内容正文:
强基部2024级高二上学期期末复习周测三
物理试题
一、单选题
1.“洗”是中国古代盥洗用的脸盆,用青铜铸成。倒些清水在其中,用手掌慢慢摩擦盆耳,盆就会发出嗡嗡声,到一定节奏时还会溅起层层水花。这种现象主要是( )
A.多普勒效应 B.共振 C.波的折射 D.波的衍射
2.物理学是一门以实验为基础的学科,对于下列教材中所列的实验或生活现象,说法正确的是( )
A.甲图中的装置若处在真空中,则两导线间没有相互作用力
B.乙图中,通电导线处在小磁针正上方,小磁针稳定时,N极向外
C.丙图中,闭合开关的瞬间,线圈M中会产生感应电流
D.丁图中的电磁波,可由恒定的电场和恒定的磁场互相激发交替产生
3.如图,甲为磁流体发电机原理示意图,乙为速度选择器原理示意图,丙为质谱仪原理示意图,丁为回旋加速器原理示意图,不计粒子的重力。下列说法正确的是( )
A.图甲中将等离子体喷入磁场,A、B之间产生电势差,A板是发电机的正极
B.图乙中粒子沿着图示虚线路径通过速度选择器时,粒子速度大小为
C.图丙中质量为m电荷量为q的粒子在磁场中轨道半径为
D.图丁中仅增大加速电压U,粒子的最大速率增大
4.某学习小组为了将电压表改装成可测量电阻的仪器-欧姆表,设计电路如图所示,电压表的量程为3V,其内阻RV=3kΩ,电源的电动势E=6V,在电压表两端接上两个表笔,就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表,下列关于该表的说法正确的( )
A.该欧姆表B表笔为红表笔,表盘刻度是均匀的
B.电压表指针指在“3.0V”处,此处刻度应标阻值为“0”
C.电压表指针指在“2.0V”处对应的电阻刻度为
D.若该欧姆表使用一段时间后,电源内阻不能忽略且变大,电动势不变,但将两表笔断开时调节电阻箱,指针仍能满偏,按正确使用方法再进行测量,其测量结果将偏大
5.德州市某学生喜欢拼插乐高玩具,如图甲是拼插的吊车模型,图乙是吊车模型的电路图。直流电源是三节5号干电池,每节干电池电动势为1.5V、内阻为0.5Ω,保护电阻,电动机线圈的电阻为R,重物的质量。当吊车以恒定速度向上提升重物时,平板显示器上数据显示速度,电路中的电流,不计各处的摩擦,重力加速度。下列说法正确的是( )
A.电动机消耗的电功率为0.40W
B.电动机的输出功率为0.02W
C.电动机线圈的电阻为1.5Ω
D.若重物在上升过程中电动机转子出现故障卡住不再转动,此时电源的输出功率为0.7614W
6.如图所示,半径为R的圆形区域内,存在着方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B的匀强磁场。一电荷量为,质量为m的粒子沿平行于直径的方向射入匀强磁场。已知入射点与间的距离为,粒子射出磁场时速度方向与入射速度方向间的夹角为,不计粒子重力,则粒子的速率为( )
A. B.
C. D.
7.中国队在巴黎奥运会获得艺术体操项目集体全能冠军,体操运动员在“带操”表演中,彩带会形成波浪图形。某段时间内彩带的波形可看作一列简谐横波,波形图如图甲所示,实线和虚线分别为时刻和时刻的波形图,P、Q分别是平衡位置为为和的两质点,质点Q的振动图像如图乙所示。根据图中信息,下列说法正确的是( )
A.该列简谐横波沿x轴负方向传播
B.该列简谐横波的波速大小为
C.质点P从0时刻到时刻经过的路程可能为
D.质点P的振动方程为
8.如图所示,倾角θ = 37°的绝缘斜面体固定在水平面上,质量为m、长为L、通有垂直纸面向里的恒定电流Ⅰ的导体棒放在斜面体上,整个空间存在垂直斜面方向的匀强磁场(图中未画出),已知导体棒与斜面间的动摩擦因数μ = 0.5,重力加速度为g,sin37° = 0.6,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,改变磁感应强度大小,使导体棒始终在斜面体上保持静止。则下列说法正确的是( )
A.磁场方向垂直斜面向上
B.磁感应强度的取值范围为
C.磁感应强度大小为时,导体棒所受的摩擦力为零
D.磁感应强度取最大值时,斜面体对导体棒的作用力为
二、多选题
9.在平面直角坐标系的x轴上关于原点O对称的两点分别放等量的正负点电荷,规定沿x轴正方向为电场强度的正方向,无穷远处的电势为零。关于x轴上各点的电场强度E和电势随坐标x变化的图像正确的是( )
A.B.C.D.
10.传感器已被广泛应用于生产生活中。如图所示为某种压力传感器内部电路图,为压敏电阻,其电学特性表现为阻值随着压力的增大而减小,若各表均为理想电表,电源内阻不计。当压敏电阻的压力增大时,下列说法正确的是( )
A.电压表示数减小
B.电流表示数增大
C.电阻的电功率增大
D.电压表与电流表的示数变化量之比保持不变
11.一列简谐横波沿轴传播,时的波形图如图甲所示,是介质中的两个质点,图乙是质点的振动图像,下列说法正确的是( )
A.该列波沿轴负方向传播
B.该列波的波速是
C.在时,质点的位移为
D.质点平衡位置的坐标
12.如图甲,固定的光滑水平横杆上套有质量为m的小环B,其右侧有一固定挡块。一根长为L的轻绳,一端与B相连,另一端与质量为的小球A相连。初始状态轻绳水平且伸直,B靠在挡块处。由静止释放A,在运动过程中水平方向速度v的大小与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.时刻之后,组成的系统动量守恒
B.时刻速度相同,大小为
C.图乙中阴影部分的面积为
D.阶段,A的水平位移一定大于
三、实验题
13.某同学用图甲所示单摆装置测量当地的重力加速度,实验的部分操作如下:
①用游标卡尺测量小钢球的直径;
②实验时,将一不可伸长的细线一端悬挂在铁架台上,另一端连接摆球,然后将摆球拉离平衡位置,使细线与竖直方向成角(),释放摆球,让其开始摆动,并测量出周期。
(1)如图乙所示,小钢球的直径为 ;
(2)测出单摆完成n次全振动时间为t,摆线长为L,摆球直径用d表示,用上述物理量表示出重力加速度 ;
(3)若采用上述(2)的方式测得的g值偏大,可能的原因是________;
A.单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了
B.把n次全振动的时间误记为n-1次
C.用摆线长作为摆长来计算
D.用摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算
(4)为了提高测量精度,需多次改变摆线长L的值并测得相应的单摆周期T。现测得六组数据,标示在以L为横轴,为纵轴的坐标纸上。画出与L的图像,如图丙所示,结合图像可得 。(结果保留两位小数,取)
14.某实验兴趣小组将铜片和锌片插入水果中制成一个水果电池,并测量该电池的电动势和内阻。所提供的器材如下:
A.待测水果电池(E 约为1V,r约为500Ω) B.电流表A(0~2mA,内阻为50Ω)
C.电压表V(0~1.5Ⅴ,内阻约为30kΩ) D.滑动变阻器(阻值)
E.滑动变阻器(阻值) F.开关一个,导线若干
(1)该兴趣小组利用上述器材设计了甲、乙两个电路,其中最合理的电路为 。
(2)为了尽可能准确地测量水果电池的电动势和内阻,滑动变阻器应选择 (选填序号“D”或“E”)。
(3)该兴趣小组选择正确的电路后进行实验,根据实验数据画出图线如图所示,可求得电源电动势 ,内阻 。(结果均保留三位有效数字)
(4)若不考虑实验偶然误差,实验测得的电动势与真实值相比, (选填“”、“”或“<”)。
四、解答题
15.波源、分别位于和处,时刻两波源同时开始振动,产生的简谐横波沿、连线相向传播,时两列波的图像如图所示。求:
(1)两列波传播速度的大小和处质点M的起振时刻;
(2)质点M从到时间内运动的路程。
16.某快递公司用电动势为,内阻的电源,控制电动机带动传送带向高处传送物品,电路中接有定值电阻。现将一质量为的小物体(可视为质点)轻放在传送带的点,电动机正常工作,其工作电压为,电动机带动传送带以的速度匀速运动,间传送带长,与水平面之间的夹角为,小物体与传送带之间的动摩擦因数,取。传送带将小物体从点运送到点的过程中,求:
(1)电源的输出功率;
(2)小物体的运动时间;
(3)为传送小物体,电动机多输出的能量。
17.空间直角坐标系如图所示,在、的区域内存在沿轴负方向的匀强电场,电场强度大小为(未知);在、的区域内存在沿轴正方向的匀强磁场,磁感应强度大小为(未知);在、的区域内存在沿轴正方向、磁感应强度大小也为的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带正电粒子在的平面内由轴上的点沿与轴正方向成角的方向射入电场区域,粒子由轴上的点沿轴正方向以大小为的速度射入、区域,粒子经该磁场偏转后,沿与轴正方向成角的方向射入平面下方。不计粒子的重力。求:
(1)电场强度的大小;
(2)磁感应强度的大小;
(3)粒子经点后第三次穿过平面时的位置坐标。
18.如图所示,半径的光滑圆槽固定在水平地面上,半径R远大于小球运动的弧长。圆槽右侧有一质量的木板A静置于光滑水平面上,木板A的上表面与圆弧面的Q点在同一水平面上。可视为质点的小滑块B,其质量以的速度沿木板A的上表面从右端滑到A上,A、B间的滑动摩擦因数,A刚要撞到圆弧体上时,B恰好达到A的最左端且两者共速,滑块B冲上光滑圆弧面且不会从P端冲出,木板A在圆弧体右侧竖直面上的防撞装置的作用下,在极短的时间内紧贴圆弧体右侧静止,且木板A与圆弧体没有粘结。重力加速度,。求:
(1)A刚要撞到圆弧体上时的速度;
(2)滑块B从滑上A开始到最终相对A静止时,AB系统损失的机械能ΔE;
(3)滑块B从滑上A开始到最终相对A静止时经历的总时间。
试卷第1页,共3页
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《强基部2024级高二上学期期末复习模拟三》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
B
C
C
D
A
D
C
AC
BD
BC
BD
答案第1页,共2页
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1. B【难度】0.94【来源】山东省淄博实验中学2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题
【详解】用双手摩擦盆耳,起初频率非常低,逐渐提高摩擦频率,当摩擦频率等于盆的固有频率时,会发生共振现象,则嗡声是因为共振现象,此时溅起的水花振幅最大。故选B。
2.B【难度】0.65【来源】山东省菏泽市2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题
【详解】A.甲图中,两根通电方向相反的长直导线产生的磁场方向相反,因此两导线相互排斥,相互排斥的作用是通过磁场实现的,在真空中仍然相互排斥,故A错误;B.由安培定则可知,导线下方磁场方向垂直纸面向外,则小磁针稳定时,N极向外,故B正确;
C.P线圈中是恒定电流,则M线圈中的磁通量不变,没有感应电动势,闭合开关的瞬间,线圈M中不会产生感应电流,故C错误;
D.丁图中的电磁波,可由周期变化的电场和周期性变化的磁场互相激发交替产生,故D错误。故选B。
3.C【难度】0.65【来源】山东省滨州市2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题
【详解】A.图甲中将等离子体喷入磁场,根据左手定则可知,正离子受到的洛伦兹力向下,负离子受到的洛伦兹力向上,则A板是发电机的负极,B板是发电机的正极,故A错误;B.图乙中粒子沿着图示虚线路径通过速度选择器时,则有解得粒子速度大小为故B错误;C.图丙中,粒子经过加速电场过程,根据动能定理可得在磁场中,由洛伦兹力提供向心力可得联立解得粒子在磁场中轨道半径为故C正确;
D.图丁中,当粒子在磁场中的轨道半径等于D形盒半径时,粒子速度最大,则有解得
可知仅增大加速电压U,粒子的最大速率不变,故D错误。故选C。
4.C【难度】0.85【来源】山东省济南市山东省实验中学2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题
【详解】AB.表笔电流遵循“红进黑出”,该欧姆表B表笔对应电源的正极,为黑表笔,当两表笔断开时,调节电阻箱,当其阻值为R时,使电压变刚好满偏,即示数为3V,此时相当于待测电阻为,当两表笔短接时,电压表示数为零,此时相当于待测电阻为0,故电压表指针指在“3.0V”处,此处刻度应标阻值为“”,由此可知,表盘刻度是不均匀的,AB错误;
C.忽略电源内阻,由B解析可得
解得电阻箱的阻值为
当电压表指针指在2.0V处时,可得
其中
联立解得
故对应的电阻刻度为,C正确;
D.若该欧姆表使用一段时间后,电源内阻不能忽略且变大,电动势不变,但将两表笔断开时调节电阻箱,指针仍能满偏,故总电阻可保持不变,这样按正确使用方法再进行测量,其测量结果不会偏大或偏小,D错误。
故选C。
5.D
【难度】0.65
【来源】山东省德州市2024-2025学年高二上学期期末考试物理试题
【详解】AC.电源电动势为
内阻为
根据闭合电路欧姆定律,可得
由功能关系,可得
联立解得
由
解得
故AC错误;
B.根据
故B错误;
D.若重物在上升过程中电动机转子出现故障卡住不再转动,电动机相当于一个定值电阻,由闭合电路的欧姆定律得
电源的输出功率
联立解得
故D正确。
故选D。
6.A
【难度】0.65
【来源】山东省潍坊市2024-2025学年高二上学期1月期末考试物理试题
【详解】作出粒子在磁场中运动轨迹,如图所示
由几何知识可得
解得
由于粒子射出磁场时速度方向与入射速度方向间的夹角为,可知
所以,
由几何知识可知,
又因为
则有
解得
洛伦兹力提供圆周运动的向心力,则有
解得
故选A。
7.D
【难度】0.65
【来源】山东省泰安第一中学2024-2025学年高二上学期期末模拟物理试题
【详解】A.根据图乙,0时刻质点Q沿y轴正方向振动,利用同侧法可知,该波沿x轴正方向传播,A错误;
B.根据图甲可知波长为8m,根据图乙可知周期为2s,则传播速度为
B错误;
C.根据图像,从实线时刻到虚线时刻经过的时间为
处于平衡位置的质点从0时刻到t2时刻经过的路程
当n=1时
由于质点P不在平衡位置,从0时刻到t2时刻经过的路程不可能为50cm,C错误;
D.质点Q的振动方程为
质点P与质点Q相位差恒定,为
故质点P的振动方程为
D正确。
故选D。
8.C
【难度】0.65
【来源】山东省泰安第一中学2024-2025学年高二上学期期末模拟物理试题
【详解】A.由题意可知,欲使导体棒静止在斜面体上,导体棒所受的安培力方向应沿斜面向上,由左手定则可知,磁场的方向垂直斜面向下,故A错误;
B.当导体棒刚好沿斜面体上滑时,磁感应强度最大,安培力最大,由力的平衡条件得
又
解得
当导体棒刚好沿斜面体下滑时,磁感应强度最小,安培力最小,由力的平衡条件得
又
解得
则磁感应强度的取值范围为
故B错误;
C.导体棒所受的摩擦力为零时,有
解得
故C正确;
D.磁感应强度取最大值时,导体棒所受的摩擦力沿斜面体向下。其大小为
斜面体对导体棒的支持力大小为
则斜面体对导体棒的作用力大小为
解得
故D错误。
故选C。
9.AC
【难度】0.65
【来源】山东省青岛市2024-2025学年高二上学期期末调研检测物理试题
【详解】AB.根据等量异种电荷电场分布规律可知,在两电荷连线上,电场强度方向从正电荷指向负电荷,即电场强度方向向右,且从正电荷到负电荷,电场强度先减小后增大。左侧正电荷左侧,电场强度方向向左,且大小向左不断减小;右侧负电荷右侧,电场强度方向向左,且大小向右不断减小,综合以上分析可知A选项符合题意,B选项不符合题意,故A正确,B错误;
CD.对于电势,以无穷远处为电势零点,根据等量异种电荷电势分布规律可知,两等量异种电荷连线上,连线中点处电势为零,且越靠近正点电荷,电势越高,越靠近负点电荷,电势越低,综合以上分析可知C符合题意,D不合符题意,故C正确,D错误;
故选AC。
10.BD
【难度】0.65
【来源】山东省济南市2024-2025学年高二上学期1月期末学习质量检测物理试题
【详解】B.当压敏电阻的压力增大时,其接入电阻减小,电路总电阻减小,干路电流增大,即示数增大,故B正确;
A.由于电源内阻不计,则路端电压一定,压敏电阻的压力增大时,其接入电阻减小,则示数增大,可知,定值电阻承担电压增大,即电压表示数增大,故A错误;
C.电阻的电功率
由于路端电压一定,则电阻的电功率不变,故C错误;
D.路端电压一定,则有
则有
即电压表与电流表的示数变化量之比保持不变,故D正确。
故选BD。
11.BC
【难度】0.65
【来源】山东省济宁市2024-2025学年高二上学期期末检测物理试卷
【详解】A.根据质点的振动图像可知,质点沿y轴负方向振动,所以该列波沿轴正方向传播,故A错误;
BD.由甲图可知,x=0时
解得
所以
所以
解得
质点平衡位置的坐标
由乙图可知波的周期为
根据波速与波长的关系为
解得
所以该列波的波速是,故B正确,D错误;
C.t=0时,质点Q位于平衡位置,其振动方程为
时,质点的位移为,故C正确;
故选BC。
12.BD
【难度】0.4
【来源】山东省青岛市2024-2025学年高二上学期期末调研检测物理试题
【详解】A.图乙可知时刻后,B开始运动起来了,说明此时B已经离开挡板向左运动,B与挡板间没有了作用力,由于杆光滑,故AB构成的系统水平方向不受外力,即AB组成的系统水平动量守恒,但AB整体在竖直方向上合力不为0,则竖直方向动量不守恒,故时刻之后,组成的系统动量不守恒,故A错误;
B.题意可知时刻A的水平最大为,对A,由动能定理得
时刻后,由AB系统水平方向动量守恒有
联立解得相同速度
故B正确;
CD.图乙中阴影部分的面积为表示的AB水平方向位移差(),从阶段,设AB共速时A的下落高度为,由能量守恒有
联立以上可得
故从阶段,图乙中阴影部分的面积为
联立以上解得
整理可得
故C错误,D正确。
故选 BD。
13.(1)12.0
(2)
(3)D
(4)9.86
【难度】0.65
【来源】山东省潍坊市2024-2025学年高二上学期1月期末考试物理试题
【详解】(1)10分度游标卡尺的精确值为,由图乙可知小钢球的直径为
(2)单摆周期为
根据单摆周期公式可得
联立解得重力加速度为
(3)若采用上述(2)的方式测得的g值偏大,根据单摆周期公式可得
可得
A.单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了,则摆长测量值偏小,使测得的g值偏小,故A错误;
B.把n次全振动的时间误记为n-1次,则周期测量值偏大,使测得的g值偏小,故B错误;
C.用摆线长作为摆长来计算,则摆长测量值偏小,使测得的g值偏小,故C错误;
D.用摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算,则摆长测量值偏大,使测得的g值偏大,故D正确。
故选D。
(4)设小球半径为,根据单摆周期公式可得
可得
可知图像的斜率为
可得
14.(1)乙
(2)E
(3) 1.00 450
(4)=
【难度】0.65
【来源】山东省济宁市2024-2025学年高二上学期期末检测物理试卷
【详解】(1)水果电池的内阻较大,为了减小误差,需要把电流表与电源先串联起来,用电压表测量滑动变阻器两端的电压。
故选乙。
(2)由乙可知滑动变阻器选择限流式接法,且水果电池的内阻较大,则滑动变阻器选用最大值较大的。
故选E。
(3)[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
由图可知,纵轴截距为
斜率的绝对值为
解得
(4)由测量电路可知,所测电动势为真实值,即
15.(1),
(2)
【难度】0.65
【来源】山东省东营市2024-2025学年高二上学期1月期末质量监测物理试题
【详解】(1)波长 周期 波速
波源的振动首先传到点,起振的时刻
(2)波向左传播到点的时间
在时间内
点振动的路程
点距两波源的路程差
所以点为振动加强点。
在时间内
点振动的路程
在7.5s内,点的路程
16.(1)
(2)
(3)
【难度】0.65
【来源】山东省济宁市2024-2025学年高二上学期期末检测物理试卷
【详解】(1)由闭合电路欧姆定律可得,电路中的电流为
代入数据解得
电源的输出电压为
电源的输出功率
(2)物体在传送带上加速时,由牛顿第二定律
解得
匀加速时间
则物体加速上滑的位移为
所以物体先做匀加速直线运动后匀速直线运动。匀速直线运动时间
物体运动的总时间为
(3)物体在匀加速阶段与传送带的相对位移为
解得
电动机多输出的能量为
解得
17.(1)
(2)
(3)
【难度】0.4
【来源】山东省泰安第一中学2024-2025学年高二上学期期末模拟物理试题
【详解】(1)粒子由轴上的点沿轴正方向射入、区域,则粒子通过点时沿轴正方向的速度减为0,设粒子在点处沿轴正方向的分速度大小为,则有
设粒子在电场中运动的加速度大小为,则有
又有
解得
(2)设粒子在、区域内的磁场中做圆周运动的轨迹半径为,粒子沿与轴正方向成角的方向射入平面下方,画出粒子的运动轨迹,由几何关系可得
解得
由洛伦兹力提供向心力有
解得
(3)粒子第一次穿过平面时,将粒子的速度沿轴正方向和轴负方向分解,可知粒子在沿轴正方向做匀速直线运动的同时在平面下方做匀速圆周运动,运动半个周期后再次到达平面,然后在平面上方做匀速圆周运动,运动个周期后第三次到达平面。粒子第一次穿过平面时,在轴上的坐标为
设粒子在平面下方做圆周运动的轨迹半径为,则有
解得
由
、
可得
粒子在平面下方运动半个周期的时间内,沿轴正方向前进的距离
粒子第二次穿过平面到第三次穿过平面的时间内沿轴正方向前进的距离
则粒子第三次穿过平面时在轴上的坐标为
粒子第三次穿过平面时,在轴上的坐标为
故粒子第三次穿过平面时的位置坐标为。
18.(1)4m/s;(2)24.4J;(3)4.04s
【难度】0.4
【来源】山东省泰安第一中学2024-2025学年高二上学期期末模拟物理试题
【详解】(1)B在A上向左滑行的过程,对A、B系统,设A、B的共同速度为,A、B共速前,取向左为正方向,由动量守恒定律得
解得
(2)由于斜面光滑,由B的机械能守恒可知,B再次滑经点时,B的速度大小不变。对A、B系统从B滑经点到系统再次共速,取向右为正方向,由动量守恒定律得
解得
由能量守恒定律得
解得
(3)由于半径远大于小球运动的弧长,故B在圆弧上近似做单摆运动,周期为
滑块在圆弧上来回运动的时间
B向左在A上运动的时间,对A由动量定理得
解得
B以的速度从左侧滑上A后至A共速时速度为、时间为,对A由动量定理得
解得
总共用时
$