2024-2025学年新疆维吾尔自治区阿勒泰地区高二下学期期末考试物理试题（A卷）（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024—2025学年第二学期期末大联考考试（A卷）高二物理试卷一、选择题（本题共有10小题，1-7题为单项选择，8-10题为多选题，第1、10题为选做题在a、b中任选一道作答；每小题4分，共40分）1.把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它下端刚好跟杯中的水银面接触，并使它组成如图所示的电路，当开关接通后将看到的现象是（）A.弹簧向上收缩 B.弹簧被拉长C.弹簧上下跳动 D.弹簧仍静止不动【答案】C【解析】当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场，根据安培定则知，各圈导线之间都产生了相互的吸引作用，弹簧就缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程．故弹簧上下振动．A.弹簧向上收缩与分析不符，故A错误．B.弹簧被拉长与分析不符，故B错误．C.弹簧上下跳动与分析相符，故C正确．D.弹簧仍静止不动与分析不符，故D错误．2.下列有关气体分子动理论的说法中正确的是（）A.无论对个别分子还是对大量分子整体，气体分子的运动都是无规则的B.温度升高时每个气体分子速率都将增大，因此气体分子的平均速率也将增大C.在一定温度下，某种气体的分子速率分布是确定的D.气体的压强只跟气体的温度有关，温度越高压强越大【答案】C【解析】A．个别分子的运动是无规则的，但是大量分子整体的运动遵从统计规律，故A错误；B．温度升高时分子平均动能增加即分子平均速率增加，但不是每个分子的速率都增大，有可能出现个别分子速率不变，故B错误；C．在一定温度下，某种气体的分子速率分布是确定的，故C正确；D．气体的压强除了跟温度有关还与体积有关，故D错误。故选C。3.新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较（）A.红外线的频率比紫外线的大B.真空中红外线的波长比紫外线的长C.真空中红外线的传播速度比紫外线的大D.红外线能发生偏振现象，而紫外线不能【答案】B【解析】A．根据电磁波谱顺序，红外线频率低于紫外线，故A错误；B．由公式可知频率越小，波长越长。红外线频率低于紫外线，因此其波长更长，故B正确；C．所有电磁波在真空中的传播速度均为光速，故两者速度相同，C错误；D．偏振是横波的特性，红外线和紫外线均为横波，均可发生偏振，故D错误。故选B。4.一矩形金属线圈共10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交变电动势e随时间t变化的规律如图所示，下列说法中正确的是（）A.此交流电每秒钟电流方向改变5次B.此交变电动势的有效值为1VC.t＝0.1s时，线圈平面与磁场方向平行D.在线圈转动过程中，穿过线圈的最大磁通量为Wb【答案】D【解析】A．由图可知，此交流电的周期T＝0.2s，频率f＝＝5Hz，每秒钟电流方向改变10次，故A错误；B．此交变电动势的有效值为故B错误；C．t＝0.1s时，电动势为0，所以线圈平面与磁感线垂直，故C错误；D．感应电动势最大值其中n＝10，，故故D正确。故选D。5.质谱仪是测带电粒子质量和分析同位素的一种仪器，它的工作原理是带电粒子（不计重力）经同一电场加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，然后利用相关规律计算出带电粒子的质量。其工作原理如图所示，虚线为某粒子的运动轨迹，由图可知()A.此粒子带负电B.下极板比上极板电势高C.若只增大加速电压，则半径变大D.若只增大入射粒子的质量，则半径变小【答案】C【解析】A．由左手定则可知，粒子带正电，故A错误；B．粒子经过电场要加速，因正电粒子，所以下极板S2比上极板S1电势低，故B错误；C．根据动能定理得由得若只增大加速电压，则半径变大，若只增大入射粒子的质量，则半径变大，故C正确，D错误。故选C。6.如图所示，A和B是两个相同的小灯泡，L是自感系数很大的线圈，直流电阻与两灯泡的电阻相等。忽略电源内阻，下列说法正确的是（）A.闭合开关S，灯泡A立即变亮，再逐渐变得更亮B.闭合开关S，灯泡B立即变亮，然后逐渐熄灭C.断开开关S，灯泡A逐渐熄灭D.断开开关S，灯泡B闪亮一下，再逐渐熄灭【答案】A【解析】AB．闭合开关S，由于线圈的自感，线圈中的电流由0逐渐增大至稳定值，灯泡A、B同时变亮，随后A的亮度逐渐变大，B逐渐变暗，但不会熄灭，A正确，B错误；CD．断开开关S，线圈与灯泡B构成新的回路，由于线圈的自感，线圈中的电流在新回路中由原来的稳定值逐渐减为0，即A立即熄灭，B逐渐变暗直至熄灭，由于线圈中原来的电流与灯泡B中相同，故灯泡B不会闪亮，CD错误。故选A。7.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，电阻，各电表均为理想交流电表。原线圈输入电压的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（）A.副线圈输出电压的频率为5HzB.电压表的示数为22VC.电阻R消耗的电功率为22WD.电流表的示数为1A【答案】C【解析】A．由乙图可知原线圈的周期为T=0.02s，原副线圈的频率一样为，所以A错误；B．电压表的示数为有效值，由变压器电压与匝数成正比的规律，可知电压表的示数为所以B错误；C．电阻R消耗的电功率为所以C正确；D．由变压器功率规律有解得所以D错误；故选C。8.如图所示，“凹”字形金属线框右侧有一宽度为3L的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里。线框在纸面内向右匀速通过磁场区域，t0时，线框开始进入磁场。设逆时针方向为感应电流的正方向，则线框中感应电流i随时间t变化的图像可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】设运动的速度为v，线框总电阻为R，线框进入磁场0~L时，只有最右侧的两个短边切割磁感线，感应电流的方向为逆时针，大小为线框进入磁场L~3L时，金属线切割磁感线的有效长度为3L，感应电流方向为逆时针，大小为线框离开磁场0~L时，金属线切割磁感线的有效长度为2L，从左侧长边进入磁场，至右侧的中间短边离开磁场，感应电流方向为顺时针，大小为线框离开磁场L~3L时，金属线切割磁感线的有效长度为3L，从右侧中间短边离开磁场，至左侧长边离开磁场，感应电流方向为顺时针，大小为故选A。9.关于下列四幅图所涉及的物理知识的论述中，正确的是（）A.甲图中，水中的射水鱼看到小昆虫在昆虫实际位置的上方B.乙图中，水中的气泡看上去特别明亮是光的折射现象引起的C.丙图中，肥皂泡看起来常常是彩色的是光的干涉现象引起的D.丁图中，“泊松亮斑”的形成说明光能发生偏振【答案】AC【解析】A．甲图中，小昆虫发出的光线射到水面发生折射射到射水鱼的眼中，折射角小于入射角，光线好像是沿直线射来一样，则水中的射水鱼看到小昆虫在昆虫实际位置的上方，故A正确；B．乙图中，水中的气泡看上去特别明亮是光的全反射现象引起的，故B错误；C．丙图中，肥皂泡看起来常常是彩色的是光的干涉现象引起的，故C正确；D．丁图中，“泊松亮斑”的形成说明光能发生衍射现象，故D错误。故选AC。10.如图所示，由a、b两种单色光组成的复色光，通过足够大的长方体透明材料后分成两束，则（）A.a光的频率小于b光的频率B.a光的折射率大于b光的折射率C.两束光a、b只要满足一定的条件可以发生干涉D.若a光照射到某界面上时发生全反射，则b光也能发生全反射【答案】AD【解析】AB.由图可知，a光的偏折角小于b光的偏折角，说明a光的折射率小于b光的折射率，a光的频率小于b光的频率，A正确，B错误；C．由于两束光a、b的频率不同，两束光a、b不可以发生干涉，C错误；D．根据公式可得：折射率越大，发生全反射的临界角越小，由于a光的折射率小于b光的折射率，因此a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射时的临界角，因此a光照射到某界面上时发生全反射，则b光也能发生全反射，D正确；故选AD。11.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上距原点r3的位置。虚线分别表示分子间斥力f斥和引力f引的变化情况，实线表示分子间的斥力与引力的合力f的变化情况。若把乙分子由静止释放，则乙分子（）A.从r3到r2做加速运动，从r2到r1做减速运动B.从r3到r1做加速运动，从r1向O做减速运动C.从r3到r1的过程中，分子势能先减小再增大D.从r3到r1的过程中，分子势能一直在减小【答案】BD【解析】AB．在r＞r1时，分子力表现为引力，当r＜r1时，分子力表现为斥力，故从r3到r1做加速运动，从r1向O做减速运动，故A错误，B正确；CD．从r3到r1，分子力一直做正功，分子势能一直减小，故C错误，D正确。故选BD。12.如图所示是回旋加速器的核心构件，其中D形盒的半径为R，所加竖直向下的匀强磁场的磁感应强度大小为B。在两D形盒之间接上交变电压，交变电压大小恒为U，用于加速质量为m、电荷量为e的质子。质子从D形盒中央由静止开始，经若干次加速后，质子从D形盒边缘被引出。忽略质子的加速时间，不考虑相对论效应和重力作用。下列说法正确的是（）A.每个周期，质子被加速一次B.交变电压的频率为C.质子获得的最大动能为D.质子在回旋加速器中运动的总时间为【答案】CD【解析】B．回旋加速器工作时交变电压的频率等于质子在磁场中做圆周运动的频率，设质子在磁场中做匀速圆周运动的周期为，则有又解得，故B错误；C．当质子在磁场中运动的轨道半径为D形盒的半径时，质子的速度最大，动能最大，设最大速度为，则有又解得，故C正确；AD．设质子在电场中被加速的次数为，质子在磁场中运动一周被加速两次，则有又解得，故A错误，D正确。故选CD。二、实验题（每空2分，共计16分）13.某同学做“测量玻璃的折射率”的实验时。（1）如图1所示，通过插大头针确定入射光线和折射光线，其实验步骤如下：A．在替代入射光的直线AO上插上大头针P1、P2；B．在玻璃砖的另一侧确定大头针P3、P4的位置，请用简洁的文字描述出大头针P3、P4的插法。①插P3时，应使它_____；②插P4时，应使它_____。（2）某同学在完成了正确的实验操作后，他以入射光线与玻璃砖的交点O为圆心，以适当长度为半径作出圆周，与OA交于P，与OO′的延长线交于Q，如图2所示，从P、Q分别作玻璃砖界面的法线NN′的垂线，图中P′、Q′为垂足，用刻度尺量得PP′=45.0mm，QQ′=30.0mm，则玻璃砖的折射率为_____。【答案】（1）挡住P1、P2的像挡住P3和P1、P2的像（2）1.5【解析】（1）[1][2]根据光路可逆原理，要确定出射光线的方向，应该在插P3时，使它挡住P1、P2的像，插P4时，应使它挡住P3和P1、P2的像。（2）入射角和折射角的正弦为，，所以，玻璃砖的折射率为14.如图为“探究电磁感应现象”的实验装置。（1）将图中所缺的导线补接完整。（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：①将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将________偏转（选填“发生”或“不发生”）；②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针________偏转（选填“向左”或“向右”）；③在上述两过程中灵敏电流计指针的偏转方向_________（选填“相同”或“相反”）。（3）在做“探究电磁感应现象”实验时，如果副线圈两端不接任何元件，则副线圈电路中将。（不定项选择）A.因电路不闭合，无电磁感应现象B.有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势C.不能用楞次定律判断感应电动势方向D.可以用楞次定律判断感应电动势方向【答案】（1）（2）发生向左相反（3）BD【解析】（1）将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示（2）[1]闭合电键，磁通量增加，指针向右偏转，将原线圈迅速插入副线圈，磁通量增加，则灵敏电流计的指针将向右偏转一下；[2]原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电阻增大，则电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，则灵敏电流计指针向左偏转一下；[3]则上述两过程中灵敏电流计指针的偏转方向相反。（3）如果副线圈B两端不接任何元件，线圈中仍有磁通量的变化，仍会产生感应电动势，不会没有感应电流存在，但是可根据楞次定律来确定感应电流的方向，从而可以判断出感应电动势的方向。故选BD。三、计算题（要有必要的文字说明和解答过程，只有答案不得分，总计44分）15.如图所示，平行金属导轨和相距，间连接有电阻，放置在导轨上的导体棒向右以大小为的速度匀速运动，导体棒电阻，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度，导轨电阻不计，求：（1）导体棒产生的感应电动势；（2）导体棒两端的电压。【答案】（1）（2）【解析】（1）由法拉第电磁感应定律有代入数据可知导体棒产生的感应电动势为（2）由闭合回路欧姆定律可知故导体棒两端的电压为16.如图所示，一横截面为直角三角形OPQ的透明体，、、。将一束平行于PQ边的单色光从空气由OQ边中点M射入透明体，到达OP边N点恰好发生全发射。已知该单色光在空气中的传播速度，，。求：（1）透明体对该单色光的折射率n；（2）该单色光从M点传播到N点所用的时间t。【答案】（1）n=1.25（2）【解析】（1）由光路图和恰好在OP边N点发生全发射，根据几何关系可知临界角C=53°根据解得n=1.25（2）设该单色光在透明体中从M点到N点的长度为s由几何关系得又则有解得17.如图所示为远距离输电示意图，发电机（内阻不计）的输出电压，输电线总电阻为r（未知）。为减小损耗采用高压输电，在发电机处安装升压变压器，用户处安装降压变压器。已知升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比，用户获得的电压，用户获得的功率，变压器均视为理想变压器。求：（1）输电线中的电流大小；（2）输电线损失的电功率。【答案】（1）40A（2）40kW【解析】（1）用户的电流大小为根据变压器原副线圈电流与匝数关系可得（2）在降压变压器根据变压器原副线圈电压与匝数关系可得在升压变压器根据变压器原副线圈电压与匝数关系可得则在输电线上损失的电压为则输电线损失的电功率为18.如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距为d，a、b间加有电压，b板下方空间存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m电荷量为q的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板进入匀强磁场，最后粒子打到b板的Q处（图中未画出）被吸收。已知P到b板左端的距离为2d，求：（1）进入磁场时速度的大小和方向；（2）P、Q之间的距离；（3）粒子从进入a板至打在Q点所需要的时间；【答案】（1），与水平方向夹角为（2）（3）【解析】（1）粒子在两板间做类平抛运动，水平方向竖直方向，可得根据运动的合成可得根据几何关系可知进入磁场时速度与水平方向夹角（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为R，如图根据洛伦兹力提供向心力可得根据几何关系联立可得（3）在电场中的时间磁场中的周期在磁场中运动的时间粒子从进入a板至打在Q点所需要时间联立可得2024—2025学年第二学期期末大联考考试（A卷）高二物理试卷一、选择题（本题共有10小题，1-7题为单项选择，8-10题为多选题，第1、10题为选做题在a、b中任选一道作答；每小题4分，共40分）1.把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它下端刚好跟杯中的水银面接触，并使它组成如图所示的电路，当开关接通后将看到的现象是（）A.弹簧向上收缩 B.弹簧被拉长C.弹簧上下跳动 D.弹簧仍静止不动【答案】C【解析】当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场，根据安培定则知，各圈导线之间都产生了相互的吸引作用，弹簧就缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程．故弹簧上下振动．A.弹簧向上收缩与分析不符，故A错误．B.弹簧被拉长与分析不符，故B错误．C.弹簧上下跳动与分析相符，故C正确．D.弹簧仍静止不动与分析不符，故D错误．2.下列有关气体分子动理论的说法中正确的是（）A.无论对个别分子还是对大量分子整体，气体分子的运动都是无规则的B.温度升高时每个气体分子速率都将增大，因此气体分子的平均速率也将增大C.在一定温度下，某种气体的分子速率分布是确定的D.气体的压强只跟气体的温度有关，温度越高压强越大【答案】C【解析】A．个别分子的运动是无规则的，但是大量分子整体的运动遵从统计规律，故A错误；B．温度升高时分子平均动能增加即分子平均速率增加，但不是每个分子的速率都增大，有可能出现个别分子速率不变，故B错误；C．在一定温度下，某种气体的分子速率分布是确定的，故C正确；D．气体的压强除了跟温度有关还与体积有关，故D错误。故选C。3.新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较（）A.红外线的频率比紫外线的大B.真空中红外线的波长比紫外线的长C.真空中红外线的传播速度比紫外线的大D.红外线能发生偏振现象，而紫外线不能【答案】B【解析】A．根据电磁波谱顺序，红外线频率低于紫外线，故A错误；B．由公式可知频率越小，波长越长。红外线频率低于紫外线，因此其波长更长，故B正确；C．所有电磁波在真空中的传播速度均为光速，故两者速度相同，C错误；D．偏振是横波的特性，红外线和紫外线均为横波，均可发生偏振，故D错误。故选B。4.一矩形金属线圈共10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交变电动势e随时间t变化的规律如图所示，下列说法中正确的是（）A.此交流电每秒钟电流方向改变5次B.此交变电动势的有效值为1VC.t＝0.1s时，线圈平面与磁场方向平行D.在线圈转动过程中，穿过线圈的最大磁通量为Wb【答案】D【解析】A．由图可知，此交流电的周期T＝0.2s，频率f＝＝5Hz，每秒钟电流方向改变10次，故A错误；B．此交变电动势的有效值为故B错误；C．t＝0.1s时，电动势为0，所以线圈平面与磁感线垂直，故C错误；D．感应电动势最大值其中n＝10，，故故D正确。故选D。5.质谱仪是测带电粒子质量和分析同位素的一种仪器，它的工作原理是带电粒子（不计重力）经同一电场加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，然后利用相关规律计算出带电粒子的质量。其工作原理如图所示，虚线为某粒子的运动轨迹，由图可知()A.此粒子带负电B.下极板比上极板电势高C.若只增大加速电压，则半径变大D.若只增大入射粒子的质量，则半径变小【答案】C【解析】A．由左手定则可知，粒子带正电，故A错误；B．粒子经过电场要加速，因正电粒子，所以下极板S2比上极板S1电势低，故B错误；C．根据动能定理得由得若只增大加速电压，则半径变大，若只增大入射粒子的质量，则半径变大，故C正确，D错误。故选C。6.如图所示，A和B是两个相同的小灯泡，L是自感系数很大的线圈，直流电阻与两灯泡的电阻相等。忽略电源内阻，下列说法正确的是（）A.闭合开关S，灯泡A立即变亮，再逐渐变得更亮B.闭合开关S，灯泡B立即变亮，然后逐渐熄灭C.断开开关S，灯泡A逐渐熄灭D.断开开关S，灯泡B闪亮一下，再逐渐熄灭【答案】A【解析】AB．闭合开关S，由于线圈的自感，线圈中的电流由0逐渐增大至稳定值，灯泡A、B同时变亮，随后A的亮度逐渐变大，B逐渐变暗，但不会熄灭，A正确，B错误；CD．断开开关S，线圈与灯泡B构成新的回路，由于线圈的自感，线圈中的电流在新回路中由原来的稳定值逐渐减为0，即A立即熄灭，B逐渐变暗直至熄灭，由于线圈中原来的电流与灯泡B中相同，故灯泡B不会闪亮，CD错误。故选A。7.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，电阻，各电表均为理想交流电表。原线圈输入电压的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（）A.副线圈输出电压的频率为5HzB.电压表的示数为22VC.电阻R消耗的电功率为22WD.电流表的示数为1A【答案】C【解析】A．由乙图可知原线圈的周期为T=0.02s，原副线圈的频率一样为，所以A错误；B．电压表的示数为有效值，由变压器电压与匝数成正比的规律，可知电压表的示数为所以B错误；C．电阻R消耗的电功率为所以C正确；D．由变压器功率规律有解得所以D错误；故选C。8.如图所示，“凹”字形金属线框右侧有一宽度为3L的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里。线框在纸面内向右匀速通过磁场区域，t0时，线框开始进入磁场。设逆时针方向为感应电流的正方向，则线框中感应电流i随时间t变化的图像可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】设运动的速度为v，线框总电阻为R，线框进入磁场0~L时，只有最右侧的两个短边切割磁感线，感应电流的方向为逆时针，大小为线框进入磁场L~3L时，金属线切割磁感线的有效长度为3L，感应电流方向为逆时针，大小为线框离开磁场0~L时，金属线切割磁感线的有效长度为2L，从左侧长边进入磁场，至右侧的中间短边离开磁场，感应电流方向为顺时针，大小为线框离开磁场L~3L时，金属线切割磁感线的有效长度为3L，从右侧中间短边离开磁场，至左侧长边离开磁场，感应电流方向为顺时针，大小为故选A。9.关于下列四幅图所涉及的物理知识的论述中，正确的是（）A.甲图中，水中的射水鱼看到小昆虫在昆虫实际位置的上方B.乙图中，水中的气泡看上去特别明亮是光的折射现象引起的C.丙图中，肥皂泡看起来常常是彩色的是光的干涉现象引起的D.丁图中，“泊松亮斑”的形成说明光能发生偏振【答案】AC【解析】A．甲图中，小昆虫发出的光线射到水面发生折射射到射水鱼的眼中，折射角小于入射角，光线好像是沿直线射来一样，则水中的射水鱼看到小昆虫在昆虫实际位置的上方，故A正确；B．乙图中，水中的气泡看上去特别明亮是光的全反射现象引起的，故B错误；C．丙图中，肥皂泡看起来常常是彩色的是光的干涉现象引起的，故C正确；D．丁图中，“泊松亮斑”的形成说明光能发生衍射现象，故D错误。故选AC。10.如图所示，由a、b两种单色光组成的复色光，通过足够大的长方体透明材料后分成两束，则（）A.a光的频率小于b光的频率B.a光的折射率大于b光的折射率C.两束光a、b只要满足一定的条件可以发生干涉D.若a光照射到某界面上时发生全反射，则b光也能发生全反射【答案】AD【解析】AB.由图可知，a光的偏折角小于b光的偏折角，说明a光的折射率小于b光的折射率，a光的频率小于b光的频率，A正确，B错误；C．由于两束光a、b的频率不同，两束光a、b不可以发生干涉，C错误；D．根据公式可得：折射率越大，发生全反射的临界角越小，由于a光的折射率小于b光的折射率，因此a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射时的临界角，因此a光照射到某界面上时发生全反射，则b光也能发生全反射，D正确；故选AD。11.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上距原点r3的位置。虚线分别表示分子间斥力f斥和引力f引的变化情况，实线表示分子间的斥力与引力的合力f的变化情况。若把乙分子由静止释放，则乙分子（）A.从r3到r2做加速运动，从r2到r1做减速运动B.从r3到r1做加速运动，从r1向O做减速运动C.从r3到r1的过程中，分子势能先减小再增大D.从r3到r1的过程中，分子势能一直在减小【答案】BD【解析】AB．在r＞r1时，分子力表现为引力，当r＜r1时，分子力表现为斥力，故从r3到r1做加速运动，从r1向O做减速运动，故A错误，B正确；CD．从r3到r1，分子力一直做正功，分子势能一直减小，故C错误，D正确。故选BD。12.如图所示是回旋加速器的核心构件，其中D形盒的半径为R，所加竖直向下的匀强磁场的磁感应强度大小为B。在两D形盒之间接上交变电压，交变电压大小恒为U，用于加速质量为m、电荷量为e的质子。质子从D形盒中央由静止开始，经若干次加速后，质子从D形盒边缘被引出。忽略质子的加速时间，不考虑相对论效应和重力作用。下列说法正确的是（）A.每个周期，质子被加速一次B.交变电压的频率为C.质子获得的最大动能为D.质子在回旋加速器中运动的总时间为【答案】CD【解析】B．回旋加速器工作时交变电压的频率等于质子在磁场中做圆周运动的频率，设质子在磁场中做匀速圆周运动的周期为，则有又解得，故B错误；C．当质子在磁场中运动的轨道半径为D形盒的半径时，质子的速度最大，动能最大，设最大速度为，则有又解得，故C正确；AD．设质子在电场中被加速的次数为，质子在磁场中运动一周被加速两次，则有又解得，故A错误，D正确。故选CD。二、实验题（每空2分，共计16分）13.某同学做“测量玻璃的折射率”的实验时。（1）如图1所示，通过插大头针确定入射光线和折射光线，其实验步骤如下：A．在替代入射光的直线AO上插上大头针P1、P2；B．在玻璃砖的另一侧确定大头针P3、P4的位置，请用简洁的文字描述出大头针P3、P4的插法。①插P3时，应使它_____；②插P4时，应使它_____。（2）某同学在完成了正确的实验操作后，他以入射光线与玻璃砖的交点O为圆心，以适当长度为半径作出圆周，与OA交于P，与OO′的延长线交于Q，如图2所示，从P、Q分别作玻璃砖界面的法线NN′的垂线，图中P′、Q′为垂足，用刻度尺量得PP′=45.0mm，QQ′=30.0mm，则玻璃砖的折射率为_____。【答案】（1）挡住P1、P2的像挡住P3和P1、P2的像（2）1.5【解析】（1）[1][2]根据光路可逆原理，要确定出射光线的方向，应该在插P3时，使它挡住P1、P2的像，插P4时，应使它挡住P3和P1、P2的像。（2）入射角和折射角的正弦为，，所以，玻璃砖的折射率为14.如图为“探究电磁感应现象”的实验装置。（1）将图中所缺的导线补接完整。（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：①将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将________偏转（选填“发生”或“不发生”）；②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针________偏转（选填“向左”或“向右”）；③在上述两过程中灵敏电流计指针的偏转方向_________（选填“相同”或“相反”）。（3）在做“探究电磁感应现象”实验时，如果副线圈两端不接任何元件，则副线圈电路中将。（不定项选择）A.因电路不闭合，无电磁感应现象B.有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势C.不能用楞次定律判断感应电动势方向D.可以用楞次定律判断感应电动势方向【答案】（1）（2）发生向左相反（3）BD【解析】（1）将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示（2）[1]闭合电键，磁通量增加，指针向右偏转，将原线圈迅速插入副线圈，磁通量增加，则灵敏电流计的指针将向右偏转一下；[2]原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电阻增大，则电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，则灵敏电流计指针向左偏转一下；[3]则