2024-2025学年浙江省台州十校高二下学期4月期中物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024学年第二学期台州十校联盟期中联考高二年级物理学科试题考生须知：1.本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。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。每小题列出的四个备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.以下物理量是矢量且单位表示正确的是（）A.动量kg·m/s B.磁通量WbC.冲量J D.电流A【答案】A【解析】A．动量是矢量，单位是kg·m/s，选项A正确；B．磁通量是标量，单位是Wb，选项B错误；C．冲量是矢量，单位是N∙s，选项C错误；D．电流是标量，单位是A，选项D错误。故选A。2.下列不能用来计算电磁感应中电动势大小的公式是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】A．是导体切割磁感线产生感应电动势的计算公式，当导体垂直切割磁感线时可以用来计算感应电动势大小，A不符合题意；B．是法拉第电磁感应定律的表达式，用于计算在磁通量变化时产生的感应电动势大小，B不符合题意；C．是由推导而来（当S不变，），可以用来计算感应电动势大小，C不符合题意；D．是电场强度的定义式，与电磁感应中电动势的计算无关，不能用来计算电磁感应中电动势大小，D符合题意。故选D。3.下列四位杰出物理学家所做的贡献，表述正确的是（）A.安培预言了电磁波的存在B.法拉第发现了电流周围存在磁场C.麦克斯韦提出电磁场理论D.牛顿发现了电磁感应现象【答案】C【解析】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹在实验中证实了电磁波的存在，故A错误；B．奥斯特发现了电流周围存在磁场，故B错误；C．麦克斯韦提出电磁场理论，故C正确；D．法拉第发现了电磁感应现象，故D错误。故选C。4.关于波的折射、衍射、干涉及多普勒效应，下列说法正确的是（）A.平面镜成像的工作原理是波的折射B.频率不相同的两列波也能发生干涉C.只有当波源与观察者都运动时，才会发生多普勒效应D.“未见其人先闻其声”，说明声波能发生衍射【答案】D【解析】A．平面镜成像的工作原理是波的反射，选项A错误；B．频率不相同的两列波不可能发生干涉，选项B错误；C．只有当波源与观察者发生相对运动时，才会发生多普勒效应，选项C错误；D．“未见其人先闻其声”，说明声波能发生衍射，选项D正确。故选D。5.对如图所示的图片、示意图或实验装置，下列判断准确无误的是（）A.甲图是水中的筷子发生弯折的现象，其工作原理是光的反射。B.乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度C.丙图是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的奇数倍，则P处是亮纹D.丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹【答案】B【解析】A．甲图是水中的筷子发生弯折的现象，其工作原理是光的折射，选项A错误；B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度，选项B正确；C．丙图是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的奇数倍，则P处是暗纹，选项C错误；D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现水平干涉条纹，选项D错误。故选B。6.一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示，则（）A.此单摆的固有周期为2sB.此单摆的摆长约为0.5mC.若摆长增大，单摆的固有频率增大D.若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动【答案】A【解析】A．由共振曲线知此单摆的固有频率为0.5Hz，固有周期为故A正确；B．根据单摆周期公式解得单摆的摆长约为故B错误；CD．若摆长增大，单摆的固有周期增大，固有频率减小，则共振曲线的峰将向左移动，故CD错误。故选A。7.如图所示，图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将干电池提供的直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，下列说法中正确的是（）A.实现点火的条件是 B.实现点火的条件是C.开关闭合后电压表V的示数为5V D.开关闭合后电压表V的示数2.5V【答案】A【解析】AB．分析题意可知，副线圈输出电压最大值，根据变压比可解得实现点火的条件是B错误，A正确；CD．根据图乙得到原线圈输入电压的最大值，故原线圈输入电压的有效值则电压表的示数为，CD错误。故选A。8.无人机因机动性能好，应用广泛。控制无人机的无线电信号产生来自于LC振荡电路。LC振荡电路在某一时刻的电场和磁场方向如图所示。下列说法中正确的是（）A.电路中的电流在减少 B.电路中电流沿顺时针方向C.电容器极板上的电荷量在减少 D.电路中磁场能正在向电场能转化【答案】C【解析】根据安培定则，可知回路中电流为逆时针方向，电容器上级板带正电，下极板带负电，故电容器正在放电，电荷量逐渐减小，电流增大，电场能正在向磁场能转化。故选C。9.为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，加垂直于上下底面磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个面内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量（单位时间内流出的污水体积），下列说法中正确的是（）A.若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高B.电压表的示数与污水中离子浓度有关C.污水的流速D.污水流量【答案】D【解析】AB．正、负离子从左向右移动，根据左手定则，正离子所受的洛伦兹力指向后表面，负离子所受的洛伦兹力指向前表面，所以后表面电极的电势比前表面电极的电势高，且电势的高低与哪种离子较多无关，故AB错误；C．终稳定时，离子受洛伦兹力和静电力平衡，有解得故C错误；D．污水流量故D正确。故选D。10.电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为，磁场中，边长为、总电阻为的单匝正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示，永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。如乙图，某时刻永磁铁相对线框竖直向上运动时，其速度大小为。下列说法正确的是（）A.线圈中感应电流的方向为顺时针方向B.线圈中电流的大小等于C.线圈受到的安培力大小为D.线圈受到的安培力大小为【答案】D【解析】A．永磁铁相对线圈上升，即线圈相对磁铁向下，根据右手定则，线圈中感应电流的方向为逆时针方向，故A错误；B．ab和cd均切割磁感线，产生的电动势所以电流为故B错误；CD．ab和cd都受到安培力且方向相同，所以故C错误，D正确。故选D。二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分）11.有源相控阵雷达的辐射器如图所示，每个辐射器都配装有一个发射—接收组件，每个组件都能自己产生、接收微波。关于电磁波，下列说法正确的是（）A.X射线的波长比微波的波长更长B.遥控器是利用红外线工作C.电磁波中，红外线的热效应最显著D.红外线的频率比紫外线的频率大【答案】BC【解析】A．根据电磁波谱的分布规律可知，X射线的波长比微波的波长更短，故A错误；B．红外线遥控器是利用光波传输信号的原理实现控制的，即遥控器是利用红外线工作的，故B正确；C．红外线的波长介于可见光与微波之间，能够被物体表面吸收并转化为热能，导致物体温度升高，电磁波中，红外线的热效应最显著，故C正确；D．根据电磁波谱的分布规律可知，红外线的频率比紫外线的频率小，故D错误。故选BC。12.如图所示，截面为扇形的透明柱形材料的圆心角，半径为，一束激光从OB面的点入射，恰好在AB面上发生全反射，然后垂直于AO面从点射出，已知OE长度为，不考虑多次反射的情况，下列说法正确的是（）A.透明材料的折射率为B.透明材料的折射率为C.光线在OB面上入射角为D.光线在OB面上的入射角为【答案】AC【解析】AB．作出如图所示的光路图由几何关系可知又因为激光恰好在AB面上发生全反射，所以解得临界角透明材料的折射率故A正确，B错误；CD．由几何关系得，折射角由折射定律得解得光线在OB面上的入射角为故C正确，D错误。故选AC。13.同种介质中，分别沿x轴正方向和负方向传播的两简谐横波，振幅均为A=5cm，t=0s；时刻波刚好传到P、Q两点，如图1所示。P、M、N、Q在x轴上的坐标分别为：4m、6m、8m、12m。平衡位置在P处的质点振动图像如图2所示。下列说法正确的是（）A.t=4s时两列波开始相遇B.t=5s时质点N的位移大小为5cmC.在t=0s到t=8s内，质点M通过的路程为40cmD.t≥12s后，x轴上0<x<16m范围内，共有7个振动加强点【答案】ACD【解析】A．由图可知，两列波的周期为波长为，波速为则两列波相遇时间为故A正确；B．由图可知，N点到P、Q两点的距离相等，又因为时刻P、Q两点的振动方向相同，所以N点为振动加强点，则N点的振幅为且起振方向沿轴负方向，时N点开始振动，则时N点振动时间为所以，此时N点处于最低点，位移为位移大小为-10cm，故B错误；C．距质点的距离为2m，经时间传到质点M的位置，再向下振动一个周期，运动路程时，Q距质点M的距离为6m，刚好经时间传到质点的位置，再同时向下振动半个周期，振动步调相同，为振动加强点，根据波的点叠加原理知，质点又通过路程为故在t=0s到t=8s内，质点M通过的路程为故C正确；D．t≥12s后，轴上范围内，波源连线上，相邻加强点相差半个波长，因此，连线上加强点的坐标，从左向右依次为2m、4m、6m、8m、10m、12m、14m，共7个，故D正确。三、非选择题（本题共6小题，共58分）14.如图甲所示为“研究碰撞中动量守恒”的实验装置。实验时，先让质量为m1的小钢球A从斜槽上某一位置由静止开始运动，从轨道末端水平抛出，落到水平地面上P点，然后把质量为m2的小钢球B放到轨道末端处于静止，再让小钢球A从斜槽同一位置开始运动，在轨道末端与小钢球B发生对心碰撞，结果小球B落到水平地面上N点，小球A落到水平地面上的M点。（1）实验中，下列说法正确是______。A.斜槽一定要光滑B.两球半径一定要相同C.两球质量关系一定要满足（2）小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹，如图丙所示。多次试验后，白纸上留下了7个印迹，如果用画圆法确定小球的落点P，图中画的三个圆最合理的是______（填字母代号）；（3）若某次实验时，A、B两钢球落地点分布如图乙所示，M、P、N与O点（O点是水平轨道末端正下方的投影）距离分别为x1、x2、x3，若满足______（用m1、m2、x1、x2、x3表示）。则该碰撞前后动量守恒。【答案】（1）B（2）C（3）【解析】（1）A．小球A每次均从斜槽同一位置静止释放，小球克服摩擦力阻力做功相等，小球A从斜槽末端飞出的速度大小一定，可知，斜槽的摩擦力对实验没有影响，即斜槽不需要保持光滑，故A错误；B．为了确发生对心正碰，两球半径一定要相同，故B正确；C．为了碰撞过程发生反弹，两球质量关系一定要满足故C错误。故选B。（2）用画圆法确定小球的平均落点时，应舍弃偏差较大的点迹，将其他点迹用尽量小的圆包围起来，该圆的圆心即为平均落地点。根据图乙可知，图中画的三个圆最合理的是C。（3）小球飞出斜槽做平抛运动，竖直高度相等，则有水平方向做匀速直线运动，则有，，根据动量守恒定律有解得15.如图甲，利用双缝干涉测光的波长的实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏间的距离l=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也由图中所给出，则：（1）在组装仪器时，单缝和双缝应该相互______放置（选填“垂直”或“平行”）。（2）分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA=______mm，xB=15.6mm；该单色光的波长λ=______m（计算结果保留一位有效数字）（3）洛埃利用平面镜同样得到了杨氏双缝干涉的结果，装置如图乙所示。光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和l，光的波长为λ。则相邻两条亮纹间距离Δx=______【答案】（1）平行（2）11.16×10-7（3）【解析】（1）在组装仪器时，单缝和双缝应该相互平行放置；（2）[1]分划板在图中A位置时游标卡尺读数为[2]条纹宽度为根据解得（3）光源的像相当于另一个光源，光源和像之间的距离2a相当于双缝之间的距离，则相邻两条亮纹间距离为16.一个质量为60kg的蹦床运动员，从离水平网面一定高度处自由下落，将要着网时速度大小v1=8m/s，着网后与网作用一段时间后沿竖直方向向上以速率v2=10m/s离开网面。已知运动员与网接触的时间为0.8s，g取10m/s2。（1）求运动员与网接触的这段时间内动量的变化量。（2）求网对运动员的平均作用力大小。【答案】（1）1080kg•m/s，方向竖直向上；（2）1950N【解析】（1）设向下接触网面的速度为，向上离开网面的速度为，向上为正，动量的变化量为解得△p=1080kg·m/s方向竖直向上（2）根据动量定理解得=1950N17.某固定装置的竖直截面如图所示，由倾角θ=37°的直轨道AB，半径R=1m、圆心角为θ的圆弧BC组成，轨道间平滑连接。在轨道末端C点的右侧光滑水平地面CG上紧靠着质量M=0.5kg的滑板b，其上表面与轨道末端C所在的水平面齐平。水平地面上距滑板右侧足够远处固定有挡板GH，滑板b与其碰撞时会立即被锁定。质量为m=0.5kg的物块a从轨道AB上距B高度为h=0.6m处静止下滑，经圆弧轨道BC滑上滑板b。物块a与轨道AB间的动摩擦因数μ1=0.5，与滑板b间的动摩擦因数μ2=0.2。（其他轨道均光滑，物块a视为质点，不计空气阻力，sin37°=0.6）。（1）求物块a到达B点时速度vB大小和到达C点时所受支持力的大小；（2）滑板b至少要多长，物块a不会从滑板b的右端飞出；（3）滑板b至少要多长，物块a一定不会碰到挡板GH。【答案】（1）2m/s，9N（2）1m（3）1.5m【解析】（1）由动能定理得代入数据得从B到C，根据动能定理得代入数据得物体在C点做圆周运动有代入数据得（2）物块a运动到滑板b的最右端时刚好共速，根据动量守恒有代入数据得根据能量守恒得热量可得代入数据得摩擦生热所以滑板至少长为（3）物块与滑板共速后继续匀速向前，滑板碰到挡板GH后静止，物块a继续做匀减速直线运动，刚好停在挡板前，由动能定理得代入数据得所以，滑板长度至少为18.我国第三艘航空母舰福建号上加装的是最先进的电磁弹射系统，其原理是在飞机起飞时利用电磁作用力使它快速加速。为研究问题的方便，我们将其简化为如图所示的模型。足够长的光滑水平金属导轨间隔l=0.5m，电阻不计。轨道的左端接一线圈，线圈的面积，内阻r=1Ω，匝数n=200匝。在线圈上加随时间均匀增大的磁感应强度B1，磁感应强度变化率。导轨间有磁感应强度B2=2T的匀强磁场垂直导轨向里。一根长为l=0.5m，质量m=0.2kg、电阻R=3Ω的导体棒ab垂直导轨静止放置。电容器的电容C=1F，1、2、3是一个组合开关的接口，可以任意连接两个接口。求：（1）线圈产生的电动势大小E（2）开关打在1、3接口，导体棒ab从静止开始被弹射出去。a.导体棒弹射出去后的最大速度vmb.测得导体棒从静止到最大速度的过程中，闭合回路的电荷量q=0.8C，该过程中导体棒ab上的焦耳热（3）开关先打在1、2接口，对电容器进行充电，充好电后开关再打在2、3接口，导体棒ab从静止开始被弹射出去，求电容器充满电后的电荷量q1和导体棒的最大速度v'【答案】（1）（2）a.；b.（3），【解析】（1）根据法拉第电磁感应定律得代入数据得（2）a．导体棒切割产生的电动势等于线圈产生的感应电动势时，导体棒速度达到最大后做匀速运动。代入数据得b．根据能量守恒得代入数据得根据热量分配得：导体棒ab的焦耳热（3）充满电后的电荷量代入数据得对导体棒应用动量定理得其中：代入上式得19.离子注入是一道重要的工序，如图所示是一部分离子注入工作原理图，离子注入过程需要用电场与磁场进行有效控制。位于x轴下方的离子源C发射质量为m，电荷量为q的一束负离子，其初速度大小范围0~，离子在速度范围内均匀分布，经电势差的电场加速度后从小孔O（坐标原点）垂直x轴并垂直射入磁感应强度为B0的匀强磁场区域，最后打在x轴上。在x轴上2a~5a（）区间放置硅片（厚度不记）。求：（1）离子束从小孔O射入磁场时的速度大小范围；（2）打在硅片上离子占总离子数的百分比；（3）若离子打在硅片上后被弹回，弹回速度方向与射入方向相反，速度大小为打板前速度大小的0.4倍。为使所有离子最后都在硅片上，需在x轴上：x1~x2（未标出）的坐标区间放置硅片，x1的最大值和x2的最小值？（等比数列求和公式：）【答案】（1）v0~3v0（2）（3）2a，10a【解析】（1）粒子初速度为0时，根据动能定理得解得粒子初速度为时，根据动能定理可得解得所以，从小孔O射入磁场时的速度大小范围为v0~3v0；（2）洛伦兹力提供向心力可得粒子刚好打在2a处，由几何关系得代入半径式子得粒子刚好打在5a处，由几何关系得代入半径式子得所以，打在硅片上的离子占总离子数的百分比（3）由以上分析可得粒子的最小速度为v0时，刚好打在2a处，x1的最大值为2a；粒子速度为3v0时打的最远，代入可得第一次的距离反弹后速度为，代入可得第二次的距离依此类推，第n次的距离根据等比数列求和，当碰撞次数趋向无穷大时，所以x2的最小值为10a。2024学年第二学期台州十校联盟期中联考高二年级物理学科试题考生须知：1.本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。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。每小题列出的四个备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.以下物理量是矢量且单位表示正确的是（）A.动量kg·m/s B.磁通量WbC.冲量J D.电流A【答案】A【解析】A．动量是矢量，单位是kg·m/s，选项A正确；B．磁通量是标量，单位是Wb，选项B错误；C．冲量是矢量，单位是N∙s，选项C错误；D．电流是标量，单位是A，选项D错误。故选A。2.下列不能用来计算电磁感应中电动势大小的公式是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】A．是导体切割磁感线产生感应电动势的计算公式，当导体垂直切割磁感线时可以用来计算感应电动势大小，A不符合题意；B．是法拉第电磁感应定律的表达式，用于计算在磁通量变化时产生的感应电动势大小，B不符合题意；C．是由推导而来（当S不变，），可以用来计算感应电动势大小，C不符合题意；D．是电场强度的定义式，与电磁感应中电动势的计算无关，不能用来计算电磁感应中电动势大小，D符合题意。故选D。3.下列四位杰出物理学家所做的贡献，表述正确的是（）A.安培预言了电磁波的存在B.法拉第发现了电流周围存在磁场C.麦克斯韦提出电磁场理论D.牛顿发现了电磁感应现象【答案】C【解析】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹在实验中证实了电磁波的存在，故A错误；B．奥斯特发现了电流周围存在磁场，故B错误；C．麦克斯韦提出电磁场理论，故C正确；D．法拉第发现了电磁感应现象，故D错误。故选C。4.关于波的折射、衍射、干涉及多普勒效应，下列说法正确的是（）A.平面镜成像的工作原理是波的折射B.频率不相同的两列波也能发生干涉C.只有当波源与观察者都运动时，才会发生多普勒效应D.“未见其人先闻其声”，说明声波能发生衍射【答案】D【解析】A．平面镜成像的工作原理是波的反射，选项A错误；B．频率不相同的两列波不可能发生干涉，选项B错误；C．只有当波源与观察者发生相对运动时，才会发生多普勒效应，选项C错误；D．“未见其人先闻其声”，说明声波能发生衍射，选项D正确。故选D。5.对如图所示的图片、示意图或实验装置，下列判断准确无误的是（）A.甲图是水中的筷子发生弯折的现象，其工作原理是光的反射。B.乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度C.丙图是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的奇数倍，则P处是亮纹D.丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹【答案】B【解析】A．甲图是水中的筷子发生弯折的现象，其工作原理是光的折射，选项A错误；B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度，选项B正确；C．丙图是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的奇数倍，则P处是暗纹，选项C错误；D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现水平干涉条纹，选项D错误。故选B。6.一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示，则（）A.此单摆的固有周期为2sB.此单摆的摆长约为0.5mC.若摆长增大，单摆的固有频率增大D.若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动【答案】A【解析】A．由共振曲线知此单摆的固有频率为0.5Hz，固有周期为故A正确；B．根据单摆周期公式解得单摆的摆长约为故B错误；CD．若摆长增大，单摆的固有周期增大，固有频率减小，则共振曲线的峰将向左移动，故CD错误。故选A。7.如图所示，图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将干电池提供的直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，下列说法中正确的是（）A.实现点火的条件是 B.实现点火的条件是C.开关闭合后电压表V的示数为5V D.开关闭合后电压表V的示数2.5V【答案】A【解析】AB．分析题意可知，副线圈输出电压最大值，根据变压比可解得实现点火的条件是B错误，A正确；CD．根据图乙得到原线圈输入电压的最大值，故原线圈输入电压的有效值则电压表的示数为，CD错误。故选A。8.无人机因机动性能好，应用广泛。控制无人机的无线电信号产生来自于LC振荡电路。LC振荡电路在某一时刻的电场和磁场方向如图所示。下列说法中正确的是（）A.电路中的电流在减少 B.电路中电流沿顺时针方向C.电容器极板上的电荷量在减少 D.电路中磁场能正在向电场能转化【答案】C【解析】根据安培定则，可知回路中电流为逆时针方向，电容器上级板带正电，下极板带负电，故电容器正在放电，电荷量逐渐减小，电流增大，电场能正在向磁场能转化。故选C。9.为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，加垂直于上下底面磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个面内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量（单位时间内流出的污水体积），下列说法中正确的是（）A.若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高B.电压表的示数与污水中离子浓度有关C.污水的流速D.污水流量【答案】D【解析】AB．正、负离子从左向右移动，根据左手定则，正离子所受的洛伦兹力指向后表面，负离子所受的洛伦兹力指向前表面，所以后表面电极的电势比前表面电极的电势高，且电势的高低与哪种离子较多无关，故AB错误；C．终稳定时，离子受洛伦兹力和静电力平衡，有解得故C错误；D．污水流量故D正确。故选D。10.电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为，磁场中，边长为、总电阻为的单匝正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示，永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。如乙图，某时刻永磁铁相对线框竖直向上运动时，其速度大小为。下列说法正确的是（）A.线圈中感应电流的方向为顺时针方向B.线圈中电流的大小等于C.线圈受到的安培力大小为D.线圈受到的安培力大小为【答案】D【解析】A．永磁铁相对线圈上升，即线圈相对磁铁向下，根据右手定则，线圈中感应电流的方向为逆时针方向，故A错误；B．ab和cd均切割磁感线，产生的电动势所以电流为故B错误；CD．ab和cd都受到安培力且方向相同，所以故C错误，D正确。故选D。二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分）11.有源相控阵雷达的辐射器如图所示，每个辐射器都配装有一个发射—接收组件，每个组件都能自己产生、接收微波。关于电磁波，下列说法正确的是（）A.X射线的波长比微波的波长更长B.遥控器是利用红外线工作C.电磁波中，红外线的热效应最显著D.红外线的频率比紫外线的频率大【答案】BC【解析】A．根据电磁波谱的分布规律可知，X射线的波长比微波的波长更短，故A错误；B．红外线遥控器是利用光波传输信号的原理实现控制的，即遥控器是利用红外线工作的，故B正确；C．红外线的波长介于可见光与微波之间，能够被物体表面吸收并转化为热能，导致物体温度升高，电磁波中，红外线的热效应最显著，故C正确；D．根据电磁波谱的分布规律可知，红外线的频率比紫外线的频率小，故D错误。故选BC。12.如图所示，截面为扇形的透明柱形材料的圆心角，半径为，一束激光从OB面的点入射，恰好在AB面上发生全反射，然后垂直于AO面从点射出，已知OE长度为，不考虑多次反射的情况，下列说法正确的是（）A.透明材料的折射率为B.透明材料的折射率为C.光线在OB面上入射角为D.光线在OB面上的入射角为【答案】AC【解析】AB．作出如图所示的光路图由几何关系可知又因为激光恰好在AB面上发生全反射，所以解得临界角透明材料的折射率故A正确，B错误；CD．由几何关系得，折射角由折射定律得解得光线在OB面上的入射角为故C正确，D错误。故选AC。13.同种介质中，分别沿x轴正方向和负方向传播的两简谐横波，振幅均为A=5cm，t=0s；时刻波刚好传到P、Q两点，如图1所示。P、M、N、Q在x轴上的坐标分别为：4m、6m、8m、12m。平衡位置在P处的质点振动图像如图2所示。下列说法正确的是（）A.t=4s时两列波开始相遇B.t=5s时质点N的位移大小为5cmC.在t=0s到t=8s内，质点M通过的路程为40cmD.t≥12s后，x轴上0<x<16m范围内，共有7个振动加强点【答案】ACD【解析】A．由图可知，两列波的周期为波长为，波速为则两列波相遇时间为故A正确；B．由图可知，N点到P、Q两点的距离相等，又因为时刻P、Q两点的振动方向相同，所以N点为振动加强点，则N点的振幅为且起振方向沿轴负方向，时N点开始振动，则时N点振动时间为所以，此时N点处于最低点，位移为位移大小为-10cm，故B错误；C．距质点的距离为2m，经时间传到质点M的位置，再向下振动一个周期，运动路程时，Q距质点M的距离为6m，刚好经时间传到质点的位置，再同时向下振动半个周期，振动步调相同，为振动加强点，根据波的点叠加原理知，质点又通过路程为故在t=0s到t=8s内，质点M通过的路程为故C正确；D．t≥12s后，轴上范围内，波源连线上，相邻加强点相差半个波长，因此，连线上加强点的坐标，从左向右依次为2m、4m、6m、8m、10m、12m、14m，共7个，故D正确。三、非选择题（本题共6小题，共58分）14.如图甲所示为“研究碰撞中动量守恒”的实验装置。实验时，先让质量为m1的小钢球A从斜槽上某一位置由静止开始运动，从轨道末端水平抛出，落到水平地面上P点，然后把质量为m2的小钢球B放到轨道末端处于静止，再让小钢球A从斜槽同一位置开始运动，在轨道末端与小钢球B发生对心碰撞，结果小球B落到水平地面上N点，小球A落到水平地面上的M点。（1）实验中，下列说法正确是______。A.斜槽一定要光滑B.两球半径一定要相同C.两球质量关系一定要满足（2）小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹，如图丙所示。多次试验后，白纸上留下了7个印迹，如果用画圆法确定小球的落点P，图中画的三个圆最合理的是______（填字母代号）；（3）若某次实验时，A、B两钢球落地点分布如图乙所示，M、P、N与O点（O点是水平轨道末端正下方的投影）距离分别为x1、x2、x3，若满足______（用m1、m2、x1、x2、x3表示）。则该碰撞前后动量守恒。【答案】（1）B（2）C（3）【解析】（1）A．小球A每次均从斜槽同一位置静止释放，小球克服摩擦力阻力做功相等，小球A从斜槽末端飞出的速度大小一定，可知，斜槽的摩擦力对实验没有影响，即斜槽不需要保持光滑，故A错误；B．为了确发生对心正碰，两球半径一定要相同，故B正确；C．为了碰撞过程发生反弹，两球质量关系一定要满足故C错误。故选B。（2）用画圆法确定小球的平均落点时，应舍弃偏差较大的点迹，将其他点迹用尽量小的圆包围起来，该圆的圆心即为平均落地点。根据图乙可知，图中画的三个圆最合理的是C。（3）小球飞出斜槽做平抛运动，竖直高度相等，则有水平方向做匀速直线运动，则有，，根据动量守恒定律有解得15.如图甲，利用双缝干涉测光的波长的实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏间的距离l=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也由图中所给出，则：（1）在组装仪器时，单缝和双缝应该相互______放置（选填“垂直”或“平行”）。（2）分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA=______mm，xB=15.6mm；该单色光的波长λ=______m（计算结果保留一位有效数字）（3）洛埃利用平面镜同样得到了杨氏双缝干涉的结果，装置如图乙所示。光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和l，光的波长为λ。则相邻两条亮纹间距离Δx=______【答案】（1）平行（2）11.16×10-7（3）【解析】（1）在组装仪器时，单缝和双缝应该相互平行放置；（2）[1]分划板在图中A位置时游标卡尺读数为[2]条纹宽度为根据解得（3）光源的像相当于另一个光源，光源和像之间的距离2a相当于双缝之间的距离，则相邻两条亮纹间距离为16.一个质量为60kg的蹦床运动员，从离水平网面一定高度处自由下落，将要着网时速度大小v1=8m/s，着网后与网作用一段时间后沿竖直方向向上以速率v2=10m/s离开网面。已知运动员与网接触的时间为0.8s，g取10m/s2。（1）求运动员与网接触的这段时间内动量的变化量。（2）求网对运动员的平均作用力大小。【答案】（1）1080kg•m/s，方向竖直向上；（2）1950N【解析】（1）设向下接触网面的速度为，向上离开网面的速度为，向上为正，动量的变化量为解得△p=1080kg·m/s方向竖直向上（2）根据动量定理解得=1950N17.某固定装置的竖直截面如图所示，由倾角θ=37°的直轨道AB，半径R=1m、圆心角为θ的圆弧BC组成，轨道间平滑连接。在轨道末端C点的右侧光滑水平地面CG上紧靠着质量M=0.5kg的滑板b，其上表面与轨道末端C所在的水平面齐平。水平地面上距滑板右侧足够远处固定有挡板GH，滑板b与其碰撞时会立即被锁定。质量为m=0.5kg的物块a从轨道AB上距B高度为h=0.6m处静止下滑，经圆弧轨道BC滑上滑板b。物块a与轨道AB间的动摩擦因数μ1=0.5，与滑板b间的动摩擦因数μ2=0.2。（其他轨道均光滑，物块a视为质点，不计空气阻力，sin37°=0.6）。（1）求物块a到达B点时速度vB大小和到达C点时所受支持力的大小；（2）滑板b至少要多长，物块a不会从滑板b的右端飞出；（3）滑板b至少要多长，物块a一