精品解析：云南省楚雄彝族自治州民族中学2024-2025学年高二下学期4月测试物理试题

楚雄州民族中学高二年级4月月考 物理试题 本试题卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.填空题和解答题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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. 如图所示，一水龙头损坏后不能完全关闭，有水滴从管口由静止开始不断下落，相邻两个水滴之间时间间隔相等，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 落地前，水滴1、2之间的距离保持不变 B. 落地前，水滴1、2的速度差保持不变 C. 水滴1、2的落地时间差大于水滴2、3的落地时间差 D. 落地前，水滴1、2之间的距离与水滴2、3之间的距离差值逐渐增大 2. 中国运动员以121公斤的成绩获得2024年世界举重锦标赛抓举金牌，运动员举起杠铃稳定时的状态如图所示。重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 双臂夹角越大，双臂所受杠铃作用力的合力的大小越大 B. 当双臂之间的夹角为120°时，杠铃对每只手臂的作用力大小为605N C. 杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对平衡力 D. 在加速举起杠铃的过程中，地面对人的支持力大于人与杠铃的总重力 3. 如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v­t图象如图乙所示，同时人顶杆沿水平地面运动的x­t图象如图丙所示。若以地面为参考系，下列说法中正确的是（　　） A. 猴子的运动轨迹为直线 B. 猴子在2 s内做匀变速直线运动 C. t＝0时猴子的速度大小为8 m/s D. t＝2 s时猴子的加速度为4 m/s2 4. 据报道，“中北大学一太行星座”项目将于2025年下半年发射首颗“中北大学一号”试验星，并通过四个阶段完成全球共享星座的组网。假设其中组网的卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为和，卫星1、卫星2各自所在高度处的重力加速度大小分别为、，则（ ） A. B. C. D. 5. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为和，图乙为质点a从该时刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿方向传播，波速为 B. 质点b经过4s振动的路程为2m C. 时，质点b的加速度方向沿y轴正向 D. 质点b在时速度为零 6. 如图，金属棒两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于沿z轴负方向的匀强磁场中，棒中通以沿x轴正方向的电流I，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ。若要使θ角变大，正确的操作是（　　） A. 两悬线等长变短 B. 磁感应强度变小 C. 棒中电流变大 D. 金属棒的质量变大 7. 磁流体发电技术就是用燃料直接加热成易于电离的气体，使之在2000℃的高温下电离成导电的等离子体，与磁场相互作用而产生电能。如图所示，等离子体以速度v进入两平行极板之间的区域，两金属板的板长均为L，且处于正对状态，板间距离为d，金属板的正对面积为S。磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于等离子体初速度方向，且与极板平行，负载电阻为R。当稳定发电时，理想电流表的示数为I。当稳定发电时，下列说法正确的是（　　） A. 上极板带正电 B. 有电流从b经电阻流向a C. 产生的电动势大小为BLv D. 板间等离子体的等效阻值为 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. 如图所示的电路中，电感线圈L的电阻不计，灯泡的阻值小于灯泡的阻值。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S瞬间，电感线圈对电流有阻碍作用，是一种自感现象 B. 闭合开关S，图甲中灯泡同时亮 C. 断开开关S，图甲中灯泡的电流方向与原来相反 D. 断开开关S，图乙中灯泡会闪亮一下再熄灭 9. 研究微型电动机性能时，可采用如图所示电路。闭合开关，当调节电阻箱R的阻值为2Ω时，电动机正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2A和14V。已知电源的内阻为1Ω，电动机的内阻为1.2Ω，电压表和电流表均为理想电表，当电动机正常运转时，下列说法正确的是（　　） A. 电源的电动势为20V B. 电源的输出功率为40W C. 电动机的输出功率为23.2W D. 电动机的发热功率为4W 10. 两条平行虚线间存在着垂直于纸面方向的匀强磁场，边长为0.1m、总电阻为0.005Ω的正方形导线框acde位于纸面内，de边与磁场边界平行，如图甲所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动，de边进入磁场时记为时刻，导线框中产生的感应电动势随时间变化的图像如图乙所示，取感应电流的方向沿acdea方向时，感应电动势为正，则下列说法正确的是（　　） A. 磁场区域的宽度为0.1m B. 磁感应强度的大小为0.2T C. 磁感应强度的方向垂直于纸面向里 D. 0~0.2s内，导线框所受的安培力大小为0.04N 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在“探究法拉第电磁感应现象”的实验中： （1）已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、灵敏电流表及开关按如图所示部分连接，请把剩余部分电路连接完整_________。 （2）正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向右加速滑动时，灵敏电流表指针向右偏转，由此可以判断________。 A. 线圈A向上移动或滑动变阻器滑片P向左加速滑动，都能引起灵敏电流表指针向左偏转 B. 线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起灵敏电流表指针向右偏转 C. 滑动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动，灵敏电流表指针都静止在中央 （3）某同学第一次将滑动变阻器的滑片P慢慢向右移动，第二次将滑动变阻器的滑片P快速向右移动，发现电流表的指针摆动的幅度较第二次的幅度大，原因是线圈中的________（选填“磁通量”、“磁通量的变化”或“磁通量的变化率”）第二次比第一次的大。 （4）某同学在实验室重做电磁感应现象的实验，他将灵敏电流表、线圈A和B、干电池组、开关用导线连接成电路。当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其可能的原因是________。 A. 开关的位置接错 B. 线圈B的接头接反 C. 干电池组的正负极接反 12. 某实验小组在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，用如图甲所示装置测量某种单色光的波长。 （1）下列说法正确的是______（填正确答案标号）。 A. 若观察到条纹比较模糊，可能是单双缝不平行 B. 若观察到条纹比较模糊，可以将毛玻璃屏换成透明玻璃屏 C. 减小单双缝的间距可以增大条纹间距 D. 单缝的作用是方便获取相位差恒定的相干光源 （2）移动测量头上的手轮，使分划线对准第1条明条纹中心，图乙为此时50分度游标卡尺的读数______mm，继续转动手轮，使条纹向左边移动，直到对准第5条明条纹中心，此时游标卡尺的读数为。已知双缝间距离为，双缝到毛玻璃屏间距离为，则单色光波长______nm。 （3）某同学突发奇想，将一透明薄片贴住双缝中的（如图丙所示），他将观察到中央亮纹______（填正确答案标号）。 A. 不移动 B. 向P点上侧移动 C. 向P点下侧移动 13. 如图所示，在坐标系xOy平面的第一、第二象限内有匀强磁场和匀强电场，直线的左侧区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，直线与之间的区域内存在沿y轴负方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从原点O处以大小为的速度垂直磁场射入第二象限，方向与x轴负方向夹角，一段时间后垂直边界直线进入电场。已知电场强度。不计粒子重力，求： （1）区域Ⅰ内磁场的磁感应强度大小B； （2）粒子离开电场的位置坐标。 14. 如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置时，静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后，物块沿着小车上的轨道运动，已知细线长。小球质量。物块、小车质量均为。小车上的水平轨道长。圆弧轨道半径。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度g取。 （1）求小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小； （2）求小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小； （3）为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围。 15. 如图所示，水平放置的U形导轨足够长，置于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B＝5T，导轨宽度L＝0.4m，左侧与R＝0.8Ω的定值电阻连接。右侧有导体棒ab跨放在导轨上，导体棒ab质量m＝2.0kg，电阻r＝0.2Ω，与导轨的动摩擦因数μ＝0.2，其余电阻可忽略不计。导体棒ab在大小为10N的水平外力F作用下，由静止开始运动了x＝60cm后，速度达到最大，取。求： （1）导体棒ab运动的最大速度是多少？ （2）当导体棒ab的速度v＝1m/s时，导体棒ab的加速度是多少？ （3）导体棒ab由静止达到最大速度的过程中，电阻R上产生的热量是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 楚雄州民族中学高二年级4月月考 物理试题 本试题卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.填空题和解答题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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. 如图所示，一水龙头损坏后不能完全关闭，有水滴从管口由静止开始不断下落，相邻两个水滴之间时间间隔相等，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 落地前，水滴1、2之间的距离保持不变 B. 落地前，水滴1、2的速度差保持不变 C. 水滴1、2的落地时间差大于水滴2、3的落地时间差 D. 落地前，水滴1、2之间的距离与水滴2、3之间的距离差值逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．水滴2刚滴下时水滴1具有一定的速度，水滴2滴下后二者具有相同的加速度，故水滴1相对于水滴2向下做匀速直线运动，二者距离逐渐增大，速度差保持不变，故A错误，B正确； C．每滴水滴下后在空中运动的时间都相同，故相邻的两滴水落地的时间差不变，都等于水滴下的时间间隔，故C错误； D．水滴1相对于水滴2向下做匀速直线运动，水滴2也相对于水滴3向下做匀速直线运动，且相对运动的速度相等，即相等的时间内水滴1、2之间的距离与水滴2、3之间的距离变化相等，故水滴1、2之间的距离与水滴2、3之间的距离差值保持不变，故D错误。 故选B。 2. 中国运动员以121公斤的成绩获得2024年世界举重锦标赛抓举金牌，运动员举起杠铃稳定时的状态如图所示。重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 双臂夹角越大，双臂所受杠铃作用力的合力的大小越大 B. 当双臂之间的夹角为120°时，杠铃对每只手臂的作用力大小为605N C. 杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对平衡力 D. 在加速举起杠铃的过程中，地面对人的支持力大于人与杠铃的总重力 【答案】D 【解析】 【详解】A．双臂所受杠铃作用力的合力的大小等于杠铃的重力大小，与双臂的夹角无关，故A错误； B．杠铃的重力为 当双臂之间的夹角为120°时，杠铃对每只手臂的作用力大小为，故B错误； C．杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对相互作用力，故C错误； D．加速举起杠铃，人和杠铃组成的系统加速度向上，系统处于超重状态，因此地面对人的支持力大于人与杠铃的总重力，故D正确。 故选D。 3. 如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v­t图象如图乙所示，同时人顶杆沿水平地面运动的x­t图象如图丙所示。若以地面为参考系，下列说法中正确的是（　　） A. 猴子的运动轨迹为直线 B. 猴子在2 s内做匀变速直线运动 C. t＝0时猴子的速度大小为8 m/s D. t＝2 s时猴子的加速度为4 m/s2 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由乙图知，猴子在竖直方向上做匀减速直线运动，加速度竖直向下；由丙图知，猴子在水平方向上做匀速直线运动，则猴子的加速度竖直向下，与初速度方向不在同一直线上，故猴子在2 s内做匀变速曲线运动，AB错误； C．x­t图象的斜率等于速度，则由图丙知猴子水平方向的速度大小为vx＝4 m/s，由图乙知猴子竖直方向的初速度vy＝8 m/s，则t＝0时猴子的速度大小为： 故C错误； D．v­t图象的斜率等于加速度，则由图乙知猴子的加速度大小为： 故D正确。 故选D。 4. 据报道，“中北大学一太行星座”项目将于2025年下半年发射首颗“中北大学一号”试验星，并通过四个阶段完成全球共享星座的组网。假设其中组网的卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为和，卫星1、卫星2各自所在高度处的重力加速度大小分别为、，则（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，由万有引力提供向心力有 万有引力等于重力有 由开普勒第三定律得 联立解得 则卫星1、卫星2各自所在高度处的重力加速度大小之比为。 故选A。 5. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为和，图乙为质点a从该时刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿方向传播，波速为 B. 质点b经过4s振动的路程为2m C. 时，质点b的加速度方向沿y轴正向 D. 质点b在时速度为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知质点a该时刻向上振动，根据波形平移法可知，该波沿方向传播，由图甲可知波长为8m，由图乙可知周期为8s，则波速为 A错误； B．由于 可知质点b经过4s振动的路程为 B错误； C．由于该波沿方向传播，根据波形平移法可知，时质点b的位移为沿y轴负向，加速度沿y轴正向，C正确； D．由于 可知质点b在时处于平衡位置，速度最大，D错误。 故选C。 6. 如图，金属棒两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于沿z轴负方向的匀强磁场中，棒中通以沿x轴正方向的电流I，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ。若要使θ角变大，正确的操作是（　　） A. 两悬线等长变短 B. 磁感应强度变小 C. 棒中电流变大 D. 金属棒的质量变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据导体棒的受力情况有 可知两悬线等长变短，安培力不变，角不变，故A错误； B．磁感应强度变小，安培力变小，角变小，故B错误； C．棒中电流I变大，安培力变大，角变大，故C正确； D．金属棒质量变大，mg变大，角变小，故D错误。 故选C。 7. 磁流体发电技术就是用燃料直接加热成易于电离的气体，使之在2000℃的高温下电离成导电的等离子体，与磁场相互作用而产生电能。如图所示，等离子体以速度v进入两平行极板之间的区域，两金属板的板长均为L，且处于正对状态，板间距离为d，金属板的正对面积为S。磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于等离子体初速度方向，且与极板平行，负载电阻为R。当稳定发电时，理想电流表的示数为I。当稳定发电时，下列说法正确的是（　　） A. 上极板带正电 B. 有电流从b经电阻流向a C. 产生的电动势大小为BLv D. 板间等离子体的等效阻值为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．等离子体飞入磁场中时，受到洛伦兹力的作用，根据左手定则可知，正离子向下极板聚集，下极板是电源正极，负离子向上极板聚集，上极板是电源负极，有电流从b经电阻流向a，A错误，B正确； C．由，，可得稳定发电时，产生的电动势，C错误； D．由题意，根据闭合电路欧姆定律有 可得稳定发电时，板间等离子体的等效阻值为，故D错误。 故选B。 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. 如图所示的电路中，电感线圈L的电阻不计，灯泡的阻值小于灯泡的阻值。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S瞬间，电感线圈对电流有阻碍作用，是一种自感现象 B. 闭合开关S，图甲中灯泡同时亮 C. 断开开关S，图甲中灯泡的电流方向与原来相反 D. 断开开关S，图乙中灯泡会闪亮一下再熄灭 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电感线圈对电流的阻碍作用是自感现象，故A正确； B．闭合开关S，由于电感线圈对电流的阻碍作用，灯泡立刻亮，灯泡缓慢变亮，故B错误； C．断开开关S，图甲中电感线圈产生自感电动势，相当于新的电源，通过灯泡的电流方向与原来的电流方向相同，故C错误； D．已知灯泡的阻值小于灯泡的阻值，在图乙中稳定时，断开开关S，电感线圈产生自感电动势，灯泡和灯泡组成回路，自感电流从开始减小，所以灯泡会闪亮一下再逐渐熄灭，故D正确。 故选AD。 9. 研究微型电动机性能时，可采用如图所示电路。闭合开关，当调节电阻箱R的阻值为2Ω时，电动机正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2A和14V。已知电源的内阻为1Ω，电动机的内阻为1.2Ω，电压表和电流表均为理想电表，当电动机正常运转时，下列说法正确的是（　　） A. 电源的电动势为20V B. 电源的输出功率为40W C. 电动机的输出功率为23.2W D. 电动机的发热功率为4W 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可得，其中电动机两端的电压，电路中的电流，电源的内阻，电阻箱的阻值，则电源的电动势，A正确； B．电源的输出功率，B错误； CD．电动机的总功率 电动机的发热功率 电动机的输出功率，C正确，D错误。 故选AC。 10. 两条平行虚线间存在着垂直于纸面方向的匀强磁场，边长为0.1m、总电阻为0.005Ω的正方形导线框acde位于纸面内，de边与磁场边界平行，如图甲所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动，de边进入磁场时记为时刻，导线框中产生的感应电动势随时间变化的图像如图乙所示，取感应电流的方向沿acdea方向时，感应电动势为正，则下列说法正确的是（　　） A. 磁场区域的宽度为0.1m B. 磁感应强度的大小为0.2T C. 磁感应强度的方向垂直于纸面向里 D. 0~0.2s内，导线框所受的安培力大小为0.04N 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，时导线框刚好完全进入磁场，运动距离为导线框边长，导线框运动的速度，时导线框边刚要离开磁场，则磁场区域的宽度，故A错误； B．由图乙可知，时间内，感应电动势大小 解得磁感应强度的大小，故B正确； C．根据楞次定律可知，磁感应强度的方向垂直于纸面向外，故C错误； D．内，导线框中的感应电流大小 导线框所受的安培力大小，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在“探究法拉第电磁感应现象”的实验中： （1）已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、灵敏电流表及开关按如图所示部分连接，请把剩余部分电路连接完整_________。 （2）正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向右加速滑动时，灵敏电流表指针向右偏转，由此可以判断________。 A. 线圈A向上移动或滑动变阻器滑片P向左加速滑动，都能引起灵敏电流表指针向左偏转 B. 线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起灵敏电流表指针向右偏转 C. 滑动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动，灵敏电流表指针都静止在中央 （3）某同学第一次将滑动变阻器的滑片P慢慢向右移动，第二次将滑动变阻器的滑片P快速向右移动，发现电流表的指针摆动的幅度较第二次的幅度大，原因是线圈中的________（选填“磁通量”、“磁通量的变化”或“磁通量的变化率”）第二次比第一次的大。 （4）某同学在实验室重做电磁感应现象的实验，他将灵敏电流表、线圈A和B、干电池组、开关用导线连接成电路。当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其可能的原因是________。 A. 开关的位置接错 B. 线圈B的接头接反 C. 干电池组的正负极接反 【答案】（1）见解析图 （2）A （3）磁通量的变化率 （4）A 【解析】 【小问1详解】 根据实验原理，电路连接图如下图所示 【小问2详解】 将滑动变阻器的滑片P向右加速滑动时，滑动变阻器阻值减小，电流增大，说明通过线圈B的磁通量增大，线圈B产生感应电流，灵敏电流表指针向右偏转。 A．线圈A向上移动或滑动变阻器滑片P向左加速滑动，均会引起通过线圈B的磁通量减小，灵敏电流表指针向左偏转，故A正确； B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，会引起通过线圈B的磁通量减小，灵敏电流表指针向左偏转，故B错误； C．滑动变阻器滑片P只要滑动，都会引起通过线圈B的磁通量变化，灵敏电流表指针就会偏转，与匀速或加速无关，故C错误。 故选A。 【小问3详解】 滑片P移动的快慢，决定线圈B磁通量变化的快慢，所以指针摆动的幅度较第二次的幅度大，原因是线圈中的磁通量的变化率第二次比第一次的大。 【小问4详解】 A．若开关和灵敏电流表构成回路，则开关闭合、断开时，不会引起线圈B的磁通量变化，电流表指针不会偏转，故A正确； B．线圈B的接头接反，开关闭合、断开时，线圈B的磁通量会发生变化，指针会偏转，故B错误； C．干电池组的正负极接反，电流表指针偏转方向变化，故C错误。 故选A。 12. 某实验小组在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，用如图甲所示装置测量某种单色光的波长。 （1）下列说法正确的是______（填正确答案标号）。 A. 若观察到条纹比较模糊，可能是单双缝不平行 B. 若观察到条纹比较模糊，可以将毛玻璃屏换成透明玻璃屏 C. 减小单双缝的间距可以增大条纹间距 D. 单缝的作用是方便获取相位差恒定的相干光源 （2）移动测量头上的手轮，使分划线对准第1条明条纹中心，图乙为此时50分度游标卡尺的读数______mm，继续转动手轮，使条纹向左边移动，直到对准第5条明条纹中心，此时游标卡尺的读数为。已知双缝间距离为，双缝到毛玻璃屏间距离为，则单色光波长______nm。 （3）某同学突发奇想，将一透明薄片贴住双缝中的（如图丙所示），他将观察到中央亮纹______（填正确答案标号）。 A. 不移动 B. 向P点上侧移动 C. 向P点下侧移动 【答案】（1）AD （2） ①. 10.30 ②. 632 （3）C 【解析】 【小问1详解】 AB．条纹比较模糊可能是单双缝不平行导致的，毛玻璃屏是用来承接干涉条纹的，故B错误，A正确； C．设双缝的间距为，双缝到屏的距离为，则条纹间距公式 减小单双缝间距并不能改变条纹间距，故C错误； D．光源各部分的相位差是不稳定的，不能形成干涉条纹，单缝的作用就是选定光源中的相位差恒定的部分，从而形成干涉条纹，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 [1]由图乙可知 [2]条纹间距 解得 【小问3详解】 透明薄片相当于增大光程，光程差为0的点将向下移，故中央亮条纹向P点下侧移动。 故选C。 13. 如图所示，在坐标系xOy平面的第一、第二象限内有匀强磁场和匀强电场，直线的左侧区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，直线与之间的区域内存在沿y轴负方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从原点O处以大小为的速度垂直磁场射入第二象限，方向与x轴负方向夹角，一段时间后垂直边界直线进入电场。已知电场强度。不计粒子重力，求： （1）区域Ⅰ内磁场的磁感应强度大小B； （2）粒子离开电场的位置坐标。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 粒子磁场中做圆周运动，在电场中做类平抛运动，轨迹如图所示 设其在磁场中做圆周运动的半径为，由几何关系有 解得 结合牛顿第二定律有 联立上式解得 【小问2详解】 粒子在电场中做类平抛运动，运动时间 竖直方向位移 其中 联立解得 粒子离开电场的位置其横坐标 纵坐标 即 14. 如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置时，静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后，物块沿着小车上的轨道运动，已知细线长。小球质量。物块、小车质量均为。小车上的水平轨道长。圆弧轨道半径。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度g取。 （1）求小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小； （2）求小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小； （3）为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围。 【答案】（1）6N；（2）4m/s；（3） 【解析】 【详解】（1）对小球摆动到最低点的过程中，由动能定理 解得 在最低点，对小球由牛顿第二定律 解得，小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小为 （2）小球与物块碰撞过程中，由动量守恒定律和机械能守恒定律 解得小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小为 （3）若物块恰好运动到圆弧轨道的最低点，此时两者共速，则对物块与小车整体由水平方向动量守恒 由能量守恒定律 解得 若物块恰好运动到与圆弧圆心等高的位置，此时两者共速，则对物块与小车整体由水平方向动量守恒 由能量守恒定律 解得 综上所述物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围为 【点睛】 15. 如图所示，水平放置的U形导轨足够长，置于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B＝5T，导轨宽度L＝0.4m，左侧与R＝0.8Ω的定值电阻连接。右侧有导体棒ab跨放在导轨上，导体棒ab质量m＝2.0kg，电阻r＝0.2Ω，与导轨的动摩擦因数μ＝0.2，其余电阻可忽略不计。导体棒ab在大小为10N的水平外力F作用下，由静止开始运动了x＝60cm后，速度达到最大，取。求： （1）导体棒ab运动的最大速度是多少？ （2）当导体棒ab的速度v＝1m/s时，导体棒ab的加速度是多少？ （3）导体棒ab由静止达到最大速度的过程中，电阻R上产生的热量是多少？ 【答案】（1）1.5m/s （2） （3）1.08J 【解析】 【小问1详解】 设导体棒ab运动的最大速度为，ab棒切割磁感线产生的电动势 根据闭合电路欧姆定律有 当速度最大时，加速度为零，则有 解得最大速度 【小问2详解】 ab棒的速度v=1m/s时，安培力为 根据闭合电路欧姆定律有 由牛顿第二定律 解得 【小问3详解】 导体棒ab由静止达到最大速度的过程中，电流产热为Q，由功能关系可得 又 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $