精品解析：山东省威海市乳山市银滩高级中学2024-2025学年高二上学期1月月考物理试题

2024-2025学年度高二级部一月份模块检测 物理试题 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间90分钟。考试结束后，将答卷纸和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（共40分） 注意事项 1．答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的班级、姓名、座号、准考证号填写在答题卡和试卷规定的位置上，并将答题卡上的考号、科目、试卷类型涂好。 2．第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，答案不能答在试卷上。 3．第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔在答卷纸各题的答题区域内作答；不能写在试题卷上，不按以上要求作答的答案无效。 一、选择题（1-8题每题3分，9-12题每题4分，选不全得2分） 1. 干电池是生活中较为常见的电源，七号干电池和五号干电池的电动势均为1.5V。关于电源电动势，下列说法正确的是（　　） A. 电动势的大小反映出电源具有电量的多少 B. 电源正、负极间的电压总与电源电动势相等 C. 电动势的大小反映电源把电能转化成其他形式的能量本领的强弱 D. 七号干电池工作时，非静电力每“搬运”1C电荷，电池就把1.5J的化学能转化为电能 【答案】D 【解析】 【详解】AC．电动势的大小反映电源把其他形式能转化为电能的本领，并非反映电源具有电量的多少，选项AC错误； B．只有当外电路为断路时电源正、负极间的电压才与电源电动势相等，选项B错误； D．七号干电池工作时，非静电力每“搬运”1C电荷，电池就把1.5J的化学能转化为电能，选项D正确。 故选D。 2. 如图所示，台秤上放一光滑平板，其左端固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为。现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒，当导体棒中通以方向如图所示的电流后，台秤读数为，则以下说法正确的是（ ） A. 弹簧长度保持不变 B. 弹簧形变量变小 C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．条形磁铁外部的磁感线由极指向极，在导体棒处磁场方向斜向右上方。电流方向垂直纸面向里，根据左手定则，导体棒所受安培力斜向右下方，由牛顿第三定律，磁铁所受作用力斜向左上方。初始时磁铁水平方向平衡，弹簧弹力为零，弹簧无形变；通电后磁铁向左移动，弹簧被压缩，形变量变大，故AB错误。 CD．磁铁所受作用力有竖直向上的分量，平板对磁铁的支持力减小，台秤示数减小，即，故C错误，D正确。 故选D。 3. 回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示．和是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上。位于圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略），它们在两盒之间被电场加速．当质子（电量为）被加速到最大动能后，再将它们引出．忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是（　　） A. 若只增大交变电压U，则质子的最大动能会变大 B. 若只增大交变电压U，则质子在回旋加速器中运行时间会变短 C. 若只将交变电压的周期变为2T，仍可用此装置加速质子 D. 质子运动一圈，动能增加eU 【答案】B 【解析】 【详解】A．回旋加速器是通过电场进行加速，磁场进行偏转来加速带电粒子。根据 则最大动能 与加速电压无关，故A错误； B．若只增大交变电压U，则质子在回旋加速器中加速次数会减小，导致运行时间变短，故B正确； C．带电粒子在磁场中运动的周期与交流电源的周期相同，若只将交变电压的周期变为2T，而质子在磁场中运动的周期不变，则两周期不同，所以质子不能被加速，故C错误； D．质子运动一圈，会经过加速电场两次，动能增加2eU，故D错误。 故选B。 4. 如图甲所示，竖直圆盘转动时，可带动固定在圆盘上的T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个弹簧和小球，共同组成一个振动系统．当圆盘静止时，小球可稳定振动．现使圆盘匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定．改变圆盘匀速转动的周期，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）如图乙所示，则（　　） A. 圆盘匀速转动时，振动小球的频率与圆盘转动的频率无关 B. 此振动小球的固有频率约为3Hz C. 若圆盘匀速转动的周期增大，振动小球的振幅减小 D. 若圆盘匀速转动的周期增大，共振曲线的峰值将向右移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．振动系统的振动频率是由驱动力的频率决定的，振动小球的频率由圆盘转动的频率决定，故A错误； B．由振子的共振曲线可得，此振动系统的固有频率约为3Hz，故B正确； C．若圆盘匀速转动的周期增大，频率减小，因不知道初始频率与固有频率的关系，无法判断振幅变化，故C错误； D．共振曲线的峰值表示振子的固有频率，它是由振动系统本身的性质决定的，与驱动力的频率无关，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，竖直光滑圆弧面，D点为圆弧的中点，B为圆弧最低点，A、C等高，O为圆弧的圆心。小球由A点（）静止释放，小球由A点运动到C点过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球所受支持力的冲量为零 B. 小球在B点，速度最大，加速度为零 C. 小球从A到B的过程，动量的变化量方向水平向右 D. 小球在运动的时间和在运动的时间相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．由冲量公式 支持力不为0，作用时间也不为0，所以小球所受支持力的冲量不为零，故A错误； B．小球在任何位置所受的合外力均不为零，则加速度总不为零，故B正确； C．小球在A点速度为0，在B点速度方向水平向右，所以小球从A到B的过程，动量的变化量方向水平向右，故C正确； D．小球越接近B点速度越大，则小球在AD段的平均速率小于在DB段的平均速率，则经过AD运动时间大于DB运动时间相等，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，一艘帆船静止在湖面上，从湖底P点发出的一细束黄色激光射到水面，折射后恰好照射到帆船上的竖直桅杆上的M点。下列说法正确的是（　　） A. 黄光在水中的频率比在空气中的频率大 B. 黄光在水中的速度比在空气中的速度大 C. 若仅把黄光改成红光，则红光在水中传播的时间比黄光在水中传播的时间短 D. 若仅把黄光改成红光，则红光可能射到N点 【答案】C 【解析】 【详解】A．折射不改变光的频率，黄光在水中的频率和在空气中的频率相同，选项A错误； B．由可知，黄光在水中的速度比在空气中的速度小，选项B错误； C．黄光的频率比红光的频率大，则黄光在水中的折射率比红光的大，根据可知，黄光在水中传播的速度比红光在水中传播的速度小，红光在水中传播的时间比黄光在水中传播的时间短，选项C正确； D．红光的折射率比黄光的小，由折射定律有，可知红光在空气中的折射角小，将射到M点上方，选项D错误。 故选C。 7. 平衡位置位于坐标原点的波源沿轴方向做周期为的简谐运动，产生的简谐波沿轴传播。时刻波的图像如图中实线所示，此时恰好运动到正向最大位移处。下列说法正确的是（ ） A. 由波源振动产生的简谐波在传播过程中遇到尺寸比其波长大的障碍物时，不能发生衍射 B. 时刻质点正沿轴正向运动 C. 在时刻，质点偏离平衡位置的位移为，且沿轴正向运动 D. 从时刻开始，经过质点位于波谷 【答案】C 【解析】 【详解】A．由波源振动产生的简谐波在传播过程中遇到尺寸比其波长大的障碍物时，能发生衍射，只是衍射现象不明显，故A错误； B．根据“同侧法”可知， 时刻质点P正沿轴负向运动，故B错误； C．简谐波的圆频率为 x轴负半轴的波向左传播，时刻质点P在平衡位置向下振动，则质点P的振动方程为 在时刻，质点偏离平衡位置的位移为 由于，可知质点沿轴正向运动，故C正确； D．由图可知波长，则简谐波的波速为 根据波形平移法可知，从时刻波源M处于波峰的振动传到Q处所用时间为 由于，可知从时刻开始，经过质点Q位于波峰，故D错误。 故选C。 8. 如图，G表为理想灵敏电流计，V表为理想电压表，、为定值电阻，是一根盐水柱（封于橡皮管内，与电路导通），平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，电容器两板间的带电油滴恰好静止。则握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中（忽略人身体及温度对电阻的影响）（ ） A. 流过的电流增大 B. 电容器中的电荷量减小 C. 电源的输出功率变大 D. 增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中，盐水柱的横截面积减小，长度增大，根据可知，增大，根据串反并同规律可知，流过的电流减小，两端电压增大，即电容器两极板间的电压增大，根据可知，电容器中的电荷量增大，故AB错误； C．因，所以外电阻大于r，增大，故外电阻增大，电源的输出功率变小，故C错误； D．等于和并联的总电阻，由于增大，所以和并联的总电阻增大，也增大，故D正确。 故选D。 9. 下列说法正确的是（　　） A. 如图甲所示，构成等边三角形，若两通电长直导线A、B在C处产生磁场的磁感应强度大小均为，则C处磁场的合磁感应强度大小是 B. 图乙中地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向上，北半球竖直向下 C. 图丙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为 D. 图丁中与通电长直导线在同一平面内的金属线框沿平行于直导线方向运动，线框中会产生感应电流 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据安培定则可知，A、B在C处产生磁场的磁感应强度方向之间的夹角为60°，根据矢量叠加可知，C处磁场的合磁感应强度大小 故A正确； B．根据地磁场的分别规律可知，地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向上，北半球竖直向下，故B正确； C．图中条形磁体内部磁场方向向上，外部线圈所在位置磁场方向向下，通过线圈整体的磁场方向向上，可知，图丙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为 故C错误； D．根据通电直导线磁场的分布特征可知，当金属线框沿平行于直导线方向运动时，穿过线框的磁通量没有发生变化，线框中没有产生感应电流，故D错误。 故选AB。 10. 如图所示，正方形为某匀强磁场的边界，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。正方形边长为a，M为边的中点，M点处有一粒子源，沿平行的方向发射带正电粒子。观测发现：粒子只从边向外射出磁场。已知粒子的质量为m、电荷量为q，忽略电荷间相互作用和粒子受到的重力，则发射粒子的速度大小可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】带电粒子从M点出发做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力有 解得转动半径 粒子从B点射出，由几何关系得 解得圆周运动的最大半径 对应的最大速度 粒子从A点射出，圆周运动的最小半径 对应的最小速度 所以满足要求的速度范围是，故BC正确，AD错误。 故选BC。 11. 在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的两个波源O和P，沿y轴振动，形成了两列相向传播的简谐横波a和b，某时刻a和b分别传播到和处，波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A. a与b的频率之比为 B. O与P开始振动的时刻不相同 C. a与b相遇后会出现干涉现象 D. O开始振动时沿y轴正方向运动 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由同一均匀介质条件可得a和b两列波在介质中传播速度v相同，由图可知，a和b两列波的波长之比为 根据 可得a与b的频率之比为2：1，故A正确； B．因a和b两列波的波速相同，由a和b两列波分别传播到和处的时刻相同，可知O与P开始振动的时刻不相同，故B正确； C．因a和b的频率不同，a和b相遇后不能产生干涉现象，故C错误； D．a波刚传到3m处，由波形平移法可知，3m处的质点开始振动方向沿y轴负方向，而所有质点的开始振动方向都相同，所以O点开始振动的方向也沿y轴负方向，故D错误。 故选AB。 12. 测弹丸速率常用如图所示冲击摆，用长为l的细线悬挂质量为M的沙袋（沙袋尺寸远小于l），沙袋静止，质量为m的子弹以一定的初速度自左方水平射向沙袋，并留在沙袋中，测出沙袋向右摆过的最大偏角θ（小于90°），就可以计算出子弹的初速度。重力加速度为g，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 子弹打击沙袋过程中系统机械能守恒 B. 子弹射入沙袋后瞬间细线的拉力为 C. 子弹射入沙袋瞬间子弹和沙袋的共同速度为 D. 子弹的初速度 【答案】CD 【解析】 【详解】A．子弹射入沙袋过程中需要克服阻力做功，系统有机械能损失，故A错误； BC．根据牛顿第二定律可得 整体向右摆动过程中，有 联立可得 故B错误，C正确； D．子弹射入沙袋过程，根据动量守恒定律可得 所以 故D正确。 故选CD。 二、实验题（共14分） 13. 利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。 （1）实验前打开光源，调节光源的高度和角度，使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮；然后光具座上先放置b_______和c双缝，再放置a_______，就可以观察到单色光的双缝干涉图样。（均选填“双缝”“单缝”或“滤光片”） （2）如图所示，实验中发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度，下列哪个操作可以使得分划板中心刻线与干涉条纹平行 。 A. 仅拨动拨杆 B. 仅旋转单缝 C. 仅前后移动凸透镜 D. 仅旋转毛玻璃处的测量头 （3）实验中已知双缝间的距离d＝0.4mm，双缝到光屏的距离L＝1.6m，某种单色光照射双缝时，用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图甲所示为_______mm；然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，则这种单色光的波长为_______m（最后一空结果保留两位有效数字）。 （4）上述实验中，若仅将红色滤光片更换为蓝色滤光片，则相邻亮条纹中心间距_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 单缝 ②. 滤光片 （2）D （3） ①. 2.333##2.332##2.334 ②. （4）减小 【解析】 【小问1详解】 [1][2]观察单色光的双缝干涉图样实验中，通过滤光片获得单色光，通过单缝获得线光源，通过双缝获得相干光，故光具座上先放置b单缝和c双缝，再放置a滤光片，就可以观察到单色光的双缝干涉图样。 【小问2详解】 若要使得分划板中心刻线与干涉条纹平行，则仅旋转毛玻璃处的测量头即可。 故选D。 【小问3详解】 [1]由题图甲可知示数为 [2]由题图乙可知示数为 条纹间距 由 得 【小问4详解】 若仅将红色滤光片更换为蓝色滤光片，则减小，由可知，相邻亮条纹中心间距减小。 14. 在“利用单摆测重力加速度”的实验中 （1）以下做法中正确的是______； A. 测量摆长的方法：用刻度尺量出从悬点到摆球间的细线长 B. 测量周期时，从小球到达最大振幅位置开始计时，摆球完成50次全振动时，及时截止，然后求出完成一次全振动的时间 C. 要保证单摆自始至终在同一竖直面内摆动 D. 单摆振动时，应注意使它的偏角开始时不能小于10° （2）某同学先用米尺测得摆线长为97.43cm，用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示为______cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图乙所示为______s。（结果均保留4位有效数字） （3）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，由于没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长L，测得多组周期T和L的数据，作出L－T2图像，如图丙所示。实验得到的L－T2图像是______（选填“a”“b”或“c”）； （4）关于实验操作或结果分析，下列说法正确的是______（填正确答案标号）。 A. 如果有两个大小相等且都带孔的铁球和木球，应选用铁球 B. 摆线要选细些的、伸缩性好的 C. 为了使单摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度 D. 测量周期时，误将摆球（n+1）次全振动的时间t记成了n次全振动的时间，测量的重力加速度g值偏小 【答案】（1）C （2） ①. 2.125 ②. 100.0 （3）c （4）AD 【解析】 【小问1详解】 A．摆长是悬点到摆球球心的距离，不是仅摆线长度，故A错误； B．测量周期应从摆球经过平衡位置时开始计时，此处速度大、计时误差小，最大振幅位置速度小，计时误差大，故B错误； C．单摆必须保证在同一竖直面内摆动，避免形成圆锥摆，故C正确； D．单摆做简谐运动要求偏角不大于5°，偏角过大会偏离简谐运动规律，故D错误。 故选 C。 【小问2详解】 [1]图甲为20分度游标卡尺，精度0.05mm。主尺读数为21mm，游标尺第5条刻度线对齐，游标尺读数为 总直径为。 [2]小表盘（分钟盘）指针在1~2min之间且超过1.5min，即1min=60s； 大表盘（秒盘）读数为40.00s，总时间为，保留4位有效数字，其结果为 【小问3详解】 设摆球半径为，将悬点到小球最低点的距离代入单摆周期公式​​，整理得。这说明图像的纵轴截距为正的，对应图线。 【小问4详解】 A．选铁球可减小空气阻力的影响，故A正确； B．摆线应选细、伸缩性小的，避免摆长在摆动中变化，故B错误； C．摆角必须小于5°，否则单摆不再做简谐运动，周期公式不再成立，故C错误； D．误将次全振动时间记为次，计算出的周期会偏大，由​可知，测得的值偏小，故D正确。 故选 AD。 【点睛】 三、计算题 15. 用透明材料制成的等腰直角三棱镜ABC如图所示，AB边长为a，一束红光垂直AB面从距离A点位置处射入棱镜，在AC面恰好发生全反射。已知光在真空中的传播速度为c，不考虑多次反射。 （1）画出红光在三棱镜中传播的光路图； （2）求这种透明材料的折射率n； （3）求红光在棱镜中传播的总时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）略； （2）根据 由几何关系可得 解得 （3）由图可知，红光在棱镜中的路程为a，则有 又 联立，解得 16. 如图为一列沿x轴传播的简谐横波，图中实线和虚线分别表示和时的波形图。 （1）若该波沿x轴正方向传播，求0~2s内，该波传播的距离； （2）若该波沿x轴负方向传播，求该波的波速； （3）若该波的波速为1.5m/s，求平衡位置位于处的质点P的振动方程。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图知该波的波长 若该波沿x轴正方向传播，0~2s内，该波传播的距离 解得 【小问2详解】 若该波沿x轴负方向传播，0~2s内，该波传播的距离 该波的波速 解得 【小问3详解】 该波的振幅即质点P的振幅 由上问可知，此时该波沿x轴负方向传播，由同侧法可知，质点P在时刻由平衡位置向y轴负方向振动，故初相位 该波的周期即质点P的振动周期 质点P的振动方程 解得 17. 如图所示，在区域Ⅰ有与水平方向成的匀强电场，电场方向斜向左下方；在区域Ⅱ有竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度大小，磁感应强度大小为。区域Ⅰ、Ⅱ的边界均沿竖直方向。一质量为、电荷量为的微粒从区域Ⅰ的左边界点由静止释放。微粒沿水平虚线向右运动，进入区域Ⅱ，区域Ⅱ的宽度为。微粒从区域Ⅱ右边界的点（图中未画出）离开复合场区域，速度方向偏转了，重力加速度为。求： （1）区域Ⅰ的电场强度大小。 （2）微粒进入区域Ⅱ时的速度大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）微粒在区域Ⅰ沿水平虚线做直线运动，说明微粒在竖直方向上受力平衡，根据平衡条件有 解得 （2）微粒进入区域Ⅱ后，根据题意有 由此可知微粒在区域Ⅱ中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 根据几何关系有 联立解得 18. 如图所示，质量为3m、半径为R的四分之一光滑圆弧体b静止在光滑的水平面上，圆弧面的最低点与水平面上的A点对齐，且与水平面相切，轻质弹簧的右端与静止的质量为3m的物块c相连，左端与水平面上的B点对齐，AB部分长为R，弹簧处于原长，水平面仅A、B部分粗糙。现将质量为m、可视为质点的物块a从圆弧面的最高点由静止释放，物块a与弹簧作用，第二次滑过AB段后，恰好不再能滑上圆弧面。已知弹簧的形变在弹性限度内，重力加速度大小为g，不计空气阻力，求： （1）物块a从释放运动到圆弧面最低点时，圆弧体运动的距离为多少； （2）物块a第一次运动到A点时速度多大； （3）物块a与水平面AB部分间的动摩擦因数。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块a在圆弧面上运动时，物块a和b组成的系统水平方向动量守恒，则 即 又因为 解得 【小问2详解】 设物块a第一次运动到A点时速度为v1，圆弧体的速度为v2，根据水平方向动量守恒有 根据机械能守恒有 解得 ， 【小问3详解】 设物块a与弹簧作用前的速度为v3，根据动能定理 设a与弹簧作用后一瞬间速度为v4，物块c的速度为v5，a与弹簧作用过程，根据动量守恒定律 根据机械能守恒 解得 ， 由于物块a刚好不再能滑上圆弧面，故物块a第二次滑过AB段后的速度大小等于v2，根据动能定理 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度高二级部一月份模块检测 物理试题 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间90分钟。考试结束后，将答卷纸和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（共40分） 注意事项 1．答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的班级、姓名、座号、准考证号填写在答题卡和试卷规定的位置上，并将答题卡上的考号、科目、试卷类型涂好。 2．第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，答案不能答在试卷上。 3．第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔在答卷纸各题的答题区域内作答；不能写在试题卷上，不按以上要求作答的答案无效。 一、选择题（1-8题每题3分，9-12题每题4分，选不全得2分） 1. 干电池是生活中较为常见的电源，七号干电池和五号干电池的电动势均为1.5V。关于电源电动势，下列说法正确的是（　　） A. 电动势的大小反映出电源具有电量的多少 B. 电源正、负极间的电压总与电源电动势相等 C. 电动势的大小反映电源把电能转化成其他形式的能量本领的强弱 D. 七号干电池工作时，非静电力每“搬运”1C电荷，电池就把1.5J的化学能转化为电能 2. 如图所示，台秤上放一光滑平板，其左端固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为。现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒，当导体棒中通以方向如图所示的电流后，台秤读数为，则以下说法正确的是（ ） A. 弹簧长度保持不变 B. 弹簧形变量变小 C. D. 3. 回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示．和是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上。位于圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略），它们在两盒之间被电场加速．当质子（电量为）被加速到最大动能后，再将它们引出．忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是（　　） A. 若只增大交变电压U，则质子的最大动能会变大 B. 若只增大交变电压U，则质子在回旋加速器中运行时间会变短 C. 若只将交变电压的周期变为2T，仍可用此装置加速质子 D. 质子运动一圈，动能增加eU 4. 如图甲所示，竖直圆盘转动时，可带动固定在圆盘上的T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个弹簧和小球，共同组成一个振动系统．当圆盘静止时，小球可稳定振动．现使圆盘匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定．改变圆盘匀速转动的周期，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）如图乙所示，则（　　） A. 圆盘匀速转动时，振动小球的频率与圆盘转动的频率无关 B. 此振动小球的固有频率约为3Hz C. 若圆盘匀速转动的周期增大，振动小球的振幅减小 D. 若圆盘匀速转动的周期增大，共振曲线的峰值将向右移动 5. 如图所示，竖直光滑圆弧面，D点为圆弧的中点，B为圆弧最低点，A、C等高，O为圆弧的圆心。小球由A点（）静止释放，小球由A点运动到C点过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球所受支持力的冲量为零 B. 小球在B点，速度最大，加速度为零 C. 小球从A到B的过程，动量的变化量方向水平向右 D. 小球在运动的时间和在运动的时间相等 6. 如图所示，一艘帆船静止在湖面上，从湖底P点发出的一细束黄色激光射到水面，折射后恰好照射到帆船上的竖直桅杆上的M点。下列说法正确的是（　　） A. 黄光在水中的频率比在空气中的频率大 B. 黄光在水中的速度比在空气中的速度大 C. 若仅把黄光改成红光，则红光在水中传播的时间比黄光在水中传播的时间短 D. 若仅把黄光改成红光，则红光可能射到N点 7. 平衡位置位于坐标原点的波源沿轴方向做周期为的简谐运动，产生的简谐波沿轴传播。时刻波的图像如图中实线所示，此时恰好运动到正向最大位移处。下列说法正确的是（ ） A. 由波源振动产生的简谐波在传播过程中遇到尺寸比其波长大的障碍物时，不能发生衍射 B. 时刻质点正沿轴正向运动 C. 在时刻，质点偏离平衡位置的位移为，且沿轴正向运动 D. 从时刻开始，经过质点位于波谷 8. 如图，G表为理想灵敏电流计，V表为理想电压表，、为定值电阻，是一根盐水柱（封于橡皮管内，与电路导通），平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，电容器两板间的带电油滴恰好静止。则握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中（忽略人身体及温度对电阻的影响）（ ） A. 流过的电流增大 B. 电容器中的电荷量减小 C. 电源的输出功率变大 D. 增大 9. 下列说法正确的是（　　） A. 如图甲所示，构成等边三角形，若两通电长直导线A、B在C处产生磁场的磁感应强度大小均为，则C处磁场的合磁感应强度大小是 B. 图乙中地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向上，北半球竖直向下 C. 图丙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为 D. 图丁中与通电长直导线在同一平面内的金属线框沿平行于直导线方向运动，线框中会产生感应电流 10. 如图所示，正方形为某匀强磁场的边界，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。正方形边长为a，M为边的中点，M点处有一粒子源，沿平行的方向发射带正电粒子。观测发现：粒子只从边向外射出磁场。已知粒子的质量为m、电荷量为q，忽略电荷间相互作用和粒子受到的重力，则发射粒子的速度大小可能为（　　） A. B. C. D. 11. 在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的两个波源O和P，沿y轴振动，形成了两列相向传播的简谐横波a和b，某时刻a和b分别传播到和处，波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A. a与b的频率之比为 B. O与P开始振动的时刻不相同 C. a与b相遇后会出现干涉现象 D. O开始振动时沿y轴正方向运动 12. 测弹丸速率常用如图所示冲击摆，用长为l的细线悬挂质量为M的沙袋（沙袋尺寸远小于l），沙袋静止，质量为m的子弹以一定的初速度自左方水平射向沙袋，并留在沙袋中，测出沙袋向右摆过的最大偏角θ（小于90°），就可以计算出子弹的初速度。重力加速度为g，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 子弹打击沙袋过程中系统机械能守恒 B. 子弹射入沙袋后瞬间细线的拉力为 C. 子弹射入沙袋瞬间子弹和沙袋的共同速度为 D. 子弹的初速度 二、实验题（共14分） 13. 利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。 （1）实验前打开光源，调节光源的高度和角度，使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮；然后光具座上先放置b_______和c双缝，再放置a_______，就可以观察到单色光的双缝干涉图样。（均选填“双缝”“单缝”或“滤光片”） （2）如图所示，实验中发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度，下列哪个操作可以使得分划板中心刻线与干涉条纹平行 。 A. 仅拨动拨杆 B. 仅旋转单缝 C. 仅前后移动凸透镜 D. 仅旋转毛玻璃处的测量头 （3）实验中已知双缝间的距离d＝0.4mm，双缝到光屏的距离L＝1.6m，某种单色光照射双缝时，用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图甲所示为_______mm；然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，则这种单色光的波长为_______m（最后一空结果保留两位有效数字）。 （4）上述实验中，若仅将红色滤光片更换为蓝色滤光片，则相邻亮条纹中心间距_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 14. 在“利用单摆测重力加速度”的实验中 （1）以下做法中正确的是______； A. 测量摆长的方法：用刻度尺量出从悬点到摆球间的细线长 B. 测量周期时，从小球到达最大振幅位置开始计时，摆球完成50次全振动时，及时截止，然后求出完成一次全振动的时间 C. 要保证单摆自始至终在同一竖直面内摆动 D. 单摆振动时，应注意使它的偏角开始时不能小于10° （2）某同学先用米尺测得摆线长为97.43cm，用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示为______cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图乙所示为______s。（结果均保留4位有效数字） （3）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，由于没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长L，测得多组周期T和L的数据，作出L－T2图像，如图丙所示。实验得到的L－T2图像是______（选填“a”“b”或“c”）； （4）关于实验操作或结果分析，下列说法正确的是______（填正确答案标号）。 A. 如果有两个大小相等且都带孔的铁球和木球，应选用铁球 B. 摆线要选细些的、伸缩性好的 C. 为了使单摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度 D. 测量周期时，误将摆球（n+1）次全振动的时间t记成了n次全振动的时间，测量的重力加速度g值偏小 三、计算题 15. 用透明材料制成的等腰直角三棱镜ABC如图所示，AB边长为a，一束红光垂直AB面从距离A点位置处射入棱镜，在AC面恰好发生全反射。已知光在真空中的传播速度为c，不考虑多次反射。 （1）画出红光在三棱镜中传播的光路图； （2）求这种透明材料的折射率n； （3）求红光在棱镜中传播的总时间。 16. 如图为一列沿x轴传播的简谐横波，图中实线和虚线分别表示和时的波形图。 （1）若该波沿x轴正方向传播，求0~2s内，该波传播的距离； （2）若该波沿x轴负方向传播，求该波的波速； （3）若该波的波速为1.5m/s，求平衡位置位于处的质点P的振动方程。 17. 如图所示，在区域Ⅰ有与水平方向成的匀强电场，电场方向斜向左下方；在区域Ⅱ有竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度大小，磁感应强度大小为。区域Ⅰ、Ⅱ的边界均沿竖直方向。一质量为、电荷量为的微粒从区域Ⅰ的左边界点由静止释放。微粒沿水平虚线向右运动，进入区域Ⅱ，区域Ⅱ的宽度为。微粒从区域Ⅱ右边界的点（图中未画出）离开复合场区域，速度方向偏转了，重力加速度为。求： （1）区域Ⅰ的电场强度大小。 （2）微粒进入区域Ⅱ时的速度大小。 18. 如图所示，质量为3m、半径为R的四分之一光滑圆弧体b静止在光滑的水平面上，圆弧面的最低点与水平面上的A点对齐，且与水平面相切，轻质弹簧的右端与静止的质量为3m的物块c相连，左端与水平面上的B点对齐，AB部分长为R，弹簧处于原长，水平面仅A、B部分粗糙。现将质量为m、可视为质点的物块a从圆弧面的最高点由静止释放，物块a与弹簧作用，第二次滑过AB段后，恰好不再能滑上圆弧面。已知弹簧的形变在弹性限度内，重力加速度大小为g，不计空气阻力，求： （1）物块a从释放运动到圆弧面最低点时，圆弧体运动的距离为多少； （2）物块a第一次运动到A点时速度多大； （3）物块a与水平面AB部分间的动摩擦因数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $