高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高二物理C（試卷滿分：100分考試用時(shí)：75分鐘）考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。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(xiàng)目填寫清楚。3．考生作答時(shí)，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)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：必修三、選擇性必修一、選擇性必修二第一至第二章。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波某時(shí)刻的波形如圖所示，圖中O點(diǎn)為波源，此時(shí)該波傳到圖中的質(zhì)點(diǎn)g。圖中的a、b、c、d、e、f、g均是橫波中的質(zhì)點(diǎn)。其中e、f在該時(shí)刻位移相同。下列關(guān)于該波的說法正確的是（）A.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b的速度大B.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)e與質(zhì)點(diǎn)f的加速度大小相等，方向相反C.該波的波長為D.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)g沿y軸負(fù)方向振動(dòng)【答案】D【解析】A．該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a在最大位移處，速度為零，質(zhì)點(diǎn)b在平衡位置，速度值最大，故A錯(cuò)誤；B．該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)e與質(zhì)點(diǎn)f位移相同，故加速度大小相等，方向相同，故B錯(cuò)誤；C．由簡諧波的波長可知，該波的波長為，故C錯(cuò)誤；D．機(jī)械波的傳播是后一質(zhì)點(diǎn)跟隨前一質(zhì)點(diǎn)做受迫振動(dòng)。故該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)g的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，故D正確。故選D。2.一單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)圖像如圖所示。現(xiàn)將單擺擺長變?yōu)樵瓉?倍，振幅變?yōu)樵瓉淼囊话?，則下列能反映其振動(dòng)圖像的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】根據(jù)單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期公式有振幅減半對其振動(dòng)周期沒有影響，擺長為其原擺長4倍時(shí)，則周期變?yōu)樵瓉淼?倍。原圖像所反映的振幅為4cm，周期為2s，則改變后的圖像的振幅為2cm，周期為4s，只有第三個(gè)選擇項(xiàng)滿足要求。故選C。3.如圖所示，一輕彈簧上端栓接在一固定在水平地面的光滑斜面上，彈簧下端連接質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）?，F(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)沿斜面方向振動(dòng)起來，時(shí)刻經(jīng)過平衡位置沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，速度大小為v。此后t時(shí)刻，小球的速度大小也是v。已知斜面與水平面夾角為，重力加速度為g，關(guān)于該段時(shí)間內(nèi)下列說法中正確的是（）A.斜面對小球的支持力沖量大小為0 B.小球重力沖量大小為C.小球動(dòng)量變化大小為 D.彈簧對小球做功為0【答案】D【解析】A．根據(jù)力的沖量的定義可知，該段時(shí)間內(nèi)支持力沖量大小為，故A錯(cuò)誤；B．同理該段時(shí)間內(nèi)重力的沖量為，故B錯(cuò)誤；C．由題意可知，0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度沿斜面向下，t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度可能沿斜面向下，也可能沿斜面向上，故動(dòng)量的變化量大小可能是0，也可能是，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)?時(shí)刻與t時(shí)刻速度大小均為v，均處于平衡位置，系統(tǒng)彈性勢能沒有變化，彈簧對小球做功為0，故D正確。故選D。4.如圖所示，a、b、c是勻強(qiáng)電場中的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，各點(diǎn)電勢，，。已知a、b、c三點(diǎn)所在平面與電場方向平行，則下列選項(xiàng)中電場強(qiáng)度方向表示可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】如圖所示因?yàn)槭莿驈?qiáng)電場，所以在a點(diǎn)與b點(diǎn)的連線中點(diǎn)電勢必然是5V，該點(diǎn)與c點(diǎn)構(gòu)成等勢線。又沿電場線方向電勢降低，電場線與等勢線垂直。故選C。5.關(guān)于下列四幅圖所涉及的光學(xué)知識中，說法正確的是（）A.圖甲：觀看立體電影利用的是光的干涉原理B.圖乙：肥皂液膜上彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象C.圖丙：泊松光斑證明光具有粒子性D.圖丁：醫(yī)用內(nèi)窺鏡利用光的全反射原理【答案】D【解析】A．觀看立體電影，利用的是光的偏振，A錯(cuò)誤。B．肥皂液膜上彩色條紋，原理是光的干涉，B錯(cuò)誤。C．泊松光斑，是光的衍射，證明光具有波動(dòng)性，C錯(cuò)誤。D．醫(yī)用內(nèi)窺鏡利用光的全反射，D正確。故選D。6.某智能手機(jī)中有多種傳感器，其中包括磁傳感器，安裝合適的軟件后，利用手機(jī)中的磁傳感器可以測量磁感應(yīng)強(qiáng)度。地磁場的磁感線分布如圖（a）所示。小明為了測量當(dāng)?shù)氐牡卮艌觯鐖D（b），在手機(jī)上建立直角坐標(biāo)系，手機(jī)顯示屏所在平面為xOy平面。某次測量手機(jī)水平放置，z軸正方向豎直向上，測出以下數(shù)據(jù)、、。根據(jù)測量結(jié)果可以推斷（）A.測量地點(diǎn)位于南半球B.x軸正方向指向西方C.y軸正方向指向南方D.當(dāng)?shù)氐牡卮艌龃笮〖s為50μT【答案】D【解析】A．如圖所示地球可視為一個(gè)磁偶極，磁南極大致指向地理北極附近，磁北極大致指向地理南極附近。通過這兩個(gè)磁極的假想直線（磁軸）與地球的自轉(zhuǎn)軸大約成11.3度的傾斜。由表中z軸數(shù)據(jù)可看出z軸的磁場豎直向下，則測量地點(diǎn)應(yīng)位于北半球，故A錯(cuò)誤；BC．由選項(xiàng)A可知測量地在北半球，而北半球地磁場指向北方斜向下，則測量，故y軸正向指向北方，x軸正向指向東方，故BC錯(cuò)誤；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，故由表格可看出此處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大致為計(jì)算得故D正確。故選D。7.如圖所示，真空中兩平行金屬極板P、Q正對放置，極板長度，間距為。一比荷為、帶正電的粒子以平行于極板的速度從左側(cè)沿Q極板進(jìn)入板間區(qū)域。若極板間只有電場，當(dāng)極板間電壓時(shí)粒子恰好能沿P極板右側(cè)邊緣飛離電場。現(xiàn)只加垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場（未畫出），并讓粒子仍以速度從極板P左邊緣沿極板進(jìn)入板間區(qū)域，并恰好從極板Q右側(cè)邊緣飛離磁場。粒子重力不計(jì)，下列說法正確的是（）A.只加電場時(shí)，P極板帶正電荷B.只加磁場時(shí)，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.若同時(shí)保留該電場與磁場，粒子以速度從兩極板中間進(jìn)入時(shí)，粒子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.若同時(shí)保留該電場與磁場，粒子以速度從兩極板中間進(jìn)入時(shí)，粒子的動(dòng)能將增大【答案】D【解析】A．粒子帶正電荷，從P極板右側(cè)邊緣飛離電場，則P極板帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．加電場時(shí)有代入數(shù)值可得只加垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場時(shí)，粒子以速度從極板P邊緣沿極板進(jìn)入板間區(qū)域，并恰好從極板Q右側(cè)邊緣飛離磁場，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其半徑為r，根據(jù)幾何關(guān)系有解得根據(jù)解得，故B錯(cuò)誤；C．同時(shí)保留該電場與磁場，粒子以速度從兩極板中間進(jìn)入，則電場力大小為洛倫茲力為可知故粒子將向電場力方向偏轉(zhuǎn)，粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，電場力做正功，粒子動(dòng)能增大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。8.如圖所示，一個(gè)平行于紙面的等腰直角三角形導(dǎo)線框，在外力作用下水平向右勻速穿過寬度為d的勻強(qiáng)磁場區(qū)域。規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，三角形兩直角邊長度為，三角形的一條直角邊始終平行磁場邊界，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化圖像正確的是（）A B. C. D.【答案】A【解析】在時(shí)間內(nèi)，線框進(jìn)入磁場時(shí)磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場向外，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向?yàn)檎?，隨著線框的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線切割磁感線的有效長度均勻減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢均勻減小，感應(yīng)電流均勻減?。辉跁r(shí)間內(nèi)，穿過線框的磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，此過程，由于磁場穿過線框的面積均勻減小（線框有效切割長度保持d不變），穿過線框的磁通量均勻減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢不變，感應(yīng)電流不變；在時(shí)間內(nèi)，穿過線框的磁通量向里減少，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，線框有效切割長度均勻減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢均勻減小，感應(yīng)電流均勻減小；綜上所述，只有A選項(xiàng)的電流i隨時(shí)間t變化圖像符合，故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。9.如圖所示，一束單色細(xì)光束沿半圓形玻璃磚半徑方向射入，在空氣的分界面中點(diǎn)O處恰好發(fā)生了全反射。下列說法中正確的是（）A.將入射光線向左平移少許，則光線在界面將發(fā)生折射B.將入射光線向右平移少許，則光線在界面將發(fā)生折射C.將玻璃磚繞垂直于O點(diǎn)的軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)少許，則光線在界面將發(fā)生折射D.將玻璃磚繞垂直于O點(diǎn)的軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)少許，則光線在界面將發(fā)生折射【答案】BD【解析】C．光束在O點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，則圖中的入射角為臨界角。若將將玻璃磚繞垂直于O點(diǎn)的軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)少許，則在界面上的法線同步順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)少許，入射角增大，大于臨界角，故在O點(diǎn)仍然發(fā)生全反射，沒有光線折射，故C錯(cuò)誤；D．將玻璃磚繞垂直于O點(diǎn)的軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)少許，入射角減少，小于臨界角，故光線在O點(diǎn)發(fā)生折射，故D正確；A．將入射光線向左平移少許，由圖示可知，在界面上的入射角大于臨界角，仍發(fā)生全反射。則在界面沒有光線折射，故A錯(cuò)誤；B．將入射光線向右平移少許，在界面上的入射角小于臨界角，則光線在界面上發(fā)生折射，故B正確。故選BD。10.如圖所示，光滑絕緣水平面上矩形區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁場寬度為。有一粗細(xì)均勻的矩形金屬線框，其邊與磁場邊界平行。其邊長小于磁場寬度?，F(xiàn)線框以初速度滑入磁場，最終恰好完全滑出磁場。下列說法中正確的是（）A.線框滑入磁場與滑出磁場，線框中電流方向相反B.線框滑入磁場與滑出磁場，線框受到的安培力方向相反C.如果滑入的速度大小為，則線框完全滑出磁場的速度大小為D.如果對線框施加水平向右外力，使其勻速滑入與滑出，則其滑入與滑出磁場過程中，兩端電勢差大小相等【答案】AC【解析】A．由楞次定律可知，線框滑入磁場過程，穿過磁通量向里增大，線框中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流（俯視）；線框滑出磁場過程，穿過磁通量向里減小，線框中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流（俯視），故A正確；B．由左手定則可知，線框滑入磁場與滑出磁場，所受安培力的方向均向左，故方向相同，故B錯(cuò)誤；C．由動(dòng)量定理可知，滑入磁場過程有，，滑出磁場過程有，，整理可得如果滑入的速度大小為，滑出的速度大小設(shè)為，則有可得，故C正確；D．線框以勻速滑入，邊電動(dòng)勢切割磁感線電動(dòng)勢為邊電勢差為以勻速滑出，邊電動(dòng)勢切割磁感線電動(dòng)勢為邊電勢差為因，可知，故D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共58分。11.小劉同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。在水平桌面上，固定放置一曲面軌道，軌道末端O點(diǎn)處與桌面相切。有兩個(gè)外形相同的物塊A、B，質(zhì)量分別為、，兩物塊與水平桌面動(dòng)摩擦因數(shù)相同。在曲面軌道上有一固定檔板Q。①不放物塊B，將物塊A輕貼在擋板Q，由靜止釋放，物塊經(jīng)O點(diǎn)后，停在P點(diǎn)，測得長度為x1。②再將物塊B靜止釋放在O點(diǎn)處，重復(fù)釋放物塊A的步驟，在O點(diǎn)物塊碰撞后，物塊A停在M點(diǎn)，物塊B停在N點(diǎn)。測得長度為，長度為?；卮鹣铝袉栴}：（1）在實(shí)驗(yàn)時(shí)，物塊A和物塊B的質(zhì)量應(yīng)符合_____（填“”“”或“”）。（2）若系統(tǒng)碰撞前后動(dòng)量守恒，則需要滿足_____（用題中字母表示）。（3）若系統(tǒng)碰撞前后機(jī)械能守恒，還需要滿足_____（僅用題中字母x1、、表示）?！敬鸢浮浚?）>（2）（3）【解析】（1）物塊A和物塊B的碰撞過程由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律得，解得，因?yàn)榕鲎埠螅飰KA、B均向右運(yùn)動(dòng)，故必須滿足。（2）系統(tǒng)碰撞前后動(dòng)量守恒，滿足碰前A經(jīng)過O點(diǎn)后，滿足碰后A滿足B滿足故有（3）系統(tǒng)碰撞前后機(jī)械能守恒，則需要滿足可得化簡聯(lián)立可得12.實(shí)驗(yàn)課中同學(xué)們要完成“測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的任務(wù)，被測電池的電動(dòng)勢約為，內(nèi)阻約為。某小組利用圖示的電路進(jìn)行測量。（1）請根據(jù)所示電路圖，在實(shí)物圖中完成連接。（2）圖3是該組同學(xué)根據(jù)所獲得的6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上繪制的反映路端電壓隨電流變化的圖線，請據(jù)此圖線判斷被測干電池的電動(dòng)勢______，內(nèi)阻______。（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）（3）為了更加準(zhǔn)確地測量該電池的電動(dòng)勢，一位同學(xué)設(shè)計(jì)了圖4所示的電路。電路中E為輸出電壓可調(diào)節(jié)的電源（實(shí)物圖如圖5），內(nèi)阻可視為零。G為靈敏電流計(jì)（電路中電流順時(shí)針時(shí)，電流計(jì)正向偏轉(zhuǎn)；電流逆時(shí)針時(shí)，電流計(jì)反向偏轉(zhuǎn)；無電流時(shí)指針停在中間0刻度線），為定值電阻。連接好電路檢查無誤后，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電源E值為時(shí)電流計(jì)示數(shù)為_____（選填“正向偏轉(zhuǎn)”“0”或“反向偏轉(zhuǎn)”），則被測的電動(dòng)勢值。（4）在測電動(dòng)勢后，另一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖6所示的電路，圖中E仍為可調(diào)直流電源，V為電壓表，a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢時(shí)，電壓表示數(shù)為正，反之為負(fù)。R為可微調(diào)電阻箱。連接好電路檢查無誤后，保持可調(diào)電源值為，閉合開關(guān)和，調(diào)節(jié)電阻箱值，當(dāng)電阻箱值為時(shí)電壓表示數(shù)為零，可測得被測電源的內(nèi)阻_____。【答案】（1）（2）1.47##1.48##1.490.81～0.85（3）0（4）【解析】（1）根據(jù)電路圖，在實(shí)物圖中完成連接，如圖（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知[1]結(jié)合圖像截距可知電源電動(dòng)勢為1.48V[2]由圖像的斜率可知，電源的內(nèi)阻為（3）圖4中，可調(diào)節(jié)電源提供的電壓與電池提供的電動(dòng)勢對電路產(chǎn)生的電流方向相反。當(dāng)電源的電壓值與電池的電動(dòng)勢值相等時(shí)，電流計(jì)的示數(shù)為零。（4）圖6中，電源與電池提供的電流方向一致。設(shè)通過被測電池的電流為I，則電壓表示數(shù)為通過電源的電流為，則電壓表示數(shù)為若時(shí)，則有又，故可得13.如圖所示，在粗糙絕緣水平面上放置一質(zhì)量、粗細(xì)均勻的剛性閉合矩形金屬線圈，線圈平面處于豎直平面內(nèi)。圖中虛線平分線圈，虛線右側(cè)區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律為。已知該矩形線圈匝數(shù)匝，邊長為，邊長為，線圈總電阻。若線圈與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度。從時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，求：（1）線圈開始運(yùn)動(dòng)前，感應(yīng)電流I的大小及方向（以“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”表述）；（2）經(jīng)過多長時(shí)間，線圈開始在水平面上滑動(dòng)？并判斷滑動(dòng)的方向?！敬鸢浮浚?）0.2A，逆時(shí)針方向（2）2s，向左滑動(dòng)【解析】（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，該線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢大小，且代入數(shù)值，可得由楞次定律可知，線圈中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向。（2）線圈中的安培力大小線圈與水平面之間的最大靜摩擦力大小為當(dāng)時(shí)，將產(chǎn)生滑動(dòng)，代入數(shù)值，可得，則線圈向左滑動(dòng)。14.如圖所示，在直角三角形（含邊界）區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。一束帶正電粒子從邊中點(diǎn)O以不同初速度v沿平行于方向射入該磁場區(qū)域，部分粒子能從邊射出磁場，且這些粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均為。已知邊長為L，，不計(jì)粒子間的相互作用力及粒子所受的重力。求：（1）該帶電粒子的比荷；（2）能從邊射出磁場的粒子，其速度大小的取值范圍。【答案】（1）（2）【解析】（1）如圖甲所示，粒子從邊射出磁場，則在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡所對應(yīng)的圓心角為240°，運(yùn)動(dòng)時(shí)間均相等設(shè)其周期為T由得則由題意可知可得粒子的比荷為（2）由由圖乙可知當(dāng)粒子的軌跡