一、选择题（1-8小题为单选；9-12题为多选题．每小题4分） 1．下列有关物理知识的说法中正确的是（ ） A．光能发生偏振现象说明光波是纵波 B．均匀变化的电场能够产生均匀变化的磁场
C．某人在速度为光速的0.5倍的飞行器上打开一光源，光源发出的光相对于地面的速度为1.5倍光速
D．一切高温物体都能发射紫外线，紫外线能杀死多种细菌，还有助于人体合成维生素D
2．某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.5m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近．该同学发现从第1个波峰到第9个波峰通过身下的时间间隔为16s．下列说法正确的是（ ） A．该水面波的频率为2 Hz B．该水面波的波长为3 m
C．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去
D．水面波没有将该同学推向岸边，是因为该同学太重，水波能量太小
3．已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强电阻值越大．为探测有无磁场，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示的电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时
第1页（共32页）
调节变阻器R使电灯L正常发光．若探测装置从无磁场区进入强磁场区，则（ ）
A．电灯L亮度不变 B．电灯L亮度变暗 C．电流表的示数减小 D．电流表的示数增大
4．一交流发电机匀速转动时，其交变电动势e=10sin（50πt）V，则下列说法正确的是（ ） A．在t=0时，线圈中的磁通量为0 B．该交流发电机线圈的转速为25r/s
C．若加在标有“10V 20W”的灯泡的两端，灯泡能正常发光 D．若线圈的转速加倍，则交变电压的最大值、有效值增大一倍而频率不变
5．如图所示，在0≤x≤L的区域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直于xOy坐标系平面（纸面）向里．具有一定电阻的等腰直角三角形线框abc位于xOy坐标系平面内，线框的ab边与y轴重合，bc边长为L．设线框从t=0时刻起在外力作用下由静止开始沿x轴正方向做匀速运动，则线框中的感应电流i（取逆时针方向的电流为正）随时间t变化的函数图象可能是图中的（ ）
第2页（共32页）
A． B． C．
D．
6．如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为100匝，边长la=3lb，图示区域内有垂直纸面向里的均强磁场，且 磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则（ ）
A．两线圈内产生顺时针方向的感应电流 B．a、b线圈中感应电动势之比为9：1 C．a、b线圈中感应电流之比为9：1 D．a、b线圈中电功率之比为9：1
7．如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b．当输入电压U为灯泡额定电压的9倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是（ ）
第3页（共32页）
A．此时a和b的电流之比为1：1 B．原、副线圈匝数之比为9：1 C．原、副线圈匝数之比为8：1 D．此时a和b的电功率之比为8：1
8．一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射后分成两束单色光a、b．已知a光的频率大于b光的频率．下列哪个光路图可能是正确的？（ ） A．
B．
C．
D．
9．如图所示，在远距离输电过程中，若保持原线圈的输入功率不变，
下列说法正确的是（ ）
A．升高U1会减小输电电流I2 B．升高U1会增大线路的功率损耗 C．升高U1会增大线路的电压损耗 D．升高U1会提高电能的利用率
10．P、Q是传播方向上相距10m简谐横波在均匀介质中沿直线传播，的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图象如图所示．则（ ）
第4页（共32页）
A．质点Q开始振动的方向沿y轴正方向 B．该波从P传到Q的时间可能为8 s C．该波的波长可能为15 m D．该波的传播速度可能为3 m/s
11．如图所示，竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R，金属杆质量为m，跨在平行导轨上，垂直导轨平面的水平匀强磁场为B，不计ab与导轨电阻，不计摩擦，且ab与导轨接触良好．若ab杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升，则以下说法正确的是（ ）
A．拉力F所做的功等于电阻R上产生的热量 B．杆ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量 C．电流所做的功等于重力势能的增加量
D．拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热量
12．如图，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面内，其左端接一阻值为R的电阻；一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上的MN之间；以MN为界，左侧有一面积为S均匀磁场，磁感应强度大小B1=kt，式中k为常量；右侧还有一匀强磁场区域，磁感应强度大小
第5页（共32页）
为B0，方向也垂直于纸面向里．零时刻起，金属棒在外加水平恒力的作用下以速度v0向右匀速运动．金属棒与导轨的电阻均忽略不计．下列说法正确的是（ ）
A．t（＞0）时刻，穿过回路的磁通量为B0lv0t B．t时间内通过电阻的电量为C．外力大小为D．安培力的功率为
二、实验题（共14分）
13．利用双缝干涉测量光的波长实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏间的距离l=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A位置时游标卡尺读数为11.1mm，分划板在图中B位置时游标卡尺读数如图所示，则：
（1）分划板在图中B位置时游标卡尺读数xB= mm； （2）该单色光的波长λ= nm．
第6页（共32页）
14．硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件，某同学用图所示的电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系，图中R0为定值电阻且阻值的大小已知，电压表视为理想电压表．
（1）请根据图甲，将图乙中的实验器材连接成实验电路． （2）若电压表V2的读数为U0，则I= ．
（3）用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U﹣I曲线，见图丙．由此可知电池内阻 （选填“是”或“不是”）常数，短路电流为 μA，电动势为 V．
三、计算题（本题共4小题，共38分，要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案）
15．一个水池内盛有某种透明液体，液体的深度为H．在水池的底部中央放一点光源S，其中一条光线以30°入射角射到液体与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角为105°，如图所示．求： ①光在该液体中的传播速度大小； ②液体表面被光源照亮区域的面积．
第7页（共32页）
16．一列简谐横波的波形如图所示，实线表示t1=0时刻的波形图，虚线表示t2=0.2s时刻的波形图．求：
（1）若0＜t2﹣t1＜，波的传播方向和周期T； （2）若T＜t2﹣t1＜2T，波速可能为多大．
17．如图，水平面（纸面）内间距为l=0.5m的平行金属导轨间接一电阻，质量为m=0.1kg、长度为也为l，电阻为r=0.2Ω的金属杆置于导轨上，t=0时，金属杆在水平向右、大小为F=0.3N的恒定拉力作用下由静止开始运动，t=0.2s时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B=0.8T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动．导轨的电阻均忽略不计，杆与导轨始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ=0.25．重力加速度大小为g=10m/s2．求：
（1）金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小； （2）电阻的阻值．
第8页（共32页）
18．如图所示，在一光滑的水平桌面上，放置一质量为M，宽为L的足够长“
”型框架，其PQ部分电阻为R，其它部分的电阻不
计．PQ与劲度系数为k的另一端固定的轻弹簧相连，开始弹簧处于自然状态，框架静止．光滑弧形导轨宽也为L，其下端与框架的MN刚好平滑接触（不连接）．MN右侧处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．现从距桌面高h处静止释放一质量为m、电阻为R的金属棒ab，棒与框架之间的动摩擦因数为μ，ab运动到桌面时，受到水平向右的恒力F=3μmg作用．当ab匀速时，框架已静止．（在上述过程中弹簧一直在弹性限度内）问：
（1）棒刚开始进入磁场的瞬间，框架的加速度为多大？ （2）棒匀速运动时的速度多大？ （3）若棒从滑上框架通过位移s=
后开始匀速，已知弹簧的弹性
势能的表达式为kx2（x为弹簧的形变量），则在棒通过位移 s 的过程中，回路中产生的电热为多少？
第9页（共32页）
参考答案与试题解析
一、选择题（1-8小题为单选；9-12题为多选题．每小题4分） 1．下列有关物理知识的说法中正确的是（ ） A．光能发生偏振现象说明光波是纵波 B．均匀变化的电场能够产生均匀变化的磁场
C．某人在速度为光速的0.5倍的飞行器上打开一光源，光源发出的光相对于地面的速度为1.5倍光速
D．一切高温物体都能发射紫外线，紫外线能杀死多种细菌，还有助于人体合成维生素D
【考点】光的偏振；光的衍射；紫外线的荧光效应及其应用；* 长度的相对性．
【分析】光的偏振现象说明光是横波；
变化的电场产生磁场，均匀变化的电场产生恒定的磁场； 狭义相对论的两个基本假设：
①物理规律在所有惯性系中都具有相同的形式．这叫做相对性原理． ②在所有的惯性系中，光在真空中的传播速率具有相同的值C．这叫光速不变原理．它告诉我们光（在真空中）的速度c是恒定的，它不依赖于发光物体的运动速度．
【解答】解：A、光的偏振现象说明光是横波，故A错误；
第10页（共32页）
B、根据电磁场理论，变化的电场产生磁场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，故B错误；
C、根据爱因斯坦狭义相对论中光速不变原理，在不同的惯性参考系 中，一切物理规律都是相同的，真空的光速都是相同的，故C错误；D、一切高温物体都能发射紫外线，如弧光灯、太阳等；紫外线能杀死多种细菌，还有助于人体合成维生素D，但过量的紫外线对人体是有害的．故D正确． 故选：D
2．某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.5m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近．该同学发现从第1个波峰到第9个波峰通过身下的时间间隔为16s．下列说法正确的是（ ） A．该水面波的频率为2 Hz B．该水面波的波长为3 m
C．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去
D．水面波没有将该同学推向岸边，是因为该同学太重，水波能量太小
【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．
【分析】首先根据题干中的条件，可计算出波的振动周期，再利用周期与频率之间的关系，即可计算出波的频率，利用波速、周期、波长之间的关系式λ=vT可求得波长．波是能量传递的一种方式．
第11页（共32页）
【解答】解：A、由第1个波峰到第9个波峰通过身下的时间间隔为16s，可得知振动的周期T为：T==故A错误．
B、由公式λ=vT，得 λ=1.5×2m=3m，故B正确．
C、该同学只在自己的平衡位置附近做往复运动，并不会“随波逐流”，但振动的能量和振动形式却会不断的向外传播，故C、D错误． 故选：B
3．已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强电阻值越大．为探测有无磁场，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示的电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光．若探测装置从无磁场区进入强磁场区，则（ ）
s=2s，频率为：f==0.5Hz，
A．电灯L亮度不变 B．电灯L亮度变暗 C．电流表的示数减小 D．电流表的示数增大 【考点】闭合电路的欧姆定律．
【分析】探测装置从无磁场区进入强磁场区时，电阻变大，则总电流变小，根据闭合电路欧姆定律即可分析．
第12页（共32页）
【解答】解：探测装置从无磁场区进入强磁场区时，电阻变大，则电路的总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流变小，所以电流表的示数减小；
根据U=E﹣Ir，可知I减小，U增大，所以灯泡两段的电压增大，所以电灯L变亮，故ABD错误，C正确． 故选：C
4．一交流发电机匀速转动时，其交变电动势e=10sin（50πt）V，则下列说法正确的是（ ） A．在t=0时，线圈中的磁通量为0 B．该交流发电机线圈的转速为25r/s
C．若加在标有“10V 20W”的灯泡的两端，灯泡能正常发光 D．若线圈的转速加倍，则交变电压的最大值、有效值增大一倍而频率不变
【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式．
【分析】首先明确交流电的描述，根据交流电的表达式，可知其最大值，以及线圈转动的角速度等物理量，然后进一步求出其它物理量，如有效值、周期、频率等．
【解答】解：A、t=0时，瞬时电动势为e=10sin50πt（V）=0，则线圈平面位于中性面，此时通过线圈的磁通量最大，故A错误． B、角速度ω=50π，故周期n=
，故B正确；
第13页（共32页）
C、所加交流电的有效值，故加在标有“10V20W”的灯泡的
两端，灯泡能正常发光，灯泡不能正常发光，故C错误
D、转速加倍，角速度加倍，产生的感应电动势的最大值Em=nBSω 加倍，转速加倍，故D 错误； 故选：B
5．如图所示，在0≤x≤L的区域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直于xOy坐标系平面（纸面）向里．具有一定电阻的等腰直角三角形线框abc位于xOy坐标系平面内，线框的ab边与y轴重合，bc边长为L．设线框从t=0时刻起在外力作用下由静止开始沿x轴正方向做匀速运动，则线框中的感应电流i（取逆时针方向的电流为正）随时间t变化的函数图象可能是图中的（ ）
A． B． C．
D．
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．
第14页（共32页）
【分析】线圈匀速穿过磁场区域时，开始过程ab边和ac边都切割磁感线，切割的有效长度均匀减小，线圈出磁场时，ac边切割的有效长度均匀减小．根据右手定则判定感应电流的方向，结合法拉第电磁感应定律和欧姆定律分析感应电流的大小． 【解答】解：t在0﹣
内，根据右手定则可知线框中感应电流方向
为逆时针方向，即正方向，有效的切割长度均匀减小，产生的感应电动势均匀减小到0，则感应电流均匀减小到0； 在
﹣
内，根据右手定则可知线框中感应电流方向为顺时针方向，
即负方向，有效的切割长度均匀减小，产生的感应电动势均匀减小到0，则感应电流均匀减小到0；故ABC错误，D正确． 故选：D
6．如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为100匝，边长la=3lb，图示区域内有垂直纸面向里的均强磁场，且 磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则（ ）
A．两线圈内产生顺时针方向的感应电流 B．a、b线圈中感应电动势之比为9：1 C．a、b线圈中感应电流之比为9：1 D．a、b线圈中电功率之比为9：1
【考点】法拉第电磁感应定律；电功、电功率．
第15页（共32页）
【分析】根据楞次定律可求得电流方向；根据法拉第电磁感应定律可求得感应电动势；根据电阻定律可分析电阻大小，根据欧姆定律即可明确电流大小；再根据功率公式即可明确功率之比．
【解答】解：A、根据楞次定律可知，原磁场向里增大，则感应电流的磁场与原磁场方向相反，因此感应电流为逆时针；故A错误； B、根据法拉第电磁感应定律可知，E=此电动势之比为9：1；故B正确；
C、线圈中电阻R=ρ，而导线长度L=n×4l；故电阻之比为：3：1； 由欧姆定律可知，I=；则电流之比为：3：1； 故C错误； D、电功率P=
，电动势之比为9：1；电阻之比为3：1；则电功率
=
； 而la=3lb； 因
之比为27：1；故D错误； 故选：B．
7．如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b．当输入电压U为灯泡额定电压的9倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是（ ）
A．此时a和b的电流之比为1：1 B．原、副线圈匝数之比为9：1 C．原、副线圈匝数之比为8：1 D．此时a和b的电功率之比为8：1
第16页（共32页）
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电功、电功率． 【分析】根据灯泡电压与输入电压的关系可确定接在线圈的输入端和输出端的电压关系，则可求得匝数之比；根据变压器电流之间的关系和功率公式可确定功率之比．
【解答】解：ABC、灯泡正常发光，则其电压均为额定电压，因为输入电压U为灯泡额定电压的9倍，所以原线圈输入电压为灯泡额定电压的8倍，输出电压等于灯泡的额定电压，可知，原副线圈匝数之比为
=，根据公式
=
得a和b的电流之比为
=，故AB
错误，C正确．
D、由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式P=UI可得，两者的电功率之比为1：8；故D错误； 故选：C
8．一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射后分成两束单色光a、b．已知a光的频率大于b光的频率．下列哪个光路图可能是正确的？（ ） A．
B．
C．
D．
【考点】光的折射定律．
【分析】光线经平行平面玻璃砖两次折射后，根据折射定律得到：出射光线与入射光线平行．由题：a光的频率大于b光的频率，则玻璃砖对a光的折射率大于b光的折射率，当入射角相同时，由折射定律
第17页（共32页）
分析折射角大小，确定光线通过玻璃砖后侧向位移的大小，再进行选择．
【解答】解：光线经平行平面玻璃砖两次折射后，根据折射定律和光路可逆性原理可知出射光线与入射光线平行．
据题：a光的频率大于b光的频率，则玻璃砖对a光的折射率大于b光的折射率，当入射角相同时，由折射定律分析得知a的折射角小于b光的折射角，在玻璃砖内部，a光在b光右侧，光线通过玻璃砖后a的侧向位移大．故A正确． 故选：A
9．如图所示，在远距离输电过程中，若保持原线圈的输入功率不变，
下列说法正确的是（ ）
A．升高U1会减小输电电流I2 B．升高U1会增大线路的功率损耗 C．升高U1会增大线路的电压损耗 D．升高U1会提高电能的利用率 【考点】远距离输电；电功、电功率．
【分析】根据P=UI判断输电线上电流的变化，结合
判
断功率损失和电压损失的变化．结合损耗的功率判断电能利用率的变化．
第18页（共32页）
【解答】解：A、输送功率不变，升高U1，则升压变压器的输出电压变大，根据P=UI知，输电线上的电流I2减小．故A正确． B、因为升高U1，输电线上的电流减小，根据的功率损耗减小．故B错误．
C、因为升高U1，输电线上的电流减小，根据△U=IR知，输电线上的电压损失减小．故C错误． D、电能的利用率为
，因为升高U1，输电线上的电流减小，则
知，输电线上
电能的利用率提高．故D正确． 故选：AD．
10．P、Q是传播方向上相距10m简谐横波在均匀介质中沿直线传播，的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图象如图所示．则（ ）
A．质点Q开始振动的方向沿y轴正方向 B．该波从P传到Q的时间可能为8 s C．该波的波长可能为15 m D．该波的传播速度可能为3 m/s
【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．
第19页（共32页）
【分析】根据图象的斜率分析Q点的起振方向．首先可从图中读出波传播的周期，再几何其周期性的计算出从P传到Q的时间可能的时间． 由v=
结合波的周期，利用B的中的可能时间，可计算出可能的波
速．利用公式λ=vT分析可能的波长．
【解答】解：A、根据振动图象的斜率表示速度，可知质点Q的起振方向即t=0时刻的速度方向沿y轴正方向，故A正确．
B、由题可知，简谐横波的传播方向从P到Q，由图可知，周期为 T=6s，质点Q的振动图象向左4s、后与P点的振动重合，意味着Q点比P点振动滞后了4s，即P传到Q的时间△t可能为4s，同时由周期性可知，从P传到Q的时间△t为（4+nT）s，n=0、1、2、3…，即△t=4s，10s，16s…，不可能为8s，故B错误． CD、由v=
，考虑到波的周期性，当△t=4s，10s，16s…时，速度
v可能为2.5m/s，1m/s，0.625m/s…，不可能为3m/s．
由λ=vT可知，波长可能为15m、6m、3.75m…，故C正确，D错误．故选：AC
11．如图所示，竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R，金属杆质量为m，跨在平行导轨上，垂直导轨平面的水平匀强磁场为B，不计ab与导轨电阻，不计摩擦，且ab与导轨接触良好．若ab杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升，则以下说法正确的是（ ）
第20页（共32页）
A．拉力F所做的功等于电阻R上产生的热量 B．杆ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量 C．电流所做的功等于重力势能的增加量
D．拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热量
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；电磁感应中的能量转化．
【分析】ab杆匀速上升时，动能不变，重力势能增加，整个回路的内能增加，根据能量守恒进行分析．
【解答】解：A、根据能量守恒定律知，拉力F做的功等于重力势能的增加量和电阻R上产生的热量之和．故A错误．
B、根据功能关系知，杆ab克服安培力做功等于电阻R上产生的热量．故B正确．
C、安培力的大小与重力的大小不等，则电流做的功与重力做功大小不等，即电流做功不等于重力势能的增加量．故C错误．
D、根据动能定理知，拉力和重力做功等于克服安培力做功的大小，克服安培力做功等于电阻R上的热量．故 D正确． 故选BD．
第21页（共32页）
12．如图，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面内，其左端接一阻值为R的电阻；一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上的MN之间；以MN为界，左侧有一面积为S均匀磁场，磁感应强度大小B1=kt，式中k为常量；右侧还有一匀强磁场区域，磁感应强度大小为B0，方向也垂直于纸面向里．零时刻起，金属棒在外加水平恒力的作用下以速度v0向右匀速运动．金属棒与导轨的电阻均忽略不计．下列说法正确的是（ ）
A．t（＞0）时刻，穿过回路的磁通量为B0lv0t B．t时间内通过电阻的电量为C．外力大小为D．安培力的功率为
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；安培力．
【分析】根据磁通量的公式Φ=BS，结合磁场方向，即可求解穿过回路的总磁通量；根据动生电动势与感生电动势公式，求得线圈中的总感应电动势，再依据闭合电路欧姆定律求得感应电流，再求得通过电阻R的电量和金属棒所受的安培力，最后依据平衡条件，即可求解水平恒力大小．由P=Fv求安培力的功率．
第22页（共32页）
【解答】解：A、根据题意可知，MN左边的磁场方向与右边的磁场方向相同，那么总磁通量即为两种情况磁通量之和， 则在时刻t（t＞0）穿过回路的总磁通量为 Φ=Φ1+Φ2=ktS+B0v0tl=ktS+B0lv0t；故A错误． B、根据法拉第电磁感应定律得 E=
，结合闭合电路欧姆定律得
=
，故B
I=，则t时间内通过电阻的电量为 q=I△t=正确．
C、依据法拉第电磁感应定律E=E=E1+E2=kS+B0lv0；
得，线圈中产生总感应电动势
根据闭合电路欧姆定律得，线圈中产生感应电流大小为 I==
；
那么金属棒所受的安培力大小 FA=B0Il=
根据平衡条件得，水平恒力大小等于安培力大小，即为F=
．故C正确．
，故
D、安培力的功率等于外力的功率，为 P=Fv0=D错误． 故选：BC
二、实验题（共14分）
13．利用双缝干涉测量光的波长实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏间的距离l=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所
第23页（共32页）
示，分划板在图中A位置时游标卡尺读数为11.1mm，分划板在图中B位置时游标卡尺读数如图所示，则：
（1）分划板在图中B位置时游标卡尺读数xB= 15.6 mm； （2）该单色光的波长λ= 600 nm． 【考点】双缝干涉的条纹间距与波长的关系．
【分析】（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．（2）根据间距公式
求出相邻两条纹的间距．根据双缝干涉条纹的得出波长λ的表达式，以及求出波长的长度．
【解答】解：（1）B位置游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为0.1×6mm=0.6mm，所以最终读数为15.6mm．
（2）A位置游标卡尺的主尺读数为11mm，游标读数为0.1×1mm=0.1mm，所以最终读数为11.1mm． 所以：
．
得：
λ=6.0．代入数据得：
根据双缝干涉条纹的间距公式
﹣
×107m=600nm．
故答案为：（1）15.6；（2）600
14．硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件，某同学用图所示的电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系，图中R0为定值
第24页（共32页）
电阻且阻值的大小已知，电压表视为理想电压表．
（1）请根据图甲，将图乙中的实验器材连接成实验电路． （2）若电压表V2的读数为U0，则I= ．
（3）用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U﹣I曲线，见图丙．由此可知电池内阻 不是 （选填“是”或“不是”）常数，短路电流为 300 μA，电动势为 2.65 V． 【考点】闭合电路的欧姆定律．
【分析】（1）根据原理图可以画出实物图，注意正负极不要连反了．（2）根据欧姆定律求电流
（3）电源的U﹣I图象的斜率表示其内阻，根据斜率的变化可以知道内阻的变化情况，图象与纵轴交点表示电动势，与横轴交点表示短路电流．
【解答】解：（1）分析图甲所示实验原理图，根据原理图连接实物电路图，如图所示． （2）根据欧姆定律
（3）在硅光电池的U﹣I图象，当I=0，U=E，即E=2.65V
第25页（共32页）
图线斜率的绝对值表示内阻．斜率是变化的，即电池内阻不是常数，路端电压为0时的电流为短路电流，由图知短路电流为300μA 故答案为：（1）如图所示 （2）
（3）不是 300 2.65
三、计算题（本题共4小题，共38分，要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案）
15．一个水池内盛有某种透明液体，液体的深度为H．在水池的底部中央放一点光源S，其中一条光线以30°入射角射到液体与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角为105°，如图所示．求： ①光在该液体中的传播速度大小； ②液体表面被光源照亮区域的面积．
【考点】光的折射定律．
第26页（共32页）
【分析】①由题，已知入射角i=30°，折射角r=45°，根据折射定律求解该液体的折射率，由公式v=求解光在该液体中的传播速度大小；
②当光恰好发生全反射，亮斑面积最大，由sinc=可求出临界角，再由几何关系，可求出光斑面积．
【解答】解：①由图知：入射角i=30°折射角r=45° 则得 n=
=
=
m/s=2.12×108 m/s
光在该液体中的传播速度大小 v==（2）若发生全反射，入射角C应满足 由sinc==
可得：C=45°
亮斑半：R=Htanc=H 亮斑面积：S=πH2 答：
①光在该液体中的传播速度大小是2.12×108 m/s； ②液体表面被光源照亮区域的面积是πH 2．
16．一列简谐横波的波形如图所示，实线表示t1=0时刻的波形图，虚线表示t2=0.2s时刻的波形图．求：
（1）若0＜t2﹣t1＜，波的传播方向和周期T； （2）若T＜t2﹣t1＜2T，波速可能为多大．
第27页（共32页）
【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．
【分析】（1）根据波的传播时间，结合波形图，即可确定波的传播方向，再由时间与周期的关系，即可求解周期；
（2）根据时间与周期的关系，确定波传播的距离，由v=求解波速．
【解答】解：（1）若t2﹣t1＜，根据波形的平移法可知波向右传播 且有（t2﹣t1）=T，所以T=4（t2﹣t1）=0.8s （2）若2T＞t2﹣t1＞T，则有两种可能：
①若波向右传播，波传播的距离为△x=λ+λ=8m+2m=10m 则 v=
=
m/s=50m/s
，即可
②若波向左传播，波传播的距离为△x=λ+λ=8m+6m=14m 则 v=答：
（1）若0＜t2﹣t1＜，波的传播方向向右，周期T为0.8； （2）若T＜t2﹣t1＜2T，波速可能为50m/s或70m/s．
17．如图，水平面（纸面）内间距为l=0.5m的平行金属导轨间接一电阻，质量为m=0.1kg、长度为也为l，电阻为r=0.2Ω的金属杆置于导轨上，t=0时，金属杆在水平向右、大小为F=0.3N的恒定拉力作
第28页（共32页）
=m/s=70m/s
用下由静止开始运动，t=0.2s时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B=0.8T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动．导轨的电阻均忽略不计，杆与导轨始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ=0.25．重力加速度大小为g=10m/s2．求：
（1）金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小； （2）电阻的阻值．
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律． 【分析】（1）根据牛顿第二定律和运动学公式求刚进入磁场时的速度，再根据法拉第电磁感应定律求切割电动势；
（2）进入磁场匀速运动受力平衡求出安培力，结合闭合电路欧姆定律求电流，即可求电阻．
【解答】解：（1）根据牛顿第二定律：F﹣μmg=ma 刚进磁场时的速度：v0=at 感应电动势为：E=Blv0 解得：
（2）匀速运动受力平衡：F=μmg+BIl 回路电流为：I= 得：
=
T=0.32Ω．
第29页（共32页）
=0.04V；
答：（1）金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小0.04V； （2）电阻的阻值为0.32Ω．
18．如图所示，在一光滑的水平桌面上，放置一质量为M，宽为L的足够长“
”型框架，其PQ部分电阻为R，其它部分的电阻不
计．PQ与劲度系数为k的另一端固定的轻弹簧相连，开始弹簧处于自然状态，框架静止．光滑弧形导轨宽也为L，其下端与框架的MN刚好平滑接触（不连接）．MN右侧处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．现从距桌面高h处静止释放一质量为m、电阻为R的金属棒ab，棒与框架之间的动摩擦因数为μ，ab运动到桌面时，受到水平向右的恒力F=3μmg作用．当ab匀速时，框架已静止．（在上述过程中弹簧一直在弹性限度内）问：
（1）棒刚开始进入磁场的瞬间，框架的加速度为多大？ （2）棒匀速运动时的速度多大？ （3）若棒从滑上框架通过位移s=
后开始匀速，已知弹簧的弹性
势能的表达式为kx2（x为弹簧的形变量），则在棒通过位移 s 的过程中，回路中产生的电热为多少？
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿第二定律；动能定理；焦耳定律．
第30页（共32页）
【分析】（1）ab运动的水平桌面上时的速度为v，根据动能定理求解速度大小，再根据牛顿第二定律求解加速度；
（2）根据共点力的平衡条件求解棒匀速运动时的速度；
（3）导体棒匀速运动时，根据共点力的平衡条件弹簧的压缩量；整个过程中根据能量守恒定律求解回路中产生的电热．
【解答】解：（1）ab运动的水平桌面上时的速度为v，根据动能定理可得：
，
解得：v=
；
，
此时回路中的电流强度为：
根据牛顿第二定律可得：μmg+BIL=Ma， 解得：a=
；
（2）设棒匀速运动时的速度为v′，根据共点力的平衡条件可得： F=μmg+
，
；
将F=3μmg代入可得：v′=
（3）导体棒匀速运动时，根据共点力的平衡条件可得：F=BIL+μmg，解得：BIL=2μmg；
以框架为研究对象，根据胡克定律可得：kx=BIL+μmg=3μmg 解得：x=
；
设整个过程中产生的电热为Q，根据能量守恒定律可得：
，
第31页（共32页）
解得：Q=mgh
．
第32页（共32页）
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容