1、2015-2016学年天津市和平区高二（下）期末物理试卷一、单选题（本大题共8小题，每小题3分，每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的，选对的得3分，有选错或不答的，得0分）1关于光波及其在科学技术、生产和生活中广泛的应用，下列说法中正确的是（）A用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的色散现象C在光导纤维束内传送图象是利用光的干涉现象D拍摄橱窗内的物体时在镜头前加装偏振片以增强入射光的强度2如图所示，分界线MN上方和下方分别是两种不同的光介质和，一细束由红和紫两种单色光组成的复合光由介质中射向分界面MN，分成两细束光a、b，则（
2、）A光束a一定是单色光B光束a可能是复合光，也可能是紫光C光束b一定是红光D光束b可能是复合光，也可能是红光E光束b可能是复合光，也可能是红光3物体做简谐运动过程中，下列说法正确的是（）A当振动物体的位移减小时，其速度和加速度的方向必定同向B当物体的速度变化最快时，其动能最大C当加速度与速度反向时，其回复力正在减小D物体的动能相等的两个时刻，其加速度也相同4如图所示，直线OO与上下表面平行的玻璃砖垂直且与其上表面交于N点a、b为两束不同频率的单色光，以45的入射角射到玻璃砖的上表面，入射点A、B到N点的距离相等，经折射后两束光相交于图中的P点下列说法正确的是（）A在真空中，a光的传播速度小于b
3、光的传播速度B在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度C同时增大入射角（始终小于90），则a光在下表面先发生全反射D对同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽5类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是（）A机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C机械波的传播依赖于介质，而电磁波不依赖介质可以在真空中传播D机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波6如图所示，曲轴上挂着一个弹簧振子，转动摇把曲
4、轴可带动弹簧振子上下振动，开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz现匀速转动摇把，转速为240r/min则下列说法正确的是 （）A当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5sB当振子稳定振动时，它的振动频率是4HzC当转速为240r/min时，弹簧振子的振幅最大D当转速增大时，弹簧振子的振幅增大7下列关于磁感应强度的说法中，正确的是（）A某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向B通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向D一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处磁感应强度一定为零8如图是在两个不同介质中传播的两列
5、波的波形图图中的实线分别表示横波甲和横波乙在t时刻的波形图，经过0.5s后，甲、乙的波形分别变成如图中虚线所示已知两列波的周期均大于0.3s，则下列说法中正确的是（）A波甲的波长可能大于波乙的波长B波甲的速度可能大于波乙的速度C波甲的周期一定等于波乙的周期D波甲的频率一定小于波乙的频率二、多选题（本题共4小题，每小题3分。每小题给出的四个选项在，都有多个是正确的，完全正确的得3分，选对但不全的得1分，有选错或不答的，得0分）9关于电磁场和电磁波谱，下列说中正确的是（）A均匀变化的磁场一定产生变化的电场B均匀变化的电场一定产生稳定的磁场C电磁波是横波，它的传播可以不需要介质D红外线、可见光和紫外
6、线都是电磁波10如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=1P点时开始计时，已知在t=0.4s时振动恰好传到x=5m处，且x=4m的M点正好在波谷，下列说法中正确的是（）AP点的振动周期为0.4sBP点开始振动的方向沿y轴正方向C当M点开始振动时，P点正好在波峰D这列波的传播速度是7.5m/s11图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（）At=0.15s时，质点Q的加速度达到正向最大Bt=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向C从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴正方向传播
7、了6 mD从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30 cm12如图所示，在区域和区域内分别存在与纸面垂直的匀强磁场，MN为两区域的分界线，一带电粒子沿着弧线apd由区域运动到区域已知ap段的弧长大于pb段的弧长，带电粒子仅受到磁场力的作用下列说法正确的是（）A区域和区域的磁感应强度方向相反B粒子在区域中的速率小于在区域中的速率C区域的磁感应强速小于的磁感应强度D粒子在ap段的运动时间大于在pb段的运动时间三、填空题（本大题共3小题，每空2分，共12分）13如图所示，两平行金属板带等量异种电荷，板间电压为U，场强方向竖直向下，金属板下方有一匀强磁场，一带电量为+q、质量为m的粒子，
8、由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动，运动半径为R，不计粒子的重力粒子从电场射出时速度的大小为；匀强磁场的磁感应强度的大小为14一列简谐波在x轴上传播，图中实线为t=0时刻的波形，虚线为t=0.05s时刻的波形，若波沿x方向传播，在0.05s内波形传播的距离为m；若波沿着+x方向传播，波速的大小是m/s15如图所示，某透明液体深1m，一束光线与水平面成30角从空气斜射向该液体，进入该液体的光线与水平面的夹角为45（光在真空中的速率c=3.0108m/s），则该液体的折射率n=，进入液体的光线射到底面所需的时间为s四、实验题.（本题共2小题，共10分）16用单摆测定
9、重力加速度的实验装置如图1所示（1）组装单摆时，应在下列器材中选用（选填选项前的字母）A长度为1m左右的细线B长度为30cm左右的细线C直径为1.8cm的塑料球D直径为1.8cm的铁球（2）测出悬点O至小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=（用L、n、t 表示）（3）用多组实验数据做出T2L图象，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的T2L图线的示意图如图2中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值则相对于图线b，下列分析正确的是（选填选项前的字母）A出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长
10、LB出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C图线c对应的g值小于图线b对应的g值D图线a对应的g值大于图线b对应的g值（4）某同学测出不同摆长时对应的周期Y，作出T2L图线，如图3所示，再利用图线上任两点A、B的坐标（x1，y1）、B（x1，y2），可求得g=若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其它测量、计算均无误，也不考虑实验误差，则用伤处方法算得的g值和真实值相比是的（选项“偏大”、“偏小”或“不变”）17在“用双缝干涉测光的波长”实验中：（1）如图所示光具座上放置的光学元件依次为：光源、遮光筒、光屏（填选项前字母符号）A单缝、双缝、滤光片B滤光片、双缝、单缝C双缝、单缝、滤光片D
11、滤光片、单缝、双缝（2）如果把光屏远离双缝的方向移动，相邻两条亮纹中心的距离（填“增大”、“减小”或“不变”）（3）如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长，则图中除了光源之外，其它不需要的器材元件有（填元件名称）五、计算题（本题共4小题，共42分，要求写出必要的文字说明，方程式或重要演算步骤。只写出最后答案的不能给分，有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位）18位于坐标原点的波源带动细绳上下振动可以产生简谐波，P、Q为细绳上到波源的距离分别为2m和4m的质点，以波源起振动为t=0时刻，在t1=0.2s末绳上形成的波形如图甲所示，0.2s末波源停止运动，求：（1）该波的波速；（2）在乙图
12、在画出波刚传到Q点时的波形图；（3）在丙图中画出质点P的振动图象19电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示磁场方向垂直于圆面磁场区的圆心为O，半径为r当不加磁场时，电子束将通过O点打到屏幕的中心M点，为了让电子束射到屏幕边缘的P点，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度，此时磁场的磁感应强度B为多少？20如图所示，直线MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的无限大匀强磁场，质量为m、电荷量为+q的粒子1在纸面内以速度v0从O点射入磁场，其方向与MN的夹角=30；质量为m、电荷量为q（q0）的粒子2在纸面内也从O点沿相同的
13、方向射入磁场，其速度大小也为v0已知粒子1、2同时到达磁场边界的A、B两点离开磁场（图中未画出），不计粒子的重力及粒子间的相互作用求：（1）求两粒子在磁场边界上的穿出点A、B之间的距离d；（2）1、2两粒子在磁场中运动的时间之比t1：t221如图所示，在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向外的匀强磁场，一质量为m，带电量为+q的粒子（重力不计）经过电场中坐标为（3L，L）的P点时的速度大小为V0方向沿x轴负方向，然后以与x轴负方向成45角进入磁场，最后从坐标原点O射出磁场求：（1）匀强电场的场强E的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）粒
14、子从P点运动到原点O所用的时间2015-2016学年天津市和平区高二（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单选题（本大题共8小题，每小题3分，每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的，选对的得3分，有选错或不答的，得0分）1关于光波及其在科学技术、生产和生活中广泛的应用，下列说法中正确的是（）A用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的色散现象C在光导纤维束内传送图象是利用光的干涉现象D拍摄橱窗内的物体时在镜头前加装偏振片以增强入射光的强度【考点】光的干涉；光的衍射【分析】检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象；光电效应和康普顿效
15、证实光具有粒子性；光导纤维是利用光的全反射现象；加装一个偏振片以减少反射光的透射能力【解答】解：A、用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象故A错误B、用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光折射现象故B正确C、在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象故C错误D、拍摄玻璃橱窗内的物体时，往往在镜头前加装一个偏振片以减少反射光的透射故D错误故选：B2如图所示，分界线MN上方和下方分别是两种不同的光介质和，一细束由红和紫两种单色光组成的复合光由介质中射向分界面MN，分成两细束光a、b，则（）A光束a一定是单色光B光束a可能是复合光，也可能是紫光C光束b一定是红光D光束b可能是复
16、合光，也可能是红光E光束b可能是复合光，也可能是红光【考点】光的折射定律【分析】本题要抓住同一介质对紫光的折射率大于对红光的折射率，当光从光密介质射入光疏介质折射时，入射角大于临界角，将发生全反射由这些知识分析光束的性质【解答】解：AB、两种单色光在界面MN上都能发生反射，且反射角相等，所以光束a一定是复合光故AB错误CDE、由于红光与紫光的折射率不同，以相同的入射角射到MN界面时，若都发生折射，折射角应不同，折射光线应分成两束而紫光的临界角小于红光的临界角，所以由图得知，红光在MN界面上既有折射，又有反射，而紫光在MN界面上发生了全反射，所以光束b中只有红光，故C正确，DE错误故选：C3物体
17、做简谐运动过程中，下列说法正确的是（）A当振动物体的位移减小时，其速度和加速度的方向必定同向B当物体的速度变化最快时，其动能最大C当加速度与速度反向时，其回复力正在减小D物体的动能相等的两个时刻，其加速度也相同【考点】简谐运动的回复力和能量；简谐运动【分析】简谐运动中的回复力F=kx；加速度与位移关系为：a=；据此判断回复力与加速度、速度和位移之间的关系【解答】解：A、当振动物体的位移减小时，物体向平衡位置运动，速度的方向指向平衡位置；根据加速度与位移关系为：a=；加速度的方向始终指向平衡位置，所以当振动物体的位移减小时，其速度和加速度的方向必定同向，故A正确；B、加速度是反映速度变化快慢的物
18、理量，当物体的速度变化最快时，其加速度的绝对值最大，根据加速度与位移关系为：a=可知物体处于最大位移处，其速度为0，所以其动能也为0故B错误；C、由于加速度的方向始终指向平衡位置，所以当加速度与速度反向时，速度的方向背离平衡位置指向最大位移处，物体向最大位移处运动，位移增大，所以其回复力F=kx，正在增大故C错误；D、加速度与位移关系为：a=，加速度的方向与位移方向相反；但速度的方向有时与位移方向相反或相同，所以物体的动能相等的两个时刻，其加速度不一定相同，故D错误；故选：A4如图所示，直线OO与上下表面平行的玻璃砖垂直且与其上表面交于N点a、b为两束不同频率的单色光，以45的入射角射到玻璃砖
19、的上表面，入射点A、B到N点的距离相等，经折射后两束光相交于图中的P点下列说法正确的是（）A在真空中，a光的传播速度小于b光的传播速度B在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度C同时增大入射角（始终小于90），则a光在下表面先发生全反射D对同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽【考点】光的折射定律【分析】由图看出折射角的大小关系，由折射定律判断折射率的大小，由v=分析光在玻璃中速度关系根据光路可逆性原理分析光线能否在下表面发生全反射折射率越小，波长越长，由公式x=分析干涉条纹的宽度【解答】解：A、在真空中所有色光的传播速度相等，都是c，故A错误B、由图看出a的折射角大，入射角相等
20、，由折射定律n=知，玻璃对a光的折射率小，由v=分析可知a光在玻璃中传播速度大故B错误C、a光射到下表面时，入射角等于上表面的折射角，根据光路可逆性原理得知，光线一定从下表面射出，不可能发生全反射故C错误D、a光的折射率小，频率小，波长较长，由公式x=知，干涉条纹的间距与波长成正比，故a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽故D正确故选：D5类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是（）A机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B机械波和电磁波都能产
21、生干涉和衍射现象C机械波的传播依赖于介质，而电磁波不依赖介质可以在真空中传播D机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波【考点】波长、频率和波速的关系；波的干涉和衍射现象【分析】将机械波和电磁波进行类比，抓住共同点：波速公式v=f适用于一切波；波都能产生干涉和衍射现象不同点：机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播；机械波有横波和纵波，电磁波只有横波【解答】解：A、波速公式v=f适用于一切波，即对机械波和电磁波都适用故A正确B、所有的波都具有的特性是：能产生干涉和衍射现象故B正确C、机械波是机械振动在介质中传播过程，必须依赖于介质，没有介质不能形成机械波；电磁波传播的是电磁场，而电磁场本
22、身就是一种物体，不需要借助其他物质来传播，所以电磁波可以在真空中传播故C正确D、机械波有横波和纵波，电磁波只有横波故D错误本题选不正确的，故选：D6如图所示，曲轴上挂着一个弹簧振子，转动摇把曲轴可带动弹簧振子上下振动，开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz现匀速转动摇把，转速为240r/min则下列说法正确的是 （）A当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5sB当振子稳定振动时，它的振动频率是4HzC当转速为240r/min时，弹簧振子的振幅最大D当转速增大时，弹簧振子的振幅增大【考点】产生共振的条件及其应用【分析】若不转动摇把，弹簧振子做自由振动，周期等于固有周期摇把匀速转动时，
23、通过曲轴对弹簧振子施加驱动力，使弹簧振子做受迫振动，其振动周期等于驱动力的周期当驱动力的周期等于弹簧振作的固有周期时，弹簧振子发生共振，振幅最大【解答】解：摇把的转速为n=240r/min=4r/s，它的周期T=0.25s；f=4Hz，转动摇把时，弹簧振子做受迫振动；AB、振子做受迫振动，振动周期等于驱动力的周期，当振子稳定振动时，它的振动周期是0.25s，故A错误，B正确；C、弹簧振子的固有频率为2Hz，当驱动力频率是2Hz时，提供驱动力的摇把转速为2r/s=120r/min，振子发生共振，振幅最大，故C错误；D、当把转速增大时，驱动力的频率与固有频率相差越大，所以共振越不明显，振幅越小，故
24、D错误故选：B7下列关于磁感应强度的说法中，正确的是（）A某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向B通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向D一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处磁感应强度一定为零【考点】磁感应强度【分析】磁感应强度的方向与通电导体所受的磁场力方向垂直通电导体在磁场中所受的安培力由公式F=BILsin分析小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向当通电导线与磁场平行时不受安培力由这些知识来分析【解答】解：A、根据左手定则可知，某处磁感应强度的方向与一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向垂直，
25、故A错误B、由安培力公式F=BILsin，知通电导线在磁感应强度大的地方受力不一定大，还与导线与磁场方向的夹角有关，故B错误C、根据物理学上的规定知，小磁针N极受磁场力的方向就是该处的磁场方向，也就是该处的磁感应强度的方向故C正确D、一小段通电导线在某处不受安培力的作用，该处磁感应强度可能不为零，可能由于导线与磁场方向平行，故D错误故选：C8如图是在两个不同介质中传播的两列波的波形图图中的实线分别表示横波甲和横波乙在t时刻的波形图，经过0.5s后，甲、乙的波形分别变成如图中虚线所示已知两列波的周期均大于0.3s，则下列说法中正确的是（）A波甲的波长可能大于波乙的波长B波甲的速度可能大于波乙的速
26、度C波甲的周期一定等于波乙的周期D波甲的频率一定小于波乙的频率【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系【分析】由波形图可知，两波的波长关系；再根据题意可知，波形变为虚线时可能的时间t=NT+T=0.5s（N=0，1，2），再根据题目给出的条件即可分析横波甲和横波乙的周期的可能值，从而可确定频率的关系；根据v=可确定波速的大小【解答】解：A、由图可知，横波甲的波长为4m，乙的波长为6m，故说明甲波的波长比乙波的短，故A错误；B、经过0.5s后，甲、乙的波形分别变成如图中虚线所示，且周期均大于0.3s，则根据NT+T=0.5s可知，两波的周期分别可能为1s和s；则根据波速度v=可知，若甲的周期为
27、s，而乙的周期为1s，则甲的速度大于乙的速度，故B正确，C错误；D、若甲 的周期为1s而乙的周期为s，则由f=可知，甲的频率大于乙的频率，故D错误故选：B二、多选题（本题共4小题，每小题3分。每小题给出的四个选项在，都有多个是正确的，完全正确的得3分，选对但不全的得1分，有选错或不答的，得0分）9关于电磁场和电磁波谱，下列说中正确的是（）A均匀变化的磁场一定产生变化的电场B均匀变化的电场一定产生稳定的磁场C电磁波是横波，它的传播可以不需要介质D红外线、可见光和紫外线都是电磁波【考点】电磁波的产生【分析】克斯韦的电磁场理论中变化的磁场一定产生电场，当中的变化有均匀变化与周期性变化之分电磁波的传播
28、不需要介质，电磁波是横波，红外线、可见光和紫外线都属于电磁波【解答】解：A、非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，而均匀变化的电场产生稳定的磁场所以变化的电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围一定产生电场，但不一定变化故A错误；B、均匀变化的磁场一定产生稳定的电场，而非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场故B正确；C、电磁波是横波，它的传播可以不需要介质故C正确；D、红外线、可见光和紫外线都是电磁波，故D正确；故选：BCD10如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=1P点时开始计时，已知在t=0.4s时振动恰好传到x=5m处，且x=4m的M点正好在波谷，下列说法中正确的是（）AP点的振
29、动周期为0.4sBP点开始振动的方向沿y轴正方向C当M点开始振动时，P点正好在波峰D这列波的传播速度是7.5m/s【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】简谐横波沿x轴正向传播，在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形，由图读出，t=0.4s时间内振动传播了一个波长，经过了一个周期，则可知P点的周期读出波长，由v=求出波速vP点开始振动的方向与图示时刻x=5m处质点的振动方向相同根据PM间的距离判断M点开始振动时，P点的位置【解答】解：A、由题意，简谐横波沿x轴正向传播，在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形，t=0.4s时间内振动传播了一个波长，经过了一个周期，故P点的周期为0.
30、4s故A正确B、P点开始振动的方向与图示时刻x=5m处质点的振动方向相同，由波形平移法得知，P点开始振动的方向沿y轴负方向故B错误C、当M点开始振动时，由波形可知，P点在波峰故C正确D、由图知，波长=4m，则波速v=10m/s故D错误故选：AC11图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（）At=0.15s时，质点Q的加速度达到正向最大Bt=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向C从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴正方向传播了6 mD从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程
31、为30 cm【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】t=0.15s时，由图乙读出质点Q的位移，即可知加速度由乙图t=0.10s时质点Q的速度方向，判断出波的传播方向，即可读出t=0.15s时，质点P的运动方向根据时间与周期的关系，求出波传播的距离，确定质点通过的路程【解答】解：A、t=0.15s时，质点Q的位移达到负向最大，则知其加速度达到正向最大故A正确B、由乙图知：t=0.10s时质点Q的速度方向沿y轴负方向，则由波形的平移法判断得知，该波沿x轴负方向传播，t=0.10s时，质点P沿y轴正方向运动，则t=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向故B正确C、从t=0.10s到t=
32、0.25s，所经历的时间为t=0.15s=，该波沿x轴负方向传播了=6m故C错误D、从t=0.10s到t=0.25s，所经历的时间为t=0.15s=，由于质点P先向上接近波峰与向下接近波谷时速度较小，在这段时间内质点通过的路程小于质点P从平衡位置起在0.15s内通过的路程3A=30cm，即路程S3A=30cm故D错误故选AB12如图所示，在区域和区域内分别存在与纸面垂直的匀强磁场，MN为两区域的分界线，一带电粒子沿着弧线apd由区域运动到区域已知ap段的弧长大于pb段的弧长，带电粒子仅受到磁场力的作用下列说法正确的是（）A区域和区域的磁感应强度方向相反B粒子在区域中的速率小于在区域中的速率C区
33、域的磁感应强速小于的磁感应强度D粒子在ap段的运动时间大于在pb段的运动时间【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；洛仑兹力【分析】带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力，使粒子做匀速圆周运动由左手定则知两磁场的方向关系，由洛伦兹力不做功，知两磁场中粒子的速率相等，由t=知运动时间之比【解答】解：A、根据曲线运动的条件，可知洛伦兹力的方向与运动方向的关系，再由左手定则可知，两个磁场的磁感应强度方向相反，故A正确；B、粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力对粒子不做功，粒子速率不变，故B错误；C、洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可知：qvB=m，解得：B=，由图示可知，粒子在区域的轨道半径大于在区域的
34、轨道半径，则区域的磁感应强速小于的磁感应强度，故C正确；D、粒子做圆周运动的速率v不变，粒子在磁场中的运动时间：t=，由题意可知，ap段的弧长大于pb段的弧长，则粒子在ap段的运动时间大于在pb段的运动时间，故D正确；故选：ACD三、填空题（本大题共3小题，每空2分，共12分）13如图所示，两平行金属板带等量异种电荷，板间电压为U，场强方向竖直向下，金属板下方有一匀强磁场，一带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动，运动半径为R，不计粒子的重力粒子从电场射出时速度的大小为；匀强磁场的磁感应强度的大小为【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理【
35、分析】根据动能定理列式，即可求解粒子从电场射出时速度的大小；再根据洛伦兹力提供向心力列式，即可求解磁感应强度的大小【解答】解：粒子在电场中，只受电场力作用，由静止加速到速度v后射出电场，由动能定理可知：qU=mv2；解得：v=粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则：qvB=m解得：B=将第一问的速度代入，得：B=故答案为：，14一列简谐波在x轴上传播，图中实线为t=0时刻的波形，虚线为t=0.05s时刻的波形，若波沿x方向传播，在0.05s内波形传播的距离为（8n+6）m，其中n=0，1，2，3，；m；若波沿着+x方向传播，波速的大小是m/s，其中n=0，1，2，3，m/s【考
36、点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】若波沿x方向传播，传播的最短距离是6m，结合波的周期性写出波传播的距离与波长的关系式，同理，求波沿着+x方向传播时传播的距离，再求波速【解答】解：从图中可知波长 =8m若波沿x方向传播，传播的距离为：x1=（n+6）m=（8n+6）m，其中n=0，1，2，3，；若波沿+x方向传播，传播的距离为：x2=（n+2）cm=（8n+2）m，其中n=0，1，2，3，；故波速为：v2=m/s，其中n=0，1，2，3，故答案为：（8n+6）m，其中n=0，1，2，3，；m/s，其中n=0，1，2，3，15如图所示，某透明液体深1m，一束光线与水平面成30角从空气
37、斜射向该液体，进入该液体的光线与水平面的夹角为45（光在真空中的速率c=3.0108m/s），则该液体的折射率n=，进入液体的光线射到底面所需的时间为108s【考点】光的折射定律【分析】由题图知入射角i=60，折射角r=45，根据折射定律求解该液体的折射率；由几何知识求出光在液体中传播的距离S，由v=求出光在液体中传播的速度v，根据公式t=求出传播的时间【解答】解：根据几何知识可知，入射角 i=60，折射角 r=45，根据折射定律得： n=光在液体中传播的速度为：v=光线射到底面时传播的距离为：S=h所以进入液体的光线射到底面所需的时间：t=108s故答案为：，108四、实验题.（本题共2小题
38、，共10分）16用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示（1）组装单摆时，应在下列器材中选用AD（选填选项前的字母）A长度为1m左右的细线B长度为30cm左右的细线C直径为1.8cm的塑料球D直径为1.8cm的铁球（2）测出悬点O至小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=（用L、n、t 表示）（3）用多组实验数据做出T2L图象，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的T2L图线的示意图如图2中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值则相对于图线b，下列分析正确的是B（选填选项前的字母）A出现图线a的原因可能是
39、误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C图线c对应的g值小于图线b对应的g值D图线a对应的g值大于图线b对应的g值（4）某同学测出不同摆长时对应的周期Y，作出T2L图线，如图3所示，再利用图线上任两点A、B的坐标（x1，y1）、B（x1，y2），可求得g=若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其它测量、计算均无误，也不考虑实验误差，则用伤处方法算得的g值和真实值相比是不变的（选项“偏大”、“偏小”或“不变”）【考点】用单摆测定重力加速度【分析】（1）单摆测定重力加速度的原理是：单摆的周期公式T=2；在摆角很小的情况下，单摆的振动才是简谐运动；为减小空气
40、阻力的影响，摆球的直径应远小于摆线的长度，选择密度较大的实心金属小球作为摆球摆长等于摆线的长度加上摆球的半径（2）应用单摆轴公式可以求出重力加速度（3）根据单摆的周期公式变形得出T2与L的关系式，再分析T2L图象中g与斜率的关系，得到g的表达式根据重力加速度的表达式，分析各图线与b之间的关系（4）应用单摆周期公式求出图象的函数表达式，然后根据函数表达式与图示图象分析答题【解答】解：（1）为减小实验误差，应选择1m左右的摆线，故选A，为减小空气阻力影响，摆球应选质量大而体积小的金属球，故选D，因此需要的实验器材是AD（2）单摆的周期：T=，由单摆周期公式：T=2可知，重力加速度：g=（3）根据单
41、摆的周期公式T=2得，T2=，根据数学知识可知，T2L图象的斜率k=，当地的重力加速度g=A、由图2所示图象可知，对图线a，当L为零时T不为零，所测摆长偏小，可能是把摆线长度作为摆长，即把悬点到摆球上端的距离作为摆长，故A错误；B、实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，图线的斜率k偏小故B正确；C、由图可知，图线c对应的斜率k偏小小于图线b对应的斜率，由g=可知，图线c对应的g值大于图线b对应的g值，故C错误；D、由图示图象可知，图线a与图线b的斜率相等，由g=可知，图线a对应的g值等于图线b对应的g值，故D错误；故选B；（4）根据单摆的周期公式T=
42、2得，T2=，T2L图象的斜率：k=，重力加速度：g=；若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其它测量、计算均无误，也不考虑实验误差，T2L图象的斜率不变，所测重力加速度g不变，即算得的g值和真实值相比是不变的故答案为：（1）AD；（2）；（3）B；（4）；不变17在“用双缝干涉测光的波长”实验中：（1）如图所示光具座上放置的光学元件依次为：光源、D、遮光筒、光屏（填选项前字母符号）A单缝、双缝、滤光片B滤光片、双缝、单缝C双缝、单缝、滤光片D滤光片、单缝、双缝（2）如果把光屏远离双缝的方向移动，相邻两条亮纹中心的距离增大（填“增大”、“减小”或“不变”）（3）如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光
43、的波长，则图中除了光源之外，其它不需要的器材元件有滤光片和单缝（填元件名称）【考点】用双缝干涉测光的波长【分析】（1）为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝（2）根据x=判断条纹间距的变化情况；（3）激光颜色纯，具有较好的相干性，不再需要滤光片和单缝【解答】解：（1）为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝，故选：D（2）根据x=知，光屏向远离双缝的方向移动时L增大，则条纹间距增大；（3）激光颜色纯，具有较好的相干性，不再需要滤光片和单缝故答案为：（1）D；（2）增大；（3）滤光片和单缝五、计算题（本题共4小题，共42分，要求写出必要的文字说明，方程式或重要演算步骤。
44、只写出最后答案的不能给分，有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位）18位于坐标原点的波源带动细绳上下振动可以产生简谐波，P、Q为细绳上到波源的距离分别为2m和4m的质点，以波源起振动为t=0时刻，在t1=0.2s末绳上形成的波形如图甲所示，0.2s末波源停止运动，求：（1）该波的波速；（2）在乙图在画出波刚传到Q点时的波形图；（3）在丙图中画出质点P的振动图象【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】（1）由图直接读出波长，由题意求出周期，再求得波速（2）根据波形的平移法画出波形图（3）根据波的传播方向判断出质点P的起振方向，再画出质点P的振动图象【解答】解：（1）由图知：波长为
45、=4m周期为：T=20.2s=0.4s，所以波速为：v=10m/s（2）根据波形的平移法画出波形图如图乙所示（3）波向右传播，质点P起振方向向下，画出质点P的振动图象如图丙所示答：（1）该波的波速为10m/s（2）如图乙所示（3）如图丙所示19电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示磁场方向垂直于圆面磁场区的圆心为O，半径为r当不加磁场时，电子束将通过O点打到屏幕的中心M点，为了让电子束射到屏幕边缘的P点，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度，此时磁场的磁感应强度B为多少？【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动【分析】电子在电场
46、运动时，电场力做正功，根据动能定理求出电子进入磁场时的速度电子在磁场中由洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，电子束偏转角度，则电子运动轨迹的圆心角也为，根据几何知识求出轨迹半径R，再由牛顿第二定律求出B【解答】解：电子在磁场中沿圆孤ab运动，圆心为c，半径为R，v表示电子进入磁场时的速度，m、e分别表示电子的质量和电量，如图所示则：根据动能定理得 eU=mv2又由牛顿第二定律得 Bev=m tan=解以上各式可得：B=tan答：磁场的磁感应强度B为tan20如图所示，直线MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的无限大匀强磁场，质量为m、电荷量为+q的粒子1在纸面内以速度v0从O点射入磁场，
47、其方向与MN的夹角=30；质量为m、电荷量为q（q0）的粒子2在纸面内也从O点沿相同的方向射入磁场，其速度大小也为v0已知粒子1、2同时到达磁场边界的A、B两点离开磁场（图中未画出），不计粒子的重力及粒子间的相互作用求：（1）求两粒子在磁场边界上的穿出点A、B之间的距离d；（2）1、2两粒子在磁场中运动的时间之比t1：t2【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动【分析】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律求出粒子的轨道半径，然后求出粒子的距离（2）根据粒子转过的圆心角与粒子的周期公式求出粒子的运动时间之比【解答】解：（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示，由
48、牛顿第二定律得：qvB=m，由几何知识得：d1=2Rsin30，d1=d2，A、B之间的距离：d=d1+d2=；（2）粒子在磁场中做圆周运动的周期：T=，粒子在磁场中的运动时间：t1=T，t2=T，粒子运动时间之比：t1：t2=1：5；答：（1）两粒子在磁场边界上的穿出点A、B之间的距离d为；（2）1、2两粒子在磁场中运动的时间之比t1：t2为1：521如图所示，在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向外的匀强磁场，一质量为m，带电量为+q的粒子（重力不计）经过电场中坐标为（3L，L）的P点时的速度大小为V0方向沿x轴负方向，然后以与x轴负方向成45
49、角进入磁场，最后从坐标原点O射出磁场求：（1）匀强电场的场强E的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）粒子从P点运动到原点O所用的时间【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动；带电粒子在混合场中的运动【分析】（1）当粒子从P点垂直进入电场后，做类平抛运动，再以与x轴成45垂直进入匀强磁场后，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，接着从原点射出由粒子在电场P点的速度可求出刚进入磁场的速度，再由动能定理可得电场强度（2）从而由类平抛运动与圆周运动结合几何关系可求出圆弧对应的半径，因此可算出磁感应强度（3）同时由周期公式及运动学公式可求出粒子从P点到O点的时间【解答】解：粒
50、子在电场中经过点P后，做类平抛运动，进入磁场中做匀速圆周运动，从O点射出，则其运动轨迹如图所示（1）设粒子在O点时的速度大小为v，OQ段为圆周，PQ段为抛物线根据对称性可知，粒子在Q点时的速度大小也为v，方向与x轴正方向成45角，可得：V0=vcos45 解得：v=v0在粒子从P运动到Q的过程中，由动能定理得：qE0L=解得：E0=（2）在匀强电场由P到Q的过程中，水平方向的位移为x=v0t1竖直方向的位移为可得XQP=2L，OQ=L由OQ=2Rcos45故粒子在QO段圆周运动的半径：R=L 及得（3）在Q点时，vy=v0tan45=v0设粒子从P到Q所用时间为t1，在竖直方向上有：t1=粒子从Q点运动到O所用的时间为：t2=则粒子从O点运动到P点所用的时间为：t总=t1+t2=答：（1）匀强电场的场强E的大小为；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（3）粒子从P点运动到原点O所用的时间2017年4月9日
