山東省德州市某中學2023-2024學年高三年級上冊1月期末考試物理試題（含答案解析）

山東省德州市第一中學2023-2024學年高三上學期1月期末考

試物理試題

學校:姓名：班級：考號：

一、單選題

1.電磁爐是目前家庭常用的炊具，具有無明火、無污染、高效節(jié)能等優(yōu)點。某同學仿照電

磁爐原理自己制作了一個簡易電磁爐，其結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示。在線圈上端放置一盛有冷水的

金屬杯，接通交流電源，一段時間后杯內(nèi)的水就會沸騰起來。下列說法正確的是（）

A.家用電磁爐工作時，利用其面板產(chǎn)生的渦流來加熱食物

B.家用電磁爐的鍋用鐵而不用陶瓷材料，主要是因為陶瓷的導熱性能較差

C.簡易電磁爐工作時，利用線圈產(chǎn)生的自感現(xiàn)象來加熱水

D.僅增大簡易電磁爐交流電的頻率，可以縮短水達到沸騰的時間

2.如圖所示，用一束太陽光去照射橫截面為三角形的玻璃磚，在光屏上能觀察到一條彩色

A.玻璃對b光的折射率大

B.c光子比b光子的能量大

C.此現(xiàn)象是因為光在玻璃磚中發(fā)生全反射形成的

D.減小。光的入射角度，各種色光會在光屏上依次消失，最先消失的是b光

3.如圖，有關(guān)量子力學的下列說法中，錯誤的是（）

試卷第1頁，共io頁

光束窗口

甲乙

紇---------------0

“=4---------------------0.85eV

ii=3----------------------1-51eV

n=2----------------------3.40eV

?=1---------------------13.6eV

丙

A.普朗克為解釋圖甲的實驗數(shù)據(jù)，提出了能量子的概念

B.如圖乙，在某種單色光照射下，電流表發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，則僅將圖乙中電源的正負極反

接，電流表一定不會偏轉(zhuǎn)

C.密立根依據(jù)愛因斯坦光電效應方程，測量并計算出的普朗克常量，與普朗克根據(jù)黑

體輻射得出的值在誤差允許的范圍內(nèi)是一致的

D.圖丙為氫原子的能級示意圖，一群處于"=3的激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷過程所

發(fā)出的光中，從”=3躍遷到〃=2所發(fā)出的光波長最長

4.如圖所示，電阻不計的光滑平行金屬導軌水平置于方向豎直向下的勻強磁場中，左端接

一定值電阻R,電阻為r的金屬棒MN置于導軌上，金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好。在

f=0時金屬棒受到垂直于棒的水平恒力廠的作用由靜止開始運動，金屬棒中的感應電流為3

所受的安培力大小為工，電阻R兩端的電壓為UR,電路的電功率為P下列描述各量隨時

間/變化的圖像正確的是（）

iM

XIXXX

XX

R——B

xTXXX

XX

試卷第2頁，共10頁

5.在如圖所示的電路中，電源電動勢為￡、內(nèi)阻為廠，凡、&均為定值電阻，K為滑動變

阻器，C為電容器，A、V分別為理想電流表和理想電壓表.在滑動變阻器的滑片P自一端

向另外一端滑動的過程中，電壓表的示數(shù)增大，則（）

A.電流表的示數(shù)減小B.電源的輸出功率增大

C.電容器所帶電荷量增加D.電阻&的電功率減小

6.如圖所示，1CTC的氧氣和20。（2的氫氣體積相同，汞柱在連通兩容器的細管中央，下面的

敘述中，正確的是（）

A.當氧氣和氫氣的溫度都升高10。（3時，汞柱不移動

B.當氧氣和氫氣的溫度都升高10。（2時，汞柱將向左移

C.當氧氣溫度升高10。（3,氫氣溫度升高20。（2時，汞柱向左移

試卷第3頁，共10頁

D.當氧氣溫度升高10。。氫氣溫度升高20。（3時，汞柱不會移動

7.一含有理想變壓器的電路如圖所示，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為3:1,交流電源輸出電

壓的有效值不變，圖中四個電阻R完全相同，電壓表為理想交流電壓表，當開關(guān)S斷開時,

電壓表的示數(shù)為U。；當開關(guān)S閉合時，電壓表的示數(shù)為（）

3720719

A.—B.—UoC.-UoD.—Uo

8.如圖所示，兩平行金屬導軌（足夠長）間接一阻值為R的定值電阻，導軌與金屬棒間的

動摩擦因數(shù)為0.5,金屬棒的質(zhì)量為機、電阻為JR,導軌的傾角為37。，導軌電阻忽略不計,

4

金屬棒始終與導軌平面垂直且接觸良好。勻強磁場的磁感應強度大小為反方向垂直導軌向

上，導軌間距為L在金屬棒從靜止開始釋放至其速度最大的過程中，通過定值電阻的電荷

量為q,重力加速度大小為g,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列說法正確的是（

A.金屬棒的最大速度為喘

金屬棒沿導軌運動的距離為生

B.此過程中,

5BL

一mR2BLq

C.此過程中，金屬棒運動的時間為4B2c+5mg

D.此過程中，定值電阻和金屬棒產(chǎn)生的總熱量為幽~_3"可：

4BL32B&?

9.如圖所示，一質(zhì)量為小的帶電粒子從尸點以垂直于磁場邊界方向的速度v射入磁場，穿

出磁場時，速度方向與入射方向夾角為仇設磁感應強度為3、磁場寬度為九粒子速度始

終與磁場垂直，不計粒子所受重力和空氣阻力。下列說法正確的是（）

試卷第4頁，共10頁

d

A.在粒子穿越磁場的過程中，洛倫茲力對該粒子做的功不為0

B.在粒子穿越磁場的過程中，洛倫茲力對該粒子的沖量為0

C.該粒子在磁場中運動的時間為.

「什、，vsin。

D.該粒子的比荷為…

10.為演示斷電自感現(xiàn)象，用小燈泡、帶鐵芯的電感線圈￡和定值電阻R等元件組成如圖

甲所示的電路。閉合開關(guān)待電路穩(wěn)定后，電路中兩支路的電流分別為人和，2。如圖乙反映斷

開開關(guān)前后的一小段時間內(nèi)電路中的電流隨時間變化的關(guān)系。斷開開關(guān)后（）

A.自感線圈所在支路的電流如曲線。所示B.自感線圈所在支路的電流如曲線6所

C.小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅D.小燈泡逐漸變暗直至熄滅

11.一列簡諧橫波在，=，s時的波形圖如圖甲所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖乙是

質(zhì)點P的振動圖像。下列說法中正確的是（）

試卷第5頁，共10頁

A.波沿著x軸負方向傳播

B.波速為3m/s

C.質(zhì)點Q的平衡位置坐標%=10m

A

D./=2s時，質(zhì)點Q的位移為彳

12.由相同材料的導線繞成邊長相同的甲、乙兩個正方形閉合線圈，兩線圈的質(zhì)量相等，但

所用導線的橫截面積不同，甲線圈的匝數(shù)是乙的2倍。現(xiàn)兩線圈在豎直平面內(nèi)從同一高度同

時由靜止開始下落，一段時間后進入一方向垂直于紙面的勻強磁場區(qū)域，磁場的邊界水平,

且磁場的寬度大于線圈的邊長，如圖所示。不計空氣阻力，已知下落過程中線圈始終平行于

紙面，上、下邊保持水平。甲的下邊開始進入磁場時以速度v做勻速運動，下列判斷正確

XXXXX

A.若乙的上邊進入磁場前也做勻速運動，則速度大小為:v

B.甲和乙進入磁場的過程中，通過導線的電荷量之比為1：2

C.甲、乙下邊開始離開磁場時，一定都做減速運動

D.一定是甲先離開磁場，乙后離開磁場

三、實驗題

13.某同學測量截面為直角三角形玻璃磚的折射率，已知//2。=90。，ZBCA=60°.實

驗過程如下：

(1)將玻璃磚平放在水平桌面的白紙上，用大頭針在白紙上標記玻璃磚的邊界。

試卷第6頁，共10頁

（2）激光筆發(fā)出的激光從玻璃磚上的。點平行于白紙入射，調(diào)整入射角，使/C面上恰好

沒有光線射出，而是從8c面的P點射出玻璃枝，用大頭針在白紙上標記。點、P點、激

光筆出光孔S的位置和出射光路上一點。。

（3）移走玻璃磚，在白紙上描繪玻璃磚的邊界和激光的光路，做N3界面的法線和出

射光線，如圖所示，測得PQ//AB.

完成下列問題：

①在答題卡的圖上畫出玻璃磚內(nèi)的光路圖___________o

②玻璃磚的折射率n==

③若激光從。點水平入射時的入射角為a,則sina=。

14.某物理興趣小組將一個量程｛=1mA的毫安表改裝成量程=3V的電壓表。

（1）先利用歐姆表測量了毫安表的內(nèi)阻4,然后將合適的電阻人與該毫安表串聯(lián)，從而改

裝成量程3V的電壓表，請寫出電阻凡的字母表達式&=（用4、4、表

示）；此后利用一只同量程的標準電壓表，連接成圖甲所示電路，對改裝后的電壓表進行校

對，但在滑動變阻器R從左到右調(diào)節(jié)時，發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表示數(shù)總是比同量程的標準電壓

表的示數(shù)大，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的可能原因是：__________（回答一條即可）；

12

6.0

5.0

4.0

3.0

2.0

1.0

（2）為更進一步準確測量毫安表的內(nèi)阻，利用圖乙所示的電路進行了毫安表內(nèi)阻的測量,

具體步驟如下：

試卷第7頁，共10頁

①閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器用、電阻箱尺，分別記錄毫安表的示數(shù)4、電流表A的示

數(shù)A及電阻箱的與數(shù)值；

②重復①的操作，記錄多組不同凡、4、12,作出?一;圖像，如圖丙所示，則毫安表的

內(nèi)阻為Qo

(3)改裝時，應該把毫安表與阻值為。的定值電阻串聯(lián)。

四、解答題

15.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)4—8,再從狀態(tài)3—C,最后從狀態(tài)C—/完成■次循環(huán),

如圖所示.已知狀態(tài)/時氣體的溫度TA=900K,問：

^/xlO5Pa

(1)求氣體在狀態(tài)8時的溫度TB;

(2)求氣體從狀態(tài)的過程中，氣體做的功WBC;

(3)已知氣體從狀態(tài)C-N的過程中，外界對氣體做的功WCA=3.6x105j,試說明該過程中

氣體是吸熱還是放熱，求吸(或放)了多少熱量QCA.

16.如圖所示，平衡位置位于坐標原點。的波源，f=0時刻開始，沿歹軸正方向做周期

T=0.24s、振幅/=5cm的簡諧振動。該波源產(chǎn)生的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，當平衡位

置坐標為(10m,0)的質(zhì)點p剛開始振動時，波源剛好位于波峰。

(1)該簡諧波的可能波速是多少？

(2)當該簡諧波的波速為gm/s時，能對該簡諧波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的障礙物的尺寸應該

滿足什么條件？

(3)質(zhì)點尸在開始振動后的4=1.22s內(nèi)通過的路程是多少？

川

八P

0，1"

試卷第8頁，共10頁

17.如圖所示，平行光滑金屬導軌由水平部分和傾斜部分平滑連接而成。導軌水平部分的一

段處于3=0.507、方向垂直導軌平面向上的勻強磁場（圖示虛線）中。在磁場中離左邊界

/=0.40m處垂直于水平導軌放置導體棒。，在傾斜導軌高〃=0.2m處垂直于導軌放置導體棒

b,將導體棒6由靜止釋放，結(jié)果發(fā)現(xiàn)導體棒。以lm/s的速度從磁場右邊界離開。已知導

體棒4、6的質(zhì)量均為〃?=0.01kg,阻值均為火=0.10Q,棒的長度均等于導軌間距￡=0.20m,

不計導軌電阻，導體棒在運動過程中始終垂直于導軌且接觸良好g取10m/s2,忽略磁場邊

界效應。求：

（1）安培力對導體棒。做的功；

（2）導體棒a剛出磁場時，導體棒b的速度大小及兩棒之間的距離；

18.如圖所示，空間站上某種離子推進器由離子源、間距為d的中間有小孔的兩平行金屬板

M、N和邊長為上的立方體構(gòu)成，其后端面P為噴口。以金屬板N的中心O為坐標原點，

垂直立方體側(cè)面和金屬板建立x、y和z坐標軸。M、N板之間存在場強為E、方向沿z軸正

方向的勻強電場；立方體內(nèi)存在勻強磁場，值離子（Xe2+）束從離子源小孔S射出，沿z

方向勻速運動到M板，經(jīng)電場加速進入磁場區(qū)域，最后從端面尸射出，測得離子經(jīng)電場加

速后在金屬板N中心點。處相對推進器的速度為回。已知單個離子的質(zhì)量為加、電荷量為

2e,忽略離子間的相互作用，且射出的離子總質(zhì)量遠小于推進器的質(zhì)量。

（1）求離子從小孔S射出時相對推進器的速度大小vs;

（2）若空間只存在沿x軸正方向磁場，為了使從小孔S射出的離子均能從噴口后端面尸射

出，則磁感應強度"的最大值是多少？

（3）若空間同時存在沿x軸正方向和沿j軸正方向的磁場且磁感應強度大小均為2（未知）,

試回答下列問題：

①為了使從小孔S射出的離子均能從噴口后端面尸射出，則磁感應強度B的最大值是多少？

②設2=1竺i,單位時間從端面尸射出的離子數(shù)為"，求離子束對推進器作用力沿z軸方

5eL

向的分力大小。

試卷第9頁，共10頁

試卷第10頁，共10頁

參考答案:

題號12345678910

答案DBBCDCDADAC

題號1112

答案ACBC

1.D

【詳解】AC.家用電磁爐工作時，通過金屬杯的磁通量發(fā)生變化，金屬杯產(chǎn)生的渦流，利

用渦流來加熱食物或者水，是互感現(xiàn)象，AC錯誤；

B.家用電磁爐的鍋用鐵而不用陶瓷材料，主要是因為陶瓷不能產(chǎn)生渦流，金屬鍋能產(chǎn)生渦

流，B錯誤；

D.僅增大簡易電磁爐交流電的頻率，通過金屬杯的磁通量變化率增大，感應電動勢增大，

感應電流增大，電功率增大，可以縮短水達到沸騰的時間，D正確。

故選D。

2.B

【詳解】AB.由光路可知，c光的偏折程度較大，可知玻璃對c光的折射率大，則c光的頻

率較大，根據(jù)￡可知，c光子比6光子的能量大，選項A錯誤，B正確；

C.此現(xiàn)象是因為光在玻璃磚中發(fā)生折射形成的，選項C錯誤；

D.因

.八1

sine=一

n

可知，c光的臨界角較小，若減小。光的入射角度，各種色光在右側(cè)面的入射角變大，。光

的入射角最先達到臨界角發(fā)生全反射，則最先消失的是c光，選項D錯誤。

故選Bo

3.B

【詳解】A.普朗克為解釋圖甲的實驗數(shù)據(jù)，提出了能量子的概念，故A正確，不符合題意;

B.將圖乙中電源的正負極反接，當電源兩極間電壓與電子電量乘積小于光電子的最大初動

能時，電流表會偏轉(zhuǎn)，故B錯誤，符合題意；

C.密立根依據(jù)愛因斯坦光電效應方程，測量并計算出的普朗克常量，與普朗克根據(jù)黑體輻

射得出的值在誤差允許的范圍內(nèi)是一致的，故C正確，不符合題意；

D.由圖知，從〃=3躍遷到〃=2能級差最小，發(fā)出的光子能量最小，頻率最小，則波長最長,

故D正確，不符合題意。

答案第1頁，共15頁

故選B。

4.C

【詳解】ABC.設金屬棒在某一時刻速度為v,由題意可知，感應電動勢

E=BLv

電阻R兩端的電壓為

丫TR「R

UR=---E=------BLTv

RR+rR+r

金屬棒中的感應電流為

.i—E____B—L_v___

R+rR+r

金屬棒所受的安培力大小為

由牛頓第二定律可知

F-FA=ma

可知金屬棒在水平恒力作用下做加速度減小的加速運動，當安培力與水平恒力大小相等時做

勻速直線運動，所以電流、安培力、電阻火兩端的電壓都隨時間變化逐漸增大且變化率逐

漸減小，增大到一定程度保持不變；故AB錯誤，C正確；

D.電路的電功率為

尸上=畫支

R+rR+r

可知電功率隨時間/變化的圖像是曲線，故D錯誤。

故選C。

5.D

【詳解】A.電壓表測量定值電阻4兩端的電壓，電壓表示數(shù)變大，說明通過4的電流變大,

即干路電流人變大，電源內(nèi)電壓變大，可知鳥和鳥并聯(lián)電路的電壓減小，則通過用的電流

八減小，又

可知通過K的電流人增大，即電流表示數(shù)增大，故A錯誤；

B.電源內(nèi)阻和外電路總電阻大小關(guān)系未知，不能確定電源的輸出功率變化情況，故B錯誤;

答案第2頁，共15頁

C.由上可知此兩端的電壓減小，電容不變，由

可知，電容器所帶電荷量減小，故c錯誤；

D.由功率公式

P=1混

可知電阻&的電功率減小，故D正確。

故選D。

6.C

【詳解】AB.假設兩部分氣體的體積不變，設氣體初始狀態(tài)的參量為2、Ti，末狀態(tài)參量

為必、乃，變化溫度為AT、變化壓強為Ap,由查理定律有

p_\p

可得

△T

^P=-P

開始時兩部分氣體的壓強p相同，若變化過程中A7相同，因為

由

NT

^P=~P

得

所以汞柱向右移動，故AB錯誤。

CD.開始時兩部分氣體的壓強p相同，T?=283K,7更293路若A7廣：10K,AFi=20K,由

NT

^P=~P

得

N)於a

所以汞柱向左移，故C正確，D錯誤。

故選C。

7.D

答案第3頁，共15頁

【詳解】當開關(guān)斷開時，有

4_區(qū)=3

。2%1

所以副線圈電壓為

3

對副線圈回路，有

U2=I2-2R

對原線圈回路，有

。=/陽+。0

/243

A?2i

聯(lián)立可得電源電壓為

u=-u

180

當S閉合時，有

U=I：R+Uv

U'=%=3

U；%1

,,2RR

4TT二1T2.

2R+R

Tn.1

聯(lián)立解得

Uv=*

故選D。

8.A

【詳解】A.金屬棒速度最大時，對金屬棒有

"加gcos37°+七=mgsin37°

又

Fm=BIL

答案第4頁，共15頁

BLv,

4

解得

mgR

，-4B21}

故A正確；

B.又

q=I?Nt

3

4

「A0

E=——

At

A<D=BLx

解得

5qR

4BL

故B錯誤；

C.對金屬棒，由動量定理有

-//mgcos37°A^-BIL\t+mgsin37°A^=mvm

解得

5mR5BLq

=-——-

452Z2mg

故c錯誤；

D.對金屬棒，由能量守恒定律有

12

Q=mgxsin37°-/#ngxcos37°-yvm

解得

mgRqm}g2R2

Q一4BL_32B&L&

故D錯誤。

故選Ao

9.D

【詳解】A.在粒子穿越磁場的過程中，洛倫茲力與粒子的速度方向始終垂直，則洛倫茲力

答案第5頁，共15頁

對該粒子做的功為0,故A錯誤；

B.在粒子穿越磁場的過程中，速度大小不變但方向改變，則動量改變，根據(jù)動量定理可知，

則合外力沖量不為零，粒子僅受洛倫茲力作用，則洛倫茲力對該粒子的沖量不為0,故B錯

誤；

C.粒子在磁場中在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，穿越磁場的過程中，水平方向速度大

小由V一直減小，則該粒子在磁場中運動的時間大于4,故C錯誤；

V

D.粒子在磁場中在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動

qvB=Q

R

根據(jù)幾何關(guān)系

R_IX.-d------

sin<9

聯(lián)立解得

q_vsin。

mBd

故D正確。

故選D。

10.AC

【詳解】AB.斷開開關(guān)前后的一小段時間內(nèi)，通過自感線圈的電流方向是不變的，則自感

線圈所在支路的電流如曲線。所示，選項A正確，B錯誤；

CD.由圖可知，斷開開關(guān)之前通過線圈的電流大于通過小燈泡的電流，則斷開開關(guān)后，線

圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流減小，線圈相當電源，由于線圈、電阻和燈泡重新組成回路，則

小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅，選項C正確，D錯誤。

故選AC-

11.AC

【詳解】A.由圖乙可知在f=時，質(zhì)點P沿y軸負方向振動，結(jié)合圖甲根據(jù)同側(cè)法，可

判斷知該列波沿x軸負方向傳播，故A正確；

B.由圖甲可得該列波的波長為

A=2x12m=24m

由圖乙可得該列波的周期為T=4s,則該列波的波速為

答案第6頁，共15頁

故B錯誤；

C.由圖乙可得P質(zhì)點的振動方程為

4=/sin/sin1'）

當”;s時，可得

A

?二，

設質(zhì)點Q的振動方程為

%=/sing+夕］

當公｝時，及=0,可得

71

JT

由圖甲可知P、Q兩質(zhì)點的相位差為0=：,則

6

71

21

無c=------A=12m------x24m=10m

Q22萬12

故C正確；

D.由選項C分析，可得質(zhì)點Q的振動方程

，.（兀萬）

y=/sm|-t-\——

（26）

當t=2s時，可得

A

%一萬

故D錯誤。

故選ACo

12.BC

【詳解】A.甲、乙兩正方形線圈的材料相同，則它們的密度和電阻率相同，設材料的電阻

率為0,密度為0,兩正方形線圈的邊長相同，設線圈邊長為3設線圈的橫截面積為S,

線圈的質(zhì)量

m=px4nLs=4npLS

由題意可知，兩線圈的質(zhì)量相等，則

答案第7頁，共15頁

An^pLS^=4n乙0LS乙

則

〃甲S甲=〃乙S乙

兩線圈在豎直平面內(nèi)從同一高度同時由靜止開始下落，設線圈下邊到磁場的高度為人設線

圈下邊剛進入磁場時的速度為V,線圈進入磁場前做自由落體運動，貝h=回，由于下落

高度〃相同，則線圈下邊剛進入磁場時的速度v相等。設線圈匝數(shù)為〃，磁感應強度為歷

線圈進入磁場過程切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢

E=nBLv

由電阻定律可知，線圈電阻

_4nL

R=p-----

S

由閉合電路的歐姆定律可知，感應電流

EBSv

1T=—=-----

R4夕

線圈受到的安培力

F=nBIL=^^

42

由于"甲S甲="乙S乙＞B、L、〃、v都相同,則線圈進入磁場時受到的安培力歹相同，甲的下

邊開始進入磁場時以速度v做勻速運動,則

F=mg

所以乙的上邊進入磁場前也做勻速運動,則速度大小為v,故A錯誤;

B.線圈進入磁場的過程中，通過導線的電荷量為

EAOA①S

q=rIt=—t=n=------

RR4PL

由〃甲S甲—w乙S乙,可得

5申_〃乙_1

S乙〃甲2

所以甲和乙進入磁場的過程中，通過導線的電荷量之比為1：2,故B正確；

C.線圈完全進入磁場后通過線圈的磁通量不變，線圈中感應電流為0,線圈不再受安培力,

線圈在磁場中做加速運動；線圈開始離開磁場時，速度比進入磁場時大，安培力也比重力大,

所以甲、乙下邊開始離開磁場時，一定都做減速運動，故C正確；

答案第8頁，共15頁

D.甲、乙進入磁場時速度相同，離開磁場時的速度也相同，所受安培力

nB-LSv

F=nBIL=

4。

也相同，線圈離開磁場的加速度相同，所以甲、乙同時離開磁場，故D錯誤。

故選BC=

2拒

C

【詳解】（3）[1]玻璃磚內(nèi)的光路圖，如圖所示

[2]如圖所示

/1=/2=90°-/3=60°/。面上恰好沒有光線射出，則NC面上恰好發(fā)生全反射，則

sin60°=—

n

得

273

答案第9頁，共15頁

[3]由幾何關(guān)系得,

Z5=ZACB=60

Z3=Z4=30°

又

N5=N4+/

得

0=30°

由折射定律

sina

n=------

sin4

得

sma=〃sm￡=辿xL正

323

14.小測量毫安表內(nèi)阻時，測得內(nèi)阻偏大/定值電阻凡偏小100

2900

【詳解】（1）[1]根據(jù)電壓表改裝原理有

%=4（4+凡）

電阻凡的字母表達式為

%

（2）[2]發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表示數(shù)總是比同量程的標準電壓表的示數(shù)大，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的可

能原因是：測量毫安表內(nèi)阻時,測得內(nèi)阻偏大或定值電阻凡偏小O

（3）[3]根據(jù)電流關(guān)系可得

/"A

整理得

—=R'--■F1

AgR?

圖象的斜率表示毫安表的內(nèi)阻,則毫安表的內(nèi)阻為

R=k=6-1,0=1000

g50xl(f3

答案第10頁，共15頁

[4]改裝時，毫安表與定值電阻串聯(lián)，定值阻值為

&=5一R=_-100。=2900Q

°I81x10.3

15.(1)4=5=If*；x900=300K(2)

D—aAOAK,1AJ5

pA3.0xl0

555

WBC==1.0X10X(3.0-1.0)=2X10J(3)放熱QCA=WCA=3.M0J

【詳解】(1)是等容變化，根據(jù)查理定律得普=攀

A4

1，0><10

解得TB=^TA='x900=300K

As

BpA3,0x10

(2)B-C是等壓變化，且體積增大，所以氣體對外做功，根據(jù)功的公式

55

解得WBC=/?aAFgC=1.0X10X(3.0-1.0)=2X10J

(3)C-4是等溫變化，由理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，知其內(nèi)能不變，即△[;=()

由熱力學第一定律\U=Q+W,結(jié)合內(nèi)能不變，知外界對氣體做的功全部由熱放出

故放熱Qc4=%4=3.6xl()5j

16.(1)3(：：1°m/s(〃=(M、2、3……)；(2)當障礙物的尺寸和8m相差不大’或者比8m

小時會產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象；(3)102.5cm

【詳解】(1)根據(jù)題意可知

n=0、1、2、3..)

(2)當該簡諧波的波速為亍m/s時

所以當障礙物的尺寸和8m相差不大，或者比8m小時會產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象。

(3)根據(jù)題意

AZ「1

—二5—

T12

答案第11頁，共15頁

即質(zhì)點尸從平衡位置開始向上振動了5個周期零0.02s,5個周期內(nèi)的路程為

Xj=5x4A=100cm

又因為尸點的振動方程為

x=5sin三￡(cm

0.24')

所以

馬=5sin~~~0.02(cm)=2.5cm

x=xx+x2=\02.5cm

17.(1)0.005J；(2)lm/s,0.2m；(3)-0.02J

【詳解】（1）導體棒。在安培力的作用下由靜止向右加速運動，根據(jù)動能定理，安培力對導

體。做的功

1

%=-mvf9=0.005J

（2）導鐵棒b在傾斜部分運動時，由機械能守恒定律有

mgh=

代入數(shù)據(jù)解得

v0=2m/s

導體棒。進入磁場與導體棒。通過磁場相互作用直到導體棒。出磁場，由動量守恒定律有

mv0=mV1+mv2

代入數(shù)據(jù)解得

v2=Im/s

即導體棒。出磁場時，兩棒已獲得共同速度，此過程中，對導體棒6運用動量定理有

-BLIM=mv2-mv0

通過的電荷量為

7.BL\x

q=I\t=-------

2R

代入數(shù)據(jù)解得

Ax=0.2m

兩棒之間的距離為

答案第12頁，共15頁

xx=/一Ax=0.4m-0.2m=0.2m

(3)導體棒b進入磁場與導體棒。通過磁場相互作用后獲得共同速度的過程中，安培力對

導體棒b做的功

1,1,

wvmv=

W2=~2~^o-0.015J