Page19時(shí)間：75分鐘分值：100分一、單選題（包括10小題，每題4分，共40分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1.一臺(tái)發(fā)電機(jī)用0.5A電流向外輸電，在1min內(nèi)將180J的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，則發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢為（）A.6V B.360V C.120V D.12V【答案】A【解析】【詳解】設(shè)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢為E，電流I=0.5A，時(shí)間t=60s，產(chǎn)生的電能W=180J，則由電功公式W=EIt得發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢故選A．2.在如圖所示的電路中，燈泡A和燈泡B原來都是正常發(fā)光的?，F(xiàn)在突然發(fā)覺燈泡A比原來變暗了些，燈泡B比原來變亮了些，則電路中出現(xiàn)的故障可能是（）A.R3斷路 B.R1短路C.R2斷路 D.R1、R2同時(shí)短路【答案】C【解析】【詳解】A．若R3斷路，外電阻增大，路端電壓U增大，A、B兩燈的電壓和電流均增大，兩燈均變亮，故A錯(cuò)誤；

B．若R1短路，外電阻減小，總電流增大，路端電壓減小，通過R3的電流減小，則通過A燈的電流增大，A燈變亮。B燈的電流增大，B燈變亮，故B錯(cuò)誤；

C．R2斷路，外電阻增大，路端電壓U增大，干路電流I減小，R3電流I3增大，則通過A的電流IA=I-I3減小，A燈變暗。B燈電壓UB=U-IA（RA+R1）增大，B燈變亮，故C正確；

D．R2短路，B燈被短路了，將會(huì)不亮，故D錯(cuò)誤。

故選C。3.以下關(guān)于電磁場理論和電磁波的有關(guān)說法正確的是（）A.變更的電場四周確定產(chǎn)生電磁波B.當(dāng)穿過未閉合的金屬線圈的磁通量發(fā)生變更，就有感應(yīng)電流產(chǎn)生C.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，法拉第用試驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在D.普朗克能量子理論勝利說明黑體輻射，能量只能實(shí)行某些分別數(shù)值的特征叫能量量子化【答案】D【解析】【詳解】A．勻整變更的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，而非勻整變更的電場產(chǎn)生非勻整變更的磁場；勻整變更的磁場確定產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，而周期性變更的磁場將產(chǎn)生周期性變更的電場，故變更的磁場四周不愿定產(chǎn)生電磁波，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)穿過未閉合的金屬線圈的磁通量發(fā)生變更，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，但由于線圈斷路，感應(yīng)電流不會(huì)產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；C．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用試驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在，C錯(cuò)誤；D．普朗克能量子理論勝利說明黑體輻射，能量只能實(shí)行某些分別數(shù)值的特征叫能量量子化，D正確。故選D。4.如圖所示為圓柱形透亮介質(zhì)的截面，圓的半徑為R，S為過圓心O的水平線上的一個(gè)光源，S到O的距離為。從S點(diǎn)射出一束單色光，照耀到圓面上的A點(diǎn)，折射光線從圓面上的B點(diǎn)射出，出射光線恰好與SO平行，光束SA與SO的夾角，則透亮介質(zhì)對(duì)該單色光的折射率為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】過A點(diǎn)和B點(diǎn)分別做法線，如圖所示在中，由正弦定理可得解得，因此可知而依據(jù)幾何關(guān)系可知而由折射定律有則可得而則可得因此可得由此可知故選A5.如圖所示，由6根長度均為L的相同的金屬棒組成的正四面體線框ACDE放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直CDE面對(duì)上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，將C、D兩點(diǎn)接入電路，從C點(diǎn)通入大小為I的恒定電流，正四面體保持不動(dòng)，則下列推斷正確的是（）A.CD邊受到的安培力大小為B.整個(gè)線框受到的安培力的方向指向正四面體中心C.DE、CE兩條邊受到的安培力相同D.AE、AC、AD三條邊受到的安培力大小相同【答案】A【解析】【詳解】A．設(shè)每條邊的電阻為R，給C、D兩端通電，AE邊沒有電流，電路總電阻為CD邊受到的安培力大小為故A正確；B．整個(gè)線框有效長度為CD連線的長，依據(jù)左手定則，整個(gè)線框受到的安培力在CDE面內(nèi)垂直CD向右，故B錯(cuò)誤；C．DE、CE兩條邊受到的安培力大小相等，方向不同，故C錯(cuò)誤；D．AE邊沒有電流，AE邊不受安培力，AC、AD兩條邊受到的安培力大小相同，故D錯(cuò)誤。故選A。6.直角坐標(biāo)xoy的y軸為兩種勻整介質(zhì)Ⅰ、Ⅱ的分界線。位于和處的波源先后發(fā)出的兩列頻率都為1Hz的機(jī)械波相向傳播（不考慮波在界面的反射），某時(shí)刻兩列波均第一次傳到處，該時(shí)刻波形圖如圖所示。下列說法正確的是（）A.兩列波波源的起振方向相反B.右邊的波傳到處時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)正處于平衡位置C.兩列波波源頻率相同，相遇后會(huì)發(fā)生干涉，且處為振動(dòng)減弱點(diǎn)D.兩列波波源頻率相同，但從一種介質(zhì)傳到另一種介質(zhì)過程頻率變更，故不會(huì)發(fā)生干涉【答案】C【解析】詳解】A．依據(jù)帶動(dòng)法可知波源起振方向均沿y軸正方向，起振方向相同，故A錯(cuò)誤；B．兩列頻率都為1Hz，則周期左邊介質(zhì)中傳播速度為右邊介質(zhì)中傳播速度為機(jī)械波的波速由介質(zhì)確定，從圖示時(shí)刻起，右邊的波一旦進(jìn)入左邊介質(zhì)速度也變?yōu)?m/s，傳到－3m處須要此時(shí)的質(zhì)點(diǎn)在波谷處，故B錯(cuò)誤；C．右邊的波傳到－3m處時(shí)起振方向沿y軸正方向，而經(jīng)過0.75s即時(shí)左邊－3m的質(zhì)點(diǎn)向沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，兩列波相遇振動(dòng)減弱，故C正確；D．從一種介質(zhì)傳到另一種介質(zhì)過程頻率不會(huì)發(fā)生變更，故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，把一平凸透鏡置于一平板玻璃上方，假如用平行單色光垂直地照耀到平凸透鏡上，順著平行光入射的方向觀測可看到透鏡中心出現(xiàn)明暗相間平行單色光的條紋，這種現(xiàn)象最早是牛頓發(fā)覺的，因此稱為牛頓環(huán)。以下說法正確的是（）A.牛頓環(huán)的出現(xiàn)是光的衍射現(xiàn)象B.牛頓環(huán)是明暗相間的半徑勻整增大的同心圓條紋C.若在透鏡AB面施加向下壓力，則可看到同心圓向外擴(kuò)展D.若在C處不當(dāng)心沾上了灰塵，明暗相間的同心圓條紋排列將比沒有灰塵時(shí)疏【答案】C【解析】【詳解】.AB．由圖可知，空氣薄層是兩個(gè)反射面，所以可以得到，兩束干涉光是圖中圓弧面與平面反射形成，空氣薄層厚度不是勻整增加，而是越向外越厚，所以干涉條紋不是疏密勻整的同心圓，越向外越密，即為中心疏邊緣密的同心圓，故AB錯(cuò)誤；

C．若透鏡上施加向下的壓力，當(dāng)壓力漸漸增大時(shí)，出現(xiàn)亮條紋的這一厚度向外移，即亮環(huán)向遠(yuǎn)離圓心的方向平移，則可看到同心圓向外擴(kuò)展，故C正確；D．若在C處不當(dāng)心沾上了灰塵，空氣膜厚度并未發(fā)生變更，明暗相間的同心圓條紋排列不變，故D錯(cuò)誤；故選C。8.蕩秋千是一項(xiàng)古老的休閑體育運(yùn)動(dòng)。某秋千簡化模型如圖所示，長度為L的兩根細(xì)繩下端栓一質(zhì)量為m的小球，上端固定在水平橫梁上，小球靜止時(shí)，細(xì)繩與豎直方向的夾角均為。保持兩繩處于伸直狀態(tài)，將小球拉高H后由靜止釋放，已知重力加速度為g，忽視阻力，以下推斷正確的是（）A.小球釋放瞬間處于平衡狀態(tài)B.小球釋放瞬間，每根細(xì)繩的拉力大小均為C.小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，每根細(xì)繩的拉力大小均為D.小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，每根細(xì)繩的拉力大小均為【答案】B【解析】【詳解】AB．設(shè)每根繩的拉力大小為T，小球釋放瞬間，受力分析如圖1，所受合力不為0，不是平衡狀態(tài)，由于速度為0，則有如圖2，由幾何關(guān)系有聯(lián)立得A錯(cuò)誤，B正確；CD．小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，圖1中的，此時(shí)速度滿意由向心力公式得其中聯(lián)立解得CD錯(cuò)誤。故選B。9.小飛同學(xué)在洗盤子的時(shí)候發(fā)覺當(dāng)水流穩(wěn)定時(shí)，從水龍頭流下的水柱從上到下越來越細(xì)，如圖所示。小飛同學(xué)將盤子放在水龍頭下確定距離，細(xì)致視察后，水流對(duì)盤子的沖擊力基本穩(wěn)定，經(jīng)過測量，水流對(duì)盤子的沖擊力為F。已知水龍頭的橫截面積為，出水速度為，水的密度為，重力加速度為g。水接觸盤子后速度立刻變?yōu)榱?，空氣阻力不?jì)。下列說法正確的是（）A.盤子距水龍頭的高度為 B.盤子距水龍頭的高度無法求出C.與盤子接觸的水柱橫截面積無法求出 D.與盤子接觸的水流速度可以求出【答案】D【解析】【詳解】水的流量不變，即設(shè)水與盤子剛要接觸時(shí)速度為，與盤子接觸的水柱橫截面積為，則由動(dòng)量定理得解得水從出口到與盤子接觸做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則盤子距水龍頭的高度故ABC錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。故選D。10.兩物塊A、B用輕彈簧相連，質(zhì)量均為2kg，初始時(shí)彈簧處于原長，A、B兩物塊都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量4kg的物塊C靜止在前方，如圖所示，B與C碰撞后二者會(huì)粘在一起運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A.B、C碰撞剛結(jié)束時(shí)BC的共同速度為3m/sB.彈簧的彈性勢能最大時(shí)，物塊A的速度為3m/sC.彈簧的彈性勢能最大值為36JD.彈簧再次復(fù)原原長時(shí)A、B、C三物塊速度相同【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．B與C碰撞時(shí)B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)碰后瞬間B、C兩者速度為vBC，規(guī)定向右為正方向，則解得故A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)A、B、C三者的速度相等時(shí)彈簧的彈性勢能最大，由A、B、C三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)向右為正方向解得設(shè)物塊ABC速度相同時(shí)彈簧的彈性勢能最大為Ep，依據(jù)能量守恒故B正確，C錯(cuò)誤；D．若三者共速時(shí)系統(tǒng)削減的動(dòng)能最多，確定是變成儲(chǔ)存的彈性勢能，則此時(shí)彈簧不會(huì)是原長，故D錯(cuò)誤。故選B?！军c(diǎn)睛】本題是含有非彈性碰撞的過程，不能全過程列出機(jī)械能守恒方程，這是學(xué)生常常犯的錯(cuò)誤。二、試驗(yàn)題。（本題共6空，每空3分，共18分）11.某同學(xué)利用圖示裝置測量某種單色光的波長。試驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光：調(diào)整光路，使得從目鏡中可以視察到干涉條紋?；卮鹣铝袉栴}：（1）若想增加從目鏡中視察到的條紋個(gè)數(shù)，該同學(xué)可__________；A．將單縫向雙縫靠近B．將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)C．將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)D．運(yùn)用間距更小的雙縫（2）若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為l，測得第1條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為Δx，則單色光的波長λ=_________；（3）某次測量時(shí)，選用的雙縫的間距為0．300mm，測得屏與雙縫間的距離為1.20m，第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為7.56mm。則所測單色光的波長為______________nm（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?B②.③.630【解析】【詳解】（1）[1]相鄰兩亮（暗）干涉條紋的Δx=，要增加視察到的條紋數(shù)，即Δx越小，需增大d或減小l，因此應(yīng)將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)，或運(yùn)用間距更大的雙縫，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確；（2）[2]由得（3）[3]所測單色光的波長12.某試驗(yàn)小組利用如圖甲所示的“碰撞試驗(yàn)裝置”驗(yàn)證兩個(gè)小球碰撞前后的動(dòng)量守恒。他們的主要操作步驟如下：①使A球多次從斜軌上同一位置P由靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置E；②將與A球半徑相同的B球靜置于水平軌道的末端，再將A球從斜軌上位置P，由靜止釋放，多次重復(fù)上述過程，分別找到碰后A球和B球的平均落地點(diǎn)的位置D和F；③O為軌道末端在地面的投影點(diǎn)，用刻度尺測量出水平射程OD、OE、OF，分別記為；④將A球放置在如圖乙所示的光滑水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)靠近壓力傳感器處，使平臺(tái)繞豎直轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄壓力傳感器的示數(shù)；⑤將B球放置在靠近壓力傳感器處，仍使平臺(tái)繞豎直轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄壓力傳感器的示數(shù)?；卮鹣铝袉栴}：（1）試驗(yàn)測得，則A球和B球的質(zhì)量之比為______；（2）當(dāng)滿意表達(dá)式______時(shí)，即說明A球和B球在碰撞過程中動(dòng)量守恒；（用表示）（3）當(dāng)滿意表達(dá)式______時(shí)，即可說明A、B兩球發(fā)生的是彈性碰撞。A．B．C．D．【答案】①.6∶1②.③.BC【解析】【詳解】（1）[1]設(shè)A球和B球轉(zhuǎn)動(dòng)的軌道半徑為r，壓力傳感器的示數(shù)等于A球轉(zhuǎn)動(dòng)的向心力，壓力傳感器的示數(shù)等于B球轉(zhuǎn)動(dòng)的向心力，由牛頓其次定律得解得（2）[2]A球和B球碰撞前后做平拋運(yùn)動(dòng)，由和可知若A球和B球在碰撞過程中動(dòng)量守恒，則解得（3）[3]若兩小球發(fā)生彈性碰撞，可得解得聯(lián)立可得故選BC。三、解答題（本題共42分，第12題8分，第13題8分，第14題12分，第15題14分）13.甲、乙兩列簡諧橫波在同一勻整介質(zhì)中沿x軸相向傳播，波速，某時(shí)刻的波形如圖所示。（1）處的質(zhì)點(diǎn)起先振動(dòng)時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，請(qǐng)寫出其振動(dòng)方程；（2）x=9m處的質(zhì)點(diǎn)從圖示時(shí)刻起先經(jīng)過5s的過程中通過的路程s?！敬鸢浮浚?）；（2）20cm【解析】【詳解】（1）依據(jù)波形圖可知，兩列波速相同的波將同時(shí)傳播到處，且在處的振動(dòng)方向相同，因此可知該處質(zhì)點(diǎn)的振幅最大振動(dòng)加強(qiáng)，而依據(jù)圖像可知兩列波的波長相同，依據(jù)可知兩列波將在該介質(zhì)中發(fā)生穩(wěn)定干涉，由此可知，處的質(zhì)點(diǎn)振幅的最大值為而該波的周期為可得其振動(dòng)方程為（2）內(nèi)x=9m處的質(zhì)點(diǎn)不振動(dòng)，在1s末乙波傳播到x=9m處，使該處質(zhì)點(diǎn)起先振動(dòng)，而甲波傳播到x=9m處須要3s，即3s末甲波傳播到x=9m處，此后使該處質(zhì)點(diǎn)起先振動(dòng)，則在甲波傳播到該處之前，乙波已經(jīng)使該處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了，其路程為而3s末乙波在該處引起的振動(dòng)使該質(zhì)點(diǎn)從平衡位置向下振動(dòng)，而甲波引起的振動(dòng)使該處質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向上振動(dòng)，則可知，內(nèi)該處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)減弱，這期間該處質(zhì)點(diǎn)的路程為由此可知，x=9m處的質(zhì)點(diǎn)從圖示時(shí)刻起先經(jīng)過5s的過程中通過的路程為14.近年來，對(duì)具有負(fù)折射率人工材料光學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用的探討備受關(guān)注，該材料折射率為負(fù)值（）。如圖甲所示，光從真空射入負(fù)折射率材料時(shí)，入射角和折射角的大小關(guān)系照舊遵從折射定律，但折射角取負(fù)值，即折射線和入射線位于界面法線同側(cè)。如圖乙所示，在真空中對(duì)稱放置兩個(gè)完全相同的負(fù)折射率材料制作的直角三棱鏡A、B，頂角為，A、B兩棱鏡斜面相互平行放置，兩斜面間的距離為d。一束包含有兩種頻率光的激光，從A棱鏡上的P點(diǎn)垂直入射，它們在棱鏡中的折射率分別為，，在B棱鏡下方有一平行于下表面的光屏，P點(diǎn)為P點(diǎn)在光屏上的投影。（1）為使兩種頻率的光都能從棱鏡A斜面射出，求的取值范圍；（2）若30，求兩種頻率的光通過兩棱鏡后，打在光屏上的點(diǎn)距P點(diǎn)的距離分別多大？【答案】（1）；（2），【解析】【詳解】（1）分析可知兩光線的入射角等于棱鏡的頂角，若兩光線能從棱鏡A斜面射出，應(yīng)小于兩光線最小的臨界角，由得所以的取值范圍為（2）兩束光傳播的光路圖如圖所示由折射定律可知由幾何關(guān)系可知得15.如圖所示，在xOy平面的第一象限以O(shè)A為分界線分成兩部分，OA與x軸的夾角為45°，OA與y軸正方向之間有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，OA與x軸正方向之間有方向垂直于紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場。有一質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的粒子，從y軸上的P點(diǎn)以速度v0平行于x軸正方向射入勻強(qiáng)電場，在電場中運(yùn)動(dòng)后從OA上的M點(diǎn)垂直O(jiān)A方向進(jìn)入磁場，經(jīng)磁場偏