命題人：大連市趙玉友高中物理名師工作室 劉鴻博
審題人：莊河市高級中學(xué) 陳艷春 張慧芳 李輝
本試卷滿分100分，考試時間75分鐘．
注意事項：
1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上．
2．答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號．答非選擇題時，將答案寫在答題卡上．寫在本試卷上無效．
3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．
一、選擇題：本題共10小題，共46分．在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．
1．下列現(xiàn)象能說明光是橫波的是（ ）
A．水中氣泡因全反射顯得明亮B．肥皂膜因干涉呈現(xiàn)彩色條紋
C．利用光的偏振呈現(xiàn)立體影像D．單色光因單縫衍射產(chǎn)生條紋
2．如圖所示，勻強(qiáng)磁場中通電導(dǎo)線abc中bc邊與磁場方向平行，ab邊與磁場方向垂直，線段ab、bc長度相等，通電導(dǎo)線所受的安培力大小為F．現(xiàn)將通電導(dǎo)線以ab為軸逆時針（俯視看）旋轉(zhuǎn)90°，整個過程通電導(dǎo)線一直處于磁場中，則旋轉(zhuǎn)后導(dǎo)線abc所受到的安培力大小為（ ）
A．B．C．D．
3．為了減少汽車行駛中的振動，汽車的車體與車輪之間采用了電磁阻尼懸掛連接．圖為電磁阻尼懸掛系統(tǒng)的簡化原理圖，車體上安裝線圈1、2，分別與電阻構(gòu)成回路．當(dāng)車輪上、下振動時會帶動磁體在線圈1、2之間上、下移動，磁體上端為N極，下列說法中正確的是（ ）
A．當(dāng)車輪帶動磁體上移時，通過電阻的電流從下往上
B．當(dāng)車輪帶動磁體下移時，通過電阻的電流從上往下
C．當(dāng)車輪帶動磁體上移時，線圈1對磁體有吸引作用
D．當(dāng)車輪帶動磁體下移時，線圈2對磁體有吸引作用
4．圖甲為小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，匝的線圈繞垂直于磁場的水平軸沿逆時針方向以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示．已知線圈內(nèi)阻，與線圈連接的定值電阻，其他部分的電阻不計．下列說法正確的是（ ）
A．圖甲所示的線圈處于中性面位置
B．線圈中產(chǎn)生電動勢的有效值為20πV
C．在0~0.1s內(nèi)，通過電阻R的電荷量為0.8C
D．在0~0.1s內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為
5．為了研究某種透明新材料的光學(xué)性質(zhì)，將其壓制成半圓柱形，如圖甲所示．一束激光由真空沿半圓柱體的徑向射入與其在AB邊的法線成θ角．CD為光學(xué)傳感器，可以探測光的強(qiáng)度．從AB面反射到CD的光的光強(qiáng)隨入射角θ變化的情況如圖乙所示，已知，則下列說法正確的是（ ）
A．該新材料的折射率
B．圖甲中若減小入射角θ，則反射光線和折射光線之間的夾角將減小
C．圖甲中若減小入射角θ到0°，則光線將全部從AB界面透射出去
D．圖甲中若入射角，則反射光線與折射光線所夾角度小于120°
6．如圖所示，理想變壓器的原線圈接在有效值為100V的正弦交流電源上，原、副線圈匝數(shù)比為2∶1，定值電阻的阻值分別為10Ω、20Ω、20Ω，電流表為理想交流電表．下列說法正確的是（ ）
A．的電功率為40WB．電流表示數(shù)為1A
C．副線圈兩端電壓為20VD．副線圈的輸出功率為80W
7．噴墨打印機(jī)在打印紙張時，紙張以設(shè)定的速度勻速移動，打印噴頭則隨著墨盒一起沿著垂直紙張移動方向根據(jù)打印文件上的信息左右移動，如圖甲所示．某次打印時，進(jìn)行如下設(shè)置：紙張規(guī)格為A4紙（寬度21cm，長度29.7cm），縱向打印，打印速度為每分鐘15張，啟動打印機(jī)，打出一張如圖乙所示的圖像．不計切換紙張的間隔時間，根據(jù)所給信息可以得出打印墨盒左右移動的頻率是（ ）
A．B．C．D．
8．如圖所示，在一塊平板玻璃上放置一單側(cè)凸形薄透鏡，兩者之間形成了厚度不均勻的空氣膜，讓一束單一波長的光垂直入射到該裝置上，結(jié)果在上方觀察到同心的圓環(huán)狀干涉條紋，稱為牛頓環(huán)，以下說法正確的是（ ）
A．干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡下表面反射光和平板玻璃上表面反射光疊加形成的
B．干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡上表面反射光和平板玻璃上表面反射光疊加形成的
C干涉條紋是內(nèi)密外疏的
D．平涉條紋是內(nèi)疏外密的
9．兩個步調(diào)相同的相干波源上、下振動，波在水平方向上傳播，形成了如圖所示的干涉圖樣，其中實線表示波峰，虛線表示波谷．若兩列波的振幅均為5cm，下列說法中正確的是（ ）
A．質(zhì)點d始終保持靜止不動
B．質(zhì)點b振動始終加強(qiáng)，質(zhì)點c振動始終減弱
C．圖示時刻，b、c兩質(zhì)點豎直高度差為20cm
D．質(zhì)點a過一段時間會移動到b點所在位置
10．如圖所示，真空室內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場（未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，磁場內(nèi)有一塊足夠長的平面感光平板ab，板面與磁場方向平行，距板中央O點正下方處有一個點狀的放射源S，它可以向紙面內(nèi)各個方向發(fā)射速度的帶正電的粒子，粒子的比荷，不計粒子重力及粒子間相互作用力，．下列說法正確的是（ ）
A．平板上被粒子打中的區(qū)域長度為16cm
B．平板上被粒子打中的區(qū)域長度為20cm
C．打在平板上的粒子運動的最長時間為
D．打在平板上的粒子運動的最短時間為
二、非選擇題：本題共5小題，共54分．
11．（6分）某同學(xué)設(shè)計了一個測定激光波長的實驗裝置如圖甲所示，激光器發(fā)出的一束直徑很小的紅色激光進(jìn)入一個一端裝雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒，感光片上出現(xiàn)一排等距的亮點．圖乙中的黑點代表亮點的中心位置．
（1）通過量出相鄰光點的距離可以算出激光的波長．據(jù)資料介紹：如果雙縫的縫間距離為d，雙縫到感光片的距離為L，感光片上相鄰兩光點間的距離為，則光的波長．該同學(xué)測得，縫間距，用帶10分度游標(biāo)的卡尺測得感光片上第1到第4個光點的距離如圖乙所示，該距離是______________mm，實驗中激光的波長________m．（保留2位有效數(shù)字）
（2）如果實驗時將紅色激光換成綠色激光，屏上條紋間距將______________（填“變密”或“變疏”）．
12．（8分）在“利用單擺測重力加速度”的實驗中，兩名同學(xué)采用了不同類型的傳感器來完成實驗．一同學(xué)利用智能手機(jī)軟件中的“磁傳感器”功能，能實時記錄手機(jī)附近磁場的變化，磁極越靠近手機(jī)，“磁傳感器”記錄下的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大．現(xiàn)用智能手機(jī)、磁化小球、鐵架臺、塑料夾子等實驗器材組裝成如圖甲所示的裝置，來測量重力加速度，實驗步驟如下：
①把智能手機(jī)正面朝上放在懸點的正下方，接著往側(cè)邊拉開小球，并用夾子夾??；
②打開夾子釋放磁化小球，小球運動，取下夾子；
③運行軟件，點開“磁傳感器”功能，手機(jī)記錄下磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化；
④改變擺線長和夾子的位置，測量出每次實驗的擺線長度L及相應(yīng)的周期T．
根據(jù)以上實驗過程，回答下列問題：
（1）圖乙記錄了實驗中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況，測得連續(xù)N個磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值之間的總時間為t，則單擺周期T的測量值為______________．
（2）實驗中得到多組擺線長度L及相應(yīng)的周期T后，作出了圖線，圖線的斜率為k，在縱軸上的截距為c，由此得到當(dāng)?shù)刂亓铀俣萠_______，小球的半徑________．
（3）另一同學(xué)利用了位移傳感器，他將單擺固定在鐵架臺上，使其做小角度左右擺動，擺動路徑如圖丙中虛線所示，通過位移傳感器得到了擺球位移隨時間的變化曲線，如圖丁所示，已知擺長，根據(jù)圖丁中的信息可得，重力加速度________．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字，?。?br>13．（10分）一半徑為的半圓柱玻璃磚，上方有平行橫截面直徑AB的固定直軌道，軌道上有一小車，車上固定一與軌道成角的激光筆，發(fā)出的細(xì)激光束始終在與橫截面平行的平面上．打開激光筆，并使小車從左側(cè)足夠遠(yuǎn)的地方以恒定速度向右運動，當(dāng)激光射到O點左側(cè)M點（未畫出）時，恰好在半圓柱玻璃磚的弧面發(fā)生全反射．不考慮激光在AB面上的反射，已知玻璃磚的折射率為．求：
（1）M點到O點的距離；
（2）半圓柱玻璃磚的弧面開始有激光射出持續(xù)的時間．
14．（12分）一列簡諧橫波沿x軸傳播，在（實線）和（虛線）時刻的波形圖如圖所示．
（1）求這列波的波長、振幅并寫出波速表達(dá)式；
（2）若波速，求處的質(zhì)點從時刻開始到第一次返回平衡位置的時間及路程．
15．（18分）如圖所示，間距為l且電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌，水平放置在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌左端接有阻值為R的定值電阻，一質(zhì)量為m、長度為l、阻值也為R的導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度向右做勻速直線運動，此時導(dǎo)體棒內(nèi)自由電子沿桿定向移動的速率為．某時刻撤去外力，經(jīng)過一段時間，當(dāng)自由電子沿導(dǎo)體棒定向移動的速率變?yōu)闀r，再施加外力使其做勻速運動，設(shè)導(dǎo)體棒內(nèi)做定向移動的自由電子總量保持不變，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．求：
（1）導(dǎo)體棒以速度勻速運動時兩端的電壓大??；
（2）撤去外力這段時間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱及導(dǎo)體棒運動的位移大小；
（3）撤去外力這段時間某個一直在導(dǎo)體棒內(nèi)的自由電子沿桿定向移動的距離．
參考答案及解析
一、選擇題
1．B 【解析】均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場，均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場，A項錯誤；在真空中電磁波傳播速度相同，C項錯誤；在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使載波隨各種信號而改變的技術(shù)叫作調(diào)制，D項錯誤．
2．D 【解析】根據(jù)單擺周期公式可知，單擺周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，與擺角α無關(guān)，A、B項錯誤；其他條件不變，將擺長增加為原來的2倍，則單擺的周期將變?yōu)?，C項錯誤；其他條件不變，因為在赤道上的g比在兩極的小，則單擺的周期將變大，D項正確．
3．D 【解析】回復(fù)力是一種效果力，實際上不存在，A項錯誤；M點運動到水面時是簡諧運動的最低點，具有向上的最大加速度，B項錯誤；當(dāng)魚漂向下運動時，浮力對魚漂做負(fù)功，魚漂機(jī)械能減小，C項錯誤；由題意可知，M、N的中點到達(dá)水面時，魚漂恰好位于平衡位置，此時魚漂速度最大，D項正確．
4．C 【解析】因為是無縫空心鋁管，所以磁體下落時會產(chǎn)生電磁感應(yīng)，故會出現(xiàn)渦流，根據(jù)楞次定律可知會產(chǎn)生阻力，阻礙磁體的下落．開始時，速度較小，阻力小于重力，合力向下，當(dāng)速度逐漸增大時，磁體所受阻力也增大，加速度減?。驗榇朋w受到鋁管中渦流的作用力方向一直向上，所以小球的運動時間一定比自由落體時的時間長，A、B項錯誤．磁體可能沒有達(dá)到最大速度就穿過了鋁管，一直做加速運動，C項正確．由于一直存在阻力做負(fù)功，所以磁體的機(jī)械能一直減小，D項錯誤．
5．C 【解析】流過霍爾元件的電流I不是由霍爾電壓產(chǎn)生的，A項錯誤；由，聯(lián)立解得，在打開顯示屏的過程中，穿過霍爾元件豎直方向的磁場減弱，則元件前、后表面間的電壓變小，B項錯誤；由圖乙可知，電子所受洛倫茲力方向向里，則前表面的電勢比后表面的電勢高，C項正確；若磁場變強(qiáng)，元件前、后表面間的電壓變大，閉合屏幕時仍然能熄屏，D項錯誤．
6．A 【解析】根據(jù)題意，設(shè)原、副線圈的電壓分別為、，電流分別為，則變壓器的等效電阻為，等效電路如圖所示，
結(jié)合圖乙可知，電源輸出電壓的有效值為，當(dāng)時，等效電阻為，則電源的輸出功率為，原線圈兩端電壓為，副線圈兩端電壓為，電流表讀數(shù)，A項正確，B項錯誤；滑片P向下移動時，減小，減小，減小，減小，則電流表讀數(shù)減小，C項錯誤；滑片P向上移動時，增大，增大，增大，減小，增大，減小，電流表讀數(shù)增大，設(shè)電阻的電流為，由可知，減小，即流過的電流減小，D項錯誤．
7．B 【解析】設(shè)初始正方形邊長為L，金屬桿單位長度電阻為，運動后，1桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，方向為順時針，2桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，方向為逆時針，，故回路中電流方向為逆時針，A項錯誤；回路中總電阻，不變，總電流隨時間均勻增加，B項正確；分別沿x軸正向和y軸負(fù)向移動金屬桿1、2，移動過程保持金屬桿圍成的矩形周長不變，則初始時刻回路面積最大，在移動過程中穿過閉合回路的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，電流方向為逆時針，C項錯誤；穿過閉合回路的磁通量隨時間并非均勻變化，回路中總電阻保持不變，則回路電流并非定值，則通過金屬桿截面的電荷量隨時間不是均勻增加，D項錯誤．
8．AB 【解析】系統(tǒng)只有重力做功，故機(jī)械能守恒，A項正確；小球越靠近平衡位置，速度越大，故前運動的路程小于，B項正確；時刻小球位于平衡位置，動能最大，C項錯誤；時刻小球位于平衡位置，此時彈性勢能不是最大，D項錯誤．
9．BD 【解析】將P、Q看成整體，P在A點時彈簧處于原長，由，根據(jù)對稱性，Q到達(dá)最低點的加速度與初始位置大小相等，由，解得，A項錯誤；P在O點時彈簧伸長量為，由對稱性可知，當(dāng)Q的速度為零時，P從O點向右運動也為，則繩斷瞬間，對P有，所以，B項正確；繩斷后，P將以彈簧原長A點為平衡位置，做振幅為的簡諧運動，回到A點速度最大，C項錯誤；從繩斷到P第一次回到位置A時所用的時間為，D項正確．
10．BCD 【解析】設(shè)板間距離為d，則板長為，帶電粒子在板間做類平拋運動，由，根據(jù)類平拋運動的運動規(guī)律得，聯(lián)立解得，A項錯誤；設(shè)粒子出電場時速度與水平方向夾角為α，則有，故，則出電場時粒子的速度為，B項正確；粒子出電場后做勻速直線運動，接著進(jìn)入磁場，根據(jù)牛頓第二定律，洛倫茲力提供勻速圓周運動所需的向心力，解得，已知圓形磁場區(qū)域半徑為，則,粒子沿半徑方向射入磁場，
故粒子將沿半徑方向射出磁場，由幾何關(guān)系可得，故粒子射出磁場時與射入磁場時運動方向的夾角為60°，C項正確；如圖所示，
由題意和幾何關(guān)系可知，最長距離為磁場區(qū)域圓的直徑，，D項正確．
二、非選擇題
11．（1） （2）① ②b （3）偏大
【解析】（1）由單擺周期公式，聯(lián)立可得．
（2）振幅；b位置為平衡位置，速度最大，作為起止點誤差更小．
（3）由可得，T偏小，k偏大．
12．（1）②a電阻箱
④6
（3）偏高
【解析】（1）由表格數(shù)據(jù)，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到相應(yīng)阻值，所以將開關(guān)撥到a端；表盤標(biāo)注后，應(yīng)將熱敏電阻接入電路，將開關(guān)撥到b端．
（2）由閉合電路歐姆定律，可得．
（3）干電池用久了，E變小，r變大，會導(dǎo)致U變小，讀出的溫度偏高．
13．（1） （2）方向豎直向下
【解析】（1）由圖乙可知，單擺的周期為
由單擺的周期公式
解得
（2）由牛頓第二定律可得
可得
由牛頓第三定律可知，手機(jī)對秋千的壓力為，方向豎直向下
14．（1） （2）
【解析】（1）由題意知
帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動
得，所以
（2）粒子在平行板間的運動時間
由牛頓第二定律可得
時間內(nèi)粒子在豎直方向的位移
時間內(nèi)粒子在豎直方向的位移
可得
15．（1）1N （2）0.1C 0.2m （3）
【解析】（1）對b棒由動能定理可得
b棒剛進(jìn)入磁場時，感應(yīng)電動勢．
回路中的電流
安培力
聯(lián)立可得
（2）對a、b棒由動量守恒定律可得
對b棒由動量定理可得
電荷量
解得
由（1）問可得
可得
（3）當(dāng)棒運動達(dá)到穩(wěn)定后有
當(dāng)棒運動達(dá)到穩(wěn)定后有
當(dāng)棒運動達(dá)到穩(wěn)定后有
可得
則
故回路中產(chǎn)生的焦耳熱
解得
說明：可以允許多種方法作答．只要方法科學(xué)，步驟正確就可以得滿分．

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