2024-2025學(xué)年河南省商丘市豫東名校高二下學(xué)期4月期中物理試題(解析版)_第1頁
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文檔簡介

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高二物理考生注意:1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分,考試時間75分鐘。2.答題前,考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3.考生作答時,請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答策后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑;非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效,在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍:選擇性必修第一冊第四章至選擇性必修第二冊第四章。一、單項選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1.下列關(guān)于電磁波和光的說法正確的是()A.法拉第預(yù)言電磁波的存在,赫茲則通過實驗捕捉到電磁波B.電磁波的頻率越大,在真空中傳播的速度就越大C.光從真空進入水中,波長會變短D.墨鏡可以遮擋刺眼的陽光,利用了光的衍射原理【答案】C【解析】A.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲用實驗證實了電磁波的存在,A錯誤;B.不同頻率的電磁波在真空中傳播的速度相同,B錯誤;C.光從真空進入水中時,速度變小,結(jié)合可知,波長將變短,C正確;D.墨鏡可以遮擋刺眼的陽光并不是利用了光的衍射原理,而是利用光的偏振原理,D錯誤。故選C。2.金屬探測儀內(nèi)部電路可簡化為線圈與電容器構(gòu)成的LC振蕩電路,某時刻電流方向和電容器極板間電場方向如圖所示,已知電容器的電容為C,線圈的電感為L,下列說法正確的是()A.此時電容器正在充電 B.此時磁場能正在轉(zhuǎn)化為電場能C.該振蕩電路的周期為 D.此時電容器兩端電勢差增大【答案】C【解析】ABD.由圖可知,電容器正在放電,電場能轉(zhuǎn)化為磁場能,由可知電容器兩端電勢差減小,則ABD錯誤:C.該振蕩電路的周期為則C正確。故選C。3.如圖所示為半球形玻璃的橫截面,是對稱軸,現(xiàn)有兩束不同的單色細光束a、b分別從玻璃上對稱兩點垂直入射,出射后相交于左側(cè)的P點,下列說法正確的是()A.a光的頻率小于b光的頻率B.a光在玻璃中傳播的時間更長C.僅增大兩束光入射點到的距離,a光比b光先發(fā)生全反射D.兩束光經(jīng)過同一單縫衍射裝置時,b光的中央亮條紋更寬【答案】A【解析】A.由圖分析可知,玻璃磚對b束光的偏折角大于對a束光的偏折角,根據(jù)折射定律得知,玻璃磚對b束光的折射率大于對a束光的折射率,b光的頻率大于a光的頻率,故A正確;B.根據(jù)b光的折射率大于a光的折射率,故b光在玻璃磚傳播的速度小于a光的速度,對稱在玻璃磚內(nèi)傳播距離相同,故b傳播的時間更長,故B錯誤;C.根據(jù)b光的折射率大于a光的折射率,故b光的臨界角小于a光的,b先發(fā)生全反射,故C錯誤;D.b光的頻率大于a光的頻率,b光的波長小于a光的波長,兩束光經(jīng)過同一單縫衍射裝置時,b光的中央亮條紋更窄,故D錯誤。故選A。4.如圖所示,光滑水平面上垂直放置兩條直導(dǎo)線,但相隔一小段距離,導(dǎo)線是固定的,另一條導(dǎo)線可繞交點處的轉(zhuǎn)軸自由轉(zhuǎn)動,當(dāng)通入圖示方向的電流時,下列說法正確的是()A.導(dǎo)線先順時針轉(zhuǎn)動B.導(dǎo)線先逆時針轉(zhuǎn)動C.導(dǎo)線轉(zhuǎn)動時,兩導(dǎo)線間沒有磁場力D.導(dǎo)線轉(zhuǎn)動時,兩導(dǎo)線間相互排斥【答案】B【解析】AB.導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在右邊垂直紙面向里,在左邊垂直紙面向外,在導(dǎo)線左右兩邊各取一小電流元,根據(jù)左手定則,左邊的電流元所受的安培力方向向下,右邊的電流元所受安培力方向向上,則導(dǎo)線逆時針方向轉(zhuǎn)動,A錯誤,B正確;CD.當(dāng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90°后,兩電流為同向電流,相互吸引,CD錯誤。故選B。5.質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造原理如圖所示,粒子源P產(chǎn)生一個質(zhì)量為m、電荷量大小為q的粒子,粒子初速度不計。粒子產(chǎn)生后經(jīng)過電壓U加速,再從S1垂直邊界進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,沿著半圓周運動最后到達照相底片上。下列說法正確的是()A.該粒子可能帶正電,也可能帶負電B.粒子到達底片上的位置離S1距離為C.粒子的比荷越大,到達底片的位置離S1越遠D.增大加速電壓U,粒子在磁場中運動時間變短【答案】B【解析】A.粒子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,根據(jù)左手定則可知,粒子帶負電,故A錯誤;BC.粒子在電場中做勻加速直線運動,可得在磁場中做勻速圓周運動,根據(jù)牛頓第二定律,有聯(lián)立解得則粒子到達底片上的位置離距離為故粒子的比荷越大,到達底片的位置離S1越近,故B正確,C錯誤;D.粒子在磁場中做勻速圓周運動,則粒子在磁場中運動時間故增大加速電壓U,粒子在磁場中運動時間不變,故D錯誤。故選B。6.如圖甲所示,矩形線圈匝數(shù)匝,內(nèi)阻不計,在磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動,所接外電阻阻值,穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是()A.感應(yīng)電動勢的最大值為B.電壓表示數(shù)為C.內(nèi),電阻產(chǎn)生的焦耳熱為D.內(nèi),通過電阻的電荷量為【答案】A【解析】A.由圖像可知,周期為則電動勢的最大值為A正確;B.電壓表示數(shù)B錯誤;C.內(nèi),電阻產(chǎn)生的焦耳熱C錯誤;D.內(nèi),通過電阻的電荷量D錯誤。故選A。7.如圖所示,電壓表V和電流表A均可視為理想電表,定值電阻均為,b是原線圈的中心接頭,S為單刀雙擲開關(guān),S接a時,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比,原線圈c、d兩端接在的交流電壓上。下列說法正確的是()A.開關(guān)S接a,副線圈輸出電壓的頻率為B.開關(guān)S接a,電流表示數(shù)為,電壓表示數(shù)為C.開關(guān)S由a撥到b后,電壓表示數(shù)減半D.開關(guān)S由a撥到b后,原線圈的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?倍【答案】B【解析】A.原、副線圈交變電流頻率相同,均為,故A錯誤;B.接a時,,由,,解得,,故B正確;CD.開關(guān)由a接b,減半,不變,則加倍,I2加倍,則變?yōu)樵瓉淼?倍,故CD錯誤。故選B。二、多項選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個選項中,有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全都選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。8.如圖甲所示,在一塊平板玻璃上放置一平薄凸透鏡,在兩者之間形成厚度不均勻的空氣膜,讓一束單色光垂直入射到該裝置上,結(jié)果在上方觀察到同心圓環(huán)狀干涉條紋,稱為牛頓環(huán)。如圖乙所示,將一矩形均勻薄玻璃板ABCD壓在另一矩形平行玻璃板上,一端用薄片墊起,將單色光從上方入射,可以看到明暗相間的條紋。下列說法正確的是()A.圖甲中的環(huán)狀條紋內(nèi)疏外密B.圖甲中的環(huán)狀條紋間距相等C.圖乙中僅增加薄片厚度,條紋間距減小D.圖乙中僅增大入射光頻率,條紋間距增大【答案】AC【解析】AB.從肥皂膜的上下表面反射的兩列光為相干光,當(dāng)光程差為波長的整數(shù)倍時是亮條紋,當(dāng)光程差為半個波長的奇數(shù)倍時是暗條紋,以中心為圓心上的圓周各點是等厚的,則干涉條紋是環(huán)狀條紋,從中心到邊緣肥皂膜的厚度不等,故干涉條紋疏密不均勻,從里到外相同的水平距離光的路程差越來越小,則干涉條紋越來越密集,為內(nèi)疏外密的環(huán)狀條紋,故A正確,B錯誤;C.設(shè)膜厚為處產(chǎn)生亮條紋,如圖所示則有設(shè)相鄰亮條紋處膜厚,則有設(shè)空氣膜頂角為,則有解得增加薄片厚度,增大,條紋間距將減小,故C正確;故C正確;D.增大入射光頻率,則波長變小,條紋間距減小,故D錯誤。故選AC。9.如圖所示,光滑形金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,一根導(dǎo)體棒(阻值不為零)垂直靜置于導(dǎo)軌上構(gòu)成回路。將回路正上方的條形磁鐵自由釋放。從釋放至磁鐵下端接近回路平面的過程中,安培力對導(dǎo)體棒做功為,回路中產(chǎn)生的焦耳熱為,導(dǎo)體棒獲得的動能為,重力加速度為。下列說法正確的是()A.磁鐵下落過程中加速度大于 B.導(dǎo)體棒對導(dǎo)軌的壓力大于其重力C. D.【答案】BD【解析】AB.磁鐵向上運動,根據(jù)“來拒去留”,導(dǎo)體棒有向下的運動趨勢,故導(dǎo)體棒對軌道壓力大于重力。根據(jù)牛頓第三定律,回路對磁鐵反作用力向上,故磁鐵加速度小于g,故A錯誤,B正確;CD.根據(jù)動能定律,安培力對導(dǎo)體棒做功等于合力做功,即等于導(dǎo)體棒動能的變化量,故故C錯誤,D正確故選BD。10.如圖甲所示,在水平面上固定有U形光滑平行長直金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌左端接有定值電阻R。導(dǎo)體棒a垂直放置在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻不計。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B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。時間內(nèi)導(dǎo)體棒被鎖定,時刻將導(dǎo)體棒解除鎖定,同時對導(dǎo)體棒施加一沿導(dǎo)軌方向向右的拉力F,使導(dǎo)體棒做勻加速直線運動,規(guī)定磁場方向垂直紙面向里為正方向,回路中順時針方向為電流正方向,則回路中的電流I,拉力F的大小,定值電阻R上的功率P,通過定值電阻R的電荷量q的大小隨時間變化規(guī)律圖像(下圖中曲線均為二次曲線)可能正確的是()A. B.C. D.【答案】AD【解析】A.依題意,內(nèi),磁感應(yīng)強度B隨時間t均勻增加,根據(jù)可知感應(yīng)電流為定值,由楞次定律可知電流方向沿逆時針,后,可知感應(yīng)電流隨時間變化的圖線為直線,根據(jù)右手定則可知電流方向沿逆時針,故A正確;B.施加拉力后,由牛頓第二定律可得又解得可知后拉力F隨時間變化的圖線為直線,故B錯誤;C.由可知內(nèi)P應(yīng)為定值,后,P隨時間變化的圖線為二次曲線,故C錯誤;D.由可知內(nèi)q隨時間變化的圖線為過原點的直線;后,q隨時間變化的圖線為二次曲線,故D正確。故選AD。三、非選擇題:本題共5小題,共54分11.如圖甲所示為回旋加速器,加速器的D形盒半徑為R,中間夾縫間接有電壓為U的交變電壓,勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,方向與D形盒垂直。圖乙為矩形薄金屬片,長為a,寬為b,厚度為h,所加磁場方向垂直上表面,磁感應(yīng)強度大小為B,薄片中單位體積的自由電子數(shù)為n,電子電荷量大小為e,現(xiàn)通入圖示方向大小為I的電流,回答下列問題(均用題中字母表示)。(1)圖甲中粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,則粒子能加速到的最大速度為________;粒子最多能被加速的次數(shù)為________。(2)圖乙中金屬薄片左側(cè)面電勢________(選填“高于”或“低于”)右側(cè)面;金屬薄片產(chǎn)生的霍爾電壓大小為________?!敬鸢浮浚?)(2)高于【解析】(1)[1]當(dāng)粒子運動半徑為R時速度最大,由得[2]加速次數(shù)(2)[1][2]圖乙中金屬薄片導(dǎo)電粒子是電子帶負電,定向移動的方向與電流方向反,由左手定則可知,電子聚集在右側(cè)面,則左側(cè)面電勢高,穩(wěn)定時有聯(lián)立解得12.某小組做測定玻璃磚的折射率實驗,所用器材有:玻璃磚、大頭針、刻度尺、量角器、圓規(guī)、筆、圖釘、白紙。(1)某同學(xué)用圖釘將白紙釘在繪圖板上,如圖甲所示,先在白紙上畫出一條直線作為界面,過上的一點畫出界面的法線,并畫一條線段作為入射光線。把平行玻璃磚平放在白紙上,使它的長邊與對齊,畫出玻璃磚的另一條長邊。按如下步驟進行實驗:①在線段上豎直地插上兩枚大頭針、,透過玻璃磚觀察大頭針、的像,調(diào)整視線的方向,直到的像被擋住。②在觀察的這一側(cè)依次插兩枚大頭針、,使擋住______的像,擋住、的像,______(選填“會”或“不會”)擋住,記下、的位置。③移去玻璃磚,連接、并延長交于,連接即為折射光線,入射角,折射角。④用量角器測出入射角和折射角。⑤改變?nèi)肷浣牵貜?fù)實驗,記錄相關(guān)測量數(shù)據(jù)。(2)該小組選取了操作正確的實驗記錄,測得,,則玻璃磚的折射率______。(3)如圖乙所示,一同學(xué)在紙上畫玻璃磚兩個界面和時,不小心將兩界面、間距畫得比玻璃磚寬度小些,則測得的折射率______(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。【答案】(1)、會(2)(3)偏大【解析】(1)②[1][2]在觀察的這一側(cè)依次插兩枚大頭針、,使擋住、的像,擋住、的像,會擋住,記下、的位置。(2)根據(jù)折射定律,可得(3)做出光路圖,如圖所示由圖可知折射角減小,則折射率的測量值偏大。13.如圖所示,玻璃磚的橫截面由四分之一圓和長方形組成,圓的半徑為,長方形的長、寬分別為和。一單色細光束從邊的中點入射,反射光線和折射光線恰好垂直,最后從圓弧面的點出射,出射光線與平行,已知光在真空中的傳播速度為。求:(1)該玻璃磚對該單色光的折射率;(2)光束在玻璃磚中傳播的時間?!敬鸢浮浚?)(2)【解析】(1)作出光的傳播如圖:由幾何關(guān)系可得到入射角與折射角的關(guān)系,根據(jù)從F點的出射光線與OE平行,結(jié)合幾何關(guān)系可得入射角為折射角為則折射率解得(2)由幾何關(guān)系可計算EF的長度:根據(jù)折射率與光速關(guān)系可得光在玻璃磚中傳播的速度綜合可得光在玻璃磚中傳播的時間解得14.如圖所示,一足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜固定放置,導(dǎo)軌平面與水平面夾角,導(dǎo)軌間距為,導(dǎo)軌底端接有一電容為的電容器(電容器不帶電)??臻g存在垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為。一質(zhì)量為的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置,金屬棒和導(dǎo)軌電阻不計?,F(xiàn)將金屬棒靜止釋放,金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好,重力加速度為,在金屬棒下落高度為的過程中。求:(1)金屬棒下滑的加速度大?。唬?)金屬棒下滑高度時,電容器所帶的電荷量大小;(3)金屬棒下滑高度時,電容器儲存的電能?!敬鸢浮浚?)(2)(3)【解析】(1)根據(jù)題意可知導(dǎo)體棒向下運動,根據(jù)右手定則判斷出,導(dǎo)體棒中的電流方向,根據(jù)左手定則,金屬棒受到沿斜面向上的安培力對金屬棒進行受力分析,兩式聯(lián)立解得(2)下滑高度為時,導(dǎo)體棒沿斜面所走位移此時金屬棒速度為電容器所帶電荷量(3)根據(jù)能量守恒,下滑高度為時,電容器儲存的電能15.如圖所示,直角坐標系第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,第二象限內(nèi)有磁感應(yīng)強度大小未知,方向垂直紙面向里的勻強磁場(未畫出),第三象限存在沿y軸正方向的勻強電場。現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量大小為q的帶正電粒子,從第三象限內(nèi)的P點以初速度沿x軸正方向入射,恰好從原點O進入第一象限的磁場,不計粒子重力。(1)求第三象限內(nèi)勻強電場的場強大小E;(2)為使粒子不再進入第三象限,求第二象限磁場的磁感應(yīng)強度滿足的條件;(3)若第二象限內(nèi)的磁感應(yīng)強度為,粒子經(jīng)過y軸上C點時的速度恰好與經(jīng)過O點時速度相同,求粒子從O點至到達C點經(jīng)過的時間?!敬鸢浮浚?)(2)(3)(n=1,2,3…)【解析】(1)粒子在第三象限先做類平拋運動,有,,聯(lián)立解得(2)根據(jù)動能定理解得粒子經(jīng)過O點時速度為,與x軸正向夾角為,由解得粒子恰好不經(jīng)過x軸時,由幾何關(guān)系有得由,得,故(3)由,得粒子先在第一象限轉(zhuǎn)過,再在第二象限轉(zhuǎn)過,往復(fù)循環(huán)粒子每次由第二象限經(jīng)過y軸時速度均與經(jīng)過O點時的速度相同,根據(jù)解得粒子在第一、二象限運動的周期分別為粒子先在第一象限轉(zhuǎn)過所用的時間為在第二象限轉(zhuǎn)過所用的時間為故所需時間、2、3…高二物理考生注意:1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分,考試時間75分鐘。2.答題前,考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3.考生作答時,請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答策后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑;非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效,在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍:選擇性必修第一冊第四章至選擇性必修第二冊第四章。一、單項選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1.下列關(guān)于電磁波和光的說法正確的是()A.法拉第預(yù)言電磁波的存在,赫茲則通過實驗捕捉到電磁波B.電磁波的頻率越大,在真空中傳播的速度就越大C.光從真空進入水中,波長會變短D.墨鏡可以遮擋刺眼的陽光,利用了光的衍射原理【答案】C【解析】A.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲用實驗證實了電磁波的存在,A錯誤;B.不同頻率的電磁波在真空中傳播的速度相同,B錯誤;C.光從真空進入水中時,速度變小,結(jié)合可知,波長將變短,C正確;D.墨鏡可以遮擋刺眼的陽光并不是利用了光的衍射原理,而是利用光的偏振原理,D錯誤。故選C。2.金屬探測儀內(nèi)部電路可簡化為線圈與電容器構(gòu)成的LC振蕩電路,某時刻電流方向和電容器極板間電場方向如圖所示,已知電容器的電容為C,線圈的電感為L,下列說法正確的是()A.此時電容器正在充電 B.此時磁場能正在轉(zhuǎn)化為電場能C.該振蕩電路的周期為 D.此時電容器兩端電勢差增大【答案】C【解析】ABD.由圖可知,電容器正在放電,電場能轉(zhuǎn)化為磁場能,由可知電容器兩端電勢差減小,則ABD錯誤:C.該振蕩電路的周期為則C正確。故選C。3.如圖所示為半球形玻璃的橫截面,是對稱軸,現(xiàn)有兩束不同的單色細光束a、b分別從玻璃上對稱兩點垂直入射,出射后相交于左側(cè)的P點,下列說法正確的是()A.a光的頻率小于b光的頻率B.a光在玻璃中傳播的時間更長C.僅增大兩束光入射點到的距離,a光比b光先發(fā)生全反射D.兩束光經(jīng)過同一單縫衍射裝置時,b光的中央亮條紋更寬【答案】A【解析】A.由圖分析可知,玻璃磚對b束光的偏折角大于對a束光的偏折角,根據(jù)折射定律得知,玻璃磚對b束光的折射率大于對a束光的折射率,b光的頻率大于a光的頻率,故A正確;B.根據(jù)b光的折射率大于a光的折射率,故b光在玻璃磚傳播的速度小于a光的速度,對稱在玻璃磚內(nèi)傳播距離相同,故b傳播的時間更長,故B錯誤;C.根據(jù)b光的折射率大于a光的折射率,故b光的臨界角小于a光的,b先發(fā)生全反射,故C錯誤;D.b光的頻率大于a光的頻率,b光的波長小于a光的波長,兩束光經(jīng)過同一單縫衍射裝置時,b光的中央亮條紋更窄,故D錯誤。故選A。4.如圖所示,光滑水平面上垂直放置兩條直導(dǎo)線,但相隔一小段距離,導(dǎo)線是固定的,另一條導(dǎo)線可繞交點處的轉(zhuǎn)軸自由轉(zhuǎn)動,當(dāng)通入圖示方向的電流時,下列說法正確的是()A.導(dǎo)線先順時針轉(zhuǎn)動B.導(dǎo)線先逆時針轉(zhuǎn)動C.導(dǎo)線轉(zhuǎn)動時,兩導(dǎo)線間沒有磁場力D.導(dǎo)線轉(zhuǎn)動時,兩導(dǎo)線間相互排斥【答案】B【解析】AB.導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在右邊垂直紙面向里,在左邊垂直紙面向外,在導(dǎo)線左右兩邊各取一小電流元,根據(jù)左手定則,左邊的電流元所受的安培力方向向下,右邊的電流元所受安培力方向向上,則導(dǎo)線逆時針方向轉(zhuǎn)動,A錯誤,B正確;CD.當(dāng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90°后,兩電流為同向電流,相互吸引,CD錯誤。故選B。5.質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造原理如圖所示,粒子源P產(chǎn)生一個質(zhì)量為m、電荷量大小為q的粒子,粒子初速度不計。粒子產(chǎn)生后經(jīng)過電壓U加速,再從S1垂直邊界進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,沿著半圓周運動最后到達照相底片上。下列說法正確的是()A.該粒子可能帶正電,也可能帶負電B.粒子到達底片上的位置離S1距離為C.粒子的比荷越大,到達底片的位置離S1越遠D.增大加速電壓U,粒子在磁場中運動時間變短【答案】B【解析】A.粒子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,根據(jù)左手定則可知,粒子帶負電,故A錯誤;BC.粒子在電場中做勻加速直線運動,可得在磁場中做勻速圓周運動,根據(jù)牛頓第二定律,有聯(lián)立解得則粒子到達底片上的位置離距離為故粒子的比荷越大,到達底片的位置離S1越近,故B正確,C錯誤;D.粒子在磁場中做勻速圓周運動,則粒子在磁場中運動時間故增大加速電壓U,粒子在磁場中運動時間不變,故D錯誤。故選B。6.如圖甲所示,矩形線圈匝數(shù)匝,內(nèi)阻不計,在磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動,所接外電阻阻值,穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是()A.感應(yīng)電動勢的最大值為B.電壓表示數(shù)為C.內(nèi),電阻產(chǎn)生的焦耳熱為D.內(nèi),通過電阻的電荷量為【答案】A【解析】A.由圖像可知,周期為則電動勢的最大值為A正確;B.電壓表示數(shù)B錯誤;C.內(nèi),電阻產(chǎn)生的焦耳熱C錯誤;D.內(nèi),通過電阻的電荷量D錯誤。故選A。7.如圖所示,電壓表V和電流表A均可視為理想電表,定值電阻均為,b是原線圈的中心接頭,S為單刀雙擲開關(guān),S接a時,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比,原線圈c、d兩端接在的交流電壓上。下列說法正確的是()A.開關(guān)S接a,副線圈輸出電壓的頻率為B.開關(guān)S接a,電流表示數(shù)為,電壓表示數(shù)為C.開關(guān)S由a撥到b后,電壓表示數(shù)減半D.開關(guān)S由a撥到b后,原線圈的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?倍【答案】B【解析】A.原、副線圈交變電流頻率相同,均為,故A錯誤;B.接a時,,由,,解得,,故B正確;CD.開關(guān)由a接b,減半,不變,則加倍,I2加倍,則變?yōu)樵瓉淼?倍,故CD錯誤。故選B。二、多項選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個選項中,有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全都選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。8.如圖甲所示,在一塊平板玻璃上放置一平薄凸透鏡,在兩者之間形成厚度不均勻的空氣膜,讓一束單色光垂直入射到該裝置上,結(jié)果在上方觀察到同心圓環(huán)狀干涉條紋,稱為牛頓環(huán)。如圖乙所示,將一矩形均勻薄玻璃板ABCD壓在另一矩形平行玻璃板上,一端用薄片墊起,將單色光從上方入射,可以看到明暗相間的條紋。下列說法正確的是()A.圖甲中的環(huán)狀條紋內(nèi)疏外密B.圖甲中的環(huán)狀條紋間距相等C.圖乙中僅增加薄片厚度,條紋間距減小D.圖乙中僅增大入射光頻率,條紋間距增大【答案】AC【解析】AB.從肥皂膜的上下表面反射的兩列光為相干光,當(dāng)光程差為波長的整數(shù)倍時是亮條紋,當(dāng)光程差為半個波長的奇數(shù)倍時是暗條紋,以中心為圓心上的圓周各點是等厚的,則干涉條紋是環(huán)狀條紋,從中心到邊緣肥皂膜的厚度不等,故干涉條紋疏密不均勻,從里到外相同的水平距離光的路程差越來越小,則干涉條紋越來越密集,為內(nèi)疏外密的環(huán)狀條紋,故A正確,B錯誤;C.設(shè)膜厚為處產(chǎn)生亮條紋,如圖所示則有設(shè)相鄰亮條紋處膜厚,則有設(shè)空氣膜頂角為,則有解得增加薄片厚度,增大,條紋間距將減小,故C正確;故C正確;D.增大入射光頻率,則波長變小,條紋間距減小,故D錯誤。故選AC。9.如圖所示,光滑形金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,一根導(dǎo)體棒(阻值不為零)垂直靜置于導(dǎo)軌上構(gòu)成回路。將回路正上方的條形磁鐵自由釋放。從釋放至磁鐵下端接近回路平面的過程中,安培力對導(dǎo)體棒做功為,回路中產(chǎn)生的焦耳熱為,導(dǎo)體棒獲得的動能為,重力加速度為。下列說法正確的是()A.磁鐵下落過程中加速度大于 B.導(dǎo)體棒對導(dǎo)軌的壓力大于其重力C. D.【答案】BD【解析】AB.磁鐵向上運動,根據(jù)“來拒去留”,導(dǎo)體棒有向下的運動趨勢,故導(dǎo)體棒對軌道壓力大于重力。根據(jù)牛頓第三定律,回路對磁鐵反作用力向上,故磁鐵加速度小于g,故A錯誤,B正確;CD.根據(jù)動能定律,安培力對導(dǎo)體棒做功等于合力做功,即等于導(dǎo)體棒動能的變化量,故故C錯誤,D正確故選BD。10.如圖甲所示,在水平面上固定有U形光滑平行長直金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌左端接有定值電阻R。導(dǎo)體棒a垂直放置在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻不計??臻g存在垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。時間內(nèi)導(dǎo)體棒被鎖定,時刻將導(dǎo)體棒解除鎖定,同時對導(dǎo)體棒施加一沿導(dǎo)軌方向向右的拉力F,使導(dǎo)體棒做勻加速直線運動,規(guī)定磁場方向垂直紙面向里為正方向,回路中順時針方向為電流正方向,則回路中的電流I,拉力F的大小,定值電阻R上的功率P,通過定值電阻R的電荷量q的大小隨時間變化規(guī)律圖像(下圖中曲線均為二次曲線)可能正確的是()A. B.C. D.【答案】AD【解析】A.依題意,內(nèi),磁感應(yīng)強度B隨時間t均勻增加,根據(jù)可知感應(yīng)電流為定值,由楞次定律可知電流方向沿逆時針,后,可知感應(yīng)電流隨時間變化的圖線為直線,根據(jù)右手定則可知電流方向沿逆時針,故A正確;B.施加拉力后,由牛頓第二定律可得又解得可知后拉力F隨時間變化的圖線為直線,故B錯誤;C.由可知內(nèi)P應(yīng)為定值,后,P隨時間變化的圖線為二次曲線,故C錯誤;D.由可知內(nèi)q隨時間變化的圖線為過原點的直線;后,q隨時間變化的圖線為二次曲線,故D正確。故選AD。三、非選擇題:本題共5小題,共54分11.如圖甲所示為回旋加速器,加速器的D形盒半徑為R,中間夾縫間接有電壓為U的交變電壓,勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,方向與D形盒垂直。圖乙為矩形薄金屬片,長為a,寬為b,厚度為h,所加磁場方向垂直上表面,磁感應(yīng)強度大小為B,薄片中單位體積的自由電子數(shù)為n,電子電荷量大小為e,現(xiàn)通入圖示方向大小為I的電流,回答下列問題(均用題中字母表示)。(1)圖甲中粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,則粒子能加速到的最大速度為________;粒子最多能被加速的次數(shù)為________。(2)圖乙中金屬薄片左側(cè)面電勢________(選填“高于”或“低于”)右側(cè)面;金屬薄片產(chǎn)生的霍爾電壓大小為________?!敬鸢浮浚?)(2)高于【解析】(1)[1]當(dāng)粒子運動半徑為R時速度最大,由得[2]加速次數(shù)(2)[1][2]圖乙中金屬薄片導(dǎo)電粒子是電子帶負電,定向移動的方向與電流方向反,由左手定則可知,電子聚集在右側(cè)面,則左側(cè)面電勢高,穩(wěn)定時有聯(lián)立解得12.某小組做測定玻璃磚的折射率實驗,所用器材有:玻璃磚、大頭針、刻度尺、量角器、圓規(guī)、筆、圖釘、白紙。(1)某同學(xué)用圖釘將白紙釘在繪圖板上,如圖甲所示,先在白紙上畫出一條直線作為界面,過上的一點畫出界面的法線,并畫一條線段作為入射光線。把平行玻璃磚平放在白紙上,使它的長邊與對齊,畫出玻璃磚的另一條長邊。按如下步驟進行實驗:①在線段上豎直地插上兩枚大頭針、,透過玻璃磚觀察大頭針、的像,調(diào)整視線的方向,直到的像被擋住。②在觀察的這一側(cè)依次插兩枚大頭針、,使擋住______的像,擋住、的像,______(選填“會”或“不會”)擋住,記下、的位置。③移去玻璃磚,連接、并延長交于,連接即為折射光線,入射角,折射角。④用量角器測出入射角和折射角。⑤改變?nèi)肷浣?,重?fù)實驗,記錄相關(guān)測量數(shù)據(jù)。(2)該小組選取了操作正確的實驗記錄,測得,,則玻璃磚的折射率______。(3)如圖乙所示,一同學(xué)在紙上畫玻璃磚兩個界面和時,不小心將兩界面、間距畫得比玻璃磚寬度小些,則測得的折射率______(選填“偏大”“偏小”或“不變”)?!敬鸢浮浚?)、會(2)(3)偏大【解析】(1)②[1][2]在觀察的這一側(cè)依次插兩枚大頭針、,使擋住、的像,擋住、的像,會擋住,記下、的位置。(2)根據(jù)折射定律,可得(3)做出光路圖,

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