学年第一学期9+1高中联盟期中考试Word格式.docx
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【答案】B
【解析】质点振动的能量由振幅决定，各个质点的振幅相同，AC错；
质点的振动的频率由波源决定，B正确；
由于不知道波的传播方向，D错误。
4.如图所示，在倾角θ=30°
的斜面顶点A处以初速度v1水平抛出一个小球，小球落在斜面上的C点（图中未画出），若在斜面上B点处以初速度v2水平抛出小球，小球也恰好落在斜面上的C点。
已知v1:
v2=3:
1，则从A、B两点依次平抛的水平位移大小之比为（）
A.9:
1B.6:
1C.3:
1D.4:
1
【答案】A
【解析】位移的偏角相同，则速度的偏角也相同，由tanα=vy/v0得：
t1:
t2=3:
1;
水平位移大小之比为x1:
x2=（v1t1）:
）（v2t2）=9:
1,A正确。
5.极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极（轨道可视为圆轨道）。
如图所示，某时刻某极地卫星在地球北纬300的A点正上方按图示方向运行，经过0.5h后第一次出现在南纬600的B点的正上方。
则下列说法正确的是（）
A.该卫星的周期为2h
B.该卫星离地的高度比同步卫星高
C.该卫星每隔12h经过A点的正上方一次
D.该卫星运行的线速度比同步卫星的线速度小
【解析】根据题意，卫星转过1/4圆周，A正确C错；
同步卫星的周期为24h，所以同步卫星的轨道半径大，卫星运行的线速度比同步卫星的线速度大，BD错；
6.如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最底端向上滑动时（）
A.电源的效率变小
B.经过R2的电流变大
C.电容器所带的电荷量变大
D.电阻R3消耗的功率变大
【解析】当滑动变阻器的滑动触头P从最底端向上滑动时，外电阻增大，由η=
可知，电源的效率变大，总电流减小，R3消耗的功率变小，经过R2的电流变小，ABD错；
电容器两端的电压增大，所带的电荷量变大，C正确。
7.如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是（）
A.A、B两处电势、场强均相同
B.C、D两处电势、场强均相同
C.带正电的试探电荷在O处的电势能小于在B处的电势能
D.带正电的试探电荷在C处给予某一初速度，电荷可能做匀速圆周运动
【解析】由等量异种电荷的电场线特点可知，A、B两处场强均相同，电势A点高，A错;
B正确；
如果电荷做匀速圆周运动，它必须在等势面上运动，而且合外力指向圆心，D错误。
8.如图所示，将质量为m的小球用橡皮筋（橡皮筋的拉力与伸长量的关系满足胡克定律）悬挂在竖直墙的O点，小球最终静止在Q点，P为O点正下方的一点，OP间的距离等于橡皮筋原长，在P点固定一光滑圆环，橡皮筋穿过圆环。
现对小球施加一个外力F，使小球沿以PQ为直径的圆弧缓慢向上运动，不计一切摩擦阻力，重力加速度为g。
则小球从Q点向P点运动的过程中（）
A.外力F逐渐减小B.外力F先变大再变小
C.外力F的方向始终水平向右D.外力F的方向始终与橡皮筋垂直
【解析】当小球在Q点，mg=k×
2R，图示位置时，橡皮筋的拉力T=k×
2Rcosθ=mgcosθ，三力平衡，可知外力F的大小F=mgsinθ，可知外力F的方向始终与橡皮筋垂直，且随着θ的增大而增大，D正确。
二、不定项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分，每小题列出的四个选项中有一个或多个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分，漏选得3分）
9.有一种称为手性材料的光介质，当激光射入这种材料的时候，将会分离出两种光，一种是左旋圆偏振光，其折射率为
；
另一种是右旋圆偏振光，其折射率为
其中n0为选定材料的固有折射率，k为一个大于零的参数（nL和nR保持大于零），则（）
A.在该介质中，左旋光的速度大于右旋光的速度
B.左旋光的折射现象比右旋光明显
C.k越大，左旋光与右旋光分离的现象越明显
D.左旋光和右旋光的折射率与固有折射率n0成正比
【答案】AC
【解析】由题意知，右旋光的折射率大于左旋光的折射率，由
得A正确；
折射率大，折射现象明显，B错；
k越大，折射率相差越大，左旋光与右旋光分离的现象越明显，C正确；
由数学表达式可知，D错。
10.如图甲所示，匝数为N匝的矩形闭合导线框abcd，电阻不计，处于磁感应强度大小为0.2T的水平匀强磁场中，导线框面积为0.5m2。
导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器原、副线圈匝数比为10:
1，副线圈接有一滑动变阻器R，副线圈两端的电压随时间的变化规律如图乙所示。
下列说法正确的是（）
A.导线框abcd线圈的匝数N=200
B.若导线框的转速加倍，变压器的输出功率将加倍
C.若滑动变阻器的滑片P向上移动，u-t图像的峰值不变
D.导线框abcd线圈中产生的交变电压的表达式为u=200sin100t
【答案】CD
【解析】由图乙可知，U2m=20V,则U1m=200V,由U1m=NBSω=NBS×
2π/T得：
N=20,A错D正确；
若导线框的转速加倍，变压器的输出电压将加倍，功率变为原来的4倍，B错；
U2m与R的阻值大小无关，C正确。
11.氢原子的能级图如图所示，关于大量氢原子的能级跃迁，下列说法正确的是（可见光的波长范围为4.0×
10–7m~7.6×
10-7m，普朗克常量h=6.6×
10-34J•s，真空中的光速c=3.0×
108m/s）（）
A.氢原子从高能级跃迁到基态时，会辐射γ射线
B.氢原子从n=4跃迁到n=3能级辐射的光具有显著的热效应
C.氢原子从n=3能级自发跃迁时，若辐射出能量最大与最小的两种光都能使某金属发生光电效应，则逸出光电子最大初动能之差为10.2eV
D.氢原子从n=3能级自发跃迁时，辐射最大能量和最小能量所对应的光子动量之比为1209/189
【答案】BCD
【解析】γ射线的产生是原子核受激发，不是核外电子跃迁引起的，A错；
氢原子从n=4跃迁到n=3能级辐射的光的波长
m=19×
10-7m,为红外线，具有显著的热效应，B正确；
氢原子从n=3能级自发跃迁时，若辐射出能量最大为（13.6–1.51）eV=12.09eV,最小为（3.40–1.51）eV=1.89eV，由Ekm=hv–W可知，C正确；
由
D正确。
12.一个半径为R的绝缘圆柱面，有2N+1根长为L的直铜导线紧紧贴在其表面，通有向下的电流，大小均为I，通电导线有两种放置方法。
方法1：
如图甲（俯视图为丙），一根放置在AA’处，其余2N根均匀、对称的分布在圆柱的右半侧，与圆柱的轴平行；
方法2：
如图乙（俯视图为丁），一根放置在AA’处，其余2N根均匀、对称的分布在圆柱的左半侧，与圆柱的轴平行。
在这两种情况下，其余2N根在AA’处产生的磁场分别为B1、B2，放置在AA’处的导线受安培力分别为F1、F2。
已知通有电流i的长直导线在距其r处产生的磁感应强度大小为B=
（其中km为一常数）。
则（）
A.B1、B2方向不同B.B1、B2方向相同
C.
D.
【答案】BC
【解析】由矢量合成得B=2N
其中r=2Rcosθ，可得
，BC正确；
三、实验题（共3题，13题6分，14题5分、15题5分，共16分）
13.（6分）某同学利用图甲装置进行“验证机械能守恒定律”的实验
（1）关于本实验的下列说法中正确的有
A.选用重物时，密度大的比密度小的好，以减少空气阻力的影响
B.实验时重物应靠近打点计时器处由静止释放
C.实验时应先松开纸带让重物下落，然后接通电源
D.若纸带上开始打出的几个点模糊不清，则必须重新打一条纸带再进行验证
（2）若该同学按照正确的操作要求，获得了一条点迹清晰、最初两点间距接近2mm的纸带，令打第一个点时重锤所在位置为0高度，相邻计数点时间间隔为0.02s，测量部分数据并填入下列表格，已知重锤质量m=0.3kg，g=9.8m/s2，请在空格内补上相应的数据（结果保留两位小数）
（3）该同学完成全部数据处理后，在图乙中画出了各能量与高度的图象，其中图线Ⅲ是关于高度h的图象
A.动能EkB.势能EpC.机械能E
（4）根据图线II能得出的实验结论是.
【答案】
（1）AB；
（2）1.19或1.20；
（3）B；
（4）在误差允许范围内，重物下落过程中机械能守恒（1分）
14.（5分）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，如图甲所示，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距d=0.25mm的双缝。
从仪器注明的规格可知，单缝与双缝之间的距离为5.00cm，光屏与双缝间的距离L=60.00cm。
接通电源使光源正常工作。
（1）在图甲中，要使单缝与双缝相互平行，干涉条纹更加清晰明亮，以下操作合理的是；
A.移动光源B.转动测量头C.调节拨杆D.转动遮光筒
（2）将测量头的分划板的中心刻线与某亮纹A中心对齐，测量头的游标卡尺读数如图乙所示，其读数为mm；
继续移动分划板，使分划板的中心刻线与亮纹B中心对齐，测量头的游标卡尺读数为27.20mm。
则所测的单色光波长为m（结果均保留两位有效数字）
【答案】.C；
18.45mm；
6.1×
10–7m；
15.（5分）为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，R0=5Ω的保护电阻。
（1）断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值。
多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，建立
的坐标系，并在图中描点，如图乙所示。
由图线可求得电池组的电动势E=V，内阻r=Ω（结果均保留两位有效数字）
（2）除导线电阻、读数误差之外，引起该实验误差的主要原因是。
（1）2.7-3.0V；
1.3-1.9Ω；
（2）电压表分流
四、计算题（本题共3小题，16题12分、17题13分、18题15分，共40分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）
16.（12分）如图，两根足够长的固定的光滑平行金属导轨位于倾角θ=300的固定斜面上，导轨上下端分别接有阻值R1=10Ω和R2=30Ω的电阻，导轨自身电阻忽略不计，导轨宽度L=2m，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，质量m=0.1kg，电阻r=2.5Ω的金属棒ab在较高处由静止释放，金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好。
当金属棒ab下滑距离s=6m时，速度恰好达到最大值vm=5m/s。
（g=10m/s2）求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）该过程中在整个电路上产生的焦耳热Q；
（3）该过程中通过电阻R1的电荷量q。
【解析】
（1）切割产生的感应电动势E=BLv外电路总电阻R外=7.5Ω
根据闭合电路欧姆定律得，
安培力FA=BIL
当加速度a为零时，速度v达最大，有mgsinθ=
解得B=0.5T
（2）金属棒下滑过程中根据能量守恒定律可得：
代入数据解得Q总=1.75J
（3）根据电磁感应定律有
=0.6C
通过R1的电荷为
17.（13分）如图所示，一质量M=0.8kg的工件静止在水平地面上，其AB段为一半径R=1.0m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L=0.5m的粗糙水平轨道，二者相切于B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点。
一质量m=0.2kg可视为质点的小物块，与BC间的动摩擦因数μ1=0.4。
工件与地面间的动摩擦因数μ2=0.1。
（g=10m/s2）
（1）若工件固定，将小物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h；
（2）若将一水平恒力F作用于工件，使小物块在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动，求F的大小；
（3）若地面光滑，且BC段长度L未知，当小物块由P点静止释放，恰好没有从工件上滑落，求最后小物块与工件的速度大小及L的值。
（1）物块从P点下滑经B点至C点的整个过程，根据动能定理得
mgh–μ1mgL=0代入数据得h=0.2m
（2）设物块的加速度大小为a，P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为θ，
由几何关系可得cosθ=
根据牛顿第二定律，对物体有：
mgtanθ=ma
对工件和物体整体有：
F–μ2（M+m）g=（M+m）a
联立以上各式，代入数据得F=8.5N
（3）物体和工件系统在水平方向动量守恒可得：
0=mv+MV得v=V=0
系统能量守恒得mgh=μ1mgL得L=0.5m
18.（15分）电子打在荧光屏发光的现象广泛应用于各种电器，比如示波器和老式电视机显像管等。
如图甲所示，长方形MNPO区域（MN=PO=3d，MQ与NP边足够长）存在垂直纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B。
有一块长为5d、厚度不计的荧光屏ab，其上下两表面均涂有荧光粉，平行NP边放置在磁场中，且与NP边相距为d，左端a与MN相距也为d。
电子由阴极K等间隔地发射出来（已知电子质量为m、电荷量为e、初速度可视为零）经加速电场加速后，沿MN边进入磁场区域，若粒子打到荧光屏就被吸收。
忽略电子重力和一切阻力。
（1）如果加速器的电压为U，求电子刚进入磁场的速度大小；
（2）调节加速电压，求电子落在荧光屏上，使荧光屏发光的区域长度；
（3）若加速电压按如图乙所示的图象变化，求从t=0开始一个周期内，打在荧光屏上的电子数相对总电子数的比例；
并分析提高该比例的方法，至少提出两种。
（1）由
求得：
（2）打在荧光屏a点的电子，由几何关系得：
R1=2.5d
①若减小粒子的速度，粒子打到荧光屏的下表面，临界条件是轨迹相切于c点，是粒子的最小速度，由几何关系可知，对应粒子做圆周运动的半径R1=2d，因此区域的长度xac=d
②若增大粒子的速度，粒子打到荧光上表面，临界条件是粒子运动轨迹与NP相切，由几何关系得：
R3=3d
那么：
由于xaf=3d，那么
发光区域的总长度为：
（3）由第
（2）步可知，粒子半径在2d≤R≤3d的区间内，粒子能打在荧光屏上，
结合：
与
得：
可求得：
当
时粒子能打在荧光屏上
因此
提高粒子打在荧光屏上比率的方法：
①扩大荧光屏上方磁场区域②荧光屏左端适当往左移一些③荧光屏适当往MQ端移动
④适当减小加速电压的最大值⑤适当增大加速电压的最小值
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