2023-2024學(xué)年重慶市烏江新高考協(xié)作體高二下學(xué)期4月月考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年（下）第一階段性學(xué)業(yè)質(zhì)量聯(lián)合調(diào)研抽測高二物理試題一、單選題1.下列有關(guān)帶電粒子與靜止磁場的關(guān)系的說法中，正確的是（）A.帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受的磁場力可能為零B.在磁場中運(yùn)動(dòng)的粒子，速度越大，其所受的磁場力越大C.在磁場中運(yùn)動(dòng)的粒子，速度越大，其所受的磁場力越小D.靜止的帶電粒子在磁場中也可能受到磁場的力的作用〖答案〗A〖解析〗A．帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果運(yùn)動(dòng)方向與磁場平行時(shí)，不受洛倫茲力作用，故A正確；B．根據(jù)公式f=qvBsinθ，速度大，洛倫茲力不一定大，還要看θ的情況，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)公式f=qvBsinθ，速度大，洛倫茲力也不一定小，還要看θ的情況，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)公式f=qvBsinθ，靜止的帶電粒子在磁場中一定不受洛倫茲力，故D錯(cuò)誤。故選A。2.如圖所示，光滑水平面上有質(zhì)量均為m的物塊A和B，B上固定一輕質(zhì)彈簧，B靜止，A以速度v0水平向右運(yùn)動(dòng)，從A與彈簧接觸至彈簧被壓縮到最短的過程中（）A.A，B的動(dòng)量變化量相同 B.A，B的動(dòng)量變化率相同C.A，B系統(tǒng)的總動(dòng)能保持不變 D.A，B系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變〖答案〗D〖解析〗光滑水平面上，物塊A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，即A，B系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變，由系統(tǒng)動(dòng)量守恒可知?jiǎng)恿孔兓渴鞘噶?，所以A的動(dòng)量變化量<0，而B的動(dòng)量的變化量>0，由動(dòng)量定理可知，動(dòng)量的變化率等于物體所受合外力，A、B兩物體所受合外力大小相等、方向相反，所受合外力不同，動(dòng)量的變化率不同，從A與彈簧接觸至彈簧被壓縮到最短的過程中，彈簧的彈性勢能增大，所以A，B系統(tǒng)的總動(dòng)能減小，D正確。故選D。3.一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖像如圖所示，在t1和t2時(shí)刻的位移為x1＝x2＝7cm，在t3時(shí)刻的振動(dòng)位移為x3＝-5cm，以v1、v2、v3和a1、a2、a3分別表示t1、t2、t3時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度大小和加速度大小，則以下關(guān)系正確的是（）A.v1＝v2＞v3a1＝a2＞a3B.v1=v2＜v3a1=a2＜a3C.v1=v2＞v3a1=a2＜a3D.v1=v2＜v3a1=a2＞a3〖答案〗D〖解析〗根據(jù)對(duì)稱性，質(zhì)點(diǎn)在同一位置時(shí)速度大小相等，加速度大小相等，即v1＝v2，a1＝a2；質(zhì)點(diǎn)在平衡位置時(shí)速度最大，加速度最小等于零，所以離平衡位置越近，速度越大，加速度越小，因?yàn)樗訢正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4.1820年，奧斯特意外地發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，從此舉世聞名。一通電直導(dǎo)線水平放置并通以圖示方向的電流。當(dāng)帶正電的粒子在導(dǎo)線的正下方的運(yùn)動(dòng)速度方向與電流方向平行時(shí)，該粒子受到的磁場力的方向?yàn)椋ǎ〢.垂直于導(dǎo)線向上 B.垂直于導(dǎo)線向下C.垂直于平面向外 D.垂直于平面向里〖答案〗A〖解析〗根據(jù)安培定則可知，通電直導(dǎo)線正下方的磁場方向垂直平面向里，再根據(jù)左手定則可知，帶正電的粒子受到的洛倫茲力的方向垂直于導(dǎo)線向上。故選A。5.坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一粒子源，沿xOy平面向第一象限的各個(gè)方向以相同速率發(fā)射帶正電的同種粒子。有人設(shè)計(jì)了一個(gè)磁場區(qū)域，區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場，使上述所有粒子從該區(qū)域的邊界射出時(shí)均能沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。不計(jì)粒子的重力和粒子間相互作用，則該勻強(qiáng)磁場區(qū)域面積最小時(shí)對(duì)應(yīng)的形狀為（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗由于粒子帶正電，并且磁場方向?yàn)榇怪庇趚Oy平面向里，可以判斷粒子做逆時(shí)針方向的圓周運(yùn)動(dòng)。要使沿xOy平面向第一象限的各個(gè)方向以相同速率發(fā)射帶正電的同種粒子從該區(qū)域的邊界射出時(shí)均能沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。分析沿x軸正方向射出的粒子，必須在（-R，R）處離開磁場。綜上所述D圖像符合題意，ABC圖像不符合。故選D。6.如圖所示，在直鐵棒上有兩組線圈，線圈匝，匝，原線圈輸入電壓隨時(shí)間變化如圖所示，則（）A.電壓表讀數(shù)為B.電壓表讀數(shù)為20VC.滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)，則電路輸入功率變小D.副線圈交流電的周期為2s〖答案〗C〖解析〗AB．由于該變壓器磁芯是鐵棒，會(huì)出現(xiàn)漏磁，不滿足理想變壓器的電壓規(guī)律，原線圈輸入電壓有效值為副線圈輸出電壓滿足但由于鐵棒磁芯出現(xiàn)漏磁，所以電壓表讀數(shù)會(huì)小于20V，故AB錯(cuò)誤；C．滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)，則副線圈電阻增大，但輸入電壓不變，則輸出電壓不變，電壓表示數(shù)不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，副線圈的輸出電流減小，根據(jù)可得輸出功率變小，則電路輸入功率變小，故C正確；D．變壓器不改變交變電流的周期，根據(jù)圖乙知交流電的周期則副線圈交流電的周期為0.02s，故D錯(cuò)誤。7.空間中存在邊界為正方形EFGH、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，如圖所示。兩正電離子a、b分別從靜止開始經(jīng)電壓為U0的電場加速后，垂直于EH射入磁場，其中a離子從EH的中點(diǎn)射入經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后垂直于HG向下射出。已知正方形邊界的邊長為R，進(jìn)入磁場時(shí)，兩離子間的距離為0.25R，a離子的比荷為k，不計(jì)重力及離子間的相互作用。則（）A.若增大U0，則a離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變大B.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度C.若b離子的比荷為k，則兩離子在邊界HG上的出射點(diǎn)間的距離為D.若b離子的比荷為，則a、b兩離子從同一點(diǎn)射出磁場區(qū)域〖答案〗D〖解析〗A．設(shè)離子a的質(zhì)量為，電荷量為，則在加速電場中加速，根據(jù)動(dòng)能定理有粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力有聯(lián)立解得粒子在磁場中的軌跡半徑為可見，若增大U0，則a離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑將增大，做出a離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示顯然，當(dāng)a離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑將增大時(shí)，其所對(duì)應(yīng)的圓心角將減小，而離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期可知，離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期不變，當(dāng)所對(duì)應(yīng)的圓心角減小時(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間減小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意，當(dāng)a離子垂直EH射入磁場時(shí)，從HG變垂直射出，則根據(jù)幾何關(guān)系可得，此種情況下，a離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑則有解得故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，比荷相同，則兩粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑相同，做出兩離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得，兩離子在邊界HG上的出射點(diǎn)間的距離為故C錯(cuò)誤；D．若b離子比荷為，則根據(jù)a離子的半徑可得b離子的軌跡半徑則根據(jù)幾何關(guān)系可得，b離子出射電在HG邊上距H點(diǎn)的距離為可知，當(dāng)b離子的比荷為，則a、b兩離子從同一點(diǎn)射出磁場區(qū)域，故D正確。故選D。二、多選題8.如圖1所示，兩條平行實(shí)線間存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T．一總電阻為r=0.2Ω的圓形線圈從靠近左側(cè)實(shí)線的位置開始向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)．圓形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的圖線如圖2所示．下列說法正確的是（）A.圓形線圈的半徑為R=1mB.圓形線圈運(yùn)動(dòng)速度的大小為v=20m/sC.兩實(shí)線之間的水平距離L=6mD.在0.05s，圓形線圈所受的安培力大小為400N〖答案〗ABD〖解析〗AB.根據(jù)題意得，當(dāng)直徑與邊界重合時(shí)，電動(dòng)勢最大，所以，根據(jù)圖2可知進(jìn)入磁場時(shí)間是0.1s，所以，聯(lián)立解得：v=20m/s，R=1m，AB正確C.線圈從全進(jìn)入到剛要出磁場共用了0.1s，所以：，C錯(cuò)誤D.根據(jù)題意可知，0.05s時(shí)，電動(dòng)勢為40V，等效切割長度2R，此時(shí)感應(yīng)電流：，安培力為：，D正確9.如圖，半徑為d、右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)（電阻不計(jì)）水平固定放置，圓環(huán)內(nèi)部區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。長為2d的導(dǎo)體桿（總電阻為R）在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，桿始終與圓環(huán)良好接觸。當(dāng)桿從圓環(huán)中心O開始運(yùn)動(dòng)后，其位置由確定，則（）A.=0時(shí)，桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為2BdvB.=時(shí)，桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為C.=時(shí)，通過桿的電流為D.=時(shí)，通過桿的電流為〖答案〗AD〖解析〗A．當(dāng)θ=0時(shí)，桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為故A正確；BCD．當(dāng)時(shí)，桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為此時(shí)桿接入回路的電阻為通過桿的電流為故BC錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10.如圖甲所示，已知車輪邊緣上一質(zhì)點(diǎn)P的軌跡可看成質(zhì)點(diǎn)P相對(duì)圓心O作速率為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)圓心O向右相對(duì)地面以速率v作勻速運(yùn)動(dòng)形成的，該軌跡稱為圓滾線。如圖乙所示，空間存在豎直向下的大小為E勻強(qiáng)電場和水平方向（垂直紙面向里）大小為B的勻強(qiáng)磁場，已知一質(zhì)量為m電量大小為q的正離子在電場力和洛倫茲力共同作用下，從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng)（該曲線屬于圓滾線），到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，C為運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)。不計(jì)重力，則（）A.該離子電勢能先增大后減小B.A、B兩點(diǎn)位于同一高度C.到達(dá)C點(diǎn)時(shí)離子速度最大，大小為D.A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為〖答案〗BC〖解析〗A．正離子開始受到方向向下的電場力作用由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，電勢先減小后增大，故該離子電勢能先減小后增大，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理知，洛倫茲力不做功，從A到B，動(dòng)能變化為零，則電場力做功為零，A、B兩點(diǎn)等電勢，因?yàn)樵撾妶鍪莿驈?qiáng)電場，所以A、B兩點(diǎn)位于同一高度，B正確；C．把初態(tài)速度0分解為向右的速度v和向左的速度v，且有即曲線ACB運(yùn)動(dòng)可看成速率為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)與圓心速率為v向右的勻速直線運(yùn)動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，離子到達(dá)C點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)速度同向，速度最大為C正確；D．A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為圓周運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期，即，D錯(cuò)誤。故選BC。三、非選擇題11.（1）圖（a）是一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t＝0.1s時(shí)刻的波形圖，P、Q是介質(zhì)中平衡位置相距4m且位移均為5cm的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)；圖（b）是P的振動(dòng)圖像，則質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為________s，振動(dòng)方程為y＝______cm；該簡諧波沿x軸________（選填“正”或“負(fù)”）方向傳播，波速為______m/s。（2）如圖所示為振幅、頻率相同的兩列橫波在t＝0時(shí)刻相遇時(shí)發(fā)生干涉的示意圖，實(shí)線與虛線分別表示波峰和波谷。若兩列波的振幅均為1cm，波速和波長均分別為2m/s和0.8m，則Q點(diǎn)為振動(dòng)________（選填“加強(qiáng)”或“減弱”）點(diǎn)；從t＝0到t＝0.2s的時(shí)間內(nèi)，S點(diǎn)通過的路程為________cm?！即鸢浮剑?）1.2負(fù)10（2）加強(qiáng)0〖解析〗（1）[1]由題圖（b）可知，質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)周期為1.2s；[2]由振動(dòng)圖像可得質(zhì)點(diǎn)P的振幅為10cm，故質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為[3]從振動(dòng)圖像可得t＝0.1s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)“上下坡”法可判斷波向x軸的負(fù)方向傳播；[4]t＝0.1s時(shí)刻介質(zhì)中的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移均為5cm，各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅為10cm，根據(jù)波的圖像的特點(diǎn)可知P、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為，即故波長為λ＝12m則波速（2）[5]由圖可知，Q點(diǎn)為峰峰相遇點(diǎn)，所以為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)；[6]S點(diǎn)為峰谷相遇點(diǎn)，振動(dòng)減弱，因兩列波的振幅相同，則S點(diǎn)的振幅為0，則從t＝0到t＝0.2s的時(shí)間內(nèi)，S點(diǎn)通過的路程為0，12.一根長為0.2m的導(dǎo)線，用兩根細(xì)繩懸掛著，當(dāng)通以如圖所示3A的電流時(shí)，則導(dǎo)線受到的安培力大小為6×10－2N，安培力的方向?yàn)開___________，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是___________T。如果該導(dǎo)線的長度和電流都減小一半，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是______T?！即鸢浮截Q直向上0.10.1〖解析〗[1]根據(jù)左手定則，可以判斷安培力的方向?yàn)樨Q直向上；[2]磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為[3]磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度只與磁場本身有關(guān)，當(dāng)導(dǎo)線的長度減為原來的一半時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B仍為。13.有一根長的直導(dǎo)線，通有的電流。將此直導(dǎo)線垂直磁場方向放入勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)線受到的安培力，求：（1）該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）若將導(dǎo)線中的電流增大為而其他不變，則該導(dǎo)體受到的安培力是多大？〖答案〗（1）（2）〖解析〗根據(jù)安培力的大小公式求出磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小以及安培力的大小即可；（1）根據(jù)得，磁感應(yīng)強(qiáng)度為：；（2）根據(jù)安培力的大小公式得：．14.兩根相距0.2m的平行金屬長導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，并處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感強(qiáng)度，導(dǎo)軌上面橫放著兩條金屬細(xì)桿，構(gòu)成矩形回路，每條金屬細(xì)桿的電阻為，回路中其余部分的電阻可不計(jì)，已知金屬細(xì)桿在平行于導(dǎo)軌的拉力的作用下，沿導(dǎo)軌朝相反方向勻速平移，速率大小都是，如圖所示，不計(jì)導(dǎo)軌上的摩擦，求：（1）作用于每條金屬細(xì)桿的拉力；（2）求兩金屬細(xì)桿在間距增加0.10m的滑動(dòng)過程中共產(chǎn)生的熱量?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）根據(jù)題意可知，每個(gè)桿的感應(yīng)電動(dòng)勢據(jù)閉合電路歐姆定律，閉合回路中的電流為每條金屬細(xì)桿受到的安培力為由于金屬細(xì)桿是勻速運(yùn)動(dòng)，則拉力和安培力平衡，故拉力為（2）根據(jù)題意可知，兩金屬細(xì)桿間距增加0.10m的過程的時(shí)間為根據(jù)焦耳定律，產(chǎn)生的熱量為15.如圖所示，光滑圓弧軌道AB的半徑R=0.9m，圓心角∠AOB=60°，與光滑水平面BC相切于B點(diǎn)，水平面與水平傳送帶在C點(diǎn)平滑連接，傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。質(zhì)量為的小球P從A點(diǎn)以=4m/s的初速度切入圓弧軌道，與靜止在水平面上質(zhì)量為的物塊Q發(fā)生彈性正碰，碰后取走小球P。Q到達(dá)傳送帶右端時(shí)恰好與傳送帶速度相等，從D點(diǎn)水平拋出后，落在水平面上的E點(diǎn)，D、E的水平距離x=0.9m，物塊Q與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，其余部分摩擦不計(jì)，傳送帶上表面距地面高度h=0.45m，重力加速度g=10m/s2，P、Q及傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)輪大小不計(jì)。（1）求小球P剛剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（2）Q由C到D過程中，帶動(dòng)傳送帶的電機(jī)至少要多做多少功？（3）若傳送帶以同樣大小的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，分析碰撞后物塊Q的運(yùn)動(dòng)情況。〖答案〗（1）N；（2）6J；（3）物塊將在圓弧上0.2m高處和傳送帶上C點(diǎn)右側(cè)2m處之間來回運(yùn)動(dòng)〖解析〗（1）設(shè)P球剛剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為，下滑高度為H，B點(diǎn)對(duì)球的支持力為FN，由動(dòng)能定理有H=R-Rcos60°聯(lián)立解得再由牛頓第二定律有解得由牛頓第三定律得，小球?qū)點(diǎn)的壓力為N。（2）設(shè)P、Q碰撞后的速度分別為、，由于發(fā)生彈性碰撞，由動(dòng)量守恒有由機(jī)械能守恒定律有解得（舍去）設(shè)物塊由D點(diǎn)平拋時(shí)的速度為，下落時(shí)間為t，則有，解得設(shè)物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的加速度為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則有，物體和傳送帶的相對(duì)位移電機(jī)所做的功聯(lián)立解得W=6J（3）傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊向右滑上傳送帶時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng)，能滑到的最大距離為傳送帶的長度故物塊以等大速度反向滑回，到達(dá)圓弧面的最大高度故物塊將在圓弧上0.2m高處和傳送帶上C點(diǎn)右側(cè)2m處之間來回運(yùn)動(dòng)。2023-2024學(xué)年（下）第一階段性學(xué)業(yè)質(zhì)量聯(lián)合調(diào)研抽測高二物理試題一、單選題1.下列有關(guān)帶電粒子與靜止磁場的關(guān)系的說法中，正確的是（）A.帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受的磁場力可能為零B.在磁場中運(yùn)動(dòng)的粒子，速度越大，其所受的磁場力越大C.在磁場中運(yùn)動(dòng)的粒子，速度越大，其所受的磁場力越小D.靜止的帶電粒子在磁場中也可能受到磁場的力的作用〖答案〗A〖解析〗A．帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果運(yùn)動(dòng)方向與磁場平行時(shí)，不受洛倫茲力作用，故A正確；B．根據(jù)公式f=qvBsinθ，速度大，洛倫茲力不一定大，還要看θ的情況，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)公式f=qvBsinθ，速度大，洛倫茲力也不一定小，還要看θ的情況，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)公式f=qvBsinθ，靜止的帶電粒子在磁場中一定不受洛倫茲力，故D錯(cuò)誤。故選A。2.如圖所示，光滑水平面上有質(zhì)量均為m的物塊A和B，B上固定一輕質(zhì)彈簧，B靜止，A以速度v0水平向右運(yùn)動(dòng)，從A與彈簧接觸至彈簧被壓縮到最短的過程中（）A.A，B的動(dòng)量變化量相同 B.A，B的動(dòng)量變化率相同C.A，B系統(tǒng)的總動(dòng)能保持不變 D.A，B系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變〖答案〗D〖解析〗光滑水平面上，物塊A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，即A，B系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變，由系統(tǒng)動(dòng)量守恒可知?jiǎng)恿孔兓渴鞘噶?，所以A的動(dòng)量變化量<0，而B的動(dòng)量的變化量>0，由動(dòng)量定理可知，動(dòng)量的變化率等于物體所受合外力，A、B兩物體所受合外力大小相等、方向相反，所受合外力不同，動(dòng)量的變化率不同，從A與彈簧接觸至彈簧被壓縮到最短的過程中，彈簧的彈性勢能增大，所以A，B系統(tǒng)的總動(dòng)能減小，D正確。故選D。3.一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖像如圖所示，在t1和t2時(shí)刻的位移為x1＝x2＝7cm，在t3時(shí)刻的振動(dòng)位移為x3＝-5cm，以v1、v2、v3和a1、a2、a3分別表示t1、t2、t3時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度大小和加速度大小，則以下關(guān)系正確的是（）A.v1＝v2＞v3a1＝a2＞a3B.v1=v2＜v3a1=a2＜a3C.v1=v2＞v3a1=a2＜a3D.v1=v2＜v3a1=a2＞a3〖答案〗D〖解析〗根據(jù)對(duì)稱性，質(zhì)點(diǎn)在同一位置時(shí)速度大小相等，加速度大小相等，即v1＝v2，a1＝a2；質(zhì)點(diǎn)在平衡位置時(shí)速度最大，加速度最小等于零，所以離平衡位置越近，速度越大，加速度越小，因?yàn)樗訢正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4.1820年，奧斯特意外地發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，從此舉世聞名。一通電直導(dǎo)線水平放置并通以圖示方向的電流。當(dāng)帶正電的粒子在導(dǎo)線的正下方的運(yùn)動(dòng)速度方向與電流方向平行時(shí)，該粒子受到的磁場力的方向?yàn)椋ǎ〢.垂直于導(dǎo)線向上 B.垂直于導(dǎo)線向下C.垂直于平面向外 D.垂直于平面向里〖答案〗A〖解析〗根據(jù)安培定則可知，通電直導(dǎo)線正下方的磁場方向垂直平面向里，再根據(jù)左手定則可知，帶正電的粒子受到的洛倫茲力的方向垂直于導(dǎo)線向上。故選A。5.坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一粒子源，沿xOy平面向第一象限的各個(gè)方向以相同速率發(fā)射帶正電的同種粒子。有人設(shè)計(jì)了一個(gè)磁場區(qū)域，區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場，使上述所有粒子從該區(qū)域的邊界射出時(shí)均能沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。不計(jì)粒子的重力和粒子間相互作用，則該勻強(qiáng)磁場區(qū)域面積最小時(shí)對(duì)應(yīng)的形狀為（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗由于粒子帶正電，并且磁場方向?yàn)榇怪庇趚Oy平面向里，可以判斷粒子做逆時(shí)針方向的圓周運(yùn)動(dòng)。要使沿xOy平面向第一象限的各個(gè)方向以相同速率發(fā)射帶正電的同種粒子從該區(qū)域的邊界射出時(shí)均能沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。分析沿x軸正方向射出的粒子，必須在（-R，R）處離開磁場。綜上所述D圖像符合題意，ABC圖像不符合。故選D。6.如圖所示，在直鐵棒上有兩組線圈，線圈匝，匝，原線圈輸入電壓隨時(shí)間變化如圖所示，則（）A.電壓表讀數(shù)為B.電壓表讀數(shù)為20VC.滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)，則電路輸入功率變小D.副線圈交流電的周期為2s〖答案〗C〖解析〗AB．由于該變壓器磁芯是鐵棒，會(huì)出現(xiàn)漏磁，不滿足理想變壓器的電壓規(guī)律，原線圈輸入電壓有效值為副線圈輸出電壓滿足但由于鐵棒磁芯出現(xiàn)漏磁，所以電壓表讀數(shù)會(huì)小于20V，故AB錯(cuò)誤；C．滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)，則副線圈電阻增大，但輸入電壓不變，則輸出電壓不變，電壓表示數(shù)不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，副線圈的輸出電流減小，根據(jù)可得輸出功率變小，則電路輸入功率變小，故C正確；D．變壓器不改變交變電流的周期，根據(jù)圖乙知交流電的周期則副線圈交流電的周期為0.02s，故D錯(cuò)誤。7.空間中存在邊界為正方形EFGH、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，如圖所示。兩正電離子a、b分別從靜止開始經(jīng)電壓為U0的電場加速后，垂直于EH射入磁場，其中a離子從EH的中點(diǎn)射入經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后垂直于HG向下射出。已知正方形邊界的邊長為R，進(jìn)入磁場時(shí)，兩離子間的距離為0.25R，a離子的比荷為k，不計(jì)重力及離子間的相互作用。則（）A.若增大U0，則a離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變大B.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度C.若b離子的比荷為k，則兩離子在邊界HG上的出射點(diǎn)間的距離為D.若b離子的比荷為，則a、b兩離子從同一點(diǎn)射出磁場區(qū)域〖答案〗D〖解析〗A．設(shè)離子a的質(zhì)量為，電荷量為，則在加速電場中加速，根據(jù)動(dòng)能定理有粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力有聯(lián)立解得粒子在磁場中的軌跡半徑為可見，若增大U0，則a離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑將增大，做出a離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示顯然，當(dāng)a離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑將增大時(shí)，其所對(duì)應(yīng)的圓心角將減小，而離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期可知，離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期不變，當(dāng)所對(duì)應(yīng)的圓心角減小時(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間減小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意，當(dāng)a離子垂直EH射入磁場時(shí)，從HG變垂直射出，則根據(jù)幾何關(guān)系可得，此種情況下，a離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑則有解得故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，比荷相同，則兩粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑相同，做出兩離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得，兩離子在邊界HG上的出射點(diǎn)間的距離為故C錯(cuò)誤；D．若b離子比荷為，則根據(jù)a離子的半徑可得b離子的軌跡半徑則根據(jù)幾何關(guān)系可得，b離子出射電在HG邊上距H點(diǎn)的距離為可知，當(dāng)b離子的比荷為，則a、b兩離子從同一點(diǎn)射出磁場區(qū)域，故D正確。故選D。二、多選題8.如圖1所示，兩條平行實(shí)線間存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T．一總電阻為r=0.2Ω的圓形線圈從靠近左側(cè)實(shí)線的位置開始向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)．圓形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的圖線如圖2所示．下列說法正確的是（）A.圓形線圈的半徑為R=1mB.圓形線圈運(yùn)動(dòng)速度的大小為v=20m/sC.兩實(shí)線之間的水平距離L=6mD.在0.05s，圓形線圈所受的安培力大小為400N〖答案〗ABD〖解析〗AB.根據(jù)題意得，當(dāng)直徑與邊界重合時(shí)，電動(dòng)勢最大，所以，根據(jù)圖2可知進(jìn)入磁場時(shí)間是0.1s，所以，聯(lián)立解得：v=20m/s，R=1m，AB正確C.線圈從全進(jìn)入到剛要出磁場共用了0.1s，所以：，C錯(cuò)誤D.根據(jù)題意可知，0.05s時(shí)，電動(dòng)勢為40V，等效切割長度2R，此時(shí)感應(yīng)電流：，安培力為：，D正確9.如圖，半徑為d、右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)（電阻不計(jì)）水平固定放置，圓環(huán)內(nèi)部區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。長為2d的導(dǎo)體桿（總電阻為R）在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，桿始終與圓環(huán)良好接觸。當(dāng)桿從圓環(huán)中心O開始運(yùn)動(dòng)后，其位置由確定，則（）A.=0時(shí)，桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為2BdvB.=時(shí)，桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為C.=時(shí)，通過桿的電流為D.=時(shí)，通過桿的電流為〖答案〗AD〖解析〗A．當(dāng)θ=0時(shí)，桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為故A正確；BCD．當(dāng)時(shí)，桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為此時(shí)桿接入回路的電阻為通過桿的電流為故BC錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10.如圖甲所示，已知車輪邊緣上一質(zhì)點(diǎn)P的軌跡可看成質(zhì)點(diǎn)P相對(duì)圓心O作速率為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)圓心O向右相對(duì)地面以速率v作勻速運(yùn)動(dòng)形成的，該軌跡稱為圓滾線。如圖乙所示，空間存在豎直向下的大小為E勻強(qiáng)電場和水平方向（垂直紙面向里）大小為B的勻強(qiáng)磁場，已知一質(zhì)量為m電量大小為q的正離子在電場力和洛倫茲力共同作用下，從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng)（該曲線屬于圓滾線），到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，C為運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)。不計(jì)重力，則（）A.該離子電勢能先增大后減小B.A、B兩點(diǎn)位于同一高度C.到達(dá)C點(diǎn)時(shí)離子速度最大，大小為D.A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為〖答案〗BC〖解析〗A．正離子開始受到方向向下的電場力作用由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，電勢先減小后增大，故該離子電勢能先減小后增大，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理知，洛倫茲力不做功，從A到B，動(dòng)能變化為零，則電場力做功為零，A、B兩點(diǎn)等電勢，因?yàn)樵撾妶鍪莿驈?qiáng)電場，所以A、B兩點(diǎn)位于同一高度，B正確；C．把初態(tài)速度0分解為向右的速度v和向左的速度v，且有即曲線ACB運(yùn)動(dòng)可看成速率為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)與圓心速率為v向右的勻速直線運(yùn)動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，離子到達(dá)C點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)速度同向，速度最大為C正確；D．A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為圓周運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期，即，D錯(cuò)誤。故選BC。三、非選擇題11.（1）圖（a）是一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t＝0.1s時(shí)刻的波形圖，P、Q是介質(zhì)中平衡位置相距4m且位移均為5cm的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)；圖（b）是P的振動(dòng)圖像，則質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為________s，振動(dòng)方程為y＝______cm；該簡諧波沿x軸________（選填“正”或“負(fù)”）方向傳播，波速為______m/s。（2）如圖所示為振幅、頻率相同的兩列橫波在t＝0時(shí)刻相遇時(shí)發(fā)生干涉的示意圖，實(shí)線與虛線分別表示波峰和波谷。若兩列波的振幅均為1cm，波速和波長均分別為2m/s和0.8m，則Q點(diǎn)為振動(dòng)________（選填“加強(qiáng)”或“減弱”）點(diǎn)；從t＝0到t＝0.2s的時(shí)間內(nèi)，S點(diǎn)通過的路程為________cm。〖答案〗（1）1.2負(fù)10（2）加強(qiáng)0〖解析〗（1）[1]由題圖（b）可知，質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)周期為1.2s；[2]由振動(dòng)圖像可得質(zhì)點(diǎn)P的振幅為10cm，故質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為[3]從振動(dòng)圖像可得t＝0.1s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)“上下坡”法可判斷波向x軸的負(fù)方向傳播；[4]t＝0.1s時(shí)刻介質(zhì)中的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移均為5cm，各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅為10cm，根據(jù)波的圖像的特點(diǎn)可知P、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為，即故波長為λ＝12m則波速（2）[5]由圖可知，Q點(diǎn)為峰峰相遇點(diǎn)，所以為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)；[6]S點(diǎn)為峰谷相遇點(diǎn)，振動(dòng)減弱，因兩列波的振幅相同，則S點(diǎn)的振幅為0，則從t＝0到t＝0.2s的時(shí)間內(nèi)，S點(diǎn)通過的路程為0，12.一根長為0.2m的導(dǎo)線，用兩根細(xì)繩懸掛著，當(dāng)通以如圖所示3A的電流時(shí)，則導(dǎo)線受到的安培力大小為6×10－2N，安培力的方向?yàn)開___________，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是___________T。如果該導(dǎo)線的長度和電流都減小一半，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是______T?！即鸢浮截Q直向上0.10.1〖解析〗[1]根據(jù)左手定則，可以判斷安培力的方向?yàn)樨Q直向上；[2]磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為[3]磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度只與磁場本身有關(guān)，當(dāng)導(dǎo)線的長度減為原來的一半時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B仍為。13.有一根長的直導(dǎo)線，通有的電流。將此直導(dǎo)線垂直磁場方向放入勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)線受到