内容正文:
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
B
A
D
B
C
AC
AD
AC
1.C
【详解】AB.根据题意可知,太空电梯上各点角速度大小均相同,根据
可知,升降舱A的角速度等于空间站B的角速度,线速度大小不相同,故AB错误;
C.根据
可知,升降舱A的周期等于空间站B的周期,故C正确;
D.根据
可知,升降舱A所在位置的卫星角速度大于现在升降舱A的角速度,所以升降舱A突然脱离电梯,万有引力大于所需向心力,将做近心运动,故D错误。
故选C。
2.D
【详解】A.由题意可知两列波的传播速度相同,由甲、乙图可知,两列波的波长不同,则两列波的周期不相等,故A错误;
B.由于两列波的传播速度相同,由甲、乙图可知,两列波的传播距离不同,所以两列波的波源不是同时开始振动,故B错误;
C.根据波形平移法可知,甲图中处的起振方向沿y轴负方向,乙图中处的起振方向沿y轴正方向,而波源的起振方向与质点的起振方向相同,所以两列波的波源起振方向不相同,故C错误;
D.此时图乙所示的波中处质点位移方向为y轴正方向,则加速度方向沿y轴负方向,故D正确。
故选D。
3.答案:B
解析:A.α粒子由a到c过程受到的电场力与运动方向的夹角为钝角,电场力做负功,动能减小;由c到e过程受到的电场力与运动方向的夹角为锐角,电场力做正功,动能增大,α粒子在c处的动能最小,错误。
B.在同一个等势面上,,又电荷电势能,所以α粒子在处的电势能相等,正确。
C.匀强电场中两等势面间的电势差,由于此电场为非匀强电场,所在等势面间的场强大于所在等势面间的场强,因此,电场力做的功,可知由c到d过程电场力做功较多,错误。
D.如果α粒子的运动轨迹在a处的切线经过金原子核的中心,则在a处的受力方向和速度方向共线,α粒子要做直线运动,错误。
4.A
【详解】设立方体边长为a,因为dh和hg处的两根导线在e点的磁场分别为
则e点的磁感应强度为
而dh和hg处的两根导线在a点的磁场分别为
则a点的磁感应强度为则 故选A。
5.D
【详解】A.小衣物在a、b、c、d位置的线速度大小相等,但方向不同,故A错误;
B.衣物在整个运动过程中所受的合外力大小不变,但方向一直在变,故B错误;
C.在a点时,根据牛顿第二定律,在c点时
并根据牛顿第三定律可知,衣物在c位置对滚筒壁的压力大于重力,故C错误;
D.在b、d两位置受到的摩擦力方向都竖直向上,与重力平衡,方向相同,故D正确。
故选D。
6.B
【详解】P对Q有弹力的作用,并且在力的方向上有位移,在运动中,P会向左移动,P对Q的弹力方向垂直于接触面向上,与Q位移方向的夹角大于90°,所以P对Q做功不为0,故A错误;因为P、Q之间的力属于系统内力,并且等大反向,两者在力的方向上发生的位移相等,所以做功之和为0,故B正确;因为系统除重力外,其他力做功代数和为零,所以P、Q组成的系统机械能守恒,系统水平方向上不受外力的作用,水平方向上动量守恒,但是在竖直方向上Q有加速度,即竖直方向上动量不守恒,故C、D错误.
7.C
【详解】A.当粒子从D形盒中出来时速度最大,根据得
可知增大狭缝间的电压U,粒子在D形盒内获得的最大速度不变,A错误;
B.根据可知粒子在磁场中运动时间不会随着速度的增大而增大,所以极板所加的交流电周期不变,B错误;
C.若仅将粒子的电荷量变为,根据可得离子在磁场中运动的周期变为原来的2倍,则电源的周期变为原来的2倍,根据可知电源的频率变为原来倍,C正确;
D.根据动能定理
第二次被加速又
联立可得半径之比为D错误。故选C。
8.AC
【详解】在匀速飞行的飞机上释放物体,物体有一水平速度,故从地面上看,物体做平抛运动;飞机的速度与物体水平方向上的速度相同,故物体始终在飞机的正下方,看到物体沿直线下落,做自由落体运动。
故选AC。
9.AD 当线圈平面与磁感线垂直时,磁通量最大,磁通量的变化率为零,感应电动势为零,线圈中电流为零,即为中性面位置,故A正确;线圈在磁场中转动,产生的电动势的最大值为Em=NBSω,电动势的有效值为E=,电压表测量的是电路的外电压,所以电压表的读数为U=×R=,故B错误;电流表的示数I==,故C错误;由=N,=,q=×Δt可知,电荷量q=,故D正确
10.AC
AB.离子在磁场中运动时,洛伦兹力提供向心力,则有解得
所以粒子在匀强磁场I运动的轨迹半径是在匀强磁强Ⅱ运动轨迹半径的2倍,故A正确,B错误;
CD.设带电粒子在磁场I中做匀速圆周运动的半径为r1,在磁场II中做匀速圆周运动的半径为r2,过P点作入射速度的垂线,设圆心为O1,以O1为圆心、r1为半径作圆弧交于两磁场分界线的M点,连接MO1,设MO1与磁场分界线的夹角为,过Q点作出射速度的垂线交MO1于O2点,如图:
由几何关系可知
由于
联立解得
根据洛伦兹力提供向心力有
解得
故C正确,D错误;
故选AC。
11. B 减小 原副线圈匝数比在误差范围内与原副线圈电压比相等;由于变压器工作时有能量损失,实验测得的原、副线圈的电压比大于原、副线圈的匝数比
【详解】(1)[1]实验中若用直流电源,变压器不能互感变压,必须要有低压交流电源提供交流电,也不需要条形磁铁。
故选BD。
(2)[2]根据
先保持副线圈的匝数不变,增加原线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压减小。
(3)[3]由表1可得出结论:原副线圈匝数比在误差范围内与原副线圈电压比相等;由于变压器工作时有能量损失,实验测得的原、副线圈的电压比大于原、副线圈的匝数比。
12. 0.5313/0.5312/0.5314 变小 变大
【详解】
(1)[1]导电绳的直径5mm+31.30.01mm=5.313mm。
(2)[2][3]然后断开开关S2,电路中总电阻增大,总电流减小,电流表的示数变小;内电压变小,所以外电压变大,即电压表读数变大。
[4]根据电路欧姆定律,先闭合开关S1、S2时
然后断开开关S2
联立解得此时导电绳的电阻
(3)[5]根据题意分析
则图线的斜率为
13.(1);(2);
【详解】(1)滑块由静止释放后,要沿斜面向上运动,有
(3分)
得: (2分)
(2)滑块由静止释放,沿斜面向上加速,获得沿斜面向上的速度后,受到垂直斜面向上的洛伦兹力,有
(3分)
当时,速度最大,有: (2分)
说明:第1问得分5分;第2问得分5分
14.【答案】(1) ;(2)
【解析】(1)由法拉第电磁感应定律有 (1分)
磁通量的变化率为 (1分)
磁场穿过金属框的有效面积为 (1分)
由闭合电路欧姆定律可得 (1分)
时金属框所受的安培力为 (1分)
有效长度 (2分)
由平衡条件知 (2分)
联立解得 (1分)
(2)0~时间内金属框产生的焦耳热 (2分)
解得 (1分)
说明: (1)第1问得分10分,第2问得分3分;
(2)参考答案是分步得分,如是一体结果正确也可或者用其他方法也可。
15.(1);(2);(3)
【详解】(1)、一起匀速运动时,对、整体有: (2分)
解得 (1分)
(2)、一起下滑距离,对、整体有: (2分)
解得 (1分)
由位移公式可得 (1分)
解得 (1分)
此时、的速度为 (1分)
从运动至,因绳子松弛,故对有 (2分)
由位移公式可得 (1分)
解得 (1分)
又
解得 (1分)
(3)运动至点后匀速运动,此时速度为 (1分)
之后、发生弹性碰撞,由于质量相同,所以碰后交换速度,直至轻绳绷紧,二者以相同的速度匀速运动,该过程系统动量守恒,则有 (2分)
解得 (1分)
说明:
(1)第1问得分3分,第2问得分11分,第3问得分4分;
(2)如用其他方法解答也可得分
答案第14页,共14页
答案第4页,共7页
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玉溪师院附中2025届高二下学期期中考试
物理试卷
考试时间:75分钟,总分:100分,命题人:廖永明,审题人:岳巨峰
一、单选题(本题7小题,每题4分,共计28分)
1.有科幻作品提及太空电梯,设想中太空电梯可连接地球赤道上的固定基地与其正上方同步轨道上的空间站B,现升降舱A因出现故障被迫留在图示位置,下列说法正确的是( )
A.太空电梯上各点线速度大小均相同 B.升降舱A的角速度大于空间站B的角速度
C.升降舱A的周期等于空间站B的周期 D.升降舱A与空间站B的加速度相同
2.光滑水平面上平行放置两根完全相同的软绳,两人分别握住绳的一端,在水平面上沿垂直于绳的方向摆动,形成沿x轴正方向传播的两列简谐波。某时刻两列波的波动图像分别如图甲、乙所示,此时两列波分别传到离手12m和15m处。下列说法正确的是( )
A.两列波的周期相等 B.两列波的波源同时开始振动
C.两列波的波源起振方向相同 D.此时图乙所示的波中处质点的加速度方向沿y轴负方向
3.在α粒子散射实验中,α粒子由a到e从金原子核旁飞过,运动轨迹如图所示。金原子核可视为静止,以金原子核为圆心,三个同心圆间距相等,α粒子的运动轨迹在c处与圆相切。下列说法正确的是( )
A.α粒子在c处的动能最大
B.α粒子在处的电势能相等
C.α粒子由c到d过程与由d到e过程电场力做功相等
D.处的电场强度相同
4. 已知通电的长直导线在周围空间某位置产生的磁感应强度大小与导线中的电流强度成正比,与该位置到长直导线的距离成反比;现有通有电流大小为I的长直导线固定在正方体的棱上,通有电流大小为的长直导线固定在正方体的棱上,彼此绝缘,电流方向如图所示.则顶点e和a两处的磁感应强度大小之比为( )
A. B. C. D.
5.如图甲是滚筒式洗衣机。洗衣机脱水完成前的某段时间内,可认为水已脱干,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动,如图乙所示。若一件小衣物在此过程中随滚筒转动经过最高位置a、最低位置c、与滚筒圆心等高位置b、d,则该件小衣物在( )
A.衣物a、b、c、d四点的线速度相同
B.衣物在整个运动过程中所受的合外力不变
C.衣物在c位置对滚筒壁的压力大小等于重力
D.衣物在b位置受到的摩擦力和在d位置受到的摩擦力方向相同
6.如图所示,曲面体P静止于光滑水平面上,物块Q自P的上端由静止释放.Q与P的接触面光滑,Q在P上运动的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.P对Q做功为零
B.P和Q之间相互作用力做功之和为零
C.P和Q构成的系统机械能守恒、动量守恒
D.P和Q构成的系统机械能不守恒、动量守恒
7.我国建造第一台回旋加速器存放于中国原子能科学研究院,回旋加速器是将半径为R的两个D形盒置于磁感应强度为B的匀强磁场中,两盒间的狭缝很小,两盒间接电压为U的高频交流电源。电荷量为q的带电粒子从粒子源A处进入加速电场(初速度为零),若不考虑粒子在电场中的运动时间以及粒子质量的变化,不考虑粒子所受重力,下列说法正确的是( )
A.增大狭缝间的电压U,粒子在D形盒内获得的最大速度会增大
B.由于粒子速度被逐渐加大,极板所加的交流电周期要相应减小
C.若仅将粒子的电荷量变为原来一半,则交流电源频率应变为原来的一半
D.粒子第一次与第二次在磁场中运动的轨道半径之比为
二、多选题(每小题5分,共15分。每题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.从水平匀速飞行的直升飞机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是
A.从飞机上看,物体始终在飞机的正下方
B.从飞机上看,物体始终在飞机的后下方
C.从地面上看,物体做平抛运动
D.从地面上看,物体做自由落体运动
9.如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈电阻为r, 在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO'轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R,电表均为理想电表,在线圈由图示位置转过90°的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.图示位置为中性面
B.电压表的示数为NBSω
C.电流表的示数为
D.通过电阻R的电荷量为q=
10.如图,xOy平面内有两个相邻的带状匀强磁场I和匀强磁场Ⅱ,方向垂直xOy平面向下,磁场强度大小分别为B和2B,磁场区域宽度分别为和,一电荷量为、质量为m的带点粒子从y轴P点以与y轴夹角的方向进入磁场I,经过磁场I和磁场Ⅱ后从磁场Ⅱ右边界以与边界夹角的方向离开磁场Ⅱ,若不计重力,则下列说法正确的是( )
A.粒子在匀强磁场I运动的轨迹半径是在匀强磁强Ⅱ运动轨迹半径的2倍
B.粒子在匀强磁场Ⅱ运动的轨迹半径是在匀强磁强I运动轨迹半径的2倍
C.粒子的入射速度为
D.粒子的入射速度为
试卷第1页,共3页
玉溪师院附中2025届高二下学期期中考试物理试卷1 / 7
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三、实验题(11题6分,12题10分,每空2分,共计16分)
11.某兴趣小组为了探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系,在实验室中找到了以下器材:
A.可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)
B.条形磁铁
C.开关、导线若干
D.交流电压表
E.低压交流电源
(1)在本实验中,上述器材不需要的是 (填器材序号字母);
(2)该小组同学按如图(a)所示安装好变压器,将原线圈用开关和导线接到低压交流电源上,并将两个交流电压表连接到原、副线圈两端。先保持副线圈的匝数不变,增加原线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压 (选填“增大”“减小”或“不变”);然后再保持原线圈的匝数不变,增加副线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压变化;
(3)实验如图(b)所示。通过改变原、副线圈的匝数,得到原、副线圈电压与匝数的数据关系如表所示,由表1可得出结论: 。
物理量
一组数据
二组数据
三组数据
原线圈匝数
100
100
100
副线圈匝数
200
800
1400
副原线圈匝数比
2
8
14
原线圈输入电压
10.5
10.5
10.5
副线圈输出电压
21.7
89.0
160
副原线圈电压比
2.06
8.48
15.24
与的比值
1.03
1.06
1.09
12.宋同学正在实验室测量一根弹性导电绳的电阻率。如图甲所示,导电绳的一端固定,另一端作为拉伸端,两端分别用带有金属夹A、B的导线接入图乙所示的电路中。
(1)实验中需要用螺旋测微器测量导电绳的直径,某次测量到的示数如图丙所示,则该次测量时导电绳的直径
cm。
(2)实验中先闭合开关、,调节滑动变阻器R,使电压表和电流表的指针偏转到合适的位置,记录两表的示数和。然后断开开关,电流表的示数将 (填“变大”、“变小”或“不变”),电压表的示数 (填“变大”、“变小”或“不变”),调节滑动变阻器R的滑片,使电流表的示数为,记下此时电压表的示数U,则此时导电绳的电阻 (用U、和表示)。并记录此时金属夹A、B间的距离L和导电绳的横截面积S。
(3)多次拉伸导电绳,重复上面的实验,利用获得的多组数据绘制的图像如图丁所示,则弹性导电绳的电阻率 (用a、b和c表示)。
四、计算题(13题10分,14题13分,15题18分,共计41分)
13.(10分)如图所示,固定在水平地面上的绝缘斜面上放有质量为、带电量为的滑块(可视为点电荷),滑块和斜面间的动摩擦因数为,斜面倾角为,空间存在平行于斜面向上的匀强电场和垂直于纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场。滑块由静止释放,经过一段时间后离开斜面,重力加速度为。求:
(1)滑块由静止释放后,要沿斜面向上运动,匀强电场应满足的条件;
(2)滑块沿斜面运动最大速度;
14.(13分)如图甲所示,一不可伸长的绝缘细绳上端固定在铁钉上,下端系在质量为m、半径为r的由粗细均匀导线制成的圆形硬质金属框上,圆形金属框静止在倾角为θ的绝缘光滑固定斜面上,细绳与斜面平行。金属框的下半部分处于垂直于斜面向上的匀强磁场中,上半部分位于磁场外。已知金属框的总电阻为R。在到时间内,磁感应强度大小随时间t的变化规律如图乙所示,重力加速度为g。求:
(1)时,金属框所受绳拉力大小;
(2)从到时间内,金属框产生的焦耳热。
15.(18分)如图,倾角为的斜面足够长,区间光滑,长度为,其余部分粗糙程度相同。长为的轻绳连接两个相同的小滑块、。开始时处于点,轻绳恰好伸直。由静止同时释放、,经过一段时间后,、发生弹性碰撞。再经过一段时间轻绳突然绷紧,、达到共同速度,并一起匀速运动。已知重力加速度大小为,求
(1)滑块与斜面粗糙部分之间的动摩擦因数;
(2)滑块从静止释放至运动到点的时间;
(3)滑块、一起匀速运动的速率。
玉溪师院附中2025届高二下学期期中考试物理试卷1 / 7
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