精品解析：广东省深圳市高级中学集团2024-2025学年高二下学期期中测试物理试卷

深圳市高级中学（集团）2024-2025学年高二下学期期中考试 物理 全卷共计100分 考试时间75分钟 一、单项选择题：（共7小题；每小题4分，共28分。） 1. 无线加热杯垫通过内置的交变电流线圈产生磁场，当非磁性金属杯子放置于其上时，杯子内部会因电磁感应现象产生感应电流，进而发热为杯中液体加热。关于该装置，以下说法正确的是（　　） A. 杯垫线圈电流变化的快慢会影响金属杯中感应电流的大小 B. 杯垫线圈中通入恒定电流，金属杯中也会产生感应电流 C. 陶瓷杯处于变化的磁场中，也能产生感应电流 D. 杯垫断电后，金属杯在杯垫上快速平移也能产生感应电流 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据法拉第电磁感应定律可知，杯垫线圈电流变化的快慢会影响金属杯中感应电动势的大小，进而影响感应电流的大小，故A正确；  B．杯垫线圈中通入恒定电流，则金属杯中的磁场不发生变化，则不会产生感应电流，故B错误；  C．陶瓷杯处于变化的磁场中，但是缺少自由电荷，故不能产生感应电流，故C错误；  D．杯垫断电后，金属杯附近磁场消失，则在杯垫上快速平移不能产生感应电流，故D错误。 故选A。 2. 在平静的水面上投入一颗小石子，S处形成一列水波（可视为横波）向四周传播。在某一传播方向上有A、B两个质点，某时刻波源S和质点A均在波谷，间隔三个波峰，质点B在质点A外侧相邻的波谷上。已知波速为v，S、A连线在水平方向的距离为a，下列说法正确的是（　　） A. 水波在传播过程中只能传递信息，不能传播能量 B. 波源S的振动周期为 C. 质点B开始振动后，会随波向前移动 D. 质点A和质点B有可能在某一时刻振动方向相反 【答案】B 【解析】 【详解】A．水波在传播过程中即能传递信息，也能传播能量，选项A错误； B．由题意可知 波源S的振动周期为，选项B正确； C．质点B开始振动后只在自己平衡位置附近振动，不会随波向前移动，选项C错误； D．质点A和质点B平衡位置相距一个波长，振动步调一致，则在任何时刻振动方向总相同，选项D错误。 故选B。 3. 图甲为某公司自主研发的“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示。按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管，螺线管内部产生感应电流；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位。下列说法正确的是（　　） A. 按下按钮瞬间，螺线管内部电流方向为：Q→P B. 按下按钮瞬间，螺线管受到磁铁的作用力向右 C. 松开按钮瞬间，螺线管内部电流方向为：P→Q D. 松开按钮瞬间，螺线管线圈会有扩张的趋势 【答案】D 【解析】 【详解】AB．按下按钮瞬间，穿过螺线管的磁通量向左增大，根据楞次定律可知螺线管中感应电流方向由P→Q，根据推论：来拒去留，可知磁铁受到的作用力向右，则螺线管受到磁铁的作用力向左，故AB错误； CD．松开按钮瞬间，穿过螺线管的磁通量向左减小，根据楞次定律可知螺线管中感应电流方向由Q→P，根据推论：增缩减扩，可知螺线管线圈会有扩张的趋势，故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示L是自感系数很大的线圈，但其直流电阻几乎为0，、、是三个完全相同的灯泡，下列说法正确的是（　　） A. 开关闭合时，马上变亮，、缓慢变亮 B. 开关闭合后，当电路稳定时，会熄灭，、亮度相同 C. 从开关闭合到开关断开后，与中电流方向均未发生改变 D. 开关断开时，立即熄灭，、逐渐熄灭 【答案】D 【解析】 【详解】A．开关闭合时，L是自感系数很大的线圈，产生很强的自感电动势，、马上变亮，因线圈自感而缓慢变亮，故A错误； B．开关闭合后，当电路稳定时，自感线圈相当于导线，故、亮度相同，在干路，故最亮，故B错误； C．从开关闭合到开关断开后，中电流方向未发生改变，但闭合开关时，流过的电流的方向向左；断开开关时，流过线圈L的电流方向不变，流过的电流方向变成向右，故C错误； D．开关断开时立即熄灭，、因线圈断电自感而缓慢熄灭，故D正确。 故选D。 5. 某些共享单车内部有一个小型发电机，骑行者的骑行踩踏，可以不断给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。如图所示，线圈处于匀强磁场中，磁感应强度为B。匝数为n、线圈电阻和电流表内阻不计，回路中总电阻为R，面积为S的矩形线圈abcd在磁场中绕垂直于磁场的轴逆时针匀速转动，角速度为ω。下列说法正确的是（　　） A. 当线圈转到图示位置时产生的感应电流方向为 B. 线圈在图示位置时，回路中电流表的示数为 C. 线圈在图示位置时穿过线圈的磁通量为0，磁通量的变化率最小 D. 若仅将磁感应强度减小为原来的一半，回路中的电功率将增大为原来的4倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．右手定则可知，当线圈转到图示位置时产生的感应电流方向为，故A错误； B．线圈产生的电动势有效值 回路中电流表的示数为，故B正确； C．在图示位置时线圈与磁感线平行，故穿过线圈磁通量为0，但此时线圈切割磁感线的速度最大，故电动势最大，磁通量的变化率最大，故C错误； D．回路中的电功率 可知若仅将磁感应强度减小为原来的一半，回路中的电功率将减小为原来的倍，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，歼-35A和直-20分别是我国最先进的战斗机和直升机，其中歼-35A的翼展为L，直-20的螺旋桨桨叶长为2L，若歼-35A和直-20从我国中部地区自西向东飞行演练（机身和地面平行），此时歼-35A的速度为v，直-20的顶端螺旋桨叶片逆时针匀速转动（俯视），转动角速度为ω，该处的地磁场的水平分量为，竖直分量为，下列分析正确的是（　　） A. 歼-35A两翼电势差为，飞行员右翼电势高 B. 歼-35A两翼电势差为，飞行员左翼电势高 C. 悬停时，直-20桨叶电动势为，桨叶外端比内端电势低 D. 悬停时，直-20桨叶电动势为，桨叶外端比内端电势高 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据导体棒切割磁感线产生感应电动势的公式 右手定则可知歼-35A左翼电势高，故AB错误； CD．我国处于北半球，则地磁场有竖直向下的分量，大小为当螺旋桨叶片在水平面内逆时针匀速转动（俯视）时，根据右手定则可知，桨叶外端比内端电势低，感应电动势的大小为，又 整理得 故C正确，D错误。 故选C。 7. 用一段横截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R（）的圆形线框，圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中，圆环的圆心始终在N极的轴线上，圆环所在位置的磁感应强度大小均为B。圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为v，忽略电感的影响，下列说法正确的是（　　） A 下落过程圆环磁通量不变，不产生感应电流 B. 下落过程中圆环产生逆时针方向感应电流 C. 如果径向磁场足够深，则圆环的最大速度为 D. 此时圆环的加速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．圆环在加速下落过程中，磁感线与圆环面平行，圆环磁通量为0，但下落过程圆环时刻在切割磁感线，故圆环会产生感应电流，故A错误； B．右手定则可知，下落过程圆环产生顺时针方向感应电流，故B错误； C．圆环速度最大时，圆环加速度为0，则有 其中，， 联立解得圆环的最大速度为 故C正确； D．此时圆环的加速度为 其中 联立以上解得 故D错误。 故选C。 二、多项选择题：（共3小题；每小题6分，共18分。全对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。） 8. 在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有( ) A. 升压变压器的输出电压增大 B. 降压变压器的输出电压增大 C. 输电线上损耗的功率增大 D. 输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 【答案】CD 【解析】 【详解】试题分析：由于发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压不变，故A错误． B、由于发电厂的输出功率增大，则升压变压器的输出功率增大，又升压变压器的输出电压U2不变，根据P=UI可输电线上的电流I线增大，导线上的电压损失变大，则降压变压器的初级电压减小，则降压变压器的输出电压减小，故B错误．根据P损=I线2R，又输电线上的电流增大，电阻不变，所以输电线上的功率损失增大，故C正确．根据，则有：；发电厂的输出电压不变，输电线上的电阻不变，所以输电线上损耗的功率占总功率的比例随着发电厂输出功率的增大而增大．故D正确．故选CD． 考点：远距离输电 9. “赤橙黄绿青蓝紫，谁持彩练当空舞”，这句诗出自毛泽东的《菩萨蛮·大柏地》，描绘了雨后彩虹的美丽景象。而霓有时候会和虹一起出现；被称为“副虹”。霓是一束光经水珠发生两次折射和两次反射后形成，简化图如图所示，其中a、b为两种不同频率的色光。下列说法正确的是（　　） A. 在水珠中，a光的传播速度比b光小 B. 发生全反射时，a光的临界角比b光小 C. 利用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，a光的条纹间距比b光大 D. 让a、b光分别照射同一个狭缝时，a光的衍射现象更明显 【答案】AB 【解析】 【详解】A．图像可知a光偏折程度比b光大，则a光折射率比b光大，根据 可知在水珠中，a光的传播速度比b光小，故A正确； B．临界角满足 由于a光折射率比b光大，可知发生全反射时，a光的临界角比b光小，故B正确； C．由于a光折射率比b光大，则a光频率比b光大，波长 可知a光波长比b光小，根据 可知利用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，a光的条纹间距比b光小，故C错误； D．由于a光波长比b光小，让a、b光分别照射同一个狭缝时，b光的衍射现象更明显，故D错误。 故选AB。 10. 如图所示，间距为L、足够长的光滑平行金属导轨的倾角为θ=30°，底端接一阻值为R的电阻，质量为m的金属棒通过跨过轻质定滑轮的细线与质量为4m的重物相连，滑轮左侧细线与导轨平行，金属棒的电阻为，长度为L，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，整个装置处于垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，现将重物由静止释放，重物下落高度h时达到最大速度，已知重力加速度为g，导轨电阻均不计，则重物从释放到达到最大速度的过程中，下列说法错误的是（　　） A. 重物和导体棒组成的系统重力势能减少量等于导体棒克服安培力所做的功 B. 绳子拉力对杆做的功等于杆的机械能增量和杆的焦耳热之和 C. 金属棒受到的安培力的冲量大小为 D. 电阻R上产生的焦耳热为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．对重物和导体棒组成的系统，由功能关系可知，系统重力势能减少量等于导体棒克服安培力所做的功与系统动能增加量之和，大于导体棒克服安培力所做的功，故A错误，符合题意； B．对杆由功能关系，可知绳子拉力对杆做的功转化为杆的机械能增量和系统的焦耳热，故B错误，符合题意； C．金属棒受到的安培力的冲量大小为 则，故C正确，不符合题意； D．对重物和导体棒组成的系统，由动能定理，有 速度最大时，有 且，， 联立解得，R上产生的焦耳热为，故D错误，符合题意。 故选ABD。 三、实验题：（2小题，共14分。把答案填在题中的横线上。） 11. 如图所示，在使用“插针法测量玻璃折射率”的实验中，某同学发现一个顶角为θ的直角三角形，于是，她设计了一下实验来测定该三角形玻璃砖的折射率。 ①将白纸固定在木板上，并在其上画一条直线PQ，并画出其垂线MN，交于O点。 ②将三角形直角长边AB沿PQ放置，并确定侧面AC的位置。 ③在MN上AB左侧隔适当距离竖直插上大头针和，从侧面AC透过玻璃砖观察和，插上大头针，要求能挡住______（选填“”、“和”或“和的虚像”）。 ④确定出射光线的位置______（选填“需要”或“不需要”第四枚大头针）。 ⑤撤去玻璃砖和大头针，测得出射光线与三角形侧边AC的夹角为α，则玻璃砖折射率n=______。 ⑥在某次实验中，该同学将大头针、插在玻璃砖BC边外侧并使、连线与BC边垂直，发现在AC边一侧始终找不到出射光线（不考虑反射回来的光线），其原因是______。 【答案】 ①. 和的虚像 ②. 不需要 ③. ④. 光发生了全反射 【解析】 【详解】[1]插上枚大头针时，要求能挡住和的虚像。 [2]过和光线与AB垂直，即BC⊥AB，由于光垂直入射时传播方向不变，因此可确定AC边出射点，此时只需要找到折射光线上的一点即可确定出射光线，不需要插第四枚大头针； [3]光路图如图所示 光线从AC边射出时，入射角为，折射角为，则玻璃砖折射率 [4]在AC边一侧始终找不到出射光线（不考虑反射回来的光线），其原因是光发生了全反射。 12. 多用电表在科研和生活中有着广泛的用途，例如探测黑箱内的电学元件，如图甲所示是黑箱上的三个接线柱，两个接线柱之间最多只能接一个元件，黑箱内所接的元件不超过两个，某实验小组进行了以下操作步骤： ①用直流电压挡测量：、、三点间均无电压。 ②改用欧姆挡测量：、间正反接阻值不变。 ③用欧姆挡测量：黑表笔接、红表笔接时测得的阻值较小，反接时测得的阻值较大。 ④用欧姆挡测量：黑表笔接、红表笔接测得阻值比黑表笔接、红表笔接时测得的阻值大。 (1)上述第①步操作中说明了：_______。 (2)多用电表调至欧姆挡，在正式测量电阻前需要进行的实验操作是______。 (3)该小组选择了“”挡正确操作后，第②步实验操作测得示数如图乙所示，则阻值为_______。 (4)请在图甲中画出黑箱内的元件及正确的接法。_______ (5)该实验小组选择了多用电表的某个功能挡和电阻箱来测量电源的电动势和内阻，作出图像如图丙所示（图中单位均采用国际单位制中单位），则该电源的电动势_______，内阻_______，实验中测量的电动势_______（选填“大于”“等于”或“小于”）电源真实的电动势。 【答案】 ①. 黑箱内的电学元件中没有电源 ②. 欧姆调零 ③. 2200 ④. ⑤. 1.5 ⑥. 2.5 ⑦. 等于 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]步骤①中用直流电压挡测量，、、三点间均无电压说明黑箱内的电学元件中没有电源。 (2)[2]多用电表调至欧姆挡，在正式测量电阻前需要进行的实验操作是欧姆调零。 (3)[3]由题图可知，在20～30之间有5个小格，则每一个小格为2，该电阻的读数为。 (4)[4]用欧姆挡测量，、间正反接阻值不变，可知与之间为一个定值电阻；用欧姆挡测量，黑表笔接、红表笔接时测得的阻值较小，反接时测得的阻值较大，说明与之间是一个二极管；结合二极管的特性可知，接二极管的正极；用欧姆挡测量，黑表笔接、红表笔接测得阻值比黑表笔接、红表笔接时测得的阻值大，则说明与之间比与之间多一个电阻。综合以上的分析可知，黑箱内的电学元件可能是一个定值电阻和一个二极管，电路的结构如图所示。 (5)[5][6][7]由，变形为： 根据图像斜率和截距的意义应有： ，， 可得。结合图像可知，多用电表使用的是电流表的功能，由于多用电表存在内阻，由闭合电路欧姆定律得 则 可见多用电表的内阻对的测量结果没有影响。 四、计算题：（本题共3题，共40分。解答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。） 13. 一列简谐横波沿x轴正方向传播。t=0时刻波源开始振动，0~4s内波源的振动图像如图甲，t=4s时刻的波形图如图乙。求： （1）该波的传播速度v的大小； （2）从t=0至t=10s，波源通过的路程L； （3）x=1m处的质点第一次到达波谷的时刻。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 图甲可知周期T=4s，图乙可知波长，则波速 【小问2详解】 图甲可知振幅A=4cm，一个周期内波源运动4A路程，故从t=0至t=10s，波源通过的路程 【小问3详解】 图甲可知波源起振方向沿y轴正方向，故x=1m处的质点起振方向也沿y轴正方向，波源振动传播到1m处用时 则x=1m处质点第一次到达波谷的时刻 14. 如图所示，直角坐标系xOy中，在整个第Ⅱ象限内有平行于x轴的匀强电场，方向沿x轴正方向，大小，在整个第Ⅰ象限区域内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的正电粒子，从x轴上的点，以大小为的速度沿y轴正方向进入电场，通过电场后从y轴上的M点（与y轴夹角为θ，θ未知）进入第Ⅰ象限，又经过磁场偏转刚好不进入第Ⅳ象限，之后穿过y轴再次进入电场，不计粒子的重力，已知，。 （1）求M点的纵坐标； （2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 粒子从P点进入电场后仅受电场力的作用做类平抛运动，设到达M点前在第II象限内运动时间为，由牛顿第二定律得 沿x轴方向 沿у轴方向 联立解得， 【小问2详解】 粒子在M点时的速度大小 则 可知 粒子从M点进入磁场后做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力有 题意可知粒子的轨迹与第一象限的x轴相切，由几何关系得 联立解得 15. 如图所示，P、Q是两根固定在水平面内的光滑“Z”型平行金属导轨，窄处间距为，宽处间距为窄处的2倍，导轨足够长且电阻可忽略不计。图中EF左侧区域、GH右侧区域有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为，方向相反。同种材料制成的粗细相同的均匀金属棒a、b，长度分别与所在处导轨间距相等，均静止在靠近磁场边界的位置。a棒质量为，电阻为。现使a棒瞬间获得一向左的初速度，大小为，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好。求： （1）a棒刚运动瞬间的加速度大小； （2）整个运动过程中b棒产生的焦耳热； （3）整个运动过程中通过a棒横截面的电荷量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知b棒质量为2m，电阻为2R，a棒运动瞬间电路中感应电动势 此时线路中的感应电流 a棒安培力大小 a棒瞬间加速度大小为 【小问2详解】 初始阶段a棒做减速运动，b棒做加速运动，回路中总的感应电动势为 可知，最终当a、b两棒的速度大小之比为2:1、方向相反时回路的磁通量不再变化，线路无感应电流，两棒各自做匀速运动，既有 分别对a、b两棒列动量定理，设方向为正方向，对a棒有 对b棒有 解得， 此过程中a、b两棒的电流始终等大，因此产生的焦耳热之比为1:2，设b棒焦耳热为Q，由能量守恒有 解得 【小问3详解】 根据， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 深圳市高级中学（集团）2024-2025学年高二下学期期中考试 物理 全卷共计100分 考试时间75分钟 一、单项选择题：（共7小题；每小题4分，共28分。） 1. 无线加热杯垫通过内置的交变电流线圈产生磁场，当非磁性金属杯子放置于其上时，杯子内部会因电磁感应现象产生感应电流，进而发热为杯中液体加热。关于该装置，以下说法正确的是（　　） A. 杯垫线圈电流变化的快慢会影响金属杯中感应电流的大小 B. 杯垫线圈中通入恒定电流，金属杯中也会产生感应电流 C. 陶瓷杯处于变化的磁场中，也能产生感应电流 D. 杯垫断电后，金属杯在杯垫上快速平移也能产生感应电流 2. 在平静的水面上投入一颗小石子，S处形成一列水波（可视为横波）向四周传播。在某一传播方向上有A、B两个质点，某时刻波源S和质点A均在波谷，间隔三个波峰，质点B在质点A外侧相邻的波谷上。已知波速为v，S、A连线在水平方向的距离为a，下列说法正确的是（　　） A. 水波在传播过程中只能传递信息，不能传播能量 B. 波源S的振动周期为 C. 质点B开始振动后，会随波向前移动 D. 质点A和质点B有可能在某一时刻振动方向相反 3. 图甲为某公司自主研发的“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示。按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管，螺线管内部产生感应电流；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位。下列说法正确的是（　　） A. 按下按钮瞬间，螺线管内部电流方向为：Q→P B. 按下按钮瞬间，螺线管受到磁铁作用力向右 C. 松开按钮瞬间，螺线管内部电流方向为：P→Q D. 松开按钮瞬间，螺线管线圈会有扩张的趋势 4. 如图所示L是自感系数很大的线圈，但其直流电阻几乎为0，、、是三个完全相同的灯泡，下列说法正确的是（　　） A. 开关闭合时，马上变亮，、缓慢变亮 B. 开关闭合后，当电路稳定时，会熄灭，、亮度相同 C. 从开关闭合到开关断开后，与中电流方向均未发生改变 D. 开关断开时，立即熄灭，、逐渐熄灭 5. 某些共享单车内部有一个小型发电机，骑行者的骑行踩踏，可以不断给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。如图所示，线圈处于匀强磁场中，磁感应强度为B。匝数为n、线圈电阻和电流表内阻不计，回路中总电阻为R，面积为S的矩形线圈abcd在磁场中绕垂直于磁场的轴逆时针匀速转动，角速度为ω。下列说法正确的是（　　） A. 当线圈转到图示位置时产生的感应电流方向为 B. 线圈在图示位置时，回路中电流表的示数为 C. 线圈在图示位置时穿过线圈磁通量为0，磁通量的变化率最小 D. 若仅将磁感应强度减小为原来的一半，回路中的电功率将增大为原来的4倍 6. 如图所示，歼-35A和直-20分别是我国最先进的战斗机和直升机，其中歼-35A的翼展为L，直-20的螺旋桨桨叶长为2L，若歼-35A和直-20从我国中部地区自西向东飞行演练（机身和地面平行），此时歼-35A的速度为v，直-20的顶端螺旋桨叶片逆时针匀速转动（俯视），转动角速度为ω，该处的地磁场的水平分量为，竖直分量为，下列分析正确的是（　　） A. 歼-35A两翼电势差为，飞行员右翼电势高 B. 歼-35A两翼电势差为，飞行员左翼电势高 C. 悬停时，直-20桨叶电动势为，桨叶外端比内端电势低 D. 悬停时，直-20桨叶电动势为，桨叶外端比内端电势高 7. 用一段横截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R（）的圆形线框，圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中，圆环的圆心始终在N极的轴线上，圆环所在位置的磁感应强度大小均为B。圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为v，忽略电感的影响，下列说法正确的是（　　） A. 下落过程圆环磁通量不变，不产生感应电流 B. 下落过程中圆环产生逆时针方向感应电流 C. 如果径向磁场足够深，则圆环的最大速度为 D. 此时圆环的加速度为 二、多项选择题：（共3小题；每小题6分，共18分。全对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。） 8. 在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有( ) A. 升压变压器的输出电压增大 B. 降压变压器的输出电压增大 C. 输电线上损耗的功率增大 D. 输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 9. “赤橙黄绿青蓝紫，谁持彩练当空舞”，这句诗出自毛泽东的《菩萨蛮·大柏地》，描绘了雨后彩虹的美丽景象。而霓有时候会和虹一起出现；被称为“副虹”。霓是一束光经水珠发生两次折射和两次反射后形成，简化图如图所示，其中a、b为两种不同频率的色光。下列说法正确的是（　　） A. 在水珠中，a光的传播速度比b光小 B. 发生全反射时，a光临界角比b光小 C. 利用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，a光的条纹间距比b光大 D. 让a、b光分别照射同一个狭缝时，a光的衍射现象更明显 10. 如图所示，间距为L、足够长光滑平行金属导轨的倾角为θ=30°，底端接一阻值为R的电阻，质量为m的金属棒通过跨过轻质定滑轮的细线与质量为4m的重物相连，滑轮左侧细线与导轨平行，金属棒的电阻为，长度为L，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，整个装置处于垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，现将重物由静止释放，重物下落高度h时达到最大速度，已知重力加速度为g，导轨电阻均不计，则重物从释放到达到最大速度的过程中，下列说法错误的是（　　） A. 重物和导体棒组成的系统重力势能减少量等于导体棒克服安培力所做的功 B. 绳子拉力对杆做的功等于杆的机械能增量和杆的焦耳热之和 C. 金属棒受到的安培力的冲量大小为 D. 电阻R上产生的焦耳热为 三、实验题：（2小题，共14分。把答案填在题中的横线上。） 11. 如图所示，在使用“插针法测量玻璃折射率”的实验中，某同学发现一个顶角为θ的直角三角形，于是，她设计了一下实验来测定该三角形玻璃砖的折射率。 ①将白纸固定在木板上，并在其上画一条直线PQ，并画出其垂线MN，交于O点。 ②将三角形直角长边AB沿PQ放置，并确定侧面AC的位置。 ③在MN上AB左侧隔适当距离竖直插上大头针和，从侧面AC透过玻璃砖观察和，插上大头针，要求能挡住______（选填“”、“和”或“和的虚像”）。 ④确定出射光线的位置______（选填“需要”或“不需要”第四枚大头针）。 ⑤撤去玻璃砖和大头针，测得出射光线与三角形侧边AC的夹角为α，则玻璃砖折射率n=______。 ⑥在某次实验中，该同学将大头针、插在玻璃砖BC边外侧并使、连线与BC边垂直，发现在AC边一侧始终找不到出射光线（不考虑反射回来光线），其原因是______。 12. 多用电表在科研和生活中有着广泛的用途，例如探测黑箱内的电学元件，如图甲所示是黑箱上的三个接线柱，两个接线柱之间最多只能接一个元件，黑箱内所接的元件不超过两个，某实验小组进行了以下操作步骤： ①用直流电压挡测量：、、三点间均无电压。 ②改用欧姆挡测量：、间正反接阻值不变。 ③用欧姆挡测量：黑表笔接、红表笔接时测得的阻值较小，反接时测得的阻值较大。 ④用欧姆挡测量：黑表笔接、红表笔接测得阻值比黑表笔接、红表笔接时测得的阻值大。 (1)上述第①步操作中说明了：_______。 (2)多用电表调至欧姆挡，在正式测量电阻前需要进行的实验操作是______。 (3)该小组选择了“”挡正确操作后，第②步实验操作测得的示数如图乙所示，则阻值为_______。 (4)请在图甲中画出黑箱内的元件及正确的接法。_______ (5)该实验小组选择了多用电表的某个功能挡和电阻箱来测量电源的电动势和内阻，作出图像如图丙所示（图中单位均采用国际单位制中单位），则该电源的电动势_______，内阻_______，实验中测量的电动势_______（选填“大于”“等于”或“小于”）电源真实的电动势。 四、计算题：（本题共3题，共40分。解答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。） 13. 一列简谐横波沿x轴正方向传播。t=0时刻波源开始振动，0~4s内波源的振动图像如图甲，t=4s时刻的波形图如图乙。求： （1）该波的传播速度v的大小； （2）从t=0至t=10s，波源通过的路程L； （3）x=1m处的质点第一次到达波谷的时刻。 14. 如图所示，直角坐标系xOy中，在整个第Ⅱ象限内有平行于x轴的匀强电场，方向沿x轴正方向，大小，在整个第Ⅰ象限区域内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的正电粒子，从x轴上的点，以大小为的速度沿y轴正方向进入电场，通过电场后从y轴上的M点（与y轴夹角为θ，θ未知）进入第Ⅰ象限，又经过磁场偏转刚好不进入第Ⅳ象限，之后穿过y轴再次进入电场，不计粒子的重力，已知，。 （1）求M点的纵坐标； （2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小。 15. 如图所示，P、Q是两根固定在水平面内的光滑“Z”型平行金属导轨，窄处间距为，宽处间距为窄处的2倍，导轨足够长且电阻可忽略不计。图中EF左侧区域、GH右侧区域有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为，方向相反。同种材料制成的粗细相同的均匀金属棒a、b，长度分别与所在处导轨间距相等，均静止在靠近磁场边界的位置。a棒质量为，电阻为。现使a棒瞬间获得一向左的初速度，大小为，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好。求： （1）a棒刚运动瞬间的加速度大小； （2）整个运动过程中b棒产生的焦耳热； （3）整个运动过程中通过a棒横截面的电荷量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$