2022-2023学年广西南宁市重点中学高二(下)月考物理试卷(5月)
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1. 一列简谐横波沿轴正方向传播,周期为,时的波形如图所示。时( )
A. 质点速度方向沿轴负方向 B. 质点沿轴正方向迁移了
C. 质点的加速度为零 D. 质点的位移为
2. 滑雪运动深受人民群众的喜爱.某滑雪运动员可视为质点由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道,从滑道的点滑行到最低点的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿下滑过程中( )
A. 所受合外力始终为零 B. 所受摩擦力大小不变
C. 合外力做功一定为零 D. 机械能始终保持不变
3. 如图所示,两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是( )
A. 同时增大减小 B. 同时减小增大
C. 同时以相同的变化率增大和 D. 同时以相同的变化率减小和
4. 福建土楼兼具居住和防御的功能,承启楼是圆形土楼的典型代表,如图所示。承启楼外楼共四层,各楼层高度如图所示。同一楼层内部通过直径约的圆形廊道连接。若将质量为的防御物资先从二楼仓库搬到四楼楼梯口处,再用沿廊道运送到处,如图所示。重力加速度大小取,则( )
A. 该物资从二楼地面被运送到四楼处的过程中,克服重力所做的功为
B. 该物资从处被运送到处的过程中,克服重力所做的功为
C. 从处沿圆形廊道运动到处,位移大小为
D. 从处沿圆形廊道运动到处,平均速率为
5. 空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为,磁场方向垂直横截面。一质量为、电荷量为的粒子以速率沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向。不计重力,该磁场的磁感应强度大小为( )
A. B.
C. D.
6. 一质量为的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移与时间的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用表示,速度大小用表示。重力加速度大小为。以下判断正确的是( )
A. 时间内,增大,
B. 时间内,减小,
C. 时间内,增大,
D. 时间内,减小,
7. 如图所示,一导线弯成直径为的半圆形闭合回路.虚线右侧有磁感应强度为的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面.回路以速度向右匀速进入磁场,直径始终与垂直.从点到达边界开始到点进入磁场为止,下列说法中正确的是( )
A. 感应电流方向为顺时针方向 B. 段直导线始终不受安培力
C. 感应电动势的最大值 D. 感应电动势的平均值
8. “雪如意”是我国首座国际标准跳台滑雪场地。跳台滑雪运动中,裁判员主要根据运动员在空中的飞行距离和动作姿态评分。运动员在进行跳台滑雪时大致经过四个阶段:助滑阶段,运动员两腿尽量深蹲,顺着助滑道的倾斜面下滑;起跳阶段,当进入起跳区时,运动员两腿猛蹬滑道快速伸直,同时上体向前伸展;飞行阶段,在空中运动员保持身体与雪板基本平行、两臂伸直贴放于身体两侧的姿态;着陆阶段,运动员落地时两腿屈膝,两臂左右平伸。下列说法正确的是( )
A. 助滑阶段,运动员深蹲是为了减小与滑道之间的摩擦力
B. 起跳阶段,运动员猛蹬滑道主要是为了增加向上的速度
C. 飞行阶段,运动员所采取的姿态是为了增加水平方向速度
D. 着陆阶段,运动员两腿屈膝是为了延长与地面的作用时间
9. 如图所示,边长为的正方形铝框平放在光滑绝缘水平桌面上,桌面上有边界平行、宽为且足够长的匀强磁场区域,磁场方向垂直于桌面,铝框依靠惯性滑过磁场区域,滑行过程中铝框平面始终与磁场垂直且一边与磁场边界平行,已知,在滑入和滑出磁场区域的两个过程中( )
A. 铝框所用时间相同 B. 铝框上产生的热量相同
C. 铝框中的电流方向相反 D. 通过铝框截面的电荷量相同
10. 如图所示,为水平放置的光滑金属导轨,间距为,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场、磁感应强度大小为,导轨电阻不计.已知金属杆倾斜放置,与导轨成角,单位长度的电阻为,保持金属杆以速度沿平行于的方向滑动金属杆滑动过程中与导轨接触良好,则( )
A. 电路中感应电动势的大小为 B. 电路中感应电流的大小为
C. 金属杆所受安培力的大小为 D. 金属杆中的感应电流从流向
11. 年月日,我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空,标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期,并已知地球的半径和地球表面的重力加速度。若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动,且不考虑地球自转的影响,根据以上数据可以计算出卫星的( )
A. 密度 B. 向心力的大小 C. 离地高度 D. 线速度的大小
12. 在“验证机械能守恒定律”实验中,在下面所列举的该实验的几个操作步骤中,有两项是错误的或者是没有必要进行的,它们是____________填字母代号
A.按照图示的装置安装器件
B.将打点计时器接到学生电源的直流输出端上
C.用天平测量出重物的质量
D.先接通电源开关,再放手让纸带和重物下落
E.在打出的纸带上,选取合适的两点,测量两点的速度和他们之间的距离
F.验证减少的重力势能是否等于增加的动能,即验证机械能是否守恒
本次实验中,打点周期为,自由下落的重物质量为,打出一条理想纸带的数据如图所示,单位是,取。点、之间还有多个点没画出,从起点到打下点的过程中,重力势能的减少量_______,此过程中物体动能的增量______,答案保留三位有效数字,实验结论是______________________________。
13. 某同学用伏安法测定待测电阻的阻值约为,除了、开关、导线外,还有下列器材供选用:
A.电压表量程,内阻约
B.电流表量程,内阻约
C.电流表量程.,内阻约.
D.电源电动势,额定电流,内阻不计
E.滑动变阻器阻值范围,额定电流
为使测量尽量准确,电流表选用__________。均填器材的字母代号
补充测量阻值的实验电路图。
该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会__________其真实值填“大于”“小于”或“等于”,原因_____________________________________________________。
14. 如图所示,一种光学传感器是通过接收器接收到光的强度变化而触发工作的。光从挡风玻璃内侧点射向外侧点再折射到空气中,测得入射角为,折射角为;光从点射向外侧点,刚好发生全反射并被接收,求光从玻璃射向空气时临界角的正弦值表达式。
15. 如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度随时间均匀变化。正方形硬质金属框放置在磁场中,金属框平面与磁场方向垂直,电阻,边长。求
在到时间内,金属框中的感应电动势;
时,金属框边受到的安培力的大小和方向;
在到时间内,金属框中电流的电功率。
16. 如图所示,“”型平板静置在光滑水平地面上,小物块处于平板上的点,点左侧粗糙段的长度为,右侧光滑。用长为不可伸长的轻绳将质量为的小球悬挂在点正上方的点,轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放,下摆至最低点与小物块发生弹性碰撞,碰后小球摆到最高点时将其固定。沿平板滑动直至与右侧挡板发生弹性碰撞。已知的质量,的质量,与的动摩擦因数,取重力加速度。所有碰撞时间极短,不计空气阻力,求:
小球运动到最低点时对绳子的拉力大小;
小球与发生弹性碰撞后,二者的速度大小;
判断能否从的左端滑出;
答案和解析
1.【答案】
【解析】、根据图像可知,经过后质点到达平衡位置且向上运动,所以时,质点的速度方向沿着轴正方向,故错误。
、在机械波中,各质点不会随波迁移,只会在平衡位置附近做机械振动,故错误。
、经过后质点到达平衡位置且向下运动,所以时,质点的加速度为零,故正确。
、根据平移法可知,时刻质点的振动方向沿着轴的正方向,所以时,质点在波峰,位移为,故错误。
故选。
由波动图像,分析各质点的振动情况,从而判断四分之一个周期后各个质点的振动情况。
解决该题需要掌握用同侧法判断质点的振动状态,知道质点不会随波一起迁移,知道做简谐运动的振动特点。
2.【答案】
【解析】
【分析】本题考查了曲线运动、圆周运动、动能定理等,知道曲线运动过程中速度时刻变化,合力不为零;在分析物体做圆周运动时,首先要分析向心力的来源,然后根据牛顿第二定律分析求解。
【解答】A.运动员沿圆弧形滑道运动,可认为是做匀速圆周运动,合外力提供其做圆周运动的向心力,可知合外力不为零,A错误;
B.运动员所受的摩擦力为滑动摩擦力,由于沿切线方向合力为零,可知滑动摩擦力大小等于重力沿切线方向的分力大小,所以他受到的摩擦力大小变化,B错误;
C.根据动能定理,合外力做的功等于动能的变化,由于运动员速率不变,动能不变,故合外力做功为零,C正确;
D.运动员的动能不变,从到的过程中重力势能逐渐减小,其机械能逐渐减小,D错误.
3.【答案】
【解析】
【分析】
当磁感应强度变化,导致线圈的磁通量变化,根据楞次定律分析感应电流的方向。
根据楞次定律分析感应电流的方向,注意在分析过程中要同时考虑和的变化。
【解答】
A、增大,则金属圆环上半部分的磁通量变大,由增反减同可知,则感应磁场与原磁场方向相反。再根据安培定则,可判定在金属圆环中产生逆时针方向的感应电流;减小,则金属圆环下半部分的磁通量变小,由增反减同可知,则感应磁场与原磁场方向相同。再根据安培定则,可判定在金属圆环中产生逆时针方向的感应电流;故同时增大减小在金属圆环中产生逆时针方向的感应电流,故A错误;
B、减小,则金属圆环上半部分的磁通量变小,由增反减同可知,则感应磁场与原磁场方向相同。再根据安培定则,可判定在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流;增大,则金属圆环下半部分的磁通量变大,由增反减同可知,则感应磁场与原磁场方向相反。再根据安培定则,可判定在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流;故同时减小增大在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流,故B正确;
、根据上面的分析可知同时以相同的变化率增大和或同时以相同的变化率减小和都不会在环中产生感应电流,故CD错误;
故选B。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查功、位移和平均速率的计算,基础题目。
结合重力做功特征、位移的定义和平均速率的定义分析即可判断。
【解答】
A.该物资从二楼地面被运送到四楼处的过程中,克服重力所做的功为,故A正确;
B.该物资从处被运送到处的过程中,由于、高度差为零,所以克服重力做功为零,故B错误;
C.从处沿圆形廊道运动到处,位移大小为,故C错误;
D.从处沿圆形廊道运动到处,平均速率为
故D错误。
故选A。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题是带电粒子在匀强磁场中运动的问题,画轨迹是关键,是几何知识和动力学知识的综合应用,常规问题。
带正电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域,由洛伦兹力提供向心力,由几何知识求出轨迹半径,根据牛顿第二定律求出磁场的磁感应强度。
【解答】
带正电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域,由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动,画出轨迹如图,根据几何知识得知,轨迹的圆心角等于速度的偏向角,且轨迹的半径为,
根据牛顿第二定律得
得:,故A正确,BCD错误。
故选A。
6.【答案】
【解析】解:、由于图象的斜率表示速度,由图可知在时间内速度增加,即乘客的加速度向下运动,根据牛顿第二定律得:,解得:,则,处于失重状态,故A错误;
B、在时间内,图象的斜率保持不变,所以速度不变,即乘客匀速下降,则,故B错误;
、在时间内,图象的斜率变小,所以速度减小,即乘客的减速下降,根据牛顿第二定律得:,解得:,则,处于超重状态,故C错误,D正确;
故选:。
根据图象的斜率表示速度,判断在不同的时间段内物体的运动状态,然后根据牛顿第二定律求得乘客所受支持力的大小与自身重力的大小关系。
本题考查了图象斜率的物理意义、超失重问题,要求同学们能够明白图象斜率的物理意义,并会通过牛顿第二定律分析超失重现象。
7.【答案】
【解析】在闭合回路进入磁场的过程中,通过闭合回路的磁通量逐渐增大,根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变,A错误.根据左手定则可以判断,段直导线受安培力向下,B错误.当半圆形闭合回路进入磁场一半时,等效长度最大,为,这时感应电动势最大:,C错误.由法拉第电磁感应定律可得感应电动势的平均值,D正确.
8.【答案】
【解析】A.助滑阶段,运动员深蹲是为了减小与空气之间的摩擦力,A错误;
B.起跳阶段,运动员猛蹬滑道主要是通过增大滑道对人的作用力,根据动量定理可知,在相同时间内,为了增加向上的速度,B正确;
C.飞行阶段,运动员所采取的姿态是为了减小水平方向的阻力,从而减小水平方向的加速度,C错误;
D.着陆阶段,运动员两腿屈膝下蹲可以延长落地时间,根据动量定理可知,可以减少身体受到的平均冲击力,D正确。
9.【答案】
【解析】A.铝框进入和离开磁场过程,磁通量变化,都会产生感应电流,受向左安培力而减速,完全在磁场中运动时磁通量不变做匀速运动;可知离开磁场过程的平均速度小于进入磁场过程的平均速度,所以离开磁场过程的时间大于进入磁场过程的时间,A错误;
C.由楞次定律可知,铝框进入磁场过程磁通量增加,感应电流为逆时针方向;离开磁场过程磁通量减小,感应电流为顺时针方向,C正确;
D.铝框进入和离开磁场过程中通过铝框截面的电荷量 相同,D正确;
B.铝框进入和离开磁场过程,铝框均做减速运动,可知铝框进入磁场过程的速度一直大于铝框离开磁场过程的速度,根据 可知铝框进入磁场过程受到的安培力一直大于铝框离开磁场过程受到的安培力,故铝框进入磁场过程克服安培力做的功大于铝框离开磁场过程克服安培力做的功,即铝框进入磁场过程产生的热量大于铝框离开磁场过程产生的热量,B错误。
故选CD。
10.【答案】
【解析】当杆滑动时,动生电动势,A错误.金属杆长为,所以金属杆的电阻,由欧姆定律可知,B正确.安培力,C错误.金属杆中的感应电流从流向,D错误。选B。
11.【答案】
【解析】
【分析】
卫星的质量和体积均不知,无法求卫星的密度,不知道卫星的质量,根据向心力无法求;利用万有引力提供向心力及地表附近万有引力等于重力,根据求线速度。
【解答】
A.卫星的质量和体积均不知,无法求卫星的密度,故A错误;
B.向心力,不知道卫星的质量,所以无法求,故B错误;
C.利用万有引力提供向心力及地表附近万有引力等于重力,则,故C正确;
D.由可以得到卫星公转的轨道半径,可求出线速度的大小,故D正确。
故选CD。
12.【答案】 或者 在误差允许的范围内机械能守恒
【解析】【详解】打点计时器需要接低压交流电源,不能接直流,因为我们是比较、 的大小关系,故可约去,不需要用天平,故BC错误或不需要,都需要 故选BC。
从开始下落至点,重锤的重力势能减少量为
利用匀变速直线运动的推论有 动能的增量
由上数据可知,在误差允许范围内,重锤机械能守恒。
13.【答案】
如图所示
大于 电压表的读数大于待测电阻两端实际电压电流表分压
【解析】电源电动势为,待测电阻约为,电路中最大电流大约.,故电流表选C,电压表选B。
由于待测电阻阻值远大于所选电流表内阻,而略小于电压表内阻,故实验测量电路设计时用内接法;而个滑动变阻器最大阻值都远小于待测电阻的阻值,故控制电路中滑动变阻器使用限流式接法根本起不到调节作用,滑动变阻器只能采用分压式接法。
14.【答案】解:当光从点射向点再折射到空气时,可知:
当光从点射向点刚好发生全反射时,有:
由得:
【解析】本题考查折射定律、临界角公式。
15.【答案】解:在到的时间内,磁感应强度的变化量,设穿过金属框的磁通量变化量,
则有:
由于磁场均匀变化,金属棒中产生的感应电动势恒定为:
设金属框中电流,由闭合电路欧姆定律,有:
由图知时,磁感应强度,
金属框边受到的安培力为: ,方向垂直向左
在到时间内,金属框中电流的电功率为:
【解析】利用法拉第电磁感应定律计算;
利用全电路欧姆定律和安培力计算;
电路为纯电阻电路,电功率。
此题考查了法拉第电磁感应定律和安培力计算,并结合电路和能量转化与守恒考查了焦耳定律,比较基础,但知识点衔接较多,是一道中等偏易题。
16.【答案】解:小球从静止释放到最低点的过程中,由动能定理
联立解得
由牛顿第三定律可知,小球对绳子的拉力大小
设水平向右为正方向,小球与发生弹性碰撞,故碰撞过程根据动量守恒和能量守恒有
联立代入数据解得
,方向水平向左
,方向水平向右
设不从上滑下,则最终共速。动量守恒,能量守恒
联立代入数据解得
故假设成立,不能从的左端滑出。
【解析】见答案
2022-2023学年广西南宁市普高联盟高一(下)期末物理试卷(含详细答案解析): 这是一份2022-2023学年广西南宁市普高联盟高一(下)期末物理试卷(含详细答案解析),共15页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,实验题,简答题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年广西南宁市高一(下)期中物理试卷(含详细答案解析): 这是一份2022-2023学年广西南宁市高一(下)期中物理试卷(含详细答案解析),共18页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,简答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年广西南宁市高一(下)期中物理试卷(含解析): 这是一份2022-2023学年广西南宁市高一(下)期中物理试卷(含解析),共18页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。