精品解析：四川省自贡市荣县中学校2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题

四川省荣县中学校2025—2026学年高二上学期12月月考 物理试题 一、单选题（每题4分，共7小题） 1. 日常生活和科技中蕴含光物理知识，下列说法错误的是（　　） A. 海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大 B. 光导纤维是利用了光的全反射原理，其内芯采用光密介质，外套采用光疏介质 C. 自行车后尾灯本身并不发光，但夜晚在灯光的照射下会显得特别明亮，是利用了全反射棱镜对光的全反射而看上去发光 D. 水中的气泡看起来特别明亮是因为一部分光在界面发生了全反射的缘故 2. 当上、下抖动轻绳时，轻绳则呈正弦波形状。如图（a）所示是某轻绳产生的横波沿x轴传播t=0时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为x1=1.0m和x2=4.0m的两质点，图（b）为质点Q的振动图像，则（　　） A. 波沿x轴负方向传播 B. 质点P的振动方程为 C. 质点P经过0.075s的路程为15cm D. 人若加快抖动轻绳，两个相邻波峰之间的距离变大 3. 静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图，一电子在电场中仅受电场力的作用，实线描绘出了其运动轨迹，虚线表示等势线，各等势线关于轴对称，、、、分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过点时动能为60eV，各等势线的电势标注在图中，则（　　） A. 、两点的电势和电场强度均相同 B. 电子从运动到，电场力做正功 C. 电子在经过等势线点时的动能为40eV D. 电子从运动到，电势能逐渐先增大后减少 4. 如图所示，电源的电动势为E，内电阻为r，、和为定值电阻，为滑动变阻器，电表均为理想电表。闭合开关，、、I分别表示电压表、和电流表A的示数，当滑动变阻器的滑片向上移动时，下列说法正确的是（　　） A. A示数增大，，示数均减小 B. 变大，变小 C. 变小，变小 D. 5. 如图平行板电容器与电动势为的直流电源连接，下极板接地，闭合开关，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的点，下列说法正确的是（　　） A. 油滴带正电 B. 若保持开关闭合，减小两板间的距离，则电容器电容增大，电流计中电流方向从流向 C. 若断开开关，减小两极板间的距离，则静电计指针张角减小，油滴仍然保持静止 D. 若断开开关，减小两极板正对面积，则静电计指针张角增大，油滴将向下加速运动 6. 如图所示，匝数为N、面积为S的闭合线圈abcd水平放置，与磁感应强度为B的匀强磁场夹角为45°。现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°，在此过程中说法正确的是（　　） A. 线圈顺时针转动90°的过程中，线圈中磁通量先变大再变小 B. 线圈在实线位置与虚线位置的磁通量相同 C. 线圈水平放置时磁通量为 D. 整个过程中线圈中磁通量的变化量的大小为BS 7. 如图，绝缘环a、b质量均为m，带电量均为，分别套在固定的水平绝缘杆上，环的直径略大于杆的直径，环与杆的动摩擦因数均为，两杆分别处于竖直向下的匀强电场E和匀强磁场B中，分别给两环水平向右的初速度，两环向右运动直至停下，下列说法不正确的是（ ） A. 摩擦力对两环的冲量相同 B. 摩擦力对两环做的功相同 C. 若两环最终位移相同，则b环运动时间较短 D. 若两环最终运动时间相同，则b环位移较短 二、多选题（每题6分，共3小题） 8. 电磁场与现代高科技密切关联，，关于以下四个科技实例的说法正确的是（　　） A. 图甲为回旋加速器，若用此装置加速了质子，可以直接用来加速粒子 B. 图乙为磁流体发电机，正常工作时电流方向为 C. 图丙为速度选择器，带电粒子能否沿直线匀速通过，与粒子的带电性质及电荷量多少有关 D. 图丁为霍尔元件，若载流子带负电，稳定时元件C侧的电势低于D侧的电势 9. 如图所示，水平平行金属导轨间距为，电源电动势为12 V，内阻。质量的导体棒ab跨放在导轨上并与导轨接触良好，棒的中点用平行于导轨的细绳经定滑轮与质量1 kg的物体相连，棒与导轨的动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，导轨与棒的电阻不计，重力加速度取，导轨所在空间存在匀强磁场的磁感应强度，方向竖直向上，为了使物体保持静止，则（　　） A. 导体棒ab中的最小电流是8 A B. 变阻器接入电路的最大电阻是 C. 导体棒ab中的最大电流是16 A D. 变阻器接入电路的最小电阻是 10. 如图所示，由两段线段和一个半圆组成的边界CDEFG，CDFG与圆心在同一直线上，边界及边界上方存在垂直于纸面方向的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B。C处有一个粒子源，能在纸面内发射各种速率的同种带电粒子，且粒子速度方向与边界CD的夹角均为30°，部分粒子从圆弧边界离开磁场区域。已知圆弧半径为R，CD=FG=R，粒子的质量为m、带电量为+q（q>0），不计粒子重力及粒子间相互作用力。下列说法中正确的是（　　） A. 磁场方向垂直纸面向外 B. 从圆弧边界不同位置离开的粒子在磁场中运动的时间各不相同 C. 在磁场中运动时间最长的粒子的速率为 D. 从G点离开磁场的粒子的速率为 三、实验题（每空2分，共22分） 11. 有一圆柱形未知材料，为测定其电阻率，某同学先用20分度的游标卡尺测出其长度为，又用螺旋测微器测得直径为，为选择合适的电路测量其电阻，该同学先用多用电表粗测其电阻。 （1）该同学用20分度游标卡尺测得其长度如图1所示，则_______mm，用螺旋测微器测得直径如图2所示，则_______mm，用多用电表粗测该材料的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用_______挡（填“”或“”），换挡并进行正确操作后，指针静止时如图3所示，则其阻值约为_______。 （2）为更精确地测量电阻，该同学从实验室中找到如下实验器材： A、电压表V（量程0-3V，内阻约为15kΩ，量程0-15V，内阻约为75kΩ） B、电流表A（量程0-0.6A，内阻约为1Ω） C、滑动变阻器R（0-10Ω，0.6A） D、电源（18V，内阻约为10Ω） E、开关一只，导线若干 ①为精确的测量出电阻，请帮助该同学连接好实物图______ ②根据数据作出U-I图像，图线的斜率为k，则该材料的电阻率表达式_______（用符号、k、d、L表示） 12. 某学习小组在进行课本中的“测量玻璃的折射率”实验： （1）该组同学在白纸上放好玻璃砖，和分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图甲所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，用“×”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，依次插上大头针和，在插时，应使挡住________（选填“”、“”或“和”）的像，在插时，应使挡住________（选填“”或“、和”）的像。 （2）在该实验中，下列操作能减小实验误差的是________。 A. 和的距离应适当取大些 B. 选择宽度较大、厚度适中的玻璃进行实验 C. 只进行一次实验测量得到折射率 （3）在完成了光路图以后，一位同学用圆规和刻度尺，以入射点O为圆心，OA为半径画圆，与折射光线交于B点，过A点和B点作法线的垂线，与法线的交点分别为C点和D点，如图乙所示。用刻度尺测得AC长度为6.0cm，BD长度为4.0cm，则玻璃砖的折射率________。 （4）某同学画出的玻璃砖界面、如图丙所示（玻璃砖两边界均与和平行）。其它操作均正确，该同学测得的折射率与真实值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 四、解答题 13. 如图，电源电动势E=12V，内电阻r=0.5Ω。将一盏标有“8V，16W”字样的灯泡与一只线圈电阻为RM=0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光。求： （1）通过电源的电流； （2）电源的输出功率； （3）电源的效率； （4）电动机的机械功率。 14. 如图所示，光滑水平轨道与半径为的光滑竖直半圆轨道在点平滑连接，在过圆心的水平界面及其下方分布有水平向右的匀强电场，现将一质量为、电荷量为的小球（可视为质点）从水平轨道上点由静止释放，小球运动到点离开半圆轨道后，刚好经过界面上的点，已知点在点的正上方，整个运动过程小球的电荷量保持不变，、间的距离为，重力加速度为。求： （1）匀强电场的电场强度的大小； （2）小球运动过程中半圆轨道对小球支持力的最大值。 15. 如图，在平面直角坐标系的第一象限内，存在半径为R的圆形区域，区域内有垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁场边界圆与两个坐标轴相切，与x轴的切点为M点。在第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场，从x轴上坐标为的P点向坐标平面内电场中射入一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子射入时的初速度大小为、方向与x轴正方向的夹角为60°，粒子经电场偏转后，从坐标为的Q点射出电场，一段时间后，经磁场偏转从M点射出磁场，不计粒子的重力，求： （1）粒子在电场中运动的时间t； （2）匀强电场的电场强度E的大小； （3）匀强磁场的磁感应强度B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2025—2026学年高二上学期12月月考 物理试题 一、单选题（每题4分，共7小题） 1. 日常生活和科技中蕴含光物理知识，下列说法错误的是（　　） A. 海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大 B. 光导纤维是利用了光的全反射原理，其内芯采用光密介质，外套采用光疏介质 C. 自行车后尾灯本身并不发光，但夜晚在灯光的照射下会显得特别明亮，是利用了全反射棱镜对光的全反射而看上去发光 D. 水中的气泡看起来特别明亮是因为一部分光在界面发生了全反射的缘故 【答案】A 【解析】 【详解】A．海市蜃楼是由于上层空气温度高、密度低，折射率比下层小，光线发生全反射形成的，故A错误，符合题意； B．光导纤维内芯为光密介质，外套为光疏介质，利用全反射传输光信号，描述正确，故B正确，不符题意； C．自行车尾灯内部由直角棱镜组成，光线入射后发生全反射并按原路返回，使尾灯显得明亮，描述正确，故C正确，不符题意； D．水中气泡的明亮现象是因为光从水（光密）到空气（光疏）时，部分光在界面发生全反射，描述正确，故D正确，不符题意。 故选A。 2. 当上、下抖动轻绳时，轻绳则呈正弦波形状。如图（a）所示是某轻绳产生的横波沿x轴传播t=0时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为x1=1.0m和x2=4.0m的两质点，图（b）为质点Q的振动图像，则（　　） A. 波沿x轴负方向传播 B. 质点P的振动方程为 C. 质点P经过0.075s的路程为15cm D. 人若加快抖动轻绳，两个相邻波峰之间的距离变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，在t=0时，质点Q向上振动，根据“同侧法”可知，波沿x轴正方向传播，故A错误； C．由图可知，振幅为10cm，周期为0.2s，波长为8m，则波速为 t=0时刻，质点P向下振动，到达平衡位置的时间为 质点P经过0.075s，即，质点P经过的路程为，故C错误； B．由图可得，所以质点P的振动方程为 当t=0时，质点向下振动，且 代入上式解得 所以，故B正确； D．人若加快抖动轻绳，则波的振动频率变大，波速不变，根据可知，波长变小，即两个相邻波峰之间的距离变小，故D错误。 故选B。 3. 静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图，一电子在电场中仅受电场力的作用，实线描绘出了其运动轨迹，虚线表示等势线，各等势线关于轴对称，、、、分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过点时动能为60eV，各等势线的电势标注在图中，则（　　） A. 、两点的电势和电场强度均相同 B. 电子从运动到，电场力做正功 C. 电子在经过等势线点时的动能为40eV D. 电子从运动到，电势能逐渐先增大后减少 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题图和对称性可知，、两点的电势相同，电场强度大小相等，但方向不同，故A错误； B．由题图可知，点电势低于点电势，电子带负电，根据可知，电子从运动到，电势能减小，则电场力做正功，故B正确； C．电子在电场中仅受电场力作用，所以电势能与动能之和保持不变，则有 其中，， 可得电子在经过等势线点时的动能为，故C错误； D．电子从运动到，电势先增大后减小，根据可知，电势能逐渐先减小后增大，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，电源的电动势为E，内电阻为r，、和为定值电阻，为滑动变阻器，电表均为理想电表。闭合开关，、、I分别表示电压表、和电流表A的示数，当滑动变阻器的滑片向上移动时，下列说法正确的是（　　） A. A示数增大，，示数均减小 B. 变大，变小 C. 变小，变小 D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．滑动变阻器滑片上移，滑动变阻器接入阻值减小，电路的总电阻减小，根据，当总电阻减小时，总电流增大，所以A示数增大；根据，当总电流增大时，路端电压减小，V1测量值为路端电压，故V1减小； 根据，当总电流增大时，减小，故V2示数减小，A正确； B．由题意可知表示外电路总电阻，表示滑动变阻器的电阻，根据题意可知两者都减小，B错误； CD．根据串并联电路电流电压分配可知，表示电源内电阻，表示除滑动变阻器以外的电阻，故、均不变，且，CD错误。 故选A。 5. 如图平行板电容器与电动势为的直流电源连接，下极板接地，闭合开关，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的点，下列说法正确的是（　　） A. 油滴带正电 B. 若保持开关闭合，减小两板间的距离，则电容器电容增大，电流计中电流方向从流向 C. 若断开开关，减小两极板间的距离，则静电计指针张角减小，油滴仍然保持静止 D. 若断开开关，减小两极板正对面积，则静电计指针张角增大，油滴将向下加速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．对油滴受力分析可知，油滴受到的电场力竖直向上，与板间场强方向相反，则油滴带负电，故A错误； B．若保持开关闭合，两极板间电势差保持不变，根据，可知减小两板间的距离，电容器的电容增大，由，可知电容器极板所带的电荷量增加，处于充电状态，电流计中电流是从流向，故B错误； C．若断开开关，两极板上电荷量保持不变，根据，可知减小两板间的距离，电容器的电容增大。由，可知电容器极板间电势差减小，静电计指针张角变小。根据，可知，极板间电场强度不变，油滴受到的电场力不变，处于静止状态，故C正确； D．同理，根据，若减小两板正对面积，电容器电容减小。由，两极板上电荷量保持不变，极板间电势差增大，静电计指针张角变大。根据，极板间电场强度增大，油滴受到的电场力增大，油滴将向上加速运动，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，匝数为N、面积为S的闭合线圈abcd水平放置，与磁感应强度为B的匀强磁场夹角为45°。现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°，在此过程中说法正确的是（　　） A. 线圈顺时针转动90°的过程中，线圈中磁通量先变大再变小 B. 线圈在实线位置与虚线位置的磁通量相同 C. 线圈水平放置时磁通量为 D. 整个过程中线圈中磁通量的变化量的大小为BS 【答案】D 【解析】 【详解】设初位置时穿过线圈的磁通量为正，实线位置时，即线圈水平放置时的磁通量为 线圈平面与磁场平行时，磁通量为零；末位置时，即虚线位置的磁通量为 所以磁通量先减小后增大，初、末位置磁通量的变化量的大小为。 故选D。 7. 如图，绝缘环a、b质量均为m，带电量均为，分别套在固定的水平绝缘杆上，环的直径略大于杆的直径，环与杆的动摩擦因数均为，两杆分别处于竖直向下的匀强电场E和匀强磁场B中，分别给两环水平向右的初速度，两环向右运动直至停下，下列说法不正确的是（ ） A. 摩擦力对两环的冲量相同 B. 摩擦力对两环做的功相同 C. 若两环最终位移相同，则b环运动时间较短 D. 若两环最终运动时间相同，则b环位移较短 【答案】C 【解析】 【详解】A．绝缘环a、b在竖直方向上合力为零；在水平方向上只受到滑动摩擦力，以向右为正方向，根据动量定理可得I1=0-mv0 摩擦力对两环的冲量大小均为mv0，方向水平向左，故A正确； B．根据动能定理可得 摩擦力对两环做的功相同，故B正确； C．对a环FN1=mg+qE 则滑动摩擦力f1=μ(mg+qE) 根据牛顿第二定律f1=ma1 可得 绝缘环a做匀减速直线运动；对b环 滑动摩擦力f2=μFN2 根据牛顿第二定律f2=ma2 可得 随着b环速度v减小，FN2减小，摩擦力f2也减小，加速度减小，所以绝缘环b做加速度逐渐减小的减速直线运动；若两环最终位移相同，a环与b环速度—时间图线所围面积相同，如图甲所示   故a环运动时间较短，故C错误； D．若两环最终运动时间相同，a环与b环v-t图像，如图乙所示 a环的速度图线所围面积大，则位移较大，b环位移较短，故D正确。 本题选错误的，故选C。 二、多选题（每题6分，共3小题） 8. 电磁场与现代高科技密切关联，，关于以下四个科技实例的说法正确的是（　　） A. 图甲为回旋加速器，若用此装置加速了质子，可以直接用来加速粒子 B. 图乙为磁流体发电机，正常工作时电流方向为 C. 图丙为速度选择器，带电粒子能否沿直线匀速通过，与粒子的带电性质及电荷量多少有关 D. 图丁为霍尔元件，若载流子带负电，稳定时元件C侧的电势低于D侧的电势 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据洛伦兹力提供向心力有 粒子在磁场中圆周运动的周期 解得粒子圆周运动的周期即加速电场的周期 可知，回旋加速器加速电场的周期与粒子的比荷有关，粒子的比荷与质子的比荷不同，故使用前需调整加速电场的周期，故不能直接加速粒子，故A错误； B．由左手定则可知正离子向下偏转，负离子会向上偏转，所以B板是电源正极，A板是电源负极，工作时电流方向为，故B正确； C．速度选择器中电场方向与磁场方向垂直，带电粒子进入复合场，受电场力和洛伦兹力，沿直线匀速通过，二力平衡，即 解得 可知，不管粒子带正电还是带负电都可以匀速直线通过，所以与粒子的带电性质及带电量无关，故C错误； D．若载流子带负电，由左手定则可知，负粒子向左端偏转，所以稳定时元件C侧的电势低于D侧的电势，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，水平平行金属导轨间距为，电源电动势为12 V，内阻。质量的导体棒ab跨放在导轨上并与导轨接触良好，棒的中点用平行于导轨的细绳经定滑轮与质量1 kg的物体相连，棒与导轨的动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，导轨与棒的电阻不计，重力加速度取，导轨所在空间存在匀强磁场的磁感应强度，方向竖直向上，为了使物体保持静止，则（　　） A. 导体棒ab中的最小电流是8 A B. 变阻器接入电路的最大电阻是 C. 导体棒ab中的最大电流是16 A D. 变阻器接入电路的最小电阻是 【答案】ABD 【解析】 【详解】AB．对导体棒受力分析可知，当导体棒有向左运动趋势时，安培力最小，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，根据平衡条件可得 结合安培力 联立解得电路中的最小电流 根据闭合电路的欧姆定律可得 解得滑动变阻器接入电路中的最大阻值，故AB正确； CD．同理可知，当导体棒有向右运动趋势时，电路中的电流最大，滑动变阻器的阻值最小，则有， 解得电路中的最大电流 根据闭合电路的欧姆定律可得 解得滑动变阻器接入电路中的最小阻值，故C错误，D正确。 故选ABD。 10. 如图所示，由两段线段和一个半圆组成的边界CDEFG，CDFG与圆心在同一直线上，边界及边界上方存在垂直于纸面方向的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B。C处有一个粒子源，能在纸面内发射各种速率的同种带电粒子，且粒子速度方向与边界CD的夹角均为30°，部分粒子从圆弧边界离开磁场区域。已知圆弧半径为R，CD=FG=R，粒子的质量为m、带电量为+q（q>0），不计粒子重力及粒子间相互作用力。下列说法中正确的是（　　） A. 磁场方向垂直纸面向外 B. 从圆弧边界不同位置离开的粒子在磁场中运动的时间各不相同 C. 在磁场中运动时间最长的粒子的速率为 D. 从G点离开磁场的粒子的速率为 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．部分粒子从圆弧边界离开磁场区域，可知粒子在磁场中做顺时针运动，所以磁场方向垂直纸面向外，故A正确； C．由题意可知粒子在磁场中运动轨迹的圆心角越大，运动时间越长，所以出射点与C点连线与虚线的夹角越小，粒子轨迹的圆心角越大，粒子在磁场中运动的时间越长。当粒子射出磁场的位置与C点连线与边界圆相切时，粒子在磁场中运动的时间最长，粒子从P点离开磁场区域，粒子轨迹圆心为O，如图所示。由几何关系可知，，，所以粒子的轨迹半径 粒子在磁场中做匀速圆周运动有 解得，故C正确； B．如图所示，虚线为粒子轨迹圆心所在直线，粒子经过D点的轨迹圆的弦与磁场圆边界相切，可知粒子无法到达DP之间。由于粒子运动到PEF边界上的点对应轨迹的偏转角均不同，故从圆弧边界不同位置离开的粒子在磁场中运动的时间各不相同。B正确。 D．从G点离开磁场区域的粒子在磁场中运动轨迹的半径为r1，由几何关系有 由粒子在磁场中运动有 解得，故D错误。 故选ABC。 三、实验题（每空2分，共22分） 11. 有一圆柱形未知材料，为测定其电阻率，某同学先用20分度的游标卡尺测出其长度为，又用螺旋测微器测得直径为，为选择合适的电路测量其电阻，该同学先用多用电表粗测其电阻。 （1）该同学用20分度游标卡尺测得其长度如图1所示，则_______mm，用螺旋测微器测得直径如图2所示，则_______mm，用多用电表粗测该材料的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用_______挡（填“”或“”），换挡并进行正确操作后，指针静止时如图3所示，则其阻值约为_______。 （2）为更精确地测量电阻，该同学从实验室中找到如下实验器材： A、电压表V（量程0-3V，内阻约为15kΩ，量程0-15V，内阻约为75kΩ） B、电流表A（量程0-0.6A，内阻约为1Ω） C、滑动变阻器R（0-10Ω，0.6A） D、电源（18V，内阻约为10Ω） E、开关一只，导线若干 ①为精确的测量出电阻，请帮助该同学连接好实物图______ ②根据数据作出U-I图像，图线的斜率为k，则该材料的电阻率表达式_______（用符号、k、d、L表示） 【答案】（1） ①. 103.35 ②. 12.134##12.135##12.136 ③. ×1Ω ④. 22 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]用20分度游标卡尺测得其长度为 [2]螺旋测微器测得直径为 [3]当用“”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用挡。 [4]其阻值约为 【小问2详解】 [1] [2]由 整理得 U-I图像图线的斜率为k，则有 该材料的电阻率表达式 12. 某学习小组在进行课本中的“测量玻璃的折射率”实验： （1）该组同学在白纸上放好玻璃砖，和分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图甲所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，用“×”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，依次插上大头针和，在插时，应使挡住________（选填“”、“”或“和”）的像，在插时，应使挡住________（选填“”或“、和”）的像。 （2）在该实验中，下列操作能减小实验误差的是________。 A. 和的距离应适当取大些 B. 选择宽度较大、厚度适中的玻璃进行实验 C. 只进行一次实验测量得到折射率 （3）在完成了光路图以后，一位同学用圆规和刻度尺，以入射点O为圆心，OA为半径画圆，与折射光线交于B点，过A点和B点作法线的垂线，与法线的交点分别为C点和D点，如图乙所示。用刻度尺测得AC长度为6.0cm，BD长度为4.0cm，则玻璃砖的折射率________。 （4）某同学画出的玻璃砖界面、如图丙所示（玻璃砖两边界均与和平行）。其它操作均正确，该同学测得的折射率与真实值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 和 ②. 、和 （2）AB （3）1.5 （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 [1]插大头针的目的是确定光线的传播路径，插P3时，应使P3挡住P1和P2的像，保证P3在P1P2的折射光线上。 [2]插P4时，应使P4挡住P1、P2和P3的像（保证P4在该光线上）。 【小问2详解】 A．P3和P4距离适当取大些，能更准确确定光线方向，减小误差，A 正确； B．选择宽度较大的玻璃砖，可增大光线侧移量；减小测量的相对误差，B 正确； C．只进行一次实验测量，偶然误差大，应多次测量求平均，C 错误。 故选AB。 【小问3详解】 根据折射定律 由图可得 ，，OA=OB 折射率 【小问4详解】 如图所示，实线为实际的光路图，虚线为实验中作出的折射光线，可知作出的折射光线相比实际折射光线沿逆时针转动了一个角度，所以折射角α的测量值大于真实值，而由于玻璃砖上表面与aa'平行，所以入射角β的测量值等于真实值，根据 ，因此玻璃砖折射率的测量值比真实值偏小。 四、解答题 13. 如图，电源电动势E=12V，内电阻r=0.5Ω。将一盏标有“8V，16W”字样的灯泡与一只线圈电阻为RM=0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光。求： （1）通过电源的电流； （2）电源的输出功率； （3）电源的效率； （4）电动机的机械功率。 【答案】（1）8A （2）64W （3） （4）30W 【解析】 【小问1详解】 灯泡刚好正常发光，可得电路中路端电压为U=8V，则有 解得通过电源的总电流为 【小问2详解】 电源的输出功率是 解得 【小问3详解】 电源的总功率为 电源的效率 联立解得 【小问4详解】 电动机的机械功率是 流过电动机的电流为 联立解得 14. 如图所示，光滑水平轨道与半径为的光滑竖直半圆轨道在点平滑连接，在过圆心的水平界面及其下方分布有水平向右的匀强电场，现将一质量为、电荷量为的小球（可视为质点）从水平轨道上点由静止释放，小球运动到点离开半圆轨道后，刚好经过界面上的点，已知点在点的正上方，整个运动过程小球的电荷量保持不变，、间的距离为，重力加速度为。求： （1）匀强电场的电场强度的大小； （2）小球运动过程中半圆轨道对小球支持力的最大值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设小球过C点时的速度大小为，小球从A运动到C的过程，根据动能定理有 小球离开C点后做平抛运动，小球从C运动到P的过程中，根据平抛运动规律有， 联立解得 【小问2详解】 如图所示 小球运动到等效最低点D时速度最大，由于，可知OD与竖直线OB夹角为，小球从A点运动到D点的过程中，根据动能定理有 解得小球在竖直半圆轨道速度的最大值为 在等效最低点D，根据牛顿第二定律可得 解得半圆轨道对小球支持力的最大值为 15. 如图，在平面直角坐标系的第一象限内，存在半径为R的圆形区域，区域内有垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁场边界圆与两个坐标轴相切，与x轴的切点为M点。在第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场，从x轴上坐标为的P点向坐标平面内电场中射入一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子射入时的初速度大小为、方向与x轴正方向的夹角为60°，粒子经电场偏转后，从坐标为的Q点射出电场，一段时间后，经磁场偏转从M点射出磁场，不计粒子的重力，求： （1）粒子在电场中运动的时间t； （2）匀强电场的电场强度E的大小； （3）匀强磁场的磁感应强度B的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据运动的分解可得，粒子沿x方向的速度为 由题可知，粒子沿x方向做匀速直线运动，其水平位移为 则粒子在电场中运动的时间为 【小问2详解】 结合题意及上述分析可知，粒子沿y方向的初速度 粒子沿y方向做匀减速运动，设其加速度为，其位移大小为 根据匀变速直线运动规律可得 联立解得粒子的加速度大小为 对粒子受力分析，根据牛顿第二定律可得 解得匀强电场的电场强度大小为 【小问3详解】 根据上述分析可知，粒子到达Q点时，粒子竖直方向的速度大小为 即粒子进入磁场中的速度大小为 方向沿水平方向，如图所示 由几何知识可知，粒子圆周运动的半径 洛伦兹力提供粒子圆周运动的向心力，则有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $