精品解析：四川省仁寿县铧强中学2023-2024学年高二下学期第二次教学质量监测物理试题

四川省仁寿县铧强中学高2022级第四学期第二次教学质量监测 物理试题 命题人： 审题人： （考试时间：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将答题卡交回。 第Ⅰ卷（选择题） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图甲所示为振荡电路，电流（以图甲中电流方向为正）随时间的变化规律为图乙所示的正弦曲线，下列说法正确的是（　　） A. 内，电容器正在充电 B. 内，电容器上极板带正电 C. 内，线圈自感电动势逐渐减小 D. 内，电场能转化为磁场能 2. 如图，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:：n2=4：1，电阻R=4Ω，交流电表均为理想电表，原线圈输入电压的瞬时值表达式，下列说法正确的是（　　） A. 交变电流的频率为100Hz B. 电压表的示数为24V C. 电流表的示数为1.5A D. 变压器的输入功率为9W 3. 用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．下列所述与其工作原理相同的是(　　) A. 走廊照明灯的声控开关 B. 宾馆天花板上安装的火灾报警器 C. 自动洗衣机中的压力传感装置 D. 电饭煲中控制加热和保温的温控器 4. 如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以 A. 增大S1与S2的间距 B. 减小双缝屏到光屏的距离 C. 将绿光换为红光 D. 将绿光换为紫光 5. 下列说法不正确的是（　　） A. 图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度 B. 图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从bb′面射出 C. 图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间的距离L，两相邻亮条纹间距离将减小 D. 图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹陷的 E. 图戊中的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动，缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将会发生变化，此现象表明光波是横波 6. 如图所示，MN为两个匀强磁场的分界面，两磁场的磁感应强度大小的关系为B1=2B2，一带电荷量为+q、质量为m的粒子从O点垂直MN进入B1磁场，则经过多长时间它将向下再一次通过O点（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化量大小分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则(　　) A. ΔΦ1＞ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿adcba方向电流出现 B. ΔΦ1＝ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿abcda方向电流出现 C. ΔΦ1＜ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿adcba方向电流出现 D. ΔΦ1＜ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿abcda方向电流出现 二、不定项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 一不计电阻的矩形导线框，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的正弦交流电如图甲所示．把该交流电接在图乙中理想变压器的a、b两端，Rt为热敏电阻（温度升高时，其电阻减小），R为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表．下列说法正确的是 A. 在t=l.5×10-2 s时刻，线框平面与磁场方向垂直 B. 该交流电电压的瞬时值表达式为 C. Rt处温度升高时，Vl表示数与V2表示数的比值增大 D. Rt处温度升高时，V2表示数与A表示数的比值不变 9. 如图，间距为L、倾角为θ的两足够长平行光滑导轨固定，导轨上端接有阻值为R的电阻，下端通过开关S与单匝金属线圈相连，线圈内存在垂直于线圈平面向下且均匀增加的磁场。导轨所在区域存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），靠在插销处垂直于导轨放置且与导轨接触良好的金属棒ab，质量为m、电阻也为R，闭合S后，撤去插销，ab仍静止。线圈、导轨和导线的电阻不计，重力加速度大小为g。下列判定正确的是（　　） A. B的方向垂直于导轨平面向上 B. 线圈内磁通量的变化率为 C. 断开S后，ab的最大速度为 D. 断开S后，电阻R的最大热功率为 10. 如图，半径为R的半圆形区域内（含边界）有方向垂直面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，MN为位于磁场下边界的粒子收集板，磁场左侧边界与MN相距处有一粒子源S，以不同速率沿平行于MN的方向射入大量质量均为m、电荷量均为q的粒子，部分粒子能够打收集板上。不计粒子重力及粒子间的相互作用，则（　　） A. 粒子带正电 B. 到达收集板上O点的粒子在磁场中的速度偏转角为30° C. 到达收集板的粒子在磁场中运动的最长时间为 D. 到达收集板的粒子的速度最大值为 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共12分） 11. 小管同学用如图所示的装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验，螺线管A、滑动变阻器、开关与电池相连构成回路，螺线管B与“0刻度线”在中间的灵敏电流计构成闭合回路，螺线管B套在螺线管A的外面。 （1）为了探究影响感应电流方向的因素，闭合开关后，通过不同的操作观察指针摆动情况，以下正确的有________。 A．断开与闭合开关时指针会偏向同一侧 B．闭合开关，待电路稳定后，如果滑动变阻器的滑片不移动，指针不偏转 C．滑动变阻器的滑片匀速向左或匀速向右滑动，灵敏电流计指针都静止在中央 D．滑动变阻器的滑片向右加速移动和向右减速移动，都能使指针偏向同一侧 （2）图中，闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于最_______端（填“左”或“右”）；在未断开开关，也未把A、B两螺线管和铁芯分开放置的情况下，直接拆除某螺线管处导线，可能由于自感现象突然被电击一下，则被电击可能是在拆除____________（选填“A”或“B”）螺线管所在电路时发生的。 12. 在用“插针法”测量玻璃折射率的实验中： （1）在“用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率”的实验中，其实验光路图如图甲所示，对实验中的一些具体问题，下列说法正确的是______。 A. 为减小作图误差，P3和P4的距离应适当小一些 B. 为减小测量误差，P1和P2连线与玻璃砖界面法线的夹角应适当取大一些 C. 为减小误差，应当选用宽度较大的玻璃砖完成实验 D. 实验中玻璃砖在纸上的位置不可移动，可用玻璃砖代替尺子画出边界线以固定玻璃砖在纸上的位置 （2）甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa'和bb'后，不小心碰了玻璃砖使它向aa'一侧平移了少许，如图乙所示，他随后实验测出的折射率______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （3）乙同学在画界面时，不小心将两界面aa'、bb'间距画得比玻璃宽度大些（bb'仍然与aa'平行），如图丙所示，他随后实验测得的折射率______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 四、解答题（3小题，共45分） 13. 如图，等腰直角三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC中点，位于截面所在平面内的一细光束自O点以角度i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射．已知∠ABC=45°，AC=AB =L，透明介质的折射率n=2，真空中的光速为c．求：（可能用到， (i)入射角的正弦值sini； (ii)光束从O点入射到发生第一次全反射所用的时间． 14. 如图，直角坐标系xOy的II、III象限存在方向沿a轴正方向的匀强电场、场强大小为E；I、IV象限存在一个圆心在O1(b,0)且与y轴相切于O点的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于坐标平面。从x轴上P(-a,0)点由静止释放一个质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子，粒子穿出磁场的位置为Q。已知=，粒子重力不计、大小可忽略。求： (1)磁场的磁感应强度大小和方向； (2)粒子在磁场中运动的时间。 15. 如图甲所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，其宽度，M与P之间连接阻值的电阻，质量、电阻、长度为1m的金属杆ab静置在导轨上，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现用一垂直杆水平向右的恒力拉金属杆ab，使它由静止开始运动，运动中金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直，通过电阻R的电荷量q与时间t的关系如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，已知金属杆ab与导轨间的动摩擦因数，取（忽略杆运动过程中对原磁场的影响），求： （1）磁感应强度B的大小； （2）金属杆的最大速度大小； （3）在内，金属杆ab所通过的位移大小及电阻R产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川省仁寿县铧强中学高2022级第四学期第二次教学质量监测 物理试题 命题人： 审题人： （考试时间：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将答题卡交回。 第Ⅰ卷（选择题） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图甲所示为振荡电路，电流（以图甲中电流方向为正）随时间的变化规律为图乙所示的正弦曲线，下列说法正确的是（　　） A. 内，电容器正在充电 B. 内，电容器上极板带正电 C. 内，线圈自感电动势逐渐减小 D. 内，电场能转化为磁场能 【答案】C 【解析】 【详解】A．内，电流逐渐增大，电容器C正在放电，故A错误； B．内，电流逐渐减小，电容器C正在充电，电流为正值，则电容器上极板带负电，下极板带正电，故B错误； C．内，电流随时间的变化率逐渐减小，线圈自感电动势逐渐减小，故C正确； D．内，电流逐渐减小，电容器C正在充电，磁场能转化为电场能，故D错误。 故选C。 2. 如图，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:：n2=4：1，电阻R=4Ω，交流电表均为理想电表，原线圈输入电压的瞬时值表达式，下列说法正确的是（　　） A. 交变电流的频率为100Hz B. 电压表的示数为24V C. 电流表的示数为1.5A D. 变压器的输入功率为9W 【答案】D 【解析】 【详解】A．由可得，交流电的频率为 故A错误； B．由可得，副线圈两端电压的有效值为 故电压表示数为6V，故B错误； C．副线圈中电流为 由可得，原线圈中电流为 故C错误； D．输出功率为 故原线圈中输入功率也为9W，故D正确； 故选D。 3. 用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．下列所述与其工作原理相同的是(　　) A. 走廊照明灯的声控开关 B. 宾馆天花板上安装的火灾报警器 C. 自动洗衣机中的压力传感装置 D. 电饭煲中控制加热和保温的温控器 【答案】B 【解析】 【详解】用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．走廊照明灯的声控开关，实际是将声波转化成电信号的过程，故A错误；火灾报警器当有烟雾时，经过漫反射，将光信号转换成电信号，从而发出警报．所以该传感器是用光传感器实现报警的，故B正确；自动洗衣机中的压力传感装置，是将压力转化成电信号的过程，故错误；电饭煲中控制加热和保温的温控器，是将温度转化成电信号的过程，故D错误． 4. 如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以 A. 增大S1与S2的间距 B. 减小双缝屏到光屏的距离 C. 将绿光换为红光 D. 将绿光换为紫光 【答案】C 【解析】 【详解】据光的干涉产生的条纹间距满足该关系Δx=Lλ/d，由此可知，增加S1与S2的间距，条纹间距减小，A选项错误；减小双缝到屏的距离，条纹间距减小，B选项错误；将绿光换成红光，波长增加，条纹间距增大，C选出正确；绿光换成紫光，波长变小，条纹间距减小，D选项错误． 5. 下列说法不正确的是（　　） A. 图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度 B. 图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从bb′面射出 C. 图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间的距离L，两相邻亮条纹间距离将减小 D. 图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹陷的 E. 图戊中的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动，缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将会发生变化，此现象表明光波是横波 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中a束光折射角大，折射率小，根据可知，a束光在水珠中的传播速度大，故A正确，不符题意； B．乙图中，光束在aa′面的折射角等于在bb′面的入射角，只要入射角i<90°，bb′面的入射角就小于临界角，就不会发生全反射，故B错误，符合题意； C．丙图中双缝干涉相邻条纹的中心距离为，若只减小屏到挡板间的距离L，两相邻亮条纹间距离将减小，故C正确，不符题意； D．丁图中的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹陷的，故D正确，不符题意； E．有偏振现象的光波为横波，故E正确，不符题意。 故选B。 6. 如图所示，MN为两个匀强磁场的分界面，两磁场的磁感应强度大小的关系为B1=2B2，一带电荷量为+q、质量为m的粒子从O点垂直MN进入B1磁场，则经过多长时间它将向下再一次通过O点（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】粒子垂直进入磁场，由洛伦兹力提供向心力，则根据牛顿第二定律得 可得轨迹半径为 周期为 T= 可知 画出轨迹如图 粒子在磁场B1中运动时间为T1，在磁场B2中运动时间为； 粒子向下再一次通过O点所经历时间为 ACD错误，B正确。 故选B。 7. 如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化量大小分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则(　　) A. ΔΦ1＞ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿adcba方向电流出现 B. ΔΦ1＝ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿abcda方向电流出现 C. ΔΦ1＜ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿adcba方向电流出现 D. ΔΦ1＜ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿abcda方向电流出现 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设在位置Ⅰ通过金属框的磁通量为Φ1，在位置Ⅱ通过金属框的磁通量为Φ2，由题可知：ΔΦ1＝|Φ2－Φ1|，ΔΦ2＝|－Φ2－Φ1|，所以金属框的磁通量变化量大小ΔΦ1＜ΔΦ2，故AB错误． CD．由安培定则知两次磁通量均向里减小，所以由楞次定律知两次运动中线框中均出现沿adcba方向的电流，故C正确D错误. 二、不定项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 一不计电阻的矩形导线框，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的正弦交流电如图甲所示．把该交流电接在图乙中理想变压器的a、b两端，Rt为热敏电阻（温度升高时，其电阻减小），R为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表．下列说法正确的是 A. 在t=l.5×10-2 s时刻，线框平面与磁场方向垂直 B. 该交流电电压的瞬时值表达式为 C. Rt处温度升高时，Vl表示数与V2表示数的比值增大 D. Rt处温度升高时，V2表示数与A表示数的比值不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A、在t＝l.5×10﹣2s时刻，交变电压最大，穿过线圈的磁通量的变化率最大，穿过该线圈的磁通量为零，线框平面与磁场方向平行，故A错误； B、由图知，最大电压，周期0.02s，角速度是，则该交流电电压的瞬时值表达式为，故B正确； C、Rt处温度升高时，原副线圈电压比不变，故副线圈两端电压不变，设副线圈两端电压为，Rt温度升高时，阻值减小，则副线圈所在电路的电流，电流变大，根据闭合电流欧姆定律：，故V2示数减小，则电压表V1、V2示数的比值增大，故C正确； D、Rt处温度升高时，阻值减小，V2表示数与A表示数的比值等于电阻Rt，故减小，故D错误； 9. 如图，间距为L、倾角为θ的两足够长平行光滑导轨固定，导轨上端接有阻值为R的电阻，下端通过开关S与单匝金属线圈相连，线圈内存在垂直于线圈平面向下且均匀增加的磁场。导轨所在区域存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），靠在插销处垂直于导轨放置且与导轨接触良好的金属棒ab，质量为m、电阻也为R，闭合S后，撤去插销，ab仍静止。线圈、导轨和导线的电阻不计，重力加速度大小为g。下列判定正确的是（　　） A. B的方向垂直于导轨平面向上 B. 线圈内磁通量的变化率为 C. 断开S后，ab的最大速度为 D. 断开S后，电阻R的最大热功率为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．穿过线圈的磁感应强度向下且增大，由楞次定律可知，流过金属棒ab的电流由b流向a；金属棒ab静止，金属棒ab所受安培力平行于斜面向上，由左手定则可知，磁感应强度B垂直于导轨平面向上，故A正确； B．对金属棒，由平衡条件得 对线圈，由法拉第电磁感应定律，线圈内磁通量的变化率等于线圈产生的电动势，得 由欧姆定律可知，流过ab的电流 解得 故B正确； C．断开S后金属棒ab切割磁感线产生的感应电动势 E＝BLv 感应电流 金属棒受到的安培力 金属棒ab做匀速运动时速度最大，由平衡条件得 解得，金属棒的最大速度 故C错误； D．金属棒速度最大时，感应电动势最大 最大感应电流 电阻的最大热功率 故D错误。 故选AB。 10. 如图，半径为R的半圆形区域内（含边界）有方向垂直面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，MN为位于磁场下边界的粒子收集板，磁场左侧边界与MN相距处有一粒子源S，以不同速率沿平行于MN的方向射入大量质量均为m、电荷量均为q的粒子，部分粒子能够打收集板上。不计粒子重力及粒子间的相互作用，则（　　） A. 粒子带正电 B. 到达收集板上O点的粒子在磁场中的速度偏转角为30° C. 到达收集板的粒子在磁场中运动的最长时间为 D. 到达收集板的粒子的速度最大值为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．粒子平行于MN的方向射入磁场后，根据题意可知，粒子向下偏转，根据左手定则可知，粒子带负电，A错误； B．粒子源S距离MN相距，可知SO与水平面的夹角为30°，根据几何关系可知到达收集板上O点的粒子在磁场中的速度偏转角为60°，B错误； C．到达收集板在磁场中运动的最长时间的粒子在磁场中的偏转角最大，由几何关系可知，偏转角最大的为π，故到达收集板的粒子在磁场中运动的最长时间为 C正确； D．带电粒子在磁场中运动有 整理得 到达收集板的粒子的速度最大值对应的轨道半径最大，即到达N的离子速度最大，由几何关系得 解得 故到达收集板的粒子的速度最大值为 D正确。 故选CD。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共12分） 11. 小管同学用如图所示的装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验，螺线管A、滑动变阻器、开关与电池相连构成回路，螺线管B与“0刻度线”在中间的灵敏电流计构成闭合回路，螺线管B套在螺线管A的外面。 （1）为了探究影响感应电流方向的因素，闭合开关后，通过不同的操作观察指针摆动情况，以下正确的有________。 A．断开与闭合开关时指针会偏向同一侧 B．闭合开关，待电路稳定后，如果滑动变阻器的滑片不移动，指针不偏转 C．滑动变阻器的滑片匀速向左或匀速向右滑动，灵敏电流计指针都静止在中央 D．滑动变阻器的滑片向右加速移动和向右减速移动，都能使指针偏向同一侧 （2）图中，闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于最_______端（填“左”或“右”）；在未断开开关，也未把A、B两螺线管和铁芯分开放置的情况下，直接拆除某螺线管处导线，可能由于自感现象突然被电击一下，则被电击可能是在拆除____________（选填“A”或“B”）螺线管所在电路时发生的。 【答案】 ①. BD##DB ②. 左 ③. A 【解析】 【详解】（1）[1]A．断开与闭合开关时,螺线管B中磁通量变化情况相反，产生的感应电流方向相反，指针偏转方向相反，故A错误； B．闭合开关，待电路稳定后，如果滑动变阻器的滑片不移动，则螺线管A中的电流不变，穿过螺线管B的磁通量不变，感应电流为零，指针不偏转，故B正确； C．滑动变阻器的滑片匀速向左或匀速向右滑动，螺线管A中的电流变化，穿过螺线管B的磁通量变化，感应电流不为零，指针都将发生偏转，故C错误； D．滑动变阻器的滑片向右加速移动和向右减速移动，螺线管A中的电流都增大，穿过螺线管B的磁通量都增大，产生的感应电流方向相同，都能使指针偏向同一侧，故D正确。 故选BD。 （2）[2]为了保护元件，闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于最左端。 （3）[3]由题意可知可能是在拆除A螺线管所在电路的导线时，导致螺线管A中磁通量在一瞬间减小从而产生了较大的自感电动势，使操作者被电击一下。 12. 在用“插针法”测量玻璃折射率的实验中： （1）在“用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率”的实验中，其实验光路图如图甲所示，对实验中的一些具体问题，下列说法正确的是______。 A. 为减小作图误差，P3和P4的距离应适当小一些 B. 为减小测量误差，P1和P2连线与玻璃砖界面法线的夹角应适当取大一些 C. 为减小误差，应当选用宽度较大的玻璃砖完成实验 D. 实验中玻璃砖在纸上的位置不可移动，可用玻璃砖代替尺子画出边界线以固定玻璃砖在纸上的位置 （2）甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa'和bb'后，不小心碰了玻璃砖使它向aa'一侧平移了少许，如图乙所示，他随后实验测出的折射率______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （3）乙同学在画界面时，不小心将两界面aa'、bb'间距画得比玻璃宽度大些（bb'仍然与aa'平行），如图丙所示，他随后实验测得的折射率______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）BC （2）不变 （3）偏小 【解析】 【小问1详解】 A．为减小作图误差，P3和P4的距离应适当大一些，故A错误； B．P1和P2连线与玻璃砖界面法线的夹角适当大一些，折射现象更明显，误差较小，故B正确； C．宽度较大的玻璃砖，光在玻璃砖中的路程长，入射点与出射点距离较大，确定角度越准确，误差越小，故C正确； D．不可用玻璃砖代替尺子，应沿玻璃砖描点后，用尺子画出玻璃砖界面，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 根据题意，如图所示 入射角与折射角没有误差，测量的折射率不变。 【小问3详解】 根据题意，如图所示 入射角不受影响，折射角的测量值大于真实值，根据 可知测得折射率偏小。 四、解答题（3小题，共45分） 13. 如图，等腰直角三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC中点，位于截面所在平面内的一细光束自O点以角度i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射．已知∠ABC=45°，AC=AB =L，透明介质的折射率n=2，真空中的光速为c．求：（可能用到， (i)入射角的正弦值sini； (ii)光束从O点入射到发生第一次全反射所用的时间． 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（i）光路如图所示： 由临界角公式： 可得： 由几何关系可知 折射角： 由折射定律： 解得： （ii）由正弦定理可得： 光在介质中通过的路程为： 代入数据可得 光在介质中的速度为： 所用时间： 代入数据解得： 14. 如图，直角坐标系xOy的II、III象限存在方向沿a轴正方向的匀强电场、场强大小为E；I、IV象限存在一个圆心在O1(b,0)且与y轴相切于O点的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于坐标平面。从x轴上P(-a,0)点由静止释放一个质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子，粒子穿出磁场的位置为Q。已知=，粒子重力不计、大小可忽略。求： (1)磁场的磁感应强度大小和方向； (2)粒子在磁场中运动的时间。 【答案】(1)，方向垂直于xOy坐标平面向里；(2) 【解析】 【详解】(1)粒子在电场中沿x轴做匀加速直线运动，设粒子到达O点的速度为v，由动能定理有 解得 在磁场中，粒子做匀速圆周运动，轨迹如答图3，设轨道半径为r 由几何关系有 得 由牛顿第二定律有 解得 由左手定则可知，磁场方向垂直于xOy坐标平面向里。 (2)粒子在磁场中的运动轨迹对应的圆心角 又 运动时间 联立解得 15. 如图甲所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，其宽度，M与P之间连接阻值的电阻，质量、电阻、长度为1m的金属杆ab静置在导轨上，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现用一垂直杆水平向右的恒力拉金属杆ab，使它由静止开始运动，运动中金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直，通过电阻R的电荷量q与时间t的关系如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，已知金属杆ab与导轨间的动摩擦因数，取（忽略杆运动过程中对原磁场的影响），求： （1）磁感应强度B的大小； （2）金属杆的最大速度大小； （3）在内，金属杆ab所通过的位移大小及电阻R产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 根据题意，由图可知，过程电流稳定金属棒速度达到最大值，通过导体棒电流 导体棒匀速运动，则有 又有 联立解得 【小问2详解】 导体棒匀速运动时，感应电动势为 感应电流为 联立解得 【小问3详解】 在内，平均感应电动势为 平均感应电流为 由动量定理有 整理可得 代入数据解得 在内，由动能定理有 又有 电阻R产生的焦耳热 联立代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $