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2023-2024学年广西壮族自治区桂林市联考高二（下）开学考试物理试卷（含解析）
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这是一份2023-2024学年广西壮族自治区桂林市联考高二（下）开学考试物理试卷（含解析），共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列有关振动的说法正确的是( )
A. 阻尼振动的振幅不会变化
B. 物体振动的频率就是物体的固有频率
C. 当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到最大值
D. 共振是普遍的现象，都是有利的
2.关于电磁波谱，下列说法正确的是( )
A. X射线可用于广播B. γ射线是波长最短的电磁波
C. 紫外线的频率比紫光的低D. 长波可以摧毁病变的细胞
3.下列关于光的干涉的说法错误的是
( )
A. 光的干涉实验最早是托马斯·杨成功完成的
B. 光会发生干涉说明光是一种波
C. 可以利用薄膜干涉原理对镜面的平滑度进行检测
D. 在所有条件相同的前提下，蓝光比红光相邻两条亮条纹距离长
4.一质量m=60kg的运动员从下蹲状态竖直向上跳起，经t=0.2s，以v=1m/s的速度离开地面，取重力加速度大小g=10m/s2，在这0.2s内( )
A. 地面对运动员的冲量大小为60N·s
B. 地面对运动员的冲量大小为180N·s
C. 地面对运动员做的功为30J
D. 地面对运动员的支持力等于运动员所受重力
5.图是改装后的电表，已知灵敏电流表G的满偏电流为Ig，内阻为Rg，变阻箱R接入电路的阻值为R0，下列说法正确的是
( )
A. 甲表是电压表B. 甲表改装后的量程为Ig(Rg+R0)R0
C. 乙表是电流表D. 乙表改装后的量程为Ig(Rg−R0)
6.回旋加速器的两个D形金属盒分别和一高频交流电源的两极相接，两盒放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，若粒子源射出粒子的电荷量为q、质量为m，则要使粒子能持续加速，所加交流电源的频率为( )
A. 2πmBqB. πm2BqC. Bq2πmD. 2Bqπm
7.在匀质轻绳上有两个相距10m的波源S1、S2，两波源上下振动产生两列绳波，可将其看作简谐波。两波源的连线上有两质点A、B，A与波源S1相距3m，B与波源S2相距5m，如图甲所示。t=0时波源S1开始向下振动，其振动方程为y=−10sin(10πt)cm，而波源S2的振动图像如图乙所示。t=0.2s时质点A开始振动，则下列说法正确的是
( )
A. 1s后S1、S2两波源之间有6个振动加强点
B. 波源S1产生的波的波长为4m
C. 波源S1产生的波的波速为15m/s
D. 0∼43s内质点B通过的路程为30cm
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.某实验装置如图所示，在铁芯P上绕两个线圈A和B。如果线圈A中电流i与时间t的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A. 线圈A接甲图中电流，线圈B中可以观察到感应电流
B. 线圈A接乙图中电流，线圈B中可以观察到感应电流
C. 线圈A接丙图中电流，线圈B中可以观察到感应电流
D. 线圈A接丁图中电流，线圈B中可以观察到感应电流
9.特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示，高压输电线上使用“abcd正方形间隔棒”，支撑导线L1、L2、L3、L4的目的是固定各导线间距，防止导线互相碰撞，图中导线L1、L2、L3、L4水平且恰好处在正四棱柱的四条棱上，abcd的几何中心为O点，O点到导线的距离相等且远小于导线的长度。忽略地磁场，当四根导线通有等大、同向的电流时，下列说法正确的是
( )
A. O点的磁感应强度为零B. a点的磁感应强度为零
C. L2与L4相互吸引D. L3所受安培力的方向为从L3指向L4
10.如图(a)所示，轻弹簧的两端分别与质量为m1和m2的两物块A、B相连接，静止在光滑的水平面上若使A以3m/s的速度向B运动，
A. B的速度图像如图(b)所示，已知m1=2kg，则
A.物块m2质量为4kg
B. t1、t3时刻弹簧处于压缩状态
C. 从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长
D. 弹簧的最大弹性势能为6J
三、实验题：本大题共2小题，共12分。
11.“祖冲之”研究小组使用伏安法测量圆柱体的电阻。
(1)已知圆柱体的电阻约为100Ω，实验所用直流电源的电动势约为4V、内阻可忽略；电流表A的量程为0∼30mA、内阻约为30Ω；电压表V的量程为0∼3V，内阻约为10kΩ；滑动变阻器R1阻值的变化范围为0∼15Ω，为减小测量误差，实验电路应采用图中的(R代表圆柱体的电阻)( )
A. B．
C. D．
(2)若电流表的示数为I，电压表的示数为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=_____。
(3)如图所示，黑盒子有三个接线柱，用多用电表欧姆挡探究其内部电路。当黑、红表笔分别接触1、2时电表指针发生瞬间偏转后偏转又消失；当黑、红表笔分别接触2、3时电表指针发生稳定的偏转；当红、黑表笔分别接触2、3时电表指针不发生偏转。则黑盒内电路可能是下列选项中的( )
A. B．
C.
D．
12.在用双缝干涉测量光的波长的实验中，实验装置如图甲所示。
(1)甲图从左至右分别是______；
A.光源，滤光片，单缝，双缝
B.光源，滤光片，双缝，单缝
(2)测量某亮纹位置时，乙图中手轮上的示数为_____mm；
(3)若双缝间距为d，双缝到毛玻璃的距离为L，第一条亮纹到第五条亮纹的距离为x，则光的波长为_____(用x、d、L表示)。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.夕阳西下，一束阳光以与湖面成α角射入湖中，csα=0.72，湖深h=10m，折射率n=1.2，光在真空中的传播速度c=3.0×108m/s，sin37∘=0.6，求：
(1)折射角θ；
(2)光从湖面传播到湖底的时间t。
14.某小组拆下一个小电风扇的电动机(电动机线圈电阻r0=1Ω)，设计了如图所示的实验电路，电源的电动势E=20V、内阻r=2Ω，小灯泡的额定电压U=2V、额定功率P=2W，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，当R=4Ω时，灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，根据以上信息，求：
(1)电动机正常工作时的输出功率；
(2)电源的效率。
15.如图所示，在光滑绝缘水平桌面上，有两个直径相同的小球，a小球不带电，质型ma=1kg，b小球所带电荷量q=−2C，质量mb=0.5kg，空间存在竖直向下的匀强电场E及垂直纸面向外、磁感应强度大小为1T的匀强磁场B，刚开始b小球固定，a小球以速度v=3m/s向右运动，碰前瞬间释放b小球，取重力加速度大小g=10m/s2。
(1)若两球碰后粘在一起，碰撞时间极短，碰撞过程中电荷量不损失，小球在离开桌面后做匀速圆周运动，求碰后瞬间小球的速度大小和匀强电场的电场强度E的大小；
(2)若碰后瞬间电荷量均分，且两小球不粘在一起，b小球竖直方向的加速度恰好为0，电场强度的大小为E=1N/C，分析说明小球a和小球b之间的碰撞是否为弹性碰撞。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】【分析】
物体做自由振动时，其振动频率由振动物体本身的性质决定;物体做受迫振动，振动频率与固有频率无关;阻尼振动中克服阻力做功，机械能一直逐渐减小，振幅减小，周期不变;共振有利有弊。
本题考查了振动、共振、阻尼振动等基础知识，解题的关键是要求学生对这部分知识重在理解，加强记忆。
【解答】
物体做阻尼振动时，因克服阻力做功振动逐渐减少，振幅随之减小，故A错误;
物体做受迫振动时，其振动频率与等于驱动力频率，与固有频率无关，故B错误;
物体做受迫振动时，当驱动力的频率等于固有频率时，发生共振现象，物体做受迫振动的振幅最大，故C正确;
共振是普遍的现象，有利也有弊，故D错误。
2.【答案】B
【解析】.B
【详解】A.X射线具有较强的穿透能力，所以不能用于广播，故A错误；
B.γ射线是波长最短，频率最高的电磁波，故B正确；
C.紫外线的波长比紫光短，紫外线的频率比紫光的高，故C错误；
D.长波波长较长，频率较低，能量较小，不可摧毁病变的细胞，故D错误。
故选B。
3.【答案】D
【解析】A.光的干涉实验最早是托马斯·杨成功完成的，故A正确；
B.干涉是波特有的现象，所以光会发生干涉说明光是一种波，故B正确；
C.利用薄膜干涉原理对镜面的平滑度进行检测，故C正确；
Ｄ.根据双缝干涉条纹间距表达式
Δx=Ldλ
得在所有条件相同的前提下，蓝光比红光相邻两条亮条纹距离短，故D错误。
本题选择错误选项，故选D。
4.【答案】B
【解析】AB.根据动量定理可得
IN−mgt=mv
代入数据解得
IN=180N⋅s
故A错误，B正确；
C.人在跳起时，地面对人的支持力竖直向上，在跳起过程中，支持力的作用点在支持力方向上没有位移，地面对运动员的支持力不做功，故C错误；
D.人在起跳时，加速度向上，地面对人的支持力大于人所受重力，故D错误。
故选B。
5.【答案】B
【解析】B
【详解】AB.将小量程电流表改装成大量程电流表，需要并联一电阻R分流，改装后的量程为
I=Ig(Rg+R0)R0
A错误，B正确；
CD.将小量程电流表改装成电压表，需要串联一电阻R分流，改装后的量程
U=Ig(Rg+R0)
选项C错误，D错误。
故选B。
6.【答案】C
【解析】带电粒子来磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，有
qvB=mv2r
其周期为
T=2πrv
所加交流电的电源频率与粒子的频率相同，即
f交=f粒=1T=qB2πm
故选C。
7.【答案】C
【解析】A.由于两列波的周期相等，频率相等，相遇时能发生干涉，又两波源的振动步调相反，所以1s后两波源之间的振动加强点到两波源之间的距离差满足
Δx=x1−x2=(2k+1)⋅λ2
其中 k=0、1、2、3 ⋯⋯
由于
0≤Δx<10m
解得
k=0、1
则振动加强点有4个，故A错误；
BC.根据题意可知波源S1振动的周期为
T1=0.2s
根据振动方程得波源S2振动的周期为
T2=0.2s
两波在同一介质中传播，传播的速度相等，则波长也相等， t=0 时波源S1的振动形式经0.2s传至距其3m的A点，则
故波长
λ1=λ2=vT=3m
故B错误，C正确；
D.由于质点B到波源S1、S2的距离相等，所以两列机械波同时传到质点B，而两波源的振动步调相反，所以质点B始终是振动减弱点，其振幅为
A=A2−A1=2cm
则质点B在一个周期内经过的路程为8cm，又在 0∼43s 内，质点B的振动时间
tB=43s−515s=1s=5T
则质点B经过的路程为
s=5×8cm=40cm
故D错误。
故选C。
8.【答案】BCD
【解析】BCD
【详解】A.线圈A接甲图中的恒定电流，穿过线圈B中的磁通量不发生变化，线圈B中没有感应电流产生，故A错误；
BCD.在乙、丙、丁三种情况下，可以在线圈B中观察到感应电流，因为在这三种情况下，线圈A中的电流发生了变化，它产生的磁场也发生变化，因而穿过线圈B中的磁通量发生变化，线圈B中有感应电流产生，故BCD正确。
故选BCD。
9.【答案】AC
【解析】AB.因四条导线中的电流相等，O点与四条导线的距离均相等，由右手定则和对称性可知，L1在O点的磁感应强度与L3在O点的磁感应强度等大反向，L2在O点的磁感应强度与L4在O点的磁感应强度等大反向，所以四条导线在O点的磁感应强度等于零，a点距L1、L4的距离小于L2、 L3， a 点的磁感应强度不为零，故A 正确，B错误；
C.同向电流之间相互吸引，则 L2 与 L4 相互吸引，故C正确；
D.其余三条导线对L3都是吸引力，结合对称性可知，L3所受安培力的方向为从L3指向L1，故D错误。
故选AC。
10.【答案】AD
【解析】AD
【详解】A.两物块组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：
m1vA0=(m1+m2)v1
由图示图象可知，t1时刻两者的共同速度：v1=1m/s，代入数据解得：m2=4kg，故A正确。
BC.由图示图象可知，两物块的运动过程，开始时m1逐渐减速，m2逐渐加速，弹簧被压缩，t1时刻二者速度相当，系统动能最小，势能最大，弹簧被压缩最厉害，然后弹簧逐渐恢复原长，m2依然加速，m1先减速为零，然后反向加速，t2时刻，弹簧恢复原长状态，由于此时两物块速度相反，因此弹簧的长度将逐渐增大，两木块均减速，当t3时刻，二木块速度相等，系统动能最小，弹簧最长，因此从t3到t4过程中弹簧由伸长状态恢复原长，故B、C错误。
D.弹簧压缩量最大或伸长量最大时弹簧弹性势能最大，当弹簧压缩量最大时两物块速度相等，如t1时刻，对系统，由能量守恒定律得：
12m1vA02=12(m1+m2)v12+EP
代入数据解得：
EP=6J
故D正确。
故选AD。
11.【答案】.(1)A
(2) πD2U4IL
(3)A
【详解】(1)依题意，可得
R< RARV
可知圆柱体的电阻较小，采用电流表外接法实验误差较小，同时滑动变阻器的最大阻值较小，采用分压式接法可以多测几组数据，从而减小实验误差。综上所述，实验电路应采用图中的A。
故选A。
(2)根据电阻定律，可得
R=ρLπD22
又
R=UI
联立，解得
ρ=πD2U4IL
(3)依题意，当黑、红表笔分别接触1、2时电表指针发生瞬间偏转后偏转又消失，可知1、2之间有电容器，当黑、红表笔分别接触2、3时电表指针发生稳定的偏转；当红、黑表笔分别接触2、3时电表指针不发生偏转，可知2、3有二极管，且二极管正极与2相连。综上所述黑盒内电路可能是A。
故选A。
【解析】详细解答和解析过程见答案
12.【答案】(1)A
(2)1.470
(3)
【详解】(1)由双缝干涉原理可知，光源发出光后，先用滤光片得到单色光，然用单缝得到细长的光源，最后用双缝得到两束相干光。
故选A。
(2)乙图中手轮上的示数为
D=1mm+47.0×0.01mm=1.470mm
(3)第一条亮纹到第五条亮纹间距是x，则相邻亮条纹间距为
Δx=x4
根据 Δx=Ldλ ，可得光的波长为
【解析】详细解答和解析过程见答案
13.【答案】(1) 37∘ ；(2) 5×10−8s
【详解】(1)如图所示
由几何关系可知，入射角的正弦值等于 csα ，由折射定律
n=csαsinθ
代入数据可得
sinθ=0.6
故折射角为
θ=37∘
(2)由 n=cv 得，光在湖水中的传播速度为
v=cn=2.5×108m/s
光在湖水里传播的路程为
s=hcsθ=12.5m
所以光从湖面传播到湖底的时间为
t=sv=5×10−8s
【解析】详细解答和解析过程见答案
14.【答案】(1)11W；(2) 90%
【解析】(1)根据题意可得，小灯泡恰好正常发光时回路中的电流为
I=PU=22A=1A
此时电动机也正常工作，可得其正常工作时的输出功率
PM出=UMI−I2r0
而
U M=E−U−I(r+R)=12V
联立解得
PM出=11W
(2)电源的效率
η=EI−I2rEI×100%=90%
15.【答案】(1) 2m/s ， 7.5N/C ；(2)见解析
【详解】(1)设碰后瞬间小球的速度为 v′ ，对a、b球系统，根据动量守恒定律
mav=(ma+mb)v′
解得
v′=2m/s
小球在离开桌面后做匀速圆周运动，竖直方向合力为零
Eq=(ma+mb)g
解得
E=7.5N/C
(2)设小球a碰后的速率为 va ，小球b碰后的速率为 vb ， a小球与b小球碰撞时，以水平向右为正方向：
mav=mava+mbvb
b小球竖直方向的加速度恰好为0
Eq2+q2vbB=mbg
解得
va=1m/s ， vb=4m/s
碰撞前两物体的机械能
E1=12mav2=4.5J
碰撞后两物体的机械能
E2=12mava2+12mbvb2=4.5J
碰撞前后机械能守恒，所以a、b两小球碰撞属于弹性碰撞。
【解析】详细解答和解析过程见答案
1.下列有关振动的说法正确的是( )
A. 阻尼振动的振幅不会变化
B. 物体振动的频率就是物体的固有频率
C. 当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到最大值
D. 共振是普遍的现象，都是有利的
2.关于电磁波谱，下列说法正确的是( )
A. X射线可用于广播B. γ射线是波长最短的电磁波
C. 紫外线的频率比紫光的低D. 长波可以摧毁病变的细胞
3.下列关于光的干涉的说法错误的是
( )
A. 光的干涉实验最早是托马斯·杨成功完成的
B. 光会发生干涉说明光是一种波
C. 可以利用薄膜干涉原理对镜面的平滑度进行检测
D. 在所有条件相同的前提下，蓝光比红光相邻两条亮条纹距离长
4.一质量m=60kg的运动员从下蹲状态竖直向上跳起，经t=0.2s，以v=1m/s的速度离开地面，取重力加速度大小g=10m/s2，在这0.2s内( )
A. 地面对运动员的冲量大小为60N·s
B. 地面对运动员的冲量大小为180N·s
C. 地面对运动员做的功为30J
D. 地面对运动员的支持力等于运动员所受重力
5.图是改装后的电表，已知灵敏电流表G的满偏电流为Ig，内阻为Rg，变阻箱R接入电路的阻值为R0，下列说法正确的是
( )
A. 甲表是电压表B. 甲表改装后的量程为Ig(Rg+R0)R0
C. 乙表是电流表D. 乙表改装后的量程为Ig(Rg−R0)
6.回旋加速器的两个D形金属盒分别和一高频交流电源的两极相接，两盒放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，若粒子源射出粒子的电荷量为q、质量为m，则要使粒子能持续加速，所加交流电源的频率为( )
A. 2πmBqB. πm2BqC. Bq2πmD. 2Bqπm
7.在匀质轻绳上有两个相距10m的波源S1、S2，两波源上下振动产生两列绳波，可将其看作简谐波。两波源的连线上有两质点A、B，A与波源S1相距3m，B与波源S2相距5m，如图甲所示。t=0时波源S1开始向下振动，其振动方程为y=−10sin(10πt)cm，而波源S2的振动图像如图乙所示。t=0.2s时质点A开始振动，则下列说法正确的是
( )
A. 1s后S1、S2两波源之间有6个振动加强点
B. 波源S1产生的波的波长为4m
C. 波源S1产生的波的波速为15m/s
D. 0∼43s内质点B通过的路程为30cm
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.某实验装置如图所示，在铁芯P上绕两个线圈A和B。如果线圈A中电流i与时间t的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A. 线圈A接甲图中电流，线圈B中可以观察到感应电流
B. 线圈A接乙图中电流，线圈B中可以观察到感应电流
C. 线圈A接丙图中电流，线圈B中可以观察到感应电流
D. 线圈A接丁图中电流，线圈B中可以观察到感应电流
9.特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示，高压输电线上使用“abcd正方形间隔棒”，支撑导线L1、L2、L3、L4的目的是固定各导线间距，防止导线互相碰撞，图中导线L1、L2、L3、L4水平且恰好处在正四棱柱的四条棱上，abcd的几何中心为O点，O点到导线的距离相等且远小于导线的长度。忽略地磁场，当四根导线通有等大、同向的电流时，下列说法正确的是
( )
A. O点的磁感应强度为零B. a点的磁感应强度为零
C. L2与L4相互吸引D. L3所受安培力的方向为从L3指向L4
10.如图(a)所示，轻弹簧的两端分别与质量为m1和m2的两物块A、B相连接，静止在光滑的水平面上若使A以3m/s的速度向B运动，
A. B的速度图像如图(b)所示，已知m1=2kg，则
A.物块m2质量为4kg
B. t1、t3时刻弹簧处于压缩状态
C. 从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长
D. 弹簧的最大弹性势能为6J
三、实验题：本大题共2小题，共12分。
11.“祖冲之”研究小组使用伏安法测量圆柱体的电阻。
(1)已知圆柱体的电阻约为100Ω，实验所用直流电源的电动势约为4V、内阻可忽略；电流表A的量程为0∼30mA、内阻约为30Ω；电压表V的量程为0∼3V，内阻约为10kΩ；滑动变阻器R1阻值的变化范围为0∼15Ω，为减小测量误差，实验电路应采用图中的(R代表圆柱体的电阻)( )
A. B．
C. D．
(2)若电流表的示数为I，电压表的示数为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=_____。
(3)如图所示，黑盒子有三个接线柱，用多用电表欧姆挡探究其内部电路。当黑、红表笔分别接触1、2时电表指针发生瞬间偏转后偏转又消失；当黑、红表笔分别接触2、3时电表指针发生稳定的偏转；当红、黑表笔分别接触2、3时电表指针不发生偏转。则黑盒内电路可能是下列选项中的( )
A. B．
C.
D．
12.在用双缝干涉测量光的波长的实验中，实验装置如图甲所示。
(1)甲图从左至右分别是______；
A.光源，滤光片，单缝，双缝
B.光源，滤光片，双缝，单缝
(2)测量某亮纹位置时，乙图中手轮上的示数为_____mm；
(3)若双缝间距为d，双缝到毛玻璃的距离为L，第一条亮纹到第五条亮纹的距离为x，则光的波长为_____(用x、d、L表示)。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.夕阳西下，一束阳光以与湖面成α角射入湖中，csα=0.72，湖深h=10m，折射率n=1.2，光在真空中的传播速度c=3.0×108m/s，sin37∘=0.6，求：
(1)折射角θ；
(2)光从湖面传播到湖底的时间t。
14.某小组拆下一个小电风扇的电动机(电动机线圈电阻r0=1Ω)，设计了如图所示的实验电路，电源的电动势E=20V、内阻r=2Ω，小灯泡的额定电压U=2V、额定功率P=2W，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，当R=4Ω时，灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，根据以上信息，求：
(1)电动机正常工作时的输出功率；
(2)电源的效率。
15.如图所示，在光滑绝缘水平桌面上，有两个直径相同的小球，a小球不带电，质型ma=1kg，b小球所带电荷量q=−2C，质量mb=0.5kg，空间存在竖直向下的匀强电场E及垂直纸面向外、磁感应强度大小为1T的匀强磁场B，刚开始b小球固定，a小球以速度v=3m/s向右运动，碰前瞬间释放b小球，取重力加速度大小g=10m/s2。
(1)若两球碰后粘在一起，碰撞时间极短，碰撞过程中电荷量不损失，小球在离开桌面后做匀速圆周运动，求碰后瞬间小球的速度大小和匀强电场的电场强度E的大小；
(2)若碰后瞬间电荷量均分，且两小球不粘在一起，b小球竖直方向的加速度恰好为0，电场强度的大小为E=1N/C，分析说明小球a和小球b之间的碰撞是否为弹性碰撞。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】【分析】
物体做自由振动时，其振动频率由振动物体本身的性质决定;物体做受迫振动，振动频率与固有频率无关;阻尼振动中克服阻力做功，机械能一直逐渐减小，振幅减小，周期不变;共振有利有弊。
本题考查了振动、共振、阻尼振动等基础知识，解题的关键是要求学生对这部分知识重在理解，加强记忆。
【解答】
物体做阻尼振动时，因克服阻力做功振动逐渐减少，振幅随之减小，故A错误;
物体做受迫振动时，其振动频率与等于驱动力频率，与固有频率无关，故B错误;
物体做受迫振动时，当驱动力的频率等于固有频率时，发生共振现象，物体做受迫振动的振幅最大，故C正确;
共振是普遍的现象，有利也有弊，故D错误。
2.【答案】B
【解析】.B
【详解】A.X射线具有较强的穿透能力，所以不能用于广播，故A错误；
B.γ射线是波长最短，频率最高的电磁波，故B正确；
C.紫外线的波长比紫光短，紫外线的频率比紫光的高，故C错误；
D.长波波长较长，频率较低，能量较小，不可摧毁病变的细胞，故D错误。
故选B。
3.【答案】D
【解析】A.光的干涉实验最早是托马斯·杨成功完成的，故A正确；
B.干涉是波特有的现象，所以光会发生干涉说明光是一种波，故B正确；
C.利用薄膜干涉原理对镜面的平滑度进行检测，故C正确；
Ｄ.根据双缝干涉条纹间距表达式
Δx=Ldλ
得在所有条件相同的前提下，蓝光比红光相邻两条亮条纹距离短，故D错误。
本题选择错误选项，故选D。
4.【答案】B
【解析】AB.根据动量定理可得
IN−mgt=mv
代入数据解得
IN=180N⋅s
故A错误，B正确；
C.人在跳起时，地面对人的支持力竖直向上，在跳起过程中，支持力的作用点在支持力方向上没有位移，地面对运动员的支持力不做功，故C错误；
D.人在起跳时，加速度向上，地面对人的支持力大于人所受重力，故D错误。
故选B。
5.【答案】B
【解析】B
【详解】AB.将小量程电流表改装成大量程电流表，需要并联一电阻R分流，改装后的量程为
I=Ig(Rg+R0)R0
A错误，B正确；
CD.将小量程电流表改装成电压表，需要串联一电阻R分流，改装后的量程
U=Ig(Rg+R0)
选项C错误，D错误。
故选B。
6.【答案】C
【解析】带电粒子来磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，有
qvB=mv2r
其周期为
T=2πrv
所加交流电的电源频率与粒子的频率相同，即
f交=f粒=1T=qB2πm
故选C。
7.【答案】C
【解析】A.由于两列波的周期相等，频率相等，相遇时能发生干涉，又两波源的振动步调相反，所以1s后两波源之间的振动加强点到两波源之间的距离差满足
Δx=x1−x2=(2k+1)⋅λ2
其中 k=0、1、2、3 ⋯⋯
由于
0≤Δx<10m
解得
k=0、1
则振动加强点有4个，故A错误；
BC.根据题意可知波源S1振动的周期为
T1=0.2s
根据振动方程得波源S2振动的周期为
T2=0.2s
两波在同一介质中传播，传播的速度相等，则波长也相等， t=0 时波源S1的振动形式经0.2s传至距其3m的A点，则
故波长
λ1=λ2=vT=3m
故B错误，C正确；
D.由于质点B到波源S1、S2的距离相等，所以两列机械波同时传到质点B，而两波源的振动步调相反，所以质点B始终是振动减弱点，其振幅为
A=A2−A1=2cm
则质点B在一个周期内经过的路程为8cm，又在 0∼43s 内，质点B的振动时间
tB=43s−515s=1s=5T
则质点B经过的路程为
s=5×8cm=40cm
故D错误。
故选C。
8.【答案】BCD
【解析】BCD
【详解】A.线圈A接甲图中的恒定电流，穿过线圈B中的磁通量不发生变化，线圈B中没有感应电流产生，故A错误；
BCD.在乙、丙、丁三种情况下，可以在线圈B中观察到感应电流，因为在这三种情况下，线圈A中的电流发生了变化，它产生的磁场也发生变化，因而穿过线圈B中的磁通量发生变化，线圈B中有感应电流产生，故BCD正确。
故选BCD。
9.【答案】AC
【解析】AB.因四条导线中的电流相等，O点与四条导线的距离均相等，由右手定则和对称性可知，L1在O点的磁感应强度与L3在O点的磁感应强度等大反向，L2在O点的磁感应强度与L4在O点的磁感应强度等大反向，所以四条导线在O点的磁感应强度等于零，a点距L1、L4的距离小于L2、 L3， a 点的磁感应强度不为零，故A 正确，B错误；
C.同向电流之间相互吸引，则 L2 与 L4 相互吸引，故C正确；
D.其余三条导线对L3都是吸引力，结合对称性可知，L3所受安培力的方向为从L3指向L1，故D错误。
故选AC。
10.【答案】AD
【解析】AD
【详解】A.两物块组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：
m1vA0=(m1+m2)v1
由图示图象可知，t1时刻两者的共同速度：v1=1m/s，代入数据解得：m2=4kg，故A正确。
BC.由图示图象可知，两物块的运动过程，开始时m1逐渐减速，m2逐渐加速，弹簧被压缩，t1时刻二者速度相当，系统动能最小，势能最大，弹簧被压缩最厉害，然后弹簧逐渐恢复原长，m2依然加速，m1先减速为零，然后反向加速，t2时刻，弹簧恢复原长状态，由于此时两物块速度相反，因此弹簧的长度将逐渐增大，两木块均减速，当t3时刻，二木块速度相等，系统动能最小，弹簧最长，因此从t3到t4过程中弹簧由伸长状态恢复原长，故B、C错误。
D.弹簧压缩量最大或伸长量最大时弹簧弹性势能最大，当弹簧压缩量最大时两物块速度相等，如t1时刻，对系统，由能量守恒定律得：
12m1vA02=12(m1+m2)v12+EP
代入数据解得：
EP=6J
故D正确。
故选AD。
11.【答案】.(1)A
(2) πD2U4IL
(3)A
【详解】(1)依题意，可得
R< RARV
可知圆柱体的电阻较小，采用电流表外接法实验误差较小，同时滑动变阻器的最大阻值较小，采用分压式接法可以多测几组数据，从而减小实验误差。综上所述，实验电路应采用图中的A。
故选A。
(2)根据电阻定律，可得
R=ρLπD22
又
R=UI
联立，解得
ρ=πD2U4IL
(3)依题意，当黑、红表笔分别接触1、2时电表指针发生瞬间偏转后偏转又消失，可知1、2之间有电容器，当黑、红表笔分别接触2、3时电表指针发生稳定的偏转；当红、黑表笔分别接触2、3时电表指针不发生偏转，可知2、3有二极管，且二极管正极与2相连。综上所述黑盒内电路可能是A。
故选A。
【解析】详细解答和解析过程见答案
12.【答案】(1)A
(2)1.470
(3)
【详解】(1)由双缝干涉原理可知，光源发出光后，先用滤光片得到单色光，然用单缝得到细长的光源，最后用双缝得到两束相干光。
故选A。
(2)乙图中手轮上的示数为
D=1mm+47.0×0.01mm=1.470mm
(3)第一条亮纹到第五条亮纹间距是x，则相邻亮条纹间距为
Δx=x4
根据 Δx=Ldλ ，可得光的波长为
【解析】详细解答和解析过程见答案
13.【答案】(1) 37∘ ；(2) 5×10−8s
【详解】(1)如图所示
由几何关系可知，入射角的正弦值等于 csα ，由折射定律
n=csαsinθ
代入数据可得
sinθ=0.6
故折射角为
θ=37∘
(2)由 n=cv 得，光在湖水中的传播速度为
v=cn=2.5×108m/s
光在湖水里传播的路程为
s=hcsθ=12.5m
所以光从湖面传播到湖底的时间为
t=sv=5×10−8s
【解析】详细解答和解析过程见答案
14.【答案】(1)11W；(2) 90%
【解析】(1)根据题意可得，小灯泡恰好正常发光时回路中的电流为
I=PU=22A=1A
此时电动机也正常工作，可得其正常工作时的输出功率
PM出=UMI−I2r0
而
U M=E−U−I(r+R)=12V
联立解得
PM出=11W
(2)电源的效率
η=EI−I2rEI×100%=90%
15.【答案】(1) 2m/s ， 7.5N/C ；(2)见解析
【详解】(1)设碰后瞬间小球的速度为 v′ ，对a、b球系统，根据动量守恒定律
mav=(ma+mb)v′
解得
v′=2m/s
小球在离开桌面后做匀速圆周运动，竖直方向合力为零
Eq=(ma+mb)g
解得
E=7.5N/C
(2)设小球a碰后的速率为 va ，小球b碰后的速率为 vb ， a小球与b小球碰撞时，以水平向右为正方向：
mav=mava+mbvb
b小球竖直方向的加速度恰好为0
Eq2+q2vbB=mbg
解得
va=1m/s ， vb=4m/s
碰撞前两物体的机械能
E1=12mav2=4.5J
碰撞后两物体的机械能
E2=12mava2+12mbvb2=4.5J
碰撞前后机械能守恒，所以a、b两小球碰撞属于弹性碰撞。
【解析】详细解答和解析过程见答案
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