2024-2025學年湖南省天壹名校聯盟高二（下）聯考物理試卷（3月）一、單選題：本大題共6小題，共24分。1.2024年4月25日，搭載葉光富等三名航天員的神舟十八號載人飛船順利發射升空，并與天宮空間站順利對接。飛船在升空過程中，航天員能與地面工作人員保持實時聯絡，直播畫面通過無線電波傳送到地面。下列關于無線電波說法正確的是（）A.在無線電波傳播過程中，電場和磁場是周期性變化的B.在真空中無線電波波長比可見光波長短C.要有效發射無線電波，振蕩電路要有較低的振蕩頻率D.太空中航天員講話時畫面與聲音同步，說明無線電波與聲波具有相同的傳播速度2.如圖所示的是“牛頓擺”裝置，5個完全相同的小鋼球用輕繩懸掛在水平支架上，5根輕繩互相平行，5個鋼球彼此緊密排列，球心等高。用1、2、3、4、5分別標記5個小鋼球。當把小球1向左拉起一定高度，如圖甲所示，然后由靜止釋放，在極短時間內經過小球間的相互碰撞，可觀察到球5向右擺起，且達到的最大高度與球1的釋放高度相同，如圖乙所示。關于此實驗，下列說法中正確的是（）A.上述實驗過程中，5個小球組成的系統機械能不守恒，動量守恒B.上述實驗過程中，5個小球組成的系統機械能不守恒，動量不守恒C.如果向左拉起小球1、2、3到相同高度（如圖丙所示），同時由靜止釋放，經碰撞后，小球4、5一起向右擺起，且上升的最大高度高于小球1、2、3的釋放高度D.如果向左拉起小球1、2、3到相同高度（如圖丙所示），同時由靜止釋放，經碰撞后，小球3、4、5一起向右擺起，且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同3.如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個磁體，磁體下方正對水平放置的閉合金屬圓線圈的圓心，線圈有一定的電阻，放在光滑的水平面上。現使磁體上下振動，且振動過程中磁體不會與水平面接觸。下列說法正確的是（）A.磁體上下振動時，線圈可能在水平面上左右移動B.磁體遠離線圈時，線圈的面積有縮小的趨勢C.磁體靠近線圈時，線圈對水平面的壓力大于其重力D.如果不考慮空氣阻力的影響，則磁體能一直上下振動4.自行車速度計利用霍爾效應傳感器獲知自行車的運動速率。如圖甲所示，自行車前輪的輻條上安裝一塊磁鐵，輪子每轉一圈，這塊磁鐵就通過傳感器一次，傳感器會輸出一個脈沖電壓。圖乙為霍爾元件的工作原理圖。當磁場靠近霍爾元件時，導體內定向運動的自由電荷在磁場力作用下偏轉，最終使導體在與磁場，電流方向都垂直的方向上出現電勢差，即為霍爾電壓。下列說法正確的是（）A.圖乙中霍爾元件的電流是由正電荷定向運動形成的B.自行車的車速不影響霍爾電壓的高低C.根據單位時間內的脈沖數和自行車車輪的幅條數即可獲知車速大小D.如果長時間不更換傳感器的電源，會導致電源內阻增大，引起霍爾電壓增加5.羽毛球是深受大眾喜愛的體育運動。如圖所示是羽毛球從左往右飛行的軌跡圖，圖中A、B為同一軌跡上等高的兩點，P為該軌跡的最高點，則羽毛球在該軌跡上運動時（）A.在A、B兩點的速度大小相等B.整個飛行過程中經過P點時的速度最小C.AP段的飛行時間小于PB段的飛行時間D.在AP上升階段，羽毛球加速度的豎直分量小于重力加速度值6.一均勻帶負電的半球殼，球心為O點，AB為其對稱軸，平面L垂直AB把半球殼分為左右兩部分，L與AB相交于M點，對稱軸AB上的N點和M點關于O點對稱，已知一均勻帶電球殼內部任一點的電場強度為零；取無窮遠處電勢為零，點電荷q在距離其為r處的電勢為φ=k（q的正負對應φ的正負）。假設左側部分在M點的電場強度為E1，電勢為φ1；右側部分在M點的電場強度為E2，電勢為φ2；整個半球殼在M點的電場強度為E3，在N點的電場強度為E4。下列說法正確的是（）A.若左右兩部分的表面積相等，有，B.若左右兩部分的表面積相等，有，C.不論左右兩部分的表面積是否相等，總有，D.只有左右兩部分的表面積相等，才有，二、多選題：本大題共4小題，共16分。7.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，波振幅為2cm，a、b是平衡位置分別在，處的兩個質點，時刻，兩質點所在位置及振動方向如圖所示，已知波長大于2m，從圖示時刻，質點b經過0.2s第一次到達波峰，則下列判斷正確的是（）A.時刻，a、b兩個質點的加速度相同 B.當質點b到達波峰時，質點a到達平衡位置C.質點a振動的頻率為 D.波傳播的速度大小為2m/s8.如圖1所示，、兩端接一內阻不計的正弦交流電源，電源電壓隨時間變化的規律如圖2所示，初始時開關接斷開，電表為理想交流電表，下列說法正確的是（）A.電壓表的讀數約為B.通過的是頻率為的交流電C.若將閉合，通過電流減小D.若將由接到b，M、兩端間輸入功率變大9.如圖所示，兩根足夠長的固定平行光滑金屬導軌位于同一水平面上，導軌上橫放著兩根導體棒ab、cd，其質量分別是，導軌間的有效電阻均為R，導體棒ab、cd與導軌構成矩形回路。初始時，兩棒中間用輕繩連接且處于靜止狀態，ac間和bd間分別有一處于壓縮狀態的完全相同的輕質彈簧，在導軌的兩側有豎直向下的勻強磁場（虛線內無磁場），磁感強度均為B。剪斷輕繩后，兩導體棒分別向左、右運動，當同時運動到虛線處彈簧恰好恢復原長并與兩棒分離，則（）A兩棒達到虛線處速率相等B.在彈簧恢復原長的過程中，兩棒和彈簧構成的系統動量守恒，機械能守恒C.導體棒ab、cd進入磁場后，兩棒構成的系統動量守恒，機械能不守恒D.當導體棒ab運動到最左端的同時cd棒運動到最右端10.半徑為r、間距為L的固定光滑半圓弧軌道右端接有一阻值為R的定值電阻，如圖所示。整個空間存在方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場。一根長度為L、質量為m、電阻為2R的金屬棒從軌道最左端位置ab開始，在外力的作用下以速率v沿軌道（始終與軌道接觸良好）做勻速圓周運動，在cd處與軌道分離。電路中其余電阻均不計，下列說法正確的是（）A.金屬棒運動到軌道最低點時，通過定值電阻的電流方向為B.整個過程中，金屬棒兩端的電壓不變C.整個過程中通過金屬棒某截面的電荷量為D.整個過程中定值電阻上產生的焦耳熱為三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.某實驗小組設計了如圖所示的裝置來驗證牛頓第二定律。組裝器材后，使細線較豎直方向偏移一定的角度，由靜止釋放小球，記錄遮光條通過光電門時的擋光時間t，并通過力傳感器記錄小球在最低點時細線的拉力。測得小球及遮光條的總質量為m，小球在豎直面內做圓周運動的半徑為r，遮光條的寬度為回答下列問題：（1）該小組利用游標卡尺測量遮光條的寬度，如下圖所示，遮光條的寬度為__________。（2）小球擺動到最低點時的速度大小為__________；加速度大小為__________均用d、t、r表示（3）改變小球初始的位置，重復測量，得到多組F、t數據，利用實驗數據繪制圖像、圖像如圖甲、乙所示，利用圖__________填“甲”或“乙”，可以更直觀地驗證牛頓第二定律。12.在日常生活中充電寶可以像電源一樣使用，小明嘗試測量某充電寶的電動勢E及內阻r（E約為5V，r約為零點幾歐姆），現有實驗器材：量程為3V的電壓表V，量程為0.3A的電流表A（具有一定內阻），定值電阻，滑動變阻器，開關S，導線若干。（1）①小明設計的實驗電路原理圖如圖1，其定值電阻R的作用是__________；②實驗中，以電流表示數I為橫坐標，電壓表示數U為縱坐標得到圖2所示的圖像，其中圖像與縱軸交點的縱坐標為，與橫軸交點的橫坐標為。則__________，__________。（均選用、、R表示）（2）小張認為，考慮到電壓表并非理想電表，所以小明設計的電路測量誤差較大。于是設計了如圖3所示的電路測量充電寶的電動勢E和內電阻r。均勻電阻絲長1.0m，電阻為8.0Ω，標準電池A的電動勢為8.0V、內電阻為0.50Ω，定值電阻，。①開關S斷開，當滑動片J移動至位置時電流表G示數為零，則充電寶B的電動勢__________V（保留兩位有效數字）；②開關S閉合，滑片J移至處時電流表G示數為零，則充電寶B的內電阻__________Ω（保留兩位有效數字）。四、計算題：本大題共3小題，共30分。13.光導纖維簡稱“光纖”，是一種能夠傳導光波和各種光信號的纖維，也是傳輸信息的理想載體。如圖所示，折射率為的玻璃圓柱長。一束激光射向圓柱一端的中心，折射入圓柱后從另一底面射出，真空中的光速。求：（1）光在圓柱中傳播的最短時間是多少？（2）若光在柱內發生全反射的次數最多，射入圓柱時的入射角正弦值為多少？14.如圖所示，在真空中有一個無限大的區域。在該區域內有垂直紙面向里的勻強磁場和豎直向上的勻強電場，勻強磁場的磁感應強度大小為一質量為m、電荷量為q的帶正電小球(視為點電荷)從到磁場上邊界高度為H(未知)的A點由靜止釋放，小球進入磁場區域后做半徑為2H的勻速圓周運動，重力加速度大小為（1）求勻強電場的電場強度大小E和小球距離磁場區域的高度（2）將小球以大小為未知的初速度從A點向左水平拋出，小球恰好能回到初始位置，求初速度的大小和從拋出到第一次回到初始位置所用的時間15.如圖所示，兩條間距為L、電阻不計的光滑平行金屬導軌，固定在水平絕緣平臺上。左側圓弧部分處于豎直面內，右側平直導軌端點與平臺邊緣對齊且水平導軌處于豎直向上磁感應強度大小為B的勻強磁場中。將金屬棒ab、cd垂直于導軌放置，ab在外力作用下靜止于圓弧軌道上距平臺高度為h處，cd放在距軌道右端距離為的水平軌道上保持靜止。將ab由靜止釋放，一段時間后兩棒分別脫離軌道，且從脫離軌道至落地兩棒沿水平方向的位移之比為。兩棒未發生碰撞，導體棒ab、cd，質量分別為2m、m，有效電阻均為R，重力加速度為g，忽略空氣阻力。求：（1）導體棒ab剛進入勻強磁場區域和脫離軌道時的速度的大小；（2）導體棒cd在軌道上運動的最小加速度大小；（3）導體棒cd在導軌上運動的時間。

2024-2025學年湖南省天壹名校聯盟高二（下）聯考物理試卷（3月）一、單選題：本大題共6小題，共24分。1.2024年4月25日，搭載葉光富等三名航天員的神舟十八號載人飛船順利發射升空，并與天宮空間站順利對接。飛船在升空過程中，航天員能與地面工作人員保持實時聯絡，直播畫面通過無線電波傳送到地面。下列關于無線電波說法正確的是（）A.在無線電波傳播過程中，電場和磁場是周期性變化的B.在真空中無線電波的波長比可見光波長短C.要有效發射無線電波，振蕩電路要有較低的振蕩頻率D.太空中航天員講話時畫面與聲音同步，說明無線電波與聲波具有相同的傳播速度【答案】A【解析】【詳解】A．無線電波屬于電磁波，根據電磁波產生的原理，在無線電波傳播過程中，電場和磁場是周期性變化的，A正確；B．由電磁波譜可知，在真空中無線電波的波長比可見光波長長，B錯誤；C．無線電波屬于電磁波，要有效地向外界發射電磁波，振蕩電路要有足夠高的振蕩頻率，頻率越高，發射電磁波的本領越大，C錯誤；D．太空中航天員講話時畫面與聲音都是通過無線電波傳播到地面的，所以畫面和聲音同步，無線電波與聲波具有不同的傳播速度，D錯誤；故選A。2.如圖所示的是“牛頓擺”裝置，5個完全相同的小鋼球用輕繩懸掛在水平支架上，5根輕繩互相平行，5個鋼球彼此緊密排列，球心等高。用1、2、3、4、5分別標記5個小鋼球。當把小球1向左拉起一定高度，如圖甲所示，然后由靜止釋放，在極短時間內經過小球間的相互碰撞，可觀察到球5向右擺起，且達到的最大高度與球1的釋放高度相同，如圖乙所示。關于此實驗，下列說法中正確的是（）A.上述實驗過程中，5個小球組成的系統機械能不守恒，動量守恒B.上述實驗過程中，5個小球組成的系統機械能不守恒，動量不守恒C.如果向左拉起小球1、2、3到相同高度（如圖丙所示），同時由靜止釋放，經碰撞后，小球4、5一起向右擺起，且上升的最大高度高于小球1、2、3的釋放高度D.如果向左拉起小球1、2、3到相同高度（如圖丙所示），同時由靜止釋放，經碰撞后，小球3、4、5一起向右擺起，且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同【答案】D【解析】【詳解】AB．球5向右擺起，且達到的最大高度與球1的釋放高度相同，由分析知5個小球組成的系統機械能守恒，但在球1下落和球5上升過程中都受到重力的沖量，動量不守恒，故AB錯誤；CD．如果向左拉起小球1、2、3到相同高度同時由靜止釋放，則3與4碰后，3停止、4具有向右的速度，4與5碰撞交換速度，4停止、5向右擺起；3剛停止的時候2球過來與之碰撞交換速度，然后3與4碰撞，使4向右擺起；2球剛停止的時候1球過來與之碰撞交換速度，然后2與3碰撞交換速度，使3向右擺起；故經碰撞后，小球3、4、5一起向右擺起，且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同，C錯誤，D正確。故選D。3.如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個磁體，磁體下方正對水平放置的閉合金屬圓線圈的圓心，線圈有一定的電阻，放在光滑的水平面上。現使磁體上下振動，且振動過程中磁體不會與水平面接觸。下列說法正確的是（）A.磁體上下振動時，線圈可能在水平面上左右移動B.磁體遠離線圈時，線圈的面積有縮小的趨勢C.磁體靠近線圈時，線圈對水平面的壓力大于其重力D.如果不考慮空氣阻力的影響，則磁體能一直上下振動【答案】C【解析】【詳解】A．由于磁體在線圈圓心的正上方，線圈受到的磁場力的合力方向不可能是水平方向，所以，線圈不可能左右移動，故A錯誤；B．磁體向上振動離開線圈時，線圈中的感應電流要阻礙磁通量的減小，所以線圈的面積有擴大的趨勢，故B錯誤；C．磁體向下振動靠近線圈時，線圈對磁體的作用力的合力豎直向上，磁體對線圈作用力的合力豎直向下，所以線圈對水平面的壓力大于其重力，故C正確；D．由于磁體上下振動的過程中，始終受到線圈的阻礙作用，所以，磁體很快就會停下來，故D錯誤。故選C。4.自行車速度計利用霍爾效應傳感器獲知自行車的運動速率。如圖甲所示，自行車前輪的輻條上安裝一塊磁鐵，輪子每轉一圈，這塊磁鐵就通過傳感器一次，傳感器會輸出一個脈沖電壓。圖乙為霍爾元件的工作原理圖。當磁場靠近霍爾元件時，導體內定向運動的自由電荷在磁場力作用下偏轉，最終使導體在與磁場，電流方向都垂直的方向上出現電勢差，即為霍爾電壓。下列說法正確的是（）A.圖乙中霍爾元件的電流是由正電荷定向運動形成的B.自行車的車速不影響霍爾電壓的高低C.根據單位時間內的脈沖數和自行車車輪的幅條數即可獲知車速大小D.如果長時間不更換傳感器的電源，會導致電源內阻增大，引起霍爾電壓增加【答案】B【解析】【詳解】A．由左手定則可知，形成電流粒子向外側偏轉，圖乙可知，外側為負極，即圖乙中霍爾元件的電流I是由負電荷定向運動形成的，故A錯誤；B．設霍爾電壓

U

，則

解得由電流的微觀表達式

（其中n為單位體積內的電子數，S為橫截面積，v為電子定向移動的速度）聯立解得

可知，電流一定時，霍爾電壓與車速無關，故B正確；C．設單位時間內的脈沖數

和自行車車輪的半徑r，則自行車的速度為

根據單位時間內的脈沖數和自行車車輪的幅條數不可計算車速大小，故C錯誤；D．如果長時間不更換傳感器的電源，電源內阻增大，電流減小，由上述分析可知

則霍爾電壓將減小，故D錯誤。故選B。5.羽毛球是深受大眾喜愛的體育運動。如圖所示是羽毛球從左往右飛行的軌跡圖，圖中A、B為同一軌跡上等高的兩點，P為該軌跡的最高點，則羽毛球在該軌跡上運動時（）A.在A、B兩點的速度大小相等B.整個飛行過程中經過P點時的速度最小C.AP段的飛行時間小于PB段的飛行時間D.在AP上升階段，羽毛球加速度的豎直分量小于重力加速度值【答案】C【解析】【詳解】A．由圖可知運動軌跡不對稱，即羽毛球不是只受重力的拋體運動，羽毛球在運動過程中受到重力和阻力的共同作用，阻力做負功，機械能減小，所以A點的速度大于B點的速度，故A錯誤；B．在P點時，重力和阻力的合力與速度方向成鈍角關系，速度減小，故P點不是速度最小位置，故B錯誤；C．在豎直方向上，段的平均加速度大于段的平均加速度，位移大小相等，所以段的飛行時間小于段的飛行時間，故C正確；D．在上升階段，羽毛球加速度的豎直分量由重力和阻力的豎直分力之和提供，所以加速度大于重力加速度值，故D錯誤。故選C。6.一均勻帶負電的半球殼，球心為O點，AB為其對稱軸，平面L垂直AB把半球殼分為左右兩部分，L與AB相交于M點，對稱軸AB上的N點和M點關于O點對稱，已知一均勻帶電球殼內部任一點的電場強度為零；取無窮遠處電勢為零，點電荷q在距離其為r處的電勢為φ=k（q的正負對應φ的正負）。假設左側部分在M點的電場強度為E1，電勢為φ1；右側部分在M點的電場強度為E2，電勢為φ2；整個半球殼在M點的電場強度為E3，在N點的電場強度為E4。下列說法正確的是（）A.若左右兩部分的表面積相等，有，B.若左右兩部分的表面積相等，有，C.不論左右兩部分的表面積是否相等，總有，D.只有左右兩部分的表面積相等，才有，【答案】C【解析】【詳解】AB．設想將右側半球補充完整，右側半球在M點的電場強度向右，因完整均勻帶電球殼內部任一點的電場強度為零，可推知左側半球在M點的電場強度方向向左，根據對稱性和矢量疊加原則可知，E1方向水平向左，E2方向水平向右，左側部分在M點產生的場強比右側電荷在M點產生的場強大，E1＞E2，根據幾何關系可知，分割后的右側部分各點到M點的距離均大于左側部分各點到M點的距離，根據，且球面帶負電，q為負，得：φ1＜φ2，故AB錯誤；CD．E1＞E2與左右兩個部分表面積是否相等無關，完整的均勻帶電球殼內部任一點的電場強度為零，根據對稱性可知，左右半球殼在M、N點的電場強度大小都相等，故左半球殼在M、N點的電場強度大小相等，方向相同，故C正確，D錯誤。故選C。二、多選題：本大題共4小題，共16分。7.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，波的振幅為2cm，a、b是平衡位置分別在，處的兩個質點，時刻，兩質點所在位置及振動方向如圖所示，已知波長大于2m，從圖示時刻，質點b經過0.2s第一次到達波峰，則下列判斷正確的是（）A.時刻，a、b兩個質點的加速度相同 B.當質點b到達波峰時，質點a到達平衡位置C.質點a振動的頻率為 D.波傳播的速度大小為2m/s【答案】AC【解析】【詳解】A．時刻，質點、位移相同，振動的加速度大小相等，方向均指向平衡位置，選項A正確；B．從圖示時刻，根據振動方向及位置可知，質點第一次到達波峰用時，質點第一次到達平衡位置用時，選項B錯誤；CD．由于波長大于2m，因此、間的距離小于半個波長，根據圖像可知解得質點經過0.2s第一次到達波峰，即解得則波速質點振動的頻率選項C正確，D錯誤。故選AC。8.如圖1所示，、兩端接一內阻不計的正弦交流電源，電源電壓隨時間變化的規律如圖2所示，初始時開關接斷開，電表為理想交流電表，下列說法正確的是（）A.電壓表的讀數約為B.通過的是頻率為的交流電C.若將閉合，通過的電流減小D.若將由接到b，M、兩端間的輸入功率變大【答案】BD【解析】【詳解】A．對于正弦交流電，電壓表的示數對應的是電壓的有效值，、兩端輸入電壓最大值為，有效值為A錯誤；B．變壓器不改變交流電的頻率，則原、副線圈中交流電的頻率相等，原線圈輸入交流電的周期為，頻率為，所以通過的是頻率為的交流電，B正確；C．若只將開關閉合，總電阻減小，副線圈輸出電壓不變，通過的電流增大，C錯誤；D．若只將開關由接到，副線圈匝數增加，副線圈輸出電壓變大，副線圈輸出功率變大，由能量守恒可知、兩端間的輸入功率變大，D正確。故選BD。9.如圖所示，兩根足夠長的固定平行光滑金屬導軌位于同一水平面上，導軌上橫放著兩根導體棒ab、cd，其質量分別是，導軌間的有效電阻均為R，導體棒ab、cd與導軌構成矩形回路。初始時，兩棒中間用輕繩連接且處于靜止狀態，ac間和bd間分別有一處于壓縮狀態的完全相同的輕質彈簧，在導軌的兩側有豎直向下的勻強磁場（虛線內無磁場），磁感強度均為B。剪斷輕繩后，兩導體棒分別向左、右運動，當同時運動到虛線處彈簧恰好恢復原長并與兩棒分離，則（）A.兩棒達到虛線處速率相等B.在彈簧恢復原長的過程中，兩棒和彈簧構成的系統動量守恒，機械能守恒C.導體棒ab、cd進入磁場后，兩棒構成的系統動量守恒，機械能不守恒D.當導體棒ab運動到最左端的同時cd棒運動到最右端【答案】BCD【解析】【詳解】AB．在彈簧恢復原長的過程中，兩棒和彈簧構成的系統動量守恒，則有由于，則整個系統沒有其他力做功，則兩棒和彈簧構成的系統機械能守恒，故B正確，A錯誤；C．導體棒ab、cd進入磁場后，導體棒ab、cd電流方向相反，根據左手定則，所以兩根導體棒所受安培力的方向相反，則兩棒構成的系統所受合力為零，系統動量守恒，由于安培力對導體棒做負功，則機械能不守恒，故C正確；D．兩根導體棒動量大小相等，根據動量定理任意時刻兩根導體棒所受安培力大小相等，則兩根導體棒從進入虛線開始到速度為零的時間相等，故D正確。故選BCD。10.半徑為r、間距為L的固定光滑半圓弧軌道右端接有一阻值為R的定值電阻，如圖所示。整個空間存在方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場。一根長度為L、質量為m、電阻為2R的金屬棒從軌道最左端位置ab開始，在外力的作用下以速率v沿軌道（始終與軌道接觸良好）做勻速圓周運動，在cd處與軌道分離。電路中其余電阻均不計，下列說法正確的是（）A.金屬棒運動到軌道最低點時，通過定值電阻的電流方向為B.整個過程中，金屬棒兩端的電壓不變C.整個過程中通過金屬棒某截面的電荷量為D.整個過程中定值電阻上產生的焦耳熱為【答案】AD【解析】【詳解】A．金屬棒運動到軌道最低點時，根據右手定則可知，通過定值電阻的電流方向為，故A正確；B．經歷時間t，令金屬棒圓周運動所轉過的夾角為，則有金屬棒做勻速圓周運動，將其線速度沿水平與豎直方向分解，則感應電動勢的瞬時值為金屬棒兩端的電壓可知，整個過程中，金屬棒兩端的電壓發生變化，故B錯誤；C．整個過程中，回路感應電動勢的平均值為感應電流的平均值根據電流的定義式有解得故C錯誤；D．結合上述可知，回路中產生的是正弦式交變電流，則電動勢的有效值為經歷時間為半個周期，則有回路中電流的有效值則整個過程中定值電阻上產生的焦耳熱為解得故D正確。故選AD。三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.某實驗小組設計了如圖所示的裝置來驗證牛頓第二定律。組裝器材后，使細線較豎直方向偏移一定的角度，由靜止釋放小球，記錄遮光條通過光電門時的擋光時間t，并通過力傳感器記錄小球在最低點時細線的拉力。測得小球及遮光條的總質量為m，小球在豎直面內做圓周運動的半徑為r，遮光條的寬度為回答下列問題：（1）該小組利用游標卡尺測量遮光條的寬度，如下圖所示，遮光條的寬度為__________。（2）小球擺動到最低點時的速度大小為__________；加速度大小為__________均用d、t、r表示（3）改變小球初始的位置，重復測量，得到多組F、t數據，利用實驗數據繪制圖像、圖像如圖甲、乙所示，利用圖__________填“甲”或“乙”，可以更直觀地驗證牛頓第二定律。【答案】（1）8.75mm##0.875cm（2）①.②.（3）乙【解析】【小問1詳解】分度游標卡尺精確值為，由圖可知遮光條的寬度為【小問2詳解】[1]小球擺動到最低點時的速度大小[2]小球擺動到最低點時的加速度大小為【小問3詳解】小球擺動到最低點時，根據牛頓第二定律可得可得可知利用圖乙可以更直觀地驗證牛頓第二定律。12.在日常生活中充電寶可以像電源一樣使用，小明嘗試測量某充電寶的電動勢E及內阻r（E約為5V，r約為零點幾歐姆），現有實驗器材：量程為3V的電壓表V，量程為0.3A的電流表A（具有一定內阻），定值電阻，滑動變阻器，開關S，導線若干。（1）①小明設計的實驗電路原理圖如圖1，其定值電阻R的作用是__________；②實驗中，以電流表示數I為橫坐標，電壓表示數U為縱坐標得到圖2所示的圖像，其中圖像與縱軸交點的縱坐標為，與橫軸交點的橫坐標為。則__________，__________。（均選用、、R表示）（2）小張認為，考慮到電壓表并非理想電表，所以小明設計的電路測量誤差較大。于是設計了如圖3所示的電路測量充電寶的電動勢E和內電阻r。均勻電阻絲長1.0m，電阻為8.0Ω，標準電池A的電動勢為8.0V、內電阻為0.50Ω，定值電阻，。①開關S斷開，當滑動片J移動至位置時電流表G示數為零，則充電寶B的電動勢__________V（保留兩位有效數字）；②開關S閉合，滑片J移至處時電流表G示數為零，則充電寶B的內電阻__________Ω（保留兩位有效數字）。【答案】①.保護電壓表和電流表②.③.④.5.1⑤.0.32##0.30【解析】【詳解】（1）①[1]電源電動勢約為5V，而電壓表量程只有3V，電流表量程為0.3A，則R與電壓表分壓，用來保護電壓表和電流表不被燒壞。②[2]縱軸截距為電動勢，即。[3]斜率為內阻與R之和，即則（2）①[4]開關S斷開，均勻電阻絲長1.0m，電阻，則當滑動片J移動至位置時，部分電阻為電流表G示數為零，則②[5]開關S閉合，滑片J移至處時，部分電阻為則有即解得若E取5.1V，即解得四、計算題：本大題共3小題，共30分。13.光導纖維簡稱“光纖”，是一種能夠傳導光波和各種光信號纖維，也是傳輸信息的理想載體。如圖所示，折射率為的玻璃圓柱長。一束激光射向圓柱一端的中心，折射入圓柱后從另一底面射出，真空中的光速。求：（1）光在圓柱中傳播的最短時間是多少？（2）若光在柱內發生全反射的次數最多，射入圓柱時的入射角正弦值為多少？【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳解】當光線下圓柱中沿直線傳播時，距離最短，此時光在圓柱中傳播的時間最短，光在圓柱傳播的速度為光在圓柱中傳播的最短時間是【小問2詳解】光在柱內恰好發生全反射時，光在柱內發生全反射的次數最多，全反射的臨界角滿足根據幾何關系可得根據折射定律聯立解得射入圓柱時的入射角正弦值為14.如圖所示，在真空中有一個無限大的區域。在該區域內有垂直紙面向里的勻強磁場和豎直向上的勻強電場，勻強磁