一．选择题（本题20个小题，共计60分。1—12题为单选，13—20为多选。全部选对得3分，选不全得2分）

1．发现通电导线周围存在磁场的科学家是(　 )

A．洛伦兹 B．库仑 C．法拉第 D．奥斯特

2．下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是(　 )

A．磁感线可以形象地描述各点磁场的方向

B．磁感线是磁场中客观存在的线

C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止

D．实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线

3．关于机械波，下列说法正确的是(　 )

A．在传播过程中不能传递能量 B．频率由波源决定

C．能产生干涉现象，不能产生衍射现象 D．能在真空中传播

4．下列关于声波的判断中，正确的是(　 )

A．夏日雷声轰鸣不绝，这是声波的干涉现象

B．闻其声而不见其人，是声波的干涉现象

C．围绕正在发声的音叉走一圈，就会听到声音忽强忽弱，是声波的衍射现象

D．鸣着笛的汽车从身边急驶而过时，喇叭的声调发生变化，这是多普勒效应

5．每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义．假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将(　 )

A．向东偏转 B．向南偏转

C．向西偏转 D．向北偏转

6．同一波源分别在甲、乙两种不同介质中产生的甲、乙两列波，它们的频率分别为f1、f2，波速分别为v1、v2，波长分别为λ1、λ2，在下列关系式中正确的是(　 )

A. ＝ B. ＝

C.＝ D.＝

7．在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直于纸面向里．如图7所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中( )

图7

A．c、d两点的磁感应强度大小相等

B．a、b两点的磁感应强度大小相等

C．c点的磁感应强度的值最小

D．b点的磁感应强度的值最大

8．如图所示，一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为45°，下面四个光路图中，正确的是(　 　)

9．关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，下列说法中正确的是( )

A．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变

B．线圈每转动一圈，感应电流方向就改变一次

C．线圈每平面经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次

D．线圈每转动一圈，感应电动势和感应电流方向都要改变一次

10．一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的(　 )

A．速度变慢，波长变短

B．速度不变，波长变短

C．频率增高，波长变长

D．频率不变，波长变长

11.一列简谐横波在x轴上传播，某时刻波形如图所示，关于波的传播方向与质点a、b、c、d、e的运动情况，下列叙述正确的是(　 )

A．若波沿x轴正方向传播，a运动的速度将减小

B．若波沿x轴负方向传播，c将向下运动

C．若e比d先回到平衡位置，则波沿x轴正方向传播

D．若波沿x轴正方向传播，再经过半个周期b将移到d现在的位置

12．如图12，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直．给导线通以垂直纸面向里的电流，用FN表示磁铁对桌面的压力，用Ff表示桌面对磁铁的摩擦力，则导线通电后与通电前相比较( )

图12

A．FN减小，Ff＝0 B．FN减小，Ff≠0

C．FN增大，Ff＝0 D．FN增大，Ff≠0

13．一简谐横波沿x轴方向传播，已知t＝0.1 s时的波形如图甲所示，图乙是x＝4 m处的质点的振动图象，则下列说法正确的是(　 )

A．简谐横波是沿x轴正方向传播

B．简谐横波的波速为10 m/s

C．在t＝0.5 s时，x＝2 m处的质点到达平衡位置，沿y轴负方向运动

D．经过0.4 s，x＝2 m处的质点经过的路程为15cm

14．有一水平弹簧振子做简谐运动，则 （ ）

A．加速度最大时，速度最大

B．速度最大时，位移最大

C．位移最大时，回复力最大

D．回复力最大时，加速度最大

15．关于做简谐运动的物体的位移、加速度和速度间的关系，下列说法中正确的是（ ）

A．位移减小时，加速度减小，速度增大

B．位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同

C．物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相同

D．物体的运动方向改变时，加速度的方向不变

16．下列说法中正确的是(　 )

A．运动电荷不受洛伦兹力的地方一定没有磁场

B．如果把＋q改为－q且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小方向均不变

C．洛伦兹力方向和磁场方向一定都垂直于电荷的运动方向

D．粒子在只受洛伦兹力作用时运动的动能不变

17．一列简谐横波在t＝0时的波形图如下图所示．介质中x＝2 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝10sin(5πt)cm.关于这列简谐波，下列说法正确的是(　 　)

A．周期为4.0 s B．振幅为20 cm

C．传播方向沿x轴正向 D．传播速度为10 m/s

18．如图所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动．沿着OO′观察，线圈沿逆时针方向转动．已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时(　 　)

A．线圈中感应电流的方向为abcda

B．线圈中的感应电流为

C．穿过线圈的磁通量为0

D．穿过线圈的磁通量的变化率为0

19．如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右)，则下列判断正确的是(　 )

A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a

B．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a

C．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右

D．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左

20．如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场边界上，有两个质量、电荷量均相等的正、负离子(不计重力)，从O点以相同的速度射入磁场中，射入方向均与边界成θ角，则正、负离子在磁场中运动的过程，下列判断正确的是(　　)

A．运动的轨道半径相同

B．重新回到磁场边界时速度大小和方向都相同

C．运动的时间相同

D．重新回到磁场边界的位置与O点距离相等

二．计算题（本题4个小题，共计50分。答题时，请写出必要的文字说明和解题过程，只写答案不得分）

21．(10分)如图所示，某透明液体深1 m，一束与水平面成30°角的光线从空气照向该液体，进入该液体的光线与水平面的夹角为45°。则该液体的折射率为多少?光进入液体后经过多长时间到达底面？

22．（12分）如图所示，甲图为某波源的振动图象，乙图是该波源产生的横波在某时刻的波形图，波动图的O点表示波源．问：

(1)这列波的波速多大？

(2)若波向右传播，当波动图中质点Q第一次到达平衡位置且向上运动时，质点P已经经过了多少路程？

23．（12分）如图23所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d＝0.10 m，a、b间的电场强度为E＝5.0×105 N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B＝6.0 T，方向垂直纸面向里的匀强磁场。今有一质量为m=4.8×10-25 kg，电荷量为q＝1.6×10-18 C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以v0 ＝1.0×106 m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）。求P、Q之间的距离L。

24.（16分） 两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，M、M′处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C.长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中．ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q.求：

(1)ab运动速度v的大小；

(2)电容器所带的电荷量q.



22题(1)1 m/s　(2)0.5 m

解析：(1)由振动图象可知周期T＝0.2 s--------1分

由波动图象可知波长λ＝0.2 m ----------1分

则由波速公式可得

v＝-----------------2分

v＝ m/s＝1 m/s.-------------1分

(2)t1＝＝ s＝0.4 s------------1分

在此之前P点已经振动了t2=＝0.1 s，-----------1分

所以P点一共振动了t= t1+ t2=0.4 s＋0.1 s＝0.5 s＝5×＝---------2分

可得P点经过的路程为

X=5×2A------------2分

X＝5×2×0.05 m＝0.5 m.---------1分

23题 答案 L＝5.8 cm

解：粒子a板左端运动到P处，由动能定理得：

qEd＝
mv2－
mv
--------------2分

代入有关数据，解得：

v＝
×106 m/s----------------1分

cosθ＝
----------------2分

代入数据得? θ＝30o--------1分

粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图。由几何关系得：

＝r sin 30o-----------------2分

又qvB＝m
-----------------2分

联立求得L＝
＝5.8 cm-------------2分