高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高二物理考生注意：1、本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2、答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。3、考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4、本卷命題范圍：選擇性必修第一冊(cè)第四章至選擇性必修第二冊(cè)第四章。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.下列關(guān)于電磁波和光的說法正確的是（）A.法拉第預(yù)言電磁波的存在，赫茲則通過實(shí)驗(yàn)捕捉到電磁波B.電磁波的頻率越大，在真空中傳播的速度就越大C.光從真空進(jìn)入水中，波長會(huì)變短D.墨鏡可以遮擋刺眼的陽光，利用了光的衍射原理【答案】C【解析】A．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，A錯(cuò)誤；B．不同頻率的電磁波在真空中傳播的速度相同，B錯(cuò)誤；C．光從真空進(jìn)入水中時(shí)，速度變小，結(jié)合可知，波長將變短，C正確；D．墨鏡可以遮擋刺眼的陽光并不是利用了光的衍射原理，而是利用光的偏振原理，D錯(cuò)誤。故選C。2.金屬探測儀內(nèi)部電路可簡化為線圈與電容器構(gòu)成的LC振蕩電路，某時(shí)刻電流方向和電容器極板間電場方向如圖所示，已知電容器的電容為C，線圈的電感為L，下列說法正確的是（）A.此時(shí)電容器正在充電B.此時(shí)磁場能正在轉(zhuǎn)化電場能C.該振蕩電路的周期為D.此時(shí)電容器兩端電勢差增大【答案】C【解析】AB．根據(jù)電路中電流方向和電容器極板間電場強(qiáng)度方向可知，該時(shí)刻電容器正在放電，電容器所帶電荷量正在減少，電場能減少，磁場能增加，即此時(shí)電場能正在轉(zhuǎn)化為磁場能，故AB錯(cuò)誤；C．已知電容器的電容為C，線圈的電感為L，振蕩電路的周期為，故C正確；D．電容器所帶電荷量正在減少，由可知，電勢差減小，故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示為半球形玻璃的橫截面，是對(duì)稱軸，現(xiàn)有兩束不同的單色細(xì)光束a、b分別從玻璃上對(duì)稱兩點(diǎn)垂直入射，出射后相交于左側(cè)的P點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.a光的頻率小于b光的頻率B.a光在玻璃中傳播的時(shí)間更長C.僅增大兩束光入射點(diǎn)到的距離，a光比b光先發(fā)生全反射D.兩束光經(jīng)過同一單縫衍射裝置時(shí)，b光的中央亮條紋更寬【答案】A【解析】A．由圖可知，b光的折射率更大，則b光頻率大，A正確；B．由可知b光在玻璃中傳播速度更小，路程相同，則b光傳播時(shí)間更長，B錯(cuò)誤；C．僅增大兩束光到的距離，根據(jù)可知b光先發(fā)生全反射，C錯(cuò)誤；D．b光的頻率大于a光的頻率，b光的波長小于a光的波長，兩束光經(jīng)過同一單縫衍射裝置時(shí)，b光的中央亮條紋更窄，D錯(cuò)誤。故選A。4.如圖所示，光滑水平面上垂直放置兩條直導(dǎo)線，但相隔一小段距離，導(dǎo)線是固定的，另一條導(dǎo)線可繞交點(diǎn)處的轉(zhuǎn)軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)通入圖示方向的電流時(shí)，下列說法正確的是（）A.導(dǎo)線先順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B.導(dǎo)線先逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C.導(dǎo)線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩導(dǎo)線間沒有磁場力D.導(dǎo)線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩導(dǎo)線間相互排斥【答案】B【解析】AB．導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在右邊垂直紙面向里，在左邊垂直紙面向外，在導(dǎo)線左右兩邊各取一小電流元，根據(jù)左手定則，左邊的電流元所受的安培力方向向下，右邊的電流元所受安培力方向向上，則導(dǎo)線逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，A錯(cuò)誤，B正確；CD．當(dāng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90°后，兩電流為同向電流，相互吸引，CD錯(cuò)誤。故選B。5.質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示，粒子源P產(chǎn)生一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量大小為q的粒子，粒子初速度不計(jì)。粒子產(chǎn)生后經(jīng)過電壓U加速，再從S1垂直邊界進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，沿著半圓周運(yùn)動(dòng)最后到達(dá)照相底片上。下列說法正確的是（）A.該粒子可能帶正電，也可能帶負(fù)電B.粒子到達(dá)底片上的位置離S1距離為C.粒子的比荷越大，到達(dá)底片的位置離S1越遠(yuǎn)D.增大加速電壓U，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短【答案】B【解析】A．粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)左手定則可知，粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；BC．粒子在電場中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可得在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，有聯(lián)立解得則粒子到達(dá)底片上的位置離距離為故粒子的比荷越大，到達(dá)底片的位置離S1越近，故B正確，C錯(cuò)誤；D．粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間故增大加速電壓U，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，故D錯(cuò)誤。故選B。6.如圖甲所示，矩形線圈匝數(shù)匝，內(nèi)阻不計(jì)，在磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所接外電阻阻值，穿過線圈的磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為B.電壓表示數(shù)為C.內(nèi)，電阻產(chǎn)生焦耳熱為D.內(nèi)，通過電阻的電荷量為【答案】A【解析】A．由圖像可知，周期為則電動(dòng)勢的最大值為A正確；B．電壓表示數(shù)B錯(cuò)誤；C．內(nèi)，電阻產(chǎn)生的焦耳熱C錯(cuò)誤；D．內(nèi)，通過電阻的電荷量D錯(cuò)誤。故選A。7.如圖所示，電壓表V和電流表A均可視為理想電表，定值電阻、均為，b是原線圈的中心接頭，S為單刀雙擲開關(guān)，S接a時(shí)，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，原線圈c、d兩端接在的交流電壓上。下列說法正確的是（）A.開關(guān)S接a，副線圈輸出電壓的頻率為5HzB.開關(guān)S接a，電流表示數(shù)為4.4A，電壓表示數(shù)為11VC.開關(guān)S由a撥到b后，電壓表示數(shù)減半D.開關(guān)S由a撥到b后，原線圈的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?倍【答案】B【解析】A．變壓器不改變交流電的頻率，故原、副線圈交變電流頻率相同，根據(jù)可知頻率，A錯(cuò)誤；B．接a時(shí)，由變壓器電壓關(guān)系可得并聯(lián)電阻相等，總電阻為由歐姆定律有，B正確；C．開關(guān)由a接b，減半，不變，由變壓器電壓關(guān)系可知加倍，C錯(cuò)誤；D．開關(guān)由a接b，減半，不變，、均加倍，則變?yōu)樵瓉淼?倍，D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全都選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖甲所示，在一塊平板玻璃上放置一平薄凸透鏡，在兩者之間形成厚度不均勻的空氣膜，讓一束單色光垂直入射到該裝置上，結(jié)果在上方觀察到同心圓環(huán)狀干涉條紋，稱為牛頓環(huán)。如圖乙所示，將一矩形均勻薄玻璃板ABCD壓在另一矩形平行玻璃板上，一端用薄片墊起，將單色光從上方入射，可以看到明暗相間的條紋。下列說法正確的是（）A.圖甲中的環(huán)狀條紋內(nèi)疏外密B.圖甲中的環(huán)狀條紋間距相等C.圖乙中僅增加薄片厚度，條紋間距減小D.圖乙中僅增大入射光頻率，條紋間距增大【答案】AC【解析】AB．牛頓環(huán)的環(huán)狀條紋是內(nèi)疏外密，故A正確，B錯(cuò)誤；C．圖乙中增加薄片厚度，條紋間距減小，故C正確；D．增大入射光頻率，則波長變小，條紋間距減小，故D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示，光滑形金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，一根導(dǎo)體棒（阻值不為零）垂直靜置于導(dǎo)軌上構(gòu)成回路。將回路正上方的條形磁鐵自由釋放。從釋放至磁鐵下端接近回路平面的過程中，安培力對(duì)導(dǎo)體棒做功為，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為，導(dǎo)體棒獲得的動(dòng)能為，重力加速度為。下列說法正確的是（）A.磁鐵下落過程中加速度大于 B.導(dǎo)體棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力大于其重力C. D.【答案】BD【解析】AB．磁鐵向上運(yùn)動(dòng)，根據(jù)“來拒去留”，導(dǎo)體棒有向下的運(yùn)動(dòng)趨勢，故導(dǎo)體棒對(duì)軌道壓力大于重力。根據(jù)牛頓第三定律，回路對(duì)磁鐵反作用力向上，故磁鐵加速度小于g，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)動(dòng)能定律，安培力對(duì)導(dǎo)體棒做功等于合力做功，即等于導(dǎo)體棒動(dòng)能的變化量，故故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10.如圖甲所示，在水平面上固定有U形光滑平行長直金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌左端接有定值電阻R。導(dǎo)體棒a垂直放置在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻不計(jì)?？臻g存在垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒被鎖定，時(shí)刻將導(dǎo)體棒解除鎖定，同時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一沿導(dǎo)軌方向向右的拉力F，使導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，規(guī)定磁場方向垂直紙面向里為正方向，回路中順時(shí)針方向?yàn)殡娏髡较?，則回路中的電流I，拉力F的大小，定值電阻R上的功率P，通過定值電阻R的電荷量q的大小隨時(shí)間變化規(guī)律圖像（下圖中曲線均為二次曲線）可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】內(nèi)，向里的磁通量在均勻增加，由楞次定律以及法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電流為定值，方向沿逆時(shí)針，由可知電阻上的功率P應(yīng)為定值由可知電荷量q為過原點(diǎn)的直線；后，由法拉第電磁感應(yīng)定律有由歐姆定律有可知圖像為直線。由牛頓第二定律有為直線，為二次曲線，為二次曲線。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.如圖甲所示為回旋加速器，加速器的D形盒半徑為R，中間夾縫間接有電壓為U的交變電壓，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與D形盒垂直。圖乙為矩形薄金屬片，長為a，寬為b，厚度為h，所加磁場方向垂直上表面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，薄片中單位體積的自由電子數(shù)為n，電子電荷量大小為e，現(xiàn)通入圖示方向大小為I的電流，回答下列問題（均用題中字母表示）。（1）圖甲中粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，則粒子能加速到的最大速度為________；粒子最多能被加速的次數(shù)為________。（2）圖乙中金屬薄片左側(cè)面電勢________（選填“高于”或“低于”）右側(cè)面；金屬薄片產(chǎn)生的霍爾電壓大小為________?！敬鸢浮浚?）（2）高于【解析】（1）[1][2]當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)半徑為R時(shí)速度達(dá)到最大，由解得每次過電場加速一次，動(dòng)能增加qU，設(shè)加速次數(shù)為N，有加速次數(shù)（2）[1][2]金屬薄片的導(dǎo)電粒子是帶負(fù)電的電子，電子定向移動(dòng)的方向與圖乙電流方向相反，由左手定則可知，電子聚集在有側(cè)面，故左側(cè)面電勢高于右側(cè)面。穩(wěn)定時(shí)有，，聯(lián)立解得12.某小組做測定玻璃磚的折射率實(shí)驗(yàn)，所用器材有：玻璃磚、大頭針、刻度尺、量角器、圓規(guī)、筆、圖釘、白紙。（1）某同學(xué)用圖釘將白紙釘在繪圖板上，如圖甲所示，先在白紙上畫出一條直線作為界面，過上的一點(diǎn)畫出界面的法線，并畫一條線段作為入射光線。把平行玻璃磚平放在白紙上，使它的長邊與對(duì)齊，畫出玻璃磚的另一條長邊。按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①在線段上豎直地插上兩枚大頭針、，透過玻璃磚觀察大頭針、的像，調(diào)整視線的方向，直到的像被擋住。②在觀察這一側(cè)依次插兩枚大頭針、，使擋住______的像，擋住、的像，______（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）擋住，記下、的位置。③移去玻璃磚，連接、并延長交于，連接即為折射光線，入射角，折射角。④用量角器測出入射角和折射角。⑤改變?nèi)肷浣?，重?fù)實(shí)驗(yàn)，記錄相關(guān)測量數(shù)據(jù)。（2）該小組選取了操作正確的實(shí)驗(yàn)記錄，測得，，則玻璃磚的折射率______。（3）如圖乙所示，一同學(xué)在紙上畫玻璃磚的兩個(gè)界面和時(shí)，不小心將兩界面、間距畫得比玻璃磚寬度小些，則測得的折射率______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）、會(huì)（2）（3）偏大【解析】（1）②[1][2]在觀察的這一側(cè)依次插兩枚大頭針、，使擋住、的像，擋住、的像，會(huì)擋住，記下、的位置。（2）根據(jù)折射定律，可得（3）做出光路圖，如圖所示由圖可知折射角減小，則折射率的測量值偏大。13.如圖所示，玻璃磚的橫截面由四分之一圓和長方形組成，圓的半徑為，長方形的長、寬分別為和。一單色細(xì)光束從邊的中點(diǎn)入射，反射光線和折射光線恰好垂直，最后從圓弧面的點(diǎn)出射，出射光線與平行，已知光在真空中的傳播速度為。求：（1）該玻璃磚對(duì)該單色光折射率；（2）光束在玻璃磚中傳播的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）作出光的傳播如圖：由幾何關(guān)系可得到入射角與折射角的關(guān)系，根據(jù)從F點(diǎn)的出射光線與OE平行，結(jié)合幾何關(guān)系可得入射角為折射角為則折射率解得（2）由幾何關(guān)系可計(jì)算EF的長度根據(jù)折射率與光速的關(guān)系可得光在玻璃磚中傳播的速度綜合可得光在玻璃磚中傳播的時(shí)間解得14.如圖所示，一足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜固定放置，導(dǎo)軌平面與水平面夾角，導(dǎo)軌間距為，導(dǎo)軌底端接有一電容為的電容器（電容器不帶電）?？臻g存在垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。一質(zhì)量為的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，金屬棒和導(dǎo)軌電阻不計(jì)?，F(xiàn)將金屬棒靜止釋放，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，重力加速度為，在金屬棒下落高度為的過程中。求：（1）金屬棒下滑的加速度大?。唬?）金屬棒下滑高度時(shí)，電容器所帶的電荷量大小；（3）金屬棒下滑高度時(shí)，電容器儲(chǔ)存的電能?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）根據(jù)題意可知導(dǎo)體棒向下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則判斷出，導(dǎo)體棒中的電流方向，根據(jù)左手定則，金屬棒受到沿斜面向上的安培力對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析兩式聯(lián)立解得（2）下滑高度為時(shí)，導(dǎo)體棒沿斜面所走位移此時(shí)金屬棒的速度為電容器所帶電荷量（3）根據(jù)能量守恒，下滑高度為時(shí)，電容器儲(chǔ)存的電能15.如圖所示，xOy直角坐標(biāo)系第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，第二象限內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場（未畫出），第三象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量大小為q的帶正電粒子，從第三象限內(nèi)的P點(diǎn)以初速度沿x軸正方向入射，恰好從原點(diǎn)O進(jìn)入第一象限的磁場，不計(jì)粒子重力。（1）求第三象限內(nèi)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E；（2）為使粒子不再進(jìn)入第三象限，求第二象限磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足的條件；（3）若第二象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B，粒子經(jīng)過