期末复习冲刺13（期末冲刺模拟试题四）（培优提升）-2023-2024学年高二物理下期期末复习冲刺专题训练（人教版2019）

2023-2024学年度高二物理下期期末模拟试题三 满分100分；考试时间：90分钟 命题范围：电磁学、机械振动、机械波、近代物理、光学、热学。 （精选各地最新试题，有备选试题(标红)，供老师们根据学情灵活选用） 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题 共40分） 一、单选题（每题3分，共24分） 1．下列说法正确的是 A．麦克斯韦证实了电磁波的存在 B．在医学上常用红外线来杀菌消毒 C．LC振荡电路中当电容器的电荷量最大时，线圈中的电流最大 D．调幅和调频是电磁波调制的两种方法 2．2019年春节期间上映的科幻大片《流浪地球》，很受欢迎，影片中描述的行星发动机为“重元素核聚变发动机”通过燃烧石头获得能量，所谓”重元素核聚变”指的是两个比较重（相对氘，氚）的核，产生聚变形成一个更重的核并放出能量的过程．影片中发动机燃烧石头指的是石头里的硅（Si）聚变生成铁（Fe），结合下面比结合能图，下列说法正确的是（  ） A．结合能是指把原子核拆成自由核子所放出的能量 B．比结合能越大，原子核越稳定 C．Si的比结合能比Fe的比结合能大 D．已知硅核质量，可以算出硅核的结合能 3．如图甲是街头变压器通过降压给用户供电的示意图．变压器的输出电压如图乙所示．输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻为，变阻器代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于的值减小．假设负载变化时输入电压不会发生变化，变压器上的能量损失可以忽略．则下列说法中正确的是（    ） A．在时刻，电流表的示数为0 B．当用户增加时，电流表的示数减小 C．当用户增加时，电压表的示数始终为 D．当用户增加时，输电线上损耗的功率增大 4．甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播，时刻两列波恰好在坐标原点相遇，波形图如图所示。已知甲波的频率为，则（　　） A．两列波的传播速度均为 B．两列波叠加后，处的质点振动减弱 C．两列波叠加后，处的质点振幅为 D．两列波叠加后，介质中振动加强和减弱区域的位置稳定不变 5．气压传动是指以压缩空气为工作介质来进行传递能量和信号，从而实现生产自动化。如图所示为某气压传动装置的原理示意图，面积为的轻质活塞，通过压缩气体顶起面积为的轻质活塞和上方管道内高的液柱（液体的密度为，重力加速度为），开始活塞静止，无推力，现用力缓慢向右推动活塞，最终活塞和液体上升的高度为。已知大气压强为，不计摩擦和忽略细弯管中的气体体积，气缸中理想气体的温度始终不变，下列说法正确的是（　　） A．推动活塞的过程中，对封闭气体做功，故气体内能增加 B．整个过程中，活塞对气缸内气体做的功小于气体向外界放出的热量 C．最终气缸内气体的压强大小为 D．横截面积为的气缸内气体的长度 6．如图甲所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装置，检查中所观察到的干涉条纹如图乙所示，则（　　） A．产生干涉的两列光波分别是由a的上表面和b的上表面反射的 B．产生干涉的两列光波分别是由a的下表面和b的下表面反射的 C．被检查的玻璃表面有凸起 D．被检查的玻璃表面有凹陷 7．如图所示，空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一带电荷量为q、质量为m的带正电小球从磁场中某点P由静止释放，其运动轨迹是一条摆线。小球的运动实际上是竖直平面内沿逆时针方向的匀速圆周运动和水平向右的匀速直线运动的合运动，重力加速度为g。已知轨迹上某点的曲率半径为在极限情况下，通过该点和轨迹上紧邻该点两侧的两点作出的圆的半径。则下列说法正确的是（　　） A．小球运动到最低点时的速度为 B．小球运动到最低点时轨迹的曲率半径为 C．小球第一次运动到最低点时，距离释放点的竖直距离为 D．小球从释放到第一次经过最低点所需时间为 8．由n 个带电量均为Q的可视为质点的带电小球无间隙排列构成的半径为R的圆环固定在竖直平面内。 一个质量为m的金属小球（视为质点）通过长为L＝2R 的绝缘细线悬挂在圆环的最高点。当金属小球电荷量也为 Q（未知）时，发现金属小球在垂直圆环平面的对称轴上 P 点处于平衡状态，如图所示，轴线上的两点 P、P'关于圆心 O 对称。已知静电力常量为 k，重力加速度为 g， 取无穷远处电势为零。则下列说法中正确的是（　　） A．O 点的场强一定为零 B．由于 P、P两点关于O点对称，两点的场强大小相等，方向相反 C．金属带电小球的电量为Q D．固定 P 处的小球，然后在圆环上取下一个小球（其余 n－1个小球位置不变）置于 P'处，则圆心 O的场强大小为 二、多选题（每题4分， 共16分。） 9．下列四幅生活情景，关于光的理论，说法正确的是（　　） A．甲图，阳光照射下肥皂泡呈现彩色，是光的干涉现象 B．乙图，海市蜃楼是光的反射现象 C．丙图，茂密的树叶间有彩色的光环，是光的折射现象 D．丁图，偏光太阳镜可以减少炫光，是光的偏振现象 10．如图所示，电源电动势，内电阻，滑动变阻器的最大电阻，定值电阻，C为平行板电容器，其电容为。将开关S与a接触，则（　　） A．当的阻值增大时，两端的电压增大 B．稳定消耗的最大功率为0.225W C．将开关从a接向b，流过的电流流向为 D．将滑动变阻器的接入最大电阻，则开关的从a接向b，待电路稳定，流过的电荷量为 11．在一小型交流发电机中，矩形金属线圈abcd的面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕轴（从上往下看逆时针转动）以角速度匀速转动，从如图甲所示的位置作为计时的起点，产生的感应电动势随时间的变化关系如图乙所示，矩形线圈与阻值为R的电阻构成闭合电路，下列说法中正确的是（　　） A．在t1～t3时间内，通过电阻R电流方向始终向上 B．在t2～t4时间内，通过电阻R的电荷量为 C．t2时刻穿过线圈的磁通量变化率最大，大小为E0 D．在0-t4时间内电阻R上产生的热量为 12．如图所示，竖直边界的右侧存在区域足够大的匀强磁场，磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里。带有绝缘层的匀质导线绕成的n匝圆形线圈，半径为r、质量为m、长为l、总电阻为R。a点是垂直于纸面的轴，线圈挂在a点并可绕a在竖直平面内自由摆动。将线圈首尾相接，向右拉至左侧与相切的位置后由静止释放，线圈向左摆到最高点时，直径转过的角度为。不计摆动过程中线圈受到的空气阻力，重力加速度为g，则（　　） A．线圈向左摆动时，安培力对它做负功；向右摆动时，安培力对它做正功 B．从释放到第一次摆至最高的过程中，安培力对线圈做的功为 C．从释放到第一次摆至最高的过程中，通过线圈的电荷量为 D．从释放到静止，线圈中产生的焦耳热为 第II卷（非选择题 共60分） 三、实验题（共16分） 13．采用如图甲所示电路可研究光电效应规律，现分别用a、b两束单色光照射光电管，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系图像如图乙所示。 （1）实验中当灵敏电流表有示数时将滑片P向右滑动，则电流表示数一定不会 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 （2）照射阴极材料时， （选填“a光”或“b光”）使其逸出的光电子的最大初动能大。 （3）若a光的光子能量为5 eV，图乙中Uc2=-3 V，则光电管的阴极材料的逸出功为 J。（e=1.6×10-19C） 14．实验小组根据实验室提供的器材，设计实验方案测量长度为l的中空圆柱形金属工件的电阻率。实验室提供的器材有： A．电源E（电动势为4.5V，内阻未知） B．电压表（量程3V，内阻为2kΩ） C．电压表（量程3V，内阻约为2kΩ） D．变阻箱R（0~9999.9Ω） E．定值电阻R0：10Ω、100Ω、1kΩ、10kΩ各一个 F．游标卡尺（20分度） G．开关一个，导线若干 (1)组员们用游标卡尺测量金属工件的外径d1和内径d2。使用前检查发现主尺和游标尺的零刻度线不能对齐，如图甲。组员们决定仍然使用该尺进行测量，其中测量内径时，把结构图乙中的部件 （选填“a”“b”“c”或“d”）紧贴圆柱形金属工件测量内径，记录此时游标卡尺示数为 mm（图丙），修正后内径d2= mm。 (2)为了满足测量要求，实验小组设计图丁实验方案测量工件的电阻，其中电压表V1是器材中的 （选填器材前的字母符号），V2是器材中的另外一只电压表，定值电阻R0选用 Ω。 (3)闭合开关，调节电阻箱阻值，记录每个阻值对应的电压表V1的示数U1和电压表V2的示数U2；根据数据作出图像，斜率为k，如图戊，不计电压表V2的分流影响，此工件的电阻率为 （使用题中所给物理量的符号表示）； (4)考虑电压表V2的分流影响，应用此方法测得的电阻率 （选填“偏大’“偏小”或“等于”）。 四、解答题（共44分） 15(8分)．如图所示，质量为，带电量的物块放在倾角为的斜面上（斜面固定）的底部，在与斜面成角斜向上的匀强电场作用下由静止沿斜面向上运动，物块与斜面间的动摩擦因数，物块运动时撤去匀强电场，斜面足够长，物体可视为点电荷，重力加速度，，，不计空气阻力。求： （1）撤去匀强电场瞬间，物体的速度为多大； （2）物块沿斜面能上升的最大距离。 16（8分）．如图所示，ABC是一个三棱镜的截面图，一束单色光以i＝60°的入射角从侧面的中点N射入。已知三棱镜对该单色光的折射率，AB长为L，光在真空中的传播速度为c，求： ①此束单色光第一次从三棱镜射出的方向（不考虑AB面的反射）； ②此束单色光从射入三棱镜到BC面所用的时间。 17（12分）．如图甲，电阻可忽略的两根长度为0.9m的导轨ad、bc，与四根长度均为L＝1m的导体棒焊接成“目”字形导体框，相邻导体棒间距均为h＝0.3m，每根导体棒的电阻均为R＝3Ω。开始时，导体框放在倾角为的光滑斜面上，距导体框底边cd下方H＝0.75m处存在着宽度同样为h的有界匀强磁场，方向垂直于斜面斜向上，磁感应强度B＝2T，侧视图如图乙所示。若由静止释放导体框，当cd边进入磁场时导体框恰好匀速运动，且运动过程中cd边始终与磁场边界e（f）平行。取，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求： （1）“目”字形导体框的质量及ab棒进入磁场时两端的电势差； （2）从释放到ab棒进入磁场时，通过ab棒的电荷量； （3）导体框穿过磁场的过程中，ab棒中产生的焦耳热。 18（16分）．如图甲所示，垂直于纸面方向足够长的平行金属板M、N水平放置，板宽与板间距离均为，M、N分别与一电压可调的电源正负极相连。板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，板右侧空间有垂直纸面向里的有界匀强磁场（未知，图中未画出），宽度为。两板中心线左端点O有一粒子源，可以水平向右持续发射相同初速度的质量为m、电量为（）的带电粒子，粒子在板间运动时间很短，每一个粒子在板间运动时均认为电压恒定，不计粒子重力及粒子间的相互作用。 （1）当时，粒子打在上板中央位置，要使所有粒子在板间做直线运动，求； （2）撤去板间磁场，要使所有粒子均能进入右侧磁场且不从右边界穿出磁场，求的最大值及右侧磁场的最小值； （3）撤去板间磁场后，在M板上方加一竖直向上的匀强磁场（如图乙），若，，，求粒子打在M板上的痕迹长度。 备选试题 19．如图所示为氢原子的能级示意图。氢原子可在各能级间发生跃迁，设从n=4能级跃迁到n=1能级辐射的电磁波的波长为λ1，从n=4能级跃迁到n=2能级辐射的电磁波的波长为λ2，从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的电磁波的波长为λ3，则下列关系式中正确的是（　　） A．3>2 B．1>2 C．1>3 D．＝＋ 20．真空中两点电荷分别放在x轴上的O点和M点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则下列说法正确的是（　　） A．两点电荷的电性相同 B．A点的电场强度为零 C．N点的电场强度大于C点的电场强度 D．质子从N点运动到C点的过程中电势能减小 21．边长为a的立方体透明材料中心O处安装一红色点光源，点为上表面的中心，透明材料对该单色光的折射率为，光在真空中的传播速度为c，不考虑二次反射，则（　　） A．在点观察到O的深度为 B．光从立方体中射出需要的最短时间为 C．若点光源发出蓝光，透明材料表面有光出射的区域面积将减小 D．光从立方体射出的区域面积占立方体表面积的 22．如图所示，倾角为、光滑的斜面体固定在水平面上，底端有垂直斜面的挡板，劲度系数为的轻质弹簧，下端拴接着质量为的物体，上端放着质量为的物体（与弹簧不拴接）．现沿斜面向下压一段距离释放，它就沿斜面上下做简谐运动，振动过程中，始终没有离开弹簧．试求： ①振动的振幅的最大值． ②以最大振幅振动时，对挡板的最大压力． 份有限公司 ( 8 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 份有限公司 ( 9 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度高二物理下期期末模拟试题三 满分100分；考试时间：90分钟 命题范围：电磁学、机械振动、机械波、近代物理、光学、热学。 （精选各地最新试题，有备选试题(标红)，供老师们根据学情灵活选用） 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题 共40分） 一、单选题（每题3分，共24分） 1．下列说法正确的是 A．麦克斯韦证实了电磁波的存在 B．在医学上常用红外线来杀菌消毒 C．LC振荡电路中当电容器的电荷量最大时，线圈中的电流最大 D．调幅和调频是电磁波调制的两种方法 2．2019年春节期间上映的科幻大片《流浪地球》，很受欢迎，影片中描述的行星发动机为“重元素核聚变发动机”通过燃烧石头获得能量，所谓”重元素核聚变”指的是两个比较重（相对氘，氚）的核，产生聚变形成一个更重的核并放出能量的过程．影片中发动机燃烧石头指的是石头里的硅（Si）聚变生成铁（Fe），结合下面比结合能图，下列说法正确的是（  ） A．结合能是指把原子核拆成自由核子所放出的能量 B．比结合能越大，原子核越稳定 C．Si的比结合能比Fe的比结合能大 D．已知硅核质量，可以算出硅核的结合能 3．如图甲是街头变压器通过降压给用户供电的示意图．变压器的输出电压如图乙所示．输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻为，变阻器代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于的值减小．假设负载变化时输入电压不会发生变化，变压器上的能量损失可以忽略．则下列说法中正确的是（    ） A．在时刻，电流表的示数为0 B．当用户增加时，电流表的示数减小 C．当用户增加时，电压表的示数始终为 D．当用户增加时，输电线上损耗的功率增大 4．甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播，时刻两列波恰好在坐标原点相遇，波形图如图所示。已知甲波的频率为，则（　　） A．两列波的传播速度均为 B．两列波叠加后，处的质点振动减弱 C．两列波叠加后，处的质点振幅为 D．两列波叠加后，介质中振动加强和减弱区域的位置稳定不变 5．气压传动是指以压缩空气为工作介质来进行传递能量和信号，从而实现生产自动化。如图所示为某气压传动装置的原理示意图，面积为的轻质活塞，通过压缩气体顶起面积为的轻质活塞和上方管道内高的液柱（液体的密度为，重力加速度为），开始活塞静止，无推力，现用力缓慢向右推动活塞，最终活塞和液体上升的高度为。已知大气压强为，不计摩擦和忽略细弯管中的气体体积，气缸中理想气体的温度始终不变，下列说法正确的是（　　） A．推动活塞的过程中，对封闭气体做功，故气体内能增加 B．整个过程中，活塞对气缸内气体做的功小于气体向外界放出的热量 C．最终气缸内气体的压强大小为 D．横截面积为的气缸内气体的长度 6．如图甲所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装置，检查中所观察到的干涉条纹如图乙所示，则（　　） A．产生干涉的两列光波分别是由a的上表面和b的上表面反射的 B．产生干涉的两列光波分别是由a的下表面和b的下表面反射的 C．被检查的玻璃表面有凸起 D．被检查的玻璃表面有凹陷 7．如图所示，空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一带电荷量为q、质量为m的带正电小球从磁场中某点P由静止释放，其运动轨迹是一条摆线。小球的运动实际上是竖直平面内沿逆时针方向的匀速圆周运动和水平向右的匀速直线运动的合运动，重力加速度为g。已知轨迹上某点的曲率半径为在极限情况下，通过该点和轨迹上紧邻该点两侧的两点作出的圆的半径。则下列说法正确的是（　　） A．小球运动到最低点时的速度为 B．小球运动到最低点时轨迹的曲率半径为 C．小球第一次运动到最低点时，距离释放点的竖直距离为 D．小球从释放到第一次经过最低点所需时间为 8．由n 个带电量均为Q的可视为质点的带电小球无间隙排列构成的半径为R的圆环固定在竖直平面内。 一个质量为m的金属小球（视为质点）通过长为L＝2R 的绝缘细线悬挂在圆环的最高点。当金属小球电荷量也为 Q（未知）时，发现金属小球在垂直圆环平面的对称轴上 P 点处于平衡状态，如图所示，轴线上的两点 P、P'关于圆心 O 对称。已知静电力常量为 k，重力加速度为 g， 取无穷远处电势为零。则下列说法中正确的是（　　） A．O 点的场强一定为零 B．由于 P、P两点关于O点对称，两点的场强大小相等，方向相反 C．金属带电小球的电量为Q D．固定 P 处的小球，然后在圆环上取下一个小球（其余 n－1个小球位置不变）置于 P'处，则圆心 O的场强大小为 二、多选题（每题4分， 共16分。） 9．下列四幅生活情景，关于光的理论，说法正确的是（　　） A．甲图，阳光照射下肥皂泡呈现彩色，是光的干涉现象 B．乙图，海市蜃楼是光的反射现象 C．丙图，茂密的树叶间有彩色的光环，是光的折射现象 D．丁图，偏光太阳镜可以减少炫光，是光的偏振现象 10．如图所示，电源电动势，内电阻，滑动变阻器的最大电阻，定值电阻，C为平行板电容器，其电容为。将开关S与a接触，则（　　） A．当的阻值增大时，两端的电压增大 B．稳定消耗的最大功率为0.225W C．将开关从a接向b，流过的电流流向为 D．将滑动变阻器的接入最大电阻，则开关的从a接向b，待电路稳定，流过的电荷量为 11．在一小型交流发电机中，矩形金属线圈abcd的面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕轴（从上往下看逆时针转动）以角速度匀速转动，从如图甲所示的位置作为计时的起点，产生的感应电动势随时间的变化关系如图乙所示，矩形线圈与阻值为R的电阻构成闭合电路，下列说法中正确的是（　　） A．在t1～t3时间内，通过电阻R电流方向始终向上 B．在t2～t4时间内，通过电阻R的电荷量为 C．t2时刻穿过线圈的磁通量变化率最大，大小为E0 D．在0-t4时间内电阻R上产生的热量为 12．如图所示，竖直边界的右侧存在区域足够大的匀强磁场，磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里。带有绝缘层的匀质导线绕成的n匝圆形线圈，半径为r、质量为m、长为l、总电阻为R。a点是垂直于纸面的轴，线圈挂在a点并可绕a在竖直平面内自由摆动。将线圈首尾相接，向右拉至左侧与相切的位置后由静止释放，线圈向左摆到最高点时，直径转过的角度为。不计摆动过程中线圈受到的空气阻力，重力加速度为g，则（　　） A．线圈向左摆动时，安培力对它做负功；向右摆动时，安培力对它做正功 B．从释放到第一次摆至最高的过程中，安培力对线圈做的功为 C．从释放到第一次摆至最高的过程中，通过线圈的电荷量为 D．从释放到静止，线圈中产生的焦耳热为 第II卷（非选择题 共60分） 三、实验题（共16分） 13．采用如图甲所示电路可研究光电效应规律，现分别用a、b两束单色光照射光电管，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系图像如图乙所示。 （1）实验中当灵敏电流表有示数时将滑片P向右滑动，则电流表示数一定不会 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 （2）照射阴极材料时， （选填“a光”或“b光”）使其逸出的光电子的最大初动能大。 （3）若a光的光子能量为5 eV，图乙中Uc2=-3 V，则光电管的阴极材料的逸出功为 J。（e=1.6×10-19C） 14．实验小组根据实验室提供的器材，设计实验方案测量长度为l的中空圆柱形金属工件的电阻率。实验室提供的器材有： A．电源E（电动势为4.5V，内阻未知） B．电压表（量程3V，内阻为2kΩ） C．电压表（量程3V，内阻约为2kΩ） D．变阻箱R（0~9999.9Ω） E．定值电阻R0：10Ω、100Ω、1kΩ、10kΩ各一个 F．游标卡尺（20分度） G．开关一个，导线若干 (1)组员们用游标卡尺测量金属工件的外径d1和内径d2。使用前检查发现主尺和游标尺的零刻度线不能对齐，如图甲。组员们决定仍然使用该尺进行测量，其中测量内径时，把结构图乙中的部件 （选填“a”“b”“c”或“d”）紧贴圆柱形金属工件测量内径，记录此时游标卡尺示数为 mm（图丙），修正后内径d2= mm。 (2)为了满足测量要求，实验小组设计图丁实验方案测量工件的电阻，其中电压表V1是器材中的 （选填器材前的字母符号），V2是器材中的另外一只电压表，定值电阻R0选用 Ω。 (3)闭合开关，调节电阻箱阻值，记录每个阻值对应的电压表V1的示数U1和电压表V2的示数U2；根据数据作出图像，斜率为k，如图戊，不计电压表V2的分流影响，此工件的电阻率为 （使用题中所给物理量的符号表示）； (4)考虑电压表V2的分流影响，应用此方法测得的电阻率 （选填“偏大’“偏小”或“等于”）。 四、解答题（共44分） 15(8分)．如图所示，质量为，带电量的物块放在倾角为的斜面上（斜面固定）的底部，在与斜面成角斜向上的匀强电场作用下由静止沿斜面向上运动，物块与斜面间的动摩擦因数，物块运动时撤去匀强电场，斜面足够长，物体可视为点电荷，重力加速度，，，不计空气阻力。求： （1）撤去匀强电场瞬间，物体的速度为多大； （2）物块沿斜面能上升的最大距离。 16（8分）．如图所示，ABC是一个三棱镜的截面图，一束单色光以i＝60°的入射角从侧面的中点N射入。已知三棱镜对该单色光的折射率，AB长为L，光在真空中的传播速度为c，求： ①此束单色光第一次从三棱镜射出的方向（不考虑AB面的反射）； ②此束单色光从射入三棱镜到BC面所用的时间。 17（12分）．如图甲，电阻可忽略的两根长度为0.9m的导轨ad、bc，与四根长度均为L＝1m的导体棒焊接成“目”字形导体框，相邻导体棒间距均为h＝0.3m，每根导体棒的电阻均为R＝3Ω。开始时，导体框放在倾角为的光滑斜面上，距导体框底边cd下方H＝0.75m处存在着宽度同样为h的有界匀强磁场，方向垂直于斜面斜向上，磁感应强度B＝2T，侧视图如图乙所示。若由静止释放导体框，当cd边进入磁场时导体框恰好匀速运动，且运动过程中cd边始终与磁场边界e（f）平行。取，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求： （1）“目”字形导体框的质量及ab棒进入磁场时两端的电势差； （2）从释放到ab棒进入磁场时，通过ab棒的电荷量； （3）导体框穿过磁场的过程中，ab棒中产生的焦耳热。 18（16分）．如图甲所示，垂直于纸面方向足够长的平行金属板M、N水平放置，板宽与板间距离均为，M、N分别与一电压可调的电源正负极相连。板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，板右侧空间有垂直纸面向里的有界匀强磁场（未知，图中未画出），宽度为。两板中心线左端点O有一粒子源，可以水平向右持续发射相同初速度的质量为m、电量为（）的带电粒子，粒子在板间运动时间很短，每一个粒子在板间运动时均认为电压恒定，不计粒子重力及粒子间的相互作用。 （1）当时，粒子打在上板中央位置，要使所有粒子在板间做直线运动，求； （2）撤去板间磁场，要使所有粒子均能进入右侧磁场且不从右边界穿出磁场，求的最大值及右侧磁场的最小值； （3）撤去板间磁场后，在M板上方加一竖直向上的匀强磁场（如图乙），若，，，求粒子打在M板上的痕迹长度。 备选试题 19．如图所示为氢原子的能级示意图。氢原子可在各能级间发生跃迁，设从n=4能级跃迁到n=1能级辐射的电磁波的波长为λ1，从n=4能级跃迁到n=2能级辐射的电磁波的波长为λ2，从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的电磁波的波长为λ3，则下列关系式中正确的是（　　） A．3>2 B．1>2 C．1>3 D．＝＋ 20．真空中两点电荷分别放在x轴上的O点和M点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则下列说法正确的是（　　） A．两点电荷的电性相同 B．A点的电场强度为零 C．N点的电场强度大于C点的电场强度 D．质子从N点运动到C点的过程中电势能减小 21．边长为a的立方体透明材料中心O处安装一红色点光源，点为上表面的中心，透明材料对该单色光的折射率为，光在真空中的传播速度为c，不考虑二次反射，则（　　） A．在点观察到O的深度为 B．光从立方体中射出需要的最短时间为 C．若点光源发出蓝光，透明材料表面有光出射的区域面积将减小 D．光从立方体射出的区域面积占立方体表面积的 22．如图所示，倾角为、光滑的斜面体固定在水平面上，底端有垂直斜面的挡板，劲度系数为的轻质弹簧，下端拴接着质量为的物体，上端放着质量为的物体（与弹簧不拴接）．现沿斜面向下压一段距离释放，它就沿斜面上下做简谐运动，振动过程中，始终没有离开弹簧．试求： ①振动的振幅的最大值． ②以最大振幅振动时，对挡板的最大压力． 参考答案： 1．D 【详解】A．麦克斯韦提出变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，使电场和磁场交替产生向外传播，形成电磁波，而赫兹证实了电磁波的存在；故A错误. B．紫外线能杀菌，紫外线总是伴随着紫光出现.根据紫外线能杀菌制成了杀菌的紫光灯.紫光灯中起杀菌作用的是紫外线；故B错误. C．LC电路中的Q不断增加，说明电容器在不断充电，磁场能正在向电场能转化， 当电荷量达到最大时，充电完毕，则充电电流减为零；故C错误. D．在无线电波的发射中，需要把低频信号搭载到高频载波上，调制有两种方式：一种是使高频载波的振幅随信号而改变，这种调制方式称为调幅；一种是使高频波的频率随信号而改变，这种调制方式称为调频；故D正确. 2．B 【详解】原子核是核子结合在一起构成的，要把它们分开，需要能量，这就是原子核的结合能，故A错误；比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定．故B正确；Fe比Si稳定，Si的比结合能比Fe的比结合能小．故C错误；只知道硅核质量，不足以算出硅核的结合能．故D错误． 3．D 【详解】A．电流表的示数为交流电的有效值，则t=0时刻读数不会等于0，选项A错误； B．当用户增加时，则R减小，因变压器次级电压不变，则变压器次级电流变大，则初级电流变大，即电流表A1的示数变大，选项B错误； C．次级电压由初级电压和匝数比决定，则当用户增加时，次级电压不变，电压表V2的示数始终为，选项C错误； D．当用户增加时，则R减小，因变压器次级电压不变，则变压器次级电流变大，输电线上损耗的功率增大，选项D正确。 4．D 【详解】A．甲波的频率为4Hz λ甲=2m， 由于在同一介质中传播，所以波速相同，均为8m/s，故A错误； B．由于甲乙两波的波长相同，在x=0处为峰峰相遇，谷谷相遇，两列波叠加后，x=0处的质点振动加强，故B错误； C．x=0处的质点振动加强，x=0.5m处的质点振动减弱，振幅为10cm，故C错误； D．加强和减弱区的形成是两列波在某一点叠加的结果，对于两列稳定的波，它们在固定的一点，两列波如果在该处引起的质点的振动是相同的，则总是相同，故D正确。 故选D。 5．D 【详解】AB．整个过程中，温度不变，内能不变，故活塞对封闭气体做的功等于气体对外放出的热量与活塞对封闭气体做的负功之和，AB项错误； C．最终气缸内封闭气体的压强大小为 故C项错误； D．对气缸内封闭气体，由等温变化，可得 可得面积为气缸内气体长度 故D项正确。 故选D。 6．D 【详解】AB．薄膜干涉形成的条纹是膜的上下表面的发射光干涉产生的，即产生干涉的两列光波分别是由a的下表面和b的上表面反射的故AB错误； CD．薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知该处凹陷，故C错误，D正确； 故选D。 7．C 【详解】A．因为小球的运动实际上是竖直平面内沿逆时针方向、速度大小为v的匀速圆周运动和水平向右、速度大小为v的匀速直线运动的合运动，故小球在最高点做圆周运动的分速度水平向左，做直线运动的分速度水平向右，合速度为0，根据匀速直线运动有 可得分速度 在最低点时的速度是两分速度的矢量和，为2v，既 故A错误； B．设在最低点时轨迹的曲率半径为R，则有 可解得曲率半径 故B错误； C．小球在运动过程中洛伦兹力不做功，机械能守恒， 有 可得 故C正确； D．小球从释放到第一次经过最低点的过程中，只运动了半个圆周，则运动时间 故D错误。 故选C。 8．D 【详解】A．根据对称性可知，由n 个带电量均为Q的可视为质点的带电小球无间隙排列构成的半径为R的圆环，在圆心O点场强为0，带电金属小球在O点的场强不0，所以O 点的场强不为零，故A错误； B．根据对称性可知，由n 个带电量均为Q的可视为质点的带电小球无间隙排列构成的半径为R的圆环，在P、P两点的场强大小相等，方向相反，带电金属小球 在这两点产生的电场强度不相等，故B错误； C．取圆环带电小球；由库仑定律可得，该部分对小球的库仑力 方向沿该点与小球的连线指向小球；同理取以圆心对称的小球，其库仑力与F1相同；如图所示 由几何关系可知，细线与轴线的夹角 两力的合力应沿圆心与小球的连线向外，大小为 因圆环上各点对小球均有库仑力，故所有部分库仑力的合力 小球受力分析如图所示 可得 解得，金属带电小球的电量为 故C错误； D．在圆环上取下一个小球后，圆环上的电荷在圆心 O的场强大小为 根据对称性可知，固定 P 处的小球，在圆环上取下一个小球（其余 n－1个小球位置不变）置于 P'处，在圆心 O的场强大小为0 所以固定 P 处的小球，然后在圆环上取下一个小球（其余 n－1个小球位置不变）置于 P'处，则圆心 O的场强大小为 故D正确。 故选D。 9．AD 【详解】A．阳光照射下肥皂泡呈现彩色，是薄膜的前后表面的光发生干涉而产生的，故A正确； B．海市蜃楼是光的折射现象，是由于空气不均匀时，对光的折射率不同而产生的，故B错误； C．茂密的树叶间有彩色的光环，这属于光的衍射现象，故C错误； D．偏光太阳镜可以减少炫光，是光的偏振现象，故D正确。 故选AD。 10．BD 【详解】A．当的阻值增大时，接入电路的总电阻增大，由闭合回路欧姆定律可得，总电流减小，则两端电压 减小，故A错误； B．稳定后，消耗的功率为 由数学知识可知，当 时，消耗的功率最大，最大值为 故B正确； CD．由图可知，当开关接a，稳定后，电容器右极板带正电，左极板带负电，当开关接b，稳定后，电容器右极板带负电，左极板带正电，可知，将开关从a接向b，电容器先放电，在反向充电，流过的电流流向为，将滑动变阻器接入最大电阻，由闭合回路欧姆定律可得，两端电压为 两端电压为 则开关的从a接向b，待电路稳定，流过的电荷量为 故D正确。 故选BD。 11．AD 【详解】A．根据右手定则可知，在t1～t3时间内，通过电阻R电流方向不变，始终向上，故A正确； B．通过电阻的电荷量 所以t2到t4这段时间通过电阻R的电荷量为 又 E0=nBSω 故 故B错误； C．t2时刻产生的电动势最大为E0，根据法拉第电磁感应定律 所以磁通量的变化率为 故C错误； D．计算热量应该用有效值，在0-t4时间内电阻R上产生的热量为 故D正确。 故选AD。 12．CD 【详解】A．无论线圈向左摆动还是向右摆动，进入磁场和出磁场的过程中，线圈中激发的感应电流导致线圈所受的安培力都是阻碍线圈的磁通量的变化，所以安培力一直做负功，所A错误； B．从释放到第一次向左摆至最高点的过程中，由动能定理得 ， 解得 所以B错误； C．从释放到第一次摆至最高的过程中，通过线圈的电荷量为 ， ，， 解得 所以C正确； D．随着线圈中感应电流的焦耳热不断产生，线圈的机械能不断减小，线圈左右摆动的最高点会不断降低，最终线圈会静止悬吊在a点的下方，由能量守恒定律可得 所以D正确； 故选CD。 13． 减小 b光 3.2×10-19 【详解】（1）当滑片P向右滑动时，正向电压增大，光电子做加速运动，若光电流达到饱和，则电流表示数不变，若没达到饱和，则电流表示数增大。 （2）由题图乙知b光的遏止电压大，由eUc=Ek知b光照射阴极材料时逸出的光电子的最大初动能大。 （3）由光电效应方程 Ek=hν-W0 可知光电管的阴极材料的逸出功为5 eV-3 eV=2 eV=3.2×10-19 J。 14．(1) 7.65 7.50 (2) B 1k (3) (4)不变 【详解】（1）[1]测量内径应使用内测量爪，故选a； [2]游标卡尺的读数为主尺刻度与游标尺刻度之和，所以游标卡尺的示数为 [3]修正后内径为 （2）[1]由于电压表V1与电阻R0串联，所以电压表V1的内阻已知，故选B； [2]由于电源电动势为4.5V，而电压表V1的量程为3V，所以串联的电阻R0的阻值为 （3）根据欧姆定律可得 整理可得 根据电阻定律可得 联立可得 （4）考虑电压表V2的分流影响，根据欧姆定律有 整理可得 图像的斜率为 与电压表内阻无关，测得电阻值不变，电阻率不变。 15．（1）；（2） 【详解】（1）设电场力大小为F，则 设匀强电场作用时物块的加速度大小为，根据牛顿第二定律有 解得 根据匀变速直线运动速度与时间的关系可得撤去拉力前瞬间物块的速度大小为 （2）电场作用期间物块的位移大小为 撤去电场后，物块的加速度大小为 物块继续沿斜面滑行的位移大小为 则物块沿着斜面上升的总距离为 16．①光将垂直于底面AC，沿PQ方向射出棱镜   ② 【详解】①设此束光从AB面射入棱镜后的折射角为r，由折射定律有: 解得，显然光从AB射入棱镜后的折射光线NP平行于AC，光在BC面上的入射角为45°,设临界角为α，则由得: 可知，故光在BC面上发生全反射,根据几何知识和光的反射定律可知，光将垂直于底面AC，沿PQ方向射出棱镜 ②光在棱镜中传播的速率: 所以此束光从射入三棱镜到BC面所用的时间： 解得： 17．（1），；（2）；（3） 【详解】（1）导体框至cd边刚进入磁场区域过程，根据机械能守恒，有 第一根导体棒出磁场时第二根进入磁场，始终有一根导体棒在切割磁感线 ，， 解得 又因为 解得 （2）第一根导体棒开始进入磁场至ab棒即将进入磁场的过程 通过ab棒的电荷量 ， （3）第一根导体棒开始进入磁场至ab棒即将进入磁场过程，ab棒中产生的焦耳热 ab棒穿过磁场过程中，ab棒中产生的焦耳热 ， 导体框穿过磁场的过程中，ab棒中产生的焦耳热 18．（1）；（2），；（3） 【详解】（1）根据题意，当时，粒子做匀速圆周运动，粒子打在上板中央位置，由几何关系可得 又有 粒子做直线运动 联立可得 （2）当粒子恰好沿下板右端点射出时，水平方向 竖直方向 联立可得 经分析，从下板右端点进入右侧磁场的粒子不从右边界穿出磁场，所有粒子均不能穿出磁场。假设粒子从下板右端点射出时速度大小为v，则有 由几何关系，得 又有 联立可得 （3）假设粒子进入右侧磁场时速度与水平方向夹角为，从左边界穿出时，射入点与射出点的距离为可得 粒子进入MN上方磁场后，水平方向做半径为的匀速圆周运动 周期 竖直方向向下做匀速直线运动，速度大小 粒子从进入M板上方磁场到打到M板上所用时间 又有 得 ， 所以痕迹长度 19．D 【详解】ABC．能级跃迁辐射光子能量 能级差越大，波长越短，因为 所以 故ABC错误； CD．因为 即 所以 故D正确。 故选D。 20．C 【详解】A．由题图已知，在O点放的是正电荷，在M点放的是负电荷，即二者的电性相反，故A错误； BC．图像的斜率表示电场强度，A、N点的斜率不为零，C点的斜率为零，故B错误，C正确； D．质子带正电，从N点运动到C点的过程中电势能增大，故D错误。 故选C。 21．AC 【详解】A．根据视深公式 可得在点观察到O的深度为 A正确； B．光从立方体中射出的最短距离为，光在立方体中传播速度为 所以最短时间为 B错误； C．蓝光的频率比红光的大，透明材料对蓝光的折射率比红光大，由 知蓝光的临界角比红光的小，则透明材料表面有光出射的区域面积将减小，C正确； D．设光从一个侧面射出的半径为r，由 可得 则 假设光每个侧面射出的区域均为半径r的圆形，由几何关系知 解得 每个圆形区域面积为 故光从立方体射出的区域面积占立方体表面积之比为 但是因为 故假设不成立，即所求面积比不等于 故D错误。 故选AC。 22．①② 【详解】①P若做简谐运动，则P位于平衡位置时，沿斜面方向受到的合外力等于0，而P沿斜面的方向上有重力的分力和弹簧的弹力，可知二者大小相等，方向相反，即： 所以： 由题意，P向上到达最高点的位置时，弹簧的长度恰好等于原长，是P仍然能做简谐运动的最高点，所以P的最大振幅： ②P以最大振幅振动时，由简谐运动的特点可知，P到达最低点时，弹簧的压缩量．以B为研究对象，则B受到重力、斜面的支持力、挡板的支持力和弹簧沿斜面向下的压力，沿斜面的方向： 联立得： 份有限公司 ( 24 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 份有限公司 ( 23 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$