精品解析：广东惠州市泰雅实验高中2025-2026学年高二下学期第一次月考物理试题

2025—2026学年惠州市泰雅实验高中高二下学期第一次月考试题 物理 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：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. 上海慧眼（图甲）是中国自主研制开发的世界上首个电涡流摆式调谐质量阻尼器，是中国一项创新技术。其功能是强风来袭摩天大楼晃动时，通过摆动可以削减高层晃动，帮助超高层建筑保持楼体稳定和安全。阻尼器的原理可用图乙表示：摆锤的底部附着永磁体，一起在导体板的上方摆动，导体板内产生涡流。下列说法正确的是（ ） A. 导体板中产生的电流大小不变 B. 阻尼器将机械能转化为内能 C. 将整块的导体板分割成多块，阻尼效果更好 D. 利用这一装置所揭示的原理可制成电动机 2. 科技节上，小杨将一个条形磁铁快速插入闭合线圈，发现连接在线圈上的灵敏电流计指针偏转；当他把磁铁停在线圈中不动时，指针回到零刻度。以下说法正确的是（　　） A. 只要磁铁在线圈附近，就会产生感应电流 B. 感应电流的产生是因为线圈中有电源 C. 磁铁插入或拔出时，穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电流 D. 磁铁静止在线圈中时，穿过线圈的磁通量最大，所以感应电流最大 3. 某同学受电吉他启发，设计了一个如图所示的电音装置，装置内部安装有线圈，弹性金属线通有恒定电流（图中箭头所示），弹奏时金属线在线圈所处的平面振动时，线圈中会产生感应电流，经信号放大器放大后由扬声器发出音乐，下列说法正确的是（　　） A. 金属线向右振动的过程中，线圈有扩张的趋势 B. 金属线向右振动的过程中，金属线所受安培力向左 C. 金属线向左振动的过程中，线圈中有逆时针方向的感应电流 D. 金属线中通过载有音乐信号的电流时扬声器没有声音 4. 如图所示，灯泡和的规格完全相同，线圈的直流电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 当接通电路时，灯泡和始终一样亮 B. 当接通电路时，灯泡比灯泡先亮，最后两灯一样亮 C. 闭合开关电路稳定后断开开关时，灯泡立即熄灭，灯泡过一会才熄灭 D. 闭合开关电路稳定后断开开关时，灯泡突然闪亮一下再熄灭 5. 某些共享单车的内部有一个小型发电机，通过骑行者的骑行踩踏，可以不断地给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。小型发电机的发电原理可简化为如图所示，线圈在磁场中绕轴逆时针匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的规律为，线圈的电阻，外电路定值电阻的阻值，交流电流表的内阻不计，则下列说法正确的是（　　） A. 该交流电的频率为 B. 线圈转到图示位置时，电流表的示数为 C. 线圈转到图示位置时，磁通量变化率为 D. 定值电阻在分钟内产生的热量为 6. 假设从A处采用550kV的超高压向处输电，输电线上的损耗电功率为ΔP，损耗电压为ΔU。若保持输送功率和输电线电阻不变，改用1100kV特高压输电，则以下关于损耗电功率和损耗电压正确的说法是（　　） A. B. C. D. 7. 如图甲所示，圆形导体环固定在竖直方向的变化的磁场中，产生了如图乙所示的电流。规定电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正，能够产生如图乙所示电流的磁场为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：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. 电磁感应知识及其应用的下列说法正确的是（　　） A. 楞次定律告诉我们，感应电流的效果总是要反抗引起感应电流的原因 B. 磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁驱动的作用 C. 金属探测器是利用涡流工作的，而变压器铁芯用硅钢片替代是为了减小涡流 D. 对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势一定越大 9. 如图所示为无线充电示意图，基于变压器原理通过发射线圈和接收线圈改变电压大小，整流电路将交流转变为直流，发射线圈连接的交流电，发射线圈与接收线圈匝数之比为55：3，若工作状态下，接收线圈内的磁通量约为发射线圈的60%，不计其他损耗，下列说法正确的是（　　） A. 发射线圈中的电流每秒钟方向变化50次 B. 接收线圈与发射线圈中交变电流的周期相同 C. 接收线圈与发射线圈中的功率相同 D. 接收线圈的输出电压有效值为7.2V 10. 如图所示，足够长的金属导轨MN、PQ水平平行放置，处于竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中，导轨间距为。导体棒、垂直导轨放置并与导轨接触良好，两导体棒的质量均为，其在导轨间的电阻均为，不计一切摩擦及导轨的电阻。现给导体棒一个平行于导轨向右的初速度，运动过程中导体棒、未相撞。下列说法正确的是（　　） A. 导体棒做匀减速直线运动，导体棒做匀加速直线运动 B. 导体棒的速度为时，导体棒的加速度大小为 C. 整个运动过程中电路中产生的焦耳热为 D. 整个运动过程通过金属棒的电荷量为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组的同学们利用单摆来测量某地的重力加速度。 （1）下图中组装了几种实验装置，最合理的装置是______（填正确答案标号）。 A. B. C. D. （2）为了准确读出单摆的振动次数，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标记时开始计时，该标记应该放置在摆球摆动的______（填“最高点”“最低点”或“任意位置”）；如果当单摆摆动稳定且到达计时标记时开始计时并记为，单摆每经过标记记一次数，当数到时秒表的示数如图甲所示，该单摆的周期为______（结果保留三位有效数字）。 （3）实验时多次改变摆长，并测量不同摆长及对应的周期，用多组实验数据做出摆长与周期平方的图像如图乙所示，则重力加速度的大小为______（取9.86，结果保留三位有效数字）。 12. 某探究小组测量如图甲所示的长方体金属块的电阻率。已知金属块的长度为，宽度为，阻值约为，实验室可选用的器材如下： A．电源（电动势为，内阻约为） B．电流表（量程为，内阻为） C．电流表（量程为，内阻为） D．滑动变阻器（最大阻值为） E．滑动变阻器（最大阻值为） F．定值电阻（阻值为） G．开关，导线若干 （1）用螺旋测微器测量该金属块的厚度，如图乙所示，其读数为________。 （2）为精确测量该金属块的电阻，小组设计了如图丙所示的实验原理图，其中应选用电流表________，应选用电流表________，滑动变阻器应选用________。（均填器材前字母） （3）当开关闭合后，将滑动变阻器的滑片调至合适位置，记录电流表的示数、电流表的示数，则该金属块的电阻率________（用题目给定的物理量符号表示）。 13. 某同学在商场购买了一个“水晶玻璃半球”，欲利用所学的光学知识探究该“水晶玻璃半球”的光学性质。如图所示为该“水晶玻璃半球”的横截面，半径为，为圆心，为直径上的一点，。一细激光束从点垂直于射入该玻璃半球，恰好能在圆弧面发生全反射，真空中的光速为。求： （1）该介质的折射率； （2）光在该介质中传播的时间。 14. 如图甲所示，具有理想直线边界的匀强磁场方向垂直纸面向里，其边界正好经过正方形线圈的边与边的中点、；线圈两端与定值电阻相连。磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。已知线圈边长、匝数匝、总电阻。时间内线圈保持静止；时，线圈开始向右运动并最终离开磁场。求： （1）时，线圈中感应电流的大小及电阻两端的电压； （2）时间内电阻的功率； （3）线圈离开磁场过程中，通过电阻的电荷量。 15. 如图所示，光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，导轨间距为L，导轨上端用导线与阻值为2R的电阻相连，水平虚线上方有垂直导轨平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，虚线下方有垂直导轨平面向外、磁感应强度为的匀强磁场。质量为m、阻值为R、长为L的金属棒在虚线上方h1高处由静止释放，金属棒到虚线前已匀速运动，金属棒到虚线下方h2处再次匀速运动，金属棒与导轨始终垂直且接触良好，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g。求： （1）金属棒在虚线上方匀速运动的速度大小； （2）金属棒刚过虚线瞬间的加速度大小； （3）金属棒从开始下落运动到虚线下方h2处产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年惠州市泰雅实验高中高二下学期第一次月考试题 物理 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：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. 上海慧眼（图甲）是中国自主研制开发的世界上首个电涡流摆式调谐质量阻尼器，是中国一项创新技术。其功能是强风来袭摩天大楼晃动时，通过摆动可以削减高层晃动，帮助超高层建筑保持楼体稳定和安全。阻尼器的原理可用图乙表示：摆锤的底部附着永磁体，一起在导体板的上方摆动，导体板内产生涡流。下列说法正确的是（ ） A. 导体板中产生的电流大小不变 B. 阻尼器将机械能转化为内能 C. 将整块的导体板分割成多块，阻尼效果更好 D. 利用这一装置所揭示的原理可制成电动机 【答案】B 【解析】 【详解】A．摆锤摆动的快慢不断变化，导致穿过导体板的磁感应强度变化率不断变化，导体板中产生的电流大小也不断变化，故A错误； B．导体板中产生的感应电流的磁场总是阻碍摆锤的摆动，故摆锤的机械能减少，导体板中由于产生感应电流而发热，故阻尼器将机械能转化为内能，故B正确； C．将整块的导体板分割成多块，则导体板的电阻增大，感应电流减小，阻尼效果减弱，故C错误； D．该装置的原理是电磁阻尼，而电动机的原理是通电导体在磁场中受安培力，故利用这一装置所揭示的原理不能制成电动机，故D错误。 故选B。 2. 科技节上，小杨将一个条形磁铁快速插入闭合线圈，发现连接在线圈上的灵敏电流计指针偏转；当他把磁铁停在线圈中不动时，指针回到零刻度。以下说法正确的是（　　） A. 只要磁铁在线圈附近，就会产生感应电流 B. 感应电流的产生是因为线圈中有电源 C. 磁铁插入或拔出时，穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电流 D. 磁铁静止在线圈中时，穿过线圈的磁通量最大，所以感应电流最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．磁铁静止在线圈附近时，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，故A错误； B．感应电流是电磁感应现象中感应电动势驱动形成的，线圈本身不存在内置电源，故B错误； C．磁铁插入或拔出闭合线圈时，穿过线圈的磁通量发生变化，满足感应电流产生的条件，会产生感应电流，故C正确； D．磁铁静止在线圈中时，穿过线圈的磁通量不变，磁通量的变化率为0，感应电动势为0，感应电流为0，故D错误。 故选C。 3. 某同学受电吉他启发，设计了一个如图所示的电音装置，装置内部安装有线圈，弹性金属线通有恒定电流（图中箭头所示），弹奏时金属线在线圈所处的平面振动时，线圈中会产生感应电流，经信号放大器放大后由扬声器发出音乐，下列说法正确的是（　　） A. 金属线向右振动的过程中，线圈有扩张的趋势 B. 金属线向右振动的过程中，金属线所受安培力向左 C. 金属线向左振动的过程中，线圈中有逆时针方向的感应电流 D. 金属线中通过载有音乐信号的电流时扬声器没有声音 【答案】B 【解析】 【详解】A．金属线向右振动的过程中，穿过线圈的磁通量增大，根据“增缩减扩”可知线圈有缩小的趋势，故A错误； B．金属线向右振动的过程中，根据“来拒去留”可知金属线所受安培力向左，故B正确； C．金属线向左振动的过程中，穿过线圈的磁通量减小，根据“增反减同”可知线圈的感应电流方向为顺时针，故C错误； D．金属线中通过载有音乐信号的电流时扬声器有音乐声音，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，灯泡和的规格完全相同，线圈的直流电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 当接通电路时，灯泡和始终一样亮 B. 当接通电路时，灯泡比灯泡先亮，最后两灯一样亮 C. 闭合开关电路稳定后断开开关时，灯泡立即熄灭，灯泡过一会才熄灭 D. 闭合开关电路稳定后断开开关时，灯泡突然闪亮一下再熄灭 【答案】B 【解析】 【详解】AB．开关闭合瞬间，线圈会产生自感电动势，阻碍自身电流的增大，因此灯泡所在支路电流逐渐增大，灯泡逐渐变亮；而灯泡所在支路没有电感，接通瞬间就有电流，因此灯泡一开始就达到最大亮度。电路稳定后，线圈的电阻不计，两个灯泡规格相同，两条并联支路电阻相等，因此两支路电流相等，最终两灯泡亮度相同，故A错误，B正确； CD．电路稳定后，由于两支路电阻相等，因此通过灯泡和的电流大小相等。断开开关后，电源被切断，线圈自感维持原有电流，线圈、灯泡、灯泡形成闭合的自感回路，两灯泡都会逐渐熄灭，不会立刻熄灭；同时流过灯泡的初始电流大小等于原来的电流，因此灯泡不会闪亮，故CD错误。 故选B。 5. 某些共享单车的内部有一个小型发电机，通过骑行者的骑行踩踏，可以不断地给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。小型发电机的发电原理可简化为如图所示，线圈在磁场中绕轴逆时针匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的规律为，线圈的电阻，外电路定值电阻的阻值，交流电流表的内阻不计，则下列说法正确的是（　　） A. 该交流电的频率为 B. 线圈转到图示位置时，电流表的示数为 C. 线圈转到图示位置时，磁通量变化率为 D. 定值电阻在分钟内产生的热量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知，线圈转动的角速度为 则根据角速度与频率的关系式 可得该交流电的频率为，故A错误； B．该交流电电动势的峰值为 则有效值为 根据闭合电路欧姆定律可得电路中电流的有效值为 电流表显示的是有效值，所以无论线圈转到哪个位置，其示数均为2A，故B错误； C．线圈转到图示位置时，磁通量为零，但磁通量的变化率最大，故C错误； D．定值电阻在1分钟内产生的热量为，故D正确。 故选D。 6. 假设从A处采用550kV的超高压向处输电，输电线上的损耗电功率为ΔP，损耗电压为ΔU。若保持输送功率和输电线电阻不变，改用1100kV特高压输电，则以下关于损耗电功率和损耗电压正确的说法是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据远距离输电规律，输送功率保持不变，原输电电流 原输电电压，升压后 因此升压后输电电流 输电线电阻不变，因此升压后，损耗电功率，故A正确，B错误； CD．升压后，损耗电压，故C、D错误。 故选A。 7. 如图甲所示，圆形导体环固定在竖直方向的变化的磁场中，产生了如图乙所示的电流。规定电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正，能够产生如图乙所示电流的磁场为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设圆形导体环的电阻为，根据法拉第电磁感应定律有 则感应电流为 由于是不变的，所以感应电流，由图乙可知，在时间内的感应电流是的2倍，即在时间内的磁感应强度的变化率是的2倍；图乙可知时间内感应电流为正，根据楞次定律可知，该段时间内B正向增大；时间内感应电流为负，根据楞次定律可知， 可知B正向减小，综合可知C选项符合题意。 故选C。 二、多项选择题：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. 电磁感应知识及其应用的下列说法正确的是（　　） A. 楞次定律告诉我们，感应电流的效果总是要反抗引起感应电流的原因 B. 磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁驱动的作用 C. 金属探测器是利用涡流工作的，而变压器铁芯用硅钢片替代是为了减小涡流 D. 对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势一定越大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．感应电流的效果总是要反抗引起感应电流的原因，故A正确； B．磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用，故B错误； C．金属探测器是利用涡流工作的，而变压器铁芯用硅钢片替代是为了减小涡流，故C正确； D．对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈中产生的自感电动势一定越大，故D错误。 故选AC 。 9. 如图所示为无线充电示意图，基于变压器原理通过发射线圈和接收线圈改变电压大小，整流电路将交流转变为直流，发射线圈连接的交流电，发射线圈与接收线圈匝数之比为55：3，若工作状态下，接收线圈内的磁通量约为发射线圈的60%，不计其他损耗，下列说法正确的是（　　） A. 发射线圈中的电流每秒钟方向变化50次 B. 接收线圈与发射线圈中交变电流的周期相同 C. 接收线圈与发射线圈中的功率相同 D. 接收线圈的输出电压有效值为7.2V 【答案】BD 【解析】 【详解】A．发射线圈所接交流电的表达式为 角频率 因此频率 交流电每周期方向变化2次，所以每秒方向变化次数为次，故A错误； B．接收线圈中的交变电流是由发射线圈中的交变磁场感应产生的，因此其周期与发射线圈中的交变电流周期相同，故B正确； C．由题可知“接收线圈内的磁通量约为发射线圈的60%”，这意味着存在磁通量泄漏，能量没有完全传递，因此两者功率不相等，故C错误； D．发射线圈电压有效值，理想变压器电压比为 代入匝数比 可得 但由于磁通量仅为60%，实际感应电压有效值为，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，足够长的金属导轨MN、PQ水平平行放置，处于竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中，导轨间距为。导体棒、垂直导轨放置并与导轨接触良好，两导体棒的质量均为，其在导轨间的电阻均为，不计一切摩擦及导轨的电阻。现给导体棒一个平行于导轨向右的初速度，运动过程中导体棒、未相撞。下列说法正确的是（　　） A. 导体棒做匀减速直线运动，导体棒做匀加速直线运动 B. 导体棒的速度为时，导体棒的加速度大小为 C. 整个运动过程中电路中产生的焦耳热为 D. 整个运动过程通过金属棒的电荷量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据右手定则可知导体棒、以及两导轨构成的回路中电流方向为逆时针方向，根据左手定则可知刚开始导体棒所受的安培力水平向左，做减速运动。导体棒所受的安培力水平向右，导体棒开始向右做加速运动，切割磁感线。两导体棒中感应电流大小相等，均为 两导体棒所受安培力方向相反、大小相等，均为 随着导体棒减速，导体棒加速可知感应电流逐渐减小，两导体棒所受安培力逐渐减小，根据加速度 可知，导体棒做加速度逐渐减小的减速运动，导体棒做加速度逐渐减小的加速运动，故A错误； B．两导体棒所受的安培力大小相等、方向相反，合外力为0，整体动量守恒，当导体棒的速度为时，根据 解得 代入A项中的表达式可得导体棒的加速度大小为，故B正确； C．根据分析可知最终两导体棒会共速，则有 解得 根据能量守恒定律可知 解得整个运动过程中电路中产生的焦耳热为，故C错误； D．对导体棒分析，根据动量定理可得 又因为 解得整个运动过程通过金属棒的电荷量为，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组的同学们利用单摆来测量某地的重力加速度。 （1）下图中组装了几种实验装置，最合理的装置是______（填正确答案标号）。 A. B. C. D. （2）为了准确读出单摆的振动次数，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标记时开始计时，该标记应该放置在摆球摆动的______（填“最高点”“最低点”或“任意位置”）；如果当单摆摆动稳定且到达计时标记时开始计时并记为，单摆每经过标记记一次数，当数到时秒表的示数如图甲所示，该单摆的周期为______（结果保留三位有效数字）。 （3）实验时多次改变摆长，并测量不同摆长及对应的周期，用多组实验数据做出摆长与周期平方的图像如图乙所示，则重力加速度的大小为______（取9.86，结果保留三位有效数字）。 【答案】（1）B （2） ①. 最低点 ②. 2.29 （3） 【解析】 【小问1详解】 该实验中，摆长要固定，需用铁夹固定上端；选用细绳保证摆长不变；同时选用质量大、体积小的小球，可降低空气阻力的影响，可知B选项符合题意。 故选B。 【小问2详解】 [1]小球经过最高点时速度小，测量误差大，所以该标记应该放置在摆球摆动的最低点，小球经过此位置时速度大，测量误差小； [2]由题图可知，秒表示数为 则单摆的周期 【小问3详解】 根据单摆周期公式 可得 从图像中可知斜率 解得 12. 某探究小组测量如图甲所示的长方体金属块的电阻率。已知金属块的长度为，宽度为，阻值约为，实验室可选用的器材如下： A．电源（电动势为，内阻约为） B．电流表（量程为，内阻为） C．电流表（量程为，内阻为） D．滑动变阻器（最大阻值为） E．滑动变阻器（最大阻值为） F．定值电阻（阻值为） G．开关，导线若干 （1）用螺旋测微器测量该金属块的厚度，如图乙所示，其读数为________。 （2）为精确测量该金属块的电阻，小组设计了如图丙所示的实验原理图，其中应选用电流表________，应选用电流表________，滑动变阻器应选用________。（均填器材前字母） （3）当开关闭合后，将滑动变阻器的滑片调至合适位置，记录电流表的示数、电流表的示数，则该金属块的电阻率________（用题目给定的物理量符号表示）。 【答案】（1）5.445##5.444##5.446 （2） ①. B ②. C ③. D （3） 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，螺旋测微器的总读数 【小问2详解】 [1]电路中与电流表1串联，等效为电压表，因此电流表1选量程较小、内阻已知的电流表。 故选B。 [2]电流表2测干路总电流，最大总电流约为 因此选量程合适的电流表。 故选C。 [3]本电路滑动变阻器为分压式接法，选小阻值滑动变阻器调节更方便，因此选滑动变阻器。 故选D。 【小问3详解】 金属块两端电压 通过金属块的电流 因此金属块的电阻 由电阻定律 其中横截面积 整理得电阻率 13. 某同学在商场购买了一个“水晶玻璃半球”，欲利用所学的光学知识探究该“水晶玻璃半球”的光学性质。如图所示为该“水晶玻璃半球”的横截面，半径为，为圆心，为直径上的一点，。一细激光束从点垂直于射入该玻璃半球，恰好能在圆弧面发生全反射，真空中的光速为。求： （1）该介质的折射率； （2）光在该介质中传播的时间。 【答案】（1）n=2 （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意画出光路图如下图 根据几何关系可知 可得 则该介质的折射率为 【小问2详解】 光在该介质中的传播速度为 光在该介质中传播的路程为 传播时间为 14. 如图甲所示，具有理想直线边界的匀强磁场方向垂直纸面向里，其边界正好经过正方形线圈的边与边的中点、；线圈两端与定值电阻相连。磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。已知线圈边长、匝数匝、总电阻。时间内线圈保持静止；时，线圈开始向右运动并最终离开磁场。求： （1）时，线圈中感应电流的大小及电阻两端的电压； （2）时间内电阻的功率； （3）线圈离开磁场过程中，通过电阻的电荷量。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 结合图乙，可知时，线圈中感应电动势 感应电流 解得 电阻两端的电压 解得 【小问2详解】 0~2s时间内磁场的变化率不变，感应电流大小也不变，这段时间内电阻的功率也保持不变，其值为 【小问3详解】 线圈离开磁场过程中，图乙可知此过程磁感应强度大小，则该过程通过导线某横截面的电荷量 15. 如图所示，光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，导轨间距为L，导轨上端用导线与阻值为2R的电阻相连，水平虚线上方有垂直导轨平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，虚线下方有垂直导轨平面向外、磁感应强度为的匀强磁场。质量为m、阻值为R、长为L的金属棒在虚线上方h1高处由静止释放，金属棒到虚线前已匀速运动，金属棒到虚线下方h2处再次匀速运动，金属棒与导轨始终垂直且接触良好，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g。求： （1）金属棒在虚线上方匀速运动的速度大小； （2）金属棒刚过虚线瞬间的加速度大小； （3）金属棒从开始下落运动到虚线下方h2处产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属棒在垂直导轨平面向里的磁场中运动产生感应电动势 由闭合电路欧姆定律得感应电流 金属棒在虚线上方匀速运动时，由受力平衡有 联立解得匀速运动的速度 【小问2详解】 金属棒刚过虚线瞬间，磁感应强度减小，电动势E减小，电流减小，安培力减小，金属棒做加速运动，安培力 由牛顿第二定律 解得金属棒刚过虚线瞬间的加速度 【小问3详解】 金属棒到虚线下方h2处再次匀速运动，设速度为v2，由受力平衡有 解得 金属棒运动到虚线下方h2处由能量守恒有 由焦耳热可知，金属棒产生焦耳热 联立解得金属棒产生焦耳热 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $