精品解析：四川成都市石室中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷

2025—2026学年度下期高2027届期中考试 物理试卷 第Ⅰ卷（选择题，共48分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分．每小题只有一个选项符合题意） 1. 茶道文化起源于中国，是一种以茶修身的生活方式。古人有诗云“一勺励清心，酌水谁含出世想。”下列关于泡茶中的物理现象的说法正确的是（　　） A. 泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高分子热运动越剧烈 B. 放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是布朗运动现象 C. 冷水泡茶比热水泡茶水的颜色更快变深 D. 打碎的茶杯不能拼接复原，说明分子间不存在作用力 2. 一定质量的理想气体，体积保持不变。在甲、乙两个状态下，该气体分子速率分布图像如图所示。与状态甲相比，该气体在状态乙时（ ） A. 分子的数密度较大 B. 分子间平均距离较小 C. 分子的平均动能较大 D. 单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较少 3. 被誉为“救命神器”的自动体外除颤仪（AED），是一种用于抢救心脏骤停患者的便携式的医疗设备。其结构如图所示，低压直流电经高压直流发生器后向储能电容器C充电。除颤治疗时，开关拨到2，利用电极将脉冲电流作用于心脏，使患者心脏恢复正常跳动，若无其他条件变化时，下列说法正确的是（　　） A. 自感系数L越小，放电脉冲电流的振荡周期越短 B. 电容C越小，电容器的放电时间越长 C. 放电过程中，电流大小不变 D. 脉冲电流作用于不同人体时，电流大小相同 4. 技术人员用劈尖薄膜干涉装置来检查样品平面的平整程度。某单色光从标准样板上方入射后，从上向下看到的部分明暗相间的条纹如图所示。下列判断正确的是（ ） A. 图中条纹弯曲处对应被检查平面处凸起 B. 若将标准样板竖直向上平移，条纹向左平移 C. 若薄片厚度增大，其他条件不变，条纹间距变宽 D. 若换用频率更大的单色光，其他条件不变，条纹间距变宽 5. 如图所示，理想变压器接在电压为U0的交变电源上，三个定值电阻R1、R2、R3的阻值相等，调节滑动变阻器R4的滑片P，使其阻值与定值电阻相等，此时两个理想电压表的示数相同，下列说法正确的是（　　） A. 变压器原、副线圈匝数比为1：2 B. 电压表的示数为 C. 变压器的输入功率为R1消耗功率的7倍 D. 向下移动滑片P，两电压表的示数都变大 6. 用油膜法估测油酸分子大小时，下列操作会导致测量值偏小的是（　　） A. 洒痱子粉时，痱子粉在水面上铺的太厚 B. 配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了 C. 计算油膜面积时，把不到半格的油膜也记为一格 D. 测量1ml溶液总滴数时，误将61滴溶液计为60滴 7. 如图甲所示，一正方形单匝金属线框放在光滑水平面上，水平面内两条平行直线MN、QP间存在垂直水平面的匀强磁场，t＝0时，线框在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动，外力F随时间t变化的图线如图乙实线所示，已知线框质量m＝1 kg、电阻R＝2 Ω，则（ ） A. 磁场宽度为3 m B. 匀强磁场的磁感应强度为 C. 线框穿过QP的过程中产生的焦耳热等于4 J D. 线框穿过MN的过程中通过导线内某一横截面的电荷量为 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错的得0分） 8. 若以M表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，为在标准状态下水蒸气的密度，为阿伏加德罗常数，分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：①；②；③；④，其中正确的是（　　） A. ① B. ② C. ③ D. ④ 9. 如图所示为某水电站远距离输电的原理图。升压变压器的原、副线圈匝数比为k，输电线的总电阻为R，发电机输出的电压恒为U，若由于用户端负载变化，使发电机输出功率增加了ΔP，升压变压器和降压变压器均视为理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. 电压表V1的示数与电流表A1的示数之比不变 B. 电压表V2的示数与电流表A1的示数之比变小 C. 输电线上损失的电压增加了 D. 输电线上损失的功率增加了 10. 电磁减震器是利用电磁感应原理制作的一种新型智能化汽车独立悬架系统。该减震器是由绝缘滑动杆及固定在杆上12个相互紧靠的相同矩形线圈构成。减震器右侧是一个由电磁铁产生的磁场，磁场的磁感应强度与通入电磁铁的电流间的关系可简化为，其中k=50T/A，磁场范围足够大。当减震器在光滑水平面上以初速度v进入磁场时会有减震效果产生，当有超过6个线圈进入磁场进行减速时，车内人员会感觉颠簸感较强。已知滑动杆及线圈的总质量m=1.0kg，每个矩形线圈abcd匝数n=100匝，电阻值边长L=20cm，bc边长d=10cm，整个过程不考虑互感影响，则下列说法正确的是（　　） A. 当电磁铁中的电流为2mA时，为了不产生较强颠簸，则减速器进入磁场时的最大速度为3m/s B. 若检测到减速器以5m/s将要进入磁场时，为了不产生较强的颠簸，则调节磁场的电流可以为3mA C. 若检测到减速器以5m/s将要进入磁场时，为了不产生较强的颠簸，则调节磁场的电流可以为2.5mA D. 当电磁铁中的电流为2mA，减速器速度为5m/s时，磁场中第1个线圈和最后1个线圈产生的热量比 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 三、实验探究题（本题共2小题，每空2分共16分；把答案填在答题纸相应的横线上） 11. “测定玻璃的折射率的实验中，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，并依次插上大头针和。 （1）在插和时，应使__________（选填选项前的字母）。 A．只挡住的像 B．只挡住 C．同时挡住、的像 D．挡住及、的像 （2）用“插针法”找出与入射光线对应的出射光线，现有甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如图所示的四组插针结果并已绘出入射光线。 ①从图上看，肯定把针插错了的同学是__________。（多选） ②从图上看，测量结果准确度最高的同学是__________。 12. 为了响应绿色、开放、共享的新发展理念，岳阳市将大力发展光伏发电，到2025年光伏发电装机容量新增130万千瓦以上。光伏电池是将太阳能转化为电能的装置，目前已广泛应用于人们生活的各个方面。小王家里就安装了一套太阳能庭院灯，小王拆下了其中的光伏电池，欲测量其电动势和内阻。通过查阅铭牌，他们了解到电池规格为“”，高亮度LED照明灯的规格为“”。 （1）若通过分压电阻保证LED灯正常发光，则给光伏电池充满电后，理论上可使LED灯连续照明_____ （2）实验室可提供的器材如下： 电流表量程，内阻约为 电压表（量程15V，内阻约为10K） 滑动变阻器 电阻箱最大阻值，最小分度 电阻箱最大阻值，最小分度 单刀单掷开关、单刀双掷开关及导线若干 为测量该电池的电动势和内阻，该小组设计了如图甲所示的电路，并按以下步骤进行操作： ①闭合开关，断开开关，调节滑动变阻器使电流表指针满偏； ②保持滑片P不动，把开关与1接通，调节电阻箱使电流表读数为，读出电阻箱的阻值，其中电阻箱应选择_____选填“”或“则可得电流表的内阻_____。 ③闭合开关，把开关与2接通，调节滑动变阻器阻值，记下多组电流表的示数I和相应电压表的示数 ④以U为纵坐标，I为横坐标，作出图线如图乙所示，图线斜率的绝对值为k，纵截距为b，根据图线求得电动势_____，内阻_____。 四、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 如图所示，n=50匝的矩形线圈abcd，ab边长l1=20cm，ad边长l2=25cm，放在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以ω=100rad/s的角速度匀速转动，线圈电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω，t=0时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里。求： （1）感应电动势的瞬时值表达式； （2）外力的功率。 14. 半球形透明体的圆面朝上水平放置，半径为R，球心为O，顶点为B，如图所示。圆面上有一点A，。有一点光源S（未画出），在透明体上方，与A、O、B在同一竖直平面内，S与O水平距离为，竖直距离为，光线SA经透明体折射后恰好过B点。光线SA和SO经透明体折射后，在另一侧点相交。求 （1）画出光线SA、SO经透明体折射后到达的光路图； （2）透明体折射率n； （3）到O的水平距离d（第（3）问只写结果，不要求写计算过程）。 15. 如图所示，圆弧导轨与水平导轨平滑相连，其末端GH处通过绝缘物质与倾斜金属导轨平滑连接，所有导轨间距均为，倾斜导轨与水平方向夹角为θ，倾斜导轨足够远处连接有电感为L的电感线圈。CD与EF间的导轨粗糙，宽度为d，其他导轨均可视为光滑。矩形ABCD区域、EFGH区域与倾斜导轨区域均存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为。金属棒b静止在EFGH区域，金属棒a在圆弧导轨上与水平导轨间高度差为h的位置由静止释放，最终恰好停在EF边界处，此时金属棒b恰能从GH处滑入倾斜导轨。金属棒a与CD、EF间的粗糙导轨的动摩擦因数为μ，金属棒a的电阻为R，金属导轨与金属棒b的电阻均不计，金属棒a、b的质量均为m，长度均为，重力加速度取g。求： （1）在金属棒a刚进入磁场瞬间，金属棒a的速度大小与金属棒b的加速度大小； （2）金属棒a在离开ABCD区域后产生的焦耳热Q； （3）金属棒b能沿倾斜导轨向下滑行的最大距离。（已知自感线圈的自感电动势，其自身的电阻为零） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度下期高2027届期中考试 物理试卷 第Ⅰ卷（选择题，共48分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分．每小题只有一个选项符合题意） 1. 茶道文化起源于中国，是一种以茶修身的生活方式。古人有诗云“一勺励清心，酌水谁含出世想。”下列关于泡茶中的物理现象的说法正确的是（　　） A. 泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高分子热运动越剧烈 B. 放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是布朗运动现象 C. 冷水泡茶比热水泡茶水的颜色更快变深 D. 打碎的茶杯不能拼接复原，说明分子间不存在作用力 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子热运动的剧烈程度与温度正相关，温度越高分子无规则运动越剧烈，茶香分子扩散速率越快，因此开水比冷水能快速泡出茶香，故A正确； B．放入茶叶后水的颜色由浅变深，是茶叶中的色素分子扩散到水中的扩散现象；布朗运动是悬浮在流体中的固体小颗粒的无规则运动，不是分子本身的运动，故B错误； C．扩散速率随温度升高而增大，热水温度更高，色素分子扩散更快，因此热水泡茶比冷水泡茶水的颜色更快变深，故C错误； D．打碎的茶杯拼接时，碎片接触面的绝大多数分子间距离远大于分子间作用力的有效作用范围，分子间作用力可忽略，并非分子间不存在作用力，故D错误。 故选A。 2. 一定质量的理想气体，体积保持不变。在甲、乙两个状态下，该气体分子速率分布图像如图所示。与状态甲相比，该气体在状态乙时（ ） A. 分子的数密度较大 B. 分子间平均距离较小 C. 分子的平均动能较大 D. 单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较少 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据题意，一定质量的理想气体，甲乙两个状态下气体的体积相同，所以分子密度相同、分子的平均距离相同，故AB错误； C．根据题图可知，乙状态下气体速率大的分子占比较多，则乙状态下气体温度较高，则平均动能大，故C正确； D．乙状态下气体平均速度大，密度相等，则单位时间内撞击容器壁次数较多，故D错误。 故选C。 3. 被誉为“救命神器”的自动体外除颤仪（AED），是一种用于抢救心脏骤停患者的便携式的医疗设备。其结构如图所示，低压直流电经高压直流发生器后向储能电容器C充电。除颤治疗时，开关拨到2，利用电极将脉冲电流作用于心脏，使患者心脏恢复正常跳动，若无其他条件变化时，下列说法正确的是（　　） A. 自感系数L越小，放电脉冲电流的振荡周期越短 B. 电容C越小，电容器的放电时间越长 C. 放电过程中，电流大小不变 D. 脉冲电流作用于不同人体时，电流大小相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据振荡周期 可知自感系数L越小，放电脉冲电流的振荡周期越短，故A正确； B．电容C越小，放电脉冲电流的振荡周期越短，电容器的放电时间越短，故B错误； C．放电过程中，电流先瞬间增大，然后逐渐减小，放电结束，电流为零，故C错误； D．脉冲电流作用于不同人体时，不同人体的电阻不同，电流大小不同，故D错误。 故选A。 4. 技术人员用劈尖薄膜干涉装置来检查样品平面的平整程度。某单色光从标准样板上方入射后，从上向下看到的部分明暗相间的条纹如图所示。下列判断正确的是（ ） A. 图中条纹弯曲处对应被检查平面处凸起 B. 若将标准样板竖直向上平移，条纹向左平移 C. 若薄片厚度增大，其他条件不变，条纹间距变宽 D. 若换用频率更大的单色光，其他条件不变，条纹间距变宽 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据薄膜干涉的规律可知，同一条纹对应的空气薄膜的厚度相同，当条纹向薄片一侧弯曲，可知弯曲处对应着被检查平面处凸起，故A正确； B．标准样板竖直上移，夹角不变，条纹间距不变，但空气层变厚了，厚处的条纹要向薄处（向右）移动，劈尖干涉是等厚干涉，厚度决定了条纹位置，故B错误； C．设膜厚为处产生亮条纹 则有 设相邻亮条纹处膜厚为，则有 设空气膜顶角为，则有 解得 若薄片厚度增大，其他条件不变，增大，条纹间距将减小，故C错误； D．若换用频率更大的单色光，其他条件不变，波长变短，可知条纹间距变窄，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，理想变压器接在电压为U0的交变电源上，三个定值电阻R1、R2、R3的阻值相等，调节滑动变阻器R4的滑片P，使其阻值与定值电阻相等，此时两个理想电压表的示数相同，下列说法正确的是（　　） A. 变压器原、副线圈匝数比为1：2 B. 电压表的示数为 C. 变压器的输入功率为R1消耗功率的7倍 D. 向下移动滑片P，两电压表的示数都变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．设此时电压表的示数为，此时通过R1、R3、R4的电流都为 通过R2的电流为 变压器原、副线圈匝数比 A错误； B．原线圈的输入电压 副线圈的输出电压 根据 可得 B正确； C．变压器的输入功率 R1消耗功率 则 C错误； D．向下移动滑片P，则副线圈电路的电阻增大，根据变压器原副线圈的规律可知，则原线圈电路的总电阻变大，原线圈电流变小，电压表V1的示数变小，因为原线圈电压增大，则副线圈电压也增大，又因为副线圈电流也变小，所以R2消耗的电压也变小，则电压表V1的示数变大，D错误； 故选B。 6. 用油膜法估测油酸分子大小时，下列操作会导致测量值偏小的是（　　） A. 洒痱子粉时，痱子粉在水面上铺的太厚 B. 配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了 C. 计算油膜面积时，把不到半格的油膜也记为一格 D. 测量1ml溶液总滴数时，误将61滴溶液计为60滴 【答案】C 【解析】 【详解】根据公式 进行分析，有 A．洒痱子粉时，痱子粉在水面上铺的太厚，导致油酸未能充分展开，造成面积偏小，所以直径测量值偏大，故A错误； B．在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算小一些，则体积测量值偏大，直径测量值偏大，故B错误； C．计算油膜面积时，把不到半格的油膜也记为一格，造成面积偏大，所以直径测量值偏小，故C正确； D．测量1ml溶液总滴数时，误将61滴溶液计为60滴，导致计算1滴纯油酸体积偏大，所以直径测量值偏大，故D错误； 故选C。 7. 如图甲所示，一正方形单匝金属线框放在光滑水平面上，水平面内两条平行直线MN、QP间存在垂直水平面的匀强磁场，t＝0时，线框在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动，外力F随时间t变化的图线如图乙实线所示，已知线框质量m＝1 kg、电阻R＝2 Ω，则（ ） A. 磁场宽度为3 m B. 匀强磁场的磁感应强度为 C. 线框穿过QP的过程中产生的焦耳热等于4 J D. 线框穿过MN的过程中通过导线内某一横截面的电荷量为 【答案】D 【解析】 【详解】t=0时，线框速度为0，感应电流为0，安培力为0，根据牛顿第二定律 已知 ，，可得 ，线框进入磁场，位移等于边长，则有 A． ，外力恒定为 ，安培力为0，说明线框完全在磁场中 时，线框右侧到达QP 处，此时线框总位移即为磁场宽度   ，A错误； B．时， 由题图可知，时，外力，根据牛顿第二定律 安培力 联立可得   ，B错误； C．时开始出磁场 设当时，线框离开磁场，则有 解得 焦耳热 解得 ，C错误； D．线框穿过MN的过程就是线框进入磁场的过程，电荷量 进入磁场过程 联立可得  ，D正确。 故选 D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错的得0分） 8. 若以M表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，为在标准状态下水蒸气的密度，为阿伏加德罗常数，分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：①；②；③；④，其中正确的是（　　） A. ① B. ② C. ③ D. ④ 【答案】AC 【解析】 【详解】A．摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数，故 故 故A正确； B．平均每个水蒸气分子占据的空间大于单个水分子的体积，故 故 故B错误； C．摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数，故 故C正确； D．由于气体分子间距远大于分子直径，气体分子所占体积远大于分子体积，故 故D错误。 故选AC。 9. 如图所示为某水电站远距离输电的原理图。升压变压器的原、副线圈匝数比为k，输电线的总电阻为R，发电机输出的电压恒为U，若由于用户端负载变化，使发电机输出功率增加了ΔP，升压变压器和降压变压器均视为理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. 电压表V1的示数与电流表A1的示数之比不变 B. 电压表V2的示数与电流表A1的示数之比变小 C. 输电线上损失的电压增加了 D. 输电线上损失的功率增加了 【答案】BC 【解析】 【详解】A．发电机输出功率增加ΔP后，升压变压器的匝数比不变，即 电压表V1的示数不变，但功率增加后，电流表A1的示数增大，所以比值会变小，故A错误； B．发电机输出功率增加ΔP后，输电回路中电流增大，输电线上损耗的电压增大，则降压变压器的原线圈电压变小，副线圈两端的电压变小，即电压表V2的示数变小，而电流表A1的示数增大，所以电压表V2的示数与电流表A1的示数之比变小，故B正确； C．根据欧姆定律可知，输电线上损失的电压增加了，故C正确； D．输电线上损失的功率增加了，故D错误。 故选BC。 10. 电磁减震器是利用电磁感应原理制作的一种新型智能化汽车独立悬架系统。该减震器是由绝缘滑动杆及固定在杆上12个相互紧靠的相同矩形线圈构成。减震器右侧是一个由电磁铁产生的磁场，磁场的磁感应强度与通入电磁铁的电流间的关系可简化为，其中k=50T/A，磁场范围足够大。当减震器在光滑水平面上以初速度v进入磁场时会有减震效果产生，当有超过6个线圈进入磁场进行减速时，车内人员会感觉颠簸感较强。已知滑动杆及线圈的总质量m=1.0kg，每个矩形线圈abcd匝数n=100匝，电阻值边长L=20cm，bc边长d=10cm，整个过程不考虑互感影响，则下列说法正确的是（　　） A. 当电磁铁中的电流为2mA时，为了不产生较强颠簸，则减速器进入磁场时的最大速度为3m/s B. 若检测到减速器以5m/s将要进入磁场时，为了不产生较强的颠簸，则调节磁场的电流可以为3mA C. 若检测到减速器以5m/s将要进入磁场时，为了不产生较强的颠簸，则调节磁场的电流可以为2.5mA D. 当电磁铁中的电流为2mA，减速器速度为5m/s时，磁场中第1个线圈和最后1个线圈产生的热量比 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题分析知当每个线圈进入磁场时，安培力的冲量大小为 而 联立解得 可知每个线框进入磁场的安培力冲量相等，则每完全进入一个线圈时，减震器的速度减少量相等，根据动量定理可得每进入一个线框的速度减少量为 即 而 则 当磁场的电流为时，则 由题知当有超过6个线圈进入磁场进行减速时，车内人员会感觉颠簸感较强，为了不产生较强颠簸，则最多6个线圈进入磁场，则减速器进入磁场时的最大速度为 故A错误； B．若磁场的电流为时，则 若检测到减速器以将要进入磁场时，则进入磁场的线圈个数为 个个 可知减速器不产生较强的颠簸，故B正确； C．若磁场的电流为时，则 若检测到减速器以将要进入磁场时，则进入磁场的线圈个数为 个个 可知减速器会产生较强的颠簸，故C错误： D．当电磁铁中的电流为，每进入一个线框的速度减少量为 当减速器速度为时，能够进入磁场的线圈个数为 个 只有进入磁场的线圈产生热量，根据能量守恒知线圈产生的热量等于减少的动能，第一个线圈完全进入磁场时速度为 第12线圈进入磁场和完全进入磁场时的速度分别为 则磁场中第1个线圈和第12线圈产生的热量比 故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 三、实验探究题（本题共2小题，每空2分共16分；把答案填在答题纸相应的横线上） 11. “测定玻璃的折射率的实验中，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，并依次插上大头针和。 （1）在插和时，应使__________（选填选项前的字母）。 A．只挡住的像 B．只挡住 C．同时挡住、的像 D．挡住及、的像 （2）用“插针法”找出与入射光线对应的出射光线，现有甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如图所示的四组插针结果并已绘出入射光线。 ①从图上看，肯定把针插错了的同学是__________。（多选） ②从图上看，测量结果准确度最高的同学是__________。 【答案】 ①. CD##DC ②. 丙丁 ③. 甲 【解析】 【详解】（1）[1]根据实验的原理，连接P1、P2表示入射光线，连接P3、P4表示出射光线，连接两光线与玻璃砖的交点，即为折射光线，实验的过程中，要先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在玻璃砖另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，使P4挡住P3和P1、P2的像，故AB错误，CD正确。 故选CD。 （2）①[2]光线经玻璃折射再从玻璃射出后，出射光线要发生偏移，与原来未入射玻璃时的传播方向不会在同一直线上，而丙同学在玻璃砖两侧的四根大头针都在一直线上，肯定是错的。丁同学的出射光线与上表面入射光线在法线的同侧，所以丁同学错误。 ②[3]根据实验插的四根大头针应相距远一些，才能较准确地确定光的传播方向，如果针相距太近，误差会大一些，所以从图上看，测量结果准确度最高的同学是甲同学。 12. 为了响应绿色、开放、共享的新发展理念，岳阳市将大力发展光伏发电，到2025年光伏发电装机容量新增130万千瓦以上。光伏电池是将太阳能转化为电能的装置，目前已广泛应用于人们生活的各个方面。小王家里就安装了一套太阳能庭院灯，小王拆下了其中的光伏电池，欲测量其电动势和内阻。通过查阅铭牌，他们了解到电池规格为“”，高亮度LED照明灯的规格为“”。 （1）若通过分压电阻保证LED灯正常发光，则给光伏电池充满电后，理论上可使LED灯连续照明_____ （2）实验室可提供的器材如下： 电流表量程，内阻约为 电压表（量程15V，内阻约为10K） 滑动变阻器 电阻箱最大阻值，最小分度 电阻箱最大阻值，最小分度 单刀单掷开关、单刀双掷开关及导线若干 为测量该电池的电动势和内阻，该小组设计了如图甲所示的电路，并按以下步骤进行操作： ①闭合开关，断开开关，调节滑动变阻器使电流表指针满偏； ②保持滑片P不动，把开关与1接通，调节电阻箱使电流表读数为，读出电阻箱的阻值，其中电阻箱应选择_____选填“”或“则可得电流表的内阻_____。 ③闭合开关，把开关与2接通，调节滑动变阻器阻值，记下多组电流表的示数I和相应电压表的示数 ④以U为纵坐标，I为横坐标，作出图线如图乙所示，图线斜率的绝对值为k，纵截距为b，根据图线求得电动势_____，内阻_____。 【答案】（1）12 （2） ①. ②. ③. b ④. 【解析】 【小问1详解】 高亮度LED照明灯额定电流 理论上可使LED灯连续照明的时间为 【小问2详解】 ②[1]由于电流表内阻较小，应选择分度值较小的； [2]保持滑片P不动，把开关与1接通，则电阻箱和电流表为并联，调节电阻箱使电流表读数为，那么通过电阻箱的电流为 读出电阻箱的阻值，由 解得电流表的内阻 ④[1][2]由 可得 纵截距为b，则 斜率的绝对值为k，则 四、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 如图所示，n=50匝的矩形线圈abcd，ab边长l1=20cm，ad边长l2=25cm，放在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以ω=100rad/s的角速度匀速转动，线圈电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω，t=0时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里。求： （1）感应电动势的瞬时值表达式； （2）外力的功率。 【答案】（1） （2）500W 【解析】 【小问1详解】 图示位置的感应电动势最大，其大小为 所以感应电动势的瞬时值表达式为 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律可得， 由于线圈匀速转动，则有外力的功率等于整个电路的热功率为 联立解得 14. 半球形透明体的圆面朝上水平放置，半径为R，球心为O，顶点为B，如图所示。圆面上有一点A，。有一点光源S（未画出），在透明体上方，与A、O、B在同一竖直平面内，S与O水平距离为，竖直距离为，光线SA经透明体折射后恰好过B点。光线SA和SO经透明体折射后，在另一侧点相交。求 （1）画出光线SA、SO经透明体折射后到达的光路图； （2）透明体折射率n； （3）到O的水平距离d（第（3）问只写结果，不要求写计算过程）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 光路图如图所示 先确定光源位置，连接、，画出透明体内的折射光线，折射角比入射角小些，从B点射出的光线在空气中的折射角大于入射角，过点的光线射出透明体时，方向不变，如上图所示。 【小问2详解】 根据折射率定义 由几何关系可得， 解得 【小问3详解】 由图中的几何关系可得， 由题意知 根据折射率定义，可得 解得 15. 如图所示，圆弧导轨与水平导轨平滑相连，其末端GH处通过绝缘物质与倾斜金属导轨平滑连接，所有导轨间距均为，倾斜导轨与水平方向夹角为θ，倾斜导轨足够远处连接有电感为L的电感线圈。CD与EF间的导轨粗糙，宽度为d，其他导轨均可视为光滑。矩形ABCD区域、EFGH区域与倾斜导轨区域均存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为。金属棒b静止在EFGH区域，金属棒a在圆弧导轨上与水平导轨间高度差为h的位置由静止释放，最终恰好停在EF边界处，此时金属棒b恰能从GH处滑入倾斜导轨。金属棒a与CD、EF间的粗糙导轨的动摩擦因数为μ，金属棒a的电阻为R，金属导轨与金属棒b的电阻均不计，金属棒a、b的质量均为m，长度均为，重力加速度取g。求： （1）在金属棒a刚进入磁场瞬间，金属棒a的速度大小与金属棒b的加速度大小； （2）金属棒a在离开ABCD区域后产生的焦耳热Q； （3）金属棒b能沿倾斜导轨向下滑行的最大距离。（已知自感线圈的自感电动势，其自身的电阻为零） 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 a棒从圆弧轨道滑下，由机械能守恒的 解得金属棒a刚进入磁场瞬间，金属棒a的速度大小为 a棒进入磁场瞬间，产生电动势和电流分别为， 所以b棒所受的安培力为 由牛顿第二定律得 解得金属棒b的加速度大小 【小问2详解】 设金属棒a离开磁场ABCD区域时的速度为，此时金属棒b的速度为，金属棒a在CD、EF间做匀减速运动，可得 金属棒a穿越磁场ABCD区域中，a和b组成的系统满足动量守恒，则有 解得 此后，由能量关系可知，克服安培力做的功等于电路中产生的焦耳热，金属棒b此时的动能将全部转化为金属棒a的焦耳热，则有 【小问3详解】 金属棒b恰能滑入斜轨，则在斜轨上初速度为0开始下滑，因为b棒与线圈组成的回路，直流电阻为零，所以必须满足 可得 所以棒开始运动后棒上电流与棒的位移成正比，则有 所以棒的运动方程为 可知金属棒做简谐运动，平衡位置时， 即 由简谐运动对称性可知，下滑最大距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $