效值为 副线圈上可获得电流的有效值为 故选C。 4. 图甲为LC振荡电路，取回路中顺时针电流方向为正，回路中电流i随时间t变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 在t1～t2内，电容器C在放电 B. 在t1～t2内，电容器C的上极板带正电 C. 在t2～t3内，磁场能正在转化为电场能 D. 在t2～t3内，电容器C两极板间电压在不断减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．在t1～t2内，正向电流减小，所以电容器C在充电，电容器C的上极板带负电，故AB错误； CD．在t2～t3内，负向电流增大，所以电容器C在放电，两极板间电压在不断减小，电场能正在转化为磁场能，故C错误，D正确。 故选D。 5. 台球是青年喜爱的运动项目，球员出杆击打白球，运动白球撞击彩色球使其入洞并计分。假设在光滑水平面的一条直线上依次放4个质量均为m的弹性红球，质量为2m的白球以初速度与4号红球发生碰撞，假设发生的碰撞均为弹性正碰，则多次碰后，白球最终的速度大小为（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意知，光滑水平面一条直线上依次放4个质量均为m的弹性红球，质量为2m的白球以初速度v0与4号红球发生弹性正碰；根据一动碰一静的弹性碰撞特点可知 解得 每碰撞一次白球的速度变为原来的，由于红球质量相等，且为弹性正碰，则4号球每次将速度传给右侧球，故白球与4号球碰撞4次后，白球速度 故选C。 6. 在赣江某流域载有航标灯相距为75m的甲乙两船静止在平静的江面上，当一艘大货船驶过时产生一列周期为4s的水波在江面上经过甲传向乙。如图，某时刻甲位于波峰时，乙恰位于波谷，且峰、谷间的高度差为0.5m，则（　　） A. 该简谐水波的波长为20m B. 该简谐水波的波速为5m/s C. 该简谐水波从甲传到乙的时间为12s D. 8s内甲运动的路程为2m 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像可知甲乙之间的距离 解得 故A错误； B．该简谐水波的波速 故B错误； C．简谐水波从甲传到乙的时间 故C错误； D．8s内即2个周期内，甲运动的路程 故D正确。 故选D。 7. 我国的超导托卡马克实验装置EAST（磁约束装置）在全球首次实现了上百秒的稳态高约束运行模式，为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。磁约束示意图如图所示，空间中存在磁感应强度大小为B、方向水平向右的匀强磁场。时刻，带正电粒子由磁场中A点沿纸面内与水平方向成角、斜向右上方以大小为v的速度射入磁场。已知粒子的质量为m、电荷量为q，忽略粒子的重力，，。若粒子在磁场中做圆周运动的周期，则时刻粒子的位置至A点的距离为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】粒子在水平方向上做匀速直线运动，在垂直于纸面的方向上做匀速圆周运动，粒子的轨迹为螺旋线。时刻粒子在水平方向上的位移为 由题可知粒子在垂直于纸面方向上做圆周运动的周期为T，由洛伦兹力提供向心力可得 可得轨迹半径为 时刻粒子在垂直于纸面方向的位移为 故粒子在此时至A点的距离为 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 8. 笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件，当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，电脑进入休眠状态。休眠状态时、简化原理如图所示，宽为a、厚为b、长为c的矩形半导体霍尔元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，其载流子是电荷量为e的自由电子，当通入方向向右、大小为Ⅰ的电流时，元件前、后表面间电压为U，则此时元件的（　　） A. 前表面的电势比后表面的高 B. 自由电子受到的洛伦兹力大小为 C. 前、后表面间的电压U与I成反比 D. 前、后表面间的电压U与b成反比 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，电子受洛伦兹力指向后表面，则电子向后表面集聚，则前表面的电势比后表面的高，选项A正确； B．平衡时自由电子受到的洛伦兹力大小等于电场力大小，则 选项B错误； CD．根据 I=neabv 可得前、后表面间的电压 则U与I成正比，与b成反比，选项C错误，D正确。 故选AD。 9. 氮化镓（GaN）是一种氮和镓的化合物，是一种半导体，它能够将输入的直流电转化为高频电，并通过变压器将电压升高，以满足设备对电源电压和电流的要求。某智能手机充电器的内部电路如图所示，主要由氮化镓开关管和一个变压器构成。工作时ab端输入恒定的电压U，通过氮化镓开关管高频率的通断，使变压器cd端获得如图乙所示的输入电压u，则（　　） A. 若氮化镓开关管短路，ef端无输出电压 B. 若氮化镓开关管短路，ef端有输出电压 C. 输出电流的频率为 D. cd端输入电压的有效值为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．若氮化镓开关管短路，cd端电压恒定不变，不能产生互感效果，ef端无输出电压，故A正确，B错误； C．由图可知，输出电流的周期为T，输出电流的频率为 故C错误； D．根据有效值的定义 解得 故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，质量均为2m的物块a、b与劲度系数为k的轻弹簧固定拴接，竖直静止在水平地面上。物块a正上方有一个质量为m的物块c，将c由静止释放，与a碰撞后立即粘在一起，碰撞时间极短，之后的运动过程中物块b恰好没有脱离地面。忽略空气阻力，轻弹簧足够长且始终在弹性限度内，重力加速度为g。以下说法正确的是（　　） A. 组合体ac的最大加速度为2g B. c和a碰撞损失的能量为 C. 刚开始物块c与a间的高度差为 D. 物块b与地面间的最大作用力为10mg 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．碰后ac整体在竖直面做往复运动，且关于平衡点对称，故在最高点和最低点有最大加速度，由于之后的运动过程中物体b恰好不脱离地面，所以ac整体向上最高点时弹簧弹力为 设此时ac整体加速度为，则根据牛顿第二定律 解得 故A错误； D．当ac整体运动到最低点时，由简谐运动对称性，根据牛顿第二定律 解得弹簧最大压缩量为 物块b与地面间有最大作用力，以b为研究对象 解得 故D正确； BC．设ac刚碰后的共同速度为v0，c与a碰前速度为vc，由振动过程中ac与弹簧机械能守恒，初始状态和最高点弹性势能相等，则 由碰撞动量守恒可得 刚开始物块c与a间的高度差为 c和a碰撞损失的能量为 故BC正确。 故选BCD。 三、实验题（本题共2小题，11题6分，12题8分，共14分） 11. 某实验小组欲探究金属热敏电阻随温度变化的关系。小组同学从实验室取来相关器材，若已知热敏电阻的常温阻值在200Ω左右，其他可选用的器材如下： A．电源，内阻不计 B．电压表V（0~3V，内阻约为3kΩ） C．电流表（，） D．电流表（，） E．滑动变阻器（） F．滑动变阻器（） G．开关和导线若干 （1）为提高测量精确度且测量范围广，滑动变阻器应选用______（选填E或F），电流表应选用______（选填“C”或“D”），应采用的电路为______（填“甲”或“乙”），选用正确的电路所测量得到的热敏电阻的测量值______真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （2）小组同学利用该金属热敏电阻设计一个温度报警装置，其内部电路如图丁所示。已知图中电源电动势为，内阻。选用的灵敏电流表，内阻为，当电流表的电流小于2.5mA时该装置便会发出警报。为了使金属热敏电阻超过在40℃时装置发出警报，则电阻箱R应该调成______Ω。 【答案】（1） ①. F ②. C ③. 甲 ④. 等于 （2）400 【解析】 【小问1详解】 [1]滑动变阻器接成分压电路，为了调节方便，应选用阻值较小的，即选择F； [2][3]由于电流表内阻已知，则电流表应选用C，且采用的电路为甲； [4]由于电流表内阻已知，用甲电路测量热敏电阻的阻值时不产生系统误差，则甲电路所测量得到的热敏电阻的测量值等于真实值。 【小问2详解】 由图丙可知热敏电阻在时的电阻为，根据闭合电路的欧姆定律 其中 解得 为了使金属热敏电阻超过在时装置发出警报，则电阻箱R应该调成。 12. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图所示： （1）关于该实验，下列说法中正确的是______ A. 将滤光片放在单缝和双缝之间不改变实验结果 B. 测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的最左边对齐 C. 为了减小测量误差，可测出n条亮条纹间距a，求出相邻两条亮条纹间距 D. 测量过程中，把6个条纹间距数成7个，会导致波长测量值偏小 （2）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 （3）某同学选用绿色滤光片和间距为0.20mm的双缝，双缝与屏的距离为600mm，该同学正确操作后，使测量头分划板刻线与第k级暗条纹中心对齐，此时测量头手轮上的读数为15.800mm，沿同一方向继续转动测量头，使分划板刻线与第级暗条纹中心对齐，此时测量头手轮上的示数如图所示，其读数为______mm，绿光的波长等于______nm（此空保留3位有效数字）。 【答案】（1）ACD （2）B （3） ①. 9.300 ②. 542 【解析】 【小问1详解】 A．单缝可形成线光源，经滤光片成单色光，再到双缝，一分为二，形成相干光源，也能产生稳定干涉图样，故A正确； B．测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐，故B错误； C．为了减小测量误差，可用测出n条亮条纹间的距离a，求出相邻两条亮条纹间距 C正确； D．根据 测量过程中，把6个条纹间距数成7个，则导致相邻两条亮条纹间距偏小，则会导致波长测量值偏小，故D正确。 故选ACD。 【小问2详解】 要增加观察到的条纹数目，则条纹间距应减小，根据 可知，要么减小双缝到光屏的距离，要么增大双缝间的距离，B正确，ACD错误。 故选B。 【小问3详解】 [1]读数为 [2]根据题意可知 其中 解得 四、计算题（本题共3小题，共40分。10分+12分+18分，要有必要的文字说明和演算步骤，只写答案不给分） 13. 如图所示为一种质谱仪的构造原理图。让离子源发出的不同带电粒子，经一对相距为d、两极板间电压为U的平行正对金属板所形成的加速电场加速后，从紧靠金属板的平板S上的狭缝P沿垂直平板S射入以平板S为边界的有界匀强磁场中，并在磁场中偏转后打在记录它的照相底片上，底片厚度可忽略不计，且与平板S重合。磁场的磁感应强度为B、方向与速度方向垂直。忽略粒子逸出的初速度，带电粒子所受的重力及它们之间的相互作用力均可忽略不计。 （1）若某带电粒子打在照片底片上的A点，测得A与P之间的距离为2x，求该粒子的比荷； （2）若氢的三种同位素离子的电荷量均为e，质量分别为，且已知，它们同时进入加速电场。试分析说明这三种粒子哪一种最早到达照相底片，并求出它们到达照相底片上的最大时间差。 【答案】（1）；（2）的离子先到达照相底片， 【解析】 【详解】（1）粒子在加速电场时，由动能定理 粒子在磁场中时，洛伦兹力提供向心力 根据几何关系 联立解得 （2）离子在加速电场中，由动能定理 由运动学公式 联立解得 离子在磁场中 故质量为的离子先到达照相底片，他们到达照相底片的最大时间差 14. 如图所示，C是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为3m，在木板的上面有质量为m的小木块A和质量为2m的小木块B，小木块A与木板间的动摩擦因数为，小木块B与木板间的动摩擦因数为，最初木板静止，A木块以水平向左的初速度和B木块以水平向右的初速度同时在木板上滑动，木板足够长，A、B始终未滑离木板，重力加速度为g，求： （1）木块B在整个过程中的最小速度； （2）整个过程A、C木块间由于摩擦产生的热量； （3）整个过程中，B木块变速运动过程中发生的位移。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由题知，B向右减速，A向左减速，此时C静止不动；A先减速到零后与C一起向右加速，B向右继续减速，三者共速时，B的速度最小。取向右为正方向，根据动量守恒定律有 解得B的最小速度 （2）A向左减速的过程，与C有相对位移，摩擦生热，之后与C共同运动后无相对位移，即无焦耳热，A向左减速的过程，根据动能定理有 （3）B向右减速，直至三者共速的过程，根据动能定理有 整个变速过程中，B木块所发生的位移 15. 如图所示，MN、PQ两平行水平导轨间距为，分别与半径的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接，M、P端接有的定值电阻。现有两个完全相同的金属杆cd和ab，质量均为、电阻均为，杆cd垂直静止在水平导轨上，在其右侧至N、Q端的区域内充满竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为，杆ab以初速度水平向右与杆cd发生正碰后粘在一起，粘合成杆D，杆D恰好通过半圆导轨最高点。不计导轨电阻和摩擦，两杆始终与导轨垂直且接触良好，g取，（不考虑杆D通过半圆导轨最高点以后的运动）。求： （1）杆D通过半圆导轨最高点时的速度v的大小； （2）杆D刚进入磁场时，电阻R两端的电压U； （3）杆D对轨道的最大压力的大小和杆所受最大安培力的大小； （4）杆cd最初静止位置和NQ之间的距离。 【答案】（1）；（2）；（3）60N，5N；（4）2.8m 【解析】 【详解】（1）杆D通过半圆导轨最高点时，由牛顿第二定律有 解得 （2）刚进入磁场时，杆ab与杆cd发生完全非弹性碰撞，两杆碰撞过程动量守恒，取向右为正方向，假设碰后杆D的速度为，根据动量守恒有 可得 且杆D的电阻相当于杆ab与杆cd电阻的并联，可得 杆D刚进入磁场产生的感应电动势 则电阻R两端的电压 （3）杆D滑至最高点的过程中，由动能定理有 解得在NQ位置时杆D的速度 在NQ位置时杆D对轨道压力最大，有 解得杆D对轨道的最大压力的大小 杆D刚进入磁场速度最大，产生的感应电动势和感应电流最大，故在此时所受安培力最大 （4）杆cd最初静止位置和NQ之间的距离即为杆D在磁场中运动的总长度x，杆D在磁场运动的全过程中，由动量定理 又 即 联立以上式子可得 又 则上式为 解得杆cd最初静止位置和NQ之间的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年“三新”协同教研共同体高二联考 物理试卷 一、单项选择题：本题共7小题，每小题只有一个选项符合题目要求，每小题4分，共28分。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 观看立体电影需要用到特殊的眼镜是利用了光的偏振现象，说明光是一种纵波 B. 照相机镜头的增透膜应用了光的衍射原理 C. 肥皂膜上看到的彩色条纹是薄膜两表面的光线折射色散的结果 D. 光纤通信利用了是光线在光纤内部的多次全反射 2. 如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接。现将滑动变阻器的滑片P向上滑动，下列说法正确的是（　　） A. 穿过线圈a的磁通量增大 B. 从上往下看，线圈a中将产生顺时针方向的感应电流 C. 线圈a有收缩的趋势 D. 桌面对线圈a的支持力增大 3. 如图为华为Mate40通用充电头，因其快速充电、广泛兼容的特点成为居家常用物品。假设内部是理想变压器，假设原、副线圈匝数比为22：1。若原线圈上加有最大电压值为的正弦交流电，若充电功率为40W则副线圈上可获得电流的有效值为（　　） A. 0.2A B. 1A C. 4A D. 4. 图甲为LC振荡电路，取回路中顺时针电流方向为正，回路中电流i随时间t变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 在t1～t2内，电容器C在放电 B. 在t1～t2内，电容器C的上极板带正电 C. 在t2～t3内，磁场能正在转化为电场能 D. 在t2～t3内，电容器C两极板间电压在不断减小 5. 台球是青年喜爱的运动项目，球员出杆击打白球，运动白球撞击彩色球使其入洞并计分。假设在光滑水平面的一条直线上依次放4个质量均为m的弹性红球，质量为2m的白球以初速度与4号红球发生碰撞，假设发生的碰撞均为弹性正碰，则多次碰后，白球最终的速度大小为（　　） A. 0 B. C. D. 6. 在赣江某流域载有航标灯相距为75m的甲乙两船静止在平静的江面上，当一艘大货船驶过时产生一列周期为4s的水波在江面上经过甲传向乙。如图，某时刻甲位于波峰时，乙恰位于波谷，且峰、谷间的高度差为0.5m，则（　　） A. 该简谐水波的波长为20m B. 该简谐水波的波速为5m/s C. 该简谐水波从甲传到乙的时间为12s D. 8s内甲运动的路程为2m 7. 我国的超导托卡马克实验装置EAST（磁约束装置）在全球首次实现了上百秒的稳态高约束运行模式，为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。磁约束示意图如图所示，空间中存在磁感应强度大小为B、方向水平向右的匀强磁场。时刻，带正电粒子由磁场中A点沿纸面内与水平方向成角、斜向右上方以大小为v的速度射入磁场。已知粒子的质量为m、电荷量为q，忽略粒子的重力，，。若粒子在磁场中做圆周运动的周期，则时刻粒子的位置至A点的距离为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 8. 笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件，当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，电脑进入休眠状态。休眠状态时、简化原理如图所示，宽为a、厚为b、长为c的矩形半导体霍尔元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，其载流子是电荷量为e的自由电子，当通入方向向右、大小为Ⅰ的电流时，元件前、后表面间电压为U，则此时元件的（　　） A. 前表面的电势比后表面的高 B. 自由电子受到的洛伦兹力大小为 C. 前、后表面间的电压U与I成反比 D. 前、后表面间的电压U与b成反比 9. 氮化镓（GaN）是一种氮和镓的化合物，是一种半导体，它能够将输入的直流电转化为高频电，并通过变压器将电压升高，以满足设备对电源电压和电流的要求。某智能手机充电器的内部电路如图所示，主要由氮化镓开关管和一个变压器构成。工作时ab端输入恒定的电压U，通过氮化镓开关管高频率的通断，使变压器cd端获得如图乙所示的输入电压u，则（　　） A. 若氮化镓开关管短路，ef端无输出电压 B. 若氮化镓开关管短路，ef端有输出电压 C. 输出电流的频率为 D. cd端输入电压的有效值为 10. 如图所示，质量均为2m的物块a、b与劲度系数为k的轻弹簧固定拴接，竖直静止在水平地面上。物块a正上方有一个质量为m的物块c，将c由静止释放，与a碰撞后立即粘在一起，碰撞时间极短，之后的运动过程中物块b恰好没有脱离地面。忽略空气阻力，轻弹簧足够长且始终在弹性限度内，重力加速度为g。以下说法正确的是（　　） A. 组合体ac的最大加速度为2g B. c和a碰撞损失的能量为 C. 刚开始物块c与a间的高度差为 D. 物块b与地面间的最大作用力为10mg 三、实验题（本题共2小题，11题6分，12题8分，共14分） 11. 某实验小组欲探究金属热敏电阻随温度变化的关系。小组同学从实验室取来相关器材，若已知热敏电阻的常温阻值在200Ω左右，其他可选用的器材如下： A．电源，内阻不计 B．电压表V（0~3V，内阻约为3kΩ） C．电流表（，） D．电流表（，） E．滑动变阻器（） F．滑动变阻器（） G．开关和导线若干 （1）为提高测量精确度且测量范围广，滑动变阻器应选用______（选填E或F），电流表应选用______（选填“C”或“D”），应采用的电路为______（填“甲”或“乙”），选用正确的电路所测量得到的热敏电阻的测量值______真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （2）小组同学利用该金属热敏电阻设计一个温度报警装置，其内部电路如图丁所示。已知图中电源电动势为，内阻。选用的灵敏电流表，内阻为，当电流表的电流小于2.5mA时该装置便会发出警报。为了使金属热敏电阻超过在40℃时装置发出警报，则电阻箱R应该调成______Ω。 12. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图所示： （1）关于该实验，下列说法中正确的是______ A. 将滤光片放在单缝和双缝之间不改变实验结果 B. 测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的最左边对齐 C. 为了减小测量误差，可测出n条亮条纹间距a，求出相邻两条亮条纹间距 D. 测量过程中，把6个条纹间距数成7个，会导致波长测量值偏小 （2）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 （3）某同学选用绿色滤光片和间距为0.20mm的双缝，双缝与屏的距离为600mm，该同学正确操作后，使测量头分划板刻线与第k级暗条纹中心对齐，此时测量头手轮上的读数为15.800mm，沿同一方向继续转动测量头，使分划板刻线与第级暗条纹中心对齐，此时测量头手轮上的示数如图所示，其读数为______mm，绿光的波长等于______nm（此空保留3位有效数字）。 四、计算题（本题共3小题，共40分。10分+12分+18分，要有必要的文字说明和演算步骤，只写答案不给分） 13. 如图所示为一种质谱仪的构造原理图。让离子源发出的不同带电粒子，经一对相距为d、两极板间电压为U的平行正对金属板所形成的加速电场加速后，从紧靠金属板的平板S上的狭缝P沿垂直平板S射入以平板S为边界的有界匀强磁场中，并在磁场中偏转后打在记录它的照相底片上，底片厚度可忽略不计，且与平板S重合。磁场的磁感应强度为B、方向与速度方向垂直。忽略粒子逸出的初速度，带电粒子所受的重力及它们之间的相互作用力均可忽略不计。 （1）若某带电粒子打在照片底片上的A点，测得A与P之间的距离为2x，求该粒子的比荷； （2）若氢的三种同位素离子的电荷量均为e，质量分别为，且已知，它们同时进入加速电场。试分析说明这三种粒子哪一种最早到达照相底片，并求出它们到达照相底片上的最大时间差。 14. 如图所示，C是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为3m，在木板的上面有质量为m的小木块A和质量为2m的小木块B，小木块A与木板间的动摩擦因数为，小木块B与木板间的动摩擦因数为，最初木板静止，A木块以水平向左的初速度和B木块以水平向右的初速度同时在木板上滑动，木板足够长，A、B始终未滑离木板，重力加速度为g，求： （1）木块B在整个过程中的最小速度； （2）整个过程A、C木块间由于摩擦产生的热量； （3）整个过程中，B木块变速运动过程中发生的位移。 15. 如图所示，MN、PQ两平行水平导轨间距为，分别与半径的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接，M、P端接有的定值电阻。现有两个完全相同的金属杆cd和ab，质量均为、电阻均为，杆cd垂直静止在水平导轨上，在其右侧至N、Q端的区域内充满竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为，杆ab以初速度水平向右与杆cd发生正碰后粘在一起，粘合成杆D，杆D恰好通过半圆导轨最高点。不计导轨电阻和摩擦，两杆始终与导轨垂直且接触良好，g取，（不考虑杆D通过半圆导轨最高点以后的运动）。求： （1）杆D通过半圆导轨最高点时的速度v的大小； （2）杆D刚进入磁场时，电阻R两端的电压U； （3）杆D对轨道的最大压力的大小和杆所受最大安培力的大小； （4）杆cd最初静止位置和NQ之间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $