内容正文:
宜六中高2021级高二下期“学科小组对抗赛”(第14周)
物理学科试题
班级 姓名 小组号 得分
(命题人:刘俊)(考试时间:30分钟 总分:40分)
1、 选择题(1-6为单项选择,每题3分,共18分;7-8为多项选择,每题4分,选对但没选全的2分,错选不得分,共8分)。
1. 如图所示,曲面AO是一段半径为2m的光滑圆弧面,圆弧与水平面相切于O点,AO弧长为10cm现将小球先后从曲面的顶端A和AO的中点B由静止释放,到达底端O的速度分别为v1和v2,经历的时间分别为t1和t2,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2.为了交通安全,常在公路上设置如图所示的减速带,减速带使路面稍微拱起以达到使车辆减速的目的。一排等间距设置的减速带,可有效降低车速。如果某路面上的减速带的间距为,一辆固有频率为的汽车匀速驶过这排减速带,下列说法正确的是( )
A.当汽车以的速度行驶时,其振动频率为
B.当汽车以的速度行驶时颠簸最厉害
C.当汽车以的速度行驶时最不颠簸
D.汽车速度越大,颠簸就越厉害
3.我国天津地标之一“天津之眼”是世界上唯一一个桥上瞰景摩天轮.摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做轨道半径为R、角速度为ω的匀速圆周运动,已知当地重力加速度为g,质量为m的乘客从最高点运动到最低点过程中,重力的冲量大小为 ( )
A.0 B.
C. D.
4. 如图,半径为R的半圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、带电量为+q且不计重力的粒子,以速度v沿与半径PO夹角θ=30°的方向从P点垂直磁场射入,最后粒子垂直于MN射出,则磁感应强度的大小为( )
A. B. C. D.
5.如图,O是等边三角形ABC的垂心,三个电荷量绝对值相等的点电荷分别固定在A、B、C三点。以无穷远处的电势为零,已知A处正电荷在O点的电势为、电场强度大小为E。则O点的电势和电场强度大小分别为( )
A.和2E B.和2E C.和3E D.和0
6. 如图(甲)所示为一交变电压随时间变化的图像,每个周期内,前二分之一周期电压恒定,后二分之一周期电压按正弦规律变化。若将此交流电连接成如图(乙)所示的电路,电阻R的阻值为6Ω,则下列说法不正确的是( )
A. 理想电压表读数为8V
B. 理想电流表读数为1.5A
C. 电阻R消耗的电功率为13.5W
D. 电阻R在1分钟内产生的热量为810J
7. 如图甲所示为以O点为平衡位置,在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子,图乙为这个弹簧振子的振动图像,由图可知下列说法中正确的是( )
A. 在t=0.2s时,弹簧振子加速度为正向最大
B. 从t=0到t=0.2s时间内,弹簧振子做加速度增大的减速运动
C. 在t=0.1s与t=0.3s两个时刻,弹簧振子在同一位置
D. 在t=0.6s时,弹簧振子有最小的弹性势能
8. 如图所示为两条平行的光滑绝缘导轨,其中半圆导轨竖直放置,水平导轨与半圆导轨相切于、两点,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。现将一导体棒垂直导轨放置,开始时导体棒位于图中的处,当导体棒中通有如图由外向里电流时,导体棒由静止开始运动,并能到达与半圆导轨圆心等高的处。已知导轨的间距为,磁场的磁感应强度大小,导体棒的质量为,导体棒中的电流大小为,,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 导体棒在点的加速度大小为
B. 导体棒在点的速度大小为
C. 导体棒在点的向心加速度大小为
D. 导体棒在点时,半圆导轨对通电导体棒的作用力大小为
2. 计算题(共14分)
9、(14分)如图所示,两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻,下端开口,轨道间距L=1 m。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上。质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上,ab在导轨之间的电阻r=1Ω,电路中其余电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨且与导轨接触良好。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5,不计空气阻力影响。sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2。求:
(1)金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm;
(2)金属棒ab沿导轨向下运动过程中,电阻R上的最大电功率PR;
(3)若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中电阻R上产生的焦耳热总共为1.5J,求流过电阻R的总电荷量q。
参考答案
1.B
2.B
3. D
4.B
5.B
6. A
7. BC
8.AD
9.(1)金属棒由静止