精品解析：天津市滨海新区2024-2025学年高二下学期期末检测物理试题

滨海新区2024-2025学年度第二学期期末检测卷 高二年级物理学科 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）、第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷为第1页至第4页，第Ⅱ卷为第5页至第8页。试卷满分100 分。考试时间60分钟。 第Ⅰ卷 选择题 （48分） 注意事项： 1、每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 2、本卷共12 小题，每小题4分，共48分。 一、单项选择题（每小题4分，共32分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。） 1. 下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A. 变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的电场 B. 在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小 C. 在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长越来越短，速度越来越大 D. 电磁波无法发生衍射现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电磁场理论，变化的电场会产生磁场，变化的磁场产生电场；同时均匀变化的电场产生恒定磁场，均匀变化的磁场产生恒定的电场；周期变化的电场产生周期磁场，周期变化的磁场产生周期电场，故A错误； B．在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小，故B正确； C．在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长越来越短，速度相同，故C错误； D．电磁波可以发生衍射现象，故D错误； 故选B。 2. 如图所示是质点做简谐运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. t=0.4s时质点速度为零 B. 质点在0.2s内完成一次全振动 C. 振动图像上A、B两点的速度相同 D. 振动图像上A、B两点的加速度相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．t=0.4s时质点在平衡位置，速度不为零，选项A错误； B．质点在0.4s内完成一次全振动，选项B错误； C．振动图像上A、B两点的速度大小相同，但方向相反，选项C错误； D．振动图像上A、B两点的位移相同，则回复力相同，加速度相同，选项D正确。 故选D。 3. 篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以（　　） A. 减小球对手作用力的冲量 B. 减小球的动量变化率 C. 减小球的动量变化量 D. 减小球的动能变化量 【答案】B 【解析】 【详解】CD．整个过程初速度一定，末速度为零，速度变化量一定，动量的变化量一定，动能变化量一定，故CD错误； A．根据 手对球的冲量一定，则球对手作用力的冲量一定，故A错误； B．伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以增大接触时间，由 可知，增大接触时间可以减小球的动量变化率，减小冲力大小，故B正确。 故选B。 4. 2020年9月，中国发布“双碳战略”，计划到2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和。特高压远距离输送清洁电能是实现碳中和的重要途径之一。若在输送电能总功率、输电线电阻不变的情况下，仅将原来的高压输电升级为的特高压输电，下列说法正确的是（　　） A. 输电线上的电流变大 B. 输电线上的电压变大 C. 输电线上损失的电功率变小 D. 用户得到的电功率变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由公式可知，在输电总功率不变的情况下，电压升高，输送电流变小，A错误； B．由欧姆定律可知，导线上损失的电压，输电线电阻不变，所以输电线上损失的电压变小，B错误； C．输电线上损失的功率，所以输电线上损失的功率变小，C正确； D．用户得到电功率 变小，用户得到的电功率变大，D错误。 故选C。 5. 质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（　　） A. M带正电，N带负电 B. M的速率小于N的速率 C. 洛伦兹力对M、N做正功 D. M的运动时间等于N的运动时间 【答案】D 【解析】 【详解】A．由左手定则可判断出N带正电，M带负电，故A错误； B．粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力可得 可得 由于两粒子的质量和电荷量都相等，且M粒子的轨道半径大于N粒子的轨道半径，则M的速率大于N的速率，故B错误； C．洛伦兹力始终与粒子的速度方向垂直，对M、N均不做功，故C错误； D．粒子在磁场中运动半周，即运动时间为周期的一半，则有 由于两粒子的质量和电荷量都相等，则M的运动时间等于N的运动时间，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，ef、gh为两相互平行水平固定放置的金属导轨，ab、cd为搁在金属导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦。当一条形磁铁向下靠近导轨时，下列描述正确的是（　　） A. 两金属棒将互相靠近 B. 金属棒对导轨的压力将减小 C. 回路中电流方向顺时针方向 D. 回路中电流方向为逆时针方向 【答案】A 【解析】 【详解】AB．当条形磁铁向下靠近导轨时，穿过导轨和金属棒围成的闭合回路的磁通量增大，根据楞次定律判断出导轨中产生感应电流，其产生的磁场将会阻碍磁通量增大，故两棒向内靠近，减小穿过的面积，从而起到阻碍磁通量增大的作用，与磁铁存在相互排斥的力。因此由于磁铁的靠近，则两棒靠近，金属棒对导轨的压力将增大，故A正确，B错误； CD．因为不知道条形磁铁下端是S极还是N极，故无法判断原磁场的方向，也无法判断感应电流的方向，故C、D错误。 故选A 7. 如图，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别以v、3v的速度沿箭头方向匀速拉出磁场，则在这两个过程中（　　） A. 导体框中cd两端电势差相同 B. 导体框中产生的焦耳热相同 C. 通过导体框横截面的电荷量相同 D. 导体框中产生的感应电流方向不同 【答案】C 【解析】 【详解】A．令边长为L，导体框匀速拉出磁场过程，回路总的感应电动势分别为， 令导体框一边的电阻为R，则感应电流分别为， 则导体框中cd两端电势差大小分别为， 可知，导体框中cd两端电势差不相同，故A错误； B．导体框中产生的焦耳热分别为， 其中， 解得， 可知，导体框中产生的焦耳热不相同，故B错误； C．感应电动势的平均值， 感应电流的平均值， 解得 可在，通过导体框横截面的电荷量相同，故C正确； D．根据右手定则可知，导体框中产生感应电流方向均沿逆时针方向，故D错误。 故选C。 8. 如图，足够长的绝缘棒竖直固定放置，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于竖直平面向里，一带正电的小圆环套在竖直杆上，小圆环质量为m，电量为q，与杆之间的动摩擦因数为μ，将小圆环由静止释放，下落h高度后运动达到稳定，已知重力加速度为g，则小圆环从开始运动到速度刚刚达到稳定的这一过程中，下面说法正确的是（　　） A. 小圆环运动的最大加速度小于g B. 小圆环运动的最大速度等于 C. 从下落到稳定，小圆环所用时间等于 D. 从下落到稳定，由于摩擦产生的热量等于mgh 【答案】B 【解析】 【详解】A．开始下落时，小圆环只受重力作用，此时加速度最大，则最大加速度等于g，选项A错误； B．达到最大速度时 可得小圆环运动的最大速度，选项B正确； C．从下落到稳定，若圆环的加速度为g，则小圆环所用时间等于，但因圆环做加速度减小的变加速运动，可知所用的时间大于，选项C错误； D．由能量关系可知，从下落到稳定，由于摩擦产生的热量，选项D错误。 故选B。 二、不定项选择题（每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分。） 9. 如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比n1∶n2=5∶1，副线圈接有R=4Ω的电阻，输入电压u为如图乙所示的交流电，电流表和电压表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 电流表A1的示数是2.2A B. 电压表V2的示数是 C. 电路消耗的总功率是484W D. 若只增大R的阻值电流表A1的示数将增大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据乙图可知，电源端输入电压的有效值为 故电压表V1示数为 根据理想变压器规律有 可得电压表V2示数为 根据欧姆定律有 根据理想变压器规律 可得电流表A1示数为，故A正确，B错误； C．电路消耗的总功率为，故C正确； D．若只增大R的阻值，电源的输入电压不变，原副线圈匝数比不变，则副线圈的输出电压U2不变，根据可知，电流表A2的示数减小，则电流表A1的示数减小，故D错误。 故选AC。 10. 如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后射出a、b两束光线。则（　　） A. 在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度 B. 玻璃砖对a光折射率小于对b光的折射率 C. 若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线a首先消失 D. 分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．光线a的偏折程度大，根据折射定律可知，光线a的折射率大。根据公式 可知，光线a在玻璃中的传播速度小，故A正确，B错误； C．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a的折射角先达到90°，故先发生全反射，先消失，故C正确； D．光线a频率较大，则在真空中的波长较短，根据双缝干涉条纹间距公式，分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，故D错误； 故选AC。 11. 回旋加速器是用来加速带电粒子使它们获得能量的仪器。其核心部分是两个D形金属盒，两盒分别和一电压为U的高频交流电源两极相接，从而在盒内的狭缝中形成交变电场，使粒子每次穿过狭缝时都得到加速，两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向 垂直于D形盒。粒子源A释放出电荷量为q、质量为m的带电粒子（初速度可以忽略，重力不计），忽略粒子在电场中运动的时间，不考虑加速过程中粒子质量变化，下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子从磁场中获得能量 B. 回旋加速器需要的交变电压的频率为 C. 增大交流电源电压U，可增大粒子离开时的最大速度 D. 仅增大磁场的磁感应强度，可增大粒子离开时的最大速度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．粒子在电场中被加速，在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力不做功，所以粒子只从电场中获得能量，故A错误； B．加速电源的交变周期等于粒子在磁场中做圆周运动的周期，即 回旋加速器需要的交变电压的频率为，故B正确； CD．粒子在磁场中做匀速圆周运动，粒子运动半径等于D形盒半径时，粒子速度最大，由洛伦兹力提供向心力，有 可得最大速度 由此可知，粒子离开时的最大速度与U无关，仅增大磁场的磁感应强度，可增大粒子离开时的最大速度，故C错误，D正确。 故选BD。 12. 如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=0.6s时的波形图，波的周期T>0.6s，则（　　） A. 波的周期为2.4s B. 波的速度为10m/s C. 在t=0.5s时，Q点到达波峰位置 D. 在t=0.5s时，P点到达平衡位置 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由于简谐横波沿x轴负方向传播，则（n=0，1，2……） 又 联立可得，，故A错误； B．由图知，波长λ=8m，则波速为，故B正确； C．经过0.5s，波向左传播的距离为5m，根据波形的平移法得知，t=0时刻x=10m处的波峰传到Q点，Q点到达波峰位置，故C正确； D．因为t=0时刻P点正在向下运动，经过0.5s应该在平衡位置上方正向上运动，故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷 非选择题 （52分） 注意事项： 1、用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上。 2、本卷共5题，共52分。 三、实验题（本题共2小题，共10分） 13. 某同学验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒，实验装置如图所示。A、B为两个直径相同的小球。实验时，不放B，让A从固定的斜槽上E点自由滚下，在水平面上得到一个落点位置；将B放置在斜槽末端，让A再次从斜槽上E点自由滚下，与B发生正碰，在水平面上又得到两个落点位置。三个落点位置标记为M、N、P。 （1）为了确认两个小球的直径相同，该同学用10分度的游标卡尺对它们的直径进行了测量，某次测量的结果如下图所示，其读数为__________。 （2）下列关于实验的要求哪个是正确的__________。 A．斜槽的末端必须是水平的 B．斜槽的轨道必须是光滑的 C．必须测出斜槽末端的高度 D．A、B的质量必须相同 （3）如果该同学实验操作正确且碰撞可视为弹性碰撞，A、B碰后在水平面上的落点位置分别为__________、__________。（填落点位置的标记字母） 【答案】 ①. 10.5 ②. A ③. M ④. P 【解析】 【详解】（1）[1]观察主尺的单位为，读出主尺的读数是，游标尺上的第五条刻度线与主尺上的刻度线对齐，其读数为，结合主尺及游标尺的读数得到被测直径为 （2）[2]ABC．首先考查在实验的过程中，需要小球A两次沿斜槽滚到末端时的速度都水平且大小相同。实验时应使小球A每次都从同一位置由静止开始释放，并不需要斜槽的轨道光滑的条件，也不需要测出斜槽末端的高度，但是必须保证斜槽末端水平，故A正确，BC错误； D．小球A与B发生正碰时，为使小球A在碰后不反弹，要求小球A的质量大于小球B的质量，故D错误。 故选A。 （3）[3][4]设A、B两球的质量分别为mA和mB，由（2）中分析知mA>mB；碰前A的速度v0；因为两个金属小球的碰撞视为弹性碰撞，则由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 解得 ， 可见碰后小球A的速度小于小球B的速度，也小于碰前A的速度v0；所以小球A单独滚下落到水平面上的位置为N，A、B碰后在水平面上的落点位置分别为M、P。 14. 小华想利用单摆测量某山山顶的重力加速度，但没有理想的摆球，他找到一块密度较大、体积较小但形状不规则的石块当摆球，具体操作如下： ①将石块用细线系好，P为石块上方的结点，悬点为O； ②让该装置在竖直平面内做小角度摆动，为测量周期，需在石块摆动到_________（填“最高点”或“最低点”）时开始计时； ③若以测量的OP长度作为摆长，完成一次测量后，算出山顶的重力加速度g。则该计算值比真实值_______（填“偏大”或“偏小”）； ④小华改变OP间细线的长度，记下两次细线长度l1、l2和对应周期T1、T2，则g=___________（用以上四个量表示）。 【答案】 ①. 最低点 ②. 偏小 ③. 【解析】 【详解】[1]在石块摆动到最低点时开始计时易于操作且误差较小。 [2]由得 其中摆长应为悬点到石块重心之间的距离，故g偏小。 [3]设结点P到石块重心之间的距离为x，则 同理 联立可得 四、综合题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15. 在气垫导轨上，一个质量为0.2kg的滑块以方向向右的2m/s的速度与另一个质量为0.1kg、速度为1m/s并沿相反方向运动的滑块迎面相撞，碰撞后两个滑块粘在一起。 （1）求碰撞后滑块速度的大小和方向； （2）这次碰撞，两滑块共损失了多少机械能？ 【答案】（1）1m/s，方向水平向右 （2）0.3J 【解析】 【小问1详解】 碰撞过程中系统动量守恒。规定向右为正方向，根据动量守恒定律可得 解得，方向水平向右； 【小问2详解】 碰撞过程中损失的机械能 解得 16. 如图所示，足够长的平行光滑金属导轨竖直固定放置，导轨间距L=0.2m。完全相同的两金属棒ab、cd均垂直于导轨放置且与导轨接触良好，其长度恰好等于导轨间距，两棒的质量均为m=0.01kg，电阻均为R=0.2Ω，回路中其余电阻忽略不计。cd棒放置在水平绝缘平台上，整个装置处在垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，磁感应强度B=1T。棒ab在恒力F作用下由静止开始向上运动。当棒ab运动的位移达到x=0.1m时，它达到最大速度，此时cd棒对绝缘平台的压力恰好为零。g取10m/s2，求： （1）cd棒对绝缘平台的压力为零时，棒中的电流大小； （2）恒力F的大小及ab棒最大速度的大小； （3）在此过程中ab棒产生的焦耳热。 【答案】（1）0.5A （2）0.2N，1m/s （3）2.5×10-3J 【解析】 【小问1详解】 设cd棒受安培力为F1，对cd棒受力分析有， 解得 【小问2详解】 对ab棒受力分析有 解得 设ab棒最大速度为v，根据， 解得 【小问3详解】 ab棒从开始到达到最大速度的过程中，根据功能关系有 ab棒中产生的焦耳热为 代入数据解得 17. 如图为实验室筛选带电粒子的装置示意图。加速器金属板M、N竖直放置，两板中心开有小孔，板间电压为U1.加速器右侧为一速度选择器，金属板E、F中有正交的匀强电场和匀强磁场，磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B1，电场方向未画出。速度选择器右端有一个圆心为O，半径为R的绝缘圆筒，圆筒某一横截面在粒子运动所在的竖直面内，在该横截面内圆筒上有三个等间距的小孔A、B、C，圆筒内存在着垂直纸面向里的匀强磁场。现有一带电量为+q，质量为m的粒子（重力忽略不计），由静止经过加速器加速后恰能沿直线通过速度选择器，最终从A孔正对圆筒横截面圆心O射入圆筒。求： （1）离开加速器的速度大小； （2）速度选择器中电场强度的大小； （3）若粒子进入绝缘圆筒后，直接从B点射出，则圆筒内的磁感应强度B2为多大； （4）为了使粒子从B点射出后能从C点返回筒内，可在圆筒外PQ直线右侧加一垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B3，若粒子在运动中与圆筒壁碰撞，将以原速率反弹，求B3可能的大小。 【答案】（1）；（2）B1 ；（3）；（4），n=1，2，3 【解析】 【详解】（1）经加速电场有 解得 （2）经速度选择器有 qE=qvB1 解得 B1 （3）粒子从A入射，直接从B出射，则运动轨迹如图： 由几何关系可知 θ=30° 得 则对粒子有 解得 （4）粒子在圆筒外可能的运动轨迹如图： 由几何关系可知 ，n=1，2，3， 粒子运动半径 r′=Rtanα 根据牛顿第二定律有 解得 ，n=1，2，3 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 滨海新区2024-2025学年度第二学期期末检测卷 高二年级物理学科 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）、第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷为第1页至第4页，第Ⅱ卷为第5页至第8页。试卷满分100 分。考试时间60分钟。 第Ⅰ卷 选择题 （48分） 注意事项： 1、每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 2、本卷共12 小题，每小题4分，共48分。 一、单项选择题（每小题4分，共32分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。） 1. 下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A. 变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的电场 B. 在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小 C. 在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线波长越来越短，速度越来越大 D. 电磁波无法发生衍射现象 2. 如图所示是质点做简谐运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. t=0.4s时质点速度为零 B. 质点在0.2s内完成一次全振动 C. 振动图像上A、B两点的速度相同 D. 振动图像上A、B两点的加速度相同 3. 篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以（　　） A. 减小球对手作用力的冲量 B. 减小球的动量变化率 C. 减小球的动量变化量 D. 减小球的动能变化量 4. 2020年9月，中国发布“双碳战略”，计划到2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和。特高压远距离输送清洁电能是实现碳中和的重要途径之一。若在输送电能总功率、输电线电阻不变的情况下，仅将原来的高压输电升级为的特高压输电，下列说法正确的是（　　） A. 输电线上的电流变大 B. 输电线上的电压变大 C. 输电线上损失的电功率变小 D. 用户得到的电功率变小 5. 质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（　　） A. M带正电，N带负电 B. M的速率小于N的速率 C. 洛伦兹力对M、N做正功 D. M的运动时间等于N的运动时间 6. 如图所示，ef、gh为两相互平行水平固定放置的金属导轨，ab、cd为搁在金属导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦。当一条形磁铁向下靠近导轨时，下列描述正确的是（　　） A. 两金属棒将互相靠近 B. 金属棒对导轨的压力将减小 C. 回路中电流方向为顺时针方向 D. 回路中电流方向为逆时针方向 7. 如图，垂直纸面正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别以v、3v的速度沿箭头方向匀速拉出磁场，则在这两个过程中（　　） A. 导体框中cd两端电势差相同 B. 导体框中产生的焦耳热相同 C. 通过导体框横截面的电荷量相同 D. 导体框中产生的感应电流方向不同 8. 如图，足够长的绝缘棒竖直固定放置，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于竖直平面向里，一带正电的小圆环套在竖直杆上，小圆环质量为m，电量为q，与杆之间的动摩擦因数为μ，将小圆环由静止释放，下落h高度后运动达到稳定，已知重力加速度为g，则小圆环从开始运动到速度刚刚达到稳定的这一过程中，下面说法正确的是（　　） A. 小圆环运动的最大加速度小于g B. 小圆环运动的最大速度等于 C. 从下落到稳定，小圆环所用时间等于 D. 从下落到稳定，由于摩擦产生的热量等于mgh 二、不定项选择题（每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分。） 9. 如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比n1∶n2=5∶1，副线圈接有R=4Ω的电阻，输入电压u为如图乙所示的交流电，电流表和电压表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 电流表A1的示数是2.2A B. 电压表V2的示数是 C. 电路消耗的总功率是484W D. 若只增大R的阻值电流表A1的示数将增大 10. 如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后射出a、b两束光线。则（　　） A. 在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度 B. 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率 C. 若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线a首先消失 D. 分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 11. 回旋加速器是用来加速带电粒子使它们获得能量仪器。其核心部分是两个D形金属盒，两盒分别和一电压为U的高频交流电源两极相接，从而在盒内的狭缝中形成交变电场，使粒子每次穿过狭缝时都得到加速，两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向 垂直于D形盒。粒子源A释放出电荷量为q、质量为m的带电粒子（初速度可以忽略，重力不计），忽略粒子在电场中运动的时间，不考虑加速过程中粒子质量变化，下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子从磁场中获得能量 B. 回旋加速器需要的交变电压的频率为 C. 增大交流电源电压U，可增大粒子离开时的最大速度 D. 仅增大磁场的磁感应强度，可增大粒子离开时的最大速度 12. 如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=0.6s时的波形图，波的周期T>0.6s，则（　　） A. 波的周期为2.4s B. 波的速度为10m/s C. 在t=0.5s时，Q点到达波峰位置 D. 在t=0.5s时，P点到达平衡位置 第Ⅱ卷 非选择题 （52分） 注意事项： 1、用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上。 2、本卷共5题，共52分。 三、实验题（本题共2小题，共10分） 13. 某同学验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒，实验装置如图所示。A、B为两个直径相同的小球。实验时，不放B，让A从固定的斜槽上E点自由滚下，在水平面上得到一个落点位置；将B放置在斜槽末端，让A再次从斜槽上E点自由滚下，与B发生正碰，在水平面上又得到两个落点位置。三个落点位置标记为M、N、P。 （1）为了确认两个小球直径相同，该同学用10分度的游标卡尺对它们的直径进行了测量，某次测量的结果如下图所示，其读数为__________。 （2）下列关于实验的要求哪个是正确的__________。 A．斜槽的末端必须是水平的 B．斜槽的轨道必须是光滑的 C．必须测出斜槽末端的高度 D．A、B的质量必须相同 （3）如果该同学实验操作正确且碰撞可视为弹性碰撞，A、B碰后在水平面上的落点位置分别为__________、__________。（填落点位置的标记字母） 14. 小华想利用单摆测量某山山顶的重力加速度，但没有理想的摆球，他找到一块密度较大、体积较小但形状不规则的石块当摆球，具体操作如下： ①将石块用细线系好，P为石块上方的结点，悬点为O； ②让该装置在竖直平面内做小角度摆动，为测量周期，需在石块摆动到_________（填“最高点”或“最低点”）时开始计时； ③若以测量的OP长度作为摆长，完成一次测量后，算出山顶的重力加速度g。则该计算值比真实值_______（填“偏大”或“偏小”）； ④小华改变OP间细线的长度，记下两次细线长度l1、l2和对应周期T1、T2，则g=___________（用以上四个量表示）。 四、综合题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15. 在气垫导轨上，一个质量为0.2kg的滑块以方向向右的2m/s的速度与另一个质量为0.1kg、速度为1m/s并沿相反方向运动的滑块迎面相撞，碰撞后两个滑块粘在一起。 （1）求碰撞后滑块速度的大小和方向； （2）这次碰撞，两滑块共损失了多少机械能？ 16. 如图所示，足够长的平行光滑金属导轨竖直固定放置，导轨间距L=0.2m。完全相同的两金属棒ab、cd均垂直于导轨放置且与导轨接触良好，其长度恰好等于导轨间距，两棒的质量均为m=0.01kg，电阻均为R=0.2Ω，回路中其余电阻忽略不计。cd棒放置在水平绝缘平台上，整个装置处在垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，磁感应强度B=1T。棒ab在恒力F作用下由静止开始向上运动。当棒ab运动的位移达到x=0.1m时，它达到最大速度，此时cd棒对绝缘平台的压力恰好为零。g取10m/s2，求： （1）cd棒对绝缘平台的压力为零时，棒中的电流大小； （2）恒力F的大小及ab棒最大速度的大小； （3）在此过程中ab棒产生的焦耳热。 17. 如图为实验室筛选带电粒子的装置示意图。加速器金属板M、N竖直放置，两板中心开有小孔，板间电压为U1.加速器右侧为一速度选择器，金属板E、F中有正交的匀强电场和匀强磁场，磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B1，电场方向未画出。速度选择器右端有一个圆心为O，半径为R的绝缘圆筒，圆筒某一横截面在粒子运动所在的竖直面内，在该横截面内圆筒上有三个等间距的小孔A、B、C，圆筒内存在着垂直纸面向里的匀强磁场。现有一带电量为+q，质量为m的粒子（重力忽略不计），由静止经过加速器加速后恰能沿直线通过速度选择器，最终从A孔正对圆筒横截面圆心O射入圆筒。求： （1）离开加速器的速度大小； （2）速度选择器中电场强度的大小； （3）若粒子进入绝缘圆筒后，直接从B点射出，则圆筒内磁感应强度B2为多大； （4）为了使粒子从B点射出后能从C点返回筒内，可在圆筒外PQ直线右侧加一垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B3，若粒子在运动中与圆筒壁碰撞，将以原速率反弹，求B3可能的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$