精品解析:山东菏泽市2025-2026学年高二上学期期末测试物理试题
2026-09-04
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内容正文:
高二物理试题
注意事项:
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,考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。
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。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列关于物理学重大历史事件描述合理的是( )
A. 法拉第在甲图情境中发现了电流的磁效应,首次建立了电与磁的联系
B. 伏特根据乙图提出了分子电流假说,揭示了磁现象的电本质
C. 丙图是特斯拉根据电磁感应现象制造的最早的圆盘发电机
D. 赫兹利用丁图装置捕捉到了电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论
【答案】D
【解析】
【详解】A.奥斯特在甲图情境中发现了电流的磁效应,首次建立了电与磁的联系,故A错误;
B.安培根据乙图提出了分子电流假说,揭示了磁现象的电本质,故B错误;
C.丙图是法拉第根据电磁感应现象制造的最早的圆盘发电机,故C错误;
D.赫兹利用丁图装置捕捉到了电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论,故D正确。
故选D。
2. 如图所示,在一方向水平向左的匀强磁场中,沿水平方向放置一长直通电导线,导线中的电流方向垂直纸面向外。a、b、c、d是以通电导线为圆心的竖直平面内同一圆周上的四个等分点,a点为圆的最低点,则在这四个点中,下列说法正确的是( )
A. a点的磁感应强度最大
B. b点的磁感应强度最小
C. c点、d点的磁感应强度大小相同
D. c点、d点的磁感应强度方向相同
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据右手螺旋定则可知,通电导线在a、b、c、d四个点上所产生的磁感应强度方向如下图所示:
磁感应强度是矢量,每点的磁感应强度都是匀强磁场和通电导线产生的磁场的叠加,则由上图可知通电导线在a点产生的磁感应强度方向水平向右,与匀强磁场的磁感应强度方向相反,所以a点的磁感应强度最小;同理通电导线在b点产生的磁感应强度方向水平向左,与匀强磁场的磁感应强度方向相同,所以b点的磁感应强度最大,故AB错误;
CD.由上图可知,在c、d两点通电导线产生的磁感应强度方向与匀强磁场的磁感应强度方向相互垂直,又由于通电导线在距导线距离相等处的位置产生的磁感应强度大小相等,所以根据矢量的叠加原理可知,c、d两点的磁感应强度大小相等,但方向不同,故C正确,D错误。
故选C。
3. 如图所示,矩形线圈PQRS位于通电长直导线附近,线圈与导线在同一平面内,线圈的两个边与导线平行。导线中电流i与时间t的关系有下图中的四种情况,则在这段时间内,线圈中一定不产生感应电流的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.选项A中在这段时间内的电流恒定不变,产生的磁场不变,则通过线圈的磁通量不变,线圈中不产生感应电流,故A正确;
BCD.选项B、C、D中在这段时间内的电流均发生变化,产生的磁场发生变化,则通过线圈的磁通量发生变化,线圈中产生感应电流,故BCD错误。
故选A。
4. 下列说法正确的是( )
A. 单摆和弹簧振子经过平衡位置时都处于平衡状态
B. 物体做受迫振动时的频率与本身的固有频率有关
C. 医学上用激光焊接剥落的视网膜利用了激光的平行度好这一特点
D. 养殖场寻找适合贝类生长的场所时,多利用多普勒效应测量水在海底的流速
【答案】D
【解析】
【详解】A.弹簧振子经过平衡位置时,回复力为零,加速度为零,速度最大,处于平衡状态,而单摆经过平衡位置时,速度最大,加速度不为零,不处于平衡状态,故A错误;
B.物体做受迫振动时的频率等于驱动力的频率,与本身的固有频率无关,故B错误;
C.医学上用激光焊接剥落的视网膜利用了激光的亮度高这一特点,实现能量集中,减少对周围组织的损伤,故C错误;
D.养殖场寻找适合贝类生长的场所时,多利用多普勒效应测量水在海底的流速,故D正确。
故选D。
5. 关于光学现象,下列说法中正确的是( )
A. 图甲是双缝干涉示意图,若只减小屏到挡板的距离l,两相邻亮条纹间距离Δx将增大
B. 图乙是单色光单缝衍射实验现象,若在狭缝宽度相同情况下,下图对应光的波长较短
C. 图丙装置从上往下观察到的圆环状条纹,从中心向外越来越稀疏
D. 图丁中P、Q是偏振片,Q旋转时光屏上的亮度发生变化表明光是纵波
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲是双缝干涉示意图,根据,若只减小屏到挡板的距离l,两相邻亮条纹间距离Δx将减小,A错误;
B.图乙是单色光单缝衍射实验现象,若在狭缝宽度相同情况下,波长越长,则衍射现象越明显,可知上图对应的波长较长,下图对应光的波长较短,B正确;
C.图丙装置中的牛顿环产生的干涉条纹是圆环状条纹,间距不相等,从圆心向外条纹越来越密集,C错误;
D.图丁中P、Q是偏振片,因只有横波才能产生偏振现象,则Q旋转时光屏上的亮度发生变化表明光是横波,D错误。
故选B。
6. 一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子(不计重力),从y轴上的P点以速度v水平向右射入第一象限的匀强磁场(磁场方向垂直纸面向外),粒子射出磁场时,速度方向与x轴正方向成30°角,且OQ=a。下列说法正确的是( )
A. 粒子在磁场中运动的轨道半径为a
B. 匀强磁场的磁感应强度大小为
C. 粒子穿过第一象限的时间为
D. 若仅将粒子速度增大为2v,则粒子在磁场中运动轨迹的圆心角不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.作出粒子的运动轨迹,如图所示
根据几何关系可知,粒子运动的轨迹半径为,故A错误;
B.根据洛伦兹力提供向心力
所以,故B错误;
C.由于圆心角为30°,所以粒子穿过第一象限的时间为,故C正确;
D.若仅将粒子速度增大为2v,则粒子在磁场中运动轨迹半径增大为原来的2倍,设此过程中的圆心角为θ,根据几何关系可得
即粒子在磁场中运动轨迹的圆心角变小,故D错误。
故选C。
7. 某兴趣小组制作了如图所示的水火箭,实验时瓶内的高压气体在∆t(极短)内将质量为m的水快速全部喷出,喷出时水的速度都相同,外壳质量为M的火箭获得竖直向上的初速度,设火箭上升的最大高度为h,不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 喷出时水的速度大小为
B. 高压气体释放的能量为
C. 火箭对尾部空气的作用力大小为
D. 高压气体对喷出的水做功的平均功率为
【答案】B
【解析】
【详解】A.设火箭发射的初速度为v1,火箭做竖直上抛运动,根据速度位移公式,有
若水喷出的初速度为v2,取竖直向上为正方向,根据动量守恒定律可得
解得,故A错误;
B.根据能量守恒定律可得,高压气体释放的能量为,故B正确;
C.对火箭,根据动量定理可得
解得空气对火箭的作用力大小为
根据牛顿第三定律可得,火箭对尾部空气的作用力大小为,故C错误;
D.高压气体对喷出的水做功的平均功率为,故D错误。
故选B。
8. 在某探究实验中,两列简谐横波分别沿x轴正、负方向传播,波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处,波源的振动图像如左图所示。以过质点M(平衡位置x=0.6m)的竖直面为界如右图所示,左侧为空气介质,右侧为另一种介质。t1=1s时,平衡位置在x=0.2m和x=0.9m的P、Q两点恰好开始振动,下列说法正确的是( )
A. 从左边传来的波在分界面右侧介质中的波长为0.4m
B. 从右边传来的波通过介质分界面后,频率一定改变
C. 波形稳定后x轴上P、M之间(M点除外)只有一个减弱点
D. 波形稳定后,平衡位置在x=0.75m处的质点N的振幅为10cm
【答案】D
【解析】
【详解】B.频率由波源决定,所以当波从右边传来通过介质分界面后,频率不变,故B错误;
A.设左右两侧波的传播速度分别为v1和v2,则,
由图可知,周期为1s,则从左边传来的波在分界面右侧介质中的波长为,故A错误;
C.设P、M间振动减弱点的平衡位置为x0,两列波达到该点的时间差应为半周期的奇数倍,所以
化简可得
由于
解得,
所以波形稳定后x轴上P、M之间(M点除外)有两个减弱点,即x=0.3m和x=0.5m的质点处于振动减弱点,故C错误;
D.两列波到达N点的时间差为
所以两列波在N点的振动步调相同,质点振动加强,两列波的振幅均为5cm,因此N点的振幅为两振幅之和,即波形稳定后,平衡位置在x=0.75m处的质点N的振幅为10cm,故D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 如图所示,弹簧振子在PQ两点之间做简谐运动,O点为平衡位置,向右为x轴正方向,PQ相距20cm,小球经过P点时开始计时,经过0.5s首次到达Q点。下列说法正确的是( )
A. 小球由P点到O点加速度不断增大
B. 经过3.75s,小球运动的路程为1.5m
C. 由于某种原因小球运动到O点时有部分碎片脱落,弹簧振子的周期增大
D. 由于某种原因小球运动到Q点时有部分碎片脱落,弹簧振子的振幅不变
【答案】BD
【解析】
【详解】A.小球由P点到O点,位移减小,根据可知,加速度不断减小,故A错误;
B.小球经过P点时开始计时,经过0.5s首次到达Q点,可知小球振动的周期
小球振幅为10cm,经过3.75s=,小球运动的路程为,故B正确;
C.弹簧振子周期公式为,碎片脱落后振子质量减小,弹簧劲度系数不变,因此周期减小,故C错误;
D.振幅为偏离平衡位置的最大距离,即为速度为零时的位移大小,振子到Q点时速度为零,OQ间距等于振幅,此时有部分碎片脱落,速度仍然为零,故振幅不变,故D正确;
故选BD。
10. 某科研团队在探究电磁炮的应用时,设计了一套简化模型,将质量m=4g的弹体(含金属杆)置于间距L=2.5m的水平光滑导轨上,导轨间通有恒定电流I=20A,并施加垂直导轨平面的匀强磁场。弹体在安培力作用下沿导轨加速s =100m后,速度达到v=5km/s,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 导轨间匀强磁场的磁感应强度大小为10T
B. 弹体加速过程中,安培力的最大功率为
C. 若减小导轨间距L,为保持最终速度不变,可通过增大电流I实现
D. 弹体加速过程中,安培力的冲量大小等于弹体动量的变化量大小
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.弹体在安培力作用下沿导轨加速s =100m后,速度达到v=5km/s,根据动能定理可得
解得导轨间匀强磁场的磁感应强度大小为,故A正确;
B.弹体加速过程中,安培力的最大功率为,故B错误;
C.若减小导轨间距L,为保持最终速度不变,根据
可通过增大电流I实现,故C正确;
D.弹体加速过程中,安培力为弹体的合力,根据动量定理可知,安培力的冲量大小等于弹体动量的变化量大小,故D正确。
故选ACD。
11. 小明在探究光照对光敏电阻的影响时设计了如图所示的电路(为光敏电阻,阻值随光照强度的增大而减小),闭合开关S,电路稳定后质量为m的带电液滴在电容器C中恰好静止。当光照强度减弱时( )
A. 中有向下的电流
B. 电容器中的液滴会下降
C. 电源的输出功率不一定增大
D. 电压表、电流表的示数变化分别为、,则一定增大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.光照强度减弱时,增大,则外电阻增大,总电流减小,根据
可知路端电压增大,则电容器的电势差增大,根据可知,电容器电量增大,电容器充电,中有向下的电流,故A正确;
B.液滴静止,则电场力向上,根据可知,电容器内部电场增大,液滴会上升,故B错误;
C.当外电阻大小越接近电源内阻时,电源的输出功率越大,由于电源内阻与外电阻大小关系未知,则电源的输出功率不一定增大,故C正确;
D.根据闭合电路欧姆定律有
整理可得
可见
为定值,不随变化,故D错误。
故选AC。
12. 某物理兴趣小组开展“连续碰撞过程中的能量转化与动量传递”项目式探究活动:n个质量均为m的相同木块静止在光滑水平面上,间距均为s,用恒力F推第一个木块,使其依次与后面的木块发生完全非弹性碰撞(碰撞时间极短),直至与最后一个物块完成碰撞。下列说法正确的是( )
A. 第1次碰撞结束瞬间,两木块的共同速度大小为
B. 最后一个物块被碰撞后瞬间的速度大小
C. 第一次碰撞过程中系统损失的动能为
D. 从第一个木块开始运动到所有木块完成碰撞时,系统损失的总动能与木块个数n成正比
【答案】BC
【解析】
【详解】AC.1木块碰前的速度满足
根据动量守恒定律有
解得
损失的动能为
解得,故A错误,C正确;
B.1、2木块碰撞3木块前的速度满足
1、2木块与3木块碰撞,根据动量守恒定律有
解得
1、2、3木块碰撞4木块前的速度满足
1、2木块与3木块碰撞,根据动量守恒定律有
解得
…
以此类推可知,最后一个木块被碰撞后瞬间的速度大小,故B正确;
D.第二次碰撞损失的动能为
第三次碰撞损失的动能为
可见每次碰撞损失的动能均为,共有次碰撞,损失的总动能为
则从第一个木块开始运动到所有木块完成碰撞时,系统损失的总动能与木块个数n不成正比,故D错误;
故选BC。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某兴趣小组利用随身携带的物品完成了当地重力加速度的测量。如甲图所示该组同学将一单摆固定于某一深度未知且开口向下的不透明塑料杯底部。每次实验前,组内同学利用钢板尺测出杯子的下端口到小球上边沿的距离L,并通过改变L测出对应的周期T。实验开始时,将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放,单摆在摆动过程中悬线不会碰杯壁,最后利用测得的数据,以L为纵轴、为横轴作出函数关系图像,就可以通过此图像求出当地的重力加速度g。
(1)用游标卡尺测量实验中所用摆球直径,示数如图丙,则d=_______cm。
(2)实验所得到的L-T2关系图线如图乙所示,图线斜率为k,纵截距大小为b,可求出的重力加速度g=_______,测得值_______(填“大于”、“小于”或“等于”)当地真实重力加速度值。
【答案】(1)1.14
(2) ①. ②. 等于
【解析】
【小问1详解】
游标卡尺的精确度为0.1mm,读数为
【小问2详解】
[1][2]摆线在塑料杯内部分的长度为h,由单摆的周期公式
解得
根据图像斜率可知
解得
未知的h(悬点到杯口的距离)只影响图线的纵截距,不改变图线的斜率,而我们通过斜率计算g,斜率不受未知量影响,因此测得值等于当地真实重力加速度。
14. 某兴趣实验小组为测量干电池的电动势和内阻,设计了所示电路,所用器材如下:
电压表(量程0~3V)
定值电阻
电阻箱(阻值0~999.9Ω)
干电池一节、开关一个和导线若干。
(1)调节电阻箱到最大阻值,闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻,记录其阻值R及相应的电压表示数U。根据记录数据作出的图像如图所示,则干电池的电动势为_______ V、内阻为_______Ω(结果保留2位小数)。
(2)由于电压表内阻不是无穷大,本实验干电池电动势的测量值_______,内阻的测量值_______(选填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 1.48 ②. 0.36
(2) ①. 偏小 ②. 偏小
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
根据图像斜率与截距可知,
解得
【小问2详解】
[1][2]若电压表内阻不是无穷大,则
变形可得
则有,
可见本实验干电池的内阻的测量值偏小,电动势的测量值偏小。
15. 如图所示,一列横波以v=10m/s的速度在x轴上传播。某时刻的波形如图中实线所示,经时间后的波形如图中虚线所示。已知T<<2T(T为这列波的周期),求此横波的传播时间。
【答案】0.5s,0.7s
【解析】
【详解】根据图像可知这列波的波长为4m
周期为
由于T<<2T,若波沿x轴正方向传播,则
若波沿x轴负方向传播,则
16. 某公园为装点夜景,安排工人在较大的水面下安装半径R=5m的圆形线状光源,该光源水平放置,距水面的竖直高度为m,该光源发出的某种单色光从水中以37°入射角射向水面,水中的反射光线与空气中的折射光线恰好垂直,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求该单色光在水中的折射率;
(2)若光源只发出该单色光,请定性画出此光源在水面上方的发光俯视图并求出有光射出的区域面积。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
作出光路图,如图所示
根据题意可得,
所以
根据折射定律可得
【小问2详解】
如图所示
当光线恰好发生全反射时,有
解得
光源在水面上方的发光区域是一圆环,圆环的宽度等于AB,俯视图如图所示
圆环的面积为
联立解得
17. 如图甲,上端固定着力传感器的弹簧振子沿竖直方向做简谐运动,弹簧向下拉传感器时其示数为正,从某时刻开始计时,获得传感器示数F与时间t的关系图像如图乙,已知弹簧的劲度系数k=20N/m,,g取.
(1)求小球的质量m;
(2)写出从计时开始小球的位移随时间变化的关系式(取向下为正方向);
(3)求图中时间内弹簧对小球所做的功。
【答案】(1)
(2)
(3)-0.4J
【解析】
【小问1详解】
小球做简谐运动,利用对称性,根据牛顿第二定律,小球在最高点有
小球在最低点有
解得
【小问2详解】
根据胡克定律有,
振幅为
解得
利用简谐运动的对称性,由题图乙可知
解得
t=0时刻小球所受弹力最大,方向竖直向上,所以小球处于最低点,则弹簧振子的振动方程为
【小问3详解】
将代入简谐振动方程,解得
将代入简谐振动方程,解得
时间内弹簧对小球所做的功为
18. 如图所示,一固定细杆由两部分组成,PQ段是半径的光滑圆弧,圆心为O且OP水平,另一段是与水平面成37°的足够长倾斜直杆,两部分在Q点平滑连接。材料完全相同的穿心球A、B、C质量分别为5m、m、m,A、B用轻弹簧连接后套在直杆上,初始时A恰好静止在Q点,弹簧处于原长。将C套在P点后由静止释放,C在Q 点与A发生弹性碰撞。C、A碰后,经时间t0,C恰好在A、B之间的弹簧第一次恢复到原长时再次与A发生碰撞并粘在一起。已知重力加速度为g,求:
(1)C与A第一次碰后各自的速度大小;
(2)C与A粘在一起后,弹簧弹性势能的最大值;
(3)C与A两次碰撞间隔时间内A的位移大小。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
C与A第一次碰前的速度满足
C在Q 点与A发生弹性碰撞,根据动量守恒定律与能量守恒定律有,
解得,
则C与A第一次碰后各自的速度大小为,
【小问2详解】
初始时刻,A恰好静止,则有
解得
A、B之间的弹簧第一次恢复到原长时,系统合力为0,根据动量守恒定律和能量守恒定律有,
解得,
C在斜面运动过程中速度不变,则C与A碰前的速度为,C与A碰后粘在一起,则有
可得
弹簧弹性势能最大时,三者速度相等,则有
可得,根据能量关系
解得
【小问3详解】
等效质心的速度为
由于A、B都做匀速直线运动,则质心也做匀速直线运动,则A运动的位移等于质心运动的位移,有
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高二物理试题
注意事项:
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,考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。
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。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列关于物理学重大历史事件描述合理的是( )
A. 法拉第在甲图情境中发现了电流的磁效应,首次建立了电与磁的联系
B. 伏特根据乙图提出了分子电流假说,揭示了磁现象的电本质
C. 丙图是特斯拉根据电磁感应现象制造的最早的圆盘发电机
D. 赫兹利用丁图装置捕捉到了电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论
2. 如图所示,在一方向水平向左的匀强磁场中,沿水平方向放置一长直通电导线,导线中的电流方向垂直纸面向外。a、b、c、d是以通电导线为圆心的竖直平面内同一圆周上的四个等分点,a点为圆的最低点,则在这四个点中,下列说法正确的是( )
A. a点的磁感应强度最大
B. b点的磁感应强度最小
C. c点、d点的磁感应强度大小相同
D. c点、d点的磁感应强度方向相同
3. 如图所示,矩形线圈PQRS位于通电长直导线附近,线圈与导线在同一平面内,线圈的两个边与导线平行。导线中电流i与时间t的关系有下图中的四种情况,则在这段时间内,线圈中一定不产生感应电流的是( )
A. B.
C. D.
4. 下列说法正确的是( )
A. 单摆和弹簧振子经过平衡位置时都处于平衡状态
B. 物体做受迫振动时的频率与本身的固有频率有关
C. 医学上用激光焊接剥落的视网膜利用了激光的平行度好这一特点
D. 养殖场寻找适合贝类生长的场所时,多利用多普勒效应测量水在海底的流速
5. 关于光学现象,下列说法中正确的是( )
A. 图甲是双缝干涉示意图,若只减小屏到挡板的距离l,两相邻亮条纹间距离Δx将增大
B. 图乙是单色光单缝衍射实验现象,若在狭缝宽度相同情况下,下图对应光的波长较短
C. 图丙装置从上往下观察到的圆环状条纹,从中心向外越来越稀疏
D. 图丁中P、Q是偏振片,Q旋转时光屏上的亮度发生变化表明光是纵波
6. 一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子(不计重力),从y轴上的P点以速度v水平向右射入第一象限的匀强磁场(磁场方向垂直纸面向外),粒子射出磁场时,速度方向与x轴正方向成30°角,且OQ=a。下列说法正确的是( )
A. 粒子在磁场中运动的轨道半径为a
B. 匀强磁场的磁感应强度大小为
C. 粒子穿过第一象限的时间为
D. 若仅将粒子速度增大为2v,则粒子在磁场中运动轨迹的圆心角不变
7. 某兴趣小组制作了如图所示的水火箭,实验时瓶内的高压气体在∆t(极短)内将质量为m的水快速全部喷出,喷出时水的速度都相同,外壳质量为M的火箭获得竖直向上的初速度,设火箭上升的最大高度为h,不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 喷出时水的速度大小为
B. 高压气体释放的能量为
C. 火箭对尾部空气的作用力大小为
D. 高压气体对喷出的水做功的平均功率为
8. 在某探究实验中,两列简谐横波分别沿x轴正、负方向传播,波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处,波源的振动图像如左图所示。以过质点M(平衡位置x=0.6m)的竖直面为界如右图所示,左侧为空气介质,右侧为另一种介质。t1=1s时,平衡位置在x=0.2m和x=0.9m的P、Q两点恰好开始振动,下列说法正确的是( )
A. 从左边传来的波在分界面右侧介质中的波长为0.4m
B. 从右边传来的波通过介质分界面后,频率一定改变
C. 波形稳定后x轴上P、M之间(M点除外)只有一个减弱点
D. 波形稳定后,平衡位置在x=0.75m处的质点N的振幅为10cm
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 如图所示,弹簧振子在PQ两点之间做简谐运动,O点为平衡位置,向右为x轴正方向,PQ相距20cm,小球经过P点时开始计时,经过0.5s首次到达Q点。下列说法正确的是( )
A. 小球由P点到O点加速度不断增大
B. 经过3.75s,小球运动的路程为1.5m
C. 由于某种原因小球运动到O点时有部分碎片脱落,弹簧振子的周期增大
D. 由于某种原因小球运动到Q点时有部分碎片脱落,弹簧振子的振幅不变
10. 某科研团队在探究电磁炮的应用时,设计了一套简化模型,将质量m=4g的弹体(含金属杆)置于间距L=2.5m的水平光滑导轨上,导轨间通有恒定电流I=20A,并施加垂直导轨平面的匀强磁场。弹体在安培力作用下沿导轨加速s =100m后,速度达到v=5km/s,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 导轨间匀强磁场的磁感应强度大小为10T
B. 弹体加速过程中,安培力的最大功率为
C. 若减小导轨间距L,为保持最终速度不变,可通过增大电流I实现
D. 弹体加速过程中,安培力的冲量大小等于弹体动量的变化量大小
11. 小明在探究光照对光敏电阻的影响时设计了如图所示的电路(为光敏电阻,阻值随光照强度的增大而减小),闭合开关S,电路稳定后质量为m的带电液滴在电容器C中恰好静止。当光照强度减弱时( )
A. 中有向下的电流
B. 电容器中的液滴会下降
C. 电源的输出功率不一定增大
D. 电压表、电流表的示数变化分别为、,则一定增大
12. 某物理兴趣小组开展“连续碰撞过程中的能量转化与动量传递”项目式探究活动:n个质量均为m的相同木块静止在光滑水平面上,间距均为s,用恒力F推第一个木块,使其依次与后面的木块发生完全非弹性碰撞(碰撞时间极短),直至与最后一个物块完成碰撞。下列说法正确的是( )
A. 第1次碰撞结束瞬间,两木块的共同速度大小为
B. 最后一个物块被碰撞后瞬间的速度大小
C. 第一次碰撞过程中系统损失的动能为
D. 从第一个木块开始运动到所有木块完成碰撞时,系统损失的总动能与木块个数n成正比
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某兴趣小组利用随身携带的物品完成了当地重力加速度的测量。如甲图所示该组同学将一单摆固定于某一深度未知且开口向下的不透明塑料杯底部。每次实验前,组内同学利用钢板尺测出杯子的下端口到小球上边沿的距离L,并通过改变L测出对应的周期T。实验开始时,将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放,单摆在摆动过程中悬线不会碰杯壁,最后利用测得的数据,以L为纵轴、为横轴作出函数关系图像,就可以通过此图像求出当地的重力加速度g。
(1)用游标卡尺测量实验中所用摆球直径,示数如图丙,则d=_______cm。
(2)实验所得到的L-T2关系图线如图乙所示,图线斜率为k,纵截距大小为b,可求出的重力加速度g=_______,测得值_______(填“大于”、“小于”或“等于”)当地真实重力加速度值。
14. 某兴趣实验小组为测量干电池的电动势和内阻,设计了所示电路,所用器材如下:
电压表(量程0~3V)
定值电阻
电阻箱(阻值0~999.9Ω)
干电池一节、开关一个和导线若干。
(1)调节电阻箱到最大阻值,闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻,记录其阻值R及相应的电压表示数U。根据记录数据作出的图像如图所示,则干电池的电动势为_______ V、内阻为_______Ω(结果保留2位小数)。
(2)由于电压表内阻不是无穷大,本实验干电池电动势的测量值_______,内阻的测量值_______(选填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
15. 如图所示,一列横波以v=10m/s的速度在x轴上传播。某时刻的波形如图中实线所示,经时间后的波形如图中虚线所示。已知T<<2T(T为这列波的周期),求此横波的传播时间。
16. 某公园为装点夜景,安排工人在较大的水面下安装半径R=5m的圆形线状光源,该光源水平放置,距水面的竖直高度为m,该光源发出的某种单色光从水中以37°入射角射向水面,水中的反射光线与空气中的折射光线恰好垂直,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求该单色光在水中的折射率;
(2)若光源只发出该单色光,请定性画出此光源在水面上方的发光俯视图并求出有光射出的区域面积。
17. 如图甲,上端固定着力传感器的弹簧振子沿竖直方向做简谐运动,弹簧向下拉传感器时其示数为正,从某时刻开始计时,获得传感器示数F与时间t的关系图像如图乙,已知弹簧的劲度系数k=20N/m,,g取.
(1)求小球的质量m;
(2)写出从计时开始小球的位移随时间变化的关系式(取向下为正方向);
(3)求图中时间内弹簧对小球所做的功。
18. 如图所示,一固定细杆由两部分组成,PQ段是半径的光滑圆弧,圆心为O且OP水平,另一段是与水平面成37°的足够长倾斜直杆,两部分在Q点平滑连接。材料完全相同的穿心球A、B、C质量分别为5m、m、m,A、B用轻弹簧连接后套在直杆上,初始时A恰好静止在Q点,弹簧处于原长。将C套在P点后由静止释放,C在Q 点与A发生弹性碰撞。C、A碰后,经时间t0,C恰好在A、B之间的弹簧第一次恢复到原长时再次与A发生碰撞并粘在一起。已知重力加速度为g,求:
(1)C与A第一次碰后各自的速度大小;
(2)C与A粘在一起后,弹簧弹性势能的最大值;
(3)C与A两次碰撞间隔时间内A的位移大小。
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