精品解析：四川省达州市万源市万源中学2024-2025学年高二下学期6月月考物理试题

四川省万源中学高2026届第二次月考试题（高二、下） 物 理 一、选择题（共50分，1-7为单项选择题，每小题5分，8-10为多项选择题每小题5分，，少选得3分，多项错选不得分） 1. 太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色,瀑布在阳光下呈现的彩虹以及通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹,这些现象分别属于( ) A. 光的干涉、色散和衍射现象 B. 光的干涉、衍射和色散现象 C. 光的衍射、色散和干涉现象 D. 光的衍射、干涉和色散现象 【答案】A 【解析】 【详解】太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色，这是薄膜干涉；瀑布在阳光下呈现的彩虹，这是色散；过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹，这是单缝衍射． 2. 如图甲，单匝圆形金属线圈处于匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，取垂直纸面向里为磁场正方向，磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙，下列说法正确的是（　　） A. 0~t1，线圈中的感应电流沿顺时针方向 B. 0~t1，线圈中的感应电流逐渐增大 C. t1~t2，线圈有扩张的趋势 D. t1时刻线圈的感应电动势最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．0~t1，线圈中的感应电流沿逆时针方向，故A错误； BD．根据法拉第电磁感应定律 0~t1线圈的感应电动势逐渐减小，线圈中的感应电流逐渐减小，t1时刻线圈的感应电动势等于零，故BD错误； C．t1~t2，穿过线圈的磁通量在减小，根据楞次定律可知，t1~t2，线圈有扩张的趋势，故C正确。 故选C。 3. 如图所示，L是一自感系数很大的线圈，它的电阻为，A和B是两个完全相同的灯泡，R是阻值大于的定值电阻，开始时开关S是断开的，下列说法正确的是（　　） A. S闭合后电路稳定前，A、B均逐渐变亮 B. S闭合后电路稳定前，A先亮，B逐渐变亮 C. S闭合且电路稳定后，断开S，B先闪亮一下，然后与A一起逐渐熄灭 D. S闭合且电路稳定后，断开S，通过A的电流与其原来的电流方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】AB．S闭合时，B立即亮，A所在支路由于线圈自感电动势阻碍电流的增加，可知A灯逐渐变亮，故AB错误； CD．稳定后因两支路的电阻不同，由R是阻值大于的定值电阻，两灯泡完全相同，可知A所在支路总电阻较小，则该支路电流较大，A灯较亮；S断开后，A灯所在支路由于线圈L产生自感电动势阻碍电流减小，则L相当于电源，A灯、B灯和R中重新组成回路，通过A的电流与其原来的电流方向相同，B灯电流先瞬间增大，故会使B先闪亮一下，然后A与B一起逐渐熄灭，故C正确，D错误。 故选C。 4. 风能是一种清洁的可再生能源。小型风力交流发电机，其原理可以简化为图甲，发电机线圈电阻不计，外接电阻R，当线圈匀速转动时，产生的电动势随时间变化如图乙所示，则（　　） A. 电压表的示数为V B. t＝0.1s时刻，线圈恰好转到图示位置 C. 通过电阻R的电流方向每秒改变10次 D. 若将电阻R换成击穿电压为12V的电容器，电容器不会被击穿 【答案】B 【解析】 【详解】A．交变电流电压表的示数应该为交变电压的有效值，正弦式交变电压的有效值为 所以电压表的示数为12V,故A错误； B．时，线圈的电动势最大，此时线圈应处于中性面的垂直面，即线圈与磁感线平行，故B正确； C．交变电流在一个周期内，电流方向改变两次，故电流方向改变次数次，故C错误； D．交变电流的峰值为,而电容器的电压为12V，故交变电流的峰值大于电容器的电压，电容器会被击穿。 故选B 5. 通过某用电器的电流和时间的关系图像如图所示（前半个周期为正弦波形的），则该交变电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设该交变电流的有效值为，根据有效值定义可得 解得 故选C。 6. 如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到bc刚好运动到匀强磁场PQ边界的v—t图像，图乙中数据均为已知量。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向 B. 金属线框的边长 C. MN和PQ之间的距离为 D. 磁场的磁感应强度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据右手定则可知，金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿abcda方向，A错误； B．根据图乙可知，线框匀速运动的位移等于线框边长，则 B正确； C．根据图乙可知，时刻，线框开始进入磁场，可知磁场的宽度为 C错误； D．时刻，对线框有 此时的感应电流 解得 D错误。 故选B。 7. 如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，y轴竖直向上，第Ⅲ、Ⅳ象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，第Ⅳ象限同时存在方向平行于y轴的匀强电场（图中未画出），一质量为m、带电量绝对值为q的小球从x轴上的A点由静止释放，恰好从P点垂直于y轴进入第Ⅳ象限，然后做圆周运动，从Q点以速度v垂直于x轴进入第Ⅰ象限，重力加速度为g，不计空气阻力。则（　　） A. 小球从A点到P点做圆周运动 B. 电场方向可能竖直向上 C. O点到P点距离大于 D. 小球在第Ⅳ象限运动的时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球从A点到P点过程受重力和洛伦兹力，所以不做圆周运动，故A错误； B．小球在第Ⅳ象限做匀速圆周运动，则 在第Ⅳ象限磁场方向垂直纸面向外，由运动轨迹判断，带电粒子带负电，电场力竖直向上，故电场方向竖直向下，故B错误； C．从A到P对小球列动能定理 所以O点到P点的距离为 故C错误； D．小球恰好从P点垂直于y轴进入第IV象限，然后做圆周运动，从Q点以速度v垂直于x轴进入第Ⅰ象限，所以小球做圆周运动的半径为C选项里求出来的h， 小球运动了四分之一圆，时间为周期的四分之一，故D正确。 故选D。 二、多选题 8. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为20∶1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为，则（　　） A. 单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为11V B. 单刀双掷开关与a连接，时，电压表的示数为 C. 单刀双掷开关由a扳向b，电压表和电流表的示数均变大 D. 单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．原线圈中的有效电压值为220V，当单刀双掷开关与a连接时，原副线圈的匝数比为20:1，所以根据 所以副线圈中电压表的示数为 故A正确； B．无论在什么时间，电压表的示数一直为交变电压的有效值，故仍为11V，故B错误； C．当单刀双掷开关由a扳向b时，原副线圈的匝数比减小，所以根据 得增大，电压表示数变大，根据 所以电流表示数变大，故电压表和电流表示数均变大，故C正确。 D．开关与a连接，在滑片P触头向上移动的过程中，原副线圈的匝数比不发生变化，所以电压表的示数不变化，接入电路中滑动变阻器的阻值变大，电流表示数变小，故D错误。 故选AC。 9. 风能是一种清洁无公害可再生能源，风力发电非常环保，且自然界风能蕴藏量巨大。某风力发电厂向一学校供电的线路图如图所示，已知发电厂的输出功率为，输出电压为，用户端电压为，输电线总电阻，升压变压器原、副线圈匝数比。变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A. 用户端的电流为40A B. 输电线上损耗的功率为 C. 降压变压器的匝数比 D. 若用户端的用电器变多，则输电线上损失的功率会减小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．升压变压器原线圈电流 则次级电流也就是输电线的电流为 输电线上损耗的功率为 用户端得到的功率 用户端的电流为，故A错误，B正确； C．降压变压器的匝数比，故C正确； D．若用户端的用电器变多，则降压变压器次级消耗的功率变大，初级输入功率变大，则输电线上的电流变大，则根据可知损失的功率会变大，选项D错误。 故选BC。 10. 如图所示，圆心为，半径为的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。M为磁场边界上一点，有无数个带电量为，质量为的相同粒子（不计重力及粒子间相互作用）在纸面内向各个方向以相同的速率通过点进入磁场，在磁场中运动时间最长的粒子运动时间为为磁场边界上的另一个点，。下列说法正确的是（　　） A. 粒子从点进入磁场时的速率为 B. 从点离开磁场的粒子运动时间为 C. 若将磁感应强度的大小增加到，会有粒子沿方向从点射出磁场 D. 若将磁感应强度的大小增加到，劣弧的每一点都会有粒子射出 【答案】ABC 【解析】 【详解】A.由题意可知，带电粒子从点进入磁场，在磁场中做匀速圆周运动，在磁场中运动时间最长的粒子的圆弧所对应的弦应是圆磁场的直径，如图所示 设粒子进入磁场的速率为，由洛伦兹力提供向心力可得 解得 粒子在磁场中运动的周期为 在磁场中运动时间最长的粒子运动时间为，则粒子在磁场中转动的时间为 可知粒子在磁场中转动的圆弧所对的圆心角为 可得粒子在磁场中运动的半径为 可得粒子从点进入磁场时的速率为 A正确； B.从点离开磁场的粒子运动轨迹如图所示 由洛伦兹力提供向心力，可得 解得 由几何关系可知 则从点离开磁场的粒子运动时间为 B正确； C.若将磁感应强度的大小增加到时，粒子运动轨迹如图所示 由洛伦兹力提供向心力，可得 解得 由图可知，则粒子沿方向从点射出磁场，C正确； D.若将磁感应强度的大小增加到，可知粒子的运动半径为 由C项可知，当粒子的轨迹半径是时，设粒子打到的最远点为A，则AM为粒子的直径为R，因此劣弧上的一部分点会有粒子射出，并不是所有的点都有粒子射出，D错误。 故选ABC。 二、实验题（共14分，每空2分） 11 某实验小组通过图示装置探究电磁感应现象： （1）在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央），则在图乙中，磁体N极插入线圈A的过程中，电流表的指针将________（填“向左”“向右”或“不发生”）偏转；在图丙中，导体棒向左移动过程中，电流表的指针将________（填“向左”“向右”或“不发生”）偏转； （2）在图丁中，为光敏电阻（光照强度变大时电阻变小），轻质金属环B用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（B线圈平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管左侧。当光照增强时，从左向右看，金属环B中电流方向为________（填“顺时针”或“逆时针”）。 【答案】（1） ①. 向左 ②. 向右 （2）逆时针 【解析】 【小问1详解】 [1]在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，说明电流从负接线柱流入时，电流表指针向左偏。在图乙中，磁体N极插入线圈A过程中，线圈A中磁通量向下增大，根据楞次定律可知感应电流将从电流表负接线柱流入，则电流表的指针将向左偏转； [2]在图丙中，导体棒ab向左移动过程中，根据右手定则可知感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将向右偏转。 【小问2详解】 当光照增强时，热敏电阻的阻值减小，回路电流增大，螺线管产生的磁场增大，穿过金属环B的磁通量向右增大，根据楞次定律可知，从左向右看，金属环B中电流方向为逆时针。 12. 某探究小组要测量一横截面为半圆形透明玻璃砖的折射率，准备的器材有玻璃砖、激光笔、刻度尺和白纸。如图是该小组设计的实验方案示意图，下面是该小组的探究步骤： ①用刻度尺测量玻璃砖的直径； ②把白纸固定在水平桌面上，在白纸上建立直角坐标系xOy，将玻璃砖放在白纸上，使其底面圆心和直径分别与点和轴重合，再将刻度尺紧靠玻璃砖并垂直于轴放置； ③打开激光笔开关，让激光笔发出的激光束始终指向圆心射向玻璃砖，从轴开始在平面内缓慢移动激光笔，在某一位置时，刻度尺上出现两个清晰的光点，通过刻度尺读取两光点与轴的距离分别为； 请回答下面问题： （1）甲同学利用步骤③测得数据计算该玻璃砖的折射率为_____（用测得的、、表示）； （2）乙同学在步骤③后继续改变激光笔的位置，直到刻度尺上恰好只有一个光点，读取该光点与轴的距离为，计算该玻璃砖的折射率为_____（用测得的、表示）； （3）比较甲、乙两同学测量折射率的方案，你认为_____（选填“甲”或“乙”）同学的测量误差更小； （4）在操作步骤②中，刻度尺没有与轴严格垂直，而是逆时针偏离垂直轴位置，则甲同学测得的折射率较真实值是_____（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） （2） （3）甲 （4）偏大 【解析】 【小问1详解】 按照步骤③画出光路图，如图，由几何关系 故折射率为 小问2详解】 按照乙同学实验方案画出光路图，如图，此时恰好发生全反射 联立可得折射率 【小问3详解】 比较甲、乙两同学测量折射率的方案，甲同学误差更小，因为乙同学方案中“恰好只有一个光点”的状态确定不够准确。 【小问4详解】 刻度尺逆时针偏离垂直轴位置，则偏大，偏小，测量结果偏大，则甲同学测得的折射率较真实值偏大。 三、计算题（共34分，13题10分，14题12分，15题14分） 13. 某科研团队正在研发一种基于圆柱形光纤的高精度激光传感器。如图所示，该传感器核心部件为一横截面半径为的玻璃半圆柱体（为圆心），用于引导和聚焦激光束。现将两条平行单色同种激光束同时射到半圆柱体上表面，激光入射点为半圆柱顶点，方向垂直于底面；激光入射点为，且。玻璃对该单色激光的折射率为，激光在真空中的光速为，不考虑各界面的反射光。求： （1）激光在介质中的折射角； （2）两条激光在介质中传播时间差。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 作出光路图如图： 根据折射率 整理得 所以激光在介质中的折射角 【小问2详解】 根据 解得 光线1通过玻璃砖后不偏折，在介质中的传播距离为 对由几何知识知光线2在介质中的传播距离 则两条激光在介质中传播的时间差 14. 如图所示，平面直角坐标系内，在的区域存在沿轴正方向的匀强电场，在的区域存在垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为、带电量为的粒子从点以初速度沿轴负方向射出，经过坐标原点后进入磁场，然后又从轴上的点离开磁场。不计粒子的重力，求： （1）匀强电场的电场强度大小和粒子经过坐标原点时的速度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小和粒子在匀强磁场中运动的时间。 【答案】（1）， （2）， 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中做类平抛运动，轴方向有，， 轴方向有 粒子经过点时的速度 解得， 【小问2详解】 粒子经过点时， 由几何关系可知 根据牛顿第二定律 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 粒子在磁场中运动的时间 解得， 15. 如图甲所示，四分之一光滑圆弧的下端处与足够长的水平光滑导轨平滑连接，导轨间距为，整个区域有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。两根长度均为，质量均为，电阻均为的金属杆M、N分别放置在导轨上，其中金属杆N锁定在水平轨道右侧x处。金属杆M从零时刻起在外力驱动下从圆弧轨道最高点以速率v沿轨道做匀速圆周运动，经金属杆M刚好到达圆弧轨道最低点时撤去外力，同时解锁N杆，此时流过金属杆的电流为。运动过程中两杆始终与导轨接触良好，感应电流产生的磁场、导轨的电阻及空气阻力均可忽略不计。求： （1）匀速圆周运动速率v； （2）若金属杆M进入水平轨道后与杆N始终不相碰，金属杆N初位置距最小距离x； （3）若水平磁场存在右边界（未画出），金属杆M进入水平轨道后与杆N始终不相碰，当两杆在水平导轨上恰好稳定时，杆N刚好离开磁场，此时杆M距离磁场右边界，此后杆M继续运动，则杆M在导轨上运动全过程中产生的焦耳热Q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属杆M刚好到达圆弧轨道最低点时，流过金属杆的电流为，根据欧姆定律可得 又 解得金属杆M匀速圆周运动的速率为 【小问2详解】 金属杆M、N不相碰的临界情况是：当M、N共速时，M杆与N杆恰好相遇，即M杆到时，M、N杆间的距离为；对金属杆M、N组成的系统，由动量守恒可得 解得 对金属杆N，由动量定理可得 又 联立解得 【小问3详解】 金属杆M进入水平轨道后到共速过程，根据能量守恒可知金属杆M产生的焦耳热为 金属杆M有共速到离开磁场，由动量定理可得 解得 可知金属杆M可以离开磁场，则此过程金属杆M产生的焦耳热为 金属杆M在圆弧轨道上，当金属杆M与圆弧轨道圆心连线与水平方向夹角为时，则与磁场垂直方向的分速度为 可知，在时间内，电路中的电流为正弦式交变电流，有效值为 此过程金属杆M产生的焦耳热为 则金属杆M在导轨上运动全过程中产生的焦耳热为 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川省万源中学高2026届第二次月考试题（高二、下） 物 理 一、选择题（共50分，1-7为单项选择题，每小题5分，8-10为多项选择题每小题5分，，少选得3分，多项错选不得分） 1. 太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色,瀑布在阳光下呈现的彩虹以及通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹,这些现象分别属于( ) A. 光的干涉、色散和衍射现象 B. 光的干涉、衍射和色散现象 C. 光的衍射、色散和干涉现象 D. 光的衍射、干涉和色散现象 2. 如图甲，单匝圆形金属线圈处于匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，取垂直纸面向里为磁场正方向，磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙，下列说法正确的是（　　） A. 0~t1，线圈中的感应电流沿顺时针方向 B. 0~t1，线圈中的感应电流逐渐增大 C. t1~t2，线圈有扩张的趋势 D. t1时刻线圈的感应电动势最大 3. 如图所示，L是一自感系数很大的线圈，它的电阻为，A和B是两个完全相同的灯泡，R是阻值大于的定值电阻，开始时开关S是断开的，下列说法正确的是（　　） A. S闭合后电路稳定前，A、B均逐渐变亮 B. S闭合后电路稳定前，A先亮，B逐渐变亮 C. S闭合且电路稳定后，断开S，B先闪亮一下，然后与A一起逐渐熄灭 D. S闭合且电路稳定后，断开S，通过A的电流与其原来的电流方向相反 4. 风能是一种清洁的可再生能源。小型风力交流发电机，其原理可以简化为图甲，发电机线圈电阻不计，外接电阻R，当线圈匀速转动时，产生的电动势随时间变化如图乙所示，则（　　） A. 电压表的示数为V B. t＝0.1s时刻，线圈恰好转到图示位置 C. 通过电阻R的电流方向每秒改变10次 D. 若将电阻R换成击穿电压为12V的电容器，电容器不会被击穿 5. 通过某用电器的电流和时间的关系图像如图所示（前半个周期为正弦波形的），则该交变电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 6. 如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到bc刚好运动到匀强磁场PQ边界的v—t图像，图乙中数据均为已知量。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向 B. 金属线框的边长 C. MN和PQ之间的距离为 D. 磁场的磁感应强度为 7. 如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，y轴竖直向上，第Ⅲ、Ⅳ象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，第Ⅳ象限同时存在方向平行于y轴的匀强电场（图中未画出），一质量为m、带电量绝对值为q的小球从x轴上的A点由静止释放，恰好从P点垂直于y轴进入第Ⅳ象限，然后做圆周运动，从Q点以速度v垂直于x轴进入第Ⅰ象限，重力加速度为g，不计空气阻力。则（　　） A. 小球从A点到P点做圆周运动 B. 电场方向可能竖直向上 C. O点到P点距离大于 D. 小球在第Ⅳ象限运动的时间为 二、多选题 8. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为20∶1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为，则（　　） A. 单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为11V B. 单刀双掷开关与a连接，时，电压表的示数为 C. 单刀双掷开关由a扳向b，电压表和电流表示数均变大 D. 单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小 9. 风能是一种清洁无公害可再生能源，风力发电非常环保，且自然界风能蕴藏量巨大。某风力发电厂向一学校供电的线路图如图所示，已知发电厂的输出功率为，输出电压为，用户端电压为，输电线总电阻，升压变压器原、副线圈匝数比。变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A. 用户端的电流为40A B. 输电线上损耗的功率为 C. 降压变压器匝数比 D. 若用户端的用电器变多，则输电线上损失的功率会减小 10. 如图所示，圆心为，半径为的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。M为磁场边界上一点，有无数个带电量为，质量为的相同粒子（不计重力及粒子间相互作用）在纸面内向各个方向以相同的速率通过点进入磁场，在磁场中运动时间最长的粒子运动时间为为磁场边界上的另一个点，。下列说法正确的是（　　） A. 粒子从点进入磁场时的速率为 B. 从点离开磁场的粒子运动时间为 C. 若将磁感应强度的大小增加到，会有粒子沿方向从点射出磁场 D. 若将磁感应强度的大小增加到，劣弧的每一点都会有粒子射出 二、实验题（共14分，每空2分） 11 某实验小组通过图示装置探究电磁感应现象： （1）在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央），则在图乙中，磁体N极插入线圈A的过程中，电流表的指针将________（填“向左”“向右”或“不发生”）偏转；在图丙中，导体棒向左移动过程中，电流表的指针将________（填“向左”“向右”或“不发生”）偏转； （2）在图丁中，为光敏电阻（光照强度变大时电阻变小），轻质金属环B用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（B线圈平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管左侧。当光照增强时，从左向右看，金属环B中电流方向为________（填“顺时针”或“逆时针”）。 12. 某探究小组要测量一横截面为半圆形透明玻璃砖的折射率，准备的器材有玻璃砖、激光笔、刻度尺和白纸。如图是该小组设计的实验方案示意图，下面是该小组的探究步骤： ①用刻度尺测量玻璃砖的直径； ②把白纸固定在水平桌面上，在白纸上建立直角坐标系xOy，将玻璃砖放在白纸上，使其底面圆心和直径分别与点和轴重合，再将刻度尺紧靠玻璃砖并垂直于轴放置； ③打开激光笔开关，让激光笔发出的激光束始终指向圆心射向玻璃砖，从轴开始在平面内缓慢移动激光笔，在某一位置时，刻度尺上出现两个清晰的光点，通过刻度尺读取两光点与轴的距离分别为； 请回答下面问题： （1）甲同学利用步骤③测得数据计算该玻璃砖折射率为_____（用测得的、、表示）； （2）乙同学在步骤③后继续改变激光笔的位置，直到刻度尺上恰好只有一个光点，读取该光点与轴的距离为，计算该玻璃砖的折射率为_____（用测得的、表示）； （3）比较甲、乙两同学测量折射率的方案，你认为_____（选填“甲”或“乙”）同学的测量误差更小； （4）在操作步骤②中，刻度尺没有与轴严格垂直，而是逆时针偏离垂直轴位置，则甲同学测得的折射率较真实值是_____（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 三、计算题（共34分，13题10分，14题12分，15题14分） 13. 某科研团队正在研发一种基于圆柱形光纤的高精度激光传感器。如图所示，该传感器核心部件为一横截面半径为的玻璃半圆柱体（为圆心），用于引导和聚焦激光束。现将两条平行单色同种激光束同时射到半圆柱体上表面，激光入射点为半圆柱顶点，方向垂直于底面；激光入射点为，且。玻璃对该单色激光的折射率为，激光在真空中的光速为，不考虑各界面的反射光。求： （1）激光在介质中的折射角； （2）两条激光在介质中传播的时间差。 14. 如图所示，平面直角坐标系内，在的区域存在沿轴正方向的匀强电场，在的区域存在垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为、带电量为的粒子从点以初速度沿轴负方向射出，经过坐标原点后进入磁场，然后又从轴上的点离开磁场。不计粒子的重力，求： （1）匀强电场电场强度大小和粒子经过坐标原点时的速度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小和粒子在匀强磁场中运动的时间。 15. 如图甲所示，四分之一光滑圆弧的下端处与足够长的水平光滑导轨平滑连接，导轨间距为，整个区域有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。两根长度均为，质量均为，电阻均为的金属杆M、N分别放置在导轨上，其中金属杆N锁定在水平轨道右侧x处。金属杆M从零时刻起在外力驱动下从圆弧轨道最高点以速率v沿轨道做匀速圆周运动，经金属杆M刚好到达圆弧轨道最低点时撤去外力，同时解锁N杆，此时流过金属杆的电流为。运动过程中两杆始终与导轨接触良好，感应电流产生的磁场、导轨的电阻及空气阻力均可忽略不计。求： （1）匀速圆周运动速率v； （2）若金属杆M进入水平轨道后与杆N始终不相碰，金属杆N初位置距最小距离x； （3）若水平磁场存在右边界（未画出），金属杆M进入水平轨道后与杆N始终不相碰，当两杆在水平导轨上恰好稳定时，杆N刚好离开磁场，此时杆M距离磁场右边界，此后杆M继续运动，则杆M在导轨上运动全过程中产生的焦耳热Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $