高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1物理（A卷）時(shí)量：75分鐘滿分：100分第Ⅰ卷（選擇題共44分）一、單選題（本大題共6小題，每題4分，共24分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求）1.下列有關(guān)物理學(xué)史以及物理學(xué)思想與方法的描述中錯(cuò)誤的是（）A.質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、彈簧振子均屬于理想模型B.在研究加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，利用了控制變量法C.論證v—t圖像面積即為物體運(yùn)動(dòng)的位移用到了微元的思想D.法拉第總結(jié)出了法拉第電磁感應(yīng)定律【答案】D【解析】A．質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、彈簧振子均屬于理想模型，選項(xiàng)A正確；B．在研究加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，利用了控制變量法，選項(xiàng)B正確；C．論證v—t圖像面積即為物體運(yùn)動(dòng)的位移用到了微元的思想，選項(xiàng)C正確；D．法拉第電磁感應(yīng)定律是紐曼和韋伯提出的。因法拉第對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象研究的巨大貢獻(xiàn)，后人稱之為法拉第電磁感應(yīng)定律，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.如圖甲所示，有一螺線管，其繞線兩端并聯(lián)了發(fā)光二極管和。在螺線管中通以如圖乙所示變化的磁場(chǎng)（忽略自感現(xiàn)象），磁場(chǎng)向上為正方向，下列所描述的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的是（）A.時(shí)間段，二極管發(fā)光B.時(shí)間段，二極管發(fā)光C.時(shí)間段，總有一個(gè)二極管在發(fā)光D.時(shí)間段可觀察到和交替發(fā)光【答案】B【解析】A．規(guī)定磁場(chǎng)向上為正方向，時(shí)間段，磁感應(yīng)強(qiáng)度為負(fù)值，磁場(chǎng)方向向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，穿過(guò)線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向沿發(fā)光二極管向上，根據(jù)二極管的單向?qū)щ娦钥芍?，二極管發(fā)光，故A錯(cuò)誤；B．規(guī)定磁場(chǎng)向上為正方向，時(shí)間段，磁感應(yīng)強(qiáng)度為負(fù)值，磁場(chǎng)方向向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，穿過(guò)線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向沿發(fā)光二極管向下，根據(jù)二極管的單向?qū)щ娦钥芍O管發(fā)光，故B正確；C．時(shí)間段，磁感應(yīng)強(qiáng)度沒(méi)變，穿過(guò)線圈的磁通量沒(méi)有發(fā)生變化，線圈回路中沒(méi)有產(chǎn)生感應(yīng)電流，則該時(shí)間段內(nèi)兩個(gè)二極管均不發(fā)光，故C錯(cuò)誤；D．結(jié)合上述可知，時(shí)間段，感應(yīng)電流方向沿發(fā)光二極管向下，二極管發(fā)光，時(shí)間段，磁感應(yīng)強(qiáng)度為正值，磁場(chǎng)方向向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，穿過(guò)線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可判斷，感應(yīng)電流方向沿發(fā)光二極管向下，二極管發(fā)光，即時(shí)間段，感應(yīng)電流方向相同，只有發(fā)光，故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，但其直流電阻幾乎為0，、、是三個(gè)完全相同的燈泡，下列說(shuō)法正確的是A.開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，馬上變亮，、緩慢變亮B.開(kāi)關(guān)閉合后，當(dāng)電路穩(wěn)定時(shí)，會(huì)熄滅，、亮度相同C.開(kāi)關(guān)閉合后，當(dāng)電路穩(wěn)定時(shí)，最亮，、亮度相同D.開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)、立即熄滅【答案】C【解析】ABC．開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，、馬上變亮，因線圈自感而緩慢變亮；開(kāi)關(guān)閉合后，當(dāng)電路穩(wěn)定時(shí)，自感線圈相當(dāng)于導(dǎo)線，故、亮度相同，在干路，故最亮；故AB錯(cuò)誤，C正確；D．開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)立即熄滅，、因線圈斷電自感而緩慢熄滅，故D錯(cuò)誤。故選C。4.某款手機(jī)防窺屏的原理圖如圖所示，在透明介質(zhì)中有相互平行排列的吸光屏障，屏障垂直于屏幕，可實(shí)現(xiàn)對(duì)像素單元可視角度θ的控制。發(fā)光像素單元緊貼防窺屏的下表面，可視為點(diǎn)光源，位于相鄰兩屏障的正中間。下列說(shuō)法正確的是（）A.屏障的高度d不影響可視角度θB.防窺屏的厚度越厚，可視角度θ越小C.防窺屏實(shí)現(xiàn)防窺效果主要是因?yàn)槟承┙嵌鹊墓獗黄琳衔誅.屏障間距L越小，可視角度θ越大【答案】C【解析】ABD．根據(jù)幾何關(guān)系可知屏障的高度越高，可視角度越小；防窺屏的厚度不影響可視角度大小；屏障間距越小，可視角度越小，故ABD錯(cuò)誤；C．防窺屏實(shí)現(xiàn)防窺效果主要是因?yàn)槟承┙嵌鹊墓獗黄琳衔眨蔆正確。故選C。5.如圖所示，兩傾角為的光滑平行導(dǎo)軌，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上，整個(gè)空間存在與導(dǎo)體棒ab垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)體棒中通有由a到b且大小為I的恒定電流，使導(dǎo)體棒恰好保持靜止，平行導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，重力加速度大小為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A.若磁場(chǎng)方向?yàn)樨Q直向上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.若磁場(chǎng)為垂直斜面方向，則磁場(chǎng)只能垂直斜面向下C.磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值為D.若磁場(chǎng)方向?yàn)樨Q直向上，且導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，發(fā)現(xiàn)無(wú)論磁感應(yīng)強(qiáng)度多大都不能使導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)，則最小為【答案】D【解析】ABC．若磁場(chǎng)方向?yàn)樨Q直向上，受力分析如圖所示則磁感應(yīng)強(qiáng)度為若磁場(chǎng)為垂直斜面方向，則安培力只能沿斜面向上，根據(jù)左手定則得磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪毙泵嫦蛏?；根?jù)三角形定則，當(dāng)安培力和支持力垂直時(shí)安培力最小，如圖所示則此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為故ABC錯(cuò)誤；D．臨界狀態(tài)：當(dāng)支持力和最大靜摩擦力f的合力與安培力共線時(shí)，無(wú)論安培力多大（磁感應(yīng)強(qiáng)度多大）都不能使導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)，如圖此時(shí)解得故D正確。故選D。6.理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，線路上分別接有五個(gè)定值電阻，，，如圖所示，在A、B間接入正弦式交變電流，則下列說(shuō)法正確的是（）A.、、兩端的電壓之比為B.通過(guò)的、、電流之比為C.A、B間輸入功率與變壓器輸入功率之比為D.若突然斷路，則A、B間輸入功率變大【答案】C【解析】AB．副線圈總電阻利用等效法處理電路，則設(shè)流經(jīng)原線圈的電流為I，則流經(jīng)的電流為流經(jīng)的電流為流經(jīng)的電流為故通過(guò)、、電流之比為；、、兩端的電壓之比為，故AB錯(cuò)誤；C．A、B間輸入功率變壓器輸入功率故A、B間輸入功率與變壓器輸入功率之比為，故C正確；D．若突然斷路，則增大，而不變，則減小，故A、B間輸入功率變小，故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題（本大題共4小題，每題5分，共20分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）7.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，P、Q是平衡位置分別位于和的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖甲為時(shí)刻的波形，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。則下列判斷正確的是（）A.波沿x軸負(fù)向傳播B.波的傳播速度大小為2.5m/sC.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P在波峰位置D.時(shí)，Q移動(dòng)到了處【答案】AB【解析】A．時(shí)，向上振動(dòng)，根據(jù)同側(cè)法可判斷波沿軸負(fù)向傳播，選項(xiàng)A正確；B．由甲圖可得，由乙圖可得周期，波的傳播速度大小為選項(xiàng)B正確；CD．時(shí)，即經(jīng)過(guò)四分之一周期，甲圖波形向左平移5m，可知質(zhì)點(diǎn)在波谷位置；只會(huì)上下振動(dòng)，不會(huì)左右移動(dòng)，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選AB。8.如圖所示，一個(gè)半徑為r的半圓形線圈，匝數(shù)為N，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為，ab的左側(cè)有垂直紙面向里（與ab垂直）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。M和N是兩個(gè)集流環(huán)，負(fù)載電阻為R，線圈、交流電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計(jì)。則下列說(shuō)法中正確的是（）A.電流表的示數(shù)在不斷變化B.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為C.從圖示位置起轉(zhuǎn)過(guò)圈的時(shí)間內(nèi)，線圈內(nèi)磁通量的變化量為D.從圖示位置起轉(zhuǎn)過(guò)圈的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)負(fù)載電阻R的電荷量為【答案】BD【解析】A．電流表的示數(shù)為有效值，是穩(wěn)定的，故A錯(cuò)誤；B．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為故B正確；C．從圖示位置起轉(zhuǎn)過(guò)圈的時(shí)間內(nèi)，線圈內(nèi)磁通量的變化量為，與線圈匝數(shù)無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．從圖示位置起轉(zhuǎn)過(guò)圈的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)負(fù)載電阻R的電荷量為故D正確。故選BD。9.湖南株洲素有“中國(guó)電力機(jī)車的搖籃”之稱，其生產(chǎn)的電力機(jī)車銷往世界多個(gè)國(guó)家。如圖為某電力機(jī)車的供電流程的簡(jiǎn)化圖，利用可視為理想變壓器的牽引變電所，將電網(wǎng)中高壓降至，牽引變電所中變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為，再通過(guò)接觸網(wǎng)上的電線與車頂上的受電弓使機(jī)車獲得為25kV的額定工作電壓，電力機(jī)車牽引變壓器將此電壓進(jìn)一步降壓，多路輸出到動(dòng)力系統(tǒng)和其他用電設(shè)備，每排座位下都設(shè)有并聯(lián)的插座可供乘客充電。下列說(shuō)法正確的是（）A.B.機(jī)車在額定電壓下工作，當(dāng)牽引變電所到機(jī)車間的等效電阻時(shí)，此時(shí)機(jī)車的輸入功率為C.當(dāng)機(jī)車遇到的空氣阻力變大時(shí)，短時(shí)間內(nèi)若仍需維持機(jī)車原速勻速行駛，牽引變電所到機(jī)車間損耗的功率減小D.當(dāng)利用機(jī)車充電的乘客增多時(shí)，短時(shí)間內(nèi)會(huì)增大【答案】AB【解析】AB．由，可得機(jī)車在額定電壓下工作，則，當(dāng)牽引變電所到機(jī)車間的等效電阻時(shí)此時(shí)機(jī)車的輸入功率為故AB正確；C．當(dāng)機(jī)車遇到的空氣阻力變大時(shí)，短時(shí)間內(nèi)若仍需維持機(jī)車原速勻速行駛，則機(jī)車輸入功率變大，牽引變電所輸出功率也會(huì)增大，會(huì)增大，牽引變電所到機(jī)車間損耗的功率增大，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)利用機(jī)車充電的乘客增多時(shí)，利用等效電阻的思想，牽引變壓器及動(dòng)力系統(tǒng)的等效電阻減小，故短時(shí)間內(nèi)會(huì)減小，故D錯(cuò)誤。10.如圖所示，在同一足夠大的空間區(qū)域存在方向均豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電場(chǎng)強(qiáng)度為。時(shí)，一個(gè)正離子以初速度水平向右開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，離子質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)離子重力。此后一段時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A.離子的加速度大小不變B.令，則經(jīng)過(guò)T時(shí)間，離子到出發(fā)點(diǎn)的距離為，且T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)、…nT內(nèi)的位移之比為C.若磁場(chǎng)方向改為水平向右，則離子做類平拋運(yùn)動(dòng)D.若磁場(chǎng)方向改為垂直紙面向里，且，則離子在豎直方向最大的位移為，此時(shí)速度為【答案】AD【解析】A．離子受到的電場(chǎng)力豎直向下，洛倫茲力在水平面，故離子在水平面以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力大小不變，在豎直方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合成的運(yùn)動(dòng)為螺旋運(yùn)動(dòng)，加速度大小不變，且有但加速度方向時(shí)刻改變，故A正確；B．結(jié)合上述可知離子在水平面以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有，解得可知，經(jīng)過(guò)時(shí)間，離子在水平方向完成一次完整的圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)出發(fā)點(diǎn)的正下方，此時(shí)離子出發(fā)點(diǎn)的距離為根據(jù)運(yùn)動(dòng)的周期性可知，經(jīng)歷時(shí)間，離子均回到出發(fā)點(diǎn)的正下方，離子豎直方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移公式有可知，內(nèi)，內(nèi)，內(nèi)…內(nèi)的位移之比為，故B錯(cuò)誤；C．若磁場(chǎng)方向改為水平向右，在電場(chǎng)力的作用下離子向下加速，隨后離子所受洛倫茲力不為0，離子做擺線運(yùn)動(dòng)，加速度發(fā)生變化，離子的運(yùn)動(dòng)不是類平拋運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．若磁場(chǎng)方向改為垂直紙面向里，且有可知洛倫茲力小于電場(chǎng)力，則離子會(huì)向下偏轉(zhuǎn)，當(dāng)在豎直方向最大的位移為時(shí)，電場(chǎng)力做功最大，此時(shí)離子速度最大，令為，根據(jù)動(dòng)能定理有，根據(jù)水平方向動(dòng)量定理有其中聯(lián)立解得，故D正確。故選AD。第Ⅱ卷（非選擇題共56分）三、非選擇題（共56分）11.利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，其中兩滑塊質(zhì)量不同，但滑塊上的遮光片規(guī)格相同。（1）利用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，遮光片的寬度_______；（2）若驗(yàn)證完全非彈性碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，應(yīng)選用_______（選填字母）組滑塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（A中在兩滑塊接觸的一面安裝了彈性圓環(huán)；B中左邊滑塊右側(cè)裝了撞針，右側(cè)滑塊左邊附著一塊橡皮泥；C未做任何處理）A.B.C.（3）有同學(xué)發(fā)現(xiàn)遮光條寬度的測(cè)量值偏大，則對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果_______（選填“有影響”或“無(wú)影響”）。（4）將滑塊1放到光電門1的左側(cè)，滑塊2放到光電門1與光電門2之間，向右輕推滑塊1使它與滑塊2相碰。光電門1的計(jì)時(shí)器顯示遮光時(shí)間為，，光電門2的計(jì)時(shí)器先后顯示有兩次遮光時(shí)間，依次為，若碰撞為彈性碰撞，應(yīng)滿足的表達(dá)式為_(kāi)______（用已給的物理量符號(hào)表示）。【答案】（1）0.545（2）B（3）無(wú)影響（4）【解析】（1）遮光片的寬度0.5cm+0.05mm×9=0.545cm（2）若驗(yàn)證完全非彈性碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，則碰后兩物體黏在一起，則應(yīng)該左邊滑塊右側(cè)裝撞針，右側(cè)滑塊左邊附著一塊橡皮泥，碰后黏在一起，則選B。（3）設(shè)左邊滑塊質(zhì)量為，右邊滑塊質(zhì)量為，讓去碰碰前遮光時(shí)間為碰后遮光時(shí)間為碰后遮光時(shí)間為；則要驗(yàn)證的動(dòng)量守恒表達(dá)式為：會(huì)發(fā)現(xiàn)會(huì)被約掉，故無(wú)影響。（4）光電門1的計(jì)時(shí)器顯示遮光時(shí)間為，光電門2的計(jì)時(shí)器先后顯示有兩次遮光時(shí)間，依次為，分別對(duì)應(yīng)滑塊2和滑塊1碰后遮光時(shí)間。根據(jù)彈性碰撞有：，聯(lián)立可得結(jié)合題意：代入可得12.電磁血流量計(jì)是運(yùn)用在心血管手術(shù)和有創(chuàng)外科手術(shù)的精密監(jiān)控儀器，可以測(cè)量血管內(nèi)血液的流速。如圖甲所示，某段監(jiān)測(cè)的血管可視為規(guī)則的圓柱體模型，其前后兩個(gè)側(cè)面a、b上固定兩塊豎直正對(duì)的金屬電極板（未畫(huà)出，電阻不計(jì)），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.12T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下，血液中的正負(fù)離子隨血液一起從左至右水平流動(dòng)，則a、b電極間存在電勢(shì)差。（1）若用多用電表監(jiān)測(cè)a、b電極間的電勢(shì)差，則圖甲中與a相連的是多用電表的______色表筆（選填“紅”或“黑”）；（2）某次監(jiān)測(cè)中，用多用電表的“250μV”擋測(cè)出a、b電極間的電勢(shì)差U，如圖乙所示，則______μV；（3）若a、b電極間的距離d為3.0mm，血管壁厚度不計(jì)，結(jié)合（2）中數(shù)據(jù)可估算出血流速度為_(kāi)_____m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（4）為了測(cè)量動(dòng)脈血流接入電路的電阻，某小組在a、b間設(shè)計(jì)了如圖丙所示的測(cè)量電路。閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，由多組靈敏電流計(jì)G的讀數(shù)I和電阻箱的示數(shù)R，繪制出圖像為一條傾斜的直線，且該直線的斜率為k，縱截距為b，如圖丁所示。已知靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻為，則血液接入電路的電阻為_(kāi)_____（用題中的字母k、b、表示）。【答案】（1）紅（2）150（3）0.42（4）【解析】（1）根據(jù)左手定則可知，正離子在洛倫茲力作用下向電極聚集，負(fù)離子在洛倫茲力作用下向電極聚集，可知，電極電勢(shì)比電極高，根據(jù)多用表“紅進(jìn)黑出”規(guī)律可知，圖甲中與相連的是多用電表的紅表筆。（2）多用電表的“250μV”擋測(cè)出a、b電極間的電勢(shì)差U，根據(jù)電壓表讀數(shù)規(guī)律可知，該電壓讀數(shù)為150μV。（3）穩(wěn)定時(shí)，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，根據(jù)條件有解得（4）根據(jù)閉合電路的歐姆定律有變形可得由于該直線的斜率為，縱截距為，則有，解得13.如圖所示，正六邊形abcdef的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，感應(yīng)強(qiáng)度為B，在a點(diǎn)有一粒子源，可以以不同速率沿ab方向發(fā)射質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子（不計(jì)重力和粒子間的相互作用力），粒子進(jìn)入正六邊形內(nèi)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。求：（1）粒子從e點(diǎn)射出時(shí)，該粒子的速率是多少？（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間是多少？（3）若要求粒子從bc邊射出磁場(chǎng)，其速率滿足什么條件？【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）從e點(diǎn)射出時(shí)，其運(yùn)動(dòng)半徑為根據(jù)可得（2）粒子有af邊射出時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)（3）若粒子恰好由c點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，軌道半徑為R1，速率為v1，由幾何關(guān)系可知可得故14.如圖所示，絕緣粗糙的水平地面上方空間，MN右側(cè)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，左側(cè)有一長(zhǎng)為輕繩系一質(zhì)量為的可視為質(zhì)點(diǎn)的絕緣不帶電小球Q，小球Q與地面B點(diǎn)接觸但無(wú)彈力；質(zhì)量也為，帶電量為的小物塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)），由A點(diǎn)靜止釋放，P和Q的碰撞均為彈性碰撞，且電荷不轉(zhuǎn)移。已知P與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，A、N間的距離，B、N間的距離為。求：（1）P第一次離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速率；（2）Q能到達(dá)的最大高度h；（3）P在水平面上運(yùn)動(dòng)的總路程s?！敬鸢浮浚?）