内容正文:
答案
1.D
2.B
3.D
4.A
5.A
6.C
7.D
8.D
9.AD
10.BCD
11.AD
12.AD
13.(1) (2) 等于 (每空2分)
14.(1)向左 (2分) 阻碍 (2分) (2)向左 (2分) 向右 (2分)
15.解:(1)、两点间的距离即弹簧振子的振幅,由图乙可知 (2分)
(2)振子的振动周期为 (1分)
内的总路程为 (2分)
(3)根据 (1分)
简谐运动的位移与时间的关系式为 (1分)
由图乙可知,时 (1分)
有,解得 (1分)
则弹簧振子做简谐运动的位移与时间的关系式为 (1分)
16.解:(1) (1分)
(1分)
故表达式为 (2分)
(2) (1分)
(1分)
联立解得 (2分)
(3) (1分)
(1分)
(2分)
17.解:(1)由题意作出粒子在电场以及磁场中运动的轨迹,如图甲所示
粒子从到做类平抛运动,在竖直方向上,由牛顿第二定律得 (1分)
又由运动学公式得 (1分)
水平方向做匀速直线运动,则有 (1分)
解得, (1分)
(2)粒子经过点竖直速度为
解得
则粒子进入磁场瞬间的速度大小为 (1分)
粒子进入磁场时的速度与水平方向的夹角满足 (1分)
则
粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为 (1分)
粒子在磁场中做圆周运动时,洛伦兹力提供向心力,则有 (1分)
联立解得 (1分)
(3)若仅将区域内的磁感应强度加倍
则由可知粒子的轨道半径为 (1分)
由以上分析可知,粒子第二次通过面时刚好从点经过,粒子再次进入电场后做类斜抛运动,由对称性可知粒子第三次通过面时到点的距离为,则粒子第四次通过面时经过点,作出粒子的运动轨迹,如图乙所示 (1分)
粒子在磁场中运动的周期为 (1分)
整理得
粒子第一次在磁场中运动的时间为 (1分)
由对称性可知,粒子第二次在电场中运动的时间为 (1分)
粒子从点到第二次通过的时间为 (1分)
解得 (1分)
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榆林市第十四中学期中检测
高二物理试题
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90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第二章,选择性必修第二册。
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求;第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2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.下列说法中正确的是
A.直流电是指大小和方向都恒定不变的电流,可用字母“DC”表示
B.人们常说家庭电路的电压是220 V,指的是有效值
C.保险丝的熔断电流是指最大值,电容器的击穿电压是指有效值
D.交流电中电流的有效值与最大值的关系都是
3.关于电磁波的应用,下列说法正确的是
A.红外线、X射线、射线中,红外线的波长最短
B.红外线的显著作用是热效应,温度较低的物体不能辐射红外线
C.车站的行李安检设备是红外线的应用
D.X射线片可以用于诊断病情,射线可以摧毁病变的细胞
4.无线话筒是LC振荡电路的一个典型应用。如图1所示的LC振荡电路中,电容器上极板的电荷量随时间变化的规律如图2所示。下列说法正确的是
A.时间内,回路中电流沿逆时针方向
B.时间内,回路中的电流在减小
C.时间内,电容器在放电
D.时刻,线圈中的磁场能最大
5.对下列对各图的叙述,正确的是
A.图甲为大楼建筑中的阻尼器,当阻尼器摆动后,摆动方向始终与大楼的振动方向相反
B.图乙中,C摆开始振动后,A、B、D三个摆中B摆的振幅最大
C.图丙为一个单摆做受迫振动的振幅与驱动力频率的曲线,此单摆的固有周期约为0.5 s
D.图丁中随海浪上下振动的游艇运动到最高点时具有向上的最大加速度
6.如图所示,倾角为的固定光滑斜面体顶端有一挡板,一轻弹簧一端固定在挡板上,另一端连接一质量为的小球,将小球沿斜面向上压缩弹簧一定距离后由静止释放,已知刚释放小球时,弹簧弹力大小为,小球经过时间后第一次到达最低点,不计空气阻力,重力加速度为,下列说法正确的是
A.小球做简谐运动的周期为
B.小球到达平衡位置时弹簧的弹力为零
C.小球到达最低点时弹簧的弹力大小为
D.一个周期内小球的平均速率为零
7.如图所示,足够长的粗糙绝缘直杆倾角为θ,杆上套一带正电的小球,匀强磁场的方向垂直于杆所在竖直平面向里。小球与杆之间的动摩擦因数,重力加速度为,现给小球一沿杆向上的初速度,不计空气阻力,下列说法正确的是
A.上升过程中,小球的加速度一定一直增大
B.上升过程中,小球最终可能达到匀速
C.下滑过程中,小球的加速度一直减小
D.下滑过程中,小球先加速后匀速
8.如图所示装置中,光滑平行导轨在同一水平面内,杆原来静止。当杆做不同的运动时,下列说法正确的是
A.若杆向右匀速运动,则杆向右运动
B.若杆向右匀速运动,则杆向左运动
C.若杆向右加速运动,则杆向左运动
D.若杆向左减速运动,则杆向右运动
9.如图所示,电压表和电流表可视为理想电表,定值电阻、均为,是原线圈的中心抽头,为单刀双掷开关,理想变压器原、副线圈的匝数比,原线圈、两端接在的交流电压上,下列说法正确的是
A.原线圈输入电压的频率为
B.开关接,电流表示数为,电压表示数为
C.开关由拨到后,副线圈输出电压的频率变为
D.开关由拨到后,原线圈的输入功率变为原来的倍
10.如图甲所示,在同一匀强磁场中,完全相同的两矩形金属线圈分别以不同的转速绕与磁感线方向垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图乙中曲线、所示,则
A.曲线、对应的线圈转速之比为
B.曲线表示的交变电动势有效值为
C.时刻,、对应的线圈的磁通量之比为
D.内,、线圈产生的电热之比为
11.如图所示,足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上,导轨处在垂直于导轨平面向下的匀强磁场中,导轨左端连接有电容器,金属棒垂直放置在导轨上,用水平恒力作用在金属棒上使其从静止开始沿导轨向右运动,一段时间后撤去拉力,不计导轨和金属棒的电阻,金属棒运动中始终与导轨垂直并接触良好,电容器不会被击穿,用表示金属棒的速度、表示拉力的功率、表示金属棒的位移,则金属棒运动过程中下列图像正确的是
A. B. C. D.
12.如图所示,两个同心圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为,内圆半径为,外圆半径为。现将质量为、电荷量大小为的带负电粒子从圆心处以初速度射出,该粒子恰好不能从外圆边界离开,则下列说法正确的是
A.初速度
B.该粒子从射入磁场到第一次回到内圆的时间为
C.粒子在磁场中的轨迹长度为
D.粒子从第一次进入磁场到第四次进入磁场的时间为
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
13.(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),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。
14.(8分)某兴趣小组利用如图甲、乙装置探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素,图中所有电流计的正中间为零刻度,电流从十极流入时,指针向右偏转。
(1)图甲中,当磁铁向下运动时,会发现电流计的指针 _________________选填“向左”或“向右”)偏转;由此可知,感应电流的磁场会 _______________(选填“阻碍”或“加强”)原磁通量的变化。
(2)图乙中,当开关由断开到闭合的瞬间,电流计乙的指针将_____________(选填“向左”“向右”或“不偏转”);闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左端滑动时,电流计乙的指针将____________(选填“向左”“向右”或“不偏转”)。
15.(10分)如图甲所示,光滑水平面上有一处于原长状态的弹簧,其左端与一固定立柱相连,右侧与一静止的小球相连。现将小球向右拉至点后,由静止释放小球。以点为坐标原点,水平向右为轴正方向,小球向左经过点时为时刻,小球的振动图像如图乙所示。求:
(1)、两点间的距离;
(2)该振子在内的总路程;
(3)弹簧振子做简谐运动的位移与时间的关系式。
16.(12分)如图所示,矩形线框的匝数,面积,空间存在水平向右的匀强磁场,磁感应强度,初始时线框平面与磁场平行,现让线框绕中轴线以角速度匀速转动,线框外部连接一阻值为的定值电阻,线框内阻为。求:
(1)从图示位置开始,线框产生感应电流的表达式(电流由为正);
(2)从图示位置转动过程,电阻上通过的电荷量;
(3)从图示位置转过过程,电阻上产生的焦耳热。
17.(16分)如图所示,足够大的空间内存在竖直向下的匀强电场,空间内存在垂直纸面向外的匀强磁场,其中、、分别为、、的中心,比荷为的正电粒子由点沿平行于的方向以初速度射入电场,经过一段时间粒子从面的点(图中未画出)进入区域,当粒子第2次进入磁场时又经过点,已知,足够长。粒子的重力忽略不计。求:
(1)电场强度的大小;
(2)磁感应强度的大小;
(3)若仅将区域内的磁感应强度加倍,粒子能否第二次通过点?若能,求出粒子从点到第二次通过的时间;若不能,求出第四次经过面时到点的距离。
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