内容正文:
2024——2025学年高二下学期第二次考试
物理试卷
一、单选题(每题4分,共32分)
1. 如图所示,一根可以自由转动的直导线ab平行于通电螺线管的轴线,放置在螺线管的正上方,则直导线ab通以由a到b的电流后,运动情况为( )
A. 从上向下看顺时针转动并远离螺线管
B. 从上向下看顺时针转动并靠近螺线管
C. 从上向下看逆时针转动并远离螺线管
D. 从上向下看逆时针转动并靠近螺线管
2. 电磁炮原理简图如图所示,间距为L的平行导轨水平放置,整个空间有竖直方向的匀强磁场;电源电动势为E、内阻为r,导电金属杆安装上炮弹垂直放在导轨上,已知炮弹与金属杆总质量为m,电阻为R,导轨电阻不计,忽略一切摩擦。闭合开关后,炮弹沿图示方向运动,下列说法正确的是( )
A. 磁场方向竖直向下
B. 炮弹运动中安培力对金属杆不做功
C. 开关闭合瞬间,炮弹的加速度大小
D. 若同时将电流和磁场方向改为反向,则金属杆受安培力方向也改为反向
3. 如图,一棱镜的横截面为等腰三角形,其中边长PM与PN相等,,PM边紧贴墙壁放置,现有一束单色光垂直于MN边入射,从PN边出射后恰好与墙面垂直(不考虑光线在棱镜内的多次反射),则该棱镜的折射率为( )
A. B. C. D.
4. 在轴上有两个点电荷、,其静电场的电势在轴上分布如图所示。下列说法正确的有( )
A. 和带异种电荷 B. 处的电场强度为零
C. 正电荷从移到,电势能减小 D. 正电荷从移到,受到的电场力增大
5. 如图为一个电容式风力传感器的原理示意图,将电容器与静电计组成回路,P点为极板间的一点。可动电极在风力作用下向右移动,移动距离随风力增大而增大,但不会到达P点。静电计指针张角的大小表示两极板间电势差的大小。若极板上电荷量保持不变,则下列说法。正确的是( )
A. 风力增大时,电容器电容减小
B. 风力增大时,静电计指针张角不变
C. 风力增大时,P点的电势降低
D. 风力增大时,极板间电场强度增大
6. 如图所示,真空区域内有宽度为d、 磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向里,MN、PQ 是磁场的边界。质量为m、电荷量为q 的带正电的粒子(不计重力),沿着与MN夹角θ为30°的方向以某一速度射入磁场中,粒子恰好未能从PQ边界射出磁场。下列说法不正确的是( )
A. 可求出粒子在磁场中运动的半径
B. 可求出粒子在磁场中运动的加速度大小
C. 若仅减小射入速度,则粒子在磁场中运动的时间一定变短
D. 若仅增大磁感应强度,则粒子在磁场中运动的时间一定变短
7. 如图所示为电流天平,可以用来测量匀强磁场的磁感应强度.它的右臂挂着矩形线圈,匝数为n,线圈的水平边长为l,处于匀强磁场内,磁感应强度B的方向与线圈平面垂直.当线圈中通过顺时针电流I时,调节砝码使两臂达到平衡.然后使电流反向,大小不变.这时需要在右盘中增加质量为m的砝码,才能使两臂再达到新的平衡.下列说法中正确的是( )
A. 磁场方向垂直于纸面向里,大小为
B. 磁场方向垂直于纸面向外,大小为
C. 磁场方向垂直于纸面向里,大小为
D. 磁场方向垂直于纸面向外,大小
8. 如图所示,静止在粗糙水平地面上的木箱内,一质量为的铁球以初速度向左壁运动,来回碰撞几次后停下来,若箱子始终保持静止,则整个过程中( )
A. 铁球对箱子的冲量为零
B. 铁球和箱子受到的冲量大小相等
C. 箱子对铁球的冲量为,方向水平向左
D. 地面摩擦力对箱子的冲量为,方向水平向右
二、多选题(每题5分,共20分)
9. 关于下列四幅图的说法正确的是( )
A. 图甲是回旋加速器的示意图,要想带电粒子获得的最大动能增大,可增大加速电压
B. 图乙是磁流体发电机的示意图,可以判断出B极板是发电机的正极,A极板是发电机的负极
C. 图丙是速度选择器的示意图,若带电粒子(不计重力)能自左向右沿直线匀速通过速度选择器,那么也能自右向左沿直线匀速通过速度选择器
D. 图丁是质谱仪的示意图,粒子打在底片上的位置越靠近狭缝S3说明粒子的比荷越大
10. 力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力,如图甲所示,点为单摆的固定悬点,现将摆球从点释放,则摆球在竖直平面内的之间来回摆动。点为运动中的最低位置,小于且是未知量。图乙是由力传感器得到的细线对摆球的拉力大小随时间变化的曲线,图中时刻为摆球从点开始运动的时刻,重力加速度。下列说法正确的是( )
A. 单摆的周期为
B. 摆长为
C. 摆球的质量为
D. 摆球运动过程中的最大速度为
11. 如图所示,质量为m的带电绝缘小球(可视为质点)用长为l的绝缘细线悬挂于O点,在悬点O下方有匀强磁场。现把小球拉离平衡位置后从A点由静止释放,则下列说法中正确的是( )
A. 小球从A至C和从D至C到达C点时,速度大小相等
B. 小球从A至C和从D至C到达C点时,细线拉力大小相等
C 小球从A至C和从D至C到达C点时,加速度相同
D. 小球从A至C和从D至C过程中,在同一高度处运动快慢一样
12. 如图所示,空间存在方向垂直纸面的匀强磁场,一粒子发射源位于足够大绝缘平板的上方距离为处,在纸面内向各个方向发射速率均为的同种带电粒子,不考虑粒子间的相互作用和粒子重力,已知粒子做圆周运动的半径大小也为,则粒子( )
A. 能打在板上的区域长度为
B. 能打在板上离点的最远距离为
C. 到达板上的最长时间为
D. 到达板上的最短时间为
三、实验题(每空2分,共16分)
13. 如图甲所示,用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为的球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下,进入水平轨道后,从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把质量为的B球放在水平轨道末端,让球仍从位置由静止滚下,球和B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次。如图乙所示,为三个落点的平均位置,未放球时,球的落点是点,点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点.
(1)在这个实验中,除了图中器材外,实验室还备有下列器材,完成本实验还必须使用的两种器材是___________.
A.秒表、天平 B.天平、刻度尺 C.秒表、刻度尺 D.天平、打点计时器
(2)在某次实验中,测量出两个小球的质量,记录的落点平均位置几乎与在同一条直线上,测量出三个落点位置与点距离.在实验误差允许范围内,若满足关系式___________,则可以认为两球碰撞前后在方向上的总动量守恒。(用测量的量表示)
(3)实验中小球斜槽之间存在摩擦力,这对实验结果___________(选填“有”或“没有”)影响。
(4)完成上述实验后,某实验小组对上述装置进行了改造,如图丙所示.在水平槽右方竖直固定一木板,使小球1仍从斜槽上点由静止滚下,重复上述实验的操作,得到两球落在木板上的平均落点。用刻度尺测量木板上与等高的点到三点的高度差分别为,则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为___________(用所测物理量的字母表示)。
14. 学生小组用放电法测量电容器的电容,所用器材如下:
电池(电动势3V,内阻不计);测电容器(额定电压5V,电容值未知);微安表(量程200μA,内阻约为1kΩ);滑动变阻器R(最大阻值为20Ω);电阻箱、、、(最大阻值均为9999.9Ω);定值电阻(阻值为5.0kΩ);单刀单掷开关、,单刀双掷开关;计时器;导线若干。
(1)小组先测量微安表内阻,按图(a)连接电路。
(2)为保护微安表,实验开始前、断开,滑动变阻器R的滑片应置于______(填“左”或“右”)端。将电阻箱、、的阻值均置于1000.0Ω,滑动变阻器R的滑片置于适当位置。保持、,阻值不变,反复调节,使开关闭合前后微安表的示数不变,则P、Q两点的电势______(填“相等”或“不相等”)。记录此时的示数为1230.0Ω,则微安表的内阻为______Ω。
(3)按照图(b)所示连接电路,电阻箱阻值调至615.0Ω,将开关掷于位置1,待电容器充电完成后,再将开关掷于位置2,记录微安表电流I随时间t的变化情况,得到如图(c)所示的图像。当微安表的示数为100μA时,通过电阻的电流是______μA。
四、解答题
15. 如图所示,两平行光滑金属导轨间的距离,金属导轨所在的平面与水平面夹角,空间内存在匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一质量的导体棒放在金属导轨上,当电阻箱的电阻调为时,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好,金属导轨和导体棒电阻不计,,。
(1)求通过导体棒的电流大小;
(2)若磁场方向竖直向下,求磁感应强度的大小;
(3)保持导体棒静止,磁感应强度至少多大,此时方向如何?
16. 如图所示,在xOy平面内,y轴左侧空间分布着水平向右的匀强电场,y轴右侧空间分布着垂直纸面向外的匀强磁场。某时刻有一带正电的粒子以初速度v0沿平行于y轴正方向从A点射出,粒子从C点进入磁场,在磁场中运动一段时间后恰好又回到A点。已知A点坐标为,C点坐标为,粒子的质量为m,电荷量为q,不计粒子所受的重力。求:
(1)y轴左侧匀强电场的电场强度大小E;
(2)y轴右侧匀强磁场的磁感应强度大小B;
(3)带电粒子从A点开始运动到再次回到A点的时间t。
17. 如图所示,质量m1kg小车置于光滑水平面上,小车左端是半径r0.5m的四分之一光滑圆弧轨道,圆弧轨道最低点切线水平,中间粗糙水平部分长度L6m,右端带有弹性挡板,现将小车紧靠在左侧的固定石块旁。一质量也为m的小物块A从离小车圆弧轨道最高点h2.7m处的正上方由静止释放,物块与小车水平轨道间的动摩擦因数μ0.2,与小车右端挡板发生的是弹性碰撞,小物块可视为质点,重力加速度g10m/s2,求:
(1)小车刚要运动时的加速度大小;
(2)小车运动过程的最大速度;
(3)物块最终停在小车上的位置离小车最右端的距离。
2024——2025学年高二下学期第二次考试
物理试卷
一、单选题(每题4分,共32分)
【1题答案】
【答案】D
【2题答案】
【答案】C
【3题答案】
【答案】D
【4题答案】
【答案】A
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】C
【7题答案】
【答案】C
【8题答案】
【答案】D
二、多选题(每题5分,共20分)
【9题答案】
【答案】BD
【10题答案】
【答案】AC
【11题答案】
【答案】ACD
【12题答案】
【答案】AC
三、实验题(每空2分,共16分)
【13题答案】
【答案】 ①. B ②. ③. 没有 ④.
【14题答案】
【答案】 ① 左 ②. 相等 ③. 1230.0 ④. 300
四、解答题
【15题答案】
【答案】(1);(2);(3)至少为,方向垂直斜面向下
【16题答案】
【答案】(1);(2);(3)
【17题答案】
【答案】(1)2m/s2
(2)6m/s (3)2m
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