资料中包含下列文件，点击文件名可预览资料内容
还剩4页未读，
继续阅读
福建省龙岩市龙岩非一级达标校2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题（原卷版+解析版）
展开
这是一份福建省龙岩市龙岩非一级达标校2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题（原卷版+解析版），文件包含福建省龙岩市龙岩非一级达标校2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题原卷版docx、福建省龙岩市龙岩非一级达标校2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共22页， 欢迎下载使用。
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1. 答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4. 本试卷主要考试内容：鲁科版选择性必修第一册前两章，选择性必修第二册。
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 汽车在设计过程中为了保障安全，需要进行碰撞测试，如果汽车发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小到零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（ ）
A. 减少了碰撞前后司机动量的变化量B. 增加了司机受冲击的时间
C. 增大了司机对汽车（方向盘）的作用力D. 减少了碰撞过程中司机的能量损失
【答案】B
【解析】
【详解】由于气囊被瞬间充满气体，司机压缩气体对气体做功，动能一部分转化为气体的内能，相当于人撞到气囊上，延长了停止的时间，根据动量定理
Ft = mΔv
可见有没有气囊，司机的速度变化量相同，所以动量变化量相同，司机受的冲量相同。但延长作用时间，从而减小了司机受到的冲击力。
故选B。
2. 蜘蛛会根据蜘蛛网的振动情况感知是否有昆虫“落网”，若蜘蛛网的固有频率为，一只“落网”的昆虫正在振动翅膀试图挣脱蛛网，下列说法正确的是（ ）
A. 若昆虫翅膀振动的频率为，则此时蛛网振动的频率为
B. 若昆虫翅膀振动的频率为，则此时蛛网会发生共振现象
C. 若昆虫翅膀振动的周期为，则此时蛛网的振幅最大
D. 昆虫翅膀振动的频率越大，蛛网的振幅越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．若昆虫翅膀振动的频率为150Hz，则此时蛛网振动的频率与驱动力的频率相同，即与昆虫翅膀振动的频率相同，即为150Hz，故A错误；
B．根据共振的条件可知，系统的固有频率等于驱动力的频率时，系统达到共振，故B正确；
C．根据共振的条件可知，系统的固有频率等于驱动力的频率时，系统达到共振，振幅达最大，若昆虫翅膀振动的周期为0.99s，则此时频率为
故C错误；
D．根据共振的条件可知，系统的固有频率等于驱动力的频率时，系统达到共振，振幅达最大，故D错误。
故选B。
3. 交流发电机模型如图所示，矩形线圈ABCD在匀强磁场中绕其中心轴匀速转动，从线圈平面与磁场垂直时开始计时，已知线圈转动的角速度，下列说法正确的是（ ）
A. 时，线圈位于中性面
B. 时，穿过线圈的磁通量变化率最大
C. 时，线圈感应电动势最小
D. 线圈中产生余弦变化规律的交变电流
【答案】A
【解析】
【详解】AB．时，线圈处于中性面，穿过线圈的磁通量最大，产生的电流为零，根据
则和时，线圈均位于中性面，产生的感应电动势等于零，磁通量的变化率最小，故A正确，B错误；
C．时，穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大，产生的感应电动势最大，故C错误；
D．线圈从中性面开始周期性转动，产生正弦变化规律的交变电流，故D错误。
故选A。
4. 如图所示、某空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面方向的匀强磁场（图中未画出），一质量为m的带负电粒子恰能以速度v沿图中虚线所示轨迹做直线运动，粒子的运动轨迹与水平方向的夹角为30°，匀强电场的电场强度大小为E，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A. 匀强磁场的方向垂直纸面向里
B. 匀强磁场的磁感应强度大小为
C. 粒子的电荷量为
D. 若粒子运动过程中，磁场突然消失，则粒子可能做匀减速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】A．对粒子受力分析可知，粒子受到的洛伦兹力与速度大小和方向有关，则粒子必定做匀速直线运动，粒子受到的电场力水平向右，受到的重力竖直向下，则洛伦兹力垂直于运动轨迹斜向上，根据左手定则可知，匀强磁场的方向垂直纸面向外，故A错误；
BC．根据受力平衡有
，
则粒子的电荷量
匀强磁场的磁感应强度大小
故B错误、C正确；
D．若粒子运动过程中，磁场突然消失，粒子受到的合力方向与粒子的速度方向不共线，则粒子一定做曲线运动，故D错误。
故选C。
二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5. 各种电磁波在日常生活和生产中被应用。下列关于电磁波的说法中，正确的是（ ）
A. 频率越大的电磁波，在真空中的传播速度越大
B. 控制电视、空调的遥控器使用的是红外线
C. 机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是X射线
D. 医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒
【答案】BC
【解析】
【详解】A．电磁波在真空中的传播速度为光速，一样大，故A错误；
B．控制电视、空调的遥控器使用的是红外线，故B正确；
C．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是X射线，故C正确；
D．医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒，故D错误。
故选BC。
6. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在光滑的水平面上的A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. t = 0.2s时，振子的位移为
B. 0.1s末和0.7s末，振子的速度相同
C. 在0.4s ~ 0.8s时间内，振子的速度和加速度方向始终相同
D. 振子做简谐运动的表达式为
【答案】AC
【解析】
【详解】B．由图可得0.3s未弹簧振子速度为正方向，0.7s未弹簧振子速度为负方向，0.3s末和0.7s未振子的速度方向相反，故B错误；
C．由图可得在0.4s ~ 0.8s时间内，振子的速度和加速度方向始终相同，均指向平衡位置，故C正确；
D．由图像得振幅为
A = 12cm
所以振子做简谐运动的表达式为
故D错误；
A．t = 0.2s时，振子的位移为
故A正确。
故选AC
7. 如图所示，由4根相同导体棒连接而成的正方形线框固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，顶点A、B与直流电源两端相接。已知导体棒AB受到的安培力大小为F，下列说法正确的是（ ）
A. 导体棒AD受到的安培力大小为
B. 导体棒DC受到的安培力大小为F
C. 导体棒AD、DC和CB受到安培力的合力大小为F
D. 线框受到的安培力的合力大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A B．导体棒AB与ADCB是并联关系，由题意可知，其电阻之比为1：3，根据由欧姆定律可知，电流之比应该为3：1，则导体棒AD、DC和CB受到的安培力均是AB棒的三分之一，为，故A正确，B错误；
C．AD与CB棒上的安培力等大反向，合力为零，则导体棒AD、DC和CB受到的安培力的合力大小等于DC棒上的安倍力大小，为，故C错误；
D．AD与CB棒上的安培力等大反向，则线框受到的安培力的合力大小等于AB与DC棒所受安培力的矢量和，故线框到受到的安培力的合力大小为，故D正确。
故选AD。
8. 如图甲所示，粗细均匀的绝缘导线弯成正方形线框a和内切圆形线框b，两线框在同一平面内，磁场方向垂直于线框所在平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，两线框产生的感应电动势分别为Ea和Eb，感应电流大小分别为Ia和Ib，则（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．设圆形线框半径为r，则正方形线框边长
正方形线框面积
圆形线框面积
两线框处在均匀变化的磁场中，根据法拉第电磁感应定律有
则两线框产生感应电动势之比
故A错误，B正确；
CD．设单位长度电阻为，则正方形线框电阻
圆形线框电阻
根据欧姆定律有
两线框中感应电流大小之比
故C正确，D错误。
故选BC。
三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13为实验题，14~16题为计算题。考生根据要求作答。
9. 无线话筒是一个将声信号转化为电信号并将信号发射出去的装置，其内部电路中有一部分是LC振荡电路，若话筒使用时，某时刻话筒中LC振荡电路的磁场方向如图所示，且电流正在减小，则电容器正在______（填“充电”或“放电”），电容器下板带______（填“正电”或“负电”），电场能正在______（填“增加”或“减少”）。
【答案】 ①. 充电 ②. 正电 ③. 增加
【解析】
【详解】[1][2][3]振荡电路电流正在减小，则电容器正在充电，磁场能正在转化为电场能，则电场能在增加，且根据安培定则可知，从俯视的视角观察线圈，线圈中电流沿逆时针方向，电容器下板带正电。
10. 如图所示，劲度系数k = 50N/m的轻弹簧左端固定，右端与静止在光滑水平面上的小球相连，将小球向右缓慢拉至C点后由静止释放，振子（小球）在水平面上的B、C两点之间做简谐运动，O点为平衡位置，P点为OC的中点。某次振子从左向右经过OC间的P点时开始计时，t = 6.0s后振子第四次返回到P点，其间通过的路程s = 48cm。则该简谐运动的周期T = ______s，振幅A = ______cm，振子经过P点时回复力的大小F = ______N。
【答案】 ①. 3 ②. 6 ③. 1.5
【解析】
【详解】[1]根据题意有
t = 2T
解得
T = 3s
根据题意有
s = 8A
解得
A = 6cm
[2]振子经过P点时偏离平衡位置O的位移大小
x = 0.5A
[3]根据回复力公式有
F = －kx
解得
F = 1.5N
11. 如图所示，水平桌面上固定一通电直导线，电流方向图中已标出，且电流逐渐增大，导线右侧有一金属导线制成的圆环，且圆环始终静止在水平桌面上，圆环有______（填“扩张”或“收缩”）的趋势，圆环中产生______（填“顺时针”或“逆时针”）方向的感应电流，圆环受到______（填“水平向左”或“水平向右”）的摩擦力。
【答案】 ①. 收缩 ②. 逆时针 ③. 水平向左
【解析】
【详解】[1][2][3]由于通电直导线中电流增大，根据右手螺旋定则可知，圆环所在处的磁感应强度的方向垂直纸面向里，且其磁通量增大，则根据“增反减同”可知圆环中产生逆时针方向的感应电流。
根据楞次定律“增缩减扩”可知，圆环有收缩的趋势。
根据楞次定律“增离减靠”可知，圆环有远离通电直导线的趋势，即受到水平向右的安培力，所以圆环受到水平向左的摩擦力。
12. 熊同学在实验室用可拆式变压器进行“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验。
（1）对于实验过程，下列说法正确的是______。
A. 为确保实验安全，应使用低压直流电源
B. 实验所用电压较低，通电情况下可用手接触裸露的导线、接线柱
C. 使用多用电表测电压时，先用最大量程挡试测，再选用适当的挡位进行测量
（2）用原线圈N1 = 400匝的变压器实验，测得的实验数据记录如表所示：
根据实验数据可知，该次实验时副线圈的匝数为______（填“200”“800”或“1600”）。
（3）熊同学多次实验后发现原线圈与副线圈的电压之比总是稍大于原线圈与副线圈的匝数之比，试分析其原因：____________。
【答案】（1）C （2）200
（3）铁芯在交变磁场的作用下会发热；交变电流产生的磁场不可能完全限制在铁芯内；理想变压器是一个理想模型，实际用的变压器会有铜损和铁损
【解析】
【小问1详解】
A．变压器的工作原理是必须使用交流电源，故A错误；
B．虽然实验所用电压较低，但是为了安全，通电情况下也不可用手接触裸露的导线、接线柱，故B错误；
C．使用多用电表测电压时，应先用最大量程挡试测，然后再选用适当的挡位进行测量，故C正确。
故选C。
【小问2详解】
由于铁芯发热、漏磁、铜损铁损等原因，副线圈交流电压表的读数应小于理想电压表的读数，而忽略误差后U2总是U1的一半，所以可判断出原线圈匝数为200匝。
【小问3详解】
由于铁芯在交变磁场的作用下会发热，交变电流产生的磁场不可能完全限制在铁芯内，存在着漏磁现象，理想变压器是一个理想模型，实际用的变压器会有铜损和铁损等原因，所以原线圈与副线圈的电压之比总是稍大于原线圈与副线圈的匝数之比。
13. “争先”物理兴趣小组正在进行“用单摆测量重力加速度”的实验，同学们的实验装置如图甲所示。
（1）小组的李同学用游标卡尺测量摆球直径，读数如图乙所示，则摆球的直径为______cm。
（2）关于实验操作，下列说法正确的是______。
A. 摆线要选择适当细些、长些、弹性好的细线
B. 摆球尽量选择质量大些，体积小些的
C. 为了方便测量单摆的周期，摆角应尽可能接近10°
D. 从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做40次全振动所用的时间t，则单摆周期为
（3）为为了提高实验精度，在实验中多次改变摆长L并测出相应的周期T，从而绘制出L—T2图线，进一步计算得到L—T2图线的斜率为k，则当地的重力加速度g = ______（结果用k表示）。
【答案】（1）1.060
（2）BD （3）4π2k
【解析】
【小问1详解】
根据游标卡尺的读数规则有
1cm＋12×0.05mm = 1.060cm
【小问2详解】
A．摆线要选择适当细些、长些、弹性差的细线，故A错误；
B．为了减小空气阻力的影响，摆球尽量选择质量大些、体积小些的，故B正确；
C．为了使单摆做简谐运动，摆角不能大于5°，故C错误；
D．从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做40次全振动所用的时间，则单摆周期为，故D正确。
故选BD。
【小问3详解】
根据单摆周期公式
可得
可得L—T2图线的斜率为
可得当地的重力加速度为
14. 如图所示，间距的固定平行光滑金属导轨平面与水平面间的夹角，导轨上端接有阻值的电阻，理想电流表串联在一条导轨上，整个装置处在磁感应强度方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，电阻的导体棒ab垂直导轨放置，将导体棒由静止开始释放，一段时间后导体棒以的速度匀速运动，导体棒匀速运动时电流表的示数恒为，取重力加速度大小，导体棒的长度与导轨间距相等，金属导轨足够长且电阻可忽略不计，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度大小；
（2）导体棒ab质量。
【答案】（1）2.5T；（2）0.8kg
【解析】
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律，有
又因为
联立解得
（2）导体棒匀速运动，根据共点力平衡，有
代入数据，解得
15. 如图所示，长度的不可伸长的细线的一端固定于O点，另一端系一质量的小球，质量的长木板静止在光滑水平面上，质量的物块放在长木板的左端。现拉动小球使细线伸直，当细线水平时由静止释放小球，小球运动到最低点时与物块处于同一高度并恰好与物块发生弹性碰撞（碰撞时间极短），物块刚好没有从长木板上滑下。物块与长木板之间的动摩擦因数，取重力加速度大小，小球和物块均视为质点，求：
（1）小球与物块碰撞前瞬间细线上的拉力大小；
（2）小球与物块碰撞后瞬间物块的速度大小；
（3）长木板的长度x。
【答案】（1）6N；（2）4m/s；（3）1.5m
【解析】
【详解】（1）小球从释放至运动到最低点过程中，根据动能定理有
碰撞前瞬间，根据牛顿第二定律有
解得
（2）小球与物块发生弹性碰撞，设碰撞后小球的速度大小为，物块的速度大小为，根据系统动量守恒、机械能守恒有
解得
（3）设物块和长木板共速后的速度大小为，物块与长木板组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律有
根据功能关系有
解得
16. 如图所示，在xOy平面内虚线OM与x轴负方向的夹角为45°，虚线OM右侧区域Ⅰ内存在垂直xOy平面向里的匀强磁场，虚线OM左侧区域Ⅱ内存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从原点O沿x轴正方向以速度v0射入磁场，此后当粒子第一次穿过边界线OM后恰好能到达x轴上的P点。原点O与P点间的距离为d，不计粒子受到的重力，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度大小B；
（2）匀强电场的电场强度大小E；
（3）粒子从O点射出至第三次穿过边界线OM所用的时间t总。
【答案】（1）（2）；（3）
【解析】
【详解】由题意，可画出粒子在磁场和电场中的运动轨迹如图所示
（1）研究粒子在磁场中的匀速圆周运动，由向心力公式，得
解得
（2）粒子在电场中的匀减速运动，由动能定理，得
则
（3）粒子在磁场中运动的周期为
粒子第一次在磁场中运动的时间为
在电场中的加速度为
粒子第一次在电场中来回的时间为
粒子第二次在磁场中运动的时间为
粒子从点射出至第三次穿过边界线的时间
U1/V
5.20
6.10
7.65
10.08
U2/V
2.55
3.02
3.80
4.95
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1. 答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4. 本试卷主要考试内容：鲁科版选择性必修第一册前两章，选择性必修第二册。
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 汽车在设计过程中为了保障安全，需要进行碰撞测试，如果汽车发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小到零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（ ）
A. 减少了碰撞前后司机动量的变化量B. 增加了司机受冲击的时间
C. 增大了司机对汽车（方向盘）的作用力D. 减少了碰撞过程中司机的能量损失
【答案】B
【解析】
【详解】由于气囊被瞬间充满气体，司机压缩气体对气体做功，动能一部分转化为气体的内能，相当于人撞到气囊上，延长了停止的时间，根据动量定理
Ft = mΔv
可见有没有气囊，司机的速度变化量相同，所以动量变化量相同，司机受的冲量相同。但延长作用时间，从而减小了司机受到的冲击力。
故选B。
2. 蜘蛛会根据蜘蛛网的振动情况感知是否有昆虫“落网”，若蜘蛛网的固有频率为，一只“落网”的昆虫正在振动翅膀试图挣脱蛛网，下列说法正确的是（ ）
A. 若昆虫翅膀振动的频率为，则此时蛛网振动的频率为
B. 若昆虫翅膀振动的频率为，则此时蛛网会发生共振现象
C. 若昆虫翅膀振动的周期为，则此时蛛网的振幅最大
D. 昆虫翅膀振动的频率越大，蛛网的振幅越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．若昆虫翅膀振动的频率为150Hz，则此时蛛网振动的频率与驱动力的频率相同，即与昆虫翅膀振动的频率相同，即为150Hz，故A错误；
B．根据共振的条件可知，系统的固有频率等于驱动力的频率时，系统达到共振，故B正确；
C．根据共振的条件可知，系统的固有频率等于驱动力的频率时，系统达到共振，振幅达最大，若昆虫翅膀振动的周期为0.99s，则此时频率为
故C错误；
D．根据共振的条件可知，系统的固有频率等于驱动力的频率时，系统达到共振，振幅达最大，故D错误。
故选B。
3. 交流发电机模型如图所示，矩形线圈ABCD在匀强磁场中绕其中心轴匀速转动，从线圈平面与磁场垂直时开始计时，已知线圈转动的角速度，下列说法正确的是（ ）
A. 时，线圈位于中性面
B. 时，穿过线圈的磁通量变化率最大
C. 时，线圈感应电动势最小
D. 线圈中产生余弦变化规律的交变电流
【答案】A
【解析】
【详解】AB．时，线圈处于中性面，穿过线圈的磁通量最大，产生的电流为零，根据
则和时，线圈均位于中性面，产生的感应电动势等于零，磁通量的变化率最小，故A正确，B错误；
C．时，穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大，产生的感应电动势最大，故C错误；
D．线圈从中性面开始周期性转动，产生正弦变化规律的交变电流，故D错误。
故选A。
4. 如图所示、某空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面方向的匀强磁场（图中未画出），一质量为m的带负电粒子恰能以速度v沿图中虚线所示轨迹做直线运动，粒子的运动轨迹与水平方向的夹角为30°，匀强电场的电场强度大小为E，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A. 匀强磁场的方向垂直纸面向里
B. 匀强磁场的磁感应强度大小为
C. 粒子的电荷量为
D. 若粒子运动过程中，磁场突然消失，则粒子可能做匀减速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】A．对粒子受力分析可知，粒子受到的洛伦兹力与速度大小和方向有关，则粒子必定做匀速直线运动，粒子受到的电场力水平向右，受到的重力竖直向下，则洛伦兹力垂直于运动轨迹斜向上，根据左手定则可知，匀强磁场的方向垂直纸面向外，故A错误；
BC．根据受力平衡有
，
则粒子的电荷量
匀强磁场的磁感应强度大小
故B错误、C正确；
D．若粒子运动过程中，磁场突然消失，粒子受到的合力方向与粒子的速度方向不共线，则粒子一定做曲线运动，故D错误。
故选C。
二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5. 各种电磁波在日常生活和生产中被应用。下列关于电磁波的说法中，正确的是（ ）
A. 频率越大的电磁波，在真空中的传播速度越大
B. 控制电视、空调的遥控器使用的是红外线
C. 机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是X射线
D. 医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒
【答案】BC
【解析】
【详解】A．电磁波在真空中的传播速度为光速，一样大，故A错误；
B．控制电视、空调的遥控器使用的是红外线，故B正确；
C．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是X射线，故C正确；
D．医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒，故D错误。
故选BC。
6. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在光滑的水平面上的A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. t = 0.2s时，振子的位移为
B. 0.1s末和0.7s末，振子的速度相同
C. 在0.4s ~ 0.8s时间内，振子的速度和加速度方向始终相同
D. 振子做简谐运动的表达式为
【答案】AC
【解析】
【详解】B．由图可得0.3s未弹簧振子速度为正方向，0.7s未弹簧振子速度为负方向，0.3s末和0.7s未振子的速度方向相反，故B错误；
C．由图可得在0.4s ~ 0.8s时间内，振子的速度和加速度方向始终相同，均指向平衡位置，故C正确；
D．由图像得振幅为
A = 12cm
所以振子做简谐运动的表达式为
故D错误；
A．t = 0.2s时，振子的位移为
故A正确。
故选AC
7. 如图所示，由4根相同导体棒连接而成的正方形线框固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，顶点A、B与直流电源两端相接。已知导体棒AB受到的安培力大小为F，下列说法正确的是（ ）
A. 导体棒AD受到的安培力大小为
B. 导体棒DC受到的安培力大小为F
C. 导体棒AD、DC和CB受到安培力的合力大小为F
D. 线框受到的安培力的合力大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A B．导体棒AB与ADCB是并联关系，由题意可知，其电阻之比为1：3，根据由欧姆定律可知，电流之比应该为3：1，则导体棒AD、DC和CB受到的安培力均是AB棒的三分之一，为，故A正确，B错误；
C．AD与CB棒上的安培力等大反向，合力为零，则导体棒AD、DC和CB受到的安培力的合力大小等于DC棒上的安倍力大小，为，故C错误；
D．AD与CB棒上的安培力等大反向，则线框受到的安培力的合力大小等于AB与DC棒所受安培力的矢量和，故线框到受到的安培力的合力大小为，故D正确。
故选AD。
8. 如图甲所示，粗细均匀的绝缘导线弯成正方形线框a和内切圆形线框b，两线框在同一平面内，磁场方向垂直于线框所在平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，两线框产生的感应电动势分别为Ea和Eb，感应电流大小分别为Ia和Ib，则（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．设圆形线框半径为r，则正方形线框边长
正方形线框面积
圆形线框面积
两线框处在均匀变化的磁场中，根据法拉第电磁感应定律有
则两线框产生感应电动势之比
故A错误，B正确；
CD．设单位长度电阻为，则正方形线框电阻
圆形线框电阻
根据欧姆定律有
两线框中感应电流大小之比
故C正确，D错误。
故选BC。
三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13为实验题，14~16题为计算题。考生根据要求作答。
9. 无线话筒是一个将声信号转化为电信号并将信号发射出去的装置，其内部电路中有一部分是LC振荡电路，若话筒使用时，某时刻话筒中LC振荡电路的磁场方向如图所示，且电流正在减小，则电容器正在______（填“充电”或“放电”），电容器下板带______（填“正电”或“负电”），电场能正在______（填“增加”或“减少”）。
【答案】 ①. 充电 ②. 正电 ③. 增加
【解析】
【详解】[1][2][3]振荡电路电流正在减小，则电容器正在充电，磁场能正在转化为电场能，则电场能在增加，且根据安培定则可知，从俯视的视角观察线圈，线圈中电流沿逆时针方向，电容器下板带正电。
10. 如图所示，劲度系数k = 50N/m的轻弹簧左端固定，右端与静止在光滑水平面上的小球相连，将小球向右缓慢拉至C点后由静止释放，振子（小球）在水平面上的B、C两点之间做简谐运动，O点为平衡位置，P点为OC的中点。某次振子从左向右经过OC间的P点时开始计时，t = 6.0s后振子第四次返回到P点，其间通过的路程s = 48cm。则该简谐运动的周期T = ______s，振幅A = ______cm，振子经过P点时回复力的大小F = ______N。
【答案】 ①. 3 ②. 6 ③. 1.5
【解析】
【详解】[1]根据题意有
t = 2T
解得
T = 3s
根据题意有
s = 8A
解得
A = 6cm
[2]振子经过P点时偏离平衡位置O的位移大小
x = 0.5A
[3]根据回复力公式有
F = －kx
解得
F = 1.5N
11. 如图所示，水平桌面上固定一通电直导线，电流方向图中已标出，且电流逐渐增大，导线右侧有一金属导线制成的圆环，且圆环始终静止在水平桌面上，圆环有______（填“扩张”或“收缩”）的趋势，圆环中产生______（填“顺时针”或“逆时针”）方向的感应电流，圆环受到______（填“水平向左”或“水平向右”）的摩擦力。
【答案】 ①. 收缩 ②. 逆时针 ③. 水平向左
【解析】
【详解】[1][2][3]由于通电直导线中电流增大，根据右手螺旋定则可知，圆环所在处的磁感应强度的方向垂直纸面向里，且其磁通量增大，则根据“增反减同”可知圆环中产生逆时针方向的感应电流。
根据楞次定律“增缩减扩”可知，圆环有收缩的趋势。
根据楞次定律“增离减靠”可知，圆环有远离通电直导线的趋势，即受到水平向右的安培力，所以圆环受到水平向左的摩擦力。
12. 熊同学在实验室用可拆式变压器进行“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验。
（1）对于实验过程，下列说法正确的是______。
A. 为确保实验安全，应使用低压直流电源
B. 实验所用电压较低，通电情况下可用手接触裸露的导线、接线柱
C. 使用多用电表测电压时，先用最大量程挡试测，再选用适当的挡位进行测量
（2）用原线圈N1 = 400匝的变压器实验，测得的实验数据记录如表所示：
根据实验数据可知，该次实验时副线圈的匝数为______（填“200”“800”或“1600”）。
（3）熊同学多次实验后发现原线圈与副线圈的电压之比总是稍大于原线圈与副线圈的匝数之比，试分析其原因：____________。
【答案】（1）C （2）200
（3）铁芯在交变磁场的作用下会发热；交变电流产生的磁场不可能完全限制在铁芯内；理想变压器是一个理想模型，实际用的变压器会有铜损和铁损
【解析】
【小问1详解】
A．变压器的工作原理是必须使用交流电源，故A错误；
B．虽然实验所用电压较低，但是为了安全，通电情况下也不可用手接触裸露的导线、接线柱，故B错误；
C．使用多用电表测电压时，应先用最大量程挡试测，然后再选用适当的挡位进行测量，故C正确。
故选C。
【小问2详解】
由于铁芯发热、漏磁、铜损铁损等原因，副线圈交流电压表的读数应小于理想电压表的读数，而忽略误差后U2总是U1的一半，所以可判断出原线圈匝数为200匝。
【小问3详解】
由于铁芯在交变磁场的作用下会发热，交变电流产生的磁场不可能完全限制在铁芯内，存在着漏磁现象，理想变压器是一个理想模型，实际用的变压器会有铜损和铁损等原因，所以原线圈与副线圈的电压之比总是稍大于原线圈与副线圈的匝数之比。
13. “争先”物理兴趣小组正在进行“用单摆测量重力加速度”的实验，同学们的实验装置如图甲所示。
（1）小组的李同学用游标卡尺测量摆球直径，读数如图乙所示，则摆球的直径为______cm。
（2）关于实验操作，下列说法正确的是______。
A. 摆线要选择适当细些、长些、弹性好的细线
B. 摆球尽量选择质量大些，体积小些的
C. 为了方便测量单摆的周期，摆角应尽可能接近10°
D. 从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做40次全振动所用的时间t，则单摆周期为
（3）为为了提高实验精度，在实验中多次改变摆长L并测出相应的周期T，从而绘制出L—T2图线，进一步计算得到L—T2图线的斜率为k，则当地的重力加速度g = ______（结果用k表示）。
【答案】（1）1.060
（2）BD （3）4π2k
【解析】
【小问1详解】
根据游标卡尺的读数规则有
1cm＋12×0.05mm = 1.060cm
【小问2详解】
A．摆线要选择适当细些、长些、弹性差的细线，故A错误；
B．为了减小空气阻力的影响，摆球尽量选择质量大些、体积小些的，故B正确；
C．为了使单摆做简谐运动，摆角不能大于5°，故C错误；
D．从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做40次全振动所用的时间，则单摆周期为，故D正确。
故选BD。
【小问3详解】
根据单摆周期公式
可得
可得L—T2图线的斜率为
可得当地的重力加速度为
14. 如图所示，间距的固定平行光滑金属导轨平面与水平面间的夹角，导轨上端接有阻值的电阻，理想电流表串联在一条导轨上，整个装置处在磁感应强度方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，电阻的导体棒ab垂直导轨放置，将导体棒由静止开始释放，一段时间后导体棒以的速度匀速运动，导体棒匀速运动时电流表的示数恒为，取重力加速度大小，导体棒的长度与导轨间距相等，金属导轨足够长且电阻可忽略不计，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度大小；
（2）导体棒ab质量。
【答案】（1）2.5T；（2）0.8kg
【解析】
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律，有
又因为
联立解得
（2）导体棒匀速运动，根据共点力平衡，有
代入数据，解得
15. 如图所示，长度的不可伸长的细线的一端固定于O点，另一端系一质量的小球，质量的长木板静止在光滑水平面上，质量的物块放在长木板的左端。现拉动小球使细线伸直，当细线水平时由静止释放小球，小球运动到最低点时与物块处于同一高度并恰好与物块发生弹性碰撞（碰撞时间极短），物块刚好没有从长木板上滑下。物块与长木板之间的动摩擦因数，取重力加速度大小，小球和物块均视为质点，求：
（1）小球与物块碰撞前瞬间细线上的拉力大小；
（2）小球与物块碰撞后瞬间物块的速度大小；
（3）长木板的长度x。
【答案】（1）6N；（2）4m/s；（3）1.5m
【解析】
【详解】（1）小球从释放至运动到最低点过程中，根据动能定理有
碰撞前瞬间，根据牛顿第二定律有
解得
（2）小球与物块发生弹性碰撞，设碰撞后小球的速度大小为，物块的速度大小为，根据系统动量守恒、机械能守恒有
解得
（3）设物块和长木板共速后的速度大小为，物块与长木板组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律有
根据功能关系有
解得
16. 如图所示，在xOy平面内虚线OM与x轴负方向的夹角为45°，虚线OM右侧区域Ⅰ内存在垂直xOy平面向里的匀强磁场，虚线OM左侧区域Ⅱ内存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从原点O沿x轴正方向以速度v0射入磁场，此后当粒子第一次穿过边界线OM后恰好能到达x轴上的P点。原点O与P点间的距离为d，不计粒子受到的重力，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度大小B；
（2）匀强电场的电场强度大小E；
（3）粒子从O点射出至第三次穿过边界线OM所用的时间t总。
【答案】（1）（2）；（3）
【解析】
【详解】由题意，可画出粒子在磁场和电场中的运动轨迹如图所示
（1）研究粒子在磁场中的匀速圆周运动，由向心力公式，得
解得
（2）粒子在电场中的匀减速运动，由动能定理，得
则
（3）粒子在磁场中运动的周期为
粒子第一次在磁场中运动的时间为
在电场中的加速度为
粒子第一次在电场中来回的时间为
粒子第二次在磁场中运动的时间为
粒子从点射出至第三次穿过边界线的时间
U1/V
5.20
6.10
7.65
10.08
U2/V
2.55
3.02
3.80
4.95
相关试卷
福建省龙岩市龙岩非一级达标校2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题（Word版附答案）： 这是一份福建省龙岩市龙岩非一级达标校2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题（Word版附答案），共7页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容，刀削面是我国的一种特色传统美食，如图所示，质量为1kg的小球等内容，欢迎下载使用。
福建省龙岩市龙岩一级达标校2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题： 这是一份福建省龙岩市龙岩一级达标校2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题，共10页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
福建省龙岩市龙岩非一级达标校2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题（Word版附答案）： 这是一份福建省龙岩市龙岩非一级达标校2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题（Word版附答案），文件包含高一物理pdf、高一物理答案pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共6页， 欢迎下载使用。
