精品解析：四川省自贡市荣县中学校2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

四川省荣县中学校高2026届高二下期三月考物理试卷 一、单选题（7*4，共28分） 1. 下列四幅图所涉及的光学现象与相应的描述，正确的是（　　） A. 图（a）：光在内窥镜光纤中传播，这是光的折射现象，且光纤内芯折射率更大 B. 图（b）：阳光下的肥皂膜呈彩色条纹，这是光的衍射现象 C. 图（c）：光通过狭缝后，光屏上产生了光的干涉图样 D. 图（d）：光的偏振现象，表明光是一种横波 2. 一群处于n=4能级氢原子向低能级跃迁过程中发出不同频率的光，照射图乙所示的光电管阴极K，只有频率为νa和νb的光能使它发生光电效应。分别用频率为νa、νb的两个光源照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　）。 A. 图乙中，用频率νb的光照射时，将滑片P向右滑动，电流表示数一定增大 B. 图甲中，氢原子向低能级跃迁一共发出4种不同频率的光 C. 图丙中，图线a所表示的光的光子能量为12.09eV D. a光光子动量大于b光光子动量 3. 2024年12月，由生物岛实验室领衔研制、我国首个拥有自主知识产权的国产商业场发射透射电镜TH-F120完成了首批订单合同签订，正式开启了国产透射电镜的市场应用。其中一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，z轴为该电场的中心轴线。一电子从其左侧进入聚焦电场，实线为电子运动的轨迹，P、Q、R为其轨迹上的三点，电子仅在电场力的作用下从P点运动到R点，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电子在P点的受力方向斜向左上 B. 电子在R点的加速度大于在P点的加速度 C. 从P点至R点的运动过程中，电子的电势能先增大再减小 D. 从P点至R点的运动过程中，电子的速度大小一直增大 4. 图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并将其加在理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为，电压表为理想交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于时，就会在钢针和金属板间引发电火花点燃气体。下列说法正确的是（　　） A. 交变电流的周期是内电流方向变化了50次 B. 原、副线圈通过交变电流的频率之比为 C. 电压表示数为 D. 若原副线圈匝数比为，可以使燃气灶点火 5. 小红同学家里有一盏 “智能”台灯，它能根据环境的光照强度自动调节亮度，也可以手动调节台灯的亮度。小红查阅资料后，猜想台灯内部的电路结构可能如图所示，已知光敏电阻在光照强度减小时，电阻会增大。则当闭合开关后，小红的分析不正确的是（　　） A. 夜晚时，光照强度减小，小灯泡L将变亮 B. 光照强度增大时，光敏电阻当中的电流增大 C. 光照强度增大时，光敏电阻两端电压减小 D. 在光照条件不变时，滑动变阻器的滑片向左滑，电源的输出功率一定增加 6. 如图所示，半径为R的圆形区域内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。一带电粒子从图中P点以速度v沿直径方向射入磁场，经磁场偏转后从Q点射出磁场。忽略粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电 B. 粒子的比荷为 C. 粒子在磁场中运动的轨迹长度为 D. 若圆形区域半径和圆心位置可变，要实现带电粒子从P点射入，仍从Q点射出，则圆形磁场的最小面积为 7. 内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐，岩盐的颗粒很大，我们能清楚地看出它的立方体形状。把大颗粒的岩盐敲碎后，小颗粒的岩盐仍然呈立方体形状，这是由钠离子、氯离子的受力情况决定的。如图所示，为岩盐晶体的平面结构，如果把钠离子和氯离子用直线连起来，将构成一系列大小相同的正方形。作分界线AB，使它平行于正方形的对角线；作分界线CD，使它平行于正方形的一边。在两线的左侧各取一个钠离子M和N，为了比较这两个钠离子所受分界线另一侧的离子对它作用力的大小，分别以M、N为圆心，作两个相同的扇形，不考虑扇形以外远处离子的作用。所有离子均可看成质点，且它们之间的相互作用遵从“平方反比”规律。已知相邻两个离子之间的引力大小为F，则下列说法正确的是（　　） A. M所受扇形范围内的正负离子对它的合力为 B. M所受扇形范围内正负离子对它的合力为 C. N所受扇形范围内的正负离子对它的合力为 D. N所受扇形范围内的正负离子对它的合力为 二、多选题（3*8，共18分） 8. 一列横波沿直线传播，在波的传播方向上有A、B两点，在时刻A、B两点间形成如图甲所示的波形，在时刻A、B两点间形成如图乙所示的波形。已知A、B两点间的距离，下列说法正确的是（　　） A. 若周期为0.8s，则波向右传播 B. 若周期为12s，则波向右传播 C. 若波速为，则波向右传播 D. 若波向左传播，则该波波速的最小值为 9. 电磁炮利用电磁系统中电磁场产生的安培力来对金属弹力进行加速，与用传统的火药推动的大炮相比，电磁炮可大大提高弹丸的速度和射程。某电磁炮可简化为如图所示的模型，同一水平面内的两根平行光滑导轨a、b与可控电源相连，导轨间存在竖直向上的匀强磁场，将一质量为m、可视为质点的金属弹丸放在导轨上，弹丸在安培力的作用下由静止开始加速向右运动，离开导轨时的速度大小为v，已知弹丸在导轨上加速的过程中，可控电源提供给弹丸的功率恒为P，不计空气阻力及弹丸产生的焦耳热，下列说法正确的是（　　） A. 导轨的电势较高 B. 弹丸在导轨上运动时的加速度不断减小 C. 弹丸在导轨上的加速时间为 D. 弹丸在导轨上的加速距离为 10. 如图为苹果自动分拣装置，可以把质量大小不同的苹果，自动分拣开。该装置的托盘秤压在一个以为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在压力传感器上。当大苹果通过托盘秤时，所受的压力较大因而电阻较小，两端获得较大电压，该电压激励放大电路并保持一段时间，使电磁铁吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，让大苹果进入下面通道；当小苹果通过托盘秤时，两端的电压不足以激励放大电路发生吸动分拣开关衔铁的动作，分拣开关在弹簧向上弹力作用下处于水平状态，小苹果进入上面通道。若提高分拣标准，要求进入下面通道的大苹果的最小质量增大，下面操作可行的是（　　） A. 其他条件不变的情况下，将托盘秤压在杠杆上的位置适当向右移动一些 B. 其他条件不变的情况下，适当减小的阻值 C. 其他条件不变的情况下，改变放大电路中电磁铁导线绕行的方向 D. 其他条件不变的情况下，适当增大和传感器相连接电路中的电源电动势 三、实验题（3*2+3*3，共15分） 11. （1）如图甲所示，是光由真空射入某种介质时的折射情况，试由图中所给出的数据求出这种介质的折射率为_______（计算结果保留2位有效数字）。已知，，，。 （2）某实验小组使用图乙的装置测量某红色激光的波长，用光具座固定激光笔和刻有双缝的黑色纸板，双缝中心的距离。激光经过双缝后投射到光屏中的条纹如图丙所示，由刻度尺读出A、B两亮纹间的距离_______。通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离，已知（为相邻两条亮纹间的距离）由此则可以计算该激光的波长_______（计算结果保留3位有效数字）。 12. （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中一次测量的示数如图所示，则该次金属丝直径的测量值d=_______mm。 （2）利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象，实验过程中电流随时间变化的I-t图像如图所示。 关于电容器充电过程中电容器两极板间电压U、电容器所带电荷量Q随时间t变化的图像，下面四个图像中正确的是（　　） A. B. C. D. （3）用如图所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。如图所示，分别把条形磁体的N极或S极插入、拔出螺线管，观察并标记感应电流的方向。关于本实验，下列说法正确的是（　　） A. 需要记录感应电流的大小 B. 通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向 C. 甲和乙表明，感应电流方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关 D. 甲和丙表明，感应电流的方向与条形磁体是插入还是拔出有关 四、解答题（13题10分，14题14分，15题15分） 13. 某同学利用数字化信息系统研究一定质量理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕显示如图所示的p−V图像。已知该气体在状态A时的温度为27℃。求： （1）该气体在状态C时温度是多少； （2）该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热，传递的热量是多少。 14. 比荷是基本粒子的关键参数之一。通过测定不同粒子的比荷，科学家可以区分粒子种类并研究其性质。 （1）1897年汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，并设计了测定电子比荷的实验装置，如图1所示。真空管内阴极K发出的电子经加速电压加速后，沿中心轴线进入长度为L、间距为d的水平平行极板P和间的区域。在极板间加合适的电压U和磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场时，电子刚好打在荧光屏中心O点；当极板间不加电压、只保留磁场时，电子束打在荧光屏上点。结合仪器中的一些几何参量可确定电子刚离开磁场时沿竖直方向的偏移距离为h。不计电子重力及电子间相互作用。 ①求电子在极板间运动时的速度大小v； ②推导电子比荷表达式。 （2）如图2所示为磁聚焦法测量电子比荷的实验装置示意图。螺线管内部存在磁感应强度大小为B、方向与螺线管轴线平行的匀强磁场。电子枪从O点射出速度大小均为v，方向不同的电子，且电子速度v与磁场方向的夹角非常小。由于电子具有近似相等的水平方向速度和大小不同的竖直方向速度，所以电子从O点分离一段时间后汇聚于螺线管轴线上一点。调节B的大小可使电子经过多次汇聚后刚好打在荧光屏上的P点。已知P点为电子第n次汇聚点，OP间的距离为H。不计电子重力及电子间相互作用，装置内部为真空。当很小时，，。试推导电子比荷的表达式。 15. 如图1所示，扫描隧道显微镜减振装置由绝缘减振平台和磁阻尼减振器组成。平台通过三根关于轴对称分布的相同轻杆悬挂在轻质弹簧的下端O，弹簧上端固定悬挂在点，三个相同的关于轴对称放置的减振器位于平台下方。如图2所示，每个减振器由通过绝缘轻杆固定在平台下表面的线圈和固定在桌面上能产生辐向磁场的铁磁体组成，辐向磁场分布关于线圈中心竖直轴对称，线圈所在处磁感应强度大小均为B。处于静止状态的平台受到外界微小扰动，线圈在磁场中做竖直方向的阻尼运动，其位移随时间变化的图像如图3所示。已知时速度为，方向向下，、时刻的振幅分别为，。平台和三个线圈的总质量为m，弹簧的劲度系数为k，每个线圈半径为r、电阻为R。当弹簧形变量为时，其弹性势能为。不计空气阻力，求 （1）平台静止时弹簧的伸长量； （2）时，每个线圈所受到安培力F的大小； （3）在时间内，每个线圈产生的焦耳热Q； （4）在时间内，弹簧弹力冲量的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 四川省荣县中学校高2026届高二下期三月考物理试卷 一、单选题（7*4，共28分） 1. 下列四幅图所涉及的光学现象与相应的描述，正确的是（　　） A. 图（a）：光在内窥镜光纤中传播，这是光的折射现象，且光纤内芯折射率更大 B. 图（b）：阳光下的肥皂膜呈彩色条纹，这是光的衍射现象 C. 图（c）：光通过狭缝后，光屏上产生了光的干涉图样 D. 图（d）：光的偏振现象，表明光是一种横波 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中内窥镜的光导纤维，可以把光传送到人体内部进行照明，是利用光的全反射，且内芯折射率更大，故A错误； B．图中阳光下观察肥皂膜，看到了彩色条纹，是肥皂膜两表面反射光形成的干涉图样，故B错误； C．图中条纹宽度不一样，是单色平行光线通过狭缝得到的衍射图样，故C错误； D．图中前后两块偏振片位置不同透光强度不同，光的偏振现象说明光是一种横波，故D正确。 故选D。 2. 一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁过程中发出不同频率的光，照射图乙所示的光电管阴极K，只有频率为νa和νb的光能使它发生光电效应。分别用频率为νa、νb的两个光源照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　）。 A. 图乙中，用频率νb的光照射时，将滑片P向右滑动，电流表示数一定增大 B. 图甲中，氢原子向低能级跃迁一共发出4种不同频率的光 C. 图丙中，图线a所表示的光的光子能量为12.09eV D. a光光子动量大于b光光子动量 【答案】C 【解析】 【详解】A．图乙中不知道电源正负极，没办法判断在光电管AK之间加的是正向还是反向电压，所以滑片P向右滑动时，电流变化情况没法判断，故A错误； B．一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时最多可产生种光子，故B错误； C．只有频率为νa和νb的光能使它发生光电效应，那么这两种光子必定是n=4能级向n=1能级跃迁和n=3能级向n=1能级跃迁产生的，由图丙可知b光的频率较大，则a光为n=3能级向n=1能级跃迁产生的，所以a光的光子能量 故C正确； D．根据可得，b光的频率较大，b光光子动量大，故D错误。 故选C。 3. 2024年12月，由生物岛实验室领衔研制、我国首个拥有自主知识产权的国产商业场发射透射电镜TH-F120完成了首批订单合同签订，正式开启了国产透射电镜的市场应用。其中一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，z轴为该电场的中心轴线。一电子从其左侧进入聚焦电场，实线为电子运动的轨迹，P、Q、R为其轨迹上的三点，电子仅在电场力的作用下从P点运动到R点，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电子在P点的受力方向斜向左上 B. 电子在R点的加速度大于在P点的加速度 C. 从P点至R点的运动过程中，电子的电势能先增大再减小 D. 从P点至R点的运动过程中，电子的速度大小一直增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．电子在P点的受力方向与等势面垂直，电子做曲线运动受力方向指向轨迹的凹侧，所以电子在P点的受力方向斜向右下，故A错误； B．等差等势线越密，电场强度越大，所以P点场强大于R点场强，则电子在P点受到的电场力大，根据牛顿第二定律可知，电子在P点的加速度大于在R点的加速度，故B错误； CD．电子受电场力方向与电场强度方向相反，所以电场强度方向背离PQ实线方向，根据电场线与等势面垂直，且由电势高的地方指向电势低的地方，则从P到R的电势升高，根据公式可知，电子电势能减小，动能增大，速度大小一直增大，故D正确，C错误。 故选D。 4. 图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并将其加在理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为，电压表为理想交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于时，就会在钢针和金属板间引发电火花点燃气体。下列说法正确的是（　　） A. 交变电流的周期是内电流方向变化了50次 B. 原、副线圈通过交变电流的频率之比为 C. 电压表示数为 D. 若原副线圈匝数比为，可以使燃气灶点火 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题图可知交变电流的周期是0.02s，一个周期内电流方向改变两次，则1s内电流方向变化了次，故A错误； B．变压器不改变交流电的频率，比可知原、副线圈通过交变电流的频率之比为1:1，故B错误； C．电压表示数为交变电源的有效值，则电压表示数为 故C错误； D．变压器原线圈电压的最大值为，根据理想变压器原副线圈电压比等于线圈的匝数比可得副线圈电压的最大值 大于，可知可以使燃气灶点火，故D正确。 故选D。 5. 小红同学家里有一盏 “智能”台灯，它能根据环境的光照强度自动调节亮度，也可以手动调节台灯的亮度。小红查阅资料后，猜想台灯内部的电路结构可能如图所示，已知光敏电阻在光照强度减小时，电阻会增大。则当闭合开关后，小红的分析不正确的是（　　） A 夜晚时，光照强度减小，小灯泡L将变亮 B. 光照强度增大时，光敏电阻当中电流增大 C. 光照强度增大时，光敏电阻两端电压减小 D. 在光照条件不变时，滑动变阻器的滑片向左滑，电源的输出功率一定增加 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图可知，光敏电阻与灯泡并联，光照强度减小时，光敏电阻值增大，根据“串反并同”可知，小灯泡两端电压增大，即小灯泡变亮，故A正确，不符合题意； BC．光照强度增大时，光敏电阻值减小，根据“串反并同”可知，流过光敏电阻的电流会增大；而滑动变阻器与光敏电阻间接串联，则滑动变阻器两端电压增大，则光明电阻与灯泡两端的电压减小，故BC正确，不符合题意； D．设外电阻为R，电源输出功率 由上式可知，当外电路的电阻时，电源的输出功率最大；当时，随外电路的电阻R的增大输出功率越来越大；当时，随外电路的电阻R的增大输出功率越来越小。因此在光照条件不变时，滑动变阻器的滑片向右滑，电路中的总电阻减小，因外电路的电阻值R与电源的内阻r关系不清楚，所以电源的输出功率不一定增加，故D错误，符合题意。 故选D。 6. 如图所示，半径为R的圆形区域内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。一带电粒子从图中P点以速度v沿直径方向射入磁场，经磁场偏转后从Q点射出磁场。忽略粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电 B. 粒子的比荷为 C. 粒子在磁场中运动的轨迹长度为 D. 若圆形区域半径和圆心位置可变，要实现带电粒子从P点射入，仍从Q点射出，则圆形磁场的最小面积为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据左手定则判断可知，粒子带正电，故A错误； B．粒子轨迹如图 几何关系可知粒子轨迹圆半径 根据 联立解得 故B错误； C．粒子在磁场中运动的轨迹长度为 联立解得 故C错误； D．当PQ为圆形磁场直径时，圆形磁场面积最小，几何关系可知PQ长为r，则最小面积为 故D正确。 故选D。 7. 内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐，岩盐的颗粒很大，我们能清楚地看出它的立方体形状。把大颗粒的岩盐敲碎后，小颗粒的岩盐仍然呈立方体形状，这是由钠离子、氯离子的受力情况决定的。如图所示，为岩盐晶体的平面结构，如果把钠离子和氯离子用直线连起来，将构成一系列大小相同的正方形。作分界线AB，使它平行于正方形的对角线；作分界线CD，使它平行于正方形的一边。在两线的左侧各取一个钠离子M和N，为了比较这两个钠离子所受分界线另一侧的离子对它作用力的大小，分别以M、N为圆心，作两个相同的扇形，不考虑扇形以外远处离子的作用。所有离子均可看成质点，且它们之间的相互作用遵从“平方反比”规律。已知相邻两个离子之间的引力大小为F，则下列说法正确的是（　　） A. M所受扇形范围内的正负离子对它的合力为 B. M所受扇形范围内的正负离子对它的合力为 C. N所受扇形范围内的正负离子对它的合力为 D. N所受扇形范围内的正负离子对它的合力为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设每个正方形的边长为a，根据题意可知相邻两个离子之间的引力大小可表示为 M所受扇形范围内的正负离子对它的合力为 故A错误，B正确； CD．N所受扇形范围内的正负离子对它的合力为 故CD错误。 故选B。 二、多选题（3*8，共18分） 8. 一列横波沿直线传播，在波的传播方向上有A、B两点，在时刻A、B两点间形成如图甲所示的波形，在时刻A、B两点间形成如图乙所示的波形。已知A、B两点间的距离，下列说法正确的是（　　） A. 若周期为0.8s，则波向右传播 B. 若周期为12s，则波向右传播 C. 若波速为，则波向右传播 D. 若波向左传播，则该波波速的最小值为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．若波向右传播，可得， 解得 若波向左传播，可得， 解得 由于是整数，当时，，波向右传播，当时，，波向左传播，A正确，B错误； C．由图知波长，若波速为，则波传播的距离 根据波形的平移，波向左传播，C错误； D．由图可知，波向左传播的最小距离为1.5m，波速的最小值 D正确。 故选AD。 9. 电磁炮利用电磁系统中电磁场产生的安培力来对金属弹力进行加速，与用传统的火药推动的大炮相比，电磁炮可大大提高弹丸的速度和射程。某电磁炮可简化为如图所示的模型，同一水平面内的两根平行光滑导轨a、b与可控电源相连，导轨间存在竖直向上的匀强磁场，将一质量为m、可视为质点的金属弹丸放在导轨上，弹丸在安培力的作用下由静止开始加速向右运动，离开导轨时的速度大小为v，已知弹丸在导轨上加速的过程中，可控电源提供给弹丸的功率恒为P，不计空气阻力及弹丸产生的焦耳热，下列说法正确的是（　　） A. 导轨的电势较高 B. 弹丸在导轨上运动时的加速度不断减小 C. 弹丸在导轨上的加速时间为 D. 弹丸在导轨上的加速距离为 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．弹丸所受安培力向右，根据左手定则可知，弹丸中的电流方向为由a向b，所以导轨的电势较高，故A正确； B．弹丸在导轨上运动时，可控电源提供给弹丸的功率不变，根据可知，随着速度增大，弹丸受到的安培力不断减小，弹丸的加速度不断减小，故B正确； C．此过程中弹丸受到的合力的功率不变，根据动能定理有 解得 故C正确； D．若弹丸做匀加速直线运动，则弹丸在导轨上的加速距离为 而实际上弹丸做加速度减小的加速运动，在导轨上的加速距离应大于，故D错误。 故选ABC。 10. 如图为苹果自动分拣装置，可以把质量大小不同的苹果，自动分拣开。该装置的托盘秤压在一个以为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在压力传感器上。当大苹果通过托盘秤时，所受的压力较大因而电阻较小，两端获得较大电压，该电压激励放大电路并保持一段时间，使电磁铁吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，让大苹果进入下面通道；当小苹果通过托盘秤时，两端的电压不足以激励放大电路发生吸动分拣开关衔铁的动作，分拣开关在弹簧向上弹力作用下处于水平状态，小苹果进入上面通道。若提高分拣标准，要求进入下面通道的大苹果的最小质量增大，下面操作可行的是（　　） A. 其他条件不变的情况下，将托盘秤压在杠杆上的位置适当向右移动一些 B. 其他条件不变的情况下，适当减小的阻值 C. 其他条件不变的情况下，改变放大电路中电磁铁导线绕行的方向 D. 其他条件不变的情况下，适当增大和传感器相连接电路中的电源电动势 【答案】AB 【解析】 【详解】A．要达到题中的要求，就要使得提高分拣标准前后，最小质量的大苹果通过托盘秤时，两端电压保持不变。若仅移动托盘秤的位置，则提高分拣标准后的最小质量的大苹果通过托盘秤时，压力传感器受到的压力与原标准最小质量的大苹果通过托盘秤时，压力传感器受到的压力应相等。则将托盘秤压在杠杆上的位置适当向右移动一些可实现，故A正确； B．因受到的压力越大，的阻值越小，此时回路中的电流越大，两端的电压就越大，则要想保持两端的电压和原来一致，则在其他条件不变的情况下，可适当减小的阻值，故B正确； C．其他条件不变的情况下，改变放大电路中电磁铁导线绕行的方向对电磁铁磁性大小无影响，故C错误； D．提高分拣标准后，在其他条件不变的情况下，最小质量的大苹果通过托盘秤时，的阻值会更小，则适当减小和传感器相连接电路中的电源电动势，可使得两端电压不变，故D错误。 故选AB。 三、实验题（3*2+3*3，共15分） 11 （1）如图甲所示，是光由真空射入某种介质时的折射情况，试由图中所给出的数据求出这种介质的折射率为_______（计算结果保留2位有效数字）。已知，，，。 （2）某实验小组使用图乙的装置测量某红色激光的波长，用光具座固定激光笔和刻有双缝的黑色纸板，双缝中心的距离。激光经过双缝后投射到光屏中的条纹如图丙所示，由刻度尺读出A、B两亮纹间的距离_______。通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离，已知（为相邻两条亮纹间的距离）由此则可以计算该激光的波长_______（计算结果保留3位有效数字）。 【答案】（1）1.1 （2） ①. 65.0 ②. 650 【解析】 【小问1详解】 由题意及几何关系可知，介质的折射率 【小问2详解】 [1] A、B两亮纹间的距离 [2] 相邻两条纹的宽度 激光的波长 12. （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中一次测量的示数如图所示，则该次金属丝直径的测量值d=_______mm。 （2）利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象，实验过程中电流随时间变化的I-t图像如图所示。 关于电容器充电过程中电容器两极板间电压U、电容器所带电荷量Q随时间t变化的图像，下面四个图像中正确的是（　　） A. B. C. D. （3）用如图所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。如图所示，分别把条形磁体的N极或S极插入、拔出螺线管，观察并标记感应电流的方向。关于本实验，下列说法正确的是（　　） A. 需要记录感应电流的大小 B. 通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向 C. 甲和乙表明，感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关 D. 甲和丙表明，感应电流的方向与条形磁体是插入还是拔出有关 【答案】（1）0.381~0.386 （2）AC （3）BCD 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以 【小问2详解】 电容器充电过程中两极板的带电荷量不断增大，两极板电压不断增大，电流不断减小，所以图线的斜率不断减小。 故选AC 【小问3详解】 A．本实验装置探究影响感应电流方向的因素，即分别把条形磁体的N极或S极插入、拔出螺线管，观察并标记感应电流的方向，而不需要记录感应电流的大小，故A错误； BCD．实验中通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向，且由甲和乙表明，感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关，甲和丙表明，感应电流的方向与条形磁体是插入还是拔出有关，故BCD正确。 故选BCD。 四、解答题（13题10分，14题14分，15题15分） 13. 某同学利用数字化信息系统研究一定质量理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕显示如图所示的p−V图像。已知该气体在状态A时的温度为27℃。求： （1）该气体在状态C时的温度是多少； （2）该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热，传递的热量是多少。 【答案】（1）℃；（2）吸热200J 【解析】 【详解】（1）根据理想状态方程，针对A点和C点 解得 即C点的温度为27℃。 （2）A到B过程为等容变化，因此对外不做功，B到C过程为等压变化，外界对气体做功为 A和C的温度相同，因此内能不发生变化，根据热力学定律 即 故吸收的热量为200J。 14. 比荷是基本粒子的关键参数之一。通过测定不同粒子的比荷，科学家可以区分粒子种类并研究其性质。 （1）1897年汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，并设计了测定电子比荷的实验装置，如图1所示。真空管内阴极K发出的电子经加速电压加速后，沿中心轴线进入长度为L、间距为d的水平平行极板P和间的区域。在极板间加合适的电压U和磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场时，电子刚好打在荧光屏中心O点；当极板间不加电压、只保留磁场时，电子束打在荧光屏上点。结合仪器中的一些几何参量可确定电子刚离开磁场时沿竖直方向的偏移距离为h。不计电子重力及电子间相互作用。 ①求电子在极板间运动时的速度大小v； ②推导电子比荷的表达式。 （2）如图2所示为磁聚焦法测量电子比荷的实验装置示意图。螺线管内部存在磁感应强度大小为B、方向与螺线管轴线平行的匀强磁场。电子枪从O点射出速度大小均为v，方向不同的电子，且电子速度v与磁场方向的夹角非常小。由于电子具有近似相等的水平方向速度和大小不同的竖直方向速度，所以电子从O点分离一段时间后汇聚于螺线管轴线上一点。调节B的大小可使电子经过多次汇聚后刚好打在荧光屏上的P点。已知P点为电子第n次汇聚点，OP间的距离为H。不计电子重力及电子间相互作用，装置内部为真空。当很小时，，。试推导电子比荷的表达式。 【答案】（1）①;② （2） 【解析】 【小问1详解】 ①电子在电场和磁场的作用下做匀速直线运动，电场力与洛仑兹力平衡 电场强度 联立可得 ②只保留磁场时，电子在磁场中做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力 电子刚离开磁场时沿竖直方向的偏移距离为h，根据几何关系得 联立得 将代入上式得 【小问2详解】 电子在垂直磁场方向上做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力 周期 得 电子在沿磁场方向上做匀速直线运动 当很小时 联立可得 15. 如图1所示，扫描隧道显微镜减振装置由绝缘减振平台和磁阻尼减振器组成。平台通过三根关于轴对称分布的相同轻杆悬挂在轻质弹簧的下端O，弹簧上端固定悬挂在点，三个相同的关于轴对称放置的减振器位于平台下方。如图2所示，每个减振器由通过绝缘轻杆固定在平台下表面的线圈和固定在桌面上能产生辐向磁场的铁磁体组成，辐向磁场分布关于线圈中心竖直轴对称，线圈所在处磁感应强度大小均为B。处于静止状态的平台受到外界微小扰动，线圈在磁场中做竖直方向的阻尼运动，其位移随时间变化的图像如图3所示。已知时速度为，方向向下，、时刻的振幅分别为，。平台和三个线圈的总质量为m，弹簧的劲度系数为k，每个线圈半径为r、电阻为R。当弹簧形变量为时，其弹性势能为。不计空气阻力，求 （1）平台静止时弹簧的伸长量； （2）时，每个线圈所受到安培力F的大小； （3）在时间内，每个线圈产生的焦耳热Q； （4）在时间内，弹簧弹力冲量的大小。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）平台静止时，穿过三个线圈的磁通量不变，线圈中不产生感应电流，线圈不受到安培力作用，O点受力平衡，因此由胡克定律可知此时弹簧的伸长量 （2）在时速度为，设每个线圈的周长为L，由电磁感应定律可得线圈中产生的感应电流 每个线圈所受到安培力F的大小 （3）由减震器的作用平台上下不移动，由能量守恒定律可得平台在时间内，振动时能量的减少量为，由能量守恒定律 在时间内，振动时能量的减少转化为线圈的焦耳热，可知每个线圈产生的焦耳热 （4）取向上为正方向，全程由动量定理可得 其中 联立解得弹簧弹力冲量的大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$