内容正文:
高二物理期中(B)参考答案
一、二选择题(单项选择题1~7每小题4分。多项选择题8~10每小题5分,共43分。)
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
C
D
C
D
A
BC
BD
BD
1,A【解析】伽利略通过理想斜面实验十科学推理,证明力不是维持物体运动的原因,推翻了亚里士多德的观
点。A正确;探究两个互成角度的力的合成规律时,通过两次将橡皮条拉至同一结点保证作用效果相同,用一
个力等效替代两个分力的共同作用,运用的是等效替代法,不是控制变量法,B错误;电流的磁效应(即电流产
生磁场)是由奥斯特发现的,法拉第的主要贡献是发现电磁感应现象(磁生电),C错误;分子电流假说无法直接
实验验证,是安培为解释磁现象提出的科学假说,D错误。故选A。
2.D【解析】动量是矢量p=0,小球在A,点速度向右,B点速度向下,动量方向不相同,因此动量不相同,故A
错误;小球在A→C过程中,小球速度方向从水平向右变为水平向左,动量发生变化,根据动量定理,合外力冲
量不为0,故B错误;小球在A→B过程动量变化量大小为√2mw,A→C过程动量变化量大小为2w,二者大小
不相等,故C错误;小球在A→B过程与B→C过程均为四分之一周期,动量变化量的大小均为√2心,根据动
量定理,合外力冲量大小相等,故D正确。故选D。
3.C【解析】由图可知b光偏折程度更大,说明玻璃砖对b光折射率更大,A错误;光在介质中的传播速度满足公
式0一行,折射率越大,传播速度越小。因%>几,故%<B项错误;平行玻璃砖的上下表面平行,根据折射
定律,光线在下表面射出时的折射角等于在上表面的入射角,因此出射光线与入射光线平行,仅发生侧移。同
理可知无论怎样增大上表面的入射角,下表面的入射角永远小于临界角,、b两光都不可能在玻璃砖下表面发
生全反射。D错误,故选C。
4.D【解析】半径为R的半圆形导线的等效长度为两端点直线距离2R,而非πR,导线所受安培力大小为F
2 BIRsin(0为磁场和直线ab的夹角),方向垂直于桌面向下。故A错误;竖直方向受力分析:G十2 BIRsin0=
N,减小电流I,导线受到的安培力减小,所以导线受到桌面的支持力变小。故B错误;安培力沿竖直方向,导线
水平方向不受安培力,无相对运动趋势,所受摩擦力始终为0,与电流大小无关,故C错误;磁场方向垂直于桌
面向下时,磁场与等效电流方向垂直,安培力大小为F一BI·2R,方向平行于桌面。当安培力等于最大静摩擦
力时,导线即将滑动:2BIR=f,解得临界电流I=2BRD正确,故选D。
5.C【解析】粒子向右运动,根据左手定则,b向上偏转,带正电;向下偏转,带负电,故A错误;粒子在磁场中运
动时,由洛伦滋力提供向心力,即g如B=m号,得一器,故半径较大的b粮子速度大:根据洛伦滋力的计算公
式可得F=qB,两个粒子质量相同、所带电荷量相等,则b粒子在磁场中所受洛伦兹力较大,根据牛顿第二定
律可知6粒子在磁场中的加选度较大,放B错误,C正确:粒子运动周期T-吧,则T相同,磁场中偏转角大
的运动的时间也长,由于a粒子的偏转角大,因此运动的时间长,故D错误;故选C。
6D【解析】由Q-CU,E一是,C=品可得E-警,开关断开后,Q不变,放两板发间电场张度E不支。由
E=m0,可得加速度相同,A项错误;坚直位移y相同,由y=a,△u=a,可知运动时间和速度变化量都相
同,B项错误;当1=2时,两次类平抛运动的轨迹重合,位移相同,C项错误;由W=qE·y,y为沿电场方向
的位移,可知电场力做的功一定相等,D项正确。故选D。
高二物理(B)参考答案(5月)一1
7.A【解析】将副线圈等效至原线圈,等效电路如下图所示,R等=()R,则R。端电压。
R
E
,当副线圈匝数增加,U。增加,电压表示数增大,A正确;由上分析,R等=
R+()R
n
(院)R,滑片由a到b,剥线圈有效电阻减小,等效电路回路总电阻减小,电流表示数增大,
B错误;当R=R-(院)R时,变压器输出功率最大,此时R=3R时,m应为2,C错误R年-()】R一
R,时,变压器输出功率最大,此时R潘=3R,滑片P2由α到b,副线圈总阻值R剩从6R减小到R,则变压器输出
功率先增大后减小,D错误。
8.BC【解析】波沿x轴正向传播,由“同侧法”可知,该时刻质,点P的速度方向沿y轴正向,加速度沿y轴负向,
选项A错误、B正确。在该时刻质点P从所在位置处向上振动,则在周期内的路程小于A,选项C正确;质
点只能在自己平衡位置附近振动,而不随波迁移,选项D错误。故选BC。
9.BD【解析】会属杆交到的安培力为F=BL-股,金属杆在恒力作用下向右做加速运动,随建度。的增
加,安培力变大,金属杆受到的合力减小,加速度减小,当安培力与恒力合力为零时金属杆做匀速直线运动,安
培力保持不变,由此可知,金属杆向右先做加速度减小的加速运动,然后做匀速直线运动,故A错误,D正确;
由右手定则或楞次定律可知,金属杆b运动过程回路中有逆时针方向的感应电流,故B正确;安培力的功率为
P:=P。=,如果会属杆做初选度为零的匀加速直线运动,则。=,金属杆克服会培力微功的功率与
时间的平方成正比,由于金属杆先做加速度减小的加速运动后做匀速直线运动,因此金属杆b克服安培力做
功的功率与时间的平方不成正比,故C错误。故选BD。
10.BD【解析】释放物块C瞬间,对物块C,根据牛顿第二定律可得3mg一T=3ma,对物块B,根据牛顿第二定律
可得T=ma,联立解得物块C的加速度大小为a=0.75g,故A错误;释放物块C瞬间,弹簧的压缩量为x1=
8ina,物块A刚离开挡板时,弹簧的伸长量为2=gi0,可得=2,两状态弹簧的弹性势能相等;物
k
块A刚离开挡板时,设物块B的速度为o,物块A、B、C和弹簧组成的系统机械能守恒,可得3g(x1十x2)一
mg十x)sine=2(m十3m)心,联立解得。-气√是,故B正确:将物块C换为质量为0.2m的物体D,设
释放瞬间物体D的加速度大小为a2,以B和D为整体,根据牛顿第二定律可得0.2mg=(0.2m十m)a2可得
2=各,方向竖直向下,则物块B的加速度大小也为各,方向沿斜面向上,根据简谐运动的对称性,当物体D到
达最低点时,物体D的加速度大小=景,方向竖直向上,物块B的加速度大小也为答,方向沿斜面向下;设
弹簧的弹力为F,此时对物体D根据牛顿第二定律可得T2一0.2mg=0.2ma3,物体B根据牛顿第二定律可得
mgsin a-F-T2=mag,联立解得F=0.2mg,可知此时弹簧对物块A作用力沿斜面向下,大小为F=
0.2mg,对物块A受力分析,可得挡板对物块A的支持力为Fv=ngsin a十F=0.8mg,根据牛顿第三定律可
知,物块A对挡板压力的最小值为0.8mg,故C错误,D正确。
三、非选择题(共5小题,共57分)
11.(每空2分,共8分)(1)远小于①:②
z
m2
(2)A
【解析】(1)实际上,小车与小盘和砝码一起加速运动,设绳对小车的拉力为F,则对小盘和砝码分析有g一
高二物理(B)参考答案(5月)一2
=Mmg=mg,由上式可知,当m<M时才可以认为拉力
F=ma,对小车分析有F=Ma,联立解得F=Ma=M+m1十
F等于小盘和砝码的重力mg。
①释放后两小车均做初速度为零的匀加速直线运动,根据x=司,1相等,则它们的加速度之比%-马,探
a2 2
究“加速度与力之间的关系”时,采用控制变量法,应保证两小车的质量相等,且认为绳子拉力等于小盘和砝码
的总重力,根据牛顿第二定律可得a一置,a:-票,可得受-8-%
x2 a2 m2
②探究“加速度与质量之间的关系”时,采用控制变量法,应保证两小车所受合外力相同,根据牛顿第二定律可
得a后a品,可得要-设
F
F
"2 a2 M
(2)平板右端适当垫高来平衡摩擦力,使细绳拉力提供小车的合外力,有利于减小误差,故A正确;由牛顿第
二定律得mgMg=M,解得a-肾-g,故摩擦力影响实验结果,故B错误;砝码盘中加的殊码越多后,
砝码和砝码盘的重力不可以近似等于绳子拉力;当小车的质量发生变化,摩擦力也会变;砝码盘中加的砝码越
多后,不能保证小车受到的合外力不变,不利于减小误差,故C错误。故选A。
12.(每空2分,共8分)(1)8000(2)B(3)4000(4)减小
【解析】(1)由R1=R2可得,b点电势恒为6V,当R=R3=8kn时,a,点电势也为6V,Ub=0V
(2)光照越暗,光敏电阻阻值越大,光敏电阻所分的电压越多,,点电势越高,Ub越大,继电器工作,吸下衔铁
BC回路接通。且由于二极管的限制,仅a点电势比b高时,继电器回路才有可能工作。
(3)81x光照下,光敏电阻阻值为8k欧姆,当电阻箱电阻为4k欧姆时,a点电势为8V,U恰好达到2V,路
灯回路开始工作。
(4)光照稍大时,光敏电阻阻值偏小,欲保持变阻箱与光敏电阻分压不变,应调小电阻箱阻值。
13.(10分)【解析】(1)根据光的折射定律有n=sin旦
…2分
sin a
解得光线射入圆柱时的入射角为日=45°…
…2分
(2)光在玻璃圆柱内的光路图如图所示:
由几何关系可得光线在圆柱内的长度为l=2Rcosα=√3R
…2分
则由n=可得光在圆柱内的传播速度为口=C=二=2
n√2-2c
…2分
所以解得光线从射入圆柱至射出时的时间为=L=⑤R
2分
14.(14分)【解析】(1)当电场强度为0时,从O,点射入的粒子恰能运动到N点,
根据洛伦兹力提供向心力有g6B=m6
…1分
由几何关系可知n=2
-y0
…1分
解得B=2m
…2分
9y0
高二物理(B)参考答案(5月)一3
(2)当电场强度为E时,从2为处射入的粒子,恰能从N()直接射入磁场,
则在x方向上:xo=t
……1分
1
1
在y方向上:2%=2at好
…1分
Eoq
由牛顿第二定律:a=
…1分
m
联立解得E。-m6,必
…1分
9x6
(3)由(2)可知,电场强度为B,时,所有粒子在电场中运动的时间相同,且竖直位移都为岁
,同理可得,当电场
强度为受时,所有粒子在电场中的竖直位移都为Y
…1分
设粒子进入磁场中时速度方向与竖直方向的夹角为日,粒子进入磁场中的速度大小为,
…2分
粒子在磁场中偏转距离为d=2rsin0=yo
…1分
由此可知,所有粒子在磁场中偏转距高都为0,所以从0点处射入的粒子,经电场偏转后从子奶处进入磁场,
经破场偏转后打在MN上的纵坐标为%的点上,从是处射入的粒子,经电场偏转后从N点选入磁场,且
恰好经磁场偏转后打在接收器上的M点,即只有0一0范围内平行于工轴正方向射出的粒子能被接收器
3
接收,所以接收器接收的粒子数占粒子总数的比例:门=
0×100%=75%
…2分
yo
15.(17分)【解析】(1)小球和凹槽系统水平方向动量守恒,以水平向左的方向为正方向,由动量守恒定律和能量
守恒定律mw=M,mgR=mi+号M
…2分
3gR
又M=3m,解得小球第一次运动到凹槽最低点时速度=√2
……2分
此时小球和凹槽水平方向的位移分别为和,由于两物体的水平速度之比在任何时刻都相同,所以其水平
位移之比等于速率比,从而m5=M,又51十=R,联立两式得=寻R
…
2分
(2)设小球的坐标为(x,y),凹槽向右运动的距离为xM,小球向左运动的距离为xm,则系统在水平方向动量守
恒可得mxm=MxM
…1分
由几何关系可得xm十x=R
…1分
小球相对凹槽做圆周运动,根据数学知识可分析出此时的圆方程为(x一xM)2十y2=R,则
「x-R,2]+Y=R,整理得4红R)十2=R
3
9
…2分
小球的轨迹为椭圆…
1分
(3)小球和凹槽系统水平方向动量守恒,由动量守恒定律和能量守恒定律
mue=Mi,mgReos60°=2m(e2e+6)+2M成
…2分
如图所示小球相对凹槽做圆周运动,tan60°=m
…2分
Vmr十M
gR
/19gR
三式联立得一√器,=√干流√20
…2分
高二物理(B)参考答案(5月)一4高二物理期中(B)》
时量,75分钟满分:100分
第1卷(选择题共43分)
一、单选题:本题共7小题,每小题1分,共28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.下列关于物理学史、物理研究方法及学科思想的说法,正确的是
八伽利略通过理想斜面实验,运川实验十逻辑推理法推翻了亚里士多
德“力是维持物体运动的原因”的错误观点
欧
B.探究两个互成角度的力的合成规律时运用了控制变量法
逊
C,法拉第发现了电流的磁效应,首次揭示了电现象和磁现象间的某种
窗
联系
D.安培提出分子电流假说,成功解释了磁化、退磁等磁现象,该假说通
如
过实验得出
以
2.轻杆一端固定在过O点的水平转轴上,另一端连接小
的
球,小球在竖直面内绕O点做顺时针方向的匀速圆周
妆
长
运动,A、C分别是其运动轨迹的最高点和最低点,B点
与O点等高,如图所示。下列选项正确的是
A.小球在A、B两点的动量相同
附
B.小球在A-~C过程所受合外力冲量为0
加
州
(,小球在A→B过程和A→C过程的动量变化量大小相等
的
D.小球在A→B过程和B→C过程所受合外力冲量大小相等
3.如图所示,一束复色光从空气斜射人平行玻璃砖
的上表面PQ,在人射点O处发生折射,形成两条
折射光线a和b。下列说法正确的是
A.玻璃砖对a光的折射率更大
B.光a和光b在玻璃砖中的传播速度满足v。<%
的
C.光Q和光b从玻璃砖下表面射出后,传播方向都与人射光平行
扑
D.若增大入射角,则b光先在下表面MN界面发生全反射
4.如图所示,半径为R的长圆形导线静置在粗糙
的水平桌面上,导线与桌面间的最大静摩擦力
B
为∫。空问内存在平行于桌面向左、磁感应强
度大小为B的匀强磁场。现在导线中通以恒定
电流【、下列说法正确的是
高二物理(B)试题(5月)第1页(共8页)
A.导线所受安培力大小为πBIR
B.减小电流I,导线受到桌面的支持力变大
C.减小电流I,导线受到桌面的摩擦力变小
业将磁场方向政为垂直桌面向下,当电流增大到1一R时,导线即将
滑动
5.两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、
XX
、b
XX
b、以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射人A
圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图所示。不计
粒子的重力、下列说法正确的是
+
A.a粒子带正电,b粒子带负电
B.a粒子在磁场中的加速度较大
C.b粒子射入磁场的初速度较大
D.b粒子在磁场中运动时间较长
6.如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开连
接。一带电粒子(不计重力)从a点以初速度平
行于极板射入,打在下极板上的b点。现将上极板
向上平移,使两极板间的距离变为原来的2倍,再次将该带电粒子从α
点以初速度2平行于极板射人,打在下极板上的c点(图中未画出)。
关于带电微粒从a到b和a到c的两次运动,下列说法正确的是
A.加速度不相同
8.速度变化量不相同
C.位移大小不可能相等
D.电场力做的功一定相等
7.如图所示,理想变压器原线圈匝数为o,副线圈接人匝数1可通过P,位
置改变。R、R为定值电阻,且R。=R=R,R为滑动变阻器,最大阻值
为5R,ab为其上下两端,原线圈连接电压有效值恒定的交变电源。所有
电表皆为理想电表,下列说法正确的是
AR阻值恒定,1增大,电压表示数增大
B.n=2no时,滑片Pa由a滑到b,电流表示数减小
C.若Rm=3R恒定,则副线圈匝数为o时,变压器输出功率最大
D.1=21o时,滑片P2由a滑到b,变压器输出功率一直增大
高二物理(B)试题(5月)第2页(共8页)
二、多选题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选
项中,有多个选项是符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得
3分,有选错的得0分。
8.一列简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻的波形如
图所示,A、P是波传播路径上的两个质点,则关于
图中质点P的说法正确的是
A.该时刻速度沿y轴负方向
B.该时刻加速度沿y轴负方向
C.此后周期内通过的路程小于质点A
D.此后2周期内沿x轴正方向迁移了个波长
9.如图,固定在水平桌面上的足够长的光滑金属导轨cd、g处于方向竖直
向下的匀强磁场中,金属杆ab与导轨接触良好,在两根导轨的端,点d、e
之间连接一电阻,其他部分电阻忽略不计,现用一水平向右的恒力F作
用在金属杆αb上,使金属杆由静止开始向右沿导轨滑动,滑动中杆ab
始终垂直于导轨,金属杆受到的安培力用F发表示,则下列说法正确
的是
右
××b×
××
X
A.金属杆ab做匀加速直线运动
B.金属杆ab运动过程回路中有逆时针方向的电流
C.金属杆ab克服安培力做功的功率与时间的平方成正比
D.金属杆ab所受到的F发先不断增大,后保持不变
10.如图所示,光滑斜面固定在桌面上,斜面倾角α=
B
37°,在斜面底端固定一个与斜面垂直的挡板,在
斜面顶端安装一个定滑轮,物块A和B用劲度
系数为k的轻弹簧连接,将A放置在挡板上,物
块B在斜面上处于静止状态。现将轻绳的一端固定在B上:绕过定滑
轮后,在轻绳的另一端固定一个物块C,细绳恰好伸直且无拉力时,由
静止释放物块C,已知物块A的质量为n,B的质量为m,C的质量为
3n,斜面足够长,重力加速度为g:sn37°=0.6,下列说法正确的是
高二物理(B)试题(5月)第3页(共8页)
八.释放物块C的瞬间,物块C的加速度大小为0.6g
B物块A刚离开挡板时,物块B的速度大小为6g四
5k
C.若将物块C换为质量为0.2n的物体D,则物体D下落到最低点时
的加速度大小为0.2g
D.若将物块C换为质量为0.2m的物体D,则物块A对挡板压力的最
小值为0.8ng
第I卷
选择题答题卡
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
得分
答案
第Ⅱ卷(非选择题共57分)
三、非选择题:本大题共5题,共57分。
1、(8分)如图所示,用图甲的装置验证牛顿第二定律,图乙是其俯视图。
两个相同的小车放在光滑平板上,车左端各系一条细绳,绳跨过定滑轮
各挂一个小盘。通过增减小车上的钩码改变小车总质量、增减盘中的
砝码改变绳子拉力大小,两小车和车上钩码的总质量分别为M、M,
对应两小盘和盘上砝码的总质量为m1、2。实验时,两个小车右端通
过细线用夹子固定,打开夹子,两小车同时开始运动,合上夹子,两小车
同时停止运动,用刻度尺测出从打开夹子到合上夹子两小车的位移分
别为x1、2。
细绳
小车
夹子
甲
(1)实验中,为使小车所受的拉力近似等于小盘和砝码的总重力,应使
小盘和砝码的总质量
(选填“远大于”或“远小于”)小车
和钩码的总质量。
①探究“加速度与力之间的关系”时,在小车质量相同的情况下,若
两小车的位移之比号一
(用m1、2表示),则说明小车
的加速度与合力成正比。
②探究“加速度与质量之间的关系”时,在小车所受合外力相同的情
况下,若两小车的位移之比
(用、G表示),则
说明小车的加速度与质量成反比。
高二物理(B)试题(5月)第4页(共8页)
(2)事实上小车和平板间的摩擦力不可忽略,会引起实验误差,则下列
说法中正确的是
A.平板右端适当垫高以平衡摩擦力有利于减小误差
B.因为两小车与桌面间的动摩擦因数相同,所以摩擦力不影响实
验结果
C.砝码盘中加的砝码越多加速度越大,摩擦力近似可以忽略,有利
于减小误差
12.(8分)小明同学准备用光敏电阻和电磁继电器等器材来设计自动光控
照明电路,当光照强度比较低时,路灯自动亮起;白天亮度比较高时,路
灯自动熄灭。选用的光敏电阻的阻值随照度变化的曲线如图甲所示
(照度单位为x)。图乙所示为小明所设计的电路图,用直流电路给电
磁铁供电作为控制电路,用220V交流电源给路灯供电。小明同学将
m与电磁铁接线柱E相连,将与电磁铁接线柱D相连,已知当ab间
电势差Ub>2V时,继电器的衔铁将被吸合。图乙电源E=12V,
R1=R2=4k2.R3为电阻箱(0~99992),R为光敏电阻。电源内阻与
导线电阻忽略不计。
R/k
10
E
●
园照度×10x)
0.51.01.52.02.53.0
R.
甲
衔铁
B☒路灯
220V
C
丙
(1)若电阻箱初始电阻为8k①当光倣电阻恰好为
2时,
Ub=0V。
(2)为了实现根据光照情况控制路灯通断,路灯应接在接线柱一一上。
A.A、B
B.B、C
C.A、C
(3)为实现绿色环保,要求天色渐暗照度降低至8x时才点亮路灯,则
最初电阻箱阻值应设置为
2。
(4)使用过程中发现天色很暗了路好才开始工作,为了使路灯亮得更及
时,应适当地
(增大”或“减小”)电阻箱的电阻。
高二物理(B)试题(5月)第5页(共8页)
13.(10分)如图所示,折射率=√2的玻璃圆柱水平
放置,平行于其横截面的一束光线从顶点入射,
折射光线与竖直方向的夹角α=30°。已知圆柱
横截面半径为R,光在真空中的传播速度为
c。求:
(1)光线射人圆柱时的人射角0;
(2)光线从射人圆柱至射出时的时间(不考虑光线在圆柱内的反射)。
14.(14分)如图所示,在0<y<y0,0<<0y1
M
区域内有竖直向上的匀强电场(场强大小
X B XX
M
+
X
可调节),在x>2区域内有垂直纸面向里
X
的匀强磁场,从y轴上0~yo范围内平行
iPx
XX
Xo
于x轴正方向射出大量质量为2、电荷量为q、分布均匀的带正电粒
子,粒子射人的初速度均为o,当电场强度为0时,从O点射人的粒子
经P点射人磁场,恰能运动到N(,y)点,当电场强度为E。(未知)
时,从)处射入的粒子,恰能从N()直接射入磁场。MN右侧
是粒子接收器,MN的长度为yo:不计粒子重力和粒子间的相互作
用,求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)电场强度E。的大小;
(3)若电场强度大小调为与,MN右侧的接收器上接收的粒子数占粒
子总数的比例。
15.(17分)光滑水平地面上有一凹
槽,质量为M,内侧为光滑半圆轨
道,半径为R,轨道直径水平,初
始静止。一质量为m的小球(可
视为质点)从轨道右端点由静止
释放,不计一切摩擦,凹槽始终不翻转。已知M=3m,重力加速度为
g。以初始时刻轨道圆心为坐标原点O,水平向右为x轴,竖直向下为
y轴,建立平面直角坐标系。求:
(1)小球第一次到达轨道最低点时的速度大小和凹槽水平移动的距
离s;
(2)在平面直角坐标系xOy中,推导小球运动的轨迹方程(不需要写定
义域),并判断轨迹形状;
(3)当小球相对凹槽下滑至与圆心连线和竖直方向夹角为60°时,求小
球速度大小。