精品解析:四川省雅安中学2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题
2025-06-12
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 雅安市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.76 MB |
| 发布时间 | 2025-06-12 |
| 更新时间 | 2025-07-06 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-06-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52551737.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高二物理试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1、答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4、本试卷主要考试内容:教科版选择性必修第一册第四章,选择性必修第二册。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
1. 如图所示,泊松亮斑和牛顿环都是著名的光学现象,下列关于两者的分析正确的是( )
A. 泊松亮斑和牛顿环都是由光的干涉现象产生的
B. 泊松亮斑和牛顿环都是由光的衍射现象产生的
C. 泊松亮斑是光的圆孔衍射现象
D. 牛顿环是薄膜干涉的结果
【答案】D
【解析】
【详解】牛顿环是薄膜干涉的结果,泊松亮斑是光的圆盘衍射现象。
故选D。
2. 法拉第电动机原理如图所示,条形磁铁(N极向上)竖直固定在圆形水银槽中心,斜插在水银中的金属杆上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连,电源负极与金属杆上端相连,与电源正极连接的导线插入水银中。此时从正面看,金属杆受到的安培力( )
A. 在纸面内斜向上 B. 在纸面内斜向下
C. 垂直纸面向里 D. 垂直纸面向外
【答案】C
【解析】
【详解】电源、金属棒、导线和水银组成闭合电路,金属杆中有斜向上方的电流通过,磁感线方向斜向上,根据左手定则可知,题中图示位置导电金属杆受到的安培力垂直纸面向里。
故选C。
3. 如图所示,A、B是两盏完全相同的白炽灯,L是电阻不计的电感线圈。若最初是接通的,是断开的,则下列说法正确的是( )
A. 刚接通,A灯就立即亮,B灯延迟一段时间才亮
B. 刚接通,B灯就立即亮,A灯延迟一段时间才亮
C. 接通到电路稳定后,再断开,B灯立即熄灭,A灯逐渐熄灭
D 接通到电路稳定后,再断开,A灯立即熄灭,B灯闪亮一下再逐渐熄灭
【答案】D
【解析】
【详解】AB.刚接通,由于线圈产生自感电动势阻碍通过线圈电流的增大,所以A灯、B灯都马上亮,稳定后,由于线圈的电阻不计,所以B灯被短路,B灯最终熄灭,故AB错误;
CD.接通到电路稳定后,再断开,由于线圈产生自感电动势阻碍通过线圈电流的减小,且线圈与B灯构成回路,所以A灯立即熄灭,B灯闪亮一下再逐渐熄灭,故C错误,D正确。
故选D。
4. 压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小,钟同学利用压敏电阻设计了如图甲所示的电路,将压敏电阻平放在电梯内,受压面朝上,在其上表面放置一质量为m的绝缘物块,电梯静止时电压表的示数为。从某时刻起开始计时,记录的电压表的示数随时间变化的关系如图乙所示,已知t=0时刻电梯静止,下列说法正确的是( )
A. 时间内,物块在匀加速上升
B. 时间内,定值电阻的功率变大
C. 时间内,电梯匀加速下降
D. 时间内,电梯匀加速下降
【答案】C
【解析】
【详解】B.根据题图乙可知,时间内,电压表的示数变大,根据闭合电路欧姆定律有
可知,电路中的电流在减小,根据
可知,定值电阻的功率减小,故B错误;
ACD.时间内,电压表的示数均比静止时的大,可知该时间段内压敏电阻的阻值比静止时的阻值大,故压敏电阻受到的压力减小,物块受到的支持力小于重力,物块处于失重状态,初始时电梯静止,所以时间内,物块在下降,且物块在做加速度逐渐增加的加速运动,时间内,电梯匀加速下降,时间内,电梯在做加速度逐渐减小的加速运动,故C正确,AD错误。
故选C。
5. 利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域,霍尔元件的工作原理示意图如图所示,匀强磁场垂直于霍尔元件的工作面向下、磁感应强度大小为B,沿E→F方向通有恒定的电流I(载流子为电子),C、D两侧面会形成恒定的电势差(霍尔电压)。下列说法正确的是( )
A. C侧会聚集大量电子
B. 载流子受到的电场力沿C→D方向
C. 仅增大磁感应强度大小B时,(霍尔电压)也增大
D. (霍尔电压)越大,载流子受到的洛伦兹力就越小
【答案】C
【解析】
【详解】AB.载流子为电子,根据左手定则可知,载流子所受洛伦兹力沿C→D方向(向左),D侧会聚集大量电子,C、D两侧电势差稳定后,载流子在电场力和洛伦兹力作用下受力平衡,载流子受到的电场力沿D→C方向,故AB错误;
D.载流子受到的电场力与C、D间的电场强度成正比,(霍尔电压)越大,C、D间的电场强度越大,载流子受到的电场力越大,受到的洛伦兹力也越大,故D错误;
C.增大磁感应强度大小B时,载流子受到的洛伦兹力(qvB)增大,根据受力平衡可知,载流子受到的电场力也增大,(霍尔电压)也增大,故C正确。
故选C。
6. 小型旋转电枢式交流发电机的原理图如图甲所示,其矩形线圈在磁感应强度的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动。已知线圈的匝数匝,电阻,所围成矩形的面积,线圈的两端经集流环和电刷与的电阻连接,矩形线圈产生的电动势e随时间t变化的图像如图乙所示,理想交流电压表的量程足够大。下列说法正确的是( )
A. 时线圈恰好位于中性面 B. 该交流电方向每秒变化50次
C. 电压表的示数为 D. 电阻R的电功率为
【答案】A
【解析】
【详解】A.线圈位于中性面时感应电动势为零,根据题图乙可知,时线圈恰好位于中性面,故A正确;
B.根据图乙可知该交流电的周期
则
一个周期内交流电方向变化2次,则该交流电方向每秒变化次数为次,故B错误;
C.该交流电的电动势最大值
其中
解得电动势的最大值
该交流电电动势的有效值
电压表的示数
故C错误;
D.电阻的电功率
故D错误
故选A。
7. 如图甲所示,粗细均匀的单匝矩形线框放置在水平绝缘桌面上,线框两长边中点MN所在直线一侧区域存在匀强磁场,时磁场方向垂直于桌面向上,磁感应强度B随时间t变化的关系图像如图乙所示。已知线框的长为2L,宽为L,单位长度的电阻为r,线框始终静止,则线框受到的最大静摩擦力为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据法拉第电磁感应定律可知,线框中产生的感应电动势
回路的电阻
根据闭合回路欧姆定律可知,回路中的电流
磁场的磁感应强度最大时,图乙可知磁感应强度最大为,线框受到的安培力最大,根据受力平衡可知,线框受到的最大静摩擦力
故选A。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 振荡电路在自动控制、无线电通信及遥控等许多领域有广泛应用,振荡电路如图甲所示,规定顺时针方向为电流的正方向,振荡电路中振荡电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 时刻,电容器的下极板带正电
B. 到时间内,磁场能转化为电场能
C. 到时间内,电容器在放电
D. 时刻,线圈的感应电动势最大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由乙图可知,时,电路中的电流为零,开始放电要有正方向的电流,故电容器的下极板带正电,A正确;
BC.由乙图可知,在到时间内,电路中的电流增大,电容器处于放电过程,电场能转化为磁场能,B错误,C正确;
D.时刻,电路中的电流最大,图线的斜率为零,根据感应电动势可知,此时感应电动势最小(为零),D错误。
故选AC。
9. 同一座城市在不同季节,在工作日与节假日,在白天与夜晚,对电力的需求量差异很大,会形成用电高峰和低谷之间的峰谷负荷差,利用储能站可以将用电低谷时段部分电能储存起来。某节能储能输电网络示意图如图所示,发电机的输出电压,输出功率,降压变压器原、副线圈的匝数比,输电线总电阻,用户端的电压,消耗的功率,所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是( )
A. 发电机的输出电流为2000A
B. 输电线上损失的功率为16kW
C. 升压变压器原、副线圈的匝数比
D. 输送给储能站的功率为334kW
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据功率公式可知,发电机的输出电流
降压变压器副线圈中的电流
根据理想变压器原理有
解得
输电线上损失的功率
故B正确;A错误;
CD.降压变压器原线圈两端的电压
升压变压器副线圈两端的电压
所以升压变压器原、副线圈的匝数比
根据能量守恒定律可知,输送给储能站的功率
故C正确;D错误。
故选BC。
10. 如图所示,真空中有一半径为R、质地均匀的玻璃球,一束复色光沿BC射入玻璃球,经折射后分成a、b两束光分别从D、E两处折射出玻璃球,已知BC与OC的夹角,,。下列说法正确的是( )
A. 从玻璃球中射出时,a光的折射角大于b光的折射角
B. 玻璃球对b光的折射率为
C. 用同一双缝干涉实验装置进行实验,b光在光屏上形成的条纹间距比a光的大
D. a光在玻璃球中的传播速度大于b光在玻璃球中的传播速度
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据光路可逆可知,从玻璃球中射出时,光的折射角等于光的折射角,选项A错误;
B.由几何关系,可得出光射入玻璃球时的折射角为,根据折射定律可知
选项B正确;
D.根据题意可知,玻璃对光的折射率大于对光的折射率,所以光的频率大于光的频率,根据
可知a光在玻璃球中传播速度小于b光在玻璃球中的传播速度,选项D错误;
C.光的波长小于光的波长,根据
可知b光在光屏上形成条纹间距比a光的大,选项C正确。
故选BC。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. “百舸”学习小组的同学们正在探究“影响感应电流方向的因素”。
(1)同学们最开始组装的实验装置如图甲所示,已知当电流从电流计的正接线柱流入时,电流计的指针向右偏转,则将条形磁铁(其两磁极已标出)插入线圈时,我们可以观察到电流计的指针______(填“向左”“向右”或“不”)偏转;进一步分析可知,此时感应电流产生的磁场方向与条形磁铁产生的磁场方向______(填“相同”或“相反”)。
(2)为了进一步探究实验规律,该小组的同学们连接了如图乙所示的实验电路,则将条形磁铁从线圈中快速向上抽出时,观察到的实验现象是______。
A. 灯泡A、B均不发光
B. 灯泡A、B交替短暂发光
C. 灯泡A短暂发光,灯泡B不发光
D. 灯泡B短暂发光,灯泡A不发光
【答案】(1) ①. 向右 ②. 相反
(2)D
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据楞次定律可知,此时感应电流产生的磁场方向与原磁场(条形磁铁的磁场)方向相反,结合安培定则可确定此时螺线管中的电流方向,电流计的指针向右偏。
【小问2详解】
根据楞次定律可知,此时感应电流产生的磁场方向穿过线圈向下,结合安培定则可确定此时螺线管中的电流方向,由于二极管具有单向导电性,因此灯泡B短暂发光,灯泡A不发光。
故选D。
12. 某水果加工厂的苹果自动分拣装置示意图如图甲所示,该装置能把大小不同的苹果,按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果,装置中为半导体薄膜压力传感器,托盘重力不计。苹果经过托盘时对产生压力,半导体薄膜压力传感器的阻值随压力F变化的图像如图乙所示。初始状态衔铁水平,当电阻箱两端电压时控制电路使电磁铁工作吸动衔铁,并保持一段时间,确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状态。已知电源电动势,内阻,取重力加速度大小。
(1)当质量较大的苹果通过托盘时,对应的压力传感器的阻值______(填“较大”或“较小”)。
(2)现以0.4kg为标准将苹果分拣开,根据题述条件可知,质量大于0.4kg的苹果将通过______(填“上通道”或“下通道”),电阻箱的阻值应调为______Ω(结果保留一位小数)。
(3)若要将分拣标准提高到0.5kg,仅将电阻箱的阻值调为______Ω(结果保留一位小数)即可实现。
(4)若电源使用一段时间后,内阻变大,电动势保持不变,则分拣标准会______(填“增大”或“减小”)。
【答案】(1)较小 (2) ①. 下通道 ②. 6.6
(3)5.6 (4)增大
【解析】
【小问1详解】
质量较大的苹果对托盘的压力较大,根据题图乙可知,此时对应的压力传感器的阻值较小。
【小问2详解】
[1]质量大于0.4kg的苹果经过半导体薄膜压力传感器托盘时,的阻值较小,控制电路使电磁铁工作吸动衔铁,此时苹果将通过下通道。
[2]当苹果质量为0.4kg时,此时托盘所受的压力
结合题图乙可知,此时
为了达到分拣目的,根据闭合电路欧姆定律有
解得
【小问3详解】
若分拣标准为0.5kg,此时托盘所受的压力,结合题图乙可知,此时
根据闭合电路欧姆定律有
解得
【小问4详解】
当电源使用一段时间后,电动势不变,内阻变大,质量等于分拣标准的苹果经过时,分得的电压减小,此时控制电路不会使电磁铁工作吸动衔铁,分拣标准会增大。
13. 如图所示,直角梯形ABMD为由某种透明材料制成的柱体的横截面,一细束光垂直于MD从MD边的中点O射入,恰好在BM边发生全发射,最后从AB边射出。已知,,,光在真空中的传播速度为c。求:
(1)该透明材料对该光的折射率n;
(2)光从O点入射到从AB边射出所用的时间t。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
作出光路图如图所示
根据几何关系可知,单色光在边发生全反射的临界角
根据临界角与折射率的关系有
解得
【小问2详解】
光在柱体中的传播距离
光在柱体中的传播速度
光在柱体中传播的时间
解得
14. 如图所示,足够长的光滑绝缘斜面的倾角为,斜面上的虚线和与斜面的底边平行,在围成的区域内有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度大小。现有一质量、总电阻的正方形金属线框从斜面上上方某处由静止释放,线框恰好匀速穿过磁场。已知线框的边长和磁场区域的宽均为,,取重力加速度大小。求:
(1)线框通过磁场区域的速度大小;;
(2)线框穿过磁场的过程中,线框上产生的焦耳热。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
线框匀速通过磁场区域,根据受力平衡有,
根据闭合电路欧姆定律有
线框穿过磁场的整个过程中,产生的感应电动势
联立解得
【小问2详解】
线框通过磁场区域所用时间
回路中产生的焦耳热
代入数据解得
15. 如图所示,、为两平行的直线,间距为,两直线之间为真空区域,上方的无限大空间有垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ,下方的无限大空间有垂直于纸面向外的匀强磁场Ⅱ。现有一质量为、电荷量为的带正电粒子,以速度从上的点射入两直线之间的真空区域,速度方向与的夹角,粒子经匀强磁场Ⅰ偏转一次后恰好返回点,不计粒子所受的重力。
(1)求匀强磁场Ⅰ的磁感应强度的大小;
(2)求粒子从点出发到返回点所用的时间;
(3)若匀强磁场Ⅱ的磁感应强度,求粒子第一次通过时的位置到粒子第十次通过时的位置的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设粒子在匀强磁场I中做匀速圆周运动的半径为,根据几何关系有
根据洛伦兹力提供向心力有
解得
【小问2详解】
粒子在真空区域做匀速直线运动,粒子在真空区域通过的路程
粒子在匀强磁场I中的速度偏转角
对应的圆弧长
粒子从M点出发到返回M点所用的时间
解得
【小问3详解】
设粒子在匀强磁场II中做匀速圆周运动的半径为,根据洛伦兹力提供向心力有
粒子在匀强磁场I中偏转一次,在上向左移动的距离
粒子在匀强磁场Ⅱ中偏转一次,在上向左移动的距离
粒子第一次通过时的位置到粒子第十次通过时的位置的距离
解得
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高二物理试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1、答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4、本试卷主要考试内容:教科版选择性必修第一册第四章,选择性必修第二册。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
1. 如图所示,泊松亮斑和牛顿环都是著名的光学现象,下列关于两者的分析正确的是( )
A. 泊松亮斑和牛顿环都是由光的干涉现象产生的
B. 泊松亮斑和牛顿环都是由光的衍射现象产生的
C. 泊松亮斑是光的圆孔衍射现象
D. 牛顿环是薄膜干涉的结果
2. 法拉第电动机原理如图所示,条形磁铁(N极向上)竖直固定在圆形水银槽中心,斜插在水银中的金属杆上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连,电源负极与金属杆上端相连,与电源正极连接的导线插入水银中。此时从正面看,金属杆受到的安培力( )
A. 在纸面内斜向上 B. 在纸面内斜向下
C. 垂直纸面向里 D. 垂直纸面向外
3. 如图所示,A、B是两盏完全相同的白炽灯,L是电阻不计的电感线圈。若最初是接通的,是断开的,则下列说法正确的是( )
A. 刚接通,A灯就立即亮,B灯延迟一段时间才亮
B. 刚接通,B灯就立即亮,A灯延迟一段时间才亮
C. 接通到电路稳定后,再断开,B灯立即熄灭,A灯逐渐熄灭
D. 接通到电路稳定后,再断开,A灯立即熄灭,B灯闪亮一下再逐渐熄灭
4. 压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小,钟同学利用压敏电阻设计了如图甲所示的电路,将压敏电阻平放在电梯内,受压面朝上,在其上表面放置一质量为m的绝缘物块,电梯静止时电压表的示数为。从某时刻起开始计时,记录的电压表的示数随时间变化的关系如图乙所示,已知t=0时刻电梯静止,下列说法正确的是( )
A. 时间内,物块在匀加速上升
B. 时间内,定值电阻的功率变大
C. 时间内,电梯匀加速下降
D. 时间内,电梯匀加速下降
5. 利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域,霍尔元件的工作原理示意图如图所示,匀强磁场垂直于霍尔元件的工作面向下、磁感应强度大小为B,沿E→F方向通有恒定的电流I(载流子为电子),C、D两侧面会形成恒定的电势差(霍尔电压)。下列说法正确的是( )
A. C侧会聚集大量电子
B. 载流子受到电场力沿C→D方向
C. 仅增大磁感应强度大小B时,(霍尔电压)也增大
D. (霍尔电压)越大,载流子受到的洛伦兹力就越小
6. 小型旋转电枢式交流发电机的原理图如图甲所示,其矩形线圈在磁感应强度的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动。已知线圈的匝数匝,电阻,所围成矩形的面积,线圈的两端经集流环和电刷与的电阻连接,矩形线圈产生的电动势e随时间t变化的图像如图乙所示,理想交流电压表的量程足够大。下列说法正确的是( )
A. 时线圈恰好位于中性面 B. 该交流电方向每秒变化50次
C. 电压表的示数为 D. 电阻R的电功率为
7. 如图甲所示,粗细均匀的单匝矩形线框放置在水平绝缘桌面上,线框两长边中点MN所在直线一侧区域存在匀强磁场,时磁场方向垂直于桌面向上,磁感应强度B随时间t变化的关系图像如图乙所示。已知线框的长为2L,宽为L,单位长度的电阻为r,线框始终静止,则线框受到的最大静摩擦力为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 振荡电路在自动控制、无线电通信及遥控等许多领域有广泛应用,振荡电路如图甲所示,规定顺时针方向为电流的正方向,振荡电路中振荡电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 时刻,电容器下极板带正电
B. 到时间内,磁场能转化为电场能
C. 到时间内,电容器放电
D. 时刻,线圈的感应电动势最大
9. 同一座城市在不同季节,在工作日与节假日,在白天与夜晚,对电力的需求量差异很大,会形成用电高峰和低谷之间的峰谷负荷差,利用储能站可以将用电低谷时段部分电能储存起来。某节能储能输电网络示意图如图所示,发电机的输出电压,输出功率,降压变压器原、副线圈的匝数比,输电线总电阻,用户端的电压,消耗的功率,所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是( )
A. 发电机的输出电流为2000A
B. 输电线上损失的功率为16kW
C. 升压变压器原、副线圈的匝数比
D. 输送给储能站的功率为334kW
10. 如图所示,真空中有一半径为R、质地均匀的玻璃球,一束复色光沿BC射入玻璃球,经折射后分成a、b两束光分别从D、E两处折射出玻璃球,已知BC与OC的夹角,,。下列说法正确的是( )
A. 从玻璃球中射出时,a光的折射角大于b光的折射角
B. 玻璃球对b光的折射率为
C. 用同一双缝干涉实验装置进行实验,b光在光屏上形成的条纹间距比a光的大
D. a光在玻璃球中的传播速度大于b光在玻璃球中的传播速度
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. “百舸”学习小组的同学们正在探究“影响感应电流方向的因素”。
(1)同学们最开始组装的实验装置如图甲所示,已知当电流从电流计的正接线柱流入时,电流计的指针向右偏转,则将条形磁铁(其两磁极已标出)插入线圈时,我们可以观察到电流计的指针______(填“向左”“向右”或“不”)偏转;进一步分析可知,此时感应电流产生的磁场方向与条形磁铁产生的磁场方向______(填“相同”或“相反”)。
(2)为了进一步探究实验规律,该小组的同学们连接了如图乙所示的实验电路,则将条形磁铁从线圈中快速向上抽出时,观察到的实验现象是______。
A. 灯泡A、B均不发光
B. 灯泡A、B交替短暂发光
C 灯泡A短暂发光,灯泡B不发光
D. 灯泡B短暂发光,灯泡A不发光
12. 某水果加工厂的苹果自动分拣装置示意图如图甲所示,该装置能把大小不同的苹果,按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果,装置中为半导体薄膜压力传感器,托盘重力不计。苹果经过托盘时对产生压力,半导体薄膜压力传感器的阻值随压力F变化的图像如图乙所示。初始状态衔铁水平,当电阻箱两端电压时控制电路使电磁铁工作吸动衔铁,并保持一段时间,确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状态。已知电源电动势,内阻,取重力加速度大小。
(1)当质量较大的苹果通过托盘时,对应的压力传感器的阻值______(填“较大”或“较小”)。
(2)现以0.4kg为标准将苹果分拣开,根据题述条件可知,质量大于0.4kg的苹果将通过______(填“上通道”或“下通道”),电阻箱的阻值应调为______Ω(结果保留一位小数)。
(3)若要将分拣标准提高到0.5kg,仅将电阻箱的阻值调为______Ω(结果保留一位小数)即可实现。
(4)若电源使用一段时间后,内阻变大,电动势保持不变,则分拣标准会______(填“增大”或“减小”)。
13. 如图所示,直角梯形ABMD为由某种透明材料制成的柱体的横截面,一细束光垂直于MD从MD边的中点O射入,恰好在BM边发生全发射,最后从AB边射出。已知,,,光在真空中的传播速度为c。求:
(1)该透明材料对该光的折射率n;
(2)光从O点入射到从AB边射出所用的时间t。
14. 如图所示,足够长的光滑绝缘斜面的倾角为,斜面上的虚线和与斜面的底边平行,在围成的区域内有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度大小。现有一质量、总电阻的正方形金属线框从斜面上上方某处由静止释放,线框恰好匀速穿过磁场。已知线框的边长和磁场区域的宽均为,,取重力加速度大小。求:
(1)线框通过磁场区域的速度大小;;
(2)线框穿过磁场的过程中,线框上产生的焦耳热。
15. 如图所示,、为两平行的直线,间距为,两直线之间为真空区域,上方的无限大空间有垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ,下方的无限大空间有垂直于纸面向外的匀强磁场Ⅱ。现有一质量为、电荷量为的带正电粒子,以速度从上的点射入两直线之间的真空区域,速度方向与的夹角,粒子经匀强磁场Ⅰ偏转一次后恰好返回点,不计粒子所受的重力。
(1)求匀强磁场Ⅰ的磁感应强度的大小;
(2)求粒子从点出发到返回点所用时间;
(3)若匀强磁场Ⅱ的磁感应强度,求粒子第一次通过时的位置到粒子第十次通过时的位置的距离。
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