物理試題一、單選題1.醫(yī)學(xué)上用“彩超”進(jìn)行身體檢查時，向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波，超聲波被血液反射后又被儀器接收，根據(jù)接收到的反射波的頻率變化，就能知道血流的速度。該技術(shù)重點應(yīng)用了（）A.共振 B.多普勒效應(yīng) C.干涉 D.衍射【答案】B【解析】該技術(shù)重點應(yīng)用了多普勒效應(yīng)。故選B。2.靈敏電流計的零刻度位于刻度盤中央，為了使靈敏電流計的指針在零刻度附近快速停下，實驗小組的同學(xué)設(shè)計利用“電磁阻尼”來實現(xiàn)這一目的。他們設(shè)計了如圖所示的甲、乙兩種方案，甲方案和乙方案中的相同磁場均位于零刻度線下方，甲方案在指針轉(zhuǎn)軸上裝上扇形鋁板，乙方案在指針轉(zhuǎn)軸上裝上扇形鋁框，下列說法正確的是（）A.因為鋁框較鋁板質(zhì)量小，所以乙方案比甲方案更加合理B.乙方案中，鋁框小幅度擺動時一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流C.甲方案中，即使鋁板擺動幅度很小，鋁板中也能產(chǎn)生渦流D.因為穿過鋁框的磁通量更大，所以乙方案更合理【答案】C【解析】甲方案中，鋁板擺動時，扇形鋁板的半徑切割磁感線，即使鋁板擺動幅度很小，在鋁板內(nèi)也能形成渦流，起電磁阻尼的作用，指針能很快停下來；乙方案中，當(dāng)指針偏轉(zhuǎn)角度較小時，鋁框中磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，起不到電磁阻尼的作用，指針不能很快停下，因此甲方案更合理，C正確，A、B、D錯誤；故選C。3.如圖所示，一輛裝滿西瓜的貨車靜止在平直道路上，車廂中西瓜的質(zhì)量為，重力加速度大小為，現(xiàn)貨車從靜止開始經(jīng)時間速度增加到，在此過程中，下列說法正確的是（）A.周圍西瓜對西瓜的沖量大小為 B.西瓜受到的重力在時間內(nèi)的沖量為C.外界對西瓜的總沖量大小為 D.其他條件不變的情況下，時間越短，外界對西瓜的總沖量越大【答案】C【解析】根據(jù)動量定理可知外界對西瓜的總沖量，方向水平向左，重力對西瓜的沖量為，方向豎直向下，根據(jù)平行四邊形法則，可知周圍西瓜對西瓜的沖量大小為，故C正確，A、B錯誤；西瓜加速度不變，可知西瓜所受合外力不變，根據(jù)，可知其他條件不變的情況下，時間越短，外界對西瓜的總沖量越小，故D錯誤。故選C。4.交流發(fā)電機模型如圖所示，矩形線圈在勻強磁場中繞其中心軸勻速轉(zhuǎn)動，從線圈平面與磁場垂直時開始計時，已知線圈轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是（）A.時，線圈位于中性面 B.時，穿過線圈磁通量變化率最大C.時，線圈的感應(yīng)電動勢最小 D.線圈中產(chǎn)生余弦變化規(guī)律交變電流【答案】A【解析】時，線圈處于中性面，穿過線圈的磁通量最大，產(chǎn)生的電流為零，根據(jù)，則和時，線圈均位于中性面，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢等于零，磁通量的變化率最小，故A正確，B錯誤；時，穿過線圈的磁通量為零，磁通量的變化率最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，故C錯誤；線圈從中性面開始周期性轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生正弦變化規(guī)律的交變電流，故D錯誤。故選A。5.2023年2月，廣東省某地發(fā)生了級地震，震源深度千米。地震監(jiān)測站監(jiān)測到了一列沿軸傳播的地震橫波，時刻的波形圖如圖甲所示，質(zhì)點的振動圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A該波沿軸正方向傳播B.該地震橫波傳播的速度為C.該波在傳播過程中遇到寬為的障礙物時不會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D.該波與頻率為的簡諧橫波相遇，可以形成穩(wěn)定的干涉圖樣【答案】B【解析】由題圖乙可知，質(zhì)點在時刻沿軸負(fù)方向振動，結(jié)合題圖甲根據(jù)同側(cè)法可知，該波沿軸負(fù)方向傳播，故A錯誤；由題圖甲可知，波長為，由題圖乙可知周期為，波速，故B正確；由于波長為，該波在傳播過程中遇到寬的障礙物時，波長遠(yuǎn)大于障礙物的尺寸，因此會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C錯誤；該波的頻率，該波與頻率為的簡諧橫波相遇，相位差不恒定，不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，故D錯誤。故選B。6.圖為速度選擇器示意圖。、兩個極板間的電壓為，距離為。極板間有磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里、大小為的勻強磁場。一束帶電粒子流從射入，部分粒子恰能沿虛線從射出。不計粒子所受重力和粒子間的相互作用，下列說法正確的是（）A.能從射出的粒子一定帶正電 B.能從射出的粒子的電荷量一定相等C.能從射出的粒子的速度大小一定等于 D.能從射出的粒子的比荷一定相等【答案】C【解析】帶電粒子從勻速運動至，所受合力為零，無論是正電荷還是負(fù)電荷，其所受電場力與洛倫茲力方向均是相反的，選項A錯誤；根據(jù)粒子受力平衡有，可知符合條件的粒子速度大小為，而粒子的電荷量及比荷均無法確定，故選項C正確，選項B、D均錯誤。故選C。7.如圖所示，圓的半徑為，圓內(nèi)有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度為的勻強磁場（圖中未畫出），為豎直方向的直徑，為水平方向的直徑。一比荷為的帶正電的粒子，從圓形磁場邊界上的點以一定的速度沿水平方向射入磁場，恰好從點射出，且，下列說法正確的是（）A.粒子在磁場中做圓周運動的半徑為 B.粒子的速度大小為C.粒子在磁場中運動的時間為 D.若粒子從點以相同的速度入射，則粒子從點射出【答案】D【解析】根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有，則粒子的速度大小，粒子在磁場中運動的時間，故A、B、C錯誤；若粒子從點以相同的速度人射，根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子一定從點射出，故D正確。故選D。二、多選題8.霓是大氣中有時和虹一起出現(xiàn)的一種光現(xiàn)象，也叫“副虹”。它是太陽光經(jīng)過水珠發(fā)生兩次折射和兩次全反射形成的，其成因的簡化示意圖如圖所示，其中、是兩種不同頻率的單色光，下列說法正確的是（）A.光的頻率比光的頻率小B.光在真空中的波長大于光在真空中的波長C.在水珠中，光的傳播速度大于光的傳播速度D.使用同一雙縫干涉實驗裝置做干涉實驗時，用光觀測到的干涉條紋比用光寬一些【答案】A、D【解析】根據(jù)題中光路圖可知，第一次折射時，光的折射角較大，而入射角相等，根據(jù)折射定律可知，水對光的折射率比對光的折射率大，則光的頻率比光的頻率大，故A正確：由公式可知在同一介質(zhì)中傳播時，光的傳播速度小于光的傳播速度，故C錯誤；由于光的頻率比光的頻率大，因此光的波長小于光的波長，使用同雙縫干涉實驗裝置做于涉實驗時，用光觀測到的干涉條紋比用光寬一些，故B錯誤，D正確。故選A、D。9.法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機——法拉第圓盤發(fā)電機，銅質(zhì)圓盤豎直放置在水平向左的勻強磁場中，圓盤圓心處固定一個搖柄，邊緣和圓心處各有一個銅電刷與其緊貼，用導(dǎo)線將電刷與電阻連接起來形成回路。轉(zhuǎn)動搖柄，使圓盤按圖示方向轉(zhuǎn)動，已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為，圓盤半徑為，圓盤勻速轉(zhuǎn)動的周期為。下列說法正確的是（）A.流過電阻的電流方向為從到 B.流過電阻的電流方向為從到C.圓盤產(chǎn)生的電動勢為 D.圓盤產(chǎn)生的電動勢為【答案】B、C【解析】轉(zhuǎn)動的圓盤可看成由無數(shù)根沿著半徑的導(dǎo)體棒組成，每根導(dǎo)體棒均切割磁感線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢（感應(yīng)電流），根據(jù)右手定則可知，圓盤上感應(yīng)電流從圓周邊緣流向圓心，則流過電阻的電流方向為從到，故B正確，A錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得圓盤產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，故C正確、D錯誤。故選B、C。10.如圖所示，、接在電壓有效值不變的正弦交流電源上，為理想變壓器，、、為三個相同的定值電阻，閉合時，三個電阻消耗的電功率相等。下列說法正確的是（）A.原、副線圈的匝數(shù)比為B.原、副線圈的匝數(shù)比為C.斷開后，消耗的電功率與消耗的電功率之比為D.斷開后，消耗的電功率與消耗的電功率之比為【答案】A、C【解析】閉合時，三個電阻消耗的電功率相等，可知此時三個電阻的電流相同，設(shè)通過電阻的電流為，設(shè)原線圈電流為，副線圈電流為，則有，，根據(jù)原、副線圈電流與匝數(shù)關(guān)系，可知原、副線圈的匝數(shù)比為，故A正確，B錯誤；斷開后，設(shè)原線圈電流為，則副線圈電流為，可知，消耗的電功率與消耗的電功率之比為，故C正確，D錯誤。故選A、C。三、實驗題11.章飛同學(xué)利用圖甲所示的裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象并測量光的波長，實驗裝置中的元件分別為濾光片、單縫和雙縫。通過調(diào)節(jié)，現(xiàn)已觀察到明顯的干涉條紋。（1）為了增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，章飛同學(xué)可以更換間距______（填“更大”或“更小”）的雙縫。（2）觀察到的干涉條紋如圖乙所示。轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)位置時，手輪的讀數(shù)記作；繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)位置時，手輪的示數(shù)如圖丙所示，此時手輪的讀數(shù)為______，此讀數(shù)記作。

（3）已知雙縫間距為，雙縫到屏的距離為，則待測光的波長為______。（用題中物理量符號表示）【答案】（1）更??；（2）（均可給分）；（3）【解析】（1）根據(jù)相鄰亮條紋間距公式可知，要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，可以更換間距更小的雙縫。（2）手輪上的示數(shù)為。（3）由圖乙知，結(jié)合相鄰亮條紋間距公式，可得。12.徐同學(xué)做“用單擺測定重力加速度”的實驗，就地取材組裝了幾種實驗裝置。（1）下列最合理的裝置是__________。A. B. C. D.（2）徐同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量小球直徑，示數(shù)如圖甲所示，則擺球的直徑__________。（3）徐同學(xué)用秒表記錄單擺振動的周期，為了獲得更準(zhǔn)確的實驗結(jié)果，實驗中多次改變擺線長度，并測得對應(yīng)的周期，由于馬虎，該同學(xué)誤將擺線長度當(dāng)成了擺長，作出的周期的平方一擺長（）圖像如圖乙所示，該圖像的斜率為__________（填“”“”或“”）；根據(jù)圖乙可以計算得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮________（取，計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）?！敬鸢浮浚?）D；（2）；（3）；【解析】（1）為了減小誤差，小球應(yīng)選取質(zhì)量大體積小即密度大的鐵球，還需要保證擺動過程中擺線的長度不變，應(yīng)選用細(xì)繩，且要保證擺動過程中擺點不發(fā)生移動固定，應(yīng)采取鐵夾夾住細(xì)絲線。故選D。（2）該游標(biāo)卡尺的有標(biāo)尺為分度，其精度，擺球直徑。（3）根據(jù)單擺周期公式，可得，則圖像斜率，結(jié)合題圖乙有，解得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?。四、解答題13.如圖所示，第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場（圖中未畫出），一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子從軸上的點以速度垂直于軸射入磁場，從軸上的點射出時速度方向與軸正方向的夾角，點和原點間的距離為，不計粒子受到的重力。求：（1）勻強磁場磁感應(yīng)強度的大??；（2）粒子在第一象限內(nèi)運動的時間。【答案】（1）；（2）【解析】（1）設(shè)粒子在磁場中做半徑為的勻速圓周運動，軌跡如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系有，粒子受到的洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有，解得。（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期，粒子在第一象限內(nèi)運動的時間為，解得。14.如圖所示，在光滑的水平地面上放置一個質(zhì)量、足夠長的木板，在的左端放有一個質(zhì)量的小滑塊（可視為質(zhì)點），初始時、均靜止?，F(xiàn)對施加的水平向右的拉力，后撤去拉力。已知、間的動摩擦因數(shù)，取重力加速度大小，求：（1）撤去拉力時小滑塊的速度大小；（2）最終到左端的距離?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）在拉力作用的時間內(nèi)，對根據(jù)動量定理有，解得。（2）撤去拉力前，的位移，拉力做的功，最終、相對靜止，根據(jù)動量定理有，根據(jù)能量守恒定律有，解得。15.如圖所示，間距的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌右端連接有一阻值的定值電阻，整個裝置被固定在絕緣水平面上，整個空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小。質(zhì)量均為，電阻均為、長度均為的金屬棒、垂直放在導(dǎo)軌上，金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)，現(xiàn)給金屬棒施加一水平向左的作用力，使金屬棒從靜止開始以加速度大小做勻加速直線運動