内容正文:
马鞍山二中2025~2026学年度第一学期高二期末测试
物理试卷
注意事项:
1、答卷前,务必将自己的姓名、考号和班级填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,务必擦净后再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题:本题共10小题,共42分。第1~8题每小题4分,只有一项符合题目要求;第9~10题每小题5分,有多项符合题目要求。
1. 劈尖干涉是一种薄膜干涉,将一平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜,当光从上方入射后,从上往下看到的干涉条纹如图所示。现从所示装置中抽去一张纸片,从上往下看到的干涉条纹是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】设劈尖的角度为θ,第n级明条纹对应的劈尖膜厚度为dn,第n+1级明条纹对应的劈尖膜厚度为dn+1,相邻两明条纹的间距为l。根据干涉与光程差的关系有
根据几何关系有
即
抽去一张纸片后,θ减小,所以l增大,即干涉条纹变稀松,故B正确。
故选B。
2. 如图所示,在光滑水平面上有一轻质弹簧左端固定,右端与一质量为m的小球相连,构成一个水平弹簧振子,弹簧处于原长时小球位于O点。现使小球以O点为平衡位置,在A、B两点间沿光滑水平面做简谐运动,关于这个弹簧振子做简谐运动的过程,下列说法中正确的是( )
A. 小球从O位置向B位置运动过程中合外力变小
B. 小球每次通过同一位置时的速度一定相同
C. 小球从A位置向B位置运动过程中,回复力冲量为零
D. 小球先后经过两个对称位置的过程中,弹力做正功
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球从 O位置向B位置运动过程中弹簧弹力逐渐增大,则合外力变大,故A错误;
B.小球每次通过同一位置时的速度大小一定相等,但方向可能不同,故B错误;
C.小球从 A位置向B位置运动过程中,动量变化为0,根据动量定理可知,回复力冲量为零,故C正确;
D.小球先后经过两个对称位置的过程中,弹性势能相等,弹性势能变化为0,则弹力做功为0,故D错误。
故选C。
3. 一简谐波在时刻的波形图如图甲所示,图乙是质点的振动图像,,由图可知( )
A. 波的传播周期 B. 该波沿轴负方向传播
C. 时振动方向向上 D. 时刻,质点的位移为
【答案】D
【解析】
【详解】A.波的波长为,则传播周期,A错误;
B.由质点P的振动图像可知,t=0时刻质点P沿y轴正向运动,结合波形图可知,该波沿轴正方向传播,B错误;
C.由波形图,结合“同侧法”可知,时振动方向向下,C错误;
D.时刻,即经过1.5T,质点的位移为,D正确。
故选D。
4. 如图所示,电路中电源电动势为E,内阻为r,R0、R2为定值电阻,R1为光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小,若照射光敏电阻的光照强度增加,电压表示数的变化量绝对值为,电流表示数的变化量绝对值为,两电表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数变大,电压表的示数变大
B.
C. 有从左向右的电流流过R2
D. 电容器的电容变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题知,照射光敏电阻的光照强度增加,则光敏电阻变小,外电路的总电阻R变小,根据闭合电路欧姆定律可知总电流I变大,即电流表的示数变大,根据
可知电压表的示数变小,故A错误;
B.根据
可得,故B错误;
C.根据A选项分析可知,电容器的电压变小,根据可知电容器的电量变小,即电容器放电,根据电路图知电容器右极板带正电,左极板带负电,则有从左向右的电流流过R2,故C正确;
D.电容器的电容不变,故D错误。
故选C。
5. 关于下列四幅课本上的插图的说法正确的是( )
A. 图甲是速度选择器示意图,由图可以判断出带电粒子的电性,不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是
B. 图乙是磁流体发电机结构示意图,由图可以判断出A极板是发电机的正极
C. 图丙是质谱仪结构示意图,打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大
D. 图丁是回旋加速器示意图,要使粒子飞出加速器时的动能增大,可仅增加电压U
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲是速度选择器示意图,根据
解得
可知,速度选择器无法判断出带电粒子的电性,不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是,故A错误;
B.图乙是磁流体发电机结构示意图,由左手定则知正离子向下偏转,所以下极板带正电,故A板是发电机的负极,B板是发电机的正极,故B错误;
C.图丙是质谱仪结构示意图,带电粒子经质谱仪的加速电场后,有
在磁场中由洛伦兹力提供向心力,有
联立可得
可知,r越小,比荷越大,即打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大,故C正确;
D.图丁是回旋加速器示意图,根据
可得最大动能
可知,最大动能与加速电压U无关,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,两个做简谐运动的波源M、N相距为27m,它们产生的简谐波在空间叠加。已知简谐波在空间的传播速度为340m/s,两波源的振动频率均为85Hz,、,发现P点始终为振动加强点,则过P点与MN垂直的直线上振动加强点的个数为( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
【答案】B
【解析】
【详解】在过点与垂直的直线上取一点在上取一点,使,如图所示:
把看成一个新波源,,故其相位比波源落后。,所以它与波源相位差为0,当等于半个波长的偶数倍时,点为振动加强点,由几何关系可知:,当 (此时点就是点)或或时为振动加强点,根据对称性过点与垂直的直线上振动加强的点一共有5个。
故选B。
7. 一水平放置的光滑长半圆槽内有两根通以反向电流的水平长直平行导体棒,导体棒1固定于最低点处,可自由移动的导体棒2恰好处于静止状态(正视图如图所示)。已知导体棒1在导体棒2处产生的磁感应强度大小满足关系式(为常数,为两导体棒间距离,为导体棒1中电流强度),若缓慢增大导体棒2中电流强度,则将( )
A. 变大
B. 变小
C. 不变
D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】对导体棒2受力分析,如图所示
根据三角形相似可得
可得
有,
可得
可得
缓慢增大导体棒2中电流强度,两导体棒间距离增大,可得将变大。
故选A。
8. 如图所示,质量为的带有光滑半圆轨道ABC的滑块放置在光滑水平面上,半圆轨道半径为,轨道的底端A与水平面相切。质量的小球从水平面上以初速度滑上半圆轨道,然后从半圆轨道的最高点C飞出,重力加速度g取,则小球落地时落点与滑块的A点间距离为( )
A. 1.8m B. 2.4m C. 3m D. 3.6m
【答案】D
【解析】
【详解】设小球通过点时,小球与滑块速度分别为,,选取水平向右为正方向,全过程系统水平方向动量守恒有
全过程系统能量守恒
联立解得,
另一组当时,则说明小球没有从C点飞出,不符合题意,故舍去
则小球通过点时相对滑块的速度为
小球从点飞出后做平抛运动,小球下落的时间为,则有
解得
小球相对滑块移动的位移为
故选D。
9. 下列说法正确的是( )
A. 图①为两种不同频率的单色光通过水滴的光路图,若光分别通过同一双缝干涉装置,光的相邻亮条纹间距较小
B. 图②中为在水面上振动的波源,为在水面上的两块挡板,要使处水也能发生振动,则波源的频率应该变大
C. 图③是一个单摆做受迫振动时振幅与驱动力的频率的关系图,由此判断出该单摆摆长约为1m
D. 图④救护车向右运动的过程中,静止的两人听到警笛声的频率为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.图①中a光偏折程度比b光的大,说明a光折射率比b光的大,a光频率f比b光的高,由可知,a光波长更短,根据可知,若a、b光分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距较小,故A正确;
B.图②中要使A处振动,则需要波的衍射更加明显才行,即波长更长才行,根据(v为波在介质中的波速)可知,频率越小、波长越长,则波的衍射更加明显,故B错误;
C.图③为单摆受迫振动的共振曲线,共振时驱动力频率等于单摆固有频率。图像可知单摆固有频率等于0.5Hz,则单摆周期为,根据
解得,故C正确;
D.图④中救护车向右运动,根据多普勒效应:声源靠近观察者时,观察者接收到的频率升高;远离时,频率降低,故,故D错误。
故选AC。
10. “娱乐风洞”是一种惊险的娱乐项目,在竖直的圆筒内,在底部竖直向上的风可把游客“吹起来”,让人体验太空漂浮的感觉。假设风洞内各位置气流密度、气流速度大小均保持不变,气流吹到人身上后速度均变为零,水平横躺时受风面积最大,站立时受风面积最小,为最大值的;当人体与竖直方向成一倾角、受风面积是最大值的时,人恰好可静止或匀速漂移。某次表演中,质量为m的表演者保持站立身姿从距底部高为H的A点由静止开始下落,经过B点时,立即调整身姿为水平横躺并保持;到达底部的C点时速度恰好减为零,人运动时的速度相比于气流速度可忽略不计。则在从A到C的过程中,下落说法正确的是( )
A. 人体所受风力的大小与正对风的面积的平方成正比
B. 表演者动量变化率的最大值是mg
C. B点的高度是
D. A到B过程风力的冲量是B到C过程风力冲量的
【答案】BD
【解析】
【详解】A.以一小段圆柱体的气体为研究对象,设气体的密度为,正对风的面积为,速度为,经时间吹到人身上后速度均变为零,根据动量定理有
其中
联立解得,可知人体所受风力的大小与正对风的面积成正比,故A错误;
B.设最大风力为,根据人体所受风力的大小与正对风的面积成正比,当人体受风力有效面积是最大值的一半时,人体恰好可以静止或匀速漂移,根据平衡条件有
解得
当人体的身姿为水平横躺时,人体所受风力有效面积最大值,则人体所受风力最大;以一小段圆柱体的气体为研究对象,根据动量定理有
可得该气体的动量变化率为
根据牛顿第三定律,可知气体对人体的最大作用为,即表演者动量变化率的最大值为,故B正确;
C.由题知,当人到B点时速度最大,设为;人从A点到B点的姿势是站立的,故所受风力为最大值的,即
可知人向下做加速运动,根据牛顿第二定律有
解得
根据速度位移公式有
当到达B点时人体的身姿为水平横躺,则人体所受的风力最大,为
且一直以这个姿势运动到C点,则人继续向下做减速运动,根据牛顿第二定律有
解得
根据速度位移公式有
根据几何关系有
联立可得,则B点的高度是,故C错误;
D.人从A点到B点,运动的时间为
根据动量定理有
解得
人从B点到C点,运动的时间为
根据动量定理有
解得
故,即A到B过程风力的冲量是B到C过程风力冲量的,故D正确。
故选BD。
二、实验题:本题共2小题,每空2分,共16分。
11. 用双缝干涉测光的波长。实验装置如图(甲)所示,已知单缝与双缝间的距离,双缝与屏的距离,双缝间距。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准亮纹的中心(如图(乙)所示),记下此时手轮上的读数,转动测量头,使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮上的读数。
(1)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时,手轮上的读数如图(丙)所示,则对准第1条时读数、对准第4条时读数________mm
(2)根据以上条件,可算出这种光的波长________nm(保留三位有效数字)
(3)在双缝干涉实验中发现条纹太密,难以测量,下列操作中可以使条纹变稀疏的是( )
A. 改用波长较短的光(如紫光)做入射光
B. 增大双缝到屏的距离
C. 减少双缝间距
D. 增大双缝间距
【答案】(1)7.868
(2)676 (3)BC
【解析】
【小问1详解】
手轮上的固定刻度为,可动刻度为
所以对准第4条时读数为
【小问2详解】
相邻条纹的间距为
根据得,波长为
【小问3详解】
根据可知,要使条纹变稀疏,则减小双缝间距,或增大双缝到屏的距离,或增大入射光的波长,故A错误,B正确,C正确,D错误。
故选BC。
12. 某实验小组用如图(a)所示的电路图测量毫安表G的内阻以及电源的电动势和内阻。可用器材如下:
A.待测毫安表G(量程,内阻约为)
B.电阻箱(最大阻值为)
C.电源(电动势约为)
D.电压表V(量程,内阻约为)
E.滑动变阻器(最大阻值为)
F.滑动变阻器(最大阻值为)
(1)测量毫安表G的内阻,正确连接电路后,进行如下操作:
①将滑动变阻器的滑片滑到最右端,闭合S;
②闭合,调节滑动变阻器使毫安表满偏,闭合,调节电阻箱使毫安表达到满偏的一半,记录此时电阻箱的读数为;
③由上述操作可知,毫安表的内阻___________;
④本实验中滑动变阻器应选择___________(选填“E”或“F”)。
(2)测量电源的电动势和内阻。
①将毫安表改装成量程为0.75A的电流表,需要将电阻箱的阻值调为___________(结果保留1位小数)。
②多次改变滑动变阻器连入电路的阻值,使得毫安表和电压表都有较大的读数,根据实验数据画出图如图(b)所示,若电压表内阻对实验的影响忽略不计,根据图线可求出电源的电动势___________,电源的内阻___________。(结果均保留2位有效数字)
【答案】(1) ①. 100.0 ②. F
(2) ①. 0.4 ②. 5.9 ③. 0.50
【解析】
【小问1详解】
③[1]当调节滑动变阻器使毫安表满偏时,干路中的总电流大小为3mA,开关闭合前后认为干路总电流不变,当调节电阻箱使毫安表达到满偏的一半时,流经电阻箱的电流大小为满偏的一半。根据并联电路的分流原理可知,毫安表的内阻就是此时电阻箱的电阻大小,即为。
④[2]为了使得毫安表能够得到满偏,回路中的总电阻要达到
所以要选择最大阻值为的元件F。
【小问2详解】
①[1]根据电表改装的原理,要改装成0.75A的电流表,应并联的电阻大小为
②根据电路图可写出闭合电路欧姆定律的形式
根据图像可知,截距
斜率
可解得
三、计算题:本题共3小题,共42分。
13. 如图所示,为某三棱镜的横截面,一细束单色光从AC边的中点M射入,折射光线恰好与BC边平行,且折射光线恰好在AB边发生全反射。已知,,光在真空中的传播速度为c,取,。求:
(1)棱镜对该单色光的折射率;
(2)单色光从M点入射到第一次从棱镜中射出所用的时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据题意画出棱镜内部的光路图,如图所示
由几何关系可知,棱镜对单色光的临界角
由临界角公式
解得
【小问2详解】
由几何关系可知,
单色光在棱镜中运动的路程
由运动公式
由折射率公式
联立解得
14. 如图所示,在等腰直角三角形ACD区域内,存在磁感应强度大小、方向垂直纸面向外的匀强磁场,CD边长度。现有一束比荷的带正电粒子,从AC边的中点M以平行于CD边的某一速度射入磁场,粒子的重力不计。
(1)若粒子进入磁场时的速度大小,求粒子在磁场中运动的轨道半径。
(2)若粒子从AC边飞出磁场,求粒子在磁场中的运动时间。(结果保留1位小数)
(3)若粒子恰好从CD边中点N点飞出磁场,求粒子进入磁场时的速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据洛伦兹力提供向心力,则有
解得
【小问2详解】
根据几何关系有圆心角
根据运动学公式有
根据洛伦兹力提供向心力,则有
联立解得
【小问3详解】
根据几何关系,可知轨迹圆半径
根据洛伦兹力提供向心力,则有
解得
15. 如图所示,质量为2kg的平板车A(含挡板)静止在光滑的水平地面上,平板车上表面由水平面和半径为的四分之一圆弧面组成,圆弧的最低点与平板车水平面相切。质量为3kg的物块B放在圆弧面的最低点,平板车的最右端固定有弹性挡板Q,平板车上表面P点左侧光滑,右侧粗糙,PQ间距离,物块B与平板车右侧粗糙面间的动摩擦因数。质量为1kg的物块C在圆弧面的最高点处由静止释放,B刚好要到P点时,C与B发生弹性碰撞,碰撞后瞬间平板车P处立即伸出铁夹夹住C,使其瞬间和车相对静止且后续铁夹一直不松动。不计物块的大小,重力加速度g取,物块B与挡板、物块B与C的所有碰撞均为弹性碰撞,求:
(1)物块C与B第一次碰撞前瞬间,物块C和车A的速度大小;
(2)物块C运动到圆弧轨道最低点时,平板车对物块C的支持力大小;
(3)平板车从开始运动到停止运动的过程,平板车的位移大小。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对C从下落到第一次碰前过程,根据水平动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
联立解得,
故物块C和车A的速度大小分别为,。
【小问2详解】
根据牛顿第二定律有
解得
【小问3详解】
对C从下落到第一次碰前过程,根据人船模型有
解得
对C、B第一次碰撞过程,根据水平动量守恒定律和能量守恒定律有
联立解得,
C、B碰后,C与A速度相同,铁夹夹住时无能量损失,对系统全程,根据水平动量守恒定律和能量守恒定律有,
解得
因,则B最终停在Q处,即B相对AC整体向右的位移为L,对B开始运动到停止运动这段过程,根据人船模型有
解得
则全程平板车的位移
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马鞍山二中2025~2026学年度第一学期高二期末测试
物理试卷
注意事项:
1、答卷前,务必将自己的姓名、考号和班级填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,务必擦净后再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题:本题共10小题,共42分。第1~8题每小题4分,只有一项符合题目要求;第9~10题每小题5分,有多项符合题目要求。
1. 劈尖干涉是一种薄膜干涉,将一平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜,当光从上方入射后,从上往下看到的干涉条纹如图所示。现从所示装置中抽去一张纸片,从上往下看到的干涉条纹是( )
A.
B.
C.
D.
2. 如图所示,在光滑水平面上有一轻质弹簧左端固定,右端与一质量为m的小球相连,构成一个水平弹簧振子,弹簧处于原长时小球位于O点。现使小球以O点为平衡位置,在A、B两点间沿光滑水平面做简谐运动,关于这个弹簧振子做简谐运动的过程,下列说法中正确的是( )
A. 小球从O位置向B位置运动过程中合外力变小
B. 小球每次通过同一位置时的速度一定相同
C. 小球从A位置向B位置运动过程中,回复力冲量为零
D. 小球先后经过两个对称位置的过程中,弹力做正功
3. 一简谐波在时刻的波形图如图甲所示,图乙是质点的振动图像,,由图可知( )
A. 波的传播周期 B. 该波沿轴负方向传播
C. 时振动方向向上 D. 时刻,质点的位移为
4. 如图所示,电路中电源电动势为E,内阻为r,R0、R2为定值电阻,R1为光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小,若照射光敏电阻的光照强度增加,电压表示数的变化量绝对值为,电流表示数的变化量绝对值为,两电表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数变大,电压表的示数变大
B.
C. 有从左向右的电流流过R2
D. 电容器的电容变小
5. 关于下列四幅课本上的插图的说法正确的是( )
A. 图甲是速度选择器示意图,由图可以判断出带电粒子的电性,不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是
B. 图乙是磁流体发电机结构示意图,由图可以判断出A极板是发电机的正极
C. 图丙是质谱仪结构示意图,打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大
D. 图丁是回旋加速器示意图,要使粒子飞出加速器时的动能增大,可仅增加电压U
6. 如图所示,两个做简谐运动的波源M、N相距为27m,它们产生的简谐波在空间叠加。已知简谐波在空间的传播速度为340m/s,两波源的振动频率均为85Hz,、,发现P点始终为振动加强点,则过P点与MN垂直的直线上振动加强点的个数为( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
7. 一水平放置的光滑长半圆槽内有两根通以反向电流的水平长直平行导体棒,导体棒1固定于最低点处,可自由移动的导体棒2恰好处于静止状态(正视图如图所示)。已知导体棒1在导体棒2处产生的磁感应强度大小满足关系式(为常数,为两导体棒间距离,为导体棒1中电流强度),若缓慢增大导体棒2中电流强度,则将( )
A. 变大
B. 变小
C. 不变
D. 无法确定
8. 如图所示,质量为的带有光滑半圆轨道ABC的滑块放置在光滑水平面上,半圆轨道半径为,轨道的底端A与水平面相切。质量的小球从水平面上以初速度滑上半圆轨道,然后从半圆轨道的最高点C飞出,重力加速度g取,则小球落地时落点与滑块的A点间距离为( )
A. 1.8m B. 2.4m C. 3m D. 3.6m
9. 下列说法正确的是( )
A. 图①为两种不同频率的单色光通过水滴的光路图,若光分别通过同一双缝干涉装置,光的相邻亮条纹间距较小
B. 图②中为在水面上振动的波源,为在水面上的两块挡板,要使处水也能发生振动,则波源的频率应该变大
C. 图③是一个单摆做受迫振动时振幅与驱动力的频率的关系图,由此判断出该单摆摆长约为1m
D. 图④救护车向右运动的过程中,静止的两人听到警笛声的频率为
10. “娱乐风洞”是一种惊险的娱乐项目,在竖直的圆筒内,在底部竖直向上的风可把游客“吹起来”,让人体验太空漂浮的感觉。假设风洞内各位置气流密度、气流速度大小均保持不变,气流吹到人身上后速度均变为零,水平横躺时受风面积最大,站立时受风面积最小,为最大值的;当人体与竖直方向成一倾角、受风面积是最大值的时,人恰好可静止或匀速漂移。某次表演中,质量为m的表演者保持站立身姿从距底部高为H的A点由静止开始下落,经过B点时,立即调整身姿为水平横躺并保持;到达底部的C点时速度恰好减为零,人运动时的速度相比于气流速度可忽略不计。则在从A到C的过程中,下落说法正确的是( )
A. 人体所受风力的大小与正对风的面积的平方成正比
B. 表演者动量变化率的最大值是mg
C. B点的高度是
D. A到B过程风力的冲量是B到C过程风力冲量的
二、实验题:本题共2小题,每空2分,共16分。
11. 用双缝干涉测光的波长。实验装置如图(甲)所示,已知单缝与双缝间的距离,双缝与屏的距离,双缝间距。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准亮纹的中心(如图(乙)所示),记下此时手轮上的读数,转动测量头,使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮上的读数。
(1)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时,手轮上的读数如图(丙)所示,则对准第1条时读数、对准第4条时读数________mm
(2)根据以上条件,可算出这种光的波长________nm(保留三位有效数字)
(3)在双缝干涉实验中发现条纹太密,难以测量,下列操作中可以使条纹变稀疏的是( )
A. 改用波长较短的光(如紫光)做入射光
B. 增大双缝到屏的距离
C. 减少双缝间距
D. 增大双缝间距
12. 某实验小组用如图(a)所示的电路图测量毫安表G的内阻以及电源的电动势和内阻。可用器材如下:
A.待测毫安表G(量程,内阻约为)
B.电阻箱(最大阻值为)
C.电源(电动势约为)
D.电压表V(量程,内阻约为)
E.滑动变阻器(最大阻值为)
F.滑动变阻器(最大阻值为)
(1)测量毫安表G的内阻,正确连接电路后,进行如下操作:
①将滑动变阻器的滑片滑到最右端,闭合S;
②闭合,调节滑动变阻器使毫安表满偏,闭合,调节电阻箱使毫安表达到满偏的一半,记录此时电阻箱的读数为;
③由上述操作可知,毫安表的内阻___________;
④本实验中滑动变阻器应选择___________(选填“E”或“F”)。
(2)测量电源的电动势和内阻。
①将毫安表改装成量程为0.75A的电流表,需要将电阻箱的阻值调为___________(结果保留1位小数)。
②多次改变滑动变阻器连入电路的阻值,使得毫安表和电压表都有较大的读数,根据实验数据画出图如图(b)所示,若电压表内阻对实验的影响忽略不计,根据图线可求出电源的电动势___________,电源的内阻___________。(结果均保留2位有效数字)
三、计算题:本题共3小题,共42分。
13. 如图所示,为某三棱镜的横截面,一细束单色光从AC边的中点M射入,折射光线恰好与BC边平行,且折射光线恰好在AB边发生全反射。已知,,光在真空中的传播速度为c,取,。求:
(1)棱镜对该单色光的折射率;
(2)单色光从M点入射到第一次从棱镜中射出所用的时间。
14. 如图所示,在等腰直角三角形ACD区域内,存在磁感应强度大小、方向垂直纸面向外的匀强磁场,CD边长度。现有一束比荷的带正电粒子,从AC边的中点M以平行于CD边的某一速度射入磁场,粒子的重力不计。
(1)若粒子进入磁场时的速度大小,求粒子在磁场中运动的轨道半径。
(2)若粒子从AC边飞出磁场,求粒子在磁场中的运动时间。(结果保留1位小数)
(3)若粒子恰好从CD边中点N点飞出磁场,求粒子进入磁场时的速度大小。
15. 如图所示,质量为2kg的平板车A(含挡板)静止在光滑的水平地面上,平板车上表面由水平面和半径为的四分之一圆弧面组成,圆弧的最低点与平板车水平面相切。质量为3kg的物块B放在圆弧面的最低点,平板车的最右端固定有弹性挡板Q,平板车上表面P点左侧光滑,右侧粗糙,PQ间距离,物块B与平板车右侧粗糙面间的动摩擦因数。质量为1kg的物块C在圆弧面的最高点处由静止释放,B刚好要到P点时,C与B发生弹性碰撞,碰撞后瞬间平板车P处立即伸出铁夹夹住C,使其瞬间和车相对静止且后续铁夹一直不松动。不计物块的大小,重力加速度g取,物块B与挡板、物块B与C的所有碰撞均为弹性碰撞,求:
(1)物块C与B第一次碰撞前瞬间,物块C和车A的速度大小;
(2)物块C运动到圆弧轨道最低点时,平板车对物块C的支持力大小;
(3)平板车从开始运动到停止运动的过程,平板车的位移大小。
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