精品解析：四川省绵阳外国语学校2022-2023学年高二下学期期中教学质量检测物理试题

绵阳外国语学校2022～2023学年下期半期教学质量检测 高二年级物理试卷 本试题卷由必考题和选考题组成，共6页。完卷时间：80分钟。满分：110分。 一、必考选择题。本题共9小题，每小题4分，共36分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～9题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 机器人装有作为眼睛的“传感器”，犹如大脑的“控制器”，以及可以行走的“执行器”，在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯．下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是(　　) A. 力传感器 B. 温度传感器 C. 光传感器 D. 声音传感器 2. 如图甲所示的电路，当用图乙中的交变电流a给电路供电时，发现L1、L2、L3三灯亮度相同。当用图乙中的交变电流b给电路供电时，以下说法正确的是（ ） A. L1灯亮度不变、L2灯亮度变亮 B. L1灯亮度变亮、L2灯亮度变暗 C. L2灯亮度变亮、L3灯亮度变暗 D. L2灯亮度变暗、L3灯亮度变亮 3. 如图所示，电路中A和B是两个完全相同的小灯泡，是一个自感系数很大、直流电阻为零的电感线圈，是电容很大的电容器。当S闭合与断开时，对A、B的发光情况判断不正确的是（　　） A. S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭 B. S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭 C. S闭合足够长时间后，B发光而A不发光 D. S闭合足够长时间后再断开，B逐渐熄灭 4. 1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路，B线圈与开关S及电流计G组成另一个回路。如图所示，通过多次实验，法拉第终于总结出产生感应电流的条件。关于该实验下列说法正确的是（ ） A. 闭合S的瞬间，G中有a→b的感应电流 B. 闭合S的瞬间，G中有b→a的感应电流 C. 闭合S后，R的滑片向左移动的过程，G中有a→b的感应电流 D. 闭合S后，R的滑片向左移动的过程，G中有b→a的感应电流 5. 如图所示，先后以速度v0和2v0把同一正方形闭合线圈匀速拉入有界匀强磁场区域的过程中，则在先后两种情况下（ ） A. 线圈中的感应电流之比为I1：I2=2：1 B. 线圈所受到的安培力之比为F1：F2=1：4 C. 线圈产生的焦耳热之比为Q1：Q2=1：4 D. 通过线圈截面电荷量之比为q1：q2=1：1 6. 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则 (　　) A. 电压表的示数为220 V B. 电路中的电流方向每秒钟改变50次 C. 灯泡实际消耗的功率为484 W D. 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J 7. 电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的有（ ） A. 选用铜质弦，电吉他仍能正常工作 B. 取走磁体，电吉他将不能正常工作 C. 增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势 D. 磁振动过程中，线圈中的电流方向不变 8. 如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，原线圈接入图乙所示的不完整的正弦交流电，电压表和电流表均为理想电表，，R2=R3=10Ω，则下列说法正确的是 A. 开关S闭合时，电流表示数为 B. 开关S断开时，电压表示数为 C. 开关S从从断开到闭合时，电压表示数增大 D. 开关S从从断开到闭合时，电流表示数增大 9. 如图甲所示，为保证游乐园中过山车的进站安全，过山车安装了磁力刹车装置，磁性很强的钕磁铁安装在轨道上，正方形金属线框安装在过山车底部。过山车返回站台前的运动情况可简化为图乙所示的模型。初速度为的线框abcd沿斜面加速下滑s后，bc边进入匀强磁场区域，此时线框开始减速，bc边出磁场区域时，线框恰好做匀速直线运动，已知线框边长为l、匝数为n、总电阻为r，斜面与水平面的夹角为。过山车的总质量为m，所受摩擦阻力大小恒为f，磁场区域上下边界间的距离为l，磁感应强度大小为B，方向垂直斜面向上，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 线框刚进入磁场时，从线框上方俯视，感应电流的方向为顺时针方向 B. 线框刚进入磁场时，线框受到安培力大小为 C. 线框进入磁场的过程中，通过线框导线横截面的电荷量为 D. 线框穿过磁场过程中产生的焦耳热为 二、必考非选择题。本题共4小题，共44分。 10. 在研究“电磁感应现象”的实验中，所需的实验器材如图所示。现已用导线连接了部分实验电路。 （1）请把电路补充完整______； （2）实验时，将线圈A插入线圈B中，合上开关瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是_____； （3）某同学设想使线圈B中获得与线圈A中相反方向的电流，可行的实验操作是______ A．抽出线圈A B．插入软铁棒　　　　C．使变阻器滑片P左移 　　D．断开开关 11. 如图甲为示波器面板，图乙为一信号源。 （1）若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形，应将信号源的a端与示波器面板上的________接线柱相连； （2）若示波器所显示的输入波形如图所示，要将波形上移，应调节面板上的__________旋钮；要使此波形横向展宽，应调节____________旋钮；要使屏上能够显示三个完整的波形，应调节____________旋钮.（均填旋钮数字编号） 12. 农网改造前某偏远山区学校由小型发电机发电，通过升压变压器和降压变压器供电，输电线路如图所示。升压变压器的匝数比为，降压变压器的匝数比为，两变压器间输电线的总电阻为，其余导线电阻及发电机内阻均不计全校共启用了33间教室，每间教室有6盏相互并联的“220V 40W”灯泡，要求所有灯都正常发光，求： （1）两个变压器之间输电线上损失的电压； （2）发电机的输出电压和输出功率。 13. 如图甲所示，两根完全相同的光滑平行导轨固定，每根导轨均由两段与水平面成的长直导轨和一段圆弧导轨平滑连接而成，导轨两端均连接电阻，阻值，导轨间距。在右侧导轨所在斜面的矩形区域内分布有垂直斜面向上的磁场，磁场上下边界、的距离d=0.2m，磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示。t=0时刻，在右侧导轨斜面上与距离s=0.1m处，有一根阻值的金属棒ab垂直于导轨由静止释放，恰好独立匀速通过整个磁场区域，取重力加速度，导轨电阻不计。求： （1）ab在磁场中运动的速度大小v； （2）在时刻和时刻电阻的电功率之比； （3）最终电阻产生的总热量。 三、选考题（3-4）。本部分共5小题，共30分。第14～16题每小题4分，给出的四个选项中只有一项符合题目要求，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。第17题8分、第18题10分。 14. 在狭义相对论中，下列说法正确的是（　　） A. 一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速 B. 质量、长度、时间的测量结果都不会随物体与观察者的相对运动状态而改变的 C. 在一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的 D. 惯性系中的观察者观察一个相对他做匀速运动的时钟时，会看到这钟比与他相对静止的相同的时钟走得快些 15. 下列说法正确的是（　　） A. 电场随时间变化时一定产生电磁波 B. X射线和射线的波长比较短，穿透力比较弱 C. 太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光衍射的结果 D. 在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景物清晰 16. 如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图线如图乙所示，若把通过P点向右规定为电流的正方向，则（　　） A. 1～1.5ms内，Q点比P点电势低 B. 1～1.5ms内，电场能正在增加 C. 0.5～1ms内，电容器C正在放电 D. 0.5～1ms内，电容器的上极板带负电荷 17. 用双缝干涉测光的波长。实验装置如图1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2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3所示，则对准第1条时读数x1=___________mm、对准第4条时读数x2=7.869mm； （2）写出计算波长的表达式________（用符号表示）；代入题中数据计算后可得________（保留三位有效数字）。 （3）如果将红光换成蓝光，则相邻亮条纹之间的距离会变________（选填“大”，“小”） 18. 如图所示，一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，玻璃的折射率为，真空中光速为c。 （1）若一束细光线从O点左侧E垂直于AB入射，恰好在上表面M的点发生全反射，求OE的长度； （2）一束细光线从O点左侧E′点垂直于AB入射，若，求此光线在玻璃砖中传播的总时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绵阳外国语学校2022～2023学年下期半期教学质量检测 高二年级物理试卷 本试题卷由必考题和选考题组成，共6页。完卷时间：80分钟。满分：110分。 一、必考选择题。本题共9小题，每小题4分，共36分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～9题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 机器人装有作为眼睛的“传感器”，犹如大脑的“控制器”，以及可以行走的“执行器”，在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯．下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是(　　) A. 力传感器 B. 温度传感器 C. 光传感器 D. 声音传感器 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，该传感器可以作为机器人的眼睛，则说明它采用的应是通过感光原理而确定障碍物的，故应为光传感器，ABD与分析不符，故选C。 2. 如图甲所示的电路，当用图乙中的交变电流a给电路供电时，发现L1、L2、L3三灯亮度相同。当用图乙中的交变电流b给电路供电时，以下说法正确的是（ ） A. L1灯亮度不变、L2灯亮度变亮 B. L1灯亮度变亮、L2灯亮度变暗 C. L2灯亮度变亮、L3灯亮度变暗 D. L2灯亮度变暗、L3灯亮度变亮 【答案】D 【解析】 【详解】AB．用交变电流b给电路供电时相对于交变电流a给电路供电来说电压的有效值不变，但电流b的周期比a的小则电流b的频率比a的大，L1灯与定值电阻串联，则无论是接交变电流a或b都无影响，灯泡亮度不变，L2灯与电感线圈串联，接电流b时频率变大则感抗变大，灯泡变暗，AB错误； CD．用交变电流b给电路供电时相对于交变电流a给电路供电来说电压的有效值不变，但电流b的周期比a的小则电流b的频率比a的大，L2灯与电感线圈串联，接电流b时频率变大则感抗变大，灯泡变暗，L3灯与电容串联，接电流b时频率变大则容抗变小，灯泡变亮，C错误、D正确。 故选D。 3. 如图所示，电路中A和B是两个完全相同的小灯泡，是一个自感系数很大、直流电阻为零的电感线圈，是电容很大的电容器。当S闭合与断开时，对A、B的发光情况判断不正确的是（　　） A. S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭 B. S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭 C. S闭合足够长时间后，B发光而A不发光 D. S闭合足够长时间后再断开，B逐渐熄灭 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．S刚闭合时，由于线圈自感系数很大，对电流阻碍作用很强，相当于断路，在闭合瞬间电容器要充电，导致电容器两端电压从零逐渐变大则灯泡B的电压很小即电流很小，即此时电流是是流经电容器和灯泡A形成通路，A灯泡瞬间都亮，S闭合足够长时间后，由于线圈电阻可忽略相当于导线，灯泡A被短路熄灭，而灯泡B变得更亮，A说法错误，满足题意要求，BC说法正确，不满足题意要求； D．S闭合足够长时间后，电容器两个极板上有一定的电压，当S断开时，灯泡B与电容器的回路里电容器放电，灯泡B逐渐熄灭，D说法正确，不满足题意要求。 故选A。 4. 1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路，B线圈与开关S及电流计G组成另一个回路。如图所示，通过多次实验，法拉第终于总结出产生感应电流的条件。关于该实验下列说法正确的是（ ） A. 闭合S的瞬间，G中有a→b的感应电流 B. 闭合S的瞬间，G中有b→a的感应电流 C. 闭合S后，R的滑片向左移动的过程，G中有a→b的感应电流 D. 闭合S后，R的滑片向左移动的过程，G中有b→a的感应电流 【答案】D 【解析】 【详解】AB．闭合开关S的瞬间，穿过线圈B的磁通量不发生变化，电流表G中无感应电流，故AB错误； CD．闭合开关S后，R的滑片向左移动的过程，即在增大电阻R的过程中，流过A线圈的电流减小，根据安培定则，向下穿过线圈B的磁通量减小，根据楞次定律，电流表G中有b→a的感应电流，故C错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示，先后以速度v0和2v0把同一正方形闭合线圈匀速拉入有界匀强磁场区域的过程中，则在先后两种情况下（ ） A. 线圈中的感应电流之比为I1：I2=2：1 B. 线圈所受到的安培力之比为F1：F2=1：4 C. 线圈产生的焦耳热之比为Q1：Q2=1：4 D. 通过线圈截面电荷量之比为q1：q2=1：1 【答案】D 【解析】 【详解】A．正方形线框边长为，导体切割磁感线产生感应电动势： 可知前后两次进入磁场中电动势之比： 根据闭合电路欧姆定律： 可知前后两次进入磁场中的电流之比： A错误； B．根据安培力的表达式： 可知： B错误； C．线圈匀速进入磁场，所用时间： 可知时间之比： 线框电阻为，根据焦耳定律： 可知焦耳热之比： C错误； D．根据纯电阻电路中电荷量的表达式： 可知通过线圈横截面积的电荷量相等，D正确。 故选D。 6. 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则 (　　) A. 电压表的示数为220 V B. 电路中的电流方向每秒钟改变50次 C. 灯泡实际消耗的功率为484 W D. 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知发电机产生感应电动势的有效值为 根据闭合电路欧姆定律可得电压表的示数为 故A错误； B．交流电的周期为0.02s，一个周期内电流的方向改变2次，则电流方向每秒改变100次，故B错误； C．灯泡实际消耗的功率为 故C错误； D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为 故D正确。 故选D。 7. 电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的有（ ） A. 选用铜质弦，电吉他仍能正常工作 B. 取走磁体，电吉他将不能正常工作 C. 增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势 D. 磁振动过程中，线圈中的电流方向不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．因铜质弦不能被磁化，电吉他不能正常工作，所以A错误； B．若取走磁铁，金属弦无法磁化，电吉他将不能正常工作，所以B正确； C．根据法拉第电磁感应定律知，增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势，所以C正确； D．磁振动过程中，线圈中的磁通量一会增大一会减小，所以电流方向不断变化，D错误。 故选BC。 8. 如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，原线圈接入图乙所示的不完整的正弦交流电，电压表和电流表均为理想电表，，R2=R3=10Ω，则下列说法正确的是 A. 开关S闭合时，电流表示数为 B. 开关S断开时，电压表示数为 C. 开关S从从断开到闭合时，电压表示数增大 D. 开关S从从断开到闭合时，电流表示数增大 【答案】BD 【解析】 【分析】根据电流的热效应求出输入电压的有效值，再根据变压器原副线圈电压之比等于线圈匝数比求出电压表示数，电键S闭合后，副线圈电阻变小，根据欧姆定律判断电流表示数的变化，根据变压器原副线圈电流之比等于线圈匝数的倒数比比求出电流表示数变化情况. 【详解】B、根据电流的热效应，有，解得，根据变压比可得副线圈两端的电压为；故B正确. A、开关闭合时，副线圈两端的电压依然为，则副线圈中的电流,根据电流与匝数成反比知原线圈中的电流即电流表的示数为；故A错误. C、闭合电键S，因为原线圈电压和匝数比都不变，所以副线圈两端的电压不变，电压表示数不变，故C错误； D、闭合电键S后，总电阻减小，输出功率增大，输入功率增大，电流增大，故D正确； 故选BD. 【点睛】本题关键是明确交流电有效值的计算方法，同时要结合变压器的变压比公式分析，知道变压器不改变功率. 9. 如图甲所示，为保证游乐园中过山车的进站安全，过山车安装了磁力刹车装置，磁性很强的钕磁铁安装在轨道上，正方形金属线框安装在过山车底部。过山车返回站台前的运动情况可简化为图乙所示的模型。初速度为的线框abcd沿斜面加速下滑s后，bc边进入匀强磁场区域，此时线框开始减速，bc边出磁场区域时，线框恰好做匀速直线运动，已知线框边长为l、匝数为n、总电阻为r，斜面与水平面的夹角为。过山车的总质量为m，所受摩擦阻力大小恒为f，磁场区域上下边界间的距离为l，磁感应强度大小为B，方向垂直斜面向上，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 线框刚进入磁场时，从线框上方俯视，感应电流的方向为顺时针方向 B. 线框刚进入磁场时，线框受到安培力大小为 C. 线框进入磁场的过程中，通过线框导线横截面的电荷量为 D. 线框穿过磁场过程中产生的焦耳热为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据右手定则，从线框上方俯视，感应电流的方向为顺时针方向，A正确； B．设线框刚进入磁场时的速度为v，根据动能定理 安培力为 联立得，安培力大小为 B错误； C．线框进入磁场的过程中，通过线框导线横截面的电荷量为 C正确； D．设线框匀速运动的速度为v1，根据平衡条件 线框穿过磁场过程中，根据动能定理 由 得线框穿过磁场过程中产生的焦耳热为 D正确。 故选ACD。 二、必考非选择题。本题共4小题，共44分。 10. 在研究“电磁感应现象”的实验中，所需的实验器材如图所示。现已用导线连接了部分实验电路。 （1）请把电路补充完整______； （2）实验时，将线圈A插入线圈B中，合上开关瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是_____； （3）某同学设想使线圈B中获得与线圈A中相反方向的电流，可行的实验操作是______ A．抽出线圈A B．插入软铁棒　　　　C．使变阻器滑片P左移 　　D．断开开关 【答案】 ①. ②. 闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流 ③. BC 【解析】 【详解】（1）[1]本实验中L1与电源相连，通过调节滑动变阻器使L2中的磁通量发生变化，从而使L2产生电磁感应线象，故L2应与检流计相连，电路图如图所示 （2）[2]指针发生偏转说明电路中有电流产生，产生的原因是闭合回路中磁通量发生了变化；故结论为：闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流。 （3）[3]感应电流的方向与原电流方向相反，则它们的磁场也一定相反，由楞次定律可知，原磁场应增强，故可以加入铁芯或使变阻器滑片P左移，故BC正确，AD错误。 故选BC。 11. 如图甲为示波器面板，图乙为一信号源。 （1）若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形，应将信号源的a端与示波器面板上的________接线柱相连； （2）若示波器所显示的输入波形如图所示，要将波形上移，应调节面板上的__________旋钮；要使此波形横向展宽，应调节____________旋钮；要使屏上能够显示三个完整的波形，应调节____________旋钮.（均填旋钮数字编号） 【答案】（1）Y输入 （2） ①. 6 ②. 9 ③. 11和12 【解析】 【小问1详解】 根据示波器的操作原理，若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形，应将信号源的a端与示波器面板上的Y输入接线柱相连。 【小问2详解】 [1][2][3]若要将波形曲线上移，应调节竖直位移旋钮，即6旋钮；若要使此波形横向展宽，应调节x增益旋钮，即9旋钮；要使屏上能够显示3个完整的波形，应调节扫描范围旋钮和扫描微调旋钮，即11和12旋钮。 12. 农网改造前某偏远山区学校由小型发电机发电，通过升压变压器和降压变压器供电，输电线路如图所示。升压变压器的匝数比为，降压变压器的匝数比为，两变压器间输电线的总电阻为，其余导线电阻及发电机内阻均不计全校共启用了33间教室，每间教室有6盏相互并联的“220V 40W”灯泡，要求所有灯都正常发光，求： （1）两个变压器之间输电线上损失的电压； （2）发电机的输出电压和输出功率。 【答案】（1）12V；（2）222V；7992W 【解析】 【分析】 【详解】（1）设降压变压器原线圈电流为，副线圈电流为，则 解得 输电线上损失的电压 （2）根据 得降压变压器的输入电压 故升压变压器的输出电压 根据 可得升压变压器的输入电压 则发电机的输出电压 输电线上损失的功率 则发电机的输出功率 13. 如图甲所示，两根完全相同的光滑平行导轨固定，每根导轨均由两段与水平面成的长直导轨和一段圆弧导轨平滑连接而成，导轨两端均连接电阻，阻值，导轨间距。在右侧导轨所在斜面的矩形区域内分布有垂直斜面向上的磁场，磁场上下边界、的距离d=0.2m，磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示。t=0时刻，在右侧导轨斜面上与距离s=0.1m处，有一根阻值的金属棒ab垂直于导轨由静止释放，恰好独立匀速通过整个磁场区域，取重力加速度，导轨电阻不计。求： （1）ab在磁场中运动的速度大小v； （2）在时刻和时刻电阻的电功率之比； （3）最终电阻产生的总热量。 【答案】（1）1m/s；（2）；（3）0.01J 【解析】 【详解】（1）ab释放后在进入磁场之前下滑的加速度大小为 ab从释放到进入磁场所经历的时间为 即ab进入磁场时磁感应强度刚好趋于恒定，所以ab在磁场中运动的速度大小为 （2）在时刻，回路中的感应电动势为 此时R2和ab并联后再与R1串联，则通过R1的电流为 电阻R1的电功率为 在时刻，回路中的感应电动势为 此时ab相当于电源，R1和R2并联在ab两端，则通过R1的电流为 此时电阻R1的电功率为 所以在时刻和时刻电阻的电功率之比为 （3）0~0.2s时间内，通过R2的电流为 R2产生的焦耳热为 设ab的质量为m，当ab在磁场中做匀速运动时，根据平衡条件有 解得 最终ab将在M2P2下方做往复运动，且回到M2P2时速度恰好为零，根据功能关系可得0.2s时刻后整个电路产生的总焦耳热为 当ab在磁场中运动时，通过R1和R2的电流始终相等，且等于通过ab的电流的一半，根据焦耳定律可知0.2s时刻后R2产生的焦耳热为 所以 三、选考题（3-4）。本部分共5小题，共30分。第14～16题每小题4分，给出的四个选项中只有一项符合题目要求，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。第17题8分、第18题10分。 14. 在狭义相对论中，下列说法正确的是（　　） A. 一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速 B. 质量、长度、时间的测量结果都不会随物体与观察者的相对运动状态而改变的 C. 在一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的 D. 惯性系中的观察者观察一个相对他做匀速运动的时钟时，会看到这钟比与他相对静止的相同的时钟走得快些 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．在狭义相对论中，速度的极限是光速，选项A正确； B．在狭义相对论中，质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的，即都是相对的，选项B错误； C．根据狭义相对论，同时具有相对性，在某一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，在其他惯性系中不一定是同时发生的，选项C错误； D．在狭义相对论中，有运动延迟效应，但速度要接进光速，日常生活中的速度不能产生明显的相对论效应，选项D错误。 故选A。 15. 下列说法正确的是（　　） A. 电场随时间变化时一定产生电磁波 B. X射线和射线的波长比较短，穿透力比较弱 C. 太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光衍射的结果 D. 在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景物清晰 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．均匀变化的电场产生稳定的磁场,不能再产生电场,从而不能产生电磁波，选项A错误； B．X射线和射线的波长因其穿透能力强，常用于人体拍片和检查金属零件缺陷，选项B错误； C．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的色散的结果，选项C错误； D．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物,由于偏振片的作用,过滤反射光,可使景像清晰，选项D正确。 故选D。 16. 如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图线如图乙所示，若把通过P点向右规定为电流的正方向，则（　　） A. 1～1.5ms内，Q点比P点电势低 B. 1～1.5ms内，电场能正在增加 C. 0.5～1ms内，电容器C正在放电 D. 0.5～1ms内，电容器的上极板带负电荷 【答案】D 【解析】 【详解】A．在1～1.5ms内电流增大，为放电过程，经过P点电流方向向左，Q点比P点电势高，故A错误； B．1～1.5ms内电流增大，为放电过程，磁场能在增加，电场能正在减小，故B错误； C．由题图乙知0.5～1ms内电流在减小，电容器正在充电，故C错误； D．0.5～1ms内，电流在减小，应为充电过程，电流方向不变，电容器上极板带负电荷，故D正确。 故选D。 17. 用双缝干涉测光的波长。实验装置如图1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2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3所示，则对准第1条时读数x1=___________mm、对准第4条时读数x2=7.869mm； （2）写出计算波长的表达式________（用符号表示）；代入题中数据计算后可得________（保留三位有效数字）。 （3）如果将红光换成蓝光，则相邻亮条纹之间的距离会变________（选填“大”，“小”） 【答案】（1）2.190 （2） ①. ②. 676 （3）小 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的精确值为，由图3可知，对准第1条时读数为 【小问2详解】 [1]相邻条纹间距为 由条纹间距公式可得 可得波长为 [2]代入数据解得 【小问3详解】 如果将红光换成蓝光，由于红光的波长大于蓝光的波长，根据已知，相邻亮条纹之间的距离会变小。 18. 如图所示，一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，玻璃的折射率为，真空中光速为c。 （1）若一束细光线从O点左侧E垂直于AB入射，恰好在上表面M的点发生全反射，求OE的长度； （2）一束细光线从O点左侧E′点垂直于AB入射，若，求此光线在玻璃砖中传播的总时间t。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设玻璃砖的全反射临界角为C，则 由 解得 如图 光线从E点入射，射入上表面的M点恰好全反射，则 由图可知 （2）如图 光线从点入射，射入上表面点，则 得 由几何关系可知：光线经过、、、点，最后垂直于AB射出，光线在玻璃砖中经过的总路程 则光线在玻璃砖中传播的总时间 其中 带入数据得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $