精品解析：河南信阳市罗山县高级中学2025-2026学年高二下学期6月阶段检测物理试题

河南省信阳市罗山县高级中学2025-2026学年度高二下期第3次教学质量评估试题物理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、单项选择题：本题共7个小题，每小题4分，共计28分。每小题只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，某手机正在充电时，闹钟响起的同时手机振动，充电线也跟着振动，手机振动的频率为，充电线上某点的频率为。下列说法正确的是（ ） A. 充电线上离手机充电口近的点先振动 B. 手机振动的频率越大，充电线抖动的幅度越大 C. 手机振动的频率不等于充电线上某点的频率 D. 同一手机，更换不同长度的充电线，其振动时的频率不同 2. 有一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图1所示。图1中、是一对固定的磁极，磁极间有一固定在绝缘转轴上的矩形线框，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘接触的摩擦轮。如图2所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线框在磁场中转动产生电流给车头灯泡供电，下列说法正确的是（ ） A. 自行车匀速行驶时线框中产生的是恒定的电流 B. 自行车的速度加倍，线框中交变电流的周期加倍 C. 小灯泡亮度与自行车的行驶速度无关 D. 知道摩擦轮和后轮的半径，就可以知道后轮转一周的时间里电流方向变化的次数 3. 一定质量的理想气体从状态变化到状态，其压强随体积变化的关系如图所示。该气体从状态变化到状态的过程中（ ） A. 温度一直升高 B. 内能一直增大 C. 始终对外界做功 D. 对外界做的功大于从外界吸收的热量 4. 如图1所示，均匀介质中的水平面内，、、为直角三角形的顶点，，。位于、两点的波源、均沿竖直方向振动，它们的振动图像分别如图2、图3所示。已知波源产生的机械波经过传播到点，下列说法正确的是（ ） A. ，处的质点经过的路程为 B. 时，处的质点位移不为零 C. 后，、边上（不含波源）有10个振动加强点 D. 后，、边上（不含波源）有10个振动减弱点 5. 夜晚用光照射透明小球，小球会显得光芒四射。一细束足够强的单色光从点平行直径射入由某种透明材质制成的小球，最终在小球外有四条光线射出，如图所示。已知长度为，入射点与直径间的距离为，则该材质对光的折射率为（ ） A. B. C. D. 6. 研究光电效应的实验电路如图所示，当滑片P位于O点正上方时用一束单色光照射逸出功为3.1eV的阴极K，电路中产生光电流。将滑片P向a端移动，在电压表示数为－2.9V时，微安表的示数恰好为0，现将滑片P向b端移动，在电压表示数为2.9V时，光电子到达阳极A的最大动能及实验中所用单色光光子的能量分别为（　　） A. B. C. D. 7. 两个氘核以相等的动能Ek0对心碰撞发生核聚变。核反应方程为，比结合能为E1，比结合能为E2。核反应释放的核能E全部转化为动能，的动能为Ek。则（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3个小题，每小题6分，共计18分。每小题有多个选项是符合题目要求。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. 小明发现家里冰箱门忘记关闭时，会发出提示音。他研究得知，门框内部电路中有一霍尔元件，通有由左向右的恒定电流；冰箱门上对应位置有一磁铁，门关闭时产生方向为垂直霍尔元件向里的磁场；当霍尔元件工作时，上表面电势高于下表面。下列说法正确的是（　　） A. 该霍尔元件中的载流子为负电荷 B. 打开冰箱门的过程中，霍尔电压减小 C. 若将磁铁的磁极对调，则霍尔元件工作时下表面电势高于上表面 D. 若内部电路引起霍尔元件电流I减小，则上、下表面间电势差增加 9. 两个共轴的半圆柱形电极间存在沿半径方向的电场，如图所示，带正电的粒子从点由静止开始，经电压为的加速电场加速后，由电场区域边缘的点射入半圆形电场，沿图中虚线所示的半圆形轨道通过电场并从另一边缘的点射出。已知粒子所经过的半圆形轨道处的电场强度大小均为，不计粒子的重力和空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子做圆周运动的半径为 B. 若粒子的电荷量增加为原来的4倍，则粒子在全过程的运动时间减半 C. 若粒子的质量增加为原来的4倍，则粒子在全过程运动的时间减半 D. 若粒子的加速电压加倍，则粒子的运动轨迹不变 10. 如图所示，在三维坐标系中，边长为的正方体空间内存在匀强磁场和匀强电场（含边界，图中未画出），磁场和电场方向均沿轴负方向。一质量为、电荷量为（）的油滴从点（0，0，L）处以初速度沿轴正方向入射，恰好从点（L，0，L）射出正方体。现保持其他条件不变，仅撤去电场，油滴恰好从点（L，0，0）射出正方体。重力加速度为，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 匀强电场的电场强度大小为 B. 匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 油滴从点（L，0，0）射出正方体时的动能为 D. 若撤去电场后，油滴以速度入射，则油滴从点（L，L，）处离开正方体 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组要测量干电池的电动势和内阻，实验室提供的器材如下： 电流表（内阻很小） 电阻箱（阻值0~999.9Ω） 待测干电池 开关一个和导线若干 （1）该小组设计电路如图1所示。 （2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I。根据记录数据作出的图像如图2所示，图中直线与坐标轴的截距如图所示，则干电池的电动势为___________V，内阻为___________Ω。 （3）由于电流表存在内阻，本实验干电池内阻的测量值___________（填“偏大”或“偏小”）。 12. 在用双缝干涉测光的波长的实验中，请按照题目要求回答下列问题。 （1）图1，图2都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是__________（选填“图1”或“图2”）。 （2）将表中的光学元件放在图3所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置，并用此装置测量绿光的波长。 元件代号 A B C D E 元件名称 光屏 双缝 白光光源 单缝 透绿光的滤光片 将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，各光学元件的排列顺序应为__________。（填写元件代号） （3）在光屏上得到的干涉图样如图4所示，分划板在图4中A位置时，游标卡尺（20分度）示数如图5所示，其中游标尺上第二格上下对齐，则其读数__________；在B位置时游标卡尺示数如图6所示，其读数。 （4）已知该装置中双缝间距，双缝到光屏的距离，由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为__________。 13. 如图所示为供游泳练习使用的救生圈．充气前救生圈内部已有气体的压强为、温度与室内温度相同为、体积为救生圈的容积10L。充气时，充气筒每次可为其充入压强，温度的气体0.3L。忽略救生圈体积变化及充气过程中气体温度变化，热力学温度与摄氏温度的关系为，气体均可视为理想气体． （1）求充气100次后救生圈内气体压强； （2）将充气后的救生圈拿到室外后救生圈内气体的最终压强变为，求室外摄氏温度． 14. 如图所示，两根足够长的金属导轨MN、PQ平行固定在倾角为α的绝缘斜面上，平行轨道的间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻，一根质量为m、长度也为L、电阻忽略不计的均匀直金属棒ab放在两导轨上，并与导轨垂直。轨道之间存在以CD为边界的区域Ⅰ、Ⅱ，CD与导轨垂直，区域Ⅰ内充满磁感应强度大小为B、方向垂直轨道平面向上的匀强磁场；区域Ⅱ内充满方向垂直轨道平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为2B。让金属棒ab沿导轨由静止开始下滑，金属棒到达CD边界时刚好匀速运动，金属棒在区域Ⅰ运动过程中回路产生的焦耳热为Q。导轨的电阻可忽略，且与金属棒接触良好，不计它们之间的摩擦，重力加速度为g。 （1）求金属棒到达CD边界时速率v1和金属棒在区域Ⅰ的位移大小x； （2）已知金属棒到达区域Ⅱ某位置时的加速度大小a=gsinα，金属棒从进入区域Ⅱ到该位置过程中流过电阻的电荷量为q，求此过程经历的时间t。 15. 如图所示，在直角坐标系的第一象限内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的等腰梯形匀强磁场区域（图中未画出），在第二象限内存在沿轴正方向的匀强电场。一质量为、电荷量为的带负电粒子从坐标为的点处，以大小为的速度沿着与轴正方向夹角的方向射入匀强电场中，经过一段时间后从轴上的点（图中未画出）沿垂直于轴的方向进入第一象限，经过磁场偏转后垂直于轴方向射出磁场区域。已知，，忽略粒子的重力，求： （1）电场强度的大小； （2）粒子在磁场中运动的时间； （3）磁场区域面积的最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳市罗山县高级中学2025-2026学年度高二下期第3次教学质量评估试题物理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、单项选择题：本题共7个小题，每小题4分，共计28分。每小题只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，某手机正在充电时，闹钟响起的同时手机振动，充电线也跟着振动，手机振动的频率为，充电线上某点的频率为。下列说法正确的是（ ） A. 充电线上离手机充电口近的点先振动 B. 手机振动的频率越大，充电线抖动的幅度越大 C. 手机振动的频率不等于充电线上某点的频率 D. 同一手机，更换不同长度的充电线，其振动时的频率不同 【答案】A 【解析】 【详解】A．手机是振源，振动从充电口向充电线另一端传播，因此离充电口更近的点先振动，A正确； B．手机的振动频率与充电线的固有频率越接近，充电线抖动的幅度越大，并不是手机振动频率越大，幅度越大，B错误； C．充电线做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力（手机）的频率，因此，C错误； D．充电线做受迫振动，振动频率等于驱动力（手机）的振动频率，和充电线长度无关，更换充电线长度不改变充电线的振动频率，D错误。 故选A。 2. 有一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图1所示。图1中、是一对固定的磁极，磁极间有一固定在绝缘转轴上的矩形线框，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘接触的摩擦轮。如图2所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线框在磁场中转动产生电流给车头灯泡供电，下列说法正确的是（ ） A. 自行车匀速行驶时线框中产生的是恒定的电流 B. 自行车的速度加倍，线框中交变电流的周期加倍 C. 小灯泡亮度与自行车的行驶速度无关 D. 知道摩擦轮和后轮的半径，就可以知道后轮转一周的时间里电流方向变化的次数 【答案】D 【解析】 【详解】A．自行车匀速行驶时，线圈中在磁场中旋转产生感应电动势，如果从中性面开始计时，感应电动势 故自行车匀速行驶时线框中产生的是交流电，A错误； B．设自行车的速度为v，摩擦轮的半径为r，则后轮、摩擦轮的线速度都等于v，线圈转动产生正弦电流，摩擦轮的周期 自行车的速度v加倍，摩擦轮的T减小为原来的，故B错误； C．小灯泡亮度决定于电功率，电功率 其中 根据 可得灯泡亮度与自行车的行驶速度有关，C错误； D．如果摩擦轮的半径为r，自行车后轮的半径为R，设后轮转一周的时间为，则自行车后轮的线速度 根据摩擦轮和自行车后轮的线速度相等，可得摩擦轮的角速度 根据 解得摩擦轮在后轮转一周时间内转动的圈数 可求得电流方向变化的次数，故D正确。 故选D。 3. 一定质量的理想气体从状态变化到状态，其压强随体积变化的关系如图所示。该气体从状态变化到状态的过程中（ ） A. 温度一直升高 B. 内能一直增大 C. 始终对外界做功 D. 对外界做的功大于从外界吸收的热量 【答案】C 【解析】 【详解】AB.根据理想气体状态方程可知：气体在状态和状态的温度相等，该气体从状态变化到状态的过程中，温度先升高后降低，因此内能先增大后减小，故AB错误； C.该气体从状态变化到状态的过程中，气体体积一直增大，因此气体始终对外界做正功，故C正确； D.体在状态a和状态b的温度相等，则内能相等，根据热力学第一定律可知：气体对外界做的功等于从外界吸收的热量，故D错误。 故选C。 4. 如图1所示，均匀介质中的水平面内，、、为直角三角形的顶点，，。位于、两点的波源、均沿竖直方向振动，它们的振动图像分别如图2、图3所示。已知波源产生的机械波经过传播到点，下列说法正确的是（ ） A. ，处的质点经过的路程为 B. 时，处的质点位移不为零 C. 后，、边上（不含波源）有10个振动加强点 D. 后，、边上（不含波源）有10个振动减弱点 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于波源产生的机械波经过0.6s传播到P点，故波速为 在时间内，波源带动P处的质点振动时间为 由乙图可知，该波源的振动周期 故在时间内，波源带动P处的质点刚好振动了一个周期。 波源产生的机械波传到P点的时间 故时间内，波源没有带动P处的质点振动，P点的振幅为 则这段时间内P处的质点路程为。故A错误； B．时，波源带动P处的质点振动时间 此时波源带动P处的质点位移为零。 波源带动P处的质点振动时间 此时波源带动P处的质点位移也为零，故此时，P处的质点位移为零，B错误； CD．根据两列波的波速 可得两列波的波长为 由几何知识可得 由于两列波步调相反，当时，为振动加强点。 根据 解得，故M、N边上（不含波源）有10个振动加强点。 同理当时，为振动减弱点。 根据 解得，故M、N边上（不含波源）有9个振动减弱点。故C正确，D错误。 故选C。 5. 夜晚用光照射透明小球，小球会显得光芒四射。一细束足够强的单色光从点平行直径射入由某种透明材质制成的小球，最终在小球外有四条光线射出，如图所示。已知长度为，入射点与直径间的距离为，则该材质对光的折射率为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】如图所示 由题意可知，光线在小球上的入射角满足 可得 光线在球内反射，反射光线构成一个正方形，则光线在D处的折射角为45° 则折射率为 故选D。 6. 研究光电效应的实验电路如图所示，当滑片P位于O点正上方时用一束单色光照射逸出功为3.1eV的阴极K，电路中产生光电流。将滑片P向a端移动，在电压表示数为－2.9V时，微安表的示数恰好为0，现将滑片P向b端移动，在电压表示数为2.9V时，光电子到达阳极A的最大动能及实验中所用单色光光子的能量分别为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】依题意知滑片P左移至a时，加在光电管两端的电压为反向电压，此时电流表示数恰好变为零，遏止电压大小为，根据光电效应方程有 题意知，代入解得 现将滑片P向b端移动，加在光电管两端的电压为正向电压且大小为，根据动能定理有 联立解得 故选C。 7. 两个氘核以相等的动能Ek0对心碰撞发生核聚变。核反应方程为，比结合能为E1，比结合能为E2。核反应释放的核能E全部转化为动能，的动能为Ek。则（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．核聚变中生成物比结合能应高于反应物。氦−3的比结合能E2大于氘核的E1，故A错误； B．总动能由核能E和初始动能2Ek0组成。根据动量守恒，氦−3与中子动量等大反向，动能比为其质量的反比（1∶3）。总动能 故，故B正确； C．释放的核能（生成物结合能减反应物结合能），故C错误； D．由 得 而非，故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共3个小题，每小题6分，共计18分。每小题有多个选项是符合题目要求。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. 小明发现家里冰箱门忘记关闭时，会发出提示音。他研究得知，门框内部电路中有一霍尔元件，通有由左向右的恒定电流；冰箱门上对应位置有一磁铁，门关闭时产生方向为垂直霍尔元件向里的磁场；当霍尔元件工作时，上表面电势高于下表面。下列说法正确的是（　　） A. 该霍尔元件中的载流子为负电荷 B. 打开冰箱门的过程中，霍尔电压减小 C. 若将磁铁的磁极对调，则霍尔元件工作时下表面电势高于上表面 D. 若内部电路引起霍尔元件电流I减小，则上、下表面间电势差增加 【答案】BC 【解析】 【详解】A．已知霍尔元件中电流方向由左向右，磁场方向垂直向里，霍尔元件工作时上表面电势高于下表面。假设载流子为正电荷，根据左手定则可知，正电荷受到的洛伦兹力方向向上，正电荷会聚集到上表面，上表面电势高于下表面，符合题意，所以载流子为正电荷，故A错误； B．根据， 可得 其中k为霍尔系数，I为电流，B为磁感应强度， d为霍尔元件厚度；打开冰箱门的过程中，磁场减弱，在电流I和霍尔元件厚度d不变的情况下，磁感应强度 B减小，则霍尔电压减小，故B正确； C．若将磁铁的磁极对调，磁场方向变为垂直向外。由于载流子为正电荷，根据左手定则可知，正电荷受到的洛伦兹力方向向下，正电荷会聚集到下表面，下表面电势高于上表面，故C正确； D．由可知，在磁感应强度B和霍尔元件厚度d不变的情况下，若内部电路引起霍尔元件电流I减小，则霍尔电压减小，即上、下表面间电势差减小，故D错误。 故选BC。 9. 两个共轴的半圆柱形电极间存在沿半径方向的电场，如图所示，带正电的粒子从点由静止开始，经电压为的加速电场加速后，由电场区域边缘的点射入半圆形电场，沿图中虚线所示的半圆形轨道通过电场并从另一边缘的点射出。已知粒子所经过的半圆形轨道处的电场强度大小均为，不计粒子的重力和空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子做圆周运动的半径为 B. 若粒子的电荷量增加为原来的4倍，则粒子在全过程的运动时间减半 C. 若粒子的质量增加为原来的4倍，则粒子在全过程运动的时间减半 D. 若粒子的加速电压加倍，则粒子的运动轨迹不变 【答案】AB 【解析】 【详解】A．设粒子的电荷量为，质量为，粒子出加速电场时的速度为，则根据动能定理有 解得 粒子在半圆形轨道做匀速圆周运动时，由静电力提供向心力，则根据牛顿第二定律有 解得粒子做圆周运动的半径为，故A正确； BC．设加速电场两板间的距离为，粒子在加速电场中运动的加速度为，运动时间为，则根据牛顿第二定律有 根据运动学公式有 联立解得 粒子做匀速圆周运动的周期为 则粒子在半圆形轨道内运动的时间为 所以粒子在全过程的运动时间为 由此可知，若粒子的电荷量增加为原来的4倍，则粒子在全过程的运动时间减半；若粒子的质量增加为原来的4倍，则粒子在全过程运动的时间变为原来的2倍，故B正确，C错误； D．由A选项分析可知，粒子做圆周运动的半径为，所以若粒子的加速电压加倍，则粒子的运动轨迹半径变为原来的2倍，故D错误。 故选AB。 10. 如图所示，在三维坐标系中，边长为的正方体空间内存在匀强磁场和匀强电场（含边界，图中未画出），磁场和电场方向均沿轴负方向。一质量为、电荷量为（）的油滴从点（0，0，L）处以初速度沿轴正方向入射，恰好从点（L，0，L）射出正方体。现保持其他条件不变，仅撤去电场，油滴恰好从点（L，0，0）射出正方体。重力加速度为，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 匀强电场的电场强度大小为 B. 匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 油滴从点（L，0，0）射出正方体时的动能为 D. 若撤去电场后，油滴以速度入射，则油滴从点（L，L，）处离开正方体 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．一质量为、电荷量为（）的油滴从点（0，0，L）处以初速度沿轴正方向入射，恰好从点（L，0，L）射出正方体，可知电场力与重力平衡，则有 解得匀强电场的电场强度大小为 由洛伦兹力提供向心力得 粒子的轨道半径为 联立解得匀强磁场的磁感应强度大小为，故A正确，B错误； C．仅撤去电场，油滴恰好从点（L，0，0）射出正方体，由于洛伦兹力不做功，根据动能定理可得 解得油滴从点（L，0，0）射出正方体时的动能为，故C正确； D．仅撤去电场，油滴恰好从点（L，0，0）射出正方体，油滴在水平方向做匀速圆周运动，周期为，则油滴的运动时间为 油滴在竖直方向做自由落体运动，则有 若撤去电场后，油滴以速度入射，油滴在水平方向仍做匀速圆周运动，轨道半径变为 可知油滴转动圆周离开正方体，运动时间为 油滴在竖直方向做自由落体运动，则有 则有 可知油滴从点（L，L，）处离开正方体，故D正确。 故选ACD。 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组要测量干电池的电动势和内阻，实验室提供的器材如下： 电流表（内阻很小） 电阻箱（阻值0~999.9Ω） 待测干电池 开关一个和导线若干 （1）该小组设计电路如图1所示。 （2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I。根据记录数据作出的图像如图2所示，图中直线与坐标轴的截距如图所示，则干电池的电动势为___________V，内阻为___________Ω。 （3）由于电流表存在内阻，本实验干电池内阻的测量值___________（填“偏大”或“偏小”）。 【答案】 ①. ②. a ③. 偏大 【解析】 【详解】（2）[1] [2]由电路结合闭合电路的欧姆定律可得 整理得 由图像可知 ， 解得 ， （3）[3]由于电流表内阻不是0，实验中测得内阻值为电源内阻与电流表内阻的串联值，故测量值偏大。 12. 在用双缝干涉测光的波长的实验中，请按照题目要求回答下列问题。 （1）图1，图2都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是__________（选填“图1”或“图2”）。 （2）将表中的光学元件放在图3所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置，并用此装置测量绿光的波长。 元件代号 A B C D E 元件名称 光屏 双缝 白光光源 单缝 透绿光的滤光片 将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，各光学元件的排列顺序应为__________。（填写元件代号） （3）在光屏上得到的干涉图样如图4所示，分划板在图4中A位置时，游标卡尺（20分度）示数如图5所示，其中游标尺上第二格上下对齐，则其读数__________；在B位置时游标卡尺示数如图6所示，其读数。 （4）已知该装置中双缝间距，双缝到光屏的距离，由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为__________。 【答案】（1）图1 （2）CEDBA （3）101.10 （4）562.5 【解析】 【小问1详解】 干涉条纹间距相等，明条纹宽度相等，衍射条纹中央明条纹最宽，两侧明条纹逐渐变窄，可知干涉图样是图1。 【小问2详解】 将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的排列顺序应为透绿光的滤光片、单缝、双缝、光屏，即由左至右，表示各光学元件的排列顺序应为CEDBA。 【小问3详解】 20分度游标卡尺的精确值为，由图5可知读数为 【小问4详解】 相邻条纹间距为 又 联立可得单色光的波长为 13. 如图所示为供游泳练习使用的救生圈．充气前救生圈内部已有气体的压强为、温度与室内温度相同为、体积为救生圈的容积10L。充气时，充气筒每次可为其充入压强，温度的气体0.3L。忽略救生圈体积变化及充气过程中气体温度变化，热力学温度与摄氏温度的关系为，气体均可视为理想气体． （1）求充气100次后救生圈内气体压强； （2）将充气后的救生圈拿到室外后救生圈内气体的最终压强变为，求室外摄氏温度． 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设充气100次可以让救生圈内气体压强增大至．以救生圈内原来的气体和所充的气体整体为研究对象，则初状态，，末状态，（次） 由玻意耳定律得 充气100次救生圈内气体压强 【小问2详解】 当温度变化，则初状态，，末状态，气体发生等容变化，由查理定律得 解得 室外摄氏温度 14. 如图所示，两根足够长的金属导轨MN、PQ平行固定在倾角为α的绝缘斜面上，平行轨道的间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻，一根质量为m、长度也为L、电阻忽略不计的均匀直金属棒ab放在两导轨上，并与导轨垂直。轨道之间存在以CD为边界的区域Ⅰ、Ⅱ，CD与导轨垂直，区域Ⅰ内充满磁感应强度大小为B、方向垂直轨道平面向上的匀强磁场；区域Ⅱ内充满方向垂直轨道平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为2B。让金属棒ab沿导轨由静止开始下滑，金属棒到达CD边界时刚好匀速运动，金属棒在区域Ⅰ运动过程中回路产生的焦耳热为Q。导轨的电阻可忽略，且与金属棒接触良好，不计它们之间的摩擦，重力加速度为g。 （1）求金属棒到达CD边界时速率v1和金属棒在区域Ⅰ的位移大小x； （2）已知金属棒到达区域Ⅱ某位置时的加速度大小a=gsinα，金属棒从进入区域Ⅱ到该位置过程中流过电阻的电荷量为q，求此过程经历的时间t。 【答案】（1），； （2） 【解析】 【小问1详解】 金属棒从释放入到刚好离开区域I的过程中，根据楞次定律可得，安培力沿斜面向上，离开区域I时切割磁感线产生的电动势 金属棒中电流 金属棒恰好做匀速直线运动，则根据受力平衡 解得金属棒刚好离开区域I的速率 由能量守恒得，金属棒减少的机械能转化为金属棒的动能和焦耳热，则 解得 【小问2详解】 设金属棒在区域Ⅱ加速度时，金属棒速度为，此时 线框中电流 由牛顿第二定律得 解得 由动量定理得 解得 15. 如图所示，在直角坐标系的第一象限内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的等腰梯形匀强磁场区域（图中未画出），在第二象限内存在沿轴正方向的匀强电场。一质量为、电荷量为的带负电粒子从坐标为的点处，以大小为的速度沿着与轴正方向夹角的方向射入匀强电场中，经过一段时间后从轴上的点（图中未画出）沿垂直于轴的方向进入第一象限，经过磁场偏转后垂直于轴方向射出磁场区域。已知，，忽略粒子的重力，求： （1）电场强度的大小； （2）粒子在磁场中运动的时间； （3）磁场区域面积的最小值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中做类平抛运动，垂直于电场方向有 沿电场方向有 联立解得 【小问2详解】 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为，根据洛伦兹力提供向心力，有 由题意知，粒子在磁场中的偏转角为，故粒子在磁场中运动的时间 联立解得 【小问3详解】 当粒子在磁场中运动的圆弧对应的弦长为等腰梯形的下边界时，磁场区域的面积最小。作出粒子在第一象限的运动轨迹如图所示 由几何知识可得，等腰梯形的下底边长 等腰梯形的高 上底边长 故磁场区域的最小面积为 其中 解得磁场区域面积的最小值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $