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【精品解析】湖南省邵陽市第二中學(xué)2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期第一次月考物理試題

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【精品解析】湖南省邵陽市第二中學(xué)2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期第一次月考物理試題

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湖南省邵陽市第二中學(xué)2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期第一次月考物理試題
1.(2025高二下·邵陽月考)下列關(guān)于教材中四幅插圖的說法正確的是(  )
A.圖甲中,擺動手柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動,則鋁框會同向轉(zhuǎn)動,且和磁鐵轉(zhuǎn)得一樣快
B.圖乙是真空冶煉爐,當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時,線圈中產(chǎn)生大量熱量,從而冶煉金屬
C.圖丙中,粒子被加速后的最大速度與加速電壓無關(guān),與D形盒的半徑R成正比
D.圖丁是微安表的表頭,在運輸時要把正,負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起,這是為了保護(hù)電表指針,利用了電磁驅(qū)動原理
2.(2025高二下·邵陽月考)小明通過查閱資料了解了光盤存儲的原理,了解到其原理是,如圖所示,激光經(jīng)過凸透鏡會聚后,當(dāng)經(jīng)過光盤反射層凹痕的邊緣時,兩束反射回的激光會干涉減弱,光強變小,經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換形成明顯信號,那么光盤凹痕的深度應(yīng)為激光波長的(  )
A.1倍 B. C. D.
3.(2025高二下·邵陽月考)如圖甲所示為電場中的一條電場線,在電場線上建立坐標(biāo)軸,則坐標(biāo)軸上間各點的電勢分布如圖乙所示,則(  )
A.在間,場強先減小后增大
B.在O~x1間與x1~x2間電場方向不同
C.若一負(fù)電荷從點運動到點,電勢能逐漸減小
D.從點靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷,則該電荷在間一直做加速運動
4.(2025高二下·邵陽月考)如圖所示,在絕緣的水平面上,有閉合的兩個線圈a、b,線圈a處在勻強磁場中,現(xiàn)將線圈a從磁場中勻速拉出,線圈a、b中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向分別是(  )
A.順時針,順時針 B.順時針,逆時針
C.逆時針,順時針 D.逆時針,逆時針
5.(2025高二下·邵陽月考)如圖甲所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=2s時刻的波形圖,A是平衡位置為x=2m處的質(zhì)點,圖乙為質(zhì)點A的振動圖像,下列說法正確的是(  )
A.該波沿x軸正方向傳播
B.0~20s時間內(nèi),質(zhì)點A運動的路程為1.2m
C.3s~4s時間內(nèi),質(zhì)點A的動能逐漸減小
D.坐標(biāo)原點O處質(zhì)點做簡諧運動的表達(dá)式為
6.(2025高二下·邵陽月考)電源路端電壓與電流關(guān)系的函數(shù)圖象,把此電源接在圖2示的電路中,其中,.則下列正確的是(  )
A.此電源電動勢為3V,內(nèi)阻為
B.若在C、D間連一個理想電流表,其讀數(shù)是
C.若在C、D間連一個理想電壓表,其讀數(shù)是
D.若在C、D間連一電容為的電容器,則電容器所帶電荷量是
7.(2025高二下·邵陽月考)如圖甲所示,在豎直向上的磁場中,水平放置一個單匝金屬圓線圈,線圈所圍的面積為,線圈電阻為,磁場的磁感應(yīng)強度大小B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,規(guī)定從上往下看順時針方向為感應(yīng)電流的正方向。則(  )
A.0~5s內(nèi)i的最大值為0.01A
B.第4s末i的方向為正方向
C.時,線圈的發(fā)熱功率達(dá)到最大
D.3~5s內(nèi)線圈有擴張的趨勢
8.(2025高二下·邵陽月考)如圖所示,甲圖表示和兩相干水波的干涉圖樣,設(shè)兩列波各自的振幅均為,且圖示范圍內(nèi)振幅不變,波速和波長分別是和,是連線的中點;乙圖為一機械波源在同種均勻介質(zhì)中做勻速運動的某一時刻的波面分布情況。兩幅圖中實線表示波峰,虛線表示波谷。則下列關(guān)于兩幅圖的說法中正確的是(  )
A.甲圖中、兩點的豎直高差為
B.甲圖中點正處于平衡位置且向水面下運動
C.從甲圖所示時刻開始經(jīng),點通過的路程為
D.乙圖中在點觀察到的頻率比在點觀察到的頻率低
9.(2025高二下·邵陽月考)如圖所示是演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖,和為電感線圈,的直流電阻很小,的自感系數(shù)很大。實驗時,斷開開關(guān)的瞬間,燈突然閃亮一下,隨后逐漸變暗,直至熄滅;閉合開關(guān),燈逐漸變亮,而另一個相同的燈立即變亮,最終與的亮度相同。下列說法正確的是(  )
A.圖甲中,閉合瞬間和斷開瞬間,通過的電流方向相反
B.圖甲中,閉合電路穩(wěn)定后,中的電流小于L1中的電流
C.圖乙中,閉合瞬間,燈立刻亮,燈亮后會觀察到其亮度逐漸變暗直至穩(wěn)定的現(xiàn)象
D.圖乙中,斷開瞬間,燈立刻熄滅,燈緩慢熄滅
10.(2025高二下·邵陽月考)如圖,以O(shè)為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B;圓的直徑AB、CD互相垂直,半徑OE與OB間的夾角。大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,以相同的初速率ν從A點沿紙面各個方向射入磁場中,其中沿AB方向射入的粒子恰好從E點射出磁場。取,不計粒子的重力及粒子間的相互作用。下列判斷正確的是(  )
A.半徑
B.從E點射出磁場的粒子在磁場中運動的時間為
C.粒子在磁場中運動時間最長為
D.若粒子沿AB方向以入射,則粒子在磁場中的運動時間為
11.(2025高二下·邵陽月考)如圖所示,某同學(xué)在“測量玻璃的折射率”實驗中,先在白紙上畫一條直線,畫出一直線代表入射光線,讓玻璃磚的一個面與直線重合,再畫出玻璃磚另一個面所在的直線,然后畫出過點的法線。
(1)在上、位置豎直插兩個大頭針,眼睛在另一側(cè)透過玻璃磚看兩個大頭針,使擋住,插上大頭針,讓擋住   (選填“”“”或“”、“”)的像,然后再插上大頭針擋住和、的像。
(2)連接、并延長與交于點,連接。為了便于計算折射率,以為圓心適當(dāng)?shù)陌霃疆媹A,與交于點,與交于點,過、兩點分別向法線作垂線和,并用刻度尺測出和的長度分別為和,折射率   (用、表示)。
(3)在確定玻璃磚邊界線時,下列哪種錯誤會導(dǎo)致折射率的測量值偏大___________。
A. B.
C. D.
12.(2025高二下·邵陽月考)某同學(xué)要測定某金屬絲的電阻率。
(1)先用游標(biāo)卡尺測其長度為l,再如圖甲所示用螺旋測微器測其直徑d為   mm,如圖乙所示用多用電表擋粗測其電阻R為   。
(2)為了減小實驗誤差,需進(jìn)一步測其電阻,除待測金屬絲外,實驗室還備有的實驗器材如下:
A.電壓表V:量程3V,內(nèi)阻約為;
B.電流表A:量程0.6A,內(nèi)阻約為;
C.滑動變阻器(,1A)
D.滑動變阻器(,0.1A)
E.1.5V的干電池兩節(jié),內(nèi)阻不計
F.電阻箱
G.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
為了測多組實驗數(shù)據(jù),則上述器材中的滑動變阻器應(yīng)選用(填“”或“”)   ;請在線框內(nèi)設(shè)計最合理的電路圖   ;
(3)用測得的金屬導(dǎo)線長度l、直徑d和電阻R,可根據(jù)電阻率的表達(dá)式   算出所測金屬的電阻率。
13.(2025高二下·邵陽月考)如圖所示,質(zhì)量、電荷量的帶正電的小滑塊,從半徑的光滑固定絕緣圓弧軌道上由靜止自A端滑下,整個裝置處在方向互相垂直的勻強電場與勻強磁場中。已知,方向水平向右,,方向垂直紙面向里,取重力加速度大小。求:
(1)滑塊到達(dá)C點時的速度;
(2)滑塊在C點對軌道的壓力。
14.(2025高二下·邵陽月考)如圖所示,一電動傾斜傳送帶上端與一光滑水平面平滑相連,水平面上方有一輕桿,可繞其上端O點自由旋轉(zhuǎn),下端懸掛物塊B(可看成質(zhì)點),B與水平面接觸無擠壓。將物塊A輕放在傳送帶底端,一段時間后與B發(fā)生碰撞,碰后B恰好能運動至最高點。已知傳送帶順時針方向運行,與水平面夾角為,傳送帶長,速度,A與傳送帶間的動摩擦因數(shù),A、B質(zhì)量分別為,,輕桿長,重力加速度。求:
(1)A在傳送帶上運行的時間;
(2)碰撞后A的速度大小。
15.(2025高二下·邵陽月考)如圖所示,足夠長的光滑等寬金屬導(dǎo)軌,固定在一水平面內(nèi),導(dǎo)軌寬度為。有垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場布滿導(dǎo)軌,磁感應(yīng)強度為。甲、乙、丙三個金屬棒,依次跨放在導(dǎo)軌上,棒與軌道垂直、質(zhì)量均為,金屬棒接入電路的阻值分別為、、。其中乙、丙棒由絕緣輕桿連接。忽略導(dǎo)軌的電阻、所有摩擦以及金屬棒和輕桿的可能形變和輕桿的質(zhì)量,金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好。現(xiàn)讓金屬棒甲在棒乙左側(cè)以開始運動。
(1)求甲棒以速度運動瞬間,流過甲棒的電流大小;
(2)以甲棒獲得速度開始到運動一段時間后乙棒速度為,求這一過程中甲棒產(chǎn)生的熱量;
(3)甲棒以速度開始,為避免相撞,求甲棒距離乙棒的距離最小值。
答案解析部分
1.【答案】C
【知識點】渦流、電磁阻尼、電磁驅(qū)動;質(zhì)譜儀和回旋加速器
【解析】【解答】本題考查電磁感應(yīng)在生活中的應(yīng)用,要求掌握電磁感應(yīng)產(chǎn)生條件和磁場對電流的作用。A.根據(jù)電磁驅(qū)動原理,擺動手柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動,則鋁框會同向轉(zhuǎn)動,線圈比磁鐵轉(zhuǎn)得慢,故A錯誤;
B.圖乙是真空冶煉爐,當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時,爐內(nèi)金屬產(chǎn)生渦流從而產(chǎn)生大量熱量熔化,故B錯誤;
C.粒子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,有
可知粒子離開D形盒時,速度為,故C正確;
D.圖丁是微安表的表頭,在運輸時要把正,負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起,這是為了保護(hù)電表指針,利用了電磁阻尼原理,故D錯誤。
故選C。
【分析】根據(jù)電磁驅(qū)動原理、渦流原理以及回旋加速器原理、電磁阻尼即可解答。
2.【答案】C
【知識點】薄膜干涉
【解析】【解答】本題解題關(guān)鍵是讀懂題目的意思并知道光發(fā)生干涉,振動減弱的條件。由題意知,激光經(jīng)過光盤反射層凹痕處時,兩束反射激光干涉減弱,兩束激光的波程差為
解得光盤凹痕的深度為
故選C。
【分析】結(jié)合光發(fā)生干涉,振動減弱條件分析。
3.【答案】D
【知識點】電勢能;電勢
【解析】【解答】本題從數(shù)學(xué)的角度理解φ-t圖象的斜率等于場強,由電勢的高低判斷出電場線的方向,然后判斷電場力方向,以及電荷運動情況。A.圖像的斜率表示場強,可知在間,場強先增大后減小,A錯誤;
B.沿電場方向,電勢降低,故在O~x1間與x1~x2間電場方向均向右,即方向相同,B錯誤;
C.由
可知,若一負(fù)電荷從點運動到點,電勢能逐漸增大,C錯誤;
D.從點靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷,則該電荷在間一直向右做加速運動,D正確。
故選D。
【分析】根據(jù)φ-x圖象的切線斜率表示電場強度,判斷電場強度大小和方向變化;由圖看出,O-x2之間,電勢逐漸降低,根據(jù)Ep=qφ,判斷負(fù)電荷的電勢能變化;根據(jù)φ-x圖象的切線斜率,先判斷電場強度方向,再判斷出電場力的方向,根據(jù)力和速度方向關(guān)系,判斷運動情況。
4.【答案】A
【知識點】楞次定律
【解析】【解答】本題考查了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中楞次定律的應(yīng)用,在應(yīng)用楞次定律時要用到安培定則,要掌握安培定則的用法。在判斷線圈a中的感應(yīng)電流方向時也可應(yīng)用右手定則。線圈a從磁場中勻速拉出,的過程中穿過a線圈的磁通量在減小,則根據(jù)楞次定律可知a線圈的電流為順時針,a中產(chǎn)生的電流為恒定電流,則線圈a靠近線圈b的過程中線圈b的磁通量在向外增大,根據(jù)楞次定律可得線圈b產(chǎn)生的電流為順時針。
故選A。
【分析】首先根據(jù)楞次定律判斷線圈a中的感應(yīng)電流方向,再根據(jù)安培定則判斷線圈a中的電流在線圈b所處位置產(chǎn)生磁場的方向。確定線圈b磁通量如何變化,根據(jù)楞次定律判斷線圈b中的感應(yīng)電流方向。
5.【答案】B
【知識點】橫波的圖象
【解析】【解答】本題主要考查了質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向的判斷;掌握波長、波速和周期的關(guān)系以及“上下坡”是解題關(guān)鍵。A. A是平衡位置為x=2m處的質(zhì)點,圖乙為質(zhì)點A的振動圖像,在t=2s時刻質(zhì)點A在平衡位置沿y軸負(fù)向運動,根據(jù)“上下坡”法可知,該波沿x軸負(fù)方向傳播,故A錯誤;
B.0~20s時間內(nèi),即經(jīng)過5T,則質(zhì)點A運動的路程為
故B正確;
C.3s~4s時間內(nèi),質(zhì)點A向平衡位置運動,A的動能逐漸增大,故C錯誤;
D.根據(jù)題意可知,坐標(biāo)原點O處質(zhì)點在t=0時刻在平衡位置向下振動,所以該質(zhì)點做簡諧運動的表達(dá)式為
故D錯誤。
故選B。
【分析】根據(jù)振動圖像確定在t=0時刻質(zhì)點A的振動方向,根據(jù)波的傳播方向與質(zhì)點的振動方向的關(guān)系確定波的傳播方向;根據(jù)時間與波長的關(guān)系解得運動路程;3s-4s時間內(nèi),質(zhì)點A向平衡位置運動,根據(jù)振動方程求解坐標(biāo)原點處質(zhì)點做簡諧運動的表達(dá)式。
6.【答案】C
【知識點】閉合電路的歐姆定律
【解析】【解答】本題考查了閉合電路歐姆定律,正確分析電路結(jié)構(gòu),熟練掌握電壓,電流和電阻之間的關(guān)系,理解電容器的相關(guān)計算方式是解決此類問題的關(guān)鍵。A. 由電源路端電壓與電流關(guān)系的函數(shù)圖象可得:電源的電動勢
圖像斜率的絕對值表示內(nèi)阻,內(nèi)阻為
故A錯誤;
B.若在C、D間連一個理想電流表,則外電路的連接關(guān)系是:與并聯(lián)后與串聯(lián),電路中總電流為
電流表的讀數(shù)為
故B錯誤。
C.若在C、D間連一個理想電壓表,其讀數(shù)是
故C正確。
D.若C、D間連一電容為的電容器,則電容器板間電壓為:
電容器所帶電量是
故D錯誤。
故選C。
【分析】根據(jù)甲圖與U軸的交點表示電源電動勢,斜率表示內(nèi)阻,結(jié)合不同電表外電路的串并聯(lián)方式不同,以及電容器定義式分析求解。
7.【答案】A,D
【知識點】電功率和電功;楞次定律;感應(yīng)電動勢及其產(chǎn)生條件
【解析】【解答】解決本題的關(guān)鍵是掌握法拉第電磁感應(yīng)定律,會根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向;要注意靈活應(yīng)用楞次定律解題:當(dāng)磁通量減小時,為阻礙磁通量的減少,線圈有擴張的趨勢,為阻礙磁通量的增加,線圈有收縮的趨勢。A.由法拉第電磁感應(yīng)定律,有
可以看出圖像的斜率越大感應(yīng)電動勢越大,在零時刻線圈的感應(yīng)電動勢最大,有
由歐姆定律,有
故A正確;
B.從第3s末到第5s末豎直向上的磁場一直在減小,由楞次定律判斷出感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同,所以電流方向為逆時針方向,電流方向為負(fù)方向,故B錯誤;
C.由圖乙所示圖像可知,時穿過線圈的磁通量變化率為0,線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電流,線圈發(fā)熱功率為零,即發(fā)熱功率最小,故C錯誤;
D.由圖乙所示可知,3~5s內(nèi)穿過線圈的磁通量減小,為阻礙磁通量的減小,線圈有擴張的趨勢,故D正確。
故選AD。
【分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出各段時間內(nèi)的感應(yīng)電動勢,就可以解得電流的大小,根據(jù)楞次定律判斷出各段時間內(nèi)感應(yīng)電動勢的方向。
8.【答案】A,C
【知識點】多普勒效應(yīng);波的干涉現(xiàn)象
【解析】【解答】對于干涉圖樣,需要關(guān)注波峰與波谷的疊加情況,以及波的相位差對疊加結(jié)果的影響。 對于多普勒效應(yīng),需要理解波源的運動如何改變觀察者接收到的波的頻率 。A.是連線的中點,AC連線上所有點都是振動加強點,其中A在波峰,B在平衡位置,則、兩點的豎直高差為
故A正確;
B.甲圖中點是振動加強點,正處于波谷位置,故B錯誤;
C.波的周期為
從甲圖所示時刻開始經(jīng),由于
則點通過的路程為
故C正確;
D.乙圖中在點單位時間接受到的波面比點多,則在點觀察到的頻率比在點觀察到的頻率高,故D錯誤。
故選AC。
【分析】甲圖中,兩列相干水波的干涉圖樣展示了波峰與波谷的疊加情況,而乙圖則展示了波源在運動時產(chǎn)生的波面分布,這涉及到多普勒效應(yīng)。我們需要根據(jù)波的干涉原理和多普勒效應(yīng)來分析兩幅圖中的現(xiàn)象。
9.【答案】A,B,C
【知識點】自感與互感
【解析】【解答】當(dāng)通過線圈本身的電流變化時,線圈中會產(chǎn)生自感現(xiàn)象,這是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,可運用楞次定律分析自感電動勢對電流的影響。A.圖甲中,閉合瞬間,電流向右流過;斷開瞬間,原來通過的電流向左流經(jīng)構(gòu)成回路,所以閉合瞬間和斷開瞬間,通過的電流方向相反,A正確;
B.圖甲中,因為的直流電阻很小,即,所以閉合電路穩(wěn)定后,中的電流小于L1中的電流,B正確;
C.圖乙中,閉合瞬間,由于的阻礙作用,燈沒有馬上亮,所以燈分壓較多,故比較明亮;電路穩(wěn)定后,從燈流過的電流和燈的一樣大,燈相比穩(wěn)定前分壓較少,故亮度較之前有所變暗,故C正確;
D.圖乙中,斷開瞬間,原來通過的電流會流過燈和燈構(gòu)成回路,所以燈、燈會同時緩慢熄滅,D錯誤。
故選ABC。
【分析】閉合開關(guān)的瞬間,通過線圈的電流增大,產(chǎn)生自感電動勢,根據(jù)楞次定律分析電流的變化,判斷通過兩燈電流的關(guān)系。待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān),線圈產(chǎn)生自感電動勢,分析通過兩燈的電流關(guān)系,判斷兩燈是否同時熄滅。
10.【答案】B,C
【知識點】帶電粒子在有界磁場中的運動
【解析】【解答】本題考查了帶電粒子在磁場中的運動,理解粒子在不同時刻的運動狀態(tài),根據(jù)題目合理選取公式是解決此類問題的關(guān)鍵。A.從E點射出磁場的粒子在磁場中運動的軌跡如圖甲所示

根據(jù)幾何關(guān)系有
根據(jù)洛倫茲力提供向心力有
解得
故A錯誤;
B.從E點射出磁場的粒子在磁場中運動的時間
故B正確;
C.由于,且R一定,當(dāng)粒子圓周運動的軌跡以AB為弦時,粒子在圓形磁場中的運動時間最長,如圖甲所示,則
解得
運動時間為
故C正確;
D.若粒子沿AB方向以入射,則粒子在磁場中運動的軌跡半徑變?yōu)?br/>分析粒子運動軌跡可知,粒子將從C點射出磁場,在磁場中的運動時間為
故D錯誤。
故選BC。
【分析】根據(jù)洛倫茲力提供向心力,結(jié)合幾何關(guān)系,以及當(dāng)粒子圓周運動的軌跡以AB為弦時,粒子在圓形磁場中的運動時間最長分析求解。
11.【答案】(1)、
(2)
(3)D
【知識點】測定玻璃的折射率
【解析】【解答】 本題考查了測量玻璃的折射率的實驗,理解實驗?zāi)康摹⒉襟E、數(shù)據(jù)處理以及誤差分析是解決此類問題的關(guān)鍵。
(1)根據(jù)實驗原理可知,后面的針要依次擋住前面的針,讓擋住、的像,然后再插上大頭針擋住和、的像。
(2)折射率
(3)畫出光路如圖;根據(jù)
AB兩圖的折射角r不變,則不會產(chǎn)生誤差;C圖中折射角r偏大,則折射率偏小;D圖中折射角r偏小,則折射率偏大。
故選D。
【分析】(1)根據(jù)實驗的步驟分析求解;
(2)根據(jù)折射定律分析求解;
(3)根據(jù)光路圖,結(jié)合折射定律分析求解。
(1)在上、位置豎直插兩個大頭針,眼睛在另一側(cè)透過玻璃磚看兩個大頭針,使擋住,插上大頭針,讓擋住、的像,然后再插上大頭針擋住和、的像。
(2)折射率
(3)畫出光路如圖;根據(jù),AB兩圖的折射角r不變,則不會產(chǎn)生誤差;C圖中折射角r偏大,則折射率偏小;D圖中折射角r偏小,則折射率偏大。
故選D。
12.【答案】(1)1.772;6
(2);
(3)
【知識點】刻度尺、游標(biāo)卡尺及螺旋測微器的使用;導(dǎo)體電阻率的測量;電壓表、電流表歐姆表等電表的讀數(shù)
【解析】【解答】本題主要考查了電阻率的測量實驗,根據(jù)實驗原理掌握正確的實驗操作,結(jié)合電阻定律和歐姆定律即可完成分析。
(1)根據(jù)螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則,可知測其直徑d為
[如圖乙所示用多用電表擋粗測其電阻R為
(2)由于題目明確要測量多組數(shù)據(jù),所以滑動變阻器采用分壓接法,滑動變阻器選R1便于調(diào)節(jié),金屬絲電阻較小,故電流表采用外接法,電路圖如圖所示。
(3)根據(jù)電阻定律
解得
【分析】(1)螺旋測微器讀數(shù)等于可動刻度讀數(shù)加上固定刻度讀數(shù),結(jié)果估讀到千分之一毫米;
(2)由于題目明確要測量多組數(shù)據(jù),所以滑動變阻器采用分壓接法,金屬絲電阻較小,故電流表采用外接法;
(3)根據(jù)電阻定律代入題中數(shù)據(jù)求解。
(1)[1]根據(jù)螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則,可知測其直徑d為
[2] 如圖乙所示用多用電表擋粗測其電阻R為
(2)[1][2]由于題目明確要測量多組數(shù)據(jù),所以滑動變阻器采用分壓接法,滑動變阻器選R1便于調(diào)節(jié),金屬絲電阻較小,故電流表采用外接法,電路圖如圖所示。
(3)根據(jù)電阻定律
解得
13.【答案】(1)滑塊從A點到C點的過程中洛倫茲力和支持力不做功,由動能定理得
解得
方向水平向左。
(2)滑塊在C點,由牛頓第二定律得
解得
由牛頓第三定律可知,在C點滑塊對軌道的壓力為21N,方向豎直向下。
【知識點】牛頓第三定律;帶電粒子在電場與磁場混合場中的運動
【解析】【分析】(1)對滑塊滑動過程中,由動能定理,即可求解;
(2)在C點受力分析,由牛頓第二定律結(jié)合向心力表達(dá)式求解支持力大小,結(jié)合牛頓第三定律,即可求解。
(1)滑塊從A點到C點的過程中洛倫茲力和支持力不做功,由動能定理得
解得
方向水平向左。
(2)滑塊在C點,由牛頓第二定律得
解得
由牛頓第三定律可知,在C點滑塊對軌道的壓力為21N,方向豎直向下。
14.【答案】(1)剛放在傳送帶上時先加速上滑,根據(jù)牛頓第二定律
解得
加速到與傳送帶速度相等所用時間
加速過程的位移
之后物塊以速度v勻速運動,勻速運動的時間
所以物塊在傳送帶上運行的總時間
(2)物塊與碰撞過程系統(tǒng)動量守恒,設(shè)碰撞后的速度為,的速度為。撞后恰好能運動至最高點,由于是輕桿,故B在最高點速度為0。根據(jù)機械能守恒定律
解得
由動量守恒定律可得
解得
【知識點】牛頓運動定律的應(yīng)用—傳送帶模型;機械能守恒定律;碰撞模型
【解析】【分析】(1)根據(jù)牛頓第二定律求得A在傳送帶上加速過程的加速度。由運動學(xué)公式求解加速過程與勻速過程的時間。
(2)撞后B恰好能運動至最高點,由于是輕桿,故B在最高點速度為零,根據(jù)機械能守恒定律求得碰撞后瞬間B的速度大小。物塊A與B碰撞過程,根據(jù)動量守恒定律求解碰撞后A的速度。
(1)剛放在傳送帶上時先加速上滑,根據(jù)牛頓第二定律
解得
加速到與傳送帶速度相等所用時間
加速過程的位移
之后物塊以速度v勻速運動,勻速運動的時間
所以物塊在傳送帶上運行的總時間
(2)物塊與碰撞過程系統(tǒng)動量守恒,設(shè)碰撞后的速度為,的速度為。撞后恰好能運動至最高點,由于是輕桿,故B在最高點速度為0。根據(jù)機械能守恒定律
解得
由動量守恒定律可得
解得
15.【答案】(1)甲棒以速度運動瞬間,產(chǎn)生的電動勢為
回路總電阻為
根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,流過甲棒的電流大小為
聯(lián)立解得
(2)由于通過甲棒的電流等于通過乙、丙兩棒的電流之和,可知甲棒受到的安培力與乙、丙兩棒受到的安培力之和大小相等,方向相反,則甲、乙、丙三棒組成的系統(tǒng)滿足動量守恒,則有
根據(jù)能量守恒可得
甲棒產(chǎn)生的熱量為
聯(lián)立解得
(3)當(dāng)甲、乙丙共速時距離有最小值,此時由動量守恒有
對甲,由動量定理有
又,
聯(lián)立解得
【知識點】電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題
【解析】【分析】(1)根據(jù)E=BLv、閉合電路歐姆定律相結(jié)合求金屬棒甲剛運動的瞬間電流大小;
(2)根據(jù)能量守恒定律求回路中產(chǎn)生的焦耳熱,再由焦耳定律求甲棒中的焦耳熱;
(3) 當(dāng)甲、乙丙共速時距離有最小值,由動量定理和動量守恒定律,求甲棒距離乙棒的距離最小值s。
(1)甲棒以速度運動瞬間,產(chǎn)生的電動勢為
回路總電阻為
根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,流過甲棒的電流大小為
聯(lián)立解得
(2)由于通過甲棒的電流等于通過乙、丙兩棒的電流之和,可知甲棒受到的安培力與乙、丙兩棒受到的安培力之和大小相等,方向相反,則甲、乙、丙三棒組成的系統(tǒng)滿足動量守恒,則有
根據(jù)能量守恒可得
甲棒產(chǎn)生的熱量為
聯(lián)立解得
(3)當(dāng)甲、乙丙共速時距離有最小值,此時由動量守恒有
對甲,由動量定理有
又,
聯(lián)立解得
1 / 1湖南省邵陽市第二中學(xué)2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期第一次月考物理試題
1.(2025高二下·邵陽月考)下列關(guān)于教材中四幅插圖的說法正確的是(  )
A.圖甲中,擺動手柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動,則鋁框會同向轉(zhuǎn)動,且和磁鐵轉(zhuǎn)得一樣快
B.圖乙是真空冶煉爐,當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時,線圈中產(chǎn)生大量熱量,從而冶煉金屬
C.圖丙中,粒子被加速后的最大速度與加速電壓無關(guān),與D形盒的半徑R成正比
D.圖丁是微安表的表頭,在運輸時要把正,負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起,這是為了保護(hù)電表指針,利用了電磁驅(qū)動原理
【答案】C
【知識點】渦流、電磁阻尼、電磁驅(qū)動;質(zhì)譜儀和回旋加速器
【解析】【解答】本題考查電磁感應(yīng)在生活中的應(yīng)用,要求掌握電磁感應(yīng)產(chǎn)生條件和磁場對電流的作用。A.根據(jù)電磁驅(qū)動原理,擺動手柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動,則鋁框會同向轉(zhuǎn)動,線圈比磁鐵轉(zhuǎn)得慢,故A錯誤;
B.圖乙是真空冶煉爐,當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時,爐內(nèi)金屬產(chǎn)生渦流從而產(chǎn)生大量熱量熔化,故B錯誤;
C.粒子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,有
可知粒子離開D形盒時,速度為,故C正確;
D.圖丁是微安表的表頭,在運輸時要把正,負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起,這是為了保護(hù)電表指針,利用了電磁阻尼原理,故D錯誤。
故選C。
【分析】根據(jù)電磁驅(qū)動原理、渦流原理以及回旋加速器原理、電磁阻尼即可解答。
2.(2025高二下·邵陽月考)小明通過查閱資料了解了光盤存儲的原理,了解到其原理是,如圖所示,激光經(jīng)過凸透鏡會聚后,當(dāng)經(jīng)過光盤反射層凹痕的邊緣時,兩束反射回的激光會干涉減弱,光強變小,經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換形成明顯信號,那么光盤凹痕的深度應(yīng)為激光波長的(  )
A.1倍 B. C. D.
【答案】C
【知識點】薄膜干涉
【解析】【解答】本題解題關(guān)鍵是讀懂題目的意思并知道光發(fā)生干涉,振動減弱的條件。由題意知,激光經(jīng)過光盤反射層凹痕處時,兩束反射激光干涉減弱,兩束激光的波程差為
解得光盤凹痕的深度為
故選C。
【分析】結(jié)合光發(fā)生干涉,振動減弱條件分析。
3.(2025高二下·邵陽月考)如圖甲所示為電場中的一條電場線,在電場線上建立坐標(biāo)軸,則坐標(biāo)軸上間各點的電勢分布如圖乙所示,則(  )
A.在間,場強先減小后增大
B.在O~x1間與x1~x2間電場方向不同
C.若一負(fù)電荷從點運動到點,電勢能逐漸減小
D.從點靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷,則該電荷在間一直做加速運動
【答案】D
【知識點】電勢能;電勢
【解析】【解答】本題從數(shù)學(xué)的角度理解φ-t圖象的斜率等于場強,由電勢的高低判斷出電場線的方向,然后判斷電場力方向,以及電荷運動情況。A.圖像的斜率表示場強,可知在間,場強先增大后減小,A錯誤;
B.沿電場方向,電勢降低,故在O~x1間與x1~x2間電場方向均向右,即方向相同,B錯誤;
C.由
可知,若一負(fù)電荷從點運動到點,電勢能逐漸增大,C錯誤;
D.從點靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷,則該電荷在間一直向右做加速運動,D正確。
故選D。
【分析】根據(jù)φ-x圖象的切線斜率表示電場強度,判斷電場強度大小和方向變化;由圖看出,O-x2之間,電勢逐漸降低,根據(jù)Ep=qφ,判斷負(fù)電荷的電勢能變化;根據(jù)φ-x圖象的切線斜率,先判斷電場強度方向,再判斷出電場力的方向,根據(jù)力和速度方向關(guān)系,判斷運動情況。
4.(2025高二下·邵陽月考)如圖所示,在絕緣的水平面上,有閉合的兩個線圈a、b,線圈a處在勻強磁場中,現(xiàn)將線圈a從磁場中勻速拉出,線圈a、b中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向分別是(  )
A.順時針,順時針 B.順時針,逆時針
C.逆時針,順時針 D.逆時針,逆時針
【答案】A
【知識點】楞次定律
【解析】【解答】本題考查了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中楞次定律的應(yīng)用,在應(yīng)用楞次定律時要用到安培定則,要掌握安培定則的用法。在判斷線圈a中的感應(yīng)電流方向時也可應(yīng)用右手定則。線圈a從磁場中勻速拉出,的過程中穿過a線圈的磁通量在減小,則根據(jù)楞次定律可知a線圈的電流為順時針,a中產(chǎn)生的電流為恒定電流,則線圈a靠近線圈b的過程中線圈b的磁通量在向外增大,根據(jù)楞次定律可得線圈b產(chǎn)生的電流為順時針。
故選A。
【分析】首先根據(jù)楞次定律判斷線圈a中的感應(yīng)電流方向,再根據(jù)安培定則判斷線圈a中的電流在線圈b所處位置產(chǎn)生磁場的方向。確定線圈b磁通量如何變化,根據(jù)楞次定律判斷線圈b中的感應(yīng)電流方向。
5.(2025高二下·邵陽月考)如圖甲所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=2s時刻的波形圖,A是平衡位置為x=2m處的質(zhì)點,圖乙為質(zhì)點A的振動圖像,下列說法正確的是(  )
A.該波沿x軸正方向傳播
B.0~20s時間內(nèi),質(zhì)點A運動的路程為1.2m
C.3s~4s時間內(nèi),質(zhì)點A的動能逐漸減小
D.坐標(biāo)原點O處質(zhì)點做簡諧運動的表達(dá)式為
【答案】B
【知識點】橫波的圖象
【解析】【解答】本題主要考查了質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向的判斷;掌握波長、波速和周期的關(guān)系以及“上下坡”是解題關(guān)鍵。A. A是平衡位置為x=2m處的質(zhì)點,圖乙為質(zhì)點A的振動圖像,在t=2s時刻質(zhì)點A在平衡位置沿y軸負(fù)向運動,根據(jù)“上下坡”法可知,該波沿x軸負(fù)方向傳播,故A錯誤;
B.0~20s時間內(nèi),即經(jīng)過5T,則質(zhì)點A運動的路程為
故B正確;
C.3s~4s時間內(nèi),質(zhì)點A向平衡位置運動,A的動能逐漸增大,故C錯誤;
D.根據(jù)題意可知,坐標(biāo)原點O處質(zhì)點在t=0時刻在平衡位置向下振動,所以該質(zhì)點做簡諧運動的表達(dá)式為
故D錯誤。
故選B。
【分析】根據(jù)振動圖像確定在t=0時刻質(zhì)點A的振動方向,根據(jù)波的傳播方向與質(zhì)點的振動方向的關(guān)系確定波的傳播方向;根據(jù)時間與波長的關(guān)系解得運動路程;3s-4s時間內(nèi),質(zhì)點A向平衡位置運動,根據(jù)振動方程求解坐標(biāo)原點處質(zhì)點做簡諧運動的表達(dá)式。
6.(2025高二下·邵陽月考)電源路端電壓與電流關(guān)系的函數(shù)圖象,把此電源接在圖2示的電路中,其中,.則下列正確的是(  )
A.此電源電動勢為3V,內(nèi)阻為
B.若在C、D間連一個理想電流表,其讀數(shù)是
C.若在C、D間連一個理想電壓表,其讀數(shù)是
D.若在C、D間連一電容為的電容器,則電容器所帶電荷量是
【答案】C
【知識點】閉合電路的歐姆定律
【解析】【解答】本題考查了閉合電路歐姆定律,正確分析電路結(jié)構(gòu),熟練掌握電壓,電流和電阻之間的關(guān)系,理解電容器的相關(guān)計算方式是解決此類問題的關(guān)鍵。A. 由電源路端電壓與電流關(guān)系的函數(shù)圖象可得:電源的電動勢
圖像斜率的絕對值表示內(nèi)阻,內(nèi)阻為
故A錯誤;
B.若在C、D間連一個理想電流表,則外電路的連接關(guān)系是:與并聯(lián)后與串聯(lián),電路中總電流為
電流表的讀數(shù)為
故B錯誤。
C.若在C、D間連一個理想電壓表,其讀數(shù)是
故C正確。
D.若C、D間連一電容為的電容器,則電容器板間電壓為:
電容器所帶電量是
故D錯誤。
故選C。
【分析】根據(jù)甲圖與U軸的交點表示電源電動勢,斜率表示內(nèi)阻,結(jié)合不同電表外電路的串并聯(lián)方式不同,以及電容器定義式分析求解。
7.(2025高二下·邵陽月考)如圖甲所示,在豎直向上的磁場中,水平放置一個單匝金屬圓線圈,線圈所圍的面積為,線圈電阻為,磁場的磁感應(yīng)強度大小B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,規(guī)定從上往下看順時針方向為感應(yīng)電流的正方向。則(  )
A.0~5s內(nèi)i的最大值為0.01A
B.第4s末i的方向為正方向
C.時,線圈的發(fā)熱功率達(dá)到最大
D.3~5s內(nèi)線圈有擴張的趨勢
【答案】A,D
【知識點】電功率和電功;楞次定律;感應(yīng)電動勢及其產(chǎn)生條件
【解析】【解答】解決本題的關(guān)鍵是掌握法拉第電磁感應(yīng)定律,會根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向;要注意靈活應(yīng)用楞次定律解題:當(dāng)磁通量減小時,為阻礙磁通量的減少,線圈有擴張的趨勢,為阻礙磁通量的增加,線圈有收縮的趨勢。A.由法拉第電磁感應(yīng)定律,有
可以看出圖像的斜率越大感應(yīng)電動勢越大,在零時刻線圈的感應(yīng)電動勢最大,有
由歐姆定律,有
故A正確;
B.從第3s末到第5s末豎直向上的磁場一直在減小,由楞次定律判斷出感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同,所以電流方向為逆時針方向,電流方向為負(fù)方向,故B錯誤;
C.由圖乙所示圖像可知,時穿過線圈的磁通量變化率為0,線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電流,線圈發(fā)熱功率為零,即發(fā)熱功率最小,故C錯誤;
D.由圖乙所示可知,3~5s內(nèi)穿過線圈的磁通量減小,為阻礙磁通量的減小,線圈有擴張的趨勢,故D正確。
故選AD。
【分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出各段時間內(nèi)的感應(yīng)電動勢,就可以解得電流的大小,根據(jù)楞次定律判斷出各段時間內(nèi)感應(yīng)電動勢的方向。
8.(2025高二下·邵陽月考)如圖所示,甲圖表示和兩相干水波的干涉圖樣,設(shè)兩列波各自的振幅均為,且圖示范圍內(nèi)振幅不變,波速和波長分別是和,是連線的中點;乙圖為一機械波源在同種均勻介質(zhì)中做勻速運動的某一時刻的波面分布情況。兩幅圖中實線表示波峰,虛線表示波谷。則下列關(guān)于兩幅圖的說法中正確的是(  )
A.甲圖中、兩點的豎直高差為
B.甲圖中點正處于平衡位置且向水面下運動
C.從甲圖所示時刻開始經(jīng),點通過的路程為
D.乙圖中在點觀察到的頻率比在點觀察到的頻率低
【答案】A,C
【知識點】多普勒效應(yīng);波的干涉現(xiàn)象
【解析】【解答】對于干涉圖樣,需要關(guān)注波峰與波谷的疊加情況,以及波的相位差對疊加結(jié)果的影響。 對于多普勒效應(yīng),需要理解波源的運動如何改變觀察者接收到的波的頻率 。A.是連線的中點,AC連線上所有點都是振動加強點,其中A在波峰,B在平衡位置,則、兩點的豎直高差為
故A正確;
B.甲圖中點是振動加強點,正處于波谷位置,故B錯誤;
C.波的周期為
從甲圖所示時刻開始經(jīng),由于
則點通過的路程為
故C正確;
D.乙圖中在點單位時間接受到的波面比點多,則在點觀察到的頻率比在點觀察到的頻率高,故D錯誤。
故選AC。
【分析】甲圖中,兩列相干水波的干涉圖樣展示了波峰與波谷的疊加情況,而乙圖則展示了波源在運動時產(chǎn)生的波面分布,這涉及到多普勒效應(yīng)。我們需要根據(jù)波的干涉原理和多普勒效應(yīng)來分析兩幅圖中的現(xiàn)象。
9.(2025高二下·邵陽月考)如圖所示是演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖,和為電感線圈,的直流電阻很小,的自感系數(shù)很大。實驗時,斷開開關(guān)的瞬間,燈突然閃亮一下,隨后逐漸變暗,直至熄滅;閉合開關(guān),燈逐漸變亮,而另一個相同的燈立即變亮,最終與的亮度相同。下列說法正確的是(  )
A.圖甲中,閉合瞬間和斷開瞬間,通過的電流方向相反
B.圖甲中,閉合電路穩(wěn)定后,中的電流小于L1中的電流
C.圖乙中,閉合瞬間,燈立刻亮,燈亮后會觀察到其亮度逐漸變暗直至穩(wěn)定的現(xiàn)象
D.圖乙中,斷開瞬間,燈立刻熄滅,燈緩慢熄滅
【答案】A,B,C
【知識點】自感與互感
【解析】【解答】當(dāng)通過線圈本身的電流變化時,線圈中會產(chǎn)生自感現(xiàn)象,這是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,可運用楞次定律分析自感電動勢對電流的影響。A.圖甲中,閉合瞬間,電流向右流過;斷開瞬間,原來通過的電流向左流經(jīng)構(gòu)成回路,所以閉合瞬間和斷開瞬間,通過的電流方向相反,A正確;
B.圖甲中,因為的直流電阻很小,即,所以閉合電路穩(wěn)定后,中的電流小于L1中的電流,B正確;
C.圖乙中,閉合瞬間,由于的阻礙作用,燈沒有馬上亮,所以燈分壓較多,故比較明亮;電路穩(wěn)定后,從燈流過的電流和燈的一樣大,燈相比穩(wěn)定前分壓較少,故亮度較之前有所變暗,故C正確;
D.圖乙中,斷開瞬間,原來通過的電流會流過燈和燈構(gòu)成回路,所以燈、燈會同時緩慢熄滅,D錯誤。
故選ABC。
【分析】閉合開關(guān)的瞬間,通過線圈的電流增大,產(chǎn)生自感電動勢,根據(jù)楞次定律分析電流的變化,判斷通過兩燈電流的關(guān)系。待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān),線圈產(chǎn)生自感電動勢,分析通過兩燈的電流關(guān)系,判斷兩燈是否同時熄滅。
10.(2025高二下·邵陽月考)如圖,以O(shè)為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B;圓的直徑AB、CD互相垂直,半徑OE與OB間的夾角。大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,以相同的初速率ν從A點沿紙面各個方向射入磁場中,其中沿AB方向射入的粒子恰好從E點射出磁場。取,不計粒子的重力及粒子間的相互作用。下列判斷正確的是(  )
A.半徑
B.從E點射出磁場的粒子在磁場中運動的時間為
C.粒子在磁場中運動時間最長為
D.若粒子沿AB方向以入射,則粒子在磁場中的運動時間為
【答案】B,C
【知識點】帶電粒子在有界磁場中的運動
【解析】【解答】本題考查了帶電粒子在磁場中的運動,理解粒子在不同時刻的運動狀態(tài),根據(jù)題目合理選取公式是解決此類問題的關(guān)鍵。A.從E點射出磁場的粒子在磁場中運動的軌跡如圖甲所示

根據(jù)幾何關(guān)系有
根據(jù)洛倫茲力提供向心力有
解得
故A錯誤;
B.從E點射出磁場的粒子在磁場中運動的時間
故B正確;
C.由于,且R一定,當(dāng)粒子圓周運動的軌跡以AB為弦時,粒子在圓形磁場中的運動時間最長,如圖甲所示,則
解得
運動時間為
故C正確;
D.若粒子沿AB方向以入射,則粒子在磁場中運動的軌跡半徑變?yōu)?br/>分析粒子運動軌跡可知,粒子將從C點射出磁場,在磁場中的運動時間為
故D錯誤。
故選BC。
【分析】根據(jù)洛倫茲力提供向心力,結(jié)合幾何關(guān)系,以及當(dāng)粒子圓周運動的軌跡以AB為弦時,粒子在圓形磁場中的運動時間最長分析求解。
11.(2025高二下·邵陽月考)如圖所示,某同學(xué)在“測量玻璃的折射率”實驗中,先在白紙上畫一條直線,畫出一直線代表入射光線,讓玻璃磚的一個面與直線重合,再畫出玻璃磚另一個面所在的直線,然后畫出過點的法線。
(1)在上、位置豎直插兩個大頭針,眼睛在另一側(cè)透過玻璃磚看兩個大頭針,使擋住,插上大頭針,讓擋住   (選填“”“”或“”、“”)的像,然后再插上大頭針擋住和、的像。
(2)連接、并延長與交于點,連接。為了便于計算折射率,以為圓心適當(dāng)?shù)陌霃疆媹A,與交于點,與交于點,過、兩點分別向法線作垂線和,并用刻度尺測出和的長度分別為和,折射率   (用、表示)。
(3)在確定玻璃磚邊界線時,下列哪種錯誤會導(dǎo)致折射率的測量值偏大___________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)、
(2)
(3)D
【知識點】測定玻璃的折射率
【解析】【解答】 本題考查了測量玻璃的折射率的實驗,理解實驗?zāi)康摹⒉襟E、數(shù)據(jù)處理以及誤差分析是解決此類問題的關(guān)鍵。
(1)根據(jù)實驗原理可知,后面的針要依次擋住前面的針,讓擋住、的像,然后再插上大頭針擋住和、的像。
(2)折射率
(3)畫出光路如圖;根據(jù)
AB兩圖的折射角r不變,則不會產(chǎn)生誤差;C圖中折射角r偏大,則折射率偏小;D圖中折射角r偏小,則折射率偏大。
故選D。
【分析】(1)根據(jù)實驗的步驟分析求解;
(2)根據(jù)折射定律分析求解;
(3)根據(jù)光路圖,結(jié)合折射定律分析求解。
(1)在上、位置豎直插兩個大頭針,眼睛在另一側(cè)透過玻璃磚看兩個大頭針,使擋住,插上大頭針,讓擋住、的像,然后再插上大頭針擋住和、的像。
(2)折射率
(3)畫出光路如圖;根據(jù),AB兩圖的折射角r不變,則不會產(chǎn)生誤差;C圖中折射角r偏大,則折射率偏小;D圖中折射角r偏小,則折射率偏大。
故選D。
12.(2025高二下·邵陽月考)某同學(xué)要測定某金屬絲的電阻率。
(1)先用游標(biāo)卡尺測其長度為l,再如圖甲所示用螺旋測微器測其直徑d為   mm,如圖乙所示用多用電表擋粗測其電阻R為   。
(2)為了減小實驗誤差,需進(jìn)一步測其電阻,除待測金屬絲外,實驗室還備有的實驗器材如下:
A.電壓表V:量程3V,內(nèi)阻約為;
B.電流表A:量程0.6A,內(nèi)阻約為;
C.滑動變阻器(,1A)
D.滑動變阻器(,0.1A)
E.1.5V的干電池兩節(jié),內(nèi)阻不計
F.電阻箱
G.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
為了測多組實驗數(shù)據(jù),則上述器材中的滑動變阻器應(yīng)選用(填“”或“”)   ;請在線框內(nèi)設(shè)計最合理的電路圖   ;
(3)用測得的金屬導(dǎo)線長度l、直徑d和電阻R,可根據(jù)電阻率的表達(dá)式   算出所測金屬的電阻率。
【答案】(1)1.772;6
(2);
(3)
【知識點】刻度尺、游標(biāo)卡尺及螺旋測微器的使用;導(dǎo)體電阻率的測量;電壓表、電流表歐姆表等電表的讀數(shù)
【解析】【解答】本題主要考查了電阻率的測量實驗,根據(jù)實驗原理掌握正確的實驗操作,結(jié)合電阻定律和歐姆定律即可完成分析。
(1)根據(jù)螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則,可知測其直徑d為
[如圖乙所示用多用電表擋粗測其電阻R為
(2)由于題目明確要測量多組數(shù)據(jù),所以滑動變阻器采用分壓接法,滑動變阻器選R1便于調(diào)節(jié),金屬絲電阻較小,故電流表采用外接法,電路圖如圖所示。
(3)根據(jù)電阻定律
解得
【分析】(1)螺旋測微器讀數(shù)等于可動刻度讀數(shù)加上固定刻度讀數(shù),結(jié)果估讀到千分之一毫米;
(2)由于題目明確要測量多組數(shù)據(jù),所以滑動變阻器采用分壓接法,金屬絲電阻較小,故電流表采用外接法;
(3)根據(jù)電阻定律代入題中數(shù)據(jù)求解。
(1)[1]根據(jù)螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則,可知測其直徑d為
[2] 如圖乙所示用多用電表擋粗測其電阻R為
(2)[1][2]由于題目明確要測量多組數(shù)據(jù),所以滑動變阻器采用分壓接法,滑動變阻器選R1便于調(diào)節(jié),金屬絲電阻較小,故電流表采用外接法,電路圖如圖所示。
(3)根據(jù)電阻定律
解得
13.(2025高二下·邵陽月考)如圖所示,質(zhì)量、電荷量的帶正電的小滑塊,從半徑的光滑固定絕緣圓弧軌道上由靜止自A端滑下,整個裝置處在方向互相垂直的勻強電場與勻強磁場中。已知,方向水平向右,,方向垂直紙面向里,取重力加速度大小。求:
(1)滑塊到達(dá)C點時的速度;
(2)滑塊在C點對軌道的壓力。
【答案】(1)滑塊從A點到C點的過程中洛倫茲力和支持力不做功,由動能定理得
解得
方向水平向左。
(2)滑塊在C點,由牛頓第二定律得
解得
由牛頓第三定律可知,在C點滑塊對軌道的壓力為21N,方向豎直向下。
【知識點】牛頓第三定律;帶電粒子在電場與磁場混合場中的運動
【解析】【分析】(1)對滑塊滑動過程中,由動能定理,即可求解;
(2)在C點受力分析,由牛頓第二定律結(jié)合向心力表達(dá)式求解支持力大小,結(jié)合牛頓第三定律,即可求解。
(1)滑塊從A點到C點的過程中洛倫茲力和支持力不做功,由動能定理得
解得
方向水平向左。
(2)滑塊在C點,由牛頓第二定律得
解得
由牛頓第三定律可知,在C點滑塊對軌道的壓力為21N,方向豎直向下。
14.(2025高二下·邵陽月考)如圖所示,一電動傾斜傳送帶上端與一光滑水平面平滑相連,水平面上方有一輕桿,可繞其上端O點自由旋轉(zhuǎn),下端懸掛物塊B(可看成質(zhì)點),B與水平面接觸無擠壓。將物塊A輕放在傳送帶底端,一段時間后與B發(fā)生碰撞,碰后B恰好能運動至最高點。已知傳送帶順時針方向運行,與水平面夾角為,傳送帶長,速度,A與傳送帶間的動摩擦因數(shù),A、B質(zhì)量分別為,,輕桿長,重力加速度。求:
(1)A在傳送帶上運行的時間;
(2)碰撞后A的速度大小。
【答案】(1)剛放在傳送帶上時先加速上滑,根據(jù)牛頓第二定律
解得
加速到與傳送帶速度相等所用時間
加速過程的位移
之后物塊以速度v勻速運動,勻速運動的時間
所以物塊在傳送帶上運行的總時間
(2)物塊與碰撞過程系統(tǒng)動量守恒,設(shè)碰撞后的速度為,的速度為。撞后恰好能運動至最高點,由于是輕桿,故B在最高點速度為0。根據(jù)機械能守恒定律
解得
由動量守恒定律可得
解得
【知識點】牛頓運動定律的應(yīng)用—傳送帶模型;機械能守恒定律;碰撞模型
【解析】【分析】(1)根據(jù)牛頓第二定律求得A在傳送帶上加速過程的加速度。由運動學(xué)公式求解加速過程與勻速過程的時間。
(2)撞后B恰好能運動至最高點,由于是輕桿,故B在最高點速度為零,根據(jù)機械能守恒定律求得碰撞后瞬間B的速度大小。物塊A與B碰撞過程,根據(jù)動量守恒定律求解碰撞后A的速度。
(1)剛放在傳送帶上時先加速上滑,根據(jù)牛頓第二定律
解得
加速到與傳送帶速度相等所用時間
加速過程的位移
之后物塊以速度v勻速運動,勻速運動的時間
所以物塊在傳送帶上運行的總時間
(2)物塊與碰撞過程系統(tǒng)動量守恒,設(shè)碰撞后的速度為,的速度為。撞后恰好能運動至最高點,由于是輕桿,故B在最高點速度為0。根據(jù)機械能守恒定律
解得
由動量守恒定律可得
解得
15.(2025高二下·邵陽月考)如圖所示,足夠長的光滑等寬金屬導(dǎo)軌,固定在一水平面內(nèi),導(dǎo)軌寬度為。有垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場布滿導(dǎo)軌,磁感應(yīng)強度為。甲、乙、丙三個金屬棒,依次跨放在導(dǎo)軌上,棒與軌道垂直、質(zhì)量均為,金屬棒接入電路的阻值分別為、、。其中乙、丙棒由絕緣輕桿連接。忽略導(dǎo)軌的電阻、所有摩擦以及金屬棒和輕桿的可能形變和輕桿的質(zhì)量,金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好。現(xiàn)讓金屬棒甲在棒乙左側(cè)以開始運動。
(1)求甲棒以速度運動瞬間,流過甲棒的電流大小;
(2)以甲棒獲得速度開始到運動一段時間后乙棒速度為,求這一過程中甲棒產(chǎn)生的熱量;
(3)甲棒以速度開始,為避免相撞,求甲棒距離乙棒的距離最小值。
【答案】(1)甲棒以速度運動瞬間,產(chǎn)生的電動勢為
回路總電阻為
根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,流過甲棒的電流大小為
聯(lián)立解得
(2)由于通過甲棒的電流等于通過乙、丙兩棒的電流之和,可知甲棒受到的安培力與乙、丙兩棒受到的安培力之和大小相等,方向相反,則甲、乙、丙三棒組成的系統(tǒng)滿足動量守恒,則有
根據(jù)能量守恒可得
甲棒產(chǎn)生的熱量為
聯(lián)立解得
(3)當(dāng)甲、乙丙共速時距離有最小值,此時由動量守恒有
對甲,由動量定理有
又,
聯(lián)立解得
【知識點】電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題
【解析】【分析】(1)根據(jù)E=BLv、閉合電路歐姆定律相結(jié)合求金屬棒甲剛運動的瞬間電流大小;
(2)根據(jù)能量守恒定律求回路中產(chǎn)生的焦耳熱,再由焦耳定律求甲棒中的焦耳熱;
(3) 當(dāng)甲、乙丙共速時距離有最小值,由動量定理和動量守恒定律,求甲棒距離乙棒的距離最小值s。
(1)甲棒以速度運動瞬間,產(chǎn)生的電動勢為
回路總電阻為
根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,流過甲棒的電流大小為
聯(lián)立解得
(2)由于通過甲棒的電流等于通過乙、丙兩棒的電流之和,可知甲棒受到的安培力與乙、丙兩棒受到的安培力之和大小相等,方向相反,則甲、乙、丙三棒組成的系統(tǒng)滿足動量守恒,則有
根據(jù)能量守恒可得
甲棒產(chǎn)生的熱量為
聯(lián)立解得
(3)當(dāng)甲、乙丙共速時距離有最小值,此時由動量守恒有
對甲,由動量定理有
又,
聯(lián)立解得
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