内容正文:
雅礼教育集团2025年上学期3月考试试卷
高二物理
一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 下列说法不正确的是( )
A. 点电荷是理想化模型
B. 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时运用了控制变量的方法
C. 交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的
D. 电流是利用电压与电阻的比值定义的
【答案】D
【解析】
【详解】A.点电荷是理想化模型,实际并不存在,选项A正确;
B.探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时运用了控制变量的方法,选项B正确;
C.交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的,选项C正确;
D.电流I的定义是,欧姆定律的表达式不是比值定义法,选项D错误。
此题选择不正确的,故选D。
2. 某弹簧振子沿轴的简谐运动图像如图所示,下列描述正确的是( )
A. 时,振子的速度为零,加速度为负的最大值
B. 时,振子的速度为负,加速度为正的最大值
C. 时,振子的速度为零,加速度为负的最大值
D. 时,振子的速度为正,加速度为正的最大值
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题图可知,时,振子处于负向最大位移处,此时振子的速度为零,加速度为正的最大值,故A错误;
B.时,振子处于平衡位置向上振动,此时振子的速度为正,加速度为零,故B错误;
C.时,振子处于正向最大位移处,此时振子的速度为零,加速度为负的最大值,故C正确;
D.时,振子处于平衡位置向下振动,振子的速度为负,加速度为零,故D错误。
故选C。
3. 霍尔传感器中的霍尔元件为一长方体结构,长宽高分别为、、。如图所示,将霍尔传感器放入竖直向下的磁场中,霍尔元件产生的霍尔电压为前表面(图中阴影部分)电势高。下列说法正确的是( )
A. 霍尔元件中电流的载流子是正电荷定向运动形成的
B 当滑动变阻器滑动触头向左滑动,霍尔电压将增大
C. 同时改变磁场和电流的方向,电压表指针会偏向另一边
D. 稳定时霍尔电压大小与霍尔元件的长宽高、、都有关系
【答案】B
【解析】
【详解】A.若霍尔元件中电流的载流子是正电荷定向运动形成的,由左手定则可知,正电荷偏向后表面,则后表面电势高,与题干矛盾,可知选项A错误;
B.根据
其中的
可得
可知当滑动变阻器滑动触头向左滑动,滑动变阻器阻值减小,则电流I变大,则霍尔电压将增大,选项B正确;
C.同时改变磁场和电流的方向,载流子受洛伦兹力方向不变,则仍然是前表面电势高,电压表指针偏转方向不变,选项C错误;
D.根据
可知,稳定时霍尔电压大小与霍尔元件的高有关系,选项D错误。
故选B。
4. 如图所示,两方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场被边长为L的等边三角形分开,三角形内磁场方向垂直纸面向里,三角形顶点A处有一质子源,能沿的角平分线发射速度不同的质子(质子重力不计),所有质子均能通过C点,质子比荷,则以下说法正确的是( )
A. 质子的速度可能为 B. 质子的速度可能为
C. 质子由A到C的时间可能为 D. 质子由A到C的时间可能为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.因质子带正电,且经过C点,其可能的轨迹如图所示
所有圆弧所对圆心角均为,质子可能的运动半径
(n=1,2,3,…)
由洛伦兹力提供向心力得
即
(n=1,2,3,…)
质子的速度不可能为和,故AB错误;
CD.质子由A到C的时间可能为
(n=1,2,3,…)
故C正确;D错误。
故选C。
5. 如图所示,有一位于纸面内的导体框abcdef,其ef、dc、ed、cb边长为l,af、ab边长为2l,各个邻边相互垂直。线框右侧PQ、QR区域中存在大小相等的匀强磁场,PQ区域的磁场垂直于纸面向外,QR区域磁场垂直于纸面向里。初始导体框bc与P边界重合。从时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域。以为线框中电流的正方向。i表示回路的电流,,则以下示意图中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】在时间内,只有进入左侧磁场,产生的感应电动势为
根据右手定则可知,感应电流为顺时针方向(负方向),大小为
在时间内,进入右侧磁场产生的电动势与进入左侧磁场产生的电动势大小相等,方向相反,回路的总电动势为零,回路电流为零;
在时间内,进入右侧磁场,进入左侧磁场,回路的总电动势为
根据右手定则可知,感应电流为逆时针方向(正方向),大小为
在时间内,进入右侧磁场,产生的感应电动势为
根据右手定则可知,感应电流为顺时针方向(负方向),大小为
故选A。
6. 如图所示,足够长的光滑平行导轨、固定在绝缘水平桌面上,间距为,导轨左端接有阻值的定值电阻,质量为,电阻为的导体棒垂直静置于导轨上,与导轨接触良好,其长度等于导轨间距,导轨的电阻忽略不计,整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中,现给导体棒施加一个水平向右的恒力,使导体棒从静止开始运动,已知导体棒最大速度为,导体棒从开始运动到刚好达到最大速度过程的位移为,则下列说法正确的是( )
A. 力的大小等于
B. 当导体棒速度为时,导体棒的加速度的大小为
C. 导体棒开始运动到刚好达到最大速度所用时间为
D. 导体棒开始运动到刚好达到最大速度的过程中,电阻的产生的热量为
【答案】C
【解析】
【详解】A.当达到最大速度时
解得力
选项A错误;
B.当导体棒速度为时,导体棒的加速度的大小为
选项B错误;
C.导体棒开始运动到刚好达到最大速度由动量定理
其中
解得所用时间为
选项C正确;
D.导体棒开始运动到刚好达到最大速度的过程中,电阻的产生的热量为
选项D错误。
故选C。
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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。
7. 现有如图所示的两种发电机,其中单匝正方形金属框的边长均为,均在磁感应强度为的匀强磁场中以恒定角速度绕轴转动,阻值为的电阻两端的电压最大值均为,其它电阻不计。从如图所示位置开始,则金属框转动一周( )
A. 甲图中发电机的金属框内电流方向会改变
B. 乙图中电阻内电流方向会改变
C. 两图中的金属框转动角速度均为
D. 两图中电阻产生的焦耳热均为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.甲图中发电机电刷分别与金属框的两边接触,则金属框内电流方向一周内会改变2次,选项A正确;
B.乙图中电阻与金属框间用换向器连接,则流过电阻R的电流方向不变,故B错误;
C.根据
可得两图中的金属框转动角速度均为
选项C错误;
D.两图中交流电的有效值均为
一周中电阻产生的焦耳热均为
选项D正确。
故选AD。
8. 如图甲所示,在均匀介质中、两质点相距,质点的振动图像如图乙所示,已知时刻,、两质点都在平衡位置,且、之间只有一个波峰,则下列判断正确的是( )
A. 波的传播速度可能为
B. 波的传播速度可能为
C. 质点出现在波谷的时刻可能为
D. 质点出现在波谷的时刻可能为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.t=0时,P向下振动,若P、Q之间存在一个波谷,那么波长
由图乙可知:周期T=0.2s,故波速
若P、Q之间存在两个波谷,那么波长
故波速
若P、Q之间不存在波谷,那么,波长
故波速
故A错误,B正确;
CD.Q在平衡位置,有向上、向下运动两种可能,当Q在平衡位置向上运动时,若P、Q之间存在一个波谷,点Q与P在后振动方向相同,两个点均向下运动,点Q下一次出现在波谷的时间是
若P、Q之间存在两个波谷,点Q与P在后振动方向相反,点Q下一次出现在波谷的时间是
若P、Q之间不存在波谷,点Q与P在后振动方向相反,点Q下一次出现在波谷的时间是
故在时间或,点Q均可能出现在波谷位置,故C正确,D错误。
故选BC。
9. 如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为,线圈总电阻为,在磁感应强度为的匀强磁场中轴以角速度匀速转动,外电路电阻为。下列说法正确的是( )
A. 当线圈由图示位置转过过程中,通过电阻的电荷量为
B. 从图示位置转过这段时间穿过线圈磁通量的变化量大小为0
C. 从图示位置开始计时,电阻两端电压瞬时值表达式为
D. 当线圈由图示位置转过的过程中,电阻上所产生的热量为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.当线圈由图示位置转过的过程中,通过电阻的电荷量为
选项A正确;
B.图示位置的磁通量为零,则从图示位置转过这段时间穿过线圈磁通量的变化量大小为0,选项B正确;
C.从图示位置开始计时,交流电压瞬时值表达式为
电阻两端电压瞬时值表达式为
选项C错误;
D.交流电流的有效值
当线圈由图示位置转过的过程中,电阻上所产生的热量为
选项D正确。
故选ABD。
10. 如图所示的交变电路中,M、N间接(V)的交流电,定值电阻,,两表均为理想交流电表。开关断开时,电流表的示数为1A,则下列说法正确的是( )
A. 变压器原、副线圈的匝数比为5:1
B. 开关断开时,电压表的示数为V
C. 开关断开时,定值电阻和消耗的电功率之比为5:2
D. 开关断开时与开关闭合时整个电路消耗的电功率为之比为7:12
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.设原、副线圈的匝数比为,由题意可知定值电阻两端的电压为
则原线圈的输入电压为
副线圈的输出电压为
又由得副线圈的输出电流为
则由欧姆定律可知
联立解得
,
即原、副线圈的匝数比为,故A正确,B错误;
C.由以上可知原、副线圈的电流之比为
定值电阻和消耗的电功率分别为
解得
故C错误;
D.开关断开时,电路消耗的功率为
闭合开关时,设流过电流表的电流为,则原、副线圈两端的电压分别为
,
又因为
,
解得
开关断开时与开关闭合时整个电路消耗的电功率为之比为
故D正确。
故选AD。
三、非选择题:本题共5小题,共56分。
11. 用如图所示的装置来验证动量守恒定律.滑块在气垫导轨上运动时阻力不计,当其上方挡光条到达光电门D(或E),计时器开始计时;挡光条到达光电门C(或F),计时器停止计时.实验主要步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB;
b.给气垫导轨通气并调整使其水平;
c.调节光电门,使其位置合适,测出光电门C、D间的水平距离L;
d.A、B之间紧压轻弹簧(与A、B不粘连),并用细线拴住,如图静置于气垫导轨上;
e.烧断细线,A、B各自运动,弹簧恢复原长前A、B均未到达光电门,从计时器上分别读取A、B在两光电门之间运动时间tA、tB.
(1)A弹开后在两光电门间运动的速度大小是__________(用题中所给的字母表示).
(2)实验中还应测量的物理量x是______________(用文字表达).
(3)利用上述测量的数据,验证动量守恒定律的表达式是:________________(用题中所给的字母表示).
(4)利用上述数据还能测出烧断细线前弹簧的弹性势能Ep=________字母表示).(用题中所给的字母表示)
【答案】 ①. ②. 光电门E、F间的水平距离 ③. ④.
【解析】
【详解】第一空.由于阻力极小,A被弹开后在DC间做匀速直线运动,所以A的速度为
第二空.同样B也在EF间做匀速直线运动,所以还需测量EF之间的距离x,这样B弹开后的速度;
第三空.烧断后动量若守恒,则有:mAvB-mBvB=0,所以要验证的式子是:;
第四空.根据能量守恒弹簧所具有的弹性势能.
12. 某同学利用如图1所示实验装置来完成“探究影响感应电流方向的因素”的实验,则:
(1)下表为该同学记录的实验现象:
序号
磁体磁场的方向(正视)
磁体运动情况
指针偏转情况
感应电流的磁场方向(正视)
1
向下
插入线圈
向左
向上
2
向下
拔出线圈
向右
向下
3
向上
插入线圈
向右
向下
4
向上
拔出线圈
向左
向上
①由实验记录__________(选填字母代号)可得出穿过闭合回路的磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场相同;由实验记录__________(选填字母代号)可得出穿过闭合回路的磁通量增大时,感应电流的磁场方向与原磁场相反。
A.①② B.①③ C.②① D.②④
②由实验1、2、3、4得出结论是_____________
(2)该同学利用上面实验中得到的结论,在图2所示装置中进行以下__________(选填字母代号)操作会导致电流表乙的指针向左偏转。其中两个电流表的相同,零刻度居中。闭合开关后,当滑动变阻器R的滑片P不动时,甲、乙两个电流表指针位置如图2所示。
A.断开开关瞬间
B.断开开关,等电路稳定后再闭合开关的瞬间
C.滑动变阻器的滑片向a端迅速滑动
D.滑动变阻器的滑片向b端迅速滑动
【答案】 ①. D ②. B ③. 感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化 ④. BC
【解析】
【详解】(1)①[1]实验2中磁体磁场的方向向下拔出线圈时,线圈中的磁通量减小,原磁场方向向下,感应电流的磁场方向向下,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同;实验4中磁体磁场的方向向上拔出线圈时,线圈中的磁通量减小,原磁场方向向上,感应电流的磁场方向向上,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,由此可以得出:线圈中的磁通量减小时,感应电流的磁场方向总跟原磁场方向相同。
[2]实验1中磁体磁场的方向向下插入线圈时,线圈中的磁通量增大,原磁场方向向下,感应电流的磁场方向相反,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;实验3中磁体磁场的方向向上插入线圈时,线圈中的磁通量增大,原磁场方向向上,感应电流的磁场方向向下,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,由此可以得出:线圈中的磁通量增大时,感应电流的磁场方向总跟原磁场方向相反。
②[3]根据上述实验归纳出:线圈中的磁通量增大时,感应电流的磁场方向总跟原磁场方向相反,线圈中的磁通量减小时,感应电流的磁场方向总跟原磁场方向相同。概括成最简单的结论就是:感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化。
(2)[4]A.断开开关瞬间,电路中电流减小,线圈A中向上的磁通量减少,根据楞次定律判断可知,线圈B中产生的感应电流方向沿逆时针(从上往下看),从“-”接线柱流入乙表,乙表向右偏转,A错误;
B.断开开关,等电路稳定后再闭合开关的瞬间,电路中电流增大,线圈A中向上的磁通量增大,根据楞次定律判断可知,线圈B中产生的感应电流方向沿顺时针(从上往下看),从“+”接线柱流入乙表,乙表向左偏转,B正确;
CD.滑动变阻器的滑片向a端迅速滑动,电路电阻减小,电流增大,线圈A中向上的磁通量增大,根据楞次定律判断可知,线圈B中产生的感应电流方向沿顺时针(从上往下看),从“+”接线柱流入乙表,乙表向左偏转,C正确,同理可知D错误。
故选BC。
13. 如图,截面为等腰直角三角形ABC的玻璃砖,B=90°,一束频率为f=51014Hz的光线从AB面中点处垂直射入棱镜,在AC面发生全反射,从BC面射出后,进入双缝干涉装置。已知AC长度l=0.15m,双缝间距d=0.2mm,光屏离双缝L=1.0m,光在真空中的传播速度为c=3.0108m/s。求:
(1)玻璃砖的折射率的最小值n;
(2)光线在玻璃砖中传播的最短时间t;
(3)光屏上相邻亮条纹的间距Δx。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)设玻璃砖的折射率的最小值n
解得
(2)光线在玻璃砖中传播的最短时间t为
光在玻璃中传播的速度为
解得
(3)光屏上相邻亮条纹的间距Δx
解得
14. 如图所示,光滑曲面与粗糙平面平滑连接,质量为m的滑块B静止在曲面的底端,质量为M的滑块A由曲面上高H处无初速度释放,滑到底端和滑块B发生碰撞后粘在一起在平面上滑行一段距离后停下。已知两滑块与平面间的动摩擦因数均为µ,重力加速度为g。求:
(1)滑块A与滑块B碰撞前瞬间的速度大小;
(2)滑块A与滑块B因碰撞而损失的动能;
(3)两滑块粘合后在平面上滑行距离。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】
【详解】(1)由机械能守恒定律可知
解得
(2)AB碰撞过程由动量守恒定律
MvA=(M+m)v
解得
碰撞而损失的动能
解得
(3)由动能定理
解得
15. 如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ水平固定,间距为l,虚线EF左侧有垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。两根材料、长度均相同的金属棒ab、cd垂直放置在导轨上,阻值分别为R、4R,ab处于磁场中,cd处于磁场外侧紧靠EF放置(距离不计)。现同时给金属棒ab、cd一个初速度,大小均为v0,方向相反,0时刻cd进入磁场;两金属棒相向运动,但没发生碰撞,t1时刻金属棒ab的电流变为零,此时cd仍在磁场内,t2时刻金属棒ab恰好静止在磁场边界EF处。已知金属棒cd质量为m,导轨电阻不计,运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,求:
(1)0时刻金属棒cd的加速度大小;
(2)t1时刻金属棒ab的速度大小及0~tl时间内通过金属棒ab的电荷量;
(3)整个过程金属棒ab中产生的焦耳热。
【答案】(1);(2),;(3)
【解析】
【详解】(1)由题知,时刻根据右手定则可知,ab棒产生的感应电流方向是a到b,cd棒产生的感应电流方向是d到c,即两个感应电流方向相同,所以回路中感应电动势为两杆产生的感应电动势之和。即
回路中感应电流为
因为电阻定律
可知
因为金属棒ab、cd材料、长度均相同,所以可知两棒的质量
对ab棒,根据牛顿第二定律有
对cd棒,根据牛顿第二定律有
解得
(2)在时刻,流经ab棒的电流为0,ab、cd的速度相等,整个过程,两棒安培力等大方向,系统动量守恒,即
得
方向向右。对ab棒由动量定理有
即
0~tl时间内通过金属棒ab电荷量大小
(3)整个过程cd棒最终的速度为,ab棒静止,两棒损失的机械能转化成两棒的焦耳热。有
两棒的电流时刻相等,根据焦耳定律
可知
所以整个过程金属棒ab中产生的焦耳热
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雅礼教育集团2025年上学期3月考试试卷
高二物理
一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 下列说法不正确的是( )
A. 点电荷是理想化模型
B. 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时运用了控制变量的方法
C. 交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的
D. 电流是利用电压与电阻的比值定义的
2. 某弹簧振子沿轴的简谐运动图像如图所示,下列描述正确的是( )
A. 时,振子的速度为零,加速度为负的最大值
B. 时,振子的速度为负,加速度为正的最大值
C. 时,振子的速度为零,加速度为负的最大值
D. 时,振子的速度为正,加速度为正的最大值
3. 霍尔传感器中的霍尔元件为一长方体结构,长宽高分别为、、。如图所示,将霍尔传感器放入竖直向下的磁场中,霍尔元件产生的霍尔电压为前表面(图中阴影部分)电势高。下列说法正确的是( )
A. 霍尔元件中电流的载流子是正电荷定向运动形成的
B. 当滑动变阻器滑动触头向左滑动,霍尔电压将增大
C. 同时改变磁场和电流的方向,电压表指针会偏向另一边
D. 稳定时霍尔电压大小与霍尔元件的长宽高、、都有关系
4. 如图所示,两方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场被边长为L的等边三角形分开,三角形内磁场方向垂直纸面向里,三角形顶点A处有一质子源,能沿的角平分线发射速度不同的质子(质子重力不计),所有质子均能通过C点,质子比荷,则以下说法正确的是( )
A. 质子的速度可能为 B. 质子的速度可能为
C. 质子由A到C的时间可能为 D. 质子由A到C的时间可能为
5. 如图所示,有一位于纸面内的导体框abcdef,其ef、dc、ed、cb边长为l,af、ab边长为2l,各个邻边相互垂直。线框右侧PQ、QR区域中存在大小相等的匀强磁场,PQ区域的磁场垂直于纸面向外,QR区域磁场垂直于纸面向里。初始导体框bc与P边界重合。从时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域。以为线框中电流的正方向。i表示回路的电流,,则以下示意图中正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,足够长光滑平行导轨、固定在绝缘水平桌面上,间距为,导轨左端接有阻值的定值电阻,质量为,电阻为的导体棒垂直静置于导轨上,与导轨接触良好,其长度等于导轨间距,导轨的电阻忽略不计,整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中,现给导体棒施加一个水平向右的恒力,使导体棒从静止开始运动,已知导体棒最大速度为,导体棒从开始运动到刚好达到最大速度过程的位移为,则下列说法正确的是( )
A. 力的大小等于
B. 当导体棒速度为时,导体棒的加速度的大小为
C. 导体棒开始运动到刚好达到最大速度所用时间为
D. 导体棒开始运动到刚好达到最大速度的过程中,电阻的产生的热量为
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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。
7. 现有如图所示的两种发电机,其中单匝正方形金属框的边长均为,均在磁感应强度为的匀强磁场中以恒定角速度绕轴转动,阻值为的电阻两端的电压最大值均为,其它电阻不计。从如图所示位置开始,则金属框转动一周( )
A. 甲图中发电机的金属框内电流方向会改变
B 乙图中电阻内电流方向会改变
C. 两图中的金属框转动角速度均为
D. 两图中电阻产生焦耳热均为
8. 如图甲所示,在均匀介质中、两质点相距,质点的振动图像如图乙所示,已知时刻,、两质点都在平衡位置,且、之间只有一个波峰,则下列判断正确的是( )
A. 波的传播速度可能为
B. 波的传播速度可能为
C. 质点出现在波谷的时刻可能为
D. 质点出现在波谷的时刻可能为
9. 如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为,线圈总电阻为,在磁感应强度为的匀强磁场中轴以角速度匀速转动,外电路电阻为。下列说法正确的是( )
A. 当线圈由图示位置转过的过程中,通过电阻的电荷量为
B. 从图示位置转过这段时间穿过线圈磁通量的变化量大小为0
C. 从图示位置开始计时,电阻两端电压瞬时值表达式为
D. 当线圈由图示位置转过的过程中,电阻上所产生的热量为
10. 如图所示的交变电路中,M、N间接(V)的交流电,定值电阻,,两表均为理想交流电表。开关断开时,电流表的示数为1A,则下列说法正确的是( )
A. 变压器原、副线圈的匝数比为5:1
B. 开关断开时,电压表的示数为V
C. 开关断开时,定值电阻和消耗的电功率之比为5:2
D. 开关断开时与开关闭合时整个电路消耗的电功率为之比为7:12
三、非选择题:本题共5小题,共56分。
11. 用如图所示的装置来验证动量守恒定律.滑块在气垫导轨上运动时阻力不计,当其上方挡光条到达光电门D(或E),计时器开始计时;挡光条到达光电门C(或F),计时器停止计时.实验主要步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB;
b.给气垫导轨通气并调整使其水平;
c.调节光电门,使其位置合适,测出光电门C、D间的水平距离L;
d.A、B之间紧压轻弹簧(与A、B不粘连),并用细线拴住,如图静置于气垫导轨上;
e.烧断细线,A、B各自运动,弹簧恢复原长前A、B均未到达光电门,从计时器上分别读取A、B在两光电门之间运动的时间tA、tB.
(1)A弹开后在两光电门间运动的速度大小是__________(用题中所给的字母表示).
(2)实验中还应测量的物理量x是______________(用文字表达).
(3)利用上述测量的数据,验证动量守恒定律的表达式是:________________(用题中所给的字母表示).
(4)利用上述数据还能测出烧断细线前弹簧的弹性势能Ep=________字母表示).(用题中所给的字母表示)
12. 某同学利用如图1所示实验装置来完成“探究影响感应电流方向的因素”的实验,则:
(1)下表为该同学记录实验现象:
序号
磁体磁场的方向(正视)
磁体运动情况
指针偏转情况
感应电流的磁场方向(正视)
1
向下
插入线圈
向左
向上
2
向下
拔出线圈
向右
向下
3
向上
插入线圈
向右
向下
4
向上
拔出线圈
向左
向上
①由实验记录__________(选填字母代号)可得出穿过闭合回路的磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场相同;由实验记录__________(选填字母代号)可得出穿过闭合回路的磁通量增大时,感应电流的磁场方向与原磁场相反。
A.①② B.①③ C.②① D.②④
②由实验1、2、3、4得出结论是_____________
(2)该同学利用上面实验中得到的结论,在图2所示装置中进行以下__________(选填字母代号)操作会导致电流表乙的指针向左偏转。其中两个电流表的相同,零刻度居中。闭合开关后,当滑动变阻器R的滑片P不动时,甲、乙两个电流表指针位置如图2所示。
A.断开开关瞬间
B.断开开关,等电路稳定后再闭合开关的瞬间
C.滑动变阻器的滑片向a端迅速滑动
D.滑动变阻器的滑片向b端迅速滑动
13. 如图,截面为等腰直角三角形ABC的玻璃砖,B=90°,一束频率为f=51014Hz的光线从AB面中点处垂直射入棱镜,在AC面发生全反射,从BC面射出后,进入双缝干涉装置。已知AC长度l=0.15m,双缝间距d=0.2mm,光屏离双缝L=1.0m,光在真空中的传播速度为c=3.0108m/s。求:
(1)玻璃砖的折射率的最小值n;
(2)光线在玻璃砖中传播最短时间t;
(3)光屏上相邻亮条纹的间距Δx。
14. 如图所示,光滑曲面与粗糙平面平滑连接,质量为m的滑块B静止在曲面的底端,质量为M的滑块A由曲面上高H处无初速度释放,滑到底端和滑块B发生碰撞后粘在一起在平面上滑行一段距离后停下。已知两滑块与平面间的动摩擦因数均为µ,重力加速度为g。求:
(1)滑块A与滑块B碰撞前瞬间的速度大小;
(2)滑块A与滑块B因碰撞而损失的动能;
(3)两滑块粘合后在平面上滑行的距离。
15. 如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ水平固定,间距为l,虚线EF左侧有垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。两根材料、长度均相同的金属棒ab、cd垂直放置在导轨上,阻值分别为R、4R,ab处于磁场中,cd处于磁场外侧紧靠EF放置(距离不计)。现同时给金属棒ab、cd一个初速度,大小均为v0,方向相反,0时刻cd进入磁场;两金属棒相向运动,但没发生碰撞,t1时刻金属棒ab的电流变为零,此时cd仍在磁场内,t2时刻金属棒ab恰好静止在磁场边界EF处。已知金属棒cd质量为m,导轨电阻不计,运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,求:
(1)0时刻金属棒cd的加速度大小;
(2)t1时刻金属棒ab的速度大小及0~tl时间内通过金属棒ab的电荷量;
(3)整个过程金属棒ab中产生的焦耳热。
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