2024-2025学年浙江省杭州市浙里特色联盟高二下学期4月期中联考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024学年第二学期浙里特色联盟期中联考高二年级物理学科试题考生须知：1．本卷共7页满分100分，考试时间90分钟。3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。4．考试结束后，只需上交答题纸。选择题部分一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.下列物理量中，属于矢量的是（）A.功 B.磁感应强度 C.电流 D.电势【答案】B【解析】功、电流和电势均为标量；磁感应强度既有大小又有方向，遵循平行四边形定则，是矢量。故选B。2.智能手机上装载的导航app方便了我们的生活。如图所示为某导航软件的一张截图，表示了某次导航的具体路径，其推荐路线中有两个数据，11分钟，6.3公里，关于这两个数据，下列说法正确的是（）A.11分钟表示是某个时刻B.6.3公里表示此次行程的位移大小C.根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速度的大小D.研究汽车在导航图中的位置时，可以把汽车看作质点【答案】D【解析】A．11分钟表示的是时间间隔，故A错误；B．6.3公里表示此次行程的路程，不是位移大小，故B错误；C．根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速率，不能算出此次行程的平均速度的大小，故C错误；D．研究汽车在导航图中的位置时，汽车的形状大小可以忽略不计，可以把汽车看作质点，故D正确。故选D。3.如图，倾角为的光滑斜面上，可看作轻质的弹簧一端固定，另一端连着一个质量的小球，静止在斜面上，此时弹簧伸长。现将小球在弹簧弹性限度内沿斜面又下拉一小段距离，然后松手（不计空气阻力），小球将作简谐运动。则（）A.弹簧劲度系数为B.松手时回复力为C.松手时回复力为D.若增大振幅，周期变短【答案】C【解析】A．根据受力平衡可得可得弹簧劲度系数为故A错误；BC．松手时回复力为故B错误，C正确；D．周期与振幅无关，若增大振幅，周期不变，故D错误。故选C。4.如图甲所示，O点是单摆的平衡位置，单摆在竖直平面内小幅度左右摆动，M，N是摆球所能到达的最远位置，设向左为正方向，图乙是单摆的振动图像。重力加速度取10m/s2，下列说法正确的是（）A.单摆振动的周期为1sB.单摆振动的频率是0.25HzC.单摆的摆长约为50cmD.t=0时摆球在N点【答案】D【解析】A．由图可知，小球完成一次全振动的时间为2s，即周期为2s，故A错误；B．单摆振动的频率为故B错误；C．根据单摆的周期公式代入数据解得故C错误；D．由图乙知，t=0时摆球在负向最大位移处，因向左为正方向，所以开始时摆球在N点，故D正确。故选D。5.一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图实线所示，从此刻起经0.1s波形图如图虚线所示，若波传播的速度为10m/s，则（）A.这列波的周期为0.2sB.这列波沿x轴负方向传播C.从t=0时刻开始质点a比质点b先到达波谷D.从t=0时刻开始x=2m处的质点b经0.2s运动至x=0处【答案】B【解析】A．由图可知，波长为4m，则，故A错误；B．经0.1s，波传播的距离为将实线向左平移1m恰好与虚线重合，因此波沿x轴负方向传播，故B正确；C．由于波沿x轴负方向传播，从t=0时刻开始，质点a、b都向下运动，因此质点b比质点a先到达波谷，故C错误；D．波传播的过程中，各质点都在平衡位置附近往复运动，不会随波迁移，故D错误。6.如图所示，甲、乙两平面波是振幅相同的相干波，甲波沿x轴的正方向传播，乙波沿轴正方向传播，图中实线表示某一时刻的波峰位置，虚线表示波谷位置，对图中正方形中央的、、、四点的振动情况，正确的判断是（）A.、点的振动减弱，、点振动加强B.、点振动减弱，、点的振动加强C.、点振动减弱，、点的振动加强D.、、、点的振动都减弱【答案】A【解析】当两列波出现干涉现象时，要产生干涉图样，形成一条加强线，一条减弱线…即加强线、减弱线彼此相间的稳定的干涉图样，在图中设定A、B、C、D四点，实线相交点，即波峰与波峰相遇，都是振动加强点，可知B、D决定的直线为加强线，过A、C的平行BD直线的两条直线也应是加强线，如图所示a、c两点在BD直线上，故a、c点是振动加强点，分别过b、d点且平行于BD直线的两条直线均在两加强线之间，应为减弱线，故b、d两点的振动是减弱的。故选A。7.如图所示，MN是空气与某种液体的分界面，一束紫光由空气射到分界面，一部分光被反射，一部分光进入液体中。当入射角是53°时，折射角为37°，sin53°=0.8，sin37°=0.6，则以下说法正确的是（）A.该液体对该紫光的折射率为1.5B.该液体对该紫光的全反射临界角大于45°C.当该紫光以60°入射角从该液体射到空气分界面时，不会发生全反射D.当红光以同样的入射角从空气射到分界面时，折射角也是37°【答案】B【解析】A．根据折射定律可得故A错误；B．设该液体对该紫光的全反射临界角为C，则所以故B正确；C．由于即此时入射角大于临界角，光线会发生全反射，故C错误；D．由于紫光的频率大于红光的频率，而频率越大折射率越大，因此当红光以同样的入射角从空气射到分界面时，根据折射定律可知，折射角大于37°，故D错误。故选B。8.通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab边与MN平行。关于MN产生的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是（）A.线框有两条边所受的安培力方向相同B.线框有两条边所受的安培力大小相等C.线框所受的安培力的合力为零D.线框所受的安培力的合力方向向右【答案】BD【解析】直线电流周围的磁场不是匀强磁场，离电流越远处磁场越弱，磁感线是以电流为中心的同心圆，判断电流的磁场方向用安培定则，判断安培力方向用左手定则，由安培定则可知导线MN在线框处所产生的磁场方向垂直于纸面向外，bc边，ad边处于非匀强磁场中，但由于对应位置的磁感应强度相同由及左手定则可判断出bc边和ad边所受安培力大小相等，方向相反，ab边受到向右的安培力，cd边受到向左的安培力因为ab所处位置的磁场较强，cd所处位置的磁场较弱，故线框所受合力方向向右。故选BD。9.一个物体受到方向不变的力F作用，其中力的大小随时刻变化的规律如图所示，则该力在0~3s内的冲量大小是（）A.9N·s B.6N·s C.3N·s D.12N·s【答案】A【解析】图线与坐标轴所围区域的面积表示力的冲量，所以故选A。10.A、B两球沿同一直线运动并发生正碰，如图所示，、分别为A、B两球碰撞前的位移—时间图像，为碰撞后两球共同运动的位移—时间图像，若A球质量是，则由图可知下列结论正确的是（）A.A、B碰撞前的总动量为B.碰撞时A对B的冲量为C.碰撞前后A的动量变化为D.碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为【答案】B【解析】ABC．由图像可知，碰撞前A球的速度为B球的速度为碰撞后A、B两球的速度相等，为对A、B组成的系统，碰撞过程根据动量守恒可得解得B的质量为则A、B碰撞前的总动量为根据动量定理可知，碰撞时A对B的冲量为碰撞前后A的动量变化为故AC错误，B正确；D．根据能量守恒可知，碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为代入数据解得故D错误。故选B。二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不选得0分）11.如图单缝衍射实验中，若减小缝宽，以下哪些现象会发生（）A.中央亮纹变宽 B.条纹间距减小C.衍射效应更明显 D.亮度增加【答案】AC【解析】衍射条纹的宽度与缝的宽度有关，缝变宽，条纹变窄，亮度增大；缝变窄，条纹变宽，亮度减弱。当缝的宽度与障碍物尺寸差不多或比障碍物尺寸小，可以发生明显的衍射。所以减小缝宽时，衍射现象更明显，中央亮纹变宽，条纹间距增大，亮度减弱。故选AC。12.把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，如图甲所示。该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子质量，可增大筛子的固有周期。现在，在某电压下偏心轮的转速是54r/min。为了使筛子的振幅增大，应采取的方案是（）A.增大电压 B.减小电压C.增加筛子质量 D.减小筛子质量【答案】BD【解析】在某电压下偏心轮的转速是，即频率为由乙图可知筛子的固有频率由于驱动力的频率大于固有频率，要使振幅变大，应减小驱动力的频率或增大筛子的固有频率即减小筛子的固有周期，即可以降低偏心轮电压或减小筛子的质量。故选BD。13.质量为m、电荷量为q的微粒，以与水平方向成θ角的速度v，从O点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区，该微粒在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到A，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.该微粒一定带正电荷B.微粒从O到A运动是匀速直线运动C.该磁场的磁感应强度大小为D.该电场的场强大小为【答案】BCD【解析】AB．若微粒带正电，它受竖直向下的重力mg、水平向左的电场力qE和斜向右下的洛伦兹力qvB，微粒不能做直线运动，据此可知微粒应带负电，它受竖直向下的重力mg、水平向右的电场力qE和斜向左上的洛伦兹力qvB，又知微粒恰好沿直线运动到A，可知微粒应该做匀速直线运动，故B正确，A错误；CD．由平衡条件可知得磁场的磁感应强度电场的场强故C、D正确。故选BCD。非选择题部分三、非选择题（本题共5小题，共58分）14.某同学用单摆测定重力加速度。（1）他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一个铁夹夹牢摆线，如图甲所示。这样做的目的是（）A.可使周期测量得更加准确 B.保证摆动过程中摆长不变C.需要改变摆长时便于调节 D.保证摆球在同一竖直平面内摆动（2）他组装好单摆后，为测摆长，在均质摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球最上端的长度，再用游标卡尺测量摆球直径，卡尺测量结果如图乙所示，则摆球的直径为_____mm。（3）该同学测量出了几组不同摆长L和周期T的数值，画出了如图丙T2-L图像中的实线OM；另一同学也进行了与该同学同样的实验，但实验后他发现测量摆长时忘了加上摆球的半径，作出的T2-L图像为（）A.虚线①，不平行实线OM B.虚线③，平行实线OMC.虚线②，平行实线OM D.虚线④，不平行实线OM【答案】（1）B（2）18.4（3）C【解析】（1）用铁夹将摆线夹牢，从而保证摆动过程中摆长不变。故选B。（2）游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以摆球的直径为（3）根据单摆周期公式所以若测量摆长时忘了加上摆球的半径，则所以二者斜率相等，所以图线应平行于OM。故选C。15.如图所示，在用双缝干涉测量光的波长实验中，光具座上放置的光学元件依次为：①光源、②凸透镜、③、④、⑤、⑥遮光筒、⑦测量头、⑧目镜。（1）③、④、⑤三个光学元件依次为（）A.滤光片、单缝、双缝 B.单缝、滤光片、双缝C.单缝、双缝、滤光片 D.滤光片、双缝、单缝（2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为L，测得第1条亮条纹到第n条亮条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ=_____【答案】（1）A（2）【解析】（1）为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝。故选A。（2）根据条纹间距公式可得所以16.（1）某同学在用插针法测量玻璃折射率的实验中：用了两面平行的玻璃砖。实验光路如图甲所示，该同学为了测玻璃砖折射率n，以入射O点为圆心画了一个单位圆，圆与入射线、折射线分别交于C、F点，过C、F点分别作垂直于法线NNʹ的垂线，垂足分别记为D、E，测得垂线长CD、EF分别为2.50cm、1.60cm。则该玻璃砖的折射率n=_____（保留3位有效数字）。若做实验过程中，在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aaʹ和bbʹ后，不小心碰了玻璃砖使它向aaʹ一侧平移了少许，如图乙所示，他随后实验测出的折射率n_____（选填偏大、偏小或不变）。（2）如图丙所示，是验证动量守恒定律某个实验装置。实验时先让质量为m1的均质入射小球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端O点水平抛出，落到与轨道O点连接的倾角为θ的斜面上。再把质量为m2（质量小些）的同体积均质被碰小球放在斜槽轨道末端；让入射小球仍从位置S由静止滚下，与被碰小球碰撞后，分别与斜面第一次碰撞留下各自的落点痕迹，M、P、N为三个落点的位置（不考虑小球在斜面上的多次碰撞）。在实验误差允许范围内，若满足关系式_____，则两球碰撞前后总动量守恒。A. B.C.D.【答案】（1）1.56不变（2）B【解析】（1）[1]根据折射定律可得[2]作出光路图如图所示由图可知，所测折射率不变。（2）小球离开斜槽后做平抛运动，设小球的位移大小为L，则，解得所以入射球碰撞前的速度大小为碰撞后的速度大小为被碰球碰撞后的速度大小为若两球碰撞过程中动量守恒，则整理得故选B。17.蹦床运动是奥运会传统项目，运动员从静止开始下压弹性网，同时屈膝延长触网时间，通过更大形变存储弹性势能提升腾空高度。现有运动员体重60kg，在某次训练中，从1.8m高度自由下落，触网竖直反弹至3.2m高度处，若触网时间为0.8s（忽略空气阻力）。取重力加速度g=10m/s2。求：（1）运动员刚触网前、后的速度大小；（2）触网过程人受到的平均冲击力大小。【答案】（1）6m/s，8m/s（2）1650N【解析】（1）运动员触网前做自由落体运动，反弹后做竖直上抛运动，则代入数据解得，（2）运动员触网过程，根据动量定理可得代入数据解得18.某同学自制一电流表，其原理如图所示。质量为的均匀细金属杆与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，在矩形区域内有匀强磁场，长，长，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向内。的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度。的长度大于，当中没有电流通过且处于静止时，与矩形区域的边重合，且指针指在标尺的零刻度，此时弹簧伸长；当中有电流时，指针示数可表示电流强度。始终在纸面内且保持水平，重力加速度取。请回答下面问题：（1）为使电流表正常工作，判断流过金属杆的电流方向；（2）求弹簧劲度系数；（3）设中电流为I时弹簧的伸长量为，写出关系式，指出的取值范围，判断自制电流表刻度是否均匀。【答案】（1）电流方向应从N至M（2）（3）见解析【解析】（1）要使电流表正常工作，金属杆应向下移动，所受的安培力应向下，由左手定则知金属杆中的电流方向应从N至M；（2）当中没有电流通过且处于静止时，与矩形区域的边重合，且指针指在标尺的零刻度，此时弹簧伸长，根据受力平衡可得解得弹簧劲度系数为（3）由题图可知弹簧的伸长量最大值为当电流为I时，安培力为静止时弹簧的伸长量为，其中根据受力平衡可得联立可得I与的关系为（）可知I与成线性关系，所以自制的电流表刻度均匀。19.带有速度选择器的质谱仪可以选择特定的带电粒子速率，再经过偏转分离器中的偏转，从而测定未知带电粒子的比荷，发现新元素。简化原理如图：为粒子加速器，加速电压未知；为速度选择器，其左右板间有水平向右的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，两者正交；为偏转分离器，其磁感应强度为，方向垂直纸面向里；是荧光板，板上处有孔可供带电粒子通过。现有带正电同位素原子核甲、乙，两者电量相同，但甲的质量稍大些。甲、乙初速均为0，经同一粒子加速器加速后，原子核甲恰能匀速通过速度选择器，进入偏转分离器后做匀速圆周运动，恰好打中荧光板上点，其轨迹如图中虚线所示，已知点距离O处。不计重力。请回答下列问题：（结果用题给字母、、、表达）（1）判断原子核乙进入速度选择器后的偏转方向（左偏、右偏）；（2）求原子核甲通过速度选择器时的速率；（3）求原子核甲的比荷（）；（4）求粒子加速器的加速电压。【答案】（1）向左偏转（2）（3）（4）【解析】（1）甲粒子经过加速电场过程，根据动能定理可得可得原子核甲恰能匀速通过速度选择器，则有由于甲的质量稍大些，即乙的质量较小，所以乙经过加速电场获得的速度较大，则原子核乙经过速度选择器时，受到的洛伦兹力大于电场力，所以原子核乙进入速度选择器后向左偏转。（2）原子核甲恰能匀速通过速度选择器，则有解得原子核甲通过速度选择器时的速率为（3）原子核甲进入偏转分离器后做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力的又联立解得原子核甲的比荷为（4）甲粒子经过加速电场过程，根据动能定理可得可得粒子加速器的加速电压为20.某物理兴趣小组同学参与了某种弹射游戏，装置示意图如图所示，光滑的水平导轨MN右端N处与倾斜传送带连接，连接处无能量损失。传送带长度L=4.0m，由电动机带动并以恒定速率v=4.0m/s顺时针转动，三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上，B、C之间有一段轻弹簧刚好处于原长，滑块B与轻弹簧连接，C未连接弹簧，B、C处于静止状态且离N点足够远。现让滑块A以初速度v0=3.0m/s沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘连在一起，碰撞时间极短，接着开始压缩弹簧，等到滑块C脱离弹簧时，经计算得到滑块C的速度vC=2m/s，滑块C随后滑上倾角θ=30°的传送带，并从传送带顶端弹射出去。已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数，取重力加速度g=10m/s2，求：（1）A刚与B碰撞后粘连在一起的速度大小；（2）轻弹簧的最大弹性势能Ep大小；（3）滑块C在传送带上的运动时间；（4）因滑块C滑上传送带，电动机多消耗的电能大小。【答案】（1）1.5m/s（2）0.75J（3）1.2s（4）32J【解析】（1）A与B碰撞过程有解得（2）当AB整体压缩弹簧过程中与C的速度相等时，弹簧的弹性势能达到最大，则，联立解得（3）滑块C滑上传送带先做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得，解得之后，由于则滑块做匀速直线运动，所以（4）因滑块C滑上传送带，电动机多消耗的电能大小为代入数据解得2024学年第二学期浙里特色联盟期中联考高二年级物理学科试题考生须知：1．本卷共7页满分100分，考试时间90分钟。3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。4．考试结束后，只需上交答题纸。选择题部分一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.下列物理量中，属于矢量的是（）A.功 B.磁感应强度 C.电流 D.电势【答案】B【解析】功、电流和电势均为标量；磁感应强度既有大小又有方向，遵循平行四边形定则，是矢量。故选B。2.智能手机上装载的导航app方便了我们的生活。如图所示为某导航软件的一张截图，表示了某次导航的具体路径，其推荐路线中有两个数据，11分钟，6.3公里，关于这两个数据，下列说法正确的是（）A.11分钟表示是某个时刻B.6.3公里表示此次行程的位移大小C.根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速度的大小D.研究汽车在导航图中的位置时，可以把汽车看作质点【答案】D【解析】A．11分钟表示的是时间间隔，故A错误；B．6.3公里表示此次行程的路程，不是位移大小，故B错误；C．根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速率，不能算出此次行程的平均速度的大小，故C错误；D．研究汽车在导航图中的位置时，汽车的形状大小可以忽略不计，可以把汽车看作质点，故D正确。故选D。3.如图，倾角为的光滑斜面上，可看作轻质的弹簧一端固定，另一端连着一个质量的小球，静止在斜面上，此时弹簧伸长。现将小球在弹簧弹性限度内沿斜面又下拉一小段距离，然后松手（不计空气阻力），小球将作简谐运动。则（）A.弹簧劲度系数为B.松手时回复力为C.松手时回复力为D.若增大振幅，周期变短【答案】C【解析】A．根据受力平衡可得可得弹簧劲度系数为故A错误；BC．松手时回复力为故B错误，C正确；D．周期与振幅无关，若增大振幅，周期不变，故D错误。故选C。4.如图甲所示，O点是单摆的平衡位置，单摆在竖直平面内小幅度左右摆动，M，N是摆球所能到达的最远位置，设向左为正方向，图乙是单摆的振动图像。重力加速度取10m/s2，下列说法正确的是（）A.单摆振动的周期为1sB.单摆振动的频率是0.25HzC.单摆的摆长约为50cmD.t=0时摆球在N点【答案】D【解析】A．由图可知，小球完成一次全振动的时间为2s，即周期为2s，故A错误；B．单摆振动的频率为故B错误；C．根据单摆的周期公式代入数据解得故C错误；D．由图乙知，t=0时摆球在负向最大位移处，因向左为正方向，所以开始时摆球在N点，故D正确。故选D。5.一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图实线所示，从此刻起经0.1s波形图如图虚线所示，若波传播的速度为10m/s，则（）A.这列波的周期为0.2sB.这列波沿x轴负方向传播C.从t=0时刻开始质点a比质点b先到达波谷D.从t=0时刻开始x=2m处的质点b经0.2s运动至x=0处【答案】B【解析】A．由图可知，波长为4m，则，故A错误；B．经0.1s，波传播的距离为将实线向左平移1m恰好与虚线重合，因此波沿x轴负方向传播，故B正确；C．由于波沿x轴负方向传播，从t=0时刻开始，质点a、b都向下运动，因此质点b比质点a先到达波谷，故C错误；D．波传播的过程中，各质点都在平衡位置附近往复运动，不会随波迁移，故D错误。6.如图所示，甲、乙两平面波是振幅相同的相干波，甲波沿x轴的正方向传播，乙波沿轴正方向传播，图中实线表示某一时刻的波峰位置，虚线表示波谷位置，对图中正方形中央的、、、四点的振动情况，正确的判断是（）A.、点的振动减弱，、点振动加强B.、点振动减弱，、点的振动加强C.、点振动减弱，、点的振动加强D.、、、点的振动都减弱【答案】A【解析】当两列波出现干涉现象时，要产生干涉图样，形成一条加强线，一条减弱线…即加强线、减弱线彼此相间的稳定的干涉图样，在图中设定A、B、C、D四点，实线相交点，即波峰与波峰相遇，都是振动加强点，可知B、D决定的直线为加强线，过A、C的平行BD直线的两条直线也应是加强线，如图所示a、c两点在BD直线上，故a、c点是振动加强点，分别过b、d点且平行于BD直线的两条直线均在两加强线之间，应为减弱线，故b、d两点的振动是减弱的。故选A。7.如图所示，MN是空气与某种液体的分界面，一束紫光由空气射到分界面，一部分光被反射，一部分光进入液体中。当入射角是53°时，折射角为37°，sin53°=0.8，sin37°=0.6，则以下说法正确的是（）A.该液体对该紫光的折射率为1.5B.该液体对该紫光的全反射临界角大于45°C.当该紫光以60°入射角从该液体射到空气分界面时，不会发生全反射D.当红光以同样的入射角从空气射到分界面时，折射角也是37°【答案】B【解析】A．根据折射定律可得故A错误；B．设该液体对该紫光的全反射临界角为C，则所以故B正确；C．由于即此时入射角大于临界角，光线会发生全反射，故C错误；D．由于紫光的频率大于红光的频率，而频率越大折射率越大，因此当红光以同样的入射角从空气射到分界面时，根据折射定律可知，折射角大于37°，故D错误。故选B。8.通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab边与MN平行。关于MN产生的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是（）A.线框有两条边所受的安培力方向相同B.线框有两条边所受的安培力大小相等C.线框所受的安培力的合力为零D.线框所受的安培力的合力方向向右【答案】BD【解析】直线电流周围的磁场不是匀强磁场，离电流越远处磁场越弱，磁感线是以电流为中心的同心圆，判断电流的磁场方向用安培定则，判断安培力方向用左手定则，由安培定则可知导线MN在线框处所产生的磁场方向垂直于纸面向外，bc边，ad边处于非匀强磁场中，但由于对应位置的磁感应强度相同由及左手定则可判断出bc边和ad边所受安培力大小相等，方向相反，ab边受到向右的安培力，cd边受到向左的安培力因为ab所处位置的磁场较强，cd所处位置的磁场较弱，故线框所受合力方向向右。故选BD。9.一个物体受到方向不变的力F作用，其中力的大小随时刻变化的规律如图所示，则该力在0~3s内的冲量大小是（）A.9N·s B.6N·s C.3N·s D.12N·s【答案】A【解析】图线与坐标轴所围区域的面积表示力的冲量，所以故选A。10.A、B两球沿同一直线运动并发生正碰，如图所示，、分别为A、B两球碰撞前的位移—时间图像，为碰撞后两球共同运动的位移—时间图像，若A球质量是，则由图可知下列结论正确的是（）A.A、B碰撞前的总动量为B.碰撞时A对B的冲量为C.碰撞前后A的动量变化为D.碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为【答案】B【解析】ABC．由图像可知，碰撞前A球的速度为B球的速度为碰撞后A、B两球的速度相等，为对A、B组成的系统，碰撞过程根据动量守恒可得解得B的质量为则A、B碰撞前的总动量为根据动量定理可知，碰撞时A对B的冲量为碰撞前后A的动量变化为故AC错误，B正确；D．根据能量守恒可知，碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为代入数据解得故D错误。故选B。二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不选得0分）11.如图单缝衍射实验中，若减小缝宽，以下哪些现象会发生（）A.中央亮纹变宽 B.条纹间距减小C.衍射效应更明显 D.亮度增加【答案】AC【解析】衍射条纹的宽度与缝的宽度有关，缝变宽，条纹变窄，亮度增大；缝变窄，条纹变宽，亮度减弱。当缝的宽度与障碍物尺寸差不多或比障碍物尺寸小，可以发生明显的衍射。所以减小缝宽时，衍射现象更明显，中央亮纹变宽，条纹间距增大，亮度减弱。故选AC。12.把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，如图甲所示。该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子质量，可增大筛子的固有周期。现在，在某电压下偏心轮的转速是54r/min。为了使筛子的振幅增大，应采取的方案是（）A.增大电压 B.减小电压C.增加筛子质量 D.减小筛子质量【答案】BD【解析】在某电压下偏心轮的转速是，即频率为由乙图可知筛子的固有频率由于驱动力的频率大于固有频率，要使振幅变大，应减小驱动力的频率或增大筛子的固有频率即减小筛子的固有周期，即可以降低偏心轮电压或减小筛子的质量。故选BD。13.质量为m、电荷量为q的微粒，以与水平方向成θ角的速度v，从O点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区，该微粒在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到A，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.该微粒一定带正电荷B.微粒从O到A运动是匀速直线运动C.该磁场的磁感应强度大小为D.该电场的场强大小为【答案】BCD【解析】AB．若微粒带正电，它受竖直向下的重力mg、水平向左的电场力qE和斜向右下的洛伦兹力qvB，微粒不能做直线运动，据此可知微粒应带负电，它受竖直向下的重力mg、水平向右的电场力qE和斜向左上的洛伦兹力qvB，又知微粒恰好沿直线运动到A，可知微粒应该做匀速直线运动，故B正确，A错误；CD．由平衡条件可知得磁场的磁感应强度电场的场强故C、D正确。故选BCD。非选择题部分三、非选择题（本题共5小题，共58分）14.某同学用单摆测定重力加速度。（1）他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一个铁夹夹牢摆线，如图甲所示。这样做的目的是（）A.可使周期测量得更加准确 B.保证摆动过程中摆长不变C.需要改变摆长时便于调节 D.保证摆球在同一竖直平面内摆动（2）他组装好单摆后，为测摆长，在均质摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球最上端的长度，再用游标卡尺测量摆球直径，卡尺测量结果如图乙所示，则摆球的直径为_____mm。（3）该同学测量出了几组不同摆长L和周期T的数值，画出了如图丙T2-L图像中的实线OM；另一同学也进行了与该同学同样的实验，但实验后他发现测量摆长时忘了加上摆球的半径，作出的T2-L图像为（）A.虚线①，不平行实线OM B.虚线③，平行实线OMC.虚线②，平行实线OM D.虚线④，不平行实线OM【答案】（1）B（2）18.4（3）C【解析】（1）用铁夹将摆线夹牢，从而保证摆动过程中摆长不变。故选B。（2）游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以摆球的直径为（3）根据单摆周期公式所以若测量摆长时忘了加上摆球的半径，则所以二者斜率相等，所以图线应平行于OM。故选C。15.如图所示，在用双缝干涉测量光的波长实验中，光具座上放置的光学元件依次为：①光源、②凸透镜、③、④、⑤、⑥遮光筒、⑦测量头、⑧目镜。（1）③、④、⑤三个光学元件依次为（）A.滤光片、单缝、双缝 B.单缝、滤光片、双缝C.单缝、双缝、滤光片 D.滤光片、双缝、单缝（2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为L，测得第1条亮条纹到第n条亮条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ=_____【答案】（1）A（2）【解析】（1）为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝。故选A。（2）根据条纹间距公式可得所以16.（1）某同学在用插针法测量玻璃折射率的实验中：用了两面平行的玻璃砖。实验光路如图甲所示，该同学为了测玻璃砖折射率n，以入射O点为圆心画了一个单位圆，圆与入射线、折射线分别交于C、F点，过C、F点分别作垂直于法线NNʹ的垂线，垂足分别记为D、E，测得垂线长CD、EF分别为2.50cm、1.60cm。则该玻璃砖的折射率n=_____（保留3位有效数字）。若做实验过程中，在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aaʹ和bbʹ后，不小心碰了玻璃砖使它向aaʹ一侧平移了少许，如图乙所示，他随后实验测出的折射率n_____（选填偏大、偏小或不变）。（2）如图丙所示，是验证动量守恒定律某个实验装置。实验时先让质量为m1的均质入射小球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端O点水平抛出，落到与轨道O点连接的倾角为θ的斜面上。再把质量为m2（质量小些）的同体积均质被碰小球放在斜槽轨道末端；让入射小球仍从位置S由静止滚下，与被碰小球碰撞后，分别与斜面第一次碰撞留下各自的落点痕迹，M、P、N为三个落点的位置（不考虑小球在斜面上的多次碰撞）。在实验误差允许范围内，若满足关系式_____，则两球碰撞前后总动量守恒。A. B.C.D.【答案】（1）1.56不变（2）B【解析】（1）[1]根据折射定律可得[2]作出光路图如图所示由图可知，所测折射率不变。（2）小球离开斜槽后做平抛运动，设小球的位移大小为L，则，解得所以入射球碰撞前的速度大小为碰撞后的速度大小为被碰球碰撞后的速度大小为若两球碰撞过程中动量守恒，则整理得故选B。17.蹦床运动是奥运会传统项目，运动员从静止开始下压弹性网，同时屈膝延长触网时间，通过更大形变存储弹性势能提升腾空高度。现有运动员体重60kg，在某次训练中，从1.8m高度自由下落，触网竖直反弹至3.2m高度处，若触网时间为0.8s（忽略空气阻力）。取重力加速度g=10m/s2。求：（1）运动员刚触网前、后的速度大小；（2）触网过程人受到的平均冲击力大小。【答案】（1）6m/s，8m/s（2）1650N【解析】（1）运动员触网前做自由落体运动，反弹后做竖直上抛运动，则代入数据解得，（2）运动员触网过程，根据动量定理可得代入数据解得18.某同学自制一电流表，其原理如图所示。质量为的均匀细金属杆与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，在矩形区域内有匀强磁场，长，长，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向内。的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度。的长度大于，当中没有电流通过且处于静止时，与矩形区域的边重合，且指针指在标尺的零刻度，此时弹簧伸长；当中有电流时，指针示数可表示电流强度。始终在纸面内且保持水平，重力加速度取。请回答下面问题：（1）为使电流表正常工作，判断流过金属杆的电流方向；（2）求弹簧劲度系数；（3）设中电流为I时弹簧的伸长量为，写出关系式，指出的取值范围，判断自制电流表刻度是否均