精品解析：广东惠州市惠城区惠州中学2025-2026学年高二下学期5月期中物理试题

惠州中学2025-2026学年高二年级第二学期期中考试 物理 考试时长：75分钟 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 在高考入场安检环节，监考老师会使用手柄式金属探测仪排查考生携带的违禁电子设备。某款金属探测仪的核心部件是由线圈与电容器组成的LC振荡电路，其工作原理基于电磁感应与电磁振荡。图（a）为该探测仪内部的LC电路结构示意图，图（b）是电容器极板带电量q随时间t变化的规律图像。若不计电路能量损耗，则下列说法正确的是（　　） A. 该LC回路的振荡周期为0.04s B. 该LC回路中电场能的变化周期为4×10⁻6s C. 在2×10⁻6s~3×10⁻6s时间段内，电容器处于放电过程 D. 若增大线圈的自感系数L，则该振荡电路的周期会减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图（b）可知，图像的一个完整波形对应的时间即为LC振荡电路的周期，读图可得，故A错误； B．电场能是标量 其变化周期为电荷量变化周期的一半，即，故B错误； C．在时间内，由图（b）可知电容器极板带电量的绝对值逐渐减小，说明电容器正在放电，电场能转化为磁场能，故C正确； D．根据LC振荡电路周期公式可知，增大自感系数，周期将增大，故D错误。 故选C。 2. 如图所示的电路中，P、Q是两个相同的小灯泡，线圈L的自感系数很大、电阻不计。下列说法正确的是（ ） A. 闭合开关S，P、Q先同时亮，然后P变得更明亮，Q逐渐变暗至熄灭 B. 闭合开关S，Q先亮，P逐渐变亮 C. 断开开关S，P、Q均立即熄灭 D. 断开开关S，P、Q均闪亮后再熄灭 【答案】A 【解析】 【详解】AB．闭合开关瞬间，线圈产生自感电动势阻碍电流增加，相当于断路，电流通过、，两灯同时亮；稳定后，线圈电阻不计，将逐渐短路，逐渐变暗至熄灭，电路总电阻减小，电流增大，变得更明亮。故A正确，B错误； CD．断开开关瞬间，所在干路电流立即切断，立即熄灭；线圈产生自感电动势，与构成闭合回路，闪亮后熄灭。故CD错误； 故选A。 3. 如图所示，可视为质点的小球在半径为R的光滑圆弧面上A、B之间来回运动（），不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球受圆弧面支持力在运动到低点处有最小值 B. 小球经过同一位置速度一定相同 C. 增大半径R，小球运动的周期变小 D. 小球在A点的回复力等于重力与支持力的合力 【答案】D 【解析】 【详解】A．由，可将小球的运动等效为摆长为的单摆运动，小球在最低点速度最大。根据牛顿第二定律，沿半径方向向心力满足 得支持力 小球受圆弧面支持力在运动到低点处有最大值，故A错误； B．速度是矢量，小球经过同一位置时，根据机械能守恒定律可知速度大小相同，但运动方向可能相反，因此速度不一定相同，故B错误； C．该运动的等效摆长 单摆周期公式为 增大时，周期变大，故C错误； D．小球在点时速度为0，向心力为0，即重力沿半径方向的分力与支持力平衡，此时重力与支持力的合力沿圆弧切线方向指向平衡位置，即为回复力，故D正确。 故选D。 4. 图甲为交流发电机的原理示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，电阻，其余电阻均忽略不计。从图示位置开始计时，电阻两端电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 电阻中的电流方向每秒钟变化50次 B. 时，电路中电流表示数为0 C. 电阻在1分钟内产生的热量为 D. 从时刻起转过的过程中，通过线圈某截面的电荷量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，交流电的周期为0.02s，一个周期内电流方向改变2次，则每秒钟电流方向变化100次，故A错误； B．电流表测量有效值，示数不可能为0，故B错误； C．电阻R两端电压有效值为 则电阻R在1分钟内产生的热量为，故C错误； D．感应电动势最大值为 其中 从时刻起转过90°的过程中，根据电流定义式有 联立解得，故D正确。 故选D。 5. 一种用磁流体发电的装置如图所示。平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，两板间便产生电压。如果把板和电热器连接，板就是一个直流电源的两个电极。若两板相距为，两板正对面积为，板间的磁场按匀强磁场处理，磁感应强度为，等离子体以速度沿垂直于的方向射入磁场，不计离子在板间运动时的相互作用，则（ ） A. 板是电源的正极 B. 该电源的电动势为 C. 电热器稳定工作时，离子在板间仅受洛伦兹力 D. 电热器稳定工作时，单位时间飞入板间的离子数目大于飞出的数目 【答案】D 【解析】 【详解】A．磁场方向由左N极向右S极，即水平向右，根据左手定则，正电荷受到的洛伦兹力向下，正电荷会向Q板偏转，因此Q板是电源的正极，P板是负极，故A错误； B．电源稳定时，洛伦兹力与电场力平衡​，整理得电动势，故B错误； C． 电热器稳定工作时，板间存在电场，离子同时受到洛伦兹力和电场力，二力平衡，故C错误； D．电热器稳定工作时，电路中有电流，说明单位时间内有一定数量的正、负离子分别打在Q板和P板上，这些离子没有飞出板间区域。因此，单位时间飞入P、Q板间的离子数目等于飞出的数目加上打在极板上的数目，即飞入的数目大于飞出的数目，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，在两块平行金属板间存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场（磁场未画出）。现有两种带电粒子M、N分别以同样的速度v从左端沿两板间的中线射入，都能沿直线从右端射出，不计粒子重力。以下说法正确的是（　　） A. 带电粒子M、N的电性一定相同 B. 带电粒子M、N的电量一定相同 C. 撤去电场仅保留磁场，M、N做圆周运动的半径一定相等 D. 撤去磁场仅保留电场，M、N若能通过场区，则通过场区的时间相等 【答案】D 【解析】 【分析】本题为速度选择器模型，先分析平衡条件：粒子沿直线射出时，电场力与洛伦兹力平衡，可得  化简得  该条件与粒子的电性、电荷量、质量均无关， 【详解】A．若粒子带正电：电场力向下，洛伦兹力向上，二力可平衡；若粒子带负电：电场力向上，洛伦兹力向下，也可平衡。因此粒子电性不一定相同，故A错误。 B．平衡条件中被约去，只要速度满足即可平衡，与电荷量大小无关，因此电量不一定相同，故B错误。 C．撤去电场仅留磁场，粒子做匀速圆周运动，半径公式  题目仅给出相同，未知粒子比荷 因此半径不一定相等，故C错误。 D．撤去磁场仅留电场，粒子做类平抛运动，水平方向不受力，保持匀速直线运动，水平初速度恒为，设场区水平长度为，则运动时间 ，、均相同，因此只要能通过场区，运动时间一定相等，故D正确。 故选D。 7. 真空中有两个固定点电荷，在坐标原点O，在x轴上的某点，x正半轴上各点电势随x的变化如图所示。已知在孤立点电荷q的电场中，与其相距为r处的电势（取无限远处电势为零）。下列说法正确的是（　　） A. 带正电，带负电 B. 电荷量 C. b点和d点的电场强度方向相同 D. 电子仅在电场力作用下沿x轴从a点运动到c点过程中，其速度一直增大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由图可知，当时，，根据点电荷电势公式可知，原点处的电荷带正电；当时，从负值趋近于0，说明远处电势为负，即总电荷量，故带负电且，故A正，B错误； C．图像切线的斜率表示电场强度的负值，即，点处切线斜率为负，电场强度方向沿轴正方向，点处切线斜率为正，电场强度方向沿轴负方向，两点电场强度方向相反，故C错误； D．电子带负电，从点运动到点过程中，电势一直降低，根据电势能公式可知，电子的电势能一直增大，由能量守恒定律可知，电子的动能一直减小，即速度一直减小，故D错误。 故选A。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分） 8. 下列说法正确的是（ ） A. 甲图中交流电压越大，粒子在回旋加速器所用的时间越少。 B. 乙图中真空冶炼炉是利用高频交流电在炉体中产生涡流进行加热，使金属熔化 C. 丙图中光的单缝衍射中，增大狭缝宽度，衍射条纹的宽度会变窄 D. 丁图薄板上的石蜡熔化成圆形区域，说明薄板是单晶体 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设粒子最终获得的动能为，交流电压为，粒子每次经过狭缝获得的动能为qU，加速次数为，则有 解得 回旋加速器中粒子运动的周期为，与粒子速度无关，交流电压越大，粒子达到相同动能所需的加速次数越少，因而所用时间越少，故A正确； B．高频交流电通过线圈产生交变磁场，待熔化的金属内部产生涡流，涡流的热效应使金属熔化，并不是在炉体中产生涡流对金属进行加热，故B错误； C．设单缝宽度为，单缝到光屏的距离为，光的波长为，中央亮条纹宽度近似为 增大狭缝宽度时，衍射条纹宽度变窄，衍射现象变得不明显，故C正确； D．单晶体具有各向异性，沿不同方向的导热性能不同，石蜡熔化区域通常呈椭圆形；石蜡熔化区域呈圆形，说明薄板沿各方向导热性能相同，薄板具有各向同性，可能是多晶体或非晶体，故D错误。 故选AC。 9. 每年夏季，我国多地都会出现日晕现象，如图甲所示。由于日晕现象不是很常见，常常引起人们的误解。实际上日晕就是一种光学现象，简单说是一种太阳光通过卷云层时，受到冰晶折射或反射而形成。如图乙所示，a、b为其折射出的光线中的两束单色光。下列说法正确的是（　　） A. a光的折射率小于b光折射率 B. 在冰晶中a光传播速度小于b光传播速度 C. 从冰晶中射入空气发生全反射时b光的临界角较小 D. 让a、b光分别通过同一双缝干涉装置，b光的相邻亮条纹间距比a光的大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．太阳光射入冰晶时，光的折射角大于光的折射角，由折射定律可知光的折射率小于光的折射率，A正确； B．由折射率与光在介质中传播速度关系可知，折射率越大，光传播的速度越小，故光在冰晶中的传播速度大于光的传播速度，B错误； C．由临界角公式可知，折射率越大，发生全反射的临界角越小，故从冰晶射入空气发生全反射时光的临界角大于光，C正确； D．光的折射率小于光的折射率，可知光的频率小于光的频率，由知光的波长大于光的波长。又双缝干涉中相邻亮条纹的间距，当、光分别通过同一双缝干涉装置时，波长越长，条纹间距越大，故光的相邻亮条纹间距比光的大，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，纸面内有一电阻为、边长为的正方形导线框abcd，其右侧有一直角边长为的等腰直角三角形，且三角形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，以水平向右为轴正方向建立一维坐标轴，初始和坐标原点重合，导线框在外力作用下沿轴正方向匀速运动，、始终在同一直线上。线框通过磁场过程中，线框中的感应电流（电流沿逆时针方向为正）和线框所受安培力的水平分力（沿轴负方向为正）随位移的变化图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据， 可得 其中为有效切割长度，根据楞次定律“来拒去留”可知安培力始终沿轴负向，为正值；当时， 故电流和安培力均为定值，该过程磁通量增加，根据楞次定律此时电流沿逆时针为正；当时， 电流应均匀增大，且磁通量减小，电流沿顺时针，A正确，B错误； CD．当时， 电流均匀减小，与呈线性相关，为抛物线，取特殊值 此时安培力为最大值的，C正确，D错误。 故选AC。 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. 某同学在实验室进行探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验。他准备了可拆变压器、多用电表、开关和导线若干。 （1）实验需要以下哪种电源______。 A. 低压直流电源 B. 高压直流电源 C. 低压交流电源 D. 高压交流电源 （2）该同学认真检查电路无误后，先保持原线圈匝数不变，改变副线圈匝数，再保持副线圈匝数不变，改变原线圈匝数。分别测出相应的原、副线圈电压值。由于交变电流电压是变化的，所以，我们实际上测量的是电压的______（选填“有效”或“最大”）值。其中一次多用电表读数如图甲所示，此时电压表读数为______V。 （3）理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成______（选填“正比”或“反比”）。 （4）由于实验中变压器的铜损和铁损导致变压器并非理想变压器。实验中，图乙变压器的原线圈接0、8接线柱，副线圈接0、4接线柱，当副线圈所接电表的示数为5.0V时，原线圈所接电源电压可能为______。 A. 12.0V B. 10.0V C. 5.0V D. 2.5V 【答案】（1）C （2） ①. 有效 ②. 7.2 （3）正比 （4）A 【解析】 【小问1详解】 变压器的工作原理是电磁感应中的互感现象，必须依赖变化的磁通量，而直流电源产生的磁场是恒定的，无法在副线圈中感应出电动势，因此必须使用交流电源。实验室进行该实验时，为了安全，会使用低压交流电源，高压交流电源存在安全隐患。 故选C。 【小问2详解】 [1]多用电表的交流电压挡测量的是电压的有效值。 [2]由图可知采用了10V的交流电压挡，最小分度值为0.2V，故读数保留到个位，因此为7.2V。 【小问3详解】 根据理想变压器的基本规律有 可知电压与匝数成正比。 【小问4详解】 若为理想变压器，则有 解得 由于实验中变压器的铜损和铁损导致变压器并非理想变压器，因此原线圈所接电源电压必须大于10.0V，可知A选项符合题意。 故选A。 12. 某些固体材料受到外力作用后，除了产生形变，其电阻率也会发生变化，这种现象称为“压阻效应”。已知某压敏电阻的阻值变化范围约为，某实验小组在室温下用伏安法探究该电阻阻值随压力F变化的规律，实验室提供了如下器材可供选择： A.压敏电阻，无压力时阻值为400Ω； B.直流电源，电动势6V，内阻不计； C.电压表，量程为0~3V，内阻为3kΩ； D.电流表，量程为0~0.6A，内阻忽略不计； E.电流表，量程为0~100mA，内阻忽略不计； F.定值电阻； G.定值电阻； H.滑动变阻器R，最大电阻值约为50Ω； I.开关与导线若干。 （1）某同学设计了如图甲所示的实验电路原理图，其中电流表应选择______，定值电阻应选择______。（选填实验器材前序号）。 （2）请在图乙中将实物连线补充完整______。 （3）某次压力测试，在电阻上施加力F，闭合开关S，测得两个电表的读数分别为和，则压敏电阻阻值______Ω。（计算结果保留3位有效数字） （4）改变F的大小，测得不同的值，绘成图像如图丙所示。按图甲实验电路进行实验，调节滑动变阻器使电压表保持满偏，在电阻上施加力F，当电流表满偏时，压力F为______N。（计算结果保留3位有效数字） 【答案】（1） ①. E ②. F （2） （3）100 （4）189 【解析】 【小问1详解】 [1]阻值变化范围从60Ω到400Ω，流经电流表的电流大概在几十毫安，故电流表选E [2]串联定值电阻，相当于扩大电压表量程，扩大到6V即可，电压表内阻为3kΩ，定值电阻选F 【小问2详解】 如图所示 【小问3详解】 根据欧姆定律可得 【小问4详解】 由图丙可得，图线斜率绝对值为 电压表满偏时，有 则 13. 如图所示，长度、左端装有固定卡槽的汽缸水平固定，汽缸右侧底部固定有电热丝。温度的理想气体被横截面积的活塞（厚度不计）封闭在汽缸中，该装置绝热性能良好。现接通电热丝加热气体，使活塞缓慢向左移动，气体被加热至时，活塞恰好移动至卡槽位置，该过程中气体吸收的热量。忽略活塞与汽缸间的摩擦力，外界大气压强恒为，摄氏温度t与热力学温度T的关系为。求： （1）初始时活塞到汽缸底部的距离d； （2）该过程中气体增加的内能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 活塞缓慢向左移动，气体发生等压变化，则有 其中，， 解得 【小问2详解】 活塞缓慢向左移动的过程中，外界对气体做的功 其中， 根据热力学第一定律有 联立解得。 14. 如图甲所示，两光滑的金属导轨PQ和MN水平平行放置，导轨间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小B如图乙所示发生变化。两完全相同的金属棒ab、cd垂直导轨放置，一不可伸长的绝缘轻绳一端与ab棒水平相连，另一端通过定滑轮与一重物相连，ab棒与定滑轮的间距足够长。前1s内两金属棒均固定在导轨上保持静止，t=1s时释放ab棒，ab棒运动过程中始终与导轨垂直，cd棒仍固定不动。两金属棒的质量均为m=2kg，电阻均为R=0.1Ω，重物的质量，两导轨间距和t=0时两金属棒间距离均为L=1m。g取10m/s2。求： （1）t=0.5s时，流过ab棒的电流大小I和方向； （2）ab棒的速度达到0.5m/s时，棒两端的电压和此时轻绳上的拉力大小T； （3）重物释放后下降10m过程中（此时重物已达最大速度），ab棒上产生的热量Q。 【答案】（1） 由指向 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在内磁通量的变化量为 根据法拉第电磁感应定律有，在内电动势为 由闭合电路欧姆定律有 根据楞次定律，流过棒的电流方向为由指向。 【小问2详解】 由法拉第电磁感应定律有 根据串联电路电阻分压规律可得棒两端电压 由欧姆定律有电路中的电流为 棒受到的安培力为 以重物和棒为整体，根据牛顿第二定律有 解得 对棒，根据牛顿第二定律有 解得。 【小问3详解】 重物达到最大速度时，重物和棒匀速运动，此时有 根据闭合电路欧姆定律有 由法拉第电磁感应定律有 根据能量守恒定律有，棒上产生的热量为 代入数据解得 15. 如图是芯片制造过程中离子注入工作原理简化示意图，从离子源发出的某种带正电的离子在电场加速后以速度沿虚线通过速度选择器，然后在圆弧形的静电分析器做半径为的匀速圆周运动（如图），再从点沿直径方向进入半径为的圆形匀强磁场区域，最后打在平行且与相距的硅片（足够大）上，完成离子注入。图中静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知离子质量为、电荷量为，速度选择器中磁感应强度大小为，装置中各部分的电场和磁场方向如图所示，整个系统置于真空中，不计离子重力。求： （1）速度选择器中的电场强度和静电分析器中虚线处的电场强度的大小之比； （2）若离子经圆形磁场区域产生的速度偏转角为，求此圆形区域内的磁感应强度； （3）若离子经圆形磁场区域偏转后垂直打在硅片上点，现在圆形磁场区域再加上垂直纸面向里的大小为的匀强电场，离子会打在硅片上点，求硅片上两点的距离。（图中两点位置未标出） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在速度选择器中，电场力与洛伦兹力平衡，则有 在静电分析器中，由电场力提供向心力，则有 解得 【小问2详解】 在圆形磁场中由洛伦兹力提供向心力，则有 根据几何关系有 解得 【小问3详解】 粒子在圆形磁场中运动的周期 粒子在磁场中运动的时间 粒子在电场方向的加速度 沿电场方向的位移 离开复合场时的速度 离开复合场之后粒子的运动时间 沿电场方向的位移 解得的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 惠州中学2025-2026学年高二年级第二学期期中考试 物理 考试时长：75分钟 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 在高考入场安检环节，监考老师会使用手柄式金属探测仪排查考生携带的违禁电子设备。某款金属探测仪的核心部件是由线圈与电容器组成的LC振荡电路，其工作原理基于电磁感应与电磁振荡。图（a）为该探测仪内部的LC电路结构示意图，图（b）是电容器极板带电量q随时间t变化的规律图像。若不计电路能量损耗，则下列说法正确的是（　　） A. 该LC回路的振荡周期为0.04s B. 该LC回路中电场能的变化周期为4×10⁻6s C. 在2×10⁻6s~3×10⁻6s时间段内，电容器处于放电过程 D. 若增大线圈的自感系数L，则该振荡电路的周期会减小 2. 如图所示的电路中，P、Q是两个相同的小灯泡，线圈L的自感系数很大、电阻不计。下列说法正确的是（ ） A. 闭合开关S，P、Q先同时亮，然后P变得更明亮，Q逐渐变暗至熄灭 B. 闭合开关S，Q先亮，P逐渐变亮 C. 断开开关S，P、Q均立即熄灭 D. 断开开关S，P、Q均闪亮后再熄灭 3. 如图所示，可视为质点的小球在半径为R的光滑圆弧面上A、B之间来回运动（），不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球受圆弧面支持力在运动到低点处有最小值 B. 小球经过同一位置速度一定相同 C. 增大半径R，小球运动的周期变小 D. 小球在A点的回复力等于重力与支持力的合力 4. 图甲为交流发电机的原理示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，电阻，其余电阻均忽略不计。从图示位置开始计时，电阻两端电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 电阻中的电流方向每秒钟变化50次 B. 时，电路中电流表示数为0 C. 电阻在1分钟内产生的热量为 D. 从时刻起转过的过程中，通过线圈某截面的电荷量为 5. 一种用磁流体发电的装置如图所示。平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，两板间便产生电压。如果把板和电热器连接，板就是一个直流电源的两个电极。若两板相距为，两板正对面积为，板间的磁场按匀强磁场处理，磁感应强度为，等离子体以速度沿垂直于的方向射入磁场，不计离子在板间运动时的相互作用，则（ ） A. 板是电源的正极 B. 该电源的电动势为 C. 电热器稳定工作时，离子在板间仅受洛伦兹力 D. 电热器稳定工作时，单位时间飞入板间的离子数目大于飞出的数目 6. 如图所示，在两块平行金属板间存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场（磁场未画出）。现有两种带电粒子M、N分别以同样的速度v从左端沿两板间的中线射入，都能沿直线从右端射出，不计粒子重力。以下说法正确的是（　　） A. 带电粒子M、N的电性一定相同 B. 带电粒子M、N的电量一定相同 C. 撤去电场仅保留磁场，M、N做圆周运动的半径一定相等 D. 撤去磁场仅保留电场，M、N若能通过场区，则通过场区的时间相等 7. 真空中有两个固定点电荷，在坐标原点O，在x轴上的某点，x正半轴上各点电势随x的变化如图所示。已知在孤立点电荷q的电场中，与其相距为r处的电势（取无限远处电势为零）。下列说法正确的是（　　） A. 带正电，带负电 B. 电荷量 C. b点和d点的电场强度方向相同 D. 电子仅在电场力作用下沿x轴从a点运动到c点过程中，其速度一直增大 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分） 8. 下列说法正确的是（ ） A. 甲图中交流电压越大，粒子在回旋加速器所用的时间越少。 B. 乙图中真空冶炼炉是利用高频交流电在炉体中产生涡流进行加热，使金属熔化 C. 丙图中光的单缝衍射中，增大狭缝宽度，衍射条纹的宽度会变窄 D. 丁图薄板上的石蜡熔化成圆形区域，说明薄板是单晶体 9. 每年夏季，我国多地都会出现日晕现象，如图甲所示。由于日晕现象不是很常见，常常引起人们的误解。实际上日晕就是一种光学现象，简单说是一种太阳光通过卷云层时，受到冰晶折射或反射而形成。如图乙所示，a、b为其折射出的光线中的两束单色光。下列说法正确的是（　　） A. a光的折射率小于b光折射率 B. 在冰晶中a光传播速度小于b光传播速度 C. 从冰晶中射入空气发生全反射时b光的临界角较小 D. 让a、b光分别通过同一双缝干涉装置，b光的相邻亮条纹间距比a光的大 10. 如图所示，纸面内有一电阻为、边长为的正方形导线框abcd，其右侧有一直角边长为的等腰直角三角形，且三角形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，以水平向右为轴正方向建立一维坐标轴，初始和坐标原点重合，导线框在外力作用下沿轴正方向匀速运动，、始终在同一直线上。线框通过磁场过程中，线框中的感应电流（电流沿逆时针方向为正）和线框所受安培力的水平分力（沿轴负方向为正）随位移的变化图像正确的是（　　） A. B. C. D. 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. 某同学在实验室进行探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验。他准备了可拆变压器、多用电表、开关和导线若干。 （1）实验需要以下哪种电源______。 A. 低压直流电源 B. 高压直流电源 C. 低压交流电源 D. 高压交流电源 （2）该同学认真检查电路无误后，先保持原线圈匝数不变，改变副线圈匝数，再保持副线圈匝数不变，改变原线圈匝数。分别测出相应的原、副线圈电压值。由于交变电流电压是变化的，所以，我们实际上测量的是电压的______（选填“有效”或“最大”）值。其中一次多用电表读数如图甲所示，此时电压表读数为______V。 （3）理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成______（选填“正比”或“反比”）。 （4）由于实验中变压器的铜损和铁损导致变压器并非理想变压器。实验中，图乙变压器的原线圈接0、8接线柱，副线圈接0、4接线柱，当副线圈所接电表的示数为5.0V时，原线圈所接电源电压可能为______。 A. 12.0V B. 10.0V C. 5.0V D. 2.5V 12. 某些固体材料受到外力作用后，除了产生形变，其电阻率也会发生变化，这种现象称为“压阻效应”。已知某压敏电阻的阻值变化范围约为，某实验小组在室温下用伏安法探究该电阻阻值随压力F变化的规律，实验室提供了如下器材可供选择： A.压敏电阻，无压力时阻值为400Ω； B.直流电源，电动势6V，内阻不计； C.电压表，量程为0~3V，内阻为3kΩ； D.电流表，量程为0~0.6A，内阻忽略不计； E.电流表，量程为0~100mA，内阻忽略不计； F.定值电阻； G.定值电阻； H.滑动变阻器R，最大电阻值约为50Ω； I.开关与导线若干。 （1）某同学设计了如图甲所示的实验电路原理图，其中电流表应选择______，定值电阻应选择______。（选填实验器材前序号）。 （2）请在图乙中将实物连线补充完整______。 （3）某次压力测试，在电阻上施加力F，闭合开关S，测得两个电表的读数分别为和，则压敏电阻阻值______Ω。（计算结果保留3位有效数字） （4）改变F的大小，测得不同的值，绘成图像如图丙所示。按图甲实验电路进行实验，调节滑动变阻器使电压表保持满偏，在电阻上施加力F，当电流表满偏时，压力F为______N。（计算结果保留3位有效数字） 13. 如图所示，长度、左端装有固定卡槽的汽缸水平固定，汽缸右侧底部固定有电热丝。温度的理想气体被横截面积的活塞（厚度不计）封闭在汽缸中，该装置绝热性能良好。现接通电热丝加热气体，使活塞缓慢向左移动，气体被加热至时，活塞恰好移动至卡槽位置，该过程中气体吸收的热量。忽略活塞与汽缸间的摩擦力，外界大气压强恒为，摄氏温度t与热力学温度T的关系为。求： （1）初始时活塞到汽缸底部的距离d； （2）该过程中气体增加的内能。 14. 如图甲所示，两光滑的金属导轨PQ和MN水平平行放置，导轨间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小B如图乙所示发生变化。两完全相同的金属棒ab、cd垂直导轨放置，一不可伸长的绝缘轻绳一端与ab棒水平相连，另一端通过定滑轮与一重物相连，ab棒与定滑轮的间距足够长。前1s内两金属棒均固定在导轨上保持静止，t=1s时释放ab棒，ab棒运动过程中始终与导轨垂直，cd棒仍固定不动。两金属棒的质量均为m=2kg，电阻均为R=0.1Ω，重物的质量，两导轨间距和t=0时两金属棒间距离均为L=1m。g取10m/s2。求： （1）t=0.5s时，流过ab棒的电流大小I和方向； （2）ab棒的速度达到0.5m/s时，棒两端的电压和此时轻绳上的拉力大小T； （3）重物释放后下降10m过程中（此时重物已达最大速度），ab棒上产生的热量Q。 15. 如图是芯片制造过程中离子注入工作原理简化示意图，从离子源发出的某种带正电的离子在电场加速后以速度沿虚线通过速度选择器，然后在圆弧形的静电分析器做半径为的匀速圆周运动（如图），再从点沿直径方向进入半径为的圆形匀强磁场区域，最后打在平行且与相距的硅片（足够大）上，完成离子注入。图中静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知离子质量为、电荷量为，速度选择器中磁感应强度大小为，装置中各部分的电场和磁场方向如图所示，整个系统置于真空中，不计离子重力。求： （1）速度选择器中的电场强度和静电分析器中虚线处的电场强度的大小之比； （2）若离子经圆形磁场区域产生的速度偏转角为，求此圆形区域内的磁感应强度； （3）若离子经圆形磁场区域偏转后垂直打在硅片上点，现在圆形磁场区域再加上垂直纸面向里的大小为的匀强电场，离子会打在硅片上点，求硅片上两点的距离。（图中两点位置未标出） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $