精品解析:湖南省雅礼教育集团2024-2025学年高二下学期期中物理试卷
2025-07-09
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.94 MB |
| 发布时间 | 2025-07-09 |
| 更新时间 | 2025-07-10 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52980734.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年湖南省雅礼教育集团高二(下)期中物理试卷
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1. 下列说法中,正确的是( )
A. 万有引力常量最早由牛顿测量得出
B. 电子的电荷量最先是由密立根通过“油滴实验”精确测出
C. 爱因斯坦最先发现了光电效应现象
D. J.J汤姆孙发现了电子,随后提出了经典的“核式结构”
【答案】B
【解析】
【详解】A.万有引力常量最早由卡文迪许测量得出,故A错误;
B.电子的电荷量最先是由密立根通过“油滴实验”精确测出,B正确;
C.光电效应是由德国物理学家海因里希·赫兹于1887年首次发现的,C错误;
D.J.J汤姆孙发现了电子,并提出了“枣糕式原子模型”,卢瑟福提出了经典的“核式结构”,D错误。
故选B。
2. 如图所示,圆形导体线圈,平放在水平桌面上,在的正上方固定一竖直螺线管,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路,若将滑动变阻器的滑片向上滑动,下列表述正确的是( )
A. 线圈中电流将增加
B. 线圈有收缩的趋势
C. 穿过线圈的磁通量变小
D. 线圈中将产生从上向下看逆时针方向的感应电流
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】当滑动触头P向上移动时电阻增大,由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流减小,b线圈产生的磁场减弱,故穿过线圈a的磁通量变小,根据楞次定律“增缩减扩”可知,线圈有扩张的趋势;根据b中的电流方向和安培定则可知b产生的磁场方向向下穿过线圈a,根据楞次定律,a中的感应电流的磁场要阻碍原来磁场的减小,故a的感应电流的磁场方向也向下,则线圈a中感应电流方向俯视应为顺时针,故C正确,ABD错误。
故选C。
3. 如图所示为某弹簧振子在0~5s内的振动图像,由图可知,下列说法中正确的是( )
A. 第3s末振子的速度为负向的最大值
B. 第2s末振子的速度为零,加速度为负向的最大值
C. 时,振子的位移为
D. 从第2s末到第3s末振子在做减速运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图像斜率表示速度可知,第3s末振子的速度为正向的最大值,故A错误;
B.由图可知,第2s末振子负方向位移最大,速度为零,根据
可知加速度为正向的最大值,故B错误;
C.设振子的振动方程为
由图可知A为8cm,周期T为4s,则角速度为
故振子的振动方程为
代入可得振子的位移为
故C正确;
D.根据图像斜率表示速度可知,从第2s末到第3s末振子在做加速运动,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,圆形区域存在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场.一质量为m,电荷量为q的粒子沿平行于直径AC的方向射入磁场,射入点到直径AC的距离为磁场区域半径的一半,粒子从D点射出磁场时的速率为v,不计粒子的重力。则( )
A. 圆形磁场区域的半径为 B. 圆形磁场区域的半径为
C. 粒子在磁场中运动的时间为 D. 粒子在磁场中运动的时间为
【答案】B
【解析】
【详解】粒子运动轨迹如图所示
由几何关系可得粒子在磁场中偏转60°,则在磁场中运动的时间为,即
由几何关系可得四边形ODO′E是菱形,则圆形区域中匀强磁场的半径R与粒子运动的轨迹半径r相等,有
解得
则磁场半径为
ACD错误,B正确。
故选B。
5. 中国电磁炮技术世界领先,如图所示是一种电磁炮简易模型。间距为L的平行导轨水平放置,导轨间存在竖直方向、磁感应强度为B的匀强磁场,导轨一端接电动势为E、内阻为r的电源。带有炮弹的金属棒垂直放在导轨上,金属棒电阻为R,导轨电阻不计。通电后棒沿图示方向发射。则( )
A. 磁场方向竖直向下
B. 闭合开关瞬间,安培力的大小为
C. 轨道越长,炮弹的出射速度一定越大
D. 若同时将电流和磁场方向反向,炮弹将沿图中相反方向发射
【答案】B
【解析】
【详解】A.流过炮弹的电流为逆时针方向,所受安培力水平向右,根据左手定则可知磁场方向竖直向上,故A错误;
B.闭合开关瞬间电流为
则安培力
故B正确;
C.金属棒开始运动后会产生反电动势,随着速度增大,反电动势随之增大,则金属棒的电流越来越小,安培力也越来越小,直到通过金属棒的电流为零,速度达到最大,所以炮弹的出射速度有最大值,故C错误;
D.若同时将电流和磁场方向反向,根据左手定则可知,炮弹发射方向不变,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,交变电源电压的有效值恒定,R为定值电阻,可调变压器为理想变压器,为移动导电刷,Rp为滑动变阻器,电流表、电压表均为理想电表,电表V1、V2、A1、A2,则下列说法正确的是( )
A. 保持P1位置不变,P2缓慢下滑的过程中,U1减小、U2增大
B. 保持P1位置不变,P2缓慢下滑的过程中,I1增大、I2增大
C. 保持P2位置不变,P1缓慢下滑的过程中,U1增大、U2减小
D. 保持P2位置不变,P1缓慢下滑的过程中,I1增大、I2增大
【答案】B
【解析】
【详解】AB.P2缓慢下滑的过程中,副线圈在原线圈的等效电阻
回路中的电阻减小,保持P1位置不变,所以原副线圈的电流变大,增大、增大,由于R不变,所以U1增大,因为电源电压不变,所以原线圈的输入电压减小,P1位置不变,则副线圈的输出电压减小,所以U2减小,故A错误,B正确;
CD.保持P2位置不变,P1缓慢下滑的过程中,副线圈在原线圈的等效电阻
等效电阻变大,原线圈电流变小,减小,U1减小,因为电源电压不变,所以原线圈的输入电压增大,因为副线圈匝数变小,所以无法判断副线圈的电流和电压的变化,故CD错误。
故选B。
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
7. 如图①所示,A、B两长方体叠放在一起,放在光滑的水平面上,物体B从静止开始受到一个水平变力的作用,该力与时间的关系如图②所示,运动过程中A、B始终保持相对静止.则在0~2t0时间内,下列说法正确的是( )
A. t0时刻,A、B间的静摩擦力最大
B. t0时刻,A、B的速度最大
C. 0时刻和2t0时刻,A、B间的静摩擦力最大
D. 2t0时刻,A、B离出发点最远
【答案】BCD
【解析】
【详解】AC.以整体为研究对象,根据牛顿第二定律分析得知,0、时刻整体所受的合力最大,加速度最大,再以A为研究对象,分析可知,A受到的静摩擦力最大,A错误,C正确;
B.整体在时间内,做加速运动,在时间内,向原方向做减速运动,则时刻,B速度最大,B正确;
D.时刻,整体做单向直线运动,位移逐渐增大,则时刻,A、B位移最大,D正确。
故选BCD。
8. 关于下列四幅课本上的插图的说法正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A. 图甲是速度选择器示意图,由图可知,不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的速度
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
【答案】AC
【解析】
【详解】A.不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器,则有
解得
故A正确;
B.图乙中,根据左手定则可知带正电离子受到洛伦兹力向下,带负电离子受到的洛伦兹力向上,则B极板是发电机的正极,A极板是发电机的负极,故B错误;
C.图丙中,带电粒子经过加速电场,根据动能定理可得
解得
带电粒子在磁场中,由洛伦兹力提供向心力可得
解得
可知打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的轨道半径越小,粒子的比荷越大,故C正确;
D.图丁中,当粒子的轨道半径等于D形盒半径时,粒子的速度最大,动能最大,则有
粒子的最大动能为
可知粒子的最大动能与电压无关,故D错误。
故选AC。
9. 如图甲、乙两小车的质量分别为和,且,用轻弹簧将两小车连接,静止在光滑水平面上,现同时对甲、乙两小车施加等大、反向的水平恒力和,两车同时开始运动,直到弹簧被拉到最长(仍在弹性限度内)的过程中,下列说法正确的是( )
A. 甲和乙的动量都不断增大
B. 甲和乙受到合力的冲量大小之比为
C. 甲、乙及弹簧系统的总机械能一直增大
D. 甲和乙的位移之比为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.在拉力大于弹力拉力时,两小车的速度在增大,动量在增大,在弹簧拉力大于拉力时,两小车的动量开始减小,A错误;
B.将两小车和弹簧看做一个整体,因和等大反向,故甲、乙、弹簧组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒故
根据冲量定理、
可得
故B正确;
C.外力做正功,所以甲、乙及弹簧系统的总机械能不断增大,C正确;
D.因为过程中任意时刻两小车的动量守恒,则
即
解得
故D正确;
故选BCD。
10. 如图所示,挡板P固定在倾角为30°的斜面左下端,斜面右上端M与半径为R的圆弧轨道MN连接,其圆心O在斜面的延长线上。M点有一光滑轻质小滑轮,,质量均为m的小物块B、C由一轻质弹簧拴接(弹簧平行于斜面),其中物块C紧靠在挡板P处,物块B用跨过滑轮的轻质细绳与一质量为4m、大小可忽略的小球A相连,初始时刻小球A锁定在M点,细绳与斜面平行,且恰好绷直而无张力,B、C处于静止状态。某时刻解除对小球A的锁定,当小球A沿圆弧运动到最低点N时(物块B未到达M点),物块C对挡板的作用力恰好为0,已知重力加速度为g,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数为
B. 小球A由M点运动到N点的过程中,物块B、C与弹簧组成的系统机械能先减少后增大
C. 小球A由M点运动到N点的过程中,小球A和物块B的机械能之和先增大后减小
D. 小球A到达N点时的速度大小为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.设弹簧的劲度系数为k,初始时刻弹簧的压缩长度为x1,则B沿斜面方向受力平衡,则
小球A沿圆弧运动到最低点N时,物块C即将离开挡板时,设弹簧的拉伸长度为x2,则C沿斜面方向受力平衡,则
可得
当小球A沿圆弧运动到最低点N时,B沿斜面运动的位移为
所以
解得
,
故A错误;
BD.设小球A到达N点时的速度为v,对v进行分解,沿绳子方向的速度为
由于沿绳子方向的速度处处相等,所以此时B的速度也为v′,对A、B、C和弹簧组成的系统,在整个过程中,只有重力和弹簧弹力做功,系统机械能守恒,但对物块B、C与弹簧组成的系统,由于绳拉力对B做正功,所以物块B、C与弹簧组成的系统机械能增大,根据A、B、C和弹簧组成的系统机械能守恒,有
解得
故B错误,D正确;
C.小球A由M运动到N的过程中,A、B、C和弹簧组成的系统机械能守恒,则小球A和物块B的机械能之和与弹簧和C的能量之和不变,C一直处于静止状态,弹簧一开始处于压缩状态,之后变为原长,后开始拉伸,则弹性势能先减小后增大,故小球A和物块B的机械能之和先增大后减小,故C正确。
故选CD。
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11. 某同学在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,将油酸溶于酒精,其浓度为每1000 mL溶液中有油酸。用注射器测得1mL上述溶液有75滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,画出油膜的形状如图所示。
(1)该实验中的理想化假设是( )。
A. 将油膜看成单分子层油膜
B. 考虑了各油酸分子间的间隙
C. 将油酸分子看成球形
(2)坐标纸中每个小正方形方格的边长为1cm,该同学测出油酸分子的直径是____m结果保留一位有效数字。
【答案】(1)AC (2)
【解析】
【小问1详解】
在“用油膜法估测分子的大小”实验中,我们的实验依据是:
①油膜是呈单分子层分布的;②把油酸分子看成球形;③分子之间空隙不计。
故选AC。
【小问2详解】
每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
按照超过半格的算一个,不足半格的舍去原则,可得共有61格,则油酸膜的面积为
估测出油酸分子的直径为
代入数据可得
12. 如图甲为物理兴趣小组设计多用电表的电路原理图。他们选用内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA的电流表、标识不清的电源以及由定值电阻、导线、滑动变阻器等组装好的多用电表。当选择开关接“3”时为量程250V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,上排刻度线对应数值还没有及时标出。
(1)其中电阻R2=___________Ω;
(2)选择开关接“1”时,两表笔接入待测电路,若指针指在图乙所示位置,其读数为___________mA。
(3)兴趣小组在实验室找到了一个电阻箱,利用组装好的多用电表设计了如下从“校”到“测”的实验:
①将选择开关接“2”,红黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;
②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中央C处,此时电阻箱如图丙所示,则C处刻度线的标注值应为___________Ω;
③用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之间,表盘指针依旧指在图乙所示位置,则计算可知待测电阻约为Rx=___________Ω(保留三位有效数字);
④小组成员拿来一块电压表,粗略测量电源的电动势,将两表笔分别触碰电压表的两接线柱,其中___________表笔(填“红”或“黑”)接电压表的正接线柱。
【答案】 ①. 24990 ②. 6.9 ③. 150 ④. 67.4 ⑤. 黑
【解析】
【详解】(1)[1]根据闭合电路欧姆定律得
(2)[2]由图甲所示电路图可知,选择开关接1时电表测量电流,其量程为10mA,由图示表盘可知,其分度值为0.2mA,示数为6.9mA;
(3)[3]②由图丙所示电阻箱可知,电阻箱示数为
R=0×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=150Ω
此时指针指在中央,此为中值电阻等于欧姆表内阻都等于此时电阻箱阻值,即
RΩ=150Ω
[4]③根据闭合电路欧姆定律有 满偏电流时
当电流表示数为
联立解得
E=1.5V
Rx=67.4Ω
[5]④根据电流方向“黑出红进”的规律知,黑表笔接电压表正接线柱。
四、计算题:本大题共3小题,共30分。
13. 如图为半径R的半圆柱形玻璃砖,当一束单色光以入射角从空气中射入玻璃砖时,折射角,已知光在真空中传播速度为c,求:
(1)该玻璃砖的折射率n是多少?
(2)当光从玻璃砖射入空气时,发生全反射的临界角是多少?
(3)光在介质中传播速度v是多少?传播时间t是多少?
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
玻璃砖的折射率
【小问2详解】
根据全反射的条件
解得
【小问3详解】
根据
解得,光在介质中传播速度
传播时间
14. 如图,在xoy坐标系所在的平面内,第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场,第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E。一质量为m、电荷量为-q(q>0)的带电粒子从x轴上的点以速度v沿与x轴正方向成60°角的方向射入磁场,恰好垂直于y轴射出磁场进入电场,不计粒子重力,求:
(1)粒子在磁场中的运动半径r;
(2)磁感应强度B的大小:
(3)粒子从P点射入到第三次到达y轴的时间t。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子在磁场中的运动情况如图所示
由几何关系得
解得
【小问2详解】
根据洛伦兹力提供向心力
解得
【小问3详解】
粒子在磁场做匀速圆周运动
粒子在磁场中运动时间
粒子从轴进入电场至速度为0过程中,可得
解得
粒子从点从第二次到达轴后向上偏转,经半个周期第三次到达轴,时间为
粒子从点射入到第三次到达轴的时间
解得
15. 如图,光滑平行金属导轨、水平部分固定在水平平台上,圆弧部分在竖直面内,足够长的光滑平行金属导轨、固定在水平面上,导轨间距均为L,点与点高度差为,水平距离也为,导轨、左端接阻值为R的定值电阻,水平部分处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,平行金属导轨、完全处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,两磁场的磁感应强度大小均为。质量为的导体棒放在金属导轨、上,质量为m的金属棒从距离导轨水平部分高度为处由静止释放,从处飞出后恰好落在P、Q端,并沿金属导轨、向右滑行,金属棒落到导轨、上时,竖直方向分速度完全损失,水平分速度不变,最终a、b两金属棒恰好不相碰,重力加速度大小为,不计导轨电阻,一切摩擦及空气阻力。a、b两金属棒接入电路的电阻均为R,运动过程中始终与导轨垂直并接触良好。求:
(1)导体棒a刚进入磁场时的加速度大小;
(2)平行金属导轨、水平部分长度d;
(3)通过导体棒b中的电量及整个过程金属棒a产生的焦耳热。
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
设金属棒a刚进入磁场时的速度大小为,根据动能定理有
解得
金属棒进入磁场的瞬间,金属棒a中感应电动势
感应电流
根据牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
设金属棒a从、飞出时的速度为,飞出后做平抛运动,则有,
解得
金属棒a在金属导轨、水平部分运动过程中,根据动量定理有
根据电流的定义式有
该过程感应电动势的平均值
感应电流的平均值
又
解得
小问3详解】
金属棒落到金属导轨、上向右滑行时的初速度大小为,金属棒a、b组成的系统动量守恒,设最后的共同速度为,根据动量守恒定律有
解得
对金属棒进行分析,根据动量定理有
根据电流的定义式有
解得
金属棒在导轨、上运动时产生的焦耳热
解得
金属棒在导轨上运动时产生的焦耳热
解得
因此金属棒中产生的焦耳热
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2024-2025学年湖南省雅礼教育集团高二(下)期中物理试卷
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1. 下列说法中,正确的是( )
A. 万有引力常量最早由牛顿测量得出
B. 电子的电荷量最先是由密立根通过“油滴实验”精确测出
C. 爱因斯坦最先发现了光电效应现象
D. J.J汤姆孙发现了电子,随后提出了经典的“核式结构”
2. 如图所示,圆形导体线圈,平放在水平桌面上,在的正上方固定一竖直螺线管,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路,若将滑动变阻器的滑片向上滑动,下列表述正确的是( )
A. 线圈中电流将增加
B. 线圈有收缩的趋势
C. 穿过线圈的磁通量变小
D. 线圈中将产生从上向下看逆时针方向的感应电流
3. 如图所示为某弹簧振子在0~5s内的振动图像,由图可知,下列说法中正确的是( )
A. 第3s末振子的速度为负向的最大值
B. 第2s末振子的速度为零,加速度为负向的最大值
C. 时,振子的位移为
D. 从第2s末到第3s末振子在做减速运动
4. 如图所示,圆形区域存在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场.一质量为m,电荷量为q的粒子沿平行于直径AC的方向射入磁场,射入点到直径AC的距离为磁场区域半径的一半,粒子从D点射出磁场时的速率为v,不计粒子的重力。则( )
A. 圆形磁场区域半径为 B. 圆形磁场区域的半径为
C. 粒子在磁场中运动的时间为 D. 粒子在磁场中运动的时间为
5. 中国电磁炮技术世界领先,如图所示是一种电磁炮简易模型。间距为L的平行导轨水平放置,导轨间存在竖直方向、磁感应强度为B的匀强磁场,导轨一端接电动势为E、内阻为r的电源。带有炮弹的金属棒垂直放在导轨上,金属棒电阻为R,导轨电阻不计。通电后棒沿图示方向发射。则( )
A. 磁场方向竖直向下
B. 闭合开关瞬间,安培力的大小为
C. 轨道越长,炮弹的出射速度一定越大
D. 若同时将电流和磁场方向反向,炮弹将沿图中相反方向发射
6. 如图所示,交变电源电压的有效值恒定,R为定值电阻,可调变压器为理想变压器,为移动导电刷,Rp为滑动变阻器,电流表、电压表均为理想电表,电表V1、V2、A1、A2,则下列说法正确的是( )
A. 保持P1位置不变,P2缓慢下滑的过程中,U1减小、U2增大
B. 保持P1位置不变,P2缓慢下滑的过程中,I1增大、I2增大
C. 保持P2位置不变,P1缓慢下滑过程中,U1增大、U2减小
D. 保持P2位置不变,P1缓慢下滑的过程中,I1增大、I2增大
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
7. 如图①所示,A、B两长方体叠放在一起,放在光滑的水平面上,物体B从静止开始受到一个水平变力的作用,该力与时间的关系如图②所示,运动过程中A、B始终保持相对静止.则在0~2t0时间内,下列说法正确的是( )
A. t0时刻,A、B间的静摩擦力最大
B. t0时刻,A、B的速度最大
C. 0时刻和2t0时刻,A、B间的静摩擦力最大
D. 2t0时刻,A、B离出发点最远
8. 关于下列四幅课本上的插图的说法正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A. 图甲是速度选择器示意图,由图可知,不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的速度
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动能增大,可仅增加电压
9. 如图甲、乙两小车的质量分别为和,且,用轻弹簧将两小车连接,静止在光滑水平面上,现同时对甲、乙两小车施加等大、反向的水平恒力和,两车同时开始运动,直到弹簧被拉到最长(仍在弹性限度内)的过程中,下列说法正确的是( )
A. 甲和乙的动量都不断增大
B. 甲和乙受到的合力的冲量大小之比为
C. 甲、乙及弹簧系统总机械能一直增大
D. 甲和乙的位移之比为
10. 如图所示,挡板P固定在倾角为30°斜面左下端,斜面右上端M与半径为R的圆弧轨道MN连接,其圆心O在斜面的延长线上。M点有一光滑轻质小滑轮,,质量均为m的小物块B、C由一轻质弹簧拴接(弹簧平行于斜面),其中物块C紧靠在挡板P处,物块B用跨过滑轮的轻质细绳与一质量为4m、大小可忽略的小球A相连,初始时刻小球A锁定在M点,细绳与斜面平行,且恰好绷直而无张力,B、C处于静止状态。某时刻解除对小球A的锁定,当小球A沿圆弧运动到最低点N时(物块B未到达M点),物块C对挡板的作用力恰好为0,已知重力加速度为g,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数为
B. 小球A由M点运动到N点的过程中,物块B、C与弹簧组成的系统机械能先减少后增大
C. 小球A由M点运动到N点的过程中,小球A和物块B的机械能之和先增大后减小
D. 小球A到达N点时的速度大小为
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11. 某同学在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,将油酸溶于酒精,其浓度为每1000 mL溶液中有油酸。用注射器测得1mL上述溶液有75滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,画出油膜的形状如图所示。
(1)该实验中的理想化假设是( )。
A. 将油膜看成单分子层油膜
B. 考虑了各油酸分子间的间隙
C. 将油酸分子看成球形
(2)坐标纸中每个小正方形方格的边长为1cm,该同学测出油酸分子的直径是____m结果保留一位有效数字。
12. 如图甲为物理兴趣小组设计的多用电表的电路原理图。他们选用内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA的电流表、标识不清的电源以及由定值电阻、导线、滑动变阻器等组装好的多用电表。当选择开关接“3”时为量程250V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,上排刻度线对应数值还没有及时标出。
(1)其中电阻R2=___________Ω;
(2)选择开关接“1”时,两表笔接入待测电路,若指针指在图乙所示位置,其读数为___________mA。
(3)兴趣小组在实验室找到了一个电阻箱,利用组装好的多用电表设计了如下从“校”到“测”的实验:
①将选择开关接“2”,红黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;
②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中央C处,此时电阻箱如图丙所示,则C处刻度线的标注值应为___________Ω;
③用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之间,表盘指针依旧指在图乙所示位置,则计算可知待测电阻约为Rx=___________Ω(保留三位有效数字);
④小组成员拿来一块电压表,粗略测量电源的电动势,将两表笔分别触碰电压表的两接线柱,其中___________表笔(填“红”或“黑”)接电压表的正接线柱。
四、计算题:本大题共3小题,共30分。
13. 如图为半径R的半圆柱形玻璃砖,当一束单色光以入射角从空气中射入玻璃砖时,折射角,已知光在真空中传播速度为c,求:
(1)该玻璃砖的折射率n是多少?
(2)当光从玻璃砖射入空气时,发生全反射的临界角是多少?
(3)光在介质中传播速度v是多少?传播时间t是多少?
14. 如图,在xoy坐标系所在的平面内,第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场,第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E。一质量为m、电荷量为-q(q>0)的带电粒子从x轴上的点以速度v沿与x轴正方向成60°角的方向射入磁场,恰好垂直于y轴射出磁场进入电场,不计粒子重力,求:
(1)粒子在磁场中的运动半径r;
(2)磁感应强度B的大小:
(3)粒子从P点射入到第三次到达y轴的时间t。
15. 如图,光滑平行金属导轨、水平部分固定在水平平台上,圆弧部分在竖直面内,足够长的光滑平行金属导轨、固定在水平面上,导轨间距均为L,点与点高度差为,水平距离也为,导轨、左端接阻值为R的定值电阻,水平部分处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,平行金属导轨、完全处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,两磁场的磁感应强度大小均为。质量为的导体棒放在金属导轨、上,质量为m的金属棒从距离导轨水平部分高度为处由静止释放,从处飞出后恰好落在P、Q端,并沿金属导轨、向右滑行,金属棒落到导轨、上时,竖直方向分速度完全损失,水平分速度不变,最终a、b两金属棒恰好不相碰,重力加速度大小为,不计导轨电阻,一切摩擦及空气阻力。a、b两金属棒接入电路的电阻均为R,运动过程中始终与导轨垂直并接触良好。求:
(1)导体棒a刚进入磁场时的加速度大小;
(2)平行金属导轨、水平部分长度d;
(3)通过导体棒b中的电量及整个过程金属棒a产生的焦耳热。
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