福建省莆田第四中学高二下学期期中考试卷物理试题-A4

这是一份福建省莆田第四中学高二下学期期中考试卷物理试题-A4，共9页。

2．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是( )
3．如图所示，虚线a、b、c表示在O处某一点电荷的电场中的三个等势面，设两相邻等势面间的间距相等。一电子射入电场后的运动轨迹如图中实线所示，其中1、2、3、4表示电子的运动轨迹与等势面的一些交点。由此可以判定（ ）
4．甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为1 kg，下列说法中正确的是（ ）
5．粒子物理研究中使用的一种球状探测装置横截面的简化模型如图所示。内圆区域有垂直纸面向里的匀强磁场，外圆是探测器。两个粒子先后从P点沿径向射入磁场，粒子1沿直线通过磁场区域后打在探测器上的M点。粒子2经磁场偏转后打在探测器上的N点。装置内部为真空状态，忽略粒子重力及粒子间相互作用力。下列说法正确的是（ ）
6．如图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电。已知输电线的总电阻R=20Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4：1，副线圈与用电器R0组成闭合电路。T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压。当用电器电阻R0=22Ω时（ ）
7．质量为和的滑块用轻弹簧连接，以恒定的速度沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为的静止滑块发生碰撞，如图所示，碰撞时间极短，在此过程中，下列情况可能发生的是（ ）
8．如图，间距的U形金属导轨，一端接有的定值电阻，固定在高的绝缘水平桌面上。质量均为的匀质导体棒a和b静止在导轨上，两导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，接入电路的阻值均为，与导轨间的动摩擦因数均为0.1（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），导体棒距离导轨最右端。整个空间存在竖直向下的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为。用沿导轨水平向右的恒力拉导体棒a，当导体棒a运动到导轨最右端时，导体棒b刚要滑动，撤去，导体棒a离开导轨后落到水平地面上。重力加速度取，不计空气阻力，不计其他电阻，下列说法正确的是（ ）
9．如图，在半径为1m 的光滑圆环上切下一小段圆弧，放置于竖直平面内，两端点距最低点高度差H为1cm。将小环置于圆弧端点并从静止释放，小环运动到最低点所需的最短时间为________s，在最低点处的加速度大小为________ m/s2.（ 取π2=10，g＝10m/s2）
10．如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图，虚线是这列波在时刻的波形图。已知波源振动的周期为0.12s，由此可知，该简谐横波沿x轴______（填“正”或“负”）方向传播，传播速度为______。
11．一束红光从空气射入玻璃，光路图如图所示，则玻璃的折射率为______。若改用绿光在同一位置同一角度从空气中入射，出射光线可能是______（选填“①”、“②”或“③”）
12．某实验小组要测量一半圆形玻璃砖的折射率。他们先在平铺的白纸上画出半圆形玻璃砖的直径和圆心，过点画法线，并画出一条入射光线，与法线的夹角为30°。将半圆形玻璃砖沿着直径放好，紧贴点放置与法线平行的光屏，如图1所示。现用一红色激光笔沿着方向射入一束光，在光屏上的点出现一个光斑。用刻度尺测出玻璃砖的半径为，。
(1)玻璃砖的折射率______；（结果用分数表示）
(2)若实验过程中，实验小组的同学不小心将玻璃砖向左下方平移，但入射光线仍能通过玻璃砖的圆心，如图2所示。在光屏上出现一个光斑，小组同学将此光斑仍记作点，并在白纸上连接两点作为出射光线，则此时测得的折射率______（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值；
(3)若改用绿色激光笔照射，其他条件不变，则光屏上的光斑会出现在______。（选填“点上方”“点下方”或“点”）
13．某学习小组为了测定家用自来水的电阻率，在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满自来水，玻璃管两端用具有良好导电能力的活塞塞住管口，现有如下仪器∶
电源E∶具有一定内阻，电动势约为10V
电流表A1∶量程为0~2mA．内阻r1=50Ω
电流表A2∶量程为0~5mA．内阻r2约为100Ω
定值电阻R1=50Ω
定值电阻R2 =700Ω
滑动变阻器R∶最大阻值约为50Ω
多用电表一个
单刀单掷开关S，导线若干
（1）甲同学将多用电表欧姆挡旋至“×100”倍率位置，对玻璃管中水的电阻进行粗略测量如图所示，该同学所测阻值为___________Ω。
（2）乙同学想要较精确测量水柱的阻值，他将电流表A，与定值电阻___________（填字母代号）进行___________联，改装成量程为1.5V的电压表V。
（3）乙同学测量中要求仪表的指针偏角不小于满偏角度的三分之一，实验电路应选用下面的图___________最为合理。
A. B.C. D.
（4）乙同学测得电流表A1读数为I1，电流表A2读数为I2，玻璃管中有水部分的长度为l，玻璃管内径为d。则所测家用自来水的电阻率ρ=________ （ 用题中所给的字母表达）。
四、解答题
14．如图所示，质量的小车静止在光滑的水平面上，车长，现有质量可视为质点的物块，以水平向右的速度从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数，取，
求：
（1）物块在车面上滑行的时间t。
（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度不超过多少。
15．如图，A、B、C为同一平面内的三个点，在垂直于平面方向加一匀强磁场将一质量为m、带电量为q(q>0)的粒子以初动能自A点垂直于直线AC射入磁场，粒子依次通过磁场中B、C两点所用时间之比1：3.若在该平面内同时加匀强电场，从A点以同样的初动能沿某一方向射入同样的带电粒子，该粒子到达B点时的动能是初动能的3倍，到达C点时的动能为初动能的5倍.已知AB的长度为1，不计带电粒子的重力，求
(1)磁感应强度的大小和方向；
(2)电场强度的大小和方向.
16．如图甲所示，和为光滑且足够长的平行金属导轨，其宽度为，倾斜部分的倾角，以虚线为界，导轨的水平部分处于磁感应强度大小为，方向竖直向下的匀强磁场中，倾斜部分处于磁感应强度大小按图乙所示规律变化，方向垂直导轨斜面向下的匀强磁场中。导体棒均与导轨垂直，质量分别为和，细线的一端连着质量为的物块，跨过光滑的定滑轮后，另一端与棒的中点相连，且细线与导轨平行，时刻释放重物的同时，对棒施加沿导轨斜面向上且与导轨平行的拉力，使两棒在时间内均处于静止状态，不计导轨的电阻，已知时刻棒距的距离为，重力加速度为。求：
（1）时间内电路中的感应电动势；
（2）时间内所加拉力大小随时间变化的函数式；
（3）若时刻撤去拉力，已知当物块下落的过程中电路产生的焦耳热为，求此时物块的速度大小。
参考答案
0.5 0.2
正 100
csθcsa ①
（1）43 （2）大于 （3）P点下方
1100 R2 串联 A ρ=I1r1+R2πd24lI2−I1
14．（1）0.24s；（2）
【详解】（1）物块与小车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得
物块在小车上做匀减速运动，对物块，由动量定理得
得
（2）物块不滑离小车且恰好到达小车的右端时物块滑上小车的速度最大，物块与小车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得由能量守恒定律得
代入数据解得
15．（1），垂直纸面向外（2）
【详解】(1)设AC中点为O，由题意可知AC长度为粒子在磁场中做匀速团周运动的半径，连接OB．因为粒子在运动过程中依次通过B、C 两点所用时间之比1：3，所以∠AOB=60°，圆周运动的半径r=l
由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得：
初动能：
解得：
因为粒子带正电，根据洛伦兹力受力方向可以判断，磁感应强度B的方向为垂直纸面向外．
(2)加上电场后，只有电场力做功，从A到B：
从A经B到C：
在匀强电场中，沿任意一条直线电势的降落是均匀的，可以判断0点与B点是等电势的，所以，电场强度E与OB垂直；因为由A到B电场力做正功，所以电场强度的方向与AB成30°夹角斜向上方向．设电场强度的大小为E，
有：
联立解得：
点睛：带电粒子在单一的磁场中运动时是按照圆周运动处理的，洛伦兹力不做功，在电场中电场力做功导致动能发生变化，解此类问题要找准每个运动的特征，结合相应的公式求解即可．
16．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）时间内，对棒及导轨构成的回路有
联立解得
（2）设时间内通过回路的电流为，对棒有
对棒有
联立可解得
（3）设撤去拉力后的某一时刻回路中的电流为，对棒有
对棒和物块组成的系统有
解得
表明每时每刻两棒的速度大小相等，两棒的位移大小也相等，故当物块下落时，由能量守恒定律有
解得
一、单选题
A．图甲中b光在玻璃球中的速度较大
B．图乙若只减小屏到挡板的距离L，则相邻亮条纹间距离将减小
C．图丙中若得到如图所示明暗相间条纹说明被检测工件表面平整
D．若只旋转图丁中M或N一个偏振片，光屏P上的光斑亮度不发生变化
A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息
B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同
D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同
A．电子在1、2、3、4位置处所具有的电势能与动能的总和一定相等
B．O处的点电荷一定带正电
C．a、b、c三个等势面的电势关系是
D．电子从位置1到2和从位置3到4的过程中电场力做功的大小关系是
A．该碰撞为完全非弹性碰撞
B．物体乙的质量为4 kg
C．碰撞过程两物块损失的机械能为3 J
D．该碰撞过程能量不守恒
二、多选题
A．粒子1可能为中子
B．粒子2可能为电子
C．若增大磁感应强度，粒子1可能打在探测器上的Q点
D．若增大粒子入射速度，粒子2可能打在探测器上的Q点
A．通过用电器R0的电流有效值是
B．升压变压器的输入功率为2325W
C．当用电器R0的阻值增大时，输电线损耗的功率也随着增大
D．用电高峰期灯泡较暗，可通过减少降压变压器原线圈的匝数来提高其亮度
A．、、速度均发生变化，分别为、、，而且满足
B．的速度不变，和的速度变为和，而且满足
C．的速度不变，和的速度都变为，且满足
D．、、速度均发生变化，、速度都变为，的速度变为，且满足M+m0v=(M+m0)v1+mv2
A．导体棒a离开导轨至落地过程中，水平位移为
B．导体棒a离开导轨至落地前，其感应电动势不变
C．导体棒a在导轨上运动的过程中，导体棒b有向右运动的趋势
D．导体棒a在导轨上运动的过程中，通过电阻的电荷量为
三、填空题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
B
A
C
AD
BD
BC
BD