山東省泰安市第二中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期12月月考試題物理

泰安二中高二上學(xué)期12月月考物理試題一．單項(xiàng)選擇題（共8小題，每小題3分，共24分）1.下列光學(xué)現(xiàn)象，說法正確的是（）A.泊松亮斑是衍射現(xiàn)象，證明了光是一種波B.“海市蜃樓”是由于光的衍射造成的C.兩個(gè)完全相同的日光燈發(fā)出的光相遇時(shí)，一定可以發(fā)生干涉D.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度2.日常生活中，我們發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)有趣的現(xiàn)象，當(dāng)你把筷子插進(jìn)裝有水的玻璃杯中時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)筷子好像被折斷了一樣，但是你從杯子中拿出來筷子又是完好無損的?，F(xiàn)將一根粗細(xì)均勻的直棒豎直插入裝有水的圓柱形玻璃杯中，從水平方向觀察，下列四幅圖中符合實(shí)際的是（）A. B.C. D.3.如圖所示，“道威棱鏡”被廣泛用來進(jìn)行圖形翻轉(zhuǎn)?，F(xiàn)有與CD平行的，頻率相同的兩束光射入AC，并從BD射出。已知棱鏡對(duì)該光的折射率，下列說法正確的是（）A.從AC折射向CD的光線能從CD射出B.光線1從BD射出后一定與入射光線1共線C.從BD射出的兩束光線仍為平行光線D.從BD射出后的光線1仍在光線2的上面4.如圖所示，傾角為θ的光滑斜面上靜置著一根垂直于紙面且通有恒定電流的導(dǎo)體棒，已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m、長度為L，電流為I，豎直面內(nèi)存在方向未知的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.若磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，則導(dǎo)體棒內(nèi)電流方向垂直紙面向內(nèi)B.若導(dǎo)體棒對(duì)斜面無壓力，則磁場(chǎng)方向一定水平向左C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為D.若只增大電流I，則導(dǎo)體棒仍保持靜止5.某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)采用圖甲裝置研究光干涉現(xiàn)象，兩狹縫、間距離d及各自寬度m均可調(diào)，狹縫到光屏的距離為L。用不同的單色光垂直照射狹縫，得到如圖乙所示的干涉條紋。下列說法正確的是（）A.在d、L相同條件下，照射光的頻率越高，形成的干涉亮條紋越寬B.若遮住，用紅光照射，減小的寬度m，光屏上的中央亮條紋變寬變暗C.若同時(shí)用紅光和藍(lán)光分別照射、，光屏上將得到紅藍(lán)相間的干涉彩色條紋D.用紅光照射兩條狹縫時(shí)，若狹縫、到光屏上點(diǎn)的路程差為紅光波長的3.5倍，點(diǎn)處一定是亮條紋6.電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于測(cè)量可導(dǎo)電流體如污水在管中的流量在單位時(shí)間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積為了簡(jiǎn)化，假設(shè)流量計(jì)是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道，其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c流量計(jì)的兩端與輸送流體的管道相連接圖中虛線。圖中流量計(jì)的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料現(xiàn)于流量計(jì)所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于前后兩面當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計(jì)時(shí)，在管外將流量計(jì)上、下兩表面分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接，I表示測(cè)得電流值已知流體的電阻率為，不計(jì)電流表的內(nèi)阻，則可求得流量為（）A. B. C. D.7.如圖所示，單擺甲放在空氣中，周期為T甲；單擺乙放在以加速度a（g>a）向下加速的電梯中，周期為T乙；單擺丙帶正電荷，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，周期為T丙；單擺丁帶正電荷，放在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，周期為T丁，單擺甲、乙、丙及丁的擺長l相同，則下列說法正確的是（）A.T甲>T乙>T丁>T丙 B.T乙>T甲=T丙>T丁C.T丙>T甲>T丁>T乙 D.T丁>T甲=T丙>T乙8.一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，其邊界如圖中虛線所示，為半圓，ac、bd與直徑ab共線，ac間的距離等于半圓的半徑。一束質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子，在紙面內(nèi)從c點(diǎn)垂直于ac射入磁場(chǎng)，這些粒子具有各種速率。不計(jì)粒子之間的相互作用。在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的粒子，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間為（）A B. C. D.二．多項(xiàng)多選題（共4小題，每小題4分，共16分）9.關(guān)于下列四幅圖的說法正確的是（）A.圖甲是回旋加速器的示意圖，帶電粒子獲得的最大動(dòng)能與回旋加速器的半徑有關(guān)B.圖乙是磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖，可以判斷出B極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極，A極板是發(fā)電機(jī)的正極C.圖丙是速度選擇器的示意圖，若帶正電的粒子能自左向右沿直線勻速通過速度選擇器，則帶負(fù)電的粒子不能自右向左沿直線勻速通過速度選擇器（不計(jì)重力）D.圖丁是質(zhì)譜儀的示意圖，間是一個(gè)速度選擇器，粒子打在底片上的位置越靠近狹縫說明粒子的比荷越大10.如圖所示，臺(tái)秤上放一光滑平板，其左邊固定一擋板，一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來，此時(shí)臺(tái)秤讀數(shù)為F1；現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一導(dǎo)體棒，當(dāng)導(dǎo)體棒中通以方向垂直紙面向里的電流后，臺(tái)秤讀數(shù)為F2；則以下說法正確的是（）A.彈簧長度將變長 B.彈簧長度將變短CF1＞F2 D.F1＜F211.如圖，三根相互平行的固定長直導(dǎo)線L1、L2和L3兩兩等距，均通有電流I，L1中電流方向與L2中的相同，與L3中的相反，下列說法正確的是（）A.L1所受磁場(chǎng)作用力的方向與L2、L3所在平面垂直B.L3所受磁場(chǎng)作用力的方向與L1、L2所在平面垂直C.L1、L2和L3單位長度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為D.L1、L2和L3單位長度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為12.如圖所示，邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，質(zhì)量為m，速率為v的粒子從A點(diǎn)垂直磁場(chǎng)方向沿AC進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，不計(jì)粒子重力，粒子離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向與AB平行，則（）A.粒子帶正電 B.粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為C.粒子的電量為 D.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為三．非選擇題（共6小題，共60分）13.如圖所示，某同學(xué)用插針法測(cè)定一半圓形玻璃磚的折射率．在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針、確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚（圖中實(shí)線部分）另一側(cè)垂直紙面插大頭針，使擋住、的像，連接，圖中M為分界面，虛線半圓與玻璃磚對(duì)稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點(diǎn)，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點(diǎn)。（1）設(shè)AB的長度為，AO的長度為，CD的長度為，DO的長度為，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測(cè)量________，則玻璃磚的折射率可表示為________；（2）該同學(xué)在插大頭針前不小心將玻璃磚以O(shè)為圓心順時(shí)針轉(zhuǎn)過一小角度，由此測(cè)得玻璃磚的折射率將________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。14.在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長”實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上，如圖所示。已知雙縫間的距離為d，在離雙縫L遠(yuǎn)的屏上，用測(cè)量頭測(cè)量條紋間寬度。(1)將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖（甲）所示；然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)如圖（乙）所示的手輪上的示數(shù)為________mm，求得相鄰亮紋的間距Δx為________mm；(2)波長的表達(dá)式λ＝________（用Δx、L、d表示）；(3)若改用頻率較高單色光照射，得到的干涉條紋間距將________（填“變大”、“不變”或“變小”）；(4)圖為上述實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。S為單縫，S1、S2為雙縫，屏上O點(diǎn)處為一條亮條紋。若實(shí)驗(yàn)時(shí)單縫偏離光軸，向下微微移動(dòng)，則可以觀察到O點(diǎn)處的干涉條紋_________A．向上移動(dòng)B．向下移動(dòng)C．間距變大D．間距變小15.如圖，直角三角形ABC為一棱鏡橫截面，∠A=90°，∠B=30°．一束光線平行于底邊BC射到AB邊上并進(jìn)入棱鏡，然后垂直于AC邊射出．（1）求棱鏡的折射率；（2）保持AB邊上的入射點(diǎn)不變，逐漸減小入射角，直到BC邊上恰好有光線射出．求此時(shí)AB邊上入射角的正弦．16.如圖所示，空間中存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，同時(shí)存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向與電場(chǎng)方向垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T。有一帶正電的小球，質(zhì)量m=1×10–6kg，電荷量q=2×10–6C，正以速度v在圖示的豎直面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)撤掉磁場(chǎng)（不考慮磁場(chǎng)消失引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象），取g=10m/s2.求：（1）小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v的大小和方向；（2）從撤掉磁場(chǎng)到小球再次穿過P點(diǎn)所在的這條電場(chǎng)線經(jīng)歷的時(shí)間t。17.如圖，某種防窺屏由透明介質(zhì)和對(duì)光完全吸收的屏障構(gòu)成，其中屏障垂直于屏幕平行排列，可實(shí)現(xiàn)對(duì)像素單元可視角度的控制（可視角度定義為某像素單元發(fā)出的光在圖示平面內(nèi)折射到空氣后最大折射角的2倍）。透明介質(zhì)的折射率，屏障間隙。發(fā)光像素單元緊貼屏下，位于相鄰兩屏障的正中間．不考慮光的衍射。（1）若把發(fā)光像素單元視為點(diǎn)光源，要求可視角度控制為60°，求屏障的高度d；（2）若屏障高度，且發(fā)光像素單元的寬度不能忽略，求像素單元寬度x最小為多少時(shí)，其可視角度剛好被擴(kuò)為180°（只要看到像素單元的任意一點(diǎn)，即視為能看到該像素單元）。18.在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ＝60°角射入磁場(chǎng)，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng)，如圖所示．不計(jì)粒子重力，求（1）M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN；（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；（3）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t．泰安二中高二上學(xué)期12月月考物理試題一．單項(xiàng)選擇題（共8小題，每小題3分，共24分）1.下列光學(xué)現(xiàn)象，說法正確的是（）A.泊松亮斑是衍射現(xiàn)象，證明了光是一種波B.“海市蜃樓”是由于光的衍射造成的C.兩個(gè)完全相同的日光燈發(fā)出的光相遇時(shí)，一定可以發(fā)生干涉D.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度【答案】A【解析】【詳解】A．泊松亮斑是衍射現(xiàn)象，而衍射現(xiàn)象是波特有的，證明了光是一種波，故A正確；B．“海市蜃樓”是由于光的折射造成的，故B錯(cuò)誤；C．兩個(gè)完全相同的日光燈發(fā)出的光也有多種頻率，兩種光的頻率并不一定相同，不一定能發(fā)生干涉，故C錯(cuò)誤；D．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以減弱反射光的強(qiáng)度，使看得更清晰，但不能增加透射光的強(qiáng)度，故D錯(cuò)誤。故選A。2.日常生活中，我們發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)有趣的現(xiàn)象，當(dāng)你把筷子插進(jìn)裝有水的玻璃杯中時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)筷子好像被折斷了一樣，但是你從杯子中拿出來筷子又是完好無損的?，F(xiàn)將一根粗細(xì)均勻的直棒豎直插入裝有水的圓柱形玻璃杯中，從水平方向觀察，下列四幅圖中符合實(shí)際的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】粗細(xì)均勻的直棒發(fā)生側(cè)移是因?yàn)檎凵洮F(xiàn)象，水中的粗細(xì)均勻的直棒反射的光，從水中射向空氣時(shí)，發(fā)生折射，折射角大于入射角，人從水平方向觀察，逆著折射光線看過去，好像粗細(xì)均勻的直棒向右側(cè)杯壁靠攏，由于杯子是曲面，與水形成凸透鏡，對(duì)浸入水中的粗細(xì)均勻的直棒有放大作用，故選A。3.如圖所示，“道威棱鏡”被廣泛用來進(jìn)行圖形翻轉(zhuǎn)。現(xiàn)有與CD平行的，頻率相同的兩束光射入AC，并從BD射出。已知棱鏡對(duì)該光的折射率，下列說法正確的是（）A.從AC折射向CD的光線能從CD射出B.光線1從BD射出后一定與入射光線1共線C.從BD射出的兩束光線仍為平行光線D.從BD射出后的光線1仍在光線2的上面【答案】C【解析】【詳解】A．光路圖如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有根據(jù)折射定律解得所以所以光線在CD邊發(fā)生全反射，故A錯(cuò)誤；B．由光路圖可知，光線1從BD射出后不一定與入射光線1共線，故B錯(cuò)誤；CD．由圖可知，從BD射出的兩束光線仍為平行光線，從BD射出后的光線1在光線2的下面，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，傾角為θ的光滑斜面上靜置著一根垂直于紙面且通有恒定電流的導(dǎo)體棒，已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m、長度為L，電流為I，豎直面內(nèi)存在方向未知的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.若磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，則導(dǎo)體棒內(nèi)電流方向垂直紙面向內(nèi)B.若導(dǎo)體棒對(duì)斜面無壓力，則磁場(chǎng)方向一定水平向左C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為D.若只增大電流I，則導(dǎo)體棒仍保持靜止【答案】C【解析】【詳解】A．若磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，則導(dǎo)體棒必須受到沿斜面向上的安培力才能保持平衡，故導(dǎo)體棒內(nèi)電流方向必須垂直紙面向外，故A錯(cuò)誤；B．若導(dǎo)體棒對(duì)斜面無壓力，則安培力方向必定豎直向上，但是因?yàn)殡娏鞣较虿淮_定，所以磁場(chǎng)方向水平向左或向右都有可能，故B錯(cuò)誤；C．最小的磁感應(yīng)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)最小的安培力，根據(jù)前面分析可知導(dǎo)體棒受重力、支持力和安培力三個(gè)力構(gòu)成矢量三角形，分析可知當(dāng)安培力與支持力方向垂直時(shí)有最小值，故可得安培力最小為，有解得故C正確；D．導(dǎo)體棒受重力、支持力和安培力三個(gè)力的作用保持靜止，平移三個(gè)力的矢量后，可構(gòu)成矢量三角形，重力所在的邊固定不動(dòng)，支持力所在的邊方向不變，若只增加電流I，則安培力變大，但同時(shí)因?yàn)榘才嗔Ψ较虿蛔?，故?dāng)安培力增大時(shí)合力必定不再為零，即導(dǎo)體棒一定無法保持靜止，故D錯(cuò)誤。故選C。5.某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)采用圖甲裝置研究光的干涉現(xiàn)象，兩狹縫、間距離d及各自寬度m均可調(diào)，狹縫到光屏的距離為L。用不同的單色光垂直照射狹縫，得到如圖乙所示的干涉條紋。下列說法正確的是（）A.在d、L相同條件下，照射光的頻率越高，形成的干涉亮條紋越寬B.若遮住，用紅光照射，減小的寬度m，光屏上的中央亮條紋變寬變暗C.若同時(shí)用紅光和藍(lán)光分別照射、，光屏上將得到紅藍(lán)相間的干涉彩色條紋D.用紅光照射兩條狹縫時(shí)，若狹縫、到光屏上點(diǎn)的路程差為紅光波長的3.5倍，點(diǎn)處一定是亮條紋【答案】B【解析】【詳解】A．由圖乙可知，在d、L相同條件下，紅光的波長更長，頻率更低，形成的干涉條紋更寬，故照射光的頻率越低，形成的干涉亮條紋越寬，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．若遮住，用紅光照射，光屏上得到的是衍射條紋，減小的寬度m，衍射現(xiàn)象更明顯，光屏上的中央亮條紋變寬變暗，B項(xiàng)正確；C．若同時(shí)用紅光和藍(lán)光分別照射、，不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象，光屏上不會(huì)得到干涉條紋，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．用紅光照射兩條狹縫時(shí)，若狹縫、到光屏上點(diǎn)的路程差為紅光波長的3.5倍，點(diǎn)處一定是暗條紋，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。6.電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于測(cè)量可導(dǎo)電流體如污水在管中的流量在單位時(shí)間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積為了簡(jiǎn)化，假設(shè)流量計(jì)是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道，其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c流量計(jì)的兩端與輸送流體的管道相連接圖中虛線。圖中流量計(jì)的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料現(xiàn)于流量計(jì)所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于前后兩面當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計(jì)時(shí)，在管外將流量計(jì)上、下兩表面分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接，I表示測(cè)得電流值已知流體的電阻率為，不計(jì)電流表的內(nèi)阻，則可求得流量為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)外電路斷開時(shí)，運(yùn)動(dòng)電荷受洛倫茲力作用而偏轉(zhuǎn)，兩極板帶電(兩極板作為電路供電部分)而使電荷受電場(chǎng)力，當(dāng)運(yùn)動(dòng)電荷穩(wěn)定時(shí)，兩極板所帶電荷量最多，兩極板間的電壓最大，等于電源電動(dòng)勢(shì)E。由受力平衡得電源電動(dòng)勢(shì)E＝Bvc流量Q＝Sv＝bcv接外電阻R，由閉合電路歐姆定律得E＝I(R＋r)又知導(dǎo)電液體的電阻由以上各式得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。7.如圖所示，單擺甲放在空氣中，周期為T甲；單擺乙放在以加速度a（g>a）向下加速的電梯中，周期為T乙；單擺丙帶正電荷，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，周期為T丙；單擺丁帶正電荷，放在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，周期為T丁，單擺甲、乙、丙及丁的擺長l相同，則下列說法正確的是（）A.T甲>T乙>T丁>T丙 B.T乙>T甲=T丙>T丁C.T丙>T甲>T丁>T乙 D.T丁>T甲=T丙>T乙【答案】B【解析】【分析】【詳解】根據(jù)單擺公式，對(duì)甲擺有T甲=2π對(duì)乙擺有T乙=2π對(duì)丙擺，由于擺動(dòng)過程中洛倫茲力總是垂直于速度方向，故不可能產(chǎn)生沿圓弧切向的分力效果而參與提供回復(fù)力，所以周期不變，即T丙=2π對(duì)丁擺，由于擺球受豎直向下的重力的同時(shí)，還受豎直向下的電場(chǎng)力，電場(chǎng)力在圓弧切向產(chǎn)生分力，與重力沿切向的分力一起提供回復(fù)力，相當(dāng)于重力增大了。等效重力F=mg＋qE故等效重力加速度故周期T丁=2π所以T乙>T甲=T丙>T丁ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B8.一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，其邊界如圖中虛線所示，為半圓，ac、bd與直徑ab共線，ac間的距離等于半圓的半徑。一束質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子，在紙面內(nèi)從c點(diǎn)垂直于ac射入磁場(chǎng)，這些粒子具有各種速率。不計(jì)粒子之間的相互作用。在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的粒子，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，可得粒子在磁場(chǎng)中的周期粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與速度無關(guān)，軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長；過點(diǎn)做半圓的切線交于點(diǎn)，如圖所示由圖可知，粒子從點(diǎn)離開時(shí)，軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角最大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長；由圖中幾何關(guān)系可知，此時(shí)軌跡對(duì)應(yīng)的最大圓心角為則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為故選C。二．多項(xiàng)多選題（共4小題，每小題4分，共16分）9.關(guān)于下列四幅圖的說法正確的是（）A.圖甲是回旋加速器的示意圖，帶電粒子獲得的最大動(dòng)能與回旋加速器的半徑有關(guān)B.圖乙是磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖，可以判斷出B極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極，A極板是發(fā)電機(jī)的正極C.圖丙是速度選擇器的示意圖，若帶正電的粒子能自左向右沿直線勻速通過速度選擇器，則帶負(fù)電的粒子不能自右向左沿直線勻速通過速度選擇器（不計(jì)重力）D.圖丁是質(zhì)譜儀的示意圖，間是一個(gè)速度選擇器，粒子打在底片上的位置越靠近狹縫說明粒子的比荷越大【答案】ACD【解析】【詳解】A．設(shè)回旋加速器D形盒的半徑為，粒子獲得的最大速度為，根據(jù)牛頓第二定律有解得則帶電粒子獲得的最大動(dòng)能為故A正確；B．圖乙是磁流體發(fā)電機(jī)，且根據(jù)左手定則可知等離子體中正電荷向B板偏轉(zhuǎn)，負(fù)電荷向A板偏轉(zhuǎn)，所以A極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極，B極板是發(fā)電機(jī)的正極，故B錯(cuò)誤；C．正帶正電的粒子自左向右沿直線勻速通過速度選擇器時(shí)，所受洛倫茲力與電揚(yáng)力大小相等，方向相反；帶負(fù)電的粒子自右向左通過時(shí)，受到的電場(chǎng)力和洛倫茲力均向上，則帶負(fù)電的粒子不能自右向左沿直線勻速通過速度選擇器，故C正確；D．粒子打在底片上的位置到狹縫的距離為穿過速度選擇器的粒子速度都相同，根據(jù)上式可知越小，粒子比荷越大，故D正確。故選ACD。10.如圖所示，臺(tái)秤上放一光滑平板，其左邊固定一擋板，一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來，此時(shí)臺(tái)秤讀數(shù)為F1；現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一導(dǎo)體棒，當(dāng)導(dǎo)體棒中通以方向垂直紙面向里的電流后，臺(tái)秤讀數(shù)為F2；則以下說法正確的是（）A.彈簧長度將變長 B.彈簧長度將變短C.F1＞F2 D.F1＜F2【答案】BC【解析】【詳解】CD．原來磁鐵靜止時(shí)，臺(tái)秤讀數(shù)F1等于磁鐵的重力大小，彈簧處于原長；磁鐵的磁感線在它的外部是從N極到S極，因?yàn)閷?dǎo)體棒在磁鐵的中心偏左位置，所以此處的磁感線是斜向右上的，電流的方向垂直于紙面向里，根據(jù)左手定則，導(dǎo)體棒受磁鐵給的安培力方向是斜向右下，導(dǎo)體棒是固定不動(dòng)的，根據(jù)物體間力的作用是相互的，導(dǎo)體棒給磁鐵的反作用力方向就是斜向左上的，將這個(gè)力在水平方向和豎直方向分解，由平衡條件知光滑平板對(duì)磁鐵支持力小于磁鐵重力大小，即有F1＞F2C正確，D錯(cuò)誤；AB．由于磁鐵受導(dǎo)體棒的作用力在水平方向向左，所以彈簧會(huì)壓縮，彈簧長度將變短，A錯(cuò)誤，B正確。故選BC。11.如圖，三根相互平行的固定長直導(dǎo)線L1、L2和L3兩兩等距，均通有電流I，L1中電流方向與L2中的相同，與L3中的相反，下列說法正確的是（）A.L1所受磁場(chǎng)作用力的方向與L2、L3所在平面垂直B.L3所受磁場(chǎng)作用力的方向與L1、L2所在平面垂直C.L1、L2和L3單位長度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為D.L1、L2和L3單位長度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為【答案】BC【解析】【詳解】A．同向電流相互吸引，反向電流相互排斥．對(duì)L1受力分析，如圖所示，可知L1所受磁場(chǎng)力的方向與L2、L3所在的平面平行，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)L3受力分析，如圖所示，可知L3所受磁場(chǎng)力的方向與L1、L2所在的平面垂直，故B正確；CD．設(shè)三根導(dǎo)線兩兩之間的相互作用力為F，則L1、L2受到的磁場(chǎng)力的合力等于F，L3受的磁場(chǎng)力的合力為，即L1、L2、L3單位長度受到的磁場(chǎng)力之比為，故C正確，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】先根據(jù)安培定則判斷磁場(chǎng)方向，再根據(jù)磁場(chǎng)的疊加得出直線電流處磁場(chǎng)的方向，再由左手定則判斷安培力的方向，本題重點(diǎn)是對(duì)磁場(chǎng)方向的判斷、大小的比較．12.如圖所示，邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，質(zhì)量為m，速率為v的粒子從A點(diǎn)垂直磁場(chǎng)方向沿AC進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，不計(jì)粒子重力，粒子離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向與AB平行，則（）A.粒子帶正電 B.粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為C.粒子的電量為 D.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為【答案】BD【解析】【分析】【詳解】A．如圖所示為粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，由左手定則可知，粒子應(yīng)帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；B．設(shè)粒子軌道半徑為r，由幾何關(guān)系可得解得，B正確；C．由洛倫茲力作為向心力可得聯(lián)立解得C錯(cuò)誤；D．粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為60°，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D正確。故選BD。三．非選擇題（共6小題，共60分）13.如圖所示，某同學(xué)用插針法測(cè)定一半圓形玻璃磚的折射率．在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針、確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚（圖中實(shí)線部分）另一側(cè)垂直紙面插大頭針，使擋住、的像，連接，圖中M為分界面，虛線半圓與玻璃磚對(duì)稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點(diǎn)，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點(diǎn)。（1）設(shè)AB的長度為，AO的長度為，CD的長度為，DO的長度為，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測(cè)量________，則玻璃磚的折射率可表示為________；（2）該同學(xué)在插大頭針前不小心將玻璃磚以O(shè)為圓心順時(shí)針轉(zhuǎn)過一小角度，由此測(cè)得玻璃磚的折射率將________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮竣?和②.③.偏大【解析】【詳解】（1）[1][2]由幾何關(guān)系，可得因此玻璃折射率為因此只需測(cè)量l1和l3即可；（2）[3]當(dāng)玻璃磚順時(shí)針轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度時(shí)，在處理數(shù)據(jù)時(shí)，認(rèn)為l1是不變的，即入射角不變，而l3減小，所以測(cè)量值將偏大。14.在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長”實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上，如圖所示。已知雙縫間的距離為d，在離雙縫L遠(yuǎn)的屏上，用測(cè)量頭測(cè)量條紋間寬度。(1)將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖（甲）所示；然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)如圖（乙）所示的手輪上的示數(shù)為________mm，求得相鄰亮紋的間距Δx為________mm；(2)波長的表達(dá)式λ＝________（用Δx、L、d表示）；(3)若改用頻率較高的單色光照射，得到的干涉條紋間距將________（填“變大”、“不變”或“變小”）；(4)圖為上述實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。S為單縫，S1、S2為雙縫，屏上O點(diǎn)處為一條亮條紋。若實(shí)驗(yàn)時(shí)單縫偏離光軸，向下微微移動(dòng)，則可以觀察到O點(diǎn)處的干涉條紋_________A．向上移動(dòng)B．向下移動(dòng)C．間距變大D．間距變小【答案】①.13.870②.2.310③.④.變小⑤.A【解析】【詳解】(1)[1][2]．圖甲讀數(shù)2mm+0.01mm×32.0=2.320mm；圖乙讀數(shù)13.5mm+0.01mm×37.0=13.870mm；則條紋間距(2)[3]．根據(jù)可得波長表達(dá)式(3)[4]．若改用頻率較高的單色光照射，則波長減小，由可知，得到的干涉條紋間距將變小；(4)[5]．若實(shí)驗(yàn)時(shí)單縫偏離光軸向下微微移動(dòng)，則主光軸變的傾斜，則可以觀察到O點(diǎn)處的干涉條紋向上移動(dòng)，由可知，條紋間距不變，選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。15.如圖，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，∠A=90°，∠B=30°．一束光線平行于底邊BC射到AB邊上并進(jìn)入棱鏡，然后垂直于AC邊射出．（1）求棱鏡的折射率；（2）保持AB邊上的入射點(diǎn)不變，逐漸減小入射角，直到BC邊上恰好有光線射出．求此時(shí)AB邊上入射角的正弦．【答案】（1）；（2）sin=【解析】【詳解】（1）光路圖及相關(guān)量如圖所示．光束在AB邊上折射，由折射定律得…………①式中n是棱鏡的折射率．由幾何關(guān)系可知α+β=60°…………②由幾何關(guān)系和反射定律得…………③聯(lián)立①②③式，并代入i=60°得…………④（2）設(shè)改變后的入射角為，折射角為，由折射定律得…………⑤依題意，光束在BC邊上的入射角為全反射的臨界角，且…………⑥由幾何關(guān)系得…………⑦由④⑤⑥⑦式得入射角的正弦為sin=…………⑧16.如圖所示，空間中存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，同時(shí)存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向與電場(chǎng)方向垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T。有一帶正電的小球，質(zhì)量m=1×10–6kg，電荷量q=2×10–6C，正以速度v在圖示的豎直面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)經(jīng)