浙江省杭州市源清中學(xué)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中物理試題

浙江省杭州市源清中學(xué)20232024學(xué)年高二下學(xué)期期中物理試題一、單選題（每小題只有一個(gè)答案正確，每題3分，共39分）1.新SI（單位制）自2019年5月20日（國(guó)際計(jì)量日）正式實(shí)施，這將對(duì)科學(xué)和技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷，下列選項(xiàng)正確的是（）A.“焦耳（J）”是國(guó)際單位制中的基本單位B.“電子伏特（eV）”表示的是電勢(shì)的單位C.“毫安時(shí)（mA·h）”表示的是電量的單位D.“磁通量”用國(guó)際單位制中的基本單位表示為【答案】C【解析】【詳解】A．“焦耳（J）”是國(guó)際單位制中的導(dǎo)出單位，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．“電子伏特（eV）”表示的是能量的單位，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．“毫安時(shí)（mA·h）”表示的是電量的單位，選項(xiàng)C正確；D．“磁通量”用國(guó)際單位制中的基本單位表示為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2.下列說(shuō)法中正確的是（）A.速度、加速度、位移、路程都是矢量B.任何有規(guī)則形狀的物體，它的重心一定與它的幾何中心重合，且在物體上C.通常所說(shuō)的壓力、支持力和繩的拉力都是彈力D.摩擦力的方向一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反【答案】C【解析】【詳解】A．路程是標(biāo)量，故A錯(cuò)誤；B．只有質(zhì)量分布均勻形狀規(guī)則的物體，其重心才在幾何中心上，并不一定在物體上，故B錯(cuò)誤。C．通常所說(shuō)的壓力、支持力和繩的拉力本質(zhì)都是彈力，故C正確；D．摩擦力的方向一定與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，故D錯(cuò)誤。故選C。3.以下是我們所研究有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，如圖所示，下列說(shuō)法正確的（）A.甲圖中雜技演員在豎直面內(nèi)表演“水流星”時(shí)，盛水的杯子通過(guò)最高點(diǎn)而水不流出，水對(duì)杯底壓力可以為零B.乙圖中，用相同材料做成的A、B兩個(gè)物體放在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，，，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速緩慢加快時(shí)，物體A、B同時(shí)滑動(dòng)C.丙圖中，一圓錐擺在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若改變繩長(zhǎng)，而保持圓錐的高不變，則圓錐擺的角速度隨著的增大而增大D.丁圖中，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在A、B兩位置小球所受筒壁的支持力大小不相等【答案】A【解析】【詳解】A．雜技演員在表演“水流星”時(shí)，盛水的杯子通過(guò)最高點(diǎn)而水不流出，只有水的重力提供向心力，水與杯底壓力可以為零，故A正確；B．A、B兩個(gè)物體的最大靜摩擦力分別為，A、B兩個(gè)物體所需的向心力分別為，可知轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速緩慢加快時(shí)，物體A最先開(kāi)始滑動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第二定律有可得，圓錐擺的角速度為所以若改變繩長(zhǎng)，而保持圓錐的高不變，則圓錐擺的角速度隨著的增大而不變，C錯(cuò)誤；D．設(shè)圓錐臂與豎直方向夾角為，對(duì)小球受力分析，豎直方向有則在A、B兩位置小球所受筒壁的支持力大小相等，故D錯(cuò)誤；故選A。4.某電場(chǎng)的部分電場(chǎng)線如圖所示，電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，則（）A.A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小B.A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)低C.B點(diǎn)不放入點(diǎn)電荷時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度為零D.將正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電荷的電勢(shì)能減小【答案】D【解析】【詳解】A．A點(diǎn)電場(chǎng)線的密集程度較大，A點(diǎn)故電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大，A錯(cuò)誤；B．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，故A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)高，B錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)強(qiáng)度大小與試探電荷無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；D．將正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減小，D正確。故選D。5.一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，兩端加上電壓U時(shí)，通過(guò)導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度為I，導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的平均速度為v，若導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)，使其半徑變?yōu)樵瓉?lái)的，再給它兩端加上電壓U，則（）A.通過(guò)導(dǎo)線的電流為B.通過(guò)導(dǎo)線的電流為C.自由電子定向移動(dòng)的平均速率為D.自由電子定向移動(dòng)的平均速率為【答案】C【解析】【詳解】將導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)，使其半徑變?yōu)樵瓉?lái)的，橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的倍，導(dǎo)線長(zhǎng)度要變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，金屬絲電阻率不變，由電阻定律R=ρ可知，導(dǎo)線電阻變?yōu)樵瓉?lái)的16倍；電壓U不變，由歐姆定律I=U/R可知，電流變?yōu)樵瓉?lái)的1/16；故AB錯(cuò)誤；電流I變?yōu)樵瓉?lái)的1/16，橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的1/4，單位體積中自由移動(dòng)的電子數(shù)n不變，每個(gè)電子所帶的電荷量e不變，由電流的微觀表達(dá)式I=nevS可知，電子定向移動(dòng)的速率變?yōu)樵瓉?lái)的1/4，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要抓住物理量之間的關(guān)系，要在理解的基礎(chǔ)上記住電流的微觀表達(dá)式I=nevS．6.2023年10月26日消息，據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室消息，神舟十七號(hào)載人飛船入軌后，于北京時(shí)間2023年10月26日17時(shí)46分，成功對(duì)接于空間站天和核心艙前向端口，整個(gè)對(duì)接過(guò)程歷時(shí)約小時(shí)?？臻g站的運(yùn)行軌道可近似看作圓形軌道I，橢圓軌道II為神舟十七號(hào)載人飛船與空間站對(duì)接前的運(yùn)行軌道，已知地球半徑為R，兩軌道相切于P點(diǎn)，地球表面重力加速度大小為g，下列說(shuō)法正確的是（）A.軌道I上的線速度大小為B.神舟十七號(hào)載人飛船在軌道I上P點(diǎn)的加速度小于在軌道II上P點(diǎn)的加速度C.神舟十七號(hào)載人飛船在P點(diǎn)經(jīng)點(diǎn)火加速才能從軌道II進(jìn)入軌道ID.軌道I上神舟十七號(hào)載人飛船想與前方的空間站對(duì)接，只需要沿運(yùn)動(dòng)方向加速即可【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)可得軌道I上半徑r大于R，線速度小于，故A錯(cuò)誤；B．在同一位置引力大小相同，根據(jù)故加速度相同，B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星由低軌道變軌到更高的軌道時(shí)需加速，則神舟十七號(hào)載人飛船在P點(diǎn)經(jīng)點(diǎn)火加速才能從軌道II進(jìn)入軌道I，故C正確；D．對(duì)接空間站需要先減速做向心運(yùn)動(dòng)降低軌道，再加速做離心運(yùn)動(dòng)進(jìn)行對(duì)接，D錯(cuò)誤。故選C。7.圖甲為中國(guó)京劇中的水袖舞表演，若水袖的波浪可視為簡(jiǎn)諧橫波，圖乙為該簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，P、Q為該波上平衡位置相距1.05m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P位于平衡位置，質(zhì)點(diǎn)Q位于波峰(未畫(huà)出)，且質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q先振動(dòng)。圖丙為圖乙中P點(diǎn)的振動(dòng)圖像。已知該波波長(zhǎng)在0.5m至1m之間，袖子足夠長(zhǎng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.該波沿x軸負(fù)方向傳播 B.該波的傳播速度為0.75m/sC.經(jīng)1.2s質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為1.2cm D.質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程為【答案】B【解析】【詳解】A．因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q先振動(dòng)，則該波沿x軸正方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．由題意可知該波波長(zhǎng)在0.5m至1m之間，可得λ=0.6m，則該波的傳播速度為故B正確；C．經(jīng)1.2s=1.5T，則質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為6A=1.2m，故C錯(cuò)誤；D．因質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程為故D錯(cuò)誤。故選B。8.如圖甲所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。在0～時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流方向向上，則在～T時(shí)間內(nèi)，關(guān)于線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力的方向，下列說(shuō)法中正確的是（）A.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線框受安培力合力方向向右B.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框受安培力的合力方向向右C.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線框受安培力的合力方向向左D.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框受安培力的合力方向向左【答案】A【解析】【詳解】依題意，在～T時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流向下并增大，根據(jù)安培定則得線框中磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外并增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律得感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，根?jù)左手定則，線框左邊部分導(dǎo)線受力向右，線框右邊部分導(dǎo)線受力向左，但是線框靠近導(dǎo)線部分磁場(chǎng)較強(qiáng)，所以合力向右。故A正確；BCD錯(cuò)誤。故選A。9.城市施工時(shí)，為了避免挖到鋪設(shè)在地下的導(dǎo)線，需要在施工前用檢測(cè)線圈檢測(cè)地下是否鋪設(shè)導(dǎo)線。如圖所示，若地下有一條沿著東西方向的水平直導(dǎo)線，導(dǎo)線中有電流通過(guò)?，F(xiàn)用一閉合的檢測(cè)線圈來(lái)檢測(cè)，俯視檢測(cè)線圈，下列說(shuō)法正確的是（）A.若線圈靜止在導(dǎo)線正上方，當(dāng)導(dǎo)線中通過(guò)不斷變化的電流時(shí)，線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B.若線圈由北向南沿水平地面通過(guò)導(dǎo)線上方，感應(yīng)電流的方向先順時(shí)針后逆時(shí)針C.若線圈在導(dǎo)線正上方由西向東水平運(yùn)動(dòng)，檢測(cè)線圈受到的安培力為零D.若線圈由北向南水平運(yùn)動(dòng)，檢測(cè)線圈所受安培力方向一直向正北【答案】C【解析】【詳解】A．若線圈靜止在導(dǎo)線正上方，當(dāng)導(dǎo)線中通過(guò)不斷變化的電流時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量總為零，則線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．若線圈由北向南沿水平地面通過(guò)導(dǎo)線上方，穿過(guò)線圈的磁通量先向下增加后向上減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流的方向先逆時(shí)針后順時(shí)針，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．若線圈在導(dǎo)線正上方由西向東水平運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)線圈的磁通量總為零，線圈中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，則檢測(cè)線圈受到的安培力為零，選項(xiàng)C正確；D．若線圈由北向南水平運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線圈運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)線正上方時(shí)感應(yīng)電流為零，則檢測(cè)線圈所受安培力為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。10.如圖甲所示，LC電路中，已充電的平行板電容器兩極板水平放置，圖像（圖乙）表示電流隨時(shí)間變化的圖像。已知在t=0時(shí)刻，極板間有一帶負(fù)電的灰塵恰好靜止。在某段時(shí)間里，回路的磁場(chǎng)能在減小，同時(shí)灰塵的加速度在增大，則這段時(shí)間對(duì)應(yīng)圖像中哪一段（）A.0~a B.a~b C.b~c D.c~d【答案】B【解析】【詳解】由所示圖像可知，t=0時(shí)刻電路電流為0，電容器剛剛充電完畢，此時(shí)上極板帶正電。由圖可知，段電路電流逐漸增加，磁場(chǎng)能增加，電容器放電；ab段電路電流減小，磁場(chǎng)能減少，電容器充電，上極板帶負(fù)電，粒子受到的電場(chǎng)力方向向下，根據(jù)牛頓第二定律可知灰塵的加速度在增大；bc段電路電流變大，磁場(chǎng)能增大，電容器放電；cd段電路電流減小，磁場(chǎng)能減少，電容器充電，上極板帶正電，粒子受到的電場(chǎng)力方向向上，根據(jù)牛頓第二定律可知灰塵加速度在減小。綜上所述，這段時(shí)間對(duì)應(yīng)圖像中a~b段。故選B。11.如圖所示為一玻璃工件的截面圖，上半部ABC為等腰直角三角形，，BC邊的長(zhǎng)度為2R，下半部是半徑為R的半圓，O是圓心，P、Q是半圓弧BDC上的兩個(gè)點(diǎn)，AD、BC垂直相交于O點(diǎn)?，F(xiàn)有一束某一頻率平行光平行于AD方向射到AB面上，從A點(diǎn)射入玻璃的光射到P點(diǎn)。已知玻璃工件折射率為，不考慮反射光。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A.B.從A點(diǎn)射到P點(diǎn)的光能發(fā)生全反射C.從AB面上射到圓弧界面上的最長(zhǎng)時(shí)間D.圓弧界面上有光射出部分長(zhǎng)為【答案】C【解析】【詳解】A．由幾何知識(shí)可知從A點(diǎn)射入玻璃的光的入射角為，故有解得故可知故A錯(cuò)誤；B．光線在該玻璃工件內(nèi)發(fā)生全反射的臨界角為即臨界角,為等腰三角形，故光射到P點(diǎn)時(shí)的入射角可知從A點(diǎn)射到P點(diǎn)的光不能發(fā)生全反射，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)幾何知識(shí)可知從AB面上射到圓弧界面上光的路徑中沿A點(diǎn)射入到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的路程最大，光在玻璃中的速度為，可知最長(zhǎng)時(shí)間為同時(shí)有，解得故C正確；D．設(shè)從E點(diǎn)入射的光線剛好在圓弧界面上M點(diǎn)發(fā)生全反射，由幾何知識(shí)可得，故，故可知可知圓弧都有光線射出，故圓弧界面上有光射出部分長(zhǎng)為故D錯(cuò)誤。故選C。12.某國(guó)產(chǎn)新能源汽車(chē)發(fā)布的最新高端越野車(chē)百公里加速時(shí)間僅需3s多，該車(chē)以最大功率從靜止啟動(dòng)沿直線行駛，其受到的阻力大小視為不變，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，下列說(shuō)法正確的是（）車(chē)總質(zhì)量3.2t牽引力最大功率800kw最大速度180km/hA.啟動(dòng)后，越野車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)B.加速過(guò)程中，牽引力做的功等于越野車(chē)動(dòng)能的增加量C.越野車(chē)加速過(guò)程中所受到的阻力大小為1.6×104ND.當(dāng)越野車(chē)速度為90km/h時(shí)，其加速度大小為10m/s2【答案】C【解析】【詳解】A．車(chē)以最大功率從靜止啟動(dòng)，根據(jù)可知牽引力隨速度的增大先要減少，動(dòng)車(chē)先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．加速過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有可知牽引力做的功大于越野車(chē)動(dòng)能的增加量，故B錯(cuò)誤；C．動(dòng)車(chē)行駛的最大速度時(shí)，有故C正確；D．當(dāng)越野車(chē)速度為90km/h=25m/s時(shí)，有根據(jù)牛頓第二定律有解得故D錯(cuò)誤。故選C。13.如圖（a）所示，兩個(gè)帶正電的小球A、B（均可視為點(diǎn)電荷）套在一根傾斜的光滑絕緣直桿上，其中A球固定，電荷量QA=2.0×104C，B球的質(zhì)量m=0.1kg。以A為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿桿向上建立直線坐標(biāo)系，B球的總勢(shì)能（重力勢(shì)能與電勢(shì)能之和）隨位置x的變化規(guī)律如圖（b）中曲線I所示，直線Ⅱ?yàn)榍€I的漸近線。圖中M點(diǎn)離A點(diǎn)距離為6m，令A(yù)位置的重力勢(shì)能為零，無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，重力加速度g取10m/s2，圖（a）靜電力恒量k=9.0×109N·m2/C2，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.B球的電荷量QB=1.0×105CB.直線Ⅱ?qū)嵸|(zhì)上是小球B的重力勢(shì)能變化曲線C.若B球從離A球2m處?kù)o止釋放，則向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度先減小后增大D.若B球以4J的初動(dòng)能從M點(diǎn)沿桿向上運(yùn)動(dòng)，到最高點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能減小1J【答案】D【解析】【詳解】A．由圖乙中的曲線Ⅰ知，在x=6m處B球的總勢(shì)能最小，動(dòng)能最大，該位置M點(diǎn)受力平衡，則有解得選項(xiàng)A正確；B．因隨著兩球距離的不斷增加，電勢(shì)能逐漸趨近于零，則漸近線Ⅱ表示小球B的重力勢(shì)能隨位置的變化關(guān)系，選項(xiàng)B正確；C．由于B球在位置M點(diǎn)受力平衡，B球從離A球2m處?kù)o止釋放到M的過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律可知庫(kù)侖力減小，向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度大小減??；從M繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律可知庫(kù)侖力減小，向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度大小增大。所以B球向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度也先減小后增大，選項(xiàng)C正確；D．漸近線Ⅱ表示小球B的重力勢(shì)能隨位置的變化關(guān)系，有由圖像可知直線斜率k=0.5，則有解得B球在M點(diǎn)的電勢(shì)能在M點(diǎn)B球總勢(shì)能為6J，B球以4J的初動(dòng)能從M點(diǎn)沿桿向上運(yùn)動(dòng)，根據(jù)能量守恒定律，當(dāng)B的動(dòng)能為零，總勢(shì)能為10J，由圖可知，總勢(shì)能為10J時(shí)，有此時(shí)的電勢(shì)能為所以電勢(shì)能的變化為可知到最高點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能減小2J，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的，故選D。二、多選題（每小題有兩個(gè)及以上選項(xiàng)正確，全對(duì)得3分，不全得2分，有錯(cuò)不得分，共6分）14.物理知識(shí)在生活中有廣泛的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（）A.如圖甲所示，陽(yáng)光下觀察豎直放置的肥皂膜，看到彩色條紋是光的衍射產(chǎn)生的B.如圖乙所示，光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，它是利用光的全反射原理來(lái)傳遞信息的C.如圖丙所示，在多霧或多雨的城市中，采用紅燈圖作為各種交通警示，原因是紅光容易產(chǎn)生干涉D.如圖丁所示，立體電影就利用了光的偏振現(xiàn)象【答案】BD【解析】【詳解】A．如圖甲所示，陽(yáng)光下觀察豎直放置的肥皂膜，看到彩色條紋是光的干涉產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；B．如圖乙所示，光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，它是利用光的全反射原理來(lái)傳遞信息的，故B正確；C．如圖丙所示，在多霧或多雨的城市中，采用紅燈圖作為各種交通警示，原因是紅光波長(zhǎng)較長(zhǎng)，容易發(fā)生明顯的衍射，故C錯(cuò)誤；D．如圖丁所示，立體電影就利用了光的偏振現(xiàn)象，故D正確。故選BD。15.如圖所示，在該區(qū)域存在一個(gè)方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的圓形磁場(chǎng)區(qū)域（圖中未畫(huà)出），一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從M點(diǎn)以水平向左的初速度射入磁場(chǎng)中，M點(diǎn)在磁場(chǎng)中，一段時(shí)間后從N點(diǎn)穿過(guò)豎直線MN，在N點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)方向與MN成角，MN長(zhǎng)度為3L，不計(jì)粒子重力，下列說(shuō)法正確的是（）A.從M到N過(guò)程中粒子所受洛倫茲力的沖量大小為B.粒子從M到N所用的時(shí)間為C.粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L(zhǎng)D.圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積為【答案】CD【解析】【詳解】C．如圖所示由幾何關(guān)系可以得到可得粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為C正確；A．從M到N，洛倫茲力沖量又由得A錯(cuò)誤；B．粒子從M到D時(shí)間粒子從D到N時(shí)間所以粒子從M到D時(shí)間B錯(cuò)誤；D．圓形磁場(chǎng)直徑最小值為MD長(zhǎng)度所以圓形磁場(chǎng)最小面積為D正確。故選CD。三、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共18分）16.某同學(xué)利用圖甲所示的裝置進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。在水平地面上依次鋪上白紙、復(fù)寫(xiě)紙，記下小球拋出點(diǎn)在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)O。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先調(diào)節(jié)軌道末端水平，使A球多次從斜軌上位置P靜止釋放，根據(jù)白紙上小球多次落點(diǎn)的痕跡找到其平均落地點(diǎn)的位置E．然后，把半徑相同的B球靜置于水平軌道的末端，再將A球從斜軌上位置P靜止釋放，與B球相碰后兩球均落在水平地面上，多次重復(fù)上述A球與B球相碰的過(guò)程，根據(jù)小球在白紙上多次落點(diǎn)的痕跡（圖乙為B球多次落點(diǎn)的痕跡）分別找到碰后兩球落點(diǎn)的平均位置D和F．用刻度尺測(cè)量出水平射程O(píng)D、OE、OF．用天平測(cè)得A球的質(zhì)量為，B球的質(zhì)量為。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)器材，下列說(shuō)法正確的是_____；A.實(shí)驗(yàn)軌道必須光滑B.該實(shí)驗(yàn)不需要秒表計(jì)時(shí)C.A球的質(zhì)量可以小于B球的質(zhì)量（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是_____A.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中白紙和復(fù)寫(xiě)紙可以隨時(shí)調(diào)整位置B.A球每次必須從同一位置由靜止釋放C.B球的落點(diǎn)并不重合，說(shuō)明該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作出現(xiàn)了錯(cuò)誤（3）實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的，該同學(xué)認(rèn)為可以“通過(guò)測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程來(lái)代替小球碰撞前后的速度”，這樣做的依據(jù)是_____。（4）若滿(mǎn)足關(guān)系式_____，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后動(dòng)量守恒（用所測(cè)物理量表示）?！敬鸢浮浚?）B（2）B（3）見(jiàn)解析（4）【解析】【小問(wèn)1詳解】A．實(shí)驗(yàn)只需要使小球從相同位置釋放，獲得相同速度，軌道不需要光滑，故A錯(cuò)誤；B．小球飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，高度相同，飛行時(shí)間相同，初速度與水平位移成正比，不需要測(cè)量飛行時(shí)間，故B正確；C．為了測(cè)量小球A碰后速度，需要小球A碰后速度依然向右，則A球質(zhì)量要大于B求質(zhì)量，故C錯(cuò)誤。故選B。【小問(wèn)2詳解】A．實(shí)驗(yàn)中需要根據(jù)小球落點(diǎn)，求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，故白紙位置不能移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．小球每次碰撞前速度要相同，所以釋放位置相同，故B正確；C．由于阻力等各種因素影響，不能保證每次落點(diǎn)完全相同，在誤差允許范圍內(nèi)，可以取落點(diǎn)的平均值，故C錯(cuò)誤。故選B?！拘?wèn)3詳解】通過(guò)測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程來(lái)代替小球碰撞前后的速度，這樣做的依據(jù)是因?yàn)樾∏驈乃杰壍滥┒孙w出后做平拋運(yùn)動(dòng)，下落相同高度，所用時(shí)間相同，所以小球水平位移與從水平軌道末端飛出時(shí)的速度成正比?！拘?wèn)4詳解】因?yàn)锳球碰后速度不可能比初速度還大，所以A球碰后落點(diǎn)一定是D，而B(niǎo)球碰后的落點(diǎn)一定是F，根據(jù)前面分析可知，碰撞前瞬間A球的速度、碰撞后瞬間A、B球的速度可分別表示為，，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有所以驗(yàn)證動(dòng)量守恒需要滿(mǎn)足的表達(dá)式為17.現(xiàn)用如圖所示雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量光的波長(zhǎng)。（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）為減小誤差，該實(shí)驗(yàn)并未直接測(cè)量相鄰亮條紋間的距離，而是先測(cè)量n個(gè)條紋的間距再求出。下列實(shí)驗(yàn)采用了類(lèi)似方法的有___________；A.《探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律》的實(shí)驗(yàn)中合力的測(cè)量B.《用單擺測(cè)重力加速度》實(shí)驗(yàn)中單擺周期的測(cè)量C.《探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中彈簧形變量的測(cè)量（3）若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為l，如圖所示，測(cè)得第1條暗條紋中心到第5條亮條紋中心之間的距離為x，則單色光的波長(zhǎng)___________；（4）若改用頻率較小的單色光照射，得到的干涉條紋間距將___________（填“變大”“不變”或“變小”）；將單縫遠(yuǎn)離雙縫，干涉條紋寬度___________（填“變大”“變小”或“不變”）?！敬鸢浮竣?平行②.B③.④.變大⑤.不變【解析】【詳解】（1）[1]只有保證單縫和雙縫互相平行，才能在屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋。（2）[2]先測(cè)量n個(gè)條紋的間距再求出，采用的是放大測(cè)量取平均值。A．《探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律》的實(shí)驗(yàn)中合力的測(cè)量，屬于等效替代法，故A錯(cuò)誤；B．《用單擺測(cè)重力加速度》實(shí)驗(yàn)中單擺周期的測(cè)量，屬于放大測(cè)量取平均值，故B正確；C．《探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中彈簧形變量的測(cè)量，屬于多次測(cè)量取平均值，故C錯(cuò)誤。故選B。（3）[3]第1條暗條紋中心到第5條亮條紋中心之間的距離為x，則相鄰亮條紋間距為結(jié)合可得（4）[4]若改用頻率較小的單色光照射，根據(jù)可知單色光的波長(zhǎng)將變長(zhǎng)；由可得干涉條紋間距將變大。[5]由可知，將單縫遠(yuǎn)離雙縫，式中、、均不變，則干涉條紋寬度不變。四、解答題（寫(xiě)出必要的解題過(guò)程，只有答案不給分。共37分）18.如圖所示，質(zhì)量為的甲球靜止在光滑的水平地面上，另一直徑相同質(zhì)量的乙球，以的速度與甲球發(fā)生正面碰撞，碰撞后乙球以的速率被反向彈回，求：（1）碰撞后甲球的速度大??；（2）碰撞過(guò)程系統(tǒng)損失的機(jī)械能?！敬鸢浮浚?）；（2）30J【解析】【分析】【詳解】(1)對(duì)兩球組成的系統(tǒng)，在碰撞過(guò)程中由動(dòng)量守恒定律可得其中解得即碰撞后甲球的速度大小為。(2)根據(jù)能量守恒定律可得解得19.如圖甲所示，一物塊放置在水平臺(tái)面上，在水平推力的作用下，物塊從坐標(biāo)原點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軸運(yùn)動(dòng)，與物塊的位置坐標(biāo)的關(guān)系如圖乙所示。物塊在處從平臺(tái)飛出，同時(shí)撤去，物塊恰好由點(diǎn)沿其切線方向進(jìn)入豎直圓軌道，隨后剛好從軌道最高點(diǎn)飛出。已知物塊質(zhì)量為，物塊與水平臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7，軌道圓心為，半徑為，為豎直直徑，，重力加速度?。海?，不計(jì)空氣阻力。求：（1）物塊飛出平臺(tái)時(shí)的速度大小；（2）物塊運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大小以及此時(shí)軌道對(duì)鐵球的支持力大?。唬?）物塊在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功?！敬鸢浮浚?）；（2），；（3）【解析】【詳解】（1）由與物塊的位置坐標(biāo)的關(guān)系圖像面積分析可知當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到處時(shí)所做的功設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)到處時(shí)的速度為，由動(dòng)能定理解得（2）分析可知物塊從平臺(tái)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，且從點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入豎直圓軌道，設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度為，可得物塊在點(diǎn)的速度對(duì)點(diǎn)處的小球進(jìn)行受力分析可知物塊在點(diǎn)的向心力由支持力和重力沿半徑方向的分力的合力提供，則有解得此時(shí)軌道對(duì)鐵球的支持力大小（3）設(shè)物塊恰好由軌道最高點(diǎn)飛出時(shí)的速度為，由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可得設(shè)物塊在圓軌道時(shí)，克服摩擦力做的功為，由動(dòng)能定理解得20.如圖所示，兩導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，間距為，左端用阻值為的定值電阻連接，磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，在水平向右的恒力的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒的質(zhì)量，電阻，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)時(shí)速度達(dá)到最大，求：（1）導(dǎo)體棒的最大速度；（2）導(dǎo)體棒的速度從零到最大的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q；（3）若當(dāng)導(dǎo)體棒的速