精品解析：四川省成都市成华区某校2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题

半期考试 高2022级 物理 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 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，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 用光导纤维束传送图像信息，这其中应用了光的干涉 B. 通过两支夹紧的笔杆缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的干涉现象 C. 光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象 D. 全息照相是利用光的干涉现象 2. 每年夏季，我国多地会出现如图甲所示日晕现象，日晕是当日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的，如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（　　） A. 在冰晶中，b光的传播速度比a光的传播速度小 B. 通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻亮条纹间距大 C. 从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小 D. a光的频率较大 3. 对于热学现象的相关认识，下列说法正确的是（　　） A. 已知阿伏加德罗常数，气体的摩尔质量和密度，能估算出气体分子的体积 B. 在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动 C. 0℃的物体中的分子不做无规则运动 D. 存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子在做无规则的热运动 4. 如图所示，两固定在绝缘水平面上的同心金属圆环P、Q水平放置，圆环P中通有如图所示的电流，以图示方向为电流正方向，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，两圆环相互排斥 B. 时刻，圆环Q中感应电流最大，受到的安培力最大 C. 时间内，圆环Q中感应电流始终沿逆时针方向 D. 时间内，圆环Q有收缩的趋势 5. 如图所示，甲分子固定在坐标原点，乙分子从处静止释放后仅在分子间相互作用力下沿轴运动，两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示，图中分子势能最小值为，若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（ ） A. 乙分子在时，加速度最大 B. 乙分子在时，其动能最大 C. 乙分子在时，动能大于 D. 甲、乙分子的最小距离一定等于 6. 如图所示，直角三角形ABC是一足够大玻璃棱镜的截面，其中，斜边，D、E是AB和AC的中点。在E点放置一个点光源，照射到D点的光线从D点射出后与DB成45°角，不考虑二次反射，若AB边所在的三棱镜斜面被照亮部分为一个圆面，则该圆面的面积为（　　） A. B. C. D. 7. 如图甲所示，两根足够长的光滑金属导轨ab、cd与水平面成θ=30°固定，导轨间距离为l＝1m，电阻不计，一个阻值为R0的定值电阻与可变电阻并联接在两金属导轨的上端，整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为B＝1T。 现将一质量为m、不计电阻的金属棒MN从图示位置由静止开始释放，金属棒下滑过程中与导轨接触良好，且始终与导轨保持垂直，改变可变电阻的阻值R，测定金属棒的最大速度vm，得到的关系如图乙所示，g取10m／s2。 则下列说法正确的是（　　） A. 金属棒的质量m＝1kg B. 金属棒的质量m＝2kg C. 定值电阻R0＝2Ω D. 定值电阻R0＝4Ω 8. 如图甲所示为一可调压式自耦变压器，线圈AB均匀绕在一个圆环形的铁芯上，CD之间输入交变电压，拨动滑动触头P就可以调节输出电压。图中变压器视为理想变压器，两电表均为理想交流电表，、。为总阻值为的滑动变阻器。现在CD两端输入图乙所示正弦式交流电，下列说法正确的是（　　） A. 当变压器滑动触头P逆时针转动时，电流表，电压表示数均变大 B. 当滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电压表读数不变，电流表读数变小 C. 若电压表与电流表示数分别是5V和1A，变压器原副线圈匝数比为 D. 若变压器滑动触头P拨至PB间线圈匝数是AB间线圈匝数的一半的位置，电压表示数是18V 9. 一块三棱柱玻璃砖的横截面为等腰直角三角形，如图所示，AC边长为cm，，该玻璃砖对红光的折射率为 。一束平行于AC边的红光从AB边上的某点O（未画出）射入玻璃砖，并恰能射到AC边的中点D，不考虑光在BC边上的反射，光速。则下列说法正确的是（　　） A. 从玻璃砖射出的红光将不再与AC边平行 B. 红光在玻璃砖内传播的时间为4×10-9 s C. 只将红光改为紫光，紫光会从AC边射出玻璃砖 D. 只将O向上平移，经AB边折射的光线直线射到BC边一定发生全反射 10. 如图1所示，间距为L的两足够长平行光滑导轨处于竖直固定状态，导轨处在垂直导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导轨顶端连接阻值为R的定值电阻。质量为m、接入电路电阻也为R的金属杆垂直接触导轨，让金属杆由静止开始下落，同时给金属杆施加竖直方向的拉力，使金属杆运动的速度v与运动位移x的关系如图2所示，当金属杆运动距离时撤去外力，金属杆恰能匀速运动。已知重力加速度大小为g，金属杆在运动的过程中始终与导轨垂直且接触良好，则金属杆运动距离的过程中（ ） A. 金属杆做初速度为零的匀加速直线运动 B. 金属杆克服安培力做的功为 C. 金属杆受到的安培力的冲量大小为 D. 通过定值电阻的电量为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. （1）某同学用插针法测定一长方体玻璃砖的折射率，操作步骤如下： ①在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针； ②在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使的像被的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针和，使挡住和的像，挡住和的像； ③用铅笔环绕玻璃砖画出边界和； ④取下玻璃砖、大头针，在白纸上描出光线的径迹，量出入射角i和折射角r，计算出折射率； ⑤改变入射角，重复上述过程，求出多组折射率并取其平均值。 （a）以上步骤中有错误或不妥之处的是___________（填步骤前序号）。 （b）为了减小实验误差，实验时的正确操作是（ ） A．入射角应尽量小些 B．玻璃砖的宽度宜小一些 C．大头针应垂直地插在纸面上 D．大头针及之间的距离应适当小些 （c）该同学在画界面时，不小心将两界面间距画得比玻璃砖宽度大些，如图所示，则他测得折射率___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 12. 用油膜法估测油酸分子大小时，下列操作会导致测量值偏小的是（ ） A．洒痱子粉时，痱子粉在水面上铺的太厚 B．配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了 C．计算油膜面积时，把不到半格的油膜也记为一格 D．测量1mL溶液总滴数时，误将61滴溶液计为60滴 13. 某学习小组用如图（a）所示的双缝干涉实验装置测量光的波长．请根据提示完成下列问题： ①若取下滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中（ ） A．观察不到干涉条纹 B．可观察到明暗相间的白色条纹 C．可观察到彩色条纹 ②实验中，选用绿色滤光片测量绿光波长，测得双缝间的距离，双缝与屏之间的距离，当分划板的中心刻线与第1条亮条纹的中心对齐时，手轮上读数为，转动手轮，使分划线向一侧移动，当分划板的中心刻线与第6条亮条纹的中心对齐时，手轮上示数如图（b）所示，其读数为___________mm，由以上数据求得绿光的波长为___________m（计算结果保留三位有效数字）。 14. 有一额定电压为2.8V、额定功率0.56W的小灯泡，现要用伏安法描绘这小灯泡的伏安特性曲线。有下列器材可供选用： A．电压表（量程0～3V，内阻约6kΩ） B．电压表（量程0～6V，内阻约20kΩ） C．电流表（量程0～6A，内阻约0.5Ω） D．电流表（量程0～200mA，内阻约20Ω） E．滑动变阻器（最大电阻10Ω，允许最大电流2A） F．滑动变阻器（最大电阻200Ω，允许最大电流150mA） G．三节干电池（电动势约为4.5V） H．电键、导线若干 （1）为提高实验的精确程度，电压表应选用___________；电流表应选用___________；滑动变阻器应选用___________。（以上均填器材前的序号） （2）请在虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图。（ ） （3）通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，某同学将一电源（电动势E=2V，内阻r=5Ω）与此小灯泡直接连接时，小灯泡的实际功率是___________W。（保留两位有效数字） 15. 人工锆石的折射率介于普通玻璃和钻石之间，通常用来代替钻石做成“物美价廉”的饰品。现有一块等腰三棱镜形状的人工锆石材料，如图所示。已知，，一束激光垂直于边由点入射，，在面上恰能发生全反射，并由面的点（图中未画出）射出，已知光在真空中的速度大小为，求： （1）该人工锆石的折射率； （2）光在该人工锆石中的传播速度大小； （3）激光在材料中由到的传播时间。 16. 如图所示，边长为的正方形单匝线圈abcd，电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕轴匀速转动，求： （1）线圈转过一周过程中产生的感应电动势的最大值； （2）线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量； （3）线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量Q。 17. 如图甲所示，间距的足够长“U”型倾斜导轨倾角，顶端连一电阻；虚线MN的左侧一面积的圆形区域存在匀强磁场，磁场方向垂直于斜面向下，磁感应强度B大小随时间t变化如图乙所示；虚线MN的右侧区域存在方向垂直于斜面向下、磁感应强度为匀强磁场。一长也为，电阻的金属棒ab在虚线MN右侧靠近MN，与导轨垂直放置，在至，金属棒ab恰好静止，之后，开始沿导轨下滑，经过足够长的距离到达位置EF，且在到达EF前速度已经稳定，最后停止在导轨上某处。已知EF左侧导轨均光滑，EF右侧导轨与金属棒间的动摩擦因数，g取，不计导轨电阻与其他阻力，，。求： （1）至内流过电阻R的电流和金属棒ab的质量； （2）金属棒ab到达EF时速度的大小； （3）金属棒ab通过EF后通过电阻R的电荷量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 半期考试 高2022级 物理 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 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，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 用光导纤维束传送图像信息，这其中应用了光的干涉 B. 通过两支夹紧的笔杆缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的干涉现象 C. 光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象 D. 全息照相是利用光的干涉现象 【答案】D 【解析】 【详解】A．用光导纤维束传送图像信息，这其中应用到了光的全反射现象，故A错误； B．通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的衍射现象，故B错误； C．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，故C错误； D．全息照相是利用光的干涉现象，故D正确。 故选D。 2. 每年夏季，我国多地会出现如图甲所示日晕现象，日晕是当日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的，如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（　　） A. 在冰晶中，b光的传播速度比a光的传播速度小 B. 通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻亮条纹间距大 C. 从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小 D. a光的频率较大 【答案】A 【解析】 【详解】D．由图看出，太阳光射入六角形冰晶时，b光的偏折程度大于a光，则六角形冰晶对b光的折射率大于对a光的折射率，故b光的频率较大，故D错误； A．六角形冰晶对a光的折射率小于对b光的折射率，根据 可知在冰晶中，b光的传播速度比a光小，故A正确； B．由于a光的频率比b光小，根据 则a光波长大于b光波长，根据 可知通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻亮条纹间距较小，故B错误； C．根据 可知从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角较大，故C错误。 故选A。 3. 对于热学现象的相关认识，下列说法正确的是（　　） A. 已知阿伏加德罗常数，气体的摩尔质量和密度，能估算出气体分子的体积 B. 在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动 C. 0℃的物体中的分子不做无规则运动 D. 存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子在做无规则的热运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知阿伏加德罗常数，气体的摩尔质量和密度，能估算出气体分子运动占据的空间的体积，选项A错误； B．在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是不是布朗运动，因布朗运动用肉眼是观察不到的，选项B错误； C．任何温度下的分子都在做无规则运动，选项C错误； D．存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子在做无规则的热运动，即扩散运动，选项D正确。 故选D。 4. 如图所示，两固定在绝缘水平面上的同心金属圆环P、Q水平放置，圆环P中通有如图所示的电流，以图示方向为电流正方向，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，两圆环相互排斥 B. 时刻，圆环Q中感应电流最大，受到的安培力最大 C. 时间内，圆环Q中感应电流始终沿逆时针方向 D. 时间内，圆环Q有收缩的趋势 【答案】D 【解析】 【详解】A．时刻，P中电流最大，但电流的变化率为零，则在Q中的感应电流为零，则两圆环无相互作用力，选项A错误； B．时刻，圆环P中电流的变化率最大，此时圆环Q中感应电流最大，但是由于圆环P中电流为零，则Q受到的安培力为零，选项B错误； C．时间内，圆环P中电流先沿正方向减小，后沿负方向增加，则根据楞次定律可知，圆环Q中感应电流始终沿顺时针方向，选项C错误； D．时间内，圆环P中电流负向减小，则根据楞次定律可知，圆环Q中产生逆时针方向的电流，圆环Q所处的磁场方向向下，由左手定则可知，圆环Q受安培力指向圆心，则有收缩的趋势，选项D正确。 故选D。 5. 如图所示，甲分子固定在坐标原点，乙分子从处静止释放后仅在分子间相互作用力下沿轴运动，两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示，图中分子势能最小值为，若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（ ） A. 乙分子在时，加速度最大 B. 乙分子在时，其动能最大 C. 乙分子在时，动能大于 D. 甲、乙分子的最小距离一定等于 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像的斜率反映分子间作用力，即  由图可知，乙分子在时，甲、乙两分子的分子势能最小，此时分子势能曲线的斜率为零，即分子力为零，根据牛顿第二定律可知 乙分子的加速度，故A错误； BC．乙分子仅在分子力作用下运动，机械能守恒。由题意知总能量 当分子势能 最小时，乙分子动能最大，故乙分子在时，其动能最大，满足 解得乙分子在时，动能，故BC错误； D．乙分子从处静止释放，在分子引力作用下向轴负方向加速运动，过后受分子斥力作用减速运动。当动能减为零时，分子间距离最小。由可知，当时， 由图可知，对应的位置是，所以甲、乙分子的最小距离一定等于 ，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，直角三角形ABC是一足够大玻璃棱镜的截面，其中，斜边，D、E是AB和AC的中点。在E点放置一个点光源，照射到D点的光线从D点射出后与DB成45°角，不考虑二次反射，若AB边所在的三棱镜斜面被照亮部分为一个圆面，则该圆面的面积为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，光折射的入射角为，折射角为，根据 折射率为 根据 发生全反射的临界角为。如图 由几何关系 根据正弦定理 又 得 则该圆面的面积为 故选D。 7. 如图甲所示，两根足够长的光滑金属导轨ab、cd与水平面成θ=30°固定，导轨间距离为l＝1m，电阻不计，一个阻值为R0的定值电阻与可变电阻并联接在两金属导轨的上端，整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为B＝1T。 现将一质量为m、不计电阻的金属棒MN从图示位置由静止开始释放，金属棒下滑过程中与导轨接触良好，且始终与导轨保持垂直，改变可变电阻的阻值R，测定金属棒的最大速度vm，得到的关系如图乙所示，g取10m／s2。 则下列说法正确的是（　　） A. 金属棒的质量m＝1kg B. 金属棒的质量m＝2kg C. 定值电阻R0＝2Ω D. 定值电阻R0＝4Ω 【答案】C 【解析】 【详解】金属棒以速度vm下滑时，由法拉第电磁感应定律得 E＝Blvm 由闭合电路欧姆定律得 当金属棒以最大速度vm下滑时，由平衡条件得 BIl－mgsin θ＝0 联立解得 由图象可得 ＝1 解得 m＝0.2kg，R0＝2Ω 故选C。 8. 如图甲所示为一可调压式自耦变压器，线圈AB均匀绕在一个圆环形的铁芯上，CD之间输入交变电压，拨动滑动触头P就可以调节输出电压。图中变压器视为理想变压器，两电表均为理想交流电表，、。为总阻值为的滑动变阻器。现在CD两端输入图乙所示正弦式交流电，下列说法正确的是（　　） A. 当变压器滑动触头P逆时针转动时，电流表，电压表示数均变大 B. 当滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电压表读数不变，电流表读数变小 C. 若电压表与电流表示数分别是5V和1A，变压器原副线圈匝数比为 D. 若变压器滑动触头P拨至PB间线圈匝数是AB间线圈匝数的一半的位置，电压表示数是18V 【答案】AC 【解析】 【详解】A．变压器滑动触头P逆时针转动时，增大、输入电压不变，则增大、不变、增大，根据欧姆定律电压表示数增大、电流表示数增大，故A正确； B．当滑动变阻器滑动触头向上滑动时，增大，则增大，由于变压器滑动触头P不动、输入电压不变，则不变，则减小，由闭合电路的欧姆定律可知的电压减小，则电压表示数增大，电压表测量的是、并联部分电压，根据欧姆定律可知流过的电流增大，由于总电流减小，则流过电流即电流表示数减小，故B错误； D．由图乙可知输入电压的有效值为 若变压器滑动触头P拨至PB间线圈匝数是AB间线圈匝数的一半的位置，即变压器滑动触头P拔至线圈中间位置，根据原副线圈的电压比与匝数比的关系有 可计算出 为MN两点间的电压，是和、并联部分电压的总和，而电压表示数只是、并联部分电压，故不是18V，故D错误； C．若电压表与电流表示数分别是5V和1A，则的电流为 由于、并联，则电阻比等于电流的反比，则可计算出总电流为 则 根据原副线圈的电压比与匝数比的关系有 可计算出 故C正确。 故选AC。 9. 一块三棱柱玻璃砖的横截面为等腰直角三角形，如图所示，AC边长为cm，，该玻璃砖对红光的折射率为 。一束平行于AC边的红光从AB边上的某点O（未画出）射入玻璃砖，并恰能射到AC边的中点D，不考虑光在BC边上的反射，光速。则下列说法正确的是（　　） A. 从玻璃砖射出的红光将不再与AC边平行 B. 红光在玻璃砖内传播的时间为4×10-9 s C. 只将红光改为紫光，紫光会从AC边射出玻璃砖 D. 只将O向上平移，经AB边折射的光线直线射到BC边一定发生全反射 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．根据几何关系可知红光在AB边的入射角为45°，根据 解得折射角 而红光的频率小于紫光，故紫光的折射率更大，在AB边的折射角更小，根据几何关系可知红光和紫光在AC边的入射角都大于45°，而红光的临界角满足 可得 因此两光均会在AC边发生全反射，根据光路可逆原理可知，在BC边的出射光线均与AC边平行，AC错误； B．已知红光在AB边上的入射点为O，根据正弦定理可得 又 红光在玻璃砖内传播的时间 联立解得 B正确； D．经AB边折射的光线直线射到BC边时，在AB边的折射角为30°，则根据几何关系可知，在BC边的入射角为60°，大于全反射临界角，一定发生全反射，D正确。 故选BD。 10. 如图1所示，间距为L的两足够长平行光滑导轨处于竖直固定状态，导轨处在垂直导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导轨顶端连接阻值为R的定值电阻。质量为m、接入电路电阻也为R的金属杆垂直接触导轨，让金属杆由静止开始下落，同时给金属杆施加竖直方向的拉力，使金属杆运动的速度v与运动位移x的关系如图2所示，当金属杆运动距离时撤去外力，金属杆恰能匀速运动。已知重力加速度大小为g，金属杆在运动的过程中始终与导轨垂直且接触良好，则金属杆运动距离的过程中（ ） A. 金属杆做初速度为零的匀加速直线运动 B. 金属杆克服安培力做的功为 C. 金属杆受到的安培力的冲量大小为 D. 通过定值电阻的电量为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．若金属杆做匀加速直线运动，应满足，由题图2变化图像可知加速度不恒定，故A错误； B．设金属杆的速度为v，最大速度为，根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律可知 则安培力做功为 结合图像可知金属杆运动距离的过程中安培力做功为 撤去外力后，金属杆匀速运动，则 解得 故B正确； CD．根据电流的定义式可知 安培力的冲量为 故CD正确； 故选BCD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. （1）某同学用插针法测定一长方体玻璃砖的折射率，操作步骤如下： ①在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针； ②在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使的像被的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针和，使挡住和的像，挡住和的像； ③用铅笔环绕玻璃砖画出边界和； ④取下玻璃砖、大头针，在白纸上描出光线的径迹，量出入射角i和折射角r，计算出折射率； ⑤改变入射角，重复上述过程，求出多组折射率并取其平均值。 （a）以上步骤中有错误或不妥之处的是___________（填步骤前序号）。 （b）为了减小实验误差，实验时的正确操作是（ ） A．入射角应尽量小些 B．玻璃砖的宽度宜小一些 C．大头针应垂直地插在纸面上 D．大头针及之间的距离应适当小些 （c）该同学在画界面时，不小心将两界面间距画得比玻璃砖宽度大些，如图所示，则他测得折射率___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 12. 用油膜法估测油酸分子大小时，下列操作会导致测量值偏小的是（ ） A．洒痱子粉时，痱子粉在水面上铺的太厚 B．配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了 C．计算油膜面积时，把不到半格的油膜也记为一格 D．测量1mL溶液总滴数时，误将61滴溶液计为60滴 13. 某学习小组用如图（a）所示的双缝干涉实验装置测量光的波长．请根据提示完成下列问题： ①若取下滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中（ ） A．观察不到干涉条纹 B．可观察到明暗相间的白色条纹 C．可观察到彩色条纹 ②实验中，选用绿色滤光片测量绿光波长，测得双缝间的距离，双缝与屏之间的距离，当分划板的中心刻线与第1条亮条纹的中心对齐时，手轮上读数为，转动手轮，使分划线向一侧移动，当分划板的中心刻线与第6条亮条纹的中心对齐时，手轮上示数如图（b）所示，其读数为___________mm，由以上数据求得绿光的波长为___________m（计算结果保留三位有效数字）。 【答案】11. ①. ③ ②. C ③. 偏小 12. C 13. ①. C ②. 13.870 ③. 5.20×10-7 【解析】 【11题详解】 [1]应在玻璃两侧分别描两个点，然后移开玻璃，分别过两点作出边界和，故以上步骤中有错误或不妥之处的是③。 [2]A．为减小实验误差，入射角应尽量大些，故A错误； B．为减小实验误差，玻璃砖的宽度宜大一些，故B错误； C．为了便于大头针挡住前面大头针的像，大头针应垂直地插在纸面上，故C正确； D．为减小实验误差，大头针及之间的距离应适当大些，故D错误。 故选C。 [3]根据题意作出光路图 由图可知，入射角不变，但是折射角变大，根据折射定律可知，所测折射率偏小。 【12题详解】 A．根据 可知洒痱子粉时，痱子粉在水面上铺的太厚，导致油酸未能充分展开，油膜面积偏小，直径测量值偏大，故A错误； B．配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了，导致油酸酒精溶液的实际浓度偏小，则纯油酸体积测量值偏大，直径测量值偏大，故B错误； C．计算油膜面积时，把不到半格的油膜也记为一格，油膜面积偏大，直径测量值偏小，故C正确； D．测量1mL溶液总滴数时，误将61滴溶液计为60滴，导致计算1滴纯油酸体积偏大，直径测量值偏大，故D错误。 故选C。 【13题详解】 [1]若取下滤光片，则通过双缝的光不再是单色光，白光是复色光，因此在其他实验条件不变的情况下，在目镜中将观察到彩色条纹。 故选C。 [2]螺旋测微器读数为 [3]由题图可知，条纹间距 根据双缝干涉条纹间距公式 解得 14. 有一额定电压为2.8V、额定功率0.56W的小灯泡，现要用伏安法描绘这小灯泡的伏安特性曲线。有下列器材可供选用： A．电压表（量程0～3V，内阻约6kΩ） B．电压表（量程0～6V，内阻约20kΩ） C．电流表（量程0～6A，内阻约0.5Ω） D．电流表（量程0～200mA，内阻约20Ω） E．滑动变阻器（最大电阻10Ω，允许最大电流2A） F．滑动变阻器（最大电阻200Ω，允许最大电流150mA） G．三节干电池（电动势约为4.5V） H．电键、导线若干 （1）为提高实验的精确程度，电压表应选用___________；电流表应选用___________；滑动变阻器应选用___________。（以上均填器材前的序号） （2）请在虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图。（ ） （3）通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，某同学将一电源（电动势E=2V，内阻r=5Ω）与此小灯泡直接连接时，小灯泡的实际功率是___________W。（保留两位有效数字） 【答案】 ①. A ②. D ③. E ④. ⑤. 0.18 【解析】 【详解】（1）[1][2]由于小灯泡的额定电压为2.8V，故电压表应选量程为3V的A，小灯泡的额定电流为 故电流表应选量程为200mA的D。 [3]描绘小灯泡的伏安特性曲线要求电压要从零开始调节，故滑动变阻器应采用分压式接法，为方便调节减小误差，应选最大电阻10Ω的E。 （2）[4]由于小灯泡阻值较小，电流表采用外接法，故实验电路如图所示 （3）[5]把电源的伏安特性曲线与小灯泡的伏安特性曲线画在同一坐标中，交点坐标即小灯泡实际工作电压和电流 ， 故小灯泡的实际功率是 15. 人工锆石的折射率介于普通玻璃和钻石之间，通常用来代替钻石做成“物美价廉”的饰品。现有一块等腰三棱镜形状的人工锆石材料，如图所示。已知，，一束激光垂直于边由点入射，，在面上恰能发生全反射，并由面的点（图中未画出）射出，已知光在真空中的速度大小为，求： （1）该人工锆石的折射率； （2）光在该人工锆石中的传播速度大小； （3）激光在材料中由到的传播时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）光路图如图所示 有几何分析可知，全反射角为 则 （2）光在该人工锆石中的传播速度大小 （3）根据几何关系可知 所以 所以运动时间 16. 如图所示，边长为的正方形单匝线圈abcd，电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕轴匀速转动，求： （1）线圈转过一周过程中产生的感应电动势的最大值； （2）线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量； （3）线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量Q。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）当线圈与磁场平行时感应电动势最大，最大值为 （2）线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈磁通量的变化量大小为 线圈从图示位置转过180o的过程中，流过电阻R的电荷量为 （3）感应电动势的有效值为 感应电流有效值为 电阻R上产生的热量为 Q＝I2RT 其中 线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为 17. 如图甲所示，间距的足够长“U”型倾斜导轨倾角，顶端连一电阻；虚线MN的左侧一面积的圆形区域存在匀强磁场，磁场方向垂直于斜面向下，磁感应强度B大小随时间t变化如图乙所示；虚线MN的右侧区域存在方向垂直于斜面向下、磁感应强度为匀强磁场。一长也为，电阻的金属棒ab在虚线MN右侧靠近MN，与导轨垂直放置，在至，金属棒ab恰好静止，之后，开始沿导轨下滑，经过足够长的距离到达位置EF，且在到达EF前速度已经稳定，最后停止在导轨上某处。已知EF左侧导轨均光滑，EF右侧导轨与金属棒间的动摩擦因数，g取，不计导轨电阻与其他阻力，，。求： （1）至内流过电阻R的电流和金属棒ab的质量； （2）金属棒ab到达EF时速度的大小； （3）金属棒ab通过EF后通过电阻R的电荷量。 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）在至，回路感应电动势为，流过电阻R的电流为，则 又 解得 ， 金属棒ab恰好静止，设金属棒ab的质量为m，有 解得 （2）设金属棒ab到达EF时速度的大小为，有 解得 （3）EF右侧导轨与金属棒间的动摩擦因数，，，则有 所以金属棒ab通过EF后，受到的合外力等于安培力。 设流过电阻R的平均电流为，安培力平均大小是，时间是，通过电阻R的电荷量为q，则由动量定理 又 则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $