江西省赣州市会昌中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试卷
江西省会昌中学2024-2025学第二学期期中考试
高二年级物理试卷
考试时间:75分钟 命题人:邓世鸿 审题人:宋志坚
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,每小题6分,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.鸡蛋落到瓷砖上会摔碎,但是将鸡蛋从同样的高度落到海绵坐垫上,鸡蛋就不会摔碎。下列关于不会摔碎的原因分析正确的是( )
A.减小鸡蛋着地过程中所受冲量
B.减小鸡蛋着地过程的动量变化量
C.延长鸡蛋与地面的冲击时间,从而减小相互作用力
D.增大鸡蛋对地面的压强,压强越大鸡蛋越不容易碎
2.一个水平弹簧振子的振动图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.小球位移随时间变化的关系式为
B.该小球在内的位移为0,路程为25cm
C.在1-2S内,小球的动能增加,弹簧的弹性势能减少
D.在2-3S内,小球的动能增加,弹簧的弹性势能减少
3.关于下列四幅课本上的插图的说法正确的是( )
A.图甲是速度选择器示意图,由图可以判断出带电粒子的电性,不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是
B.图乙是磁流体发电机结构示意图,由图可以判断出A极板是发电机的正极
C.图丙是质谱仪结构示意图,打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大
D.图丁是回旋加速器示意图,要使粒子飞出加速器时的动能增大,可仅增加电压U
4.如图所示,水平光滑金属导轨MN和PQ的左端接有内阻不计、电动势为E的电源,质量为m、电阻为R、长为L的金属棒ab,用无摩擦的金属环套在导轨上,ab与PQ的夹角为θ,垂直纸面的匀强磁场磁感应强度为B。若导轨与连接线电阻不计,接通电源瞬间,金属棒受到的安培力及加速度的大小分别为( )
A.,
B.
,
C.,
D.
,
5.下列说法中正确的是( )
A.图甲中,体操运动员着地时做屈膝动作的原因是为了减少动量的变化
B.图乙中,描述的是多普勒效应,A观察者接收到波的频率大于B观察者接收到波的频率
C.图丙中,使摆球A先摆动,则三个摆的振动周期不相等
D.图丁中,光纤的外套的折射率小于内芯的折射率
6.某同学用图甲电路探究自感现象对电流的影响,闭合开关后灯泡发光,过一会再断开开关,图乙为电流传感器采集的电流随时间变化的图像。已知乙图中单元格边长为0.4s和0.1A,线圈直流电阻与灯泡电阻相同,电流传感器内阻不计。则( )
A.开关闭合后灯泡缓慢变亮
B.开关断开后灯泡闪一下然后逐渐熄灭
C.开关断开后通过灯泡的电流方向向左
D.开关断开后流过灯泡的电荷量约为0.2C
7.如图所示,平行于y轴的导体棒以速度v向右做匀速运动,经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,下列能表示导体棒中的感应电动势E与导体棒的位置x关系的图像是( )
A. B.
C.
D.
8.如图所示是质谱仪的工作原理示意图。三个带电粒子先后从容器正下方的小孔
飘入电势差
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为的加速电场,其初速度大小都几乎为零,然后都竖直向下经过加速电场,分别从小孔
离开,
再从小孔
沿着与磁场垂直的方向竖直向下进入水平向外的匀强磁场中,最后打到照相底片
上的不同位置。整个装置放在真空中,均不计带电粒子的重力和粒子之间的相互作用力。根据图中三个带电粒子在质谱仪中的运动轨迹,下列说法正确的是( )
A.带电粒子均带正电荷
B.加速电场的电场强度方向竖直向下
C.三个带电粒子的比荷一定相同
D.三个带电粒子的电荷量一定不相同,而质量一定相同
9.如图甲所示,质量为m的均匀矩形闭合线框在磁感应强度大小为B的匀强磁场上方由静止释放并开始计时,
、
分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻.线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界
平行,线框平面与磁场方向垂直,
下方磁场区域足够大,线框下落过程中速度v随时间t变化的规律如图乙所示.已知ab边的长度为L,线框的总电阻为R,重力加速度大小为g,不计空气阻力的影响,下列说法正确的是( )
A.ab边刚进入场时的速度大小为
B.释放时,ab边到的距离为
C.释放时,ab边到的距离为
D.ad边的长度为
10.如图所示为交流发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中,从图示位置开始绕垂直于磁场方向的固定轴
匀速转动,转动周期为6.28×10-2s,线圈的匝数为100匝、阻值为10Ω,面积为0.1m2.线圈的两端经集流环与阻值为90Ω的电阻R连接,与R并联的交流电压表为理想电表.(π取3.14),下列说法正确的是
A.线圈在图示位置磁通量的变化率最大
B.经过八分之一周期,通过电阻R的电荷量为
C.电动势的有效值为200V
D.交流电压表的示数为
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)用洛伦兹力演示仪研究带电粒子在匀强磁场中的运动,以虚线表示电极K释放出来的电子束的径迹。在施加磁场之前,电子经加速后沿直线运动,如图甲所示;施加磁场后电子束的径迹,如图乙所示;再调节演示仪可得到图丙所示的电子束径迹。
(1)如图所示,若要从图乙到图丙,下列操作能够完成的是( )
A.保持励磁电流不变,增大加速电压 B.保持加速电压不变,增大励磁电流
C.保持加速电压不变,减小励磁电流 D.增大加速电压,同时减小励磁电流
(2)关于图乙情境电子环绕方向与励磁电流环绕方向关系下列说法正确的是( )
A.相同 B.相反 C.无关
12.(10分)某班同学们用单摆测量重力加速度,实验装置如图甲所示。
(1)第一组同学在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间为。在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端),再用螺旋测微器测得摆球的直径为d(读数如图乙所示)。
①从图乙可知,摆球的直径为
。
②该小组的一位同学认为单摆周期为,并由此计算当地的重力加速度,若该小组其他操作都
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正确,他们的测量结果将 。(选填偏大、偏小、不变)
(2)第二组同学经测量得到6组摆长L和对应的周期T,画出图线,然后在图线上选取A、B两个点,坐标如图丙所示。则当地重力加速度的表达式
。处理完数据后,该组同学发现在计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球半径,这样 (选填“影响”或“不影响”)重力加速度的计算。
(3)在测量时,第三小组由于操作失误,致使摆球不在同一竖直平面内运动,而是在一个水平面内做圆周运动,如图丁所示,这时如果测出摆球做这种运动的周期,仍用单摆的周期公式求出重力加速度,则求出的重力加速度与重力加速度的实际值相比 (填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
13.(10分)如图所示,水平放置的光滑金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为d=0.5m,磁场的磁感应强度为B=0.1T,方向与导轨平面垂直,金属棒ab的质量为m=0.1kg,放在导轨上并且与导轨垂直,电源电动势为E=3V,定值电阻阻值为R=5Ω,其余部分电阻忽略不计,则当电键闭合瞬间,求;
(1) 通过金属的电流的大小和方向;
(2)金属棒ab所受的安培力大小和方向;
14.(12分)如图所示,在光滑的水平面上,静止的物体B左侧固定一个轻弹簧,质量为m的物体A以速度沿水平方向正对着B向右运动,通过弹簧与质量为
的物体B发生相互作用。求:
(1)当物体A速度减为时,B物体的速度和弹簧对B的冲量的大小;
(2)运动过程中弹簧具有的最大弹性势能
;
15.(16分)如图所示,在范围足够大的匀强磁场中倾斜放置两根平行光滑的金属导轨,它们所构成的导轨平面与水平面的夹角θ=30°,平行导轨的间距L=1.0m。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度B=0.2T。两根金属杆ab和cd可以在导轨上无摩擦地滑动。两金属杆的质量均为m=0.2kg,电阻均为R=0.2Ω。若用与导轨平行的拉力作用在金属杆ab上,使ab杆沿导轨匀速上滑并使cd杆在导轨上保持静止,整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好。金属导轨的电阻可忽略不计,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)cd杆受到的安培力
的大小;
(2)通过金属杆的感应电流大小I;
(3)作用在金属杆ab上拉力的功率。
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