内容正文:
高二年级物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版选择性必修第一册,选择性必修第二册。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.关于简谐运动,下列说法正确的是( )
A.振子在平衡位置加速度最大 B.振子在最大位移位置速度最大
C.振子运动过程中在同一位置速度相同 D.振子的加速度方向总是与位移方向相反
2.如图所示,一根通电导线弯折后固定在匀强磁场中,电流大小为,磁感应强度为,的长度为,为,与磁感线垂直,连线与磁感线平行,下列说法正确的是( )
A.导线所受安培力大小为 B.导线所受安培力大小为
C.导线所受安培力大小为 D.导线所受安培力大小为0
3.通过对光现象的深入研究可以进一步了解光的本质规律。以下光学现象示意图:图甲为光经过不透明圆板后形成的泊松亮斑;图乙是雨后彩虹原理示意图;图丙为光通过劈尖后形成的干涉条纹;图丁为用偏振眼镜观看立体电影示意图。下列说法正确的是( )
A.图甲中,出现亮点核心原理是光的干涉
B.图乙中,雨后彩虹是白光经过折射、色散、反射再折射而形成的
C.图丙中,若将垫板向右移动,条纹间距变小
D.图丁中,通过立体电影说明光是纵波
4.如图甲所示为一振荡电路在某时刻的情景,该时刻线圈的磁场能正在逐渐减弱,图乙为振荡过程的图像,已知线圈的自感系数为,电容器的电容为,规定回路中的电流沿顺时针方向为正方向。下列说法正确的是( )
A.该时刻流过电流计的电流方向向右 B.该时刻应介于之间
C.两极板之间的电压正在减小 D.若仅减小两极板间的距离,则振荡周期减小
5.如图所示,一个木块以水平初速度滑上匀速转动的水平传送带上,传送带的传送速率为,,木块刚滑上传送带时两速度的方向相互垂直,木块与传送带之间的动摩擦因数恒为。若木块最终与传送带共速,则下列说法正确的是( )
A.支持力对木块的冲量为零
B.摩擦力对木块的冲量大小为
C.随着木块与传送带之间的相对速度的逐渐减小,木块所受的摩擦力也逐渐减小
D.木块与传送带共速之前做加速度大小不变的曲线运动
6.下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、速度选择器的示意图,进入装置的带电粒子重力均不计,下列说法正确的是( )
A.图甲中电阻中的电流方向从上到下
B.图乙中粒子打在照相底片上的位置越靠近,粒子的比荷越大
C.图丙中粒子每转一圈被加速一次
D.图丁中只要速度合适粒子从右端射入也能沿直线运动
7.如图甲所示,水平虚线的正下方存在垂直纸面方向的磁场(包括边界),时刻磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示,直径为、匝数为的圆形导体线圈竖直固定,线圈有一半在磁场中,已知线圈单位长度的电阻值为。下列说法正确的是( )
A.时间内线圈中的电流沿逆时针方向
B.时间内,线圈所受的安培力方向先竖直向下后竖直向上
C.线圈中产生的感应电流大小为
D.时线圈所受的安培力大小为
8.2025年6月21日,四川甘孜藏族自治州金上至湖北千伏特高压直流输电工程进入最后验收阶段,直流输电的最大特点是能减少能量的损耗,直流输电时首先通过整流器将交流电变为直流电,然后再通过逆变器将直流电变为交流电,其中交流电的有效值等于直流电。如图所示为远距离输电的简易图,发电厂输出电压的有效值为,输出功率为,输电线的总电阻为。已知用户的电压为,降压变压器的匝数比为,升压变压器和降压变压器均为理想变压器。下列说法正确的是( )
A.图中为逆变器,为整流器 B.升压变压器的匝数比为
C.用户得到的功率为 D.增加用户时,用户得到的电压升高
9.轴上两波源、的平衡位置分别位于、,形成的简谐横波在同种介质中相向传播,时刻的波形如图所示。已知波的传播速度均为,下列说法正确的是( )
A.两波源起振方向相同,时两列波相遇
B.各质点振动稳定后,在、之间的连线上共有10个振动减弱点
C.时位于坐标原点O处质点的位移为
D.各质点振动稳定后,处质点的振幅为
10.如图所示,正方形线框放在绝缘水平面上,其中与虚线重合,虚线左侧存在竖直向上的匀强磁场(其中边界处不存在磁场),欲使线框离开磁场可采用两种方式:①在外力作用下保持线框向右匀速运动,直到边与虚线重合;②在外力作用下使线框绕轴沿顺时针方向匀速转动,保持边的线速度大小与①中匀速运动的速度大小相等,直到边转到虚线的正上方。下列说法正确的是( )
A.①、②两种方式,线框离开磁场瞬间两端的电压不同
B.①、②两过程中,流过某一横截面的电荷量不同
C.①、②两过程中,线框产生的焦耳热之比为
D.①、②两过程中,流过线框的平均电流之比为
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)小王想利用自己所学单摆知识来测量家乡最高山顶的重力加速度,他用细线拴住一块不规则的小石块将其做成一个简易单摆,如图甲所示,利用手机距离传感器测量出细线的长度,利用光传感器测量摆动时间(光传感器未画出,它放在图甲中的位置,当正通过它时,测得的光照强度最弱)。
(1)拉动小石块使悬线偏离竖直方向一个较小角度(小于5°),将小石块由静止释放,同时启动光传感器,得到光照强度随时间变化的图像如图乙所示,根据图像判断单摆的周期_____(用表示)。
(2)小王改变、间细线的长度,多次实验,并记录相应的和,接着以为纵轴,、间细线的长度为横轴,利用实验数据绘制的图像应为图丙中的_____(填“”“”或“”),通过图丙中图像的斜率求出的重力加速度_____(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
12.(8分)利用如图甲所示的双缝干涉实验仪测量光的波长。
(1)关于本实验中单缝的操作,下列说法正确的是_____(填正确选项的字母)。
A.单缝必须调节到与双缝平行
B.每一次实验中,单缝到双缝的距离必须相等
C.去掉单缝后,也可以在光屏上观察到清晰的亮暗相间的条纹
(2)将滤镜上的红色滤光片换用蓝色滤光片重新做实验,其他条件不变,则观察到光屏上的条纹数会_____(填“增多”或“减少”)。
(3)若将光源改为激光,实验时用不到的元件有_____(填正确选项的字母)。
A.滤镜 B.单缝 C.双缝
(4)用“双缝干涉测量光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上,若测量头中观察到的图样如图乙所示,则在此情况下,波长的测量值_____真实值(填“大于”)“小于”或“等于”)。
13.(12分)如图所示,矩形线框的匝数为匝,其中,,矩形线框的电阻值,矩形线框在、两点通过两个电刷连接如图所示的电路,其中两电表均为理想交流电表,定值电阻的阻值为,线圈所在空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为,为过边和边中点的轴线。现让线框绕以恒定周期转动,导线的电阻不计,图示位置计为时刻。求:
(1)电压表的示数;
(2)从时刻开始,线框转过180°的过程中,流过电流表的电荷量;
(3)从时刻开始,在的时间内定值电阻上产生的焦耳热。
14.(12分)如图所示,在直角三角形(含边界)区域内,存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场。一束质量为,电荷量为的带正电粒子从边中点以不同初速度沿平行于方向射入该磁场区域。已知边长为,,不计粒子间的相互作用力及粒子所受的重力。求:
(1)粒子想从边射出的最大速度;
(2)粒子想从边射出的最小速度。
15.(16分)如图所示,倾角为的足够长的光滑绝缘斜面体固定在水平面上,水平虚线1、2间存在垂直斜面体向上的匀强磁场,磁感应强度大小为。质量为、阻值为、边长为的正方形导体框由虚线1上方处静止释放,线框的边与虚线平行,当线框的边刚到达虚线2处时刚好匀速。已知从导体框边越过虚线1到导体框的边运动到虚线1的时间,重力加速度,整个过程正方形导体框不转动。求:
(1)正方形导体框边刚越过虚线1瞬间的加速度的大小;
(2)虚线1、2间的距离。
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高二年级物理参考答案、提示及评分细则
1.D 2.D 3.B 4.B 5.D 6.B 7.B 8.BC 9.BD 10.CD
11.(1) (2) 等于(每空2分)
12.(1)A(2分) (2)增多(2分) (3)AB(2分) (4)大于(2分)
13.解:(1)线框的角速度为
线框在匀强磁场中转动产生的感应电动势的最大值为
(1分)
线框中产生感应电动势的瞬时值为 (1分)
电压表的示数 (2分)
(2)线框从图示位置转过180°所用的时间为
则磁通量变化量的绝对值为
由法拉第电磁感应定律得 (1分)
由闭合电路欧姆定律得 (1分)
又 (1分)
整理得
解得 (1分)
(3)感应电动势的有效值为 (1分)
电路中感应电流的有效值为 (1分)
的时间内定值电阻上产生的焦耳热为 (1分)
代入数据解得 (1分)
14.解:(1)粒子从边射出的临界情况如图甲所示
由 (1分)
当粒子的轨迹与边相切时,有 (2分)
得半径为 (1分)
解得 (2分)
(2)粒子从边射出的临界情况如图乙所示
由 (1分)
当粒子的轨迹与边相切时,有 (2分)
得半径为 (1分)
解得 (2分)
15.解:(1)正方形线框释放后沿斜面体下滑,设刚进入磁场瞬间正方形导体框的速度为,由机械能守恒定律得
(1分)
解得 (1分)
导体框刚越过虚线1后,棒切割磁感线
棒中产生的感应电动势为 (1分)
由欧姆定律得 (1分)
导体框所受的安培力为 (1分)
由牛顿第二定律得 (1分)
代入数据解得 (1分)
(2)导体框进入虚线1、2间磁场的过程,取时间导体框速度的变化量为
由动量定理得 (1分)
两边求和得
设导体框边越过虚线1的速度为,则有 (1分)
解得 (1分)
边刚到达虚线2时刚好匀速,此时的速度为,则由力的平衡条件得 (1分)
结合以上可知此时的安培力为 (1分)
解得 (1分)
导体框完全进入磁场后做匀加速直线运动,加速度为 (1分)
导体框匀加速的位移为 (1分)
则虚线1、2的间距为 (1分)
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