高級中學名校試卷PAGEPAGE1唐山市2024-2025學年度高二年級第一學期期末考試物理注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題1.蜘蛛用蜘蛛網來捕捉獵物。蜘蛛網是由絲線構成的，有研究表明，當有昆蟲“落網”時，網上的絲線會傳遞振動信號，蜘蛛通過特殊的感知器官，如腿上的剛毛和體表的感壓器來接收和解讀這些振動信息。若蜘蛛網的固有頻率為，則下列說法正確的是（）A.“落網”昆蟲翅膀振動的頻率越大，蜘蛛網的振幅就越大B.當“落網”昆蟲翅膀振動的頻率低于時，蜘蛛網不振動C.當“落網”昆蟲翅膀振動的頻率為時，蜘蛛網的振幅最大D.昆蟲“落網”時，蜘蛛網振動的頻率與“落網”昆蟲翅膀振動的頻率無關【答案】C【解析】A．根據共振的條件可知，系統的固有頻率等于驅動力的頻率時，系統達到共振，振幅最大，故A錯誤；B．當“落網”昆蟲翅膀振動的頻率低于200Hz時，蜘蛛網仍然振動，故B錯誤；C．當“落網”昆蟲翅膀振動的頻率為時，系統的固有頻率等于驅動力的頻率，蜘蛛網的振幅最大，故C正確；D．受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，所以昆蟲“落網”時，蜘蛛網振動的頻率由“落網”昆蟲翅膀振動的頻率決定，故D錯誤。故選C。A.頭盔減少了駕駛員頭部撞擊過程中的動量變化量B.頭盔減小了駕駛員頭部撞擊過程中撞擊力的沖量C.事故中頭盔對頭部的沖量與頭部對頭盔的沖量相同D.事故中頭部受到的沖量與頭部的動量變化量相等【答案】D【解析】AB．根據可得依題意，佩戴具有緩沖作用的安全頭盔，頭盔內部的緩沖層與頭部的撞擊時間延長了，減小了駕駛員頭部撞擊過程中的動量變化率，動量變化量與撞擊力的沖量相等，不變，故A錯誤，B錯誤；C．根據知頭盔對頭部的作用力與頭部對頭盔的作用力等大反向，作用時間相同，所以事故中頭盔對頭部的沖量與頭部對頭盔的沖量等大反向，故C錯誤；D．根據動量定理知事故中頭部受到的沖量與頭部的動量變化量相等，故D正確。3.如圖所示的電路中，是自感系數很大的線圈，其自身的電阻幾乎為0，A和B是兩個相同的小燈泡，則（）A.閉合開關S時，兩燈同時點亮B.閉合開關S時，B立即變亮，A燈逐漸變亮C.斷開開關S時，B燈立即熄滅，A燈逐漸變暗直至熄滅D.斷開開關S時，A燈突然閃亮一下后再熄滅【答案】B【解析】AB．閉合開關S時，由于線圈產生自感電動勢阻礙通過線圈電流的增大，則B立即變亮，與線圈串聯的A燈逐漸變亮，故A錯誤，B正確；CD．由于線圈自身的電阻幾乎為0，A和B是兩個相同的小燈泡，則閉合開關S穩定后，通過A、B兩燈泡的電流相等；斷開開關S時，由于線圈產生自感電動勢阻礙通過線圈電流的減小，且線圈與A、B兩燈泡構成回路，由于線圈的電流與開關斷開前A、B兩燈泡的電流相等，所以A、B都是逐漸變暗直至熄滅，并不會閃亮一下，故CD錯誤。故選B。4.如圖所示，質量為、長為的金屬桿靜止于水平導軌上，空間存在磁感應強度為的勻強磁場，磁場方向與金屬桿垂直且與導軌平面成角。若閉合開關，金屬桿通過的電流大小為，金屬桿仍靜止，則（）A.金屬桿受到的安培力為B.金屬桿對軌道的壓力為C.若磁場反向，金屬桿對軌道的壓力為D.若磁場反向，金屬桿所受的摩擦力為【答案】B【解析】A．受力分析如圖導線跟磁場垂直，所以安培力為故A錯誤；B．金屬桿ab受到的支持力為根據作用力與反作用力的關系知，金屬桿對軌道的壓力為，故B正確；C．若磁場反向，由左手定則可知，安培力水平反向，則金屬桿ab受到的支持力為根據作用力與反作用力的關系知，金屬桿對軌道的壓力為，故C錯誤；D．若磁場反向，金屬桿仍靜止，根據受力圖，金屬桿ab受到的摩擦力大小為若D錯誤。故選B。5.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖中的實線與虛線分別為t=0和t=0.3s時的波形圖。若平衡位置在x=1cm處的質點在0到0.3s內運動方向不變，則下列說法中正確的是（）A.該簡諧波沿x軸正方向傳播B.該簡諧波的傳播速度為C.該簡諧波波源的振動頻率為1.2HzD.在0~1.2s內x=1cm處的質點經過的路程為40cm【答案】D【解析】A．由t=0時的波形圖可知，平衡位置在x=1cm的質點此后將向y軸負方向運動，因此t=0.3s時該質點也向y軸負方向運動，結合t=0.3s時的波形圖，根據同側法可知，該簡諧波沿x軸負方向傳播，故A錯誤；B．由圖可知，波長為由于平衡位置在x=1cm處的質點在0到0.3s內運動方向不變，可知周期為波速為故B錯誤；C．該簡諧波波源振動頻率為故C錯誤；D．在0~1.2s內，質點運動一個周期，因此質點經過的路程為故D正確。6.圖甲為用手機和輕彈簧制作的一個簡諧運動裝置。圖乙為手機內置的加速度傳感器記錄其豎直方向的圖像，圖像為正弦曲線，取向上為正方向。下列說法正確的是（）A.手機做簡諧運動的周期為B.時，手機位于最低點C.時，手機的速度為0D.從至，手機的動能逐漸增大【答案】C【解析】A．由圖可知，手機做簡諧運動的周期為0.4s，故A錯誤；B．時，加速度為負向最大值，可知手機位于最高點，故B錯誤；C．時，加速度為正向最大值，可知手機位于最低點，所以手機的速度為0，故C正確；D．時，加速度為0，所以手機處于平衡位置，從至，手機從平衡位置移動至最高點，所以手機的動能逐漸減小，故D錯誤。故選C。7.回旋加速器的原理如圖所示，加速器由兩個間距很小的半圓形金屬盒D1、D2構成，兩個金屬盒處于與盒面垂直的勻強磁場中，磁感應強度大小為B，粒子源置于盒的圓心，帶電粒子在兩盒之間被電場加速。現粒子源產生某種帶電粒子在加速器中恰能被周期性加速。已知交流電源的頻率為f，帶電粒子的電荷量為q，則下列說法正確的是（）A.帶電粒子的質量為B.電源的電壓越大，帶電粒子最終射出加速器的速度越大C.帶電粒子在回旋加速器中做圓周運動的周期隨半徑的增大而增大D.該回旋加速器接頻率為2f的交流電源時，仍可以對該帶電粒子加速【答案】A【解析】A．因為帶電粒子在加速器中恰能被周期性加速，所以粒子在加速器中做圓周運動的頻率與交流電源的頻率相同，均為f，則粒子做圓周運動的周期為粒子在磁場中，根據牛頓第二定律可知粒子做圓周運動的周期為聯立，解得故A正確；B．當粒子做圓周運動的半徑與D形盒的半徑相等時，粒子離開D形盒，此時粒子的速度最大，動能最大，根據最大速度為所以，帶電粒子最終射出加速器的速度與電源的電壓無關，故B錯誤；C．帶電粒子在回旋加速器中做圓周運動的周期為保持不變，故C錯誤；D．該回旋加速器接頻率為2f的交流電源時，則加速電場的方向改變時間變為原來的，而粒子在磁場中做圓周運動的周期不變，則粒子在電場中加速后，在磁場中做半個圓周運動后，電場又變成與原來粒子加速時相同，此時粒子在電場中減速，所以，不能對帶電粒子加速，故D錯誤。二、多項選擇題8.關于甲、乙兩幅圖片描述情景說法正確的是（）A.圖甲主動降噪技術主要利用了波的反射原理B.圖甲主動降噪技術主要利用了波的干涉原理C.圖乙“彩超”檢查心臟病變主要利用了超聲波的衍射原理D.圖乙“彩超”檢查心臟病變主要利用了超聲波的多普勒效應【答案】BD【解析】AB．圖甲主動降噪技術主要利用了波的干涉原理，在相位上差180度的奇數倍，從而互相干涉而抵消，故A錯誤，B正確；CD．圖乙“彩超”檢查心臟病變主要利用了超聲波的多普勒效應，故C錯誤，D正確。9.1834年，洛埃利用平面鏡同樣得到了楊氏干涉的結果（稱洛埃鏡實驗）。洛埃鏡實驗的基本裝置如圖所示，S為單色光源。S發出的光直接照在光屏上，同時S發出的光還通過平面鏡反射在光屏上，從平面鏡反射的光相當于S在平面鏡中的虛像發出的，這樣就形成了兩個相同的相干光源。光源S到平面鏡的距離和到光屏的距離分別為和，則下列說法正確的是（）A.若將光屏向右移動，光屏上條紋間距增加B.若將S向下移動一個微小距離，光屏上條紋間距增大C.若將平面鏡向下移動一個微小距離，光屏上條紋間距減小D.若將平面鏡向右移動一個微小距離，光屏上條紋間距減小【答案】ABC【解析】從光源直接發出的光和被平面鏡反射的光實際上是同一列光，故是相干光，該干涉現象可以看做雙縫干涉，光路圖如圖所示所以等效雙縫間的距離為雙縫到光屏的距離為，所以，相鄰亮條紋中心間距為A．若將光屏向右移動，則雙縫到光屏的距離變大，則相鄰亮條紋中心間距變大，故A正確；B．若將S向下移動一個微小距離，則雙縫間的距離減小，所以相鄰亮條紋中心間距變大，故B正確；C．若將平面鏡向下移動一個微小距離，則雙縫間距離增大，所以相鄰亮條紋中心間距變小，故C正確；D．若將平面鏡向右移動一個微小距離，則雙縫間的距離不變，雙縫到光屏的距離也不變，所以相鄰亮條紋中心間距不變，故D錯誤。10.在光學儀器中，“道威棱鏡”被廣泛用來進行圖形翻轉。如圖所示，棱鏡的橫截面ABCD是底角為45°的等腰梯形。現有與BC平行的兩條同種單色光從AB邊射入棱鏡，兩束光均能直接到達BC邊，已知棱鏡材料的折射率為，則（）A.兩條光線都在BC邊發生全反射B.從CD面上射出的光線與入射光線不平行C.光線1、2在棱鏡中傳播的時間相同D.光線1在棱鏡中傳播的時間小于光線2在棱鏡中傳播的時間【答案】AC【解析】A．光線在棱鏡中傳播時光路圖如圖所示根據折射定律有解得由幾何關系知根據折射率與臨界角的關系可知，臨界角為所以，兩條光線都在BC邊發生全反射，故A正確；B．因為兩束光為同種單色光，折射率相同，所以兩束光在棱鏡中全反射前和全反射后都是相互平行的。其中，對光線1，根據幾何關系有根據折射定律解得由此可知，光線1從CD邊射出的光線與射入AB邊的光線平行，同理可知，光線2從CD邊射出的光線與射入AB邊的光線平行，故B錯誤；CD．由光路的可逆性可知，光線1和光線2在棱鏡中的傳播路程相同，由于光線1和光線2屬于相同單色光，傳播速度相同，故傳播時間也相等，故C正確，D錯誤。三、非選擇題11.某同學做“測量玻璃的折射率”的實驗時。（1）如圖1所示，通過插大頭針確定入射光線和折射光線，其實驗步驟如下：A．在替代入射光的直線AO上插上大頭針P1、P2；B．在玻璃磚的另一側確定大頭針P3、P4的位置，請用簡潔的文字描述出大頭針P3、P4的插法。①插P3時，應使它_____；②插P4時，應使它_____。（2）某同學在完成了正確的實驗操作后，他以入射光線與玻璃磚的交點O為圓心，以適當長度為半徑作出圓周，與OA交于P，與OO′的延長線交于Q，如圖2所示，從P、Q分別作玻璃磚界面的法線NN′的垂線，圖中P′、Q′為垂足，用刻度尺量得PP′=45.0mm，QQ′=30.0mm，則玻璃磚的折射率為_____。【答案】（1）擋住P1、P2的像擋住P3和P1、P2的像（2）1.5【解析】（1）[1][2]根據光路可逆原理，要確定出射光線的方向，應該在插P3時，使它擋住P1、P2的像，插P4時，應使它擋住P3和P1、P2的像。（2）入射角和折射角的正弦為，，所以，玻璃磚的折射率為12.某同學做“用單擺測量重力加速度”的實驗，操作步驟如下：①將金屬球用細線系好，結點為，將細線的上端固定于點；②用刻度尺測出間的細線長度作為擺長；③將金屬球拉開大約的角度，然后由靜止釋放；④從金屬球擺到最低點時開始計時并計數為0，當金屬球第次到達最低點時結束計時，記錄總時間為，得出擺動周期；⑤改變間的細線長度重復實驗，記下相應的和值。（1）該同學實驗過程中得到的小球擺動周期為_____（用字母和表示）；（2）該同學根據實驗數據作出的圖像如下圖所示。①由圖像求出的重力加速度_____；（取3.14，結果保留三位有效數字）；②由于圖像沒有能通過坐標原點，求出的重力加速度值與當地真實值相比_____（選填“偏大”“偏小”或“相等”）；③若利用計算出的重力加速度值與當地真實值相比_____（選填“偏大”“偏小”或“相等”）。【答案】（1）（2）9.86相等偏小【解析】（1）該同學實驗過程中得到的小球擺動周期為（2）①[1]設金屬球的半徑為r，則有可得解得圖像可得解得②[2]根據可得可知圖像雖然沒有能通過坐標原點，圖像的斜率不變，所以求出的重力加速度值與當地真實值相比相等；③[3]若利用計算，由于細線長度l小于實際擺長L，則求出的重力加速度g值與當地真實值相比偏小。13.如圖所示，水平放置平行金屬導軌間距為，兩金屬導軌間接一定值電阻，質量為、長度為的金屬桿垂直導軌靜止放置，在虛線右側有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小為。現對金屬桿施加水平向右、大小恒為的拉力，經過時間，金屬桿剛好進入磁場并做勻速運動。已知桿與導軌間的動摩擦因數為0.2，桿與導軌始終保持垂直且接觸良好，兩者電阻均忽略不計，重力加速度取。求：（1）金屬桿在磁場中運動時產生的電動勢大小；（2）定值電阻的阻值。【答案】（1）（2）【解析】（1）進入磁場前，根據牛頓第二定律即解得桿進入磁場（磁場足夠大）時恰好開始做勻速直線運動，速度故金屬桿在磁場中運動時產生的電動勢大小（2）桿進入磁場（磁場足夠大）時恰好開始做勻速直線運動，由平衡條件有即解得根據歐姆定律解得14.如圖所示，可視為質點的物塊和長木板靜止在光滑平面上，物塊位于長木板的最左端，小球的懸線與豎直方向成角。現由靜止釋放小球，小球到達最低點時恰與物塊發生碰撞，小球與物塊碰撞時間極短，此后的運動過程中物塊恰好不從長木板上滑下。已知懸線長為，物塊的質量為，木板的質量為，小球的質量為，、間的動摩擦因數為0.2，木板長為，重力加速度取，求：（1）小球和物塊碰后，物塊的速度；（2）小球和物塊碰撞過程中損失的機械能。【答案】（1）（2）【解析】（1）對小球C與A球碰撞后的過程中，由物塊A恰好不從長木板B上滑下，可知兩者共速設為，板長為，對此過程由動量守恒可知由功能關系聯立代入數據得（2）設繩長為，物塊A和長木板B的質量分別為，小球C的質量為，小球C與A球碰撞前速度為，碰后小球C速度為、物塊A的速度為，對小球從開始到與A碰前的過程，由動能定律得對小球C與A球碰撞的過程由動量守恒可知由功能關系聯立代入數據得15.如圖所示，平面直角坐標系中，在區域內有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為，軸上的點距離坐標原點，在虛線和間無磁場，、區域有垂直紙面向外的勻強磁場（圖中未畫出），、區域有垂直紙面向里的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應強度為。比荷為的帶正電的粒子沿軸正方向由點射入磁場，不計粒子的重力。（1）要使粒子不進入虛線右側，求射入磁場粒子的最大速度；（2）要使粒子進入無場區域后直接到達點，求射入磁場粒子的速度；（3）現將一塊長度為的熒光板放置在軸上，板的中點位于軸上的處，欲使進入無場區域后直接到達點的粒子恰能打在熒光板的上表面，求勻強磁場磁感應強度的大小范圍（計算結果保留兩位有效數字）。【答案】（1）（2）（3）或【解析】（1）要使粒子不進入虛線右側，則粒子軌跡與虛線相切，由幾何關系可知粒子運動的最大半徑根據洛倫茲力提供向心力聯立解得（2）粒子可以通過磁場邊界后通過P點，在左側磁場半徑為r2，由幾何關系可知解得根據洛倫茲力提供向心力聯立解得（3）由幾何關系可知粒子過P點時與x軸為為粒子通過P點后，在右下方磁場中運動半徑為r3，則有解得根據幾何關系可知從上方直接打到熒光板左端，由幾何關系可得且有聯立解得從上方直接打到熒光板右端，由幾何關系可得且有聯立解得同理，當經過x軸上下各2次打到熒光板左端，由幾何關系可得且有聯立解得-假設經過x軸上下各2次打到熒光板右端，由幾何關系可得因為說明經過兩次x軸下方已經打到Q板的下方，無法經過x軸上下各2次打到熒光板右端，所以假設不成立。當經過x軸上方1次，下方2次打到熒光板左端，由幾何關系可得且有聯立解得綜上勻強磁場磁感應強度的大小范圍或唐山市2024-2025學年度高二年級第一學期期末考試物理注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題1.蜘蛛用蜘蛛網來捕捉獵物。蜘蛛網是由絲線構成的，有研究表明，當有昆蟲“落網”時，網上的絲線會傳遞振動信號，蜘蛛通過特殊的感知器官，如腿上的剛毛和體表的感壓器來接收和解讀這些振動信息。若蜘蛛網的固有頻率為，則下列說法正確的是（）A.“落網”昆蟲翅膀振動的頻率越大，蜘蛛網的振幅就越大B.當“落網”昆蟲翅膀振動的頻率低于時，蜘蛛網不振動C.當“落網”昆蟲翅膀振動的頻率為時，蜘蛛網的振幅最大D.昆蟲“落網”時，蜘蛛網振動的頻率與“落網”昆蟲翅膀振動的頻率無關【答案】C【解析】A．根據共振的條件可知，系統的固有頻率等于驅動力的頻率時，系統達到共振，振幅最大，故A錯誤；B．當“落網”昆蟲翅膀振動的頻率低于200Hz時，蜘蛛網仍然振動，故B錯誤；C．當“落網”昆蟲翅膀振動的頻率為時，系統的固有頻率等于驅動力的頻率，蜘蛛網的振幅最大，故C正確；D．受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，所以昆蟲“落網”時，蜘蛛網振動的頻率由“落網”昆蟲翅膀振動的頻率決定，故D錯誤。故選C。A.頭盔減少了駕駛員頭部撞擊過程中的動量變化量B.頭盔減小了駕駛員頭部撞擊過程中撞擊力的沖量C.事故中頭盔對頭部的沖量與頭部對頭盔的沖量相同D.事故中頭部受到的沖量與頭部的動量變化量相等【答案】D【解析】AB．根據可得依題意，佩戴具有緩沖作用的安全頭盔，頭盔內部的緩沖層與頭部的撞擊時間延長了，減小了駕駛員頭部撞擊過程中的動量變化率，動量變化量與撞擊力的沖量相等，不變，故A錯誤，B錯誤；C．根據知頭盔對頭部的作用力與頭部對頭盔的作用力等大反向，作用時間相同，所以事故中頭盔對頭部的沖量與頭部對頭盔的沖量等大反向，故C錯誤；D．根據動量定理知事故中頭部受到的沖量與頭部的動量變化量相等，故D正確。3.如圖所示的電路中，是自感系數很大的線圈，其自身的電阻幾乎為0，A和B是兩個相同的小燈泡，則（）A.閉合開關S時，兩燈同時點亮B.閉合開關S時，B立即變亮，A燈逐漸變亮C.斷開開關S時，B燈立即熄滅，A燈逐漸變暗直至熄滅D.斷開開關S時，A燈突然閃亮一下后再熄滅【答案】B【解析】AB．閉合開關S時，由于線圈產生自感電動勢阻礙通過線圈電流的增大，則B立即變亮，與線圈串聯的A燈逐漸變亮，故A錯誤，B正確；CD．由于線圈自身的電阻幾乎為0，A和B是兩個相同的小燈泡，則閉合開關S穩定后，通過A、B兩燈泡的電流相等；斷開開關S時，由于線圈產生自感電動勢阻礙通過線圈電流的減小，且線圈與A、B兩燈泡構成回路，由于線圈的電流與開關斷開前A、B兩燈泡的電流相等，所以A、B都是逐漸變暗直至熄滅，并不會閃亮一下，故CD錯誤。故選B。4.如圖所示，質量為、長為的金屬桿靜止于水平導軌上，空間存在磁感應強度為的勻強磁場，磁場方向與金屬桿垂直且與導軌平面成角。若閉合開關，金屬桿通過的電流大小為，金屬桿仍靜止，則（）A.金屬桿受到的安培力為B.金屬桿對軌道的壓力為C.若磁場反向，金屬桿對軌道的壓力為D.若磁場反向，金屬桿所受的摩擦力為【答案】B【解析】A．受力分析如圖導線跟磁場垂直，所以安培力為故A錯誤；B．金屬桿ab受到的支持力為根據作用力與反作用力的關系知，金屬桿對軌道的壓力為，故B正確；C．若磁場反向，由左手定則可知，安培力水平反向，則金屬桿ab受到的支持力為根據作用力與反作用力的關系知，金屬桿對軌道的壓力為，故C錯誤；D．若磁場反向，金屬桿仍靜止，根據受力圖，金屬桿ab受到的摩擦力大小為若D錯誤。故選B。5.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖中的實線與虛線分別為t=0和t=0.3s時的波形圖。若平衡位置在x=1cm處的質點在0到0.3s內運動方向不變，則下列說法中正確的是（）A.該簡諧波沿x軸正方向傳播B.該簡諧波的傳播速度為C.該簡諧波波源的振動頻率為1.2HzD.在0~1.2s內x=1cm處的質點經過的路程為40cm【答案】D【解析】A．由t=0時的波形圖可知，平衡位置在x=1cm的質點此后將向y軸負方向運動，因此t=0.3s時該質點也向y軸負方向運動，結合t=0.3s時的波形圖，根據同側法可知，該簡諧波沿x軸負方向傳播，故A錯誤；B．由圖可知，波長為由于平衡位置在x=1cm處的質點在0到0.3s內運動方向不變，可知周期為波速為故B錯誤；C．該簡諧波波源振動頻率為故C錯誤；D．在0~1.2s內，質點運動一個周期，因此質點經過的路程為故D正確。6.圖甲為用手機和輕彈簧制作的一個簡諧運動裝置。圖乙為手機內置的加速度傳感器記錄其豎直方向的圖像，圖像為正弦曲線，取向上為正方向。下列說法正確的是（）A.手機做簡諧運動的周期為B.時，手機位于最低點C.時，手機的速度為0D.從至，手機的動能逐漸增大【答案】C【解析】A．由圖可知，手機做簡諧運動的周期為0.4s，故A錯誤；B．時，加速度為負向最大值，可知手機位于最高點，故B錯誤；C．時，加速度為正向最大值，可知手機位于最低點，所以手機的速度為0，故C正確；D．時，加速度為0，所以手機處于平衡位置，從至，手機從平衡位置移動至最高點，所以手機的動能逐漸減小，故D錯誤。故選C。7.回旋加速器的原理如圖所示，加速器由兩個間距很小的半圓形金屬盒D1、D2構成，兩個金屬盒處于與盒面垂直的勻強磁場中，磁感應強度大小為B，粒子源置于盒的圓心，帶電粒子在兩盒之間被電場加速。現粒子源產生某種帶電粒子在加速器中恰能被周期性加速。已知交流電源的頻率為f，帶電粒子的電荷量為q，則下列說法正確的是（）A.帶電粒子的質量為B.電源的電壓越大，帶電粒子最終射出加速器的速度越大C.帶電粒子在回旋加速器中做圓周運動的周期隨半徑的增大而增大D.該回旋加速器接頻率為2f的交流電源時，仍可以對該帶電粒子加速【答案】A【解析】A．因為帶電粒子在加速器中恰能被周期性加速，所以粒子在加速器中做圓周運動的頻率與交流電源的頻率相同，均為f，則粒子做圓周運動的周期為粒子在磁場中，根據牛頓第二定律可知粒子做圓周運動的周期為聯立，解得故A正確；B．當粒子做圓周運動的半徑與D形盒的半徑相等時，粒子離開D形盒，此時粒子的速度最大，動能最大，根據最大速度為所以，帶電粒子最終射出加速器的速度與電源的電壓無關，故B錯誤；C．帶電粒子在回旋加速器中做圓周運動的周期為保持不變，故C錯誤；D．該回旋加速器接頻率為2f的交流電源時，則加速電場的方向改變時間變為原來的，而粒子在磁場中做圓周運動的周期不變，則粒子在電場中加速后，在磁場中做半個圓周運動后，電場又變成與原來粒子加速時相同，此時粒子在電場中減速，所以，不能對帶電粒子加速，故D錯誤。二、多項選擇題8.關于甲、乙兩幅圖片描述情景說法正確的是（）A.圖甲主動降噪技術主要利用了波的反射原理B.圖甲主動降噪技術主要利用了波的干涉原理C.圖乙“彩超”檢查心臟病變主要利用了超聲波的衍射原理D.圖乙“彩超”檢查心臟病變主要利用了超聲波的多普勒效應【答案】BD【解析】AB．圖甲主動降噪技術主要利用了波的干涉原理，在相位上差180度的奇數倍，從而互相干涉而抵消，故A錯誤，B正確；CD．圖乙“彩超”檢查心臟病變主要利用了超聲波的多普勒效應，故C錯誤，D正確。9.1834年，洛埃利用平面鏡同樣得到了楊氏干涉的結果（稱洛埃鏡實驗）。洛埃鏡實驗的基本裝置如圖所示，S為單色光源。S發出的光直接照在光屏上，同時S發出的光還通過平面鏡反射在光屏上，從平面鏡反射的光相當于S在平面鏡中的虛像發出的，這樣就形成了兩個相同的相干光源。光源S到平面鏡的距離和到光屏的距離分別為和，則下列說法正確的是（）A.若將光屏向右移動，光屏上條紋間距增加B.若將S向下移動一個微小距離，光屏上條紋間距增大C.若將平面鏡向下移動一個微小距離，光屏上條紋間距減小D.若將平面鏡向右移動一個微小距離，光屏上條紋間距減小【答案】ABC【解析】從光源直接發出的光和被平面鏡反射的光實際上是同一列光，故是相干光，該干涉現象可以看做雙縫干涉，光路圖如圖所示所以等效雙縫間的距離為雙縫到光屏的距離為，所以，相鄰亮條紋中心間距為A．若將光屏向右移動，則雙縫到光屏的距離變大，則相鄰亮條紋中心間距變大，故A正確；B．若將S向下移動一個微小距離，則雙縫間的距離減小，所以相鄰亮條紋中心間距變大，故B正確；C．若將平面鏡向下移動一個微小距離，則雙縫間距離增大，所以相鄰亮條紋中心間距變小，故C正確；D．若將平面鏡向右移動一個微小距離，則雙縫間的距離不變，雙縫到光屏的距離也不變，所以相鄰亮條紋中心間距不變，故D錯誤。10.在光學儀器中，“道威棱鏡”被廣泛用來進行圖形翻轉。如圖所示，棱鏡的橫截面ABCD是底角為45°的等腰梯形。現有與BC平行的兩條同種單色光從AB邊射入棱鏡，兩束光均能直接到達BC邊，已知棱鏡材料的折射率為，則（）A.兩條光線都在BC邊發生全反射B.從CD面上射出的光線與入射光線不平行C.光線1、2在棱鏡中傳播的時間相同D.光線1在棱鏡中傳播的時間小于光線2在棱鏡中傳播的時間【答案】AC【解析】A．光線在棱鏡中傳播時光路圖如圖所示根據折射定律有解得由幾何關系知根據折射率與臨界角的關系可知，臨界角為所以，兩條光線都在BC邊發生全反射，故A正確；B．因為兩束光為同種單色光，折射率相同，所以兩束光在棱鏡中全反射前和全反射后都是相互平行的。其中，對光線1，根據幾何關系有根據折射定律解得由此可知，光線1從CD邊射出的光線與射入AB邊的光線平行，同理可知，光線2從CD邊射出的光線與射入AB邊的光線平行，故B錯誤；CD．由光路的可逆性可知，光線1和光線2在棱鏡中的傳播路程相同，由于光線1和光線2屬于相同單色光，傳播速度相同，故傳播時間也相等，故C正確，D錯誤。三、非選擇題11.某同學做“測量玻璃的折射率”的實驗時。（1）如圖1所示，通過插大頭針確定入射光線和折射光線，其實驗步驟如下：A．在替代入射光的直線AO上插上大頭針P1、P2；B．在玻璃磚的另一側確定大頭針P3、P4的位置，請用簡潔的文字描述出大頭針P3、P4的插法。①插P3時，應使它_____；②插P4時，應使它_____。（2）某同學在完成了正確的實驗操作后，他以入射光線與玻璃磚的交點O為圓心，以適當長度為半徑作出圓周，與OA交于P，與OO′的延長線交于Q，如圖2所示，從P、Q分別作玻璃磚界面的法線NN′的垂線，圖中P′、Q′為垂足，用刻度尺量得PP′=45.0mm，QQ′=30.0mm，則玻璃磚的折射率為_____。【答案】（1）擋住P1、P2的像擋住P3和P1、P2的像（2）1.5【解析】（1）[1][2]根據光路可逆原理，要確定出射光線的方向，應該在插P3時，使它擋住P1、P2的像，插P4時，應使它擋住P3和P1、P2的像。（2）入射角和折射角的正弦為，，所以，玻璃磚的折射率為12.某同學做“用單擺測量重力加速度”的實驗，操作步驟如下：①將金屬球用細線系好，結點為，將細線的上端固定于點；②用刻度尺測出間的細線長度作為擺長；③將金屬球拉開大約的角度，然后由靜止釋放；④從金屬球擺到最低點時開始計時并計數為0，當金屬球第次到達最低點時結束計時，記錄總時間為，得出擺動周期；⑤改變間的細線長度重復實驗，記下相應的和值。（1）該同學實驗過程中得到的小球擺動周期為_____（用字母和表示）；（2）該同學根據實驗數據作出的圖像如下圖所示。①由圖像求出的重力加速度_____；（取3.14，結果保留三位有效數字）；②由于圖像沒有能通過坐標原點，求出的重力加速度值與當地真實值相比_____（選填“偏大”“偏小”或“相等”）；③若利用計算出的重力加速度值與當地真實值相比_____（選填“偏大”“偏小”或“相等”）。【答案】（1）（2）9.86相等偏小【解析】（1）該同學實驗過程中得到的小球擺動周期為（2）①[1]設金屬球的半徑為r，則有可得解得圖像可得解得②[2]根據可得可知圖像雖然沒有能通過坐標原點，圖像的斜率不變，所以求出的重力加速度值與當地真實值相比相等；③[3]若利用計算，由于細線長度l小于實際擺長L，則求出的重力加速度g值與當地真實值相比偏小。13.如圖所示，水平放置平行金屬導軌間距為，兩金屬導軌間接一定值電阻，質量為、長度為的金屬桿垂直導軌靜止放置，在虛線右側有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小為。現對金屬桿施加水平向右、大小恒為的