精品解析：云南省楚雄彝族自治州2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

楚雄州春季学期高二年级第一次月考卷 物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：人教版必修第三册（20%），选择性必修第一册（20%），选择性必修第二册前两章（60%）。 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10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. 下列说法正确的是（　　） A. 电荷放入静电场中一定会受静电力，静电力的方向与该处电场强度的方向相同 B. 干燥的冬季，摸金属门把手有时会有被电击的感觉，是因为手与门把手间摩擦起电 C. 由电场强度的定义式：可知E与F成正比，与q成反比 D. 在串、并联电路中，任意一个电阻增大时，总电阻随之增大 2. 如图所示是显像管的原理示意图，图中虚线框区域中有垂直于纸面的磁场，该磁场会使电子枪射出的速率相同的高速电子束发生偏转，最后电子打在荧光屏上，电子重力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 磁场对电子的磁场力对电子做正功或负功 B. 电子经过偏转磁场时，做类平抛运动 C. 电子打到荧光屏上不同位置的速度大小相等 D. 若电子束打在点，则偏转磁场垂直纸面向外 3. 分别用甲、乙两种单色光在同一装置上做光的双缝干涉实验，甲、乙两种单色光的干涉条纹在同一光屏上的位置关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲光波长是乙光波长的2倍 B. 遇到同样的障碍物时甲光更容易发生衍射现象 C. 甲、乙两光从空气射入水中，甲光在水中传播的速度小 D. 甲、乙两光从水中射入空气时，甲光发生全反射的临界角大 4. 三个点电荷的位置及产生电场电场线分布如图所示，其中M，N两点在两个负电荷B、C的连线上，正电荷A及点P、点Q在电荷B、C连线的中垂线上，且P点与正电荷的距离大于P点与负电荷的距离，两线交于O点。已知三个点电荷的电荷量大小相等，，则（　　） A. O点场强为0 B. M、N两点的场强相同 C. M、N两点的电势相等 D. 一带负电的试探电荷在P点的电势能小于在Q点的电势能 5. 如图所示，有一质量为的小球，以速度滑上静置于光滑水平面上带有四分之一光滑圆弧轨道的滑块。滑块的质量为，小球在上升过程中始终未能冲出圆弧，重力加速度为，在小球运动过程中，（　　） A. 小球和滑块组成的系统动量守恒 B. 小球在圆弧轨道最高点的速度大小为 C. 小球离开圆弧轨道时圆弧轨道的速度大小为 D. 小球在圆弧轨道上能上升的最大高度为 6. 如图所示，截去一半的塑料瓶周围贴上三块强磁铁，用木棍从内部撑起塑料瓶，它的两边有用木棍支撑起倒立的铝质的易拉罐，当从上往下看顺时针转动中间的塑料瓶时，那么两边的易拉罐转动情况是（　　） A. 两边的易拉罐不动 B. 两边的易拉罐都是逆时针转动 C. 两边的易拉罐都是顺时针转动 D. 稳定时，易拉罐转动的角速度等于塑料瓶转动的角速度 7. 如图所示两个可视为质点、质量均为的物块甲、乙放在绝缘水平桌面上，其中物块甲光滑且不带电，物块乙带正电，电荷量为，与桌面间的动摩擦因数为。物块甲、乙之间用一根不可伸长的轻绳连接，整个空间处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为。现将一水平向左、大小为的恒力作用于物块甲上使两物块由静止开始运动，则下列说法正确的是（　　） A. 轻绳中的拉力先增大最终等于 B. 两物块做加速度增大加速运动最终匀速 C. 两物块最终稳定时的速度为 D. 若稳定后突然撤去，两物块将一起做加速度增大的减速运动直至停止 8. 如图所示，电路中、、均为定值电阻，电源的内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置，闭合开关，带电油滴刚好悬浮在两板之间静止不动。现闭合开关，下列说法正确的是（ ） A. 带电油滴带负电 B. 电压表示数减小 C 电流表示数增大 D. 带电油滴将向下运动 9. 如图所示为研究自感现象的电路，图中甲、乙两个小灯泡完全相同，为自感系数很大的线圈，其直流电阻小于定值电阻。则下列说法正确的是（　　） A. 开关闭合的瞬间，甲灯先亮，乙灯后亮 B. 断开开关的瞬间，甲、乙两灯立即熄灭 C. 断开开关的瞬间，甲灯先变亮再慢慢熄灭 D. 断开开关的瞬间，乙灯中的电流反向 10. 如图所示是回旋加速器的核心构件，其中D形盒的半径为R，所加竖直向下的匀强磁场的磁感应强度大小为B。在两D形盒之间接上交变电压，交变电压大小恒为U，用于加速质量为m、电荷量为e的质子。质子从D形盒中央由静止开始，经若干次加速后，质子从D形盒边缘被引出。忽略质子的加速时间，不考虑相对论效应和重力作用。下列说法正确的是（　　） A. 每个周期，质子被加速一次 B. 交变电压的频率为 C. 质子获得的最大动能为 D. 质子在回旋加速器中运动的总时间为 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 某学习小组在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢关系”实验中采用了如图甲所示的实验装置。 （1）实验需用螺旋测微器测量挡光片的宽度d，如图乙所示，d=_______mm。 （2）在实验中，让小车以不同速度靠近螺线管，记录下光电门挡光时间Δt内感应电动势的平均值E，改变速度多次实验，得到多组数据。这样的实验设计满足了物理实验中常用的“控制变量法”，你认为小车以不同速度靠近螺线管过程中不变的量是（　　） A. 磁通量的变化量 B. 磁通量的变化率 C. 磁通量 （3）得到多组△t与E的数据之后，若以E为纵坐标、 为横坐标作出图像，发现在误差范围内是过原点的倾斜直线，则得出的结论是：在误差允许的范围内___。 （4）其他条件都不变，若换用匝数更多的线圈做实验，根据实验数据作出图像，其斜率_____（选填“增大” “不变”或“减小”）。 12. 某同学利用两个量程为0~3V的电压表、一个的定值电阻和一个滑动变阻器R测定两节干电池的电动势和内电阻，使用的器材还有开关一个、导线若干，实验原理如甲所示。 （1）若滑动变阻器R有（，允许最大电流为1A）和（，允许最大电流为0.6A）供选择，则实验中滑动变阻器应该选择__________（选填“”或“”）。 （2）按照图甲，完成图乙中的实物连线__________。 （3）按照图甲接通开关S，多次改变滑动变阻R，同时读出对应的电压表的示数和，并作记录，画出关系图线，如图丙所示，图线与横轴的截距为a，与纵轴的截距为b，则根据图线可求得电源的电动势__________，内阻__________（用a、b和表示）。 （4）实验中由于电压表__________分流（选填“”“”或“和”）。使测量的电动势E和内阻r都偏小。 三、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图甲所示为一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图，是平衡位置为处的质点，图乙为质点的振动图像。 （1）判断波沿轴的传播方向并求波速大小； （2）推导坐标原点处质点做简谐运动的表达式。 14. 如图所示，间距为L的两倾斜且平行的金属导轨与水平面之间的夹角为，电阻不计，空间存在垂直于金属导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨上端接有阻值为R的定值电阻。质量为m的导体棒ab从金属导轨上某处由静止释放，一段时间后速度大小为v，且此过程通过定值电阻R的电荷量为q。已知金属导轨光滑，导体棒接入导轨的电阻为2R，与金属导轨始终垂直且接触良好，重力加速度为g，求： （1）刚释放瞬间，导体棒的加速度； （2）从释放导体棒到其速度为v的过程中，导体棒运动的位移； （3）从释放导体棒到其速度为v的过程中，定值电阻R上产生的热量。 15. 如图所示，空间中存在着一个变化电磁场，电场方向向右（即图中由B到C的方向），磁场方向垂直纸面向外，电场强度大小变化如E-t图像，磁感应强度大小的变化如B-t图像，在A点从t=2s开始每隔4s有一质量为m，电荷量为q的相同带正电粒子（重力不计）沿AB方向（垂直于BC）以速度v射出，恰好都能击中C点，若，且粒子在A、C间运动的时间小于2s，已知，求： （1）图像中的值； （2）图像中的值； （3）若第一个粒子击中C点的时刻为，求第二个粒子击中C点的时刻。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 楚雄州春季学期高二年级第一次月考卷 物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：人教版必修第三册（20%），选择性必修第一册（20%），选择性必修第二册前两章（60%）。 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10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. 下列说法正确的是（　　） A. 电荷放入静电场中一定会受静电力，静电力的方向与该处电场强度的方向相同 B. 干燥的冬季，摸金属门把手有时会有被电击的感觉，是因为手与门把手间摩擦起电 C. 由电场强度的定义式：可知E与F成正比，与q成反比 D. 在串、并联电路中，任意一个电阻增大时，总电阻随之增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．电荷放入静电场中一定会受静电力，正电荷受静电力的方向与该处电场强度的方向相同，负电荷受静电力的方向与该处电场强度的方向相反，故A错误； B．干燥的冬季，摸金属门把手有时会被电击，是因为在人运动的过程中衣服的摩擦带电，不是手与门把手摩擦起电，摸金属门把手时手对金属把手放电而被电击，故B错误； C．电场强度大小是由电场本身决定的，跟放入的试探电荷无关，跟电荷所受的电场力无关，故C错误； D．在串联电路中，总电阻等于各电阻之和，任意一个电阻增大时，总电阻增大。在并联电路中，任意一个电阻增大时，总电阻的倒数减小，总电阻随之增大，故D正确。 故选D。 2. 如图所示是显像管的原理示意图，图中虚线框区域中有垂直于纸面的磁场，该磁场会使电子枪射出的速率相同的高速电子束发生偏转，最后电子打在荧光屏上，电子重力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 磁场对电子的磁场力对电子做正功或负功 B. 电子经过偏转磁场时，做类平抛运动 C. 电子打到荧光屏上不同位置的速度大小相等 D. 若电子束打在点，则偏转磁场垂直纸面向外 【答案】C 【解析】 【详解】AC．磁场的洛伦兹力对电子不做功，电子打到荧光屏上不同位置的速度大小相等，A错误，C正确； B．电子经过偏转磁场时，洛伦兹力始终与速度垂直，方向一直在变，电子不做类平抛运动，B错误； D．电子带负电，根据左手定则，偏转磁场垂直纸面向里，D错误。 故选C。 3. 分别用甲、乙两种单色光在同一装置上做光的双缝干涉实验，甲、乙两种单色光的干涉条纹在同一光屏上的位置关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲光波长是乙光波长的2倍 B. 遇到同样的障碍物时甲光更容易发生衍射现象 C. 甲、乙两光从空气射入水中，甲光在水中传播的速度小 D. 甲、乙两光从水中射入空气时，甲光发生全反射的临界角大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由双缝干涉条纹间距可知，同一实验装置中L和d相同，条纹间距与单色光波长成正比，由图可知，甲光与乙光的条纹间距之比是1：2，则甲光与乙光的波长之比是1：2，甲光波长是乙光波长的0.5倍，故A错误； B．波长越长，衍射本领越强，遇到同样的障碍物时乙光更容易发生衍射现象，故B错误； C．光的波长越短，光的频率越高，介质对光的折射率越大，即水对甲光的折射率大，由可知，甲光在水中传播速度小，故C正确； D．光从水中射入空气时，当入射角大于临界角时会发生全反射，由可知，甲光折射率大，甲光发生全反射的临界角小，故D错误。 故选C。 4. 三个点电荷的位置及产生电场电场线分布如图所示，其中M，N两点在两个负电荷B、C的连线上，正电荷A及点P、点Q在电荷B、C连线的中垂线上，且P点与正电荷的距离大于P点与负电荷的距离，两线交于O点。已知三个点电荷的电荷量大小相等，，则（　　） A. O点的场强为0 B. M、N两点的场强相同 C. M、N两点的电势相等 D. 一带负电的试探电荷在P点的电势能小于在Q点的电势能 【答案】C 【解析】 【详解】A．等量同种电荷B、C在连线的中点O处的场强为0，正电荷A在O点的场强不为0，故O点的场强不为0，故A错误； B．根据对称性知M、N两点的场强大小相等，方向不同，故M、N两点的场强不同，故B错误； C．根据点电荷周围等势线的分布知，在等量同种电荷B、C的场中，M、N两点的电势相等，在正电荷A的场中，M、N两点的电势也相等，故M、N两点的电势相等，故C正确； D．在等量负电荷B、C的场中，P点的电势小于Q点的电势，在正电荷A的场中，P点的电势大于Q点的电势，故无法判断P点与Q点的电势高低，也无法判断带负电的试探电荷在P点与Q点的电势能大小，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，有一质量为的小球，以速度滑上静置于光滑水平面上带有四分之一光滑圆弧轨道的滑块。滑块的质量为，小球在上升过程中始终未能冲出圆弧，重力加速度为，在小球运动过程中，（　　） A. 小球和滑块组成的系统动量守恒 B. 小球在圆弧轨道最高点的速度大小为 C. 小球离开圆弧轨道时圆弧轨道的速度大小为 D. 小球在圆弧轨道上能上升的最大高度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球和滑块组成的系统水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，选项A错误； B．小球在圆弧轨道最高点时两者共速，则由动量守恒 解得速度大小，选项B错误； C．小球离开圆弧轨道时由动量守恒和能量关系， 解得，选项C错误； D．根据机械能守恒定律 解得小球在圆弧轨道上能上升的最大高度为，选项D正确。 故选D。 6. 如图所示，截去一半的塑料瓶周围贴上三块强磁铁，用木棍从内部撑起塑料瓶，它的两边有用木棍支撑起倒立的铝质的易拉罐，当从上往下看顺时针转动中间的塑料瓶时，那么两边的易拉罐转动情况是（　　） A. 两边的易拉罐不动 B. 两边的易拉罐都是逆时针转动 C. 两边的易拉罐都是顺时针转动 D. 稳定时，易拉罐转动的角速度等于塑料瓶转动的角速度 【答案】B 【解析】 【详解】由于塑料瓶带动磁铁转动过程中，穿过易拉罐的磁通量不断变化，从而产生感应电流，易拉罐将受到安培力作用而转动，属于电磁驱动，所以若塑料瓶顺时针旋转，则左右两边的易拉罐都是逆时针转动，易拉罐转动的角速度小于塑料瓶转动的角速度，B选项符合题意。 故B正确。 7. 如图所示两个可视为质点、质量均为的物块甲、乙放在绝缘水平桌面上，其中物块甲光滑且不带电，物块乙带正电，电荷量为，与桌面间的动摩擦因数为。物块甲、乙之间用一根不可伸长的轻绳连接，整个空间处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为。现将一水平向左、大小为的恒力作用于物块甲上使两物块由静止开始运动，则下列说法正确的是（　　） A. 轻绳中的拉力先增大最终等于 B. 两物块做加速度增大的加速运动最终匀速 C. 两物块最终稳定时的速度为 D. 若稳定后突然撤去，两物块将一起做加速度增大的减速运动直至停止 【答案】A 【解析】 【详解】BC．对整体分析有， 由于速度在增大，则摩擦力在增大，则加速度在减小，当摩擦力等于拉力时两物块达到匀速，此时 故BC错误； A．对物块甲分析有，由于加速度逐渐减小为0，则轻绳中的拉力逐渐增大最终等于，故A正确； D．若稳定后撤去，两物块将一起减速，由于速度减小，则洛伦兹力减小，则对桌面的压力减小，摩擦力减小，加速度减小，故两物块做加速度减小的减速运动最终停止，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，电路中、、均为定值电阻，电源的内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置，闭合开关，带电油滴刚好悬浮在两板之间静止不动。现闭合开关，下列说法正确的是（ ） A 带电油滴带负电 B. 电压表示数减小 C. 电流表示数增大 D. 带电油滴将向下运动 【答案】BD 【解析】 【详解】A．带电油滴受电场力向上，平行板电容器C的电场方向向上，故带电油滴带正电，故A错误； B．闭合开关，总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流增大，即电源内阻r上的电压增大，路端电压变小，电压表示数减小，故B正确； C．由于总电流增大，则两端电压增大，并联支路的电压变小，即定值电阻电流变小，电流表示数减小，故C错误； D．并联支路的电压变小，电容器两板间电压变小，板间的电场强度减小，向上的电场力变小，则油滴向下运动，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示为研究自感现象的电路，图中甲、乙两个小灯泡完全相同，为自感系数很大的线圈，其直流电阻小于定值电阻。则下列说法正确的是（　　） A. 开关闭合的瞬间，甲灯先亮，乙灯后亮 B. 断开开关瞬间，甲、乙两灯立即熄灭 C. 断开开关的瞬间，甲灯先变亮再慢慢熄灭 D. 断开开关的瞬间，乙灯中的电流反向 【答案】AC 【解析】 【详解】A．开关闭合瞬间，由于线圈中自感电动势的阻碍，甲灯先亮，乙灯后亮，故A正确； B．断开开关的瞬间，线圈中产生自感电动势，甲、乙两灯串联在一起构成闭合回路，两灯不会立即熄灭，故B错误； C．开关闭合稳定后，由于线圈的直流电阻小于电阻R，所以乙灯中的电流大于甲灯，乙灯更亮，断开开关的瞬间，线圈看成电源，甲灯中电流先突变成和乙灯相同，所以甲灯先变亮再慢慢熄灭，故C正确； D．断开开关，乙灯中电流沿原来方向慢慢减小至零，方向不变，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示是回旋加速器的核心构件，其中D形盒的半径为R，所加竖直向下的匀强磁场的磁感应强度大小为B。在两D形盒之间接上交变电压，交变电压大小恒为U，用于加速质量为m、电荷量为e的质子。质子从D形盒中央由静止开始，经若干次加速后，质子从D形盒边缘被引出。忽略质子的加速时间，不考虑相对论效应和重力作用。下列说法正确的是（　　） A. 每个周期，质子被加速一次 B. 交变电压的频率为 C. 质子获得的最大动能为 D. 质子在回旋加速器中运动的总时间为 【答案】CD 【解析】 【详解】B．回旋加速器工作时交变电压的频率等于质子在磁场中做圆周运动的频率，设质子在磁场中做匀速圆周运动的周期为，则有 又 解得，故B错误； C．当质子在磁场中运动的轨道半径为D形盒的半径时，质子的速度最大，动能最大，设最大速度为，则有 又 解得，故C正确； AD．设质子在电场中被加速的次数为，质子在磁场中运动一周被加速两次，则有 又 解得，故A错误，D正确。 故选CD。 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 某学习小组在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验中采用了如图甲所示的实验装置。 （1）实验需用螺旋测微器测量挡光片的宽度d，如图乙所示，d=_______mm。 （2）在实验中，让小车以不同速度靠近螺线管，记录下光电门挡光时间Δt内感应电动势的平均值E，改变速度多次实验，得到多组数据。这样的实验设计满足了物理实验中常用的“控制变量法”，你认为小车以不同速度靠近螺线管过程中不变的量是（　　） A. 磁通量的变化量 B. 磁通量的变化率 C. 磁通量 （3）得到多组△t与E的数据之后，若以E为纵坐标、 为横坐标作出图像，发现在误差范围内是过原点的倾斜直线，则得出的结论是：在误差允许的范围内___。 （4）其他条件都不变，若换用匝数更多的线圈做实验，根据实验数据作出图像，其斜率_____（选填“增大” “不变”或“减小”）。 【答案】（1）5.661##5.662##5.663 （2）A （3）感应电动势与磁通量变化率成正比（或者在磁通量变化量相同的情况下，感应电动势与时间成反比）。 （4）增大 【解析】 【小问1详解】 用螺旋测微器测量挡光片的宽度d=5.5mm+0.01mm×16.2=5.662mm 【小问2详解】 小车以不同速度靠近螺线管的过程中，磁铁与线圈之间的相对位置的改变量一样，穿过线圈的磁通量的变化量相同，故A正确，BC错误。 故选A。 小问3详解】 根据 线圈匝数和磁通量变化量一定，若发现在误差范围内是过原点的倾斜直线，则得出的结论是：在误差允许的范围内，感应电动势与磁通量变化率成正比（或者在磁通量变化量相同的情况下，感应电动势与时间成反比）。 【小问4详解】 根据 其他条件都不变，若换用匝数更多的线圈做实验，根据实验数据作出图像，其斜率变大。 12. 某同学利用两个量程为0~3V的电压表、一个的定值电阻和一个滑动变阻器R测定两节干电池的电动势和内电阻，使用的器材还有开关一个、导线若干，实验原理如甲所示。 （1）若滑动变阻器R有（，允许最大电流为1A）和（，允许最大电流为0.6A）供选择，则实验中滑动变阻器应该选择__________（选填“”或“”）。 （2）按照图甲，完成图乙中的实物连线__________。 （3）按照图甲接通开关S，多次改变滑动变阻R，同时读出对应的电压表的示数和，并作记录，画出关系图线，如图丙所示，图线与横轴的截距为a，与纵轴的截距为b，则根据图线可求得电源的电动势__________，内阻__________（用a、b和表示）。 （4）实验中由于电压表__________分流（选填“”“”或“和”）。使测量的电动势E和内阻r都偏小。 【答案】（1） （2）见解析 （3） ①. b ②. （4）和 【解析】 【小问1详解】 两节干电池的电动势约为3V，电压表的量程除以定值电阻阻值得最大电流为0.6A，电路的最小电阻约为，为方便实验操作，同时为了减小电压表的分流，滑动变阻器应选的。 【小问2详解】 按照图甲，实物连线如图所示 【小问3详解】 [1][2]根据电路图和闭合电路欧姆定律可得 整理可得 可知纵坐标的截距和图像的斜率绝对值分别为 ， 可得 ， 【小问4详解】 通过电源内阻的干路电流真实值为 故 即和的分流都会引起误差。 三、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图甲所示为一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图，是平衡位置为处的质点，图乙为质点的振动图像。 （1）判断波沿轴的传播方向并求波速大小； （2）推导坐标原点处质点做简谐运动的表达式。 【答案】（1）沿x轴正方向传播， （2） 【解析】 【小问1详解】 由乙图可知，时质点N沿y轴正方向振动，结合甲图，根据“上、下坡”法可知，该简谐波沿x轴正方向传播。由甲图可知，该波的波长，由乙图可知该波的周期，故该波的波速 【小问2详解】 由波形图可知，质点振动的振幅，周期，故有 时坐标原点处的质点向下振动，故其简谐振动的表达式为 14. 如图所示，间距为L的两倾斜且平行的金属导轨与水平面之间的夹角为，电阻不计，空间存在垂直于金属导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨上端接有阻值为R的定值电阻。质量为m的导体棒ab从金属导轨上某处由静止释放，一段时间后速度大小为v，且此过程通过定值电阻R的电荷量为q。已知金属导轨光滑，导体棒接入导轨的电阻为2R，与金属导轨始终垂直且接触良好，重力加速度为g，求： （1）刚释放瞬间，导体棒的加速度； （2）从释放导体棒到其速度为v的过程中，导体棒运动的位移； （3）从释放导体棒到其速度为v的过程中，定值电阻R上产生的热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 导体棒ab刚释放瞬间，根据牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 根据电荷量的计算公式可得 解得 【小问3详解】 根据能量守恒定律可得 联立可得 15. 如图所示，空间中存在着一个变化的电磁场，电场方向向右（即图中由B到C的方向），磁场方向垂直纸面向外，电场强度大小变化如E-t图像，磁感应强度大小的变化如B-t图像，在A点从t=2s开始每隔4s有一质量为m，电荷量为q的相同带正电粒子（重力不计）沿AB方向（垂直于BC）以速度v射出，恰好都能击中C点，若，且粒子在A、C间运动的时间小于2s，已知，求： （1）图像中的值； （2）图像中的值； （3）若第一个粒子击中C点的时刻为，求第二个粒子击中C点的时刻。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在t=2s至t=4s间第一个粒子从A到C做匀速圆周运动，以O为圆心，因为，所以， 所以 即 所以 【小问2详解】 在至间第二个粒子在电场力作用下由到点， 由类平抛规律有 因为 则有 即 【小问3详解】 由于粒子在磁场中从到对应圆心角为 所以 又 所以 所以第二个粒子击中点的时刻是 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $