内容正文:
屏山中学2023级基地班高二上期期末模拟一
物理
(考试时间:70分钟,满分100分)
班级: 姓名:
一、选择题(1-7题单选,每题4分。8-10题多选,每题6分,末选全的得3分。共46分)
1.如图,在大山后面的屋舍听广播(信号波长为)要比看电视(信号波长为)的效果好,这是由于( )
A.广播信号更容易发生明显的衍射现象
B.电视信号更容易发生明显的衍射现象
C.广播信号更容易发生明显的干涉现象
D.电视信号更容易发生明显的干涉现象
2.如图,为两列相干水波在t=0时刻的叠加情况,其中实线表示波峰,虚线表示波谷.若两列波的振幅均保持5cm不变,波速和波长分别为1m/s和0.5m,C点是BD连线的中点.则下列说法正确的是
A.A、D点振动始终加强,B点振动始终减弱
B.C点始终保持静止不动
C.t=0时刻,A、B两点的竖直高度差为10cm
D.在t=0至t=0.25s的时间内,B点通过的路程为20cm
3. 静电场在x轴上的电场强度E随x的变化关系如图,在x轴上有四点:x1、x2、x3、x4,相邻两点间的距离相等,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动。电荷只受电场力作用,则下列说法正确的是
A.x2和x4两点处电势相等B.由x1运动到x4的过程中加速度先增大后减小
C.由x1运动到x4的过程中电势能先增大再减小
D.电荷从x2运动到x1电场力做功W1等于从x3运动到x2电场力做功W2
4. 四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2。已知电流表A1的量程大于A2的量程,电压表V1的量程大于V2的量程,改装好后把它们按图示接入电路,则
A.电流表A1的读数小于电流表A2的读数
B.电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角
C.电压表V1的读数大于电压表V2的读数
D.电压表V1的偏转角大于电压表V2的偏转角
5. 如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线为t=0时的波形图,虚线为t=0.5s时的波形图.已知该简谐波的周期大于0.5s.关于该简谐波,下列说法正确的是
A.波长为2m B.波速为6cm/s
C.频率为1.5Hz D.t=1s时,x=1m处的质点处于波峰
6.如图所示,水平固定的小圆盘A,其带电荷量为Q,从圆盘中心O处由静止释放一个质量为m、带电荷量为+q的小球,由于电场的作用,小球竖直上升的高度可达圆盘中心竖直线上的c点,O到 c之间距离为h,小球运动到圆盘中心竖直线上的b点时,小球速度最大。则:
A.b点处的场强大小等于B.小球在b点受到的电场力大小等于mg
C.若选A盘为0电势点,则c点的电势大于0
D.若b为Oc的中点,则小球从O到b电场力做的功等于小球从b到c电场力做的功
7. 如图,空间某区域有一个正三角形ABC,其三个顶点处分别固定有三个等量正点电荷,D点为正三角形的中心,E、G、H点分别为正三角形三边的中点,F点为E关于C点的对称点。取无限远处的电势为0,下列说法中正确的是
A.E、G、H三点的电场强度均相同
B.E、G、H三点的电势均相同
C.D点的场强最大
D.根据对称性,E、F两点的电场强度等大反向
8.如图甲是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,P是x1=2m处的介质质点,Q是x2=4m处的介质质点,此时x3=6m处的介质质点刚刚要开始振动。图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象(计时起点相同),由此可知
A.这列波的频率f=4Hz
B.这列波的传播速度v=2m/s
C.这列波的波源起振方向沿y轴正方向
D.乙图可能是甲中质点Q的振动图象
9.如图,已知带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB,A球固定,B球用长为L的绝缘丝线悬挂在O点,静止时A、B相距为d。若A球电荷量保持不变,B球缓慢漏电,不计两小球半径,则下列说法正确的是
A.丝线对B球的拉力逐渐变大
B.A球对B球的库仑力逐渐变小
C.当AB间距离减为时,B球的电荷量减小为原来的
D.当AB间距离减为时,B球的电荷量减小为原来的
10.如图所示,真空中的匀强电场与水平方向成15°角,AB直线垂直匀强电场E.现有一质量为m、电荷量为+q的小球在A点以初速度大小为v0方向水平向右抛出,经时间t小球下落到C点(图中未画出)时速度大小仍为v0,则小球由A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是:
A.C点不可能位于AB直线的左下侧
B.电场力对小球做功可能为零
C.小球的电势能减小
D.小球的机械能一定减小
二、实验题:
11.(6分)
某物理兴趣小组利用如图所示装置来探究影响电荷间静电力的因素。A是一个带正电的物体,系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。
步骤一:把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置,比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。
步骤二:使小球处于同一位置,增大或减小小球所带的电荷量,比较小球所受的静电力的大小。
(1)该实验采用的方法是_________填正确选项前的字母
A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法
(2)实验表明,电荷之间的静电力随着电荷量的增大而________,随着距离的增大而________。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
12.(9分)
(1)游标卡尺读数为___________mm、螺旋测微器读数_________mm
(2)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,使用的小灯泡标有“6V 3.4W”,其他可供选择的器材有:
A.电压表V1(量程6V,内阻约5kΩ)
B.电压表V2(量程20V,内阻约10kΩ)
C.电流表A1(量程3A,内阻约0.2Ω)
D.电流表A2(量程0.6A,内阻约1Ω)
E.滑动变阻器R1(0~100Ω,0.5A)
F.滑动变阻器R2(0~10Ω,2A)
G.学生电源E(6~8V)
H.开关S及导线若干
a请在方框内设计实验电路,标示清楚所选器材。(要求能够完整的描绘出小灯泡的伏安特性曲线)
b通过实验测得小灯泡两端的电压U和通过它的电流I,绘成的一部分U-I关系曲线如图所示。根据小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的电阻值随工作电压的增大而___________(填“不变”、“增大”或“减小”)
c若将该2个小灯泡串联后接在电动势为4V,内阻为8Ω的电源两端,则每个小灯泡实际消耗的功率为___________W。
三、计算题(本题3个小题,共39分)
13.(10分)小型直流电动机(其线圈内阻为r=2Ω)与规格为“4 V,4 W”的小灯泡并联,再与阻值为R=5 Ω的电阻串联,然后接至U=12 V的电源上,如图,小灯泡恰好正常发光,电动机正常工作,求:
(1)通过电动机的电流IM;(2)电动机的输出功率P出;(3)电动机的效率η.
14.(12分)如图是一列简谐横波上A、B两点的振动图像,已知A、B两点的平衡位置相距Δx=8m。求:这列波的波速可能值。
15.(17分)如图所示,光滑水平面和竖直面内的光滑圆弧导轨在B点平滑连接,导轨半径为R。质量为m的带正电小球将轻质弹簧压缩至A点后由静止释放,脱离弹簧后经过B点时的速度大小为,之后沿轨道运动。以O为坐标原点建立直角坐标系,在区域有方向与x轴夹角为的匀强电场,进入电场后小球受到的电场力大小为。小球在运动过程中电荷量保持不变,重力加速度为g。求:
(1)弹簧压缩至A点时的弹性势能;(2)小球经过O点时的速度大小;
(3)小球过O点后运动的轨迹方程。
参考答案
1答案A
2答案D
3答案B
4答案C
5答案C
6答案B
7答案B
8答案BD
9答案BD
10答案AD
11(1)B(2分) (2)增大(2分) 减小(2分)
12.(1)61.70(2分) 1.600(2分) (2)①图给2分 ②增大(1分) 0.25W(2分)
13解:(1)流经灯泡的电流:IL=...............................................................(1分)
流经电阻R的电流:IR=.............................................................(1分)
流经电动机的电流:IM=IR-IL...............................................................(1分)
解得:IM=0.6 A........................................................................................(1分)
(2)电动机消耗的总功率:P电=ULIM=4×0.6 W=2.4 W.........../...........(1分)
电动机的热功率:P热=I2r=(0.6)2×2W=0.72 W..................................(1分)
电动机的输出功率:P出=P电-P热........................................................(1分)
解得:P出=1.68 W....................................................................................(1分)
(3)电动机的效率:
η=×100%=×100%=70%............................................................(2分)
14解:(1)当波由A向B传播时:
有: (n=0、1、2、3……..)....................................①(2分)
得波长m (n=0、1、2、3……..)
此时的波速:.................................................................................②(2分)
联立①~②解得: (n=0、1、2、3……..)..................③(1分)
(2)当波由B向A传播时有:
(n=0、1、2、3……..)............................................④(2分)
得波长 (n=0、1、2、3……..)
此时的波速:...............................................................................⑤(2分)
联立④~⑤解得: (n=0、1、2、3……..)..................⑥(1分)
15(1)小球从A到B,根据能量守恒定律得
(2)小球从B到O,根据动能定理有
解得
(3)小球运动至O点时速度竖直向上,受电场力和重力作用,将电场力分解到x轴和y轴,则x轴方向有
竖直方向有
解得
,
说明小球从O点开始以后的运动为x轴方向做初速度为零的匀加速直线运动,y轴方向做匀速直线运动,即做类平抛运动,则有
,
联立解得小球过O点后运动的轨迹方程
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