精品解析:广东广州华南师范大学附属中学2025-2026学年高二上学期期末教学检查物理试卷
2026-09-06
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内容正文:
2025-2026学年第一学期高二期末教学检查
物理 试卷
本试卷分选择题和非选择题两部分,共15小题,满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,请务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的班级、姓名和考号填写在答题卡上,并用2B铅笔涂考号。
2.选择题在选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答卷各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,再写上新答案:不准使用铅笔和涂改液。不按要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将答题卡交回。
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题意,错选或不选得零分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 观看3D电影时,观众戴上特制的眼镜就能看到立体画面,利用光的偏振,也说明了光是横波
B. 光导纤维内芯采用的是光疏介质,外侧包层采用的是光密介质
C. 通过两支铅笔的狭缝平行对着日光灯管,会看到彩色条纹,这是光的折射现象
D. 物体影子的边缘比较模糊,这是光的干涉现象
【答案】A
【解析】
【详解】A.3D电影利用偏振眼镜使左右眼接收不同偏振方向的光,形成立体视觉,偏振是横波特有的现象,故A正确;
B.光导纤维利用全反射原理传输光,全反射要求光从光密介质射向光疏介质,因此内芯应为光密介质(折射率高),包层为光疏介质(折射率低),选项描述相反,故B错误;
C.通过狭缝观察日光灯出现彩色条纹,是光绕过障碍物产生的衍射现象,而非折射现象,故C错误;
D.物体影子边缘模糊主要由光的衍射引起(光波绕过障碍物),干涉是相干波叠加产生的现象(如双缝干涉),故D错误。
故选A。
2. 关于以下四幅图的说法错误的是( )
A. 图甲,将开关闭合时,灯泡A立刻点亮
B. 图乙,真空冶炼炉工作原理是炉中金属产生涡流使炉内金属熔化
C. 图丙,闭合开关、,再断开开关,弹簧会立刻将衔铁D拉起而断电
D. 图丁,毫安表的表头运输时要把正、负接线柱用导线连在一起,利用了电磁阻尼原理
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图中灯泡与自感线圈并联,开关闭合瞬间,自感线圈会阻碍自身电流的增大,初始阶段电流主要从灯泡支路流过,因此灯泡立刻点亮,故A正确;
B.真空冶炼炉是涡流热效应的应用,线圈通交变电流后,会在炉内金属中感应出涡流,涡流发热使金属熔化,故B正确;
C.闭合、后,电磁铁吸住衔铁,断开时,线圈中原电流减小,由于自感效应,线圈会产生自感电动势,维持线圈中电流一段时间,磁性不会立刻消失,因此衔铁不会立刻被弹簧拉起,故C错误;
D.毫安表表头运输时,接线柱连通后,表头内线圈摆动会切割磁感线产生感应电流,感应电流的安培力会阻碍线圈摆动,利用了电磁阻尼原理,保护表头,故D正确。
故选C。
3. 如图所示的等腰直角三角形表示三棱镜,光线垂直于一个面入射,在底面上发生全反射,由此看出棱镜的折射率不可能是( )
A. 1.4 B. 1.5 C. 1.6 D. 1.7
【答案】A
【解析】
【详解】光线射向底边的入射角为45°,因为发生全反射,所以临界角要小于或等于45°,故有
本题选择不可能的,故选A。
4. 用粗细均匀的电阻丝折成一个正三角形框架ABC,B、C两点与一个内阻忽略不计的电源连接。在框架所在平面内,有一垂直于平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小恒定,如图甲所示,此时框架受到的安培力大小为F。若仅将电源的连接点分别移至边AB、AC的中点,如图乙所示,则此时框架受到的安培力大小为( )
A. 0 B. 0.5F C. F D. 1.5F
【答案】B
【解析】
【详解】设此三角形框架边长为L,每条边的电阻均为R。甲图中,干路中电流为
则此时框架受到的安培力为
乙图中,干路中电阻仍是,则电流依然为,此时框架受到的安培力为
故选B。
5. 在不同湿度条件下,人体周围产生的静电电势有所不同。在干燥的季节,人体静电可达几千伏甚至几万伏。如图是人体带上静电时周围的等差等势线分布情形,下列说法正确的是( )
A. a点电势低于c点电势
B. b点电场强度小于c点的电场强度
C. 把一电子从b点移动到c点电场力做负功
D. 负试探电荷在a点的电势能小于在b点的电势能
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于点和点在同一等势面上,点电势等于点电势,A错误;
B.等差等势面越密集的地方,电场线越密集,电场强度越大,由题图可知点电场强度大于点的电场强度,B错误;
C.由图可知,点电势高于点电势,把负电荷从高电势的地方移动到低电势的地方电场力做负功,C正确;
D.点电势高于点电势,负电荷在电势高处电势能越小,则负试探电荷在点的电势能大于在点的电势能,D错误。
故选C。
6. 某科研团队成功研制出兼具自修复性、高导电性等优点的弹性导体材料,其阻值会随着机械形变而发生变化,且变化规律符合电阻定律。如图所示,电压表和电流表是理想电表,a、b两点之间连接一弹性导体。在中间悬挂重物后,下列说法正确的是( )
A. 弹性导体的电阻变小 B. 电压表的示数变小
C. 的值不变 D. 弹性导体消耗的功率一定变小
【答案】C
【解析】
【详解】AB.在中间悬挂重物后,弹性导体的长度变大,横截面积减小,根据可知,电阻变大,总电阻变大,总电流减小,则R以及电源内阻r上的电压减小,ab两端的电压变大,即电压表的示数变大,AB错误;
C.根据可得,不变,C正确;
D.当弹性导体的电阻等于R+r时,弹性导体消耗的功率最大,因不清楚两者的大小关系,不能判断弹性导体消耗的功率如何变化,D错误。
故选C。
7. 霍尔推力器是一种先进的电推进装置,被广泛应用在卫星位置保持和姿态控制领域,其工作原理涉及闭合环轨道中的电子在磁场中受到约束。如图所示,在较窄的环形空间内有沿径向向内的磁场,该磁场在环形空间内的磁感应强度近似认为大小均为;在垂直于环面同时加上方向向右的匀强电场(场强大小未知)和方向向左的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为(为常数,)。在各个场的共同作用下,电子恰好能在环形空间内沿图中方向做半径为的匀速圆周运动。已知电子的质量为,电荷量大小为,不计电子重力,则下列说法正确的是( )
A. 沿径向向内的磁场产生的洛伦兹力提供电子做匀速圆周运动的向心力
B. 电场强度大小为
C. 电子的运动速率为
D. 电子的运动周期为
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.沿径向向内的磁场与电子的运动轨迹在同一平面内,电子受到该磁场的洛伦兹力恰好与电子所受的电场力平衡,方向向右,不能提供电子做匀速圆周运动的向心力,电子在方向向左的匀强磁场中受到的洛伦兹力提供电子做匀速圆周运动的向心力,前面的分析有
且有
解得,,AC错误,B正确;
D.由
得,D错误。
故选B。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每个小题给出的四个选项中,至少有两项符合题意,漏选得3分,错选或不选得零分)
8. 如图(a)所示为某同学完成的简易多用电表电路图,图中E是电池;、、、和是定值电阻,是可变电阻;表头G的满偏电流为100μA,内阻为900Ω。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,分别是直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆“×100”挡。则下列说法中正确的是( )
A. 图(a)中的端为红表笔
B. 该电表的挡位4、5是电压挡
C. 根据题给条件可得
D. 使用欧姆“×100”挡时,指针偏转如图(b)所示,则待测电阻的阻值为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.由欧姆表的内部电路结构可知,电流从B端流入多用电表,根据“红进黑出”可知B端是红表笔,故A错误;
B.该电表的挡位4、5,表头与定值电阻和串联,是电压挡,故B正确;
C.由多用电表的电路结构可知,该电表的挡位1、2是电流挡,接1时是电流2.5mA挡,接2时是电流1mA挡,则有
解得,故C错误;
D.欧姆挡倍率为“×100”,指针读数为11,因此待测电阻阻值为,故D正确。
故选ABD。
9. 如图所示,边长为L的单匝均匀金属线框置于光滑水平桌面上,在拉力作用下以恒定速度通过宽度为、方向竖直向下的有界匀强磁场,在整个过程中线框的边始终与磁场的边界平行,若以表示拉力大小、以表示线框两点间的电势差、表示通过线框的电流(规定逆时针为正)、表示回路的总功率,则下列反映这些物理量随时间变化的图像中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】A.线框做匀速直线运动,在线框进入磁场和离开磁场的过程中,根据电磁阻尼可知,拉力与安培力始终等大反向,即
所以线框进入磁场和离开磁场的过程中拉力相同;线框完全进入磁场运动的过程中,由于闭合线框中磁通量的变化量为0,则线框中无感应电流产生,所以安培力为0,则拉力大小为0,故A正确;
B.线框进入磁场时,边切割磁感线充当电源,根据右手定则可知
所以导体棒两端的电势差为路端电压,即
线框完全进入磁场时,线框中无感应电流产生,则此时导体棒两端的电势差为
线框穿出磁场的过程中,边切割磁感线充当电源,根据右手定则可知
所以导体棒两端的电势差为,故B错误;
C.根据右手定则可知,线框进入磁场时,线框中的感应电流为逆时针方向;线框离开磁场时,感应电流为顺时针方向。线框中的电流大小为
由于线框做的是匀速运动,所以线框进、出磁场时电流的大小相同,故C正确;
D.线框完全进入磁场运动的过程中,拉力为0,则根据可知,此时拉力的功率为0,故D错误。
故选AC。
10. 如图甲所示,金属圆环和金属导线框相互靠近且固定在水平面上,金属棒放在金属框上,理想二极管串联接入金属框,圆环输入如图乙所示的电流,金属棒始终保持静止。以图甲电流方向为正方向,则下列说法正确的是( )
A. 内,金属棒受向右的静摩擦力 B. 内,理想二极管会发光
C. 时刻,金属棒受到的安培力最大 D. 时刻,金属棒受到的安培力大小为零
【答案】AD
【解析】
【详解】A.内,左侧电路中的电流增大,结合安培定则,在右侧电路中产生的磁场垂直纸面向外增强,右侧闭合回路中穿过纸面向外的磁通量增大,由楞次定律可知金属棒中的感应电流方向为Q流向P、金属棒有向左运动的趋势,所以金属棒受到水平向右的静摩擦力,故A正确。
B.内,左侧电路中的电流减小,结合安培定则,在右侧电路中产生的磁场垂直纸面向外减弱,右侧闭合回路中穿过纸面向外的磁通量减小,由楞次定律可知金属棒中的感应电流方向为Q流向P,即流过二极管的电流为反向电流,二极管不会发光,故B错误。
C.时刻,圆环中的电流为负的最大,金属棒处的磁感应强度最大,穿过右侧闭合电路的磁通量的变化率为零,金属棒中的感应电流为0,所以金属棒受到的安培力为零,故C错误。
D.时刻,左侧圆环中的电流为零,金属棒处的磁感应强度为零,所以金属棒受到的安培力为零,故D正确。
故选AD。
三、非选择题(本题共5小题,共54分,按要求作答)
11. 某实验小组的甲同学用直角三棱镜做“测定玻璃折射率”的实验。
他先在白纸上画出三棱镜的轮廓(用实线表示),然后放好三棱镜,在垂直于的方向上插上两枚大头针和,在棱镜的左侧观察,当的像恰好被的像挡住时,________。移去三棱镜和大头针,大头针在纸上的位置如图所示。
(1)题中横线处缺少的实验步骤为( )
A. 插上大头针,使仅挡住的像 B. 插上大头针,使挡住、的像
C. 插上大头针,使仅挡住的像 D. 插上大头针,使挡住的像和、的像
(2)如图所示,甲同学通过量角器测出及与边的夹角为45°,由以上数据可得该玻璃的折射率________;(结果保留三位有效数字)
(3)根据前面的结论,在一侧________(填“能”或“不能”)看到大头针、的像。
【答案】(1)BD (2)1.41
(3)不能
【解析】
【小问1详解】
根据实验原理可知,在棱镜的左侧观察,当的像恰好被的像挡住时,插上大头针,使挡住、的像,再插上大头针,使挡住的像和、的像。
故选BD。
【小问2详解】
光路如图所示
根据几何关系可知光线在AC面的入射角为30°,根据折射定律可得
【小问3详解】
根据几何关系可知光线在BC面的入射角为60°,因为
则光线在BC面发生全反射,在BC一侧不能看到大头针P1和P2的像。
12. 某实验小组设计了如图甲所示的实验电路,来测量电源的电动势和内阻,实验器材有:待测电源,阻值为的定值电阻,内阻很大的电压表,总阻值为且阻值均匀的四分之一圆形变阻器,变阻器上有可指示滑片转过角度的刻度盘,开关、导线若干。
(1)闭合开关,滑片在顺时针转动的过程中,电压表示数________(填“变大”或“变小”),电路消耗的总功率________(填“变大”或“变小”)。
(2)在实验中转动滑片,改变角度(弧度制),测量定值电阻两端的电压,以为纵坐标,为横坐标,作出图像如图乙所示,已知图像的斜率为,纵截距为,则电源的电动势为________,内阻________(用、、表示)。
(3)若考虑电压表的分流作用,则该实验中电动势的测量值与真实值相比________(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)
【答案】(1) ①. 变小 ②. 变小
(2) ①. ②.
(3)偏小
【解析】
【小问1详解】
[1]滑片顺时针转动,变阻器接入电路的阻值变大,外电阻变大,电流变小,则电压表示数,示数变小。
[2]因为外电阻变大,可知电路总电阻变大,故干路电流变小,电路消耗的总功率可知变小。
【小问2详解】
由闭合电路欧姆定律可知
整理得
可知,
解得,
【小问3详解】
考虑电压表内阻则
整理得
则
所以,电动势测量值小于真实值。
13. 如图,一质量为m、电荷量大小为q的正电小球,从距地面高度为处以一定的初速度水平抛出,在距离抛出点水平距离为L处,有一根管口比小球直径略大的竖直塑料细管,细管内壁粗糙,动摩擦因数为,细管的上端距离地面高度为,现在地面上方的整个区域内加一个方向水平向左的匀强电场,小球恰好径直落入细管,已知重力加速度为,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)小球落地时的动能。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球恰好竖直落入细管,说明小球到达管口时水平方向速度减为0。将小球的运动分解为竖直方向和水平方向:竖直方向:仅受重力,下落高度,做自由落体运动
解得运动时间
水平方向:仅受向左的电场力,做匀减速直线运动,位移为,末速度为0,逆过程为初速度为0的匀加速直线运动,位移满足
由牛顿第二定律,加速度
将、代入得
整理得
【小问2详解】
用动能定理对全过程分析:
小球初动能:水平方向初速度满足
因此初动能
全过程做功:重力做功
电场力做功
小球在细管内运动时,管壁支持力平衡电场力
摩擦力
摩擦力做功
由动能定理
代入得:
将
代入
化简得
因此
14. 如图所示,以点为圆心的内圆、外圆半径分别为R、,在两圆之间的环形区域间有垂直纸面向里的匀强磁场,在外圆的左侧有两块平行金属薄板,两板间电压为,一质量为、电荷量大小为的负电粒子,从左板内侧的点由静止释放,粒子经电场加速后从右板中间小孔沿两圆半径方向射入磁场,粒子恰好不进入内圆。不计粒子的重力。已知,,求:
(1)粒子通过右板小孔时速度的大小;
(2)磁感应强度的大小;
(3)粒子在磁场中运动的时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子从点运动到点,根据动能定理有
解得
【小问2详解】
设带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为,如图所示
由几何关系有
解得
洛伦兹力提供圆周运动的向心力,由牛顿第二定律可得
解得
【小问3详解】
设带电粒子在磁场中运动的速度偏转角为,则
则
由运动周期
因此运动时间
15. 如图所示,固定在水平地面上的光滑绝缘导轨,由间距均为的倾斜导轨与水平导轨平滑连接而成。边长为的正方形线框放置在倾斜导轨上,线框两侧边恰好与倾斜导轨接触。水平导轨上分布有两个相邻的匀强磁场区域,两区域沿导轨延伸方向依次排列,每个区域的长度均为;其中区域Ⅰ的磁场方向竖直向上。区域Ⅱ的磁场方向竖直向下,两区域磁感应强度大小。现静止释放线框,此时线框重心距水平面的高度,线框在倾斜导轨底部平滑的进入水平导轨,无能量损失。已知线框在进入区域Ⅰ之前已做匀速直线运动,线框的质量,匝数,总电阻,重力加速度,不计空气阻力,忽略磁场边缘效应。求:
(1)线框刚进入区域Ⅰ速度的大小;
(2)线框刚进入区域Ⅰ加速度的大小;
(3)若线框静止释放时,线框重心距水平面高度为,求线框最终发热量与高度的关系。
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
【解析】
【小问1详解】
由机械能守恒定律
可得
【小问2详解】
线框刚进入区域Ⅰ产生的感应电动势
而 ,
得线框刚进入区域Ⅰ加速度的大小
【小问3详解】
设释放高度为,进入区域Ⅰ前的速度为,则
线框进入区域Ⅰ时,
由动量定理
化简得
由
得
线框进入区域Ⅱ时,
由动量定理
化简得
由
得
同理,可得线框离开区域Ⅱ时
由
得
综上得线框离开磁场Ⅱ的速度
讨论
①当时解得即
线框刚好出磁场,由功能关系得
可得
②当即
线框不能出磁场,由功能关系得
可得
③当即
线框出磁场速度
功能关系得
可得
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2025-2026学年第一学期高二期末教学检查
物理 试卷
本试卷分选择题和非选择题两部分,共15小题,满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,请务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的班级、姓名和考号填写在答题卡上,并用2B铅笔涂考号。
2.选择题在选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答卷各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,再写上新答案:不准使用铅笔和涂改液。不按要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将答题卡交回。
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题意,错选或不选得零分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 观看3D电影时,观众戴上特制的眼镜就能看到立体画面,利用光的偏振,也说明了光是横波
B. 光导纤维内芯采用的是光疏介质,外侧包层采用的是光密介质
C. 通过两支铅笔的狭缝平行对着日光灯管,会看到彩色条纹,这是光的折射现象
D. 物体影子的边缘比较模糊,这是光的干涉现象
2. 关于以下四幅图的说法错误的是( )
A. 图甲,将开关闭合时,灯泡A立刻点亮
B. 图乙,真空冶炼炉工作原理是炉中金属产生涡流使炉内金属熔化
C. 图丙,闭合开关、,再断开开关,弹簧会立刻将衔铁D拉起而断电
D. 图丁,毫安表的表头运输时要把正、负接线柱用导线连在一起,利用了电磁阻尼原理
3. 如图所示的等腰直角三角形表示三棱镜,光线垂直于一个面入射,在底面上发生全反射,由此看出棱镜的折射率不可能是( )
A. 1.4 B. 1.5 C. 1.6 D. 1.7
4. 用粗细均匀的电阻丝折成一个正三角形框架ABC,B、C两点与一个内阻忽略不计的电源连接。在框架所在平面内,有一垂直于平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小恒定,如图甲所示,此时框架受到的安培力大小为F。若仅将电源的连接点分别移至边AB、AC的中点,如图乙所示,则此时框架受到的安培力大小为( )
A. 0 B. 0.5F C. F D. 1.5F
5. 在不同湿度条件下,人体周围产生的静电电势有所不同。在干燥的季节,人体静电可达几千伏甚至几万伏。如图是人体带上静电时周围的等差等势线分布情形,下列说法正确的是( )
A. a点电势低于c点电势
B. b点电场强度小于c点的电场强度
C. 把一电子从b点移动到c点电场力做负功
D. 负试探电荷在a点的电势能小于在b点的电势能
6. 某科研团队成功研制出兼具自修复性、高导电性等优点的弹性导体材料,其阻值会随着机械形变而发生变化,且变化规律符合电阻定律。如图所示,电压表和电流表是理想电表,a、b两点之间连接一弹性导体。在中间悬挂重物后,下列说法正确的是( )
A. 弹性导体的电阻变小 B. 电压表的示数变小
C. 的值不变 D. 弹性导体消耗的功率一定变小
7. 霍尔推力器是一种先进的电推进装置,被广泛应用在卫星位置保持和姿态控制领域,其工作原理涉及闭合环轨道中的电子在磁场中受到约束。如图所示,在较窄的环形空间内有沿径向向内的磁场,该磁场在环形空间内的磁感应强度近似认为大小均为;在垂直于环面同时加上方向向右的匀强电场(场强大小未知)和方向向左的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为(为常数,)。在各个场的共同作用下,电子恰好能在环形空间内沿图中方向做半径为的匀速圆周运动。已知电子的质量为,电荷量大小为,不计电子重力,则下列说法正确的是( )
A. 沿径向向内的磁场产生的洛伦兹力提供电子做匀速圆周运动的向心力
B. 电场强度大小为
C. 电子的运动速率为
D. 电子的运动周期为
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每个小题给出的四个选项中,至少有两项符合题意,漏选得3分,错选或不选得零分)
8. 如图(a)所示为某同学完成的简易多用电表电路图,图中E是电池;、、、和是定值电阻,是可变电阻;表头G的满偏电流为100μA,内阻为900Ω。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,分别是直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆“×100”挡。则下列说法中正确的是( )
A. 图(a)中的端为红表笔
B. 该电表的挡位4、5是电压挡
C. 根据题给条件可得
D. 使用欧姆“×100”挡时,指针偏转如图(b)所示,则待测电阻的阻值为
9. 如图所示,边长为L的单匝均匀金属线框置于光滑水平桌面上,在拉力作用下以恒定速度通过宽度为、方向竖直向下的有界匀强磁场,在整个过程中线框的边始终与磁场的边界平行,若以表示拉力大小、以表示线框两点间的电势差、表示通过线框的电流(规定逆时针为正)、表示回路的总功率,则下列反映这些物理量随时间变化的图像中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图甲所示,金属圆环和金属导线框相互靠近且固定在水平面上,金属棒放在金属框上,理想二极管串联接入金属框,圆环输入如图乙所示的电流,金属棒始终保持静止。以图甲电流方向为正方向,则下列说法正确的是( )
A. 内,金属棒受向右的静摩擦力 B. 内,理想二极管会发光
C. 时刻,金属棒受到的安培力最大 D. 时刻,金属棒受到的安培力大小为零
三、非选择题(本题共5小题,共54分,按要求作答)
11. 某实验小组的甲同学用直角三棱镜做“测定玻璃折射率”的实验。
他先在白纸上画出三棱镜的轮廓(用实线表示),然后放好三棱镜,在垂直于的方向上插上两枚大头针和,在棱镜的左侧观察,当的像恰好被的像挡住时,________。移去三棱镜和大头针,大头针在纸上的位置如图所示。
(1)题中横线处缺少的实验步骤为( )
A. 插上大头针,使仅挡住的像 B. 插上大头针,使挡住、的像
C. 插上大头针,使仅挡住的像 D. 插上大头针,使挡住的像和、的像
(2)如图所示,甲同学通过量角器测出及与边的夹角为45°,由以上数据可得该玻璃的折射率________;(结果保留三位有效数字)
(3)根据前面的结论,在一侧________(填“能”或“不能”)看到大头针、的像。
12. 某实验小组设计了如图甲所示的实验电路,来测量电源的电动势和内阻,实验器材有:待测电源,阻值为的定值电阻,内阻很大的电压表,总阻值为且阻值均匀的四分之一圆形变阻器,变阻器上有可指示滑片转过角度的刻度盘,开关、导线若干。
(1)闭合开关,滑片在顺时针转动的过程中,电压表示数________(填“变大”或“变小”),电路消耗的总功率________(填“变大”或“变小”)。
(2)在实验中转动滑片,改变角度(弧度制),测量定值电阻两端的电压,以为纵坐标,为横坐标,作出图像如图乙所示,已知图像的斜率为,纵截距为,则电源的电动势为________,内阻________(用、、表示)。
(3)若考虑电压表的分流作用,则该实验中电动势的测量值与真实值相比________(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)
13. 如图,一质量为m、电荷量大小为q的正电小球,从距地面高度为处以一定的初速度水平抛出,在距离抛出点水平距离为L处,有一根管口比小球直径略大的竖直塑料细管,细管内壁粗糙,动摩擦因数为,细管的上端距离地面高度为,现在地面上方的整个区域内加一个方向水平向左的匀强电场,小球恰好径直落入细管,已知重力加速度为,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)小球落地时的动能。
14. 如图所示,以点为圆心的内圆、外圆半径分别为R、,在两圆之间的环形区域间有垂直纸面向里的匀强磁场,在外圆的左侧有两块平行金属薄板,两板间电压为,一质量为、电荷量大小为的负电粒子,从左板内侧的点由静止释放,粒子经电场加速后从右板中间小孔沿两圆半径方向射入磁场,粒子恰好不进入内圆。不计粒子的重力。已知,,求:
(1)粒子通过右板小孔时速度的大小;
(2)磁感应强度的大小;
(3)粒子在磁场中运动的时间。
15. 如图所示,固定在水平地面上的光滑绝缘导轨,由间距均为的倾斜导轨与水平导轨平滑连接而成。边长为的正方形线框放置在倾斜导轨上,线框两侧边恰好与倾斜导轨接触。水平导轨上分布有两个相邻的匀强磁场区域,两区域沿导轨延伸方向依次排列,每个区域的长度均为;其中区域Ⅰ的磁场方向竖直向上。区域Ⅱ的磁场方向竖直向下,两区域磁感应强度大小。现静止释放线框,此时线框重心距水平面的高度,线框在倾斜导轨底部平滑的进入水平导轨,无能量损失。已知线框在进入区域Ⅰ之前已做匀速直线运动,线框的质量,匝数,总电阻,重力加速度,不计空气阻力,忽略磁场边缘效应。求:
(1)线框刚进入区域Ⅰ速度的大小;
(2)线框刚进入区域Ⅰ加速度的大小;
(3)若线框静止释放时,线框重心距水平面高度为,求线框最终发热量与高度的关系。
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