精品解析：安徽省蚌埠市蚌埠第二中学2024-2025学年高二下学期第12次周回顾练习（月考）物理试卷

蚌埠二中2024-2025学年第二学期第12次周回顾练习 高二物理 练习范围《选修一、二》 满分：100分时间：60分钟 一、选择题（本题共12小题，每题5分，共60分。1—8单选题，9—12多选题，多选题部分选对但选不全得3分，选错不得分。） 1. 如图所示，物体A放置在物体B上，B与一轻弹簧相连，它们一起在光滑水平面上以O点为平衡位置做简谐运动，所能到达相对于O点的最大位移处分别为P点和Q点，运动过程中A、B之间无相对运动。已知弹簧的劲度系数为k，系统的振动周期为T，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法中不正确的是（　　） A. 物体B从P向O运动的过程中，弹簧的弹性势能逐渐变小 B. 物体B处于PO之间某位置时开始计时，经时间，物体B一定运动到OQ之间 C. 物体B的速度为v时开始计时，每经过T时间，物体B的速度仍为v D. 当物体B相对平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于kx 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体B从P向O运动的过程中，弹簧的压缩量逐渐减小，所以弹性势能逐渐变小，故A正确； B．物体B处于PO之间某位置时开始计时，经时间，由运动的对称性可知，物体B一定运动到OQ之间，故B正确； C．物体B和A整体做简谐运动，根据对称性，当物体B的速度为v时开始计时，每经过T时间，物体B的速度仍为v，故C正确； D．根据牛顿第二定律，整体的加速度大小 对物体A，根据牛顿第二定律 故D错误。 本题选错误的，故选D。 2. 如图所示，在一条张紧的绳子上悬挂A、B、C三个单摆，摆长分别为L1、L2、L3，且L1＜L2＜L3，现将A拉起一较小角度后释放，已知当地重力加速度为g，对释放A之后较短时间内的运动，以下说法正确的是（　　） A. C的振幅比B的大 B. B和C的振幅相等 C. B的周期为2π D. C的周期为2π 【答案】D 【解析】 【详解】CD．将A拉起一较小角度后释放，则B、C做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动率的频率，与物体的固有频率无关，故B、C单摆的周期均为T=2π，C错误，D正确。 AB．当受迫振动中的固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象，振幅最大，固有频率越接近驱动力的频率，振幅越大，故B比C的振幅大，AB错误。 故选D。 3. 图甲是沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，P、Q是位于x轴上的两个质点，间距为3m，t=0时刻该波刚好传播到Q点，（，T为周期）时的波形图如图乙所示。下列选项正确的是（　　） A. 该波的周期为4s B. 该波的波速为6m/s C. x=0处质点的振动方程为 D. 从t=0时刻开始，该波传至x=7m处所用的时间为0.4s 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由波形图可知，因，可知在时间内该波传播的距离为，可知 解得该波的周期为T=2s 该波的波长为λ=6m，可得该波的波速为 故AB错误； C．因 x=0处质点的振动方程为 当t=0时y=3cm，则，则 质点的振动方程为 故C正确； D．Q点的平衡位置坐标为 从t=0时刻开始，该波传至x=7m处所用的时间为 故D错误。 故选C。 4. 如图为置于真空中厚度为L的矩形透明砖的截面图，O、分别为上下表面的中点，一光线从O点以一定角度射入透明砖，刚好射在图中a点（）。换同样大小的另一材质矩形透明砖放在原位置，让同一光线仍然从O点以相同的角度射入透明砖，刚好射在图中b点。关于该光线在这两种介质中传播，下列说法正确的是（　　） A. 在b点一定不会发生全反射 B. 在第一种材质中传播时频率更小 C. 在第二种材质中的波长更大 D. 穿过第二种材料的时间较短 【答案】A 【解析】 【详解】A．光线射到b点的入射角等于设到O点的折射角，可知光线在b点一定不会发生全反射，选项A正确； BCD．光的频率由光源决定，与传播的介质无关，可知光在两种介质中的频率相同；根据 在第一种材质中折射角较大，可知第一中材料的折射率更小，根据 可知在第一种材料中的速度更大，根据 可知在第一种材质中的波长更大；传播时间 可知在第一种材质中的折射角r=45°，可知传播时间t较短，选项BCD错误。 故选A。 5. 为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，加垂直于上下底面磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个面内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量（单位时间内流出的污水体积），下列说法中正确的是（　　） A. 若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高 B. 前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离子较多无关 C. 电压表的示数与污水中离子浓度有关 D. 污水流量Q与U成正比，与a、b、c无关 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AB．正、负离子从左向右移动，根据左手定则，正离子所受的洛伦兹力指向后表面，负离子所受的洛伦兹力指向前表面，所以后表面电极的电势比前表面电极的电势高，且电势的高低与哪种离子较多无关，故A错误，B正确。 C．最终稳定时，离子受洛伦兹力和静电力平衡，有 求得 可知电压表的示数U与v成正比，与离子浓度无关，故C错误。 D．污水的流量 Q与电压表的示数U和该装置高度c成正比，与a、b无关，故D错误。 故选B。 6. 有4个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原、副线圈中电源输出电压u恒定不变，如图所示．若将该线路与交流电源接通，且开关S接在位置1时，4个灯泡发光亮度相同；若将开关S接在位置2时，灯泡均未烧坏．则下列可能的是( ) A. 该变压器是降压变压器，原、副线圈匝数比为4：1 B. 该变压器是升压变压器，原、副线圈匝数比为1：4 C. 当接位置2时副线圈中的灯泡仍能发光，只是亮度变亮 D. 当接位置2时副线圈中的灯泡仍能发光，只是亮度变暗 【答案】C 【解析】 【详解】四个灯泡亮度相同，所以原线圈电流与副线圈电流之比为1：3，根据电流与匝数成反比知原副线圈的匝数比为3：1，可知该变压器是降压变压器，故AB错误；接到2位置，原线圈输入电压变大，根据电压与匝数的关系可知副线圈电压变大，所以灯泡的电流变大，灯泡仍能发光，但亮度变大，故C正确，D错误． 7. 第六代移动通信技术目前仍处于研究和探索阶段，将与人工智能、机器学习深度融合。产生无线电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图（螺线管竖直放置），则该时刻（　　） A. 电容器C正在放电 B. 线圈中磁场方向竖直向下 C. 振荡电路的电流正在增大 D. 线圈内的磁场能正在增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图可知，电流流向电容器的正极板，则该时刻电容器正在充电，故A错误； B．由螺线管中导线的绕向，结合楞次定律可知，线圈中磁场方向竖直向下，故B正确； C．由于电容器正在充电，电容器存储的电荷量q增大，电路中的电流正在减小，故C错误； D．由于电路中的电流正在减小，故线圈内的磁场能也在减小，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在磁场边界上的M点放置一个放射源，在纸面内以相同速率向各个方向发射大量同种粒子，粒子的电荷量为q、质量为m，所有粒子只能从磁场边界的某段圆弧射出，其圆弧长所对的圆心角为60°。不计粒子间相互作用力及粒子的重力，下列说法正确的是（ ） A. 粒子进入磁场时的速率为 B. 所有粒子中在磁场中运动的最长时间是 C. 若仅将磁感应强度大小改为时，有粒子射出的边界弧长变为 D. 若仅将粒子入射速率改为原来的倍时，有粒子射出的边界弧长变为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意可知，圆弧长度为对应的圆心角为，则对应的弦长为R，所以粒子在磁场中运动的最长弦为R，则有 对粒子，根据洛伦兹力提供向心力有 解得粒子进入磁场时的速率为 故A错误； B．如果速度方向与圆弧相切进入磁场，粒子可能做完整的圆周运动，时间为一个周期，则所有粒子中在磁场中运动的最长时间是，故B错误； C．将磁感应强度大小改为时，则由可知粒子做匀速圆周运动的半径变为原来的倍， 则粒子在磁场中运动的最长弦长为， 根据几何关系可知，此时对应的最大圆心角为，则最长弧长为，故C正确； D．若粒子入射速率为时，则半径变为原来的倍，则粒子在磁场中运动的最长弦长为，根据几何关系可知，此时对应的最大圆心角为，则最长弧长为，D错误。 故选C。 9. 如图所示，竖直平面内有一固定的光滑绝缘大圆环，直径水平、直径竖直。轻弹簧一端固定在大环的点处，另一端连接一个可视为质点的带正电的小环，小环刚好套在大环上，整个装置处在一个水平向里的匀强磁场中，将小环从A点由静止释放，已知小环在A、两点时弹簧的形变量大小相等。则（　　） A. 小环不可能滑到点 B. 刚释放时，小环的加速度大于 C. 弹簧恢复为原长时，小环的速度最大 D. 小环滑到点时的速度与其质量无关 【答案】BD 【解析】 【详解】A．因大圆环光滑且洛伦兹力不做功，根据小环和弹簧组成的系统机械能守恒可知，小环可以滑到C点，故A错误； B．刚释放时，小环速度为零，故向心加速度为零，根据题意可知，小环在A点时弹簧处于压缩状态，故刚释放时小环沿切向所受合力大于重力，切向加速度大于，故小环的加速度大于，故B正确； C．弹簧恢复为原长时，小环沿切线方向所受合力不为零，速度不是最大，故C错误； D．因小环在A、两点时弹簧的形变量大小相等，故小环在A、两点时弹簧的弹性势能相等，小环由A点滑到点过程中减少的重力势能完全转化为动能，即 得，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，方盒A静止在光滑的水平面上，盒内有一个小滑块B，盒的质量是滑块质量的2倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为；若滑块以速度v开始向左运动，与盒的左右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对盒静止，则（　　） A. 方盒最终的速度为 B. 方盒最终的速度为 C. 滑块相对方盒运动的路程为 D. 滑块相对方盒运动的路程为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设滑块的质量是m，碰后速度为v共，物体与盒子组成的系统合外力为0，设向左为正方向，由动量守恒有 解得 故B正确，A错误； CD．开始时盒子与物块的机械能为 碰后盒子与物块的机械能为 损失的机械能为 联立得 故C正确，D错误。 故选BC。 11. 如图所示，直角三角形区域内有垂直三角形平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长为，在边中点在三角形平面内沿与边夹角为的方向向磁场内射入质量为、电荷量为的各种不同速度的带正电粒子，有的粒子能沿垂直边的方向射出磁场，不计粒子的重力，则下列判断正确的是（　　） A. 磁场方向垂直三角形平面向里 B. 当粒子速度大小为时，粒子的运动轨迹与边相切 C. 边有粒子射出的区域长度接近 D. 边有粒子射出的区域长度接近 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由于射出的粒子有的能沿垂直边射出，由左手定则可知磁场方向一定垂直三角形平面向外，A项错误； B．设粒子射出速度大小为时，轨迹与相切，设轨迹半径为，根据几何关系， 解得 根据牛顿第二定律， 解得 B项正确； CD．由几何关系可知，边有粒子射出区域长度接近，AC边有粒子射出区域长度接近 C项正确，D项错误。 故选BC。 12. 如图所示的理想变压器为升压变压器，原线圈端接入电压有效值恒定的交流电源，并接有定值电阻，副线圈上接有滑动变阻器R，电路中的电表均为理想表。初始时，滑动变阻器的滑片P位于中间位置，下列说法正确的是（　　） A. 若滑片下移，电流表示数一定变小 B. 若滑片下移，电压表示数一定变小 C. 若滑片上移，电源的输出功率一定减小 D. 若滑片上移，滑动变阻器功率一定变大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．若滑片下移，电阻减小，将整个变压器和副线圈等效电阻，即为 总电阻减小，电流增大，电流表示数增大，根据可知两端的电压增大，则变压器原线圈两端电压减小，根据理想变压器原副线圈的电压比等于匝数比可知副线圈两端的电压减小，则电压表示数一定变小，A错误，B正确； C．若滑片上移，电阻增大，总电阻增大，电流减小，根据功率可知 所以电源的输出功率减小，C正确； D．将等效为电源的内阻，则滑动变阻器功率为电源的输出功率，当等效外电阻的阻值等于时，电源输出功率最大，即滑动变阻器功率最大，由于两个电阻的阻值大小不确定，所以无法确定滑动变阻器功率的变化情况，D错误。 故选BC。 二、实验题（每空2分，共10分） 13. 某物理兴趣小组利用如图所示的装置“探究动量守恒定律”，AB是倾角大小可以调节的长木板，BC是气垫导轨（气垫导轨可看成光滑轨道），忽略小球通过B点时的速度变化，光电门1与光电门2固定在气垫导轨BC上。 (1)将质量为m、直径为d1的小球a从长木板上的位置O1由静止释放，小球a通过光电门1、2的挡光时间分别为Δt1与Δt2，当_________时，表明气垫导轨已调至水平位置。 (2)将质量为3m、直径为d2的小球b静置于气垫导轨上的位置O2，使小球a从长木板上的位置O1由静止释放，小球a先后通过光电门1的挡光时间分别为Δt3与Δt4，小球b通过光电门2的挡光时间为Δt5。 ①若小球a、b碰撞过程动量守恒，则必须满足的关系式为_________； ②若小球a、b发生的是弹性碰撞，则________； (3)若小球a、b发生的是弹性碰撞，该小组成员设想，如果保持小球a的直径d1不变，逐渐增大小球a的质量，则碰撞之前小球a的挡光时间Δt6与碰撞之后小球b的挡光时间Δt7的比值逐渐趋近于__________； (4)关于本实验的误差，该小组成员有不同的观点，其中正确的是_______。 A．保持长木板倾角一定，将小球a的释放点适当上移，可减小误差 B．保持小球a的释放点不变，将长木板的倾角适当增大，可减小误差 C．同等实验条件下，将倾斜长木板换为更光滑的玻璃板，可减小误差 D．以上说法都不正确 【答案】 ①. ②. ③. ④. ⑤. D 【解析】 【详解】(1)[1]若气垫导轨调至水平位置，则小球a在气垫导轨上将做匀速直线运动，通过光电门1、2的时间相等，即 (2)[2]两小球碰撞前后动量守恒，因为小球a的质量较小，所以碰撞后小球a被反弹，则碰撞过程动量守恒满足的关系式为 化简得 [3]若小球a、b发生的是弹性碰撞，则碰撞过程中动量守恒、能量守恒，有 解得 (3)[4]设小球a的质量为M，若小球a、b发生的是弹性碰撞，则碰撞过程中动量守恒、能量守恒，有 整理得 当时，趋近于； (4)[5]因为认为气垫导轨是光滑的，所以小球在气垫导轨上做匀速直线运动，将小球a的释放点上移、增大长木板的倾角或将倾斜长木板换成更光滑的玻璃板，小球仍然在气垫导轨上做匀速直线运动，不会起到减小误差的作用，ABC错误，D正确。 故选D。 三、解答题（16+14=30分，写出必要的文字说明和解题步骤。） 14. 如图所示，在光滑水平面上有一质量为足够长的薄板A，其上静置两个质量均为的物块B、C，B、C与A间的动摩擦因数分别为，物块BC间连接一轻质弹簧，调节BC间距离，将弹簧压缩一定长度后，将它们同时由静止释放。已知弹性势能表达式为（为弹簧的形变量），取重力加速度大小，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）当初始压缩量时，释放瞬间，B的加速度大小； （2）初始压缩量满足什么条件时，释放后，物块C相对A滑动； （3）当初始压缩量时，释放后，物块B能达到的最大动能。 【答案】（1） （2）时，释放后，物块C相对A滑动 （3） 【解析】 【小问1详解】 当x1=6cm时，弹簧弹力 B与A间最大静摩擦力 C与A间最大静摩擦力 ， 所以C与A相对静止，B在A上滑动 ，对B有： 解得 【小问2详解】 当C相对于A滑动时，A的加速度达到最大值a2，对A有： 解得 对C有： 解得 则初始压缩量时，释放后，物块C相对A滑动。 【小问3详解】 释放后C与A一起运动，B相对A滑动，当时，物块B动能最大 解得x4 =4cm ABC系统动量守恒有 系统能量守恒有 可解的B的最大动能为 15. 如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中，与的夹角为。一质量为、带电量为的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点处沿与成角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于的方向经过圆心进入Ⅱ区，最后再从处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为，求： （1）粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中的轨道半径和比值； （2）Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小（忽略粒子重力）。 【答案】（1）2:1 （2）， 【解析】 【小问1详解】 画出粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中的运动轨迹如图所示 设粒子的入射速度为v，已知粒子带正电，故它在磁场中先顺时针做圆周运动，再逆时针做圆周运动，最后从点射出，用、、、、、分别表示在磁场Ⅰ区、Ⅱ区的磁感应强度、轨道半径和周期，设圆形区域的半径为r，如图所示，已知带电粒子过圆心且垂直进入Ⅱ区磁场，连接，则为等边三角形，为带电粒子在Ⅰ区磁场中运动轨迹的圆心，其半径 在Ⅱ区磁场中运动的半径 即 【小问2详解】 粒子在两磁场中运动的过程有， 得， 故， 圆心角，带电粒子在Ⅰ区磁场中运动的时间为 在Ⅱ区磁场中运动时间为 带电粒子从射入到射出磁场所用的总时间 由以上各式可得， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 蚌埠二中2024-2025学年第二学期第12次周回顾练习 高二物理 练习范围《选修一、二》 满分：100分时间：60分钟 一、选择题（本题共12小题，每题5分，共60分。1—8单选题，9—12多选题，多选题部分选对但选不全得3分，选错不得分。） 1. 如图所示，物体A放置在物体B上，B与一轻弹簧相连，它们一起在光滑水平面上以O点为平衡位置做简谐运动，所能到达相对于O点的最大位移处分别为P点和Q点，运动过程中A、B之间无相对运动。已知弹簧的劲度系数为k，系统的振动周期为T，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法中不正确的是（　　） A. 物体B从P向O运动的过程中，弹簧的弹性势能逐渐变小 B. 物体B处于PO之间某位置时开始计时，经时间，物体B一定运动到OQ之间 C. 物体B的速度为v时开始计时，每经过T时间，物体B的速度仍为v D. 当物体B相对平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于kx 2. 如图所示，在一条张紧的绳子上悬挂A、B、C三个单摆，摆长分别为L1、L2、L3，且L1＜L2＜L3，现将A拉起一较小角度后释放，已知当地重力加速度为g，对释放A之后较短时间内的运动，以下说法正确的是（　　） A. C的振幅比B的大 B. B和C的振幅相等 C. B的周期为2π D. C的周期为2π 3. 图甲是沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，P、Q是位于x轴上的两个质点，间距为3m，t=0时刻该波刚好传播到Q点，（，T为周期）时的波形图如图乙所示。下列选项正确的是（　　） A. 该波的周期为4s B. 该波的波速为6m/s C. x=0处质点的振动方程为 D. 从t=0时刻开始，该波传至x=7m处所用的时间为0.4s 4. 如图为置于真空中厚度为L的矩形透明砖的截面图，O、分别为上下表面的中点，一光线从O点以一定角度射入透明砖，刚好射在图中a点（）。换同样大小的另一材质矩形透明砖放在原位置，让同一光线仍然从O点以相同的角度射入透明砖，刚好射在图中b点。关于该光线在这两种介质中传播，下列说法正确的是（　　） A. 在b点一定不会发生全反射 B. 在第一种材质中传播时频率更小 C. 在第二种材质中的波长更大 D. 穿过第二种材料的时间较短 5. 为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，加垂直于上下底面磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个面内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量（单位时间内流出的污水体积），下列说法中正确的是（　　） A. 若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高 B. 前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离子较多无关 C. 电压表的示数与污水中离子浓度有关 D 污水流量Q与U成正比，与a、b、c无关 6. 有4个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原、副线圈中电源输出电压u恒定不变，如图所示．若将该线路与交流电源接通，且开关S接在位置1时，4个灯泡发光亮度相同；若将开关S接在位置2时，灯泡均未烧坏．则下列可能的是( ) A. 该变压器是降压变压器，原、副线圈匝数比为4：1 B. 该变压器是升压变压器，原、副线圈匝数比为1：4 C. 当接位置2时副线圈中灯泡仍能发光，只是亮度变亮 D. 当接位置2时副线圈中的灯泡仍能发光，只是亮度变暗 7. 第六代移动通信技术目前仍处于研究和探索阶段，将与人工智能、机器学习深度融合。产生无线电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图（螺线管竖直放置），则该时刻（　　） A. 电容器C正在放电 B. 线圈中磁场方向竖直向下 C. 振荡电路的电流正在增大 D. 线圈内的磁场能正在增加 8. 如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在磁场边界上的M点放置一个放射源，在纸面内以相同速率向各个方向发射大量同种粒子，粒子的电荷量为q、质量为m，所有粒子只能从磁场边界的某段圆弧射出，其圆弧长所对的圆心角为60°。不计粒子间相互作用力及粒子的重力，下列说法正确的是（ ） A. 粒子进入磁场时的速率为 B. 所有粒子中在磁场中运动的最长时间是 C. 若仅将磁感应强度大小改为时，有粒子射出的边界弧长变为 D. 若仅将粒子入射速率改为原来的倍时，有粒子射出的边界弧长变为 9. 如图所示，竖直平面内有一固定的光滑绝缘大圆环，直径水平、直径竖直。轻弹簧一端固定在大环的点处，另一端连接一个可视为质点的带正电的小环，小环刚好套在大环上，整个装置处在一个水平向里的匀强磁场中，将小环从A点由静止释放，已知小环在A、两点时弹簧的形变量大小相等。则（　　） A. 小环不可能滑到点 B. 刚释放时，小环的加速度大于 C. 弹簧恢复为原长时，小环的速度最大 D. 小环滑到点时速度与其质量无关 10. 如图所示，方盒A静止在光滑的水平面上，盒内有一个小滑块B，盒的质量是滑块质量的2倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为；若滑块以速度v开始向左运动，与盒的左右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对盒静止，则（　　） A. 方盒最终速度为 B. 方盒最终的速度为 C. 滑块相对方盒运动的路程为 D. 滑块相对方盒运动的路程为 11. 如图所示，直角三角形区域内有垂直三角形平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长为，在边中点在三角形平面内沿与边夹角为的方向向磁场内射入质量为、电荷量为的各种不同速度的带正电粒子，有的粒子能沿垂直边的方向射出磁场，不计粒子的重力，则下列判断正确的是（　　） A. 磁场方向垂直三角形平面向里 B. 当粒子速度大小为时，粒子的运动轨迹与边相切 C. 边有粒子射出的区域长度接近 D. 边有粒子射出的区域长度接近 12. 如图所示的理想变压器为升压变压器，原线圈端接入电压有效值恒定的交流电源，并接有定值电阻，副线圈上接有滑动变阻器R，电路中的电表均为理想表。初始时，滑动变阻器的滑片P位于中间位置，下列说法正确的是（　　） A. 若滑片下移，电流表示数一定变小 B 若滑片下移，电压表示数一定变小 C. 若滑片上移，电源的输出功率一定减小 D. 若滑片上移，滑动变阻器功率一定变大 二、实验题（每空2分，共10分） 13. 某物理兴趣小组利用如图所示的装置“探究动量守恒定律”，AB是倾角大小可以调节的长木板，BC是气垫导轨（气垫导轨可看成光滑轨道），忽略小球通过B点时的速度变化，光电门1与光电门2固定在气垫导轨BC上。 (1)将质量为m、直径为d1的小球a从长木板上的位置O1由静止释放，小球a通过光电门1、2的挡光时间分别为Δt1与Δt2，当_________时，表明气垫导轨已调至水平位置。 (2)将质量为3m、直径为d2的小球b静置于气垫导轨上的位置O2，使小球a从长木板上的位置O1由静止释放，小球a先后通过光电门1的挡光时间分别为Δt3与Δt4，小球b通过光电门2的挡光时间为Δt5。 ①若小球a、b碰撞过程动量守恒，则必须满足的关系式为_________； ②若小球a、b发生的是弹性碰撞，则________； (3)若小球a、b发生的是弹性碰撞，该小组成员设想，如果保持小球a的直径d1不变，逐渐增大小球a的质量，则碰撞之前小球a的挡光时间Δt6与碰撞之后小球b的挡光时间Δt7的比值逐渐趋近于__________； (4)关于本实验的误差，该小组成员有不同的观点，其中正确的是_______。 A．保持长木板倾角一定，将小球a的释放点适当上移，可减小误差 B．保持小球a的释放点不变，将长木板的倾角适当增大，可减小误差 C．同等实验条件下，将倾斜长木板换为更光滑的玻璃板，可减小误差 D．以上说法都不正确 三、解答题（16+14=30分，写出必要的文字说明和解题步骤。） 14. 如图所示，在光滑水平面上有一质量为足够长的薄板A，其上静置两个质量均为的物块B、C，B、C与A间的动摩擦因数分别为，物块BC间连接一轻质弹簧，调节BC间距离，将弹簧压缩一定长度后，将它们同时由静止释放。已知弹性势能表达式为（为弹簧的形变量），取重力加速度大小，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）当初始压缩量时，释放瞬间，B的加速度大小； （2）初始压缩量满足什么条件时，释放后，物块C相对A滑动； （3）当初始压缩量时，释放后，物块B能达到的最大动能。 15. 如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中，与的夹角为。一质量为、带电量为的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点处沿与成角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于的方向经过圆心进入Ⅱ区，最后再从处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为，求： （1）粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中的轨道半径和比值； （2）Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小（忽略粒子重力）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $