精品解析:四川省绵阳市东辰国际学校2024-2025学年高二下学期期中考试物理试卷
2025-07-28
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内容正文:
四川省绵阳市东辰国际学校2024-2025学年高二下学期期中考试
物理试卷
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 能说明光是横波的是( )
A. 全反射 B. 干涉 C. 偏振 D. 衍射
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据光的全反射现象,说明光由光密介质进入光疏介质和由光疏介质进入光密介质会有不同的现象,不能因此确定是横波还是纵波,故A错误;
BD.干涉和衍射是所有波的特性,不能因此确定是横波还是纵波;根据光能发生干涉和衍射现象,说明光是一种波,具有波动性,故BD错误;
C.光的偏振现象说明振动方向与光的传播方向垂直,即说明光是横波,故C正确;
故选C。
2. 某学习小组在研究光的折射现象时,让一束红光和一束绿光,从半圆形的玻璃柱体横截面的圆心O点以相同的入射角沿PO方向射入,其透射光线分别从同一横截面上的A、B两点射出,如图所示,已知,光速,则下列说法正确的是( )
A. OB是红光,OA是绿光
B. 玻璃对OA光束的折射率为
C. OA光束在该玻璃中传播的速度为m/s
D. 逐渐增大角,因发生全反射而先消失的是OA光束
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为绿光的折射率大于红光折射率,所以OB是绿光,OA是红光,故A错误;
B.玻璃对OA光束的折射率为
故B错误;
C.OA光束在该玻璃中传播的速度为
故C正确;
D.全反射是从光密介质射向光疏介质时,入射角大于等于临界角时发生的现象。图中所示光从光疏介质射向光密介质,逐渐增大角,也不会发生全反射现象,故D错误。
故选C。
3. “梅花香自苦寒来”,人们闻到沁人心脾的花香与分子的热运动有关。关于分子动理论的说法中正确的是( )
A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
B. 扩散现象能在气体和液体中进行,也能在固体中进行
C. 两个分子间距离小于r0时,分子间只有斥力没有引力
D. 两个分子间的距离增大时,分子间的分子势能一定减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.布朗运动是液体中悬浮颗粒的无规则运动,它是液体分子无规则运动的反映,故A错误;
B.扩散现象能在气体和液体中进行,也能在固体中进行,故B正确;
C.两个分子间距离小于r0时,分子间同时存在引力和斥力,合力表现为斥力,故C错误;
D.当两个分子间距离大于r0时,分子间作用力表现为引力,两个分子间的距离增大时,分子力做负功,分子势能将增大,故D错误。
故选B。
4. 如图甲所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管Q,P和Q共轴,Q中通有变化电流i,电流随时间变化的规律如图乙所示。P所受的重力为G,桌面对P的支持力为 ,P始终保持静止状态,则( )
A. 零时刻 ,此时P无感应电流
B. 时刻,P有收缩的趋势
C. 时刻 ,此时P中感应电流最大
D. 时刻 ,此时穿过P的磁通量最大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.零时刻线圈Q中电流变化率为零,根据楞次定律可知线圈P中感应电流为零,不受安培力作用,因此FN=G,选项A错误;
B.t1时刻线圈Q中电流减小,根据楞次定律可知为阻碍磁通量变化,线圈P的面积有增大的趋势,同时受到向上的安培力,因此FN<G,选项B错误;
C.t2时刻线圈Q中电流变化率最大,线圈P中磁通量变化率最大,此时P中感应电流最大,因线圈Q中电流为零,二者之间没有安培力,说明FN=G,选项C错误;
D.t3时刻线圈Q中电流最大,线圈P中磁通量最大,但因磁通量变化率为零,线圈P无感应电流,二者之间没有安培力,因此FN=G,选项D正确。
故选D。
5. 如图甲所示,将两个完全相同、质量均为m的分子A、B同时从x轴上的坐标原点和处由静止释放,图乙为这两个分子的分子势能随分子间距变化的图像,当分子间距分别为、和时,两分子之间的势能为、0和。取分子间距无穷远处势能为零,整个运动只考虑分子间的作用力,下列说法正确的是( )
A. 分子A、B的最大动能均为
B. 当分子间距为时,两分子之间的分子力最大
C. 当两分子间距无穷远时,分子B的速度大小为
D. 两分子从静止释放到相距无穷远的过程中,它们之间的分子势能先减小后增大再减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.当它们之间距离为r0,两分子之间势能为,此时动能最大,减少的势能为
根据能量守恒,减小的势能转化为两分子的动能,故分子A、B的最大动能均为
故A正确;
B.当两分子之间距离为r0时,对应的分子势能最小,分子间作用力为零,故B错误;
C.当分子间距无穷远时,减少的势能全部转化为两分子的动能,则
解得分子B的速度大小为
故C错误;
D.分子势能是标量,且正负可以表示大小,故它们之间的分子势能是先减小后增大,故D错误。
故选A。
6. 图甲为张老师设计的测液体折射率装置,示意图如图乙,装有液体的厚长方体透明容器放在支架上可绕水平轴转动。激光笔固定在量角器上且与边重合。过中心O悬挂一重锤,其所指位置为B。现让激光垂直容器壁射入液体并在液面处出现光线1和2,支架转动到光线1恰好消失时,读出并记为,即可求出液体的折射率并标在量角器上。已知容器的折射率为n,下列说法正确的是( )
A. 该液体的折射率为
B. 该液体的折射率为
C. 越靠近A端标注的折射率值越大且刻度均匀
D. 若为薄壁容器,激光也必须垂直容器壁入射
【答案】D
【解析】
【详解】AB.题意知光线1恰好消失时,光恰好发生全发射,几何关系可知,光在液体内部的入射角为(临界角),则有
整理得
故AB错误;
C.由
可知越靠近A端越小,越大,但与不成正比,即刻度不均匀,故C错误;
D.若为薄壁容器,激光不垂直容器壁入射时,在容器壁处会发生折射,此时不再等于光在液体内部的入射角,会对测量液体折射率产生干扰,所以激光也必须垂直容器壁入射,故D正确。
故选D。
7. 在平面直角坐标系的四个象限中存在着垂直纸面的匀强磁场,各象限中的磁场方向如图所示,第一、二象限中的磁感应强度:大小均为2B,第三、四象限中的磁感应强度大小均为B,一个四分之一圆形闭合导体线框Oab,从第一象限中的图示位置开始绕坐标原点O沿逆时针方向以恒定角速度ω在Oxy平面内匀速旋转一周,若线框中的电流取逆时针方向为正,则在此过程中线框中电流i随时间t的变化关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】在内,根据右手定则判断可知,线框中感应电流的方向为顺时针方向,为负值.oa、ob中产生的感应电动势均为
感应电流大小为
设,则
在内,根据右手定则判断可知,线框中感应电流的方向为逆时针方向,为正值.oa中产生的感应电动势为
ob中产生的感应电动势为
感应电流大小为
在内,根据右手定则判断可知,线框中感应电流的方向为顺时针方向,为负值.oa、ob中产生的感应电动势均为
感应电流大小为
在内,根据右手定则判断可知,线框中感应电流的方向为逆时针方向,为正值.ob中产生的感应电动势为
oa中产生的感应电动势为
感应电流大小为
故选D。
8. 如图(a)所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为,为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,为定值电阻,电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈两端电压u随时间t按正弦规律变化,如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数为
B. 变压器原、副线圈中的电流强度之比为
C. 若热敏电阻的温度升高,电流表的示数变大
D. 原线圈所接电压u随t变化的规律为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.电压表的示数为有效值,大小为
A错误;
B.原副线圈电流与匝数成反比,故变压器原、副线圈中的电流之比为1∶4,B正确;
C.若热敏电阻的温度升高,电阻变小,副线圈中电流变大,电流表示数变大,C正确;
D.由图(b)可得
故u随t变化的规律为
D错误。
故选BC。
9. 如图,一束复色光以入射角i()从空气射入由内芯和外套组成的光导纤维后分成了a、b两束单色光,下列说法正确的是( )
A. 内芯的折射率小于外套的折射率
B. 通过相同的单缝,a光衍射现象更明显
C. 在光导纤维内,a光的传播速度小于b光的传播速度
D. 在发生全反射的条件下,i越小,a、b光在内芯中的传播时间越短
【答案】CD
【解析】
【详解】A.光导纤维中的光在内芯与外套界面发生了全反射,即相对于外套,内芯是光密介质,可知,内芯的折射率大于外套的折射率,故A错误;
B.根据图示可知,单色光a在内芯中偏折程度大一些,可知,单色光a的折射率大于单色光b的折射率,折射率越大的光,波长越短,则单色光a的波长小于单色光b的波长,即通过相同的单缝,b光衍射现象更明显,故B错误;
C.根据折射率与光速的关系有
结合上述可知
则有
故C正确;
D.令空气进入内芯的折射角为,光导纤维长为L,则有
,
结合上述有
在发生全反射的条件下,i越小,折射角角越小,则a、b光在内芯中的传播时间越短,故D正确。
故选CD。
10. 如图所示,相距为的水平虚线MN、PQ间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。“日”学形闭合导体线框竖直放置,线框宽为L,cd到MN的距离为,将金属框由静止释放,cd边和ef边都恰好匀速通过磁场。已知ab、cd、ef边的电阻分别为R、R、3R,其他部分电阻不计,运动中线框平面始终与磁场垂直,ab边始终水平,不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. ef边和cd边通过磁场的速度之比为
B. cd边通过磁场过程中,通过ab边的电量为
C. ef边通过磁场过程中,安培力的冲量大小为
D. 整个线框穿过磁场过程中,回路中产生的焦耳热
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.cd边进磁场时的速度为,则有
ef边进磁场时的速度为,则有
解得
选项A正确;
B.cd边通过磁场过程中,通过cd边的电量为
则通过ab边的电量
选项B正确:
C.ef边通过磁场过程中,安培力的冲量大小
选项C错误;
D.整个线框穿过磁场过程中,回路中产生的焦耳热为
根据机械能守恒有
解得
则
解得
选项D正确。
故选ABD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验器材、实验方法、实验操作、数据分析等。
(1)某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行。正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示。此玻璃砖的折射率为n=________(用图中的、表示);
(2)某同学对如图所示的双缝干涉实验装置进行调节并观察实验现象。若想增加从目镜中观察到的条纹个数增多,可以________(选填选项前的字母)。
A. 将单缝向双缝靠近
B. 将红色滤光片换成绿色滤光片
C. 使用间距更小的双缝
(3)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时,已知配制的油酸酒精溶液的浓度为C。通过正确的实验操作测得1滴油酸酒精溶液的体积为,把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里,等油膜形状稳定后,把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓,如图所示。已知图中小方格的边长为,则油酸分子直径大小的表达式为________。
(4)用图甲所示装置探究气体的等温变化规律。某小组利用测量得到的数据绘制的图像如图乙所示,该组同学猜测空气柱的压强跟体积成反比。如果想进一步通过图像来检验猜想是否合理,应当实验数据做出________图像。
【答案】(1)
(2)B (3)########
(4)
【解析】
【小问1详解】
玻璃砖的折射率为
【小问2详解】
A.将单缝向双缝靠近,对从目镜中观察到的条纹个数无关,故A错误;
B.由双缝干涉条纹间距公式可知,将红色滤光片换成绿色滤光片,光的频率变大,波长变小,干涉条纹间距变小,则从目镜中观察到的条纹个数增多,故B正确;
C.使用间距d更小的双缝,由干涉条纹间距公式可知,干涉条纹间距变大,观察到的条纹个数减少,故C错误。
故选B。
【小问3详解】
1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积是
一个小方格的面积为
超过半格的算一个,不足半格的舍去,约有55个小格,则面积
则油酸分子直径大小的表达式为
【小问4详解】
该组同学猜测空气柱的压强跟体积成反比。如果想进一步通过图像来检验这个猜想是否合理,应当利用实验数据做出图像,若该图像是一条过原点的直线,则结论成立。
12. 某同学想要描绘标有“3.8V,0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整.可供该同学选用的器材除开关、导线外,还有:
电压表V1(量程0~3V,内阻等于3kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻等于15kΩ)
电流表A1(量程0~200mA,内阻等于10Ω)
电流表A2(量程0~3A,内阻等于0.1Ω)
滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A)
滑动变阻器R2(0~1kΩ,额定电流0.5A)
定值电阻R3(阻值等于1Ω)
定值电阻R4(阻值等于10Ω)
定值电阻R5(阻值等于1kΩ)
电源E(E=6V,内阻不计)
(1)为了测量数据尽量精确并绘制曲线完整,需要对电压表和电流表进行合理改装,改装后电压表的量程为___________;改装后电流表的量程为___________.
(2)请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁___________.
(3)按要求正确完成实验后,该同学描绘出的I-U图象可能是下列选项中的______.
A. B. C. D.
【答案】 ①. 0-4V(4V) ②. 0-0.4A (0.4A) ③. ④. B
【解析】
【详解】(1)[1]灯泡额定电压为3.8V,而给出的电压表量程分别为15V和3V,15V量程太大,无法正确测量;故只能选用3V量程,并且与定值电阻串联扩大量程;3V量程的电压表内阻为3kΩ;根据串并联电路规律可知,应选择1kΩ的定值电阻串联,由欧姆定律可知,改装后电压表的量程为4V;
[2]额定电流为0.3A,而给出的量程中3A量程过大,不能使用;只能采用将电流表量程200mA的电流表与定值电阻并联的方式来扩大量程;根据改装原理可知,并联10Ω的定值电阻,即可将量程扩大到0.4A;
(2)[3]因本实验中要求多测几组数据,因此应采用滑动变阻器分压接法; 同时因灯泡内阻较小,故采用电流表外接法,电路如图
(3)[4]因灯泡电阻随温度的增加而增大,因此在I-U图象中图线的斜率应越来越小,故B正确.
13. 如图甲所示,真空中的半圆形透明介质,半径为R,圆心为O,其对称轴为OA,一束单色光沿平行于对称轴的方向射到圆弧面上。光线到对称轴的距离为,经两次折射后由右侧直径面离开介质。已知该光线的入射角和出射角相等,真空中的光速为c。求:
(1)透明介质的折射率n;
(2)单色光在介质中传播的时间t;
(3)如图乙所示,将透明介质截取下半部分OAB,用黑纸覆盖OB。用该单色光平行于横截面,与界面OA成30°角入射,若只考虑首次入射到圆弧AB上的光,求圆弧AB上有光射出的弧长L。(取)
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)设第一次折射的入射角和折射角分别为i1和r1,第二次折射的入射角和折射角分别为i2和r2,由于光线到对称轴的距离为,则有
由几何知识知
解得
则透明介质的折射率
(2)光在介质中传播速度
光在介质中传播距离
由可得
(3)光线从O点照射到透明介质,光线照射到圆弧的C点,如图
则
解得
设从D点入射的光线经折射后到达E点时,刚好发生全反射,则
解得
由几何知识解得
则圆弧AB上有光射出的是,弧长为
14. 如图所示,为交流发电机的矩形线圈,其面积,匝数,线圈内阻,外电阻。线圈在磁感应强度大小为的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动,角速度。图中的电压表、电流表均为理想交流电表,取,求:
(1)交流电压表的示数;
(2)从图示位置转过,通过R的电荷量;
(3)线圈转一周,线圈内阻产生的焦耳热。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)交变电压的峰值为
所以,交变电压的有效值为
根据欧姆定律,电压表示数为
(2)从图示位置开始,线圈转过的过程中,磁通量的变化量为
根据法拉第电磁感应定律,有
根据欧姆定律,有
根据电流强度定义,有
(3)回路中电流的有效值为
线圈转一圈所用时间为
则线圈内阻产生的焦耳热为
15. 如图所示,匝数N、截面积S、电阻不计的线圈内有方向垂直于线圈平面向下的随时间均匀增加的匀强磁场B1。线圈通过开关k连接两根相互平行、间距L的倾斜导轨,导轨平面和水平面的夹角为,下端连接阻值R的电阻。在倾斜导轨间的区域仅有垂直导轨平面斜向上的匀强磁场B,接通开关k后,将一根阻值2R、质量m的导体棒ab放在导轨上。导体棒恰好静止不动。假设导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好,不计摩擦阻力和导轨电阻,重力加速度为。
(1)求磁场B1的变化率;
(2)断开开关k,导体棒ab开始下滑,经时间t沿导轨下滑的距离为x,求此过程中电路产生的总热量Q。
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)据法拉第电磁感应定律
对导体棒受力分析有
解得
(2)对ab棒应用动量定理,以沿导轨向下为正方向
根据能量守恒得
解得
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四川省绵阳市东辰国际学校2024-2025学年高二下学期期中考试
物理试卷
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 能说明光是横波的是( )
A. 全反射 B. 干涉 C. 偏振 D. 衍射
2. 某学习小组在研究光的折射现象时,让一束红光和一束绿光,从半圆形的玻璃柱体横截面的圆心O点以相同的入射角沿PO方向射入,其透射光线分别从同一横截面上的A、B两点射出,如图所示,已知,光速,则下列说法正确的是( )
A. OB是红光,OA是绿光
B. 玻璃对OA光束的折射率为
C. OA光束在该玻璃中传播的速度为m/s
D. 逐渐增大角,因发生全反射而先消失的是OA光束
3. “梅花香自苦寒来”,人们闻到沁人心脾的花香与分子的热运动有关。关于分子动理论的说法中正确的是( )
A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
B. 扩散现象能在气体和液体中进行,也能在固体中进行
C. 两个分子间距离小于r0时,分子间只有斥力没有引力
D. 两个分子间的距离增大时,分子间的分子势能一定减小
4. 如图甲所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管Q,P和Q共轴,Q中通有变化电流i,电流随时间变化的规律如图乙所示。P所受的重力为G,桌面对P的支持力为 ,P始终保持静止状态,则( )
A. 零时刻 ,此时P无感应电流
B. 时刻,P有收缩的趋势
C. 时刻 ,此时P中感应电流最大
D. 时刻 ,此时穿过P的磁通量最大
5. 如图甲所示,将两个完全相同、质量均为m的分子A、B同时从x轴上的坐标原点和处由静止释放,图乙为这两个分子的分子势能随分子间距变化的图像,当分子间距分别为、和时,两分子之间的势能为、0和。取分子间距无穷远处势能为零,整个运动只考虑分子间的作用力,下列说法正确的是( )
A. 分子A、B的最大动能均为
B. 当分子间距为时,两分子之间的分子力最大
C. 当两分子间距无穷远时,分子B的速度大小为
D. 两分子从静止释放到相距无穷远的过程中,它们之间的分子势能先减小后增大再减小
6. 图甲为张老师设计的测液体折射率装置,示意图如图乙,装有液体的厚长方体透明容器放在支架上可绕水平轴转动。激光笔固定在量角器上且与边重合。过中心O悬挂一重锤,其所指位置为B。现让激光垂直容器壁射入液体并在液面处出现光线1和2,支架转动到光线1恰好消失时,读出并记为,即可求出液体的折射率并标在量角器上。已知容器的折射率为n,下列说法正确的是( )
A. 该液体的折射率为
B. 该液体的折射率为
C. 越靠近A端标注的折射率值越大且刻度均匀
D. 若为薄壁容器,激光也必须垂直容器壁入射
7. 在平面直角坐标系的四个象限中存在着垂直纸面的匀强磁场,各象限中的磁场方向如图所示,第一、二象限中的磁感应强度:大小均为2B,第三、四象限中的磁感应强度大小均为B,一个四分之一圆形闭合导体线框Oab,从第一象限中的图示位置开始绕坐标原点O沿逆时针方向以恒定角速度ω在Oxy平面内匀速旋转一周,若线框中的电流取逆时针方向为正,则在此过程中线框中电流i随时间t的变化关系正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图(a)所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为,为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,为定值电阻,电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈两端电压u随时间t按正弦规律变化,如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数为
B. 变压器原、副线圈中的电流强度之比为
C. 若热敏电阻的温度升高,电流表的示数变大
D. 原线圈所接电压u随t变化的规律为
9. 如图,一束复色光以入射角i()从空气射入由内芯和外套组成的光导纤维后分成了a、b两束单色光,下列说法正确的是( )
A. 内芯的折射率小于外套的折射率
B. 通过相同的单缝,a光衍射现象更明显
C. 在光导纤维内,a光的传播速度小于b光的传播速度
D. 在发生全反射的条件下,i越小,a、b光在内芯中的传播时间越短
10. 如图所示,相距为的水平虚线MN、PQ间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。“日”学形闭合导体线框竖直放置,线框宽为L,cd到MN的距离为,将金属框由静止释放,cd边和ef边都恰好匀速通过磁场。已知ab、cd、ef边的电阻分别为R、R、3R,其他部分电阻不计,运动中线框平面始终与磁场垂直,ab边始终水平,不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. ef边和cd边通过磁场的速度之比为
B. cd边通过磁场过程中,通过ab边的电量为
C. ef边通过磁场过程中,安培力的冲量大小为
D. 整个线框穿过磁场过程中,回路中产生的焦耳热
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验器材、实验方法、实验操作、数据分析等。
(1)某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行。正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示。此玻璃砖的折射率为n=________(用图中的、表示);
(2)某同学对如图所示的双缝干涉实验装置进行调节并观察实验现象。若想增加从目镜中观察到的条纹个数增多,可以________(选填选项前的字母)。
A. 将单缝向双缝靠近
B. 将红色滤光片换成绿色滤光片
C. 使用间距更小的双缝
(3)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时,已知配制的油酸酒精溶液的浓度为C。通过正确的实验操作测得1滴油酸酒精溶液的体积为,把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里,等油膜形状稳定后,把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓,如图所示。已知图中小方格的边长为,则油酸分子直径大小的表达式为________。
(4)用图甲所示装置探究气体的等温变化规律。某小组利用测量得到的数据绘制的图像如图乙所示,该组同学猜测空气柱的压强跟体积成反比。如果想进一步通过图像来检验猜想是否合理,应当实验数据做出________图像。
12. 某同学想要描绘标有“3.8V,0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整.可供该同学选用的器材除开关、导线外,还有:
电压表V1(量程0~3V,内阻等于3kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻等于15kΩ)
电流表A1(量程0~200mA,内阻等于10Ω)
电流表A2(量程0~3A,内阻等于0.1Ω)
滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A)
滑动变阻器R2(0~1kΩ,额定电流0.5A)
定值电阻R3(阻值等于1Ω)
定值电阻R4(阻值等于10Ω)
定值电阻R5(阻值等于1kΩ)
电源E(E=6V,内阻不计)
(1)为了测量数据尽量精确并绘制曲线完整,需要对电压表和电流表进行合理改装,改装后电压表的量程为___________;改装后电流表的量程为___________.
(2)请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁___________.
(3)按要求正确完成实验后,该同学描绘出的I-U图象可能是下列选项中的______.
A. B. C. D.
13. 如图甲所示,真空中的半圆形透明介质,半径为R,圆心为O,其对称轴为OA,一束单色光沿平行于对称轴的方向射到圆弧面上。光线到对称轴的距离为,经两次折射后由右侧直径面离开介质。已知该光线的入射角和出射角相等,真空中的光速为c。求:
(1)透明介质的折射率n;
(2)单色光在介质中传播的时间t;
(3)如图乙所示,将透明介质截取下半部分OAB,用黑纸覆盖OB。用该单色光平行于横截面,与界面OA成30°角入射,若只考虑首次入射到圆弧AB上的光,求圆弧AB上有光射出的弧长L。(取)
14. 如图所示,为交流发电机的矩形线圈,其面积,匝数,线圈内阻,外电阻。线圈在磁感应强度大小为的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动,角速度。图中的电压表、电流表均为理想交流电表,取,求:
(1)交流电压表的示数;
(2)从图示位置转过,通过R的电荷量;
(3)线圈转一周,线圈内阻产生的焦耳热。
15. 如图所示,匝数N、截面积S、电阻不计的线圈内有方向垂直于线圈平面向下的随时间均匀增加的匀强磁场B1。线圈通过开关k连接两根相互平行、间距L的倾斜导轨,导轨平面和水平面的夹角为,下端连接阻值R的电阻。在倾斜导轨间的区域仅有垂直导轨平面斜向上的匀强磁场B,接通开关k后,将一根阻值2R、质量m的导体棒ab放在导轨上。导体棒恰好静止不动。假设导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好,不计摩擦阻力和导轨电阻,重力加速度为。
(1)求磁场B1的变化率;
(2)断开开关k,导体棒ab开始下滑,经时间t沿导轨下滑的距离为x,求此过程中电路产生的总热量Q。
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