内容正文:
高二年级3月测评
物理
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2、回答选择题时,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,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;回答非选择题时,用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3、考试结束后,请将答题卡上交。
一、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. 如图所示为吉林五棵树变电站内的磷酸铁锂储能电站,该储能电站可以在用电低谷期将发电厂多余的电能储存在锂电池中,在用电高峰期释放储存的电能为电网供电。某块锂电池上标记有“200V ”,则下列说法正确的是( )
A. “”是电流单位
B. 该锂电池充满电后能储存的电能
C. 放电时锂电池内部的锂离子()向电池正极移动
D. 放电时电场力对锂电池内部的锂离子()做正功
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据可知,“”是电量单位,故A错误;
B.该锂电池充满电后能储存的电能,故B错误;
C.锂电池放电时为原电池装置,原电池工作时,外电路电子由负极流向正极,为了维持稳定的电势差,电解质中的阳离子(Li+)会向正极移动,阴离子向负极移动,故C正确;
D. 放电时Li+在电池内部的移动方向是负极→正极,与电场力方向相反,因此电场力对Li+做负功,而非正功。故D错误。
故选C。
2. 如图所示,水平光滑地面上静置有P、Q两小球,两球的质量分别为,,时刻,给小球P水平向右的初速度,如图乙所示为小球P运动的图像,则下列说法正确的是( )
A. 时刻,小球P、Q发生弹性碰撞
B. 碰撞过程中,小球P、Q组成的系统损失的机械能为9J
C. 碰撞后小球Q的速度大小为
D. 碰撞过程中,小球P对小球Q冲量大小为
【答案】D
【解析】
【详解】BCD.因x-t图像的斜率等于速度,由图可知,碰前,碰后,则由动量守恒定律有
解得
根据动量定理碰撞过程中,小球P对小球Q冲量大小为
根据能量守恒碰撞过程中,小球P、Q组成的系统损失的机械能为,故BC错误,D正确。
A.根据图像可知,时刻,小球P速度改变,发生碰撞,结合以上分析可知,不是弹性碰撞,故A错误。
故选D。
3. 下列关于四幅图片的说法中,正确的是( )
A. 如图甲所示,阳光下肥皂膜表面出现彩色的条纹,是光的衍射导致的
B. 如图乙所示,玻璃砖中的气泡看起来更亮,是光的全反射导致的
C. 如图丙所示,泊松亮斑是由光的干涉导致的
D. 如图丁所示,经过两个偏振方向互相垂直的偏振片后,光的强度变弱,说明光是一种纵波
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图甲所示,阳光下肥皂膜表面出现彩色的条纹,是由于光的干涉产生的,故A错误;
B.如图乙所示,玻璃砖中的气泡看起来更亮,是光的全反射导致的,故B正确;
C.如图丙所示泊松亮斑是由于光的衍射形成的,故C错误;
D.如图丁所示,经过两个偏振方向互相垂直的偏振片后,光的强度变弱,说明光是一种横波,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,空间中存在水平向右的匀强电场,一质量为m、电荷量为的小球从水平地面竖直上抛,小球运动的最高点到水平地面的高度为H,落地点到出发点的距离为L,重力加速度为g,则下列关于该运动过程的说法正确的是( )
A. 电场强度的大小为 B. 小球在最高点的速度大小为
C. 小球的电势能减小 D. 小球运动所用的时间为
【答案】A
【解析】
【详解】D.小球竖直方向做竖直上抛运动,并且竖直方向的运动具有对称性,上升时间等于下降时间,水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,下降过程竖直方向有
故小球运动所用的时间为,故D错误;
AB.水平方向有
联立解得
小球在最高点时竖直方向速度为零,故最高点的速度大小为,故A正确,B错误;
C.全程由动能定理有
小球的电势能减小,故C错误。
故选A。
5. 如图所示,质量为0.1kg、接入电路的长度为0.1m的导体棒水平静置在导体支架A、B上,空间内存在垂直导体棒所在平面向里的匀强磁场,磁感应强度为1T,在支架A、B之间接入电源,闭合开关S,导体棒立刻向上跳起,0.04s后导体棒落回支架上,重力加速度g取,导体棒重力远小于安培力,则导体棒跳起前通过导体棒的电荷量大小为( )
A. 0.4C B. 0.3C C. 0.2C D. 0.1C
【答案】C
【解析】
【详解】根据竖直上抛对称性可知,弹起速度
弹起过程根据动量定理
其中,
解得
故选C。
6. 如图甲所示的电路中,、均为定值电阻,且,为滑动变阻器,闭合开关,当其滑片从最左端滑至最右端的过程中,测得电源的路端电压U随干路电流I变化关系如图乙所示,其中图线上的M、N两点是滑片在变阻器两个不同端点时分别得到的,则下列说法正确的是( )
A. 电源电动势为4.8V
B. 定值电阻的阻值为
C. 外电路功率最大时,接入电路的阻值为
D. 外电路功率最大时,通过电源的电流为0.5A
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据闭合电路欧姆定律,路端电压与干路电流的关系为
由图乙可知,M点对应、
N点对应、
对M点,
对N点,
联立解得,,故A错误;
B.N点对应滑动变阻器滑片在最右端,即
此时并联部分电阻为0,外电路总电阻
由欧姆定律
得,故B错误;
C.电源输出功率
当时输出功率最大,外电路总电阻
其中
代入数据得,故C正确;
D.外电路功率最大时,通过电源的电流为,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,水平虚线上方区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,下方区域有竖直向上的匀强电场。质量为m、电荷量为的粒子从磁场中的a点以速度向右水平发射,当粒子进入电场时其速度沿右下方向并与水平虚线的夹角为,然后粒子又射出电场重新进入磁场并通过右侧b点,通过b点时其速度方向水平向右。a、b距水平虚线的距离均为h,两点之间的距离为,不计粒子重力,则下列说法正确的是( )
A. 磁感应强度大小为
B. 电场强度大小为
C. 电场强度大小减半,粒子仍能从b点射出
D. 磁感应强度大小加倍,粒子仍能从b点射出
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据题意可知,画出粒子的运动轨迹,如图所示
由题意可知
设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r,由几何关系有
解得
由牛顿第二定律有
解得,故A错误;
B.根据题意,由对称性可知,粒子射出电场时,速度大小仍为,方向与水平虚线的夹角为60°,由几何关系可得
则粒子在电场中的运动时间
解得
沿电场方向上,由牛顿第二定律有
由运动学公式有
联立解得,故B正确;
C.电场强度大小减半,则在电场中类斜抛运动竖直加速度减半,运动时间加倍,则水平位移加倍,进入磁场位置改变,但速度大小方向不变,则不能经过b点,故C错误;
D.磁感应强度大小加倍后,根据可知,半径减半,即
粒子垂直进入电场,后垂直射出,因为不是偶数,所以无法经过b点,故D错误。
故选B。
二、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. 如图所示为光导纤维(可简化为长直玻璃丝)的示意图,光导纤维长为,AB、CD分别代表光导纤维的两个端面,该光导纤维的材质恰好允许沿所有角度射入的光线均能沿光纤传播,光线以的入射角从端面AB射入长直光纤,已知光在真空中的传播速度为,则下列说法正确的是( )
A. 该光导纤维的折射率为
B. 光线在该光纤内传播的速度为
C. 光线在光纤中经过的路程为12m
D. 光线在光纤中的传播时间为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.恰好允许沿所有角度射入的光线均能沿光纤传播,说明当光线沿端面切线方向入射时,在光纤内部恰好发生全反射。根据
当 i=90∘ 时,sini=1,得
全反射临界角C满足
且r+C=90∘,故 sinr=cosC
联立解得,故A正确;
B.根据折射定律公式有
可得光线在该光纤内传播的速度为,故B错误;
C.设光从AB端面进入玻璃丝的折射角为θ,根据光的折射定律有
解得
光在玻璃丝中传播的路程为s,根据对称性可得
解得,故C错误;
D.光从玻璃丝的端面AB传播到端面CD经历的时间为
解得,故D正确。
故选AD。
9. 如图所示,电荷量为的小球被绝缘棒固定在O点,右侧有固定在水平面上、倾角为的光滑绝缘斜面。质量为m、电荷量为的小滑块从斜面上A点由静止释放,滑到与小球等高的B点时加速度为零,滑到C点时速度为零。已知AC间的距离为s,OC连线与斜面垂直,重力加速度为g,静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A. OB的距离
B. 小滑块能在C点保持静止
C. 从A到C,静电力对小滑块做功
D. 在AB段静电力对小滑块做的功小于重力对小滑块做的功
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由题意知小滑块在B点处的加速度为零,则根据受力分析,沿斜面方向有
解得的距离为,故A正确;
B.OC连线与斜面垂直,在C点沿斜面方向合力不为零,则无法静止,故B错误;
C.因为滑到C点时速度为零,小滑块从A到C的过程,设静电力对小滑块做的功为W,根据动能定理有
解得,故C错误;
D.在AB段根据动能定理可知
滑到与小球等高的B点时加速度为零,速度最大,此时动能大于零,则,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,质量为0.99kg的木块静置在光滑水平地面上的A点,轻质弹性绳一端与木块连接,一端固定在A点正上方0.6m处的O点,B为OA中点,在B点右侧紧贴弹性绳的位置固定有一个图钉。时刻,质量为0.01kg的子弹以的速度水平向右射入木块后与木块共同运动,已知弹性绳的劲度系数为,原长为0.3m,重力加速度g取,弹簧振子运动的周期,弹性绳的弹性势能(m为物体质量,A为回复力与位移的比值,k为劲度系数,x为弹性形变量),则下列说法正确的是( )
A. 子弹与木块碰撞过程中产生了400J的内能
B. 子弹射入后的瞬间,木块的速度大小为
C. 时,木块第一次回到A点
D. 时,木块距离A点m
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.根据动量守恒
解得子弹射入后的瞬间,木块的速度大小为
根据能量守恒子弹与木块碰撞过程中产生内能,故AB错误;
C.碰后运动的回复力
为弹性绳与竖直方向夹角,位移为
弹簧振子运动的周期,其中
木块第一次回到A点,经过半个周期,即,故C正确;
D.简谐运动的振幅A由能量守恒确定,总能量
最大位移处动能为0,弹性势能等于总能量
代入数据解得
因为
此时木块到达最大位移处,距离A点m,故D正确。
故选CD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图所示。回答下列问题:
(1)若取下滤光片,其他实验条件不变,则在目镜中观察到________(填“白条纹”或“彩色条纹”)。
(2)利用图中装置研究双缝干涉现象时,下列说法正确的是________(填字母)。
A. 将屏移近双缝,干涉条纹间距变宽
B. 将滤光片由红色换成绿色,干涉条纹间距变窄
C. 换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄
D. 去掉滤光片后,干涉现象消失
(3)某同学分别用红色、绿色滤光片,对干涉条纹进行测量,并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标尺读数,如下表所示,根据表中数据,可判断出单色光1为________(填“红光”或“绿光”)。
单色光类别
单色光1
10.60
18.64
单色光2
8.44
18.08
(4)已知双缝与屏的距离为、双缝间距为,结合(3)中数据可知,红光的波长为________m(结果保留2位有效数字)。
【答案】(1)彩色条纹 (2)BC
(3)绿光 (4)
【解析】
【小问1详解】
若取下滤光片,其他实验条件不变,则在目镜中观察到白光干涉产生的彩色条纹。
【小问2详解】
根据双缝干涉条纹间距公式
A.将屏移近双缝,减小,干涉条纹间距变窄,故A错误;
B.将滤光片由红色换成绿色,波长变短,干涉条纹间距变窄,故B正确;
C.换一个两缝之间距离较大的双缝,d变大,干涉条纹间距变窄,故C正确;
D.去掉滤光片后,会产生白光干涉,故D错误。
故选BC。
【小问3详解】
根据双缝干涉条纹间距公式
可得
由表格代入数据可知,
可知,则,由于绿光的波长小于红光波长,知单色光1是绿光。
【小问4详解】
对单色光2有
代入题中数据,解得
12. 某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有:电压表、电阻丝、定值电阻(阻值为)、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了如图所示的实验电路原理图。
(1)实验步骤如下:
①将电阻丝拉直固定,按照图(a)连接电路;
②闭合开关S,快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U,断开开关S,记录金属夹与B端的距离L;
③多次重复步骤②,根据记录的若干组U、L的值,建立________(填“L”或“”)坐标系,作出图(c)中图线Ⅰ;
④按照图(b)将定值电阻接入电路,多次重复步骤②,再根据记录的若干组U、L的值,作出图(c)中图线Ⅱ。
(2)由图线得出纵轴截距为b,则待测电池的电动势________。
(3)由图线求得Ⅰ、Ⅱ的斜率分别为、,若,则待测电池的内阻________(用n和表示)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对于电路图(a),根据闭合电路欧姆定律有
设金属丝的电阻率为,横截面积为,结合欧姆定律和电阻定律,
联立可得
整理可得
所以建立,作出图(c)中图线Ⅰ;
【小问2详解】
对于电路图(b),根据闭合电路欧姆定律有
结合欧姆定律和电阻定律,
联立后整理
可知图线的纵轴截距
解得
【小问3详解】
由题意可知,
又
联立解得
13. 如图所示,均匀介质中矩形区域内有一位置未知的波源。时刻,波源开始振动产生简谐横波,并以相同波速分别向左、右两侧传播,P、Q分别为矩形区域左右两边界上振动质点的平衡位置。和时矩形区域外波形分别如图中实线和虚线所示,求:
(1)质点P的平衡位置到波源平衡位置的距离;
(2)波在介质中的传播速度v。
【答案】(1)1m (2)2m/s
【解析】
【小问1详解】
设波源的平衡位置距离P点距离为,根据左侧时的波形可知
根据波形可知
根据和时矩形区外波形知
可得
联立解得
【小问2详解】
波速为
14. 如图所示,在圆柱形真空管底面圆心K点处有一粒子源,能够斜向上射出比荷不同的带电粒子,粒子初速度大小为,速度方向与水平面的夹角为。空间内存在沿真空管轴线向下的匀强磁场,磁感应强度为B。粒子从K点出发后会做螺旋上升运动,特定比荷的粒子能从上底面圆心S处射出真空管,其余粒子将被上底面吸收。已知真空管长度为L,底面半径为R,所有从K点射出的粒子均不会与管壁发生碰撞,不计粒子的重力,,。求:
(1)从粒子源射出的粒子的比荷的取值范围;
(2)能从S点射出真空管的粒子的比荷满足的条件。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
将粒子初速度分解为:平行磁场(轴线)方向分量,垂直磁场方向分量
垂直磁场方向粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力
解得圆周运动半径
粒子从轴线(圆心)出发,圆周运动的圆心距轴线距离为,因此粒子轨迹离轴线的最大距离为。粒子不碰管壁要求
代入得
整理得
【小问2详解】
沿轴线方向粒子做匀速直线运动,到达上底面的运动时间
粒子能从圆心射出,要求到达上底面时,粒子在垂直方向刚好转完整数个圆周,即
其中圆周运动周期
代入和解得(为正整数,且满足,即)
15. 如图所示,点为水平地面上一点,点及点左侧的地面粗糙,右侧的地面光滑。在点右侧有一个质量为m、含半径为R的光滑圆轨道的矩形物块,圆轨道的圆心为O,OA、OB分别为水平和竖直方向的半径,轨道内径不计且底部与地面相切。质量为m的小球从O点正上方C点处由静止释放,当小球通过B点时与轨道上侧间的压力大小为3mg,之后小球落在点处(第一次与地面接触),该过程中圆轨道始终在O点右侧运动。当小球与地面发生碰撞后,小球竖直分速度大小不变,方向反向,水平方向小球与地面发生相对滑动但位移不计,碰撞过程中重力不计。已知小球与地面粗糙部分间的动摩擦因数,重力加速度为g,求:
(1)C点到A点的距离H;
(2)初始时圆轨道左侧到点的距离;
(3)小球在点左侧的水平位移x。
【答案】(1)2R (2)1.5R
(3)2R
【解析】
【小问1详解】
设小球到达B点时,小球和圆轨道的速度分别为v1和v2,则由水平方向动量守恒可知
在B点时
解得
由能量关系
解得H=2R
【小问2详解】
小球做平抛运动
由人船模型可知,
可知
初始时圆轨道左侧到点的距离
【小问3详解】
小球落到点的水平速度为
竖直速度
反弹时竖直方向
水平方向
解得
第一次弹起后到第二次落地的水平位移
同理可知第二次弹起后水平方向
可得,则水平位移为零。
最终小球在点左侧的水平位移
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(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2、回答选择题时,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,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;回答非选择题时,用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3、考试结束后,请将答题卡上交。
一、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. 如图所示为吉林五棵树变电站内的磷酸铁锂储能电站,该储能电站可以在用电低谷期将发电厂多余的电能储存在锂电池中,在用电高峰期释放储存的电能为电网供电。某块锂电池上标记有“200V ”,则下列说法正确的是( )
A. “”是电流单位
B. 该锂电池充满电后能储存的电能
C. 放电时锂电池内部的锂离子()向电池正极移动
D. 放电时电场力对锂电池内部的锂离子()做正功
2. 如图所示,水平光滑地面上静置有P、Q两小球,两球的质量分别为,,时刻,给小球P水平向右的初速度,如图乙所示为小球P运动的图像,则下列说法正确的是( )
A. 时刻,小球P、Q发生弹性碰撞
B. 碰撞过程中,小球P、Q组成的系统损失的机械能为9J
C. 碰撞后小球Q的速度大小为
D. 碰撞过程中,小球P对小球Q冲量大小为
3. 下列关于四幅图片的说法中,正确的是( )
A. 如图甲所示,阳光下肥皂膜表面出现彩色的条纹,是光的衍射导致的
B. 如图乙所示,玻璃砖中的气泡看起来更亮,是光的全反射导致的
C. 如图丙所示,泊松亮斑是由光的干涉导致的
D. 如图丁所示,经过两个偏振方向互相垂直的偏振片后,光的强度变弱,说明光是一种纵波
4. 如图所示,空间中存在水平向右的匀强电场,一质量为m、电荷量为的小球从水平地面竖直上抛,小球运动的最高点到水平地面的高度为H,落地点到出发点的距离为L,重力加速度为g,则下列关于该运动过程的说法正确的是( )
A. 电场强度的大小为 B. 小球在最高点的速度大小为
C. 小球的电势能减小 D. 小球运动所用的时间为
5. 如图所示,质量为0.1kg、接入电路的长度为0.1m的导体棒水平静置在导体支架A、B上,空间内存在垂直导体棒所在平面向里的匀强磁场,磁感应强度为1T,在支架A、B之间接入电源,闭合开关S,导体棒立刻向上跳起,0.04s后导体棒落回支架上,重力加速度g取,导体棒重力远小于安培力,则导体棒跳起前通过导体棒的电荷量大小为( )
A. 0.4C B. 0.3C C. 0.2C D. 0.1C
6. 如图甲所示的电路中,、均为定值电阻,且,为滑动变阻器,闭合开关,当其滑片从最左端滑至最右端的过程中,测得电源的路端电压U随干路电流I变化关系如图乙所示,其中图线上的M、N两点是滑片在变阻器两个不同端点时分别得到的,则下列说法正确的是( )
A. 电源电动势为4.8V
B. 定值电阻的阻值为
C. 外电路功率最大时,接入电路的阻值为
D. 外电路功率最大时,通过电源的电流为0.5A
7. 如图所示,水平虚线上方区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,下方区域有竖直向上的匀强电场。质量为m、电荷量为的粒子从磁场中的a点以速度向右水平发射,当粒子进入电场时其速度沿右下方向并与水平虚线的夹角为,然后粒子又射出电场重新进入磁场并通过右侧b点,通过b点时其速度方向水平向右。a、b距水平虚线的距离均为h,两点之间的距离为,不计粒子重力,则下列说法正确的是( )
A. 磁感应强度大小为
B. 电场强度大小为
C. 电场强度大小减半,粒子仍能从b点射出
D. 磁感应强度大小加倍,粒子仍能从b点射出
二、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. 如图所示为光导纤维(可简化为长直玻璃丝)的示意图,光导纤维长为,AB、CD分别代表光导纤维的两个端面,该光导纤维的材质恰好允许沿所有角度射入的光线均能沿光纤传播,光线以的入射角从端面AB射入长直光纤,已知光在真空中的传播速度为,则下列说法正确的是( )
A. 该光导纤维的折射率为
B. 光线在该光纤内传播的速度为
C. 光线在光纤中经过的路程为12m
D. 光线在光纤中的传播时间为
9. 如图所示,电荷量为的小球被绝缘棒固定在O点,右侧有固定在水平面上、倾角为的光滑绝缘斜面。质量为m、电荷量为的小滑块从斜面上A点由静止释放,滑到与小球等高的B点时加速度为零,滑到C点时速度为零。已知AC间的距离为s,OC连线与斜面垂直,重力加速度为g,静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A. OB的距离
B. 小滑块能在C点保持静止
C. 从A到C,静电力对小滑块做功
D. 在AB段静电力对小滑块做的功小于重力对小滑块做的功
10. 如图所示,质量为0.99kg的木块静置在光滑水平地面上的A点,轻质弹性绳一端与木块连接,一端固定在A点正上方0.6m处的O点,B为OA中点,在B点右侧紧贴弹性绳的位置固定有一个图钉。时刻,质量为0.01kg的子弹以的速度水平向右射入木块后与木块共同运动,已知弹性绳的劲度系数为,原长为0.3m,重力加速度g取,弹簧振子运动的周期,弹性绳的弹性势能(m为物体质量,A为回复力与位移的比值,k为劲度系数,x为弹性形变量),则下列说法正确的是( )
A. 子弹与木块碰撞过程中产生了400J的内能
B. 子弹射入后的瞬间,木块的速度大小为
C. 时,木块第一次回到A点
D. 时,木块距离A点m
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图所示。回答下列问题:
(1)若取下滤光片,其他实验条件不变,则在目镜中观察到________(填“白条纹”或“彩色条纹”)。
(2)利用图中装置研究双缝干涉现象时,下列说法正确的是________(填字母)。
A. 将屏移近双缝,干涉条纹间距变宽
B. 将滤光片由红色换成绿色,干涉条纹间距变窄
C. 换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄
D. 去掉滤光片后,干涉现象消失
(3)某同学分别用红色、绿色滤光片,对干涉条纹进行测量,并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标尺读数,如下表所示,根据表中数据,可判断出单色光1为________(填“红光”或“绿光”)。
单色光类别
单色光1
10.60
18.64
单色光2
8.44
18.08
(4)已知双缝与屏的距离为、双缝间距为,结合(3)中数据可知,红光的波长为________m(结果保留2位有效数字)。
12. 某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有:电压表、电阻丝、定值电阻(阻值为)、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了如图所示的实验电路原理图。
(1)实验步骤如下:
①将电阻丝拉直固定,按照图(a)连接电路;
②闭合开关S,快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U,断开开关S,记录金属夹与B端的距离L;
③多次重复步骤②,根据记录的若干组U、L的值,建立________(填“L”或“”)坐标系,作出图(c)中图线Ⅰ;
④按照图(b)将定值电阻接入电路,多次重复步骤②,再根据记录的若干组U、L的值,作出图(c)中图线Ⅱ。
(2)由图线得出纵轴截距为b,则待测电池的电动势________。
(3)由图线求得Ⅰ、Ⅱ的斜率分别为、,若,则待测电池的内阻________(用n和表示)。
13. 如图所示,均匀介质中矩形区域内有一位置未知的波源。时刻,波源开始振动产生简谐横波,并以相同波速分别向左、右两侧传播,P、Q分别为矩形区域左右两边界上振动质点的平衡位置。和时矩形区域外波形分别如图中实线和虚线所示,求:
(1)质点P的平衡位置到波源平衡位置的距离;
(2)波在介质中的传播速度v。
14. 如图所示,在圆柱形真空管底面圆心K点处有一粒子源,能够斜向上射出比荷不同的带电粒子,粒子初速度大小为,速度方向与水平面的夹角为。空间内存在沿真空管轴线向下的匀强磁场,磁感应强度为B。粒子从K点出发后会做螺旋上升运动,特定比荷的粒子能从上底面圆心S处射出真空管,其余粒子将被上底面吸收。已知真空管长度为L,底面半径为R,所有从K点射出的粒子均不会与管壁发生碰撞,不计粒子的重力,,。求:
(1)从粒子源射出的粒子的比荷的取值范围;
(2)能从S点射出真空管的粒子的比荷满足的条件。
15. 如图所示,点为水平地面上一点,点及点左侧的地面粗糙,右侧的地面光滑。在点右侧有一个质量为m、含半径为R的光滑圆轨道的矩形物块,圆轨道的圆心为O,OA、OB分别为水平和竖直方向的半径,轨道内径不计且底部与地面相切。质量为m的小球从O点正上方C点处由静止释放,当小球通过B点时与轨道上侧间的压力大小为3mg,之后小球落在点处(第一次与地面接触),该过程中圆轨道始终在O点右侧运动。当小球与地面发生碰撞后,小球竖直分速度大小不变,方向反向,水平方向小球与地面发生相对滑动但位移不计,碰撞过程中重力不计。已知小球与地面粗糙部分间的动摩擦因数,重力加速度为g,求:
(1)C点到A点的距离H;
(2)初始时圆轨道左侧到点的距离;
(3)小球在点左侧的水平位移x。
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