精品解析：广东省广州市玉岩中学2024-2025学年高二下学期6月月考物理试题

广州市玉岩中学2024学年第二学期高二阶段测试（二） 物理 本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号，座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上，并在答题卡相应位置上填涂考生号。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 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. 上海中心大厦顶部的阻尼器确保了整栋大厦在台风中的稳定。阻尼器简化原理如图所示，当楼体在风力作用下摆动时，携带有永磁体的质量块由于惯性产生反向摆动，在金属地板内产生涡流，从而使大厦减振减摆。则（　　） A. 涡流由外部电源产生 B. 地板电阻率越大，产生涡流越大 C. 永磁体摆动速率越大，产生涡流越大 D. 阻尼器最终将机械能转化为电势能 2. 如图，一玩具旋转木马的运动可简化为：在水平面内绕着中心轴做匀速圆周运动，周期为 T0，半径为R；在竖直方向做简谐运动，t=0时刻开始计时，简谐运动位移-时间关系为。下列说法正确的是（ ） A. t=0时刻，旋转木马所受合外力为零 B. t=0时刻，旋转木马速度大小为 C. 时刻，旋转木马速度大小为 D. 若T=T0，则旋转木马T时间内的位移为零 3. “救命神器”——自动体外除颤仪（ABD），现在已经走入了每个校园，它是一种便携式的医疗设备，可以诊断特定的心律失常，并且给予电击除颤，是可被非专业人员使用的用于抢救心脏骤停患者的医疗设备。其结构如图所示，低压直流经高压直流发生器后向储能电容器Ｃ充电。除颤治疗时，开关拨到2，将脉冲电流作用于心脏，使患者心脏恢复正常跳动，其他条件不变时，下列说法正确的是（　　） A. 当开关拨到2的瞬间，线圈中感应电动势最大 B. 当开关拨到2以后，流过人体的电流先减小后增大 C. 电容越小，电容器的放电时间越长 D. 自感系数越小，放电脉冲电流的放电时间越长 4. 如图所示，宽为L的两固定光滑金属导轨水平放置，空间存在足够宽的竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，质量均为m、电阻值均为r的两导体棒ab和cd静置于导轨上，导轨电阻可忽略不计。现给cd一水平向右的初速度v0，对它们之后的运动过程说法正确的是（　　） A. ab的加速度越来越小，cd的加速度也越来越小 B. 回路产生的焦耳热为mv20 C. 通过ab的电荷量为 D. 两导体棒间的距离最终变化了 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。 5. 下列关于分子动理论知识，说法正确的是（　　） A. 图甲中茶叶蛋的蛋清呈灰黑色，原因是酱油的色素分子通过布朗运动到了蛋清中 B. 图乙为封闭容器内气体分子运动的示意图，若瓶内气体温度升高，则每个气体分子的动能都增加 C. 图丙为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，由图可知状态③时的温度比状态①、②时都高 D. 图丁为分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化的关系图线，其中①表示分子间作用力随分子间距离r的变化关系图线，②表示分子势能随分子间距离r的变化关系图线 6. 图甲为某村水力发电厂输电示意图，升压变压器原副线圈匝数比为1：40，远距离输电线的总电阻为8Ω。若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为960kW，在用户端的交流电压表显示电压为220V。下列说法中正确的有（　　） A. 用户端交流电的频率为50Hz B. 降压变压器原副线圈匝数比为480：11 C. 远距离输电线中的电流为100A D. 远距离输电线路损耗功率为80kW 7. 卡诺热机工作的“卡诺循环”包括四个步骤，对应变化过程如图所示，热机汽缸内的理想气体先从状态A等温膨胀到状态B，然后从状态B绝热膨胀到状态C，之后再等温压缩到状态D，最后绝热压缩回到初始状态A。下列说法中正确的是（　　） A. A到B的过程中气体分子数密度增大 B. B到C的过程中气体分子平均动能减小 C. 状态D气体分子在单位时间对汽缸内壁单位面积上的撞击力最小 D. 经过整个“卡诺循环”，气体吸收的热量等于变化曲线所围面积 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 8. 同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验， （1）如图是实验的部分操作步骤，操作步骤合理的顺序是；___________（填写字母即可） A、描绘油膜轮廓 B、撒粉 C、记录滴油酸酒精溶液的滴数 D、往浅盘中滴油酸酒精溶液 （2）某次实验中将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴。如图甲所示，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，即滴入浅盘中的油酸体积为___________。当油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板轻放在浅盘上，如图乙所示，在玻璃板上描出油膜轮廓，每格边长是，根据以上信息，可估算出油酸分子的直径约为___________m（保留2位有效数字） （3）在"用油膜法估测油酸分子直径"的实验中，下列操作会导致测得的分子直径偏大的是___________ A. 痱子粉撒得太厚，未完全覆盖水面 B. 计算油膜面积时，将不足半格的方格全部舍去 C. 油酸酒精溶液配制后久置，部分酒精挥发 D. 未等油膜形状稳定就开始描绘轮廓 9. 如图甲所示，某同学利用了智能手机和一个磁性小球来测量重力加速度。打开智能手机的磁传感器，将磁性小球由平衡位置拉开一个小角度由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 单摆的周期为 B. 测量出的重力加速度 C. 小球拉起的幅度越大，运动周期越大 D. 小球经过最低点时，速度最大，合力为零 10. 一列横波沿轴正方向传播，波源位于坐标原点。时刻波源开始振动，时，波刚好传播到处的点，波形图如图所示。处质点的振动图像为（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示，匝数为50匝的矩形线圈置于磁感应强度大小为0.5T、方向水平向右的匀强磁场中，线圈的面积为0.1m2、电阻为1Ω，与两金属圆环相连的电路中有一理想变压器，其原副线圈的匝数比n1：n2=1：2，两定值电阻的阻值分别为R1=3Ω、R2=4Ω。现使线圈以120r/min的转速沿逆时针方向（从上向下看）绕竖直轴OO'匀速转动，则电动势的有效值和定值电阻R2消耗的电功率分别为（　　） A. ， B. ， C. 5V， D. ， 12. 小明学习了光的干涉后，利用图中所示生活中的物品，将两片刀片合在一起，在涂有墨汁的玻璃片上划出不同间隙的双缝；按如图所示的方法，用红色激光笔和自制的双缝做双缝干涉实验，并测量激光的波长。他按如下步骤组装好设备： 实验步骤： （1）并齐捏紧两片刀片，在玻璃片的熏黑面划出两条平直划痕； （2）如图所示，将红色激光光源和玻璃片固定好，并将光屏放在距离合适的地方； （3）打开激光光源，调整光源高度使激光沿水平方向射出，恰好能垂直玻璃片射在两划痕上； （4）在光屏上的干涉条纹如下图所示中的___________ A. B. C. D. （5）若已知双缝间的宽度d=0.2mm，双缝到投影屏间的距离L=2.0m。使用刻度尺测量出光屏上条纹间距，如下图所示，由图可以读出A、B两亮纹间的距离，从而得到相邻亮条纹的条纹间距Δx=__________mm，由双缝干涉条纹间距公式可计算出该绿色激光的波长λ=_________m（结果均保留2位有效数字）； （6）在双缝间的距离和双缝与屏的距离都不变的条件下，用不同颜色的光做实验，发现用蓝色光做实验在屏上明暗相间的条纹间距比用红色光做实验时_________（填“大”或“小”）。 四、解答题 13. 如图所示，为某校开展的科技节一参赛小组制作的“水火箭”，其主体是一个容积为2.5L的饮料瓶，现装入1L体积的水，再倒放安装在发射架上，用打气筒通过软管向箭体内充气，打气筒每次能将300mL、压强为p0的外界空气压入瓶内，当瓶内气体压强达到4p0时，火箭可发射升空。已知大气压强为p0=1.0×105Pa，整个装置气密性良好，忽略饮料瓶体积的变化和饮料瓶内、外空气温度的变化，求： （1）为了使“水火箭”能够发射，该小组成员需要打气的次数； （2）“水火箭”发射过程中，当水刚好全部被喷出前瞬间，瓶内气体压强的大小； （3）若设在喷水过程中瓶内气压平均为3p0，在这过程瓶内气体是吸热还是放热，吸收或释放了多少热量？ 14. 如图，一新款景观灯的灯柱主体是一个由透明材质做成的边长为的正方体，其底面不透光。将一单色点光源置于此正方体的底面中心点处时正方体的上表面刚好全部有光透出。不考虑光在正方体灯柱内部的反射。 （1）求该种透明材质对此单色光的折射率； （2）若将此点光源安装在正方体中心点处，求此正方体外表面有光透出的总面积。 15. 如图，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；一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一面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的磁场，磁感应强度大小为随时间t的变化关系为，式中k为常量；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，方向也垂直于纸面向里。某时刻金属棒在一外加水平恒力F的作用下，从图示位置由静止开始向右运动，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。求： （1）在时间内，流过电阻的电荷量q； （2）在时刻穿过回路的总磁通量Φ与t的关系式； （3）金属棒所受外加水平恒力F的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广州市玉岩中学2024学年第二学期高二阶段测试（二） 物理 本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号，座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上，并在答题卡相应位置上填涂考生号。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 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. 上海中心大厦顶部的阻尼器确保了整栋大厦在台风中的稳定。阻尼器简化原理如图所示，当楼体在风力作用下摆动时，携带有永磁体的质量块由于惯性产生反向摆动，在金属地板内产生涡流，从而使大厦减振减摆。则（　　） A. 涡流由外部电源产生 B. 地板电阻率越大，产生涡流越大 C. 永磁体摆动速率越大，产生涡流越大 D. 阻尼器最终将机械能转化为电势能 【答案】C 【解析】 【详解】A．永磁体摆动时，在金属底板内产生变化的磁场，从而在金属底板内产生涡流，涡流由变化的磁场产生，故A错误； B．地板电阻率越大，即电阻越大，产生涡流越小，故B错误； C．永磁体摆动速率越大，在金属底板内产生的磁场变化得越快，产生涡流越大，故C正确； D．金属底板内由于产生涡流而发热，故阻尼器最终将机械能转化为内能，故D错误。 故选C。 2. 如图，一玩具旋转木马的运动可简化为：在水平面内绕着中心轴做匀速圆周运动，周期为 T0，半径为R；在竖直方向做简谐运动，t=0时刻开始计时，简谐运动位移-时间关系为。下列说法正确的是（ ） A. t=0时刻，旋转木马所受合外力为零 B. t=0时刻，旋转木马速度大小为 C. 时刻，旋转木马速度大小为 D. 若T=T0，则旋转木马T时间内的位移为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据简谐运动公式可以知道，t=0时刻，旋转木马处于平衡位置，故其在竖直方向的合力为0，而旋转木马同时还做匀速圆周运动，其受到指向圆心的合力，两力合成，旋转木马受到指向圆心的合力。故A错误； B．t=0时刻，旋转木马做圆周运动的速度大小为 此时其在竖直方向上有一个竖直向上的速度，故两速度叠加后的速度大于，故B错误； C．根据简谐运动规律，旋转木马在竖直方向做简谐运动的周期为 时刻，旋转木马竖直方向回到平衡位置有竖直向下的速度，而其做圆周运动的速度为，故两速度叠加后的速度大于，故C错误； D．若T=T0，则旋转木马T时刻竖直方向刚好回到平衡位置，水平方向刚好做了一个完整的圆周回到出位置，故旋转木马T时间内的位移为零，故D正确； 故选D。 3. “救命神器”——自动体外除颤仪（ABD），现在已经走入了每个校园，它是一种便携式的医疗设备，可以诊断特定的心律失常，并且给予电击除颤，是可被非专业人员使用的用于抢救心脏骤停患者的医疗设备。其结构如图所示，低压直流经高压直流发生器后向储能电容器Ｃ充电。除颤治疗时，开关拨到2，将脉冲电流作用于心脏，使患者心脏恢复正常跳动，其他条件不变时，下列说法正确的是（　　） A. 当开关拨到2的瞬间，线圈中感应电动势最大 B. 当开关拨到2以后，流过人体的电流先减小后增大 C. 电容越小，电容器的放电时间越长 D. 自感系数越小，放电脉冲电流的放电时间越长 【答案】A 【解析】 【详解】A．当开关拨到2的瞬间，线圈中感应电动势最大，故A正确； B．当开关拨到2以后，电容器放电，电容器电场能逐渐减小，线圈中磁场能逐渐增大，则电流大小逐渐增大，故B错误； CD．根据振荡周期公式可知，电容越小，周期越小，放电时间越短，自感系数越小，周期越小，放电时间越短，故CD错误。 故选A。 4. 如图所示，宽为L的两固定光滑金属导轨水平放置，空间存在足够宽的竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，质量均为m、电阻值均为r的两导体棒ab和cd静置于导轨上，导轨电阻可忽略不计。现给cd一水平向右的初速度v0，对它们之后的运动过程说法正确的是（　　） A. ab的加速度越来越小，cd的加速度也越来越小 B. 回路产生的焦耳热为mv20 C. 通过ab的电荷量为 D. 两导体棒间的距离最终变化了 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据安培力的计算公式可得 根据牛顿第二定律得 解得 可知两导体棒的加速度均越来越小，故A正确； B．棒ab和cd在运动过程中始终受到大小相等、方向相反的安培力，系统的动量守恒，以向右的方向为正方向，则有 由能量守恒定律得 故B错误； C．设整个过程中通过回路的电荷量为q,对cd棒由动量定理得 解得 故C错误； D．设最后两根杆相对运动的距离为x，根据电荷量的公式可得 结合C选项分析解得 故D正确。 故选AD。 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。 5. 下列关于分子动理论知识，说法正确的是（　　） A. 图甲中茶叶蛋的蛋清呈灰黑色，原因是酱油的色素分子通过布朗运动到了蛋清中 B. 图乙为封闭容器内气体分子运动的示意图，若瓶内气体温度升高，则每个气体分子的动能都增加 C. 图丙为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，由图可知状态③时的温度比状态①、②时都高 D. 图丁为分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化的关系图线，其中①表示分子间作用力随分子间距离r的变化关系图线，②表示分子势能随分子间距离r的变化关系图线 【答案】CD 【解析】 【详解】A．茶叶蛋蛋清呈灰黑色，是因为酱油中的色素分子发生扩散现象进入蛋清，布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒所做的无规则运动，并非分子的运动，A错误； B．温度是分子平均动能的标志，瓶内气体温度升高，气体分子的平均动能增加，但不是每个气体分子的动能都增加，B错误； C．由氧气分子在不同温度下的速率分布图像可知，温度越高，速率大的分子所占比例越大，状态③中速率大的分子所占比例比状态①、②大，所以状态③时的温度比状态①、②时都高，C正确； D．当分子间距离r=时，分子间作用力f=0，时分子间的作用力表现为引力，时分子间的作用力表现为斥力，当两个分子从无穷远处相互靠近的过程中，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，时分子势能最小，分子势能最小。在图丁中，①在r=时f=0，表示分子间作用力随分子间距离r的变化关系图线；②在r=时达到最小值，表示分子势能随分子间距离r的变化关系图线，D正确。 故选CD。 6. 图甲为某村水力发电厂输电示意图，升压变压器原副线圈匝数比为1：40，远距离输电线的总电阻为8Ω。若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为960kW，在用户端的交流电压表显示电压为220V。下列说法中正确的有（　　） A. 用户端交流电的频率为50Hz B. 降压变压器原副线圈匝数比为480：11 C. 远距离输电线中的电流为100A D. 远距离输电线路损耗功率为80kW 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由图乙知交流电的周期，所以频率为，故A正确； B．由图乙知升压变压器输入端电压有效值为，根据电压与匝数成正比知副线圈电压为，所以输电线中的电流为 输电线损失的电压为 降压变压器输入端电压为 故 故B错误，C正确； D．输电线路损耗功率为 故D正确。 故选ACD。 7. 卡诺热机工作的“卡诺循环”包括四个步骤，对应变化过程如图所示，热机汽缸内的理想气体先从状态A等温膨胀到状态B，然后从状态B绝热膨胀到状态C，之后再等温压缩到状态D，最后绝热压缩回到初始状态A。下列说法中正确的是（　　） A. A到B的过程中气体分子数密度增大 B. B到C的过程中气体分子平均动能减小 C. 状态D气体分子在单位时间对汽缸内壁单位面积上的撞击力最小 D. 经过整个“卡诺循环”，气体吸收的热量等于变化曲线所围面积 【答案】BD 【解析】 【详解】A．A到B的过程中气体体积增大，气体分子数密度减小，故A错误； B．B到C的过程为绝热膨胀，气体对外做功，内能减少，温度降低，分子平均动能减小，故B正确； C．由图上可以直接看出，状态C压强最小，所以状态C气体分子在单位时间对汽缸内壁单位面积上的撞击力最小，故C错误； D．变化曲线所围成的面积表示整个过程中气体对外做的功，根据热力学第一定律，可知一个封闭过程中气体从外界吸收的热量等于气体对外所做的功，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 8. 同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验， （1）如图是实验的部分操作步骤，操作步骤合理的顺序是；___________（填写字母即可） A、描绘油膜轮廓 B、撒粉 C、记录滴油酸酒精溶液的滴数 D、往浅盘中滴油酸酒精溶液 （2）某次实验中将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴。如图甲所示，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，即滴入浅盘中的油酸体积为___________。当油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板轻放在浅盘上，如图乙所示，在玻璃板上描出油膜轮廓，每格边长是，根据以上信息，可估算出油酸分子的直径约为___________m（保留2位有效数字） （3）在"用油膜法估测油酸分子直径"的实验中，下列操作会导致测得的分子直径偏大的是___________ A. 痱子粉撒得太厚，未完全覆盖水面 B. 计算油膜面积时，将不足半格的方格全部舍去 C. 油酸酒精溶液配制后久置，部分酒精挥发 D. 未等油膜形状稳定就开始描绘轮廓 【答案】（1）CBDA （2） ①. ②. 6.7 × 10−10##6.8 × 10−10##6.9 × 10−10##7.0 × 10−10##7.1 × 10−10 （3）A 【解析】 【小问1详解】 根据题意，由实验原理可知，用油膜法估测油酸分子的大小的实验步骤为：①为计算一滴油酸酒精溶液的体积，应记录滴油酸酒精溶液的滴数②待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上③往浅盘中滴油酸酒精溶液④描绘油膜轮廓。故实验步骤为CBDA。 【小问2详解】 一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为 油膜的面积为 分子直径。 【小问3详解】 A．痱子粉过厚阻碍油膜展开，导致面积S偏小，偏大，故A正确； B．舍去半格会导致S偏小，偏大，但题目中选项是“将不足半格的方格全部舍去”，即正确的做法是“不足半格舍去”，所以B选项是正确的操作，不会导致误差，反而如果 多算了半格才会导致误差，故B错误； C．酒精挥发使溶液浓度升高，则油膜的面积偏大，直径测量值偏小，故C错误； D．未等油膜稳定可能导致S测量不准确，若油膜未完全展开则S偏小，偏大；若油膜扩散过度，则S偏大，偏小。因此选项的影响不确定，故D错误。 故选A。 9. 如图甲所示，某同学利用了智能手机和一个磁性小球来测量重力加速度。打开智能手机的磁传感器，将磁性小球由平衡位置拉开一个小角度由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 单摆的周期为 B. 测量出的重力加速度 C. 小球拉起的幅度越大，运动周期越大 D. 小球经过最低点时，速度最大，合力为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球经过最低点时磁性最低，由乙图可知单摆的周期为，A错误； B．根据单摆的周期 解得 B正确； C．根据单摆的周期，可知单摆的周期与振幅无关，C错误； D．小球经过最低点时，速度最大，小球的运动方向发生改变，合力提供向心力，合力不为零，D错误。 故选B。 10. 一列横波沿轴正方向传播，波源位于坐标原点。时刻波源开始振动，时，波刚好传播到处的点，波形图如图所示。处质点的振动图像为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】时，波刚好传播到处的点，则波速 波传播到处质点所用时间 波沿轴正方向传播，可判断P点起振时从平衡位置向上振动，则处质点的在4s开始从平衡位置向上振动，故振动图像为A图像。 故选A。 11. 如图所示，匝数为50匝的矩形线圈置于磁感应强度大小为0.5T、方向水平向右的匀强磁场中，线圈的面积为0.1m2、电阻为1Ω，与两金属圆环相连的电路中有一理想变压器，其原副线圈的匝数比n1：n2=1：2，两定值电阻的阻值分别为R1=3Ω、R2=4Ω。现使线圈以120r/min的转速沿逆时针方向（从上向下看）绕竖直轴OO'匀速转动，则电动势的有效值和定值电阻R2消耗的电功率分别为（　　） A. ， B. ， C. 5V， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】角速度 电动势最大值 电动势有效值 变压器等效电阻为 则 定值电阻R2消耗的电功率，故选A。 12. 小明学习了光的干涉后，利用图中所示生活中的物品，将两片刀片合在一起，在涂有墨汁的玻璃片上划出不同间隙的双缝；按如图所示的方法，用红色激光笔和自制的双缝做双缝干涉实验，并测量激光的波长。他按如下步骤组装好设备： 实验步骤： （1）并齐捏紧两片刀片，在玻璃片的熏黑面划出两条平直划痕； （2）如图所示，将红色激光光源和玻璃片固定好，并将光屏放在距离合适的地方； （3）打开激光光源，调整光源高度使激光沿水平方向射出，恰好能垂直玻璃片射在两划痕上； （4）在光屏上的干涉条纹如下图所示中的___________ A. B. C. D. （5）若已知双缝间的宽度d=0.2mm，双缝到投影屏间的距离L=2.0m。使用刻度尺测量出光屏上条纹间距，如下图所示，由图可以读出A、B两亮纹间的距离，从而得到相邻亮条纹的条纹间距Δx=__________mm，由双缝干涉条纹间距公式可计算出该绿色激光的波长λ=_________m（结果均保留2位有效数字）； （6）在双缝间的距离和双缝与屏的距离都不变的条件下，用不同颜色的光做实验，发现用蓝色光做实验在屏上明暗相间的条纹间距比用红色光做实验时_________（填“大”或“小”）。 【答案】 ①. A ②. 5.4 ③. ④. 小 【解析】 【详解】（4）双缝干涉图样是平行且等宽的明暗相间的条纹，A图正确。 （5）[1][2]刻度尺的分度值为，需要估读到分度值下一位，所以AB两亮纹间的距离 相邻亮条纹的条纹间距 根据 可得 代入数据可得 （6）如果用蓝色激光重新实验，由于蓝色激光的波长较小，由可知，d、L不变，则相邻亮纹间距会变小。 四、解答题 13. 如图所示，为某校开展的科技节一参赛小组制作的“水火箭”，其主体是一个容积为2.5L的饮料瓶，现装入1L体积的水，再倒放安装在发射架上，用打气筒通过软管向箭体内充气，打气筒每次能将300mL、压强为p0的外界空气压入瓶内，当瓶内气体压强达到4p0时，火箭可发射升空。已知大气压强为p0=1.0×105Pa，整个装置气密性良好，忽略饮料瓶体积的变化和饮料瓶内、外空气温度的变化，求： （1）为了使“水火箭”能够发射，该小组成员需要打气的次数； （2）“水火箭”发射过程中，当水刚好全部被喷出前瞬间，瓶内气体压强的大小； （3）若设在喷水过程中瓶内气压平均为3p0，在这过程瓶内气体是吸热还是放热，吸收或释放了多少热量？ 【答案】（1）；（2）2.4×105Pa；（3）吸热300J 【解析】 【详解】（1）设至少需要打n次气，打气前箭体内空气体积为 根据玻意耳定律可得 解得 （2）小组成员对“水火箭”加压到发射，在水刚好全部被喷出时气体的体积为 根据玻意耳定律可得 解得 （3）根据热力学第一定律有 所以瓶内气体从外界吸热，热量为 14. 如图，一新款景观灯的灯柱主体是一个由透明材质做成的边长为的正方体，其底面不透光。将一单色点光源置于此正方体的底面中心点处时正方体的上表面刚好全部有光透出。不考虑光在正方体灯柱内部的反射。 （1）求该种透明材质对此单色光的折射率； （2）若将此点光源安装在正方体中心点处，求此正方体外表面有光透出的总面积。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）几何关系可知，底面对角线的一半的长度，即 底面中心点到上表面顶点的距离 点光源位于底面中心点处时正方体的上表面刚好全部有光透出，说明光线恰好在正方体上表面的顶点处发生全反射，则全反射的临界角满足 又 解得 （2）将点光源安装在正方体中心点处时，设某侧面有光射出的区域为以该侧面中心为圆心、半径为的圆形区域，则有 解得 则正方体灯柱外表面有光透出的总面积 解得 15. 如图，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；一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一面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的磁场，磁感应强度大小为随时间t的变化关系为，式中k为常量；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，方向也垂直于纸面向里。某时刻金属棒在一外加水平恒力F的作用下，从图示位置由静止开始向右运动，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。求： （1）在时间内，流过电阻的电荷量q； （2）在时刻穿过回路的总磁通量Φ与t的关系式； （3）金属棒所受外加水平恒力F的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在金属棒未越过MN之前，时刻穿过回路的磁通量为 由法拉第电磁感应有 由欧姆定律有 由电流的定义有 解得在到的时间间隔内，流过电阻R的电荷量为 【小问2详解】 当时，匀强磁场穿过回路的磁通量为 回路的总磁通量为 则在时刻穿过回路的总磁通量为 【小问3详解】 当时，金属棒已越过MN，由于金属棒在MN右侧做匀速运动，则有 设此时回路中的电流为k，的大小为 由法拉第电磁感应定律得，回路感应电动势的大小为 由欧姆定律有 联立可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $