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2024河北省定州中学高二下学期3月月考试题物理含解析
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这是一份2024河北省定州中学高二下学期3月月考试题物理含解析，共12页。试卷主要包含了4s质点Q通过的路程为4m等内容，欢迎下载使用。
考试时间：75分钟满分：100分
一.单选选择题（本题共6小题，每题4分，共24分。每题有四个选项，只有一个选项正确。）
1.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
2.如图所示，带电荷量大小为q的负粒子M经小孔从水平边界垂直进入范围足够广的匀强磁场，虚线为其运动轨迹.粒子M以水平速度与静止的、带电荷量大小为3q的正粒子N发生对心正碰，碰后粘在一起，碰撞时间极短，不考虑粒子M和粒子N的重力，与碰撞前相比，下列说法正确的是（ ）
A.碰后粒子做匀速圆周运动的周期不变
B.碰后粒子做匀速圆周运动的速率将减为一半
C.碰后粒子做匀速圆周运动的轨迹半径不变
D.碰后粒子做匀速圆周运动的动能减少
3.一弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，把小钢球从平衡位置向左拉一段距离，放手让其运动，从小钢球通过平衡位置开始计时，其振动图象如图5所示，下列说法正确的是（ ）
A.钢球的振动周期为1s
B.在时刻弹簧的形变量为8cm
C.钢球振动半个周期，回复力做功为零
D，钢球振动一个周期，通过的路程等于10cm
4.小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验，其装置如图所示。在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，此时电子测力计的示数为G1，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计，直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为R。若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速率v在磁场中竖直向上运动，这时电子测力计的示数为G2，铜条在磁场中的长度为L。关于在直铜条AB向上运动过程中的说法正确的是（ ）
A.直铜条AB所受安培力方向向上B.直铜条AB中感应电流方向为B→A
C.G1小于G2D.磁感应强度的大小为
5.将一段导线绕成图甲所示的闭合电路；并固定在纸面内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场I中，回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以垂直纸面向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示.用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是（ ）
A.B.
C.D.
6.如图所示，一质点在a、b间做简谐运动，O是它振动的平衡位置.若从质点经过O点开始计时，经3s，质点第一次到达M点，再经2s，它第二次经过M点，则该质点的振动图象可能是（ ）
A.B.
C.D.
二.多项选择题（本题共4小题，共24分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
7.一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，P、Q、M为该横波上的三个质点，各自的横坐标位置分别为x=6m、x=10m、x=l5m，从该时刻开始计时，波上M质点的振动图象如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A.该波的传播方向沿x轴正方向
B.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为2.5Hz
C.若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸一定比20m大很多
D.从该时刻起，再经过0.4s质点Q通过的路程为4m
8.如图所示，粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd静止在光滑水平面上.t=0时刻，线框在水平外力的作用下，从静止开始向右一直做匀加速直线运动，bc边进入磁场的时刻为，ad边进入磁场的时刻为，设线框中感应电流大小为I，ad边两端电压为U，水平外力大小为F，线框中的电功串为P，则I、U、F、P随运动时间t变化的关系图像正确的是（ ）
A.B.
C.D.
9.如图所示，空间存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，一粒子发射源P位于足够大绝缘平板MN的上方距离d处，在纸面内向各个方向发射速率均为v的同种带正电粒子，不考忠粒子间的相互作用和粒子重力，已知粒子做圆周运动的半径大小也为d，则粒子（ ）
A.能打在板上的区域长度为2dB.能打在板上的位置离P点的最远距离为2d
C.到达板上的最长时间为D.到达板上的最短时间为
10.如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度大小为B。将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g。则下列选项正确的是（ ）
A.P=2mgvsinθ
B.P=3mgvsinθ
C.当导体棒速度达到时，加速度大小为
D.在导体棒速度达到2v后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功
三、实验题（本题共2小题，共14分，每空2分）
11.（8分）（1）某同学用图甲所示的装置做“用双缝干涉测量光的波长”的实验，他采用了蓝色灯作为光源，在测量头目镜中观察到如图乙所示的蓝色条纹.在不改变其他实验条件的情况下，观察到目镜中的条纹如图丙所示，则可能的原因是__________。
A.单缝宽度变小了B.双缝间距变小了
C.光源与单缝间的距离变大了D.光源的发光强度变大了
（2）干涉条纹除了可以通过双缝干涉观察到外，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，如图甲，让单色光从上方射入（示意图如图乙，其中R为凸透镜的半径），从上往下看凸透镜，也可以观察到由干涉造成的图丙所示的环状条纹，这些条纹叫做牛顿环.如果改用波长更长的单色光照射，观察到的圆环半径将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）：如果换一个半径更大的凸透镜，观察到的圆环半径将____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）采用波长为690nm的红色激光作为单色入射光，牛顿环的两条相邻亮条纹位置所对应的空气膜的厚度差约为__________。
A.345nmB.690nmC.几微米D.几毫米
12.（6分）在图甲中，不通电时电流计指针停在正中央，当闭合开关时，观察到电流计指针向左偏.现按图乙连接方式将电流计与螺线管B连成一个闭合回路，将螺线管A与电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合回路。
（1）闭合开关S后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，螺线管B的__________端（选填“上”或“下”）为感应电动势的正极；
（2）螺线管A放在B中不动，开关S突然断开的瞬间，电流计的指针将__________（选填“向左”“向右”或“不发生”）偏转；
（3）螺线管A放在B中不动，滑动变阻器的滑片向左滑动，电流计的指针将__________（选填“向左”“向右”或“不发生”）偏转。
四、计算题（34分，本题共3小题，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.如图甲所示，某汽车大灯距水平地面的高度为81cm，该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出，经旋转抛物面反射后，垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。己知透镜直径远小于大灯离地面高度，，半球透镜的折射率为，，求这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离。
14.如图甲所示，MN、PQ是间距=0.5m且足够长的平行导轨，NQ⊥MN，导轨的电阻均不计.导轨平面与水平面间的夹角θ为37°，NQ间连接有一个R=4Ω的电阻.有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度的大小B0=1T.将一根质量m=0.05kg、阻值为r的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好.现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度，已知在此过程中通过金属棒横截面的电荷量q=0.2C，且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行，求：
（1）金属棒与导轨间的动摩擦因数μ；
（2）cd离NQ的距离x；
（3）金属棒滑行至cd处的过程中，电阻R上产生的热量.（sin37°=0.6，cs37°=0.8，g取10m/s2）
15.如图所示，在xOy坐标系中，在y（1）要使粒子不打到挡板上，磁感应强度大小B应满足什么条件？
（2）通过调节磁感应强度的大小，可让粒子刚好通过点P（4d，0）（图中未画出），求此时磁感应强度的大小。
物理
1．答案 D解析 机械波和电磁波有相同之处，也有本质区别，频率、波长和波速满足的两者都适用，A说法正确；机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象，B说法正确；机械波的传播依赖于介质，电磁波可以在真空中传播，C说法正确；机械波有横波和纵波，而电磁波是横波，D说法错误．
2．答案 D解析：粒子M和粒子N碰撞过程，由动量守恒定律得，两粒子发生完成非弹性碰撞，动能损失最大，所以碰后粒子做匀速圆周运动的动能减少，D正确；粒子在磁场中做匀速圆周运动，由T-2知，碰撞后质量变大但不知道变大多少，电荷量变为原来2倍，则碰撞后周期无法确定，A错误；由于两粒子质量关系不知；所以碰撞后的速率不一定减半，B错误；粒子在磁场中做匀速圆周运动，碰撞前后动量守恒，则动量相同，碰撞后电荷量增大，由知，碰后粒子做匀速圆周运动的轨道半径减小，C错误．
3．答案 C解析 由振动图象可以看出钢球的振动周期为s，故A错误；弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在平衡位置时弹簧的形变量为零，则时刻，钢球在距离平衡位置4cm处，则弹簧的形变量等于4cm，故B错误；钢球振动半个周期后，钢球的速度大小相等，动能变化为零，根据动能定理知回复力做功为零，故C正确；钢球振动一个周期，通过的路程，故D错误．
4．答案 D解析：直铜条AB向上运动，由右手定则可知，感应电流方向为A→B，由左手定则可知，铜条受到的安培力方向竖直向下，故A、B选项错误；设磁铁的重力为G，由题意可知，铜条向上运动时，铜条受到的安培力，方向竖直向下，由牛顿第三定律可知磁铁受到的磁场力，方向竖直向上，由平衡条件得，，由此可知；故C选项错误；感应电流，解得，故D选项正确．
5．答案 B解析：由题图乙可知0～时间内，磁感应强度随时间线性变化，即（k是一个常数），圆环的面积S不变，由可知，圆环中产生的感应电动势不变，则回路中的感应电流不变，ab边受到的安培力不变，可排除选项C、D；0～时间内，由楞次定律可判断出流过ab边的电流方向为由b至a，由左手定则可判断出ab边受到的安培力方向向左，为负值，故A错误，B正确．
6．答案 C解析 若质点从平衡位置开始先向右运动，可知O到M的时间为3s，M到b的时间为1s，则，解得，若质点从平衡位置开始先向左运动，可知M到b的时间为1s，则，解得，故C正确，A、B、D错误．
7．答案 AD解析 因时刻M点在平衡位置向上振动，可知波传播方向沿x轴负方向，选项A错误；该波周期s，波的频率Hz，若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为1.25Hz，选项B错误；该波波长m，则若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸约为20m或小于20m，选项C错误；，从该时刘起，再经过0.4s质点Q通过的路程为，选项D正确．
8．答案 BD解析：线框做匀加速直线运动，速度为，感应电动势，感应电流为，其中B、L、a、R均不变，0～时间内，未进磁场，感应电流为零，～时间内，电流I与t成正比，时刻后线框全部进入磁场，磁通量变化为零，无感应电流，故A错误；0～时间内，感应电流为零，ad两端的电压为零，～时间内，，电压随时间均匀增加，时刻后无感应电流，但有感应电动势，为，电压随时间均匀增加，故B正确；0～时间内，感应电流为零，，为定值，～时间内，线框所受的安培力为，由牛顿第二定律得，解得，F与t是线性关系，但图线所在直线不过原点，时刻后无感应电流，，为定值，故C错误；线框的电功率，0～时间内，感应电流为零，，～时间内，电功率P与成正比，时刻后无感应电流，，故D正确．
9．答案 BC解析：打在板上的粒子轨迹的临界状态如图甲所示，根据几何关系知，带电粒子能打在板上的区域长度，故A错误；由图甲可以看到打在板上的最远点在右边，由几何关系可知，它与P点的距离为2d，故B正确；在磁场中运动时间最长和最短时，粒子运动轨迹示意图如图乙所示，由几何关系可知，最长时间，最短时间，又有粒子在磁场中运动的周期，所以，，故C正确，D错误．
10．答案 AC解析：当导体样的谢如达到v时，对导体核进行受力分析，如图甲所示，，，所以．当导体的通达到2v时，对导体棒进行受力分析，如图乙所示，，综上可得，功率，故A正确，B错误，当导体棒速度达到时，对导体棒受力分析，如图丙所示，，可得，故C正确．当导体捧的速度达到2v时，安培力等于拉力和之和，所以导体棒以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力和重力做功之和，故D错误．
11．答案（1）B （2）变大 变大 （3）A
解析 （1）根据条纹间距可知，当双缝间距d减小时，条纹间距增大，故选项B正确，A、C、D错误；
（2）当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹；用波长更长的光照射，则出现亮条纹的这一厚度需远离中心，则圆环的半径变大：换一个半径更大的凸透镜，出现亮条纹的这一厚度偏移中心，则观察到的圆环的半径变大；
（3）由题意知相邻亮条纹对应的空气层的厚度差为半个波长，故为345nm，故选项A正确，B、C、D错误．
12．答案（1）下（2分） （2）向右（2分） （3）向左（2分）
13．
设光线从C点水平射向半球玻璃时的入射角为，从半球玻璃折射后的出射光线与水平面成角，
依题意有根据折射定律有
设这束光照射到地面的位置与车头大灯间的水平距离为x，根据几何关系有
联立得cm
14．解析：（1）由题图乙知，当时，，由牛顿第二定律得，
解得．
（2）由题图乙可知时，金属棒速度稳定，滑到cd处．
当金属棒达到稳定速度时，安培力，，，由牛顿第二定律有，解得；
又因为，解得m．
（3）根据动能定理有，解得，则电阻R上产生的热量．
15．解析：（1）粒子先在电场中做类平抛运动，有，，其中，得到，粒子进入磁场时速度方向与x轴夹角设为，则，，进入磁场时粒子速度，粒子刚好不打到挡板上时轨迹与板相切，设此时粒子在磁场中运动半径为，由洛伦兹力提供向心力有，由几何关系得，得到，则，故要使粒子不打到挡板上需要满足．
（2）设粒子在磁场中的运动半径为r，粒子再次回到x轴上，沿x轴前进的距离，且有，所以．设粒子通过P点时，回旋次数为n，满足，所以（n为正整数），只能取、、．时，，此时；时，，此时；时，，此时．
考试时间：75分钟满分：100分
一.单选选择题（本题共6小题，每题4分，共24分。每题有四个选项，只有一个选项正确。）
1.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
2.如图所示，带电荷量大小为q的负粒子M经小孔从水平边界垂直进入范围足够广的匀强磁场，虚线为其运动轨迹.粒子M以水平速度与静止的、带电荷量大小为3q的正粒子N发生对心正碰，碰后粘在一起，碰撞时间极短，不考虑粒子M和粒子N的重力，与碰撞前相比，下列说法正确的是（ ）
A.碰后粒子做匀速圆周运动的周期不变
B.碰后粒子做匀速圆周运动的速率将减为一半
C.碰后粒子做匀速圆周运动的轨迹半径不变
D.碰后粒子做匀速圆周运动的动能减少
3.一弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，把小钢球从平衡位置向左拉一段距离，放手让其运动，从小钢球通过平衡位置开始计时，其振动图象如图5所示，下列说法正确的是（ ）
A.钢球的振动周期为1s
B.在时刻弹簧的形变量为8cm
C.钢球振动半个周期，回复力做功为零
D，钢球振动一个周期，通过的路程等于10cm
4.小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验，其装置如图所示。在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，此时电子测力计的示数为G1，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计，直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为R。若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速率v在磁场中竖直向上运动，这时电子测力计的示数为G2，铜条在磁场中的长度为L。关于在直铜条AB向上运动过程中的说法正确的是（ ）
A.直铜条AB所受安培力方向向上B.直铜条AB中感应电流方向为B→A
C.G1小于G2D.磁感应强度的大小为
5.将一段导线绕成图甲所示的闭合电路；并固定在纸面内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场I中，回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以垂直纸面向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示.用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是（ ）
A.B.
C.D.
6.如图所示，一质点在a、b间做简谐运动，O是它振动的平衡位置.若从质点经过O点开始计时，经3s，质点第一次到达M点，再经2s，它第二次经过M点，则该质点的振动图象可能是（ ）
A.B.
C.D.
二.多项选择题（本题共4小题，共24分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
7.一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，P、Q、M为该横波上的三个质点，各自的横坐标位置分别为x=6m、x=10m、x=l5m，从该时刻开始计时，波上M质点的振动图象如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A.该波的传播方向沿x轴正方向
B.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为2.5Hz
C.若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸一定比20m大很多
D.从该时刻起，再经过0.4s质点Q通过的路程为4m
8.如图所示，粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd静止在光滑水平面上.t=0时刻，线框在水平外力的作用下，从静止开始向右一直做匀加速直线运动，bc边进入磁场的时刻为，ad边进入磁场的时刻为，设线框中感应电流大小为I，ad边两端电压为U，水平外力大小为F，线框中的电功串为P，则I、U、F、P随运动时间t变化的关系图像正确的是（ ）
A.B.
C.D.
9.如图所示，空间存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，一粒子发射源P位于足够大绝缘平板MN的上方距离d处，在纸面内向各个方向发射速率均为v的同种带正电粒子，不考忠粒子间的相互作用和粒子重力，已知粒子做圆周运动的半径大小也为d，则粒子（ ）
A.能打在板上的区域长度为2dB.能打在板上的位置离P点的最远距离为2d
C.到达板上的最长时间为D.到达板上的最短时间为
10.如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度大小为B。将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g。则下列选项正确的是（ ）
A.P=2mgvsinθ
B.P=3mgvsinθ
C.当导体棒速度达到时，加速度大小为
D.在导体棒速度达到2v后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功
三、实验题（本题共2小题，共14分，每空2分）
11.（8分）（1）某同学用图甲所示的装置做“用双缝干涉测量光的波长”的实验，他采用了蓝色灯作为光源，在测量头目镜中观察到如图乙所示的蓝色条纹.在不改变其他实验条件的情况下，观察到目镜中的条纹如图丙所示，则可能的原因是__________。
A.单缝宽度变小了B.双缝间距变小了
C.光源与单缝间的距离变大了D.光源的发光强度变大了
（2）干涉条纹除了可以通过双缝干涉观察到外，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，如图甲，让单色光从上方射入（示意图如图乙，其中R为凸透镜的半径），从上往下看凸透镜，也可以观察到由干涉造成的图丙所示的环状条纹，这些条纹叫做牛顿环.如果改用波长更长的单色光照射，观察到的圆环半径将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）：如果换一个半径更大的凸透镜，观察到的圆环半径将____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）采用波长为690nm的红色激光作为单色入射光，牛顿环的两条相邻亮条纹位置所对应的空气膜的厚度差约为__________。
A.345nmB.690nmC.几微米D.几毫米
12.（6分）在图甲中，不通电时电流计指针停在正中央，当闭合开关时，观察到电流计指针向左偏.现按图乙连接方式将电流计与螺线管B连成一个闭合回路，将螺线管A与电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合回路。
（1）闭合开关S后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，螺线管B的__________端（选填“上”或“下”）为感应电动势的正极；
（2）螺线管A放在B中不动，开关S突然断开的瞬间，电流计的指针将__________（选填“向左”“向右”或“不发生”）偏转；
（3）螺线管A放在B中不动，滑动变阻器的滑片向左滑动，电流计的指针将__________（选填“向左”“向右”或“不发生”）偏转。
四、计算题（34分，本题共3小题，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.如图甲所示，某汽车大灯距水平地面的高度为81cm，该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出，经旋转抛物面反射后，垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。己知透镜直径远小于大灯离地面高度，，半球透镜的折射率为，，求这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离。
14.如图甲所示，MN、PQ是间距=0.5m且足够长的平行导轨，NQ⊥MN，导轨的电阻均不计.导轨平面与水平面间的夹角θ为37°，NQ间连接有一个R=4Ω的电阻.有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度的大小B0=1T.将一根质量m=0.05kg、阻值为r的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好.现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度，已知在此过程中通过金属棒横截面的电荷量q=0.2C，且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行，求：
（1）金属棒与导轨间的动摩擦因数μ；
（2）cd离NQ的距离x；
（3）金属棒滑行至cd处的过程中，电阻R上产生的热量.（sin37°=0.6，cs37°=0.8，g取10m/s2）
15.如图所示，在xOy坐标系中，在y
（2）通过调节磁感应强度的大小，可让粒子刚好通过点P（4d，0）（图中未画出），求此时磁感应强度的大小。
物理
1．答案 D解析 机械波和电磁波有相同之处，也有本质区别，频率、波长和波速满足的两者都适用，A说法正确；机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象，B说法正确；机械波的传播依赖于介质，电磁波可以在真空中传播，C说法正确；机械波有横波和纵波，而电磁波是横波，D说法错误．
2．答案 D解析：粒子M和粒子N碰撞过程，由动量守恒定律得，两粒子发生完成非弹性碰撞，动能损失最大，所以碰后粒子做匀速圆周运动的动能减少，D正确；粒子在磁场中做匀速圆周运动，由T-2知，碰撞后质量变大但不知道变大多少，电荷量变为原来2倍，则碰撞后周期无法确定，A错误；由于两粒子质量关系不知；所以碰撞后的速率不一定减半，B错误；粒子在磁场中做匀速圆周运动，碰撞前后动量守恒，则动量相同，碰撞后电荷量增大，由知，碰后粒子做匀速圆周运动的轨道半径减小，C错误．
3．答案 C解析 由振动图象可以看出钢球的振动周期为s，故A错误；弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在平衡位置时弹簧的形变量为零，则时刻，钢球在距离平衡位置4cm处，则弹簧的形变量等于4cm，故B错误；钢球振动半个周期后，钢球的速度大小相等，动能变化为零，根据动能定理知回复力做功为零，故C正确；钢球振动一个周期，通过的路程，故D错误．
4．答案 D解析：直铜条AB向上运动，由右手定则可知，感应电流方向为A→B，由左手定则可知，铜条受到的安培力方向竖直向下，故A、B选项错误；设磁铁的重力为G，由题意可知，铜条向上运动时，铜条受到的安培力，方向竖直向下，由牛顿第三定律可知磁铁受到的磁场力，方向竖直向上，由平衡条件得，，由此可知；故C选项错误；感应电流，解得，故D选项正确．
5．答案 B解析：由题图乙可知0～时间内，磁感应强度随时间线性变化，即（k是一个常数），圆环的面积S不变，由可知，圆环中产生的感应电动势不变，则回路中的感应电流不变，ab边受到的安培力不变，可排除选项C、D；0～时间内，由楞次定律可判断出流过ab边的电流方向为由b至a，由左手定则可判断出ab边受到的安培力方向向左，为负值，故A错误，B正确．
6．答案 C解析 若质点从平衡位置开始先向右运动，可知O到M的时间为3s，M到b的时间为1s，则，解得，若质点从平衡位置开始先向左运动，可知M到b的时间为1s，则，解得，故C正确，A、B、D错误．
7．答案 AD解析 因时刻M点在平衡位置向上振动，可知波传播方向沿x轴负方向，选项A错误；该波周期s，波的频率Hz，若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为1.25Hz，选项B错误；该波波长m，则若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸约为20m或小于20m，选项C错误；，从该时刘起，再经过0.4s质点Q通过的路程为，选项D正确．
8．答案 BD解析：线框做匀加速直线运动，速度为，感应电动势，感应电流为，其中B、L、a、R均不变，0～时间内，未进磁场，感应电流为零，～时间内，电流I与t成正比，时刻后线框全部进入磁场，磁通量变化为零，无感应电流，故A错误；0～时间内，感应电流为零，ad两端的电压为零，～时间内，，电压随时间均匀增加，时刻后无感应电流，但有感应电动势，为，电压随时间均匀增加，故B正确；0～时间内，感应电流为零，，为定值，～时间内，线框所受的安培力为，由牛顿第二定律得，解得，F与t是线性关系，但图线所在直线不过原点，时刻后无感应电流，，为定值，故C错误；线框的电功率，0～时间内，感应电流为零，，～时间内，电功率P与成正比，时刻后无感应电流，，故D正确．
9．答案 BC解析：打在板上的粒子轨迹的临界状态如图甲所示，根据几何关系知，带电粒子能打在板上的区域长度，故A错误；由图甲可以看到打在板上的最远点在右边，由几何关系可知，它与P点的距离为2d，故B正确；在磁场中运动时间最长和最短时，粒子运动轨迹示意图如图乙所示，由几何关系可知，最长时间，最短时间，又有粒子在磁场中运动的周期，所以，，故C正确，D错误．
10．答案 AC解析：当导体样的谢如达到v时，对导体核进行受力分析，如图甲所示，，，所以．当导体的通达到2v时，对导体棒进行受力分析，如图乙所示，，综上可得，功率，故A正确，B错误，当导体棒速度达到时，对导体棒受力分析，如图丙所示，，可得，故C正确．当导体捧的速度达到2v时，安培力等于拉力和之和，所以导体棒以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力和重力做功之和，故D错误．
11．答案（1）B （2）变大 变大 （3）A
解析 （1）根据条纹间距可知，当双缝间距d减小时，条纹间距增大，故选项B正确，A、C、D错误；
（2）当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹；用波长更长的光照射，则出现亮条纹的这一厚度需远离中心，则圆环的半径变大：换一个半径更大的凸透镜，出现亮条纹的这一厚度偏移中心，则观察到的圆环的半径变大；
（3）由题意知相邻亮条纹对应的空气层的厚度差为半个波长，故为345nm，故选项A正确，B、C、D错误．
12．答案（1）下（2分） （2）向右（2分） （3）向左（2分）
13．
设光线从C点水平射向半球玻璃时的入射角为，从半球玻璃折射后的出射光线与水平面成角，
依题意有根据折射定律有
设这束光照射到地面的位置与车头大灯间的水平距离为x，根据几何关系有
联立得cm
14．解析：（1）由题图乙知，当时，，由牛顿第二定律得，
解得．
（2）由题图乙可知时，金属棒速度稳定，滑到cd处．
当金属棒达到稳定速度时，安培力，，，由牛顿第二定律有，解得；
又因为，解得m．
（3）根据动能定理有，解得，则电阻R上产生的热量．
15．解析：（1）粒子先在电场中做类平抛运动，有，，其中，得到，粒子进入磁场时速度方向与x轴夹角设为，则，，进入磁场时粒子速度，粒子刚好不打到挡板上时轨迹与板相切，设此时粒子在磁场中运动半径为，由洛伦兹力提供向心力有，由几何关系得，得到，则，故要使粒子不打到挡板上需要满足．
（2）设粒子在磁场中的运动半径为r，粒子再次回到x轴上，沿x轴前进的距离，且有，所以．设粒子通过P点时，回旋次数为n，满足，所以（n为正整数），只能取、、．时，，此时；时，，此时；时，，此时．
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