四川省内江市威远中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试题

这是一份四川省内江市威远中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试题，共12页。试卷主要包含了15②等内容，欢迎下载使用。
单选题（本题包括 7 个小题，每小题 4 分，共 28 分。每小题只有一个选项符合题意。）
下列说法正确的是（）
用手拉铁棒两端时，分子间只存在引力而不存在斥力
在天宫空间站的梦天实验室中，扩散现象不可能发生
花粉颗粒悬浮在液体中，颗粒越大撞击它的分子个数越多，布朗运动越明显
两分子间距离变化时，存在分子势能增大而分子间的作用力减小的过程
如图甲所示，一只小鸟从上往下落在细树枝上，随树枝小幅度上下振动（可视为竖直方向的简谐运
动），某时刻开始计时，其振动位移 x 随时间 t 变化的规律如图乙所示。取竖直向上为正方向，则下列说法正确的是（）
0 时刻与 t1 时刻，小鸟的速度相同
t1 时刻，小鸟的速度最小
t2 时刻，小鸟受到的回复力最大
从 t1 到 t2，小鸟的加速度逐渐减小
玻璃中有一个球形气泡。一束平行光射入气泡，下列光路图中正确的是（）
A.B.
C.D.
在如图所示的电路中， L 是自感系数较大、直流电阻不计的自感线圈，A、B 是两个相同的小灯泡，D
是理想二极管，关于实验现象，下列说法正确的是（）
闭合开关 S 瞬间，A 灯和 B 灯均是缓慢变亮
闭合开关 S 瞬间，A 灯不亮，B 灯缓慢变亮
断开开关 S 瞬间，A 灯和 B 灯均是立即熄灭
断开开关 S 瞬间，A 灯闪亮后再熄灭，B 灯逐渐熄灭
如图所示，100 匝矩形线框处在磁感应强度 B 2T 的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度
ω 10rad / s 在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.04m2 ，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡 L（规格为“ 4W ，100Ω ”）和滑动变阻器，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是（ ）
若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为40 2 sin(10t)V
2
当灯泡正常发光时，原、副线圈的匝数比为2:1
若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数变小
若将自耦变压器触头向下滑动，灯泡会变亮
如图所示为一周期为 T 的理想 LC 振荡电路，已充电的平行板电容器两极板水平放置。电路中开关断开时，极板间有一带负电灰尘（图中未画出）恰好静止。若不计带电灰尘对电路的影响，不考虑灰尘碰到极板后的运动，重力加速度为 g。当电路中的开关闭合以后，则（ ）
T
在最初的
4
时间内，电流方向为顺时针
灰尘将在两极板间做往复运动
t  T 时，带电灰尘的加速度大小为 2g
2
增大电容器两极板间距，振荡电路向外辐射电磁波的能力变弱
在 PQ、QR 区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，一导线框 abcdef 位于纸面内，线框的邻边都相互垂直， bc 边与磁场的边界 P 重合。导线框与磁场区域的尺寸
如图。从 t＝0 时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域。以 a  b  c  d  e  f
为线框中电动势的正方
l
向。用 e 表示回路的电动势，
v
 t ，则以下 e-t 示意图中正确的是（）
A.B.
C.D.
多选题（本题包括 3 个小题，每小题 6 分，共 18 分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）
若以 M 表示水的摩尔质量，V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积， ρ为在标准状态下水蒸气的密度，
NA 为阿伏加德罗常数， m、 分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：① NA
 ρV ；②
m
ρ M NA
；③ m 
M ；④  
NA
V
N
，其中正确的是（）
A
A. ①B. ②C. ③D. ④
位于 x  0cm 和 x  16cm 处的两个连续振动的波源都每隔 4 秒做一次全振动，形成两列分别沿 x 轴正方向传播的简谐横波 S1 和沿负方向传播的简谐横波 S2 ，振幅均为 A  2cm 。如图所示的波刚好传到 M、N 两点记为t  0 时刻，此时 M、P、Q、N 在 x 轴上的坐标分别为4cm 、6cm 、7cm 、12cm 。下列说法正确的是（ ）
t  2s 时，平衡位置在 M 处的质点刚好运动到 P 点
t  5s 时，平衡位置在 x  8cm 处的质点的位移为2cm
P 处质点振动过程中的最大位移大小为4cm
简谐横波 S1 第一次传播到Q 点比简谐横波 S2 第一次传播到Q 点早2s
如图所示是法拉第圆盘发电机，其圆盘的半径为 r ，圆盘处于磁感应强度大小为 B1  B ，方向竖直向上的匀强磁场中。圆盘左边有两条光滑平行足够长倾斜导轨 MN ，导轨间距为 L ，其所在平面与水平面夹角为 θ，导轨处于磁感应强度大小为 B2 ，方向竖直向下的匀强磁场中。现用导线把两导轨分别与圆盘发电机中 心和边缘的电刷连接，圆盘边缘和圆心之间的电阻为 R 。在倾斜导轨上放置一根质量为m ，长度也为 L ，电
阻为2R 的ab 导体棒，其余电阻不计。当圆盘以角速度ω匀速转动时，ab 棒刚好能静止在斜面上，则（）
从上往下看，圆盘顺时针方向转动
ab 间电势差Uab
 2 Br 2ω
3
若 B 大小、方向均可改变，导体棒始终保持静止状态时， B 的最小值为 6mgsinθR
22
若圆盘停止转动， ab 棒将沿导轨先匀加速下滑后匀速运动
Br 2ωL
实验题（本题共 2 小题，每空 2 分，共 16 分；把答案填在答题纸相应的横线上）
杨氏双缝干涉实验被誉为史上“最美”的十大物理实验之一。在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图甲所示。
下列说法正确的是（）
将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄
若仅增大单缝与双缝的间距，干涉条纹间距变窄
将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽
去掉滤光片后，干涉现象消失
双缝间距为 d，毛玻璃光屏与双缝间的距离为 L。从目镜中看到的干涉图样如图乙所示。使分划板的中心刻线对齐A 亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示，其读数为mm。若A、B两条亮纹中央间距为 x，则所测光的波长为（用所给物理量的字母表示）。
若测量头中观察到的图样如图丁所示，波长的测量值真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。
在“探究感应电流方向及规律”实验的基础上，请协助甲、乙、丙三位同学完成进一步的探究，并解答问题：
用笔划线代替导线将图 1 电路连接完整。
正确连接电路后，甲同学将线圈A 放入线圈B 中，闭合开关时，发现电流表指针向右偏；开关保持闭合，待电流表指针稳定后，迅速将线圈A 从线圈B 中拔出，这时电流表指针偏转。（选填 “向左”或“向右”或“不”）
乙同学为了让实验现象更直观，利用发光二极管（LED）设计了如图 2 所示的“楞次定律演示仪”。正确连接实验器材，将条形磁铁从图示位置快速向下移动一小段距离，出现的现象是（）
红灯短暂发光、黄灯不发光
红灯不发光、黄灯短暂发光
红灯、黄灯均不发光
两灯交替短暂发光
丙同学设计“汽车电磁减震器”。如图 3（a），减震器是强磁体，其截面是“ E ”形，俯视图如图 3
（b）所示，柱状的内芯与外环之间有磁场。匝数为 100、半径为 25cm 的线圈 ab 固定在减震器内芯的外面并连接能量回收装置，减震器内芯可在线圈内上下自由移动。汽车运动过程中，内芯上下振动，线圈 ab中产生感应电流，既起电磁阻尼作用，减轻驾乘人员颠簸感，又收集振动产生的能量，降低汽车油耗。强磁体磁场方向沿径向，线圈处磁感应强度大小为 0.5T；若内芯在某段时间内上下振动图像如图 3（c），已知其振动过程中的最大速度为 πm/s，则线圈产生的最大感应电动势为V（计算结果保留三位有效数字，π2 取 10），电动势的表达式 e=V。
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。）
如图所示， 直角梯形 ABCDE 是某光学元件的横截面， PQ 光源发出垂直于 CD 平行的单色光。 AB  CD  DE  AE  l ， BC  PD 。 PD 光线从 D 点进入透镜，又从 B 点离开透镜，光在空气中通过 PD的时间，恰好等于光在透镜中通过 DB 的时间。空气中的光速为c 。
求该三棱镜对单色光的折射率 n ；
求经过CD 中点 M 的单色光在透镜中传播的时间t 。
某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器T1 和降压变压器T2 向用户供电。已
知输电线的总电阻为 R  24Ω，升压变压器T1 的原、副线圈匝数之比为1: 4 ，降压变压器T2 的原、副线圈匝数之比为 4 :1，降压变压器副线圈两端交变电压u  220 2sin 100πt  V ，降压变压器的副线圈与阻值 R0  11Ω 的电阻组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器，求：
输电线上损失的功率；
发电机输出电压的有效值。
如图所示，两足够长平行金属直导轨 MN、PQ 的间距为 L，固定在同一水平面内，直导轨在左端 M、
P 点分别与两条竖直固定、半径为 L 的 1 圆弧导轨相切。MP 连线与直导轨垂直，其左侧无磁场，右侧存
4
在磁感应强度大小为 B、方向竖直向下的匀强磁场。长为 L、质量为 m、电阻为 R 的金属棒 ab 跨放在两圆弧导轨的最高点。质量为 2m、电阻为 6R 的均匀金属丝制成一个半径为 L 的圆环，水平放置在两直导轨 上，其圆心到两直导轨的距离相等。忽略导轨的电阻、所有摩擦以及金属环的可能形变，金属棒、金属环均与导轨始终接触良好，重力加速度大小为 g。现将金属棒 ab 由静止释放，求
ab 刚越过 MP 时产生的感应电动势大小；
金属环刚开始运动时的加速度大小；
为使 ab 在整个运动过程中不与金属环接触，金属环圆心初始位置到 MP 的最小距离。
威远中学校 2024 级高二下期期中考试
物理试题
单选题（本题包括 7 个小题，每小题 4 分，共 28 分。每小题只有一个选项符合题意。）
下列说法正确的是（）
用手拉铁棒两端时，分子间只存在引力而不存在斥力
在天宫空间站的梦天实验室中，扩散现象不可能发生
花粉颗粒悬浮在液体中，颗粒越大撞击它的分子个数越多，布朗运动越明显
两分子间距离变化时，存在分子势能增大而分子间的作用力减小的过程
【答案】D
【解析】
【详解】A．用手拉铁棒两端时，分子间同时存在引力和斥力，A 错误； B．扩散现象是分子做无规则运动产生的结果，与重力无关，因此在天宫空间站的梦天实验室中，扩散现象仍会产生，B 错误； C．花粉颗粒悬浮在液体中，颗粒越大撞击它的分子个数越多，越容易达到平衡，布朗运动越不明显，C错误； D．当分子间的距离在平衡位置时，随两分子间距离增大，存在分子势能增大而分子间的作用力减小的过程，D 正确。
故选 D。
如图甲所示，一只小鸟从上往下落在细树枝上，随树枝小幅度上下振动（可视为竖直方向的简谐运
动），某时刻开始计时，其振动位移 x 随时间 t 变化的规律如图乙所示。取竖直向上为正方向，则下列说法正确的是（）
0 时刻与 t1 时刻，小鸟的速度相同
t1 时刻，小鸟的速度最小
t2 时刻，小鸟受到的回复力最大
从 t1 到 t2，小鸟的加速度逐渐减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题中 x  t 图像可知，0 时刻与t1 时刻，小鸟的速度大小相等，方向相反，选项 A 错误；
B． t1 时刻，小鸟在平衡位置，速度最大，选项 B 错误；
C． t2 时刻，小鸟恰好位于最大位移处，受到的回复力最大，选项 C 正确；
D．从t1 到t2 ，小鸟的位移逐渐增大，加速度逐渐增大，选项 D 错误。故选 C。
玻璃中有一个球形气泡。一束平行光射入气泡，下列光路图中正确的是（）
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】光从玻璃进入空气，即由光密介质进入光疏介质，入射角小于折射角，后来又从空气进入玻璃，则入射角大于折射角，其光路图如图所示。
故选 B。
在如图所示的电路中， L 是自感系数较大、直流电阻不计的自感线圈，A、B 是两个相同的小灯泡，D
是理想二极管，关于实验现象，下列说法正确的是（）
闭合开关 S 瞬间，A 灯和 B 灯均是缓慢变亮
闭合开关 S 瞬间，A 灯不亮，B 灯缓慢变亮
断开开关 S 瞬间，A 灯和 B 灯均是立即熄灭
断开开关 S 瞬间，A 灯闪亮后再熄灭，B 灯逐渐熄灭
【答案】B
【解析】
【详解】AB．开关 S 闭合的瞬间，由于二极管不导通，则 A 灯不亮；而 B 灯由于电感的作用，使得通过线圈的电流逐渐变大，可知流过 B 的电流增大，所以 B 灯逐渐变亮，故 A 错误，B 正确； CD．断开开关 S 的瞬间，B 灯的电流突然消失，立即熄灭；线圈产生自感电动势阻碍流过线圈电流的减小，相当于电源，与 A 构成回路，且二极管正向导通，所以 A 灯突然闪亮一下再熄灭，故 CD 错误。
故选 B。
如图所示，100 匝矩形线框处在磁感应强度 B 2T 的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度
ω 10rad / s 在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.04m2 ，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡 L（规格为“ 4W ，100Ω ”）和滑动变阻器，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是（ ）
若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为40 2 sin(10t)V
2
当灯泡正常发光时，原、副线圈的匝数比为2:1
若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数变小
若将自耦变压器触头向下滑动，灯泡会变亮
【答案】C
【解析】
【详解】A．若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为
e  nBSωcs(ωt)  40 2 cs(10t)V
故 A 错误。
B．原线圈电压为
U1 
40 2
2
V  40V
灯泡电压即副线圈电压为
PR
U2  20V
所以原、副线圈的匝数比为
U1 :U2  2 :1
故 B 错误。
C．若将滑动变阻器滑片向上移动，滑动变阻器有效电阻增大，则副线圈电流变小，根据电流关系可知原线圈电流减小，即电流表示数变小，故 C 正确。
D．若将自耦变压器触头向下滑动，则副线圈匝数减小，根据变压器电压规律可知副线圈电压减小，所以灯泡会变暗，故 D 错误。
如图所示为一周期为 T 的理想 LC 振荡电路，已充电的平行板电容器两极板水平放置。电路中开关断开时，极板间有一带负电灰尘（图中未画出）恰好静止。若不计带电灰尘对电路的影响，不考虑灰尘碰到极板后的运动，重力加速度为 g。当电路中的开关闭合以后，则（ ）
T
在最初的
4
时间内，电流方向为顺时针
灰尘将在两极板间做往复运动
t  T 时，带电灰尘的加速度大小为 2g
2
增大电容器两极板间距，振荡电路向外辐射电磁波的能力变弱
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．当开关断开时，带负电灰尘静止，则有 qE  mg
T
可知此时电场力向上，上极板带正电，电场能最大，极板间电场强度最大；若开关闭合，在最初的 时间
4
内，电容器放电，电流方向为逆时针，电场能减小，极板间电场强度减小，则灰尘会向下极板运动；振荡
回路磁场能和电场能周期性改变，根据对称性可知，在t  T 时电容器反向充电完毕，电场方向和初始状
2
态相反，电场能最大，电场力变为向下，和重力方向相同，灰尘此时的加速度为 2g，所以灰尘的加速度不可能向上，灰尘的加速度大于等于 0，且一直向下，所以灰尘不会在两极板间做往复运动，故 AB 错误，
C 正确；
D．增大电容器两极板间距，电容减小，根据T  2π LC
可知周期变小，频率变大，振荡电路向外辐射电磁波的能力变强，故 D 错误。故选 C。
在 PQ、QR 区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，一导线框 abcdef 位于纸面内，线框的邻边都相互垂直， bc 边与磁场的边界 P 重合。导线框与磁场区域的尺寸
如图。从 t＝0 时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域。以 a  b  c  d  e  f
为线框中电动势的正方
l
向。用 e 表示回路的电动势，
v
 t ，则以下 e-t 示意图中正确的是（）
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意，画出线圈在 t 时刻、2t 时刻、3t 时刻、4t 时刻位置示意图，则
线圈在 0~t 时间内，只有 bc 边切割磁感线，由右手定则知电流由 c→b，回路产生顺时针电流，电动势为
负值
e1  Blv
线圈在 t~2t 时间内，bc 边进入右方磁场，产生由 b→c 的电动势，ed 进入左方磁场，产生 e→d 的电动势，二者对回路来说等大反向，回路总电动势为零，e2=0；
线圈在 2t~3t 时间内，ed 处于右方磁场，产生 d→e 的电动势，fa 处于左方磁场，产生 f→a 的电动势，二者对回路同向，e3=2Blv+Blv=3Blv，为正方向；
在 3t~4t 时间内，只有 fa 在右方磁场切割磁感线，产生 a→f 的电动势，回路是顺时针电流
e4  2Blv
所以只有 C 图像满足，故 ABD 错误，C 正确。故选 C。
多选题（本题包括 3 个小题，每小题 6 分，共 18 分。每小题给出的四个选项中，有多
个选项正确，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）
若以 M 表示水的摩尔质量，V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积， ρ为在标准状态下水蒸气的密度，
NA 为阿伏加德罗常数， m、 分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：① NA
 ρV ；②
m
ρ M NA
；③ m 
M ；④  
NA
V
N
，其中正确的是（）
A
A. ①B. ②C. ③D. ④
【答案】AC
【解析】
【详解】A．摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数，故
mNA  ρV
故
故 A 正确；
N  ρV
Am
B．平均每个水蒸气分子占据的空间大于单个水分子的体积，故
M Δ
ρNA
故
ρ M NA
故 B 错误；
C．摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数，故
m  M
NA
故 C 正确；
D．由于气体分子间距远大于分子直径，气体分子所占体积远大于分子体积，故
  V NA
故 D 错误。故选 AC。
位于 x  0cm 和 x  16cm 处的两个连续振动的波源都每隔 4 秒做一次全振动，形成两列分别沿 x 轴正方
向传播的简谐横波 S1 和沿负方向传播的简谐横波 S2 ，振幅均为 A  2cm 。如图所示的波刚好传到 M、N 两点记为t  0 时刻，此时 M、P、Q、N 在 x 轴上的坐标分别为4cm 、6cm 、7cm 、12cm 。下列说法正确的是（ ）
A. t  2s 时，平衡位置在 M 处的质点刚好运动到 P 点
B. t  5s 时，平衡位置在 x  8cm 处的质点的位移为2cm
C. P 处质点振动过程中的最大位移大小为4cm
D. 简谐横波 S1 第一次传播到Q 点比简谐横波 S2 第一次传播到Q 点早2s
【答案】CD
【解析】
【详解】A．质点只能在自己平衡位置附近振动，不会随波迁移，故 A 错误；
B．波速为v  λ 4 cm/s=1cm/s
T4
t=5s 时，两列波向前传播的距离均为 x=vt=1×5cm=5cm
根据波的叠加可知，平衡位置在 x=8cm 处的质点的位移为 y=-4cm，故 B 错误；
C．将 t=0 时 M、N 处质点视为新波源，P 到 N 和 M 的距离之差为：Δx=PN-PM=6cm-2cm=4cm=λ所以 P 点为振动加强点，P 处质点振动过程中的最大位移大小为 4cm，故 C 正确；
D．简谐横波 S 第一次传播到 Q 点比简谐横波 S 第一次传播到 Q 点提前的时间为t  x  5  3 s=2s ，
12v1
故 D 正确。故选 CD。
如图所示是法拉第圆盘发电机，其圆盘的半径为 r ，圆盘处于磁感应强度大小为 B1  B ，方向竖直向上的匀强磁场中。圆盘左边有两条光滑平行足够长倾斜导轨 MN ，导轨间距为 L ，其所在平面与水平面夹角为 θ，导轨处于磁感应强度大小为 B2 ，方向竖直向下的匀强磁场中。现用导线把两导轨分别与圆盘发电机中
心和边缘的电刷连接，圆盘边缘和圆心之间的电阻为 R 。在倾斜导轨上放置一根质量为m ，长度也为 L ，电阻为2R 的ab 导体棒，其余电阻不计。当圆盘以角速度ω匀速转动时，ab 棒刚好能静止在斜面上，则（）
从上往下看，圆盘顺时针方向转动
ab 间电势差Uab
 2 Br 2ω
3
若 B 大小、方向均可改变，导体棒始终保持静止状态时， B 的最小值为 6mgsinθR
22
若圆盘停止转动， ab 棒将沿导轨先匀加速下滑后匀速运动
【答案】AC
【解析】
Br 2ωL
【详解】A．ab 棒刚好能静止在斜面上，由受力可知，电流方向由 a 到 b，故 b 端电势低于 a 端电势，由右手定则可知，圆盘转动的方向（从上往下看）为顺时针方向，A 正确；
B．由题可知，圆盘产生的感应电动势为 E  1 Br 2ω
2
由闭合电路欧姆定律可知，ab 间电势差为Uab
故 B 错误；
2R 2R  R
E  1 Br 2ω
3
C．若 B2 大小、方向均可改变，导体棒始终保持静止状态时，由平衡条件可得 B2min IL  mg sinθ
由闭合电路欧姆定律 I 
E
2R  R
圆盘产生的感应电动势为 E  1 Br 2ω
2
联立解得 B 的最小值为 B 6mgsinθR
2
故 C 正确；
2 min
Br 2ωL
D．若圆盘停止转动，ab 棒沿导轨向下做切割磁感线运动，由 ab 棒受力可知，棒先做变加速运动后做匀速运动，D 错误。
故选 AC。
实验题（本题共 2 小题，每空 2 分，共 16 分；把答案填在答题纸相应的横线上）
杨氏双缝干涉实验被誉为史上“最美”的十大物理实验之一。在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图甲所示。
下列说法正确的是（）
将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄
若仅增大单缝与双缝的间距，干涉条纹间距变窄
将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽
去掉滤光片后，干涉现象消失
双缝间距为 d，毛玻璃光屏与双缝间的距离为 L。从目镜中看到的干涉图样如图乙所示。使分划板的中心刻线对齐A 亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示，其读数为mm。若A、B两条亮纹中央间距为 x，则所测光的波长为（用所给物理量的字母表示）。
若测量头中观察到的图样如图丁所示，波长的测量值真实值（填“大于”、“小于”或“等
于”）。
xd
【答案】（1）AC（2）①. 9.15②.
7L
（3）大于
【解析】
【小问 1 详解】
将屏移近双缝，L 变小，根据干涉条纹间距公式x  Lλ
d
可知，条纹间距变窄，故 A 正确；
若仅增大单缝与双缝的间距，干涉条纹间距不变，故 B 错误；
根据干涉条纹间距公式x  Lλ
d
将滤光片由蓝色的换成红色的，波长变大，则干涉条纹间距变宽，故 C 正确； D．去掉滤光片后，干涉屏上出现彩色的干涉条纹，故 D 错误。
故选 AC。
【小问 2 详解】
由于游标尺为 20 分度，其精确度为 0.05mm，所以游标卡尺的示数为9mm  3 0.05mm  9.15mm
若 A、B 两条亮纹中央间距为 x，则条纹间距为x  x
7
根据干涉条纹间距公式x  Lλ
d
解得λ xd
7L
【小问 3 详解】
条纹与分划板中心刻线不平行时，实际值x实  x测 csθ
θ为条纹与分划板中心竖直刻线间的夹角，则有x实  x测
根据干涉条纹间距公式x  Lλ
d
可知波长的测量值大于实际值。
在“探究感应电流方向及规律”实验的基础上，请协助甲、乙、丙三位同学完成进一步的探究，并解答问题：
用笔划线代替导线将图 1 电路连接完整。
正确连接电路后，甲同学将线圈A 放入线圈B 中，闭合开关时，发现电流表指针向右偏；开关保持闭合，待电流表指针稳定后，迅速将线圈A 从线圈B 中拔出，这时电流表指针偏转。（选填 “向左”或“向右”或“不”）
乙同学为了让实验现象更直观，利用发光二极管（LED）设计了如图 2 所示的“楞次定律演示仪”。
正确连接实验器材，将条形磁铁从图示位置快速向下移动一小段距离，出现的现象是（）
红灯短暂发光、黄灯不发光
红灯不发光、黄灯短暂发光
红灯、黄灯均不发光
两灯交替短暂发光
丙同学设计“汽车电磁减震器”。如图 3（a），减震器是强磁体，其截面是“ E ”形，俯视图如图 3
（2）向左
【答案】（1）
（b）所示，柱状的内芯与外环之间有磁场。匝数为 100、半径为 25cm 的线圈 ab 固定在减震器内芯的外面并连接能量回收装置，减震器内芯可在线圈内上下自由移动。汽车运动过程中，内芯上下振动，线圈 ab中产生感应电流，既起电磁阻尼作用，减轻驾乘人员颠簸感，又收集振动产生的能量，降低汽车油耗。强磁体磁场方向沿径向，线圈处磁感应强度大小为 0.5T；若内芯在某段时间内上下振动图像如图 3（c），已知其振动过程中的最大速度为 πm/s，则线圈产生的最大感应电动势为V（计算结果保留三位有效数字，π2 取 10），电动势的表达式 e=V。
（3）B（4）①. 250②. 250 sin100πt
【解析】
【小问 1 详解】
线圈 A 应与电源相连，线圈 B 与灵敏电流计相连，电路图如图所示
【小问 2 详解】
将线圈 A 插入线圈 B 中，闭合开关 S 瞬间，发现电流计指针右偏，说明当穿过线圈 B 的磁通量增加时指针向右偏转，若开关闭合后将 A 线圈的铁芯迅速拔出时，磁通量减小，则指针向左偏转；
【小问 3 详解】
条形磁铁向下移动一小段距离，穿过螺线管的磁感线向下增大，根据楞次定律可知，螺线管中的感应电流由上到下，则红光二极管截止，黄光二极管导通，则红灯不发光、黄灯短暂发光。
故选 B。
【小问 4 详解】
线圈产生的最大感应电动势为 Em  nB  2πr  vm  100  0.5 2π 0.25πV  250V
电动势的表达式e  Em
sinωt  250 sin
2π 2 102
t(V)  250 sin100πt(V)
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。）
如图所示， 直角梯形 ABCDE 是某光学元件的横截面， PQ 光源发出垂直于 CD 平行的单色光。 AB  CD  DE  AE  l ， BC  PD 。 PD 光线从 D 点进入透镜，又从 B 点离开透镜，光在空气中通过 PD的时间，恰好等于光在透镜中通过 DB 的时间。空气中的光速为c 。
求该三棱镜对单色光的折射率 n ；
求经过CD 中点 M 的单色光在透镜中传播的时间t 。
2
【答案】（1） n 
2 l
（2） t  2
c
【解析】
【小问 1 详解】
由题意得，光通过 PD 的时间恰好等于光在透镜中通过 DB 的时间， CD  BD  l ， PD  BC 2BD
可得三棱镜中的光速v 2 c
2
根据 n  c
v
2
可得 n 
【小问 2 详解】
全反射入射角满足sinC  1 2
n2
全反射角为C  45
2 l
发现所有光线都可以在 BC 发生全反射。根据几何关系得光在透镜中的路程为2l ，传播时间t  s  2
vc
某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器T1 和降压变压器T2 向用户供电。已
知输电线的总电阻为 R  24Ω，升压变压器T1 的原、副线圈匝数之比为1: 4 ，降压变压器T2 的原、副线圈匝数之比为 4 :1，降压变压器副线圈两端交变电压u  220 2sin 100πt  V ，降压变压器的副线圈与阻值 R0  11Ω 的电阻组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器，求：
输电线上损失的功率；
发电机输出电压的有效值。
【答案】（1） 600W ；（2） 250V
【解析】
【详解】（1）降压变压器的原、副线圈电压分别为U3、U4 得
U4  220V
0
I  U4  20A
R0
由
U3  n3
U4n4
得
U3  4U4  880V
I  1 I
R4 0
 5A
R
P损  I 2  R  600W
（2）升压变压器原、副线圈电压为U1、U2
U2  U3  IR  R  1000V
由
n1  U1 n2U2
得
U  1 U
142
 250V
如图所示，两足够长平行金属直导轨 MN、PQ 的间距为 L，固定在同一水平面内，直导轨在左端 M、
P 点分别与两条竖直固定、半径为 L 的 1 圆弧导轨相切。MP 连线与直导轨垂直，其左侧无磁场，右侧存
4
在磁感应强度大小为 B、方向竖直向下的匀强磁场。长为 L、质量为 m、电阻为 R 的金属棒 ab 跨放在两圆弧导轨的最高点。质量为 2m、电阻为 6R 的均匀金属丝制成一个半径为 L 的圆环，水平放置在两直导轨 上，其圆心到两直导轨的距离相等。忽略导轨的电阻、所有摩擦以及金属环的可能形变，金属棒、金属环均与导轨始终接触良好，重力加速度大小为 g。现将金属棒 ab 由静止释放，求
ab 刚越过 MP 时产生的感应电动势大小；
金属环刚开始运动时的加速度大小；
为使 ab 在整个运动过程中不与金属环接触，金属环圆心初始位置到 MP 的最小距离。
【答案】（1） BL
2gL ；（2）
3mR
；（3）
B2 L2
2gL
B2L3  mR 2gL
B2 L2
【解析】
【详解】（1）根据题意可知，对金属棒 ab 由静止释放到刚越过 MP 过程中，由动能定理有
mgL  1 mv2
20
解得
2gL
v0 
则 ab 刚越过 MP 时产生的感应电动势大小为
2gL
E  BLv0  BL
根据题意可知，金属环在导轨间两段圆弧并联接入电路中，轨道外侧的两端圆弧金属环被短路，由
几何关系可得，每段圆弧的电阻为
可知，整个回路的总电阻为
R  1  6R  R
023
ab 刚越过 MP 时，通过 ab 的感应电流为
R总  R 
R  R R  R
 3 R
2
2BL 2gL
I  E 
R总3R
对金属环由牛顿第二定律有
解得
2BL  I
2
 2ma
B2 L2
2gL
a 
3mR
根据题意，结合上述分析可知，金属环和金属棒 ab 所受的安培力等大反向，则系统的动量守恒，由于金属环做加速运动，金属棒做减速运动，为使 ab 在整个运动过程中不与金属环接触，则有当金属棒 ab和金属环速度相等时，金属棒 ab 恰好追上金属环，设此时速度为v ，由动量守恒定律有
mv0  mv  2mv
解得
v  1 v
3 0
对金属棒ab ，由动量定理有
BILt  m  v0  mv
30
则有
BLq  2 mv
30
设金属棒运动距离为x1 ，金属环运动的距离为 x2 ，则有

BL  x1  x2 
q
R总
联立解得
mR 2gL
x  x  x 
12B2 L2
则金属环圆心初始位置到 MP 的最小距离