精品解析：湖北省孝感市奥美高级中学2024-2025学年高二上学期期末仿真模拟物理试卷

2025年奥美高中高二上期末考试仿真模拟试卷 一、单选题 1. 下列四幅图所涉及的光学现象和相应的描述中，说法正确的是（　　） A. 图是内窥镜，可以把光传送到人体内部进行照明，是利用了光的全反射 B. 图是阳光下观察肥皂膜，看到了彩色条纹，这是光的干涉现象，实验时肥皂膜应水平放置 C. 图是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样 D. 图是用偏振眼镜观看立体电影，说明光是一种纵波 【答案】A 【解析】 【详解】A．图是内窥镜，可以把光传送到人体内部进行照明，是利用了光的全反射，A正确； B．图是阳光下观察肥皂膜，看到了彩色条纹，这是光的干涉现象，是肥皂膜两表面反射光形成的干涉图样，实验时肥皂膜不一定需要水平放置，B错误； C．图是单色平行光线通过狭缝得到的衍射图样，C错误； D．图是利用偏振眼镜能观看立体电影，偏振是横波的特点，光的偏振现象说明光是横波，D错误。 故选A。 2. 如图所示，水下光源 S 向水面 A 点发射一束光线，折射光线分成a、b两束， 则（　　） A. 若保持入射点 A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，a光先消失 B. 在真空中，b光波长比a光波长大 C. a、b两束光相比较，在真空中的传播速度a光比b光大 D. 用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距大于b 光的条纹间距 【答案】D 【解析】 【详解】A．两光束的入射角相同，折射角，根据折射定律 可得折射率 由公式分析得知，光的临界角较小，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，光的折射角先达到，发生全反射，最先消失。故A错误； B．根据折射角，有频率，波长，故B错误； C．在真空中两束光的传播速度相同，均为光速c，故C错误； D．根据公式知，因为光的波长长，所以光的干涉条纹间距大于光的条纹间距，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，在条形磁铁极附近悬挂一个线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内。当线圈中通以图示方向的电流时，将会出现的现象是（　　） A. 线圈向左摆动 B. 线圈向右摆动 C. 从上往下看，线圈顺时针转动，同时向右摆动 D. 从上往下看，线圈逆时针转动，同时向左摆动 【答案】D 【解析】 【详解】线圈通以顺时针的电流，由于处于S极的磁体附近，磁感线从右侧进入S极，根据左手定则可得，线圈左边受垂直纸面向外的安培力，线圈右边受垂直纸面向内的安培力，所以线圈还会绕着悬线轴线旋转，不属于单纯的平移，从上往下看，线圈逆时针转动，由于环形电流产生的磁场相当于小磁针，当开始旋转直至转过90°角过程中，环形电流与条形磁铁S极逐渐相向，二者异名磁极相互吸引，导致线圈在逆时针转动的同时向左摆动。 故选D。 4. 高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”，是一种极不文明的行为，而且会带来人身伤亡和重大财物损失等很大的社会危害。假设有一质量为0.5kg的玻璃瓶从45m高的楼上掉出窗外（不计空气阻力），落地时破碎，其与地面作用时间为0.1s，重力加速g取10m/s2，则玻璃瓶落地时对地面的压力是（　　） A. 155N B. 150N C. 145N D. 140N 【答案】A 【解析】 【详解】规定竖直向上为正方向，玻璃瓶落地前瞬间速度为 玻璃瓶与地面作用过程，由动量定理得： 代入数据得 根据牛顿第三定律可知玻璃瓶落地时对地面的压力是155N。 故选A。 5. 圆形线圈处在垂直于纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，圆形线圈恰好与磁场右边界相切，圆形线圈的半径为r，总电阻为R。在圆形线圈以垂直于边界的速度匀速出磁场的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 线圈受到的安培力方向始终不变 B. 感应电流方向一直为顺时针 C. 感应电流方向先为逆时针后为顺时针 D. 回路中的最大感应电流为 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据楞次定律“来拒去留”可知，线圈受到的安培力方向始终不变，始终向左，选项A正确； BC．线圈出离磁场时，穿过线圈的磁通量向外减小，根据楞次定律可知，感应电流方向一直为逆时针，选项BC错误； D．当线圈的直径与磁场边界重合时感应电动势最大，此时回路中的感应电流为最大，最大电流 选项D错误。 故选A。 6. 如图所示，甲、乙两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源（振动方向沿y轴）分别位于x=0和x=9.0m处，两列波的速率均为v=4m/s，两波源的振幅均为A=5cm。图示为t=0时刻两列波的波形图，此刻平衡位置位于x=3.0m和x=6.0m处的两质点刚开始振动，下列关于各质点运动情况判断正确的是（　　） A. 甲波的频率f=0.5Hz B. 两波源的起振方向均沿y轴正方向 C. t=0.125s时，x=8.0m处质点的位移y=5cm D. 在t=0.95s至t=1.45s时间内，x=3.5m处质点通过的路程为40cm 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图可知 所以 故A错误； B．t=0时刻，x=3.0m和x=6.0m处的质点开始振动，由波的传播方向与质点的振动方向关系，可知两波均沿y轴负方向振动，故两波源的起振方向均沿y轴负方向，故B错误； C．在0~0.125s时间内，乙波向左传播的距离为 即x=8.5m处的质点零时刻的振动状态在t=0.125s时刻传到x=8.0m处，即波谷位置，而此时甲波还未传播到x=8.0m处，则x=8.0m处质点的位移为 故C错误； D．两列波频率相同，会发生干涉，在t=0.95s时两列波均已传到x=3.5m处，两波源到x=3.5m处的距离差为 且两波源的起振方向均沿y轴负方向，所以x=3.5m处的质点振动加强，其振幅为10cm，每经过一个周期，质点的运动路程为4倍振幅，由于周期 因此t=0.95s至t=1.45s，即0.5s时间内x=3.5m处质点通过的路程为40cm，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，光滑斜面上有一倾斜放置的弹簧，弹簧上端固定，下端连接物体P，其正在做振幅为的简谐运动，当达到最高点时弹簧恰好为原长。当P振动到某个位置时恰好断开为质量相等的两部分A、B，B掉下斜面，此后A继续做简谐运动。则下列说法中正确的是（　　） A. 如果在平衡位置处断开，A依然可以到达原来的最低点 B. 如果在最高点处断开，则B带走的能量最多 C. 无论在什么地方断开，此后A振动的振幅一定增大，周期一定减小 D. 如果在最低点处断开，此后A振动的振幅变为 【答案】B 【解析】 【详解】A．如果在平衡位置处断开，由于振子质量减小，从能量角度分析，假设依然可以到达断开的最低点，则弹簧弹性势能的增加量大于A振子动能和重力势能的减小量（弹簧弹性势能的增加量等于整个物体的动能和重力势能的减小量），则假设错误，经过分析，A到不了原来的最低点，故A错误； B．由于在上升过程中，A、B间的力一直对B做正功，所以到达最高点时，B的机械能最大，则如果在最高点断开，则B带走的能量最多，故B正确； CD．设物体掉下前弹簧的劲度系数为k，质量为m，振幅为，振子在平衡位置时有 振子到达最低点时，弹簧的形变量为，当物体掉下一半时，振子在平衡位置时有 则 振子掉下一半时，设振幅为，最低点的位置没有变化，弹簧的形变量没有变化，则有 而越是在弹簧短的时候断开，此后A的振幅就越小，当在最高点断开时，此后A的振幅为，周期与振幅无关，故CD错误。 故选B。 二、多选题 8. 如图所示，电阻不计且间距L=1m的光滑平行金属导轨所在平面与水平面成53°角，上端接一阻值R=2Ω的电阻，过虚线的竖直面的左侧方有磁感应强度B=1T、方向竖直向上的匀强磁场，现将质量m=0.2kg、电阻r=1Ω的金属杆ab从斜面上由静止释放，释放位置与虚线之间的距离为x=1m。金属杆在下落的过程中与导轨一直垂直，且保持良好接触，导轨足够长，g取10m/s2，sin53°=0.8。则（　　） A. 金属杆ab在整个运动过程机械能守恒 B. 金属杆ab刚进入有界磁场时的速度大小为4m/s C. 金属杆ab刚进入有界磁场时的加速度大小为3.2m/s² D. 金属杆ab在磁场中运动的最大速度的大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．金属棒进入磁场后，金属棒切割磁感线，回路中产生感应电流，金属棒一部分机械能转化为回路的焦耳热，可知金属杆ab在整个运动过程机械能不守恒，故A错误； B．金属棒进入磁场之前做匀加速直线运动，对金属棒分析有 根据速度与位移的关系有 解得 故B正确； C．金属杆ab刚进入有界磁场时的感应电动势 感应电流为 对金属棒分析有 解得 故C错误； D．结合上述，对金属棒分析可知，金属棒进入磁场后先向下做加速运动，感应电动势增大，感应电流增大，安培力增大，则加速度减小，当加速度为0时，速度达到最大，之后向下做匀速直线运动，则有 其中感应电流为 解得 故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，纸面内abc区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，∠b=30°，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在纸面内从A点垂直于bc边以速度v0射入磁场，粒子在磁场中的运动轨迹刚好与ab边相切于C点（图中未标出）。若仅将磁场反向带电粒子仍从A点垂直于bc边以速度v0射入磁场，并从ab边上D点（图中未标出）射出磁场。不计粒子的重力，则下列说法错误的是（ ） A. b点到A点的距离等于 B. 粒子从A运动到C所用的时间为 C. 粒子从A运动到C的时间与从A运动到D的时间相等 D. 粒子从D射出时速度的偏向角为30° 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设粒子做圆周运动的半径为，原磁场中粒子在点所受洛伦兹力沿向右，故圆心在边上且，轨迹与边相切于点，故 。在直角三角形中 所以，故A正确； B．原磁场中，粒子运动周期为 因此，故B错误； C．磁场反向后，粒子在点所受洛伦兹力沿向左，新圆心位于点左侧且。由，可知与点重合，因此，粒子从点运动到点的时间为 而，二者不相等，故C错误； D．磁场反向后，粒子从点运动到点时半径方向转过，速度方向也转过，故D正确。 故选BC。 10. 如图甲所示是处在匀强磁场中的真空室内的两个半圆形的金属扁盒（“D”型盒），若“D”型盒的半径为，匀强磁场的磁感应强度大小为，现在两“D”型盒间接入峰值为的交变电压，电压随时间的变化规律如图乙所示，粒子源位于“D”型盒的圆心处，产生的带电粒子初速度可以忽略，现用回旋加速器分别加速氦核和质子，不考虑相对论效应和重力作用，下列说法正确的是（　　） A. 氦核和质子所能达到的最大动能之比为 B. 氦核和质子在下方“D”型盒中第个半圆的半径之比为 C. 氦核和质子在达到最大动能的过程中通狭缝的次数之比为 D. 若变为原来的2倍，粒子在“D”型盒中的运动时间变为原来的 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．“D”型盒的半径为，根据洛伦兹力提供向心力可得 可得离开回旋加速器的最大动能为 由于 故氦核和质子所能达到的最大动能之比为 故A正确； B．在下方“D”型盒中第个半圆时加速的次数为次，根据动能定理可得 根据洛伦兹力提供向心力可得轨迹半径为 联立解得 故氦核和质子在下方“D”型盒中第个半圆的半径之比为 故B正确； C．设最大动能时氦核通狭缝加速的次数为，质子的次数为，由A选项分析可知氦核和质子所能达到的最大动能相等，根据动能定理可得 故 故C正确； D．设粒子在电场中加速的次数为N，则 根据带电粒子在磁场中运动的周期公式可得 若不考虑粒子在电场中的加速时间，则粒子在“D”型盒中的运动时间为 若变为原来的2倍，粒子在“D”型盒中的运动时间变为原来的，故D错误。 故选ABC。 三、实验题 11. 某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.0cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为99.9s．则 (1)该摆摆长为_______cm． (2)如果他测得的g值偏小，可能的原因是 （ ） A.测摆线长时摆线拉得过紧 B.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C.开始计时，秒表过迟按下 D.实验中误将49次全振动数为50次 (3)为了提高实验的准确度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出几组对应的L和T的数值，再以L为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线（如图），并求得该直线的斜率K．则重力加速度g=_______（用k表示），若某同学不小心每次都把小球直径当作半径代入来计算摆长，则用此表达式计算得到的g值会_______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）． 【答案】 ①. 98.50 ②. B ③. ④. 不变 【解析】 【分析】（1）摆长的大小等于摆线的长度加上摆球的半径． （2）根据单摆的周期公式得出重力加速度的表达式，从而确定重力加速度偏小的原因． （3）根据单摆的周期公式求出T2-L的关系式，结合图线斜率求出重力加速度，抓住图线斜率不变，分析g值的变化． 【详解】（1）摆长L=97.50+1.0cm=98.50cm． （2）根据单摆的周期公式得，．测摆线时摆线拉得过紧，则摆长的测量量偏大，则测得的重力加速度偏大．故A错误．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，而测得的摆长偏小，则测得重力加速度偏小．故B正确．开始计时，秒表过迟按下，测得单摆的周期偏小，则测得的重力加速度偏大．故C错误．实验中误将49次全振动数为50次．测得周期偏小，则测得的重力加速度偏大．故D错误．故选B． （3）根据得，，则图线的斜率，解得重力加速度． 若某同学不小心每次都把小球直径当作半径代入来计算摆长，可知T2-L图象的斜率不变，计算得到的g值不变． 12. 某同学要测量“水果电池”的电动势和内阻，提供下列仪器： A．待测“水果电池” （电动势E约为4V，内阻r约为100） B．毫安表A（量程20，内阻） C．电压表 V（量程 1V，内阻 ） D．电阻箱（0~9999.9） E．滑动变阻器R（0~1000） F．开关、导线若干 （1）由于电压表的量程太小，该同学用电阻箱与电压表V串联，可使其量程扩大，取________，则改装后的电压表量程为4V。 （2）用改装后的电压表完成实验，图甲为该同学选择的实验电路。 （3）连接好电路后，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于________端（选填“a”或“b”）。 （4）根据实验数据画出图线如图乙所示。由图线可得内阻________。（保留3位有效数字） （5）由（4）求得的“水果电池”电动势的测量值________真实值。（选填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】 ①. 3000 ②. a ③. 167 ④. 等于 【解析】 【详解】（1）[1]要对电压表扩量程，设串联电阻为，根据串联电路的特点有 解得 （3）[2]为了保护电流表，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于a端。 （4）[3]由闭合电路欧姆定律有 由图示图像可知，图线的纵轴截距为电源电动势，图线斜率的绝对值表示电源内阻与电流表电阻之和，即 电源内阻 （5）[4]由于电流表的分压，使得路端电压存在误差，而电流没有误差，运用图像法分别在图上作出由测量数据作出的图线2和修正后真实值作出的图线1，由图看出，电动势没有系统误差，即电动势值与真实值相等，而电源内阻由（4）中分析可知也没有误差。 四、解答题 13. 如图所示，一半径为R的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线过球心O与半球截面垂直的直线。有一束单色光平行于从A点射入玻璃，从B点射出玻璃后交于C点，已知，，光在真空中的传播速度为c。不考虑被半球的内表面反射后的光线，求：（结果保留根号） （1）玻璃的折射率； （2）若不改变光的入射方向，仅将入射点A向左平移，移到点（图中未画出）时，在圆弧面上刚好没有光线射出，求的长度是多少？ 【答案】（1）； （2） 【解析】 【小问1详解】 作出过B点的法线，如图所示 根据几何关系有 解得 由于 则 由几何关系，得 由折射定律，得玻璃的折射率 【小问2详解】 当移到时，在圆弧面恰好发生全反射，有 又由几何关系可知 联立解得 14. 如图所示，质量m1kg的小车置于光滑水平面上，小车左端是半径r0.5m的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道最低点切线水平，中间粗糙水平部分长度L6m，右端带有弹性挡板，现将小车紧靠在左侧的固定石块旁。一质量也为m的小物块A从离小车圆弧轨道最高点h2.7m处的正上方由静止释放，物块与小车水平轨道间的动摩擦因数μ0.2，与小车右端挡板发生的是弹性碰撞，小物块可视为质点，重力加速度g10m/s2，求： （1）小车刚要运动时的加速度大小； （2）小车运动过程的最大速度； （3）物块最终停在小车上的位置离小车最右端的距离。 【答案】（1）2m/s2 （2）6m/s （3）2m 【解析】 【小问1详解】 物块到达圆弧轨道最低点时，小车开始运动，对小车由牛顿第二定律有 解得 a2m/s2 【小问2详解】 设物块到达圆弧轨道最低点时速度为，则根据机械能守恒 解得 8m/s 小车运动后，小车与物块整体水平方向动量守恒 设物块与挡板碰撞前速度为，小车速度为，位移分别为和，则有 即 解得 t1s 又根据运动学规律 故物块会与挡板碰撞，设碰后物块速度，小车速度为，由动量守恒和能量守恒有 解得 2m/s 6m/s 故小车的最大速度为6m/s。 【小问3详解】 从物块到达圆弧轨道最低点至最终共速由动量守恒和能量守恒有 解得 s=8m 故物块最终停在小车上的位置离小车最右端相距 15. 如图所示，在xOy直角坐标系中，y轴左侧存在圆形磁场区域，圆的半径为，圆心坐标为，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外；虚线CD与y轴的间距为，其间存在场强大小为、沿+x方向的匀强电场；显示屏PQ与虚线CD之间存在方向垂直纸面向里、磁感应强度的匀强磁场，PQ与CD平行且二者的间距lx可调。一平行于x轴的线状粒子源宽度为2R，能连续均匀地发射比荷均为、速度相同的带正电粒子，线状粒子源中心位置a发射的粒子正对圆形磁场的圆心，所有发射的粒子经圆形磁场偏转恰好从坐标原点O离开圆形磁场，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力，求： （1）线状粒子源中心位置a发射的带电粒子到达虚线CD时的速度大小； （2）粒子经过虚线CD时，y坐标的最大值； （3）线状粒子源到达显示屏的粒子比例与的函数关系。 【答案】（1） （2） （3），当时，，当时， 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，位置a发射的粒子在圆形磁场中的偏转半径为R，粒子在圆形磁场中运动时有 解得 从粒子进入电场到离开电场，根据动能定理有 解得粒子到达虚线CD时的速度 【小问2详解】 当粒子沿y轴正方向射入电场时，粒子经过虚线CD时的y坐标最大。 设粒子在电场中运动的时间为t，则在平行x轴方向做匀加速直线运动，有 解得 在竖直方向做匀速直线运动，则y坐标的最大值 【小问3详解】 设从O点射出圆形磁场的粒子中，与y轴正方向成θ角的粒子经电场和磁场B2偏转后刚好与PQ相切，根据y方向的动量定理可得 如图所示，由几何关系可得 代入数据，解上面二式可得 当时 当时 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年奥美高中高二上期末考试仿真模拟试卷 一、单选题 1. 下列四幅图所涉及的光学现象和相应的描述中，说法正确的是（　　） A. 图是内窥镜，可以把光传送到人体内部进行照明，是利用了光的全反射 B. 图是阳光下观察肥皂膜，看到了彩色条纹，这是光的干涉现象，实验时肥皂膜应水平放置 C. 图是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样 D. 图是用偏振眼镜观看立体电影，说明光是一种纵波 2. 如图所示，水下光源 S 向水面 A 点发射一束光线，折射光线分成a、b两束， 则（　　） A. 若保持入射点 A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，a光先消失 B. 在真空中，b光波长比a光波长大 C. a、b两束光相比较，在真空中的传播速度a光比b光大 D. 用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距大于b 光的条纹间距 3. 如图所示，在条形磁铁极附近悬挂一个线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内。当线圈中通以图示方向的电流时，将会出现的现象是（　　） A. 线圈向左摆动 B. 线圈向右摆动 C. 从上往下看，线圈顺时针转动，同时向右摆动 D. 从上往下看，线圈逆时针转动，同时向左摆动 4. 高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”，是一种极不文明的行为，而且会带来人身伤亡和重大财物损失等很大的社会危害。假设有一质量为0.5kg的玻璃瓶从45m高的楼上掉出窗外（不计空气阻力），落地时破碎，其与地面作用时间为0.1s，重力加速g取10m/s2，则玻璃瓶落地时对地面的压力是（　　） A. 155N B. 150N C. 145N D. 140N 5. 圆形线圈处在垂直于纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，圆形线圈恰好与磁场右边界相切，圆形线圈的半径为r，总电阻为R。在圆形线圈以垂直于边界的速度匀速出磁场的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 线圈受到的安培力方向始终不变 B. 感应电流方向一直为顺时针 C. 感应电流方向先为逆时针后为顺时针 D. 回路中的最大感应电流为 6. 如图所示，甲、乙两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源（振动方向沿y轴）分别位于x=0和x=9.0m处，两列波的速率均为v=4m/s，两波源的振幅均为A=5cm。图示为t=0时刻两列波的波形图，此刻平衡位置位于x=3.0m和x=6.0m处的两质点刚开始振动，下列关于各质点运动情况判断正确的是（　　） A. 甲波的频率f=0.5Hz B. 两波源的起振方向均沿y轴正方向 C. t=0.125s时，x=8.0m处质点的位移y=5cm D. 在t=0.95s至t=1.45s时间内，x=3.5m处质点通过的路程为40cm 7. 如图所示，光滑斜面上有一倾斜放置的弹簧，弹簧上端固定，下端连接物体P，其正在做振幅为的简谐运动，当达到最高点时弹簧恰好为原长。当P振动到某个位置时恰好断开为质量相等的两部分A、B，B掉下斜面，此后A继续做简谐运动。则下列说法中正确的是（　　） A. 如果在平衡位置处断开，A依然可以到达原来的最低点 B. 如果在最高点处断开，则B带走的能量最多 C. 无论在什么地方断开，此后A振动的振幅一定增大，周期一定减小 D. 如果在最低点处断开，此后A振动的振幅变为 二、多选题 8. 如图所示，电阻不计且间距L=1m的光滑平行金属导轨所在平面与水平面成53°角，上端接一阻值R=2Ω的电阻，过虚线的竖直面的左侧方有磁感应强度B=1T、方向竖直向上的匀强磁场，现将质量m=0.2kg、电阻r=1Ω的金属杆ab从斜面上由静止释放，释放位置与虚线之间的距离为x=1m。金属杆在下落的过程中与导轨一直垂直，且保持良好接触，导轨足够长，g取10m/s2，sin53°=0.8。则（　　） A. 金属杆ab在整个运动过程机械能守恒 B. 金属杆ab刚进入有界磁场时的速度大小为4m/s C. 金属杆ab刚进入有界磁场时的加速度大小为3.2m/s² D. 金属杆ab在磁场中运动的最大速度的大小为 9. 如图所示，纸面内abc区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，∠b=30°，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在纸面内从A点垂直于bc边以速度v0射入磁场，粒子在磁场中的运动轨迹刚好与ab边相切于C点（图中未标出）。若仅将磁场反向带电粒子仍从A点垂直于bc边以速度v0射入磁场，并从ab边上D点（图中未标出）射出磁场。不计粒子的重力，则下列说法错误的是（ ） A. b点到A点的距离等于 B. 粒子从A运动到C所用的时间为 C. 粒子从A运动到C的时间与从A运动到D的时间相等 D. 粒子从D射出时速度的偏向角为30° 10. 如图甲所示是处在匀强磁场中的真空室内的两个半圆形的金属扁盒（“D”型盒），若“D”型盒的半径为，匀强磁场的磁感应强度大小为，现在两“D”型盒间接入峰值为的交变电压，电压随时间的变化规律如图乙所示，粒子源位于“D”型盒的圆心处，产生的带电粒子初速度可以忽略，现用回旋加速器分别加速氦核和质子，不考虑相对论效应和重力作用，下列说法正确的是（　　） A. 氦核和质子所能达到的最大动能之比为 B. 氦核和质子在下方“D”型盒中第个半圆的半径之比为 C. 氦核和质子在达到最大动能的过程中通狭缝的次数之比为 D. 若变为原来的2倍，粒子在“D”型盒中的运动时间变为原来的 三、实验题 11. 某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.0cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为99.9s．则 (1)该摆摆长为_______cm． (2)如果他测得的g值偏小，可能的原因是 （ ） A.测摆线长时摆线拉得过紧 B.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C.开始计时，秒表过迟按下 D.实验中误将49次全振动数为50次 (3)为了提高实验的准确度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出几组对应的L和T的数值，再以L为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线（如图），并求得该直线的斜率K．则重力加速度g=_______（用k表示），若某同学不小心每次都把小球直径当作半径代入来计算摆长，则用此表达式计算得到的g值会_______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）． 12. 某同学要测量“水果电池”的电动势和内阻，提供下列仪器： A．待测“水果电池” （电动势E约为4V，内阻r约为100） B．毫安表A（量程20，内阻） C．电压表 V（量程 1V，内阻 ） D．电阻箱（0~9999.9） E．滑动变阻器R（0~1000） F．开关、导线若干 （1）由于电压表的量程太小，该同学用电阻箱与电压表V串联，可使其量程扩大，取________，则改装后的电压表量程为4V。 （2）用改装后的电压表完成实验，图甲为该同学选择的实验电路。 （3）连接好电路后，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于________端（选填“a”或“b”）。 （4）根据实验数据画出图线如图乙所示。由图线可得内阻________。（保留3位有效数字） （5）由（4）求得的“水果电池”电动势的测量值________真实值。（选填“大于”“小于”或“等于”） 四、解答题 13. 如图所示，一半径为R的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线过球心O与半球截面垂直的直线。有一束单色光平行于从A点射入玻璃，从B点射出玻璃后交于C点，已知，，光在真空中的传播速度为c。不考虑被半球的内表面反射后的光线，求：（结果保留根号） （1）玻璃的折射率； （2）若不改变光的入射方向，仅将入射点A向左平移，移到点（图中未画出）时，在圆弧面上刚好没有光线射出，求的长度是多少？ 14. 如图所示，质量m1kg的小车置于光滑水平面上，小车左端是半径r0.5m的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道最低点切线水平，中间粗糙水平部分长度L6m，右端带有弹性挡板，现将小车紧靠在左侧的固定石块旁。一质量也为m的小物块A从离小车圆弧轨道最高点h2.7m处的正上方由静止释放，物块与小车水平轨道间的动摩擦因数μ0.2，与小车右端挡板发生的是弹性碰撞，小物块可视为质点，重力加速度g10m/s2，求： （1）小车刚要运动时的加速度大小； （2）小车运动过程的最大速度； （3）物块最终停在小车上的位置离小车最右端的距离。 15. 如图所示，在xOy直角坐标系中，y轴左侧存在圆形磁场区域，圆的半径为，圆心坐标为，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外；虚线CD与y轴的间距为，其间存在场强大小为、沿+x方向的匀强电场；显示屏PQ与虚线CD之间存在方向垂直纸面向里、磁感应强度的匀强磁场，PQ与CD平行且二者的间距lx可调。一平行于x轴的线状粒子源宽度为2R，能连续均匀地发射比荷均为、速度相同的带正电粒子，线状粒子源中心位置a发射的粒子正对圆形磁场的圆心，所有发射的粒子经圆形磁场偏转恰好从坐标原点O离开圆形磁场，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力，求： （1）线状粒子源中心位置a发射的带电粒子到达虚线CD时的速度大小； （2）粒子经过虚线CD时，y坐标的最大值； （3）线状粒子源到达显示屏的粒子比例与的函数关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $