2026-2027学年高二上学期物理阶段性考点检测卷五
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内容正文:
2026-2027年度高二物理阶段性考点检测卷五
答 案
1.答案 B
解析 t1~t3内,f向下,先增大后减小,可知此时速度方向向上,先增大后减小,故实验舱在t1~t2内处于弹射过程,在t2~t3内做竖直上抛运动,故A错误;t2~t3内,f向下在减小,根据牛顿第二定律有mg+f=ma,即a=+g,故从t2到t3加速度大小在减小,故B正确;t3~t5内,f向上,先增大后减小,可知此时速度方向向下,先增大后减小,先向下加速后向下减速,加速度先向下后向上,先失重后超重,故C错误;根据前面分析可知t3时刻速度方向改变,从向上运动变成向下运动,故t3时刻到达最高点,故D错误。
2.答案 A
解析 ab棒产生的感应电动势E=BLv=0.2 V,感应电流I==0.4 A,ab棒受到的安培力大小F=ILB=0.02 N,A正确,D错误;N、Q间的电压U=E=0.12 V,B错误;由右手定则得a端电势比b端电势高,C错误。
3.答案 A
解析 单摆的周期单位为秒(s),由题意可知,转动惯量的公式为J=∑mi,其单位为kg·m2。四个选项的单位分别是秒(s)、秒分之一(s-1)、秒方(s2)以及秒方分之一(s-2)。根据量纲法分析可知,复摆的周期公式可能是T=2π,故选A。
4.答案 C
解析 根据等势面越密集处电场强度越大,可知a、b、c、d中a点电场强度最大,故A、B错误;一个电子从b点移动到c点电场力做功为Wbc=-eUbc=2 eV,故C正确;一个电子从a点移动到d点电场力做功为Wad=-eUad=4 eV,由于电场力做正功,电势能减小,则一个电子从a点移动到d点电势能减小了4 eV,故D错误。
5.答案 B
解析 设P、Q之间的距离为L,P做圆周运动的轨道半径为r1,Q做圆周运动的轨道半径为r2,角速度为ω,则有G=mPω2r1,G=mQω2r2,联立可得,由题图知r1>r2,则k<1,故A错误;根据线速度与角速度之间的关系有vP=ωr1,vQ=ωr2,r1+r2=L,则vP+vQ=ω(r1+r2)=ωL,可知,若P、Q的角速度和它们之间的距离一定,则P、Q做圆周运动的线速度大小之和一定,故B正确;根据G=mP,可得vP=,故C错误;根据G=mPr1,G=mQr2,可得T=2π,若仅增大P、Q之间的距离,则P、Q运行的周期将变大,故D错误。
6.答案 C
解析 物块在最低点即将滑动时,此时圆盘角速度最大,由牛顿第二定律有μmgcos 30°-mgsin 30°=ml,解得ω1=5 rad/s,故B错误;物块在最高点恰好不受摩擦力时,根据牛顿第二定律有mgsin 30°=ml,解得ω2=10 rad/s>5 rad/s,物块运动到最高点摩擦力一定背离圆心,但不会发生相对滑动,故A错误,C正确;由于物块做匀速圆周运动,合力方向指向圆盘中心,重力沿盘面的下滑分力与摩擦力的合力提供向心力,则与圆盘圆心等高点处摩擦力的方向不垂直于物块和圆盘圆心的连线,故D错误。
7.答案 D
解析 设标准样板下表面和被检查平面的夹角为θ,从空气膜的上、下表面分别反射的两列光是相干光,其光程差Δs为空气层厚度的2倍,当光程差Δs=kλ时出现亮条纹,故相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为λ,相邻亮条纹之间的距离Δx=,薄片向右平移,θ变小,条纹间距将变大,A错误;增加薄片厚度,θ变大,由Δx=可知条纹间距变小,B错误;向下按压标准样板,空气层的厚度差变化不均匀,条纹间距将不再等间距,C错误;设x是被检查平面与标准样板交点到薄片最左端的距离,那么tan θ=,可得Δx=,即相邻条纹的水平间距与x成正比,则平移后相邻条纹水平间距将变化Δx'=-=,D正确。
8.答案 AD
解析 由右手螺旋定则可知A、B、C三个电流在D点产生的磁感应强度如图所示
由矢量叠加可知D点的磁感应强度BD=BC=B0,
方向由D到B,故A正确;根据同向电流相互吸引的特点,电流C受到A、B的作用力分析如图所示
由题意可知FAC=FBC,所以C电流受到A、B两个电流作用力方向为由C到D,故B错误;
若仅将B处电流反向,由右手螺旋定则可知A、B、C三个电流在D点产生的磁感应强度如图所示
由矢量叠加可知D点的磁感应强度BD==B0,故C错误;
若仅将B处电流反向,根据同向电流相互吸引(反向电流相互排斥)的特点,电流C受到A、B的作用力分析如图所示
由题意可知FAC=FBC
所以C电流受到A、B两个电流作用力方向为由D到A,故D正确。
9.答案 BD
解析 两粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图所示,设磁场圆的半径为R,甲粒子的轨迹半径为r1,乙粒子的轨迹半径为r2,根据几何关系可得r1=2R,r2=R,根据洛伦兹力提供向心力有qvB=m=ma,所以v=,a=,所以甲粒子速度大,加速度大,故B正确,C错误;甲粒子的圆心角等于60°,乙粒子的圆心角等于120°,根据t=T,T=,可知,甲粒子的运动时间较短,故A错误;由以上分析可知,甲粒子运动速度是乙粒子运动速度的2倍,而甲粒子的运动时间是乙粒子运动时间的一半,根据l=vt,可知,两粒子运动的路程相等,故D正确。
10.答案 ACD
解析 沿平行斜面和垂直斜面建立坐标系,正交分解如图所示,设小球在空中的运动时间为t,小球在垂直斜面方向做匀变速直线运动,运动到离斜面最远时速度方向与斜面平行。从抛出到离斜面最远,由运动学知识有=,解得小球的运动时间为t= s,A正确;小球从P点运动到速度与斜面平行时,用时为= s,B错误;小球离斜面最远距离为H=g()2cos θ= m,C正确;由运动学知识可知落到Q点时x轴方向的速度为vx=vcos α-gtsin θ= m/s,y轴方向的速度为vy=vsin α=10 m/s,由几何关系可知落到Q点时速度与x轴的夹角的正切值为tan β==,即β=60°,故小球落到Q点时速度与水平方向的夹角为30°,D正确。
11.答案 (1) (2)
解析 (1) 遮光片的线速度大小为v=
根据线速度与角速度公式可知ω==
(2)根据题图乙可知ω=ω0时,F=0,此时有μmg=mr,解得μ=。
12.答案 (1)C (2)11.652 2.28 (3) (4)AD
解析 (1)该同学在测量相邻亮条纹的间距Δx时,并不是直接测量某相邻亮条纹的间距,而是先测量多个亮条纹的间距再求出Δx。使用了积累法,减小了测量误差,“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量,同样使用了积累法,减小了测量误差。
(2)螺旋测微器的最小分度值为0.01 mm,题图乙的读数为0+26.0×0.01 mm=0.260 mm,题图丙的读数为11.5 mm+15.2×0.01 mm=11.652 mm,相邻亮纹的间距为Δx== mm≈2.28 mm。
(3)根据干涉条纹间距公式有Δx=λ,整理得λ=
(4)仅撤掉滤光片,通过单缝和双缝的是复色光,满足干涉条件,光屏仍能观察到干涉图样,故A正确;根据干涉条纹间距公式有Δx=λ,光屏上观察到的条纹数与单、双缝之间的距离无关,故B错误;单、双缝相平行,两缝与光屏上的条纹平行,故C错误;仅撤掉双缝,光通过单缝可能发生衍射,在光屏上可能观察到明暗相间的条纹,故D正确。
13.答案 (1)0.15 m/s (2)y=0.04sin (t+) m (3) s
解析 (1)t=0时刻,质点Q右端最近的波峰的平衡位置x3=16 cm,0~t1时间内,x3=16 cm处的振动形式传播至Q点,则v=
解得v=0.15 m/s
(2)质点Q的振幅A=0.04 m
设简谐横波的周期为T,则T== s
质点Q的圆频率ω== rad/s
设质点Q的初相位为φ,根据题意有
φ=ω·=π
则质点Q的振动方程为y=0.04sin (t+) m
(3)根据题意可知,质点P的振动方程为
y=0.04sin (t) m
质点P、质点Q第三次位移相同时
(tx+)+tx=5π
解得tx= s。
14.答案 (1) (2)
解析 (1)设足球离开A点时的速度为v0,到达B点时的速度为v,在竖直方向,选取向下为正方向,从A到B应用动量定理
mgt+∑kvyΔt=mvsin 53°-(-mv0sin 37°)
整理可得mgt=0.8mv+0.6mv0
水平方向,选取向右为正方向,从A到B应用动量定理
-∑kvxΔt=mvcos 53°-mv0cos 37°
整理可得-kx=0.6mv-0.8mv0
联立解得v0=,v=
(2)从A到B,由动能定理得Wf=mv2-m
结合上述结论,解得Wf=。
15.答案 (1)5 m/s (2)6 m (3)3 m/s
解析 (1)设金属棒a滑上水平导轨时速度为v0,下滑过程中由机械能守恒定律可得magh=ma,当金属棒b的速度vb=2 m/s时,设金属棒a的速度为va,由动量守恒定律有mav0=mava+mbvb,代入数据解得va=5 m/s。
(2)由题意可得,金属棒a在磁场内做减速运动,金属棒b在磁场内做加速运动。要使两金属棒在磁场中不相撞,则金属棒a追上金属棒b时恰好共速。由动量守恒定律有mav0=(ma+mb)v共,从金属棒a进入磁场到二者共速的过程中,设通过闭合回路的电量为q,回路中的平均电流=,=,ΔΦ=BLΔx,q=Δt,在此过程中,对于金属棒b由动量定理得BLΔt=mbv共-0,联立以上各式可得,初始时刻金属棒b到de的最小距离x=Δx=6 m。
(3)由题意可得,取走金属棒b,闭合开关S,金属棒a以5 m/s的速度向右切割磁感线,给电容器充电。当金属棒a产生的感应电动势和电容器两端电压相等时,金属棒a开始匀速运动,速度达到最小。
则E=BLvm,UC=,且E=UC,对于金属棒a由动量定理可得-B'LΔt=-Bq'L=ma(vm-va),联立以上各式可得vm=,代入数据可得vm=3 m/s。
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2026-2027年度高二物理阶段性考点检测卷四
物 理
(考点范围:必修一、必修二、必修三、选择性必修一、选择性必修二第二章)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4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.[力与直线运动]模拟失重环境的实验舱,通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出,上升到最高点后回落,再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中,受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大,f随时间t的变化如图所示(向上为正)。下列说法正确的是( )
A.从t1到t3,实验舱处于电磁弹射过程
B.从t2到t3,实验舱加速度大小减小
C.从t3到t5,实验舱内物体处于失重状态
D.t4时刻,实验舱达到最高点
答案 B
解析 t1~t3内,f向下,先增大后减小,可知此时速度方向向上,先增大后减小,故实验舱在t1~t2内处于弹射过程,在t2~t3内做竖直上抛运动,故A错误;t2~t3内,f向下在减小,根据牛顿第二定律有mg+f=ma,即a=+g,故从t2到t3加速度大小在减小,故B正确;t3~t5内,f向上,先增大后减小,可知此时速度方向向下,先增大后减小,先向下加速后向下减速,加速度先向下后向上,先失重后超重,故C错误;根据前面分析可知t3时刻速度方向改变,从向上运动变成向下运动,故t3时刻到达最高点,故D错误。
2.[电磁感应]如图所示,在一磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距L=0.1 m的平行光滑金属导轨MN和PQ,导轨电阻忽略不计,在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3 Ω的电阻。导轨上垂直放置着金属棒ab,其接入电路的电阻r=0.2 Ω。当金属棒在水平拉力作用下以速度v=4.0 m/s向左做匀速运动时( )
A.ab棒所受安培力大小为0.02 N
B.N、Q间电压为0.2 V
C.a端电势比b端电势低
D.回路中感应电流大小为1 A
答案 A
解析 ab棒产生的感应电动势E=BLv=0.2 V,感应电流I==0.4 A,ab棒受到的安培力大小F=ILB=0.02 N,A正确,D错误;N、Q间的电压U=E=0.12 V,B错误;由右手定则得a端电势比b端电势高,C错误。
3.[量纲法的应用]转动惯量(J=∑mi)是物体绕转轴转动时惯性的量度,其中ri是微元mi到转轴的距离。复摆是由大小和形状不发生变化的物体,绕固定水平轴在重力作用下做微小摆动的运动体系,如图所示,l是质心到转轴的距离,重力加速度为g。复摆和单摆类似,可以视为简谐运动。根据所学物理知识,判断复摆的周期公式可能是( )
A.2π B.2π
C. D.
答案 A
解析 单摆的周期单位为秒(s),由题意可知,转动惯量的公式为J=∑mi,其单位为kg·m2。四个选项的单位分别是秒(s)、秒分之一(s-1)、秒方(s2)以及秒方分之一(s-2)。根据量纲法分析可知,复摆的周期公式可能是T=2π,故选A。
4.[电场能的性质]某介电电泳实验使用非匀强电场,该电场的等势线分布如图所示。a、b、c、d四点分别位于电势为-2 V、-1 V、1 V、2 V的等势线上,则( )
A.a、b、c、d中a点电场强度最小
B.a、b、c、d中d点电场强度最大
C.一个电子从b点移动到c点电场力做功为2 eV
D.一个电子从a点移动到d点电势能增加了4 eV
答案 C
解析 根据等势面越密集处电场强度越大,可知a、b、c、d中a点电场强度最大,故A、B错误;一个电子从b点移动到c点电场力做功为Wbc=-eUbc=2 eV,故C正确;一个电子从a点移动到d点电场力做功为Wad=-eUad=4 eV,由于电场力做正功,电势能减小,则一个电子从a点移动到d点电势能减小了4 eV,故D错误。
5.[双星或多星模型]夜空中我们观测到的亮点,其实大部分并不是单一的恒星,而是多星系统。在多星系统中,双星系统又是最常见的,绕连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动的两颗中子星组成的双星系统的示意图如图所示,若两中子星的质量之比mP∶mQ=k∶1,该双星系统远离其他天体。则( )
A.根据图像可以判断出k>1
B.若P、Q的角速度和它们之间的距离一定,则P、Q做圆周运动的线速度大小之和一定
C.P的线速度大小与P、Q之间的距离成正比
D.仅增大P、Q之间的距离,P、Q运行的周期变小
答案 B
解析 设P、Q之间的距离为L,P做圆周运动的轨道半径为r1,Q做圆周运动的轨道半径为r2,角速度为ω,则有G=mPω2r1,G=mQω2r2,联立可得,由题图知r1>r2,则k<1,故A错误;根据线速度与角速度之间的关系有vP=ωr1,vQ=ωr2,r1+r2=L,则vP+vQ=ω(r1+r2)=ωL,可知,若P、Q的角速度和它们之间的距离一定,则P、Q做圆周运动的线速度大小之和一定,故B正确;根据G=mP,可得vP=,故C错误;根据G=mPr1,G=mQr2,可得T=2π,若仅增大P、Q之间的距离,则P、Q运行的周期将变大,故D错误。
6.[斜面上圆周运动的临界问题]如图所示,一倾斜圆盘可绕通过圆心、垂直于盘面的固定轴以不同的角速度匀速转动,盘面上距离转轴l=5 cm处有一可视为质点的物块在圆盘上且始终与圆盘保持相对静止。已知物块与盘面间的动摩擦因数为,盘面与水平面间的夹角θ=30°,重力加速度大小g取10 m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.若圆盘角速度逐渐增大,物块会在最高点发生相对滑动
B.圆盘转动时角速度可能为5 rad/s
C.物块运动到最高点时所受摩擦力方向一定背离圆心
D.物块运动到与圆盘圆心等高点时,摩擦力的方向垂直于物体和圆盘圆心的连线
答案 C
解析 物块在最低点即将滑动时,此时圆盘角速度最大,由牛顿第二定律有μmgcos 30°-mgsin 30°=ml,解得ω1=5 rad/s,故B错误;物块在最高点恰好不受摩擦力时,根据牛顿第二定律有mgsin 30°=ml,解得ω2=10 rad/s>5 rad/s,物块运动到最高点摩擦力一定背离圆心,但不会发生相对滑动,故A错误,C正确;由于物块做匀速圆周运动,合力方向指向圆盘中心,重力沿盘面的下滑分力与摩擦力的合力提供向心力,则与圆盘圆心等高点处摩擦力的方向不垂直于物块和圆盘圆心的连线,故D错误。
7.[劈尖干涉的应用]如图为利用标准玻璃板(标准样板)检查工件是否平整的原理图。用波长为λ的光从上向下照射,在被检查平面平整光滑时观察到平行且等间距的亮条纹。下列说法正确的是( )
A.若将薄片向右移动一小段距离,条纹间距将减小
B.若将薄片厚度增加,条纹间距将变大
C.若向下按压标准样板,条纹仍然等间距
D.若把薄片向右平移x0,且薄片厚度为d,则平移后相邻条纹水平间距将变化
答案 D
解析 设标准样板下表面和被检查平面的夹角为θ,从空气膜的上、下表面分别反射的两列光是相干光,其光程差Δs为空气层厚度的2倍,当光程差Δs=kλ时出现亮条纹,故相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为λ,相邻亮条纹之间的距离Δx=,薄片向右平移,θ变小,条纹间距将变大,A错误;增加薄片厚度,θ变大,由Δx=可知条纹间距变小,B错误;向下按压标准样板,空气层的厚度差变化不均匀,条纹间距将不再等间距,C错误;设x是被检查平面与标准样板交点到薄片最左端的距离,那么tan θ=,可得Δx=,即相邻条纹的水平间距与x成正比,则平移后相邻条纹水平间距将变化Δx'=-=,D正确。
二、多项选择题: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,每题有多项符合题目要求。全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.[磁场的产生与叠加]如图所示为三根平行直导线的截面图,它们的电流大小都相等,方向均垂直纸面向里。△ABC为等腰直角三角形,D为AB中点,三个电流在D处产生的磁感应强度大小均为B0。下列说法中正确的是( )
A.D点的磁感应强度大小为B0,方向由D到B
B.C电流受到A、B两电流作用力的方向由D到C
C.若仅将B处电流反向,D点的磁感应强度大小为B0
D.若仅将B处电流反向,C电流受到A、B两电流作用力的方向为由D到A
答案 AD
解析 由右手螺旋定则可知A、B、C三个电流在D点产生的磁感应强度如图所示
由矢量叠加可知D点的磁感应强度BD=BC=B0,
方向由D到B,故A正确;根据同向电流相互吸引的特点,电流C受到A、B的作用力分析如图所示
由题意可知FAC=FBC,所以C电流受到A、B两个电流作用力方向为由C到D,故B错误;
若仅将B处电流反向,由右手螺旋定则可知A、B、C三个电流在D点产生的磁感应强度如图所示
由矢量叠加可知D点的磁感应强度BD==B0,故C错误;
若仅将B处电流反向,根据同向电流相互吸引(反向电流相互排斥)的特点,电流C受到A、B的作用力分析如图所示
由题意可知FAC=FBC
所以C电流受到A、B两个电流作用力方向为由D到A,故D正确。
9.[带电粒子在圆形有界磁场中的运动]如图,有一垂直纸面向里的圆形匀强磁场,线段PQ和线段MN是圆的两条直径,夹角为60°。两个相同带电粒子甲、乙以不同的初速度,沿垂直于MN方向从P点射入磁场,之后甲粒子从Q点飞出磁场,乙粒子从N点飞出磁场。不计粒子重力,则( )
A.粒子甲在磁场中运动的时间长
B.粒子甲在磁场中运动的速度大
C.粒子乙在磁场中运动的加速度大
D.甲、乙粒子在磁场中运动的路程相等
答案 BD
解析 两粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图所示,设磁场圆的半径为R,甲粒子的轨迹半径为r1,乙粒子的轨迹半径为r2,根据几何关系可得r1=2R,r2=R,根据洛伦兹力提供向心力有qvB=m=ma,所以v=,a=,所以甲粒子速度大,加速度大,故B正确,C错误;甲粒子的圆心角等于60°,乙粒子的圆心角等于120°,根据t=T,T=,可知,甲粒子的运动时间较短,故A错误;由以上分析可知,甲粒子运动速度是乙粒子运动速度的2倍,而甲粒子的运动时间是乙粒子运动时间的一半,根据l=vt,可知,两粒子运动的路程相等,故D正确。
10.[斜抛运动]如图所示,在一个倾角θ=30°的足够长固定斜面底端P点将小球以初速度v=20 m/s斜向上抛出,抛出方向与斜面的夹角α=30°,小球落在斜面上的Q点。不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,小球在此运动过程中,下列说法正确的是( )
A.运动时间为 s
B.从P点运动到速度与斜面平行时,用时为 s
C.小球离斜面最远距离为 m
D.落到Q点时速度与水平方向的夹角为30°
答案 ACD
解析 沿平行斜面和垂直斜面建立坐标系,正交分解如图所示,设小球在空中的运动时间为t,小球在垂直斜面方向做匀变速直线运动,运动到离斜面最远时速度方向与斜面平行。从抛出到离斜面最远,由运动学知识有=,解得小球的运动时间为t= s,A正确;小球从P点运动到速度与斜面平行时,用时为= s,B错误;小球离斜面最远距离为H=g()2cos θ= m,C正确;由运动学知识可知落到Q点时x轴方向的速度为vx=vcos α-gtsin θ= m/s,y轴方向的速度为vy=vsin α=10 m/s,由几何关系可知落到Q点时速度与x轴的夹角的正切值为tan β==,即β=60°,故小球落到Q点时速度与水平方向的夹角为30°,D正确。
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11.(6分)[力学实验]某同学利用传感器验证向心力与角速度间的关系。如图甲,电动机的竖直轴与水平放置的圆盘中心相连,将力传感器和光电门固定,圆盘边缘上固定一竖直的遮光片,将光滑小定滑轮固定在圆盘中心,用一根细绳跨过定滑轮连接小滑块和力传感器。实验时电动机带动水平圆盘匀速转动,滑块随圆盘一起转动,力传感器可以实时测量绳的拉力F的大小。
(1)圆盘转动时,宽度为d的遮光片从光电门的狭缝中经过,测得遮光时间为Δt,则遮光片的线速度大小为 ,圆盘半径为R,可计算出滑块做圆周运动的角速度为 (均用所给物理量的符号表示)。
(2)保持滑块质量和其做圆周运动的半径不变,改变滑块角速度ω,并记录数据,作出F-ω2图线如图乙所示,从而验证F与ω2关系。该同学发现图乙中的F-ω2图线不过坐标原点,且图线在横轴上的截距为,滑块做圆周运动的半径为r,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则滑块与圆盘间的动摩擦因数为 (用所给物理量的符号表示)。
答案 (1) (2)
解析 (1) 遮光片的线速度大小为v=
根据线速度与角速度公式可知ω==
(2)根据题图乙可知ω=ω0时,F=0,此时有μmg=mr,解得μ=。
12.(9分)[光学实验]某同学利用如图甲所示的装置测量某种单色光的波长。实验时,光源正常发光,调整仪器从目镜中可以观察到干涉条纹。
(1)该同学在测量相邻亮条纹的间距Δx时,并不是直接测量某相邻亮条纹的间距,而是先测量多个亮条纹的间距再求出Δx。下列测量采用了类似方法的有 。
A.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量
B.“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量
C.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量
(2)该同学转动手轮,使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图乙所示,然后同方向转动手轮,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时手轮上的示数,如图丙所示为 mm,求得相邻亮纹的间距Δx为 mm(计算结果保留三位有效数字)。
(3)若相邻亮条纹的间距为Δx、单缝与屏的距离为L1,双缝与屏的距离为L2,单缝宽为d1,双缝间距为d2,则光的波长用上述部分物理量可表示为λ= 。
(4)关于此实验,下面几种说法正确的是 。
A.仅撤掉滤光片,光屏仍能观察到干涉图样
B.仅将单缝移近双缝,光屏上观察到的条纹数变少
C.单、双缝相平行,两缝与光屏上的条纹相垂直
D.仅撤掉双缝,在光屏上可能观察到明暗相间的条纹
答案 (1)C (2)11.652 2.28 (3) (4)AD
解析 (1)该同学在测量相邻亮条纹的间距Δx时,并不是直接测量某相邻亮条纹的间距,而是先测量多个亮条纹的间距再求出Δx。使用了积累法,减小了测量误差,“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量,同样使用了积累法,减小了测量误差。
(2)螺旋测微器的最小分度值为0.01 mm,题图乙的读数为0+26.0×0.01 mm=0.260 mm,题图丙的读数为11.5 mm+15.2×0.01 mm=11.652 mm,相邻亮纹的间距为Δx== mm≈2.28 mm。
(3)根据干涉条纹间距公式有Δx=λ,整理得λ=
(4)仅撤掉滤光片,通过单缝和双缝的是复色光,满足干涉条件,光屏仍能观察到干涉图样,故A正确;根据干涉条纹间距公式有Δx=λ,光屏上观察到的条纹数与单、双缝之间的距离无关,故B错误;单、双缝相平行,两缝与光屏上的条纹平行,故C错误;仅撤掉双缝,光通过单缝可能发生衍射,在光屏上可能观察到明暗相间的条纹,故D正确。
13.(10分)[机械波] “波”字最早用于描述水纹起伏之状,唐代诗人有“微风动柳生水波”的描述,水波可看成简谐横波。一列沿x轴负方向传播的水波在t=0时刻的波形如图所示,此时波刚好传播到平衡位置为x1=1.0 cm的P点,Q点是波上平衡位置为x2=6.0 cm的质点,在t1= s时刻,Q点(在t=0时刻后)首次位于波峰位置。求:
(1)该列波的传播速度v;
(2)质点Q的振动方程;
(3)t=0时刻后,质点P和质点Q第三次位移相同的时刻tx。
答案 (1)0.15 m/s (2)y=0.04sin (t+) m (3) s
解析 (1)t=0时刻,质点Q右端最近的波峰的平衡位置x3=16 cm,0~t1时间内,x3=16 cm处的振动形式传播至Q点,则v=
解得v=0.15 m/s
(2)质点Q的振幅A=0.04 m
设简谐横波的周期为T,则T== s
质点Q的圆频率ω== rad/s
设质点Q的初相位为φ,根据题意有
φ=ω·=π
则质点Q的振动方程为y=0.04sin (t+) m
(3)根据题意可知,质点P的振动方程为
y=0.04sin (t) m
质点P、质点Q第三次位移相同时
(tx+)+tx=5π
解得tx= s。
14.(14分)[动量定理的应用(积分动量)] 如图所示,一质量为m的足球在水平地面上的A点由静止被踢出后落在水平地面的B点,已知足球在A点离开地面时速度方向与水平方向的夹角为37°,足球所受空气阻力大小与速度大小成正比,比例系数为k,足球在空中飞行时间为t,A、B两点的水平距离为x,到达B点时速度方向与水平方向的夹角为53°,重力加速度为g,sin 37°=0.6,sin 53°=0.8。求:
(1)足球离开A点时和到达B点时的速度大小;
(2)从A点运动到B点的过程中,空气阻力对足球做的功。
答案 (1) (2)
解析 (1)设足球离开A点时的速度为v0,到达B点时的速度为v,在竖直方向,选取向下为正方向,从A到B应用动量定理
mgt+∑kvyΔt=mvsin 53°-(-mv0sin 37°)
整理可得mgt=0.8mv+0.6mv0
水平方向,选取向右为正方向,从A到B应用动量定理
-∑kvxΔt=mvcos 53°-mv0cos 37°
整理可得-kx=0.6mv-0.8mv0
联立解得v0=,v=
(2)从A到B,由动能定理得Wf=mv2-m
结合上述结论,解得Wf=。
15.(15分)[动量守恒定律在电磁感应中的应用]如图所示为放置在水平面上的光滑金属导轨,由左侧的圆弧轨道和右侧足够长的水平轨道平滑连接组成。圆弧轨道最上端连接一个电容C=0.5 F的电容器,导轨间距为L=1 m。在图中虚线de右侧区域存在磁感应强度大小B=2 T,方向竖直向上的匀强磁场,金属棒b静止在磁场内水平导轨上。现断开开关S,将金属棒a从圆弧导轨由静止释放,释放位置与水平导轨的高度差为h=1.8 m。已知金属棒a的质量ma=3 kg,金属棒b质量mb=1.5 kg,两金属棒在导轨间的电阻均为R=2 Ω。在运动过程中两金属棒始终与导轨接触良好且与导轨垂直,感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计,重力加速度g取10 m/s2。
(1)当金属棒b的速度为2 m/s时,求金属棒a速度大小;
(2)要使两金属棒在磁场内运动过程中不相撞,求初始时刻金属棒b到de的最小距离x;
(3)若金属棒b的速度为2 m/s时从导轨上取走金属棒b,同时闭合开关S,求金属棒a的最小速度。
答案 (1)5 m/s (2)6 m (3)3 m/s
解析 (1)设金属棒a滑上水平导轨时速度为v0,下滑过程中由机械能守恒定律可得magh=ma,当金属棒b的速度vb=2 m/s时,设金属棒a的速度为va,由动量守恒定律有mav0=mava+mbvb,代入数据解得va=5 m/s。
(2)由题意可得,金属棒a在磁场内做减速运动,金属棒b在磁场内做加速运动。要使两金属棒在磁场中不相撞,则金属棒a追上金属棒b时恰好共速。由动量守恒定律有mav0=(ma+mb)v共,从金属棒a进入磁场到二者共速的过程中,设通过闭合回路的电量为q,回路中的平均电流=,=,ΔΦ=BLΔx,q=Δt,在此过程中,对于金属棒b由动量定理得BLΔt=mbv共-0,联立以上各式可得,初始时刻金属棒b到de的最小距离x=Δx=6 m。
(3)由题意可得,取走金属棒b,闭合开关S,金属棒a以5 m/s的速度向右切割磁感线,给电容器充电。当金属棒a产生的感应电动势和电容器两端电压相等时,金属棒a开始匀速运动,速度达到最小。
则E=BLvm,UC=,且E=UC,对于金属棒a由动量定理可得-B'LΔt=-Bq'L=ma(vm-va),联立以上各式可得vm=,代入数据可得vm=3 m/s。
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2026-2027年度高二物理阶段性考点检测卷五
物 理
(考点范围:必修一、必修二、必修三、选择性必修一
、选择性必修二第二章)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4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.[力与直线运动]模拟失重环境的实验舱,通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出,上升到最高点后回落,再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中,受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大,f随时间t的变化如图所示(向上为正)。下列说法正确的是( )
A.从t1到t3,实验舱处于电磁弹射过程
B.从t2到t3,实验舱加速度大小减小
C.从t3到t5,实验舱内物体处于失重状态
D.t4时刻,实验舱达到最高点
2.[电磁感应]如图所示,在一磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距L=0.1 m的平行光滑金属导轨MN和PQ,导轨电阻忽略不计,在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3 Ω的电阻。导轨上垂直放置着金属棒ab,其接入电路的电阻r=0.2 Ω。当金属棒在水平拉力作用下以速度v=4.0 m/s向左做匀速运动时( )
A.ab棒所受安培力大小为0.02 N
B.N、Q间电压为0.2 V
C.a端电势比b端电势低
D.回路中感应电流大小为1 A
3.[量纲法的应用]转动惯量(J=∑mi)是物体绕转轴转动时惯性的量度,其中ri是微元mi到转轴的距离。复摆是由大小和形状不发生变化的物体,绕固定水平轴在重力作用下做微小摆动的运动体系,如图所示,l是质心到转轴的距离,重力加速度为g。复摆和单摆类似,可以视为简谐运动。根据所学物理知识,判断复摆的周期公式可能是( )
A.2π
B.2π
C.
D.
4.[电场能的性质]某介电电泳实验使用非匀强电场,该电场的等势线分布如图所示。a、b、c、d四点分别位于电势为-2 V、-1 V、1 V、2 V的等势线上,则( )
A.a、b、c、d中a点电场强度最小
B.a、b、c、d中d点电场强度最大
C.一个电子从b点移动到c点电场力做功为2 eV
D.一个电子从a点移动到d点电势能增加了4 eV
5.[双星或多星模型]夜空中我们观测到的亮点,其实大部分并不是单一的恒星,而是多星系统。在多星系统中,双星系统又是最常见的,绕连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动的两颗中子星组成的双星系统的示意图如图所示,若两中子星的质量之比mP∶mQ=k∶1,该双星系统远离其他天体。则( )
A.根据图像可以判断出k>1
B.若P、Q的角速度和它们之间的距离一定,则P、Q做圆周运动的线速度大小之和一定
C.P的线速度大小与P、Q之间的距离成正比
D.仅增大P、Q之间的距离,P、Q运行的周期变小
6.[斜面上圆周运动的临界问题]如图所示,一倾斜圆盘可绕通过圆心、垂直于盘面的固定轴以不同的角速度匀速转动,盘面上距离转轴l=5 cm处有一可视为质点的物块在圆盘上且始终与圆盘保持相对静止。已知物块与盘面间的动摩擦因数为,盘面与水平面间的夹角θ=30°,重力加速度大小g取10 m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.若圆盘角速度逐渐增大,物块会在最高点发生相对滑动
B.圆盘转动时角速度可能为5 rad/s
C.物块运动到最高点时所受摩擦力方向一定背离圆心
D.物块运动到与圆盘圆心等高点时,摩擦力的方向垂直于物体和圆盘圆心的连线
7.[劈尖干涉的应用]如图为利用标准玻璃板(标准样板)检查工件是否平整的原理图。用波长为λ的光从上向下照射,在被检查平面平整光滑时观察到平行且等间距的亮条纹。下列说法正确的是( )
A.若将薄片向右移动一小段距离,条纹间距将减小
B.若将薄片厚度增加,条纹间距将变大
C.若向下按压标准样板,条纹仍然等间距
D.若把薄片向右平移x0,且薄片厚度为d,则平移后相邻条纹水平间距将变化
二、多项选择题: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,每题有多项符合题目要求。全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.[磁场的产生与叠加]如图所示为三根平行直导线的截面图,它们的电流大小都相等,方向均垂直纸面向里。△ABC为等腰直角三角形,D为AB中点,三个电流在D处产生的磁感应强度大小均为B0。下列说法中正确的是( )
A.D点的磁感应强度大小为B0,方向由D到B
B.C电流受到A、B两电流作用力的方向由D到C
C.若仅将B处电流反向,D点的磁感应强度大小为B0
D.若仅将B处电流反向,C电流受到A、B两电流作用力的方向为由D到A
9.[带电粒子在圆形有界磁场中的运动]如图,有一垂直纸面向里的圆形匀强磁场,线段PQ和线段MN是圆的两条直径,夹角为60°。两个相同带电粒子甲、乙以不同的初速度,沿垂直于MN方向从P点射入磁场,之后甲粒子从Q点飞出磁场,乙粒子从N点飞出磁场。不计粒子重力,则( )
A.粒子甲在磁场中运动的时间长
B.粒子甲在磁场中运动的速度大
C.粒子乙在磁场中运动的加速度大
D.甲、乙粒子在磁场中运动的路程相等
10.[斜抛运动]如图所示,在一个倾角θ=30°的足够长固定斜面底端P点将小球以初速度v=20 m/s斜向上抛出,抛出方向与斜面的夹角α=30°,小球落在斜面上的Q点。不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,小球在此运动过程中,下列说法正确的是( )
A.运动时间为 s
B.从P点运动到速度与斜面平行时,用时为 s
C.小球离斜面最远距离为 m
D.落到Q点时速度与水平方向的夹角为30°
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11.(6分)[力学实验]某同学利用传感器验证向心力与角速度间的关系。如图甲,电动机的竖直轴与水平放置的圆盘中心相连,将力传感器和光电门固定,圆盘边缘上固定一竖直的遮光片,将光滑小定滑轮固定在圆盘中心,用一根细绳跨过定滑轮连接小滑块和力传感器。实验时电动机带动水平圆盘匀速转动,滑块随圆盘一起转动,力传感器可以实时测量绳的拉力F的大小。
(1)圆盘转动时,宽度为d的遮光片从光电门的狭缝中经过,测得遮光时间为Δt,则遮光片的线速度大小为 ,圆盘半径为R,可计算出滑块做圆周运动的角速度为 (均用所给物理量的符号表示)。
(2)保持滑块质量和其做圆周运动的半径不变,改变滑块角速度ω,并记录数据,作出F-ω2图线如图乙所示,从而验证F与ω2关系。该同学发现图乙中的F-ω2图线不过坐标原点,且图线在横轴上的截距为,滑块做圆周运动的半径为r,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则滑块与圆盘间的动摩擦因数为 (用所给物理量的符号表示)。
12.(9分)[光学实验]某同学利用如图甲所示的装置测量某种单色光的波长。实验时,光源正常发光,调整仪器从目镜中可以观察到干涉条纹。
(1)该同学在测量相邻亮条纹的间距Δx时,并不是直接测量某相邻亮条纹的间距,而是先测量多个亮条纹的间距再求出Δx。下列测量采用了类似方法的有 。
A.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量
B.“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量
C.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量
(2)该同学转动手轮,使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图乙所示,然后同方向转动手轮,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时手轮上的示数,如图丙所示为 mm,求得相邻亮纹的间距Δx为 mm(计算结果保留三位有效数字)。
(3)若相邻亮条纹的间距为Δx、单缝与屏的距离为L1,双缝与屏的距离为L2,单缝宽为d1,双缝间距为d2,则光的波长用上述部分物理量可表示为λ= 。
(4)关于此实验,下面几种说法正确的是 。
A.仅撤掉滤光片,光屏仍能观察到干涉图样
B.仅将单缝移近双缝,光屏上观察到的条纹数变少
C.单、双缝相平行,两缝与光屏上的条纹相垂直
D.仅撤掉双缝,在光屏上可能观察到明暗相间的条纹
13.(10分)[机械波] “波”字最早用于描述水纹起伏之状,唐代诗人有“微风动柳生水波”的描述,水波可看成简谐横波。一列沿x轴负方向传播的水波在t=0时刻的波形如图所示,此时波刚好传播到平衡位置为x1=1.0 cm的P点,Q点是波上平衡位置为x2=6.0 cm的质点,在t1= s时刻,Q点(在t=0时刻后)首次位于波峰位置。求:
(1)该列波的传播速度v;
(2)质点Q的振动方程;
(3)t=0时刻后,质点P和质点Q第三次位移相同的时刻tx。
14.(14分)[动量定理的应用(积分动量)] 如图所示,一质量为m的足球在水平地面上的A点由静止被踢出后落在水平地面的B点,已知足球在A点离开地面时速度方向与水平方向的夹角为37°,足球所受空气阻力大小与速度大小成正比,比例系数为k,足球在空中飞行时间为t,A、B两点的水平距离为x,到达B点时速度方向与水平方向的夹角为53°,重力加速度为g,sin 37°=0.6,sin 53°=0.8。求:
(1)足球离开A点时和到达B点时的速度大小;
(2)从A点运动到B点的过程中,空气阻力对足球做的功。
15.(15分)[动量守恒定律在电磁感应中的应用]如图所示为放置在水平面上的光滑金属导轨,由左侧的圆弧轨道和右侧足够长的水平轨道平滑连接组成。圆弧轨道最上端连接一个电容C=0.5 F的电容器,导轨间距为L=1 m。在图中虚线de右侧区域存在磁感应强度大小B=2 T,方向竖直向上的匀强磁场,金属棒b静止在磁场内水平导轨上。现断开开关S,将金属棒a从圆弧导轨由静止释放,释放位置与水平导轨的高度差为h=1.8 m。已知金属棒a的质量ma=3 kg,金属棒b质量mb=1.5 kg,两金属棒在导轨间的电阻均为R=2 Ω。在运动过程中两金属棒始终与导轨接触良好且与导轨垂直,感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计,重力加速度g取10 m/s2。
(1)当金属棒b的速度为2 m/s时,求金属棒a速度大小;
(2)要使两金属棒在磁场内运动过程中不相撞,求初始时刻金属棒b到de的最小距离x;
(3)若金属棒b的速度为2 m/s时从导轨上取走金属棒b,同时闭合开关S,求金属棒a的最小速度。
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物理·答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.
答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填
写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考
考生禁填:
缺考标记
证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
2.选择题必须用2B铅笔填涂;填空题和解答题
以上标记由监考人员用2B铅
必须用0.5mm黑色签字笔答题,不得用铅笔
笔填涂
或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.
请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,
选择题填涂样例:
超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题
卷上答题无效。
正确填涂■
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[][][/]
第I卷(请用2B铅笔填涂)
1[A][B][C][D]
5[A][B][C][D]
9[AJ[B][C][D]
2[A][B][C]D]
6[A][B][C][D]
10[AN[B][C[D]
3[A][B][C][D]
7[A][B][C][D]
4[A][B][C][D]
8[A][B][C][D]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
11.
(6分)
(1)
(2分)
(2分)
(2)
(2分)
12.(9分)
(1)
(1分)
(2)
(2分)
(2分)
(3)
(2分)
(4)
(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理第1页(共6页)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
13.(9分)
y/cm
13
x/cm
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理第2页(共6页)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
14.(12分)
-3
37
53
A
B
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理第3页(共6页)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
15.(18分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理第4页(共6页)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
非
答题
区
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理第5页(共6页)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效:
答题
区
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理第6页(共6页)2026-2027年度高二物理阶段性考点检测卷五
物理
((考点范围:必修一、必修二、必修三、选择性必修一
、选择性必修二第二章)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4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.「力与直线运动]模拟失重环境的实验舱,通过电磁弹射
从地面由静止开始加速后竖直向上射出,上升到最高点后
回落,再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中,
受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大,f随时间t
的变化如图所示(向上为正)。下列说法正确的是()
A.从到3,实验舱处于电磁弹射过程
B.从到3,实验舱加速度大小减小
C.从3到s,实验舱内物体处于失重状态
D.4时刻,实验舱达到最高点
2.「电磁感应如图所示,在一磁感应强度B=0.5T的匀强
磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距L=0.1m
的平行光滑金属导轨MN和PQ,导轨电阻忽略不计,在
两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3Ω的电阻。
导轨上垂直放置着金属棒ab,其接入电路的电阻r=0.22。
当金属棒在水平拉力作用下以速度v=4.0m/s向左做匀速
运动时()
p···
··..b
A.ab棒所受安培力大小为0.02N
B.N、Q间电压为0.2V
C.a端电势比b端电势低
D.回路中感应电流大小为1A
3.[量纲法的应用]转动惯量(J=∑mr2)是物体绕转轴转动
时惯性的量度,其中:是微元m到转轴的距离。复摆是
由大小和形状不发生变化的物体,绕固定水平轴在重力
作用下做微小摆动的运动体系,如图所示,1是质心到
转轴的距离,重力加速度为g。复摆和单摆类似,可以
视为简谐运动。根据所学物理知识,判断复摆的周期公
式可能是(
A.2元
B2了
C2四
mgl
D.2nmgl
4[电场能的性质某介电电泳实验使用非匀强电场,该电
场的等势线分布如图所示。a、b、c、d四点分别位于电
势为-2V、-1V、1V、2V的等势线上,则()
A.a、b、c、d中a点电场强度最小
B.a、b、c、d中d点电场强度最大
C.一个电子从b点移动到c点电场力做功为2eV
D.一个电子从a点移动到d点电势能增加了4eV
5.「双星或多星模型]夜空中我们观测到的亮点,其实大部
分并不是单一的恒星,而是多星系统。在多星系统中,双
星系统又是最常见的,绕连线上的某点做周期相同的匀速
圆周运动的两颗中子星组成的双星系统的示意图如图所
示,若两中子星的质量之比:mo=k:1,该双星系统
远离其他天体。则(
A.根据图像可以判断出>1
B.若P、Q的角速度和它们之间的距离一定,则P、Q做
圆周运动的线速度大小之和一定
CP的线速度大小与P、Q之间的距离成正比
D.仅增大P、Q之间的距离,P、Q运行的周期变小
6.[斜面上圆周运动的1临界问题]如图所示,一倾斜圆盘可
绕通过圆心、垂直于盘面的固定轴以不同的角速度匀速
转动,盘面上距离转轴1=5cm处有一可视为质点的物
块在圆盘上且始终与圆盘保持相对静止。已知物块与盘
面间的动摩擦因数为%,盘面与水平面间的夹角0=30°,
重力加速度大小g取10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动
摩擦力,下列说法正确的是()
m
10
A若圆盘角速度逐渐增大,物块会在最高点发生相对滑
动
B.圆盘转动时角速度可能为5v3rad/s
C.物块运动到最高点时所受摩擦力方向一定背离圆心
D.物块运动到与圆盘圆心等高点时,摩擦力的方向垂直
于物体和圆盘圆心的连线
7[劈尖干涉的应用]如图为利用标准玻璃板(标准样板)检
查工件是否平整的原理图。用波长为λ的光从上向下照
射,在被检查平面平整光滑时观察到平行且等间距的亮
条纹。下列说法正确的是(
标准样板
单色光
口薄片
被检查平面
A.若将薄片向右移动一小段距离,条纹间距将减小
B.若将薄片厚度增加,条纹间距将变大
C.若向下按压标准样板,条纹仍然等间距
D.若把薄片向右平移xo,且薄片厚度为d,则平移后相
邻条纹水平间距将变化贸
二、多项选择题: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,每题有多项符合题目要求。
全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8[磁场的产生与叠加]如图所示为三根平行直导线的截
面图,它们的电流大小都相等,方向均垂直纸面向里。
△ABC为等腰直角三角形,D为AB中点,三个电流在
D处产生的磁感应强度大小均为B。下列说法中正确的
是()
A⑧
-8B
AD点的磁感应强度大小为B,方向由D到B
B.C电流受到A、B两电流作用力的方向由D到C
C.若仅将B处电流反向,D点的磁感应强度大小为V2Bo
D.若仅将B处电流反向,C电流受到A、B两电流作用
力的方向为由D到A
9.[带电粒子在圆形有界磁场中的运动]如图,有一垂直纸
面向里的圆形匀强磁场,线段PQ和线段MN是圆的两条
直径,夹角为60°。两个相同带电粒子甲、乙以不同的初
速度,沿垂直于N方向从P点射入磁场,之后甲粒子从
2点飞出磁场,乙粒子从N点飞出磁场。不计粒子重力,
则(
M
Xi x--
P←丝×××
×ǒ×
、××××Q
N
A.粒子甲在磁场中运动的时间长
B.粒子甲在磁场中运动的速度大
C.粒子乙在磁场中运动的加速度大
D.甲、乙粒子在磁场中运动的路程相等
10.「斜抛运动]如图所示,在一个倾角-30°的足够长固定
斜面底端P点将小球以初速度v=20m/s斜向上抛出,抛
出方向与斜面的夹角=30°,小球落在斜面上的Q点。
不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,小球在此运动
过程中,下列说法正确的是(
P61
A运动时间为
B.从P点运动到速度与斜面平行时,用时为5s
C小球离斜面最远距离为'9m
D.落到Q点时速度与水平方向的夹角为30°
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11.(6分)儿力学实验]某同学利用传感器验证向心力与角
速度间的关系。如图甲,电动机的竖直轴与水平放置的
圆盘中心相连,将力传感器和光电门固定,圆盘边缘上
固定一竖直的遮光片,将光滑小定滑轮固定在圆盘中心,
用一根细绳跨过定滑轮连接小滑块和力传感器。实验时
电动机带动水平圆盘匀速转动,滑块随圆盘一起转动,
力传感器可以实时测量绳的拉力F的大小。
力传感器
光电门
滑块
遮光片
圆盘
支架
电机十
口底座
(1)圆盘转动时,宽度为d的遮光片从光电门的狭缝中经
过,测得遮光时间为△,则遮光片的线速度大小
为
,圆盘半径为R,可计算出滑块做圆周运
动的角速度为
(均用所给物理量的符号表示)。
(2)保持滑块质量和其做圆周运动的半径不变,改变滑块
角速度ω,并记录数据,作出F-w图线如图乙所示,从
而验证F与ω2关系。该同学发现图乙中的F-ω2图线不
过坐标原点,且图线在横轴上的截距为ω2,滑块做圆
周运动的半径为r,重力加速度为g,最大静摩擦力等
于滑动摩擦力,则滑块与圆盘间的动摩擦因数为
(用所给物理量的符号表示)。
0o2
02
12.(9分)[光学实验]某同学利用如图甲所示的装置测量
某种单色光的波长。实验时,光源正常发光,调整仪器
从目镜中可以观察到干涉条纹。
滤光片单缝
双缝
遮光筒
转轮
光源日
一目镜
工测量头
甲
0
30
-20
10
25
3415
二20
E10
丙
(I)该同学在测量相邻亮条纹的间距△x时,并不是直接
测量某相邻亮条纹的间距,而是先测量多个亮条纹的间
距再求出△x。下列测量采用了类似方法的
有
A.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力
的测量
B.“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变
量的测量
C.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒
精溶液体积的测量
(2)该同学转动手轮,使测量头的分划板中心刻线与某亮
纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的
示数如图乙所示,然后同方向转动手轮,使分划板中心
刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时手轮上的示数,
如图丙所示为
mm,求得相邻亮纹的间距△x
为
mm(计算结果保留三位有效数字)。
(3)若相邻亮条纹的间距为△x、单缝与屏的距离为L1,
双缝与屏的距离为L2,单缝宽为山,双缝间距为,则
光的波长用上述部分物理量可表示为=
(4)关于此实验,下面几种说法正确的是
A.仅撤掉滤光片,光屏仍能观察到干涉图样
B.仅将单缝移近双缝,光屏上观察到的条纹数变少
C.单、双缝相平行,两缝与光屏上的条纹相垂直
D.仅撤掉双缝,在光屏上可能观察到明暗相间的条纹
13.(10分)「机械波1“波字最早用于描述水纹起伏之状,唐
代诗人有“微风动柳生水波”的描述,水波可看成简谐横波。
一列沿x轴负方向传播的水波在0时刻的波形如图所示,
此时波刚好传播到平衡位置为x1=1.0cm的P点,Q点是
波上平衡位置为=6.0cm的质点,在子s时刻,0点(在
=0时刻后)首次位于波峰位置。求:
y/cm
13
x/cm
(1)该列波的传播速度v;
(2)质点Q的振动方程;
(3)=0时刻后,质点P和质点Q第三次位移相同的时刻。
14.(14分)[动量定理的应用(积分动量)1如图所示,一质
量为的足球在水平地面上的A点由静止被踢出后落
在水平地面的B点,已知足球在A点离开地面时速度方
向与水平方向的夹角为37°,足球所受空气阻力大小与
速度大小成正比,比例系数为飞,足球在空中飞行时间
为,A、B两点的水平距离为x,到达B点时速度方向
与水平方向的夹角为53°,重力加速度为g,sn37°=0.6,
sin53°=0.8。求:
--③
8
hK72777K77777777777777747777777777777277777
53°
A
B
(I)足球离开A点时和到达B点时的速度大小;
(2)从A点运动到B点的过程中,空气阻力对足球做的
功。
15.(15分)[动量守恒定律在电磁感应中的应用1如图所示
为放置在水平面上的光滑金属导轨,由左侧的圆弧轨道
和右侧足够长的水平轨道平滑连接组成。圆弧轨道最上
端连接一个电容C=0.5F的电容器,导轨间距为L=1m。
在图中虚线d右侧区域存在磁感应强度大小B=2T,方
向竖直向上的匀强磁场,金属棒b静止在磁场内水平导
轨上。现断开开关S,将金属棒a从圆弧导轨由静止释
放,释放位置与水平导轨的高度差为h=1.8m。已知金
属棒a的质量ma=3kg,金属棒b质量m=1.5kg,两金
属棒在导轨间的电阻均为R=22。在运动过程中两金属
棒始终与导轨接触良好且与导轨垂直,感应电流产生的
磁场及导轨的电阻忽略不计,重力加速度g取10m/s2。
(1)当金属棒b的速度为2m/s时,求金属棒a速度大小;
(2)要使两金属棒在磁场内运动过程中不相撞,求初始时
刻金属棒b到d的最小距离x;
(3)若金属棒b的速度为2m/s时从导轨上取走金属棒b,
同时闭合开关S,求金属棒a的最小速度。