内容正文:
物理试卷
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
3.考试时间75分钟,总分100分
第I卷(选择题、合计46分)
一、单选题(每小题4分,共7小题,合计28分)
1.下列说法正确的是( )
A.根据公式E=可知,E与F成正比,E与q成反比
B.点电荷在电场中所受静电力方向就是该点的电场强度方向
C.电荷在某点受到的静电力为零,则该点电场强度一定为零
D.从公式E=可知,在以点电荷Q为圆心的圆周上,电场强度处处相同
2.分析下列物理现象:①“空山不见人,但闻人语响”;②围绕发声的双股音叉走一圈,听到声音忽强忽弱;③当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时,我们听到汽笛声的音调变低;④雷声在云层里轰鸣不绝。这些物理现象分别属于波的( )
A.衍射、干涉、多普勒效应、反射
B.衍射、多普勒效应、干涉、折射
C.折射、干涉、多普勒效应、反射
D.衍射、折射、多普勒效应、干涉
3.某电场的电场线分布如图所示,虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,则( )
A.粒子一定带负电
B.粒子一定是从a点运动到b点
C.粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度
D.粒子在c点的速度一定大于在a点的速度
4.如图甲所示,a、b为介质中相距7m且振动方向相同的两个波源,c为ab连线上距a为3m的一点.在时刻,a、b同时开始振动,振动图像均如图乙所示,在时,c点开始振动.则下列说法正确的是( )
A.该波频率为2Hz B.该波波长为1m
C.c点起振的方向沿y轴负方向 D.c点为两波相遇后的振动减弱点
5.两个完全相同的小金属球(皆可视为点电荷),所带电荷量之比为5∶3,它们在相距一定距离时相互之间的吸引力大小为F,现用绝缘工具将它们充分接触后再放回各自原来的位置上,此时两金属球间相互作用力大小变为( )
A. B. C. D.
6.如图甲所示,、为x轴上的两波源,其平衡位置坐标分别为、。时,两波源分别沿x轴正方向和负方向激发两列简谐横波,图乙为两波源的振动图像,已知两列波的波速均为10cm/s。下列说法不正确的是( )
A.两列波单独传播时,若遇见尺寸为20cm的障碍物,都能发生明显衍射现象
B.两列波相遇后能形成稳定的干涉图样
C.波源的振动方程为
D.时,平衡位置处在的质点向上振动
7.如图所示,电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0,则带电薄板产生的电场在图中B点的电场强度正确的是( )
A.大小为,方向向右 B.大小为,方向向左
C.大小为,方向向左 D.大小为,方向向右
二、多选题(每小题6分,共3小题,合计18分,漏选得3分,多选、错选不得分)
8.如图所示,图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像,质点Q的平衡位置位于x=3.5m。下列说法正确的是( )
A.在0.3s时间内,质点P向右移动了3m
B.这列波沿x轴正方向传播
C.t=0.1s时,质点P的加速度大于质点Q的加速度
D.t=0.25s时,x=3.5m处的质点Q到达波谷位置
9.A、B两带电小球,电量分别为+q、+9q,质量分别为m1和m2,如图所示,用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点,静止时A、B两球处于同一水平线上,其中O点到A球的间距OA=2L,∠AOB=90°,∠OAB=60°,C是AB连线上一点且在O点的正下方,带电小球均可视为点电荷,静电力常量为k,则下列说法正确的是( )
A.A、B间的库仑力
B.A、B两球的质量之比为
C.C点的电场强度为零
D.若仅互换A、B两球的带电量,则A、B两球位置将不再处于同一水平线上
10.如图所示,竖直绝缘墙上固定一带电小球A,将质量为m带电荷量为q的小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处,丝线BC长度为,AC两点间的距离为。当小球B静止时,丝线与竖直方向的夹角,带电小球A、B可视为质点,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.丝线对小球B的拉力为
B.小球A的带电荷量为
C.如果小球A漏电导致电量减少少许,则AB之间的库仑力减小
D.如果小球A漏电导致电量减少少许,丝线拉力大小不变
第II卷(非选择题、合计54分)
三、填空题(11题每空2分,12题每空1分,共2小题,合计14分)
11.如图甲所示,两个相干波源S1、S2产生的波在同一均匀介质中相遇。图中实线表示波峰,虚线表示波谷,c和f分别为ae和bd的中点,则:
(1)在a、b、c、d、e、f六点中,振动减弱的点是 。
(2)若两振源S1和S2振幅不相同,此时位移为零的点是 。
(3)在图乙中画出此时刻ace连线上,以a为原点的一列完整波形,标出a、c、e点。(画答题卡上)
12.观察静电感应现象的操作如下。
(1)带正电的C移近导体A,金属箔片 ,移走C之后金属箔片 。
(2)带正电的C移近导体A,先把AB分开,再移走C,金属箔片A带 电,B带 电,再让AB接触,金属箔片 。
(3)带正电的C移近导体A,用手摸一下A或者B,移走C,再分开AB,金属箔片 ,A、B带 电。
(4)把C碰一下A或者B,移走C,分开AB,A、B带 电。
四、解答题(共3小题,合计40分)
13.(10分)直角坐标原点0处有一波源,t1=0时刻从平衡位置开始振动,t2=0.6s时形成的波形图如图所示.t3=2.4 s时M点第一次处于波峰.求:
(1)该波波速大小;
(2)M点的横坐标值及M点开始振动时的方向;
(3)从t1=0到t3=2.4 s,N点在振动过程中通过的路程。
14.(14分)如图所示,有三根长度均为L的不可伸长的绝缘细线,其中两根的一端分别固定在天花板上的P、Q点,另一端分别拴有质量均为m的带电小球A和B,A带正电、电量为q,A、B之间用第三根细线连接。在水平向左的匀强电场E的作用下,A、B保持静止,悬线仍处于竖直方向,且A、B之间细线恰好伸直。当P、A之间的细线烧断,由于空气阻力,A、B小球最后会达到新的平衡。重力加速度为g,静电力常量为k。求:
(1)B小球的电性及电荷量;
(2)匀强电场的电场强度E;
(3)A、B小球达到新的平衡位置时,A、B间细线与竖直方向夹角的正切值tanθ。
15.(16分)如图所示,质量为,带电量的物块放在倾角为的斜面上(斜面固定)的底部,在与斜面成角斜向上的匀强电场作用下由静止沿斜面向上运动,物块与斜面间的动摩擦因数,物块运动时撤去匀强电场,斜面足够长,物体可视为点电荷,重力加速度,,,不计空气阻力。求:
(1)撤去匀强电场瞬间,物体的速度为多大;
(2)物块沿斜面能上升的最大距离。
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物理
参考答案:
题号
1
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8
9
10
答案
C
A
C
D
A
C
B
BC
AC
CD
11.(1) b、d、f
(2)c、f
(3)见解析
【难度】0.65
【详解】(1)[1][2]由题图甲可知,a点是波谷与波谷相遇点,而b、d点是波峰与波谷相遇点,e点是波峰与波峰相遇点。由于当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强,当波峰与波谷相遇时振动减弱,所以a、e是振动加强点,b、d是振动减弱点;在波的传播方向上,振动加强点的连线上也是振动加强点,振动减弱点的连线上也是振动减弱点;c在振动加强点的连线上,f在振动减弱点的连线上,因此c是振动加强点,而f是振动减弱点。
(2)若两振源S1和S2振幅不相同,波峰与波谷相遇处点的位移不为零,平衡位置相遇处点的位移为零,此时刻位移为零的点是c、f。
(3)由图可知,此时a处于波谷,e处于波峰,c处于平衡位置,所以在ace连线上,以a为原点的一列完整波形,如图所示
12. 张开 闭合 负 正 闭合 张开 负 正
【难度】0.85
【详解】(1)[1][2] 带正电的C移近导体A,则在A的左端感应出负电,B的右端感应出正电,则金属箔片张开,移走C之后感应电荷消失,则金属箔片闭合。
(2)[3][4][5][6] 带正电的C移近导体A,则在A的左端感应出负电,B的右端感应出正电,先把A、B分开,再移走C,则A带负电,B带正电,金属箔片张开,再让A、B接触,则正负电荷中和,金属箔片闭合。
(3)[7][8] 带正电的C移近导体A,用手摸一下A或者B,则大地中的负电将移向导体AB,则移走C,再分开A、B,AB均带负电,金属箔片张开。
(4)[9] 把C碰一下A或者B,则C上的正电荷将转移到A、B上,移走C,分开A、B,A、B带正电。
13.(1)2m/s;(3分)(2)xM=4.4 m,M点开始振动时方向沿+y;(3分)(3)45cm(4分)
【难度】0.65
【详解】(1)根据t2=0.6s时形成的波形图可知,0.6s内波传播了1.2m,则
3分
(2)由图像可知,波长
根据
解得
1分
M点从开始振动到第一次振动到波峰位置用,所以波传到M点用时2.2s,则
2分
M点开始振动时方向沿+y方向;
(3)波传到N点用时
2分
振动了1.8s,振幅
N点在振动过程中通过的路程
2分
【名师点睛】根据0.6s时的波形可以知道波长、质点开始振动时的方向,根据波速公式可以求出波速、周期;M点从开始振动到第一次振动到波峰位置用四分之一周期,所以波传到M点用时2.2s,求出M点的坐标;利用波速求出波传到N点所用时间及振动时间,每一个周期质点通过的路程等于4倍振幅,求出N点在振动过程中通过的路程。
14.(1)B球带负电,;(4分)(2);(4分)(3)(6分)
【难度】0.85
【详解】(1)对A球进行受力分析,由于A球均处于平衡状态,在水平方向受水平方向的电场力和施加的向右的库仑力, B球带负电。
B球水平方向合力为零
2分
联立解得
2分
(2)B球水平方向合力为零
2分
匀强电场的电场强度E
(3)两球及细线最后位置如图所示:
2分
对A球进行受力分析:A球受重力,电场力,AB线的拉力,库仑力,由平衡条件得:重力和电场力的合力必须沿着线的方向2分
2分
2分
15.(1);(8分)(2)(8分)
【难度】0.65
【详解】(1)设电场力大小为F,则
2分
设匀强电场作用时物块的加速度大小为,根据牛顿第二定律有
2分
解得
2分
根据匀变速直线运动速度与时间的关系可得撤去拉力前瞬间物块的速度大小为
2分
(2)电场作用期间物块的位移大小为
2分
撤去电场后,物块的加速度大小为
2分
物块继续沿斜面滑行的位移大小为
2分
2分
2分
2分
则物块沿着斜面上升的总距离为
2分
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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