2023-2024学年甘肃省酒泉市四校联考高二下学期5月期中物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE2高二年级期中考试物理试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题〖答案〗后，用铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。回答非选择题时，将〖答案〗写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。考试时间为75分钟，满分100分一、选择题：本题共10小题，共43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5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。A.图甲为光导纤维，内芯的折射率小于外套的折射率B.图乙为泊松亮斑，是由于光的偏振现象产生的C.图丙中，观看立体电影时需要佩戴特殊的眼镜，其原理证明光是横波D.图丁中，激光切割机主要利用了激光相干性好的特性〖答案〗C〖解析〗A．图甲为光导纤维在内芯发生全反射，内芯的折射率大于外套的折射率，A错误；B．图乙为泊松亮斑，是由于光的衍射现象产生的，B错误；C．图丙中，观看立体电影时需要佩戴特殊的眼镜，其原理是光的偏振现象，证明光是横波，C正确；D．图丁中，激光切割机主要利用了激光亮度高、能量大的特性，D错误。故选C。2.利用如图所示的电流天平，可以测量匀强磁场中的磁感应强度B。它的右臂挂着等腰梯形线圈，匝数为n，上下底边水平且ab长为l，cd长为2l，线圈一半的高度处于方框内的匀强磁场中，磁感应强度方向与线圈平面垂直。当线圈中通入电流I时，调节砝码使两臂达到平衡；当线圈中通入大小不变、方向相反的电流时，在左盘中增加质量为m的砝码，两臂再次达到新的平衡，重力加速度为g。则方框内磁场的磁感应强度大小为（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗线圈一半处于匀强磁场中，则有效长度为，安培力大小为电流反向时，需要在左盘中增加质量为m的砝码，说明原来的安培力方向向上，当电流反向，安培力变为向下时，再次平衡，说明安培力等于的一半，即得故选C。3.a、b两束相互平行的单色光，以一定的入射角照射到平行玻璃砖上表面，经平行玻璃砖折射后汇聚成一束复色光c，从平行玻璃砖下表面射出，如图所示。下列说法正确的是（）A.b光波长比a光波长短B.a光在玻璃砖中的传播速度比b光在玻璃砖中的传播速度大C.用同一装置做双缝干涉实验时，a光照射得到的条纹间距小D.增大入射角，a光在玻璃砖下表面可发生全反射〖答案〗C〖解析〗A．a、b两束相互平行的单色光，以相同的入射角i照射到平行玻璃砖上表面而发生折射时，玻璃砖对a、b两束光的折射率分别为由光路图可知相应的折射角的关系为ra＜rbna＞nb可知a光的频率大于b光的频率，由于光的波长与频率成反比，故a光的波长小于b光的波长，即λa＜λb，故A错误；B．根据光在介质中的速度v与介质对光的折射率n的关系则两种光a、b在玻璃中的传播速度的关系为va＜vb，故B正确；C．用同一装置做双缝干涉实验时，相邻两条干涉条纹之间的距离D．根据光路可逆原理，a、b两束相互平行的单色光从平行玻璃砖上表面入射后，经平行玻璃砖上下表面折射后一定沿原来方向从玻璃管下表面射出，不会在下表面发生全反射，故D错误。故选C。4.如图所示，ef、gh为两条水平放置的相互平行的金属导轨，ab、cd为放在导轨上的两根金属棒，与导轨接触良好且无摩擦。当一块条形磁铁从某一高度自由下落靠近导轨时，下列说法正确的是（）A.磁铁的加速度小于gB.磁铁的加速度等于gC.如果下端是N极，两棒相互远离D.如果下端是S极，两棒相互远离〖答案〗A〖解析〗AB．根据楞次定律的推论“阻碍相对运动”，则磁铁下落过程中受向上的磁场力，所以磁铁的加速度小于g，选项A正确，B错误；CD．根据楞次定律的推论“增缩减扩”，在磁铁下落过程中，通过闭合回路的磁通量增大，则两棒相互靠近，与磁铁的N、S极方向无关，选项CD错误。故选A。5.如图甲所示，线圈总电阻r=0.5Ω，匝数n=10，其端点a、b与R=1.5Ω的电阻相连，线圈内磁通量变化规律如图乙所示。关于a、b两点电势、及两点电势差，正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗从图中发现：线圈的磁通量是增大的，根据楞次定律，感应电流产生的磁场跟原磁场方向相反，即感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向外，根据右手定则，我们可以判断出线圈中感应电流的方向为：逆时针方向，在回路中，线圈相当于电源，由于电流是逆时针方向，所以a相当于电源的正极，b相当于电源的负极，所以a点的电势大于b点的电势，根据法拉第电磁感应定律得总电流为a、b两点电势差就相当于电路中的路端电压，所以故选A。6.一列简谐横波沿x轴正方向传播，在时刻的波形如图中实线所示，经0.2s后的波形如图中虚线所示。若该波的波速大小为45m/s，则下列说法正确的是（）A.该波的周期为0.8sB.该波的周期为C.该波的波长为2mD.在内，处质点的路程为0.5m〖答案〗B〖解析〗ABC．根据图像可知，波长，波速由于波速，由此可知周期选项AC错误，B正确；D．因，可知在内，处质点的路程D错误。故选B。7.如图所示，在边长为2a的正三角形ABC区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一个质量为m、电荷量绝对值为q的带电粒子（重力不计）从AB边的中点O进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°，下列说法正确的是（）A.若粒子带正电，则速度越大，粒子磁场中运动时间越短B.若粒子带负电，则粒子可能从B点离开磁场C.若粒子带负电，当进入磁场的速度大小为时，粒子从C点离开磁场D.若粒子带负电，当进入磁场的速度大小为时，粒子在磁场中运动的时间为〖答案〗C〖解析〗A．若粒子带正电，当粒子从OA之间离开磁场时，在磁场中的运动时间相等，与速度大小无关，A错误；B．若粒子带负电，轨迹会先与BC相切，则粒子不可能从B点离开磁场，B错误；C．若粒子从C点飞出，则粒子运动的半径洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得解得选项C正确；D．若粒子带负电，当进入磁场的速度大小为时，运动半径为粒子在磁场中运动轨迹圆弧所对的圆心角为60°，则时间选项D错误。故选C。8.一列简谐横波沿x轴传播，图甲是时的波形图，图乙是处质点的振动图像，下列说法正确的是（）A.波沿x轴负方向传播B.波的传播速度大小为0.25m/sC.时，处质点沿y轴正方向振动D.1~1.5s时间内，处质点的路程大于10cm〖答案〗AD〖解析〗A．由图乙可知，时，处质点沿y轴负方向振动，根据上下坡法可知波沿x轴负方向传播，A正确；B．由图甲可知波长为8m，由图乙可知周期为2s，波的传播速度大小为B错误；C．时，处质点沿y轴负方向振动，C错误；D．1~1.5s时间内，处质点振动了，时，它正在向平衡位置方向振动，故1~1.5s时间内的路程大于一个振幅，即路程大于10cm，D正确。故选AD。9.下列说法错误的是（）A.图甲是回旋加速器的示意图，粒子的最大动能与狭缝之间的电压U有关B.图乙是磁流体发电机的结构示意图，可通过增大磁感应强度B来增大电源电动势C.图丙是速度选择器，粒子从P、Q两点进入后均能沿直线匀速通过速度选择器D.图丁是质谱仪，电荷量相同的粒子（初速度为零）打在照相底片D的同一位置〖答案〗ACD〖解析〗A．图甲是回旋加速器示意图，当粒子轨迹半径等于D形盒子半径时，粒子的动能最大，由洛伦兹力提供向心力可得解得则最大动能为可知粒子的最大动能与狭缝之间的电压U无关，故A错误，满足题意要求；B．图乙是磁流体发电机的结构示意图，根据可得则可通过增大磁感应强度B来增大电源电动势，故B正确，不满足题意要求；C．图丙是速度选择器，粒子从Q点进入，受到的电场力和洛伦兹力方向一定相同，粒子不可能能沿直线匀速通过速度选择器，故C错误，满足题意要求；D．图丁是质谱仪，粒子经过加速电场过程，根据动能定理可得可得粒子进入磁场，由洛伦兹力提供向心力得联立可得电荷量相同的粒子（初速度为零），如果质量不相等，则粒子在磁场中的半径不相等，打在照相底片D的不同位置，故D错误，满足题意要求。10.如图所示，固定在水平面上的半径为的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。电阻为、长度为的水平金属棒ab一端固定在竖直导电转轴上，随轴以一定的角速度顺时针匀速转动，转动时棒与圆环接触良好，在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和板间距为d的平行板电容器C，质量为m、电荷量大小为q的颗粒在电容器极板间恰好处于静止状态。重力加速度为，不计其他电阻和摩擦，则（）A.电容器两极板间的电压为B.电容器两极板间的电压为C.金属棒转动的角速度大小为D.金属棒转动的角速度大小为〖答案〗AC〖解析〗AB．颗粒在电容器极板间恰好处于静止状态，受力分析可得电容器极板间电场的电场强度电容器两极板间的电压故A正确，B错误；CD．电容器并联在电阻R两端，电阻R两端的电压与电容器两极板间的电压相等，由串联电路的分压可知，金属棒ab切割的感应电动势大小金属棒ab切割的感应电动势的表达式金属棒转动的角速度大小故C正确，D错误；故选AC。二、非选择题：本题共5小题，共57分。11.某同学利用图甲所示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，从目镜中可以观察到干涉条纹。（1）在实验中，经调节后使单缝与双缝相互平行、且沿竖直方向，在目镜内观察到单色光的干涉条纹是______（选填图中的“A”或“B”）。A．B．（2）实验时用测量头测量条纹的宽度：先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，此时手轮上的示数如图乙所示，读数为______mm。（3）若实验使用间距为0.20mm的双缝做实验，调节双缝与屏之间的距离为100.00cm，测得图丙所示的A、B两条纹间距为19.600mm，则该单色光的波长为______m。〖答案〗（1）B（2）0.250（3）〖解析〗（1）[1]A为衍射条纹，B为干涉条纹，故选B。（2）[2]手轮上的固定刻度的读数为0，可动刻度的读数为故读数为（3）[3]A、B之间有7个条纹间距，则相邻条纹间距根据干涉条纹间距公式可知12.利用单摆可以测量当地的重力加速度。（1）为了较精确地测量重力加速度的值，以下四种单摆组装方式，应选择______。A B.C. D.（2）组装好单摆，先用刻度尺测量摆线长度，再用游标卡尺测量小球的直径，其示数如图甲，则小球直径为______mm；摆球在竖直平面内稳定摆动后，用秒表记录单摆经历n次全振动所用的时间t如图乙所示，则______s。（3）测量出多组单摆的摆长L和运动周期T，作出图像，如图丙所示，由此可求出重力加速度______。（取，保留两位有效数字）（4）进一步分析，发现图像不过坐标原点，原因可能是将______（选填“摆线长”或“摆线长加小球直径”）作为摆长，上述操作会使重力加速度的测量值______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。〖答案〗（1）D（2）9.3100.0（3）9.5（4）摆线长不变〖解析〗（1）摆球应该选择质量较大且体积较小的小钢球；摆线的上端要用铁夹固定，而不是缠绕的横梁上面。故选D。（2）[1]用游标卡尺测量小球的直径为9mm+0.1mm×3=9.3mm；[2]秒表读数90s+10.0s=100.0s（3）根据可得图线斜率解得（4）[1][2]根据（3）分析可知，理论上图像是一条过坐标原点的直线，题给图像相对于理论图像，在相同周期下，所测摆长比实际值偏小，则原因可能是测摆长时没有加上小球半径；根据单摆周期公式可得整理得图像的斜率不变，故不会影响重力加速度的测量。13.如图所示，足够长的两光滑平行金属导轨MN、PQ所构成的斜面与水平面的夹角为θ，两导轨间距为L，两导轨顶端接一阻值为R的电阻，导轨所在的空间存在垂直于斜面向下的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。一根质量为m的导体棒垂直放置于导轨底端，其在两导轨之间部分的电阻也为R。现给导体棒一沿导轨向上、大小为v的初速度，导体棒沿导轨上滑，直到速度为零的过程中，通过导体棒横截面的电荷量为q。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，金属导轨电阻忽略不计，不计空气阻力，重力加速度大小为g。求：（1）导体棒的最大加速度的大小；（2）导体棒上滑的最大位移及对应所用的时间；（3）导体棒上滑至速度为零的过程中，导体棒产生的焦耳热。〖答案〗（1）；（2）；；（3）〖解析〗（1）导体棒沿导轨向上做减速运动，故释放瞬间加速度最大；导体棒切割磁感线产生感应电动势为电路中电流为导体棒受到的最大安培力为导体棒的最大加速度大小为解得（2）在导体棒上滑过程中，产生的平均感应电动势根据闭合电路欧姆定律有通过导体棒的电荷量联立可得设沿导轨向下为正方向，导体棒上滑时间为t，根据动量定理有则有解得（3）整个过程根据能量守恒，有导体棒与电阻串联，电流相同，时间相同，由焦耳定律可得导体棒产生的热量为14.如图所示为半径为R的透明玻璃球切去底面半径的球冠后剩余的球冠。一束半径的圆形光束垂直球冠的切面照射到球冠上，进入球冠的光线有部分从球面射出而使球面发光，已知玻璃的折射率，光在真空中的传速速度为c，球冠（不含底面）的表面积公式为，R为球的半径，h为球冠的高度。不考虑光在球冠内的反射。求：（1）光束正中间的光线通过球冠的时间；（2）能发光的球面的面积。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）由几何知识可得，剩余球冠的高度为光线在球冠中的速度为则光束正中间的光线通过球冠的时间为（2）根据全反射公式可得光线在球冠中发生全反射的临界角的为光线在球冠中发生全反射的临界情况对应的光路如下图所示则根据几何知识可得，能发光的球冠部分的高度为则能发光的球面的面积为15.如图所示，在平面直角坐标系xOy的区域存在沿x轴正方向的匀强电场，在区域存在磁感应强度大小为B（未知）、垂直纸面向外的匀强磁场，处有一竖直荧光屏，屏与x轴交点为P。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从点A（-0.5d，-d）以大小为的初速度沿y轴正方向射出，从坐标原点O进入磁场并恰好打在P点，粒子重力不计。求：（1）电场强度E大小；（2）磁感应强度B的大小；（3）保持其他条件不变，让磁感应强度大小在0.5B到2B之间变化，粒子打到屏上的最高点和最低点到P点的距离。〖答案〗（1）；（2）；（3）；〖解析〗（1）粒子在电场中做类平抛运动，有，又解得（2）粒子从O点进入磁场的速度大小为设速度方向与x轴正方向的夹角为，则，带电粒子在磁场中运动时，由几何关系可知轨道半径带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，有解得（3）当磁感应强度为0.5B时，带电粒子运动半径运动轨迹如图甲所示，此时圆心在荧光屏上的点，粒子打在屏上最高点Q，由几何关系可得当磁感应强度为2B时，带电粒子的运动半径分析可得带电粒子打不到屏上。当粒子轨迹与屏相切时，切点为屏上的最低点，设为Q'点，如图乙所示，设圆的半径为，由几何关系得，解得高二年级期中考试物理试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题〖答案〗后，用铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。回答非选择题时，将〖答案〗写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。考试时间为75分钟，满分100分一、选择题：本题共10小题，共43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5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。A.图甲为光导纤维，内芯的折射率小于外套的折射率B.图乙为泊松亮斑，是由于光的偏振现象产生的C.图丙中，观看立体电影时需要佩戴特殊的眼镜，其原理证明光是横波D.图丁中，激光切割机主要利用了激光相干性好的特性〖答案〗C〖解析〗A．图甲为光导纤维在内芯发生全反射，内芯的折射率大于外套的折射率，A错误；B．图乙为泊松亮斑，是由于光的衍射现象产生的，B错误；C．图丙中，观看立体电影时需要佩戴特殊的眼镜，其原理是光的偏振现象，证明光是横波，C正确；D．图丁中，激光切割机主要利用了激光亮度高、能量大的特性，D错误。故选C。2.利用如图所示的电流天平，可以测量匀强磁场中的磁感应强度B。它的右臂挂着等腰梯形线圈，匝数为n，上下底边水平且ab长为l，cd长为2l，线圈一半的高度处于方框内的匀强磁场中，磁感应强度方向与线圈平面垂直。当线圈中通入电流I时，调节砝码使两臂达到平衡；当线圈中通入大小不变、方向相反的电流时，在左盘中增加质量为m的砝码，两臂再次达到新的平衡，重力加速度为g。则方框内磁场的磁感应强度大小为（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗线圈一半处于匀强磁场中，则有效长度为，安培力大小为电流反向时，需要在左盘中增加质量为m的砝码，说明原来的安培力方向向上，当电流反向，安培力变为向下时，再次平衡，说明安培力等于的一半，即得故选C。3.a、b两束相互平行的单色光，以一定的入射角照射到平行玻璃砖上表面，经平行玻璃砖折射后汇聚成一束复色光c，从平行玻璃砖下表面射出，如图所示。下列说法正确的是（）A.b光波长比a光波长短B.a光在玻璃砖中的传播速度比b光在玻璃砖中的传播速度大C.用同一装置做双缝干涉实验时，a光照射得到的条纹间距小D.增大入射角，a光在玻璃砖下表面可发生全反射〖答案〗C〖解析〗A．a、b两束相互平行的单色光，以相同的入射角i照射到平行玻璃砖上表面而发生折射时，玻璃砖对a、b两束光的折射率分别为由光路图可知相应的折射角的关系为ra＜rbna＞nb可知a光的频率大于b光的频率，由于光的波长与频率成反比，故a光的波长小于b光的波长，即λa＜λb，故A错误；B．根据光在介质中的速度v与介质对光的折射率n的关系则两种光a、b在玻璃中的传播速度的关系为va＜vb，故B正确；C．用同一装置做双缝干涉实验时，相邻两条干涉条纹之间的距离D．根据光路可逆原理，a、b两束相互平行的单色光从平行玻璃砖上表面入射后，经平行玻璃砖上下表面折射后一定沿原来方向从玻璃管下表面射出，不会在下表面发生全反射，故D错误。故选C。4.如图所示，ef、gh为两条水平放置的相互平行的金属导轨，ab、cd为放在导轨上的两根金属棒，与导轨接触良好且无摩擦。当一块条形磁铁从某一高度自由下落靠近导轨时，下列说法正确的是（）A.磁铁的加速度小于gB.磁铁的加速度等于gC.如果下端是N极，两棒相互远离D.如果下端是S极，两棒相互远离〖答案〗A〖解析〗AB．根据楞次定律的推论“阻碍相对运动”，则磁铁下落过程中受向上的磁场力，所以磁铁的加速度小于g，选项A正确，B错误；CD．根据楞次定律的推论“增缩减扩”，在磁铁下落过程中，通过闭合回路的磁通量增大，则两棒相互靠近，与磁铁的N、S极方向无关，选项CD错误。故选A。5.如图甲所示，线圈总电阻r=0.5Ω，匝数n=10，其端点a、b与R=1.5Ω的电阻相连，线圈内磁通量变化规律如图乙所示。关于a、b两点电势、及两点电势差，正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗从图中发现：线圈的磁通量是增大的，根据楞次定律，感应电流产生的磁场跟原磁场方向相反，即感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向外，根据右手定则，我们可以判断出线圈中感应电流的方向为：逆时针方向，在回路中，线圈相当于电源，由于电流是逆时针方向，所以a相当于电源的正极，b相当于电源的负极，所以a点的电势大于b点的电势，根据法拉第电磁感应定律得总电流为a、b两点电势差就相当于电路中的路端电压，所以故选A。6.一列简谐横波沿x轴正方向传播，在时刻的波形如图中实线所示，经0.2s后的波形如图中虚线所示。若该波的波速大小为45m/s，则下列说法正确的是（）A.该波的周期为0.8sB.该波的周期为C.该波的波长为2mD.在内，处质点的路程为0.5m〖答案〗B〖解析〗ABC．根据图像可知，波长，波速由于波速，由此可知周期选项AC错误，B正确；D．因，可知在内，处质点的路程D错误。故选B。7.如图所示，在边长为2a的正三角形ABC区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一个质量为m、电荷量绝对值为q的带电粒子（重力不计）从AB边的中点O进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°，下列说法正确的是（）A.若粒子带正电，则速度越大，粒子磁场中运动时间越短B.若粒子带负电，则粒子可能从B点离开磁场C.若粒子带负电，当进入磁场的速度大小为时，粒子从C点离开磁场D.若粒子带负电，当进入磁场的速度大小为时，粒子在磁场中运动的时间为〖答案〗C〖解析〗A．若粒子带正电，当粒子从OA之间离开磁场时，在磁场中的运动时间相等，与速度大小无关，A错误；B．若粒子带负电，轨迹会先与BC相切，则粒子不可能从B点离开磁场，B错误；C．若粒子从C点飞出，则粒子运动的半径洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得解得选项C正确；D．若粒子带负电，当进入磁场的速度大小为时，运动半径为粒子在磁场中运动轨迹圆弧所对的圆心角为60°，则时间选项D错误。故选C。8.一列简谐横波沿x轴传播，图甲是时的波形图，图乙是处质点的振动图像，下列说法正确的是（）A.波沿x轴负方向传播B.波的传播速度大小为0.25m/sC.时，处质点沿y轴正方向振动D.1~1.5s时间内，处质点的路程大于10cm〖答案〗AD〖解析〗A．由图乙可知，时，处质点沿y轴负方向振动，根据上下坡法可知波沿x轴负方向传播，A正确；B．由图甲可知波长为8m，由图乙可知周期为2s，波的传播速度大小为B错误；C．时，处质点沿y轴负方向振动，C错误；D．1~1.5s时间内，处质点振动了，时，它正在向平衡位置方向振动，故1~1.5s时间内的路程大于一个振幅，即路程大于10cm，D正确。故选AD。9.下列说法错误的是（）A.图甲是回旋加速器的示意图，粒子的最大动能与狭缝之间的电压U有关B.图乙是磁流体发电机的结构示意图，可通过增大磁感应强度B来增大电源电动势C.图丙是速度选择器，粒子从P、Q两点进入后均能沿直线匀速通过速度选择器D.图丁是质谱仪，电荷量相同的粒子（初速度为零）打在照相底片D的同一位置〖答案〗ACD〖解析〗A．图甲是回旋加速器示意图，当粒子轨迹半径等于D形盒子半径时，粒子的动能最大，由洛伦兹力提供向心力可得解得则最大动能为可知粒子的最大动能与狭缝之间的电压U无关，故A错误，满足题意要求；B．图乙是磁流体发电机的结构示意图，根据可得则可通过增大磁感应强度B来增大电源电动势，故B正确，不满足题意要求；C．图丙是速度选择器，粒子从Q点进入，受到的电场力和洛伦兹力方向一定相同，粒子不可能能沿直线匀速通过速度选择器，故C错误，满足题意要求；D．图丁是质谱仪，粒子经过加速电场过程，根据动能定理可得可得粒子进入磁场，由洛伦兹力提供向心力得联立可得电荷量相同的粒子（初速度为零），如果质量不相等，则粒子在磁场中的半径不相等，打在照相底片D的不同位置，故D错误，满足题意要求。10.如图所示，固定在水平面上的半径为的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。电阻为、长度为的水平金属棒ab一端固定在竖直导电转轴上，随轴以一定的角速度顺时针匀速转动，转动时棒与圆环接触良好，在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和板间距为d的平行板电容器C，质量为m、电荷量大小为q的颗粒在电容器极板间恰好处于静止状态。重力加速度为，不计其他电阻和摩擦，则（）A.电容器两极板间的电压为B.电容器两极板间的电压为C.金属棒转动的角速度大小为D.金属棒转动的角速度大小为〖答案〗AC〖解析〗AB．颗粒在电容器极板间恰好处于静止状态，受力分析可得电容器极板间电场的电场强度电容器两极板间的电压故A正确，B错误；CD．电容器并联在电阻R两端，电阻R两端的电压与电容器两极板间的电压相等，由串联电路的分压可知，金属棒ab切割的感应电动势大小金属棒ab切割的感应电动势的表达式金属棒转动的角速度大小故C正确，D错误；故选AC。二、非选择题：本题共5小题，共57分。11.某同学利用图甲所示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，从目镜中可以观察到干涉条纹。（1）在实验中，经调节后使单缝与双缝相互平行、且沿竖直方向，在目镜内观察到单色光的干涉条纹是______（选填图中的“A”或“B”）。A．B．（2）实验时用测量头测量条纹的宽度：先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，此时手轮上的示数如图乙所示，读数为______mm。（3）若实验使用间距为0.20mm的双缝做实验，调节双缝与屏之间的距离为100.00cm，测得图丙所示的A、B两条纹间距为19.600mm，则该单色光的波长为______m。〖答案〗（1）B（2）0.250（3）〖解析〗（1）[1]A为衍射条纹，B为干涉条纹，故选B。（2）[2]手轮上的固定刻度的读数为0，可动刻度的读数为故读数为（3）[3]A、B之间有7个条纹间距，则相邻条纹间距根据干涉条纹间距公式可知12.利用单摆可以测量当地的重力加速度。（1）为了较精确地测量重力加速度的值，以下四种单摆组装方式，应选择______。A B.C. D.（2）组装好单摆，先用刻度尺测量摆线长度，再用游标卡尺测量小球的直径，其示数如图甲，则小球直径为______mm；摆球在竖直平面内稳定摆动后，用秒表记录单摆经历n次全振动所用的时间t如图乙所示，则______s。（3）测量出多组单摆的摆长L和运动周期T，作出图像，如图丙所示，由此可求出重力加速度______。（取，保留两位有效数字）（4）进一步分析，发现图像不过坐标原点，原因可能是将______（选填“摆线长”或“摆线长加小球直径”）作为摆长，上述操作会使重力加速度的测量值______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。〖答案〗（1）D（2）9.3100.0（3）9.5（4）摆线长不变〖解析〗（1）摆球应该选择质量较大且体积较小的小钢球；摆线的上端要用铁夹固定，而不是缠绕的横梁上面。故选D。（2）[1]用游标卡尺测量小球的直径为9mm+0.1mm×3=9.3mm；[2]秒表读数90s+10.0s=100.0s（3）根据可得图线斜率解得（4）[1][2]根据（3）分析可知，理论上图像是一条过坐标原点的直线，题给图像相对于理论图像，在相同周期下，所测摆长比实际值偏小，则原因可能是测摆长时没有加上小球半径；根据单摆周期公式可得整理得图像的斜率不变，故不会影响重力加速度的测量。13.如图所示，足够长的两光滑平行金属导轨MN、PQ所构成的斜面与水平面的夹角为θ，两导轨间距为L，两导轨顶端接一阻值为R的电阻，导轨所在的空间存在垂直于斜面向下的匀强磁场，磁感应强度的