精品解析：四川省成都市都江堰市青城山高级中学2024-2025学年高二下学期学业水平监测（二）物理试卷

高2023级高二下期学业水平监测（二） 物理 考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1、答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号和准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。 2、选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。 3、考试结束后由监考老师将答题卡收回。 一、单项选择题：本题共7小题，每题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 两分子间的斥力和引力的合力与分子间距离的关系如图中曲线所示，曲线与轴交点的横坐标为，相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近，若两分子相距无穷远时分子势能为零，则（　　） A. 分子之间的引力和斥力都减小 B. 分子力先做负功再做正功 C. 在时，分子势能最小，动能最大 D. 在时，随的减小，分子势能变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近过程，分子之间的引力和斥力都增大，故A错误； B．分子间距大于时，分子力为引力，分子间距小于时，分子力为斥力，故分子力先做正功再做负功，故B错误； C．在时，分子力做正功最多，动能最大，分子势能最小，故C正确； D．在时，随的减小，分子势能变大，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐波在t=0.01s时刻的波动图像，P、Q分别是x轴上和处的两质点，其中图乙为质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播，波速为15m/s B. 质点P经0.01s的时间将沿x轴移动15cm C. 该波与另一列频率为0.25Hz的波相遇时，可能发生稳定的干涉 D. t=0.15s时，质点Q沿y轴负方向运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．t=0.01s时，质点P向y轴负方向运动，结合甲图，由“上下坡”法可知，机械波向x轴负方向传播，A错误； B．机械波传播过程中，任意质点不会随波迁移，B错误； C．该波的频率为 发生干涉要满足两列波频率相同，该波与另一列频率为0.25Hz的波相遇时，不可能发生稳定的干涉，C错误； D．在t=0.15s时，即再经过，质点Q回到平衡位置，速度方向沿y轴负方向，D正确。 故选D。 3. 电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路如图所示，某时刻电路中正形成图示方向的电流，此时电容器的下极板带正电，上极板带负电，下列说法正确的是（　　） A. 电容器两极板间的电压正在增大 B. 线圈中的磁场方向向上，电流正在减小 C. 若减小极板间的正对面积，则发射的电磁波波长变短 D. 若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的效果一定更好 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，电容器正在放电，可知电容器两极板间的电压正在减小，选项A错误； B．由右手定则可知，线圈中的磁场方向向上，电容器放电，则电流正在增加，选项B错误； C．根据 若减小极板间的正对面积，则C减小，T变小，根据 则发射的电磁波波长变短，选项C正确； D．根据 若在线圈中插入铁芯，则L变大，T变大，电磁波的发射频率f减小，则发射电磁波的效果不好，选项D错误。 故选C 4. 如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面图。为直径，点为圆心。一束由红光和紫光组成的复色光沿方向射入玻璃砖，分成两束单色光后各自传播到、两点。已知，，。则（　　） A. 玻璃对从点射出的单色光折射率更大 B. 传播到点光是红光 C. 红光和紫光在玻璃砖内的速度之比为 D. 红光和紫光从点射入到第一次射出玻璃砖所经过的时间之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像可知到达B点的光偏折较大，故玻璃对从B点射出的单色光折射率更大，故A错误； B．红光折射率小于紫光，故传播到B点的是紫光，故B错误； C．几何关系可知红光的折射率 几何关系可知紫光的折射率 因为 则红光和紫光在玻璃砖内的速度之比为 故C错误； D．红光在C点时有 可知红光在C点未发生全发射，红光在C点射出，其在玻璃砖中的路程 紫光在B点时有 可知紫光在B点发生全发射，对称性可知，最终紫光将从N点射出，其在玻璃砖中的路程 红光和紫光在玻璃砖内传播路程之比 联立以上，解得红光和紫光从点射入到第一次射出玻璃砖所经过的时间之比为 故D正确。 故选D。 5. 如图甲所示，矩形导线框放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示。设时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，则在时间内，选项图中能正确反映线框cd边所受的安培力随时间变化的图像是（规定cd边所受的安培力向左为正）（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．在0-2s，根据楞次定律知感应电流方向为顺时针，大小方向都不变，再根据左手定则及公式 知，F的大小与B成正比，cd边受力先向左后向右，故AB错误； CD．在2-4s，根据根据楞次定律可知感应电流方向为逆时针，cd边受力还是先向左后向右，故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，是小型发电机输电的电路模拟图。正弦式交流发电机电动势的有效值稳定，发电机的内阻为R，副线圈接的定值电阻阻值为R、可变电阻为R1，理想变压器的原、副线圈匝数分别为，交流电流表、电压表均为理想表，其示数分别用I和U表示。当副线圈接的可变电阻R1的阻值增大（其值大于零）时，电流表、电压表示数变化分别用和表示。则以下说法正确的是（　　） A. B. C. 电压表的示数保持不变 D. 当时，发电机的输出功率最大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电路可知 选项A错误； B．设电源电压有效值U0则初级电流 初级电压 次级电压 可得 选项B正确； C．变压器以及次级所接电阻的等效电阻 则当R1增加时，R等变大，初级电流 减小，则初级电压 变大，次级电压变大，则电压表的示数变大，选项C错误； D．当R等=R时发电机的输出功率最大，此时 即 选项D错误。 故选B。 7. 如图所示，水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压，两个质量相等的电荷M和N同时分别从极板A的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇。若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法正确的是（ ） A. 电荷M的电荷量小于电荷N的电荷量 B. 两电荷在电场中运动的加速度相等 C. 从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功 D. 电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同 【答案】C 【解析】 【详解】AB．从运动轨迹知，竖直方向的位移M比N大，即 yM > yN 竖直方向上 由于电荷M和N质量相同，E相同，时间t相同，则 即 aM > aN qM > qN AB错误； C．根据动能定理可知，电场力做功为 W = Eqh， 联立有 由于M、N的qM > qN，m相同，E相同，时间t相同，则电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功，C正确； D．从运动轨迹知 xM > xN 即 vMt > vNt 则 vM > vN D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3个小题，每题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. 关于下图光学现象的说法正确的是（ ） A. 图甲：光导纤维中内芯的折射率小于外套的折射率 B. 图乙：再叠加一张纸片，劈尖干涉的条纹间距变大 C. 图丙：太阳的反射光和折射光都是偏振光 D. 图丁：用两根铅笔之间的缝隙观察衍射条纹，缝隙越宽，观察到的中央衍射条纹越窄 【答案】CD 【解析】 【详解】A．光导纤维利用全反射原理，所以内芯的折射率大于外套的折射率，选项A错误； B．再叠加一张纸片，即空气膜的夹角变大，根据薄膜干涉的原理可知，劈尖干涉的条纹间距变小，选项B错误； C．太阳的反射光和折射光都是偏振光，选项C正确； D．根据单缝衍射原理可知，用两根铅笔之间的缝隙观察衍射条纹，缝隙越宽，观察到的中央衍射条纹越窄，选项D正确。 故选CD。 9. 某款发电机示意图如图所示，矩形线框置于水平向右的磁感应强度为B的匀强磁场中，中心轴与磁场垂直，E、F端分别接在相互绝缘的两个半圆环上，让半圆环和线框一起以角速度顺时针匀速转动，两个半圆环在转动过程中先后分别和两个固定电刷C、D接触，初始时刻线框平面与磁场平行，矩形线框面积为S电阻为r，电刷C、D之间接有一阻值为R的电阻，其余部分电阻不计，则（　　） A. 初始时刻磁通量变化率最大 B. 流过电阻R的电流变化周期为 C. 线圈从图示位置转动一周的过程中通过电阻R的电荷量为0 D. 线圈从图示位置转动一周的过程中电阻R产生的热量为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．初始位置磁通量为0，但磁通量的变化率最大，故A正确； B．根据右手定则可知，通过电阻的电流方向始终不变，则甲输出是直流电，流过电阻R的电流变化周期为 故B错误； C．根据正弦式交流电峰值和有效值的关系可知转动一周的过程中电流的有效值为 转动一周的过程中，每转过，通过电阻的电荷量为 则转动一周的过程中流过电阻的电荷量 故C错误； D．线圈从图示位置转动一周的过程中电阻R产生的热量为 故D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，某同学做自感现象的实验。自感线圈L的直流电阻为RL，A1和A2是完全相同的两个小灯泡，R为滑动变阻器，现调节滑动变阻器R的阻值大于RL的阻值。在实验时，先闭合开关S，待稳定状态后又突然断开S，下列说法正确的是（　　） A. 在闭合S瞬间，因为R的阻值大于RL的阻值，所以A1灯先亮 B. 在突然断开S瞬间，A1、A2都会闪亮一下再熄灭 C. 在突然断开S瞬间，A2灯会闪亮一下，然后与A1灯一起熄灭 D. 若将自感线圈L换成如图乙的双线绕法线圈，则观察不到的自感现象 【答案】CD 【解析】 【详解】A．在闭合S瞬间，由于自感线圈L产生自感电动势阻碍电流的增大，所以A2灯先亮，A1灯后亮，故A错误； BC．在闭合S稳定后，由于滑动变阻器R接入电路的阻值大于RL的阻值，则自感线圈L所在支路的电流大于A2灯所在支路的电流；在突然断开S瞬间，由于自感线圈L产生自感电动势阻碍电流的减小，则A2灯会闪亮一下，然后与A1灯一起熄灭，故B错误，C正确； D．若将自感线圈L换成如图乙双线绕法线圈，由于两个线圈的绕向相同，但电流方向相反，所以其磁场方向相反，则穿过线圈L的磁通量一直为0，保持不变，将观察不到的自感现象，故D正确。 故选CD。 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 杨氏双缝干涉实验被誉为史上“最美”的十大物理实验之一。在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图甲所示。 （1）下列说法正确的是（　　） A. 将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄 B. 若仅增大单缝与双缝的间距，干涉条纹间距变窄 C. 将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 D. 去掉滤光片后，干涉现象消失 （2）双缝间距为d，毛玻璃光屏与双缝间的距离为L。从目镜中看到的干涉图样如图乙所示。使分划板的中心刻线对齐亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示，其读数为________mm。若两条亮纹中央间距为x，则所测光的波长为________（用所给物理量的字母表示）。 （3）若测量头中观察到的图样如图丁所示，波长的测量值________真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】（1）AC （2） ①. 9.15 ②. （3）大于 【解析】 【小问1详解】 A．将屏移近双缝，L变小，根据干涉条纹间距公式 可知，条纹间距变窄，故A正确； B．若仅增大单缝与双缝的间距，干涉条纹间距不变，故B错误； C．根据干涉条纹间距公式 将滤光片由蓝色的换成红色的，波长变大，则干涉条纹间距变宽，故C正确； D．去掉滤光片后，干涉屏上出现彩色的干涉条纹，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 [1]由于游标尺为20分度，其精确度为0.05mm，所以游标卡尺的示数为 [2]若A、B两条亮纹中央间距为x，则条纹间距为 根据干涉条纹间距公式 解得 【小问3详解】 条纹与分划板中心刻线不平行时，实际值 为条纹与分划板中心竖直刻线间的夹角，则有 根据干涉条纹间距公式 可知波长的测量值大于实际值。 12. 某同学为测量一电动势为1.40V的干电池的内阻，设计了以下实验： （1）他先直接用多用电表的欧姆挡测量该电池的内阻，你认为此操作_____（选填“合理”或“不合理”）。 （2）他又设计了图甲所示的实验电路，当调节电阻箱阻值为时，电流表示数为，忽略电流表内阻及导线等对结果的影响，则本次的测量结果为________（结果保留三位有效数字）。 （3）该同学发现实验室中还有一电动势、内阻已知的干电池，记作电池A。他又设计了上图乙所示的实验电路，再次测量电动势为的电池（记作电池B）的内阻。实验操作如下：先与1接通，调节电阻箱，记下电流表的示数，保持电阻箱接入电阻不变；再与2接通，记下电流表的示数。重复以上操作，得到多组和的值；并作出的图像如图丙所示，若图线的斜率为，纵轴上的截距的绝对值为，则电池B的内阻_____（选用、、、表示）。若考虑电流表内阻的影响，测得电池B内阻的测量值_______真实值。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】（1）不合理 （2）0.875 （3） ①. ②. 等于 【解析】 【小问1详解】 该电池有电动势，使用欧姆挡时，表内部也连接有电源，此操作危险而且读数不准确，故此操作不合理。 【小问2详解】 由闭合电路的欧姆定律，有，得 【小问3详解】 [1]对两个电路，分别由闭合电路的欧姆定律，有 整理，得 即， 则 [2]电流表内阻在上述公式整理化简过程中被约去，则电流表内阻的存在不影响电池B内阻的测量，故电池B内阻的测量值等于真实值。 四、计算题：本题共3小题，共38分。 13. 某同学利用如图所示的电路测量电源电动势和内阻，其中M为额定电压为5V的微型电动机，A为理想电流表，R为调节范围足够大的电阻箱，S为单刀双掷开关，定值电阻。当开关S置于a处，电流表示数为，电动机刚好正常工作。当开关S置于b处，电阻箱R阻值调为3Ω时，电流表示数为1A。 （1）求开关S置于a处时电动机消耗的总功率； （2）求电源电动势E和内阻r； 【答案】（1） （2）6V， 【解析】 【小问1详解】 由题知，开关S置于处时电动机刚好正常工作，则电动机消耗总功率为 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律，开关S置于处时有 开关S置于b处时有 代入数据联立解得， 14. 两根光滑且足够长的固定平行金属导轨水平放置，导轨的间距为，两根导体棒和垂直导轨放置且与导轨接触良好，如图所示。导体棒的质量均为，电阻均为，其余电阻不计，磁感应强度为的匀强磁场方向垂直于导轨平面。开始时，棒静止，给棒一水平向右的初速度，设两导体棒在此后的运动过程中始终不接触。 （1）求开始瞬间棒的加速度多大； （2）求两导体棒在运动中最终产生的焦耳热是多少； （3）在两棒整个的运动过程中，求导体棒和在水平导轨间扫过的面积之差。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）开始瞬间棒切割磁感线，产生感应电动势为 产生的感应电流为 棒受到的安培力为 由牛顿第二定律可知 解得 （2）两棒组成系统所受合力为0，则动量守恒，最后两棒达到共速，规定水平向右为正方向，则 解得 由能量守恒定律，可知产生的焦耳热为 解得 （3）对导体棒研究，规定水平向右为正方向，由动量定理得 又因为 ，， 解得 15. 芯片制造过程有极其复杂的工艺，其中离子注入是一道重要的工序，该工作原理如图所示：离子经加速后沿水平方向进入速度选择器，离子在速度选择器中做匀速直线运动，然后通过磁分析器，选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入到水平面内的晶圆（硅片）处。速度选择器中匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，匀强电场场强大小为E，方向竖直向上；磁分析器截面是内外半径分别为和的四分之一圆环，其两端中心位置M和N处各有一个小孔，磁分析器中匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外；偏转系统中电场和磁场的分布区域是同一边长为L的正方体，底面与晶圆所在的水平面重合，偏转系统中匀强磁场的磁感应强度大小为B、匀强电场场强大小为E，它们的方向均垂直纸面向外；从磁分析器N处小孔射出的离子自偏转系统上表面的中心射入，当偏转系统不加电场及磁场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的O点。以O点为坐标原点，偏转系统中B的方向为x轴正方向，水平向左为y轴正方向，建立平面直角坐标系。整个系统置于真空中，不计离子重力，打到晶圆上的离子经过电场和磁场偏转的角度都很小，而当很小时，有以下近似计算：，。求： （1）离子电性及通过速度选择器后的速度大小； （2）从磁分析器出来的离子的比荷； （3）偏转系统同时加上电场和磁场时，离子注入晶圆的位置坐标。 【答案】（1）带正电荷，；（2）；（3）（，） 【解析】 【详解】（1）离子在速度选择器中受力平衡，则有 可得离子速度大小 利用离子在磁分析器中的偏转，根据左手定则可知离子带正电荷。 （2）离子在磁分析器中运动的轨道半径 由于洛伦兹力提供向心力可知 联立解得 （3）离子进入偏转系统后，在垂直于磁场方向做匀速圆周运动，轨道半径仍为R，设偏转角为，如图所示 则偏转距离 而 由于很小，可知 ， 联立整理得 离子在偏转系统中运动的时间 在沿着电场方向做匀加速的运动，可知 其中 联立解得 因此离子注入晶圆的位置坐标为（，）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2023级高二下期学业水平监测（二） 物理 考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1、答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号和准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。 2、选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。 3、考试结束后由监考老师将答题卡收回。 一、单项选择题：本题共7小题，每题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 两分子间的斥力和引力的合力与分子间距离的关系如图中曲线所示，曲线与轴交点的横坐标为，相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近，若两分子相距无穷远时分子势能为零，则（　　） A. 分子之间的引力和斥力都减小 B. 分子力先做负功再做正功 C. 在时，分子势能最小，动能最大 D. 在时，随的减小，分子势能变小 2. 如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐波在t=0.01s时刻的波动图像，P、Q分别是x轴上和处的两质点，其中图乙为质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播，波速为15m/s B. 质点P经0.01s的时间将沿x轴移动15cm C. 该波与另一列频率为0.25Hz的波相遇时，可能发生稳定的干涉 D. t=0.15s时，质点Q沿y轴负方向运动 3. 电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路如图所示，某时刻电路中正形成图示方向的电流，此时电容器的下极板带正电，上极板带负电，下列说法正确的是（　　） A. 电容器两极板间的电压正在增大 B. 线圈中的磁场方向向上，电流正在减小 C. 若减小极板间的正对面积，则发射的电磁波波长变短 D. 若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的效果一定更好 4. 如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面图。为直径，点为圆心。一束由红光和紫光组成的复色光沿方向射入玻璃砖，分成两束单色光后各自传播到、两点。已知，，。则（　　） A. 玻璃对从点射出的单色光折射率更大 B. 传播到点的光是红光 C. 红光和紫光在玻璃砖内的速度之比为 D. 红光和紫光从点射入到第一次射出玻璃砖所经过的时间之比为 5. 如图甲所示，矩形导线框放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度随时间变化图像如图乙所示。设时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，则在时间内，选项图中能正确反映线框cd边所受的安培力随时间变化的图像是（规定cd边所受的安培力向左为正）（　　） A B. C. D. 6. 如图所示，是小型发电机输电的电路模拟图。正弦式交流发电机电动势的有效值稳定，发电机的内阻为R，副线圈接的定值电阻阻值为R、可变电阻为R1，理想变压器的原、副线圈匝数分别为，交流电流表、电压表均为理想表，其示数分别用I和U表示。当副线圈接的可变电阻R1的阻值增大（其值大于零）时，电流表、电压表示数变化分别用和表示。则以下说法正确的是（　　） A. B. C. 电压表的示数保持不变 D. 当时，发电机的输出功率最大 7. 如图所示，水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压，两个质量相等的电荷M和N同时分别从极板A的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇。若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法正确的是（ ） A. 电荷M的电荷量小于电荷N的电荷量 B. 两电荷在电场中运动的加速度相等 C. 从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功 D. 电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同 二、多项选择题：本题共3个小题，每题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. 关于下图光学现象的说法正确的是（ ） A. 图甲：光导纤维中内芯的折射率小于外套的折射率 B. 图乙：再叠加一张纸片，劈尖干涉的条纹间距变大 C. 图丙：太阳的反射光和折射光都是偏振光 D. 图丁：用两根铅笔之间的缝隙观察衍射条纹，缝隙越宽，观察到的中央衍射条纹越窄 9. 某款发电机示意图如图所示，矩形线框置于水平向右的磁感应强度为B的匀强磁场中，中心轴与磁场垂直，E、F端分别接在相互绝缘的两个半圆环上，让半圆环和线框一起以角速度顺时针匀速转动，两个半圆环在转动过程中先后分别和两个固定电刷C、D接触，初始时刻线框平面与磁场平行，矩形线框面积为S电阻为r，电刷C、D之间接有一阻值为R的电阻，其余部分电阻不计，则（　　） A. 初始时刻磁通量变化率最大 B. 流过电阻R的电流变化周期为 C. 线圈从图示位置转动一周的过程中通过电阻R的电荷量为0 D. 线圈从图示位置转动一周的过程中电阻R产生的热量为 10. 如图甲所示，某同学做自感现象的实验。自感线圈L的直流电阻为RL，A1和A2是完全相同的两个小灯泡，R为滑动变阻器，现调节滑动变阻器R的阻值大于RL的阻值。在实验时，先闭合开关S，待稳定状态后又突然断开S，下列说法正确的是（　　） A. 在闭合S瞬间，因为R的阻值大于RL的阻值，所以A1灯先亮 B. 在突然断开S瞬间，A1、A2都会闪亮一下再熄灭 C. 在突然断开S瞬间，A2灯会闪亮一下，然后与A1灯一起熄灭 D. 若将自感线圈L换成如图乙的双线绕法线圈，则观察不到的自感现象 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 杨氏双缝干涉实验被誉为史上“最美”的十大物理实验之一。在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图甲所示。 （1）下列说法正确的是（　　） A. 将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄 B. 若仅增大单缝与双缝的间距，干涉条纹间距变窄 C. 将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 D. 去掉滤光片后，干涉现象消失 （2）双缝间距为d，毛玻璃光屏与双缝间距离为L。从目镜中看到的干涉图样如图乙所示。使分划板的中心刻线对齐亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示，其读数为________mm。若两条亮纹中央间距为x，则所测光的波长为________（用所给物理量的字母表示）。 （3）若测量头中观察到的图样如图丁所示，波长的测量值________真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。 12. 某同学为测量一电动势为1.40V干电池的内阻，设计了以下实验： （1）他先直接用多用电表的欧姆挡测量该电池的内阻，你认为此操作_____（选填“合理”或“不合理”）。 （2）他又设计了图甲所示的实验电路，当调节电阻箱阻值为时，电流表示数为，忽略电流表内阻及导线等对结果的影响，则本次的测量结果为________（结果保留三位有效数字）。 （3）该同学发现实验室中还有一电动势、内阻已知的干电池，记作电池A。他又设计了上图乙所示的实验电路，再次测量电动势为的电池（记作电池B）的内阻。实验操作如下：先与1接通，调节电阻箱，记下电流表的示数，保持电阻箱接入电阻不变；再与2接通，记下电流表的示数。重复以上操作，得到多组和的值；并作出的图像如图丙所示，若图线的斜率为，纵轴上的截距的绝对值为，则电池B的内阻_____（选用、、、表示）。若考虑电流表内阻的影响，测得电池B内阻的测量值_______真实值。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 四、计算题：本题共3小题，共38分。 13. 某同学利用如图所示的电路测量电源电动势和内阻，其中M为额定电压为5V的微型电动机，A为理想电流表，R为调节范围足够大的电阻箱，S为单刀双掷开关，定值电阻。当开关S置于a处，电流表示数为，电动机刚好正常工作。当开关S置于b处，电阻箱R阻值调为3Ω时，电流表示数为1A。 （1）求开关S置于a处时电动机消耗的总功率； （2）求电源电动势E和内阻r； 14. 两根光滑且足够长的固定平行金属导轨水平放置，导轨的间距为，两根导体棒和垂直导轨放置且与导轨接触良好，如图所示。导体棒的质量均为，电阻均为，其余电阻不计，磁感应强度为的匀强磁场方向垂直于导轨平面。开始时，棒静止，给棒一水平向右的初速度，设两导体棒在此后的运动过程中始终不接触。 （1）求开始瞬间棒的加速度多大； （2）求两导体棒在运动中最终产生的焦耳热是多少； （3）在两棒整个的运动过程中，求导体棒和在水平导轨间扫过的面积之差。 15. 芯片制造过程有极其复杂的工艺，其中离子注入是一道重要的工序，该工作原理如图所示：离子经加速后沿水平方向进入速度选择器，离子在速度选择器中做匀速直线运动，然后通过磁分析器，选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入到水平面内的晶圆（硅片）处。速度选择器中匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，匀强电场场强大小为E，方向竖直向上；磁分析器截面是内外半径分别为和的四分之一圆环，其两端中心位置M和N处各有一个小孔，磁分析器中匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外；偏转系统中电场和磁场的分布区域是同一边长为L的正方体，底面与晶圆所在的水平面重合，偏转系统中匀强磁场的磁感应强度大小为B、匀强电场场强大小为E，它们的方向均垂直纸面向外；从磁分析器N处小孔射出的离子自偏转系统上表面的中心射入，当偏转系统不加电场及磁场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的O点。以O点为坐标原点，偏转系统中B的方向为x轴正方向，水平向左为y轴正方向，建立平面直角坐标系。整个系统置于真空中，不计离子重力，打到晶圆上的离子经过电场和磁场偏转的角度都很小，而当很小时，有以下近似计算：，。求： （1）离子的电性及通过速度选择器后的速度大小； （2）从磁分析器出来离子的比荷； （3）偏转系统同时加上电场和磁场时，离子注入晶圆的位置坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $