精品解析：浙江嘉兴八校联盟2025-2026学年第二学期期中联考高二年级物理学科试题

2025学年第二学期嘉兴八校联盟期中联考 高二年级物理学科试题 考生须知： 1、本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。 2、答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3、所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4、考试结束后，只需上交答题纸。 5、重力加速度g=10m/s2 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 如图甲所示的实验中，将玻璃板a放在玻璃板b上，在右端夹入两张纸片，用黄光从上方入射，从上往下可以观察到如图乙所示的条纹，出现这种条纹现象是光的（　　） A. 干涉现象 B. 衍射现象 C. 偏振现象 D. 全反射现象 2. 2023年7月22日，中国女足迎来世界杯首战．如图所示，某次扑球时，守门员戴着厚厚的手套向水平飞驰而来的足球扑去，使足球停下．与不戴手套相比，此过程守门员戴手套可以（　　） A. 减小足球的惯性 B. 减小足球对手的冲量 C. 减小足球的动量变化量 D. 减小足球对手的平均作用力 3. 在水槽中放两块挡板，中间留一个狭缝，观察水波通过狭缝后的传播情况，保持狭缝的宽度不变，改变水波的波长，得到三幅照片如甲、乙、丙所示，对应的水波波长分别为λ1、λ2、λ3，下列说法正确的是（　　） A. 对应的波长关系为λ1>λ2>λ3 B. 对应的波长关系为λ1<λ2<λ3 C. 这是水波的干涉现象 D. 这是水波的折射现象 4. 某小组利用如图装置研究“共振现象”，利用手机软件依次产生如表所示的不同频率的声音，并经功放喇叭向高脚杯传播，已知该高脚杯的固有频率为527.52Hz，下列说法正确的是（　　） 实验次数 n 1 2 3 4 5 声音频率 （Hz） 521.52 524.52 527.52 530.52 533.52 A. 在整个实验过程，高脚杯的振动频率始终不变 B. 第1次实验中高脚杯的振动幅度最大 C. 高脚杯在第3次实验中最易被震碎 D. 高脚杯的固有频率与声音频率有关 5. 下列关于四幅图片的说法中，正确的是（　　） A. 如图甲所示，阳光下肥皂膜表面出现彩色的条纹，是光的衍射导致的 B. 如图乙所示，玻璃砖中的气泡看起来更亮，是光的全反射导致的 C. 如图丙所示，泊松亮斑是由光的干涉导致的 D. 如图丁所示，经过两个偏振方向互相垂直的偏振片后，光的强度变弱，说明光是一种纵波 6. 高空中悬浮的六角形冰晶是形成“日晕”等大气光学现象的关键因素。如图所示，一束太阳光入射至一六角形冰晶的表面，经折射后从侧面射出，已知图中为红光，为紫光。下列光路示意图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图是某绳波形成过程示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2，3，4，……各个质点依次振动。已知相邻编号的质点间距离为1cm，t=0时，质点1开始向上运动；t=0.2s时，质点1到达上方最大位移处，质点5开始向上运动。下列说法正确的是（　　） A. 这列波的波长为4cm B. 这列波传播的速度为0.25m/s C. t=0.4s时，质点9开始振动 D. t=0.8s时，质点17向下运动 8. 如图甲所示，一摆球在竖直平面内做小角度摆动（θ<5°）。某次摆球从左向右通过平衡位置开始计时，其振动图像如图乙所示。不计空气阻力，g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 摆长约为2m B. t=0.5s时摆球所受合外力为零 C. 从t=1.5s至t=2.0s的过程中，摆球所受回复力逐渐增大 D. 摆球的位移x随时间t的变化规律为 9. 甲、乙两列简谐波在同种介质中相向而行，甲波振源位于0点，乙波振源位于x=11m处，在t=0时刻所形成的波形与位置如图所示，已知甲波的波速。则（　　） A. 甲、乙两列简谐波相遇后不能形成稳定的干涉图样 B. 两列波的周期都为8s C. 甲的波谷经过11s与乙的波峰第一次相遇 D. x=5m处是振动加强点，振幅为12cm 10. 宇航员需要测量液体密度。他使用了一台基于声波干涉原理的“密度扫描仪”：扫描仪发射固定频率为的声波，通过两根导管和（可移动，整个管内部装满液体）将声波传导至探测器。实验中将导管整体向右平移距离时，探测器接收到的声波信号从一个极小值变为相邻的下一个极小值。已知声波在液体中的传播速度（为已知常数，为液体密度），若忽略导管长度对声波传播速度的影响，则该液体密度为（　　） A. B. C. D. 二、选择题Ⅱ（本题共3题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分） 11. 如图甲是一款无线充电手机的实物图，图乙是其原理图。送电线圈接电源，受电线圈接手机电池，则（　　） A. 若送电线圈接余弦交流电，则受电线圈中将产生周期性变化的电流 B. 若送电线圈接直流电源，则受电线圈中将产生不变的电流 C. 当送电线圈产生的磁场如图乙所示且逐渐变小时，受电线圈将产生向下的感应磁场 D. 当送电线圈产生的磁场如图乙所示且逐渐变大时，受电线圈将产生向下的感应磁场 12. 以下说法正确的是（　　） A. 电磁波谱按波长从长到短排序为γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 B. 在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小 C. 干簧管是一种常见的传感器（如图甲），其原理是电磁感应 D. 图乙中，当储罐中不导电液面高度升高时，LC回路中振荡电流频率将变小 13. 图甲是一列简谐横波恰好传播到质点M（）时的波形图，图乙是质点N（）从该时刻开始计时的振动图像，Q是位于处的质点。下列说法正确的是（　　） A. 这列波波源的起振方向沿y轴向下 B. 零时刻，质点N处于平衡位置，即将沿y轴向上振动 C. 这列波的波速为1m/s D. 从该时刻起，经过8s质点Q第一次处于波谷位置 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分。14题为实验题，14分，15-18题为计算题。） 14. 某同学利用如图所示的实验装置验证两个小球在斜槽末端碰撞前后的动量关系。实验时，不放B球，让A球多次从固定斜槽上的Q点静止释放，在水平面上得到一个平均落点位置；然后将B球放置在斜槽末端，让A球再次从斜槽上Q点静止释放，与B球发生弹性正碰，在水平面上又得到两个平均落点位置，三个落点位置标记为M、N、P。 （1）关于实验的要求，下列描述正确的是___________； A. 斜槽的末端必须是水平的 B. 斜槽的轨道必须是光滑的 C. 必须测出斜槽末端距地面的高度 D. A、B球的大小应该相同 （2）用天平测量两个小球的质量、，为了保证A球碰后不反弹，应使 ___________（填 “>；”“=” 或 “<；”）； （3）测量O点到M、N、P的距离分别为 、、，动量守恒的表达式可表示为 ___________（用测量的物理量表示）。 15. 某同学做“插针法测量玻璃折射率”的实验，、是玻璃砖的边界，、、、是正确操作下插的大头针的位置，为入射点，如图甲所示。据此回答下列问题。 （1）该同学在插大头针的过程中______； A. 需要挡住 B. 需要挡住跟的像 C. 需要挡住跟、的像 （2）如图乙所示，正确作出光路图后，实验小组以入射点为圆心，为半径作圆，圆与入射光线、折射光线分别交于、两点，再过、作法线的垂线，垂足分别为、点，测得，，则玻璃的折射率为______（结果保留3位有效数字）； （3）该同学在插针时不小心插得偏左了一点，则折射率的测量值______（填“偏大”“不变”或“偏小”）。 16. 某小组用如图甲所示的双缝干涉实验装置测定光的波长。 （1）某同学在实验过程中干涉条纹由图乙变为图丙，他的操作可能是（　　） A. 换用长度更长的遮光筒 B. 增大单缝到双缝的距离 C. 换用间距更小的双缝 D. 红色滤光片换成紫色滤光片 （2）在测定某单色光波长的实验中，测得光源到双缝间距为L1，双缝到光屏间距为L2，单缝宽为d1，双缝间距为d2，测得连续五条亮纹位置，其中第一条纹位置为x1，第五条纹为x5（x5>x1），则该单色光的波长为=___________。 （3）某同学观察到如图所示图像，即分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，在这种情况下测出干涉条纹的间距，则波长的测量值___________（填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 17. 某同学为利用单摆测量当地的重力加速度，进行了如下实验：为探究单摆周期与摆长的关系，某同学采用如图1所示的装置。 （1）关于器材选择及测量时的一些实验操作，下列说法正确的是___________。（多选） A. 摆球尽量选择质量大一些、体积小一些的 B. 在某次实验中，从摆球经过最低点开始计时，摆球n次经过最低点的时间为t，则单摆的周期为 C. 用悬线长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏小 D. 利用图1测量重力加速度，若摆球做圆锥摆运动，会导致测量的重力加速度偏大 （2）用游标卡尺测量摆球直径，测得读数如图2所示，则摆球直径为___________mm； （3）实验时改变摆长，测出几组摆长L和对应的周期T的数据，作出L-T2图像，如图3所示。由图像可得重力加速度g值为___________（取9.8，结果保留两位有效数字） 18. 国内某小组在水平气垫导轨上进行太空舱对接模拟的实验，滑块甲在前，滑块乙在后，两者同向运动。甲的初速度，乙的初速度。当乙追上甲时，两滑块发生碰撞，使甲的速度变为。忽略一切摩擦，两滑块质量均为m=0.5kg，相互作用时间t=0.2s。求： （1）作用后滑块乙的速度v4； （2）两滑块间的平均相互作用力大小。 （3）物体甲、乙组成的系统在碰撞过程中损失的机械能。 19. 如图所示，水平放置的“”形框固定在匀强磁场中，间距，金属棒ab放置在“”形框右侧，与“”形框左端的距离，“”形框导轨的电阻为，金属棒ab的电阻为，匀强磁场的方向竖直向下穿过整个回路。ab棒通过细绳跨过定滑轮接一个质量m=0.04kg的物体，不计一切摩擦。现使磁感应强度从零开始以的变化率均匀地增大。求： （1）金属棒ab上电流的方向； （2）回路中感应电流的大小； （3）物体刚好能离开地面的时间（g取10m/s2）。 20. 各种机械设备中广泛应用了电磁制动技术，该技术的原理是利用了电磁感应现象。一机械设备制动系统核心部分的模拟原理图如图所示，水平直轨道MN右端无限长，左端连接着竖直四分之一光滑圆弧轨道，半径r=0.5m，两轨道平滑连接，导轨间距L=0.5m，并且都处于磁感应强度大小为B=2T的磁场下，磁场方向竖直向下。一金属棒b被锁定在直轨道MN上，其质量m=0.2kg，阻值，长度L=0.5m；金属棒a的质量m=0.2kg，阻值，长度L=0.5m，从圆弧轨道最高处由静止释放，当金属棒a运动到圆弧最底端时，金属棒a上产热0.2J。不计一切摩擦，不考虑导轨电阻，金属棒运动过程始终与导轨接触良好。取，求： （1）金属棒a运动到圆弧最底端时，金属棒a的速度v0。 （2）当金属棒a运动到圆弧最底端时，释放金属棒b棒。当两个金属棒相遇时，速度刚好相等，此过程中： ①金属棒a的速度最小值v1。 ②安培力对金属棒b做的功W。 ③金属棒b上产生的焦耳热Qb。 ④金属棒b开始锁定位置离圆弧轨道最底端多远。 21. 回旋加速器是高能物理中的重要仪器，其结构示意图如图甲所示：置于真空中的两个D形金属盒半径均为R，磁感应强度为B。的匀强磁场与盒面垂直，两盒间距很小，它们之间有一定的电势差，A处粒子源产生质量为m、电荷量为＋q的粒子在加速器交流电源产生的周期性变化的电场中由静止开始被加速，并垂直于磁场方向进入磁场。加速电压u随时间的变化关系图像如图乙所示，其中忽略带电粒子在电场中运动的时间，不考虑相对论效应和变化电场对磁场分布的影响。 （1）判断粒子在图甲磁场中回旋的方向（“顺时针”或“逆时针”）； （2）求粒子离开加速器时获得的最大动能Ek； （3）调节交流电的电压，先、后两次的电压大小比为1：2，则粒子在加速器中的运动时间之比为多少？ （4）实际使用中，磁感应强度B会出现波动，若在时粒子第一次被加速，要实现连续n次加速，求B可波动的最大范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第二学期嘉兴八校联盟期中联考 高二年级物理学科试题 考生须知： 1、本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。 2、答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3、所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4、考试结束后，只需上交答题纸。 5、重力加速度g=10m/s2 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 如图甲所示的实验中，将玻璃板a放在玻璃板b上，在右端夹入两张纸片，用黄光从上方入射，从上往下可以观察到如图乙所示的条纹，出现这种条纹现象是光的（　　） A. 干涉现象 B. 衍射现象 C. 偏振现象 D. 全反射现象 【答案】A 【解析】 【详解】图乙的条纹是由入射光经a的下表面、b的上表面的反射光叠加而形成的干涉现象。 故选A。 2. 2023年7月22日，中国女足迎来世界杯首战．如图所示，某次扑球时，守门员戴着厚厚的手套向水平飞驰而来的足球扑去，使足球停下．与不戴手套相比，此过程守门员戴手套可以（　　） A. 减小足球的惯性 B. 减小足球对手的冲量 C. 减小足球的动量变化量 D. 减小足球对手的平均作用力 【答案】D 【解析】 【详解】守门员戴着厚厚的手套向水平飞奔而来的球扑去，这样可以延长球与手接触的时间，对球，取球的初速度方向为正方向，根据动量定理得 −Ft=0−mv 可得 当时间延长时，动量的变化量不变，则球受到的冲量不变，可减小球动量的变化率，即减小手对球的平均作用力，足球的惯性由质量决定，不会变化。 故选D。 3. 在水槽中放两块挡板，中间留一个狭缝，观察水波通过狭缝后的传播情况，保持狭缝的宽度不变，改变水波的波长，得到三幅照片如甲、乙、丙所示，对应的水波波长分别为λ1、λ2、λ3，下列说法正确的是（　　） A. 对应的波长关系为λ1>λ2>λ3 B. 对应的波长关系为λ1<λ2<λ3 C. 这是水波的干涉现象 D. 这是水波的折射现象 【答案】A 【解析】 【详解】AB．随着波长的减小，当波长与狭缝宽度相比非常小时，水波将沿直线传播，衍射现象变得不明显，所以对应的波长关系为，故A正确，B错误； CD．水波在传播过程中遇到狭缝后都会发生衍射现象，当发生衍射时，水波就会传播到本该是“阴影”的区域，不再沿直线传播，故CD错误。 故选A。 4. 某小组利用如图装置研究“共振现象”，利用手机软件依次产生如表所示的不同频率的声音，并经功放喇叭向高脚杯传播，已知该高脚杯的固有频率为527.52Hz，下列说法正确的是（　　） 实验次数 n 1 2 3 4 5 声音频率 （Hz） 521.52 524.52 527.52 530.52 533.52 A. 在整个实验过程，高脚杯的振动频率始终不变 B. 第1次实验中高脚杯的振动幅度最大 C. 高脚杯在第3次实验中最易被震碎 D. 高脚杯的固有频率与声音频率有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．高脚杯做受迫振动，其振动频率等于驱动力，随驱动力的频率变化而变化，故A错误； BC．受迫振动的振幅随驱动力的频率变化，当驱动力的频率越接近其固有频率时，振幅越大，当驱动力的频率等于其固有频率时，振幅最大，叫共振，当驱动力的频率与其固有频率相差越大时，振幅越小，而第1次实验中驱动力的频率与其固有频率差值较大，高脚杯在第3次实验中达到了共振，振幅最大，最易被震碎，故B错误，C正确； D．高脚杯的固有频率是其本身的属性，与声音频率无关，故D错误。 故选C。 5. 下列关于四幅图片的说法中，正确的是（　　） A. 如图甲所示，阳光下肥皂膜表面出现彩色的条纹，是光的衍射导致的 B. 如图乙所示，玻璃砖中的气泡看起来更亮，是光的全反射导致的 C. 如图丙所示，泊松亮斑是由光的干涉导致的 D. 如图丁所示，经过两个偏振方向互相垂直的偏振片后，光的强度变弱，说明光是一种纵波 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图甲所示，阳光下肥皂膜表面出现彩色的条纹，是由于光的干涉产生的，故A错误； B．如图乙所示，玻璃砖中的气泡看起来更亮，是光的全反射导致的，故B正确； C．如图丙所示泊松亮斑是由于光的衍射形成的，故C错误； D．如图丁所示，经过两个偏振方向互相垂直的偏振片后，光的强度变弱，说明光是一种横波，故D错误。 故选B。 6. 高空中悬浮的六角形冰晶是形成“日晕”等大气光学现象的关键因素。如图所示，一束太阳光入射至一六角形冰晶的表面，经折射后从侧面射出，已知图中为红光，为紫光。下列光路示意图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】同种介质对不同色光的折射率不同，紫光频率大于红光，因此冰晶对紫光（）的折射率大于对红光（）的折射率，即 ，紫光偏折程度更大、侧移量更大。 光从空气进入冰晶时，折射率越大，折射角越小，越靠近法线，因此冰晶内部紫光（）比红光（）更靠上。 光从冰晶射出到空气时，折射率越大侧移量越大，因此最终出射后，红光（）偏折小、位置靠下，紫光（）偏折大、位置靠上。 故选B。 7. 如图是某绳波形成过程示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2，3，4，……各个质点依次振动。已知相邻编号的质点间距离为1cm，t=0时，质点1开始向上运动；t=0.2s时，质点1到达上方最大位移处，质点5开始向上运动。下列说法正确的是（　　） A. 这列波的波长为4cm B. 这列波传播的速度为0.25m/s C. t=0.4s时，质点9开始振动 D. t=0.8s时，质点17向下运动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．时，质点1到达上方最大位移处，质点5开始向上运动，则振动周期 相邻编号的质点间距离为，则波长为 这列波传播的速度为，故AB错误； C．波从质点5传播到质点9需要的时间为 则时，质点9开始振动，故C正确； D．波从质点5传播到质点17需要的时间为 则时，质点17开始振动，根据波形平移法可知，向上运动，故D错误。 故选C。 8. 如图甲所示，一摆球在竖直平面内做小角度摆动（θ<5°）。某次摆球从左向右通过平衡位置开始计时，其振动图像如图乙所示。不计空气阻力，g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 摆长约为2m B. t=0.5s时摆球所受合外力为零 C. 从t=1.5s至t=2.0s的过程中，摆球所受回复力逐渐增大 D. 摆球的位移x随时间t的变化规律为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，单摆周期 根据 可得摆长约为，故A错误； B．t=0.5s时摆球到达最高点，此时摆球加速度不为零，即所受合外力不为零，故B错误； C．从t=1.5s至t=2.0s的过程中，摆球从左侧最高点向平衡位置摆动，此时所受回复力逐渐减小，故C错误； D．摆球的位移x随时间t的变化规律为，故D正确。 故选D。 9. 甲、乙两列简谐波在同种介质中相向而行，甲波振源位于0点，乙波振源位于x=11m处，在t=0时刻所形成的波形与位置如图所示，已知甲波的波速。则（　　） A. 甲、乙两列简谐波相遇后不能形成稳定的干涉图样 B. 两列波的周期都为8s C. 甲的波谷经过11s与乙的波峰第一次相遇 D. x=5m处是振动加强点，振幅为12cm 【答案】C 【解析】 【详解】机械波在同种介质中波速相同，故 甲波：为半个波长，故 周期 频率 振幅。 乙波：为一个波长，故 周期 频率 振幅。 A．两波 f 相同，满足稳定干涉条件，能形成稳定干涉，A错误； B．由以上解析知，两波周期都是4s，B错误； C．时，甲振源（）在平衡位置，波向右传，起振方向向下，经过振源到达波谷，乙已经产生的波峰位于，波向左传，过时，波峰到达处 设相遇时间为，则有 解得，C正确； D．时，左波到时，右波到达处，此时两波距离处的质点的距离相同，即两波会同时到达离处。 甲起振向下，乙起振向上，所以两波在处叠加的结果，振动减弱，振幅为，D错误。 故选C。 10. 宇航员需要测量液体密度。他使用了一台基于声波干涉原理的“密度扫描仪”：扫描仪发射固定频率为的声波，通过两根导管和（可移动，整个管内部装满液体）将声波传导至探测器。实验中将导管整体向右平移距离时，探测器接收到的声波信号从一个极小值变为相邻的下一个极小值。已知声波在液体中的传播速度（为已知常数，为液体密度），若忽略导管长度对声波传播速度的影响，则该液体密度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知 结合声波频率与波长的关系 联立可得 将导管整体向右平移距离时，探测器接收到的声波信号从一个极小值变为相邻的下一个极小值，波程差变化 解得 故选B。 二、选择题Ⅱ（本题共3题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分） 11. 如图甲是一款无线充电手机的实物图，图乙是其原理图。送电线圈接电源，受电线圈接手机电池，则（　　） A. 若送电线圈接余弦交流电，则受电线圈中将产生周期性变化的电流 B. 若送电线圈接直流电源，则受电线圈中将产生不变的电流 C. 当送电线圈产生的磁场如图乙所示且逐渐变小时，受电线圈将产生向下的感应磁场 D. 当送电线圈产生的磁场如图乙所示且逐渐变大时，受电线圈将产生向下的感应磁场 【答案】AD 【解析】 【详解】A．若送电线圈接入余弦交流电，其产生的磁场会随电流周期性变化，穿过受电线圈的磁通量也周期性变化 因此受电线圈会产生周期性变化的感应电流，A正确； B．若送电线圈接入恒定直流电源，电流稳定后磁场不变，穿过受电线圈的磁通量不变，受电线圈中不会产生感应电流，B错误； C．由图乙可知，原磁场方向向上；当原磁场逐渐变小时，穿过受电线圈的向上的磁通量减小 根据楞次定律增反减同，感应磁场方向与原磁场方向同向，即向上，阻碍磁通量减小，C错误； D．原磁场方向向上，当原磁场逐渐变大时，穿过受电线圈的向上的磁通量增大 根据楞次定律增反减同，感应磁场方向与原磁场方向反向，即向下，阻碍磁通量增大，D正确。 故选AD 。 12. 以下说法正确的是（　　） A. 电磁波谱按波长从长到短排序为γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 B. 在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小 C. 干簧管是一种常见的传感器（如图甲），其原理是电磁感应 D. 图乙中，当储罐中不导电液面高度升高时，LC回路中振荡电流频率将变小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电磁波谱按波长从短到长排序为γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波，故A错误； B．在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时，电场能最大，磁场能最小，电路中的电流最小，故B正确； C．干簧管是一种能够感知磁场的传感器，当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化相互吸引而接通，当磁体远离干簧管时，软磁性材料制成的簧片失去磁性，两簧片分开，经常被用于控制电路的通断，不是电磁感应原理，故C错误； D．根据可知，当储罐中不导电液面高度升高时，即变大，电容器的电容变大；LC回路振荡电流的频率为，可知频率减小，故D正确。 故选BD。 13. 图甲是一列简谐横波恰好传播到质点M（）时的波形图，图乙是质点N（）从该时刻开始计时的振动图像，Q是位于处的质点。下列说法正确的是（　　） A. 这列波波源的起振方向沿y轴向下 B. 零时刻，质点N处于平衡位置，即将沿y轴向上振动 C. 这列波的波速为1m/s D. 从该时刻起，经过8s质点Q第一次处于波谷位置 【答案】CD 【解析】 【详解】A．一列简谐横波恰好传播到质点M（），根据“上下坡法”可知质点M向上起振，可得波源的起振方向沿y轴向上，故A错误； B．根据质点N振动图像，零时刻质点N处于平衡位置，即将沿y轴向下振动，故B错误； C．根据振动图像可得周期为，根据波动图像可得波长为，根据可得这列波的波速为1m/s，故C正确； D．Q是位于处的质点，可知波传播到该点需 质点Q的起振方向向上，再经过即可得质点Q第一次处于波谷位置，即从该时刻起，经过8s质点Q第一次处于波谷位置，故D正确。 故选CD。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分。14题为实验题，14分，15-18题为计算题。） 14. 某同学利用如图所示的实验装置验证两个小球在斜槽末端碰撞前后的动量关系。实验时，不放B球，让A球多次从固定斜槽上的Q点静止释放，在水平面上得到一个平均落点位置；然后将B球放置在斜槽末端，让A球再次从斜槽上Q点静止释放，与B球发生弹性正碰，在水平面上又得到两个平均落点位置，三个落点位置标记为M、N、P。 （1）关于实验的要求，下列描述正确的是___________； A. 斜槽的末端必须是水平的 B. 斜槽的轨道必须是光滑的 C. 必须测出斜槽末端距地面的高度 D. A、B球的大小应该相同 （2）用天平测量两个小球的质量、，为了保证A球碰后不反弹，应使 ___________（填 “>；”“=” 或 “<；”）； （3）测量O点到M、N、P的距离分别为 、、，动量守恒的表达式可表示为 ___________（用测量的物理量表示）。 【答案】（1）AD （2）> （3） 【解析】 【小问1详解】 A．为了使小球离开斜槽后做平抛运动，小球离开斜槽时的速度必须沿水平方向，则斜槽的末端必须是水平的，故A正确； B．只要每次都从斜槽上同一位置由静止释放小球，就能保证小球离开斜槽时的速度相同，斜槽轨道没有必要光滑，故B错误； C．小球A、B离开斜槽后做平抛运动，下落的高度相同，所用时间相同，而时间可以消掉，所以不需要测出斜槽末端距地面的高度，故C错误； D．为了使两小球发生弹性正碰，必须使A、B球的大小相同，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 为了保证A球碰撞后不反弹，需要让入射球的质量大于被碰球的质量，即 【小问3详解】 小球A、B离开斜槽后做平抛运动，在空中运动的时间相等，设为t，则碰前小球A的速度大小 碰后小球A、B的速度大小分别为， 根据动量守恒定律有 求得 15. 某同学做“插针法测量玻璃折射率”的实验，、是玻璃砖的边界，、、、是正确操作下插的大头针的位置，为入射点，如图甲所示。据此回答下列问题。 （1）该同学在插大头针的过程中______； A. 需要挡住 B. 需要挡住跟的像 C. 需要挡住跟、的像 （2）如图乙所示，正确作出光路图后，实验小组以入射点为圆心，为半径作圆，圆与入射光线、折射光线分别交于、两点，再过、作法线的垂线，垂足分别为、点，测得，，则玻璃的折射率为______（结果保留3位有效数字）； （3）该同学在插针时不小心插得偏左了一点，则折射率的测量值______（填“偏大”“不变”或“偏小”）。 【答案】（1）C （2）1.57 （3）偏小。 【解析】 【小问1详解】 该同学在插大头针的过程中，P4需要挡住前面的所有大头针。 故选C。 【小问2详解】 由折射定律得 【小问3详解】 P4针插得偏左一点会导致出射光线在玻璃砖上的出射点右移，从而导致折射角的测量值偏大，根据可知，折射率的测量值偏小。 16. 某小组用如图甲所示的双缝干涉实验装置测定光的波长。 （1）某同学在实验过程中干涉条纹由图乙变为图丙，他的操作可能是（　　） A. 换用长度更长的遮光筒 B. 增大单缝到双缝的距离 C. 换用间距更小的双缝 D. 红色滤光片换成紫色滤光片 （2）在测定某单色光波长的实验中，测得光源到双缝间距为L1，双缝到光屏间距为L2，单缝宽为d1，双缝间距为d2，测得连续五条亮纹位置，其中第一条纹位置为x1，第五条纹为x5（x5>x1），则该单色光的波长为=___________。 （3）某同学观察到如图所示图像，即分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，在这种情况下测出干涉条纹的间距，则波长的测量值___________（填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 【答案】（1）D （2） （3）大于 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，干涉条纹由图乙变为图丙，相邻亮条纹中心间距变小。 A．根据可知，换用长度更长的遮光筒，即变大，相邻亮条纹中心间距变大，故A错误； B．相邻亮条纹中心间距与单缝到双缝的距离无关，故B错误； C．根据可知，换用间距更小的双缝，即变小，相邻亮条纹中心间距变大，故C错误； D．根据可知，红色滤光片换成紫色滤光片，即变小，相邻亮条纹中心间距变小，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 相邻亮条纹中心间距为 根据 可得该单色光的波长为 【小问3详解】 测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，相邻亮条纹中心间距实际值与测量值的关系为 根据 可知波长的测量值大于实际值。 17. 某同学为利用单摆测量当地的重力加速度，进行了如下实验：为探究单摆周期与摆长的关系，某同学采用如图1所示的装置。 （1）关于器材选择及测量时的一些实验操作，下列说法正确的是___________。（多选） A. 摆球尽量选择质量大一些、体积小一些的 B. 在某次实验中，从摆球经过最低点开始计时，摆球n次经过最低点的时间为t，则单摆的周期为 C. 用悬线长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏小 D. 利用图1测量重力加速度，若摆球做圆锥摆运动，会导致测量的重力加速度偏大 （2）用游标卡尺测量摆球直径，测得读数如图2所示，则摆球直径为___________mm； （3）实验时改变摆长，测出几组摆长L和对应的周期T的数据，作出L-T2图像，如图3所示。由图像可得重力加速度g值为___________（取9.8，结果保留两位有效数字） 【答案】（1）AD （2）10.6 （3）9.6 【解析】 【小问1详解】 A．摆球尽量选择质量大些、体积小些的，这样摆线质量相对较小可以忽略，空气阻力相对较小，可以忽略，故A正确； B．单摆的周期为，故B错误； C．用悬线长度加摆球的直径作为摆长，则摆长测量偏大，根据 可得 则计算得到的重力加速度值偏大，故C错误； D．若摆球做圆锥摆运动，设摆线与竖直方向的夹角为，根据牛顿第二定律可得 其中 解得 即测量的重力加速度偏大，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 由图2可知，游标卡尺的读数为 【小问3详解】 根据 可得 则图线的斜率为 解得 18. 国内某小组在水平气垫导轨上进行太空舱对接模拟的实验，滑块甲在前，滑块乙在后，两者同向运动。甲的初速度，乙的初速度。当乙追上甲时，两滑块发生碰撞，使甲的速度变为。忽略一切摩擦，两滑块质量均为m=0.5kg，相互作用时间t=0.2s。求： （1）作用后滑块乙的速度v4； （2）两滑块间的平均相互作用力大小。 （3）物体甲、乙组成的系统在碰撞过程中损失的机械能。 【答案】（1），方向与初速度方向相同 （2）12.5N （3） 【解析】 【小问1详解】 选甲乙运动方向为正方向，乙推甲，根据动量守恒定律可得 代入数据解得 方向与初速度方向相同。 【小问2详解】 乙推甲，由动量定理可得乙对甲的冲量为 代入数据得 乙对甲的冲量I=Ft 代入数据解得F=12.5N 【小问3详解】 对甲乙两个物体组成的系统分析，系统损失的机械能为碰撞前后损失的动能 解得 19. 如图所示，水平放置的“”形框固定在匀强磁场中，间距，金属棒ab放置在“”形框右侧，与“”形框左端的距离，“”形框导轨的电阻为，金属棒ab的电阻为，匀强磁场的方向竖直向下穿过整个回路。ab棒通过细绳跨过定滑轮接一个质量m=0.04kg的物体，不计一切摩擦。现使磁感应强度从零开始以的变化率均匀地增大。求： （1）金属棒ab上电流的方向； （2）回路中感应电流的大小； （3）物体刚好能离开地面的时间（g取10m/s2）。 【答案】（1）a到b （2）0.4A （3）10s 【解析】 【小问1详解】 根据楞次定律“增反减同”可得，电流方向a到b； 【小问2详解】 则根据由法拉第电磁感应定律知 代入得E=0.08V 感应电流大小为 代入数据，解得I=0.4A 【小问3详解】 物体刚要离开地面时受到的拉力F与重力mg平衡，而拉力F大小等于棒ab所受的安培力，所以由二力平衡知mg=BIL1 可得磁感应强度大小为 又因为 所以t=10s 20. 各种机械设备中广泛应用了电磁制动技术，该技术的原理是利用了电磁感应现象。一机械设备制动系统核心部分的模拟原理图如图所示，水平直轨道MN右端无限长，左端连接着竖直四分之一光滑圆弧轨道，半径r=0.5m，两轨道平滑连接，导轨间距L=0.5m，并且都处于磁感应强度大小为B=2T的磁场下，磁场方向竖直向下。一金属棒b被锁定在直轨道MN上，其质量m=0.2kg，阻值，长度L=0.5m；金属棒a的质量m=0.2kg，阻值，长度L=0.5m，从圆弧轨道最高处由静止释放，当金属棒a运动到圆弧最底端时，金属棒a上产热0.2J。不计一切摩擦，不考虑导轨电阻，金属棒运动过程始终与导轨接触良好。取，求： （1）金属棒a运动到圆弧最底端时，金属棒a的速度v0。 （2）当金属棒a运动到圆弧最底端时，释放金属棒b棒。当两个金属棒相遇时，速度刚好相等，此过程中： ①金属棒a的速度最小值v1。 ②安培力对金属棒b做的功W。 ③金属棒b上产生的焦耳热Qb。 ④金属棒b开始锁定位置离圆弧轨道最底端多远。 【答案】（1） （2）①；②W=0.1J；③；④x=0.6m 【解析】 【小问1详解】 金属棒a、b和导轨组成的回路分析，金属棒a损失的重力势能转化为金属棒a的动能和两根金属棒上电阻产热，根据能量守恒可得 又因为， 代入数据，解得 【小问2详解】 释放金属棒b后，由于金属棒a速度大于金属棒b速度，导致金属棒ab与导轨构成的回路面积减小，磁通量减小，根据楞次定律，从上向下看，回路中产生顺时针方向的电流，金属棒a受到向左的安培力，使a减速，金属棒b受到向右的安培力，使b加速，金属棒ab整个系统合力等于0，系统动量守恒。当金属棒ab共速时，一起匀速向右滑动。 ①由题意可知，金属棒ab相遇时，金属棒a速度最小，由 得 ②安培力对金属棒b做的功，使金属棒b的动能增大，对金属棒b列动能定理 代入数据，解得W=0.1J ③在此过程中，系统动量守恒，机械能不守恒，系统损失的动能转化为金属棒ab上的热，列出能量守恒等式 又因为Q=I2Rt，Qb=2Qa 解得 ④ 对金属棒b列动量定理 又有 联立解得x=0.6m 21. 回旋加速器是高能物理中的重要仪器，其结构示意图如图甲所示：置于真空中的两个D形金属盒半径均为R，磁感应强度为B。的匀强磁场与盒面垂直，两盒间距很小，它们之间有一定的电势差，A处粒子源产生质量为m、电荷量为＋q的粒子在加速器交流电源产生的周期性变化的电场中由静止开始被加速，并垂直于磁场方向进入磁场。加速电压u随时间的变化关系图像如图乙所示，其中忽略带电粒子在电场中运动的时间，不考虑相对论效应和变化电场对磁场分布的影响。 （1）判断粒子在图甲磁场中回旋的方向（“顺时针”或“逆时针”）； （2）求粒子离开加速器时获得的最大动能Ek； （3）调节交流电的电压，先、后两次的电压大小比为1：2，则粒子在加速器中的运动时间之比为多少？ （4）实际使用中，磁感应强度B会出现波动，若在时粒子第一次被加速，要实现连续n次加速，求B可波动的最大范围。 【答案】（1）逆时针；（2）；（3）；（4）， 【解析】 【详解】（1）根据左手定则可以判断，在磁场中回旋的方向为逆时针 。 （2）圆周运动的最大半径为R 可得 （3）设加速n次，由 可得 由 可得 （4）设磁感应强度偏小时为，圆周运动的周期为 ，， 设磁感应强度偏大时为，圆周运动的周期为 ，， 可得 ，、3…… 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $