物理試題
全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。
注意事項(xiàng)：
1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2.請(qǐng)按題號(hào)順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。
3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。
4.考試結(jié)束后，請(qǐng)將試卷和答題卡一并上交。
5.本卷主要考查內(nèi)容：必修第三冊(cè)第十三章，選擇性必修第一冊(cè)，選擇性必修第二冊(cè)第一章，第二章第1節(jié)。
一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 對(duì)光的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 光的衍射現(xiàn)象證明了光的波動(dòng)性，同時(shí)否定了光的直線傳播
B. 光導(dǎo)纖維的原理是利用了光的偏振現(xiàn)象
C. 雙縫干涉現(xiàn)象中也有光的衍射現(xiàn)象
D. 狹縫越小衍射條紋的間距越小
2. 如圖所示，直導(dǎo)線的長(zhǎng)度為5m，折成夾角為的“V”形，兩邊長(zhǎng)相等。勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于“V”形導(dǎo)線所在的平面，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T。當(dāng)在導(dǎo)線中通以0.4A的電流時(shí)，該導(dǎo)線受到的安培力大小為（ ）
A. 0.5NB. C. 1ND.
3. 如圖所示，四根電流大小相等的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直于紙面放置，其位置把圓四等分，電流方向如圖所示。圓心O處有電流方向垂直于紙面向里的通電直導(dǎo)線（圖中未畫出），該通電直導(dǎo)線受到的安培力方向?yàn)椋? ）
A. 水平向左B. 水平向右C. 豎直向上D. 不受安培力
4. 利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)波長(zhǎng)，用波長(zhǎng)為的單色光實(shí)驗(yàn)時(shí)，屏上的P點(diǎn)為第零級(jí)亮條紋，Q點(diǎn)為第一級(jí)亮條紋，如圖所示。則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 用波長(zhǎng)為的光實(shí)驗(yàn)時(shí)，P、Q一定為亮條紋
B. 用波長(zhǎng)為的光實(shí)驗(yàn)時(shí)，第一級(jí)亮紋向下稍微移動(dòng)一些
C. 用波長(zhǎng)為光實(shí)驗(yàn)時(shí)，Q點(diǎn)仍為亮條紋
D. 用波長(zhǎng)為的光實(shí)驗(yàn)時(shí)，P、Q間沒(méi)有亮條紋
5. 回旋加速器是利用磁場(chǎng)和電場(chǎng)共同作用使帶電粒子做回旋運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中經(jīng)高頻電場(chǎng)反復(fù)加速的裝置，是高能物理中的重要儀器。如圖所示，回旋加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒、構(gòu)成，其間留有空隙，則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 回旋加速器使用直流電壓加速B. 粒子從加速器的邊緣進(jìn)入加速器
C. 粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期始終不變D. 粒子從磁場(chǎng)中獲得能量
6. 如圖所示為某三棱鏡的截面圖，其中，，兩束不同的單色光垂直AB邊射入三棱鏡，
光束P剛好在AC邊發(fā)生全反射，光束Q有一部分從AC邊射出。則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 光束P折射率等于2B. 光束Q的折射率大于2
C. 光束Q在棱鏡中傳播的速度小D. P光比Q光的衍射現(xiàn)象明顯
7. 作為先進(jìn)的大都市，上海擁有許多非常高的建筑物，這些大樓不僅設(shè)計(jì)先進(jìn)，還安裝了風(fēng)阻尼器。已知風(fēng)阻尼器的截面積，風(fēng)速為25m/s，空氣密度，風(fēng)遇到風(fēng)阻尼器后速度立即減為零，則風(fēng)對(duì)風(fēng)阻尼器產(chǎn)生的作用力大小約為（ ）
A. 7500NB. 750NC. 300ND. 900N
二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。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。
8. 如圖所示，MN、GH為光滑的水平平行金屬導(dǎo)軌，ab、cd為跨在導(dǎo)軌上的兩根金屬桿，垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)MN、GH所在的平面，則（ ）
A. 若固定ab，使cd向右滑動(dòng)，則abdc回路有電流，電流方向?yàn)閍→c→d→b→a
B. 若ab、cd以相同的速度一起向右運(yùn)動(dòng)，則abdc回路有電流，電流方向?yàn)閍→c→d→b→a
C. 若ab向左、cd向右同時(shí)運(yùn)動(dòng)，則abdc回路中的電流為零
D. 若ab、cd都向右運(yùn)動(dòng)，且兩桿速度，則abdc回路有電流，電流方向?yàn)閍→c→d→b→a
9. 如圖所示為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖。圖中質(zhì)點(diǎn)P在時(shí)刻恰好處于波谷，則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 質(zhì)點(diǎn)P從時(shí)刻到圖示位置一定運(yùn)動(dòng)了個(gè)周期的時(shí)間
B. 如果波沿x軸負(fù)方向傳播，質(zhì)點(diǎn)P在圖示時(shí)刻向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
C. 如果波沿x軸負(fù)方向傳播，最小的傳播速度為1m/s
D. 如果波沿x軸正方向傳播，0～1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)的最短路程為15cm
10. 如圖所示，光滑水平面上放置三個(gè)質(zhì)量均為的物塊甲、乙、丙，且物塊甲、乙間連接一輕彈簧（開(kāi)始處于原長(zhǎng)），某時(shí)刻給物塊甲一水平向右的速度，當(dāng)彈簧第一次壓縮到最短時(shí)物塊乙和物塊丙恰好發(fā)生碰撞，且碰后物塊乙和物塊丙粘合在一起。已知從開(kāi)始直至彈簧壓縮至最短時(shí)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。則下列說(shuō)法正確的是（ ）。
A. 物塊乙和物塊丙碰撞瞬間彈簧的彈性勢(shì)能為144J
B. 物塊乙和物塊丙因碰撞而損失的能量為72J
C. 物塊乙、丙碰后彈簧最大彈性勢(shì)能為192J
D. 物塊乙、丙碰后彈簧的最大彈性勢(shì)能為156J
三、非選擇題：本題共5小題，共54分。
11. 某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用單擺測(cè)量了當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，?shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行了如下操作：
a.讓細(xì)線穿過(guò)小球上的小孔，制成一個(gè)單擺；
b.將單擺上端固定在鐵夾上，使擺球自由下垂；
c.用毫米刻度尺測(cè)出線長(zhǎng)（準(zhǔn)確到mm），并用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑d，則擺長(zhǎng)為；
d.將擺線拉開(kāi)一個(gè)角度，角度小于5°，由靜止釋放擺球，用秒表記錄單擺完成30次（或50次）全振動(dòng)的時(shí)間，求出周期；
e.改變擺長(zhǎng)，重復(fù)d操作，記錄多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
回答下列問(wèn)題：
（1）步驟c中，游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖甲所示，則擺球的直徑為_(kāi)__________mm；
（2）步驟d中，開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，擺球的位置應(yīng)在___________（填“最高點(diǎn)”或“最低點(diǎn)”），該小組的同學(xué)用秒表記錄了50次全振動(dòng)的時(shí)間，如圖乙所示，秒表的讀數(shù)為_(kāi)__________s；
（3）同學(xué)利用步驟e中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出了圖像，如圖丙所示，由圖像可知，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮=___________（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。
12. 某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為了驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”，利用了如圖所示的裝置完成了實(shí)驗(yàn)，將圓軌道固定在水平面上，調(diào)節(jié)桌面的高度和斜槽，使得斜槽末端水平時(shí)剛好與圓軌道的最高點(diǎn)在同一水平面內(nèi)，且末端剛好與軌道的最低點(diǎn)在同一豎直線上，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)得到的平均落地點(diǎn)如圖所示，已知甲、乙兩球的質(zhì)量分別為。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）兩小球的質(zhì)量關(guān)系為_(kāi)______（填“＞”“＝”或“＜”）；
（2）在斜槽的末端放上乙球后，兩球碰后均落在圓軌道上，甲球的落點(diǎn)為_(kāi)______，乙球的落點(diǎn)為_(kāi)______；（均填“a”“b”或“c”）
（3）如果已知圓軌道的半徑為R，為了完成驗(yàn)證還需測(cè)量的物理量為_(kāi)______；
A．a(chǎn)點(diǎn)與斜槽末端連線與豎直方向的夾角 B．b點(diǎn)與斜槽末端連線與豎直方向的夾角
C．c點(diǎn)與斜槽末端連線與豎直方向的夾角 D．斜槽末端到水平面的高度
（4）如果兩球碰撞過(guò)程中的動(dòng)量守恒，則關(guān)系式_______成立。（用已知量和測(cè)量量表示）
13. 如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離，導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有
電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻的直流電源，現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量的導(dǎo)體棒放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取。已知，，求：
（1）導(dǎo)體棒受到的安培力大小和方向；
（2）導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小和方向。
14. 如圖所示為質(zhì)譜儀的示意圖，在容器A中存在若干種電荷量相同而質(zhì)量不同的帶電粒子，它們可從容器A下方的小孔S1飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，它們的初速度幾乎為0，然后經(jīng)過(guò)S3沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片D上．若這些粒子中有兩種電荷量均為q、質(zhì)量分別為m1和m2的粒子（m1＜m2）．
（1）分別求出兩種粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v1、v2的大小；
（2）求這兩種粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比；
（3）求兩種粒子打到照相底片上的位置間的距離。
15. 如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy中，在第Ⅰ象限內(nèi)存在方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第Ⅳ象限內(nèi)區(qū)域存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子以初速度從y軸上點(diǎn)沿x軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后從x軸上的點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子恰好不能從磁場(chǎng)的下邊界離開(kāi)磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。求：
（1）粒子在Q點(diǎn)位置的速度和速度方向與x軸正方向夾角；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；
（3）粒子從P點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至第一次到達(dá)磁場(chǎng)下邊界所需要的時(shí)間。
答案
1-5【答案】C
【答案】A
【答案】D
【答案】C
【答案】C
6-10【答案】A
【答案】A
【答案】AD
【答案】CD
【答案】AD
11【答案】 ①. 18.6 ②. 最低點(diǎn) ③. 95.1 ④. 9.86
12【答案】 ①. ＞ ②. c ③. a ④. ABC ⑤.
13【答案】（1），方向沿斜面向上；（2），方向沿斜面向下
解析：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律得
電流方向由b指向a，由
可得導(dǎo)體棒所受的安培力為
由左手定則可知，安培力的方向沿斜面向上。
（2）沿斜面方向上，導(dǎo)體棒重力分力
由于，則摩擦力方向沿斜面向下，對(duì)導(dǎo)體棒受力分析如圖
由平衡條件有
解得
方向沿斜面向下。
14【答案】（1），；（2）；（3）
解析：（1）粒子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)，根據(jù)動(dòng)能定理，對(duì)m1粒子有
解得
對(duì)m2粒子有
解得
（2）在磁場(chǎng)中，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得
解得，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑
代入（1）中的結(jié)果，可得兩粒子的軌道半徑之比
（3）m1粒子的軌道半徑
m2粒子軌道半徑
兩粒子打到照相底片上的位置相距
解得，兩粒子位置相距為
15【答案】（1）2v0，
（2）
（3）
【小問(wèn)1解析】
設(shè)粒子從到的過(guò)程中，加速度大小為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，在點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度大小為，方向與軸正方向間的夾角為沿軸方向的大小為，則水平方向上
豎直方向上
解得
點(diǎn)的合速度
解得
【小問(wèn)2解析】
設(shè)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，據(jù)洛倫茲力提供向心力
解得
粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系得
解得
【小問(wèn)3解析】
根據(jù)幾何關(guān)系，粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)到到達(dá)下邊界在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為
在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期
在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
粒子運(yùn)動(dòng)總的時(shí)間

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