1.關(guān)于磁場(chǎng)的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度是標(biāo)量
B. 指南針能夠指向南北是因?yàn)榈卮艌?chǎng)的存在
C. 穿過(guò)線圈的磁通量為零，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零
D. 一小段通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力作用，則該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零
2.下列有關(guān)光的現(xiàn)象中，能說(shuō)明光是橫波的是( )
A. 泊松亮斑B. 陽(yáng)光下的油膜呈現(xiàn)彩色
C. 光的偏振D. 太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡呈現(xiàn)彩色
3.用小球和輕彈簧組成彈簧振子，使其沿水平方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是( )
A. t=0時(shí)，振子的回復(fù)力最大B. 1?2s內(nèi)，振子的速度逐漸變大
C. 振子振動(dòng)的振幅為10cmD. 振子振動(dòng)的頻率為2.5Hz
4.質(zhì)量為0.5kg的金屬小球，以6m/s的速度水平拋出，拋出后經(jīng)過(guò)0.8s落地，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 小球落地時(shí)的動(dòng)量大小為4kg?m/s
B. 小球落地時(shí)的動(dòng)量大小為2kg?m/s
C. 小球從拋出到落地的動(dòng)量變化量的大小為4kg?m/s
D. 小球從拋出到落地的動(dòng)量變化量的大小為2kg?m/s
5.線圈炮是電磁炮的一種，由加速線圈和彈丸線圈構(gòu)成，根據(jù)通電線圈之間磁場(chǎng)的相互作用原理而工作。如圖所示，彈丸線圈放在絕緣且內(nèi)壁光滑的水平發(fā)射導(dǎo)管內(nèi)。閉合開(kāi)關(guān)S后，在加速線圈中接通變化的電流iab，則能使靜止的彈丸線圈向右發(fā)射的電流是( )
A. B.
C. D.
6.如圖所示，寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，MM′和NN′是它的兩條邊界線，現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子沿圖示方向垂直磁場(chǎng)射入，粒子重力不計(jì)，要使粒子不能從邊界NN′射出，粒子入射速率v的最大值是( )
A. qBdm
B. (2+ 2)qBdm
C. qBd2m
D. (2? 2)qBdm
二、多選題：本大題共4小題，共20分。
7.磁場(chǎng)中的四種儀器如圖所示，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 甲中回旋加速器加速帶電粒子的最大動(dòng)能與加速電壓有關(guān)
B. 乙中不改變質(zhì)譜儀各區(qū)域的電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，擊中光屏同一位置的粒子比荷相同
C. 丙中導(dǎo)電粒子為負(fù)電荷的霍爾元件通上如圖所示電流和加上如圖磁場(chǎng)時(shí)，N側(cè)電勢(shì)高
D. 丁中長(zhǎng)寬高分別為a、b、c的電磁流量計(jì)加上如圖所示勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若流量Q(單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道橫截面的液體體積)恒定，則前后兩個(gè)金屬側(cè)面的電壓與a、b無(wú)關(guān)
8.如圖是等臂電流天平的原理圖，在天平的右端掛一質(zhì)量為m矩形線圈，線圈匝數(shù)為n，邊cd長(zhǎng)為L(zhǎng)，放在與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)線圈通入如圖所示的電流時(shí)，在天平左右兩邊加上質(zhì)量分別為m1、m2(m1>m2+m)的砝碼使天平平衡，則( )
A. 磁場(chǎng)方向是垂直紙面向外
B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為(m1?m2)gnIL
C. 取走全部砝碼，僅改變電流大小，天平可以重新平衡
D. 取走全部砝碼，僅改變電流，天平重新平衡，電流與原電流大小之比為mm1?m2?m
9.如圖，一列橫波沿x軸傳播，在t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，t=0.1s時(shí)刻的波形如圖中虛線所示，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 該波的周期可能是0.4sB. 該波的周期可能是0.3s
C. 該波的波速可能是60m/sD. 該波的波速可能是30m/s
10.如圖所示，間距為L(zhǎng)=1m足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌PQ、MN固定在絕緣水平桌面上，導(dǎo)軌左端接有阻值R=4Ω的定值電阻，質(zhì)量為m=1kg的導(dǎo)體棒ab垂直靜置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，其長(zhǎng)度恰好等于導(dǎo)軌間距，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)給導(dǎo)體棒施加一個(gè)水平向右的恒力F，已知導(dǎo)體棒最大速度為vm=10m/s，則( )
A. 力F的大小為10N
B. 當(dāng)導(dǎo)體棒速度大小為8m/s時(shí)，導(dǎo)體棒受到安培力的大小為4N
C. 當(dāng)導(dǎo)體棒速度大小為8m/s時(shí)，導(dǎo)體棒的加速度的大小為2m/s2
D. 導(dǎo)體棒從開(kāi)始到最大速度的過(guò)程中，電阻R的熱功率隨時(shí)間均勻增大
三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。
11.某學(xué)習(xí)小組利用單擺測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，裝置如圖甲所示。

(1)在用單擺測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，下面的敘述哪些是正確的______。
A.擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且適當(dāng)長(zhǎng)一些
B.擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的
C.用刻度尺測(cè)量擺線的長(zhǎng)度l，這就是單擺的擺長(zhǎng)
D.釋放擺球，從擺球經(jīng)過(guò)平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，記下擺球做50次全振動(dòng)所用的時(shí)間t，則單擺周期T=t50
(2)學(xué)習(xí)小組同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量球的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則該擺球的直徑d= ______mm。
(3)學(xué)習(xí)小組同學(xué)經(jīng)測(cè)量得到擺長(zhǎng)L和對(duì)應(yīng)的周期T，畫(huà)出L?T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個(gè)點(diǎn)，坐標(biāo)如圖丙所示。則當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式g= ______。
12.如圖1所示是“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)的裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上，接通電源使光源正常發(fā)光，調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(1)在組裝儀器時(shí)單縫和雙縫應(yīng)該相互______放置。(選填“垂直”或“平行”)
(2)在某次測(cè)量綠光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中，將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某條亮條紋中心對(duì)齊，將該亮條紋記為第1條亮條紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖2所示，則此時(shí)的示數(shù)為_(kāi)_____mm，然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對(duì)齊，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖3所示，由此可求得相鄰亮條紋的間距Δx= ______mm。
(3)若雙縫間距d=0.25mm，雙縫到屏的距離l=75.00cm，則所測(cè)綠光的波長(zhǎng)為_(kāi)_____nm。
(4)若其他條件不變，把濾光片換為紅色濾光片，則在屏上觀察到的條紋間距會(huì)______(選填“變大”或“變小”)。
四、計(jì)算題：本大題共3小題，共40分。
13.道威棱鏡是醫(yī)用內(nèi)窺鏡的重要組成部分(如圖甲)，它被廣泛用于圖形翻轉(zhuǎn)。道威棱鏡的橫截面ABCD是底角為45°的等腰梯形，棱鏡的折射率為 2。如圖乙所示，現(xiàn)有一光源F發(fā)出一組平行于AD的光線，最后投射到光屏上，形成完整的像F′，真空中的光速取c=3×108m/s。

(1)求光線1從AB射入“道威棱鏡”后的折射角；
(2)求光線1在棱鏡中的傳播速度；
(3)通過(guò)計(jì)算判斷光線1能否從BC邊射出。
14.如圖，光滑水平軌道上放置木板A和滑塊C，滑塊B置于A的左端，與木板A之間的摩擦因數(shù)為μ，A、B、C質(zhì)量分別為m、4m、3m。開(kāi)始時(shí)A、B靜止，C以大小為v0的速度勻速向左運(yùn)動(dòng)，C與A的碰撞均為彈性碰撞(時(shí)間極短)，最終B恰好未從A上滑下，滑塊B可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g。求：
(1)C與A發(fā)生第1次碰撞后瞬間C的速度大小v；
(2)A、B第1次達(dá)到共同速度時(shí)，A的右端與C的間距d；
(3)木板A的長(zhǎng)度L。
15.如圖，平面直角坐標(biāo)系xOy的第三象限中x0的區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在A點(diǎn)(?2a,0)有一粒子源，能夠沿y軸負(fù)方向發(fā)射出甲、乙兩種帶正電的粒子束，兩種粒子的速度均為v0、電荷量均為q，粒子甲的質(zhì)量為m，粒子乙的質(zhì)量為1.5m。粒子甲在電場(chǎng)中做半徑為a的勻速圓周運(yùn)動(dòng)；粒子乙從D點(diǎn)(?a,?1.5a)與x軸正方向成θ角射出電場(chǎng)。進(jìn)入磁場(chǎng)后，粒子甲從M點(diǎn)(0,3a)射出磁場(chǎng)；粒子乙從N點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)射出磁場(chǎng)。不計(jì)重力和粒子間的相互作用。
(1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
(2)求粒子甲從離開(kāi)粒子源到經(jīng)過(guò)x軸所需要的時(shí)間。
(3)已知A、D間的電勢(shì)差UAD=?mv023q，csθ= 45，求N點(diǎn)的坐標(biāo)。
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】BD
8.【答案】AD
9.【答案】AC
10.【答案】AC
11.【答案】ABD 15.65 4π2(LB?LA)TB2?TA2
12.【答案】平行 5.770 1.62 540 變大
13.【答案】解：(1)畫(huà)出光路圖如圖所示：

由折射定律可得：n=sinisinr，解得：sinr=sinin=sin45° 2= 22 2=12，所以有：r=30°；
(2)光線1在棱鏡中傳播的速度為：v=cn=3×108 2m/s≈2.1×108m/s；
(3)由幾何關(guān)系可知關(guān)系1射到BC邊的入射角為θ=90°?(180°?45°?30°?90°)=75°，由臨界角公式可得：sinC=1n，解得：sinC=1n=1 2= 22，所以有：C=45°，由于θ=75°>C=45°，則光線1在BC邊發(fā)生全反射，則光線1不能從BC邊射出。
答：(1)光線1從AB射入“道威棱鏡”后的折射角為30°；
(2)光線1在棱鏡中的傳播速度為2.1×108m/s；
(3)光線1不能從BC邊射出，見(jiàn)解析。
14.【答案】解：(1)規(guī)定向左為正方向，設(shè)A和C碰撞后的速度大小分別為v1、v，C與A發(fā)生碰撞滿(mǎn)足動(dòng)量守恒。
以向左為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：3mv0=3mv1+mv
根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：12×3mv02=12×3mv12+12mv2
解得：v1=32v0，v=12v0；
(2)C與A發(fā)碰撞后，到A、B達(dá)到共同速度的速度為v2，滿(mǎn)足動(dòng)量守恒，以向左為正，有：
mv1=(4m+m)v2
代入數(shù)據(jù)解得：v2=0.3v0
以向左為正，對(duì)B根據(jù)動(dòng)量定理有：μ?4mgt=4mv2?0
解得：t=0.3v0μg
A、B第1次達(dá)到共同速度時(shí)，A的右端與C的間距：d=v1+v22t?vt
解得：d=3v0225μg；
(3)A的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：L=v1+v22t?v22t=v12t
解得：L=9v0220μg。
答：(1)C與A發(fā)生第1次碰撞后瞬間C的速度大小為12v0；
(2)A、B第1次達(dá)到共同速度時(shí)，A的右端與C的間距為3v0225μg；
(3)木板A的長(zhǎng)度為9v0220μg。
15.【答案】解：(1)由題意可得粒子甲的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖所示，

粒子甲在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)了半個(gè)圓周，可知其在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為：r1=2a
根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：qv0B=mv02r1
聯(lián)立解得：B=mv02qa
(2)粒子甲在電場(chǎng)中做半徑為a的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡為14圓周。
則其在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t1=πa2v0
粒子甲在?a≤x≤0的區(qū)域內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t2=av0
粒子甲從進(jìn)入磁場(chǎng)到經(jīng)過(guò)x軸的軌跡圓弧的圓心角為：β=π3
對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t3=βr1v0=2πa3v0
粒子甲從離開(kāi)粒子源到經(jīng)過(guò)x軸所需要的時(shí)間為：
t=t1+t2+t3=(7π+6)a6v0
(3)設(shè)粒子乙在D點(diǎn)的速度大小為v，對(duì)粒子乙從A到D的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：
qUAD=12×1.5mv2?12×1.5mv02，其中：UAD=?mv023q
解得：v= 53v0
設(shè)粒子乙在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為r2，同理得：qvB=1.5mv2r2
解得：r2= 5a
粒子乙的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖所示，

由幾何關(guān)系可得N點(diǎn)縱坐標(biāo)為：yN=2r2csθ?(1.5a+a?tanθ)
已知：csθ= 45，可得：tanθ=12
解得：yN=2a
則N點(diǎn)坐標(biāo)為(0,2a)。
答：(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為mv02qa。
(2)粒子甲從離開(kāi)粒子源到經(jīng)過(guò)x軸所需要的時(shí)間為(7π+6)a6v0。
(3)已知A、D間的電勢(shì)差UAD=?mv023q，csθ= 45，求N點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,2a)。

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