精品解析：四川眉山市南充市高坪中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题

高坪中学高2023级2025年春期中考试 物理试卷 一、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. 下面有四幅图片，涉及有关物理现象，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，水银在玻璃上形成“椭球形”的液滴说明水银不浸润玻璃 B. 图乙中，若抽掉绝热容器中间的隔板，气体的温度将降低 C. 图丙中，观察二氧化氮扩散实验，说明空气分子和二氧化氮分子间存在引力 D. 图丁中，封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大，这表明气体分子间距离减小时，分子间斥力会增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲中，水银在玻璃上形成“椭球形”的液滴说明水银不浸润玻璃，故A正确； B．图乙中，若抽掉绝热容器中间的隔板，由于容器右侧是真空，所以气体自由膨胀过程不做功，没有发生热传递，根据热力学第一定律可知，气体内能不变，则气体的温度不变，故B错误； C．图丙中，观察二氧化氮扩散实验，此现象属于扩散现象，是分子无规则运动的结果，不能说明分子间存在相互作用的引力，故C错误； D．图丁中，封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大，是气体压强逐渐变大的缘故，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，两通电长直导线垂直纸面放置，它们的电流大小相等、方向均垂直于纸面向里，菱形的对角线与两导线垂直相交，菱形的中心点到两导线的距离相等.只考虑通电导线产生的磁场，则下列说法正确的是（ ） A. 点的磁感应强度大小为右边通电导线在点产生的磁感应强度大小的2倍 B. 左右两根通电导线相互排斥 C. 连线上各点的磁感应强度方向相同 D. 若只增大左边导线中的电流大小，则左边导线受到的安培力大于右边导线受到的安培力 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据右手螺旋定则，右边通电导线在产生的磁感应强度为，方向向上，左边通电导线在产生的磁感应强度为，方向向下，故点的磁感应强度大小为零，故A错误； B．同向电流相互吸引，故B错误； C．根据右手螺旋定则和磁场的叠加可知，上各点的磁感应强度方向均由指向，故C正确； D．根据作用力与反作用力的知识，两根导线受到的安培力大小相等，方向相反，故D错误。 故选C。 3. 以下四幅图片中：图甲是手机无线充电技术；图乙是真空冶炼炉；图丙是在匀强磁场内运动的闭合线框；图丁是研究自感现象的实验电路图，闭合开关电路稳定时灯泡发光，流过电感线圈的电流大于灯泡中的电流。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，手机无线充电技术是利用自感现象制成的 B. 图乙中，真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置 C. 图丙中，闭合线框中b点的电势高于c点的电势 D. 图丁中，电路开关断开瞬间，灯泡A会立即熄灭 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，无线充电利用电磁感应原理，当充电底座的发射线圈中通有交变电流时，发射线圈产生交变的磁场，根据电磁感应原理，在接收线圈中产生感应电流，实现对接收充电设备的充电，无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“互感现象”，选项A错误； B．图乙中，真空冶炼炉是用涡流来熔化金属对其进行冶炼的，炉内放入被冶炼的金属，线圈内通入高频交变电流，这时被冶炼的金属中产生涡流就能被熔化，选项B正确； C．图丙中，根据右手定则可以判断点的电势高于点的电势，选项C错误； D．图丁中，闭合开关电路稳定时灯泡发光，流过电感线圈的电流大于灯泡中的电流，电路开关断开瞬间，由于线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，则线圈相当于电源，与灯泡组成新的回路，则灯泡A会先闪亮再缓慢熄灭，选项D错误。 故选B。 4. 一辆电动汽车在武汉平直公路上以速度v自东向西匀速行驶，如图为汽车及从外侧看的左前轮转动示意图。已知当地地磁场竖直分量大小为、水平分量大小为，金属车头两点A、B垂直车身间距为L。下列说法正确的是（　　） A. A点电势比B点电势高 B. D点电势比C点电势高 C. A、B之间电势差 D. 如果汽车改为由西向东行驶，则A点电势比B点电势高 【答案】B 【解析】 【详解】AC．武汉在北半球，所以地磁场竖直分量向下，根据右手定则，拇指指西，磁感线穿入手心，此时四指指向B点，所以B点相当于电源正极，即B点电势比A点电势高，A、B之间电势差 故AC错误； B．地磁场的水平分量向北，根据右手定则，拇指指向与C、D连线上点的线速度方向相同，磁感线穿入手心，此时四指指向D点，所以D点相当于电源正极，即D点电势比C点电势高，故B正确； D．如果汽车改为由西向东行驶，根据右手定则，拇指指向东，磁感线穿入手心，此时四指指向B点，所以B点相当于电源正极，即B点电势比A点电势高，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁体。磁体正下方水平桌面上放置一个闭合线圈。将磁体托起到某一高度后放开，磁体能上下振动并最终停下来。磁体振动过程中未到达线圈平面且线圈始终静止在桌面上。磁体振动过程中，下列选项正确的是（　　） A. 线圈一直有收缩的趋势 B. 磁体向下，线圈对桌面的压力大于重力 C. 弹簧的弹性势能一直减小 D. 磁体和弹簧系统的机械能先减小后增大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．磁体向下运动时，穿过线圈的磁通量增加，线圈有缩小趋势，磁体对线圈的作用力为向下的排斥力，线圈对桌面的压力大于重力；磁体向上运动时，穿过线圈的磁通量减少，线圈有扩张趋势，磁体对线圈的作用力为向上的吸引力，线圈对桌面的压力小于重力，故A错误，B正确； C．磁体上下运动，弹簧长度时而增大时而减小，所以弹簧弹性势能时而变大时而变小，故C错误； D．磁体上下运动过程中，线圈对磁体的作用力对磁体始终做负功，所以磁体和弹簧系统的机械能一直减小，故D错误。 故选B。 6. 2008年南方发生了大面积冰灾，许多电线塔被压垮倒塌，电力供应受严重影响，许多企业自备了小型发电机保障用电。如图甲为一台小型发电机的结构及供电示意图，内阻为的线圈在匀强磁场中匀速转动，发电机输出的电压随时间变化的规律如图乙。电压表和电流表均为理想电表。则（　　） A. 在时，电压表的示数为 B. 在时，穿过线圈的磁通量为零 C. 时，穿过线圈的磁通量的变化率为零 D. 发电机线圈转动的角速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A.电压表测量的是用电器两端的电压且为有效值，示数为，故A错误； B.由乙图可知，在时发电机的输出电压为零，此时穿过线圈的磁通量变化率为零，磁通量最大，故B错误； C.在时发电机的输出电压为零，感应电动势与磁通量的变化率成正比，该时刻穿过线圈的磁通量变化率为零，故C正确； D.由乙图可知，交变电流的周期为，发电机线圈转动的角速度为，故错误。 故选C。 7. 如图，空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为E。磁感应强度大小为B。一质量为m的带电油滴a，在纸面内做半径为R的匀速圆周运动。当a运动到最低点P时，瞬间分成两个小油滴Ⅰ、Ⅱ，二者带电量、质量均相同。小油滴Ⅰ在P点时与a的速度方向相同，并做半径为3R的匀速圆周运动，小油滴Ⅱ的轨迹未画出。已知重力加速度大小为g，不计空气浮力与阻力以及Ⅰ、Ⅱ分开后的相互作用，则（　　） A. 油滴a带电量的大小为 B. 油滴a做圆周运动的速度大小为 C. 小油滴Ⅰ做圆周运动的周期为 D. 小油滴Ⅱ做圆周运动的半径为R 【答案】D 【解析】 【详解】A．油滴a做圆周运动，故重力与电场力平衡，有 解得油滴a带电量的大小 故A错误； B．根据 联立解得油滴a做圆周运动的速度大小 故B错误； C．设小油滴Ⅰ的速度大小为，得 小油滴Ⅰ做圆周运动的周期 联立解得 故C错误； D．带电油滴a分离前后动量守恒，设分离后小油滴Ⅱ的速度为，取油滴a分离前瞬间的速度方向为正方向，得 联立解得小油滴Ⅱ的速度 由于分离后的小液滴受到的电场力和重力仍然平衡，则小油滴Ⅱ做圆周运动的半径 联立解得 故D正确。 故选D。 二、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. 如图 1，闭合矩形导线框 abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度 B随时间t变化的规律如图 2所示。规定垂直纸面向外为磁场的正方向，线框中顺时针电流的方向为感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向。关于线框中的感应电流 i与 ad边所受的安培力 F随时间 t变化的图像，下列选项正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由B-t图像可知，0~1s时间内，B的方向垂直纸面向外且增大，磁通量向外增大，由楞次定律可知，感应磁场向里，根据安培定则，可知感应电流是顺时针的，为正值；1～2s磁场大小不变，通过线圈的磁通量不变，无感应电流；2~3s，B的方向垂直纸面向外且减小，磁通量向外减小，由楞次定律可知，感应磁场向外，根据安培定则，可知感应电流沿逆时针方向，为负值；3~4s内，B的方向垂直纸面向里且增大，磁通量向里增大，由楞次定律可知，感应磁场向外，根据安培定则，可知感应电流沿逆时针方向，为负值；由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势 感应电流 由B-t图像可知，在每一时间段内是定值，故在各时间段内I是定值，故A正确，B错误； CD．由左手定则可知，在0~1s内，ad受到的安培力方向为水平向右，是正的，1~2s无感应电流，没有安培力，2~4s时间内，安培力方向为水平向左，是负的；ad边受到的安培力为 F=BIL 因I、L不变，B均匀变化，则安培力F均匀变化，不是定值，故C正确，D错误。 故选AC。 9. 如图1所示为模拟远距离输电的电路图，发电机输出电压如图2所示，电压经升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻，其余导线电阻不计，在用户端用降压变压器把电压降为。若在某一段时间内，输电线损失的功率恒为，输电线损失的功率为发电机的输出功率的，假设两个变压器均是理想变压器，发电机内阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 发电机的转速为 B. 升压变压器原、副线圈的匝数比为 C. 该段时间内，用户得到的电流 D. 在用电高峰期，用户负载增多，发电机的输出功率变大，为确保用户端的电压不变，可增加降压变压器原线圈的匝数 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题图2可知，发电机输出交流电的频率为 发电机的转速 故A正确； B．由题意可知，在某一段时间内，发电机输出的总功率为 由 得升压变压器原线圈中的电流为 由 可得输电线上的电流 因为 联立得 故B错误； C．由于两个变压器均是理想变压器，则用户端的总功率 解得 故C正确； D．在用电高峰期，用户负载增多，可知输电线路中电流变大，输电线路损失的热功率增大，由 可知减少，为确保用户端的电压不变，可减少降压变压器原线圈的匝数，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，直线OP把坐标系Oxy分成I区域和II区域，区域I中的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外；区域Ⅱ中的磁感应强度为2B，方向垂直纸面向内。边界上的P点坐标为（4L，3L）。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P点平行于y轴负方向射入区域I，经过一段时间后，粒子恰好经过原点O。忽略粒子重力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8.则下列说法中正确的是（　　） A. 该粒子可能沿y轴负方向从O点射出 B. 该粒子射出时与x轴正方向夹角一定为90° C. 该粒子在磁场中运动的最短时间 D. 该粒子运动的可能速度为 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．带电粒子射入磁场中，由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得 解得 所以粒子在Ⅰ和Ⅱ两磁场中做圆周运动的半径关系为 如图所示 由题意知OP边与x轴的夹角 可得 故带正电粒子从P点平行于y轴负方向射入区域I与OP边的夹角为53°，由带电粒子在单边磁场运动的对称性知从区域Ⅱ中射出的粒子速度方向一定为y轴负方向，故A错误，B正确； C．粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为 粒子在区域Ⅰ中转过的圆心角为 粒子在区域Ⅰ中运动的时间为 粒子在区域Ⅱ中转过的圆心角为 粒子在区域Ⅱ中运动的时间为 所以该粒子在磁场中运动的最短时间 故C正确； D．带电粒子每次从区域Ⅱ射出为一个周期，在OP边移动的距离为 其中 而 ，n=1，2，3…… 联立解得 故D正确。 故选BCD。 三、实验题 11. 如图甲所示，光在介质1和介质2间折射时有。如图乙所示是一种折射率测量仪的简化结构，半圆形玻砖的直径边水平且固定。操作步骤如下： ①将待测宝石放在玻砖的圆心处，宝石与玻砖的接触面紧密贴合，中间空气不计； ②左下方的圆弧形光源发出同一种光，光均沿半径方向对着玻砖圆心射入，玻砖的左边四分之一圆为亮区； ③在玻砖的右边四分之一圆内会出现亮区及暗区，使得右下方的角度尺上出现明暗分区，读出明暗分界线所在位置的角度值，即可得到待测宝石的折射率。 回答下列问题： （1）图甲中，大于，则相对于介质2，介质1是___________（选填“光疏介质”或“光密介质”）； （2）图乙中，待测宝石的折射率___________（选填“大于”或“小于”）玻砖的折射率； （3）图乙中，已知玻砖的折射率为1.74，测得玻砖右边四分之一圆中明暗分界线与法线的夹角为，查得，则该待测宝石的折射率为___________（结果保留3位有效数字）。 【答案】（1）光疏介质 （2）小于 （3）1.60 【解析】 【小问1详解】 根据折射定律 当时，可得 折射率较小的介质为光疏介质，所以相对于介质2，介质1是光疏介质。 【小问2详解】 从弧形光源发出的光沿半径方向射向玻璃砖圆心，在玻璃砖右边四分之一圆内出现亮区和暗区，说明发生了全反射。光从光密介质射向光疏介质时才会发生全反射，这里光是从玻璃砖射向宝石，所以待测宝石的折射率小于玻璃砖的折射率。 【小问3详解】 恰好发生全反射时，折射角为，题意知玻砖右边四分之一圆中明暗分界线处即为入射光恰好产生全反射的位置，则有 其中 联立解得待测宝石的折射率 12. 某实验小组用电桥法测量热敏电阻RT在不同温度时的阻值，设计电路如图甲所示，其中R0是阻值为45Ω的定值电阻；S是用同一材料制成且粗细均匀的半圆形电阻丝，其半径为L，圆心为O；ON是一可绕O点自由转动的金属滑杆（电阻不计）；电源的电动势为E=3V，内阻不计，滑杆N端与S接触良好。 （1）实验室提供了以下电表可供选择： A.电流表A1（内阻约为0.2Ω，量程为3A） B.电流表A2（内阻约为1.0Ω，量程为0.6A） C.灵敏电流表G（内阻约为120Ω，量程为0.1mA） 图中“○”内的电表应选择________（填选项前面的符号“A”“B”或“C”）。 （2）在测量之前滑动变阻器滑片P应置于________端（填“a”或“b”）。闭合开关S1，将滑动变阻器调到合适位置后，再反复调节滑杆角度位置，使闭合开关时“○”中电表的示数为________，则电桥达到平衡，测得此时滑杆角度为θ（单位为弧度），则RT的阻值为________（用R0、θ和π表示）。 （3）通过在不同温度下测量该热敏电阻的阻值，得到热敏电阻随温度变化的图像如图乙所示，可知该热敏电阻随温度的变化是非线性的；在某一环境温度下用该实验装置测出电桥平衡时滑杆角度θ=60°，则此时环境温度为________℃（结果取整数）。 【答案】（1）C （2） ①. b ②. 0 ③. （3）40##41##42 【解析】 【小问1详解】 电桥法测量电阻时，平衡时中间灵敏电流为零，需要高灵敏度的小量程电表检测微小电流，因此选量程小、灵敏度高的灵敏电流表C 【小问2详解】 [1][2][3]本实验滑动变阻器为分压式接法，闭合开关前，为保护电路，应使待测并联部分输出电压为零，因此滑片应置于端；电桥平衡时，中间接点电势相等，电表电流为零，因此示数为。 设半圆形电阻丝电阻率为，横截面积为，左段对应圆心角，电阻​ 右段对应圆心角 电阻 得 根据电桥平衡条件，整理得 【小问3详解】 ，代入公式得 结合图乙，对应温度为（） 四、解答题（本题共3小题，共38分） 13. 某透明介质的剖面如图所示，单色光从M点垂直MN边入射，在OP边恰好发生全反射，该入射光线在OP边上的入射点为OP的中点，该入射光线与OP边的夹角，，，，不考虑多次反射，光在真空中传播的速度大小为c。求： （1）单色光对该透明介质的折射率； （2）单色光在该透明介质中传播的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）由几何关系可知，单色光在OP边恰好发生全反射，入射角 由 解得 （2）由几何关系可知，光在介质中传播的距离 光在介质中的传播速度大小 单色光在该透明介质中传播的时间 解得 14. 如图所示，在直角坐标系xOy中，第一象限有竖直向上的匀强电场，第二、四象限有垂直纸面向里的匀强磁场。已知质量为m、电荷量为-q的粒子从x轴上的M点以速度v0沿y轴正方向进入第二象限，经y轴上N点沿x轴正方向射入第一象限，再从x轴上P点进入第四象限，经y轴上的Q点（图中未画出）射出磁场。已知第二、四象限匀强磁场的磁感应强度大小均为（d为已知量），粒子在P点的速度与x轴正方向成45°角，不计粒子的重力。求： （1）ON的长度； （2）匀强电场的场强大小和OP的长度； （3）PQ的长度。 【答案】（1）d （2），2d （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子的运动轨迹如图所示 设粒子在磁场中的轨迹半径为r，则 解得 所以 【小问2详解】 粒子进入电场中做类平抛运动，则，， 联立以上各式解得 水平方向有 联立以上各式解得 【小问3详解】 根据几何关系有 所以 又 联立以上各式可得 所以 15. 如图，光滑平行金属导轨、水平部分固定在水平平台上，圆弧部分在竖直面内，足够长的光滑平行金属导轨、固定在水平面上，导轨间距均为L，点与点高度差为，水平距离也为，导轨、左端接阻值为R的定值电阻，水平部分处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，平行金属导轨、完全处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，两磁场的磁感应强度大小均为。质量为的导体棒放在金属导轨、上，质量为m的金属棒从距离导轨水平部分高度为处由静止释放，从处飞出后恰好落在P、Q端，并沿金属导轨、向右滑行，金属棒落到导轨、上时，竖直方向分速度完全损失，水平分速度不变，最终a、b两金属棒恰好不相碰，重力加速度大小为，不计导轨电阻，一切摩擦及空气阻力。a、b两金属棒接入电路的电阻均为R，运动过程中始终与导轨垂直并接触良好。求： （1）导体棒a刚进入磁场时的加速度大小； （2）平行金属导轨、水平部分长度d； （3）通过导体棒b中的电量及整个过程金属棒a产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 设金属棒a刚进入磁场时的速度大小为，根据动能定理有 解得 金属棒进入磁场的瞬间，金属棒a中感应电动势 感应电流 根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 设金属棒a从、飞出时的速度为，飞出后做平抛运动，则有， 解得 金属棒a在金属导轨、水平部分运动过程中，根据动量定理有 根据电流的定义式有 该过程感应电动势的平均值 感应电流的平均值 又 解得 【小问3详解】 金属棒落到金属导轨、上向右滑行时的初速度大小为，金属棒a、b组成的系统动量守恒，设最后的共同速度为，根据动量守恒定律有 解得 对金属棒进行分析，根据动量定理有 根据电流的定义式有 解得 金属棒在导轨、上运动时产生的焦耳热 解得 金属棒在导轨上运动时产生的焦耳热 解得 因此金属棒中产生的焦耳热 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高坪中学高2023级2025年春期中考试 物理试卷 一、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. 下面有四幅图片，涉及有关物理现象，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，水银在玻璃上形成“椭球形”的液滴说明水银不浸润玻璃 B. 图乙中，若抽掉绝热容器中间的隔板，气体的温度将降低 C. 图丙中，观察二氧化氮扩散实验，说明空气分子和二氧化氮分子间存在引力 D. 图丁中，封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大，这表明气体分子间距离减小时，分子间斥力会增大 2. 如图所示，两通电长直导线垂直纸面放置，它们的电流大小相等、方向均垂直于纸面向里，菱形的对角线与两导线垂直相交，菱形的中心点到两导线的距离相等.只考虑通电导线产生的磁场，则下列说法正确的是（ ） A. 点的磁感应强度大小为右边通电导线在点产生的磁感应强度大小的2倍 B. 左右两根通电导线相互排斥 C. 连线上各点的磁感应强度方向相同 D. 若只增大左边导线中的电流大小，则左边导线受到的安培力大于右边导线受到的安培力 3. 以下四幅图片中：图甲是手机无线充电技术；图乙是真空冶炼炉；图丙是在匀强磁场内运动的闭合线框；图丁是研究自感现象的实验电路图，闭合开关电路稳定时灯泡发光，流过电感线圈的电流大于灯泡中的电流。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，手机无线充电技术是利用自感现象制成的 B. 图乙中，真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置 C. 图丙中，闭合线框中b点的电势高于c点的电势 D. 图丁中，电路开关断开瞬间，灯泡A会立即熄灭 4. 一辆电动汽车在武汉平直公路上以速度v自东向西匀速行驶，如图为汽车及从外侧看的左前轮转动示意图。已知当地地磁场竖直分量大小为、水平分量大小为，金属车头两点A、B垂直车身间距为L。下列说法正确的是（　　） A. A点电势比B点电势高 B. D点电势比C点电势高 C. A、B之间电势差 D. 如果汽车改为由西向东行驶，则A点电势比B点电势高 5. 如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁体。磁体正下方水平桌面上放置一个闭合线圈。将磁体托起到某一高度后放开，磁体能上下振动并最终停下来。磁体振动过程中未到达线圈平面且线圈始终静止在桌面上。磁体振动过程中，下列选项正确的是（　　） A. 线圈一直有收缩的趋势 B. 磁体向下，线圈对桌面的压力大于重力 C. 弹簧的弹性势能一直减小 D. 磁体和弹簧系统的机械能先减小后增大 6. 2008年南方发生了大面积冰灾，许多电线塔被压垮倒塌，电力供应受严重影响，许多企业自备了小型发电机保障用电。如图甲为一台小型发电机的结构及供电示意图，内阻为的线圈在匀强磁场中匀速转动，发电机输出的电压随时间变化的规律如图乙。电压表和电流表均为理想电表。则（　　） A. 在时，电压表的示数为 B. 在时，穿过线圈的磁通量为零 C. 时，穿过线圈的磁通量的变化率为零 D. 发电机线圈转动的角速度大小为 7. 如图，空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为E。磁感应强度大小为B。一质量为m的带电油滴a，在纸面内做半径为R的匀速圆周运动。当a运动到最低点P时，瞬间分成两个小油滴Ⅰ、Ⅱ，二者带电量、质量均相同。小油滴Ⅰ在P点时与a的速度方向相同，并做半径为3R的匀速圆周运动，小油滴Ⅱ的轨迹未画出。已知重力加速度大小为g，不计空气浮力与阻力以及Ⅰ、Ⅱ分开后的相互作用，则（　　） A. 油滴a带电量的大小为 B. 油滴a做圆周运动的速度大小为 C. 小油滴Ⅰ做圆周运动的周期为 D. 小油滴Ⅱ做圆周运动的半径为R 二、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. 如图 1，闭合矩形导线框 abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度 B随时间t变化的规律如图 2所示。规定垂直纸面向外为磁场的正方向，线框中顺时针电流的方向为感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向。关于线框中的感应电流 i与 ad边所受的安培力 F随时间 t变化的图像，下列选项正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图1所示为模拟远距离输电的电路图，发电机输出电压如图2所示，电压经升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻，其余导线电阻不计，在用户端用降压变压器把电压降为。若在某一段时间内，输电线损失的功率恒为，输电线损失的功率为发电机的输出功率的，假设两个变压器均是理想变压器，发电机内阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 发电机的转速为 B. 升压变压器原、副线圈的匝数比为 C. 该段时间内，用户得到的电流 D. 在用电高峰期，用户负载增多，发电机的输出功率变大，为确保用户端的电压不变，可增加降压变压器原线圈的匝数 10. 如图所示，直线OP把坐标系Oxy分成I区域和II区域，区域I中的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外；区域Ⅱ中的磁感应强度为2B，方向垂直纸面向内。边界上的P点坐标为（4L，3L）。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P点平行于y轴负方向射入区域I，经过一段时间后，粒子恰好经过原点O。忽略粒子重力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8.则下列说法中正确的是（　　） A. 该粒子可能沿y轴负方向从O点射出 B. 该粒子射出时与x轴正方向夹角一定为90° C. 该粒子在磁场中运动的最短时间 D. 该粒子运动的可能速度为 三、实验题 11. 如图甲所示，光在介质1和介质2间折射时有。如图乙所示是一种折射率测量仪的简化结构，半圆形玻砖的直径边水平且固定。操作步骤如下： ①将待测宝石放在玻砖的圆心处，宝石与玻砖的接触面紧密贴合，中间空气不计； ②左下方的圆弧形光源发出同一种光，光均沿半径方向对着玻砖圆心射入，玻砖的左边四分之一圆为亮区； ③在玻砖的右边四分之一圆内会出现亮区及暗区，使得右下方的角度尺上出现明暗分区，读出明暗分界线所在位置的角度值，即可得到待测宝石的折射率。 回答下列问题： （1）图甲中，大于，则相对于介质2，介质1是___________（选填“光疏介质”或“光密介质”）； （2）图乙中，待测宝石的折射率___________（选填“大于”或“小于”）玻砖的折射率； （3）图乙中，已知玻砖的折射率为1.74，测得玻砖右边四分之一圆中明暗分界线与法线的夹角为，查得，则该待测宝石的折射率为___________（结果保留3位有效数字）。 12. 某实验小组用电桥法测量热敏电阻RT在不同温度时的阻值，设计电路如图甲所示，其中R0是阻值为45Ω的定值电阻；S是用同一材料制成且粗细均匀的半圆形电阻丝，其半径为L，圆心为O；ON是一可绕O点自由转动的金属滑杆（电阻不计）；电源的电动势为E=3V，内阻不计，滑杆N端与S接触良好。 （1）实验室提供了以下电表可供选择： A.电流表A1（内阻约为0.2Ω，量程为3A） B.电流表A2（内阻约为1.0Ω，量程为0.6A） C.灵敏电流表G（内阻约为120Ω，量程为0.1mA） 图中“○”内的电表应选择________（填选项前面的符号“A”“B”或“C”）。 （2）在测量之前滑动变阻器滑片P应置于________端（填“a”或“b”）。闭合开关S1，将滑动变阻器调到合适位置后，再反复调节滑杆角度位置，使闭合开关时“○”中电表的示数为________，则电桥达到平衡，测得此时滑杆角度为θ（单位为弧度），则RT的阻值为________（用R0、θ和π表示）。 （3）通过在不同温度下测量该热敏电阻的阻值，得到热敏电阻随温度变化的图像如图乙所示，可知该热敏电阻随温度的变化是非线性的；在某一环境温度下用该实验装置测出电桥平衡时滑杆角度θ=60°，则此时环境温度为________℃（结果取整数）。 四、解答题（本题共3小题，共38分） 13. 某透明介质的剖面如图所示，单色光从M点垂直MN边入射，在OP边恰好发生全反射，该入射光线在OP边上的入射点为OP的中点，该入射光线与OP边的夹角，，，，不考虑多次反射，光在真空中传播的速度大小为c。求： （1）单色光对该透明介质的折射率； （2）单色光在该透明介质中传播的时间。 14. 如图所示，在直角坐标系xOy中，第一象限有竖直向上的匀强电场，第二、四象限有垂直纸面向里的匀强磁场。已知质量为m、电荷量为-q的粒子从x轴上的M点以速度v0沿y轴正方向进入第二象限，经y轴上N点沿x轴正方向射入第一象限，再从x轴上P点进入第四象限，经y轴上的Q点（图中未画出）射出磁场。已知第二、四象限匀强磁场的磁感应强度大小均为（d为已知量），粒子在P点的速度与x轴正方向成45°角，不计粒子的重力。求： （1）ON的长度； （2）匀强电场的场强大小和OP的长度； （3）PQ的长度。 15. 如图，光滑平行金属导轨、水平部分固定在水平平台上，圆弧部分在竖直面内，足够长的光滑平行金属导轨、固定在水平面上，导轨间距均为L，点与点高度差为，水平距离也为，导轨、左端接阻值为R的定值电阻，水平部分处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，平行金属导轨、完全处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，两磁场的磁感应强度大小均为。质量为的导体棒放在金属导轨、上，质量为m的金属棒从距离导轨水平部分高度为处由静止释放，从处飞出后恰好落在P、Q端，并沿金属导轨、向右滑行，金属棒落到导轨、上时，竖直方向分速度完全损失，水平分速度不变，最终a、b两金属棒恰好不相碰，重力加速度大小为，不计导轨电阻，一切摩擦及空气阻力。a、b两金属棒接入电路的电阻均为R，运动过程中始终与导轨垂直并接触良好。求： （1）导体棒a刚进入磁场时的加速度大小； （2）平行金属导轨、水平部分长度d； （3）通过导体棒b中的电量及整个过程金属棒a产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $