精品解析:湖南汨罗市第二中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试题卷
2026-06-12
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内容正文:
汨罗二中2024级高二年级下学期期中考试物理科试题卷
时量:75分钟 满分:100分
一、单选题:本大题共7小题,每题4分,共28分。
1. 物理学家通过对实验的深入观察和研究,获得正确的科学认知,推动了物理学的发展,下列说法符合事实的是( )
A. 卡文迪什测出了万有引力常量,被称为“称量地球重量的人”
B. 卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子结构的“西瓜模型”
C. 安培发现了“电生磁”,奥斯特总结了判断电流与磁场的方向关系的规律
D. 爱因斯坦预言了电磁波的存在,麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
【答案】A
【解析】
【详解】A.卡文迪什通过扭秤实验测出了万有引力常量,利用该常量可通过万有引力公式推导计算地球质量,因此被称为“称量地球重量的人”,故A正确;
B.卢瑟福通过α粒子散射实验否定了汤姆孙提出的原子结构“西瓜模型”,提出了原子的核式结构模型,故B错误;
C.奥斯特首先发现了“电生磁”的电流磁效应现象,安培总结了判断电流与磁场方向关系的安培定则,故C错误;
D.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,故D错误。
故选A。
2. 华为Mate60Pro成为全球首款支持卫星通话的大众智能手机,该手机的卫星通信功能可以通过“天通一号”系列卫星,实现在无地面网络覆盖的地区进行通信的功能。“天通一号”系列卫星均为静止卫星,目前我国已发射有“天通一号”01、02、03三颗卫星,它们距地面的高度约为地球半径的5.6倍,将卫星绕地球的运动视为匀速圆周运动。关于该系列静止卫星下列说法正确的是( )
A. 运行速度都等于
B. 有可能经过岳阳市上空
C. 该系列卫星向心加速度均小于地球表面的重力加速度
D. 质量不同的卫星运行周期不相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.是第一宇宙速度,是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度,根据
解得
可知,轨道半径越大,运行速度越小,该卫星距地面高度约为地球半径的5.6倍,轨道半径大于地球半径,运行速度小于,故A错误;
B.静止卫星即地球同步卫星,其轨道平面必须与赤道平面重合,岳阳市位于北半球不在赤道上,所以该卫星不可能经过岳阳市上空,故B错误;
C.根据万有引力提供向心力
解得
地球表面重力加速度
由于卫星轨道半径大于地球半径,所以该系列卫星向心加速度均小于地球表面的重力加速度,故C正确;
D.根据
解得
卫星运行周期与卫星质量无关,所有静止卫星的轨道半径相同,运行周期相等,故D错误。
故选C。
3. 一列沿轴正方向传播的简谐横波在时的波形图如图所示,质点的平衡位置为,时质点恰好处于波谷位置,简谐横波的周期。下列说法正确的是( )
A. 该简谐横波的频率为
B. 质点在时刻沿轴正方向振动
C. 质点在内通过的路程为
D. 该简谐横波的传播速度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.波沿轴正方向传播,同侧法可知,t=0时刻质点Q沿y轴正方向振动,则有
因为周期T>2s,可知n取0时满足,因此
则频率,故A错误;
B.波沿轴正方向传播,同侧法可知,t=0时刻质点P沿y轴负方向振动,故B错误;
C.由图可知振幅A为10cm,一个周期内质点运动路程为4A,因为,且t=0时刻质点P在平衡位置上方向下振动,因此内质点P通过路程,故C错误;
D.由图可知波长为8m,则波速,故D正确。
故选D。
4. 两个等量异种电荷的连线的中垂线组成的面,我们称它为中垂面。在中垂面上的两个同心圆,如图所示,圆心处在等量异种电荷连线上的中点,圆上有M、N、P三个点,下列说法中正确的是( )
A. N点场强一定小于点的场强
B. N点电势一定大于点的电势
C. 一个电子在、点所受电场力不相同
D. 一个电子在、点的电势能相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.在等量异种电荷连线的中垂面上,离连线中点越近,电场线越密,电场强度越大。由图可知点离点比点近,所以点场强大于点场强,即,故A错误;
B.等量异种电荷连线的中垂面是等势面,面上各点电势相等,所以点电势等于点电势,即,故B错误;
C.、两点在同一圆周上,离点距离相等,根据对称性,这两点的电场强度大小相等,方向相同,均垂直于中垂面指向负电荷一侧,由可知,电子在、两点所受电场力相同,故C错误;
D.、两点都在中垂面上,电势相等,即,根据电势能公式,电子在、两点的电势能相等,故D正确。
故选D。
5. 如图所示OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由绿光和红光组成的复色光a沿AO方向从真空射入玻璃,在玻璃中分成b、c两束光并从B、C点射出,设光束、在该玻璃中的传播时间分别为、。下列判断正确的是( )
A. 光束为红光
B. 光束在玻璃中的折射率较大
C. 光束在玻璃中发生全反射的临界角较大
D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.在同一介质内,光的频率越高,其折射率越大,由图像可知c光偏折程度小,则c光折射率小,即
红光频率比绿光低,故光束c为红光,光束为绿光,AB错误;
C.因为
根据
可知光束b在玻璃中发生全反射的临界角较小,C错误。
D.设从点进入的入射光线的入射角为,从B点射出的光线在O点的折射角为,从C点射出的光线在O点的折射角为,由折射定律有,
则传播速度,
设半圆柱体直径为,由几何关系可知,
则传播时间
联立以上解得,
所以,D正确。
故选D。
6. 滑雪是大众喜欢的冰雪项目之一,有一滑雪爱好者从斜坡的顶端A由静止开始匀加速下滑(此过程人不做功),经斜坡中点B时调整姿势采用犁式刹车方式开始匀减速、滑至坡底C点时速度恰好为零,若滑雪者可视为质点,用v、x、t、a、E分别表示滑雪者下滑时的速度、位移、时间、加速度、机械能,重力势能以为零势能点,则下列图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.滑雪者下滑过程中,一直受到摩擦力作用,摩擦力做负功,根据功能关系可知,滑雪者的机械能一直减小,而图中机械能先增加后减小,故A错误;
B.滑雪者先向下做匀加速直线运动,后向下做匀减速直线运动,根据位移公式可知,图像为抛物线,开始图像的开口向上,后来图像开口向下,图中的图像符合要求,故B正确;
C.滑雪者先向下做匀加速直线运动,后向下做匀减速直线运动,加速度方向先沿斜坡向下,后沿斜坡向上,即图中加速度应开始为正值,后来为负值,故C错误;
D.滑雪者先向下做匀加速直线运动,后向下做匀减速直线运动,图像斜率表示加速度,图像与时间轴所围结合图像面积表示位移,由于B点为斜坡的中点,则前后图像所围面积应相等,即速度减为0时的时刻应为,故D错误。
故选B。
7. 如图甲所示理想变压器的电路中,为,为,滑动变阻器的最大阻值为。变压器原、副线圈的匝数比,在、两端接如图乙所示的正弦交流电(不计电源内阻)。下列选项中正确的是( )
A. 当时,变压器的输出功率最大
B. 当时,中电流的瞬时表达式为
C. 将的滑动片向下滑,原线圈中的电流减小
D. 将的滑动片向上滑,变压器的输出电压减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.设原线圈的电压为、电流为,副线圈的电压为、电流为,由欧姆定律可知
根据变压器规律可知,
联立可得
所以可将变压器和副线圈所接负载整体看作一个等效电阻,等效电阻为
代入匝数比得 。
原线圈电路中相当于等效内阻,根据电源输出功率最大的条件:外电阻等于内阻,令
解得 ,故A正确;
B.当,副线圈电路总电阻
等效电阻
图乙所示的正弦交流电,电压有效值
原线圈电流
由电流关系
得副线圈电流有效值
峰值
周期,则圆频率
因此电流瞬时表达式为 ,故B错误;
C.将的滑动片向下滑,接入电路的电阻减小,副线圈电路总电阻减小,等效电阻减小,则原线圈电路总电阻减小,总电压不变,因此原线圈电流增大,故C错误;
D.将的滑动片向上滑,增大,等效电阻增大,原线圈电流减小,由可得分压减小,原线圈两端电压增大。由变压关系,得副线圈输出电压增大,故D错误。
故选A。
二、多选题:本大题共3小题,每题5分,全对得5分,选对但不全得3分,错选不得分,共15分。
8. 研究表明,经常低头玩手机易引发颈椎病。若将人的头颈部简化为如图的模型:低头时头部受到重力G、颈椎后面肌肉拉力和颈椎支持力的作用。人的头越低,与竖直方向的夹角就越大,方向可视为不变,则低头的角度增大时( )
A. 先变小后变大 B. 变大
C. 先变大后变小 D. 变大
【答案】BD
【解析】
【详解】对头部受力分析如图所示
由图可知重力G、拉力和支持力三个力的合力为0,重力G的大小和方向都不变,拉力方向不变,支持力与竖直方向的夹角增大,拉力和支持力都增大。
故选BD。
9. 电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进武器。如图所示是导轨式电磁炮的原理示意图。一对足够长的光滑水平金属加速导轨M、N与可控电源相连,导轨电阻不计,在导轨间有竖直向上的匀强磁场。装有“电磁炮”弹体的导体棒垂直放在导轨M、N上,且始终与导轨接触良好,空气阻力不计。在某次试验发射时( )
A. 导轨间磁场方向若改为水平向右导体棒仍可加速
B. 若要导体棒向右加速,则电流需从b端流向a端
C. 若电源输出电流恒定,则导体棒可做匀加速直线运动
D. 若电源输出电压恒定,则导体棒可做匀加速直线运动
【答案】BC
【解析】
【详解】A.若导轨间磁场方向改为水平向右,由于导体棒水平放置且垂直于导轨,电流方向与磁场方向垂直,根据左手定则,安培力方向竖直向上或竖直向下,在水平方向上没有分力,导体棒在水平方向不受力,无法加速,故A错误;
B.若要导体棒向右加速,安培力方向应向右,磁场方向竖直向上,根据左手定则,可知电流方向应从端流向端,故B正确;
C.若电源输出电流恒定,根据安培力公式可知,安培力恒定,根据牛顿第二定律可知,加速度恒定,导体棒做匀加速直线运动,故C正确;
D.若电源输出电压恒定,随着导体棒速度增大,感应电动势增大,回路电流减小,安培力减小,加速度减小,导体棒做加速度减小的加速运动,故D错误。
故选BC。
10. 如图所示,两个质量均为m的木块A、B(均可视为质点)由劲度系数为的轻质弹簧拴接,木块B通过另一劲度系数为的轻质弹簧与地面拴接,一根轻绳绕过定滑轮与木块A相连,初始整个系统静止。滑轮左侧绳子刚好保持竖直,重力加速度为。现用力缓慢拉绳,拉动时滑轮右侧绳子保持与竖直方向的夹角为不变,直到弹簧2的弹力大小变为原来的一半为止。不计轻绳与滑轮间的摩擦在这一过程中,下列说法正确的是( )
A. 木块移动的距离可能为
B. 木块移动的距离可能为
C. 绳子对定滑轮的作用力大小可能为
D. 绳子对定滑轮的作用力大小可能为
【答案】ABD
【解析】
【详解】AB.根据胡克定律可得,弹簧1的初始压缩量为
弹簧2的初始压缩量为
若弹簧2的弹力大小变为原来的一半且弹簧2处于压缩状态,则此时弹簧2的压缩量为
对木块分析可得
所以弹簧1刚好恢复原长,此过程中木块上升的位移为
若弹簧2的弹力大小变为原来的一半且弹簧2处于伸长状态,则此时弹簧2的伸长量为
对分析可得
所以弹簧1的弹力为2mg,此时弹簧1的伸长量为
此过程中A木块上升的位移为,故AB正确;
CD.若弹簧2的弹力大小变为原来的一半且弹簧2处于压缩状态,对A分析可得绳子的拉力为
绳子对定滑轮的作用力大小
若2弹簧弹力大小变为原来的一半且2弹簧处于伸长状态,对A分析可得绳子的拉力为
绳子对定滑轮的作用力大小
此时绳子对定滑轮的作用力最大,C错误,D正确。
故选ABD。
三、实验题:本大题共2小题,每空2分,共14分。
11. 采用如图甲所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”的实验。
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的是________(填选项字母)。
A. 每次小球应从同一高度由静止释放
B. 为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
C. 要求斜槽轨道保持水平且光滑
(2)图乙为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分,图中背景小方格的边长为,取,则:
①小球运动的初速度________;
②小球过B点的竖直方向速度________;
③图中A点________平抛的起点(选填“是”或“不是”)。
【答案】(1)A (2) ①. 1.5 ②. 2 ③. 不是
【解析】
【小问1详解】
A.每次小球应从同一高度由静止释放,以保证小球每次平抛的初速度相同,轨迹重合,故A正确;
B.为描出小球的运动轨迹,描绘的点应用平滑曲线连接,不能用折线连接,故B错误;
C.斜槽轨道末端必须保持水平,以保证小球做平抛运动,但轨道不需要光滑,只要每次从同一位置静止释放,克服摩擦力做功相同,到达底端速度即相同,故C错误。
故选A。
【小问2详解】
①[1]由图乙可知,A、B、C三点在水平方向上的间隔均为3格,即
说明相邻两点间的时间间隔相等。竖直方向上,A到B的距离
B到C的距离
根据匀变速直线运动推论
有
代入数据解得
小球运动的初速度
②[2] B点在竖直方向上的分速度等于AC段竖直方向的平均速度,即
③[3]若A点是平抛起点,则A点竖直分速度应为0。根据
可得
故A点不是平抛的起点。
12. 某物理兴趣小组要将一个内阻未知的电流表改装成量程为的电压表,为此他们用如图所示电路测定该电流表的内阻,实验室可提供的器材如下:
A.电流表G:满偏电流为,内阻未知
B.干电池E:
C.滑动变阻器:最大阻值,额定电流
D.滑动变阻器:最大阻值约,额定电流
E.电阻箱:阻值范围。
F.开关两个,导线若干
(1)滑动变阻器R应选用________(选填“C”或“D”),将开关、都断开,连接好实物,使滑动变阻器接入电路的电阻达到最大后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表G的示数为。
(2)闭合开关,调节电阻箱的阻值为时电流表G的示数为。则电流表G的内阻________。
(3)将该电流表改装成量程为6V的电压表,需串联电阻的阻值为________。
【答案】(1)C (2)100
(3)19900
【解析】
【小问1详解】
本实验采用半偏法测电流表内阻,为了减小实验误差,要求滑动变阻器的阻值远大于电流表内阻,使得闭合开关后干路电流近似不变。滑动变阻器选择阻值大的。
故选C。
【小问2详解】
闭合前,电流表读数为。闭合后,调节电阻箱,电流表读数为。由于滑动变阻器阻值较大,认为干路电流保持不变。此时流过电阻箱的电流
因为与并联,电压相等,即
代入数据解得
【小问3详解】
将电流表改装成电压表需要串联一个分压电阻。电流表满偏电流,内阻,根据串联电路电压规律
可得串联电阻
四、计算题:本大题共3小题,共43分。
13. 混凝土内的空腔会对建筑的安全构成一定的影响。工人浇筑混凝土墙体时,内部形成了一块气密性良好、充满空气的空腔,墙体导热性能良好。
(1)空腔内气体的温度变化范围为220~340K求空腔内气体的最小压强与最大压强之比;
(2)填充空腔前,需要测出空腔的容积。在墙上钻一个小孔,用细管将空腔和一个带有气压传感器的汽缸连通,形成密闭空间。当汽缸内气体体积为0.20L时,传感器的示数为2.0atm;将活塞缓慢下压,汽缸内气体体积为0.10L时,传感器的示数为2.4atm。求该空腔的容积。
【答案】(1)11:17
(2)0.40L
【解析】
【小问1详解】
空腔体积不变,气体发生等容变化,根据查理定律可知压强与热力学温度成正比,即
当温度最低时压强最小,当温度最高时压强最大,故最小压强与最大压强之比
【小问2详解】
设空腔的容积为,气体发生等温变化,根据玻意耳定律
初态压强,体积,末态压强,体积,代入数据解得
14. 如图所示,空间存在范围足够大的、相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度方向水平向右,磁感应强度方向垂直纸面向里。建立竖直平面内的直角坐标系,轴与电场平行。一比荷,质量为的带正电微粒从坐标原点出发以与轴正方向的夹角为的初速度进入复合场中,恰好做匀速直线运动,当微粒运动到坐标值为(10m,10m)的点时,电场方向突然变为竖直向上(强弱不变),粒子继续运动一段时间后,正好垂直击中y轴上的某点。仅考虑微粒在第一象限内的运动情况,重力加速度取。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)粒子在复合场中的运动时间。
【答案】(1)
(2)1T (3)
【解析】
【小问1详解】
微粒在第一阶段做匀速直线运动,受力平衡。微粒受重力、电场力和洛伦兹力。由左手定则可知洛伦兹力方向垂直速度方向斜向左上方,与竖直方向夹角为。根据平衡条件,水平方向
竖直方向
联立解得
代入数据
【小问2详解】
微粒运动到点时,电场变为竖直向上,此时电场力竖直向上,与重力平衡,微粒仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动。由几何关系,微粒从出发,速度方向与轴成,垂直击中轴说明击中点速度水平,结合圆心在速度垂线上,可知圆心位于轴上,轨道半径
第一阶段中
即
第二阶段中
联立解得
【小问3详解】
第一阶段运动时间,位移
由
得
则
第二阶段微粒做匀速圆周运动,转过圆心角
周期
运动时间
总时间
15. 如图所示,倾角为37°的足够长粗糙斜面固定在水平面上,斜面顶端B与一段光滑的圆弧轨道相切于点,圆弧的轨道半径为,对应的圆心角为53°,在B点放置一质量为的小物块乙,乙刚好不沿斜面下滑。某时刻把质量为的小物块甲从A点由静止释放,甲、乙在B点发生弹性碰撞,碰撞时间极短,碰后经过时间甲乙又第二次碰撞,已知甲与斜面之间的动摩擦因数为0.5,重力加速度取,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,,求:
(1)滑块甲与乙发生第一次碰撞前瞬间的速度大小;
(2)滑块甲与乙发生第一次碰撞时乙对甲的冲量大小;
(3)滑块甲与乙发生第二次碰撞前甲、乙之间在斜面上的最大距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
甲从A点运动到B点的过程中,只有重力做功,机械能守恒。由几何关系可知,A、B两点的高度差为
根据机械能守恒定律有
代入数据解得
【小问2详解】
甲、乙在B点发生弹性碰撞,设碰后甲、乙的速度分别为、,规定沿斜面向下为正方向。根据动量守恒定律有
根据机械能守恒定律有
联立解得,
对甲应用动量定理,乙对甲的冲量
故冲量大小为。
【小问3详解】
碰后乙沿斜面向下运动,由于乙刚好不沿斜面下滑,说明乙受到的滑动摩擦力与重力沿斜面向下的分力平衡,乙做匀速直线运动,速度。甲碰后沿圆弧轨道向上运动,由于圆弧光滑,甲原路返回B点时速度大小仍为,方向沿斜面向下。设甲在圆弧上运动的时间为,甲回到B点后在斜面上做匀加速运动,加速度
第二次碰撞时,此时乙的位移
甲在斜面上的运动时间为,位移
其中。由
解得
甲在圆弧上运动时,乙沿斜面向下运动,两者距离不断增大;甲回到B点时,两者距离最大,此后甲的速度大于乙的速度,距离减小。故最大距离
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汨罗二中2024级高二年级下学期期中考试物理科试题卷
时量:75分钟 满分:100分
一、单选题:本大题共7小题,每题4分,共28分。
1. 物理学家通过对实验的深入观察和研究,获得正确的科学认知,推动了物理学的发展,下列说法符合事实的是( )
A. 卡文迪什测出了万有引力常量,被称为“称量地球重量的人”
B. 卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子结构的“西瓜模型”
C. 安培发现了“电生磁”,奥斯特总结了判断电流与磁场的方向关系的规律
D. 爱因斯坦预言了电磁波的存在,麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
2. 华为Mate60Pro成为全球首款支持卫星通话的大众智能手机,该手机的卫星通信功能可以通过“天通一号”系列卫星,实现在无地面网络覆盖的地区进行通信的功能。“天通一号”系列卫星均为静止卫星,目前我国已发射有“天通一号”01、02、03三颗卫星,它们距地面的高度约为地球半径的5.6倍,将卫星绕地球的运动视为匀速圆周运动。关于该系列静止卫星下列说法正确的是( )
A. 运行速度都等于
B. 有可能经过岳阳市上空
C. 该系列卫星向心加速度均小于地球表面的重力加速度
D. 质量不同的卫星运行周期不相等
3. 一列沿轴正方向传播的简谐横波在时的波形图如图所示,质点的平衡位置为,时质点恰好处于波谷位置,简谐横波的周期。下列说法正确的是( )
A. 该简谐横波的频率为
B. 质点在时刻沿轴正方向振动
C. 质点在内通过的路程为
D. 该简谐横波的传播速度为
4. 两个等量异种电荷的连线的中垂线组成的面,我们称它为中垂面。在中垂面上的两个同心圆,如图所示,圆心处在等量异种电荷连线上的中点,圆上有M、N、P三个点,下列说法中正确的是( )
A. N点场强一定小于点的场强
B. N点电势一定大于点的电势
C. 一个电子在、点所受电场力不相同
D. 一个电子在、点的电势能相等
5. 如图所示OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由绿光和红光组成的复色光a沿AO方向从真空射入玻璃,在玻璃中分成b、c两束光并从B、C点射出,设光束、在该玻璃中的传播时间分别为、。下列判断正确的是( )
A. 光束为红光
B. 光束在玻璃中的折射率较大
C. 光束在玻璃中发生全反射的临界角较大
D.
6. 滑雪是大众喜欢的冰雪项目之一,有一滑雪爱好者从斜坡的顶端A由静止开始匀加速下滑(此过程人不做功),经斜坡中点B时调整姿势采用犁式刹车方式开始匀减速、滑至坡底C点时速度恰好为零,若滑雪者可视为质点,用v、x、t、a、E分别表示滑雪者下滑时的速度、位移、时间、加速度、机械能,重力势能以为零势能点,则下列图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
7. 如图甲所示理想变压器的电路中,为,为,滑动变阻器的最大阻值为。变压器原、副线圈的匝数比,在、两端接如图乙所示的正弦交流电(不计电源内阻)。下列选项中正确的是( )
A. 当时,变压器的输出功率最大
B. 当时,中电流的瞬时表达式为
C. 将的滑动片向下滑,原线圈中的电流减小
D. 将的滑动片向上滑,变压器的输出电压减小
二、多选题:本大题共3小题,每题5分,全对得5分,选对但不全得3分,错选不得分,共15分。
8. 研究表明,经常低头玩手机易引发颈椎病。若将人的头颈部简化为如图的模型:低头时头部受到重力G、颈椎后面肌肉拉力和颈椎支持力的作用。人的头越低,与竖直方向的夹角就越大,方向可视为不变,则低头的角度增大时( )
A. 先变小后变大 B. 变大
C. 先变大后变小 D. 变大
9. 电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进武器。如图所示是导轨式电磁炮的原理示意图。一对足够长的光滑水平金属加速导轨M、N与可控电源相连,导轨电阻不计,在导轨间有竖直向上的匀强磁场。装有“电磁炮”弹体的导体棒垂直放在导轨M、N上,且始终与导轨接触良好,空气阻力不计。在某次试验发射时( )
A. 导轨间磁场方向若改为水平向右导体棒仍可加速
B. 若要导体棒向右加速,则电流需从b端流向a端
C. 若电源输出电流恒定,则导体棒可做匀加速直线运动
D. 若电源输出电压恒定,则导体棒可做匀加速直线运动
10. 如图所示,两个质量均为m的木块A、B(均可视为质点)由劲度系数为的轻质弹簧拴接,木块B通过另一劲度系数为的轻质弹簧与地面拴接,一根轻绳绕过定滑轮与木块A相连,初始整个系统静止。滑轮左侧绳子刚好保持竖直,重力加速度为。现用力缓慢拉绳,拉动时滑轮右侧绳子保持与竖直方向的夹角为不变,直到弹簧2的弹力大小变为原来的一半为止。不计轻绳与滑轮间的摩擦在这一过程中,下列说法正确的是( )
A. 木块移动的距离可能为
B. 木块移动的距离可能为
C. 绳子对定滑轮的作用力大小可能为
D. 绳子对定滑轮的作用力大小可能为
三、实验题:本大题共2小题,每空2分,共14分。
11. 采用如图甲所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”的实验。
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的是________(填选项字母)。
A. 每次小球应从同一高度由静止释放
B. 为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
C. 要求斜槽轨道保持水平且光滑
(2)图乙为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分,图中背景小方格的边长为,取,则:
①小球运动的初速度________;
②小球过B点的竖直方向速度________;
③图中A点________平抛的起点(选填“是”或“不是”)。
12. 某物理兴趣小组要将一个内阻未知的电流表改装成量程为的电压表,为此他们用如图所示电路测定该电流表的内阻,实验室可提供的器材如下:
A.电流表G:满偏电流为,内阻未知
B.干电池E:
C.滑动变阻器:最大阻值,额定电流
D.滑动变阻器:最大阻值约,额定电流
E.电阻箱:阻值范围。
F.开关两个,导线若干
(1)滑动变阻器R应选用________(选填“C”或“D”),将开关、都断开,连接好实物,使滑动变阻器接入电路的电阻达到最大后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表G的示数为。
(2)闭合开关,调节电阻箱的阻值为时电流表G的示数为。则电流表G的内阻________。
(3)将该电流表改装成量程为6V的电压表,需串联电阻的阻值为________。
四、计算题:本大题共3小题,共43分。
13. 混凝土内的空腔会对建筑的安全构成一定的影响。工人浇筑混凝土墙体时,内部形成了一块气密性良好、充满空气的空腔,墙体导热性能良好。
(1)空腔内气体的温度变化范围为220~340K求空腔内气体的最小压强与最大压强之比;
(2)填充空腔前,需要测出空腔的容积。在墙上钻一个小孔,用细管将空腔和一个带有气压传感器的汽缸连通,形成密闭空间。当汽缸内气体体积为0.20L时,传感器的示数为2.0atm;将活塞缓慢下压,汽缸内气体体积为0.10L时,传感器的示数为2.4atm。求该空腔的容积。
14. 如图所示,空间存在范围足够大的、相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度方向水平向右,磁感应强度方向垂直纸面向里。建立竖直平面内的直角坐标系,轴与电场平行。一比荷,质量为的带正电微粒从坐标原点出发以与轴正方向的夹角为的初速度进入复合场中,恰好做匀速直线运动,当微粒运动到坐标值为(10m,10m)的点时,电场方向突然变为竖直向上(强弱不变),粒子继续运动一段时间后,正好垂直击中y轴上的某点。仅考虑微粒在第一象限内的运动情况,重力加速度取。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)粒子在复合场中的运动时间。
15. 如图所示,倾角为37°的足够长粗糙斜面固定在水平面上,斜面顶端B与一段光滑的圆弧轨道相切于点,圆弧的轨道半径为,对应的圆心角为53°,在B点放置一质量为的小物块乙,乙刚好不沿斜面下滑。某时刻把质量为的小物块甲从A点由静止释放,甲、乙在B点发生弹性碰撞,碰撞时间极短,碰后经过时间甲乙又第二次碰撞,已知甲与斜面之间的动摩擦因数为0.5,重力加速度取,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,,求:
(1)滑块甲与乙发生第一次碰撞前瞬间的速度大小;
(2)滑块甲与乙发生第一次碰撞时乙对甲的冲量大小;
(3)滑块甲与乙发生第二次碰撞前甲、乙之间在斜面上的最大距离。
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