精品解析:甘肃定西市第一中学2025-2026学年第二学期第一次月考试题高二物理试卷
2026-05-27
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版选择性必修 第二册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一章 安培力与洛伦兹力,第二章 电磁感应 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 甘肃省 |
| 地区(市) | 定西市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.27 MB |
| 发布时间 | 2026-05-27 |
| 更新时间 | 2026-05-27 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58080748.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
定西市第一中学2025-2026学年第二学期第一次月考试题
高二 物理
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,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。回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
一、单选题(每题4分)
1. 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。
2. 如图所示,将一根直导线折成边长相等的“V”形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中。在导线中通以恒定电流,保持导线两端点的连线沿水平方向,逐渐增大两根导线的夹角至,则导线受到的安培力( )
A. 保持不变 B. 逐渐增大
C. 方向改变 D. 方向与不垂直
【答案】B
【解析】
【详解】导线的有效长度等于MN两点间距,则逐渐增大两根导线的夹角至,则导线的有效长度增加,根据F=BIL,则受到的安培力逐渐变大。
故选B。
3. 如图,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,一质量为m、电荷量为q的正电荷以速率v沿纸面方向进入磁场,不计重力,该电荷所受洛伦兹力F的大小是( )
A. qvBsinθ B. qvBcosθ C. qvB D. 0
【答案】C
【解析】
【详解】由于磁感应强度方向与速度方向垂直,所以该电荷所受洛伦兹力大小为
故选C。
4. 下列关于电磁现象的说法中,正确的是( )
A. 图甲中,转动蹄形磁铁时,原来静止的铝框不会随磁铁转动
B. 图乙中,金属线圈对条形磁铁的振动没有影响
C. 图丙中,两个相同的小磁体由静止穿过等长的铝管和塑料管所用时间相等
D. 图丁中,线圈通入高频交流电时,金属内部形成涡流产生大量热量使其熔化
【答案】D
【解析】
【详解】A.当摇动手柄使得蹄形磁铁转动时,根据电磁驱动原理可知,铝框会同方向转动,故A错误;
B.振动的条形磁铁在金属线圈中产生感应电流,感应电流对磁铁的相对运动有阻碍作用,使条形磁铁快速停下来,利用了电磁阻尼规律,故B错误;
C.穿过塑料管的小磁体,只受重力作用,做的是自由落体运动。穿过铝管的小磁体,由于磁体在铝管中运动的过程中,铝管产生感应电流,则小磁体受到重力和向上的电磁阻力作用,小磁体在铝管中运动的加速度小于重力加速度,所以小磁体在塑料管中的运动时间小于在铝管中的运动时间,故C错误;
D.真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时,由于电磁感应会在金属内部产生很大的涡流使金属产生大量热量使炉内金属熔化,从而冶炼金属,故D正确。
故选D。
5. 如图甲所示,用强磁场将百万开尔文的高温等离子体(等量的正离子和电子)约束在特定区域实现受控核聚变的装置叫托克马克。我国托克马克装置在世界上首次实现了稳定运行100秒的成绩。多个磁场才能实现磁约束,图乙为其中沿管道方向的一个磁场,越靠管的右侧磁场越强。不计离子重力,关于离子在图乙磁场中运动时,下列说法正确的是( )
A. 离子在磁场中运动时,磁场对其做正功
B. 离子在磁场中运动时,磁场对其做负功
C. 离子由磁场的左侧区域向右侧区域运动时,运动半径增大
D. 离子由磁场的左侧区域向右侧区域运动时,运动半径减小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.离子在磁场中运动时,由于洛伦兹力方向总是与速度方向垂直,故磁场对离子一定不做功,A错误,B错误;
CD.离子在磁场中,由洛伦兹力提供向心力
解得,离子由磁场的左侧区域向右侧区域运动时,磁感应强度变大,所以离子运动半径减小,故C错误,D正确。
故选D。
6. 如图所示为圆柱形玻璃砖的横截面,位于玻璃砖内表面O点的点光源沿纸面内向玻璃砖各个方向发射单色光,发现有三分之一的弧长有光线射出,不考虑反射光的影响,则玻璃砖对该单色光的折射率为( )
A. B. 1.5 C. D. 2
【答案】D
【解析】
【详解】如图为恰好发生全反射的光路图
由图可知,临界角为30°,则,故选D。
7. 如图甲所示是洛伦兹力演示仪,其简化模型如图乙所示。某次实验中励磁线圈在以O点为球心、半径为R的真空球状玻璃泡内产生垂直于纸面的匀强磁场。固定在球心O正下方处P点的电子枪,沿水平向左射出某一速率的电子(电子只在图中平面内运动)。当磁感应强度大小为,电子射出速率为时,电子做圆周运动经过玻璃泡上与球心等高的M点。已知电子质量为m,电荷量为e,不计重力,不考虑出射电子间的相互作用,下列结论正确的( )
A. 玻璃泡内匀强磁场垂直纸面向外
B. 若只调整磁场大小,使电子能在玻璃泡内做完整的圆周运动,则磁感应强度最小值为
C. 若只调整电子速率,使电子在玻璃泡内能做完整的圆周运动,则电子最大速率为
D. 若只将匀强磁场反向,无论如何调整其大小,都不能使电子做圆周运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据左手定则可知,玻璃泡内匀强磁场垂直纸面向里,故A错误;
B.根据牛顿第二定律可得
可得
所以当电子的轨迹半径最大时,磁感应强度最小,由题意可知,电子的轨迹半径最大为
当磁感应强度大小为时,电子的轨迹如图
由几何关系可知,设电子的轨迹半径为,则
解得
根据牛顿第二定律可得
联立可得,故B错误;
C.根据牛顿第二定律可得
可得
所以,当电子的轨迹半径最大时,电子的速率最大,解得,故C正确;
D.若只将匀强磁场反向,根据左手定则可知调整其大小,可以使电子做圆周运动,故D错误。
故选C。
二、多选题
8. 几位同学手拉手一起进行“千人震”实验,实验过程中同学们会感受到瞬间触电的感觉。实验器材包含两节干电池(3.0V)、带铁芯的多匝线圈(电阻很小)、开关,同学们按图示电路连接。实验中,先闭合开关,待电路稳定后再断开开关,以下说法正确的是( )
A. 闭合开关瞬间,同学们有触电感,电流方向为A到B
B. 断开开关瞬间,同学们有触电感,且AB间电压远大于3.0V
C. 断开开关瞬间,同学们有触电感,且AB间电压等于3.0V
D. 断开开关瞬间,流过同学们的电流方向为B到A
【答案】BD
【解析】
【详解】A.两节干电池电动势约为3V,闭合开关瞬间,人体两端的电压等于电源两端电压为3V,不会有触电感觉,故A错误;
BC.断开开关的瞬间,线圈电流变化率大,线圈产生的自感电动势非常大,远大于3.0V,故线圈两端电压会变大,流过同学们的电流变大,同学们感觉有电流流过身体,故B正确,C错误;
D.断开开关瞬间,线圈产生的电动势要阻碍线圈中的电流变小,因此感应电流的方向与原方向相同,自左向右,断开开关时,线圈与人组成新的闭合回路,因此流过人体的电流从B到A,故D正确。
故选BD。
9. 如图所示,由硬导线制成的闭合圆环放在绝缘水平桌面上,圆环左侧桌面上固定一根长直通电导线,导线中电流方向如图所示。某段时间内电流随时间逐渐增大,圆环始终保持静止,则该段时间内( )
A. 圆环中产生顺时针方向的感应电流
B. 圆环中产生逆时针方向的感应电流
C. 圆环有向右运动的趋势
D. 圆环有向左运动的趋势
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.直导线中的电流向上,根据安培定则可知,穿过圆环的磁感线向里,又电流增大,则穿过圆环的磁通量增大,根据楞次定律可知,感应电流的磁场向外,根据安培定则可知,感应电流为逆时针,故A错误,B正确;
CD.感应电流产生的效果总是阻碍磁通量变化,因穿过圆环的磁通量增大,且圆环向右运动可以阻碍磁通量增大,故圆环有向右运动的趋势,故C正确,D错误。
故选BC。
10. 如图,一根固定的足够长的光滑绝缘细杆与水平面成角。质量为、电荷量为的带电小球套在细杆上。小球始终处于磁感应强度大小为的匀强磁场中。磁场方向垂直细杆所在的竖直面,不计空气阻力。小球以初速度沿细杆向上运动至最高点,则该过程( )
A. 合力冲量大小为
B. 小球上滑的时间为
C. 洛伦兹力冲量大小为
D. 若,弹力冲量为零
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.小球运动到最高点时的速度为0,根据动量定理可知,合力的冲量等于物体动量的变化量,即
所以合力的冲量大小为,故正确;
B.对小球受力分析,沿斜杆方向小球只受到重力的分量,垂直斜杆方向上存在洛伦兹力、杆的弹力与重力的另一个分量,只有沿斜面方向影响物体运动的加速度,即
解得
小球做匀减速运动,直到速度为0,所用的时间为,故正确;
C.小球受到的洛伦兹力为
洛伦兹力大小随时间均匀变化,可利用平均力来进行计算,即洛伦兹力的冲量为,故C错误;
D.对小球受力分析,在垂直杆的方向上有
其中以垂直杆向上为的正方向
可求得
若
那么在时间内,随时间变化的关系如图
图中曲线与时间轴围成的面积是弹力的冲量,能得到,故D正确。
故选ABD。
三、实验题
11. 某同学利用插针法测定梯形玻璃砖的折射率,进行了如下操作:将玻璃砖平放在铺有白纸的木板上,描出玻璃砖的四边,并依次插上了四枚大头针,撤走玻璃砖后画出光路图,如图甲所示。
(1)为了减小实验误差,在插下四枚大头针时,玻璃砖同侧的两枚大头针应满足( )
A. 间距越大越好 B. 间距越小越好 C. 间距应相等 D. 间距适当大些
(2)该同学利用两种方法求玻璃砖的折射率。
第一种方法:以O点为圆心,适当长度为半径画圆,与入射光线和折射光线分别交于a、c两点,过a、c作法线的垂线,垂足分别为b、d,如图乙所示,分别测量出ab、Ob、Od、cd的长度,则玻璃砖的折射率为n=___________(用以上的测量量表示)。
第二种方法:过O点将入射光线延长,与玻璃砖的下边界交于f点,测量出图丙中Oe、Os、Of、es、ef的长度,则玻璃砖的折射率为n=___________(用以上的测量量表示)。
【答案】(1)D (2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
为了减小实验误差,在插下四枚大头针时,大头针及之间的距离应适当大些。
故选D。
【小问2详解】
[1]根据折射定律可得
又,,
联立可得玻璃砖的折射率为
[2]根据折射定律可得
又,
联立可得玻璃砖的折射率为
12. 某同学利用如图所示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长,
(1)下列与实验相关的说法中正确的是___________。
A. 透镜的作用是使得射向单缝的光更集中
B. 测量过程中误将6个条纹间距数成5个,波长测量值偏小
C. 将双缝的间距变小,其他条件不变,则干涉条纹间距变窄
(2)下列图示中条纹间距表示正确的是___________。
A. B.
C. D.
(3)该同学测得双缝到光屏的距离,已知双缝间距,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卡尺读数分别为:9.60mm和,则该单色光的波长___________(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1)A (2)C
(3)
【解析】
【小问1详解】
A.透镜的作用是使得射向单缝的光更集中,故A正确;
B.数错条纹数导致偏大,波长测量值偏大,故B错误;
C.双缝间距变小,条纹间距变大,故C错误。
故选A。
【小问2详解】
分划板的中心刻线与亮条纹的中心对齐。
故选C。
【小问3详解】
由
其中
可得
13. 由一个直角三角形和一个四分之一圆组成的光学柱状组件的横截面如图,圆弧的半径为R,。一束单色光从AO边中点C垂直入射,在AB边上的D点恰好发生全反射。已知光在真空中传播时的速率为c,波长为。求:
(1)求柱状组件对该单色光的折射率n;
(2)求该单色光在柱状组件中的传播速度v的大小;
(3)求该单色光在柱状组件中传播的总时间t。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
光路图如图所示
由题意可知,单色光从C点垂直于AO边入射恰好在点发生全反射,由图中的几何关系得点是中点,得
临界角
所以,柱状组件对该单色光的折射率为
【小问2详解】
该单色光在柱状组件中的传播速度大小为
【小问3详解】
光线从点反射后恰好射到点,,大于临界角,则在点发生全反射,光在组件中的路程
则该单色光在柱状组件中传播的总时间为
14. 如图所示,以某圆形匀强磁场区域的圆心O为原点,在竖直平面内建立xOy坐标系,磁场区域半径为5cm,磁感应强度大小为20T。y轴两侧存在大小相等方向相反的匀强电场(图中未画出)。比荷为1C/kg的带正电粒子从A点沿x轴负方向射入磁场,可沿直线运动至O点,然后在区域内做匀速圆周运动。重力加速度。求:
(1)粒子射入磁场时速度的大小;
(2)粒子从圆形区域射出时的坐标。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
对粒子进行受力分析可知,在由O运动至A的过程中
粒子在区域有
解得
【小问2详解】
粒子在区域做匀速圆周运动
解得
由几何关系可知,粒子射出磁场时的位置与O点连线,与x负半轴夹角为30°,
则水平方向坐标
竖直方向坐标
粒子射出磁场区域的坐标为
15. 如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ相距为,导轨平面与水平面的夹角为,导轨上端连接一定值电阻,导轨的电阻不计,整个装置处于方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上,且与导轨保持良好的接触,金属棒的质量为,电阻为。现将金属棒从紧靠NQ处由静止释放,当金属棒沿导轨下滑距离为时,速度达到最大值。(重力加速度g取),求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)金属棒沿导轨下滑距离为12m的过程中,整个电路产生的焦耳热Q及通过金属棒截面的电荷量q;
(3)若将金属棒下滑12m的时刻记作,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,请用含t的表达式表示出磁感应强度B随时间的变化。
【答案】(1)4T (2);12C
(3)
【解析】
【小问1详解】
当所受合外力为零时,下滑的速度达到最大,受力分析如图
可得
又
联立,解得
B=4T
【小问2详解】
由能量守恒定律得
解得
通过金属棒截面的电荷量
【小问3详解】
金属棒中不产生感应电流时不受安培力,做匀加速运动,设金属棒的加速度大小为a,根据牛顿第二定律得
mgsinθ=ma
解得
a=gsinθ
回路中磁通量应不变,设时,磁感应强度为,则有
联立,解得
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定西市第一中学2025-2026学年第二学期第一次月考试题
高二 物理
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,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。回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
一、单选题(每题4分)
1. 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
2. 如图所示,将一根直导线折成边长相等的“V”形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中。在导线中通以恒定电流,保持导线两端点的连线沿水平方向,逐渐增大两根导线的夹角至,则导线受到的安培力( )
A. 保持不变 B. 逐渐增大
C. 方向改变 D. 方向与不垂直
3. 如图,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,一质量为m、电荷量为q的正电荷以速率v沿纸面方向进入磁场,不计重力,该电荷所受洛伦兹力F的大小是( )
A. qvBsinθ B. qvBcosθ C. qvB D. 0
4. 下列关于电磁现象的说法中,正确的是( )
A. 图甲中,转动蹄形磁铁时,原来静止的铝框不会随磁铁转动
B. 图乙中,金属线圈对条形磁铁的振动没有影响
C. 图丙中,两个相同的小磁体由静止穿过等长的铝管和塑料管所用时间相等
D. 图丁中,线圈通入高频交流电时,金属内部形成涡流产生大量热量使其熔化
5. 如图甲所示,用强磁场将百万开尔文的高温等离子体(等量的正离子和电子)约束在特定区域实现受控核聚变的装置叫托克马克。我国托克马克装置在世界上首次实现了稳定运行100秒的成绩。多个磁场才能实现磁约束,图乙为其中沿管道方向的一个磁场,越靠管的右侧磁场越强。不计离子重力,关于离子在图乙磁场中运动时,下列说法正确的是( )
A. 离子在磁场中运动时,磁场对其做正功
B. 离子在磁场中运动时,磁场对其做负功
C. 离子由磁场的左侧区域向右侧区域运动时,运动半径增大
D. 离子由磁场的左侧区域向右侧区域运动时,运动半径减小
6. 如图所示为圆柱形玻璃砖的横截面,位于玻璃砖内表面O点的点光源沿纸面内向玻璃砖各个方向发射单色光,发现有三分之一的弧长有光线射出,不考虑反射光的影响,则玻璃砖对该单色光的折射率为( )
A. B. 1.5 C. D. 2
7. 如图甲所示是洛伦兹力演示仪,其简化模型如图乙所示。某次实验中励磁线圈在以O点为球心、半径为R的真空球状玻璃泡内产生垂直于纸面的匀强磁场。固定在球心O正下方处P点的电子枪,沿水平向左射出某一速率的电子(电子只在图中平面内运动)。当磁感应强度大小为,电子射出速率为时,电子做圆周运动经过玻璃泡上与球心等高的M点。已知电子质量为m,电荷量为e,不计重力,不考虑出射电子间的相互作用,下列结论正确的( )
A. 玻璃泡内匀强磁场垂直纸面向外
B. 若只调整磁场大小,使电子能在玻璃泡内做完整的圆周运动,则磁感应强度最小值为
C. 若只调整电子速率,使电子在玻璃泡内能做完整的圆周运动,则电子最大速率为
D. 若只将匀强磁场反向,无论如何调整其大小,都不能使电子做圆周运动
二、多选题
8. 几位同学手拉手一起进行“千人震”实验,实验过程中同学们会感受到瞬间触电的感觉。实验器材包含两节干电池(3.0V)、带铁芯的多匝线圈(电阻很小)、开关,同学们按图示电路连接。实验中,先闭合开关,待电路稳定后再断开开关,以下说法正确的是( )
A. 闭合开关瞬间,同学们有触电感,电流方向为A到B
B. 断开开关瞬间,同学们有触电感,且AB间电压远大于3.0V
C. 断开开关瞬间,同学们有触电感,且AB间电压等于3.0V
D. 断开开关瞬间,流过同学们的电流方向为B到A
9. 如图所示,由硬导线制成的闭合圆环放在绝缘水平桌面上,圆环左侧桌面上固定一根长直通电导线,导线中电流方向如图所示。某段时间内电流随时间逐渐增大,圆环始终保持静止,则该段时间内( )
A. 圆环中产生顺时针方向的感应电流
B. 圆环中产生逆时针方向的感应电流
C. 圆环有向右运动的趋势
D. 圆环有向左运动的趋势
10. 如图,一根固定的足够长的光滑绝缘细杆与水平面成角。质量为、电荷量为的带电小球套在细杆上。小球始终处于磁感应强度大小为的匀强磁场中。磁场方向垂直细杆所在的竖直面,不计空气阻力。小球以初速度沿细杆向上运动至最高点,则该过程( )
A. 合力冲量大小为
B. 小球上滑的时间为
C. 洛伦兹力冲量大小为
D. 若,弹力冲量为零
三、实验题
11. 某同学利用插针法测定梯形玻璃砖的折射率,进行了如下操作:将玻璃砖平放在铺有白纸的木板上,描出玻璃砖的四边,并依次插上了四枚大头针,撤走玻璃砖后画出光路图,如图甲所示。
(1)为了减小实验误差,在插下四枚大头针时,玻璃砖同侧的两枚大头针应满足( )
A. 间距越大越好 B. 间距越小越好 C. 间距应相等 D. 间距适当大些
(2)该同学利用两种方法求玻璃砖的折射率。
第一种方法:以O点为圆心,适当长度为半径画圆,与入射光线和折射光线分别交于a、c两点,过a、c作法线的垂线,垂足分别为b、d,如图乙所示,分别测量出ab、Ob、Od、cd的长度,则玻璃砖的折射率为n=___________(用以上的测量量表示)。
第二种方法:过O点将入射光线延长,与玻璃砖的下边界交于f点,测量出图丙中Oe、Os、Of、es、ef的长度,则玻璃砖的折射率为n=___________(用以上的测量量表示)。
12. 某同学利用如图所示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长,
(1)下列与实验相关的说法中正确的是___________。
A. 透镜的作用是使得射向单缝的光更集中
B. 测量过程中误将6个条纹间距数成5个,波长测量值偏小
C. 将双缝的间距变小,其他条件不变,则干涉条纹间距变窄
(2)下列图示中条纹间距表示正确的是___________。
A. B.
C. D.
(3)该同学测得双缝到光屏的距离,已知双缝间距,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卡尺读数分别为:9.60mm和,则该单色光的波长___________(结果保留三位有效数字)。
13. 由一个直角三角形和一个四分之一圆组成的光学柱状组件的横截面如图,圆弧的半径为R,。一束单色光从AO边中点C垂直入射,在AB边上的D点恰好发生全反射。已知光在真空中传播时的速率为c,波长为。求:
(1)求柱状组件对该单色光的折射率n;
(2)求该单色光在柱状组件中的传播速度v的大小;
(3)求该单色光在柱状组件中传播的总时间t。
14. 如图所示,以某圆形匀强磁场区域的圆心O为原点,在竖直平面内建立xOy坐标系,磁场区域半径为5cm,磁感应强度大小为20T。y轴两侧存在大小相等方向相反的匀强电场(图中未画出)。比荷为1C/kg的带正电粒子从A点沿x轴负方向射入磁场,可沿直线运动至O点,然后在区域内做匀速圆周运动。重力加速度。求:
(1)粒子射入磁场时速度的大小;
(2)粒子从圆形区域射出时的坐标。
15. 如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ相距为,导轨平面与水平面的夹角为,导轨上端连接一定值电阻,导轨的电阻不计,整个装置处于方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上,且与导轨保持良好的接触,金属棒的质量为,电阻为。现将金属棒从紧靠NQ处由静止释放,当金属棒沿导轨下滑距离为时,速度达到最大值。(重力加速度g取),求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)金属棒沿导轨下滑距离为12m的过程中,整个电路产生的焦耳热Q及通过金属棒截面的电荷量q;
(3)若将金属棒下滑12m的时刻记作,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,请用含t的表达式表示出磁感应强度B随时间的变化。
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