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A. 回路的周期為0.02sB. 回路的電流最大時電容器中電場能最大C. 時線圈中磁場能最大D. 時回路中電流沿順時針方向【答案】C【解析】【詳解】A．以順時針電流為正方向，LC電路中電流和電荷量變化的圖像如下：時電容器下極板帶正電荷且最大，根據(jù)圖像可知周期為，故A錯誤；B．根據(jù)圖像可知電流最大時，電容器中電荷量為0，電場能最小為0，故B錯誤；CD．時，經(jīng)過，根據(jù)圖像可知此時電流最大，電流沿逆時針方向，說明電容器放電完畢，電能全部轉(zhuǎn)化為磁場能，此時磁場能最大，故C正確，D錯誤。故選C．7. 如圖所示是指紋識別原理圖，其原理是利用光學棱鏡的全反射特性，在指紋谷線（凹部），入射光在棱鏡界面發(fā)生全反射，在指紋脊線（凸部），入射光的某些部分被吸收或者漫反射到別的地方，這樣，在指紋模塊上形成明暗相間的指紋圖像。已知水的折射率約為1.33，透明玻璃的折射率約為1.5。下列說法正確的是（ ）A. 指紋模塊接收光線較暗的部位是指紋谷線B. 指紋模塊接收光線較亮的部位是指紋谷線C. 沒有手指放入時，若光源正常發(fā)光，指紋模塊會接收到全暗圖像D. 手指濕潤時，指紋識別率低，是因為光在棱鏡界面不能發(fā)生全反射【答案】B【解析】【詳解】AB．在指紋凸部（脊線），入射光的某些部分被吸收或者漫反射到別的地方，指紋模塊接收到光線較暗，在指紋凹部（谷線），入射光在棱鏡界面發(fā)生全反射，指紋模塊接收到光線較亮，因此指紋模塊接收光線較暗的部位是指紋脊線，較亮的部位是指紋谷線，選項A錯誤，選項B正確；C．沒有手指放入時，若光源正常發(fā)光，入射光在棱鏡界面發(fā)生全反射，指紋模塊上會接收到全亮圖像，選項C錯誤；D．因透明玻璃的折射率大于水的折射率，因此，手指濕潤時，棱鏡界面仍然有部分光能發(fā)生全反射，也可能有部分光無法發(fā)生全反射，使得指紋識別率低，選項D錯誤。故選B8. 如圖所示，分別用1、2兩種材料作K極進行光電效應(yīng)探究，其截止頻率，保持入射光不變，則光電子到達A極時動能的最大值隨電壓U變化關(guān)系的圖像是（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【詳解】光電管所加電壓為正向電壓，則根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子到達A極時動能的最大值可知圖像的斜率相同，均為e；截止頻率越大，則圖像在縱軸上的截距越小，因，則圖像C正確，ABD錯誤。故選C。9. 一個德布羅意波長為λ1的中子和另一個德布羅意波長為λ2的氘核同向正碰后結(jié)合成一個氚核，該氚核的德布羅意波長為 ( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【詳解】中子的動量氘核的動量對撞后形成的氚核的動量所以氚核的德布羅意波波長為故A正確，BCD錯誤；故選A．【點睛】任何一個運動著的物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽，都有德布羅意波，分別寫出中子和氘核的動量的表達式，然后根據(jù)動量守恒定律得出氚核的動量，代入公式即．10. 如圖所示，將一根絕緣硬金屬導(dǎo)線彎曲成一個完整的正弦曲線形狀，電阻為R，它通過兩個小金屬環(huán)與電阻不計的長直金屬桿導(dǎo)通，圖中a、b間距離為L，導(dǎo)線組成的正弦圖形頂部或底部到桿的距離都是d，已知該金屬導(dǎo)線與ab段金屬桿圍成的面積為，右邊虛線范圍內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于彎曲導(dǎo)線所在平面向里的勻強磁場，磁場區(qū)域的寬度為L，現(xiàn)在外力作用下導(dǎo)線沿桿以恒定的速度v向右運動，時刻a環(huán)剛從O點進入磁場區(qū)域，則下列說法錯誤的是（ ?。?/span>A. 時刻，回路中的感應(yīng)電流第一次開始改變方向B. 從到時間內(nèi)，流過導(dǎo)線橫截面的電荷量為C. 時刻，回路中的感應(yīng)電動勢的大小為BdvD. 從到時間內(nèi)，回路產(chǎn)生的電熱為【答案】A【解析】【詳解】A．由右手定則判斷可知時刻前，ab中感應(yīng)電流方向由a到b；時刻后，ab中感應(yīng)電流方向由b到a，則知時刻，回路中的感應(yīng)電流第一次開始改變方向，故A錯誤，符合題意；B．從到時間內(nèi)，流過導(dǎo)線橫截面的電荷量為故B正確，不符合題意；C．時刻，有效切割長度為d，回路中的感應(yīng)電動勢為Bdv，故C正確，不符合題意；D．從到時間內(nèi)，電動勢的最大值為有效值為回路產(chǎn)生的電熱為故D正確，不符合題意。故選A。二、非選擇題：共5題，共60分。其中第13題～第15題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11. 小明同學為了測量某長方體透明物質(zhì)的折射率，用黑紙制作了一個頂角為60°的圓錐形紙筒，在頂點固定一發(fā)光二極管（可看成點光源），用支架懸掛在桌面上方，如圖所示。然后進行了如下操作：A．用游標卡尺測量出待測長方體的厚度dB．在桌面上鋪一張白紙，接通電源使二極管發(fā)光，用鉛筆描出在白紙上被照亮的光斑邊緣；C．把被測長方體平放在白紙上，調(diào)整支架使圓錐紙筒上下移動，直到照在白紙上的光斑再次充滿已經(jīng)描下的區(qū)域，測量出圓錐紙筒移動的距離，記為hD．計算出該材料的折射率nE．改變初始時圓錐紙筒距離白紙的高度，重復(fù)步驟B、C、D，求出折射率的平均值。根據(jù)上述實驗過程，回答下列問題：（1）用游標卡尺測量厚度時，卡尺的示數(shù)如圖所示，則透明長方體的厚度為d=______cm。（2）在步驟C中，為了達到實驗要求，應(yīng)該向______（選填“上”或“下”）調(diào)整圓錐紙筒。【答案】 ①. 1.230 ②. 下【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)規(guī)則可得，透明長方體的厚度為（2）[2]由于光通過透明長方體會發(fā)生折射，則應(yīng)增大入射角，故應(yīng)該向下調(diào)整圓錐紙筒。12. 某同學通過圖甲所示的實驗裝置，利用玻意耳定律來測定一顆形狀不規(guī)則的石子的體積。實驗步驟：①將石塊裝進注射器，插入活塞，再將注射器通過軟管與傳感器連接；②移動活塞，通過活塞所在的刻度讀取了多組氣體體積，同時記錄對應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)；③建立直角坐標系。（1）在實驗操作中，下列說法正確的是：__________；A. 圖甲中，傳感器為壓強傳感器B. 在步驟①中，將注射器與傳感器連接前，應(yīng)把注射器活塞移至注射器最右端位置C. 操作中，不可用手握住注射器封閉氣體部分，是為了保持封閉氣體的溫度不變D. 若實驗過程中不慎將活塞拔出針筒，應(yīng)立即將活塞插入注射器繼續(xù)實驗（2）為了在坐標系中獲得直線圖像，若取軸為，則軸為__________（選填“”或“”）；（3）選擇合適的坐標后，該同學通過描點作圖，得到圖像如圖乙所示，若不考慮傳感器和注射器連接處的軟管容積帶來的誤差，則石塊的體積為____________；若考慮該誤差影響，測得軟管容積為，則石塊的體積為___________。【答案】 ①. AC ②. ③. ④. 【解析】【分析】【詳解】（1）[1]A．該氣體發(fā)生等溫變化，從注射器的刻度上讀出體積，因此傳感器為壓強傳感器，A正確；B．在步驟①中，將注射器與傳感器連接前，應(yīng)把使注射器封住一定量的氣體，因此不必將活塞移至注射器最右端，B錯誤；C．操作中，不可用手握住注射器封閉氣體部分，是為了保持封閉氣體的溫度不變，C正確；D．若實驗過程中不慎將活塞拔出針筒，氣體的量發(fā)生變化，因此以上數(shù)據(jù)全部作廢，應(yīng)從新做實驗，D錯誤。故選AC。（2）[2]做出圖像為一條直線，根據(jù)玻意耳定律因此x軸應(yīng)為（3）[3]設(shè)石子體積為V1，對一定量的氣體，根據(jù)玻意耳定律可得整理得因此可得[4] 軟管容積為不能忽略，則表達式為整理得可知故13. 如圖所示，在含光電管的電路中，照射到光電管陰極K上的單色光的功率為P。當變阻器的滑片B左移至a時，電流表示數(shù)恰變?yōu)榱?，電壓表示?shù)的大小為U1.當B右移至b時，電流表示數(shù)為I且不再變化，當B在處時，電壓表示數(shù)的大小為U2.設(shè)普朗克常量為h，電子電量為e，平均每N個光子能產(chǎn)生一個光電子。求：(1)B右移到d時，到達A極的光電子的最大動能；(2)此光電管陰極區(qū)的截止頻率。【答案】(1)； (2)。【解析】【詳解】（1）電子從K極射出時的最大初動能為故電子到達A極時的最大初動能為（2）由光電效應(yīng)方程有又解得截止頻率14. 如圖所示，一阻值為、質(zhì)量為、邊長為的勻質(zhì)正方形閉合導(dǎo)體線框位于豎直平面內(nèi)，其下方存在一系列寬均為的強磁場區(qū)，磁場方向與線框平面垂直，各磁場區(qū)的上下邊界及線框邊均水平。線框邊到第1磁場區(qū)上邊界的距離為。線框從靜止開始下落，在通過每個磁場區(qū)時均做勻速運動，且通過每個磁場區(qū)的速度均為通過其上一個磁場速度的2倍。重力加速度人小為，不計空氣阻力。求：（1）第10個磁場區(qū)磁感應(yīng)強度的大?。ㄓ?/span>表示）與第1個磁場區(qū)磁場強度的大?。ㄓ?/span>表示）所滿足的關(guān)系。（2）線框穿過第1磁場區(qū)產(chǎn)生的焦耳熱。（3）從線框開始下落至邊到達第11磁場區(qū)上邊界的過程中，線框下落的高度及線框產(chǎn)生的總熱量。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）設(shè)線框在第個和第個磁場區(qū)的速度大小分別為、，則感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電流為安培力為由平衡條件得，又有聯(lián)立解得則（2）根據(jù)題意可知線框勻速穿過，根據(jù)能量守恒定律可知，損失的機械能轉(zhuǎn)化為電能，有（3）設(shè)邊加速下落的總距離為，勻速下落的總距離為，由運動學公式得，，又有聯(lián)立解得穿過每個磁場的過程中產(chǎn)生焦耳熱，因勻速穿過，焦耳熱和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，因此穿過每個磁場焦耳熱相同，由能量守恒定律得15. 回旋加速器的工作原理如圖甲所示。D形盒的半徑為R，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子。加在兩盒狹縫間的交變電壓隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，電壓的峰值為U，周期。一束粒子在時間內(nèi)均勻的飄入兩盒間狹縫，初速度忽略不計。不計帶電粒子所受重力和粒子間的相互作用。（1）若忽略帶電粒子通過兩盒間狹縫的時間。求：a.帶電粒子經(jīng)過1次加速后的速度大小；b.帶電粒子獲得的最大動能。（2）若帶電粒子通過兩盒間狹縫的時間不可忽略，且能夠射出的粒子每次經(jīng)過狹縫均做勻加速運動?，F(xiàn)要求飄入狹縫的帶電粒子中至少有99%可以射出，則狹縫的間距d最大應(yīng)該為多少？【答案】（1） a.，b.；（2） 【解析】【詳解】（1）a.根據(jù)動能定理解得b.設(shè)帶電粒子獲得最大速度為，粒子所受洛倫茲力提供向心力解得（2）帶電粒子在狹縫運動的運動過程列牛頓第二定律帶電粒子的加速度帶電粒子射出之前n次經(jīng)過狹縫，且經(jīng)過狹縫的總時間為t，則有，只有在時間內(nèi)飄入的帶電粒子才能每次均被加速，則解得即狹縫的間距d最大為。
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