1.關(guān)于電磁波，下列說法正確的是( )
A. 電磁波不能在真空中傳播
B. 電磁波是在空間傳播的周期性變化的電磁場
C. 電場或磁場隨時間變化時一定會產(chǎn)生電磁波
D. 麥克斯韋第一次用實驗證實了電磁波的存在
2.手機(jī)上一般會有兩個麥克風(fēng)，一個比較大的位于手機(jī)下方，另一個位于手機(jī)頂部。小明同學(xué)查閱手機(jī)說明書后知道手機(jī)頂部的麥克風(fēng)為降噪麥克風(fēng)。該同學(xué)進(jìn)一步查閱資料得知：降噪麥克風(fēng)通過降噪系統(tǒng)產(chǎn)生與外界噪音相位相反的聲波，與噪音疊加從而實現(xiàn)降噪的效果。理想情況下的降噪過程如圖所示，實線對應(yīng)環(huán)境噪聲，虛線對應(yīng)降噪系統(tǒng)產(chǎn)生的等幅反相聲波。下列說法正確的是( )
A. 降噪聲波的頻率大于環(huán)境噪聲的頻率B. 降噪聲波的頻率小于環(huán)境噪聲的頻率
C. 降噪麥克風(fēng)的工作原理是聲波的衍射D. 降噪麥克風(fēng)的工作原理是聲波的干涉
3.一束復(fù)色光從空氣射入光導(dǎo)纖維后分成a、b兩束單色光，光路如圖所示。比較內(nèi)芯中的a、b兩束光，a光的( )
A. 頻率小，發(fā)生全反射的臨界角小B. 頻率大，發(fā)生全反射的臨界角小
C. 頻率小，發(fā)生全反射的臨界角大D. 頻率大，發(fā)生全反射的臨界角大
4.如圖所示，兩根同一豎直方向平行放置的長直導(dǎo)線a和b中通有大小不同、方向均垂直于紙面向里的電流時，a對地面的壓力恰好為零。已知長直導(dǎo)線a的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。如果長直導(dǎo)線b的電流改為垂直于紙面向外，大小不變，則a對地面的壓力為( )
A. 0B. mgC. 2mgD. 3mg
5.如圖甲所示為一小型發(fā)電機(jī)的原理圖，矩形線圈的電阻為1Ω。在外力作用下矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以恒定的角速度繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈兩端與R=10Ω的電阻構(gòu)成閉合回路。通過電阻R的電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是( )
A. 該發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動的角速度為200πrad/s
B. 線圈轉(zhuǎn)至圖甲位置時，線圈中感應(yīng)電流最大
C. 該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電的感應(yīng)電動勢峰值為200 2V
D. 電阻R消耗的電功率為4000W
6.如圖所示，磁場方向垂直紙面向里，金屬導(dǎo)軌EF、CD在豎直平面內(nèi)垂直磁場平行放置，并通過繞在豎直鐵芯上的導(dǎo)線連接，鐵芯正上方有一水平放置的金屬環(huán)，金屬桿AB豎直放置，與導(dǎo)軌EF、CD垂直且始終接觸良好，現(xiàn)突然用外力向右拉動金屬桿AB，下列說法正確的是( )
A. AB中電流由A到B，金屬環(huán)受到的安培力向上
B. AB中電流由A到B，金屬環(huán)受到的安培力向下
C. AB中電流由B到A，金屬環(huán)受到的安培力向上
D. AB中電流由B到A，金屬環(huán)受到的安培力向下
7.如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，ab是圓的一條直徑。一帶電粒子從a點(diǎn)射入磁場，速度大小為2v，方向與ab成30°角，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從b點(diǎn)飛出，已知粒子在磁場中運(yùn)動的時間為t，不計粒子所受重力，則( )
A. 該帶電粒子帶負(fù)電
B. 粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為R
C. 若僅將速度大小改為v，則粒子在磁場中運(yùn)動的時間為12t
D. 若僅將速度大小改為v，則粒子在磁場中運(yùn)動的時間為2t
二、多選題：本大題共3小題，共18分。
8.如圖，理想變壓器原線圈加上交變電壓，副線圈上接有電阻R、燈泡L1、L2。閉合開關(guān)S，滑片P處于圖示位置，燈泡發(fā)光。下列說法正確的是( )
A. 保持開關(guān)S閉合，將滑片P向下移，燈泡變暗
B. 保持開關(guān)S閉合，將滑片P向上移，燈泡變暗
C. 保持滑片P位置不變，斷開開關(guān)S，燈泡L1變暗
D. 保持滑片P位置不變，斷開開關(guān)S，燈泡L1變亮
9.電視機(jī)顯像管應(yīng)用了電子束磁偏轉(zhuǎn)原理。如圖所示，電子束經(jīng)電子槍加速后進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打在熒光屏上產(chǎn)生亮點(diǎn)。已知電子的比荷為k，加速電子束的電子槍電壓為U。電子束按圖中方向偏轉(zhuǎn)，在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動軌跡所對應(yīng)的圓心角為π4，由此可知( )
A. 圖中偏轉(zhuǎn)磁場的方向為垂直紙面向外
B. 電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場時的速度為 2Uk
C. 電子在偏轉(zhuǎn)磁場中運(yùn)動軌跡的半徑為 2UkB2
D. 電子在偏轉(zhuǎn)磁場中的運(yùn)動時間為kπ4B
10.如圖(a)，質(zhì)量M=4kg、傾角為θ的斜面體置于粗糙水平面上，質(zhì)量m=1kg的小物塊置于斜面頂端，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=tanθ.t=0時刻對物塊施加一平行于斜面向下的推力F，推力F的大小隨時間t變化的圖象如圖(b)所示，t=2s時物塊到達(dá)斜面底端。斜面體始終保持靜止，重力加速度g=10m/s2，在物塊沿斜面下滑過程中，下列說法正確的是( )
A. 物塊到達(dá)斜面底端時的動能為32J
B. 斜面的長度為8m
C. 斜面體對水平面的壓力大小始終為50N
D. 水平面對斜面體的摩擦力水平向右且逐漸增大
三、實驗題：本大題共2小題，共16分。
11.在“驗證動量守恒定律”實驗中，裝置如圖所示，按照以下步驟進(jìn)行操作：
①在木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙，并將該木板豎直立于緊靠槽口處，使小球a從斜槽軌道上由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；
②將木板水平向右移動一定距離并固定，再使小球a從同一位置由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡B；
③把小球b靜止放在斜槽軌道最右端，讓小球a仍從同一位置由靜止釋放，和小球b相碰后，兩球撞在木板上得到痕跡A和C。
(1)為了保證在碰撞過程中a球不反彈，a、b兩球的質(zhì)m1、m2間的關(guān)系是m1______m2。(填“>”、“Bm1 y2=m1 y3+m2 y1
【解析】解：(1)為了保證在碰撞過程中a球不反彈，a、b兩球的質(zhì)m1、m2間的關(guān)系是m1>m2。
(2)A.小球a、b半徑必須相同，從而保證兩球能發(fā)生正碰，故A錯誤；
B.斜槽軌道末端必須保持水平，從而保證做平拋運(yùn)動，故B正確；
C.小球離開斜槽后做平拋運(yùn)動，設(shè)做平拋運(yùn)動的時間為t
平拋運(yùn)動水平方向做勻速運(yùn)動，水平位移x=vt
平拋運(yùn)動豎直方向做自由落體運(yùn)動，豎直位移y=12gt2
解得水平速度v=x g2y
因此不需要用秒表測定小球在空中飛行的時間，故C錯誤。
故選：B。
(3)根據(jù)上述可得水平速度v=x g2y
碰撞前小球a的速度v0=x g2y2
碰撞后小球a的速度v1=x g2y3
碰撞后小球b的速度v2=x g2y1
以向右為正方向，若兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)滿足m1v0=m1v1+m2v2
代入數(shù)據(jù)整理得m1 y2=m1 y3+m2 y1。
故答案為：(1)>；(2)B；(3)m1 y2=m1 y3+m2 y1。
(1)若兩球碰撞后入射球反彈，則會影響速度的測定，據(jù)此分析入射球與被碰球的質(zhì)量的大小關(guān)系；
(2)為使兩球發(fā)生對心碰撞，兩球半徑應(yīng)相等；小球離開斜槽后做平拋運(yùn)動，斜槽軌道末端必須水平，根據(jù)實驗注意事項與實驗原理分析答題；
(3)小球離開斜槽后做平拋運(yùn)動，應(yīng)用平拋運(yùn)動規(guī)律求出小球做平拋運(yùn)動的初速度，應(yīng)用動量守恒定律求出實驗需要驗證的表達(dá)式。
本實驗的一個重要的技巧是入射球和靶球從同一高度做平拋運(yùn)動并且落到同一豎直面上，故下落的時間相同，所以在實驗的過程當(dāng)中把本來需要測量的速度改為測量平拋過程當(dāng)中豎直方向發(fā)生的位移，可見掌握了實驗原理才能順利解決此類題目。
12.【答案】乙 12.0l?d2 9.66BD
【解析】解：(1)甲圖在實驗過程擺長會變大，乙圖擺長不變，正確發(fā)方式是乙；
(2)游標(biāo)卡尺的最小分度值為0.1mm，讀數(shù)為12mm+0×0.1mm=12.0mm，故擺球的直徑為d=12.0mm；
單擺的長度為L=l+d2
(3)根據(jù)單擺的周期公式T=2π Lg，得L=g4π2T2，由圖像可得g4π2=1.20?0.605.0?2.55m/s2，解得g=9.66m/s2；
(4)A.計算擺長時用擺線長度，使擺長偏小，g值偏小，故A錯誤；
B.開始計時時，停表沒有及時按下，使周期偏小，g值偏大，故B正確；
C.擺線上端未牢固系于懸點(diǎn)，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加，g值偏小，故C錯誤；
D.實驗中誤將30次全振動記為31次，使周期偏小，g值偏大，故D正確。
故選：BD。
故答案為：(1)乙；(2)l?d2；(3)9.66；(4)BD。
(1)根據(jù)細(xì)線長度變化分析判斷；
(2)根據(jù)游標(biāo)卡尺最小分度值，先讀主尺讀數(shù)、再讀游標(biāo)尺讀數(shù)，之和為游標(biāo)卡尺讀數(shù)；
(3)根據(jù)周期和圖像計算；
(4)根據(jù)實驗原理分析判斷。
本題考查用單擺測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葘嶒?，要求掌握實驗原理、實驗裝置、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理和誤差分析。
13.【答案】解：(1)根據(jù)圖甲可知，簡諧波的波長為4m，周期為0.8s，所以簡諧波的傳播速度為大小為
v=λT=40.8m/s=5m/s
(2)t=0時刻質(zhì)點(diǎn)M恰好完成一次全振動可知，此時波恰好傳到7m處，簡諧波傳播到N點(diǎn)需要的時間為
t0=19?75s=2.4s
所以質(zhì)點(diǎn)N振動的時間為
Δt=t?t0=(10?2.4)s=7.6s=9.5T
0～10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)N運(yùn)動的路程
s=9.5×4A=9.5×4×20cm=760cm
答：(1)此簡諧橫波傳播速度的大小為5m/s；
(2)0～10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)N運(yùn)動的路程為760cm。
【解析】(1)由圖甲得到波長大小，由圖乙得到周期大小，利用波速公式v=λT可求得波速大小；
(2)根據(jù)MN間的距離，先求出該波傳到N點(diǎn)所用的時間，然后計算出剩余的時間，再結(jié)合質(zhì)點(diǎn)在一個周期內(nèi)運(yùn)動的路程為4A，即可算出質(zhì)點(diǎn)N的路程。
本題考查機(jī)械波的傳播，解題關(guān)鍵掌握波速的計算公式，注意質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動狀態(tài)的判斷。
14.【答案】解：(1)導(dǎo)體桿剛進(jìn)入磁場時，切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為
E=BLv=6×0.5×5V=15V
感應(yīng)電流大小為
I=ER+r=1510+5A=1.0A
由右手定則知通過金屬桿的電流方向從a沿桿流向b；
(2)設(shè)金屬桿出離磁場時的速度大小為v′。從離開磁場到最高點(diǎn)運(yùn)動過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得
mgH=12mv′2
解得：v′=2m/s
金屬桿通過磁場的過程，根據(jù)能量守恒定律得
12mv2=Q+12mv′2
電阻R上的焦耳熱為
QR=RR+rQ
解得：QR=1.4J
(3)設(shè)金屬桿通過磁場時流過金屬桿的電荷量為q，在磁場長度為x，金屬桿在磁場中的運(yùn)動過程，取向右為正方向，根據(jù)動量定理得
?BI?Lt=mv′?mv
又因為q=I?t=E?tR+r=ΔΦR+r=BLxR+r
解得：x=1m
答：(1)金屬桿剛進(jìn)入磁場時，通過金屬桿的電流大小為1A，方向從a沿桿流向b；
(2)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為1.4J；
(3)磁場區(qū)域的長度為1m。
【解析】(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律結(jié)合閉合電路歐姆定律、右手定則進(jìn)行解答；
(2)根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出金屬桿離開磁場時的速度。金屬桿通過磁場的過程，根據(jù)能量守恒定律和能量分配關(guān)系求解電阻R產(chǎn)生的焦耳熱；
(3)金屬桿在磁場中的運(yùn)動過程，根據(jù)動量定理求解磁場區(qū)域的長度。
本題主要考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象，對于安培力作用下金屬桿的運(yùn)動問題，如果涉及電荷量、求位移問題，常根據(jù)動量定理結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路的歐姆定律列方程進(jìn)行解答。
15.【答案】解：(1)物塊P在AB上滑行時，AB、CD和P組成的系統(tǒng)動量守恒，取水平向左為正方向，根據(jù)動量守恒定律得
mv0=mv02+2mvAB。
解得vAB=v04
(2)設(shè)木板的長度為L。
物塊P在AB上滑行時，對AB、CD和P組成的系統(tǒng)，根據(jù)能量守恒定律得
μmgL=12mv02?[12?m(v02)2+12?2mvAB2]
解得L=5v0216μg
(3)設(shè)滑塊CD圓弧的半徑為R。
物塊P在滑塊CD上滑行時，CD和P組成的系統(tǒng)水平動量守恒，取水平向左為正方向，根據(jù)水平動量守恒得：
mv02+mvAB=2mv
根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得mgR+12?2mv2=12?m(v02)2+12?mvAB2。
聯(lián)立解得R=v0264g
答：(1)物塊滑到B處時木板的速度vAB是v04。
(2)木板的長度L是5v0216μg；
(3)滑塊CD圓弧的半徑是v0264g。
【解析】(1)物塊P在AB上滑行時，AB、CD和P組成的系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律求物塊滑到B處時木板的速度vAB；
(2)根據(jù)能量守恒定律求木板的長度乙；
(3)物塊P在滑塊CD上滑行時，CD和P組成的系統(tǒng)水平動量守恒，根據(jù)系統(tǒng)的水平動量守恒和機(jī)械能守恒求圓弧的半徑。
解決本題的關(guān)鍵要能夠熟練運(yùn)用動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律列出等式求解，注意題目中的條件，物塊恰好能滑到圓弧的最高點(diǎn)C處，則物塊與圓弧軌道CD具有相同的速度。

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