湖北省咸宁市崇阳县第二高级中学2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

第 1页（共 8页） 2024-2025 学年度上学期 湖北省部分重点中学高二年级期末联考 物 理 试 卷 本试题卷共 8 页,15 题。全卷满分 100 分。考试用时 75 分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的 指定位置。 2.选择题的作答:每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿 纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上 的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 一、选择题。共 10 小题，每小题 4 分，共 40 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，第 8-10 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错得 0 分。 1．下列描述的物理现象正确的是（ ） A．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与它的温度有关 B．电磁波在介质中传播的速度只与介质有关 C．导体回路的磁通量发生变化时，导体回路中一定会产生感应电流 D．验钞机检验钞票真伪体现了红外线的荧光作用 2．下列有关机械振动和机械波的说法不正确．．．的是（ ） A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关 B．火车鸣笛向我们驶来，我们听到的笛声频率比声源发声的频率高 C．水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长大得多时，将发生明显的衍射现象 D．用两束单色光 A、B，分别在同一套装置上做干涉实验，若 A光的条纹间距比 B光的大，则说明 A 光波长大于 B光波长 3．均匀介质中有一振动波源，从某时刻起作为计时零时刻，波源的振动图像如图甲所示，波源振动产 生沿 x轴正方向传播的横波，在 x轴上 0到 5m之间第一次形成的波形如图乙所示，下列说法正确的是 （ ） 第 2页（共 8页） A．此横波在介质中的传播速度为 4m/s B．从图乙时刻起要经过 0.4s质点 c第一次到达波谷 C．从图乙时刻起，介质中的质点 b比 a先到达平衡位置 D．当波源的振动形式传到质点 c时，质点 a运动的总路程为 10cm 4．三根平行的长直导线的截面如图所示，它们的电流大小都相同，方向垂直纸面向里，且 AB＝AC＝ AD。空间存在一匀强磁场�0，使得 A点磁感应强度为 0。则下列说法正确的是（ ） A．匀强磁场的方向由 A指向 D B．导线 C在 A点产生的磁感应强度大小为�0 C．若仅改变 C的电流方向，则 A点的磁感应强度大小为 2�0 D．若 B、C、D的电流方向同时改变，则 A点的磁感应强度依然为 0 5．某学校创建绿色校园，新装了一批节能灯，如图甲所示，该路灯通过光控开关实现自动控制；电灯 的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为 E，内阻为 r，RL为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现减小光照强度，则下列判断正确的是（ ） A．电源的效率降低 B．R0两端电压增大 C．A灯和 B灯都变亮 D．电源内部发热的功率增大 6．党的二十大报告中，习近平总书记明确指出要实施科技兴国战略，强调科技是第一生产力，则下列 关于磁场与现代科技的相关说法正确的是（ ） 甲 乙 丙 丁 第 3页（共 8页） A.如图甲是回旋加速器的示意图，要使粒子获得的最大动能增大，可增大加速器 D形盒的半径 B.如图乙是电磁流量计的示意图，在 B、d一定时，流量 Q反比于 UNM C.如图丙是霍尔效应板的结构示意图，稳定时一定有中φN＞φM D.如图丁是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出 A板是发电机的正极，且增大磁感应强度可以增 大电路中的电流 7．如图甲所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为 L＝1m，一端通过导线与阻值 为 R＝1Ω的电阻连接；导轨上放一质量 m＝2kg、电阻 r＝1Ω的金属杆，导轨的电阻忽略不计。匀强磁 场竖直向下，用与导轨平行的恒定拉力 F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时， 最后匀速运动的速度 v 也会相应变化，且 v与 F的关系如图乙所示，重力加速度 g＝10m/s2。则下列说 法正确的是（ ） A．匀强磁场的磁感应强度 B = 2 2 T B．杆与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2 C．当 F＝7N，最后匀速运动时 AB两点的电势差 UAB＝10V D．流过电阻 R的电流方向为 A→R→B 8．下列说法正确的是（ ） A．肥皂泡呈现彩色条纹是光的折射现象造成的 B．“泊松亮斑”说明光不具有波动性 C．光导纤维传送图像信息利用了光的全反射原理 D．在照相机镜头前加装一个偏振片以减弱反射光，就可以比较清楚的拍摄玻璃橱窗内的物品 9．下图中能产生感应电流的是（ ） A．甲图中两根导体棒以一定的速度向相反方向运动 B．乙图中导体框以一定的速度水平向右运动 C．丙图中环形导线正上方通入逐渐增大的电流 D．丁图中条形磁铁水平向右靠近环形导体 第 4页（共 8页） 10．有一边长 l＝0.1m、质量 m＝10g的正方形导线框 abcd，由高度 h＝0.2m处自由下落，如图所示。 其下边 ab进入匀强磁场区域后，线圈开始做匀速运动，直到其上边 dc刚刚开始穿出匀强磁场为止，已 知匀强磁场的磁感应强度为 B＝1T，匀强磁场区域的宽度也是 l，g 取 10m/s2。则下列说法正确的是 （ ） A．导线框的电阻 R＝0.2Ω B．线框进入匀强磁场的过程流过线框的电荷量 q＝0.05C C．线框穿越匀强磁场的过程产生的焦耳热 Q＝0.02J D．线框穿越磁场的过程感应电流的方向和安培力的方向都没有变化 二、非选择题：本题共 5 小题，共 60 分。解答题应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和单位。 11．（6分）某学习小组利用单摆测量当地的重力加速度，装置如图甲所示。 （1）在用单摆测量重力加速度的实验中，下面的叙述哪些是正确的 。 A．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且适当长一些 B．摆球尽量选择质量大些、体积小些的 C．用刻度尺测量摆线的长度 l，这就是单摆的摆长 D．释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做 50次全振动所用的时间 t，则单摆周期 T = t 50 （2）学习小组同学用游标卡尺测量球的直径，示数如图乙所示，则该摆球的直径 d＝ mm。 （3）学习小组同学经测量得到摆长 L和对应的周期 T，画出 L﹣T2图线，然后在图线上选取 A、B 两 个点，坐标如图丙所示。则当地重力加速度的表达式 g＝ 。 12.（10分）现有两组同学测定一节干电池电动势 E和内阻 r（已知 E约为 1.5V，r约为 1Ω）。 （1）第一组采用图 1所示电路。 ①为了完成该实验，选择实验器材时，在电路的 a、b两点间可接入的器件是 。 A．一个定值电阻 B．电阻箱 C．滑动变阻器 第 5页（共 8页） ②为了使实验结果更精确，在选择实验仪器时，首先用多用电表测量电压表的内阻大小其中电压表 V 的内阻示数如图 2所示，测量时选择“×1000”挡，则内阻大小为 Ω，为了调节方便且测量精度 更高，电流表和电压表应选 （选填选项前的字母）。 A.电流表（0～0.6A），电压表（0～3V） B.电流表（0～0.6A），电压表（0～15V） C．电流表（0～3A），电压表（0～3V） D．电流表（0～3A），电压表（0～15V） ③经过多次测量，他们记录了多组电流表示数 I和电压表示数 U，并在图 3中画出了 U﹣I图像。由图 像可以得出，此干电池的电动势的测量值 E＝ V（保留三位有效数字），内阻的测量值 r＝ Ω （保留两位有效数字）。 （2）①第二组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组 合。为使实验结果尽可能准确，最不可选取的一组器材是 。 A.一个电流表、一个电压表和一个滑动变阻器 B.一个电压表和多个定值电阻 C.一个电流表和一个电阻箱 D.两个电流表和一个滑动变阻器 ②第二组在没有电压表的情况下，设计了如图 4 所示的电路，完成了对同一电池的测量改变电阻箱接 入电路中的电阻值，记录了多组电流表示数 I和电阻箱示数 R，通过研究1 � − �图像的信息，他们发现电 动势的测量值与第一组的结果非常接近，但是内阻的测量值与第一组的结果有明显偏差。将上述实验重 复进行了若干次，结果依然如此。关于第二组测量内阻产生的偏差及其原因，下列分析中正确的是 （选 填选项前的字母）。 A．第二组内阻的测量结果小于第一组的测量结果 B．第二组内阻的测量结果大于第一组的测量结果 C．造成这个偏差的原因是实际电流表内阻不能近似为零 D．造成这个偏差的原因是实验小组读取电流表读数时眼睛没有正对表盘，使读数有时候偏大，有时候 偏小 第 6页（共 8页） 13．（12分）如图所示，在深ℎ = 7 m 的游泳池底部有一点光源 S，水面上放 置一半径 r=1 m 的薄圆形遮光板 AB，遮光板的圆心 O位于 S 的正上方，已知 水的折射率 n=4 3 ， 161=12.69，π=3.14。 （1）求点光源照亮水面的面积大小。 （2）如果水面上方 H=2 m 高处有一物体，点光源 S 发出的光由水面射出后刚好与水面成 45∘ 的方向射 到物体上，则物体到 O 点的水平距离为多大。（结果均保留 2 位小数） 第 7页（共 8页） 14．（14 分）医院中 X光检测设备的核心器件为 X射线管。如图所示，在 X射线管中，电子（质量为 m、 电荷量为-e，初速度可以忽略）经电压为 U的电场加速后，从 P点垂直磁场边界水平射入匀强磁场中。 磁场宽为 2L，磁感应强度大小可以调节。电子经过磁场偏转后撞击目标靶，撞在不同位置就会辐射出不 同能量的 X射线。已知水平放置的目标靶MN长为 2L，PM 长为 L，不计电子重力、电子间相互作用力 及电子高速运行中辐射的能量。 (1)求电子进入磁场的速度大小； (2)调节磁感应强度大小使电子垂直撞击在目标靶上，求电子在磁场中运动 的时间； (3)为使辐射出的 X射线能量范围最大，求磁感应强度的大小范围。 第 8页（共 8页） 15．（18分）如图所示，平行长直光滑金属导轨水平放置，间距为 L，导轨右端接有阻值为 R的电阻， 质量为 m、电阻也为 R的导体棒 MN垂直放在导轨上且接触良好。导轨间边长为 L的正方形 abcd内有 方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小按 0 )0(B kt k t t  ， 的规律随时间变化，从 0t  时刻开始， MN在水平向右的恒力 F作用下由静止开始运动， 0t 时刻 MN刚好进入磁场左边界，此时撤去拉力 F， 之后 abcd内的磁场保持与 0t 时刻的磁场相同，导体棒经过磁场历时 t ，到达磁场右边界速度恰好为零。 导轨的电阻不计。求： (1) 0t 时刻前电阻 R中的电流大小 I和方向； (2)导体棒在磁场里运动的过程中所产生电动势的平均值 E； (3)导体棒运动全过程中电阻 R上产生的焦耳热 Q。 参考答案第 1页（共 2页） 参考答案 11.（1）ABD（2分）；（2）15.65（2分）；（3） 4�2（��−��） �� 2−�� 2 （2 分） 12.（1）①BC；（2分）②15000（1分），A（1分）；③1.48（1分），0.77（0.76-0.78均得分）（1分）； （2）①D（2分）； ②BC（2分） 13. 解析(1)点光源照亮水面的边缘位置恰好发生全反射，则有 sin C=1 � …… …… …… …… …（1 分） 令点光源照亮水面的圆心区域的半径为 R ，根据几何关系有 R=htan � …… …… …… …… （1 分） 解得 R=3 m …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… ……（1 分） 则点光源照亮水面的面积大小 S=πR2−πr2 …… …… …… …… …… …… …… …… …（1 分） 解得 S=25.12 m2 。 …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… ……（1 分） (2)点光源 S 发出的光由水面射出后刚好与水面成 45∘ 的方向射到物体上，则折射角θ=45∘ 令入射角为α，则有 n=sin � sin � …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… … ……（1 分） 解得sin �= 3 2 8 …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …………（1 分） 则有tan �= 3 23 23 …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …………（1 分） 物体到 O 点的水平距离…… …… …… …… …… …… …… …… …… …… ……… ……（1 分） x=Htan �+htan � …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… ………… …（2 分） 解得 x≈3.66 m 。…… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… ………（1 分） 14.（1）在加速电场中，根据动能定理有 2 1 2 eU mv …… …… …… …… …… …… ……… …（2 分） 解得 2eUv m  …… …… …… …… …… ……… …… …… ……… …… … …… ……… …（2 分） （2）设电子垂直打在MN中间时，做匀速圆周运动的半径为 1R，由几何关系得 1R L …… … …（1 分） 对应的圆心角为 2  ，所以 1 2 Rt v   … …… …… …… …… …… …… …… …… …… ………（1 分） 联立以上各式解得 2 4 L mt eU   … …… …… …… …… …… …… …… …… …… ………（1 分） （3）电子在磁场中运动有 2vevB m R  … …… …… …… …… …… …… …… … …… ………（1 分） 解得 mvR eB  … …… …… …… …… ………… …… …… …… …… …… …… …… ………（1 分） 设打在M 点时的运动半径为 2R ，依几何关系可知 2 1 2 R L … …… …… …… …… …… ………（1 分） 联立以上各式解得磁感应强度最大值为 1 2 2 em UB eL  … …… …… …… …… …… …………（1分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C B B C A D CD AD ABC 参考答案第 2页（共 2页） 同理，打在 N点的半径为 3R，依几何关系可知     2 22 3 3 2R R L L   … …… …… …… ………（1 分） 联立以上各式解得磁感应强度最小值为 2 2 2 e 5 m UB eL  … …… …… …… …… …… …… ……（1 分） 综上所述，磁感应强度的取值范围为 2 2 2 2 5 meU meUB eL eL   （把“≤”写成“<”也给分）… ………（1 分） 15.解（1）根据法拉第电磁感应定律，有 2 2 BE L kL t t        …… …… …… …… …… ……（2 分） 电阻 R中的电流大小 2 2 2   E kLI R R …… …… …… …… …… …… …… …… ……… ………（2 分） 由楞次定律和安培定则可知，电流方向由下向上。…… …… …… …… …… …… … ………（1 分） （2）根据法拉第电磁感应定律，有 2 0 0B LE t t      …… …… …… …… …… …… ………（2 分） 其中 0 0B kt …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… ……………… ……（1 分） 解得 2 0kt LE t   …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… ……………… ……（2分） （3）0~ 0t 时间内电阻 R上产生的焦耳热 2 1 0Q I Rt …… …… …… …… …… …… …… ………（2 分） 又 0~ 0t 时间内导体棒运动的加速度 Fa m  …… …… …… …… …… …… …… …… …… ……（1 分） 导体棒运动的位移 2 0 1 2 x at …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… ………（1 分） 设导体棒在磁场中运动的过程中 R上产生的焦耳热为 2Q ，则 22Fx Q …… …… …… …… ……（2 分） 全过程中电阻 R上产生的焦耳热 1 2Q Q Q  …… …… …… …… …… …… …… …… …… （1 分） 解得 2 2 2 4 0 0 4 4   F t k L tQ m R …… …… …… …… …… …… …… …… …… ……………… ………（1 分） 第 1页（共 8页） 2024-2025 学年度上学期 湖北省部分重点中学高二年级期末联考 物 理 试 卷 本试题卷共 8 页,15 题。全卷满分 100 分。考试用时 75 分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的 指定位置。 2.选择题的作答:每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿 纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上 的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 一、选择题。共 10 小题，每小题 4 分，共 40 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，第 8-10 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错得 0 分。 1．下列描述的物理现象正确的是（ ） A．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与它的温度有关 B．电磁波在介质中传播的速度只与介质有关 C．导体回路的磁通量发生变化时，导体回路中一定会产生感应电流 D．验钞机检验钞票真伪体现了红外线的荧光作用 2．下列有关机械振动和机械波的说法不正确．．．的是（ ） A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关 B．火车鸣笛向我们驶来，我们听到的笛声频率比声源发声的频率高 C．水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长大得多时，将发生明显的衍射现象 D．用两束单色光 A、B，分别在同一套装置上做干涉实验，若 A光的条纹间距比 B光的大，则说明 A 光波长大于 B光波长 3．均匀介质中有一振动波源，从某时刻起作为计时零时刻，波源的振动图像如图甲所示，波源振动产 生沿 x轴正方向传播的横波，在 x轴上 0到 5m之间第一次形成的波形如图乙所示，下列说法正确的是 （ ） 第 2页（共 8页） A．此横波在介质中的传播速度为 4m/s B．从图乙时刻起要经过 0.4s质点 c第一次到达波谷 C．从图乙时刻起，介质中的质点 b比 a先到达平衡位置 D．当波源的振动形式传到质点 c时，质点 a运动的总路程为 10cm 4．三根平行的长直导线的截面如图所示，它们的电流大小都相同，方向垂直纸面向里，且 AB＝AC＝ AD。空间存在一匀强磁场�0，使得 A点磁感应强度为 0。则下列说法正确的是（ ） A．匀强磁场的方向由 A指向 D B．导线 C在 A点产生的磁感应强度大小为�0 C．若仅改变 C的电流方向，则 A点的磁感应强度大小为 2�0 D．若 B、C、D的电流方向同时改变，则 A点的磁感应强度依然为 0 5．某学校创建绿色校园，新装了一批节能灯，如图甲所示，该路灯通过光控开关实现自动控制；电灯 的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为 E，内阻为 r，RL为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现减小光照强度，则下列判断正确的是（ ） A．电源的效率降低 B．R0两端电压增大 C．A灯和 B灯都变亮 D．电源内部发热的功率增大 6．党的二十大报告中，习近平总书记明确指出要实施科技兴国战略，强调科技是第一生产力，则下列 关于磁场与现代科技的相关说法正确的是（ ） 甲 乙 丙 丁 第 3页（共 8页） A.如图甲是回旋加速器的示意图，要使粒子获得的最大动能增大，可增大加速器 D形盒的半径 B.如图乙是电磁流量计的示意图，在 B、d一定时，流量 Q反比于 UNM C.如图丙是霍尔效应板的结构示意图，稳定时一定有中φN＞φM D.如图丁是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出 A板是发电机的正极，且增大磁感应强度可以增 大电路中的电流 7．如图甲所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为 L＝1m，一端通过导线与阻值 为 R＝1Ω的电阻连接；导轨上放一质量 m＝2kg、电阻 r＝1Ω的金属杆，导轨的电阻忽略不计。匀强磁 场竖直向下，用与导轨平行的恒定拉力 F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时， 最后匀速运动的速度 v 也会相应变化，且 v与 F的关系如图乙所示，重力加速度 g＝10m/s2。则下列说 法正确的是（ ） A．匀强磁场的磁感应强度 B = 2 2 T B．杆与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2 C．当 F＝7N，最后匀速运动时 AB两点的电势差 UAB＝10V D．流过电阻 R的电流方向为 A→R→B 8．下列说法正确的是（ ） A．肥皂泡呈现彩色条纹是光的折射现象造成的 B．“泊松亮斑”说明光不具有波动性 C．光导纤维传送图像信息利用了光的全反射原理 D．在照相机镜头前加装一个偏振片以减弱反射光，就可以比较清楚的拍摄玻璃橱窗内的物品 9．下图中能产生感应电流的是（ ） A．甲图中两根导体棒以一定的速度向相反方向运动 B．乙图中导体框以一定的速度水平向右运动 C．丙图中环形导线正上方通入逐渐增大的电流 D．丁图中条形磁铁水平向右靠近环形导体 第 4页（共 8页） 10．有一边长 l＝0.1m、质量 m＝10g的正方形导线框 abcd，由高度 h＝0.2m处自由下落，如图所示。 其下边 ab进入匀强磁场区域后，线圈开始做匀速运动，直到其上边 dc刚刚开始穿出匀强磁场为止，已 知匀强磁场的磁感应强度为 B＝1T，匀强磁场区域的宽度也是 l，g 取 10m/s2。则下列说法正确的是 （ ） A．导线框的电阻 R＝0.2Ω B．线框进入匀强磁场的过程流过线框的电荷量 q＝0.05C C．线框穿越匀强磁场的过程产生的焦耳热 Q＝0.02J D．线框穿越磁场的过程感应电流的方向和安培力的方向都没有变化 二、非选择题：本题共 5 小题，共 60 分。解答题应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和单位。 11．（6分）某学习小组利用单摆测量当地的重力加速度，装置如图甲所示。 （1）在用单摆测量重力加速度的实验中，下面的叙述哪些是正确的 。 A．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且适当长一些 B．摆球尽量选择质量大些、体积小些的 C．用刻度尺测量摆线的长度 l，这就是单摆的摆长 D．释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做 50次全振动所用的时间 t，则单摆周期 T = t 50 （2）学习小组同学用游标卡尺测量球的直径，示数如图乙所示，则该摆球的直径 d＝ mm。 （3）学习小组同学经测量得到摆长 L和对应的周期 T，画出 L﹣T2图线，然后在图线上选取 A、B 两 个点，坐标如图丙所示。则当地重力加速度的表达式 g＝ 。 12.（10分）现有两组同学测定一节干电池电动势 E和内阻 r（已知 E约为 1.5V，r约为 1Ω）。 （1）第一组采用图 1所示电路。 ①为了完成该实验，选择实验器材时，在电路的 a、b两点间可接入的器件是 。 A．一个定值电阻 B．电阻箱 C．滑动变阻器 第 5页（共 8页） ②为了使实验结果更精确，在选择实验仪器时，首先用多用电表测量电压表的内阻大小其中电压表 V 的内阻示数如图 2所示，测量时选择“×1000”挡，则内阻大小为 Ω，为了调节方便且测量精度 更高，电流表和电压表应选 （选填选项前的字母）。 A.电流表（0～0.6A），电压表（0～3V） B.电流表（0～0.6A），电压表（0～15V） C．电流表（0～3A），电压表（0～3V） D．电流表（0～3A），电压表（0～15V） ③经过多次测量，他们记录了多组电流表示数 I和电压表示数 U，并在图 3中画出了 U﹣I图像。由图 像可以得出，此干电池的电动势的测量值 E＝ V（保留三位有效数字），内阻的测量值 r＝ Ω （保留两位有效数字）。 （2）①第二组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组 合。为使实验结果尽可能准确，最不可选取的一组器材是 。 A.一个电流表、一个电压表和一个滑动变阻器 B.一个电压表和多个定值电阻 C.一个电流表和一个电阻箱 D.两个电流表和一个滑动变阻器 ②第二组在没有电压表的情况下，设计了如图 4 所示的电路，完成了对同一电池的测量改变电阻箱接 入电路中的电阻值，记录了多组电流表示数 I和电阻箱示数 R，通过研究1 � − �图像的信息，他们发现电 动势的测量值与第一组的结果非常接近，但是内阻的测量值与第一组的结果有明显偏差。将上述实验重 复进行了若干次，结果依然如此。关于第二组测量内阻产生的偏差及其原因，下列分析中正确的是 （选 填选项前的字母）。 A．第二组内阻的测量结果小于第一组的测量结果 B．第二组内阻的测量结果大于第一组的测量结果 C．造成这个偏差的原因是实际电流表内阻不能近似为零 D．造成这个偏差的原因是实验小组读取电流表读数时眼睛没有正对表盘，使读数有时候偏大，有时候 偏小 第 6页（共 8页） 13．（12分）如图所示，在深ℎ = 7 m 的游泳池底部有一点光源 S，水面上放 置一半径 r=1 m 的薄圆形遮光板 AB，遮光板的圆心 O位于 S 的正上方，已知 水的折射率 n=4 3 ， 161=12.69，π=3.14。 （1）求点光源照亮水面的面积大小。 （2）如果水面上方 H=2 m 高处有一物体，点光源 S 发出的光由水面射出后刚好与水面成 45∘ 的方向射 到物体上，则物体到 O 点的水平距离为多大。（结果均保留 2 位小数） 第 7页（共 8页） 14．（14 分）医院中 X光检测设备的核心器件为 X射线管。如图所示，在 X射线管中，电子（质量为 m、 电荷量为-e，初速度可以忽略）经电压为 U的电场加速后，从 P点垂直磁场边界水平射入匀强磁场中。 磁场宽为 2L，磁感应强度大小可以调节。电子经过磁场偏转后撞击目标靶，撞在不同位置就会辐射出不 同能量的 X射线。已知水平放置的目标靶MN长为 2L，PM 长为 L，不计电子重力、电子间相互作用力 及电子高速运行中辐射的能量。 (1)求电子进入磁场的速度大小； (2)调节磁感应强度大小使电子垂直撞击在目标靶上，求电子在磁场中运动 的时间； (3)为使辐射出的 X射线能量范围最大，求磁感应强度的大小范围。 第 8页（共 8页） 15．（18分）如图所示，平行长直光滑金属导轨水平放置，间距为 L，导轨右端接有阻值为 R的电阻， 质量为 m、电阻也为 R的导体棒 MN垂直放在导轨上且接触良好。导轨间边长为 L的正方形 abcd内有 方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小按 0 )0(B kt k t t  ， 的规律随时间变化，从 0t  时刻开始， MN在水平向右的恒力 F作用下由静止开始运动， 0t 时刻 MN刚好进入磁场左边界，此时撤去拉力 F， 之后 abcd内的磁场保持与 0t 时刻的磁场相同，导体棒经过磁场历时 t ，到达磁场右边界速度恰好为零。 导轨的电阻不计。求： (1) 0t 时刻前电阻 R中的电流大小 I和方向； (2)导体棒在磁场里运动的过程中所产生电动势的平均值 E； (3)导体棒运动全过程中电阻 R上产生的焦耳热 Q。 参考答案第 1页（共 2页） 参考答案 11.（1）ABD（2分）；（2）15.65（2分）；（3） 4�2（��−��） �� 2−�� 2 （2 分） 12.（1）①BC；（2分）②15000（1分），A（1分）；③1.48（1分），0.77（0.76-0.78均得分）（1分）； （2）①D（2分）； ②BC（2分） 13. 解析(1)点光源照亮水面的边缘位置恰好发生全反射，则有 sin C=1 � …… …… …… …… …（1 分） 令点光源照亮水面的圆心区域的半径为 R ，根据几何关系有 R=htan � …… …… …… …… （1 分） 解得 R=3 m …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… ……（1 分） 则点光源照亮水面的面积大小 S=πR2−πr2 …… …… …… …… …… …… …… …… …（1 分） 解得 S=25.12 m2 。 …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… ……（1 分） (2)点光源 S 发出的光由水面射出后刚好与水面成 45∘ 的方向射到物体上，则折射角θ=45∘ 令入射角为α，则有 n=sin � sin � …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… … ……（1 分） 解得sin �= 3 2 8 …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …………（1 分） 则有tan �= 3 23 23 …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …………（1 分） 物体到 O 点的水平距离…… …… …… …… …… …… …… …… …… …… ……… ……（1 分） x=Htan �+htan � …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… ………… …（2 分） 解得 x≈3.66 m 。…… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… ………（1 分） 14.（1）在加速电场中，根据动能定理有 2 1 2 eU mv …… …… …… …… …… …… ……… …（2 分） 解得 2eUv m  …… …… …… …… …… ……… …… …… ……… …… … …… ……… …（2 分） （2）设电子垂直打在MN中间时，做匀速圆周运动的半径为 1R，由几何关系得 1R L …… … …（1 分） 对应的圆心角为 2  ，所以 1 2 Rt v   … …… …… …… …… …… …… …… …… …… ………（1 分） 联立以上各式解得 2 4 L mt eU   … …… …… …… …… …… …… …… …… …… ………（1 分） （3）电子在磁场中运动有 2vevB m R  … …… …… …… …… …… …… …… … …… ………（1 分） 解得 mvR eB  … …… …… …… …… ………… …… …… …… …… …… …… …… ………（1 分） 设打在M 点时的运动半径为 2R ，依几何关系可知 2 1 2 R L … …… …… …… …… …… ………（1 分） 联立以上各式解得磁感应强度最大值为 1 2 2 em UB eL  … …… …… …… …… …… …………（1分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C B B C A D CD AD ABC 参考答案第 2页（共 2页） 同理，打在 N点的半径为 3R，依几何关系可知     2 22 3 3 2R R L L   … …… …… …… ………（1 分） 联立以上各式解得磁感应强度最小值为 2 2 2 e 5 m UB eL  … …… …… …… …… …… …… ……（1 分） 综上所述，磁感应强度的取值范围为 2 2 2 2 5 meU meUB eL eL   （把“≤”写成“<”也给分）… ………（1 分） 15.解（1）根据法拉第电磁感应定律，有 2 2 BE L kL t t        …… …… …… …… …… ……（2 分） 电阻 R中的电流大小 2 2 2   E kLI R R …… …… …… …… …… …… …… …… ……… ………（2 分） 由楞次定律和安培定则可知，电流方向由下向上。…… …… …… …… …… …… … ………（1 分） （2）根据法拉第电磁感应定律，有 2 0 0B LE t t      …… …… …… …… …… …… ………（2 分） 其中 0 0B kt …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… ……………… ……（1 分） 解得 2 0kt LE t   …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… ……………… ……（2分） （3）0~ 0t 时间内电阻 R上产生的焦耳热 2 1 0Q I Rt …… …… …… …… …… …… …… ………（2 分） 又 0~ 0t 时间内导体棒运动的加速度 Fa m  …… …… …… …… …… …… …… …… …… ……（1 分） 导体棒运动的位移 2 0 1 2 x at …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… ………（1 分） 设导体棒在磁场中运动的过程中 R上产生的焦耳热为 2Q ，则 22Fx Q …… …… …… …… ……（2 分） 全过程中电阻 R上产生的焦耳热 1 2Q Q Q  …… …… …… …… …… …… …… …… …… （1 分） 解得 2 2 2 4 0 0 4 4   F t k L tQ m R …… …… …… …… …… …… …… …… …… ……………… ………（1 分）