内容正文:
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
2.【答案】D
【知识点】法拉第电磁感应定律
3.【答案】D
【知识点】通电导线及通电线圈周围的磁场;左手定则—磁场对通电导线的作用;安培力的计算
4.【答案】B
【知识点】加速度
5.【答案】A
【知识点】自感与互感
6.【答案】D
【知识点】带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
7.【答案】A
【知识点】牛顿运动定律的综合应用
8.【答案】A,D
【知识点】位移与路程;速度与速率
【解析】【解答】如果小球向左运动,则右侧位置先出现,左侧位置后出现,按时间先后相邻两球间距在减小,说明小球在向左减速运动;如果小球向右运动,则左侧位置先出现,右侧位置后出现,按时间先后相邻两球间距在增大,说明小球在向右加速运动;BC不符合题意,AD符合题意。
故答案为:AD。
【分析】根据两小球之间的距离关系判断小球的运动情况。
9.【答案】B,C
【知识点】牛顿第二定律
10.【答案】A,C
【知识点】动能定理的综合应用
11.【答案】A,D
【知识点】平抛运动;斜抛运动
12.【答案】;
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】解:如图所示,
设光线第一次射到平板玻璃的折射角为r,则
那么光线在平板玻璃中传播的距离为:
光线在玻璃中的传播速度为:
则光线通过平板玻璃的时间为: 。
故答案为: ,
【分析】结合光线的入射角和介质的折射率,利用折射定律求解折射角,大致画出光的传播路径,利用几何关系求解距离即可。利用几何关系求出光在介质中的路径长度,再除以光在介质中的传播速度即可。
13.【答案】不会;
【知识点】光的反射;光的折射及折射定律
【解析】【解答】光路图如图所示
由折射定律知
通过作图知,
得,
联立解得
可知玻璃球临界角正弦值为
光线在B点与法线夹角的正弦值为
可知此时光线与法线夹角小于临界角,不会发生全反射。
【分析】画出光线在玻璃球传播的光路图,由折射定律和几何关系得到折射率大小。同时可知玻璃球临界角正弦值。
14.【答案】解: 0~t0时间内做匀加速运动,则由 可得
t0~5s做匀速运动
解得t0=2s;a=4m/s2
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】(1)(2)利用位移公式可以求出运动时间及加速度的大小。
15.【答案】(1)板间电场强度的大小为
粒子受到的静电力为
F=Eq
带电粒子在下落过程中只受电场力作用,由动能定理有
得
(2)根据牛顿第二定律,有
F=ma
联立解得
当粒子的初速度平行于金属板A射出时,运动到B板的时间最长,粒子在垂直于金属板方向做初速度为0的匀加速直线运动,有
解得
带电粒子打在金属板上的范围是一个半径为R的圆。从粒子源平行于金属板水平射出的粒子在电场中做类平抛运动,落在金属板上的位置是该圆的边缘。根据
R=v0t
S=πR2
解得
【知识点】带电粒子在电场中的加速;带电粒子在电场中的偏转
【解析】【解答】(1) 板间电场强度的大小为
粒子受到的静电力为
F=Eq
带电粒子在下落过程中只受电场力作用,由动能定理有
得
(2) 根据牛顿第二定律,有
F=ma
联立解得
当粒子的初速度平行于金属板A射出时,运动到B板的时间最长,粒子在垂直于金属板方向做初速度为0的匀加速直线运动,有
解得
带电粒子打在金属板上的范围是一个半径为R的圆。从粒子源平行于金属板水平射出的粒子在电场中做类平抛运动,落在金属板上的位置是该圆的边缘。根据
R=v0t
S=πR2
解得
【分析】本题考查带电粒子在电场中的运动,粒子从A板运动到B板,电场力做功相同,根据动能定理求出粒子到达B板时的动能;由于粒子从A板离开的速度大小相等,方向不同,当粒子水平向左或水平向右运动时,都会在AB间做类平抛运动,而此时粒子达到B板的最远位置,通过求出粒子类平抛的水平位移R,结合S=πR2求出 粒子落在金属板B上的区域面积。
16.【答案】(1)解:设滑块在AB段运动的过程中拉力所做的功为,根据图(b)可得
滑块在AB段运动过程,根据动能定理可得
代入数据解得滑块第一次到达B点时的动能为
(2)解:由机械能守恒定律可知,滑块第二次到达B点时,动能仍为,设滑块第一次在B点与弹簧脱离后,沿斜面上滑的最大距离为,由动能定理有
代入数据解得
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【分析】本题考查动能定理的应用,(1)根据图像得出滑块在AB过程中拉力做的功,由动能定理求出滑块到达B点的动能。(2)由于BC段光滑,所以滑块重新回到B点的速度大小不变,方向相反,滑块从B运动到A的过程中,由动能定理求出滑块沿斜面上滑的最大距离。
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高二物理试卷
一、单选题
1.如图所示,图为甲、乙两质点的v-t图像,图是在同一直线上运动的物体丙、丁的x-t图像。下列说法正确的是( )
A.甲在时间内平均速度
B.甲在时间内加速度逐渐减小
C.乙在时刻回到原点
D.丙的运动速率大于丁的运动速率
2.关于电磁感应,下列说法正确的是( )
A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
B.穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大
C.穿过线圈的磁通量越快,感应电动势越小
D.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势可能很大
3.如图所示是某同学自制的测重装置,一轻质长方形绝缘框水平悬挂,可绕螺线管左端口的水平直径自由转动,框架的左端悬挂小重物,螺线管内的框架边缘绕有U型电路,段长为,恰好位于螺线管的中央,的长度均为。螺线管通有电流,U型电路通有电流,框架保持水平且静止。则( )
A.段受到的安培力水平向右
B.U型电路受到的安培力正比于
C.若同时改变与的电流方向,框架的左端下降
D.若仅增加螺线管线圈的匝数,框架受到的安培力变大
4.下列物理量中都属于标量的是( )
A.速度、位移 B.路程、时间
C.加速度、时刻 D.速率、速度
5.如图所示的电路中,A、B、C是三个相同的灯泡,L是自感线圈,其电阻与灯泡电阻相等,当闭合开关S电路稳定后再断开开关S,下列说法正确的是( )
A.S闭合后,A逐渐变亮而B、C立即亮
B.S闭合后,A立即亮而B、C逐渐变亮
C.S断开后,A闪亮一下然后逐渐变暗
D.S断开后,B、C先闪亮一下然后逐渐变暗
6.某仪器用电场和磁场来控制电子在材料表面上方的运动,如图所示,材料表面上方矩形区域充满竖直向下的匀强电场,电场宽为d;矩形区域充满垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,长为L,宽为S;为磁场与电场之间的薄隔离层,一个电荷量为e、质量为m、初速度为零的电子,从P点开始被电场加速经隔离层垂直进入磁场,电子每次穿越隔离层,时间极短、运动方向不变,其动能损失是每次穿越前动能的10%,电子第一次进入磁场区域恰好未从穿出,第五次穿越隔离层后垂直于磁场边界飞出,不计电子所受重力。则下列说法正确的是( )
A.电子在磁场中第一次与第二次圆周运动的半径比为
B.电子在磁场中第一次与第二次运动的时间比为10∶9
C.电场强度大小为
D.
7.拉运木材的汽车在卸下木材时用两根细圆木作为导轨将木材卸下,如图所示,两根细圆木的一端、分别固定在地面上,另一端、分别固定在车上,构成两条平行的轨道和,它们与水平地面的夹角,装卸工在车上将一根质量为、半径为的圆柱形木材推上导轨后,由静止自由释放,木材能够沿着轨道下滑,已知轨道和的间距为,木材与细圆木轨道间的动摩擦因数为,重力加速度为,则圆木下滑的加速度大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题
8.如图是小球在水平桌面上做直线运动的频闪照片,由此可以断定小球的运动情况可能是( )
A.向右加速 B.向右匀速 C.向右减速 D.向左减速
9.如图所示,水平轻绳和倾斜轻弹簧N的某一端均与小球a相连,另一端分别固定在竖直墙和天花板上,轻弹簧N与竖直方向的夹角为60°,小球a与轻弹簧M连接,小球b悬挂在弹簧M上,两球均静止。若a、b两球完全相同,且质量均为m,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.水平轻绳的拉力大小为
B.剪断水平轻绳的瞬间,轻弹簧N对小球a的弹力大小为4mg
C.剪断水平轻绳的瞬间,a球的加速度大小为
D.剪断水平轻绳的瞬间,b球的加速度大小为g
10.如图所示,质量为m的小物块(可视为质点)从斜坡坡顶B处由静止下滑,到达坡底A处被截停,在水平恒力F的作用下,小物块从斜坡底部A处缓慢运动至坡顶。已知A、B之间的水平距离为s、高度为h,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.下滑过程中,小物块重力做的功是
B.推力F对小物块做的功大于
C.上滑过程中,小物块克服摩擦力做功为
D.无论是上滑还是下滑,小物块在这两个阶段克服摩擦力做的功相等
11.从高H处的M点先后水平抛出两个小球1和2,轨迹如图所示,球1与地面碰撞一次后刚好越过竖直挡板AB,落在水平地面上的N点,球2刚好直接越过竖直挡板AB,也落在N点设球1与地面的碰撞是弹性碰撞,忽略空气阻力,则( )
A.小球1、2的初速度之比为1:3 B.小球1、2的初速度之比为1:4
C.竖直挡板AB的高度 D.竖直挡板AB的高度
三、填空题
12.一光线以很小的入射角i射入一厚度为d、折射率为n的平板玻璃,光在真空中的速度大小为c,则光线在平板玻璃中传播的距离为 ;光线通过平板玻璃的时间为 。(不计平板玻璃内反射光线)
13.如图所示,有一平行于直径AB的光线入射到玻璃球上,折射后经过B点。已知玻璃球的半径为R,入射光线与直径AB的距离为,则光线经B点时 (填“会”或“不会”)发生全反射,光在玻璃球中的折射率为 。
四、计算题
14.在防控新冠肺炎疫情期间,青岛市教育局积极落实教育部“停课不停学”的有关通知要求,号召全市中小学校注重生命教育,鼓励学生锻炼身体。我市某同学在某次短跑训练中,由静止开始运动的位移一时间图像如图所示,已知0~t0是抛物线的一部分,t0~5s是直线,两部分平滑相连,求:
⑴t0的数值;
⑵该同学在0~t0时间内的加速度大小。
15.如图,A、B为两块足够大的水平放置的平行金属板,间距为d,板间电压为U,两板间有方向由A指向B的匀强电场。在金属板A的正中央位置有一个粒子源P,能以v0的初速度向金属板A以下的各个方向均匀射出质量为m、电荷量为+q的粒子,粒子最终全部落在金属板B上。不计粒子所受重力、空气阻力以及粒子之间的相互作用力。求:
(1)粒子落在金属板B时的动能;
(2)粒子落在金属板B上的区域面积。
16. 如图(a),一倾角37°的固定斜面的AB段粗糙,BC段光滑。斜面上一轻质弹簧的一端固定在底端C处,弹簧的原长与BC长度相同。一小滑块在沿斜面向下的拉力T作用下,由A处从静止开始下滑,当滑块第一次到达B点时撤去T。T随滑块沿斜面下滑的位移s的变化关系如图(b)所示。已知AB段长度为2m,滑块质量为2kg,滑块与斜面AB段的动摩擦因数为0.5,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度大小取10m/s2,sin37°=0.6。求:
(1)滑块第一次到达B点时的动能;
(2)滑块第一次在B点与弹簧脱离后,沿斜面上滑的最大距离。
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