一、單選題
1．以下物理量的單位用國際單位制基本單位表示正確的是( )
A.沖量B.磁通量C.電荷量CD.振幅m
2．下列說法中，不符合物理學史實的是( )
A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場，揭示了電流和磁場之間是存在聯(lián)系的
B.楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，并得出了電磁感應定律
C.惠更斯發(fā)現(xiàn)了單擺周期與擺長之間定量的關(guān)系，并確定了計算單擺周期的公式
D.麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲通過實驗捕捉到了電磁波，證實了電磁波的存在
3．關(guān)于教材上的插圖，下列說法正確的是( )
A.圖甲，使D擺偏離平衡位置后釋放，只有A和G擺球發(fā)生共振，且與其他擺球周期不同
B.圖乙，一列水波經(jīng)過小孔時發(fā)生衍射現(xiàn)象，若增大狹縫的寬度，則衍射現(xiàn)象會更明顯
C.圖丙，醫(yī)用內(nèi)窺鏡利用了光的折射來傳送光信號
D.圖丁，拍攝玻璃后的景象時，在照相機鏡頭前安裝偏振濾光片能減弱玻璃表面反射光的影響，使玻璃后的景象清晰，利用了光是橫波的特性
4．如圖所示，一個閉合的矩形金屬框abcd與一根絕緣輕桿B相連，輕桿上端O點是一個固定轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與線框平面垂直，線框靜止時恰位于蹄形磁鐵的正中央，線框平面與磁感線垂直?，F(xiàn)將線框從靜止釋放，在左右擺動過程中，線框受到磁場力的方向是( )
A.向左擺動的過程中，受力方向向左；向右擺動的過程中，受力方向向右
B.向左擺動的過程中，受力方向向右；向右擺動的過程中，受力方向向左
C.向左擺動的過程中，受力方向先向左后向右；向右擺動的過程中，受力方向先向右后向左
D.擺動過程中始終不受力
5．2022年冬奧會在北京舉行，其中短道速滑接力是很具觀賞性的項目。比賽中“接棒”運動員甲在前面滑行，“交棒”運動員乙從后面追上，“交棒”運動員乙用力推前方“接棒”運動員甲完成接力過程。忽略運動員與冰面之間的摩擦，交接棒過程中兩運動員的速度方向均在同一直線上。在兩運動員交接棒的過程中，對于兩運動員交接棒過程的分析，下列說法正確的是( )
A.乙對甲的力一定大于甲對乙的力
B.甲、乙的速度變化一定大小相等，方向相反
C.兩運動員組成的系統(tǒng)動量守恒
D.兩運動員之間相互作用力做的總功一定等于零
6．如圖甲所示，將一塊平板玻璃a放置在另一塊平板玻璃板b上，在右端夾入兩張薄紙片.當單色光從上方垂直射入后，從上往下看可以觀察到如圖乙所示的干涉條紋.則下列說法正確的是( )
A.干涉條紋是由a、b兩玻璃板上表面反射的光疊加產(chǎn)生的
B.若僅增大垂直射入的單色光波長，則條紋將變疏
C.將b緩慢向下平移，則條紋之間的距離將變大
D.若抽去一張薄紙片，則條紋將變密
7．如圖所示是某彈簧振子的振動圖像，對于該彈簧振子說法錯誤的是( )
A.振子的振幅為5cm
B.振子的周期為16s
C.第12s末振子的速度為負值，加速度為零
D.第16s末振子的速度最大，加速度為零
8．關(guān)于以下三個傳感器元件，下列說法正確的是( )
A.圖甲，被測物體向左移，則電容器的電容變小
B.圖乙，物體1連接軟鐵芯2插在空心線圈3中，當物體1向右發(fā)生微小位移時，線圈自感系數(shù)變大
C.圖丙，霍爾元件左右移動時，發(fā)生了電磁感應從而產(chǎn)生霍爾電壓
D.三個都是位移傳感器即將位移量轉(zhuǎn)換為電學量
9．如圖是磁流體發(fā)電機的原理示意圖，金屬板M、N正對著平行放置，且板面垂直于紙面，在兩板之間接有電阻R。在極板間有垂直于紙面向里的勻強磁場。將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負帶電粒子）從左向右噴入極板間的磁場中，下列說法中正確的是( )
A.N板的電勢高于M板的電勢B.M板的電勢高于N板的電勢
C.R中有由b向a方向的電流D.R中無電流通過
10．如圖所示，MN是空氣與某種液體的分界面，一束紅光由空氣射到分界面，一部分光被反射，一部分光進入液體中。當入射角為時，折射角為，以下說法正確的是( )
A.反射光線與折射光線的夾角為
B.該液體對紅光的折射率為
C.該液體對紅光的全反射臨界角為
D.當紫光以同樣的入射角從空氣射到分界面，折射角也是
11．如圖所示為某時刻LC振蕩電路中磁場的方向，且電流正在增大，則關(guān)于該時刻的下列說法正確的是( )
A.電容器上極板帶正電，下極板帶負電
B.電容器正在充電，兩端的電壓正在增大
C.磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化
D.線圈的自感電動勢正在增大
12．實驗室常用的電流表是磁電式儀表其構(gòu)造如圖甲所示，圓柱形軟鐵（鐵芯）固定于蹄形磁鐵兩極靴間，其中磁場是均勻輻向分布，鐵芯外面套有能繞軸轉(zhuǎn)動的鋁框，線圈纏繞在鋁框上，鋁框的轉(zhuǎn)軸上裝有指針和螺旋彈簧（游絲），如圖乙所示。圖丙是線圈在通電后的正視圖，關(guān)于磁電式電流表，以下說法不正確的是( )
A.若線圈中通以如圖丙所示的電流（右側(cè)是）時，此時線圈將沿順時針方向轉(zhuǎn)動
B.在線圈轉(zhuǎn)動范圍內(nèi)，線圈所受安培力大小與電流大小有關(guān)，而與所處位置無關(guān)
C.用塑料框代替鋁框，在使用電表時可以使指針更迅速穩(wěn)定在示數(shù)位置上
D.在運輸磁電式電流表時，通常把正、負極接線柱用導線連在一起，能有效地減小線圈擺動，以防止電表受損
13．如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10：1，A、V均為理想電表，R是光敏電阻（其阻值隨光強增大而減?。是理想線圈、D是燈泡（不計燈泡發(fā)光對光敏電阻的影響）。原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電，下列說法正確的是( )
A.交流電的頻率為100Hz
B.電壓表的示數(shù)為
C.當光照增強時，A的示數(shù)變小
D.若輸入電壓的有效值保持不變，頻率變大，則燈D變暗
14．如圖所示，一個半徑為L的金屬圓盤在水平向右的勻強磁場B中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，這樣構(gòu)成一個法拉第圓盤發(fā)電機。假設(shè)其電動勢為E，等效內(nèi)阻為r。下列說法正確的是( )
A.圓盤發(fā)電機產(chǎn)生的是交流電
B.法拉第圓盤發(fā)電機的電動勢為
C.電源的輸出功率為
D.電阻R越大，電源的效率越高
二、多選題
15．下面圖片均涉及電磁波的廣泛應用，你認為說法正確的是( )
A.圖甲中，人類在1974年向銀河系中發(fā)出對外星人的問候，是用電磁波發(fā)射的，在發(fā)射前要進行調(diào)制而不是調(diào)諧
B.圖乙中，紅外線夜視儀是利用了紅外線熱效應強的特點
C.圖丙中，CT機應用人體發(fā)射紅外線的原理拍攝人體組織
D.圖丁中，天文學家利用射電望遠鏡接收無線電波，進行天體物理研究
16．圖示為一列在均勻介質(zhì)中傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波速為2m/s，此時P點振動方向沿y軸負方向，則( )
A.P點的振幅比Q點的小
B.該波傳播的方向沿x軸正方向
C.經(jīng)過，質(zhì)點P將向右移動8m
D.經(jīng)過，質(zhì)點Q通過的路程是0.4m
17．質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上，如圖所示，經(jīng)時間t，下列說法正確的是（重力加速度為g）( )
A.重力對物體的沖量大小為
B.支持力對物體的沖量大小為零
C.摩擦力對物體的沖量大小為
D.合力對物體的沖量大小為零
三、實驗題
18．如圖為“研究斜槽末端小球碰撞時的動量守恒”實驗裝置。
（1）有關(guān)本實驗裝置或操作要求，下列說法正確的是__________。（多選）
A.斜槽軌道必須光滑
B.斜槽軌道的末端切線必須保持水平
C.入射球A和被碰球B的質(zhì)量必須相等
D.入射球A每次必須從斜槽軌道的同一位置由靜止釋放
E.實驗中必須測量釋放位置到拋出點的高度h和拋出點離地的高度H，才能算出小球碰撞前后的速度
（2）若兩球碰撞前后的動量守恒，則驗證兩小球碰撞過程中動量守恒的表達式為__________（用、、OM、OP、ON表示）。
19．在進行“利用單擺測重力加速度”實驗中。
（1）如下圖所示為組裝單擺時細線上端的兩種不同的懸掛方式，其中__________（選填“甲”或“乙”）的方式是正確的。
（2）用秒表記錄單擺30次全振動所用時間如圖所示，其讀數(shù)為__________s。為了減小測量周期的誤差，擺球應在經(jīng)過最__________（選填“高”或“低”）點的位置時開始計時。
20．在“探究影響感應電流方向的因素”的實驗中：
（1）為明確靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向與通過電流計的電流方向的關(guān)系，除靈敏電流計、導線、定值電阻和開關(guān)這些器材之外，還需要圖甲中的器材__________。（選填字母）
A.條形磁鐵
B.螺線管
C.干電池
（2）實驗得出，電流由“+”接線柱流入時靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)；如圖乙所示，某同學將條形磁鐵的N極從螺線管拔出的過程中，發(fā)現(xiàn)指針__________（選填“向左”或“向右”）偏轉(zhuǎn)。
21．在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中，實驗裝置如圖所示。
（1）小梁同學用線狀燈絲的白熾燈為光源，對實驗裝置進行調(diào)節(jié)并觀察了實驗現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點，正確的是__________（多選）
A.單縫和雙縫必須平行放置
B.觀察到的干涉條紋與雙縫垂直
C.將綠色濾光片改成紅色濾光片，能增大光屏上相鄰兩條亮紋的間距
D.增大光源和單縫之間的距離，能增大光屏上相鄰兩條亮紋的間距
（2）小梁同學在用雙縫干涉測量光的波長的實驗中，已知雙縫間距為0.3mm，以某種單色光照射雙縫時，在離雙縫1.2m遠的屏上，用測量頭（50分度的游標卡尺）測量條紋間距：先將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)為5.60mm，然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第5條亮紋中心對齊，如圖所示，此時手輪上的讀數(shù)為__________mm，根據(jù)以上實驗，測得這種光的波長為__________m（保留2位有效數(shù)字）。
四、計算題
22．如圖所示，有一懸線長，一端固定，另一端接有質(zhì)量的小球a，將懸線拉至水平后由靜止釋放，小球a運動到最低點時恰與靜置于水平面上的小滑塊b發(fā)生彈性正碰，碰后小滑塊b進入由兩個半徑均為的四分之一圓組成的豎直細圓弧管道ABC，圓弧管道ABC的底端與水平傳送帶DE所在平面平滑連接。已知傳送帶長，以的速率順時針轉(zhuǎn)動，小滑塊b與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，其它摩擦和阻力均不計，且a、b均可看作質(zhì)點，重力加速度g取，求：
（1）碰撞后瞬間小滑塊b的速度；
（2）小滑塊b到達圓弧管道ABC最低點C時速度大小和所受支持力大??；
（3）小滑塊b通過傳送帶DE所產(chǎn)生的熱量Q。
23．如圖所示，空間存在豎直向上的勻強磁場，磁感應強度的大小。MN和PQ是兩根互相平行、水平放置的金屬導軌，已知兩導軌之間的寬度，導軌足夠長且電阻不計，在兩導軌之間連接電流傳感器，電流傳感器與計算機相連，已知電流傳感器的電阻。ab是一根與導軌垂直而且始終與導軌接觸良好的金屬棒，其質(zhì)量，電阻，與導軌的動摩擦因數(shù)。開始時金屬棒靠在彈射器上，啟動彈射器后，金屬棒立即獲得一個水平向右的初速度，從棒開始運動到停止的過程中，棒始終與兩導軌垂直，且由計算機測得流經(jīng)電流傳感器的電荷量。求：
（1）棒剛開始運動時電流傳感器中的電流大小I，此時P點和M點中哪一點電勢更高；
（2）棒運動的總時間t；
（3）棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q。
24．如圖所示是一種粒子探測裝置，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場，單位時間內(nèi)有大量質(zhì)量為m，電荷量大小為q，速度大小范圍為的粒子從PM和OK間平行于PM射入圓形磁場區(qū)域，PM與圓心O在同一直線上，PM和QK間距離為0.5R。已知從M點射入的速度為的粒子剛好從O點正下方的N點射出圓形磁場區(qū)域。擋板ND與圓形區(qū)域相切于N點，到達N點的粒子均能進入下方，到達N點右側(cè)的粒子均被擋板吸收，ND足夠長。不計粒子重力以及粒子間的相互作用。求：
（1）圓形區(qū)域磁場的磁感應強度B的大小及帶電粒子的電性；
（2）從M點射入的速度為的粒子射出磁場后打在擋板上的點F（圖中未標出），求NF的距離以及從M到F所用的時間t；
（3）所有從PM到QK間射入的速度為的粒子出磁場時，這些粒子的速度方向與ND的夾角在什么范圍內(nèi)？
參考答案
1．答案：D
解析：
2．答案：B
解析：
3．答案：D
解析：
4．答案：B
解析：
5．答案：C
解析：
6．答案：B
解析：A.干涉條紋是由a的下表面和b上表面反射的光疊加產(chǎn)生的，故A錯誤。
BC.若僅增大垂直射入的單色光波長時，根據(jù)條紋間距表達式
可知條紋變疏，將b緩慢向下平移時條紋間距不變，故B正確，C錯誤；
D.若抽去一張薄紙片，平板玻璃a、b之間的夾角減小，條紋間距變大，條紋變稀疏，故D錯誤。
故選B。
7．答案：C
解析：
8．答案：D
解析：
9．答案：B
解析：
10．答案：C
解析：A.根據(jù)反射定律可得反射角為，反射光線與折射光線的夾角為
故A錯誤；
B.根據(jù)折射定律，該液體對紅光的折射率為
故B錯誤；
C.全反射臨界角滿足
解得
故C正確；
D.紫光的折射率比紅光的折射率大，當紫光以同樣的入射角從空氣射到分界面，紫光的偏折程度較大，折射角小于，故D錯誤。
故選C。
11．答案：A
解析：
12．答案：C
解析：
13．答案：D
解析：
14．答案：D
解析：
15．答案：ABD
解析：
16．答案：BD
解析：
17．答案：CD
解析：
18．答案：（1）BD（2）
解析：
19．答案：（1）乙（2）52.0、低
解析：
20．答案：（1）C（2）右
解析：
21．答案：（1）AC（2）13.28、
解析：
22．答案：（1）2m/s（2）4m/s；95N（3）3J
解析：（1）將懸線拉至水平后由靜止釋放，小球a運動到最低點時，由機械能守恒定律可得
，解得
小球a與小滑塊b發(fā)生彈性正碰，取向右為正方向，由動量守恒定律和機械能守恒定律，可得
，
聯(lián)立解得
（2）小滑塊b到達圓弧管道ABC最低點C時，由動能定理可得
代入數(shù)據(jù)解得
小滑塊在C點時，由牛頓第二定律可得
代入數(shù)據(jù)解得
（3）傳送帶的速率為，可知小滑塊b在傳送帶上開始做減速運動，則加速度為
假設(shè)小滑塊b減速到與傳送帶速度相等，此后與傳送帶相對靜止，則有
則有傳送帶運動的位移為
小滑塊b運動的位移為
小滑塊b與傳送帶相對位移為，假設(shè)成立
解得小滑塊b通過傳送帶DE所產(chǎn)生的熱量
23．答案：（1）2A，M點電勢高（2）0.3s（3）0.549J
解析：（1）感應電動勢為
電流為
根據(jù)右手定則判斷M點電勢更高
（2）安培力的沖量為
根據(jù)動量定理可得
解得
（3）依題意可得磁通變化量與位移的關(guān)系為
電荷量與磁通變化量的關(guān)系為
聯(lián)立得
根據(jù)能量守恒定律可得
解得
因此金屬棒上的焦耳熱為
24．答案：（1）、正電（2）、（3）
解析：（1）速度為的粒子從M點射入，從N點射出，軌道半徑為r，
由幾何關(guān)系可知
得
由左手定則判斷可得粒子帶正電
（2）由題意得速度為的粒子軌道半徑
由幾何關(guān)系可知，粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)角度為，M到G的過程中，水平位移，豎直位移
可知粒子出磁場后做勻速直線運動，GF與水平方向夾角為，可得
得（或者在三角形ONF中，）
M到G的過程中所用的時間
G到F的過程中所用的時間
得總時間
（3）由題意得，所有速度為的粒子均過N點上
由M點入射的粒子出磁場時速度方向與ND的夾角為
由K點入射的粒子出磁場時速度方向與ND的夾角為
綜上得夾角范圍為

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