内容正文:
2026年高考物理临考冲刺卷02(上海专用)
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、高铁机车(14分)
如图为高铁供电流程的简化图,牵引变电所的理想变压器将来自电网的高压正弦交流电降压至后,通过架空线与铁轨输送给列车。高铁机车运行时,动力车厢通过受电弓与车轮接入输电线路。
1.架空线由电阻率为的铜合金材料制成,横截面积为,则输电线路上每架空线的电阻大小为 。(保留3位有效数字)
2.牵引变电所的理想变压器原、副线圈匝数之比为 ,变压器输出电压的最大值为 。(保留3位有效数字)
3.当动力车厢中一台电机两端的电压为时,流过电机的电流为,电机的输出功率为。该电机的等效内阻 。
4.两座牵引变电所之间的距离过远时,列车需要凭借惯性滑过一段无电区间。质量为的列车通过一段长的平直无电区间,动力车厢受电弓进入和离开区间时的速度大小分别为和。列车离开无电区间后立即以大小为的加速度加速行驶。整个过程中列车所受阻力大小保持不变。列车通过该段区间的时间为 ;离开无电区间后的牵引力大小为 。(均保留2位有效数字)
【答案】1.0.344 2.4∶1 38.9 3. 4.5.0
【解析】1.根据电阻定律可得输电线路上每架空线的电阻大小为
2.[1] 根据理想变压器电压与匝数的关系可知,理想变压器原、副线圈匝数之比为
[2] 根据正弦式交变电流最大值与有效值间的关系可知,变压器输出电压的最大值为
3.电动机消耗的总功率为
所以电动机的热功率为 又因为
故联立解得该电机的等效内阻为
4.[1] 根据匀变速直线运动的规律有
解得列车通过无电区间的时间为
[2] 根据匀变速直线运动速度与位移的关系式有
解得列车通过无电区间的加速度为
加速度为矢量,负号代表其方向与正方向相反,所以列车通过无电区间的加速度大小为。
则根据牛顿第二定律可得列车所受阻力大小为
列车离开无电区间后,根据牛顿第二定律有
解得列车离开无电区间后的牵引力大小为
二、球类运动中的物理(16分)
5.运球转身是篮球运动中重要进攻技术之一,其中拉球转身的动作是难点,如图甲所示为运动员拉球转身的一瞬间,由于篮球规则规定手掌不能上翻,我们将此过程理想化为如图乙所示的模型。薄长方体代表手掌,转身时球紧贴竖立的手掌,绕着转轴(中枢脚所在直线)做圆周运动。假设手掌和球之间的最大静摩擦因数为0.5,篮球质量为600g,球心到转轴的距离为45cm,则要顺利完成此转身动作,篮球和手的速度至少为( )
A.3m/s B.2m/s C.1m/s D.0.5m/s
6.如图所示,运动员将网球水平击出,经过时间落地时,瞬时速度与水平方向的夹角为,不计空气阻力,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A.网球水平抛出时的初速度大小为
B.网球在时间内的位移方向与水平方向的夹角为
C.网球在时间内水平方向上的位移为
D.若网球平抛的初速度增大,则其在空中的运动时间变长
7.航天员登陆某星球后站在星球表面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断。并以绳断时的速度水平飞出,通过水平距离d后落于星球表面。已知握绳的手离星球表面的高度为。手与球之间的绳长为,忽略星球上气体阻力。
(1)求星球表面的重力加速度大小。
(2)绳所能承受的最大拉力大小。
(3)如果该星球半径为,星球自转的周期为,求该星球的静止轨道的高度。
【答案】5.A 6.C 7.(1) (2) (3)
【解析】5.对篮球受力分析,竖直方向最大静摩擦力等于重力,即
由,水平方向手对球的作用力提供向心力
联立解得
故选A。
6.A.落地时因为 解得,故A错误;
B.网球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角正切值
即该角度大于30°,故B错误;
C.网球在t时间内水平方向上位移的位移为,故C正确;
D.根据可知,若网球平抛的初速度增大,则其在空中的运动时间不变,故D错误。
故选C。
7.(1)对小球绳断后做平抛运动,得, 解得
(2)小球在最低点,由牛顿第二定律,得, 解得
(3)对静止轨道的卫星,由牛顿第二定律,得
在星球表面,对质量的物体,有
解得
三、飞行的蜘蛛(19分)
大气层中存在电场,在近地区域可视为匀强电场,高处电势更高。蜘蛛带上和地面相同性质的电荷后,可利用电场起飞,某些小蜘蛛可以在空中“飞行”几十公里。为了验证上述猜想,将一只质量m的蜘蛛放在密闭的容器中,隔绝空气流动、外部电场。在容器内施加竖直方向的电场后,蜘蛛果然飞了起来!已知蜘蛛运动中受到空气阻力大小为f=kv。
8.如图所示,实验中采用两片间距d、正对面积S的水平金属板。闭合电键K,充电完成后每片金属板带电量绝对值为Q,中间产生匀强电场。充电完成后( )
A.K保持闭合,仅增大d,则Q增大
B.K保持闭合,仅减小S,则Q增大
C.断开K,仅增大d,则两板之间电压大于U
D.断开K,仅减小S,则两板之间电压小于U
9.蜘蛛从静止起飞,在撞到极板之前做匀速运动。
(1)其匀速运动时速度v(向上为正)与场强E满足如图所示的图线I。则增加蜘蛛带电量后,其E-v图线II可能是___________。
A. B.
C. D.
(2)蜘蛛在运动过程中(撞到极板之前)各能量的变化情况为:重力势能________、动能________、机械能_________、电势能_________。
A、一直变大 B、一直变小 C、一直不变 D、先变大后不变
10.用100E0的电场使蜘蛛在容器底部从静止起竖直上升高度h1,再改为50E0的电场(方向不变,忽略改变时间),蜘蛛以速度v匀速落回容器底部。整个过程中,蜘蛛共克服空气阻力做功多少?(结果用m、g、k、v、h1表示)
【答案】8.C 9.D A C A B 10.
【解析】8.A.K 保持闭合时,板间电压U不变。由、,仅增大d,C减小,则Q减小,
A 错误;
B.K 保持闭合时,U不变。仅减小S,C减小,则减小,B 错误;
C.断开 K 后,Q不变。增大d,C减小,由,U增大,故两板间电压大于原电压U,C 正确。
D.断开 K 后,Q不变。减小S,C减小,由,U增大,故两板间电压大于原电压U,D 错误。
故选C。
9.[1] 蜘蛛做匀速运动,则 公式变形可得
所以增加蜘蛛带电量后,E-v图线的纵截距,斜率均减小。故选D。
[2] 蜘蛛在运动过程中,向上运动,高度增大,重力势能增大。
[3] 蜘蛛在向上匀速运动,速度不变,动能不变。
[4] 蜘蛛在向上运动过程中,静电力做正功,机械能增大。
[5] 蜘蛛在向上运动过程中,静电力做正功,电势能减小。
10.整个过程,根据动能定理
匀速下降过程中,受力平衡
联立可得
四、电容器(15分)
电容器是一种重要的电学元件,在电工、电子技术中应用广泛。全球电子元器件产品中有超过是电容器,几乎所有的电子设备中都能找到它的身影。
11.如图所示,电源的电动势为3 V、内阻为,R1的电阻为,电容器的电容为,所有电压表和电流表均视为理想电表。在将滑动变阻器(最大阻值为)的滑片由上端缓慢地滑到下端的过程中,下列说法正确的是( )
A.示数增大,示数减小 B.消耗的电功率先增大后减小
C.两端的最大电压为2.4 V D.电容器极板上增加的电荷量为
12.如图所示,一充电后与电源断开的平行板电容器的两极板水平放置,板长为,板间距离为,距板右端处有一竖直屏M。一电荷量为、质量为的带电小球以初速度沿中线射入两板间,最后垂直打在M上,已知重力加速度为,求
(1)两极板间电场强度大小;
(2)整个过程中带电小球的重力势能增加了多少。
13.使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器(相当于电流表)与计算机相连,可以显示电路中电流随时间的变化关系。图甲中直流电源电动势,实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电,充电结束后,使S与“2”端相连,直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。
(1)图乙中阴影部分的面积__________(选填“>”“<”或“=”);
(2)计算机测得,则该电容器的电容为__________F(保留两位有效数字);
(3)由甲、乙两图可判断阻值__________(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 11.CD 12. 13. = 0.15 <
【解析】11.A.滑片下移时,变阻器R2接入电阻变大,总电阻变大,总电流I减小。电压表V2读数U2=E-I(R1+r),因I减小,故U2变大。路端电压变大,即示数增大,故A错误;
B.将R1等效为电源内阻,则R等=R1+r=10Ω,则当滑片由上端缓慢地滑到下端的过程中,R2的阻值向等
效电源内阻靠近,可知消耗的电功率逐渐增加,B错误;
C.当电阻R2阻值最小为零时,电路中电流最大,此时电阻R1两端的电压最大,
则最大电压,C正确;
D.当变阻器R2滑动端在最上端时,电容器两板间电压为零,电容器带电量为零;当变阻器R2滑动端在
最下端时,电容器两板间电压
电容器极板上增加的电荷量为,D正确。
故选CD。
12.(1)据题分析可知,小球在平行金属板间轨迹应向上偏转,做类平抛运动,飞出电场后,小球的轨迹向下偏转,才能最后垂直打在M屏上,前后过程质点的运动轨迹有对称性,如图,
可见两次偏转的加速度大小相等,根据牛顿第二定律得qE-mg=mg 得到
(2)小球出离电场后可看做是逆向的平抛运动,初速度为v0,
则, 解得
可知整个过程中带电小球的重力势能增加
13.(1)[1]根据q=It可知i-t图像与坐标轴包围的面积表示电容器的带电量,所以图乙中阴影面积代表充
放电中电容器上的总电量,所以两者相等。
(2)[2]由阴影面积代表电容器上的电量得Q=S1=1203mA∙s=1.203C
则电容器的电容
(3)[3]由图乙可知充电瞬间电流大于放电瞬间电流,且充电瞬间电源电压与放电瞬间电容器两极板电压相等,由欧姆定律可知
解得R1<R2
五、光的世界(15分)
世界上,光作为我们透过眼睛看到世界的凭借,是必不可少的。物理学中,光又与粒子与波有紧密的联系。在本题中,我们将同时体会到光作为粒子与波的性质。本题计算结果均保留根号。
14.下列说法错误的是( )
A.甲图中,“彩超”利用多普勒效应的原理测定血管中血液的流速
B.乙图中,核电站的核反应堆外面修建很厚的水泥层,用来屏蔽裂变产物放出的各种射线
C.丙图中,用同一装置仅调节单缝宽度得到某单色光的两幅衍射图样,可判定A的缝宽大于B的缝宽
D.丁图中,由氢原子能级图可知,某一氢原子从n=2能级向基态跃迁辐射的光子,有可能被另一个处于n=2能级的氢原子吸收并使之电离
15.如图,两单色光Ⅰ、Ⅱ分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖,出射光合成一束复色光Ⅲ,已知单色光Ⅰ、Ⅱ与法线间的夹角分别为和,则关于单色光Ⅰ与Ⅱ下列说法正确的是( )
A.在玻璃砖中的折射率之比为
B.在玻璃砖中的传播时间之比为
C.在玻璃砖中的波长之比为
D.由该玻璃砖射向真空时临界角之比为
16.为迎接2023年杭州亚运会,杭州市举办了盛大的灯光秀,灯光秀用到某种发光二极管,如图所示为该二极管发出的某单色光沿SA射向用透明材料制成的四分之一球体,此单色光在透明材料中的折射率为,已知O为球心,半径为R,S、O、E在同一直线上,,,光在真空中传播的速度为c。求:
(1)光从A点进入球体时的折射角;
(2)光从B点出射时的折射角;
(3)该单色光在球体内传播的时间。
【答案】14.C 15.AB 16.(1)30°;(2)60°;(3)
【解析】14.A.彩超利用超声波的多普勒效应,根据反射波的频率变化,测定血管中血液的流速,故A正确,不符合题意;
B.核电站的核反应堆发生核反应的过程中,会放出大量的射线,其产物也有很多的放射性物质,核电站
的核反应堆外面修建很厚的水泥层,用来屏蔽裂变产物放出的各种射线,故B正确,不符合题意;
C.根据衍射的特点可知,缝的宽度越小衍射现象明显,所以用同一装置仅调节单缝宽度得到某单色光的
两幅衍射图样,可判定A的缝宽小于B的缝宽,故C错误,符合题意;
D.氢原子从n=2能级向基态跃迁辐射的光子能量为
另一个处于n=2能级的氢原子电离需要吸收的能量
可知 故D正确,不符合题意。
故选C。
15.A.由 可知,两者的折射率之比为 故A正确;
B.根据 , 可得传播时间之比 故B正确;
C. 单色光Ⅰ与Ⅱ的折射率不同,频率不同,由 可知波长之比
故C错误;
D.由 可得 故D错误。
故选AB。
16.(1)光路图如下
由图可知,入射角为,由几何关系可知 则
由 可知光从A点进入球体时的折射角
(2)由正弦定理可得 可得
由 可得
则光从B点出射时的折射角
(3)由 可得
由 , 可得该单色光在球体内传播的时间
六、安培力的研究(15分)
磁场对电流的作用力通常称为安培力,这是为了纪念法国物理学家安培(1775-1836),他研究磁场对电流的作用力有杰出的贡献。
17.某磁电式电流表结构如图甲所示,矩形线圈匝数为,长边长度为。矩形线圈放在均匀辐射状磁场中,如图乙所示,两条长边经过的位置磁感应强度大小为。当线圈长边中电流为时,电流表指针偏转的角度为,则当电流表指针偏转的角度为时,线圈一侧长边受到的安培力大小为( )
A. B. C. D.
18.如图所示,质量和电荷量大小都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔垂直射入有界匀强磁
场,磁场方向垂直纸面向里,M和N运行的半圆轨迹如图中的虚线所示,则:
①M带______(选填A.“正电”或B.“负电”);
②M的运行时间______(选填A.“>”B.“=”或C.“<”)N的运行时间。
19.如图所示为一回旋加速器的示意图,已知D形盒的半径为,两盒间距为,中心上半面出口处放有质量为、带电量为的质子源,经加速器加速后,每个质子最大可获得的能量,每次加速时的加速电压为,求:
(1)该加速器中偏转磁场的磁感应强度;
(2)离子在第次通过窄缝前后半径之比;
(3)整个加速过程中质子在磁场中运动的总时间。
【答案】 17.A 18.B B 19.(1);(2);(3)
【解析】17.磁电式电流表偏转角度与通电电流成正比,当线圈长边中电流为I时,电流表指针偏转的角度为θ,则当电流表指针偏转的角度为2θ时,线圈长边中电流为2I,根据安培力公式可得,线圈一侧长边受到的安培力大小为F=2nBIl
故选A。
18.[1]根据左手定则可判断,M带负电。
[2]由图可知两粒子的运动轨迹均为半圆,则
根据 又
联立解得 即M 的运行时间等于N的运行时间。
19.(1)当质子获得最大能量E时,则动能
此时质子在回旋加速器中做半径为R的匀速圆周运动,有 则有
(2)设粒子第次经过狭缝后的半径为,速度为,由动能定理
由洛伦兹力提供向心力
联立以上解得
同理,粒子第n次经过狭缝后的半径
则
(3)质子在回旋加速器中做匀速圆周运动的周期
由于质子每一个周期T可获得的能量为eU,则整个加速过程中质子在磁场中运动的总时间
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参考答案
一、高铁机车(14分)
1.0.344 (2分)
2.4∶1 (2分) 38.9 (2分)
3. (3分)
4.5.0(2分) (3分)
二、球类运动中的物理(16分)
5.A(3分)
6.C(3分)
7.(1)对小球绳断后做平抛运动,得, 解得(3分)
(2)小球在最低点,由牛顿第二定律,得, 解得(3分)
(3)对静止轨道的卫星,由牛顿第二定律,得(1分)
在星球表面,对质量的物体,有(1分)
解得(2分)
三、飞行的蜘蛛(19分)
8.C(3分)
9.D(3分) A(2分) C(2分) A(2分) B(2分)
10.整个过程,根据动能定理(2分)
匀速下降过程中,受力平衡(2分)
联立可得(1分)
四、电容器(15分)
11.CD(3分)
12.(1)据题分析可知,小球在平行金属板间轨迹应向上偏转,做类平抛运动,飞出电场后,小球的轨迹向下偏转,才能最后垂直打在M屏上,前后过程质点的运动轨迹有对称性,如图,
可见两次偏转的加速度大小相等,根据牛顿第二定律得qE-mg=mg(1分)
得到 (1分)
(2)小球出离电场后可看做是逆向的平抛运动,初速度为v0,
则, 解得(2分)
可知整个过程中带电小球的重力势能增加(2分)
13. = (2分) 0.15(2分) <(2分)
五、光的世界(15分)
14.C(3分)
15.AB (3分)
16.(1)光路图如下
由图可知,入射角为,由几何关系可知 则 (2分)
由 可知光从A点进入球体时的折射角 (1分)
(2)由正弦定理可得 可得 (1分)
由 可得 (1分)
则光从B点出射时的折射角 (1分)
(3)由 可得 (2分)
由 , 可得该单色光在球体内传播的时间 (1分)
六、安培力的研究(15分)
17.A(2分)
18.B(2分) B(2分)
19.(1)当质子获得最大能量E时,则动能(1分)
此时质子在回旋加速器中做半径为R的匀速圆周运动,有 则有(1分)
(2)设粒子第次经过狭缝后的半径为,速度为,由动能定理 (1分)
由洛伦兹力提供向心力 联立以上解得 (1分)
同理,粒子第n次经过狭缝后的半径 (1分)
则 (1分)
(3)质子在回旋加速器中做匀速圆周运动的周期(1分)
由于质子每一个周期T可获得的能量为eU,则整个加速过程中质子在磁场中运动的总时间
(2分)
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2026年高考物理临考冲刺卷02(上海专用)
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、高铁机车(14分)
如图为高铁供电流程的简化图,牵引变电所的理想变压器将来自电网的高压正弦交流电降压至后,通过架空线与铁轨输送给列车。高铁机车运行时,动力车厢通过受电弓与车轮接入输电线路。
1.架空线由电阻率为的铜合金材料制成,横截面积为,则输电线路上每架空线的电阻大小为 。(保留3位有效数字)
2.牵引变电所的理想变压器原、副线圈匝数之比为 ,变压器输出电压的最大值为 。(保留3位有效数字)
3.当动力车厢中一台电机两端的电压为时,流过电机的电流为,电机的输出功率为。该电机的等效内阻 。
4.两座牵引变电所之间的距离过远时,列车需要凭借惯性滑过一段无电区间。质量为的列车通过一段长的平直无电区间,动力车厢受电弓进入和离开区间时的速度大小分别为和。列车离开无电区间后立即以大小为的加速度加速行驶。整个过程中列车所受阻力大小保持不变。列车通过该段区间的时间为 ;离开无电区间后的牵引力大小为 。(均保留2位有效数字)
二、球类运动中的物理(16分)
5.运球转身是篮球运动中重要进攻技术之一,其中拉球转身的动作是难点,如图甲所示为运动员拉球转身的一瞬间,由于篮球规则规定手掌不能上翻,我们将此过程理想化为如图乙所示的模型。薄长方体代表手掌,转身时球紧贴竖立的手掌,绕着转轴(中枢脚所在直线)做圆周运动。假设手掌和球之间的最大静摩擦因数为0.5,篮球质量为600g,球心到转轴的距离为45cm,则要顺利完成此转身动作,篮球和手的速度至少为( )
A.3m/s B.2m/s C.1m/s D.0.5m/s
6.如图所示,运动员将网球水平击出,经过时间落地时,瞬时速度与水平方向的夹角为,不计空气阻力,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A.网球水平抛出时的初速度大小为
B.网球在时间内的位移方向与水平方向的夹角为
C.网球在时间内水平方向上的位移为
D.若网球平抛的初速度增大,则其在空中的运动时间变长
7.航天员登陆某星球后站在星球表面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断。并以绳断时的速度水平飞出,通过水平距离d后落于星球表面。已知握绳的手离星球表面的高度为。手与球之间的绳长为,忽略星球上气体阻力。
(1)求星球表面的重力加速度大小。
(2)绳所能承受的最大拉力大小。
(3)如果该星球半径为,星球自转的周期为,求该星球的静止轨道的高度。
三、飞行的蜘蛛(19分)
大气层中存在电场,在近地区域可视为匀强电场,高处电势更高。蜘蛛带上和地面相同性质的电荷后,可利用电场起飞,某些小蜘蛛可以在空中“飞行”几十公里。为了验证上述猜想,将一只质量m的蜘蛛放在密闭的容器中,隔绝空气流动、外部电场。在容器内施加竖直方向的电场后,蜘蛛果然飞了起来!已知蜘蛛运动中受到空气阻力大小为f=kv。
8.如图所示,实验中采用两片间距d、正对面积S的水平金属板。闭合电键K,充电完成后每片金属板带电量绝对值为Q,中间产生匀强电场。充电完成后( )
A.K保持闭合,仅增大d,则Q增大
B.K保持闭合,仅减小S,则Q增大
C.断开K,仅增大d,则两板之间电压大于U
D.断开K,仅减小S,则两板之间电压小于U
9.蜘蛛从静止起飞,在撞到极板之前做匀速运动。
(1)其匀速运动时速度v(向上为正)与场强E满足如图所示的图线I。则增加蜘蛛带电量后,其E-v图线II可能是___________。
A. B.
C. D.
(2)蜘蛛在运动过程中(撞到极板之前)各能量的变化情况为:重力势能________、动能________、机械能_________、电势能_________。
A、一直变大 B、一直变小 C、一直不变 D、先变大后不变
10.用100E0的电场使蜘蛛在容器底部从静止起竖直上升高度h1,再改为50E0的电场(方向不变,忽略改变时间),蜘蛛以速度v匀速落回容器底部。整个过程中,蜘蛛共克服空气阻力做功多少?(结果用m、g、k、v、h1表示)
四、电容器(15分)
电容器是一种重要的电学元件,在电工、电子技术中应用广泛。全球电子元器件产品中有超过是电容器,几乎所有的电子设备中都能找到它的身影。
11.如图所示,电源的电动势为3 V、内阻为,R1的电阻为,电容器的电容为,所有电压表和电流表均视为理想电表。在将滑动变阻器(最大阻值为)的滑片由上端缓慢地滑到下端的过程中,下列说法正确的是( )
A.示数增大,示数减小 B.消耗的电功率先增大后减小
C.两端的最大电压为2.4 V D.电容器极板上增加的电荷量为
12.如图所示,一充电后与电源断开的平行板电容器的两极板水平放置,板长为,板间距离为,距板右端处有一竖直屏M。一电荷量为、质量为的带电小球以初速度沿中线射入两板间,最后垂直打在M上,已知重力加速度为,求
(1)两极板间电场强度大小;
(2)整个过程中带电小球的重力势能增加了多少。
13.使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器(相当于电流表)与计算机相连,可以显示电路中电流随时间的变化关系。图甲中直流电源电动势,实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电,充电结束后,使S与“2”端相连,直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。
(1)图乙中阴影部分的面积__________(选填“>”“<”或“=”);
(2)计算机测得,则该电容器的电容为__________F(保留两位有效数字);
(3)由甲、乙两图可判断阻值__________(选填“>”、“<”或“=”)。
五、光的世界(15分)
世界上,光作为我们透过眼睛看到世界的凭借,是必不可少的。物理学中,光又与粒子与波有紧密的联系。在本题中,我们将同时体会到光作为粒子与波的性质。本题计算结果均保留根号。
14.下列说法错误的是( )
A.甲图中,“彩超”利用多普勒效应的原理测定血管中血液的流速
B.乙图中,核电站的核反应堆外面修建很厚的水泥层,用来屏蔽裂变产物放出的各种射线
C.丙图中,用同一装置仅调节单缝宽度得到某单色光的两幅衍射图样,可判定A的缝宽大于B的缝宽
D.丁图中,由氢原子能级图可知,某一氢原子从n=2能级向基态跃迁辐射的光子,有可能被另一个处于n=2能级的氢原子吸收并使之电离
15.如图,两单色光Ⅰ、Ⅱ分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖,出射光合成一束复色光Ⅲ,已知单色光Ⅰ、Ⅱ与法线间的夹角分别为和,则关于单色光Ⅰ与Ⅱ下列说法正确的是( )
A.在玻璃砖中的折射率之比为
B.在玻璃砖中的传播时间之比为
C.在玻璃砖中的波长之比为
D.由该玻璃砖射向真空时临界角之比为
16.为迎接2023年杭州亚运会,杭州市举办了盛大的灯光秀,灯光秀用到某种发光二极管,如图所示为该二极管发出的某单色光沿SA射向用透明材料制成的四分之一球体,此单色光在透明材料中的折射率为,已知O为球心,半径为R,S、O、E在同一直线上,,,光在真空中传播的速度为c。求:
(1)光从A点进入球体时的折射角;
(2)光从B点出射时的折射角;
(3)该单色光在球体内传播的时间。
六、安培力的研究(15分)
磁场对电流的作用力通常称为安培力,这是为了纪念法国物理学家安培(1775-1836),他研究磁场对电流的作用力有杰出的贡献。
17.某磁电式电流表结构如图甲所示,矩形线圈匝数为,长边长度为。矩形线圈放在均匀辐射状磁场中,如图乙所示,两条长边经过的位置磁感应强度大小为。当线圈长边中电流为时,电流表指针偏转的角度为,则当电流表指针偏转的角度为时,线圈一侧长边受到的安培力大小为( )
A. B. C. D.
18.如图所示,质量和电荷量大小都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔垂直射入有界匀强磁
场,磁场方向垂直纸面向里,M和N运行的半圆轨迹如图中的虚线所示,则:
①M带______(选填A.“正电”或B.“负电”);
②M的运行时间______(选填A.“>”B.“=”或C.“<”)N的运行时间。
19.如图所示为一回旋加速器的示意图,已知D形盒的半径为,两盒间距为,中心上半面出口处放有质量为、带电量为的质子源,经加速器加速后,每个质子最大可获得的能量,每次加速时的加速电压为,求:
(1)该加速器中偏转磁场的磁感应强度;
(2)离子在第次通过窄缝前后半径之比;
(3)整个加速过程中质子在磁场中运动的总时间。
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