2022北京東城高二（下）期末物理（教師版）

1/12022北京東城高二（下）期末物理本試卷共8頁，共100分。考試時(shí)長90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上。在試卷上作答無效考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分選擇題（共42分）一、選擇題（本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的）1.有關(guān)電磁波，下列說法中正確的是（）A.電磁波必須依賴介質(zhì)傳播 B.紅外線的波長比紫外線的波長長C.只要有電場(chǎng)和磁場(chǎng)，就能產(chǎn)生電磁波 D.在真空中不同頻率的電磁波傳播速度不同2.關(guān)于光現(xiàn)象及應(yīng)用，下列說法正確的是（）A.光的干涉現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性B.光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波C.觀眾觀看立體電影要戴一種特殊的眼鏡、利用了光的衍射現(xiàn)象D.雨后積水路面上可以看到彩色油膜，這是光的折射現(xiàn)象3.彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。在某段時(shí)間內(nèi)其加速度越來越大，則這段時(shí)間內(nèi)（）A.振子的速度越來越小 B.振子正在做勻加速運(yùn)動(dòng)C.振子正在向平衡位置運(yùn)動(dòng) D.振子的速度方向與加速度方向相同4.如圖是某繩波形成過程的示意圖。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、帶動(dòng)質(zhì)點(diǎn)2，3，4……等其余質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端。已知時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1開始向上運(yùn)動(dòng)；時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1第一次到達(dá)上方最大位移處，質(zhì)點(diǎn)5開始向上運(yùn)動(dòng)。相鄰編號(hào)的質(zhì)點(diǎn)間距離為。則（）A.這列波的波長為B.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)15開始向上運(yùn)動(dòng)C.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)9位于上方最大位移處D.經(jīng)過，質(zhì)點(diǎn)1運(yùn)動(dòng)到質(zhì)點(diǎn)12的位置5.圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為和。圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖像，下列說法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)a在時(shí)速度零B.質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)過運(yùn)動(dòng)路程為C.該波的波速為，沿x軸正方向傳播D.此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向6.如圖所示為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律為。下列說法正確的是（）A.此交流電的頻率為B.此交流電動(dòng)勢(shì)的有效值為C.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為零D.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)磁通量的變化率最大7.如圖所示，用理想變壓器為一個(gè)“6V、12W”的小燈泡供電，變壓器原線圈中的輸入電壓為220V。閉合開關(guān)S，小燈泡恰好正常發(fā)光．則下列說法中錯(cuò)誤的是（）

A.變壓器原副線圈的匝數(shù)之比為110：3B.變壓器原線圈中的輸入電流為2AC.變壓器原線圈中的輸入功率為12WD.變壓器副線圈中的輸出功率為12W8.A、B是兩個(gè)完全相同的電熱器，A通以圖甲所示的正弦交變電流，B通以圖乙所示的方波交變電流。兩電熱器的電功率之比為（）

A. B. C. D.9.如圖所示、洛倫茲力演示儀由勵(lì)磁線圈、玻璃泡、電子槍等部分組成，勵(lì)磁線圈是一對(duì)彼此平行的共軸的圓形線圈，它能夠在兩線圈之間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)，玻璃泡內(nèi)充有稀薄的氣體，電子槍發(fā)射的電子束通過泡內(nèi)氣體時(shí)能夠顯示出電子運(yùn)動(dòng)的徑跡，電子的速度大小可通過電子槍的加速電壓來控制，磁感應(yīng)強(qiáng)度可通過勵(lì)磁線圈的電流來調(diào)節(jié)，若電子槍垂直磁場(chǎng)方向發(fā)射電子，給勵(lì)磁線圈通電后，能看到電子束的徑跡呈圓形。下列說法正確的是（）A.只增大電子槍的加速電壓，電子的運(yùn)動(dòng)周期變大B.只增大電子槍的加速電壓，電子的軌道半徑變小C.只增大勵(lì)磁線圈中的電流，電子的運(yùn)動(dòng)周期變大D.只增大勵(lì)磁線圈中的電流，電子的軌道半徑變小10.如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確是（）

A.ab中的感應(yīng)電流方向由b到a B.ab中的感應(yīng)電流逐漸減小C.ab所受的安培力保持不變 D.ab所受的靜摩擦力逐漸減小11.如圖所示，在光滑水平面的左側(cè)固定一豎直擋板，甲球靜止在水平面上，乙球向左運(yùn)動(dòng)與甲球發(fā)生正碰，使甲球垂直撞向擋板后原速率返回。已知碰撞前、后乙球的速率之比為，且兩球剛好不會(huì)發(fā)生第二次碰撞。則（）A.碰撞后乙球向左運(yùn)動(dòng) B.甲、乙兩球的質(zhì)量之比為C.碰撞前、后兩球總動(dòng)量之比為 D.碰撞前、后兩球總動(dòng)能之比為12.質(zhì)量為m鋼球自高處落下，以速率碰到水平地面后被豎直向上彈回，離開地面時(shí)的速率為，鋼球與地面的碰撞時(shí)間為，不計(jì)空氣阻力。在碰撞過程中（）A.鋼球的動(dòng)量變化量方向豎直向上，大小為B.鋼球的動(dòng)量變化量方向豎直向下，大小為C.鋼球所受合力的沖量方向豎直向上，大小為D.鋼球受地面的彈力方向豎直向上，大小為13.在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實(shí)驗(yàn)中，用靈敏電流計(jì)和線圈組成閉合回路，通過“插入”和“拔出”磁鐵，使線圖中產(chǎn)生感應(yīng)電流，記錄實(shí)驗(yàn)過程中的相關(guān)信息，就可以分析得出感應(yīng)電流方向遵循的規(guī)律。下圖為某同學(xué)的部分實(shí)驗(yàn)記錄，分別標(biāo)出不同情況下磁鐵的N極，S極的運(yùn)動(dòng)方向以及感應(yīng)電流的方向。下列判斷正確的是（）A.在圖甲所示的實(shí)驗(yàn)過程中，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與磁鐵的磁場(chǎng)方向相同B.在圖乙所示實(shí)驗(yàn)過程中，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁鐵磁場(chǎng)的磁通量增大C.這組實(shí)驗(yàn)可以說明，感應(yīng)電流的方向由磁鐵的磁場(chǎng)方向決定D.這組實(shí)驗(yàn)可以說明，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向由磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向決定14.如圖所示，將質(zhì)量為m的閉合矩形導(dǎo)線框先后兩次從圖示位置由靜止釋放，穿過其下方垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。第一次線框恰好勻速進(jìn)入磁場(chǎng)。已知邊長為，邊長為L，磁場(chǎng)的寬度。不計(jì)空氣阻力。下列判斷正確的是（）A.第一次進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，線框減少的重力勢(shì)能為B.第二次剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度大小為C.先后兩次剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為D.先后兩次剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差之比為

第二部分非選擇題（共58分）二、填空題（本題共3小題，共18分）15.某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量光的波長。他使用綠色的濾光片，在目鏡中觀察到了一定數(shù)量的干涉條紋。（1）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)分劃板中心刻線在某亮條紋中央位置時(shí)，螺旋測(cè)微器如圖乙所示，則其讀數(shù)為___________。（2）若要減小相鄰兩條亮條紋間的距離，以下措施可行的是___________。A.只增大單縫到雙縫的距離B.只換用間距更大的雙縫C.只換用更長的遮光筒D.只換用紅色的濾光片16.某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定半圓形玻璃磚的折射率。如圖所示，半圓形玻璃磚的直徑邊界為、半圓弧邊界為，垂直并過圓心O。某次實(shí)驗(yàn)中，他沿畫一條直線，并在線上適當(dāng)位置豎直插上兩枚大頭針、；放上玻璃磚后，在另一側(cè)依次尋找合適位置豎直插上大頭針、，移走玻璃磚和大頭針后，過、針孔作出直線，可看成沿入射的光透過玻璃磚后的折射光線。

（1）測(cè)量相應(yīng)的角度后，計(jì)算玻璃磚折射率的表達(dá)式為___________；（2）該同學(xué)認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)中可以取接近的任意值，請(qǐng)說明你的觀點(diǎn)及理由。___________17.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置，通過半徑相同的兩球碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，圖中是斜槽，是水平槽，斜槽與水平槽之間平滑連接。實(shí)驗(yàn)時(shí)先使小球1從斜槽上某一固定位置由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作多次。再把小球2放在水平槽末端的位置小球1仍從原位置由靜止開始滾下，與小球2碰撞后，兩小球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)上述操作多次。在記錄紙上確定M、N、P為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置。實(shí)驗(yàn)中測(cè)出小球1的質(zhì)為，小球2的質(zhì)量為，M、N、P三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為、、，其中O點(diǎn)為水平槽末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)。（1）本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是___________；A．兩小球質(zhì)量必須相等B．斜槽軌道必須是光滑的C．軌道末端必須是水平的（2）某次實(shí)驗(yàn)中P點(diǎn)位置的多次落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，刻度尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊，則___________；（3）若實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足___________，就可以驗(yàn)證碰撞過程中動(dòng)量守恒；（4）實(shí)驗(yàn)中通過僅測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的___________（選填“水平位移”或“豎直位移”），可間接得到小球碰撞前后的速度關(guān)系，這樣做的依據(jù)是___________。三、計(jì)算論證題（本題共4小題，共40分）解題要求：寫出必要的文字說明、方程式和結(jié)果。有數(shù)值計(jì)算的題，結(jié)果必須明確寫出數(shù)值和單位。18.一個(gè)質(zhì)量為的物體在合力F的作用下，從靜止開始在水平地面上做直線運(yùn)動(dòng)。以向東為正方向，合力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖甲所示。（1）在圖乙中畫出前物體運(yùn)動(dòng)的圖像；（2）求出時(shí)物體動(dòng)量的大小；（3）求出前內(nèi)物體受到的沖量。19.如圖所示，在矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶正電的粒子在P點(diǎn)以垂直于的方向射入磁場(chǎng)，并從N點(diǎn)射出。已知帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，入射速度為v，矩形區(qū)域中的長度為L，的長度為。不計(jì)粒子的重力。（1）求粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；（2）判斷磁場(chǎng)方向，并求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。20.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量電流的裝置，原理如圖所示，輕彈簧上端固定，下端懸掛一根質(zhì)量為m的均勻細(xì)金屬桿，金屬桿與彈簧絕緣，金屬桿的N端連接一絕緣輕指針，可指示右側(cè)標(biāo)尺上的讀數(shù)。在金屬桿下方的矩形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。當(dāng)金屬桿中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時(shí)，金屬桿與矩形區(qū)域的邊重合，指針指在標(biāo)尺的零刻線。當(dāng)金屬桿中有電流通過時(shí)，指針示數(shù)可表示電流大小。已知金屬桿的長度大于，且始終保持水平狀態(tài)。彈簧的勁度系數(shù)為k，測(cè)量過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)。邊長為，邊長為。重力加速度為g。不計(jì)金屬桿中電流對(duì)磁場(chǎng)的影響。（1）要使此裝置正常工作，的哪一端應(yīng)與電源正極相接？（2）通過分析說明標(biāo)尺的刻度是否均勻。（3）若，邊長，邊長，。求此裝置可測(cè)電流的最大值。21.如圖甲所示，O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，將力傳感器接在擺球與O點(diǎn)之間。時(shí)刻在A點(diǎn)釋放擺球，擺球在豎直面內(nèi)的A、C之間來回?cái)[動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中的最低位置。圖乙為細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間t變化的曲線。已知擺長為，A、B之間的最大擺角為（取，）。求：（1）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮。唬?）擺球在A點(diǎn)時(shí)回復(fù)力的大??；（3）擺球運(yùn)動(dòng)過程中最大動(dòng)能。

參考答案一、選擇題（本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的）1.有關(guān)電磁波，下列說法中正確的是（）A.電磁波必須依賴介質(zhì)傳播 B.紅外線的波長比紫外線的波長長C.只要有電場(chǎng)和磁場(chǎng)，就能產(chǎn)生電磁波 D.在真空中不同頻率的電磁波傳播速度不同【答案】B【解析】【詳解】A．電磁波可以在真空中傳播，故A錯(cuò)誤；B．紅外線的波長比紫外線的波長長，故B正確；C．周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)才能產(chǎn)生電磁波，故C錯(cuò)誤；D．在真空中不同頻率的電磁波傳播速度均等于光速，故D錯(cuò)誤。故選B。2.關(guān)于光現(xiàn)象及應(yīng)用，下列說法正確的是（）A.光的干涉現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性B.光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波C.觀眾觀看立體電影要戴一種特殊的眼鏡、利用了光的衍射現(xiàn)象D.雨后積水路面上可以看到彩色油膜，這是光的折射現(xiàn)象【答案】A【解析】【詳解】A．光的干涉現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性，故A正確；B．光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，故B錯(cuò)誤；C．觀眾觀看立體電影要戴一種特殊的眼鏡、利用了光的偏振現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D．雨后積水路面上可以看到彩色油膜，這是光的薄膜干涉，故D錯(cuò)誤。故選A。3.彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。在某段時(shí)間內(nèi)其加速度越來越大，則這段時(shí)間內(nèi)（）A.振子的速度越來越小 B.振子正在做勻加速運(yùn)動(dòng)C.振子正在向平衡位置運(yùn)動(dòng) D.振子的速度方向與加速度方向相同【答案】A【解析】【詳解】C．根據(jù)題意可知，彈簧振子在某段時(shí)間內(nèi)其加速度越來越大，由牛頓第二定律可得可知，振子的位移大小越來越大，則振子由平衡位置向端點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；A．由于振子由平衡位置向端點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，則振子的速度越來越小，故A正確；B．根據(jù)題意，結(jié)合A分析可知，振子做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；D．由A分析可知，振子做減速運(yùn)動(dòng)，則振子的速度方向與加速度方向相反，故D錯(cuò)誤。故選A。4.如圖是某繩波形成過程的示意圖。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、帶動(dòng)質(zhì)點(diǎn)2，3，4……等其余質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端。已知時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1開始向上運(yùn)動(dòng)；時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1第一次到達(dá)上方最大位移處，質(zhì)點(diǎn)5開始向上運(yùn)動(dòng)。相鄰編號(hào)的質(zhì)點(diǎn)間距離為。則（）A.這列波的波長為B.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)15開始向上運(yùn)動(dòng)C.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)9位于上方最大位移處D.經(jīng)過，質(zhì)點(diǎn)1運(yùn)動(dòng)到質(zhì)點(diǎn)12的位置【答案】C【解析】【詳解】A．已知時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1開始向上運(yùn)動(dòng)；時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1第一次到達(dá)上方最大位移處，質(zhì)點(diǎn)5開始向上運(yùn)動(dòng)，編號(hào)質(zhì)點(diǎn)間距離為，則解得A錯(cuò)誤；BC．由題意可知質(zhì)點(diǎn)13開始向上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)9位于上方最大位移處，B錯(cuò)誤，C正確；D．質(zhì)點(diǎn)在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)1不會(huì)運(yùn)動(dòng)到質(zhì)點(diǎn)12的位置，D錯(cuò)誤。故選C。5.圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為和。圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖像，下列說法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)a在時(shí)速度為零B.質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)過運(yùn)動(dòng)路程C.該波的波速為，沿x軸正方向傳播D.此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向【答案】A【解析】【詳解】C．由圖乙可知t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)b應(yīng)位于波傳播方向波形的下坡，所以該簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，而該波的波長和周期分別為，所以波速為故C錯(cuò)誤；AD．t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a位于波傳播方向波形的上坡，所以此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過2s（四分之一周期），質(zhì)點(diǎn)a位于波谷處，速度為零，故A正確，D錯(cuò)誤；B．質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)過4s（半個(gè)周期）運(yùn)動(dòng)路程為1m，故B錯(cuò)誤。故選A。6.如圖所示為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律為。下列說法正確的是（）A.此交流電的頻率為B.此交流電動(dòng)勢(shì)的有效值為C.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為零D.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)磁通量的變化率最大【答案】D【解析】【詳解】A．此交流電的頻率為故A錯(cuò)誤；B．此交流電動(dòng)勢(shì)的有效值為故B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)剛好和中性面垂直，此時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大，磁通量的變化率最大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7.如圖所示，用理想變壓器為一個(gè)“6V、12W”的小燈泡供電，變壓器原線圈中的輸入電壓為220V。閉合開關(guān)S，小燈泡恰好正常發(fā)光．則下列說法中錯(cuò)誤的是（）

A.變壓器原副線圈的匝數(shù)之比為110：3B.變壓器原線圈中的輸入電流為2AC.變壓器原線圈中的輸入功率為12WD.變壓器副線圈中的輸出功率為12W【答案】B【解析】【詳解】A．因?yàn)樵€圈的電壓為220V，副線圈的電壓為6V，故原副線圈的匝數(shù)比為故A正確；B．變壓器原線圈中的輸入電流為故B錯(cuò)誤；C．變壓器原線圈中的輸入功率為12W，故C正確；D．變壓器副線圈中的輸出功率為12W，故D正確。故選B。8.A、B是兩個(gè)完全相同的電熱器，A通以圖甲所示的正弦交變電流，B通以圖乙所示的方波交變電流。兩電熱器的電功率之比為（）

A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】圖甲所示電流的有效值為設(shè)圖乙所示電流的有效值為，根據(jù)等效熱值法有解得根據(jù)可得故選C。9.如圖所示、洛倫茲力演示儀由勵(lì)磁線圈、玻璃泡、電子槍等部分組成，勵(lì)磁線圈是一對(duì)彼此平行共軸的圓形線圈，它能夠在兩線圈之間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)，玻璃泡內(nèi)充有稀薄的氣體，電子槍發(fā)射的電子束通過泡內(nèi)氣體時(shí)能夠顯示出電子運(yùn)動(dòng)的徑跡，電子的速度大小可通過電子槍的加速電壓來控制，磁感應(yīng)強(qiáng)度可通過勵(lì)磁線圈的電流來調(diào)節(jié)，若電子槍垂直磁場(chǎng)方向發(fā)射電子，給勵(lì)磁線圈通電后，能看到電子束的徑跡呈圓形。下列說法正確的是（）A.只增大電子槍的加速電壓，電子的運(yùn)動(dòng)周期變大B.只增大電子槍的加速電壓，電子的軌道半徑變小C.只增大勵(lì)磁線圈中的電流，電子的運(yùn)動(dòng)周期變大D.只增大勵(lì)磁線圈中的電流，電子的軌道半徑變小【答案】D【解析】【詳解】設(shè)加速電壓為U，對(duì)電子的加速過程，根據(jù)動(dòng)能定理有解得設(shè)電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律有解得電子的運(yùn)動(dòng)周期為AB．只增大電子槍的加速電壓，R變大，T不變，故AB錯(cuò)誤；CD．只增大勵(lì)磁線圈中的電流，即B變大，則R變小，T變小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。10.如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是（）

A.ab中的感應(yīng)電流方向由b到a B.ab中的感應(yīng)電流逐漸減小C.ab所受的安培力保持不變 D.ab所受的靜摩擦力逐漸減小【答案】D【解析】【詳解】A．磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，磁通量減小，根據(jù)楞次定律和安培定則得，ab中的感應(yīng)電流方向由a到b，故A錯(cuò)誤；B．由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，則ab中感應(yīng)電流不變，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)安培力公式知，電流不變，B均勻減小，則安培力減小，故C錯(cuò)誤；D．安培力和靜摩擦力為一對(duì)平衡力，安培力減小，則靜摩擦力減小，故D正確。故選D。11.如圖所示，在光滑水平面的左側(cè)固定一豎直擋板，甲球靜止在水平面上，乙球向左運(yùn)動(dòng)與甲球發(fā)生正碰，使甲球垂直撞向擋板后原速率返回。已知碰撞前、后乙球的速率之比為，且兩球剛好不會(huì)發(fā)生第二次碰撞。則（）A.碰撞后乙球向左運(yùn)動(dòng) B.甲、乙兩球的質(zhì)量之比為C.碰撞前、后兩球總動(dòng)量之比為 D.碰撞前、后兩球總動(dòng)能之比為【答案】D【解析】【詳解】設(shè)甲球的質(zhì)量為，乙球的質(zhì)量為，碰撞前乙的速度為AB．根據(jù)題意可知，取向左為正方向，碰撞前、后乙球的速率之比為，甲球垂直撞向擋板后原速率返回，且兩球剛好不會(huì)發(fā)生第二次碰撞，則碰撞后甲球和乙球速度方向相反，大小相等，則甲球的速度為，乙球速度為，即碰撞后乙球向右運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)量守恒定律有可得故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意可知，碰撞前、后動(dòng)量守恒，則碰撞前、后兩球總動(dòng)量之比為，故C錯(cuò)誤；D．結(jié)合AB分析可知，碰撞前兩球總動(dòng)能為碰撞后兩球總動(dòng)能則碰撞前，后兩球總動(dòng)能之比為故D正確。故選D。12.質(zhì)量為m的鋼球自高處落下，以速率碰到水平地面后被豎直向上彈回，離開地面時(shí)的速率為，鋼球與地面的碰撞時(shí)間為，不計(jì)空氣阻力。在碰撞過程中（）A.鋼球的動(dòng)量變化量方向豎直向上，大小為B.鋼球的動(dòng)量變化量方向豎直向下，大小為C.鋼球所受合力的沖量方向豎直向上，大小為D.鋼球受地面的彈力方向豎直向上，大小為【答案】C【解析】【詳解】AB．規(guī)定豎直向上為正方向，則鋼球的動(dòng)量變化量為方向豎直向上，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)量定理可知鋼球所受合力的沖量方向豎直向上，大小為故C正確；D．設(shè)鋼球受地面的彈力大小為F，根據(jù)動(dòng)量定理有解得方向豎直向上，故D錯(cuò)誤。故選C。13.在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實(shí)驗(yàn)中，用靈敏電流計(jì)和線圈組成閉合回路，通過“插入”和“拔出”磁鐵，使線圖中產(chǎn)生感應(yīng)電流，記錄實(shí)驗(yàn)過程中的相關(guān)信息，就可以分析得出感應(yīng)電流方向遵循的規(guī)律。下圖為某同學(xué)的部分實(shí)驗(yàn)記錄，分別標(biāo)出不同情況下磁鐵的N極，S極的運(yùn)動(dòng)方向以及感應(yīng)電流的方向。下列判斷正確的是（）A.在圖甲所示的實(shí)驗(yàn)過程中，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與磁鐵的磁場(chǎng)方向相同B.在圖乙所示的實(shí)驗(yàn)過程中，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁鐵磁場(chǎng)的磁通量增大C.這組實(shí)驗(yàn)可以說明，感應(yīng)電流的方向由磁鐵的磁場(chǎng)方向決定D.這組實(shí)驗(yàn)可以說明，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向由磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向決定【答案】B【解析】【詳解】A．在圖甲所示的實(shí)驗(yàn)過程中，由右手螺旋定則可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與磁鐵的磁場(chǎng)方向相反，故A錯(cuò)誤；B．在圖乙所示的實(shí)驗(yàn)過程中，由右手螺旋定則可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與磁鐵的磁場(chǎng)方向相反，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁鐵磁場(chǎng)的磁通量增大，故B正確；CD．由圖甲和圖丙可知，磁鐵的磁場(chǎng)方向相同，磁鐵運(yùn)動(dòng)方向不同，感應(yīng)電流方向不同，說明感應(yīng)電流的方向由磁鐵運(yùn)動(dòng)方向決定；由圖丙和圖丁可知，磁鐵的磁場(chǎng)方向不同，磁鐵運(yùn)動(dòng)方向相同，感應(yīng)電流方向不同，說明感應(yīng)電流的方向由磁鐵磁場(chǎng)方向決定，則這組實(shí)驗(yàn)可以說明，感應(yīng)電流的方向由磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向和磁鐵的磁場(chǎng)方向決定，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向和磁鐵的磁場(chǎng)方向決定，故CD錯(cuò)誤。故選B。14.如圖所示，將質(zhì)量為m的閉合矩形導(dǎo)線框先后兩次從圖示位置由靜止釋放，穿過其下方垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。第一次線框恰好勻速進(jìn)入磁場(chǎng)。已知邊長為，邊長為L，磁場(chǎng)的寬度。不計(jì)空氣阻力。下列判斷正確的是（）A.第一次進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，線框減少的重力勢(shì)能為B.第二次剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度大小為C.先后兩次剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為D.先后兩次剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差之比為【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知，線框第一進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，線框下降的高度為，則線框減少的重力勢(shì)能為故A錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意可知，由于線框兩次從同一高度下降，則線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度相等，設(shè)速度為，線框第一次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為線框第二次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為則先后兩次剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為故C錯(cuò)誤；B．設(shè)線框的電阻為，則線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，感應(yīng)電流為線框受到的安培力為由題意可知，線框第一次進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，安培力與線框的重力大小相等，則有則線框第二次剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的安培力為設(shè)第二次剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度大小為，由牛頓第二定律有解得故B錯(cuò)誤；D．根據(jù)題意可知，ab間的電阻為，第一次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為第二次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為則先后兩次剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差之比為故D正確。故選D。第二部分非選擇題（共58分）二、填空題（本題共3小題，共18分）15.某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量光的波長。他使用綠色的濾光片，在目鏡中觀察到了一定數(shù)量的干涉條紋。（1）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)分劃板中心刻線在某亮條紋中央位置時(shí)，螺旋測(cè)微器如圖乙所示，則其讀數(shù)為___________。（2）若要減小相鄰兩條亮條紋間的距離，以下措施可行的是___________。A.只增大單縫到雙縫的距離B.只換用間距更大的雙縫C.只換用更長的遮光筒D.只換用紅色的濾光片【答案】①.②.B【解析】【詳解】（1）[1]由圖乙可知，螺旋測(cè)微器的速度為（2）[2]由公式可知A．只增大單縫到雙縫的距離，不改變相鄰兩條亮條紋間的距離，故A錯(cuò)誤；B．只換用間距更大的雙縫，則變大，減小，即相鄰兩條亮條紋間的距離減小，故B正確；C．只換用更長的遮光筒，則變大，增大，即相鄰兩條亮條紋間的距離增大，故C錯(cuò)誤；D．只換用紅色的濾光片，則變大，增大，即相鄰兩條亮條紋間的距離增大，故D錯(cuò)誤。故選B。16.某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定半圓形玻璃磚的折射率。如圖所示，半圓形玻璃磚的直徑邊界為、半圓弧邊界為，垂直并過圓心O。某次實(shí)驗(yàn)中，他沿畫一條直線，并在線上適當(dāng)位置豎直插上兩枚大頭針、；放上玻璃磚后，在另一側(cè)依次尋找合適位置豎直插上大頭針、，移走玻璃磚和大頭針后，過、針孔作出直線，可看成沿入射的光透過玻璃磚后的折射光線。

（1）測(cè)量相應(yīng)的角度后，計(jì)算玻璃磚折射率的表達(dá)式為___________；（2）該同學(xué)認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)中可以取接近的任意值，請(qǐng)說明你的觀點(diǎn)及理由。___________【答案】①.②.該同學(xué)的觀點(diǎn)是不對(duì)的【解析】【詳解】（1）[1]折射率為其中，是入射角，是折射角，則測(cè)量相應(yīng)的角度后，計(jì)算玻璃磚折射率的表達(dá)式為（2）[2]由于全反射現(xiàn)象，從空氣射入玻璃磚，當(dāng)OB與EF重合時(shí)，可知實(shí)驗(yàn)中的取值應(yīng)小于。17.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置，通過半徑相同的兩球碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，圖中是斜槽，是水平槽，斜槽與水平槽之間平滑連接。實(shí)驗(yàn)時(shí)先使小球1從斜槽上某一固定位置由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作多次。再把小球2放在水平槽末端的位置小球1仍從原位置由靜止開始滾下，與小球2碰撞后，兩小球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)上述操作多次。在記錄紙上確定M、N、P為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置。實(shí)驗(yàn)中測(cè)出小球1的質(zhì)為，小球2的質(zhì)量為，M、N、P三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為、、，其中O點(diǎn)為水平槽末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)。（1）本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是___________；A．兩小球質(zhì)量必須相等B．斜槽軌道必須是光滑的C．軌道末端必須是水平的（2）某次實(shí)驗(yàn)中P點(diǎn)位置的多次落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，刻度尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊，則___________；（3）若實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足___________，就可以驗(yàn)證碰撞過程中動(dòng)量守恒；（4）實(shí)驗(yàn)中通過僅測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的___________（選填“水平位移”或“豎直位移”），可間接得到小球碰撞前后的速度關(guān)系，這樣做的依據(jù)是___________?！敬鸢浮竣?C②.44.79（44.76~44.82范圍內(nèi)均可）③.④.水平位移⑤.小球下落高度相同，做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，碰撞前后的速度正比于水平位移【解析】【詳解】（1）[1]A．為了使小球1碰撞后不反彈，且速度不變?yōu)榱悖瑧?yīng)滿足，故A不符合題意；B．實(shí)驗(yàn)中要求小球1每次運(yùn)動(dòng)至斜槽末端時(shí)的速度大小相同，所以需要每次將小球1從斜槽軌道上同一位置由靜止釋放，而斜槽軌道是否光滑對(duì)上述要求無影響，故B不符合題意；C．為了使兩小球離開斜槽軌道末端后能夠做平拋運(yùn)動(dòng)，軌道末端必須是水平的，故C符合題。故選C。（2）[2]如圖所示，作一盡可能小的圓將所有落點(diǎn)痕跡圍住，圓心所在位置即為落點(diǎn)的平均位置，所以（3）（4）[3][4][5]設(shè)小球1與小球2碰撞前瞬間的速度為v1，碰后瞬間二者的速度分別為v1′和v2′，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律分別得①②聯(lián)立①②解得③④根據(jù)③④式可知N是未放小球2時(shí)小球1落點(diǎn)的平均位置，M、P分別是小球1和小球2碰撞后二者各自落點(diǎn)的平均位置。因?yàn)樾∏蛳侣涓叨认嗤?，做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，則碰撞前后的速度正比于水平位移，所以實(shí)驗(yàn)中通過僅測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移可間接得到小球碰撞前后的速度關(guān)系，即⑤⑥⑦聯(lián)立①⑤⑥⑦可得需要驗(yàn)證碰撞過程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為三、計(jì)算論證題（本題共4小題，共40分）解題要求：寫出必要的文字說明、方程式和結(jié)果。有數(shù)值計(jì)算的題，結(jié)果必須明確寫出數(shù)值和單位。18.一個(gè)質(zhì)量為的物體在合力F的作用下，從靜止開始在水平地面上做直線運(yùn)動(dòng)。以向東為正方向，合力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖甲所示。（1）在圖乙中畫出前物體運(yùn)動(dòng)的圖像；（2）求出時(shí)物體動(dòng)量的大??；（3）求出前內(nèi)物體受到的沖量?！敬鸢浮浚?）（2）；（3）【解析】【詳解】（1）1~2s物體做勻加速直