一、單選題：本題共10題，每題4分，共40分.每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意.
1.下列關(guān)于動(dòng)量、沖量說(shuō)法正確的是( )
A. 物體動(dòng)量變化，動(dòng)能一定變化
B. 物體速度變化，動(dòng)量一定變化
C. 物體所受合外力沖量越大，它的動(dòng)量也越大
D. 跳高時(shí)，在落地處墊海綿是為了減小運(yùn)動(dòng)員的沖量
2.對(duì)如圖所示的圖樣、示意圖或?qū)嶒?yàn)裝置圖，下列判斷正確的是( )
A. 甲圖是小孔衍射的圖樣，也被稱(chēng)為“泊松亮斑”
B. 乙圖是利用薄膜干涉來(lái)檢測(cè)玻璃板的平整程度，它是光在被檢測(cè)玻璃板的上下表面反射后疊加的結(jié)果
C. 丙圖是雙縫干涉原理圖，若P到S1、S2的路程差是半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍，則P處是亮紋
D. 圖丁中的M、N是偏振片，P是光屏，當(dāng)M固定不動(dòng)，繞水平軸在豎直面內(nèi)順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)N，從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)90°的過(guò)程中，P上的光亮度保持不變
3.光滑的水平面上疊放有質(zhì)量分別為m和m2的兩木塊，下方木塊與一勁度系數(shù)為k的彈簧相連，彈簧的另一端固定在墻上，如圖所示，已知兩木塊之間的最大靜摩擦力為f，為使這兩個(gè)木塊組成的系統(tǒng)像一個(gè)整體一樣地振動(dòng)，系統(tǒng)的最大振幅為( )
A. 2f3k B. 3f2k C. 3fk D. 2fk
4.如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩長(zhǎng)直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，分別通有大小相等方向相反的電流，紙面內(nèi)兩導(dǎo)線連線的中點(diǎn)a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度恰好為零，下列說(shuō)法正確的是( )
A. P中的電流在a點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B
B. Q中的電流在a點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B
C. 僅讓Q中的電流反向，則a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B
D. 僅讓P中的電流反向，則a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B
5.光滑水平地面上靜止放置著由輕彈簧連接的物塊A和B，開(kāi)始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，一顆質(zhì)量為m的子彈以水平初速度v射入物塊A并留在其中(子彈與物塊相互作用時(shí)間極短，可忽略不計(jì))，已知物塊A和B的質(zhì)量均為m，則在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能的最大值為（ ）
A. 112mv2 B. 13mv2 C. 16mv2 D. 14mv2
6.甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)中傳播，波源位于x=0處的甲波沿x軸正方向傳播，波源位于x=12m處的乙波沿x軸負(fù)方向傳播，t=0時(shí)刻兩列波的波形圖如圖所示.已知甲、乙波速都為v=4m/s，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 甲、乙兩列波不能發(fā)生穩(wěn)定的干涉
B. 兩列波疊加后，x=3m處為振動(dòng)減弱點(diǎn)
C. t=1.75s時(shí)刻，x=6m處的質(zhì)點(diǎn)位移為1cm
D. 在0～2s時(shí)間內(nèi)，x=5m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為53cm
7.如圖所示，在做“測(cè)量玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在白紙上放好一塊兩面平行的玻璃磚，描出玻璃磚的兩個(gè)邊MN和PQ，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在另一側(cè)透過(guò)玻璃磚觀察，再插上大頭針P3、P4，然后作出光路圖，根據(jù)光路圖計(jì)算得出玻璃的折射率.關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 入射角i1盡量小一些，可以減小誤差
B. 若入射角太大，光會(huì)在玻璃磚的下表面發(fā)生全反射
C. 僅用毫米刻度尺也能獲得計(jì)算折射率所需要的全部數(shù)據(jù)
D. 如果誤將玻璃磚的邊PQ畫(huà)到P'Q'，折射率的測(cè)量值將偏大
8.筆記本電腦機(jī)身和顯示屏分別裝有霍爾元件和磁體，實(shí)現(xiàn)開(kāi)屏變亮，合屏熄滅.圖乙為一塊利用自由電子導(dǎo)電，長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c的霍爾元件，電流方向向右.當(dāng)合上顯示屏?xí)r，水平放置的元件處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，元件前、后表面間產(chǎn)生電壓，當(dāng)電壓達(dá)到某一臨界值時(shí)，屏幕自動(dòng)熄滅.則元件的( )
A. 合屏過(guò)程中，前表面的電勢(shì)比后表面的低
B. 開(kāi)屏過(guò)程中，元件前、后表面間的電壓變大
C. 若磁體的磁性增強(qiáng)，可能出現(xiàn)閉合屏幕時(shí)無(wú)法熄屏
D. 開(kāi)、合屏過(guò)程中，前、后表面間的電壓U與b無(wú)關(guān)
9.在運(yùn)用動(dòng)量定理處理二維問(wèn)題時(shí)，可以在相互垂直的x、y兩個(gè)方向上分別研究.如圖質(zhì)量為m的彈性薄片沿傾斜方向落到足夠大水平彈性面上，碰前瞬間速度大小為，方向與水平方向夾角=30°.薄片與彈性面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.不計(jì)空氣阻力，碰撞過(guò)程中忽略薄片重力.薄片每次碰撞前后豎直方向的速度大小保持不變，并且在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終沒(méi)有旋轉(zhuǎn).已知薄片與彈性面第一次碰撞過(guò)程所用時(shí)間為t，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．第一次碰撞過(guò)程中，薄片豎直方向的動(dòng)量變化量大小為2mv0
B．第一次碰撞過(guò)程中，彈性面對(duì)薄片豎直方向的平均作用力大小為mv0t
C．第一次碰后離開(kāi)彈性面瞬間，薄片水平方向的分速度大小為3v02
D．若僅增大碰前瞬間速度大小，則薄片與水平面碰撞兩次后，它的水平位移還有可能增加
10.如圖所示，在x軸上方（含x軸）存在垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x軸上距離原點(diǎn)x0處垂直于x軸放置一個(gè)長(zhǎng)度也為x0、厚度不計(jì)的薄板PQ，粒子打在板上即被吸收.坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一粒子源，可垂直于磁場(chǎng)向磁場(chǎng)內(nèi)各個(gè)方向均勻發(fā)射速率相同的同種粒子，粒子速度大小為v、質(zhì)量為m、帶電量為＋q.現(xiàn)觀察到沿y軸正方向射入磁場(chǎng)的粒子垂直打在薄板的上端Q，不計(jì)帶電粒子的重力和粒子間的相互作用力，不考慮薄板吸收粒子后產(chǎn)生的電場(chǎng)，則下列說(shuō)法正確的有（ ）
A．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為mv2qx0
B．打在薄板左側(cè)的粒子數(shù)占發(fā)射總粒子數(shù)的16
C．打在薄板右側(cè)的粒子數(shù)占發(fā)射總粒子數(shù)的12
D．打在薄板上的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間與最短時(shí)間的比值為5∶1
二、非選擇題：本題共5題，共分60分.其中第12～15題解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位.
11.（12分）某同學(xué)利用如圖所示裝置測(cè)量某種單色光波長(zhǎng).實(shí)驗(yàn)時(shí)，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.回答下列問(wèn)題：
(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法正確的是 ；
A.圖甲中A處為雙縫，B處為單縫，濾光片在光源和凸透鏡之間
B.若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因?yàn)楣庠?、單縫、雙縫與遮光筒不共軸所致
C.若屏中圖像如乙圖所示，僅轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭可以使中心刻線與條紋平行
D.若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)應(yīng)將屏向遠(yuǎn)離雙縫方向移動(dòng)
(2)若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為，測(cè)得第1條亮條紋中心到第條亮條紋中心之間的距離為，則單色光的波長(zhǎng)的表達(dá)式 .
(3)在某次實(shí)驗(yàn)中，已知雙縫到光屏之間的距離是600mm，雙縫之間的距離是0.20mm，單縫到雙縫之間的距離是100mm，某同學(xué)在用測(cè)量頭測(cè)量時(shí)，先將測(cè)量頭目鏡中看到的分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)某條亮紋（記作第1條）的中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)如圖丙所示.然后他轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第6條亮紋中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)如圖丁所示，圖丁中示數(shù) mm.由此可以計(jì)算出這次實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的單色光波長(zhǎng)為 m.（計(jì)算波長(zhǎng)結(jié)果保留二位有效數(shù)字）
12.（8分）一足夠深的水池內(nèi)盛有某種透明液體，液體的深度為?，在水池的底部中央放一點(diǎn)光源S，其中一條光線以45°入射角射到液體與空氣的界面上，反射光線與折射光線的夾角為75°，如圖，求：
(1)這種液體的折射率；
(2)液體表面亮斑的面積.
13.（10分）如圖所示，質(zhì)量為m=0.8kg的銅棒長(zhǎng)為a=0.5m，棒的兩端與長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的細(xì)軟銅線相連，吊在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)棒中通過(guò)恒定電流I后，銅棒向紙面內(nèi)擺動(dòng)，最大偏角θ=60°，g取10m/s2，求：
(1)銅棒中電流I的大??；
(2)銅棒達(dá)到最大偏角處時(shí)每根細(xì)銅線上的拉力.
14.（14分）如圖所示，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，矩形區(qū)域的寬ab=L，長(zhǎng)ad=3L.一粒子源處于ad邊中點(diǎn)O，在t=0時(shí)刻粒子源垂直于磁場(chǎng)發(fā)射出大量的同種帶電粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向與Od的夾角分布在0～180°范圍內(nèi).已知最早到達(dá)bc邊的粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=t0，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=L，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用，求:
(1)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T；
(2)粒子的比荷；
(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間.
15.（16分）如圖甲所示，上表面光滑的固定平臺(tái)上有A、B兩物體，A與一輕彈簧相連，以初速度v0向B運(yùn)動(dòng).從彈簧接觸B到與B分離過(guò)程A、B的v?t圖像如圖乙所示.已知從t=0到t=t0時(shí)間內(nèi)，A運(yùn)動(dòng)的距離為0.73v0t0.完全分離后B滑上靜止在光滑地面上與平臺(tái)等高的木板C，C由水平粗糙軌道和1/4光滑圓弧軌道組成、兩者相切，圓弧軌道半徑R=v0232g，水平軌道長(zhǎng)度L=v028g.已知B、C質(zhì)量均為m，A、B可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g.求：
(1)A物體質(zhì)量mA；
(2)為使B物體能進(jìn)入圓弧軌道，且在上升階段不脫離C，則B與C的水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ滿足的條件；
(3)A、B碰撞過(guò)程中，彈簧壓縮量的最大值Δxm.
參考答案：
11.(1)BC
(2) 10.300
12.解：(1)如圖所示
由幾何關(guān)系可知，射出空氣的折射角為
r=180°?45°?75°=60°
根據(jù)折射定律可得這種液體的折射率為
n=sin60°sin45°= 62
(2)光線從液體射出空氣剛好發(fā)生全反射時(shí)，如圖所示
根據(jù)全反射臨界角公式可得
sinC=1n= 63
根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得液體表面亮斑的半徑為
R=?tanC= 2?
則液體表面亮斑的面積為
S=πR2=2π?2
13.解：(1)根據(jù)動(dòng)能定理：BIaLsin60?mgL(1?cs60)=0
解得I=1633A
(2)最大偏角時(shí)，從右側(cè)看到的截面圖如圖所示，對(duì)棒進(jìn)行受力分析可知
2T=mgcs60+BIasin60 （注意，在此位置的切向方向不平衡）
可得每根細(xì)銅線的拉力T=4N
另解：
根據(jù)棒在擺動(dòng)時(shí)受力的對(duì)稱(chēng)性，細(xì)銅線在“最大偏角時(shí)”與“O點(diǎn)正下方”兩個(gè)位置，拉力大小是相等的，瞬時(shí)速度為0，向心加速度為0，棒在半徑方向是平衡的，有：
2T=mg 拉力T=4N
14.解：(1)最早到達(dá)bc邊的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖甲，其圓心角為θ，
由幾何關(guān)系有sinθ2=12，所以θ=60° ，t0T=θ360° ，
解得T=6t0；
(2)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供，根據(jù)牛頓第二定律得qvB=mv2R，
又有v=2πRT 所以T=2πmqB，
解得qm=π3Bt0；
(3)如圖乙所示，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子的軌跡與bc邊相切于N點(diǎn)，與ab邊的交點(diǎn)為M點(diǎn)，圓軌跡的半徑為O2O=O2M=L，O2a=L2，由幾何關(guān)系知軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為120°，
粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間tmax=T3=2t0。
15.解： (1)A、B碰撞，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由圖乙有 mAv0=(mA+m)v04
解得： mA=m3
(2)從彈簧接觸B到與B分離，設(shè)分離時(shí)A物體速度vA，B物體速度vB，有
mAv0=mAvA+mvB
12mAv02=12mAvA2+12mvB2
解得：vB=0.5v0
若B物塊恰好運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道的最低點(diǎn)，此時(shí)兩者共速，則對(duì)B與C整體由水平方向動(dòng)量守恒 mvB=2mv1
由能量守恒定律 12mvB2=12×2mv12+μ1mgL
解得：μ1=0.5
若B物塊恰好運(yùn)動(dòng)到與圓弧圓心等高的位置，此時(shí)兩者共速，則對(duì)B與C整體由水平方向動(dòng)量守恒 mvB=2mv2
由能量守恒定律 12mvB2=12×2mv22+μ2mgL+mgR
解得：μ2=0.25
綜上所述B與C的水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的取值范圍為0.25≤μ

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