1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。
2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。
3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。
4.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版選擇性必修第一冊(cè)，選擇性必修第二冊(cè)前三章。
一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求。每小題4分；第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。
1. 關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 回復(fù)力一定與位移方向相反B. 回復(fù)力不可能等于零
C. 回復(fù)力最大時(shí)，物體的速度最大D. 回復(fù)力方向不一定指向平衡位置
【答案】A
【解析】A．只有滿(mǎn)足F=-kx，才做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，因此所受回復(fù)力的方向與位移的方向一定相反，故A正確；
B．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體在平衡位置回復(fù)力等于零，故B錯(cuò)誤；
C．回復(fù)力最大時(shí)，物體的速度最小，故C錯(cuò)誤；
D．由簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特點(diǎn)可知，回復(fù)力的方向總指向平衡位置，故D錯(cuò)誤。
故選A。
2. 如圖所示，矩形導(dǎo)線框ABCD水平放置，當(dāng)垂直線框平面向上的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸變大時(shí)（ ）
A. 線框中有感應(yīng)電流，方向?yàn)镈→C→B→A→D
B. 線框中無(wú)感應(yīng)電流
C. 線框中有感應(yīng)電流，方向D→A→B→C→D
D. 無(wú)法確定線框中有無(wú)感應(yīng)電流
【答案】C
【解析】由楞次定律可知，磁通量增加，線框中感應(yīng)電流阻礙磁通量增加，由安培定則可知感應(yīng)電流方向?yàn)镈→A→B→C→D。
故選C。
3. 我國(guó)早在宋代就發(fā)明了火箭。假設(shè)一初始靜止的火箭總質(zhì)量為M，噴出氣體的質(zhì)量為m、速度大小為v，則火箭的速度大小可表示為（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由動(dòng)量守恒定律可知
解得火箭的速度大小
故選A。
4. 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中不可能做的運(yùn)動(dòng)是（ ）
A. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)B. 勻速直線運(yùn)動(dòng)
C. 曲線運(yùn)動(dòng)D. 平拋運(yùn)動(dòng)
【答案】D
【解析】AC．當(dāng)帶電粒子的速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故AC不符合題意；
B．當(dāng)帶電粒子的速度方向與磁場(chǎng)方向平行，粒子不受洛倫茲力做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B不符合題意；
D．洛倫茲力方向始終與速度方向垂直，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中不可能做平拋運(yùn)動(dòng)，故D符合題意。
故選D。
5. 一滑塊做直線運(yùn)動(dòng)，在前一段時(shí)間內(nèi)速度由v增大到 2v，在隨后的一段時(shí)間內(nèi)速度由2v變?yōu)?，前后兩段時(shí)間內(nèi)，合外力對(duì)滑塊的沖量大小分別為和，下列關(guān)系式正確的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】取初速度的方向?yàn)檎较?，由?dòng)量定理可得
則兩沖量的大小滿(mǎn)足。
故選B。
6. 磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小滿(mǎn)足
B. 正電荷在a、b兩處受到的洛倫茲力的方向即是該處磁場(chǎng)方向
C. 一通電直導(dǎo)線分別放在a、b兩處，所受的安培力大小一定滿(mǎn)足
D. 正電荷在b處由靜止釋放，一定會(huì)沿磁感線運(yùn)動(dòng)到a處
【答案】A
【解析】A．因ｂ處磁感線較a點(diǎn)密集，可知a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小滿(mǎn)足，選項(xiàng)A正確；
B．正電荷在a、b兩處受到的洛倫茲力的方向與該處的磁場(chǎng)方向垂直，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C．一通電直導(dǎo)線分別放在a、b兩處，所受的安培力大小與導(dǎo)線放置的方式有關(guān)，則受安培力大小不能確定，即不一定滿(mǎn)足，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D．正電荷在b處由靜止釋放不受洛倫茲力作用，則不會(huì)沿磁感線運(yùn)動(dòng)到a處，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選Ａ。
7. 如圖所示電路中，電感L的自感系數(shù)很大，電阻可忽略，D為理想二極管，則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 當(dāng)S閉合時(shí)，L1立即變亮，L2逐漸變亮
B. 當(dāng)S閉合時(shí)，L1、L2都逐漸變亮
C. 當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，L1突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅
D. 當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，L1、L2都突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅
【答案】C
【解析】AB．當(dāng)S閉合時(shí)，給二極管加的是反向電壓，由于二極管具有單向?qū)щ娦裕O管截止，L1一直不亮，由于電感L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流增大，L2逐漸變亮，AB錯(cuò)誤；
CD．當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，由于電感L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流減小，電感L產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)右端電勢(shì)高于左端，因此在閉合電路L2→L1→D→L中產(chǎn)生電流，L1突然變亮，L2亮度不變，然后都逐漸變暗至熄滅，C正確，D錯(cuò)誤。
故選C。
8. 一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形如圖甲所示，P、Q為該橫波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，它們的平衡位置坐標(biāo)分別為、，質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是（ ）。
A. 波的傳播方向沿x軸正方向
B. 波的傳播方向沿x軸負(fù)方向
C. 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置向y軸負(fù)方向振動(dòng)
D. 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置向y軸正方向振動(dòng)
【答案】BD
【解析】AB．由圖乙可知質(zhì)點(diǎn)Q在平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，結(jié)合圖甲可知波的傳播方向沿x軸負(fù)方向，故A錯(cuò)誤，B正確；
CD．由題圖甲可知
由題圖乙可知
可得波速為
在t=0.88s時(shí)刻，波在圖示位置又向左傳播的距離
此時(shí)P點(diǎn)恰好經(jīng)平衡位置向y軸正方向振動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選BD。
9. 如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，矩形線圈的面積為S，共n匝，內(nèi)阻為r，線圈通過(guò)滑環(huán)與理想電流表A和阻值為R的定值電阻相連，ab邊與滑環(huán)E相連，cd邊與滑環(huán)F相連。若線圈正在繞垂直于磁感線的軸以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圖示位置線圈平面恰好與磁感線平行。以下說(shuō)法正確的是（ ）
A. 線圈自圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電量為
B. 線圈在圖示位置時(shí)，通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)樽訬流向M
C. 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中克服安培力做的功為
D. 線圈在圖示位置時(shí)電流表的示數(shù)為
【答案】AC
【解析】A．線圈自題中圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電量為
A正確；
B．線圈在題中圖示位置時(shí)，由右手定則可知通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)樽訫流向N，B錯(cuò)誤；
C．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中克服安力做的功為
，
得
C正確；
D．電流表顯示的是有效值
D錯(cuò)誤。
故選AC。
10. 回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示。設(shè)D形盒的半徑為R，若用回旋加速器加速質(zhì)子時(shí)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電頻率為f，則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 不改變B和f，該回旋加速器也能用于加速粒子
B. 質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場(chǎng)的電壓大小無(wú)關(guān)
C. 只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值
D. 質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過(guò)
【答案】BD
【解析】A．此加速器加速質(zhì)子時(shí)電場(chǎng)周期與磁場(chǎng)周期相同
加速器加速粒子時(shí)需要電場(chǎng)、磁場(chǎng)的周期
兩個(gè)周期不同，所以不能加速粒子，故A錯(cuò)誤；
B．由，得
當(dāng)時(shí)，最大
由此可知質(zhì)子的最大速度只與粒子本身的荷質(zhì)比，加速器半徑，和磁場(chǎng)大小有關(guān)，與加速電場(chǎng)的電壓大小無(wú)關(guān)，故B正確；
C．考慮到狹義相對(duì)論，任何物體速度不可能超過(guò)光速，故C錯(cuò)誤；
D．由，得
當(dāng)時(shí)，最大
質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過(guò)，故D正確。
故選BD。
二、非選擇題：本題共5小題，共54分。
11. 某研究小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”。
（1）小球釋放后落在復(fù)寫(xiě)紙上會(huì)在白紙上留下印跡，如圖所示。多次試驗(yàn)后，白紙上留下了7個(gè)印跡，如果用畫(huà)圓法確定小球的落點(diǎn)P，圖中畫(huà)的三個(gè)圓最合理的是______（填字母代號(hào)）；
（2）實(shí)驗(yàn)中，對(duì)產(chǎn)生誤差的主要原因分析正確的是______；
A.碰撞前入射小球的速度方向與碰撞后兩小球的速度方向不在同一直線上
B.軌道的傾斜部分不光滑，與入射小球存在摩擦力作用
C.沒(méi)有測(cè)量小球平拋下落的高度算出具體的平拋時(shí)間
【答案】（1）C （2）A
【解析】（1）[1]如果用畫(huà)圓法確定鋼球的落點(diǎn)，應(yīng)該讓所畫(huà)的圓盡可能把大多數(shù)落點(diǎn)包進(jìn)去，且圓的半徑最小，這樣所畫(huà)圓的圓心即為小球落點(diǎn)的平均位置，故選C。
（2）[2]A．用此實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律時(shí)，應(yīng)保證兩小球碰撞前后瞬間的速度方向在同一直線上，否則會(huì)引起較大的誤差，故A正確；B．軌道的傾斜部分對(duì)A小球有摩擦力作用，但只要A小球每次都從同一位置由靜止向下運(yùn)動(dòng)，即可保證碰撞前瞬間A小球的速度相同，故B錯(cuò)誤；C．小球的水平射程與其初速度成正比，故不需要通過(guò)測(cè)量軌道水平部分的高度，算出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故C錯(cuò)誤。
12. “祖沖之”實(shí)驗(yàn)小組用可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”。
（1）以下給出的器材中，本實(shí)驗(yàn)需要用到的是___________。
A．干電池 B．學(xué)生電源 C．電流表 D．多用電表
（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是___________。
A．為確保實(shí)驗(yàn)安全，實(shí)驗(yàn)中要求原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)
B．因?yàn)槭褂玫碾妷狠^低，所以通電時(shí)可直接用手接觸裸露的導(dǎo)線
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)可以保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈的匝數(shù)，探究副線圈匝數(shù)對(duì)副線圈電壓的影響
D．變壓器開(kāi)始正常工作后，通過(guò)鐵芯導(dǎo)電將電能從原線圈傳遞到副線圈
【答案】（1）BD##DB （2）C
【解析】（1）[1]實(shí)驗(yàn)探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”需使用交流電源，故需使用學(xué)生電源，需使用多用電表測(cè)量交流電壓，不需要使用干電池、電流表。
故選BD。
（2）[2]A．為確保實(shí)驗(yàn)安全，實(shí)驗(yàn)中要求原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)，故A錯(cuò)誤；
B．即使使用的電壓較低，通電時(shí)也不可直接用手接觸裸露的導(dǎo)線進(jìn)行連接，況且這樣無(wú)形之中，將人體并聯(lián)在電路中，導(dǎo)致所測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，故B錯(cuò)誤；
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)可以保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈的匝數(shù)，探究副線圈匝數(shù)對(duì)副線圈電壓的影響，故C正確；
D．變壓器開(kāi)始正常工作后，通過(guò)電磁感應(yīng)將電能從原線圈傳遞到副線圈，故D錯(cuò)誤。
故選C。
13. 如圖所示，三根導(dǎo)體棒組成直角三角形OAB，，，，在導(dǎo)體棒中通有的電流，空間存在垂直導(dǎo)體棒所在平面向上、大小為5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，求：
（1）AB邊受到的安培力F；
（2）兩直角邊受到的安培力的合力大小。
【答案】（1）0.5N，與AB垂直斜向下；（2）0.5N
【解析】（1）由，解得AB邊受到的安培力大小為
由左手定則可知AB邊受到的安培力與AB垂直斜向下
（2）兩直角邊受到的安培力的合力大小
14. 圖為一透明均勻玻璃球的橫截面，O為圓心，AB為直徑，，一束光以從A點(diǎn)入射，出射的光與AB平行，光在真空中傳播的速度為c，不考慮光在玻璃球中的反射，求：
（1）玻璃球?qū)υ摴獾恼凵渎蕁；
（2）光在玻璃球中的傳播時(shí)間t。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）由折射定律得
，
解得
（2）根據(jù)
解得
15. 如圖甲所示，一個(gè)阻值為R圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路。線圈的半徑為2r，在線圈中存在垂直于線圈平面向里的半徑為r的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，圖中B0和t0已知，導(dǎo)線電阻不計(jì)。求：
（1）0至t0時(shí)間內(nèi)，電阻R1兩端的電壓U；
（2）0至t0時(shí)間內(nèi)，通過(guò)電阻R1的電荷量q；
（3）0至t0時(shí)間內(nèi)，電阻R1上的熱功率P。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
電阻R1兩端的電壓
（2）設(shè)通過(guò)R1的電荷量為q，則有
（3）根據(jù)焦耳定律可得電阻R1上的熱功率為

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