内容正文:
2027届高二下学期第一次教学质量检测
物理参考答案
题号
2
3
4
5
6
8
9
10
答案
C
C
D
D
B
AC
AD
AD
11.(每空2分)(1)>
(2)√2g5。
3)V,=V+,V
12.(每空2分)
(2)ACD
(3)逆时针
(4)大于
等于
13.(1)V5
(2)2×108s
【详解】(1)根据题意,画出光路图,如图所示
由几何关系可得siny=2
(2分)
该介质的折射率n=n上=V5
(2分)
sin y
(2)由几何关系可得,该激光在空心圆柱体内传播的距离为
s=2R cos y=2v3m
(2分)
该激光在空心圆柱体内传播的速度v=C=√乃×10mS
(2分)
n
则该激光在空心圆柱体内传播的时间t=三=2×I0s
(2分)
14.(1)B,=5g,g="s:2)m2eg
:(3)
2a+d,
9
2gd,
g
V1881
【详解】(1)微粒在区域I内水平向右做直线运动,则在竖直方向上有:
q1sin45°=1g
(1分)
求得:5mg
(1分)
微粒在区域Ⅱ内做匀速圆周运动,则重力和电场力平衡,有:
mg gE,
(1分)
求得:E,=s
(1分)
1
(2)粒子进入磁场区域时满足:q,dcos45°=二m2
(1分)
2
2np2
gvB=m
(1分)
R
2027届高二下学期第一次教学质量检测•物理参考答案
第1页,共3页
根据几何关系,分析可知:R=d。=2d,
(1分)
sin30°
解得:B=2g4
(1分)
2qd,
(3)微粒从P到Q的时间包括在区域I内的运动时间t,和在区域IⅡ内的运动时间t2,并满
足:
45=4
1
(1分)
gtan45°=a1
(1分)
30°2πR
t2=360°
(1分)
经整理得:t=(+t2=
2d+1×2π24-
nd,
Vg12√2gd,V8
(1分)
18gd
15.(1)Fx=
BLV)=
gh-B'rd
2mR(3)e-3mgh,ain=
4mR2gh
2R
3B2
ug
【详解】1)AB棒下滑过程,根据机械能守恒可得me6=
(1分)
解得v=V2gh
AB棒刚进入磁场时,产生的电动势为E=BL,
(1分)
回路电流为1=2
(1分)
AB棒所受安培力大小为F=BIL
(1分)
联立解得E-B乃B3V2g五
(1分)
2R
2R
(2》从,B棒进入磁场到停止运动过程运,由动量定理得-mg-BZ1=0-m
(2分)
2R
其中d=t
(1分)
解得=
gh-Brd
2mR
(2分)
8
(其他解法合理均可给分)
(3)若水平轨道光滑,AB棒、CD棒组成的系统满足动量守恒,最终达到共速,设其为'共,
则有w=(+2m)Y共
(1分)
根据能量守恒定律可得Q=}加
2m+2m)
(1分)
2027届高二下学期第一次教学质量检测•物理参考答案
第2页,共3页
0.e
1
联立解得O.=3mgh
(1分)
双棒均运动时安培力表达式为F=
B2L△Y
(1分)
2R
对cD棒运用动量定理可得Br1=m类-0
(2分)
2R
其中xmn=A1t
(1分)
联立可得xn
4mR 2gh
(2分)
3B'r
(其他解法合理均可给分)
2027届高二下学期第一次教学质量检测•物理参考答案
第3页,共3页
绝密★启用前
2027届高二下学期第一次教学质量检测
物理试卷
试卷共6页,15小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
1、 选择题(本题共10小题,共46分。第1~7小题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10小题有多项符合题目要求,每小题6分,选对但不全的得3分,错选、不选不得分)
1.被动红外夜视技术利用目标自身发射的红外线来探测目标位置,该技术可用于制造被动夜视镜。红外线是一种电磁波,关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.红外线的波长比射线的波长短
B.红外线和紫外线都具有荧光效应和杀菌作用
C.红外线的频率比X射线的频率小
D.紫外线的热效应比红外线的热效应显著
2.某种风力发电机的原理如图甲所示,发电机线圈固定,磁体在外力驱动下绕线圈对称轴逆时针转动。两磁体间的磁场可视为匀强磁场,从图甲所示位置开始计时,向外输出的电压u随时间t变化的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.该交流电输出电压的有效值为
B.磁体转动的角速度为
C.图甲所示位置为感应电动势最大的位置
D.图甲所示位置线圈ab边的感应电流方向由a指向b
3.如图所示,一轻质弹簧下端系一质量为的书写式激光笔,组成一弹簧振子,并将其悬挂于教室内一体机白板的前方。使弹簧振子沿竖直方向上下自由振动,白板以速率水平向左匀速运动,激光笔在白板上留下如图所示的书写印迹。图中相邻竖直虚线的间隔均为(未标出),印迹上P、Q两点的纵坐标分别为和。忽略空气阻力,重力加速度为g,则( )
A.该弹簧振子的振幅为
B.该弹簧振子的振动周期为
C.激光笔在留下P、Q两点时加速度相同
D.激光笔在留下PQ段印迹的过程中,弹簧弹力对激光笔做功为
4.如图所示,颠球是足球运动中的一项基本功,若某次颠球中,颠出去的足球竖直向上运动之后又落回到原位置,设整个运动过程中足球所受阻力大小不变。下列说法正确的是( )
A.球从颠出到落回的时间内,重力的冲量为零
B.球从颠出到落回的时间内,阻力的冲量为零
C.球上升阶段与下降阶段合外力的冲量大小相等
D.球上升阶段动能的减少量大于下降阶段动能的增加量
5.两个完全相同的等腰三棱镜如图所示放置,相邻的侧面相互平行。一束由红光和蓝光组成的复色光从棱镜A的左侧面入射,从B的右侧面射出,若两束光传播过程中均未发生全反射,则从B的右侧面射出的光线可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6.如图甲所示,矩形导线框abcd的一半面积置于垂直纸面的磁场中,磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示,设磁场垂直纸面向外为正方向,线圈中感应电流i以顺时针为正方向,ad边受到的安培力F以水平向右为正方向,则关于i、F随t变化的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
7.边长均为l的正方形导线框Ⅰ、Ⅱ由相同材料制成,且导线框Ⅱ的横截面积是导线框Ⅰ的横截面积的两倍。将两导线框从矩形边界匀强磁场上方同一高度静止释放,磁场下边界到地面距离为h,且。不计空气阻力,关于导线框的运动,下列说法正确的是( )
A.两导线框刚进入磁场时的加速度不同
B.两导线框落地时的速度不同
C.两导线框穿过磁场产生的总热量不同
D.两导线框从开始释放到落地的时间不同
8.如图所示,变压器为理想变压器,电流表、电压表均为理想交流电表,为光敏电阻(其阻值随光照强度的增强而减小),为定值电阻,P为滑动触头。在ab端输入电压有效值恒定的交变电流,下列说法正确的是( )
A.仅增强照射的光照强度,电压表的示数将增大
B.仅增强照射的光照强度,电流表的示数将减小
C.仅将P向上滑动,电压表的示数将增大
D.仅将P向上滑动,电流表的示数将减小
9.两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播,两波源分别位于和处,两列波的波速均为,波源的振幅均为。时刻两列波的图像如图所示,此刻平衡位置在和的、两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于处。下列说法正确的是( )
A.两列波在时刻相遇
B.质点M刚开始振动时速度方向沿轴正方向
C.经过1.5s质点M运动的路程为6cm
D.1.5s后PQ连线区间振动的振幅为4cm的质点共有3个
10.如图所示,匀强磁场垂直于xOy平面(纸面)向外,磁场的右边界与x轴垂直,交x轴于P(L,0)点。其中第I象限内的磁感应强度为B1,第Ⅳ象限内的磁感应强度为B2,且B2=2B1(大小均未知)。一质量为m、电荷量为+q的粒子从原点O以速度v进入第I象限的磁场,方向与x轴正方向成30°角,粒子从P点离开磁场区域,不计粒子重力,则第I象限的磁感应强度B1的大小不可能的是( )
A. B.
C. D.
二、实验题(本题共2小题,共14分。第11题6分,第12题8分)
11.某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守恒,用纸板搭建如图1所示的滑道,使滑块甲、乙(可视为质点)可以平滑地从斜面滑到水平面上,其中,OA为水平段。甲、乙大小相等,质量分别为m1和m2,与纸板间的动摩擦因数均为μ,当地重力加速度为g。实验步骤如下:
a.如图1所示,将滑块甲放置在斜面上的某一位置,标记此位置为B。由静止释放滑块甲,当滑块甲停在水平面上某处时,测量滑块甲从O点滑行的距离OP。
b.如图2所示,将滑块乙放置在O处,将滑块甲从B点由静止释放,当滑块甲、乙发生碰撞后,分别测量滑块甲、乙从O点滑行的距离OM和ON。
c.保持滑块甲的释放位置不变,重复实验若干次,得到OP、OM、ON的平均值分别为s0、s1、s2。
(1)在本实验中,滑块甲、乙的质量关系应满足m1________(选填“<”“=”或“>”)m2。
(2)碰撞前,滑块甲到O点的速度大小可表示为________。
(3)在误差允许范围内,若表达式________成立,则可验证碰撞过程中动量守恒。
12.“奇思妙想”小组同学探究电磁感应现象的规律,选用的器材有:条形磁铁、电流表、螺线管、导线、开关、学生电源、滑动变阻器,DIS数字信息系统。他们做了一系列研究:
(1)首先,由如图甲电路识别电流表G的指针偏转方向与输入电流方向之间的关系,没有通电时,电流表G的指针在刻度盘中间,闭合开关S,发现电流表G如图,说明电流从电流表G的右侧进入,电流表G的指针右偏。
(2)如图乙,在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转,下列操作中能使指针向右偏转的有________。
A.开关闭合时,将A线圈从B线圈中拔出
B.开关闭合时,滑动变阻器的滑片保持不动
C.开关闭合时,将A线圈倒置再重新插入B线圈中
D.先把接电源正负的两个导线互换,再突然闭合开关
(3)将灵敏电流计G与一螺线管串联,已知线圈由上端开始绕至下端,如图丙。将条形磁铁的N极朝下插入线圈,发现指针偏转情况如图。俯视线圈,其绕向为________(选填“顺时针”或“逆时针”)。
(4)利用DIS数字信息系统探究感应电流方向,把同一条形磁体N极多次插入和拔出螺线管(次数用数字表示),螺线管中感应电流随时间的关系如图丁,俯视螺线管中电流方向,逆时针记为正,每次插入和拔出条形磁体过程,条形磁体的行程相同,那么条形磁铁第1次运动的最大速率________第2次运动的最大速率;1图线与横轴围成的面积________2图线与横轴围成的面积。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
三、解答题(本题共3小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(10分)某种透明介质制成的空心圆柱体,截面图如图所示,内、外圆有一个共同的圆心O,半径分别为1m、2m,MN为外圆的一条直径。一束激光(纸面内)平行于MN从空气射入圆柱体,入射光线和外圆半径OA的夹角,入射光线经折射后恰好和内圆相切。已知光在真空中的传播速度为,不考虑光的反射,求:
(1)该介质的折射率;
(2)该激光在空心圆柱体内传播的时间。
14.(12分)如图,区域I内有与水平方向成45°角的匀强电场E1,区域宽度为d1,区域Ⅱ内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场E2,区域宽度为d2,磁场方向垂直纸面向里,电场方向竖直向下。一质量为m、电量大小为q的微粒在区域I左边界的P点,由静止释放后水平向右做直线运动,进入区域Ⅱ后做匀速圆周运动,从区域Ⅱ右边界上的Q点穿出,其速度方向改变了30°,重力加速度为g,求:
(1)区域I和区域Ⅱ内匀强电场的电场强度E1、E2的大小;
(2)区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)微粒从P运动到Q的时间有多长。
15.(18分)如图所示,和是两条足够长、相距为的平行金属导轨,左侧圆弧轨道表面光滑,右侧水平轨道表面粗糙,并且右侧空间存在一竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。在左侧圆弧轨道上高为处垂直导轨放置一导体棒,在右侧水平轨道上某位置垂直导轨放置另一导体棒。已知棒和棒的质量分别为和,接入回路部分的电阻均为,棒与水平轨道间的动摩擦因数为,圆弧轨道与水平轨道平滑连接且电阻不计。现将棒由静止释放,让其沿轨道下滑并进入磁场区域,最终在棒左侧距为处停下,此过程中棒因摩擦一直处于静止状态。重力加速度为,求:
(1)棒刚进入磁场时所受安培力的大小;
(2)棒在磁场中的运动时间;
(3)若水平轨道光滑,求棒从开始运动到最终达到稳定状态的过程中所产生的热量以及为使两棒不相碰,棒初始位置与的最小距离。
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