内容正文:
新泰中学2024级高二上学期第三次阶段性测试
物理试题
(满分:100分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,
只有一项是符合题目要求的。
1.如图所示,圆形线圈在匀强磁场中所做的各种运动中,能够产生感应电流的是()
0
@c
XB x
+
0
2.如图,在地球某一位置实验获得两个单摆的受迫振动共振图线,则关于两单摆振动
情况,下列说法正确的是()
A/cm
12
10
0.20.40.6fz
A.图线I与图线Ⅱ单摆摆长之比为4:25
B.图线IⅡ摆长约为1m
C.若撤去驱动力后使单摆做简谐运动,运动到最低点时合外力为零
D.若撤去驱动力后使单摆做简谐运动,运动到最低点时加速度为零
3.下列四幅图为光的相关现象,关于它们的说法正确的是()
复色光
水珠
内芯
薄片T样板
*州
外套
被检测平面
丙
A.图甲中若改变复色光的入射角,则b光先在水珠中发生全反射而不能射出水珠
B.图乙为光导纤维示意图,内芯的折射率比外套的折射率小
第1页共8页
C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被
检测的平面在此处是凸起的
D.图丁中的M、N是偏振片,P是光屏,当M固定不动,缓慢转动N时,光屏P上的
光亮度会发生变化,此现象表明光波是一种横波
4.如图所示,虚线和实线分别为甲、乙两个单摆做简谐运动的图像,则()
↑x/cm
0
8
-2
A.甲、乙两个单摆的振幅分别为2cm、一1cm
B.甲、乙两个单摆的机械能可能相等
C.第4s末,甲、乙两个摆球的加速度均为零
D.第2s末甲的速度达到最大,乙的向心加速度达到最大
5.图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,它们的横截面分别位于正方形的四个
顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示.一带负电的粒子从正方形中心O
点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是()
⑧&a
A.向上
B.向下
C.向左
D.向右
6.2021年5月15日,“天问一号”探测器在火星成功着陆.假定火星上风速约为18m/s,
火星大气密度约为1.3×102kgm3,“祝融号”火星车迎风面积约为6m2,风垂直吹到
火星车上速度立刻减为零。则火星车垂直迎风面受到的压力约为()
A.1.4N
B.25N
C.140N
D.2500N
第2页共8页
7.一列简谐横波在t=0.4s时刻的波形如图甲所示,P、Q、M为该横波上的三个质点,
它们的平衡位置坐标分别为xp=6m、x2=10m、w=15m,质点M的振动图像如图乙
所示,则下列说法正确的是(
个y/m
y/m
2
t/(×10s)
510152025x/m
0246810
-2
甲
A.波速是25m/s,传播方向沿x轴负方向
B,质点P振动滞后于质点Q
C.t=0.6s时质点Q的速度方向为沿y轴负方向
D.t=0.64s时质点P位于正向最大位移处
8.如图所示,图中ABC部分为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面,该种材料折射
AC为一半径为R的四分之一圆弧,D为圆弧面圆心,ABCD构成正方形。在
率n=
D处有一红色点光源,在纸面内照射弧面AC,若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、
BC的光线,则以下说法正确是(sin37°=0.6,cos37°=0.8)()
个
R
A.光从该材料到空气的临界角为53
B.该光学元件的BC边上有光射出的长度为R
C.照射在AC边上的入射光,有弧长为4R区域的光不能从AB、BC边直接射出
45
D.将点光源换成紫光,则AB边上有光射出的长度增大
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,
有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
第3页共8页
9.如图所示表示两列相干水波的叠加情况,图中的实线表示波峰,虚线表示波谷。设两
列波的振幅均为5cm,且在图示的范围内振幅不变,波速和波长分别为1m/s和0.5m。
C点是BE连线的中点,下列说法正确的是()
A.C、E两点都保持静止不动
B.图示时刻A、B两点的竖直高度差为20cm
C.图示时刻C点正处在平衡位置且向上运动
D.从图示的时刻起经0.25s后,B点通过的路程为10cm
10.如图为回旋加速器的示意图,两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁
场中,磁场的磁感应强度为B.一质子从加速器的A处开始加速.已知D形盒的半径为R,
高频交变电源的电压为U、频率为质子质量为m,电荷量为q.已知质子在磁场中运
动的周期等于交变电源的周期,下列说法正确的是()
A.质子的最大速度不超过2πf
B.质子的最大动能为TBR
47m
C.质子的最大动能与U无关
高频交变电源
D.若增大电压U,质子的最大动能增大
11.如图,虚线N的右侧有方向垂直于纸面向里的匀强磁场,两电荷量相同的粒子P、
Q从磁场边界的M点先后射入磁场,在纸面内运动.射入磁场时,P的速度垂直于
磁场边界,Q的速度№与磁场边界的夹角为45°.已知两粒子均从N点射出磁场,且在
磁场中运动的时间相同,则()
M
Up
A.P和Q的质量之比为1:2
00
B.P和Q的质量之比为V2:1
C.P和Q速度大小之比为V2:1
N
D.P和Q速度大小之比为2:1
第4页共8页
12如图所示,虚线EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场(未画出),电场强度为
E,磁感应强度为B.一带电微粒自离EF为h的高处由静止下落,从B点进入场区,做
了一段匀速圆周运动,从D点射出,下列说法正确的是(重力加速度为g()
A.微粒做圆周运动的半径为二、
2h
B.从B点运动到D点的过程中微粒的重力势能与动能之和在C点最小
C.从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先减小后增大
D.从B点运动到D点的过程中微粒的电势能和重力势能之和在最低点C最小
三、实验:本题共2小题,每空2分,共12分。
13.(6分)某同学做“用单摆测量重力加速度”的实验时:
(1)如果他测得的g值偏小,可能的原因是
A.测摆线长时测了悬线的总长度
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了,使周期变大了
C.开始计时时,停表过迟按下
D.实验中误将49次全振动的次数记为50次
(2)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长1并测出相应的周期T,从而得出一组
对应的1与的数据如图甲所示,再以1为横坐标,T为纵坐标将所得数据连成直线,
并求得该直线的斜率为k,则重力加速度g=
。(用k、π表示)
T2
甲
(3)同学还利用计算机绘制了a、b两个摆球的振动图像(如图乙),由图可知,两单摆摆长
第5页共8页
y/cm
4
2
0
3 t/s
乙
14.(6分)如图甲所示,利用双缝干涉测量光的波长的实验中,双缝间距d=0.4mm,双
缝到光屏间的距离1=0.5,实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目
镜中可以观察到干涉条纹。
滤
光源
单缝双缝
遮光筒
屏转轮
“目镜
测量头
甲
IME
乙
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可
A.将单缝向双缝靠近
B.将屏向靠近双缝的方向移动
C.将屏向远离双缝的方向移动
D.使用间距更小的双缝
(2)某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图乙所示,则①分划板在图中A位置时游标卡尺
的读数为x4=11.1mm,在B位置时游标卡尺读数为x=15.6mm,相邻两条纹间距△x
mm;②该单色光的波长1=
1m。
第6页共8页
四、计算题:本题共4小题,共48分。
15.(9分)一简谐横波在某时刻(t=0)的波形图如图中的实线所示,图中的虚线是t=0.2s
时刻该波的波形,P是平衡位置在x=3m处的质点。
(1)若该波沿x轴正方向传播,求该波在0~0.2s内传播的距离s:
(2)若该波的波速大小=35/s,求质点P在=0.2s时刻相对平衡位置的位移yp及其
在0~0.2s内通过的路程L。
y/cm
x/m
16.(12分)如图所示为半径为R的半圆柱形玻璃砖的横截面,O为该横截面的圆心。与
横截面在同一平面内的光线PQ沿着与AB成30°角的方向射入玻璃砖,入射点Q到圆
心O的距离为3,光线恰好从弧AB的中点E射出,已知光在真空中的传播速度为c。
(1)求玻璃砖的折射率及光线从Q点传播到E点所用的时间:
(2)现使光线PQ向左平移,求移动多大距离时恰不能使光线从圆弧面射出(不考虑经半圆
柱内表面反射后射出的光)。
第7页共8页
17.(12分)如图所示,固定光滑曲面轨道在O点与光滑水平地面平滑连接,地面上静止
放置一个表面光滑、质量为3m的斜面体C。一质量为m的小物块A从高h处由静止开
始沿轨道下滑,在O点与质量为2的静止小物块B发生碰撞,碰撞后A、B立即粘连
在一起向右运动(碰撞时间极短),平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的高度小于斜面
体高度,重力加速度为g。求:
(1)A、B碰撞过程中产生的热量:
B
(2)A和B沿C能上升的最大高度:
(3)斜面体C获得的最大速度。
18.(15分)如图所示,直角三角形OAC(=30)区域内有B=0.5T的匀强磁场,方向如
图所示.两平行极板M、N接在电压为U的直流电源上,M板为高电势.一带正电的粒
子从靠近M板由静止开始加速,从N板的小孔射出电场后,从P点以垂直OA的方向
进入磁场中,带电粒子的比荷为9=1.0×104Ckg,O、P间距离为1=1.2m.全过程不
计粒子所受的重力,求:(结果可以带)
(1)粒子从OA边离开磁场时,粒子在磁场中运动的时间;
(2)粒子从OC边离开磁场时,粒子在磁场中运动的最长时间:
(3)若加速电压U=220V,通过计算说明粒子从三角形OAC的哪一边离开磁场,
M
A
P
m
···B
D
0
第8页共8页■
新泰中学2024级高二上学期第三次大单元测试
物理答题卡
班级:
姓名:
考号:
准考证
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[o][o][o][o][o][o][0][o][o]
[1]
[1]
[1][1[1]
[1]
[2][2][2][2][2][2][2]1
[2]
[3][3]
[3][3][3]
[3]
注意事项:
「31
「31
「31
[4[4
「41
[4[4][4
[4]
1、考生答题前,在规定的地方准确填写考号和姓名。
[5]
[5]
[5][5][5]
[5]
[5]
[5]
2、选择题作答时,须用2B铅笔填涂,如需对答案进行修改,用橡皮
[6][6]
[6][6]
[6]
6
6
6)
[6]
轻擦干净,注意不要擦破答题卷。
「71
[7][7]
[71
「71
[71
3、
在答题卷对应题号指定的答题区域内答题,切不可超出黑色边框,
[8][8][8][8][8]
[8]
[8]
超出黑色边框的答案无效。
[9][9][9][9][9][9][9]
[9][9]
4
保持卷面清洁,不要将答题卷折叠,弄破。
选择题(1-8题为单选题,9-12题为多选题,共40分)
1[A][B][C][D]
6[A]B][C][D]
11[A][B][C][D]
2[A][B][C][D]
7[A][B][C][D]
12[A][B][C][D]
3[A][B][C][D]
8[A][B][C][D]
4[A][B][C][D]
9[A][B][C][D]
5[A][B][C][D]
10[A][B][C][D]
13。
(6分)1)
(2)
14.
(3)
15。(6分)(1)
16。
(2)①
②
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
■
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
15.(9分)
y/cm
234x
16.(12分)
B
E
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
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■
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
17.(12分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
■
18.(15分)
■
M
A
·B
D
■
新泰中学2024级高二上学期第三次阶段性测试
物理试题答案
(满分:100分)
一、选择题:单选共8小题,每小题3分,多选共4小题,每小题4分,共40分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
B
D
B
A
B
D
C
BC
AC
AC
AB
三、实验题:本题共2小题,共12分。
13.(6分) (1)B (2) (3)(每空2分)
14.(6分) (1)B (2)①0.75 ②6.0×10-7(每空2分)
四、计算题:本题共4小题,共48分。
15.(9分)答案 (1)(4n+1) m(n=0,1,2,…) (2)-2 cm 14 cm
解析 (1)由题图可知,该波的波长λ=4 m,若该波沿x轴正方向传播,则该波在Δt时间内传播的最小距离x==1 m(2分)
由周期性可知,该波在0~0.2 s内传播的距离s=λ=(4n+1) m(n=0,1,2,…)(2分)
(2)若波速大小v=35 m/s,则该波的周期T== s(2分)
因为Δt=0.2 s=1T(1分)
所以波沿x轴负方向传播,在t=0时刻,质点P处于平衡位置并沿y轴正方向运动。
在t=0.2 s时刻,质点P到达负方向的最大位移处,可知yP=-2 cm(1分)
在0~0.2 s内,质点P通过的路程L=7A=14 cm。(1分)
16.(12分)答案 (1) (2)R
解析 (1)光线PQ入射到玻璃砖表面,入射角
α=60°,
设对应折射光线QE的折射角为β,
如图所示:(1分)
由几何关系得:tan β==(1分)
即:β=30°
根据折射定律有:n=(1分)
解得:n=(1分)
光线QE在玻璃砖内传播的速度为:v=(1分)
传播的距离为:QE=(1分)
光线从Q点传播到E点所用的时间:
t==(1分)
(2)设使光线PQ向左平移的距离为x,折射光线Q′E′到达圆弧面的入射角恰好等于临界角C,
则sin C=(2分)
对△Q′E′O,由正弦定理知:
=(2分)
联立解得:x=R。(1分)
17.(12分)答案 (1) (2) (3),方向水平向右
解析 (1)设A滑到曲面底端时的速度为v0,A下滑过程机械能守恒,
则mgh=mv02(1分)
设A、B碰后共同速度为v1,A、B碰撞过程动量守恒,
则mv0=(m+2m)v1(1分)
由能量守恒定律有Q=mgh-×3mv12(2分)
解得A、B碰撞过程中产生的热量Q=(1分)
(2)对A、B、C,由水平方向动量守恒有3mv1=(3m+3m)v共(1分)
由能量守恒定律有×3mv12-×6mv共2=3mgh′(1分)
解得A和B沿C能上升的最大高度h′=(1分)
(3)A、B一起冲上斜面体后又返回时,C获得的速度最大,设此时AB共同速度为v2,C的速度为v3,由A、B与C水平方向动量守恒有3mv1=3mv2+3mv3(1分)
由A、B与C系统机械能守恒有×3mv12=×3mv22+×3mv32(1分)
解得v2=0,v3=
斜面体C获得的最大速度为,方向水平向右。(2分)
18.(15分)答案 (1)2π×10-4 s (2)×10-4 s (3)OC边
解析 (1)带电粒子在磁场中做圆周运动,
由Bqv=及T=可得周期为:
T==×10-4 s=4π×10-4 s(1分)
当粒子从OA边离开磁场时,粒子在磁场中恰好运动了半个周期,时间为t1==2π×10-4 s;
(2分)
(2)如图甲所示,当带电粒子的轨迹与OC边相切时为临界状态,时间即为从OC边射出的最大值,由几何关系可知,粒子在磁场中运动的圆心角为120°,所以粒子在磁场中运动的最长时间为t2==×10-4 s;(4分)
甲 乙
(3)粒子在加速电场被加速,则有
qU=mv2(2分)
粒子在磁场中做匀速圆周运动,则有
qvB=m(2分)
因U=220 V,解得r=0.4 m(1分)
如图乙所示,当带电粒子的轨迹与OC边相切时为临界状态,设此时粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R,
由几何关系得R+=l(1分)
解得R=0.4 m(1分)
由于粒子在磁场中运动的半径
r=0.4 m>0.4 m,
所以粒子从OC边射出.(1分)
(
1
)
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新泰中学2024级高二上学期第三次阶段性测试
物理试题答案
(满分:100分)
一、选择题:单选共8小题,每小题3分,多选共4小题,每小题4分,共40分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
B
D
B
A
B
D
C
BC
AC
AC
AB
三、实验题:本题共2小题,共12分。
13.(6分) (1)B (2) (3)(每空2分)
14.(6分) (1)B (2)①0.75 ②6.0×10-7(每空2分)
四、计算题:本题共4小题,共48分。
15.(9分)答案 (1)(4n+1) m(n=0,1,2,…) (2)-2 cm 14 cm
解析 (1)由题图可知,该波的波长λ=4 m,若该波沿x轴正方向传播,则该波在Δt时间内传播的最小距离x==1 m(2分)
由周期性可知,该波在0~0.2 s内传播的距离s=λ=(4n+1) m(n=0,1,2,…)(2分)
(2)若波速大小v=35 m/s,则该波的周期T== s(2分)
因为Δt=0.2 s=1T(1分)
所以波沿x轴负方向传播,在t=0时刻,质点P处于平衡位置并沿y轴正方向运动。
在t=0.2 s时刻,质点P到达负方向的最大位移处,可知yP=-2 cm(1分)
在0~0.2 s内,质点P通过的路程L=7A=14 cm。(1分)
16.(12分)答案 (1) (2)R
解析 (1)光线PQ入射到玻璃砖表面,入射角
α=60°,
设对应折射光线QE的折射角为β,
如图所示:(1分)
由几何关系得:tan β==(1分)
即:β=30°
根据折射定律有:n=(1分)
解得:n=(1分)
光线QE在玻璃砖内传播的速度为:v=(1分)
传播的距离为:QE=(1分)
光线从Q点传播到E点所用的时间:
t==(1分)
(2)设使光线PQ向左平移的距离为x,折射光线Q′E′到达圆弧面的入射角恰好等于临界角C,
则sin C=(2分)
对△Q′E′O,由正弦定理知:
=(2分)
联立解得:x=R。(1分)
17.(12分)答案 (1) (2) (3),方向水平向右
解析 (1)设A滑到曲面底端时的速度为v0,A下滑过程机械能守恒,
则mgh=mv02(1分)
设A、B碰后共同速度为v1,A、B碰撞过程动量守恒,
则mv0=(m+2m)v1(1分)
由能量守恒定律有Q=mgh-×3mv12(2分)
解得A、B碰撞过程中产生的热量Q=(1分)
(2)对A、B、C,由水平方向动量守恒有3mv1=(3m+3m)v共(1分)
由能量守恒定律有×3mv12-×6mv共2=3mgh′(1分)
解得A和B沿C能上升的最大高度h′=(1分)
(3)A、B一起冲上斜面体后又返回时,C获得的速度最大,设此时AB共同速度为v2,C的速度为v3,由A、B与C水平方向动量守恒有3mv1=3mv2+3mv3(1分)
由A、B与C系统机械能守恒有×3mv12=×3mv22+×3mv32(1分)
解得v2=0,v3=
斜面体C获得的最大速度为,方向水平向右。(2分)
18.(15分)答案 (1)2π×10-4 s (2)×10-4 s (3)OC边
解析 (1)带电粒子在磁场中做圆周运动,
由Bqv=及T=可得周期为:
T==×10-4 s=4π×10-4 s(1分)
当粒子从OA边离开磁场时,粒子在磁场中恰好运动了半个周期,时间为t1==2π×10-4 s;
(2分)
(2)如图甲所示,当带电粒子的轨迹与OC边相切时为临界状态,时间即为从OC边射出的最大值,由几何关系可知,粒子在磁场中运动的圆心角为120°,所以粒子在磁场中运动的最长时间为t2==×10-4 s;(4分)
甲 乙
(3)粒子在加速电场被加速,则有
qU=mv2(2分)
粒子在磁场中做匀速圆周运动,则有
qvB=m(2分)
因U=220 V,解得r=0.4 m(1分)
如图乙所示,当带电粒子的轨迹与OC边相切时为临界状态,设此时粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R,
由几何关系得R+=l(1分)
解得R=0.4 m(1分)
由于粒子在磁场中运动的半径
r=0.4 m>0.4 m,
所以粒子从OC边射出.(1分)
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