内容正文:
2025-2026天津市第五十四中高二年级下学期期中考试物理试卷
一、单选题(5道,25分)
1.一种名为“飞椅”的游乐设施如图所示,该设施中钢绳一端系着座椅,另一端系在悬臂边缘。绕竖直轴转动的悬臂带动座椅在水平面内做匀速圆周运动,座椅可视为质点,则某座椅运动一周的过程中( )
A.动量保持不变 B.所受合外力做功为零
C.所受重力的冲量为零 D.始终处于受力平衡状态
2.如图甲所示为一弹簧振子的振动图像,规定向右为正方向。试根据图像判断,以下说法正确的是( )
A.t=2 s时振子振动的速度最大,方向向左
B.t=3 s时振子所受回复力最大,方向向左
C.任意1 s内振子运动的路程一定是3 cm
D.弹簧振子的位移x随时间t变化的关系式为x=3 sin(0.25πt)cm
3.高锟是著名的华裔物理学家,因在光纤通信方面的研究获得诺贝尔物理学奖,被称为光纤之父。光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成。如图所示,一束复色光以一定的入射角i从轴心射入光导纤维后分为a、b两束单色光。下列说法正确的是( )
A.内芯的折射率小于外套的折射率
B.从空气射入光导纤维,a、b光的波长都变长
C.a、b光在内芯中传播时,b光的传播速度更大
D.若a、b光分别作为同一双缝干涉装置光源时,a光的干涉条纹间距更大
4.如图所示,水平面上固定一倾角为θ的光滑斜面,斜面质量为M,斜面上放置一根长l质量为m的直导线,空间中有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,当给直导线通以垂直纸面向外,大小为I的电流时,通电直导线恰好保持静止,下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A.通电直导线受到的安培力方向沿斜面向上
B.斜面对水平面的压力小于(M+m)g
C.通电直导线受到的安培力大小为BIl sinθ
D.通电直导线的电流
5.如图所示是圆盘发电机的示意图:铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块钢片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为L,匀强磁场的磁感应强度为B,回路的总电阻为R,从左往右看,铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动。则( )
A.由于穿过铜盘的磁通量不变,故回路中无感应电流
B.回路中感应电流方向不变,为C→R→D→C
C.回路中有周期性变化的感应电流
D.回路中感应电流大小不变,为
二、多选题(3道,15分)
6.“地震预警”是在地震发生后,在地震波传播到受灾地区前,提前几秒至几十秒发出警报,通知目标区域从而实现预警。科研机构研究地震波时将其简化为简谐波处理,t=0时刻的波形图如图甲所示,M是此波上平衡位置处于4 m处的一个质点,图乙为质点M的振动图像,则( )
A.该波的传播速度为4 m/s B.该波沿x轴负方向传播
C.质点M在7 s内通过的路程为280 cm D.质点M在2 s内沿x轴运动了4 m
7.下列说法中正确的是( )
A.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
B.用激光束垂直照射一个不透光的小圆屏,在后面的圆屏阴影中心会出现一个亮点,这是光的衍射现象造成的
C.两只相同的灯泡发出的光束相遇能发生干涉现象
D.照相机的镜头上的增透膜利用的是光的干涉现象
8.如图(a)所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路。线圈的半径为r1,在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示,图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0,导线的电阻不计。在0至t1时间内(R、n、r1、r2、t0、B0、π为已知量)下列说法正确的是( )
A.流过R1的电流方向为由b到a B.R1两端的电压为
C.线圈两端的电压为 D.线圈两端的电压为
三、实验题(3道,12分)
9(一).用图甲所示的装置“验证动量守恒定律”,主要步骤如下:
i.利用重垂线,记录水平槽末端在白纸上的投影点O。
ii.取两个大小相同、质量分别为m1、m2的小球1和小球2。
iii.使小球1从斜槽上某一位置由静止释放,落在地面上垫有复写纸的白纸上并留下痕迹,重复本操作多次。
iv.把小球2放在水平槽的末端,小球1从原位置由静止释放,与小球2碰撞后,落在白纸上留下各自的落点痕迹,重复本操作多次。
v.在白纸上确定平均落点的位置M、N、P。
(1)该实验必须要测量的物理量是________。
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放时距地面的高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.测量平抛射程OM、ON、OP
9(二).某同学在“用双缝干涉测光的波长”实验中,实验装置如图甲所示,使用的双缝间距d已知。
(1)下列说法正确的是________。
A.如果将光源换成激光光源,去掉滤光片和单缝,该实验照样可以完成
B.去掉滤光片,不可能观察到干涉图样
C.毛玻璃屏上的干涉条纹与双缝垂直
D.仅将双缝与光屏之间的距离减小少许可以增加从目镜中观察到的条纹个数
(2)当屏上出现了干涉图样后,通过测量头(与螺旋测微器原理相似,手轮转动一周,分划板前进或后退0.500 mm)观察到第一条亮纹位置如图乙中(a)所示为X1,第五条亮纹的位置如乙中(b)所示X5=
________。
再测出双缝与屏之间的距离L,即可根据公式λ=________(用题中所给字母表示)算出光的波长。
四、解答题(3道,48分)
10.如图所示,质量m=2 kg的滑块B静止放置于光滑平台上,B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量M=6 kg的小车C,小车与水平面间的摩擦不计。光滑圆弧轨道半径R=1.6 m,连线PO与竖直方向夹角为60°,另一与B完全相同的滑块A从P点由静止开始沿圆弧下滑,A滑至平台上并挤压弹簧,待弹簧恢复原长(弹簧挤压过程无机械能损失)后滑块B离开平台滑上小车C且恰好未滑落,滑块B与小车C之间的动摩擦因数μ=0.75,A、B可视为质点, 求:
(1)滑块A刚到平台上的速度大小vA;
(2)整个过程中弹簧弹性势能的最大值EPm;
(3)滑块B离开平台时的速度vB;
(4)小车C的长度L。
11.如图所示,在Oxy平面直角坐标系的第一象限内,存在半径为R的半圆形匀强磁场区域,半圆与x轴相切于M点,与y轴相切于N点,直线边界与x轴平行,磁场方向垂直于纸面向里。在第一象限存在沿+x方向的匀强电场,电场强度大小为E。一带负电粒子质量为m,电荷量为q,从M点以速度v沿+y方向进入第一象限,正好能沿直线匀速穿过半圆区域。不计粒子重力。
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)若仅有电场,求粒子从M点到达y轴的时间t1;
(3)若仅有磁场,改变粒子入射速度的大小,粒子能够到达x轴上P点,M、P的距离为,求粒子在磁场中运动的时间t1。
12.如图所示,两根足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,顶部接有一阻值R=3 Ω的定值电阻,轨道间距L=1 m,整个装置处于垂直斜面向上磁感应强度B=2 T的匀强磁场中。质量m=1 kg的金属棒ab置于导轨上,ab在导轨之间的电阻r=1 Ω,电路其余部分的电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动,至达到最大速度过程中电阻R上产生的焦耳热为QR=3 J,ab与导轨始终垂直且接触良好,已知金属棒与导轨间动摩擦因数μ=0.5,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10 m/s2,不计空气阻力。从金属棒ab开始运动至达到最大速度的过程,求:
(1)金属棒ab最大速度vm的大小;
(2)金属棒下滑的距离X;
(3)流过电阻R的电荷量q;
(4)金属棒ab的运动时间t。
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