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历年高考物理真题精选之黄金30题专题23 法拉第电磁感应定律一、单选题1．（2020·浙江·高考真题）如图所示，固定在水平面上的半径为r 的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B 的匀强磁场。
长为l 的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO '上，随轴以角速度ω匀速转动。
在圆环的A 点和电刷间接有阻值为R 的电阻和电容为C 、板间距为d 的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。
已知重力加速度为g ，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（ ）A ．棒产生的电动势为212Bl ω B ．微粒的电荷量与质量之比为22gdBr ωC ．电阻消耗的电功率为242B r RπωD ．电容器所带的电荷量为2CBr ω【答案】 B 【解析】A ．如图所示，金属棒绕OO '轴切割磁感线转动，棒产生的电动势21=22r E Br Br ωω=⋅A 错误；B ．电容器两极板间电压等于电源电动势E ，带电微粒在两极板间处于静止状态，则Eq mg d =即22212q dg dg dg m E Br Br ωω===B 正确；C ．电阻消耗的功率22424E B r P R R ω==C 错误；D ．电容器所带的电荷量22CBr Q CE ω==D 错误。
故选B 。
2．（2015·全国全国·高考真题）如图，直角三角形金属框abc 放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向平行于ab 边向上．当金属框绕ab 边以角速度ω逆时针转动时，a 、b 、c 三点的电势分别为U a 、U b 、U c ．已知bc 边的长度为l ．下列判断正确的是（ ）A ．U a ＞U c ，金属框中无电流B ．U b ＞U c ，金属框中电流方向沿a ﹣b ﹣c ﹣aC ．U bc =﹣12Bl 2ω，金属框中无电流D ．U bc =12Bl 2ω，金属框中电流方向沿a ﹣c ﹣b ﹣a【答案】 C 【解析】因为当金属框绕轴转运时，穿过线圈abc 的磁通量始终为0，故线圈中无感应电流产生，选项BD 错误；但对于bc 与ac 边而言，由于bc 边切割磁感线，故bc 边会产生感应电动势，由右手定则可知，c 点的电势要大于b 点的电势，故U bc 是负值，且大小等于Bl×=Bl 2ω，故选项C 正确；对于导体ac 而言，由右手定则可知，c点的电势大于a 点的电势，故选项A 错误，所以选项C 是正确的．3．（2014·江苏·高考真题）如图所示，一正方形线圈的匝数为n ，边长为a ，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在t ∆时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B 均匀的增大到2B ．在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（ ）A ．22Ba t ∆B ．22nBa t ∆ C ．2nBa t ∆D ．22nBa t ∆【答案】 B 【解析】在此过程中，线圈中的磁通量改变量大小22222B B a Ba t ϕ-∆=⨯=∆，根据法拉第电磁感应定律22ϕ∆∆===∆∆∆B nBa E n n S t t t ，B 正确； B E nn S t t ϕ∆∆==∆∆，知道S 是有效面积，即有磁通量的线圈的面积．4． （2008·全国·高考真题）矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。
机械振动与机械波【2014高考真题】1.【物理——选修34]【2014·新课标全国卷Ⅰ】(1)图(a)为一列简谐横波在t＝2 s时的波形图．图(b)为媒质中平衡位置在x＝1.5 m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x＝2 m的质点．下列说法正确的是________．图(a)图(b)A．波速为0.5 m/sB．波的传播方向向右C．0～2 s时间内，P运动的路程为8 cmD．0～2 s时间内，P向y轴正方向运动E．当t＝7 s时，P恰好回到平衡位置2.【2014·安徽卷】一简谐横波沿x轴正向传播，图1是t＝0时刻的波形图，图2是介质中某质点的振动图像，则该质点的x坐标值合理的是()图1图2A ．0.5 mB ．1.5 mC ．2.5 mD ．3.5 m3.【2014·安徽卷】在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律．法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时，曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系．已知单摆摆长为l ，引力常量为G ，地球质量为M ，摆球到地心的距离为r ，则单摆振动周期T 与距离r 的关系式为( ) A ．T ＝2πr GMlB ．T ＝2πr l GMC ．T ＝2πr GMlD ．T ＝2πl r GM【答案】B【解析】本题考查单摆周期公式、万有引力定律与类比的方法，考查推理能力．在地球表面有G Mm r 2＝mg ，解得g ＝G Mmr2.单摆的周期T ＝2π·lg＝2πr lGM，选项B 正确． 4.【2014·北京卷】一简谐机械横波沿x 轴正方向传播，波长为λ，周期为T .t ＝0时刻的波形如图1所示，a 、b 是波上的两个质点．图2是波上某一质点的振动图像．下列说法中正确的是( )图1 图2A ．t ＝0时质点a 的速度比质点b 的大B ．t ＝0时质点a 的加速度比质点b 的小C ．图2可以表示质点a 的振动D ．图2可以表示质点b 的振动 【答案】D【解析】本题考查简谐运动的振动和波动图像．图1为波动图像，图2为振动图像．t＝0时刻，a在波峰位置，速度为零，加速度最大，b在平衡位置，加速度为零，速度最大，A、B错误．在波动图像中，根据同侧法由波传播方向可以判断出质点的振动方向，所以t＝0时刻，b点在平衡位置且向下振动，故图2可以表示质点b的振动，C错误，D正确．5.【2014·全国卷】两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇．下列说法正确的是()A．波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1－A2|B．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1＋A2C．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅6.【2014·福建卷Ⅰ】在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振动图像如图所示，则该波在第一个周期末的波形图是()A BC D【答案】D【解析】由振动图像可知，波源的起振方向是沿y轴负方向的，由题干可知该波沿x轴正方向传播，由质点的振动方向与波的传播方向的关系可知，该波在第一个周期末的波形图如图D所示．7.【2014·山东卷】(1)一列简谐横波沿直线传播．以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图像如图所示，已知O、A的平衡位置相距0.9 m．以下判断正确的是________．(双选，填正确答案标号)a．波长为1.2 mb．波源起振方向沿y轴正方向c．波速大小为0.4 m/sd．质点A的动能在t＝4 s时最大8.【2014·四川卷】如图所示，甲为t＝1 s时某横波的波形图像，乙为该波传播方向上某一质点的振动图像，距该质点Δx＝0.5 m处质点的振动图像可能是()甲乙A BC D【答案】A【解析】从甲图可以得到波长为2 m，从乙图可以得到周期为2 s，即波速为1 m/s；由乙图的振动图像可以找到t＝1 s时，该质点位移为负，并且向下运动，距该质点Δx＝0.5 m处的质点与该质点的振动情况相差T4，即将乙图中的图像向左或右平移14周期即可得到距该质点Δx＝0.5 m处质点的振动图像，故只有A正确．9.【2014·天津卷】平衡位置处于坐标原点的波源S在y轴上振动，产生频率为50 Hz的简谐横波向x轴正、负两个方向传播，波速均为100 m/s.平衡位置在x轴上的P、Q两个质点随波源振动着，P、Q的x轴坐标分别为x P＝3.5 m、x Q＝－3 m．当S位移为负且向－y方向运动时，P、Q两质点的()A．位移方向相同、速度方向相反B．位移方向相同、速度方向相同C．位移方向相反、速度方向相反D．位移方向相反、速度方向相同10. 【2014·浙江卷】一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动．可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20 cm，周期为3.0 s．当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐．地面与甲板的高度差不超过10 cm时，游客能舒服地登船．在一个周期内，游客能舒服登船的时间是()A．0.5 s B．0.75 s C．1.0 s D．1.5 s11.【2014·浙江卷】下列说法正确的是()A．机械波的振幅与波源无关B．机械波的传播速度由介质本身的性质决定C ．物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反D ．动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关12.【2014·重庆卷】(2)(6分)一竖直悬挂的弹簧振子下端装有一记录笔，在竖直面内放置有一记录纸．当振子上下振动时，以速率v 水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如题11图2所示的图像．y 1、y 2、x 0、2x 0为纸上印迹的位置坐标．由此图求振动的周期和振幅．题11图2【答案】(2)2x 0v y 1－y 22【解析】(2)设周期为T ，振幅为A . 由题图得T ＝2x 0v ，A ＝y 1－y 22.【2013高考真题】（2013·天津卷）7、一列简谐波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9m 的a ，b 两质点的振动图像如右图所示，下列描述该波的图像可能正确的是（ ）（2013·大纲卷）21．在学校运动场上50 m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。
1．【2022年6月浙江卷】标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：物质(g)OHHOHOO2H2O22H O2H O能量/-1kJ mol ⋅249 218 39 10 0 0136-242-可根据22HO(g)+HO(g)=H O (g)计算出22H O 中氧氧单键的键能为-1214kJ mol ⋅。
下列说法不正确．．．的是 A ．2H 的键能为-1436kJ mol ⋅B ．2O 的键能大于22H O 中氧氧单键的键能的两倍C ．解离氧氧单键所需能量：22HOO<H OD ．-1222H O(g)+O(g)=H O (g)ΔH=-143kJ mol ⋅【答案】C【解析】A ．根据表格中的数据可知，2H 的键能为218×2=436-1kJ mol ⋅，A 正确；B ．由表格中的数据可知2O 的键能为：249×2=498-1kJ mol ⋅，由题中信息可知22H O 中氧氧单键的键能为-1214kJ mol ⋅，则2O 的键能大于22H O 中氧氧单键的键能的两倍，B 正确；C ．由表格中的数据可知HOO=HO+O ，解离其中氧氧单键需要的能量为249+39-10=278-1kJ mol ⋅，22H O 中氧氧单键的键能为-1214kJ mol ⋅，C 错误；D ．由表中的数据可知222H O(g)+O(g)=H O (g)的-1ΔH=-136-249-(-242)=-143kJ mol ⋅，D 正确；故选C 。
2．（2021.1·浙江真题）已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：共价键H - HH -O 键能/(kJ·mol -1) 436463专题28 反应热计算——键能则2O(g)=O 2(g)的ΔH 为A ．428 kJ·mol -1B ．-428 kJ·mol -1C ．498 kJ·mol -1D ．-498 kJ·mol -1【答案】D【解析】根据ΔH =反应物的键能总和-生成物的键能总和计算。
2014年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅱ）二、选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．（6分）甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶，在t=0到t=t1的时间内，它们的v﹣t图象如图所示。
在这段时间内（）A．汽车甲的平均速度比乙的大B．汽车乙的平均速度等于C．甲乙两汽车的位移相同D．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大2．（6分）取水平地面为重力势能零点，一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等．不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为（）A．B．C．D．3．（6分）一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度为v，若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用W F1、W F2分别表示拉力F1、F2所做的功，W f1、W f2分别表示前两次克服摩擦力所做的功，则（）A．W F2＞4W F1，W f2＞2W f1B．W F2＞4W F1，W f2=2W f1C．W F2＜4W F1，W f2=2W f1D．W F2＜4W F1，W f2＜2W f14．（6分）如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内：套在大环上质量为m的小环（可视为质点），从大环的最高处由静止滑下．重力加速度大小为g，当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为（）A．Mg﹣5mg B．Mg+mg C．Mg+5mg D．Mg+10mg5．（6分）假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G．则地球的密度为（）A．B．C．D．6．（6分）关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是（）A．电场强度的方向处处与等电势面垂直B．电场强度为零的地方，电势也为零C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势能逐渐降低D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向7．（6分）如图所示为某磁谱仪部分构件的示意图，图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹，宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子．当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是（）A．电子与正电子的偏转方向一定不同B．电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同C．仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子D．粒子的动能越大，它在磁场中的运动轨迹的半径越小8．（6分）如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2．原线圈通过一理想电流表A 接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端。
2011年普通高等学校招生全国统一考试A. 一、单项选择题：本大题共6小题，每小题3分，共18分。
在每小题给出的四个选项中， 1答案：D解析：考察电场和电势概念及其电场力做功与电势能的关系。
接地带电导体电势为零，但带有电荷，所以A 错；两同种等量电荷连线中点处的场强为零，但电势并不为零，故B 错；沿电场线电势降低，所以C 错；负电荷沿电场线移动时克服电场力做功，电势能增加，所以选D 。
2答案：B解析：S 断开，相当于外电阻变大，总电流减小，故路端电压U=E －Ir 增大，○V 的读数变大。
S 断开，使原来R 2与R 3并联的电阻变为R 3的电阻，电阻变大了，R 3两端的电压增大，电流增大，○A 的读数变大。
3．答案：D解析：设1、2距离为R ，则：22nq F R =，3与2接触后，它们带的电的电量均为：2nq ，再3与1接触后，它们带的电的电量均为(2)4n q +，最后22(2)8n n q F R+=有上两式得：n=6 4．答案：C解析：如图所示，平衡后设绳的BC 段与水平方向成α角，则：tan 2,sin αα==对节点C 分析三力平衡，在竖直方向上有：21sin m g m g α=得：121sin 2m m α==，选C 5．答案：A解析：斜劈和物块都处于平衡状态，物块对斜劈有向下的压力和沿斜面向上的摩擦力，二力的合力与重力是平衡力，所以物块对斜面的作用力是竖直向下的，因此斜劈受到的重力和物块对它的作用力都是竖直向下的，地面给斜劈的力只有竖直向上的支持力，所以地面对斜劈的摩擦力为零。
也可以对斜劈和物块整体受力分析，由于二者处于平衡状态，受重力与地面的支持力，所以地面对斜劈的摩擦力为零，选A 。
6．答案：B解析：本题可以从分析切割磁感线的有效长度来判断感应电流的大小。
从图示位置到左边框运动至O /点，左边框切割磁感线，切割磁感线的长度变大，所以感应电流均匀增大且方向为正；左边框再运动至OO /中点过程，左边框切割磁感线，切割磁感线的长度不变，所以感应电流为正，大小不变；左边框由O O /中点再运动至O （右边框在O /）过程中，左边框切割磁感线的长度在减小，右边框切割磁感线的长度在增大，当二者长度相等时，回路中的电动势为零，所以这一过程中感应电流先减小到零后反向增大；以后右边框再运动至OO /中点过程，感应电流为负，大小不变；右边框再运动至O 过程感应电流减小至0，图B 正确。
2014年普通高等学校招生全国统一考试（海南卷）物 理 2014.61．如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方。
有一条形磁铁(N 极朝上，S 极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法正确的是 A ．总是顺时针 B ．总是逆时针C ．先顺时针后逆时针D ．先逆时针后顺时针2．理想变压器上接有三个完全相同的灯泡，其中一个与该变压器的原线圈串联后接入交流电源，另外两个并联后接在副线圈两端。
已知三个灯泡均正常发光。
该变压器原、副线圈的匝数之比为 A ．1:2 B ．2:l C ．2:3 D ．3:23．将一物体以某一初速度竖直上抛。
物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用，它从抛出点到最高点的运动时间为1t ，再从最高点回到抛出点的运动时间为2t ，如果没有空气阻力作用，它从抛出点到最高点所用的时间为0t ，则A ．10 t t > 21t t < B ．10 t t < 21 t t > C ．20 t t > 21 t t > D ．10 t t < 21 t t <4．如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d ，在下极板上叠放一厚度为l 的金属板，其上部空间有一带电粒子P 静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P 开始运动，重力加速度为g 。
粒子运动加速度为A ．l g dB ．d l g d -C ．l g d l -D ． d g d l -5．如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O 点，若端跨过位于O '点的固定光滑轴悬挂一质量为M 的物体；OO ' 段水平，长为度L ；绳子上套一可沿绳滑动的轻环。
现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L 。
则钩码的质量为A B C D6．设地球自转周期为T ，质量为M ，引力常量为G ，假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R 。
专题03 匀速直线运动的图像一、多选题=t时刻，质点P从原点由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t按图示的正弦曲线1．（2023·湖北）0A．B．C．D．【答案】BD【解析】AB．0~t1时间内>v v乙甲t1~t2时间内>v v甲乙t2时刻两车相遇，但0~t1时间内两者的位移差小于t1~t2时间内两者的位移差，则t1时刻甲在乙的后面，A错误B正确；CD．由图象的斜率知，甲、乙两车的加速度均先减小后增大，C错误D正确。
故选BD。
6．（2021·广东）赛龙舟是端午节的传统活动。
下列v t-和s t-图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有（）A．B．C．D．【答案】BD【解析】A．此图是速度图像，由图可知，甲的速度一直大于乙的速度，所以中途不可能出现甲乙船头并齐，故A错误；B．此图是速度图像，由图可知，开始丙的速度大，后来甲的速度大，速度图像中图像与横轴围成的面积表示位移，由图可以判断在中途甲、丙位移会相同，所以在中途甲丙船头会并齐，故B正确；C．此图是位移图像，由图可知，丁一直运动在甲的前面，所以中途不可能出现甲丁船头并齐，故C错误；D．此图是位移图像，交点表示相遇，所以甲戊在中途船头会齐，故D正确。
故选BD。
A ．1tB ．2tC ．3tD ．4t【答案】AC 【解析】如果质点所受合力的方向与速度方向相同，物体做加速运动；合力的方向与速度方向相反，物体做减速运动．AC 、在1t 、3t 时刻，速度都在不断增加，因此合力的方向与速度方向相同，A 、C 正确；BD 、在2t 、4t 时刻，速度在不断减小，合力的方向与速度方向相反，B 、D 错误．二、单选题9．（2023·全国）一小车沿直线运动，从t = 0开始由静止匀加速至t = t 1时刻，此后做匀减速运动，到t = t 2时刻速度降为零。
2024年海南省高考物理试卷一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。
在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）1．神舟十七号载人飞船返回舱于2024年4月30日在东风着陆场成功着陆，在飞船返回至离地面十几公里时打开主伞飞船快速减速，返回舱速度大大减小，在减速过程中（）A．返回舱处于超重状态B．返回舱处于失重状态C．主伞的拉力不做功D．重力对返回舱做负功2．人工核反应中的X是（）A．中子B．质子C．电子D．α粒子3．在跨越河流表演中，一人骑车以25m/s的速度水平冲出平台，恰好跨越长x＝25m的河流落在河对岸平台上，已知河流宽度25m，不计空气阻力，取g＝10m/s2，则两平台的高度差h为（）A．0.5m B．5m C．10m D．20m4．一正三角形OPQ玻璃砖，某束光线垂直于OP射入，恰好在PQ界面发生全反射，则玻璃砖的折射率（）A．B．C．D．25．商场自动感应门如图所示，人走近时两扇门从静止开始同时向左右平移，经4s恰好完全打开，两扇门移动距离均为2m，若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动，完全打开时速度恰好为0，则加速度的大小为（）A．1.25m/s2B．1m/s2C．0.5m/s2D．0.25m/s26．嫦娥六号进入环月圆轨道，周期为T，轨道高度与月球半径之比为k，引力常量为G，则月球的平均密度为（）A．B．C．D．7．用铝制易拉罐制作温度计，一透明薄吸管里有一段油柱（长度不计）粗细均匀，吸管与罐密封性良好，罐内气体可视为理想气体，已知罐体积为330cm3，薄吸管底面积0.5cm2，罐外吸管总长度为20cm，当温度为27℃时，油柱离罐口10cm，不考虑大气压强变化，下列说法正确的是（）A．若在吸管上标注等差温度值，则刻度左密右疏B．该装置所测温度不高于31.5℃C．该装置所测温度不低于23.5℃D．其他条件不变，缓慢把吸管拉出来一点，则油柱离罐口距离增大8．利用如图所示的装置研究光电效应，使闭合单刀双掷开关S接1，用频率为ν1的光照射光电管，调节滑动变阻器，使电流表的示数刚好为0，此时电压表的示数为U1，已知电子电荷量为e，普朗克常量为h，下列说法正确的是（）A．其他条件不变，增大光强，电压表示数增大B．改用比ν1更大频率的光照射，调整电流表的示数为零，此时电压表示数仍为U1C．其他条件不变，使开关接2，电流表示数仍为零D．光电管阴极材料的截止频率二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分，在每个小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对而不全的得2分，错选或不选的得0分。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1如图，a 是竖直平面P 上的一点，P 前有一条形磁铁垂直于P ，且S 极朝向a 点，P 后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下，在水平面内向右弯曲经过a 点。
在电子经过a 点的瞬间。
条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向（）A ．向上 B.向下 C.向左 D.向右【答案】A2如图，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v 沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小ε，将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折弯，置于磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v 运动时，棒两端的感应电动势大小为ε'，则εε'等于（ ）A.1/2B.22 C.1 D.2 【答案】B【解析】设折弯前导体切割磁感线的长度为L ，折弯后，导体切割磁场的有效长度为222222L L l L ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，故产生的感应电动势为2222Blv B Lv ε'==⋅=，所以22εε'=，B 正确；3假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。
如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（ ）A.4倍B. 2倍C.3倍D.2倍【答案】D【解析】设f kv =，当阻力等于牵引力时，速度最大，输出功率变化前，有2P Fv fv kv v kv ===⋅=，变化后有22'''''P F v kv v kv ==⋅=，联立解得'2v v =，D 正确；4如图，一半径为R 的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端登高。
质量为m 的质点自轨道端点P 由静止开始滑下，滑到最低点Q 时，对轨道的正压力为2mg ，重力加速度大小为g ，质点自P 滑到Q 的过程中，克服摩擦力所做的功为（ ）A. mgR 41B. mgR 31C. mgR 21D. mgR 4π 【答案】C5如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l ，在正极板附近有一质量为M 、电荷量为q （q ＞0）的粒子，在负极板附近有另一质量为m 、电荷量为-q 的粒子，在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动。
历年高考物理真题精选之黄金30题专题29 几何光学一、单选题1．（2021·辽宁·高考真题）一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，光路如图所示，比较内芯中的a、b两束光，a光的（）A．频率小，发生全反射的临界角小B．频率大，发生全反射的临界角小C．频率小，发生全反射的临界角大D．频率大，发生全反射的临界角大【答案】C【解析】由光路图可知a光的偏折程度没有b光的大，因此a光的折射率小，频率小，由全反射1sin Cn可知折射率越小发生全反射的临界角越大。
故选C。
2．（2021·江苏·高考真题）某种材料制成的半圆形透明砖平放在方格纸上，将激光束垂直于AC面射入，可以看到光束从圆弧面ABC出射，沿AC方向缓慢平移该砖，在如图所示位置时，出射光束恰好消失，该材料的折射率为（）A．1.2B．1.4C．1.6D．1.8【答案】A【解析】画出激光束从玻璃砖射出时恰好发生全反射的入射角如图所示全反射的条件1sin n θ=由几何关系知5sin 6θ=联立解得1.2n =故A 正确，BCD 错误.故选A.3．（2021·海南·高考真题）如图，长方体玻璃砖的横截面为矩形MNPQ ，2MN NP =，。
一束单色光在纸面内以45α=︒的入射角从空气射向MQ 边的中点O ，则该束单色光（ ）A ．在MQ 边的折射角为60︒B ．在MN 边的入射角为45︒C ．不能从MN 边射出D ．不能从NP 边射出【答案】 C【解析】A ．光线从O 点入射，设折射角为β，由折射定律有sin sin n αβ=解得30β=︒即在MQ 边的折射角为30，故A 错误；B ．设边长=NP l ，则=2MN l ，作出折射后的光路图如图所示由几何关系可知光在MN 边的入射角为60︒，故B 错误；C ．光从光密到光疏发生全反射的临界角设为θ，有1sin 2n θ==即45θ=︒，而MN 边的入射角为6045︒>︒，且满足光密到光疏，故光在MN 边发生全反射，即不能从MN 边射出，故C 正确；D ．根据几何关系可知光在A 点发生全反射后到达NP 边的B 点，根据光的折射的可逆性可知，光从NP 边的B 点折射后的折射角为45°，故D 错误；故选C 。
2014年高考海南卷 物理试题全解全析1．如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方。
有一条形磁铁(N 极朝上， S 极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法正确的是A ．总是顺时针B ．总是逆时针C ．先顺时针后逆时针D ．先逆时针后顺时针1.【答案】 C 【解析】磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，则导体环中，先是向上的磁通量增加，磁铁过中间以后，向上的磁通量减少，根据楞次定律，产生的感应电流先顺时针后逆时针，选项C 正确。
2．理想变压器上接有三个完全相同的灯泡，其中一个与该变压器的原线圈串联后接入交流电源，另外两个并联后接在副线圈两端。
已知三个灯泡均正常发光。
该变压器原、副线圈的匝数之比为A ．1:2B ．2:lC ．2:3D ．3:22.【答案】B 【解析】三灯都正常工作，则电流相等，由此可知变压器的原副线圈的电流比1212I I =,对于单匝输入单匝输出的变压器，由于功率相等，12p p =，得1221u I u I =,得：1221u u =，选项A 正确。
3．将一物体以某一初速度竖直上抛。
物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用，它从抛出点到最高点的运动时间为t 1，再从最高点回到抛出点的运动时间为t 2，如果没有空气阻力作用，它从抛出点到最高点所用的时间为t 0，则A ．t 1> t 0 t 2< t 1B ．t 1< t 0 t 2> t 1C ．t 2.> t 0 t 2> t 1D ．t 1< t 0 t 2< t 13.【答案】 B 【解析】三种情况的下的匀变速加速度是：12a g a >>，其中，1100a t v gt ==，易得01t t >，又上升与下降过程：2211221122a t a t =，得21t t >，选项B 正确。
4．如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d ，在下极板上叠放一厚度为l 的金属板，其上部空间有一带电粒子P 静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P 开始运动，重力加速度为g 。
粒子运动加速度为A ． g d lB ．g d l d -C ．g l d l -D ． g ld d - 4.【答案】A 【解析】平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，有金属板时，板间场强可以表达为：1u E d l =-，且有1E q mg =，当抽去金属板，则板间距离增大，板间场强可以表达为：2u E d=，有2mg E q ma -=，联立上述可解得：d g l a =--，知选项A 正确。
5．如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O 点，若端跨过位于O /点的固定光滑轴悬挂一质量为M 的物体；OO ‘段水平，长为度L ；绳子上套一可沿绳滑动的轻环。
现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L A ．M 22 B ．M 23 C ．M 2 D ．M 35. 【答案】D 【解析】平衡后，物体上升L ，说明环下移后，将绳子拉过来的长度为L ，取环重新平衡的位置为A 点，则'OA O A L ==,则如图易知mg =，选项D 正确。
6．设地球自转周期为T ，质量为M ，引力常量为G ，假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R 。
同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为A ．32224R GMT GMT π-B ．32224R GMT GMT π+C ．23224GMT R GMT π- D ．23224GMT R GMT π+ 6.【答案】 A 【解析】物体在南极地面所受的支持力等于万有引力，2GMm F R =——① ,在赤道处，'F F F -=万向，得'F F F =-万向，又224=F m R T π向，则2224'GMm F m R R Tπ=- ——② ，由①/②式，可得,选项A 正确。
7．下列说法中，符合物理学史实的是A ．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体或静止B ．牛顿认为，力是物体运动状态改变的原因，而不是物体运动的原因C ．麦克斯韦发现了电流的磁效应，即电流可以在其周围产生磁场D ．奥斯特发现导线通电时，导线附近的小磁针发生偏转7. ABD 【答案】 【解析】奥斯特发现了电流的磁效应，即电流可以在其周围产生磁场，选项C 错误。
8．如图，两根平行长直导线相距2L ，通有大小相等、方向相同的恒定电流，a 、b 、c 是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为2l 、l 和3l .关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是A ．a 处的磁感应强度大小比c 处的大B ．b 、c 两处的磁感应强度大小相等C ．a 、c 两处的磁感应强度方向相同D ．b 处的磁感应强度为零8. 【答案】AD 【解析】 根据通电直导线的磁场，利用右手螺旋定则，可知b 处场强为零，两导线分别在a 处的产生的场强都大于在c 处产生的场强，a 、c 两处的场强叠加都是同向叠加，选项AD 正确。
9．如图（a ），直线MN 表示某电场中一条电场线，a 、b 是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a 点处由静止释放，粒子从a 运动到b 过程中的v-t 图线如图（b ）所示，设a 、b 两点的电势分别为a ϕ、b ϕ，场强大小分别为a E 、b E ，粒子在a 、b 两点的电势能分别为a W 、b W ，不计重力，则有A ．a ϕ＞b ϕ B ．a E ＞b E C ．a E ＜b E D ．a W ＞b W9.【答案】BD 【解析】 由v-t 图像的斜率渐小可知由a 到b 的过程中，粒子的加速度渐小，所以场强渐小，a E ＞b E ；根据动能定理，速度增大，可知势能减小，a W ＞b W ，可得选项BD 正确。
10．如图，质量相同的两物体a 、b ，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a 在水平桌面的上方，b 在水平粗糙桌面上。
初始时用力压住b 使a 、b 静止，撤去此压力后，a 开始运动，在a 下降的过程中，b 始终未离开桌面。
在此过程中A ．a 的动能小于b 的动能B ．两物体机械能的变化量相等C ．a 的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D ．绳的拉力对a 所做的功与对b 所做的功的代数和为零10.【答案】AD 【解析】由于cos ab v v θ=，θ为b 的拉绳与水平面的夹角，质量相同，动能212k E mv =，可知选项A 正确；a 物体下降时，a 的机械能的减少量等于b 物体的动能增加量和b 克服摩擦力做功之和，选项BC 错误；绳的拉力对a 所做的功等于a 的机械能的减少量，绳的拉力对b 所做的功等于b 的动能增加和克服摩擦力做功，选项D 正确。
11．现受一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。
螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a ）和图（b ）所示。
（1）由上图读得圆柱体的直径为 mm ，长度为 cm.（2）若流经圆柱体的电流为I ，圆柱体两端之间的电压为U ，圆柱体的直径和长度分别为D 、L ，测得D 、L 、I 、U 表示的电阻率的关系式为ρ= 。
11. (5分)【答案】(1) 1.844 (2分。
在1.842-1.846范围内的均给分)4.240 (2分) (2)IL U D 42π (1分)【解析】螺旋测微器读数：1.5mm+34.5×0.01mm=1.845mm ，游标卡尺读数：42mm+8×0.05mm=42.40mm 。
（2）电阻=l R s ρ，得=l Rs ρ，可得24D U ILπρ=。
12．用伏安法测量一电池的内阻。
已知该待测电池的电动势E 约为9V ，内阻约数十欧，允许输出的最大电流为50mA ，可选用的实验器材有： 电压表V 1（量程5V ）；电压表V 2（量程10V ）；电流表A 1（量程50mA ）；电压表A 2（量程100mA ）；滑动变阻器R （最大电阻300Ω）；定值电阻R 1（阻值为200Ω，额定功率为1/8W ）；定值电阻R 2（阻值为220Ω，额定功率为1W ）；开关S ；导线若干。
测量数据如坐标纸上U-I 图线所示。
（1）在答题卡相应的虚线方框内画出合理的电路原理图，并标明所选器材的符号。
（2）在设计的电路中，选择定值电阻的根据是 .（3）由U-I 图线求得待测电池的内阻为 Ω。
（4）在你设计的电路中，产生系统误差的主要原因是 .12. (10分)【解析】(1)电路原理图如图(a)所示。
(5分，给出图(b)也给分。
原理正确2分，仪器，选择正确3分)(2)定值电阻在电路中消耗的功率会超过1/8W, R 2的功率满足实验要求(1分)(3) 51.0 (2分。
在49.0-53.0范围内的均给分)(4)忽略了电压表的分流(此答案对应于图(a)) 或:忽略了电流表的分压(此答案对应于图(b))(2分，其他合理答案也给分)13．短跑运动员完成100m 赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。
一次比赛中，某运动用11.00s 跑完全程。
已知运动员在加速阶段的第2s 内通过的距离为7.5m ，求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。
13. 【答案】2/5s m a =，m s 10/= 【解析】根据题意，在第1s 和第2s 内运动员都做匀加速直线运动，设运动员在匀加速阶段的加速度为a ，在第1s 和第2s 内通过的位移分别为s 1和s 2，由运动学规律得20121at s = 2021)2(21t a s s =+ s t 10= 求得 2/5s m a =设运动员做匀加速运动的时间为t 1，匀速运动的时间为t 2，匀速运动的速度为v 1，跑完全程的时间为t ，全程的距离为s ，依题决及运动学规律，得21t t t += 1at v =22121vt at s +=设加速阶段通过的距离为s /，则 21/21at s = 求得m s 10/=14．如图，在x 轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外；在x 轴下方存在匀强电场，电场方向与xoy 平面平行，且与x 轴成450夹角。
一质量为m 、电荷量为q （q ＞0）的粒子以速度v 0从y 轴上P 点沿y 轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；又经过一段时间T 0，磁场方向变为垂直纸面向里，大小不变，不计重力。
（1）求粒子从P 点出发至第一次到达x 轴时所需的时间；（2）若要使粒子能够回到P 点，求电场强度的最大值。
