邵東創(chuàng)新學校2022年上學期期中考試高二物理試卷卷I（選擇題）一、選擇題（本題共計9小題，每題4分，共計36分，）1. 關于安培力和洛倫茲力，下列說法中正確的是：（ ）A. 帶電粒子在磁場中運動時，一定受到洛倫茲力作用B. 放置在磁場中的通電導線，一定受到安培力作用C. 因洛倫茲力總垂直于電荷運動方向，故洛倫茲力對運動電荷一定不做功D. 因安培力垂直通電導線，故安培力對通電導線一定不做功【1題答案】【答案】C【解析】【詳解】A、若粒子的速度方向與磁場方向平行，不受洛倫茲力，故A錯誤；B、若導線與磁場方向平行，故安培力為零，故B錯誤；C、因洛倫茲力總垂直于電荷運動方向，故洛倫茲力的瞬時功率為零，故洛倫茲力對運動電荷一定不做功，故C正確；D、安培力垂直通電導線，導線的運動方向可以與速度平行，故安培力可以做正功、負功，故D錯誤；2. 某同學觀察到波長相同的水波通過兩個寬度不同的狹縫時的現(xiàn)象，如下圖所示，下列說法正確的是（）A. 水波通過狹縫后波長變短B. 這是水波的衍射現(xiàn)象，有些波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象C. 此現(xiàn)象可以說明，波長一定，縫越窄衍射現(xiàn)象越明顯D. 此現(xiàn)象可以說明，縫寬一定，波長越長衍射現(xiàn)象越明顯【2題答案】【答案】C【解析】【詳解】波衍射后不影響波的特性，即波長和頻率不變，A錯誤；波的衍射是波特有的性質，故所有波都會發(fā)生衍射現(xiàn)象，B錯誤；從圖中可知第1幅圖衍射現(xiàn)象比較明顯，所以波長一定，縫越窄衍射現(xiàn)象越明顯，由于題中給出的是波長一定的情況，無法得出縫寬一定時衍射情況，故C正確D錯誤．3. 如圖所示，垂直紙面向外的勻強磁場中有一個電荷量的負離子，自A點經半個圓周運動到B點時，又突然吸收了若干個電子，接著沿半圓從B點運動到C點，已知小圓的直徑是大圓的半徑，O（或C）為大圓的圓心。電子的電荷量，負離子的質量遠大于電子的質量，且不計其受到的重力，吸收電子的時間忽略不計，電子的動量忽略不計，由此可知負離子吸收的電子個數(shù)為（　?。?/span>A. 2個 B. 10個 C. 100 D. 1000個【3題答案】【答案】B【解析】【詳解】粒子帶負電，在磁場中從A運動到B過程中，洛倫茲力提供向心力，有可得設吸收個電子后，運動半徑為，同理可得由幾何關系得代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得故選B。4. 部隊經過橋梁時，規(guī)定不許齊步走；登山運動員登雪山時，不許高聲叫喊，主要原因是（　?。?/span>A. 減輕對橋梁的壓力，避免產生回聲B. 減少對橋梁、雪山的沖擊力C. 避免橋梁或雪山發(fā)生共振D. 使橋梁受到的壓力更不均勻，避免登山運動員耗散能量【4題答案】【答案】C【解析】【分析】【詳解】部隊過橋時如果齊步走，會給橋梁施加周期性的外力，容易使橋的振動幅度增大，即發(fā)生共振，造成橋梁倒塌；登山運動員登雪山時高聲叫喊，聲波容易引發(fā)雪山共振而發(fā)生雪崩。故選C。5. 如圖所示的單擺，擺球a向右擺動到最低點時，恰好與一沿水平方向向左運動的粘性小球b發(fā)生碰撞，并粘在一起，且擺動平面不便．已知碰撞前a球擺動的最高點與最低點的高度差為h，擺動的周期為T，a球質量是b球質量的5倍，碰撞前a球在最低點的速度是b球速度的一半．則碰撞后A. 擺動周期為B. 擺動的周期為C. 擺球最高點與最低點的高度差為0.3hD. 擺球最高點與最低點的高度差為0.25h【5題答案】【答案】D【解析】【詳解】試題分析：單擺的周期與擺球的質量無關，只決定于擺長和當?shù)氐闹亓铀俣龋?/span>AB錯誤．在a球向下擺的過程中，只有重力做功，機械能守恒．有：Mgh=Mv12a、b兩球碰撞過程時間極短，兩球組成的系統(tǒng)動量守恒．所以有 Mv1-m?2v1=（M+m）v2碰撞后擺動過程中，機械能守恒，所以有：整理得：v2＝0．5v1，所以h'=0．25h．故C錯誤，D正確．故選D．考點：動量守恒定律；能量守恒定律【名師點睛】分析清楚物體運動的過程，分過程利用機械能守恒和動量守恒即可求得結果；單擺的周期是由單擺的擺長和當?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮」餐瑳Q定的，與擺球的質量和運動的速度無關． 6. 在電磁感應現(xiàn)象中，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 感應電流產生的磁場總是跟原來的磁場方向相反B. 感應電流產生的磁場總是阻礙原磁通量的變化C. 閉合線框放在勻強磁場中做切割磁感線運動，一定產生感應電流D. 閉合線框放在變化的磁場中一定能產生感應電流【6題答案】【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．感應電流產生的磁場可能跟原來的磁場方向相反，也可能相同，選項A錯誤；B．根據(jù)楞次定律可知，感應電流產生的磁場總是阻礙原磁通量的變化，選項B正確；C．如果閉合線框全部在勻強磁場中做切割磁感線運動，只產生感應電動勢，不產生感應電流，選項C錯誤；D．閉合線框放在變化的磁場中，若穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，則一定能產生感應電流，選項D錯誤。故選B。7. 如圖所示，長為l的輕繩上端固定在O點，下端系一小球，在O點正下方處的P點固定一小釘子。現(xiàn)將小球拉至A點，使細線與豎直方向間夾角很小，然后由靜止釋放小球，小球在豎直平面內運動。點B（圖中未標出）是小球能夠到達的左方最高位置，重力加速度為g，不計空氣阻力，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 點B在點A下方B. 點B在點A上方C. 小球擺動的周期為D. 小球擺動的周期為【7題答案】【答案】D【解析】【詳解】AB．小球擺動過程中，只有重力做功，機械能守恒，可知兩側最高點動能均為零，故重力勢能也相等，故最大高度相同，即點B與點A等高，故AB錯誤；CD．小球從最低點到A點再到最低點的時間為小球從最低點到B點再到最低點的時間為則小球周期為故C錯誤，D正確。故選D。8. 如圖所示，、是振動情況完全相同的兩個機械波波源，振幅為A，、、三點位于、連線的中垂線上，且，某時刻是兩列波波峰的相遇點，是兩列波波谷的相遇點，則（　　）A. 處質點的振幅為B. 處質點始終處于波谷C. 處質點為振動減弱點D. 處質點的位移不可能為零【8題答案】【答案】A【解析】【詳解】、是振動情況完全相同的兩個機械波波源，振幅為A，a、b、c三點到兩個波源的路程差都為零，所以三個點都是振動加強點，他們的振幅都是，三個位置的質點都在不停地振動，不可能一直在波峰、波谷或平衡位置，所以a、b、三處質點的位移是不斷變化的，故A正確，BCD錯誤。故選A。9. 某正方形閉合導線框的質量可以忽略不計，現(xiàn)將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強磁場，若第一次用時間拉出，通過導線截面的電荷量為，外力所做的功為；第二次用時間拉出，通過導線截面的電荷量為，外力所做的功為，則下列大小關系正確的是（　　）
 A.  B. C.  D. 【9題答案】【答案】B【解析】【詳解】設線框的長為，速度為，線框所受的安培力大小為又＝則得線框勻速運動，外力與安培力平衡，則外力的大小為＝外力做功為可見，外力做功與所用時間成反比，則有兩種情況下，線框拉出磁場時穿過線框的磁通量的變化量相等，根據(jù)感應電荷量公式可知通過導線截面的電量相等，即有故ACD錯誤，B正確故選B。二、多選題（本題共計4小題，每題5分，共計20分，）10. 如圖是水平彈簧振子簡諧運動的振動圖像，由圖像可知（　　）A. 在時，振子的位移、速度和加速度方向相同B. 在和時，振子有相同的加速度和速度C. 在到時間內加速度、位移大小變小，速度增大D. 在時，振子有最大的回復力和彈性勢能【10題答案】【答案】CD【解析】【詳解】A．在時，振子的位移的方向背離平衡位置，加速度方向指向平衡位置，二者方向相反，A錯誤；B．在和時，振子的加速度方向相反，B錯誤；C．在0.3s時加速度、位移都最大，速度等于零，在0.4s時加速度、位移都等于零，速度最大，所以在到時間內加速度、位移大小變小，速度增大，C正確；D．在時，彈簧的形變量最大，則振子有最大的回復力和彈性勢能，D正確。故選CD。11. 如圖所示，平放在絕緣水平面的鐵芯上分別繞有線圈、，每個線圈各接有兩條光滑的平行金屬導軌，金屬棒MN、PQ均垂直于導軌放置，MN所在軌道之間有磁感應強度方向豎直向上、大小為的勻強磁場，PQ所在軌道之間有磁感應強度方向豎直向下、大小為的勻強磁場。關于金屬棒MN、PQ的運動，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 當MN在外界作用下向左加速運動時，PQ也向左加速運動B. 當MN在外界作用下向右勻速運動時，PQ也向右勻速運動C. 當MN在外界作用下向右減速運動時，PQ向右加速運動D. 當MN在外界作用下向右加速運動時，PQ也向右加速運動【11題答案】【答案】AD【解析】【詳解】A．當MN在外界作用下向左加速運動時，根據(jù)右手定則和右手螺旋定則可知，線圈、中的磁感應強度方向豎直向下，通過線圈、中的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知線圈中的感應電流方向，則PQ中的感應電流方向為由Q至P，由左手定則可知，PQ受到的安培力向左，根據(jù)牛頓第二定律可知，PQ也向左加速運動，故A正確；CD．同理可知，當MN在外界作用下向右加速運動時，PQ也才向右加速運動，故C錯誤、D正確；B．當MN在外界作用下向右勻速運動時，通過線圈、中的磁通量恒定，則PQ所在回路中不發(fā)生電磁感應，PQ靜止不動，故B錯誤。故選AD。12. 在某理想變壓器的副線圈上接有電阻R和兩個相同的燈泡L1和L2，如圖所示，開始時，開關S是接通的；那么，當開關S斷開時下列說法正確的是（　　）
 A. 原線圈中的電流減小 B. 電阻R上的電壓增大C. 通過燈泡L1的電流不變 D. 副線圈兩端M、N間的電壓不變【12題答案】【答案】AD【解析】【分析】【詳解】因初級電壓和匝數(shù)比不變，則副線圈兩端M、N間的電壓不變；當開關S斷開時，次級電阻變大，則次級電流減小，則原線圈中的電流也減小，電阻R上的電壓減小，燈泡L1兩端電壓變大，則通過燈泡L1的電流變大。故選AD。13. 如圖甲所示，質量為m、電阻為R的單匝圓形線框用細線懸掛于A點，線圈半徑為r，虛線MN過圓心O，細線承受最大拉力F0.從某時刻起，在MN上方加垂直紙面向里的勻強磁場、磁感應強度大小按圖乙規(guī)律變化。在t0時刻、細線恰好被拉斷、線圈向下運動，穿出磁場時的速度為v，重力加速度為g，以下說法正確的是（　?。?/span>A. 細線斷裂前瞬間線框中的電功率為B. 細線斷裂后瞬間線框加速度大小C. 線框離開磁場的過程中線圈中產生的焦耳熱為D. 線框穿出磁場過程中通過導線橫截面的電荷量為【13題答案】【答案】AD【解析】【詳解】A．由法拉第的電磁感應定律可知，感應電動勢為細線斷裂前線框中的電功率為A正確；B．設細線斷裂前瞬間線框受到的安培力為F，由楞次定律可判斷F的方向向下，所以有當細線斷裂瞬間，線框受到的拉力消失，加速度為B錯誤；C．線框下落過程中，重力做正功，安培力做負功，且安培力做功轉化為焦耳熱Q，所以C錯誤；D．穿過磁場過程中，平均電動勢為平均感應電流為通過導線橫截面的電荷量為聯(lián)立可得而線框穿出磁場的過程中所以可得D正確。故選AD。卷II（非選擇題）三、實驗探究題（本題共計1小題，共計9分）14. 某實驗小組利用如圖甲所示的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣取?/span>
 ①為了使測量誤差盡量小，下列說法中正確的是___________；A．組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B．組裝單擺須選用輕且不易伸長的細線C．實驗時須使擺球在同一豎直面內擺動D．為了使單擺的周期大一些，應使擺線相距平衡位置有較大的角度②該實驗小組用20分度的游標卡尺測量小球的直徑。某次測量的示數(shù)如圖乙所示，讀出小球直徑為d=________cm；③該同學用米尺測出懸線的長度為L，讓小球在豎直平面內擺動。當小球經過最低點時開始計時，并計數(shù)為0，此后小球每經過最低點一次，依次計數(shù)為1、2、3……。當數(shù)到40時，停止計時，測得時間為t。改變懸線長度，多次測量，利用計算機作了t2-L圖線如圖丙所示。根據(jù)圖丙可以得出當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=___________m/s2（取π2=9.86，結果保留3位有效數(shù)字） 【14題答案】【答案】    ①. BC    ②. 0.810    ③. 9.80【解析】【分析】【詳解】①[1]A．為減小空氣阻力對實驗的影響，減小實驗誤差，組裝單擺須選用密度大而直徑較小的擺球，故A錯誤；B．為減小實驗誤差，組裝單擺須選用輕且不易伸長的細線，故B正確；C．實驗時須使擺球在同一豎直面內擺動，不能使單擺成為圓錐擺，故C正確；D．單擺最大擺角應小于5°，擺長一定情況下，擺的振幅盡量小些，故D錯誤。故選BC。②[2]由圖示游標卡尺可知，其精確度為0.05mm，所以小球直徑為d=8mm+2×0.05mm=8.10mm=0.810cm③[3]擺線長度與擺球半徑之和單擺擺長，其周期為由單擺周期公式可得解得t2-L圖線的斜率解得重力加速度為四、解答題（本題共計3小題，共計35分）15. 如圖所示為一個透明球體的橫截面，其半徑為R，AB是一直徑，現(xiàn)有一束圓環(huán)形平行細光沿AB方向射向球體（AB直徑為圓環(huán)光線的中心軸線），所有光線經折射后恰好經過B點而在右側光屏MN上形成一圓亮環(huán)，已知光屏到B點的距離為L=2R，透明球體的折射率，光在真空中的傳播速度為c，求：（1）圓環(huán)形平行細光在入射前的半徑r；（2）光從入射點傳播到光屏所用時間。【15題答案】【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）如圖所示，設細光的入射角為，由幾何關系可得由折射定律可得解得圓環(huán)形平行細光在入射前的半徑為（2）光在介質中的傳播速度為光在介質中傳播的時間為光從B點進入空氣中的折射角也為光從B到MN的時間為所以光從入射點傳播到光屏所用時間為16. 一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t=0時刻的波形如圖所示，質點P在波峰，質點Q在平衡位置．再過0.2s，質點Q第1次到達波峰．求：(1)求這列波的傳播速度；(2)寫出質點P的位移隨時間變化的振動方程(3求出t=.2s時P點的位移和經過的路程．【16題答案】【答案】(1)30m/s；(2)m；(3)-0.2m,1.2m；【解析】【詳解】（1）波沿x軸正方向傳播，根據(jù)再過0.2s，質點Q第一次到達波峰，可知=0.2s，解得T=0.8s，即波速30m/s．（2）初始時刻，質點P處于波峰位置，設質點P的振動位移隨時間變化的關系為 其中的 則質點P的振動位移隨時間變化的關系為m．（3）當t=1.2s時，經過，到達波谷位置，所以位移x=-0.2m，通過路程s=6A=1.2m17. CD、EF是兩條水平放置的電阻可忽略的平行金屬導軌，導軌間距為L，在水平導軌的左側存在磁感應強度方向垂直導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B，磁場區(qū)域的長度為d，如圖所示。導軌的右端接有一電阻R，左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接。將一阻值也為R的導體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導體棒與水平導軌始終接觸良好，且動摩擦因數(shù)為μ，求：(1)導體棒剛進入磁場時，導體棒兩端的電壓U；(2)整個過程中，流過電阻R的電荷量q；(3)整個過程中，電阻R中產生的焦耳熱Q。【17題答案】【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【分析】【詳解】(1)對導體棒，下滑過程中，由動能定理有 導體棒進入磁場時產生的電動勢為E=BLv     導體棒兩端的電壓為路端電壓U=IR  解得  (2)對導體棒在磁場中運動的全過程流過R的電荷量 解得   (3)由能量守恒定律可知整個電路中產生的焦耳熱為 電阻R中產生的焦耳熱為  解得
  

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