2015届浙江省高二上学期期中物理试卷（实验班）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列哪些属于光的干涉现象（      ）

A．雨后美丽的彩虹

B．对着日光灯，从两铅笔的缝中看到的彩色条纹

C．阳光下肥皂泡上的彩色条纹

D．光通过三棱镜产生的彩色条纹

2. 难度：中等

某导体置于电场后周围的电场分布情况如图所示，图中虚线表示电场线，实线表示等势面，A、B、C为电场中的三个点。下列说法错误的是（      ）

A．A点的电场强度小于B点的电场强度

B．A点的电势高于B点的电势

C．将负电荷从A点移到B点，电场力做正功

D．将正电荷从A点移到C点，电场力做功为零

3. 难度：中等

如图所示，O是一固定的点电荷，另一点电荷P从很远处以初速度v₀射入点电荷O的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN。a、b、c是以O为圆心，以R_a、R_b、R_c为半径画出的三个圆，且R_c－R_b＝R_b－R_a，1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点。以|W₁₂|表示点电荷P由1到2的过程中电场力做功的大小，|W₃₄|表示由3到4的过程中电场力做功的大小，则下列说法正确的是（      ）

A．|W₁₂|=2|W₃₄|

B．P、O两电荷一定是异种电荷

C．|W₁₂|＜2|W₃₄|

D．P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零

4. 难度：中等

如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行，垂直纸面放置，其间距均为a，电流强度均为I，方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中，距导线r处的磁感应强度B=kI/r，其中k为常数) 。某时刻有一电子(质量为m、电量为e)正好经过原点O，速度大小为v，方向沿y轴正方向，则电子此时所受磁场力为（      ）

A．方向垂直纸面向里，大小为

B．方向指向x轴正方向，大小为

C．方向垂直纸面向里，大小为

D．方向指向x轴正方向，大小为

5. 难度：中等

如图所示，ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形，磁场垂直纸面向外，比荷为e/m的电子以速度v₀从A点沿AB方向射入，欲使电子能经过BC边，则磁感应强度B的取值应为（      ）

A．B＞    B．B＜

C．B＞     D．B＜

6. 难度：中等

回旋加速器主体部分是两个D形金属盒。两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，并分别与高频交流电源两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速，如图所示。在粒子质量不变和D形盒外径R固定的情况下，下列说法正确的是（      ）

A．粒子每次在磁场中偏转的时间随着加速次数的增加而增大

B．粒子在电场中加速时每次获得的能量相同

C．增大高频交流的电压，则可以增大粒子最后偏转出D形盒时的动能

D．将磁感应强度B减小，则可以增大粒子最后偏转出D形盒时的动能

7. 难度：中等

如图所示，一个质量为m、带电量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现给圆环一个水平向右的初速度v₀，在以后的运动中下列说法正确的是（      ）

A．圆环可能做匀减速运动

B．圆环克服摩擦力所做的功一定为

C．圆环不可能做匀速直线运动

D．圆环克服摩擦力所做的功可能为

8. 难度：中等

如图所示，坐标原点处有一波源，波源起振方向为-y方向。当波传到x=1m处的质点P开始计时，在t=0．4s时PM间第一次形成图示波形（其余波形未画出），此时x=4m的M点刚好在波谷。则（      ）

A．t=0．3s时在x=2m处的质点处于平衡位置且向+y方向运动

B．P点开始振动的方向沿y 轴正方向

C．当M点开始振动时，P点正好在波谷  

D．这列波的传播速度是7．5m/s

9. 难度：中等

如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分成a、b两束，则（      ）

A．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，a光先消失

B．用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的条纹间距

C．a、b两束光相比较，在真空中的传播速度a光比b光大

D．在水中，b光波长比a光波长大

10. 难度：中等

如图所示，一束红光与一束紫光，以相同的入射角平行射入平行玻璃板的上表面，下列说法正确的是（      ）

A．从玻璃的上表面入射时，在玻璃中紫光比红光的折射角大

B．紫光在玻璃中的速度比红光在玻璃中的速度大

C．在玻璃的下表面，紫光可能发生全反射

D．相对于原光束，紫光的侧向偏移较大

11. 难度：中等

如图所示为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。下列表述正确的是（      ）

A．到达集尘极的尘埃带正电荷

B．电场方向由集尘板指向放电极

C．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同

D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大

12. 难度：中等

一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象如图所示,已知弹簧的劲度系数为20 N/cm,则（     ）

A．图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为5 N,方向指向x轴的负方向

B．图中A点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的正方向

C．在0～4 s内振子做了1．75次全振动

D．在0～4 s内振子通过的路程为3．5 cm

13. 难度：中等

如图所示，某列波在t=0时刻的波形如图中实线，虚线为t=0.3s（该波的周期T＞0．3s）时刻的波形图。已知t=0时刻质点P正在做加速运动，则下列说法正确的是（      ）

    A．波速为10m/s

    B．周期为1．2s

    C．t =0．3s时刻质点P正向上运动

    D．在0～0．1s内质点P运动的平均速度大于0．4 m/s

14. 难度：中等

位于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=40m/s，已知t=0时刻波刚好传播到x=13m处，部分波形图如图所示，则（      ）

A．波源S开始振动的方向沿y轴正方向

B．t=0．45s时，x=9m处的质点的位移为5cm

C．t=0．45s时，波刚好传播到x=18m处

D．t=0．45s时，波刚好传播到x=31m处

15. 难度：中等

如图所示，绝缘水平面上固定一正点电荷Q，一质量为m、电荷量为-q的小滑块（可看作点电荷）从a点以初速度v₀沿水平面向Q运动，到达b点时速度减为零。已知a、b间距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．以下判断正确的是（      ）

A．此过程中产生的热能为

B．滑块在运动过程的中间时刻, 速度大小等于 

C．滑块在运动过程中所受的库仑力一定小于滑动摩擦力

D．Q产生的电场中，a、b两点间的电势差为

16. 难度：困难

如图甲所示，在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场，电场的方向水平向右（图甲中由B到C），场强大小随时间变化情况如图乙所示；磁感应强度方向垂直于纸面、大小随时间变化情况如图丙所示。在t=1s时，从A点沿AB方向（垂直于BC）以初速度v₀射出第一个粒子，并在此之后，每隔2s有一个相同的粒子沿AB方向均以初速度v₀射出，并恰好均能击中C点，若AB＝BC=L，且粒子由A运动到C的运动时间小于1s。不计空气阻力，对于各粒子由A运动到C的过程中，以下说法正确的是（      ）

A．电场强度E₀和磁感应强度B₀的大小之比为3v₀:1

B．第一个粒子和第二个粒子运动的加速度大小之比为1:3

C．第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比为π:2

D．第一个粒子和第二个粒子通过C的动能之比为1:5

二、实验题

17. 难度：中等

在“研究单摆周期和摆长的关系”实验中：

实验时，如甲图所示，让摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图乙所示，则该单摆的振动周期为       。若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将        (填“变大”、“不变”或“变小”)，图乙中的△t将       (填“变大”、“不变”或“变小”)。

18. 难度：中等

如图所示，某种折射率较大的透光物质制成直角三棱镜ABC，在垂直于AC面的直线MN上插两枚大头针P₁、P₂，在AB面的左侧通过棱镜观察大头针P₁、P₂的像，调整视线方向，直到P₁的像被P₂的像挡住，再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P₃、P₄，使P₃挡住P₁、P₂的像，P₄挡住P₃和P₁、P₂的像，记下P₃、P₄和三棱镜的位置，移去大头针和三棱镜，过P₃、P₄作直线与AB面交于D，量出该直线与AB面的夹角为45°，则：

（1）请做出光路图；（2）透光物质的折射率n =           。

19. 难度：中等

在"用双缝干涉测量单色光的波长”实验中，某同学准备的实验仪器包括以下元件：A．白炽灯；B．单缝；

C．毛玻璃屏；D．双缝；

E．遮光筒；F．红色滤光片；

G．凸透镜(其中双缝和光屏连在遮光筒上）

(1) 把以上元件安装在光具座上时，正确的排列顺序是：A          EC

(2) 将测量头的分划板中心刻线与某亮纹对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时10等分的游标卡尺位置如图甲所示，其读数为          mm，继续转动测量头，使分划板中心刻线与第7条亮纹中心对齐，此时游标卡尺位置如图乙所示，其读数为            mm。

(3) 若已知双缝间距为0.2mm,测得双缝到屏的距离为70.00cm,则所测红光波长为             。

三、计算题

20. 难度：中等

如图所示，光滑半圆弧绝缘轨道半径为R，OA为水平半径，BC为竖直直径。一质量为m且始终带+q电量的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下，进入与C点相切的粗糙水平绝缘滑道CM上，在水平滑道上有一轻弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端恰位于滑道的末端C点，此时弹簧处于自然状态。物块运动过程中弹簧最大弹性势能为Ｅ_Ｐ，物块被弹簧反弹后恰能通过B点。己知物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ，直径BC右侧所处的空间（包括BC边界）有竖直向上的匀强电场，且电场力为重力的一半。求：

(1) 弹簧的最大压缩量d；

(2) 物块从A处开始下滑时的初速度v₀．

21. 难度：困难

如图在xoy坐标内，在0≤x≤6m的区域存在以ON为界的匀强磁场B₁、B₂，磁场方向均垂直xoy平面，方向如图，大小均为1T。在x＞6m的区域内存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为×10⁴V/m。一带正电的粒子（不计重力），其比荷q/m=1.0×10⁴C/kg，从A板静止出发，经过加速电压（电压可调）加速后从坐标原点O沿x轴正方向射入磁场B₁。

（1）要使该带电粒子经过坐标为（3，）的P点（P点在ON线上），求最大的加速电压U₀；

（2）满足第（1）问加速电压的条件下，粒子再次通过x轴时到坐标原点O的距离和速度大小；

（3）粒子从经过O点开始计时，到达P点的时间。