精品解析：山东省德州市庆云县第一中学2024-2025学年高三上学期卓越部期末考试物理试题

山东省德州市庆云县第一中学高三卓越部期末考试卷 一、选择题： 1. 下列说法正确的是（　　） A. 英国物理学家麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在 B. 变化的磁场一定会产生变化的电场 C. 电磁波在真空中可以传播，但传播速度小于 D. 红外线、可见光、紫外线都是电磁波，且其中红外线波长最大，紫外线波长最小 2. 如图平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略，开关闭合，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若断开开关K，将平行板电容器的上极板竖直向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（  ） A. 带电油滴向上运动 B. 静电计指针张角变大 C. P点电势变大 D. 带电油滴的电势能变小 3. 法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是（　　） A. 若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定 B. 若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电流沿b到a的方向流过电阻R C. 若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化 D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍 4. 如图，某透明介质由两个材料相同的半球叠合而成，O为二者的球心，OA为与两半球接触面垂直的半径。现有一束细单色光从A点射入介质，当入射角i＝30°时折射光恰好不能从小半球面射出。不考虑多次反射，则大球的半径R与小球半径r之比为（　　） A. 2∶1 B. 3∶1 C. 4∶1 D. 3∶2 5. 如图所示，某种介质水平面上有A、B、C、D四个点，A、B、C三点共线且CD垂直于AC，CD = 5 m，AC = 12 m，B为AC中点。在A、C两点装有可上下振动的振动发生器，振动发生器振动可在介质面上激起机械波。t = 0时刻，A、C点的两个振动发生器开始振动，其振动方程均为，观察发现D比B早振动了0.5 s，忽略波传播过程中振幅的变化，下列说法正确的是（　　） A. 两振动发生器激起的机械波的波长为4 m B. 在t = 8 s时，D处的位移为 C. 在0 ~ 8 s时间内质点D运动的路程为 D. 两波叠加后B处为振动减弱区，D处为振动加强区 6. 在如图所示电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，，滑动变阻器的取值范围为，所有电表均为理想电表。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从端滑到端的过程中，电压表电压表电流表A示数的变化量分别为。下列说法正确的是（　　） A. 读数变小，读数变大，大于 B. ， C. 的功率先增大后减小，最大值为 D. 电源的输出功率先增大后减小，最大值为 7. 如图所示，半径为R的圆形区域中有垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度B，一比荷为的带正电粒子，从圆形磁场边界上的A点以的速度垂直直径MN射入磁场，恰好从N点射出，且，下列选项正确的是（　　） A. 粒子在磁场中运动的时间为 B. 粒子从N点射出方向竖直向下 C. 若粒子改为从圆形磁场边界上的C点以相同的速度入射，一定从N点射出 D. 若要实现带电粒子从A点入射，从N点出射，则所加圆形磁场的最小面积为 8. 如图甲所示，光滑水平面上两物块A、B用轻质橡皮绳水平连接，橡皮绳恰好处于原长。时，A以水平向左的初速度开始运动，B的初速度为0，A、B运动的图像如图乙所示。已知A的质量为，时间内B的位移为，时二者发生碰撞并粘在一起，则（ ） A. B的质量为3m B. 橡皮绳的最大弹性势能为 C. 橡皮绳的原长为 D. 时间内橡皮绳对B的平均作用力大小为 9. 如图所示，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的电阻，与导轨垂直的金属棒置于两导轨上。在电阻、导轨和金属棒中间有面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小随时间t的变化关系为，式中k为大于0的常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界MN（虚线）与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里。零时刻，金属棒在水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在时刻恰好以速度越过MN，此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 在0~t0时间内，流过电阻的电荷量为 B. 在时刻以后，电阻R上的电流方向向上 C. 在时刻穿过回路的总磁通量为 D. 在时刻金属棒所受水平恒力的大小为 10. 如图甲所示，一根粗细均匀木筷，下端绕几圈细铁丝后竖直悬浮在装有盐水的杯子中。现把木筷竖直向上提起一段距离后放手，忽略水的粘滞阻力及水面高度变化，其在水中的运动可视为简谐运动。以竖直向上为正方向，从某时刻开始计时，木筷下端的位移y随时间t变化的图像如图乙所示。已知盐水的密度为ρ，木筷的横截面积为S，木筷下端到水面的最小距离为，最大距离为。则（　　） A. 木筷在时间内动能先增大后减小 B. 木筷做简谐运动的振幅为 C. 木筷（含铁丝）的质量为 D. 木筷在时间内运动的路程为 11. 如图所示，矩形线圈abcd在足够大匀强磁场中绕垂直于磁场的dc边匀速转动，角速度 磁感应强度大小，线圈匝数边长理想变压器原、副线圈的匝数比是2∶1，一只理想二极管和一个阻值为25Ω的定值电阻R串联在副线圈电路中，已知电压表和电流表均为理想交流电表，线圈和导线的电阻不计，则下列说法正确的是（　　） A. 该矩形线圈产生的电动势的最大值为100V B. 电压表的示数为 C. 1min内电阻R上产生的热量为3000J D. 减小电阻R，电流表示数不变 12. 如图所示，倾角为α的绝缘斜面体固定在水平面上，顶端放有一“U”形导体框HEFG，导体框质量为m，电阻忽略不计且足够长。导体框EF边长度为L，与斜面底边平行。导体框与斜面间的动摩擦因数为μ = tanα。质量为m、电阻为R的光滑金属棒CD置于导体框上，构成矩形回路。整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直于斜面向上的匀强磁场中。t = 0时刻使导体框以初速度v0开始沿斜面向下运动，同时由静止释放金属棒。已知斜面足够长，运动过程中金属棒CD始终未触及EF边，金属棒与导体框始终接触良好且平行EF边，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 在变速运动的过程中，任意时刻金属棒与导体框的加速度大小相等 B. 稳定后金属棒做匀速直线运动，速度为 C. 在变速运动的任何时间段内，导体框减少的机械能大于导体框克服摩擦力做的功 D. 稳定后的运动过程中，金属棒与导体框减少的重力势能之和等于导体框克服摩擦力做的功 二、实验题： 13. 某学习小组在练习使用多用电表的同时，对多用电表进行了探究。请回答下列问题： （1）如图1所示为污水监测仪的核心部分，上下两块矩形金属极板平行正对置于排液口，排液口厚度d用20分度的游标卡尺测得如图2所示，d=______mm，有一匀强磁场垂直于侧面向里，污水中含有大量的负离子，污水的流向如图所示时，在导体的上、下表面间可用多用电表直流电压挡测得其电压，测量时，多用电表的红表笔接______表面（填“上”或“下”）。 （2）某同学设计出如图3所示电路用来测量电阻，已知电流计G的内阻为100Ω。该同学进行了如下操作步骤： 第一步：A、B两表笔断开时，闭合开关S，调节滑动变阻器R使电流计满偏； 第二步：保持滑动变阻器滑片的位置不动，将A、B两表笔间接入电阻箱，改变电阻箱阻值，记下电阻箱示数和对应的电流计示数I； 第三步：将记录的各组、I的数据进行整理，画出了如图4所示的图像。 则电源的电动势为______V，在第一步中回路的总电阻为______Ω。 14. 某探究小组要测量一横截面为半圆形透明玻璃砖的折射率，准备的器材有玻璃砖、激光笔、刻度尺和白纸。如图是该小组设计的实验方案示意图，下面是该小组的探究步骤： ①用刻度尺测量玻璃砖的直径d； ②把白纸固定水平桌面上，在白纸上建立直角坐标系，将玻璃砖放在白纸上，使其底面圆心和直径分别与点和轴重合，再将刻度尺紧靠玻璃砖并垂直于轴放置； ③打开激光笔开关，让激光笔发出的激光束始终指向圆心射向玻璃砖，从轴开始在平面内缓慢移动激光笔，在某一位置时，刻度尺上出现两个清晰的光斑，通过刻度尺读取两光斑与轴的距离分别为、（）； ④继续改变激光笔的位置，直到刻度尺上恰好只有一个光斑，读取该光斑与轴的距离为； 请回答下面问题： （1）甲同学利用步骤③测得数据计算该玻璃砖的折射率为______；乙序学利用步骤④测得数据计算该玻璃砖的折射率为______；（用测得的d、、、表示） （2）比较甲、乙两同学测量折射率的方案，你认为______（选填“甲”或“乙”）同学的测量误差更小，请说明理由：______； （3）在操作步骤②中，刻度尺没有与轴严格垂直，请分析甲同学测得的折射率较真实值是偏大还是偏小：______。 三、计算题： 15. 一块玻璃砖平放在水平桌面上，其横截面如图所示，∠A=∠C=90°，∠B=60°，AD=CD=a，AB、BC两侧面分别镀银，一束平行于CB方向的单色光从AD、CD两侧面射入玻璃砖，其中从AD侧面入射的光线在玻璃砖内经多次折射与反射后仍从AD侧面平行于BC方向射出玻璃砖。已知光在真空中传播的速度为c，求： （1）玻璃砖的折射率n； （2）光在玻璃砖中的最长传播时间t。 16. 甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿 x轴正向和负向传播，波速均为 两列波在 时的波形曲线如图所示。求： （1）开始，乙的波谷到达处的最短时间； （2）内，处的质点到达正向最大位移处的次数。 17. 电阻不计的平行金属导轨EFHG与PMQN按图示固定，EF与PM段水平且粗糙，导轨的间距为与QN段倾斜且光滑，导轨的间距为，，、所在平面与水平面的夹角，导轨间存在匀强磁场，磁感应强度大小均为，方向与导轨所在平面垂直，金属棒、与导轨垂直放置，ab棒质量为，棒质量为，，接入电路的电阻均为，间用轻质绝缘细线相连，中间跨过一个光滑定滑轮，两金属棒始终垂直于导轨且始终不会与滑轮相碰，两段金属导轨足够长，金属棒cd与水平导轨间的动摩擦因数为，重力加速度，现将两金属棒由静止释放，求： （1）释放瞬间ab棒的加速度大小。 （2）两金属棒的最大速度。 （3）两金属棒速度达到最大后，细线突然断裂，经过时间t恰再次达到稳定状态，求再次稳定时ab棒、cd棒的速度大小。 18. 如图所示，在坐标系中，点的坐标为，平面和垂直于轴的平面将空间分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分，在Ⅱ中存在匀强电场（图中未画出），在区域Ⅰ和Ⅲ中存在竖直向上的匀强电场和磁感应强度为且都与轴垂直的匀强磁场，Ⅰ中的磁场与轴夹角斜向左上方，Ⅲ中的磁场与轴夹角斜向右上方。有一粒子源，能产生质量为、电量为带正电的微粒。已知重力加速度为，（未知）。 （1）粒子源从间某点静止释放一微粒，微粒沿轴正方向运动距离时，动能增加，求Ⅱ区域中电场强度的大小及点的电势（设点的电势为零）； （2）若粒子源从点向的第二象限以速度沿不同方向发射微粒，求微粒第一次打在轴上的最大坐标； （3）试问（2）中打在轴上最大坐标的微粒能否再次通过轴，若不能，通过计算说明原因；若能，求微粒此后通过轴的时间。 考后补偿练习 19. 光的干涉现象在技术中有重要应用，例如：在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时，可以用干涉法检查平面的平整程度。如图所示，在被测平面上放一个透明的样板，在样板的一端垫一个薄片，使样板的标准平面与被测平面之间形成一个楔形空气薄层。用单色光从上面照射，从样板上方向下观测时可以看到干涉条纹。如果被测表面是平整的，干涉条纹就是一组平行的直线（如图甲），（　　） A. 若要使条纹变疏，可以将薄片向左移动 B. 如果干涉条纹如图乙所示发生弯曲，就表明被测表面弯曲对应位置向下凹 C. 将样板平行上移，条纹向着劈尖移动 D. 用黄光照射形成的干涉条纹间距比用绿光照射时小 20. 在y轴左右两侧存在两种不同的均匀介质，有两列持续传播的简谐横波沿x轴相向传播，甲向右传播、乙向左传播，t=0时刻的波形如图所示，甲波恰好传至x=0处，乙波恰好传至x=5m处，已知波在负半轴的波速大小为0.5m/s，在正半轴的波速大小为0.25m/s，下列说法中正确的是（　　） A. t=0时刻x=-2.6m处质点与x=5.1m处质点的振动方向相同 B. x轴上第一个位移到+6cm的质点的横坐标为x=2.75m C. 较长时间后x=2.5m处的质点是振动减弱点 D. 0~50s内，x=2m处质点的路程为0.6m 21. 如图所示，空间中存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度为B。某处S点有电子射出，电子的初速度大小均为v，初速度方向呈圆锥形，且均与磁场方向成角（），S点右侧有一与磁场垂直的足够大的荧光屏，电子打在荧光屏上的位置会出现亮斑。若从左向右缓慢移动荧光屏，可以看到大小变化的圆形亮斑（最小为点状亮斑），不考虑其它因素的影响，下列说法正确的是（　　） A. 若圆形亮斑的最大半径为R，则电子的比荷为 B. 若圆形亮斑的最大半径为R，则电子的比荷为 C. 若荧光屏上出现点状亮斑时，S到屏的距离为d，则电子的比荷可能为 D. 若荧光屏上出现点状亮斑时，S到屏的距离为d，则电子的比荷可能为 22. 如图所示，水平金属圆环的半径为L，匀质导体棒OP的长度为2L，导体棒OP、电阻、电阻的阻值都为，电路中的其他电阻不计。导体棒OP绕着它的一个端点O以大小为的角速度匀速转动，O点恰好为金属圆环的圆心，转动平面内还有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导体棒OP转动过程中始终与金属圆环接触良好。对金属棒OP转动一周的过程，下列说法正确的是（　　） A. 电阻两端的电压为 B. 电阻上产生的焦耳热为 C. 通过电阻的电荷量为 D. 导体棒两端的电势差为 23. 胶囊型元件水平放置，由某透明材料制成，两端是半径为r的半球，中间是长度为4r的圆柱体，中轴线是。一激光束从左侧平行中轴线水平射入，经折射、反射再折射后又从左侧水平射出。已知出射光线与入射光线的间距为1.6r，则该元件的折射率为（　　） A. B. C. D. 24. 用边长为、电阻不计的单匝正方形线框在磁感应强度为的匀强磁场中旋转发电，后接电阻为的小灯泡。线框从中性面位置开始计时，该发电机的结构与其发出的电流强度与时间的关系如图所示（该图像中的三角形均为等腰直角三角形，且横轴与纵轴所用标度相同），则下列说法正确的是（　　） A. 该线框不可能做匀速圆周运动 B. 末时线框旋转的角速度为 C. 从末起，线圈转过60度约需 D. 交流电一个周期内灯泡的发热量不足 25. 如图，半圆形玻璃砖可绕过圆心轴转动，圆心O与足够大光屏的距离d＝10cm，初始玻璃砖的直径与光屏平行，一束光对准圆心沿垂直光屏方向射向玻璃砖，在光屏上O1位置留下一光点，保持入射光方向不变，让玻璃砖绕O点顺时针方向转动时，光屏上光点也会移动，当玻璃砖转过30°角时，光屏上光点位置距离O1点为10cm。求 （1）玻璃砖的折射率n； （2）当光屏上光点消失时，玻璃砖绕O点相对初始位置转过的角度α的正弦值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省德州市庆云县第一中学高三卓越部期末考试卷 一、选择题： 1. 下列说法正确的是（　　） A. 英国物理学家麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在 B. 变化的磁场一定会产生变化的电场 C. 电磁波在真空中可以传播，但传播速度小于 D. 红外线、可见光、紫外线都是电磁波，且其中红外线波长最大，紫外线波长最小 【答案】D 【解析】 【详解】A．英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，选项A错误； B．均匀变化的磁场会产生稳定的电场，选项B错误； C．电磁波在真空中可以传播，传播速度等于，选项C错误； D．红外线、可见光、紫外线都是电磁波，且其中红外线波长最大，紫外线波长最小，选项D正确。 故选D。 2. 如图平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略，开关闭合，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若断开开关K，将平行板电容器的上极板竖直向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（  ） A. 带电油滴向上运动 B. 静电计指针的张角变大 C. P点电势变大 D. 带电油滴的电势能变小 【答案】B 【解析】 【详解】B．断开开关K，电容器带电量不变，则由 可得 将平行板电容器的上极板竖直向上平移一小段距离，板间间距增大，则电压增大，可知静电计指针的张角变大，故B正确； ACD．电场强度为 改变间距，电场强度不变，带电油滴不动，由 由于P到下极板距离不变，则可知P点电势不变，则带电油滴的电势能 电势能不变，故ACD错误。 故选B。 3. 法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是（　　） A. 若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定 B. 若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电流沿b到a的方向流过电阻R C. 若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化 D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍 【答案】A 【解析】 【详解】A．若圆盘转动的角速度恒定，根据 可知感应电动势大小恒定，则电流大小恒定，选项A正确； B．若从上往下看，圆盘顺时针转动，根据右手定则可知，电流沿a到b的方向流过电阻R，选项B错误； C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向不变，选项C错误； D．根据 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则感应电动势变为原来的2倍，根据 可知，电流在R上的热功率也变为原来的4倍，选项D错误。 故选A。 4. 如图，某透明介质由两个材料相同的半球叠合而成，O为二者的球心，OA为与两半球接触面垂直的半径。现有一束细单色光从A点射入介质，当入射角i＝30°时折射光恰好不能从小半球面射出。不考虑多次反射，则大球的半径R与小球半径r之比为（　　） A. 2∶1 B. 3∶1 C. 4∶1 D. 3∶2 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，设折射角为，全反射角为C，如图所示 由折射定律 由 由正弦定理 联立解得 故选A。 5. 如图所示，某种介质水平面上有A、B、C、D四个点，A、B、C三点共线且CD垂直于AC，CD = 5 m，AC = 12 m，B为AC中点。在A、C两点装有可上下振动的振动发生器，振动发生器振动可在介质面上激起机械波。t = 0时刻，A、C点的两个振动发生器开始振动，其振动方程均为，观察发现D比B早振动了0.5 s，忽略波传播过程中振幅的变化，下列说法正确的是（　　） A. 两振动发生器激起的机械波的波长为4 m B. 在t = 8 s时，D处的位移为 C. 在0 ~ 8 s时间内质点D运动的路程为 D. 两波叠加后B处为振动减弱区，D处为振动加强区 【答案】B 【解析】 【详解】A．由振动方程可知 根据几何关系可知，D比B距离波源C近1 m，由于D比B早振动0.5 s，则有 根据 结合上述解得 故A错误； B．C点波源传到D点需要时间 A点波源传到D点需要 所以当t = 8 s时，D点在C波的影响下振动了 在A波的影响下振动了 将上述时间分别代入振动方程，将两个位移相加解出此时D点位移为 故B正确； C．结合上述可知，在0 ~ 8 s时间内，质点D在A波的影响下振动时间与周期的关系为 质点D在C波的影响振动的时间与周期的关系为 由于 两波同时到达D点后，D为振动加强点，结合上述可知，8 s时D点位移为 则在0 ~ 8 s时间内质点D运动的总路程为 故C错误； D．B点到两波源距离相同，两列波叠加后为振动加强区，D点到两波源距离相差8 m，等于波长，故两列波叠加后也为振动加强区，故D错误。 故选B。 6. 在如图所示电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，，滑动变阻器的取值范围为，所有电表均为理想电表。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从端滑到端的过程中，电压表电压表电流表A示数的变化量分别为。下列说法正确的是（　　） A. 读数变小，读数变大，大于 B. ， C. 的功率先增大后减小，最大值为 D. 电源的输出功率先增大后减小，最大值为 【答案】C 【解析】 【详解】将和等效为电源内阻，则等效电源的电动势 等效内阻 A．当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，变大，总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，读数变小，则读数变大，因 可知小于，故A错误； B．根据欧姆定律 则 根据闭合电路的欧姆定律 可得 故B错误； C．将等效为新电源的内阻，内阻为 当外电路电阻等于电源内阻时输出功率最大，则当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电阻从0增加到30Ω，可知的功率先增大后减小，当时功率最大，最大值为 故C正确； D．当滑动变阻器的滑片在a端时，电源的外电阻为 当滑动变阻器的滑片在b端时，电源E的外电阻为 电源E的内阻，根据电源输出功率和外电阻关系可知，滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电源的输出功率一直减小，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，半径为R的圆形区域中有垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度B，一比荷为的带正电粒子，从圆形磁场边界上的A点以的速度垂直直径MN射入磁场，恰好从N点射出，且，下列选项正确的是（　　） A. 粒子在磁场中运动的时间为 B. 粒子从N点射出方向竖直向下 C. 若粒子改为从圆形磁场边界上的C点以相同的速度入射，一定从N点射出 D. 若要实现带电粒子从A点入射，从N点出射，则所加圆形磁场的最小面积为 【答案】C 【解析】 【详解】A．粒子恰好从N点射出，轨迹如下图所示，运动周期为 四边形AONP的圆心角为 粒子在磁场中运动的时间为 故A错误； B．粒子在磁场中速度偏转，从N点射出方向是与竖直方向呈，故B错误； C．若粒子改为从圆形磁场边界上的C点以相同的速度入射，轨迹如下图所示，四边形SCON为菱形，由几何知识可知一定从N点射出，故C正确； D．若要实现带电粒子从A点入射，从N点出射，则所加圆形磁场以AN为直径时面积最小，最小面积为 故D错误。 故选C。 8. 如图甲所示，光滑水平面上两物块A、B用轻质橡皮绳水平连接，橡皮绳恰好处于原长。时，A以水平向左的初速度开始运动，B的初速度为0，A、B运动的图像如图乙所示。已知A的质量为，时间内B的位移为，时二者发生碰撞并粘在一起，则（ ） A. B的质量为3m B. 橡皮绳的最大弹性势能为 C. 橡皮绳的原长为 D. 时间内橡皮绳对B的平均作用力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于A、B组成的系统受合外力为零，则AB系统动量守恒，取向左为正方向，则在0～t0时间内 mv0=（m+mB） 解得 mB=2m 故A错误； B．由图乙可知，在t0时刻，AB共速，此时橡皮绳被拉到最长，弹性势能最大，根据机械能守恒 解得橡皮绳的最大弹性势能 故B错误； C．由乙图可知在2t0时刻，橡皮绳刚好达到原长，在3t0时刻，AB相碰，则在t0～2t0时间内，以向左为正方向，根据动量守恒定律 根据机械能守恒 联立解得A的速度大小 方向向右，B的速度大小 由于2t0～3t0内AB都做匀速直线运动，则橡皮绳的原长 故C错误； D．取向左为正方向，在0～2t0时间内对B由动量定理可得 F×2t0=mBvB-0 解得0～2t0时间内橡皮绳对B平均作用力大小为 故D正确。 故选D。 9. 如图所示，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的电阻，与导轨垂直的金属棒置于两导轨上。在电阻、导轨和金属棒中间有面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小随时间t的变化关系为，式中k为大于0的常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界MN（虚线）与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里。零时刻，金属棒在水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在时刻恰好以速度越过MN，此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 在0~t0时间内，流过电阻的电荷量为 B. 在时刻以后，电阻R上的电流方向向上 C. 在时刻穿过回路的总磁通量为 D. 在时刻金属棒所受水平恒力的大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．0~t0时间内闭合回路中产生感生电动势为 回路中电流为 流过电阻的电荷量为 故A正确； B．在t0时刻以后，根据楞次定律可知，金属杆上的电流方向向上，而电阻R上的电流方向向下，故B错误； C．在时刻穿过回路的总磁通量为 故C错误； D．回路中同时产生感生电动势和动生电动势，根据电流方向可知回路中总电动势为 回路中电流为 则导体棒所受安培力大小为 故D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，一根粗细均匀的木筷，下端绕几圈细铁丝后竖直悬浮在装有盐水的杯子中。现把木筷竖直向上提起一段距离后放手，忽略水的粘滞阻力及水面高度变化，其在水中的运动可视为简谐运动。以竖直向上为正方向，从某时刻开始计时，木筷下端的位移y随时间t变化的图像如图乙所示。已知盐水的密度为ρ，木筷的横截面积为S，木筷下端到水面的最小距离为，最大距离为。则（　　） A. 木筷在时间内动能先增大后减小 B. 木筷做简谐运动的振幅为 C. 木筷（含铁丝）的质量为 D. 木筷在时间内运动的路程为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．木筷在时间内由正向最大位移处运动到负向最大位移处，速度先增大后减小，所以动能先增大后减小，故A正确； B．由简谐运动的对称性可知 即 故B错误； C．木筷静止在平衡位置时，所受浮力与重力相等，即 求得 故C正确； D．木筷振动方程的一般形式为 其中 代入，得 时，有 结合图乙可知，木筷在时间内运动的路程为 故D错误。 故选AC。 11. 如图所示，矩形线圈abcd在足够大匀强磁场中绕垂直于磁场的dc边匀速转动，角速度 磁感应强度大小，线圈匝数边长理想变压器原、副线圈的匝数比是2∶1，一只理想二极管和一个阻值为25Ω的定值电阻R串联在副线圈电路中，已知电压表和电流表均为理想交流电表，线圈和导线的电阻不计，则下列说法正确的是（　　） A. 该矩形线圈产生的电动势的最大值为100V B. 电压表的示数为 C. 1min内电阻R上产生的热量为3000J D. 减小电阻R，电流表示数不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．矩形线圈产生的电动势的最大值为 故A错误； B．理想变压器原、副线圈的匝数比是2∶1，所以副线圈两端的电压为，其有效值为50V，由于二极管的单向导电性，由有效值的定义有 解得 即电压表的示数为，故B正确； C．由焦耳定律得，1min内电阻R上产生的热量为 故C正确； D．变压器是理想变压器，副线圈的电压不变，减小电阻R，由欧姆定律可得副线圈的电流增大，由变压器原、副线圈电流与匝数比的关系，可知原线圈的电流增大，电流表示数变大，故D错误。 故选BC。 12. 如图所示，倾角为α的绝缘斜面体固定在水平面上，顶端放有一“U”形导体框HEFG，导体框质量为m，电阻忽略不计且足够长。导体框EF边长度为L，与斜面底边平行。导体框与斜面间的动摩擦因数为μ = tanα。质量为m、电阻为R的光滑金属棒CD置于导体框上，构成矩形回路。整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直于斜面向上的匀强磁场中。t = 0时刻使导体框以初速度v0开始沿斜面向下运动，同时由静止释放金属棒。已知斜面足够长，运动过程中金属棒CD始终未触及EF边，金属棒与导体框始终接触良好且平行EF边，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 在变速运动的过程中，任意时刻金属棒与导体框的加速度大小相等 B. 稳定后金属棒做匀速直线运动，速度为 C. 在变速运动的任何时间段内，导体框减少的机械能大于导体框克服摩擦力做的功 D. 稳定后的运动过程中，金属棒与导体框减少的重力势能之和等于导体框克服摩擦力做的功 【答案】AB 【解析】 【详解】A．在变速运动的过程中，对金属棒，根据牛顿第二定律有 对导体框，根据牛顿第二定律有 解得 ， 可知在变速运动的过程中，任意时刻金属棒与导体框的加速度大小相等，故A正确； B．在变速运动的过程中，金属棒做加速运动，导体框做减速运动，对金属棒，当 时，稳定后金属棒做匀速直线运动，设稳定后金属棒速度为，导体框的速度为，金属棒受到的安培力为 由于 系统动量守恒，有 解得 ， 故B正确； C．在变速运动的任何时间段内，根据选项B可知，一段时间后导体框的速度v2小于金属棒的速度v1，此过程中根据功能关系，对导体框有 则导体框减少的机械能小于导体框克服摩擦力做的功，故C错误； D．根据能量守恒，稳定后的运动过程中，金属棒与导体框减少的重力势能之和等于导体框克服摩擦力做的功与电阻产生的焦耳热之和，故D错误。 故选AB。 二、实验题： 13. 某学习小组在练习使用多用电表的同时，对多用电表进行了探究。请回答下列问题： （1）如图1所示为污水监测仪的核心部分，上下两块矩形金属极板平行正对置于排液口，排液口厚度d用20分度的游标卡尺测得如图2所示，d=______mm，有一匀强磁场垂直于侧面向里，污水中含有大量的负离子，污水的流向如图所示时，在导体的上、下表面间可用多用电表直流电压挡测得其电压，测量时，多用电表的红表笔接______表面（填“上”或“下”）。 （2）某同学设计出如图3所示电路用来测量电阻，已知电流计G的内阻为100Ω。该同学进行了如下操作步骤： 第一步：A、B两表笔断开时，闭合开关S，调节滑动变阻器R使电流计满偏； 第二步：保持滑动变阻器滑片的位置不动，将A、B两表笔间接入电阻箱，改变电阻箱阻值，记下电阻箱示数和对应的电流计示数I； 第三步：将记录的各组、I的数据进行整理，画出了如图4所示的图像。 则电源的电动势为______V，在第一步中回路的总电阻为______Ω。 【答案】（1） ①. 61.70 ②. 上 （2） ①. 4 ②. 200 【解析】 【小问1详解】 [1]根据游标卡尺的读数规律，该读数为 [2]根据左手定则可知，负离子所受洛伦兹力方向向下，金属下极板聚集负离子，可知金属上极板电势高于下极板，导体的上、下表面间用多用电表直流电压挡测其电压时，根据“红进黑出”，可知多用电表的红表笔接金属上表面。 【小问2详解】 [1][2] A、B两表笔断开时，闭合开关S，调节滑动变阻器R使电流计满偏，根据闭合电路欧姆定律有 保持滑动变阻器滑片位置不动，将A、B两表笔间接入电阻箱，改变电阻箱阻值，记下电阻箱示数和对应的电流计示数I，根据闭合电路欧姆定律有 将上述函数变形有 结合图4有 ， 其中 解得 ， 14. 某探究小组要测量一横截面为半圆形透明玻璃砖的折射率，准备的器材有玻璃砖、激光笔、刻度尺和白纸。如图是该小组设计的实验方案示意图，下面是该小组的探究步骤： ①用刻度尺测量玻璃砖的直径d； ②把白纸固定在水平桌面上，在白纸上建立直角坐标系，将玻璃砖放在白纸上，使其底面圆心和直径分别与点和轴重合，再将刻度尺紧靠玻璃砖并垂直于轴放置； ③打开激光笔开关，让激光笔发出的激光束始终指向圆心射向玻璃砖，从轴开始在平面内缓慢移动激光笔，在某一位置时，刻度尺上出现两个清晰的光斑，通过刻度尺读取两光斑与轴的距离分别为、（）； ④继续改变激光笔的位置，直到刻度尺上恰好只有一个光斑，读取该光斑与轴的距离为； 请回答下面问题： （1）甲同学利用步骤③测得数据计算该玻璃砖的折射率为______；乙序学利用步骤④测得数据计算该玻璃砖的折射率为______；（用测得的d、、、表示） （2）比较甲、乙两同学测量折射率的方案，你认为______（选填“甲”或“乙”）同学的测量误差更小，请说明理由：______； （3）在操作步骤②中，刻度尺没有与轴严格垂直，请分析甲同学测得的折射率较真实值是偏大还是偏小：______。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 甲 ②. 乙同学方案中“恰好只有一个光斑”的状态确定不够准确 （3）若刻度尺逆时针偏离垂直轴位置，测量结果偏大；若刻度尺顺时针偏离垂直轴位置，测量结果偏小 【解析】 【小问1详解】 [1]按照步骤③画出光路图，如图 由几何关系 故折射率为 [2]按照步骤④画出光路图，如图 此时恰好发生全反射 联立可得折射率为 【小问2详解】 [1][2]比较甲、乙两同学测量折射率的方案，甲同学误差较小，因为乙同学方案中“恰好只有一个光斑”的状态确定不够准确。 【小问3详解】 若刻度尺逆时针偏离垂直轴位置，则L1偏大，L2偏小，测量结果偏大；若刻度尺顺时针偏离垂直轴位置，则L1偏小，L2偏大，测量结果偏小。 三、计算题： 15. 一块玻璃砖平放在水平桌面上，其横截面如图所示，∠A=∠C=90°，∠B=60°，AD=CD=a，AB、BC两侧面分别镀银，一束平行于CB方向的单色光从AD、CD两侧面射入玻璃砖，其中从AD侧面入射的光线在玻璃砖内经多次折射与反射后仍从AD侧面平行于BC方向射出玻璃砖。已知光在真空中传播的速度为c，求： （1）玻璃砖的折射率n； （2）光在玻璃砖中的最长传播时间t。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）自面入射的光线如图所示 由几何关系可知， 解得 （2）面入射的所有光线中，紧靠点入射的光线在玻璃砖中的路程最长为，如图所示，面入射的所有光线在玻璃砖中的路程均为 光在玻璃砖中传播的速度 则光在玻璃砖中最长传播时间 解得 16. 甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿 x轴正向和负向传播，波速均为 两列波在 时的波形曲线如图所示。求： （1）开始，乙的波谷到达处的最短时间； （2）内，处的质点到达正向最大位移处的次数。 【答案】（1）0.5s （2）2次 【解析】 【小问1详解】 乙向左传播，其最靠近处的波谷位置的坐标为 乙的波谷到达处的最短时间为 【小问2详解】 质点运动到正向最大位移时 即两列波的波峰同时到达位置，从图线可知甲、乙两列波的波长分别为40cm、60cm，由 可得甲、乙两列波的周期分别为 ， 甲的波峰到达位置所需时间 （，，） 乙的波峰到达位置所需时间 （，，） 甲、乙两列波的传播时间相同，可知 可得 即 当且时，处的质点运动到正向最大位移处，； 当且时，处的质点运动到正向最大位移处，； 即在内，处的质点运动到正向最大位移处共有2次。 17. 电阻不计的平行金属导轨EFHG与PMQN按图示固定，EF与PM段水平且粗糙，导轨的间距为与QN段倾斜且光滑，导轨的间距为，，、所在平面与水平面的夹角，导轨间存在匀强磁场，磁感应强度大小均为，方向与导轨所在平面垂直，金属棒、与导轨垂直放置，ab棒质量为，棒质量为，，接入电路的电阻均为，间用轻质绝缘细线相连，中间跨过一个光滑定滑轮，两金属棒始终垂直于导轨且始终不会与滑轮相碰，两段金属导轨足够长，金属棒cd与水平导轨间的动摩擦因数为，重力加速度，现将两金属棒由静止释放，求： （1）释放瞬间ab棒的加速度大小。 （2）两金属棒的最大速度。 （3）两金属棒速度达到最大后，细线突然断裂，经过时间t恰再次达到稳定状态，求再次稳定时ab棒、cd棒的速度大小。 【答案】（1）；（2）4.8 m/s；（3）， 【解析】 【详解】（1）释放时对金属棒由牛顿第二定律分别可得， 联立解得 （2）分析可知，金属棒ab中的电流方向从a到b，当两金属棒加速度为0时速度最大，设最大速度为，当两金属棒达到最大速度时，对ab棒有 对cd棒有 此时感应电动势为 由闭合电路欧姆定律可得 解得 （3）细线断裂后，整体所受的合外力不为零，则再次稳定时二者不可能做匀速运动，只可能是回路中电流稳定，两棒均做匀加速运动。设再次稳定时cd的加速度大小为，则由（2）中感应电动势的表达式知ab的加速度为，对ab由牛顿第二定律有 对cd由牛顿第二定律有 解得 回路中的感应电流 设恰再次达到稳定状态时ab棒的速度为，棒的速度为，由题意得 在时间t内，设ab棒所受安培力的冲量为，则cd棒所受安培力的冲量为，对ab棒由动量定理有 对cd棒由动量定理有 联立得， 18. 如图所示，在坐标系中，点的坐标为，平面和垂直于轴的平面将空间分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分，在Ⅱ中存在匀强电场（图中未画出），在区域Ⅰ和Ⅲ中存在竖直向上的匀强电场和磁感应强度为且都与轴垂直的匀强磁场，Ⅰ中的磁场与轴夹角斜向左上方，Ⅲ中的磁场与轴夹角斜向右上方。有一粒子源，能产生质量为、电量为带正电的微粒。已知重力加速度为，（未知）。 （1）粒子源从间某点静止释放一微粒，微粒沿轴正方向运动距离时，动能增加，求Ⅱ区域中电场强度的大小及点的电势（设点的电势为零）； （2）若粒子源从点向的第二象限以速度沿不同方向发射微粒，求微粒第一次打在轴上的最大坐标； （3）试问（2）中打在轴上最大坐标的微粒能否再次通过轴，若不能，通过计算说明原因；若能，求微粒此后通过轴的时间。 【答案】（1），；（2）；（3）能通过，或 【解析】 【详解】（1）微粒从点释放后，电场力做功 电场力 解得 设与轴夹角为方向与轴与轴的夹角均为且，则 又 解得 （2）设与轴正方向夹角为，经时间第一次打在轴上，微粒作类斜抛运动，由运动的合成与分解 联立解得 故当时 （3）能再次通过轴。由（2）的计算知，在O点释放后打在轴上的最大坐标的微粒恰好过点。在Ⅰ和Ⅱ区域 速度方向恰好垂直于磁场B，微粒在垂直于磁场的平面内做圆周运动，在Ⅰ区域运动半个周期，又在Ⅱ区域做类斜抛运动，经轴进入Ⅲ区域后，又做圆周运动，运动半个周期后经轴进入Ⅱ区域做类斜抛运动……以后微粒周期性的运动。由上分析可知，微粒能通过轴。由（2）知微粒第一次在Ⅱ区域运动的时间 微粒在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力 周期 微粒第一次在区域Ⅰ中运动的时间 微粒此后通过轴的时间 或 即 或 考后补偿练习 19. 光的干涉现象在技术中有重要应用，例如：在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时，可以用干涉法检查平面的平整程度。如图所示，在被测平面上放一个透明的样板，在样板的一端垫一个薄片，使样板的标准平面与被测平面之间形成一个楔形空气薄层。用单色光从上面照射，从样板上方向下观测时可以看到干涉条纹。如果被测表面是平整的，干涉条纹就是一组平行的直线（如图甲），（　　） A 若要使条纹变疏，可以将薄片向左移动 B. 如果干涉条纹如图乙所示发生弯曲，就表明被测表面弯曲对应位置向下凹 C. 将样板平行上移，条纹向着劈尖移动 D. 用黄光照射形成的干涉条纹间距比用绿光照射时小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．相邻亮条纹之间，空气膜的厚度差等于半个波长，当薄片向左移动少许时，空气膜的劈角变小，空气膜厚度差等于半个波长的位置距离变大，所以相邻亮条纹间距变大，条纹变疏，故A正确； B．空气薄层干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同。从弯曲的条纹可知，检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，弯曲处是凸的，故B错误； C．根据条纹的位置与空气膜的厚度是对应的，当上玻璃板平行上移时，同一厚度的空气膜向劈尖移动，故条纹向着劈尖移动，故C正确； D．条纹间距与光的波长成正比，由于黄光波长长，故黄光条纹间距大，绿光的条纹间距小，故D错误。 故选AC。 20. 在y轴左右两侧存在两种不同的均匀介质，有两列持续传播的简谐横波沿x轴相向传播，甲向右传播、乙向左传播，t=0时刻的波形如图所示，甲波恰好传至x=0处，乙波恰好传至x=5m处，已知波在负半轴的波速大小为0.5m/s，在正半轴的波速大小为0.25m/s，下列说法中正确的是（　　） A. t=0时刻x=-2.6m处质点与x=5.1m处质点的振动方向相同 B. x轴上第一个位移到+6cm的质点的横坐标为x=2.75m C. 较长时间后x=2.5m处的质点是振动减弱点 D. 0~50s内，x=2m处质点的路程为0.6m 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据题意，由图可知，甲在轴左侧的波长为4m，则甲的频率为 乙的波长为2m，则乙的频率 甲、乙频率相同，可以发生干涉现象，根据题意，由同侧法可知，x=-2.6m处质点与x=5.1m处质点的振动方向都向下，相同，故A正确； B．根据题意可知，甲的波峰传到x=0时，需要的时间为 此时，乙的波峰传到x=6m处，由于波速相等，两个波峰同时到达x=3m处，两列波在此处叠加，使该点的位移为+6cm，故B错误； C．根据题意可知，t=0时，x=0处质点开始向上振动，x=5m处的质点开始向下振动，则距两处相等位置x=2.5m处的质点，在较长时间后是振动减弱点，故C正确； D．x=2m处的质点是振动加强点，根据题意可知，甲波x=2m处的质点在0~50s内，振动周期，则路程为 乙波x=2m处的质点在0~50s内，振动周期，则路程 则0~50s内，x=2m处质点的路程 故D错误。 故选AC。 21. 如图所示，空间中存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度为B。某处S点有电子射出，电子的初速度大小均为v，初速度方向呈圆锥形，且均与磁场方向成角（），S点右侧有一与磁场垂直的足够大的荧光屏，电子打在荧光屏上的位置会出现亮斑。若从左向右缓慢移动荧光屏，可以看到大小变化的圆形亮斑（最小为点状亮斑），不考虑其它因素的影响，下列说法正确的是（　　） A. 若圆形亮斑的最大半径为R，则电子的比荷为 B. 若圆形亮斑的最大半径为R，则电子的比荷为 C. 若荧光屏上出现点状亮斑时，S到屏的距离为d，则电子的比荷可能为 D. 若荧光屏上出现点状亮斑时，S到屏的距离为d，则电子的比荷可能为 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．将电子的速度分解为水平方向的速度，和竖直方向的速度，即 ， 在水平方向因为电子速度与磁场方向平行，所以不会受到洛伦兹力，即电子在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向因为粒子与磁场方向垂直，所以受到洛伦兹力，由于不计重力，所以在竖直方向粒子做匀速圆周运动。综上所述，可以将其看成水平方向的匀速直线，与竖直方向的粒子源问题，即，电子圆形亮斑的最大半径是电子轨迹圆周的半径的二倍，由此可知，在竖直方向轨迹圆周的半径为，有 整理有 故A正确，B错误； CD．由于电子在水平方向做匀速直线运动，设电子到荧光屏的时间为t，有 解得 电子在竖直方向圆周运动，有 其周期为T，有 若荧光屏上出现点状亮斑时，即电子到达荧光屏上时，恰好在竖直方向完成一个完成的圆周运动，即电子到荧光屏的时间是电子竖直方向做圆周运动的周期的整数倍，有 （，2，3……） 整理有 （，2，3……） 当时，其比荷为 当时，比荷为 故CD正确。 故选ACD。 22. 如图所示，水平金属圆环的半径为L，匀质导体棒OP的长度为2L，导体棒OP、电阻、电阻的阻值都为，电路中的其他电阻不计。导体棒OP绕着它的一个端点O以大小为的角速度匀速转动，O点恰好为金属圆环的圆心，转动平面内还有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导体棒OP转动过程中始终与金属圆环接触良好。对金属棒OP转动一周的过程，下列说法正确的是（　　） A. 电阻两端的电压为 B. 电阻上产生的焦耳热为 C. 通过电阻的电荷量为 D. 导体棒两端的电势差为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．导体棒接入电路部分产生的电动势为 回路的总电阻为 回路中的总电流为 电阻两端的电压为 故A错误； B．电阻产生的焦耳热为 故B正确； C．通过电阻的电荷量为 故C正确； D．导体棒接入电路以外部分产生的电动势为 导体棒两端的电势差 故D正确。 故选BCD。 23. 胶囊型元件水平放置，由某透明材料制成，两端是半径为r的半球，中间是长度为4r的圆柱体，中轴线是。一激光束从左侧平行中轴线水平射入，经折射、反射再折射后又从左侧水平射出。已知出射光线与入射光线的间距为1.6r，则该元件的折射率为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由光路的对称性与可逆性可知，激光束在胶囊元件中的光路如下图所示。 设光线在半球处的入射角为，折射角为，则由折射定律得 由几何关系得 在三角形中，由正弦定理得 结合三角公式 联解可得 折射角 折射率 故BCD错误，A正确。 故选A。 24. 用边长为、电阻不计的单匝正方形线框在磁感应强度为的匀强磁场中旋转发电，后接电阻为的小灯泡。线框从中性面位置开始计时，该发电机的结构与其发出的电流强度与时间的关系如图所示（该图像中的三角形均为等腰直角三角形，且横轴与纵轴所用标度相同），则下列说法正确的是（　　） A. 该线框不可能做匀速圆周运动 B. 末时线框旋转的角速度为 C. 从末起，线圈转过60度约需 D. 交流电一个周期内灯泡的发热量不足 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．感应电流的图像为锯齿形而非正弦或余弦曲线，所以该线框不可能做匀速圆周运动，故A正确； B．时感应电流最大，此时线框平面和中性面垂直，又因为图像中的三角形均为等腰直角三角形，且横轴与纵轴所用标度相同，所以 解得此时ab和cd边的线速度大小为 则线框旋转的角速度为 故B正确； C．从末起，线圈转过60度的过程中，通过回路中某一横截面的电荷量为 I-t图像与t轴所围面积表示电荷量，设从末起，线圈转过60度所需的时间为t，易知t一定小于1s，如图所示，根据几何关系有 解得 故C错误； D．若电流为最大值为1A、周期为4s的正弦交流电，作出图像如图所示，可知除了电流最大和电流为零时其他任意时刻，正弦交流电的瞬时值都大于锯齿交流电的瞬时值，由此推知该锯齿交流电的有效值 所以一个周期内灯泡的发热量 故D正确。 故选ABD。 25. 如图，半圆形玻璃砖可绕过圆心的轴转动，圆心O与足够大光屏的距离d＝10cm，初始玻璃砖的直径与光屏平行，一束光对准圆心沿垂直光屏方向射向玻璃砖，在光屏上O1位置留下一光点，保持入射光方向不变，让玻璃砖绕O点顺时针方向转动时，光屏上光点也会移动，当玻璃砖转过30°角时，光屏上光点位置距离O1点为10cm。求 （1）玻璃砖的折射率n； （2）当光屏上光点消失时，玻璃砖绕O点相对初始位置转过的角度α的正弦值。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）璃砖转过角时，折射光路如图 由几何关系可知入射角 又 则 那么折射角 由折射定律可知 解得 （2）发生全反射时有 所以玻璃砖绕O点相对初始位置转过的角度α的正弦值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $