精品解析：辽宁省重点高中沈阳市郊联体2024-2025学年高二上学期期末考试物理试题

辽宁省重点高中沈阳市郊联体 2024—2025学年度上学期高二年级期末考试试题 物理 命题人： 校题人： 考试时间：75分钟 试卷总分：100分 注意事项： 本试卷由两部分组成。第Ⅰ部分为选择题部分，一律用2B铅笔按题号依次填涂在答题卡上；第Ⅱ部分为非选择题部分，按要求答在答题卡相应位置上。 第Ⅰ卷 选择题（共46分） 一、选择题（本题共10小题，第1~7题只有一个选项符合题目要求，每小题4分；8~10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全得3分。） 1. 关于电路的有关知识，下列说法正确的是（　　） A. 电流既有大小，又有方向，是一个矢量 B. 由可知，导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比 C. 用多用电表测电压或电流时，红表笔接触点的电势高于黑表笔接触点的电势 D. 将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的一半 2. 如图所示，甲是质谱仪的示意图，乙是回旋加速器的原理图，丙是研究楞次定律的实验图，丁是研究自感现象的电路图，下列说法正确的是（　　） A. 质谱仪可以用来测量带电粒子的比荷，也可以用来研究同位素 B. 回旋加速器是加速带电粒子装置，其加速电压越大，带电粒子最后获得的速度越大 C. 丙图中，磁铁插入过程中，电流由 D. 丁图中，开关S断开瞬间，灯泡A一定会突然闪亮一下 3. 某多用电表的欧姆档简化电路如图所示，此欧姆档已经调零，用此欧姆档测定值电阻的阻值时，指针偏转至满刻度的处。现用该欧姆档测未知电阻的阻值，指针偏转到满刻度的处，若定值电阻的阻值为R，则该未知电阻的阻值为（　　） A. B. C. D. 4. 如图表示磁流体的发电原理：将一束等离子体（重力不计）沿图示方向以速度v喷射入磁场，金属板A、B就形成一个直流电源，设磁感应强度为B，金属板A、B相距d，外接电阻R，A、B间弥浸的电离气体电阻为r，则下述说法正确的是（　　） A. 金属板A为电源的负极 B. 开关闭合时，金属板间的电势差为 C. 开关断开后，金属板间的电势差为 D. 等离子体发生偏转的原因是洛伦兹力大于所受电场力 5. 在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业。为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服（如图甲）。图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，头顶上方有B供电线，B供电线的电势高于A 电线的电势。虚线表示电工周围某一截面上的等势线，c、d、e、f是等势线上的四个点。以下说法中正确的是（　　） A. 在c、d、e、f四点中，c点的电场最强 B. 在c、d、e、f四点中，f点的电势最高 C. 若将某电子由c移到f，其电势能将增大 D. 将某电子在d点由静止释放，它会向e点所在等势面运动 6. 如图所示，若线框的匝数为100匝，内阻不计，所处的磁场可视为匀强磁场，线框以50转/秒的转速在磁场中旋转，其产生的交流电通过一匝数比为的理想变压器给电阻R供电，若电压表的示数为10V，则（　　） A. 变压器原线圈两端电压的有效值为 B. 穿过线框平面的最大磁通量为 C. 线框由图示位置开始计时感应电动势瞬时表达式 D. 如果电阻R阻值变大，则电压表示数变大 7. 如图所示，一底边为L，底边上的高也为L的等腰三角形导体线框以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过长为2L，宽为L的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．t＝0时刻，三角形导体线框的底边刚进入磁场，取沿逆时针方向的感应电流为正，则在三角形导体线框穿过磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线可能是（ ） A. B. C. D. 8. 科学家研究发现，磁敏电阻的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而减小。如图所示电路中为一个磁敏电阻，置于真空中的平行板电容器水平放置，滑动变阻器的滑片位于中点位置，此时处在电容器中的油滴P恰好静止不动。现在要使油滴P向上加速运动，下列操作正确的是（　　） A. 仅将条形磁铁向左移动靠近磁敏电阻 B. 仅将滑动变阻器的滑片向上移动 C. 仅减小平行板电容器两个极板的距离 D. 仅减小平行板电容器两个极板的正对面积 9. 如图所示，为固定在水平面上的半径为l、圆心为O的金属半圆弧导轨，间用导线连接一电阻M。金属棒一端固定在O点，另一端P绕过O点的轴，在水平面内以角速度为逆时针匀速转动，该过程棒与圆弧良好接触。整个空间分布着竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，已知金属棒由同种材料制成且粗细均匀，棒长为、总电阻为，M阻值为r，其余电阻忽略不计。当棒转到图中所示的位置时，棒与圆弧的接触处记为Q点，则（ ） A. 通过M的电流方向为 B. 通过M的电流大小为 C. 两点间电压为 D. 两点间电压为 10. 如图所示，在足够长的水平线上方有方向垂直纸面向里范围足够大的匀强磁场区域。一带负电粒子P从a点沿方向以初速度v垂直磁场方向射入磁场中，经时间t从b点射出磁场。不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子在磁场中偏转的弦长等于其做圆周运动半径 B. 若P的初速度增大为2v，粒子射出磁场时与水平线的夹角为30° C. 若P的初速度增大为3v，则经时间3t射出磁场 D. 若磁场方向垂直纸面向外，粒子P还是从a点沿方向以初速度v射入磁场中，则经时间5t射出磁场 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 二、非选择题（本题共5小题，第11、12每空2分，共计16分，第13题8分，第14题14分，第15题16分，按要求答在答题卡相应位置上。） 11. 如图所示，在“测量玻璃的折射率”实验中，小明在AB侧插上大头针，在CD侧来观察到大头针的像，为了观察到像，接下来的操作中正确的是（　　） A. 增大的距离 B. 调整的位置增大入射角 C. 向左平移玻璃砖的位置 D. 将玻璃砖AB与CD面互换位置 12. （1）该同学正确操作后观察到的干涉条纹如图甲所示，转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准a位置，手轮的读数如图乙所示，此时手轮的读数为______mm。 （2）已知双缝间距为d，双缝到毛玻璃的距离为l，分划板中心刻线对准a位置时手轮的读数记作，继续转动手轮，分划板中心刻线对准b位置时手轮的读数记作，则所测单色光的波长______（用题中物理量符号表示）。 （3）一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图所示。若要使两者对齐，该同学应如何调节（　　） A. 仅左右转动透镜 B. 仅旋转单缝 C. 仅旋转双缝 D. 仅旋转测量头 （4）为了使测得单色光的条纹间距增大，在其他条件不变的情况下，以下做法合适的是（　　） A. 增大单缝与双缝间距 B. 增大双缝与毛玻璃屏间距 C. 更换双缝间距更小的双缝片 D. 增强光源亮度 13. 随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐，某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻，设计了如图所示电路，提供的实验器材有： A．电动车的电池一组，电动势约为12V，内阻未知 B．直流电流表，量程300mA，内阻很小，可以不计 C．电阻箱R，阻值范围为0~999.9Ω D．定值电阻，阻值为10Ω E．导线和开关 （1）改变电阻箱的阻值R，分别测出通过阻值为的定值电阻的电流I，下列三组关于R的取值方案中，比较合理的方案是______（选填方案编号“1”“2”或“3”）。 方案编号 电阻箱的阻值的/Ω 1 300.0 250.0 200.0 150.0 100.0 2 100.0 85.0 70.0 55.0 40.0 3 40.0 30.0 25.0 20.0 15.0 （2）根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线。若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势______，内阻______。（用k，b和表示） 14. 如图所示，金属杆ab的质量为m，平行导轨间距为l，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面夹角为角斜向上，结果ab静止于水平导轨上。重力加速度为g，求： （1）金属杆ab受到的摩擦力； （2）导轨对金属杆的支持力。 15. 在xOy坐标系中有匀强电场和匀强磁场，y轴为两种场的分界线。电场、磁场方向如图所示，y轴上P、Q两点的纵坐标分别为0.5L和L。在坐标原点O处有一粒子源，能够向x轴正方向发射质量为m、电荷量为q的速度不同的带正电荷的粒子（粒子重力不计）。其中所发射的最大速度为。带电粒子经磁场偏转后，最远能够到达y轴上的Q点；从P点垂直y轴进入电场的粒子经过x轴的横坐标为，求： （1）磁场的磁感应强度大小； （2）电场的电场强度的大小； （3）经过Q点的粒子，从发射到回到x轴的总时间。 16. 如图甲所示，在倾角θ = 30°的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ，导轨间距为L = 0.2 m，空间分布着磁感应强度大小为B = 2 T，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场。将两根始终与导轨垂直且接触良好的金属棒a、b放置在导轨上。已知两棒的长度均为L，电阻均为R = 0.2 Ω，质量均为m = 0.2 kg，不考虑其他电阻，不计绳与滑轮间摩擦，重力加速度大小为g = 10 m/s2。 （1）若给金属棒b一个沿导轨向上的初速度v0，同时静止释放金属棒a，发现释放瞬间金属棒a恰好无运动趋势，求v0大小。 （2）将金属棒a锁定，将b用轻绳通过定滑轮和物块c连接，如图乙，同时由静止释放金属棒b和物块c，c质量为m = 0.2 kg，求金属棒b的最大速度。 （3）在第（2）问的基础上，金属棒b速度达到最大时剪断细线，同时解除a的锁定，经t = 0.32 s后金属棒b到达最高点，此时金属棒a下滑了xa = 0.1 m，求：金属棒b沿导轨向上滑动的最大距离xb及剪断细线到金属棒b上升到最高点时间内回路产生的热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 辽宁省重点高中沈阳市郊联体 2024—2025学年度上学期高二年级期末考试试题 物理 命题人： 校题人： 考试时间：75分钟 试卷总分：100分 注意事项： 本试卷由两部分组成。第Ⅰ部分为选择题部分，一律用2B铅笔按题号依次填涂在答题卡上；第Ⅱ部分为非选择题部分，按要求答在答题卡相应位置上。 第Ⅰ卷 选择题（共46分） 一、选择题（本题共10小题，第1~7题只有一个选项符合题目要求，每小题4分；8~10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全得3分。） 1. 关于电路的有关知识，下列说法正确的是（　　） A. 电流既有大小，又有方向，是一个矢量 B. 由可知，导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比 C. 用多用电表测电压或电流时，红表笔接触点的电势高于黑表笔接触点的电势 D. 将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的一半 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流既有大小，又有方向，但运算法则符合代数运算法则，是一个标量，故A错误； B．导体的电阻是其本身的属性，与它两端的电压、通过它的电流无关，故B错误； C．用多用电表测电压或电流时，电流从红表笔入，则红表笔接外部电源正极，红表笔接触点的电势高于黑表笔接触点的电势，故C正确； D．根据电阻定律 将一根导线等分为二，电阻减半，而电阻率是导体材料的特性，与长度无关，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，甲是质谱仪的示意图，乙是回旋加速器的原理图，丙是研究楞次定律的实验图，丁是研究自感现象的电路图，下列说法正确的是（　　） A. 质谱仪可以用来测量带电粒子的比荷，也可以用来研究同位素 B. 回旋加速器是加速带电粒子装置，其加速电压越大，带电粒子最后获得的速度越大 C. 丙图中，磁铁插入过程中，电流由 D. 丁图中，开关S断开瞬间，灯泡A一定会突然闪亮一下 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图是质谱仪，用来测量带电粒子比荷的装置，可以用来研究同位素，故A正确； B．设D形盒的半径为,当粒子圆周运动的半径等于时，获得的动能最大，由 则最大动能为 联立公式可得 由此可知，粒子的最大动能与电压无关，则带电粒子最后获得的速度与加速电压无关 ，故B错误； C．丙图中磁铁插入过程中，穿过线圈的向右的磁通量增大，由楞次定律可知线圈中感应电流的磁场方向向左，由右手螺旋定则可知，电流由，故C错误； D．开关断开瞬间，由于线圈对电流有阻碍的作用，通过线圈的电流会通过灯泡A，所以灯泡A 不会立即熄灭；若开关断开前，通过电感的电流大于灯泡的电流，断开开关后，灯泡会闪亮一下，然后逐渐熄灭，若开关断开前，通过电感的电流小于灯泡的电流，断开开关后，灯泡不会闪亮一下，故D错误。 故选A。 3. 某多用电表的欧姆档简化电路如图所示，此欧姆档已经调零，用此欧姆档测定值电阻的阻值时，指针偏转至满刻度的处。现用该欧姆档测未知电阻的阻值，指针偏转到满刻度的处，若定值电阻的阻值为R，则该未知电阻的阻值为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设电动势为E，内阻为R内，满偏电流为Ig，欧姆表调零即待测电阻为零，此时由闭合回路欧姆定律有 测阻值为R的电阻时 测未知电阻时 联立以上三式解得 故选A。 4. 如图表示磁流体的发电原理：将一束等离子体（重力不计）沿图示方向以速度v喷射入磁场，金属板A、B就形成一个直流电源，设磁感应强度为B，金属板A、B相距d，外接电阻R，A、B间弥浸的电离气体电阻为r，则下述说法正确的是（　　） A. 金属板A为电源的负极 B. 开关闭合时，金属板间的电势差为 C. 开关断开后，金属板间的电势差为 D. 等离子体发生偏转的原因是洛伦兹力大于所受电场力 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，金属板B为电源的正极，金属板A为电源的负极，故A正确； C．开关断开时，有洛伦兹力与电场力平衡 可得金属板间的电势差为 故C错误； B．开关闭合后，金属板间的电势差为 故B错误； D．由C的分析可知，等离子体发生偏转的原因是受力不平衡，洛伦兹力大于所受电场力，故D正确。 故选AD。 5. 在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业。为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服（如图甲）。图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，头顶上方有B供电线，B供电线的电势高于A 电线的电势。虚线表示电工周围某一截面上的等势线，c、d、e、f是等势线上的四个点。以下说法中正确的是（　　） A. 在c、d、e、f四点中，c点的电场最强 B. 在c、d、e、f四点中，f点的电势最高 C. 若将某电子由c移到f，其电势能将增大 D. 将某电子在d点由静止释放，它会向e点所在等势面运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．依据等差等势线的疏密，可知，在c、d、e、f 四点中，f点的电场最强，故A错误； B．沿着电场线方向，电势是降低的，因B供电线的电势高于A电线的电势，则在c、d、e、f四点中，c点的电势最高，f点的电势最低，故B错误； C．若将某电子由c移到f，即从高电势到低电势，其电势能将增大，故C正确； D．将某电子在d点由静止释放，在电场力作用下，它会向c点所在等势面运动，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，若线框的匝数为100匝，内阻不计，所处的磁场可视为匀强磁场，线框以50转/秒的转速在磁场中旋转，其产生的交流电通过一匝数比为的理想变压器给电阻R供电，若电压表的示数为10V，则（　　） A. 变压器原线圈两端电压的有效值为 B. 穿过线框平面的最大磁通量为 C. 线框由图示位置开始计时感应电动势瞬时表达式 D. 如果电阻R阻值变大，则电压表示数变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．副线圈中的电压有效值为 根据 解得原线圈中电压的有效值为 故A错误； B．线框以50转/秒的转速在磁场中旋转，角速度为 原线圈电压最大值为 因为 穿过线框平面的最大磁通量为 故B正确； C．t=0时刻线圈处于与中性面垂直位置，线框由图示位置开始计时感应电动势瞬时表达式 故C错误； D．如果电阻R阻值变大，因为、、不变所以不变，即则电压表示数不变。故D错误。 故选B。 7. 如图所示，一底边为L，底边上的高也为L的等腰三角形导体线框以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过长为2L，宽为L的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．t＝0时刻，三角形导体线框的底边刚进入磁场，取沿逆时针方向的感应电流为正，则在三角形导体线框穿过磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】先根据楞次定律判断感应电流的方向，再结合切割产生的感应电动势公式判断感应电动势的变化，从而结合闭合电路欧姆定律判断感应电流的变化． 【详解】在0-时间内，线框进入磁场，磁通量增加，根据楞次定律知线框中感应电流方向沿逆时针方向，为正值．线框切割磁感线的有效长度均匀减小，产生的感应电动势均匀减小，感应电流均匀减小．t=时，I=0．在-时间内，线框完全在磁场中运动，磁通量不变，没有感应电流产生．在- 时间内，线框出磁场，磁通量减小，根据楞次定律知线框中感应电流方向沿顺时针方向，为负值．线框切割磁感线的有效长度均匀减小，产生的感应电动势均匀减小，感应电流均匀减小．t= 时，I=0．故A正确，BCD错误．故选A． 【点睛】解决本题的关键要掌握楞次定律判断感应电流的方向，以及知道在切割产生的感应电动势公式E=BLv中，L为切割的有效长度． 8. 科学家研究发现，磁敏电阻的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而减小。如图所示电路中为一个磁敏电阻，置于真空中的平行板电容器水平放置，滑动变阻器的滑片位于中点位置，此时处在电容器中的油滴P恰好静止不动。现在要使油滴P向上加速运动，下列操作正确的是（　　） A. 仅将条形磁铁向左移动靠近磁敏电阻 B. 仅将滑动变阻器的滑片向上移动 C. 仅减小平行板电容器两个极板的距离 D. 仅减小平行板电容器两个极板的正对面积 【答案】BC 【解析】 【详解】A．处在电容器中的油滴恰好静止不动时，有 要使油滴向上加速运动，只有增大电场强度；将条形磁铁向左移动靠近磁敏电阻时，磁敏电阻的阻值增大，滑动变阻器上分得的电压减小，根据 可知，油滴电场强度减小，电场力减小，向下运动，故A错误； B．当滑动变阻器的滑片向上移动时，电容器两端的电压增大，根据 可知，油滴电场强度增大，电场力增大，向上运动，故B正确； C．当减小平行板电容器两个极板的距离时，电容器两端电势差不变，根据 可知电场强度增大，电场力增大，向上运动，故C正确； D．当减小平行板电容器两个极板的正对面积时，电容器两端电势差不变，根据 可知电场强度不变，油滴不会运动，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，为固定在水平面上的半径为l、圆心为O的金属半圆弧导轨，间用导线连接一电阻M。金属棒一端固定在O点，另一端P绕过O点的轴，在水平面内以角速度为逆时针匀速转动，该过程棒与圆弧良好接触。整个空间分布着竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，已知金属棒由同种材料制成且粗细均匀，棒长为、总电阻为，M阻值为r，其余电阻忽略不计。当棒转到图中所示的位置时，棒与圆弧的接触处记为Q点，则（ ） A. 通过M的电流方向为 B. 通过M的电流大小为 C. 两点间电压为 D. 两点间电压为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据右手定则可知金属棒O端为负极，Q端为正极，则M的电流方向从a→O，A错误； B．金属棒转动产生的电动势为 根据欧姆定律有 B错误； C．由于其余电阻忽略不计，则OQ两点间电压，即电阻M的电压，根据欧姆定律有 C错误； D．金属棒PQ转动产生的电动势为 由于PQ没有连接闭合回路，则PQ两点间电压，即金属棒PQ转动产生的电动势，D正确。 故选D。 10. 如图所示，在足够长的水平线上方有方向垂直纸面向里范围足够大的匀强磁场区域。一带负电粒子P从a点沿方向以初速度v垂直磁场方向射入磁场中，经时间t从b点射出磁场。不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子在磁场中偏转的弦长等于其做圆周运动半径 B. 若P的初速度增大为2v，粒子射出磁场时与水平线的夹角为30° C. 若P的初速度增大为3v，则经时间3t射出磁场 D. 若磁场方向垂直纸面向外，粒子P还是从a点沿方向以初速度v射入磁场中，则经时间5t射出磁场 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据粒子做匀速圆周运动的对称性，当负粒子从b点射出时，速度方向与水平线的夹角仍为30°，由几何关系可知，粒子在磁场中偏转的弦长等于其做圆周运动半径，故A正确； B．若速度增大为2v，虽然粒子做匀速圆周运动的半径加倍，根据粒子做匀速圆周运动的对称性，可知出射的速度方向仍与水平线夹角为30°，故B正确； C．由上述分析，若P的初速度增大为3v，则出射时速度方向仍与水平线夹角为30°，粒子在磁场中的圆弧所对的圆心角仍为60°，因粒子的周期不变，则粒子仍经时间t射出磁场，故C错误； D．若磁场方向垂直纸面向外，粒子P还是从a点沿θ=30°方向以初速度v射入磁场中，则粒子周期不变，由几何关系可知，粒子在磁场中的圆弧所对的圆心角为300°，粒子在磁场中的运动时间为 可知，粒子经时间5t射出磁场，故D正确。 故选ABD。 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 二、非选择题（本题共5小题，第11、12每空2分，共计16分，第13题8分，第14题14分，第15题16分，按要求答在答题卡相应位置上。） 11. 如图所示，在“测量玻璃的折射率”实验中，小明在AB侧插上大头针，在CD侧来观察到大头针的像，为了观察到像，接下来的操作中正确的是（　　） A. 增大的距离 B. 调整的位置增大入射角 C. 向左平移玻璃砖的位置 D. 将玻璃砖AB与CD面互换位置 【答案】D 【解析】 【详解】A．在CD侧未观察到大头针的像，说明P1P2的光线未传播至CD侧，而是从BC边折射出去了，增大P1P2的距离，能适当提高测量的精确度，但无法改变光路，仍在CD侧观察不到大头针的像，故A错误； B．调整P1的位置增大入射角，会使光线更向右偏，依旧在CD侧观察不到大头针的像，故B错误； C．向左平移玻璃砖的位置，光线的传播方向不变，仍然从BC边传播出去，在CD侧观察不到大头针的像，故C错误； D．将玻璃砖AB与CD面互换位置，入射光线从CD面射入，可以从AB面射出，能观察到大头针的像，故D正确。 故选D。 12. （1）该同学正确操作后观察到的干涉条纹如图甲所示，转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准a位置，手轮的读数如图乙所示，此时手轮的读数为______mm。 （2）已知双缝间距为d，双缝到毛玻璃的距离为l，分划板中心刻线对准a位置时手轮的读数记作，继续转动手轮，分划板中心刻线对准b位置时手轮的读数记作，则所测单色光的波长______（用题中物理量符号表示）。 （3）一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图所示。若要使两者对齐，该同学应如何调节（　　） A. 仅左右转动透镜 B. 仅旋转单缝 C. 仅旋转双缝 D. 仅旋转测量头 （4）为了使测得单色光的条纹间距增大，在其他条件不变的情况下，以下做法合适的是（　　） A. 增大单缝与双缝间距 B. 增大双缝与毛玻璃屏间距 C. 更换双缝间距更小的双缝片 D. 增强光源亮度 【答案】（1）15.575 （2） （3）D （4）BC 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的精确度为0.01mm，读数为 【小问2详解】 条纹间距 根据相邻明条纹间距公式有 可得 【小问3详解】 旋转测量头，分划板竖线随之旋转，可使分划板竖线与亮条纹对齐。 故选D。 【小问4详解】 依据双缝干涉条纹间距 可知，要使增大，可以增大，即增大双缝与毛玻璃屏间距，减小d，即更换双缝间距更小的双缝片，与单缝和双缝间距及光的强度无关； 故选BC。 13. 随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐，某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻，设计了如图所示电路，提供的实验器材有： A．电动车的电池一组，电动势约为12V，内阻未知 B．直流电流表，量程300mA，内阻很小，可以不计 C．电阻箱R，阻值范围为0~999.9Ω D．定值电阻，阻值为10Ω E．导线和开关 （1）改变电阻箱的阻值R，分别测出通过阻值为的定值电阻的电流I，下列三组关于R的取值方案中，比较合理的方案是______（选填方案编号“1”“2”或“3”）。 方案编号 电阻箱的阻值的/Ω 1 300.0 250.0 200.0 150.0 100.0 2 100.0 85.0 70.0 55.0 40.0 3 40.0 30.0 25.0 20.0 15.0 （2）根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线。若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势______，内阻______。（用k，b和表示） 【答案】（1）2 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 为减小电流表的读数误差，电流表指针偏转角度应该尽量大于三分之一，即电流范围为100mA≤I≤300mA 根据闭合电路的欧姆定律 可得总电阻120Ω≥R总≥40Ω 减去定值电阻10Ω阻值，即电流表内阻和电源内阻加上电阻箱电阻应该大于等于30Ω而小于等于110Ω，由于电流表内阻不计，故应该选方案2； 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律，有E=I（r+R0+R） 则 对比一次函数y=kx+b有：， 解得， 14. 如图所示，金属杆ab的质量为m，平行导轨间距为l，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面夹角为角斜向上，结果ab静止于水平导轨上。重力加速度为g，求： （1）金属杆ab受到的摩擦力； （2）导轨对金属杆的支持力。 【答案】（1），方向向右 （2），方向向上 【解析】 【小问1详解】 由左手定则可知，导体棒ab受安培力方向斜向左上方，与竖直方向夹角为，大小为 F=BIl 则由平衡可知水平方向 方向向右。 【小问2详解】 根据平衡条件可知，竖直方向有 解得 方向向上。 15. 在xOy坐标系中有匀强电场和匀强磁场，y轴为两种场的分界线。电场、磁场方向如图所示，y轴上P、Q两点的纵坐标分别为0.5L和L。在坐标原点O处有一粒子源，能够向x轴正方向发射质量为m、电荷量为q的速度不同的带正电荷的粒子（粒子重力不计）。其中所发射的最大速度为。带电粒子经磁场偏转后，最远能够到达y轴上的Q点；从P点垂直y轴进入电场的粒子经过x轴的横坐标为，求： （1）磁场的磁感应强度大小； （2）电场的电场强度的大小； （3）经过Q点的粒子，从发射到回到x轴的总时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在磁场中做匀速圆周运动，速度越大，轨道半径越大，由于带电粒子经磁场偏转后，最远能够到达y轴上的Q点，则有 根据几何关系有 解得 【小问2详解】 从P点垂直y轴进入电场的粒子在磁场中有 根据几何关系有 上述粒子在电场中做类平抛运动，则有， 解得 【小问3详解】 经过Q点的粒子，在磁场中圆周运动的周期 在磁场中运动的时间 上述粒子在电场中做类平抛运动，则有 则经过Q点的粒子，从发射到回到x轴的总时间 解得 16. 如图甲所示，在倾角θ = 30°的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ，导轨间距为L = 0.2 m，空间分布着磁感应强度大小为B = 2 T，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场。将两根始终与导轨垂直且接触良好的金属棒a、b放置在导轨上。已知两棒的长度均为L，电阻均为R = 0.2 Ω，质量均为m = 0.2 kg，不考虑其他电阻，不计绳与滑轮间摩擦，重力加速度大小为g = 10 m/s2。 （1）若给金属棒b一个沿导轨向上的初速度v0，同时静止释放金属棒a，发现释放瞬间金属棒a恰好无运动趋势，求v0大小。 （2）将金属棒a锁定，将b用轻绳通过定滑轮和物块c连接，如图乙，同时由静止释放金属棒b和物块c，c质量为m = 0.2 kg，求金属棒b的最大速度。 （3）在第（2）问的基础上，金属棒b速度达到最大时剪断细线，同时解除a的锁定，经t = 0.32 s后金属棒b到达最高点，此时金属棒a下滑了xa = 0.1 m，求：金属棒b沿导轨向上滑动的最大距离xb及剪断细线到金属棒b上升到最高点时间内回路产生的热量Q。 【答案】（1）2.5 m/s （2）2.5 m/s；沿导轨向上 （3）0.35 m；0.326 J 【解析】 【小问1详解】 金属棒a恰好无运动趋势，处于平衡状态，有 金属棒b切割磁感线，有 联立解得 【小问2详解】 设物块c和金属棒b运动的加速度大小为a，速度大小为v，对物块c受力分析得 对金属棒b受力分析得 当加速度大小为0时，金属棒b速度达到最大值，即 解得 方向沿导轨向上。 【小问3详解】 对金属棒b由动量定理得 其中 根据法拉第电磁感应定律可得 联立解得 对金属棒a由动量定理得 联立解得 由能量守恒得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $