精品解析：内蒙古赤峰第四中学分校2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷

2025-2026学年下学期期中考试试题 高二年级 物理 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 下列关于分子动理论的说法中正确的是（ ） A. 两个邻近分子间不可能同时存在斥力和引力 B. 布朗运动的本质是液体或气体分子在不停地做无规则热运动 C. 扩散现象和布朗运动不表明，分子在做永不停息的热运动 D. 微粒越大，液体温度越高，布朗运动就越明显 2. 下图中标出了匀强磁场的磁感应强度、通电直导线中的电流和它受到的安培力的方向，其中正确的是（　） A. B. C. D. 3. 下列关于交变电流和直流的说法中正确的是（ ） A. 如果电流大小随时间做周期性变化，则一定是交变电流 B. 直流的大小和方向一定不变 C. 直流的最大特征就是电流的方向恒定不变 D. 交变电流的最大特征就是电流的大小随时间做周期性变化 4. 如图甲，水平放置的圆形金属环内存在竖直向上、磁感应强度大小变化的磁场（如图乙）。规定顺时针方向（俯视）为电流的正方向，则环中感应电流图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 5. 如图甲所示，一个10匝的金属线圈固定在水平面内，线圈阻值，线圈外接一个阻值的电阻，其余电阻不计，、两点距离很近。线圈内的磁通量变化如图乙所示，规定磁场方向垂直纸面向里时磁通量为正，下列说法正确的是（ ） A. 0~1s内，线圈内的感应电流方向为逆时针 B. 0~1s和1~2s内，线圈内的感应电流方向相同 C. 0~1s内，线圈两端点、间的电压 D. 1~2s内，线圈有扩张趋势，且感应电流大小为1A 6. 风能是一种清洁的可再生能源。小型风力交流发电机，其原理可以简化为图甲，发电机线圈电阻不计，外接电阻R，当线圈匀速转动时，产生的电动势随时间变化如图乙所示，则（ ） A. 电压表的示数为V B. 时刻，线圈恰好转到图示位置 C. 通过电阻R的电流方向每秒改变10次 D. 若将电阻R换成击穿电压为12V的电容器，电容器会被击穿 7. 关于以下四幅图说法正确的是（ ） A. 图甲，将开关断开时，灯泡A逐渐熄灭 B. 图乙，磁铁转动，则铝框会同向转动，且与磁铁转得一样快 C. 图丙，两相同的小磁体由静止穿过等长的铝管比塑料管所用时间短 D. 图丁，电子感应加速器中电磁感应线圈中的电流由小变大，可使电子顺时针加速 8. 如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b。下列说法正确的是（ ） A. 在玻璃砖中的传播速率a光小于b光 B. 在玻璃砖中a光的波长大于b光的波长 C. 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率 D. 若增大光束的入射角，a光先消失 9. 将如图甲所示的正弦交流电加在图乙中理想变压器的A、B两端，变压器的原副线圈匝数比为2∶1，Rt为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），则（ ） A. 在t=0.01s时，电压表V1的示数为零 B. 副线圈两端电压的瞬时值表达式为 C. Rt处温度升高时，电流表A示数变大 D. Rt处温度升高时，电压表V2的示数不变 10. 如图所示，空间分布有一半径为R的半圆形匀强磁场，磁感应强度为B，一边长为R的单匝正方形金属线框（阻值分布均匀）从图示位置向右以速度v匀速通过磁场区域，则关于金属线框的情况下列说法正确的是（ ） A. 金属线框穿过磁场区域的过程中，感应电流先逐渐增大后逐渐减小直至为零 B. 当金属线框的位移为时，ab间的电势差为 C. 当金属线框的位移为时，bd间的电势差为 D. 当金属线框的位移为时，ac间的电势差为 二、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。 11. 在“测玻璃的折射率”实验中： （1）如图1，用插针法测定某介质折射率的实验中，下列说法中正确的是_____。 A. 若不小心用手触摸了光学表面，会影响测量 B. 为减少测量误差，的连线与法线的夹角应尽量小些 C. 为了减小作图误差，和的距离应适当取小些 D. 界面不一定要与平行，否则会有误差 （2）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度______（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。 （3）在该实验中，光线是由空气射入某种介质，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图像如图2所示，从图像可知该介质的折射率等于__________。 （4）如图所示，该同学在实验中将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画宽了。若其他操作正确，则折射率的测量值_____准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 12. 某实验小组成员用双缝干涉实验装置测光的波长，装置如图甲所示。 （1）为了得到单色红光的干涉图样，可以在光源和单缝之间加装___________（填“光屏”“透镜”或“滤光片”）。 （2）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数为2.420mm；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，即________mm。已知双缝间距双缝到屏的距离L=1.000m，则该单色光的波长为__________m（结果保留两位有效数字）。 （3）为使测量头内的条纹数目增多，下列可行的操作是___________。 A. 换用蓝色的滤光片 B. 更换间距更小的双缝 C. 减小双缝到毛玻璃的距离 D. 更换宽度更窄的单缝 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。 13. 水平绝缘桌面上固定有间距L=0.5m的平行金属导轨，导轨左侧接入电路，金属棒PQ垂直放置于导轨上。导轨处于垂直于桌面向下、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场中，俯视图如图所示。电路图中电源电动势E=9V，定值电阻R1的阻值为R1=5Ω，金属棒PQ阻值为R=3Ω。闭合开关后，通过电源内部的电流I=1A，金属棒保持静止。求： （1）电源内阻r； （2）金属棒受到的摩擦力f。 14. 2026年，农历马年的元宵节恰逢天文奇观月全食，一轮红月自东方升起，无疑为元宵佳节增添一抹神秘而壮丽的色彩。月全食时能看到红色的月亮，这是由于太阳光经过地球大气层后，大部分紫、蓝、绿、黄光都被吸收，只剩下红光经过折射照射到月球上。如图所示，假设一束来自太阳的红光经地球大气层折射后恰好与地球表面相切然后射向月球，已知入射角为β=45。，地球的半径为r，大气层（可视为均匀介质）厚度为H，其中r=H，光在真空中的传播速度为c。求： （1）大气层对该红光的折射率n；（计算结果可带根号） （2）该红光在大气层中传播的时间t。（计算结果可带根号） 15. 如图，真空中有两块竖直放置的金属板，右板中央开有小孔，左右两板的电势差为；靠近两竖直板右侧放置有间距为d的两水平金属板，上板电势高于下板电势，两板间有磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场；在两水平板右侧存在宽为L、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，其边界与水平方向的夹角为（）。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从两竖直板左板的中央处由静止释放后，沿直线穿过右板中央小孔和两水平金属板，从P点进入有界匀强磁场中，不计粒子重力，忽略极板边缘效应。求： （1）两水平金属板间的电势差U； （2）若时粒子恰好没有从有界磁场的右边界射出，则其磁感应强度为多大； （3）若有界磁场的磁感应强度，取某值时，粒子在有界磁场中运动的时间最短，此时的为多大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年下学期期中考试试题 高二年级 物理 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 下列关于分子动理论的说法中正确的是（ ） A. 两个邻近分子间不可能同时存在斥力和引力 B. 布朗运动的本质是液体或气体分子在不停地做无规则热运动 C. 扩散现象和布朗运动不表明，分子在做永不停息的热运动 D. 微粒越大，液体温度越高，布朗运动就越明显 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子间的引力和斥力是同时存在的，二者均随分子间距变化而改变，故A错误； B．布朗运动是悬浮固体微粒的无规则运动，其产生的本质原因是液体或气体分子的无规则热运动对微粒的碰撞不平衡，反映了液体或气体分子的无规则热运动，故B正确； C．扩散现象是分子无规则热运动的直接证据，布朗运动间接证明了分子的无规则热运动，二者都能表明分子在做永不停息的热运动，故C错误； D．布朗运动的剧烈程度与微粒大小、温度有关，微粒越小、温度越高，布朗运动越明显，故D错误。 故选B。 2. 下图中标出了匀强磁场的磁感应强度、通电直导线中的电流和它受到的安培力的方向，其中正确的是（　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，通电直导线所受安培力水平向左，故A正确； B．根据左手定则可知，通电直导线所受安培力水平向左，故B错误； C．根据左手定则可知，通电直导线所受安培力垂直于纸面向里，故C错误； D．根据左手定则可知，通电直导线所受安培力垂直于导线斜向左上，故D错误。 故选A。 3. 下列关于交变电流和直流的说法中正确的是（ ） A. 如果电流大小随时间做周期性变化，则一定是交变电流 B. 直流的大小和方向一定不变 C. 直流的最大特征就是电流的方向恒定不变 D. 交变电流的最大特征就是电流的大小随时间做周期性变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．交变电流的核心定义是电流方向随时间做周期性变化，若仅电流大小周期性变化、方向不变，则属于直流电，故A错误； B．直流电的方向一定不变，但大小可以发生变化（如脉动直流电），故B错误； C．直流电的本质特征就是电流的方向恒定不变，与大小是否变化无关，故C正确； D．交变电流的最大特征是电流方向随时间做周期性变化，其大小不一定随时间做周期性变化，故D错误。 故选C。 4. 如图甲，水平放置的圆形金属环内存在竖直向上、磁感应强度大小变化的磁场（如图乙）。规定顺时针方向（俯视）为电流的正方向，则环中感应电流图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据法拉第电磁感应定律有 感应电流  因此感应电流的大小与 图像的斜率绝对值成正比，阶段磁感应强度竖直向上均匀增大，磁通量向上增大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向竖直向下，由右手螺旋定则可知，感应电流为顺时针方向（俯视），因此电流沿着正方向，与图像斜率绝对值 ​ 因此感应电流大小 ​​故阶段电流大小恒定。磁感应强度竖直向上均匀减小，磁通量向上减小，根据楞次定律，感应电流的磁场方向竖直向上，由右手螺旋定则可知，感应电流为逆时针方向（俯视），因此电流沿着负方向，斜率绝对值 ​ 因此感应电流大小 该阶段电流大小仍恒定，综上分析，只有选项C符合要求。 故选C。 5. 如图甲所示，一个10匝的金属线圈固定在水平面内，线圈阻值，线圈外接一个阻值的电阻，其余电阻不计，、两点距离很近。线圈内的磁通量变化如图乙所示，规定磁场方向垂直纸面向里时磁通量为正，下列说法正确的是（ ） A. 0~1s内，线圈内的感应电流方向为逆时针 B. 0~1s和1~2s内，线圈内的感应电流方向相同 C. 0~1s内，线圈两端点、间的电压 D. 1~2s内，线圈有扩张趋势，且感应电流大小为1A 【答案】B 【解析】 【详解】A．0～1s内，磁通量减小，由楞次定律可知，感应磁场与原磁场方向相同，根据右手螺旋定则可知，感应电流方向为顺时针，故A错误； B．1～2s内，磁通量反向增加，根据楞次定律可知，感应磁场与原磁场方向相反，根据右手螺旋定则可知，感应电流方向为顺时针，与0～1s电流方向相同，故B正确； C．0～1s内，由法拉第电磁感应定律可得 可得线圈两端点、间的电压，故C错误； D．1～2s内，磁通量反向增加，根据楞次定律可知线圈有收缩趋势，感应电流大小为，故D错误。 故选B。 6. 风能是一种清洁的可再生能源。小型风力交流发电机，其原理可以简化为图甲，发电机线圈电阻不计，外接电阻R，当线圈匀速转动时，产生的电动势随时间变化如图乙所示，则（ ） A. 电压表的示数为V B. 时刻，线圈恰好转到图示位置 C. 通过电阻R的电流方向每秒改变10次 D. 若将电阻R换成击穿电压为12V的电容器，电容器会被击穿 【答案】D 【解析】 【详解】A．交变电流电压表的示数应该为交变电压的有效值，正弦式交变电压的有效值为 所以电压表的示数为12V，故A错误； B．时刻， 线圈的电动势为0，此时线圈应处于中性面，即线圈与磁感线垂直，故B错误； C．交变电流在一个周期内，电流方向改变两次，故电流方向改变次数为，故C错误； D．交变电流的峰值为，而电容器的电压为12V，故交变电流的峰值大于电容器的电压，电容器会被击穿，故D正确。 故选D。 7. 关于以下四幅图说法正确的是（ ） A. 图甲，将开关断开时，灯泡A逐渐熄灭 B. 图乙，磁铁转动，则铝框会同向转动，且与磁铁转得一样快 C. 图丙，两相同的小磁体由静止穿过等长的铝管比塑料管所用时间短 D. 图丁，电子感应加速器中电磁感应线圈中的电流由小变大，可使电子顺时针加速 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲中，开关断开瞬间，线圈产生自感电动势，阻碍电流减小，线圈与灯泡组成闭合回路，电流流过灯泡，灯泡逐渐熄灭，故A正确； B．图乙中，磁铁转动时，铝框中产生感应电流，受到安培力作用会同向转动，但铝框转速一定小于磁铁转速，否则无相对运动，不产生感应电流，故B错误； C．图丙中，小磁体穿过铝管时，铝管中产生涡流，阻碍磁体下落，加速度小于重力加速度，而穿过塑料管时加速度等于重力加速度，故穿过铝管所用时间长，故C错误； D．图丁中，侧视图显示磁场方向向上，电磁感应线圈中电流由小变大，磁场增强，根据楞次定律，产生顺时针方向的感生电场，电子带负电，受到逆时针方向的电场力，可使电子逆时针加速，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b。下列说法正确的是（ ） A. 在玻璃砖中的传播速率a光小于b光 B. 在玻璃砖中a光的波长大于b光的波长 C. 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率 D. 若增大光束的入射角，a光先消失 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图可知，光线从玻璃射向空气，入射角相同，a光的折射角大于b光的折射角，根据折射定律 可知玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率，即 根据 可知，在玻璃砖中a光的传播速率小于b光的传播速率，故A正确； B．因为，所以a光的频率大于b光的频率，真空中a光的波长小于b光的波长。在玻璃砖中，波长 因为且，所以，即在玻璃砖中a光的波长小于b光的波长，故B错误； C．由A选项分析可知，玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率，故C错误； D．根据全反射临界角公式 因为，所以。若增大光束的入射角，a光先达到临界角，先发生全反射而消失，故D正确。 故选AD。 9. 将如图甲所示的正弦交流电加在图乙中理想变压器的A、B两端，变压器的原副线圈匝数比为2∶1，Rt为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），则（ ） A. 在t=0.01s时，电压表V1的示数为零 B. 副线圈两端电压的瞬时值表达式为 C. Rt处温度升高时，电流表A示数变大 D. Rt处温度升高时，电压表V2的示数不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．交流电压表测量的是交流电的有效值，并非瞬时值。由图甲可知原线圈输入电压的有效值为36V，因此的示数始终为36V，故A错误； B．由图甲可得，交流电的角频率。 所以原线圈输入电压的瞬时值表达式为，根据理想变压器电压与匝数的关系​​，原副线圈匝数比为2:1，因此副线圈电压的最大值为原线圈的，即，瞬时值表达式为，故B正确； C． 温度升高时阻值减小，而理想变压器的副线圈两端电压仅由原线圈电压和匝数比决定，保持不变。因此副线圈回路总电阻减小，副线圈总电流增大，电流表示数变大，故C正确； D．​测量的是两端的电压，副线圈回路中定值电阻与串联，副线圈总电压不变、总电流增大时，的分压增大，因此的分压（即的示数）会减小，故D错误。 故选 BC。 10. 如图所示，空间分布有一半径为R的半圆形匀强磁场，磁感应强度为B，一边长为R的单匝正方形金属线框（阻值分布均匀）从图示位置向右以速度v匀速通过磁场区域，则关于金属线框的情况下列说法正确的是（ ） A. 金属线框穿过磁场区域的过程中，感应电流先逐渐增大后逐渐减小直至为零 B. 当金属线框的位移为时，ab间的电势差为 C. 当金属线框的位移为时，bd间的电势差为 D. 当金属线框的位移为时，ac间的电势差为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．线框进入磁场时，有效切割长度从0先增大到，再减小到0，感应电流先增大后减小到0；线框离开磁场时，有效切割长度再次从0先增大到，再减小到0，感应电流再次先增后减到0。因此电流是先逐渐增大后逐渐减小为零，再增大再减小到零，故A错误； B．当位移为时，线框的bd边切割磁感线，有效切割长度，感应电动势。 此时bd边相当于电源，由右手定则可知，端为电源正极，电流为顺时针方向，a点电势低于b点。设ab段电阻，则线框总电阻为，根据欧姆定律 ab间电势差​，故B正确； CD．当金属线框的位移为时， ac边和bd边的有效切割长度相等，根据几何关系，可得，根据电磁感应定律、右手定则，可知两边产生的电动势大小相等，方向相反，故回路中的电流为零。 但ac边和bd间的电势差均为，故CD正确。 故选 BCD。 二、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。 11. 在“测玻璃的折射率”实验中： （1）如图1，用插针法测定某介质折射率的实验中，下列说法中正确的是_____。 A. 若不小心用手触摸了光学表面，会影响测量 B. 为减少测量误差，的连线与法线的夹角应尽量小些 C. 为了减小作图误差，和的距离应适当取小些 D. 界面不一定要与平行，否则会有误差 （2）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度______（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。 （3）在该实验中，光线是由空气射入某种介质，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图像如图2所示，从图像可知该介质的折射率等于__________。 （4）如图所示，该同学在实验中将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画宽了。若其他操作正确，则折射率的测量值_____准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】（1）A （2）大 （3）2.25 （4）小于 【解析】 【小问1详解】 A．触摸光学表面会留下污渍、油脂，改变光线的传播路径，干扰实验，会影响测量，故A正确； B．​连线与法线的夹角（入射角）如果太小，折射角也会很小，作图时角度的相对误差会显著增大，应让入射角适当大些，故B错误； C．​的距离适当取大些，确定出的出射光线方向误差更小，距离小会增大作图误差，故C错误； D．本实验用的是平行玻璃砖，和平行是玻璃砖本身的属性，即使界面不平行也不会额外引入误差的逻辑不成立，故D错误。 故选A。 【小问2详解】 选用宽度大的玻璃砖，光在介质中的传播路径更长，插针确定光路、作图时的相对误差会更小，能有效减小实验误差。 【小问3详解】 根据折射定律，介质折射率（​是空气中的入射角，是介质中的折射角）。从图2取点：当时， 解得 【小问4详解】 若把和的间距画宽了，光路图如图所示‘ 图中黑色为实际光线，红色为作图得到的介质内折射光线，测得的折射角会比真实折射角偏大。由，的测量值偏大，最终折射率的测量值小于准确值。 12. 某实验小组成员用双缝干涉实验装置测光的波长，装置如图甲所示。 （1）为了得到单色红光的干涉图样，可以在光源和单缝之间加装___________（填“光屏”“透镜”或“滤光片”）。 （2）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数为2.420mm；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，即________mm。已知双缝间距双缝到屏的距离L=1.000m，则该单色光的波长为__________m（结果保留两位有效数字）。 （3）为使测量头内的条纹数目增多，下列可行的操作是___________。 A. 换用蓝色的滤光片 B. 更换间距更小的双缝 C. 减小双缝到毛玻璃的距离 D. 更换宽度更窄的单缝 【答案】（1）滤光片 （2） ①. 15.820##15.819##15.821 ②. （3）AC 【解析】 【小问1详解】 滤光片的作用是从复色光源中选出特定颜色的单色光，光屏用于承接图样、透镜用于会聚光线，因此要得到单色红光需加装滤光片。 【小问2详解】 [1] 螺旋测微器的固定刻度读数为15.5mm，可动刻度读数为 总读数为 [2]第1条到第5条亮纹的间距为 相邻亮纹间距​​ 根据双缝干涉波长公式 代入数据得  【小问3详解】 A．换蓝色滤光片，蓝光波长比红光短，由​，减小则减小，条纹数目增多，故A正确； B．换间距更小的双缝，减小则增大，条纹数目减少，故B错误； C．减小双缝到屏（毛玻璃）的距离，则减小，条纹数目增多，故C正确； D．单缝宽度仅影响条纹亮度，不改变干涉条纹间距，无法改变条纹数目，故D错误。 故选AC。 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。 13. 水平绝缘桌面上固定有间距L=0.5m的平行金属导轨，导轨左侧接入电路，金属棒PQ垂直放置于导轨上。导轨处于垂直于桌面向下、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场中，俯视图如图所示。电路图中电源电动势E=9V，定值电阻R1的阻值为R1=5Ω，金属棒PQ阻值为R=3Ω。闭合开关后，通过电源内部的电流I=1A，金属棒保持静止。求： （1）电源内阻r； （2）金属棒受到的摩擦力f。 【答案】（1） （2），水平向右 【解析】 【小问1详解】 由闭合电路欧姆定律有 代入数据可得 【小问2详解】 由左手定则可知金属棒受到的安培力水平向左，金属棒保持静止，由受力平衡有 代入数据有 摩擦力的方向水平向右。 14. 2026年，农历马年的元宵节恰逢天文奇观月全食，一轮红月自东方升起，无疑为元宵佳节增添一抹神秘而壮丽的色彩。月全食时能看到红色的月亮，这是由于太阳光经过地球大气层后，大部分紫、蓝、绿、黄光都被吸收，只剩下红光经过折射照射到月球上。如图所示，假设一束来自太阳的红光经地球大气层折射后恰好与地球表面相切然后射向月球，已知入射角为β=45。，地球的半径为r，大气层（可视为均匀介质）厚度为H，其中r=H，光在真空中的传播速度为c。求： （1）大气层对该红光的折射率n；（计算结果可带根号） （2）该红光在大气层中传播的时间t。（计算结果可带根号） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设这束红光进入大气层的折射角为，根据数学关系有 所以折射率为 【小问2详解】 根据勾股定理，光线在大气层内的传播距离为 红光在大气层内的传播速度为 所以传播时间 15. 如图，真空中有两块竖直放置的金属板，右板中央开有小孔，左右两板的电势差为；靠近两竖直板右侧放置有间距为d的两水平金属板，上板电势高于下板电势，两板间有磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场；在两水平板右侧存在宽为L、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，其边界与水平方向的夹角为（）。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从两竖直板左板的中央处由静止释放后，沿直线穿过右板中央小孔和两水平金属板，从P点进入有界匀强磁场中，不计粒子重力，忽略极板边缘效应。求： （1）两水平金属板间的电势差U； （2）若时粒子恰好没有从有界磁场的右边界射出，则其磁感应强度为多大； （3）若有界磁场的磁感应强度，取某值时，粒子在有界磁场中运动的时间最短，此时的为多大。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在两竖直板间，根据动能定理有 在两水平板间，根据平衡条件有 解得， 【小问2详解】 在右侧有界磁场中，粒子做匀速圆周运动，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】 在右侧有界磁场中，粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 在右侧有界磁场中运动时间最短时弧长对应的弦长为L ，由几何关系有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $