精品解析：四川省成都市蓉城联盟2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题

2024-2025学年度下期高中2023级期末考试 物理 注意事项： 1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。 2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。 3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 法拉第首先发现了电流的磁效应 B. 库伦扭秤实验运用了微小量放大法 C. 电场线和磁感线都是客观存在的 D. 杨氏双缝干涉实验证明光是一种横波 【答案】B 【解析】 【详解】A．电流的磁效应由奥斯特发现，法拉第的贡献是电磁感应，故A错误； B．库仑通过扭秤实验测量微小静电力，利用扭转角度放大力的效果，属于微小量放大法，故B正确； C．电场线和磁感线是人为假想的工具，用于描述场的方向和强弱，并非客观存在，故C错误； D．杨氏双缝干涉实验证明光具有波动性，但偏振实验才能证明光横波，故D错误。 故选B。 2. 电磁波是现代文明的重要基础。关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 麦克斯韦首次用实验证实了电磁波的存在 B. 变化的电场或磁场周围一定会产生电磁波 C. 电磁波不可以在真空中传播 D. 紫外线的波长比可见光的波长更短，具有较高的能量，可用于灭菌消毒 【答案】D 【解析】 【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹首次用实验证实，故A错误； B．只有周期性变化的电场或磁场才能形成电磁波，均匀变化的电场或磁场不会产生电磁波，故B错误； C．电磁波可以在真空中传播，故C错误； D．紫外线波长比可见光短，频率高，能量大，能破坏微生物DNA，可用于灭菌消毒，故D正确。 故选D。 3. 如图，由a、b两种不同颜色的单色光组成的复色光从点始终沿半径方向射入半圆形柱状玻璃砖，在右侧竖直光屏上只观察到b光产生的光斑。下列说法正确的是（　　） A. 玻璃砖对a光的折射率比b光大 B. 利用相同的双缝干涉实验装置观察干涉条纹，a光产生的干涉条纹间距比b光大 C. 在真空中，a光的传播速度比b光小 D. 若点沿圆周向点移动，光屏上可能会出现两种颜色的光斑 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题可知，光已在玻璃砖内发生了全反射，因此光的临界角小于光的临界角，则，故A正确； B．根据折射率大小关系可知，则光的干涉条纹间距更大，故B错误； C．所有光在真空中的传播速度均相同，故C错误； D．若P点沿圆周向B点移动，入射角变大，有可能两种单色光都会发生全反射，故D错误。 故选A。 4. 水银温度计的工作原理与分子动理论密切相关，某次测量其液面如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 常温下，水银分子间保持一定的平均距离，且只存在引力 B. 温度越高，水银分子的运动越剧烈，每个分子的动能都增大 C. 水银不浸润玻璃，读数时视线应与液柱凸面最高点齐平 D. 已知水银的密度为，摩尔质量为，阿伏伽德罗常数为，则单位体积中所含的水银分子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子间既有相互作用的引力又有相互作用的斥力，引力和斥力是同时存在的，这跟分子间的距离和温度无关，故A错误； B．温度越高，水银分子的运动越剧烈，大量分子的平均动能一定增大，但不是每个分子的动能都增大，故B错误； C．毛细管内液面呈凸形，说明水银对玻璃有不浸润现象，读数时视线应与液柱凸面最高点齐平，故C正确； D．摩尔体积 单位体积物质的量 故单位体积的水银分子数，故D错误。 故选C。 5. 如图，某品牌负离子吹风机利用高压电源模块在两针状电极间产生较强的电场，可等效为两个等量异种点电荷的电场，其中为中垂线上的两点，为同一条电场线上的两点，不计负离子重力及其相互间的作用力。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度大小关系为 B. 某负离子在点的电势能小于其在点的电势能 C. 某负离子从点运动到点，电场力做正功 D. 若无鼓风机，某负离子从点由静止开始运动，它将沿着电场线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电场线的疏密表示电场强度大小可知，A错误； B．沿电场线方向电势降低，所以点的电势高，点的电势低，由可知，某负离子在点的电势能小于其在点的电势能，B正确； C．由等量异种点电荷的垂直平分线是一条等势线可知，所以电场力做功，C错误； D．电场线是曲线，电场力方向沿电场线切线方向，某负离子从点由静止开始运动，在电场力作用下不会沿着电场线运动，D错误。 故选C。 6. 如图甲为小型交流发电机的原理图，阻值为的单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，通过导线给一阻值为的电阻供电。从时刻开始，电阻两端电压随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 线圈转动的角速度为 B. 时刻，线圈平面与磁感线平行 C. 线圈的最大磁通量为 D. 线圈的热功率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，周期为，角速度，故A错误； B．由图乙可知，时刻，电阻两端的电压为零，则线圈中的感应电动势也为零，线圈平面与磁感线垂直，故B错误； C．根据题意可知电动势最大值 又由 整理得，故C正确； D．电阻的有效电压 线圈的热功率，故D错误。 故选C。 7. 如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为，在、端输入电压为的正弦交流电，灯泡的电阻恒为，电压表视为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 当滑动变阻器滑片上移时，电压表的示数不变 B. 当滑动变阻器滑片下移时，灯泡变亮 C. 当滑动变阻器接入电路的阻值为时，滑动变阻器消耗的功率最大 D. 当滑动变阻器接入电路的阻值为时，滑动变阻器消耗的功率最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．如图所示 将电路等效成电动势为、内阻为电源，给变压器和滑动变阻器组成的等效电阻供电。其中 当滑动变阻器滑片上移时，等效电阻减小，电流增大，由 可知电压表的示数变小，故A错误； B．当滑动变阻器滑片下移时，等效电阻增大，电流减小，灯泡变暗，故B错误； CD．外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，等效电阻消耗的功率最大，即滑动变阻器消耗的功率最大，则有 可得当滑动变阻器接入电路的阻值为 滑动变阻器消耗的功率最大，故C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 一简谐横波在均匀介质中沿直线传播，如图为该直线上平衡位置相距的两质点A、的振动图像，已知波先传到质点A，且质点B滞后质点A的时间（为该波的周期）。下列说法正确的是（　　） A. 时，质点A具有沿轴负方向的最大速度 B. 该波的波长为 C. 该波的传播速度为 D. 若将波源的振动频率调整为，可使两质点的振动同步 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由质点A的振动图像可知，时，质点A恰好回到平衡位置且沿轴负方向运动，速度最大，故A正确； B．从题图可以看出振动周期，质点A的振动图像向右平移后与质点B的振动图像重合，故质点B比质点A滞后的时间为 则A、B间距 解得波长为，故B错误； C．该波的传播速度 代入数据解得，故C正确； D．设波源的振动频率为，则波长 要使两质点A、B的振动同步，则A、B间距为波长的整数倍，即 解得 频率可能等，不可能为，故D错误。 故选AC。 9. 如图甲，水平放置的两根平行金属导轨一端连接电阻，金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触。整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，时刻磁感应强度的方向竖直向下。金属棒始终保持静止，则流过金属棒ab的电流（以流向为正）、金属棒ab所受的摩擦力（以水平向右为正）随时间变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．对图乙分析，可知在内，磁场方向竖直向下且逐渐减小，根据楞次定律，感应电流方向为顺时针即流向，为正值；同理可得，内，磁场方向竖直向上且逐渐增大，感应电流方向为顺时针即流向，为正值；内，磁场方向竖直向上且逐渐减小，感应电流方向为逆时针即流向，为负值；内，磁场方向竖直向下且逐渐增大，感应电流方向为逆时针即流向，为负值；根据法拉第电磁感应定律，在内有 可知E为定值，感应电流 可知I也为定值，同理内的感应电流大小均与内相等，故A错误，B正确； CD．由以上分析得，内，磁场方向竖直向下，金属棒ab电流由流向，根据左手定则，所受安培力水平向右，由二力平衡，摩擦力水平向左，为负值；同理可知，内，磁场方向竖直向上，金属棒ab电流由流向，所受安培力水平向左，摩擦力水平向右，为正值；内，磁场方向竖直向上，金属棒ab电流由流向，所受安培力水平向右，摩擦力水平向左，为负值；内，磁场方向竖直向下，金属棒ab电流由流向，所受安培力水平向左，摩擦力水平向右，为正值；根据 因为定值，内磁感应强度呈线性变化，故摩擦力也呈线性变化，考虑方向，在时刻；时；由正值突变为负值；时，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图，一质量为、电荷量为的带电小球套在足够长的固定绝缘水平杆上，球的内孔直径略大于杆的直径，球与杆间的动摩擦因数为。场强大小为的匀强电场与杆的夹角为，磁感应强度大小为的匀强磁场垂直纸面向里。重力加速度大小为。小球从静止开始运动到速度稳定的过程中的位移大小为，则在此过程中（　　） A. 小球所受的滑动摩擦力逐渐减小，最终为零 B. 小球的加速度先增大后减小 C. 小球运动过程中的加速度大小可能为 D. 小球与杆摩擦产生的热量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球刚开始运动时受力如图1所示 小球的速度增大，洛伦兹力增大，支持力减小，滑动摩擦力减小。当洛伦兹力增大到大于后，支持力向下，受力如图2所示 小球速度增大，洛伦兹力增大，支持力增大，滑动摩擦力增大，故A错误； B．对小球，由牛顿第二定律有 因摩擦力先减小后增大，加速度先增大后减小，故B正确； C．当支持力为零时，小球的加速度最大，根据牛顿第二定律有 解得，故C错误； D．小球最终匀速运动时，则有 解得 由能量守恒得 解得，故D正确。 故选BD。 三、实验探究题：本题共2小题，共14分。 11. 如图甲，某小组同学利用双缝干涉实验测光的波长，其中双缝到光屏（即分划板）之间的距离，双缝的间距。 （1）图甲中①代表的器材是_____。 （2）当测量头的分划线对准②位置的条纹中心时游标卡尺的读数为，对准③位置的条纹中心时游标卡尺如图丙所示，其读数为_____mm。 （3）根据以上数据，可计算出实验中所测光的波长约为_____m（保留2位有效数字）。 【答案】（1）单缝 （2）8.70 （3） 【解析】 【小问1详解】 ①代表的器材是单缝 【小问2详解】 游标卡尺读数 【小问3详解】 由图乙可知， 根据 代入数据解得 12. 光敏电阻是用半导体材料制备的光电导器件，具有灵敏度高、响应速度快、稳定性好的优点，常用于光自动开关领域。 （1）某学习小组研究某光敏电阻Rx的阻值随光照强度L（简称照度，单位为勒克斯（lx））的变化，选用了规格、量程合适的器材，再连接好如图所示的电路进行测量，电路中R1和R2是阻值已知的定值电阻。 ①闭合开关S前，将滑动变阻器R的滑片移到_____端（填“a”或“b”）； ②将光控室的照度设置为L，闭合开关S，调整滑动变阻器R的阻值及电阻箱R3的阻值，使电流表G的示数为0，并记下电阻箱的示数R3； ③断开开关S，由以上数据可得该照度下光敏电阻Rx的阻值为Rx=_____（用R1、R2和R3表示）； ④改变光控室的照度L，测量不同照度时光敏电阻Rx的阻值，数据记录如下： 照度L/lx 0 10 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 阻值Rx/kΩ 1000 50 10 2.5 1 0.5 0.2 0.05 0.02 根据表格信息可推测，当照度为100lx时，光敏电阻Rx的阻值为_____kΩ。 （2）该小组利用上述光敏电阻Rx、液晶玻璃、定值电阻R0、电源和开关，设计了一款电控调光玻璃。当光照强度减弱时，光敏电阻Rx的阻值变大，玻璃两端的电压升高，玻璃透明度上升，反之则玻璃透明度下降。若电源电压不变（内阻忽略不计），下列电路符合上述要求的是_____（填标号）。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. b ②. ③. 5 （2）A 【解析】 小问1详解】 ①[1]闭合开关S前，应将滑动变阻器R的阻值调到最大，即将滑片移到b端； ③[2]本实验用电桥法测电阻，调整滑动变阻器R的阻值及电阻箱R3的阻值，使电流表G的示数为0，即使电流表G两端的电势差为零，则， 进而根据并联电路规律可得， 由以上各式解得 ④[3]由表格数据可知，当照度在10~1000lx范围内，该光敏电阻的阻值Rx与照度L的乘积为500kΩ⋅lx不变，故当照度为100lx时，光敏电阻的阻值Rx=5kΩ 【小问2详解】 AB．由题意可知，光敏电阻Rx与定值电阻R0串联连接，光照强度减弱时，光敏电阻Rx的阻值变大，电路中的总电阻变大，根据可知，电路中的电流减小； 根据U0=IR0可知，定值电阻R0两端的电压减小，因为串联电路中电压等于各分电压之和，所以光敏电阻Rx两端的电压增大，则液晶玻璃并联在光敏电阻Rx两端时符合要求，并联在定值电阻R0两端时不符合要求，故A正确，B错误； CD．若液晶玻璃与电源并联，光照强度变化时，液晶玻璃两端的电压不变，故CD错误。 故选A。 四、计算题：本题共3小题，共40分。解答应当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。 13. 如图，置于水平面的圆柱形气缸和活塞内部封闭有一定量的理想气体。气缸内壁光滑，整个装置与外界绝热性能良好，活塞的质量为，活塞的面积为。初始状态时，活塞的下底面与气缸的内底面之间的高度为，气体的热力学温度为。现启动气缸内的加热装置（图中未画出），使气体缓慢升温至。已知外界大气压强恒为，重力加速度大小取。 （1）此过程中，活塞上升还是下降？求活塞变化的高度； （2）若此过程中气体的内能增大了，求气体从加热装置吸收的热量。 【答案】（1）上升， （2） 【解析】 【小问1详解】 以活塞为对象，根据受力平衡可知，气体压强保持不变，由于气体温度升高，则气体体积增大，所以活塞上升；根据等压变化规律有 其中，，解得 【小问2详解】 封闭气体的压强为 气体对外做功为 根据热力学第一定律有 联立解得 可知气体从加热装置吸收的热量为。 14. 如图，两相距的平行光滑水平导轨分别与半径为的相同竖直光滑半圆导轨在端平滑连接，水平导轨左端并联接入的两个定值电阻，质量为、接入电路的有效阻值为的金属棒ab垂直且静止在水平导轨上，在矩形区域内存在竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。现使金属棒ab以初速度水平向右运动，金属棒ab恰好能通过半圆导轨最高点。不计其他电阻，两个半圆导轨所在平面平行，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度大小取，不考虑金属棒ab通过半圆导轨最高点以后的运动。求： （1）金属棒ab刚通过磁场边界时的速度大小； （2）金属棒ab刚进入磁场时，金属棒ab所受的安培力大小； （3）金属棒ab通过磁场的过程中，通过电阻的电荷量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属棒ab恰好能通过半圆导轨最高点，由牛顿第二定律有 解得 金属棒ab刚通过磁场边界至半圆导轨最高点的过程中,根据动能定理有 联立解得 【小问2详解】 金属棒ab刚进入磁场时，感应电动势为 回路中的总电阻为 通过金属棒ab的电流为 金属棒ab所受的安培力大小为 联立解得 【小问3详解】 金属棒ab通过磁场的过程中，取向水平右为正，由动量定理有 通过金属棒ab的电荷量为 故通过电阻的电荷量为 15. 如图，在平面直角坐标系xOy内分布着不同的电场和磁场：第三象限内存在方向沿+y方向、场强大小未知的匀强电场E0；第二象限内存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小未知的匀强磁场B0；第一象限内交替分布着方向沿+x方向、场强大小为的匀强电场E和方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场B，电场E和磁场B的宽度均为L，场的边界均为理想边界且与x轴垂直。一质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子从（0，−L）点以大小为v0的初速度垂直y轴进入第三象限，经过（−2L，0）点进入第二象限，经磁场B0偏转后垂直y轴进入第一象限，不计粒子重力。求： （1）第三象限内匀强电场E0的场强大小； （2）第二象限内匀强磁场B0的磁感应强度大小； （3）粒子在第一象限内运动过程中的最大速度大小和离y轴的最远距离。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 在第三象限内，粒子做类平抛运动，由牛顿第二定律有 在x方向上 在y方向上 解得 【小问2详解】 在第二象限内，粒子做匀速圆周运动（如图） 由牛顿第二定律有 其中，由几何关系得轨迹半径为 解得 【小问3详解】 粒子在第一象限内离y轴最远时速度方向与y轴平行 粒子位于第n个磁场中，设此时速度大小为vy，在磁场中沿x方向的位移大小为xB在第一象限内，粒子经过了n个电场且只有电场力做功，由动能定理有 在y方向，粒子只受到洛伦兹力沿y方向的冲量，在极短时间Δt内，洛伦兹力沿y方向的冲量大小为 则在整个过程中洛伦兹力沿y方向的冲量大小为 沿y方向，由动量定理有 联立解得 因粒子此时位于第n个磁场，则（n−1）L<xB<nL，即 解得 满足要求的n=5，即粒子在第5个磁场 此时离y轴的距离为 最大速度大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度下期高中2023级期末考试 物理 注意事项： 1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。 2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。 3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 法拉第首先发现了电流的磁效应 B. 库伦扭秤实验运用了微小量放大法 C. 电场线和磁感线都是客观存在的 D. 杨氏双缝干涉实验证明光是一种横波 2. 电磁波是现代文明的重要基础。关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 麦克斯韦首次用实验证实了电磁波存在 B. 变化的电场或磁场周围一定会产生电磁波 C. 电磁波不可以在真空中传播 D. 紫外线的波长比可见光的波长更短，具有较高的能量，可用于灭菌消毒 3. 如图，由a、b两种不同颜色的单色光组成的复色光从点始终沿半径方向射入半圆形柱状玻璃砖，在右侧竖直光屏上只观察到b光产生的光斑。下列说法正确的是（　　） A. 玻璃砖对a光的折射率比b光大 B. 利用相同的双缝干涉实验装置观察干涉条纹，a光产生的干涉条纹间距比b光大 C. 在真空中，a光传播速度比b光小 D. 若点沿圆周向点移动，光屏上可能会出现两种颜色的光斑 4. 水银温度计的工作原理与分子动理论密切相关，某次测量其液面如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 常温下，水银分子间保持一定的平均距离，且只存在引力 B. 温度越高，水银分子的运动越剧烈，每个分子的动能都增大 C. 水银不浸润玻璃，读数时视线应与液柱凸面最高点齐平 D. 已知水银密度为，摩尔质量为，阿伏伽德罗常数为，则单位体积中所含的水银分子数为 5. 如图，某品牌的负离子吹风机利用高压电源模块在两针状电极间产生较强的电场，可等效为两个等量异种点电荷的电场，其中为中垂线上的两点，为同一条电场线上的两点，不计负离子重力及其相互间的作用力。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度大小关系为 B. 某负离子在点的电势能小于其在点的电势能 C. 某负离子从点运动到点，电场力做正功 D. 若无鼓风机，某负离子从点由静止开始运动，它将沿着电场线运动 6. 如图甲为小型交流发电机的原理图，阻值为的单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，通过导线给一阻值为的电阻供电。从时刻开始，电阻两端电压随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 线圈转动的角速度为 B 时刻，线圈平面与磁感线平行 C. 线圈的最大磁通量为 D. 线圈的热功率为 7. 如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为，在、端输入电压为的正弦交流电，灯泡的电阻恒为，电压表视为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 当滑动变阻器滑片上移时，电压表的示数不变 B. 当滑动变阻器滑片下移时，灯泡变亮 C. 当滑动变阻器接入电路的阻值为时，滑动变阻器消耗的功率最大 D. 当滑动变阻器接入电路的阻值为时，滑动变阻器消耗的功率最大 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 一简谐横波在均匀介质中沿直线传播，如图为该直线上平衡位置相距的两质点A、的振动图像，已知波先传到质点A，且质点B滞后质点A的时间（为该波的周期）。下列说法正确的是（　　） A. 时，质点A具有沿轴负方向的最大速度 B. 该波的波长为 C. 该波的传播速度为 D. 若将波源的振动频率调整为，可使两质点的振动同步 9. 如图甲，水平放置的两根平行金属导轨一端连接电阻，金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触。整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，时刻磁感应强度的方向竖直向下。金属棒始终保持静止，则流过金属棒ab的电流（以流向为正）、金属棒ab所受的摩擦力（以水平向右为正）随时间变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图，一质量为、电荷量为的带电小球套在足够长的固定绝缘水平杆上，球的内孔直径略大于杆的直径，球与杆间的动摩擦因数为。场强大小为的匀强电场与杆的夹角为，磁感应强度大小为的匀强磁场垂直纸面向里。重力加速度大小为。小球从静止开始运动到速度稳定的过程中的位移大小为，则在此过程中（　　） A. 小球所受的滑动摩擦力逐渐减小，最终为零 B. 小球的加速度先增大后减小 C. 小球运动过程中的加速度大小可能为 D. 小球与杆摩擦产生的热量为 三、实验探究题：本题共2小题，共14分。 11. 如图甲，某小组同学利用双缝干涉实验测光波长，其中双缝到光屏（即分划板）之间的距离，双缝的间距。 （1）图甲中①代表的器材是_____。 （2）当测量头的分划线对准②位置的条纹中心时游标卡尺的读数为，对准③位置的条纹中心时游标卡尺如图丙所示，其读数为_____mm。 （3）根据以上数据，可计算出实验中所测光的波长约为_____m（保留2位有效数字）。 12. 光敏电阻是用半导体材料制备的光电导器件，具有灵敏度高、响应速度快、稳定性好的优点，常用于光自动开关领域。 （1）某学习小组研究某光敏电阻Rx的阻值随光照强度L（简称照度，单位为勒克斯（lx））的变化，选用了规格、量程合适的器材，再连接好如图所示的电路进行测量，电路中R1和R2是阻值已知的定值电阻。 ①闭合开关S前，将滑动变阻器R的滑片移到_____端（填“a”或“b”）； ②将光控室的照度设置为L，闭合开关S，调整滑动变阻器R的阻值及电阻箱R3的阻值，使电流表G的示数为0，并记下电阻箱的示数R3； ③断开开关S，由以上数据可得该照度下光敏电阻Rx的阻值为Rx=_____（用R1、R2和R3表示）； ④改变光控室的照度L，测量不同照度时光敏电阻Rx的阻值，数据记录如下： 照度L/lx 0 10 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 阻值Rx/kΩ 1000 50 10 2.5 1 0.5 0.2 0.05 0.02 根据表格信息可推测，当照度为100lx时，光敏电阻Rx的阻值为_____kΩ。 （2）该小组利用上述光敏电阻Rx、液晶玻璃、定值电阻R0、电源和开关，设计了一款电控调光玻璃。当光照强度减弱时，光敏电阻Rx的阻值变大，玻璃两端的电压升高，玻璃透明度上升，反之则玻璃透明度下降。若电源电压不变（内阻忽略不计），下列电路符合上述要求的是_____（填标号）。 A. B. C. D. 四、计算题：本题共3小题，共40分。解答应当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。 13. 如图，置于水平面的圆柱形气缸和活塞内部封闭有一定量的理想气体。气缸内壁光滑，整个装置与外界绝热性能良好，活塞的质量为，活塞的面积为。初始状态时，活塞的下底面与气缸的内底面之间的高度为，气体的热力学温度为。现启动气缸内的加热装置（图中未画出），使气体缓慢升温至。已知外界大气压强恒为，重力加速度大小取。 （1）此过程中，活塞上升还是下降？求活塞变化的高度； （2）若此过程中气体的内能增大了，求气体从加热装置吸收的热量。 14. 如图，两相距的平行光滑水平导轨分别与半径为的相同竖直光滑半圆导轨在端平滑连接，水平导轨左端并联接入的两个定值电阻，质量为、接入电路的有效阻值为的金属棒ab垂直且静止在水平导轨上，在矩形区域内存在竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。现使金属棒ab以初速度水平向右运动，金属棒ab恰好能通过半圆导轨最高点。不计其他电阻，两个半圆导轨所在平面平行，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度大小取，不考虑金属棒ab通过半圆导轨最高点以后的运动。求： （1）金属棒ab刚通过磁场边界时的速度大小； （2）金属棒ab刚进入磁场时，金属棒ab所受的安培力大小； （3）金属棒ab通过磁场的过程中，通过电阻的电荷量。 15. 如图，在平面直角坐标系xOy内分布着不同的电场和磁场：第三象限内存在方向沿+y方向、场强大小未知的匀强电场E0；第二象限内存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小未知的匀强磁场B0；第一象限内交替分布着方向沿+x方向、场强大小为的匀强电场E和方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场B，电场E和磁场B的宽度均为L，场的边界均为理想边界且与x轴垂直。一质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子从（0，−L）点以大小为v0的初速度垂直y轴进入第三象限，经过（−2L，0）点进入第二象限，经磁场B0偏转后垂直y轴进入第一象限，不计粒子重力。求： （1）第三象限内匀强电场E0的场强大小； （2）第二象限内匀强磁场B0的磁感应强度大小； （3）粒子在第一象限内运动过程中的最大速度大小和离y轴的最远距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$