精品解析：湖南省岳阳市岳阳县第一中学2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

2024年高二上学期物理期末考试 一、单选题（每题3分，共24分） 1. 下列现象中，可以用多普勒效应解释的是（　　） A. 雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声 B. 同一声源发出声波，在空气和水中传播速度不同 C. 超声波被行进中的车辆反射后，测速仪上接收到的超声波的频率发生变化 D. 水塘里，微风激起的水波遇到小石、芦苇等细小的障碍物，会绕过它们继续传播 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．先看到闪电后听到雷声，是因为光的传播速度大于声音传播速度，故A错误； B．同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同，是由于介质折射率不同导致的，与多普勒效应无关，故B错误； C．超声波被行进中的车辆反射后，测速仪上接收到的超声波的频率发生变化，是由于多普勒效应产生的，故C正确； D．水塘里，微风激起的水波遇到小石、芦苇等细小的障碍物，会绕过它们继续传播，是衍射现象，故D错误。 故选C。 2. 我国第21次南极科考队在南极观看到美丽的极光。极光是由来自太阳的高能带电粒子流与大气分子剧烈碰撞或摩擦，从而激发大气分子发出各种颜色的光。假设科考队员站在南极极点附近，观测到带正电粒子从右向左运动，则粒子受到磁场力的方向是（　　） A. 向前 B. 向后 C. 向上 D. 向下 【答案】A 【解析】 【详解】在地理的南极附近是地磁场的北极，即N极，所以可知在南极极点附近的磁感线垂直于地面向上。由题可知，带正电粒子从右向左运动，由左手定则可判断出带电粒子受到的磁场力方向向前。 故选A。 3. 如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图所示，左线圈连着平行导轨和，导轨电阻不计，在垂直于导轨方向上放着金属棒，金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是（　　） A. 当金属棒向右匀速运动时，点电势高于点 B. 当金属棒向右匀速运动时，点电势低于点 C. 当金属棒向右加速运动时，点电势高于点 D. 当金属棒向右加速运动时，点电势低于点 【答案】D 【解析】 【详解】AB.金属棒匀速向右运动切割磁感线时，产生恒定感应电动势，由右手定则判断电流方向由a→b，b点电势高于a点，c、d端不产生感应电动势，c点与d点等势，故AB错误； CD.金属棒向右加速运动时，b点电势仍高于a点，感应电流增大，穿过右边线圈的磁通量增大，所以右线圈中也产生感应电流，由楞次定律可判断电流从d点流出，在外电路d点电势高于c点，故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图是测量电源电动势和内电阻的电路，关于误差的说法正确的是( ) A. 由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值小于真实值 B. 由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值大于真实值 C. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值小于真实值 D. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值大于真实值 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由图示可得，电压表测路端电压，由于电压表的分流作用，使电流表的测量值小于真实值（通过电源的电流）；实验误差是由于电压表的分流造成的；当外电路短路时，电压表不分流，故短路电流相同；而测量的电流值要小于真实值；故作出测量值和真实值的图象如图所示； 由图示可知，伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法，由于电压表分流作用，电流表测量值偏小，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的图象如图所示，由图象可知，电动势测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值，故C正确，ABD错误． 故选C。 5. —匝数为10的线圈垂直磁场放置，穿过线圈的磁通量为．现将该线圈的匝数减为5匝，同 时将线圈转至与磁场的夹角为30°，其他条件不变，则穿过该线圈的磁通量变为 A. B. 2 C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面，磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个平面的磁通量，标量． 【详解】磁通量形象的说是穿过某个线圈的磁感线条数，与匝数无关，故线圈有10匝时磁通量为，减小为5匝，同时将线圈转至与磁场的夹角为30°，磁通量变为，故C正确，ABD错误． 【点睛】关键是明确磁通量的定义，知道其物理意义，即可以表示穿过某个线圈的磁感线条数，与线圈的匝数无关． 6. 一部华为Mate系列手机大约有1600多个元器件组成，其中半导体器件占到了很大一部分。霍尔元件就是利用霍尔效应制成的半导体磁电转换器件，如图是很小的矩形半导体薄片，M、N之间的距离为a，薄片的厚度为b，在E、F间通入恒定电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，加磁场后M、N间的霍尔电压为。已知半导体薄片中的载流子为正电荷，每个毂流子电荷量为q，单位体积内载流子个数为n，电流与磁场的方向如图所示。下列说法正确的是（　　） A. N板电势低于M板电势 B. MN间电势差 C. 每个载流子受到的洛伦兹力大小为 D. 将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意可知，半导体薄片中的载流子为正电荷，由左手定则可知，载流子向N板偏转，N板带正电，则N板电势高于M板电势，故A错误； B．设载流子定向移动的速率为，则有 解得 稳定时有 解得 故B正确； C．每个载流子受到的洛伦兹力大小为 故C错误； D．将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，则载流子不会受到洛伦兹力，因此不存在电势差，故D错误。 故选B。 7. 在水池底部水平放置四条细灯带构成的正方形发光体，正方形的边长为0.25m，水的折射率，细灯带到水面的距离，则有光射出的水面形状（用阴影表示）为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】灯带发出的光从水面射出的不发生全反射，临界角的正弦值 如图所示，根据几何关系可知 则一个发光点发出的光在水面上形成的是一个半径为0.15m的圆，故光射出水面形状的边缘为弧形，整个光源是一个正方向，其内切圆的半径，，故有光线射出水面的区域无空缺。C正确。 故选C。 8. 有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符，不必考虑墨汁微粒的重力，为了使打在纸上的字迹缩小，下列措施可行的是（　　） A. 减小墨汁微粒的比荷 B. 增大墨汁微粒所带的电荷量 C. 增大偏转电场电压 D. 减小墨汁微粒的喷出速度 【答案】A 【解析】 【详解】微粒以一定的初速度垂直射入偏转电场后做类平抛运动，则有水平方向 竖直方向 加速度为 联立解得微粒飞出电场时偏转距离为 要缩小字迹，就要减小微粒通过偏转电场的偏转距离y，由上式分析可知，采用的方法有：减小微粒的比荷，减小墨汁微粒所带的电荷量，减小偏转极板间的电压U、增大墨汁微粒的喷出速度，BCD错误，A正确。 故选A。 二、多选题（每题5分，共20分） 9. 如图所示，实线表示在竖直平面内的电场线，电场线与水平方向成α角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿虚线L斜向上做直线运动，L与水平方向成β角，且，则下列说法中正确的是（　　） A. 液滴一定做匀速直线运动 B. 液滴有可能做匀变速直线运动 C. 电场线方向可能斜向下 D. 液滴一定带正电 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据左手定则可知，液滴所受洛伦兹力方向位于垂直运动方向，根据物体做直线运动的条件可知，垂直运动方向合外力恒为零，液滴所受洛伦兹力恒定不变，结合洛伦兹力公式可知，故粒子的速度不变，即粒子做匀速直线运动，故A正确，B错误； CD．由于粒子一定做匀速直线运动，则液滴受重力、静电力、洛伦兹力的合力为零，静电力和洛伦兹力的合力和重力反向，可判断出洛伦兹力垂直运动方向向左上，静电力方向斜向右上。根据左手定则可知，液滴带正电。则电场线方向斜向右上，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 在一列简谐横波传播方向上有正在振动的A、M、N三点，质点A与质点M平衡位置之间的距离为7.2m 。图1、图2为质点M、N的振动图像，已知M、N的平衡位置间距为6m ，该波的波长4m＜λ＜6m 。下列说法正确的是（ ） A. 该波的传播方向由N到M B. 该波的波长为5.4m C. 该波的波速为2.4m/s D. t=1s时质点A的位移为－10cm 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．已知M、N的平衡位置间距为6m，该波的波长4m＜λ＜6m则 则波在M、N之间传播时间为 其中 所以 若波由M向N传播则，M点的振动传播到N点所需时间为 不符合题意；若波的传播方向由N到M，则M点的振动传播到N点所需时间为 符合题意，故该波的传播方向由N到M，故A正确； B．由A可知，M点的振动传播到N点所需时间为 则，M、N的平衡位置间距为 解得 故B错误； C．由图可知，波的周期为 则该波的波速为 故C正确； D．质点A与质点M平衡位置之间的距离为7.2m，即 所以质点A与质点M的振动完全相反，时，质点M的位移为 则质点A的位移为 故D正确。 故选ACD。 11. 如图，在绝缘光滑水平面上的C点固定一个正点电荷甲，另一个带负电的小球乙仅受甲的库仑力作用沿椭圆轨道Ⅰ运动（甲、乙均可视为质点），C点是椭圆轨道的一个焦点。小球乙在某一时刻经过A点时因速度大小突然发生改变（电量不变）而进入以C为圆心的圆形轨道Ⅱ做匀速圆周运动，以下说法正确的是（　　） A. 在甲电荷的电场中，轨道Ⅰ上的各点，D点的电势最低 B. 乙球在轨道Ⅰ运动时，经过D点时系统的电势能最大 C. 乙球在两个轨道运动时，经过A点的加速度大小相等 D. 乙球从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ运动时，系统的总能量不变 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．电场线从正电荷出发到无穷远终止，根据正点电荷电场的分布规律是越靠近正电荷电势越高。轨道I上的各点，D点的电势最低，故A正确； B．负电荷在电势高处电势能小，负电荷在电势低处电势能大，所以乙球在轨道I运动时，经过D点时系统的电势能最大，故B正确； C．乙球在两个轨道运动时，经过A点时所受的库仑力相等，则加速度相等，故C正确； D．乙球从轨道I进入轨道Ⅱ运动时由离心运动变为匀速圆周运动，必须减速，因此系统的总能量减小，故D错误。 故选ABC。 12. 如图所示，水平光滑的平行金属导轨间距为，左端与电阻相连接，匀强磁场的磁感应强度为，方向竖直向上，质量一定的金属棒垂直放在导轨上，令棒以一定的初速度向右运动，当其通过位置时速率为，通过位置时速率为，到位置时棒刚好静止，设导轨与棒的电阻均不计，、的间距是、的间距的两倍，则以下说法正确的是（　　） A. 在棒从到与从到的两个过程中，通过棒的横截面的电荷量相等 B. 棒运动的加速度不变 C. 棒通过、两位置时，电阻的电功率之比为 D. 在棒从到与从到的两个过程中，电阻上产生的热量之比为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．通过棒的横截面的电荷量 由于在棒从到与从到的两个过程中，面积的变化量之比为，所以通过棒的横截面的电荷量之比为，故A错误； B．棒运动的过程中，根据牛顿第二定律有 可得，棒的加速度为 可知棒运动的加速度随着速度的减小而减小，故B错误； C．安培力的冲量为 取向右为正方向，对棒从到的过程，根据动量定理有 对棒从到的过程，根据动量定理有 由于，联立可得 又电阻的电功率为 所以有棒通过、两位置时，电阻的电功率之比为，故C正确； D．根据能量守恒可知，在棒从到与从到的两个过程中，电阻上产生的热量等于其过程中动能的减少量。则有 即在棒从到与从到的两个过程中，电阻上产生的热量之比为，故D正确。 故选CD。 三、实验题（共12分） 13. 甲、乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度的大小。 (1)甲组同学采用图甲所示的实验装置。 A.由于没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l，测得多组周期T和l的数据，作出l－T2图象，如图乙所示。 ①实验得到的l－T2图象是________； ②小球的直径是________ cm； B.在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值________。(填“偏大”“偏小”或“不变”) (2)乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器，如图丙所示，将摆球拉开一小角度使其做简谐运动，速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系，如图丁所示的v－t图线。 A.由图丁可知，该单摆的周期T＝________ s； B.更换摆线长度l后，多次测量，根据实验数据，利用计算机作出T2－l图线(l为摆线长)，并根据图线拟合得到方程T2＝4.04l＋0.024。由此可以得出当地的重力加速度g＝________ m/s2。(取π2＝9.86，结果保留3位有效数字) 【答案】 ①. c ②. 1.2 ③. 偏小 ④. 2.0 ⑤. 9.76 【解析】 【详解】(1)①[1]由单摆的周期公式 T＝2π 得 l＝T2＋ 由数学关系得斜率 k＝ 纵截距 b＝ 因l－T2图象的纵截距为正，则图象应为c。 ②[2][3]由图象c的纵截距可得 d＝2b＝2×0.6 cm＝1.2 cm 绳子松动导致摆长变长，但测量值偏小，由 T＝2π 得 g＝ 则重力加速度的测量值偏小。 (2)[4][5]根据简谐运动的图线知，单摆的周期T＝2.0 s 根据 T＝2π 得 T2＝l＋ 则 k＝＝4.04 解得 g＝9.76 m/s2 14. 有一个小灯泡上标有“4V 2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线，有下列器材供选用： A.电压表(0～5V，内阻约为10kΩ) B.电压表(0～10V，内阻约为20kΩ) C.电流表(0～0.3A，内阻约为1Ω) D.电流表(0～0.6A，内阻约为0.4Ω) E.滑动变阻器(5Ω，1A) F.滑动变阻器(500Ω，0.2A) (1)实验中电压表应选用________，电流表应选用________.为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化月多取几组数据，滑动变阻器应选用_______(用序号字母表示). (2)请根据满足实验要求的电路图把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图_____. (3)某同学在实验中测得灯泡a和定值电阻b的伏安特性曲线如图所示若把灯泡a和定值电阻b串联后接入4V的电路中，那么该定值电阻消耗的功率为________W.(结果保留两位有效数字) 【答案】 ①. A ②. D ③. E ④. ⑤. 0.50 【解析】 【详解】(1)[1] [2] [3]灯泡额定电压是4V，则电压表选A电压表(0～5V，内阻约为10kΩ)；灯泡额定电流 则电流表选D电流表(0～0.6A，内阻约为0.4Ω)；电压表从零开始变化月多取几组数据，为方便实验操作，滑动变阻器选阻值小的，应选E滑动变阻器(5Ω，1A)； (2) [4]灯泡正常发光时电阻 则有 所以电流表采用外接法，由表中实验数据可知，电压与电流从零开始变化，则滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示，根据电路图连接实物电路图，如图所示 (3) [5]由I-U图像可得定值电阻 把灯泡a和定值电阻b串联后接入4V的电路中，由电路欧姆定律 可得 在I-U图像作出 解得灯泡a两端电压为1.5V，流过灯泡a电流为0.2A，所以定值电阻两端电压为2.5V，流过定值电阻的电流为0.2A，定值电阻消耗的功率为 四、解答题（共44分） 15. 如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图．其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈的匝数n、电阻r．线圈两端的电流环与电阻R连接，电阻R，与R并联的电压表为理想电压表．在t时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化．取计算．求： （1）交流发电机产生的感应电动势的最大值； （2）从线框经过图示位置开始计时，写出交流发电机产生的感应电动势的瞬时值表达式； （3）电路中电压表的示数． 【答案】(1) 200V；(2) e=200cos100t(V)；(3) 90V． 【解析】 【详解】由磁通量随时间t图象得出周期，线圈转动的角速度，感应电动势最大值，由图可知，所以感应电动势的最大值是 线圈处于峰值面，则交流发电机产生的感应电动势的瞬时值表达式： 根据正弦交变电流电压的最大值是有效值的倍，所以电路中电压表的示数： 16. 简谐横波沿x轴传播，M、N是x轴上的两质点，如图甲是质点N的振动图像，图乙中实线是t=3.0 s时的波形曲线，质点M位于x=8 m处，虚线是经过Δt时间后的波形曲线（其中Δt>0），图中两波峰间的距离Δx=7.0 m，求： （1）波速大小和方向； （2）时间Δt； （3）从实线时刻算起，质点M第11次到达y=2.5 cm所需时间。 【答案】（1）m/s，方向沿x轴负方向；（2）（6n+）s（n=0、1、2、…）；（3）30.5s 【解析】 【详解】（1）由题图甲可知周期T=6.0s，且质点N在t=3.0s时刻向下运动；由题图乙可知λ=8m，且波沿x轴负方向传播，故波速大小 v==m/s 方向沿x轴负方向。 （2）由波沿x轴负方向传播可知，Δt时间内波传播的距离为 x=λ（n=0、1、2、…） 所以时间 Δt=nT+T=6n+ s（n=0、1、2、…） （3）从实线时刻算起，质点M振动方程为 y=A sint=5 sint=5 sint（cm） 当质点M第1次到达y=2.5 cm时，解得 t1=0.5 s 则质点M第11次到达y=2.5 cm时 t=t1+5T 解得 t=30.5 s 17. 如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电动机的电阻，电阻。电动机正常工作时，电压表的示数，求： （1）电源释放的电功率； （2）电动机消耗的电功率及将电能转化为机械能的功率； （3）电源的输出功率。 【答案】（1） （2）12W，8W （3）18W 【解析】 【小问1详解】 电动机正常工作时，总电流为 电源释放的电功率为 【小问2详解】 电动机两端的电压为 电动机消耗的电功率为 电动机消耗的热功率为 电动机将电能转化为机械能的功率，据能量守恒为 【小问3详解】 电源输出功率为 18. 如图甲所示，一足够长电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ之间的距离，NQ两端连接阻值的定值电阻，导轨间有垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场，导轨平面与水平面间的夹角。一质量、接入电路的阻值的金属棒垂直于导轨放置，用绝缘细线通过光滑的轻质定滑轮与质量的重物相连，细线与金属导轨平行。无初速度释放重物，测得金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙所示。，求： （1）磁感应强度B的大小； （2）从到流过金属棒的电荷量q； （3）从到定值电阻R上产生的热量Q。（结果保留3位有效数字） 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由乙图知经过足够长的时间金属棒开始做匀速运动，其速度 此时金属棒感应电动势 回路电流 对重物由平衡条件有 对金属棒有 解得 （2）设金属棒速度为v时加速度为a，电流为i，对重物和金属棒系统由牛顿第二定律有 由电流定义和加速度定义从到进行积累可得 其中由乙图知 ， 解得 （3）回路中电流 根据电流定义和速度定义从到进行积累可得 解得金属棒的位移 设回路在该过程产生的总热量为，对系统由能量守恒定律有 根据焦耳定律以及定值电阻与金属棒串联关系知 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年高二上学期物理期末考试 一、单选题（每题3分，共24分） 1. 下列现象中，可以用多普勒效应解释是（　　） A. 雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声 B. 同一声源发出的声波，在空气和水中传播速度不同 C. 超声波被行进中车辆反射后，测速仪上接收到的超声波的频率发生变化 D. 水塘里，微风激起的水波遇到小石、芦苇等细小的障碍物，会绕过它们继续传播 2. 我国第21次南极科考队在南极观看到美丽的极光。极光是由来自太阳的高能带电粒子流与大气分子剧烈碰撞或摩擦，从而激发大气分子发出各种颜色的光。假设科考队员站在南极极点附近，观测到带正电粒子从右向左运动，则粒子受到磁场力的方向是（　　） A. 向前 B. 向后 C. 向上 D. 向下 3. 如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图所示，左线圈连着平行导轨和，导轨电阻不计，在垂直于导轨方向上放着金属棒，金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是（　　） A. 当金属棒向右匀速运动时，点电势高于点 B. 当金属棒向右匀速运动时，点电势低于点 C. 当金属棒向右加速运动时，点电势高于点 D. 当金属棒向右加速运动时，点电势低于点 4. 如图是测量电源电动势和内电阻的电路，关于误差的说法正确的是( ) A. 由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值小于真实值 B. 由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值大于真实值 C. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值小于真实值 D. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值大于真实值 5. —匝数为10的线圈垂直磁场放置，穿过线圈的磁通量为．现将该线圈的匝数减为5匝，同 时将线圈转至与磁场的夹角为30°，其他条件不变，则穿过该线圈的磁通量变为 A. B. 2 C. D. 6. 一部华为Mate系列手机大约有1600多个元器件组成，其中半导体器件占到了很大一部分。霍尔元件就是利用霍尔效应制成半导体磁电转换器件，如图是很小的矩形半导体薄片，M、N之间的距离为a，薄片的厚度为b，在E、F间通入恒定电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，加磁场后M、N间的霍尔电压为。已知半导体薄片中的载流子为正电荷，每个毂流子电荷量为q，单位体积内载流子个数为n，电流与磁场的方向如图所示。下列说法正确的是（　　） A. N板电势低于M板电势 B. MN间电势差 C. 每个载流子受到的洛伦兹力大小为 D. 将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，变大 7. 在水池底部水平放置四条细灯带构成的正方形发光体，正方形的边长为0.25m，水的折射率，细灯带到水面的距离，则有光射出的水面形状（用阴影表示）为（　　） A. B. C. D. 8. 有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符，不必考虑墨汁微粒的重力，为了使打在纸上的字迹缩小，下列措施可行的是（　　） A. 减小墨汁微粒的比荷 B. 增大墨汁微粒所带的电荷量 C. 增大偏转电场的电压 D. 减小墨汁微粒的喷出速度 二、多选题（每题5分，共20分） 9. 如图所示，实线表示在竖直平面内电场线，电场线与水平方向成α角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿虚线L斜向上做直线运动，L与水平方向成β角，且，则下列说法中正确的是（　　） A. 液滴一定做匀速直线运动 B. 液滴有可能做匀变速直线运动 C. 电场线方向可能斜向下 D. 液滴一定带正电 10. 在一列简谐横波传播方向上有正在振动的A、M、N三点，质点A与质点M平衡位置之间的距离为7.2m 。图1、图2为质点M、N的振动图像，已知M、N的平衡位置间距为6m ，该波的波长4m＜λ＜6m 。下列说法正确的是（ ） A. 该波的传播方向由N到M B. 该波的波长为5.4m C. 该波的波速为2.4m/s D. t=1s时质点A的位移为－10cm 11. 如图，在绝缘光滑水平面上的C点固定一个正点电荷甲，另一个带负电的小球乙仅受甲的库仑力作用沿椭圆轨道Ⅰ运动（甲、乙均可视为质点），C点是椭圆轨道的一个焦点。小球乙在某一时刻经过A点时因速度大小突然发生改变（电量不变）而进入以C为圆心的圆形轨道Ⅱ做匀速圆周运动，以下说法正确的是（　　） A. 在甲电荷电场中，轨道Ⅰ上的各点，D点的电势最低 B. 乙球在轨道Ⅰ运动时，经过D点时系统的电势能最大 C. 乙球在两个轨道运动时，经过A点的加速度大小相等 D. 乙球从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ运动时，系统的总能量不变 12. 如图所示，水平光滑的平行金属导轨间距为，左端与电阻相连接，匀强磁场的磁感应强度为，方向竖直向上，质量一定的金属棒垂直放在导轨上，令棒以一定的初速度向右运动，当其通过位置时速率为，通过位置时速率为，到位置时棒刚好静止，设导轨与棒的电阻均不计，、的间距是、的间距的两倍，则以下说法正确的是（　　） A. 在棒从到与从到的两个过程中，通过棒的横截面的电荷量相等 B. 棒运动的加速度不变 C. 棒通过、两位置时，电阻的电功率之比为 D. 在棒从到与从到的两个过程中，电阻上产生的热量之比为 三、实验题（共12分） 13. 甲、乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度的大小。 (1)甲组同学采用图甲所示的实验装置。 A.由于没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l，测得多组周期T和l的数据，作出l－T2图象，如图乙所示。 ①实验得到的l－T2图象是________； ②小球的直径是________ cm； B.在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值________。(填“偏大”“偏小”或“不变”) (2)乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器，如图丙所示，将摆球拉开一小角度使其做简谐运动，速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系，如图丁所示的v－t图线。 A.由图丁可知，该单摆的周期T＝________ s； B.更换摆线长度l后，多次测量，根据实验数据，利用计算机作出T2－l图线(l为摆线长)，并根据图线拟合得到方程T2＝4.04l＋0.024。由此可以得出当地的重力加速度g＝________ m/s2。(取π2＝9.86，结果保留3位有效数字) 14. 有一个小灯泡上标有“4V 2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线，有下列器材供选用： A.电压表(0～5V，内阻约为10kΩ) B.电压表(0～10V，内阻约为20kΩ) C.电流表(0～0.3A，内阻约为1Ω) D.电流表(0～0.6A，内阻约为0.4Ω) E.滑动变阻器(5Ω，1A) F.滑动变阻器(500Ω，0.2A) (1)实验中电压表应选用________，电流表应选用________.为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化月多取几组数据，滑动变阻器应选用_______(用序号字母表示). (2)请根据满足实验要求的电路图把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图_____. (3)某同学在实验中测得灯泡a和定值电阻b的伏安特性曲线如图所示若把灯泡a和定值电阻b串联后接入4V的电路中，那么该定值电阻消耗的功率为________W.(结果保留两位有效数字) 四、解答题（共44分） 15. 如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图．其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈的匝数n、电阻r．线圈两端的电流环与电阻R连接，电阻R，与R并联的电压表为理想电压表．在t时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化．取计算．求： （1）交流发电机产生的感应电动势的最大值； （2）从线框经过图示位置开始计时，写出交流发电机产生的感应电动势的瞬时值表达式； （3）电路中电压表的示数． 16. 简谐横波沿x轴传播，M、N是x轴上的两质点，如图甲是质点N的振动图像，图乙中实线是t=3.0 s时的波形曲线，质点M位于x=8 m处，虚线是经过Δt时间后的波形曲线（其中Δt>0），图中两波峰间的距离Δx=7.0 m，求： （1）波速大小和方向； （2）时间Δt； （3）从实线时刻算起，质点M第11次到达y=2.5 cm所需时间。 17. 如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电动机的电阻，电阻。电动机正常工作时，电压表的示数，求： （1）电源释放的电功率； （2）电动机消耗的电功率及将电能转化为机械能的功率； （3）电源的输出功率。 18. 如图甲所示，一足够长电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ之间的距离，NQ两端连接阻值的定值电阻，导轨间有垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场，导轨平面与水平面间的夹角。一质量、接入电路的阻值的金属棒垂直于导轨放置，用绝缘细线通过光滑的轻质定滑轮与质量的重物相连，细线与金属导轨平行。无初速度释放重物，测得金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙所示。，求： （1）磁感应强度B的大小； （2）从到流过金属棒的电荷量q； （3）从到定值电阻R上产生的热量Q。（结果保留3位有效数字） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$