四川省绵阳中学2022-2023学年高二上学期期末模拟线上测试(一)物理试卷(含答案)
展开一、单选题
1、从四川绵阳到陕西西安可以乘坐汽车到达也可以乘坐火车到达,这体现了哪种逻辑关系( )
A.“与”逻辑B.“或”逻辑C.“非”逻辑D.“与非”逻辑
2、如图所示,三根长直导线垂直于纸面放置通以大小相同,方向如图的电流,,且,则a点处磁感应强度B的方向为( )
A.垂直于纸面向外B.垂直于纸面向里C.沿纸面由a向dD.沿纸面由a向c
3、如图所示,质量,长的铜棒,用长度相等的两根轻软导线悬吊在竖直向上的匀强磁场中,导线跟铜棒的接触良好,磁感应强度.当导线中通入某恒定电流后,铜棒恰能偏离竖直方向而保持静止状态,关于铜棒中所通恒定电流I的判断正确的是( )(,)
A.,方向由B.,方向由
C.,方向由D.,方向由
4、如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L上标有“6V,12W”字样,电动机线圈的电阻,若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是( )
A.电动机的输入功率为72WB.电动机的输出功率为12W
C.电动机的热功率为2.0WD.整个电路消耗的电功率为22W
5、如图甲所示A、B是一条电场线上的两点,当一个电子以某一初速度只在电场力作用下沿AB由A点运动到B点,其速度时间图象如图乙所示,电子到达B点时速度恰为零。下列判断正确的是( )
A.A点的电场强度一定大于B点的电场强度
B.电子在A点的加速度一定大于在B点的加速度
C.A点的电势一定高于B点的电势
D.该电场可能是负点电荷产生的
6、如图所示,为质谱仪的工作原理示意图,速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片。平板S下方有磁感应强度为的匀强磁场,下列说法正确的是( )
A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
B.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
C.图中打在胶片上的粒子带负电
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小
7、如图所示,为一弹簧振子在0到4s内的振动图象,下列叙述正确的是( )
A.5s时,振子的位移是正向最大B.5s时,振子的加速度正向最大
C.6s时,振子的加速度负向最大D.6s时,振子的速度正向最大
8、某振动系统的固有频率为,在周期性驱动力的作用下做受迫振动,驱动力的频率为f,下列说法正确的是( )
A.f增大,振动系统的振幅也随之越大
B.该振动系统稳定后,振动的频率等于f
C.为避免发生共振,应使f与相差小一点
D.撤掉驱动力后,该振动系统的振幅和频率都逐渐减小
9、一列横波由A向B传播,A、B两点相距,时刻,波刚好传到B点,之后A、B两点的振动图象如图所示。下列说法正确的是( )
A.波的频率为4HzB.波长可能为48m
C.波速可能为2m/sD.波源的起振方向沿y轴正向
二、多选题
10、如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源连接,上极板A接地。一带负电油滴固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板B竖直向上平移一小段距离,则( )
A.电容器的极板带电量将增加B.带电油滴所受电场力不变
C.P点的电势将升高D.带电油滴的电势能将增大
11、如图所示的电路中,电源电动势,内阻,电阻,电流表A为理想电表,滑动变阻器的最大阻值为1Ω,在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数先减小后增大B.电流表的示数一直减小
C.电源的最大输出功率为1.2WD.电源的最大输出功率为1.25W
12、如图所示,在x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,x轴下方存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为,两磁场右边界均足够宽。一带负电的粒子质量为m,电荷量为q,从原点O与x轴成30°角斜向上射入磁场,且在x轴上方磁场中的运动半径为R,下列说法正确的是( )
A.粒子经偏转一定能回到原点O
B.粒子完成一次周期性运动的时间为
C.粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2:1
D.粒子从原点出发后到第二次穿过x轴时,沿x轴前进3R
三、实验题
13、用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T请根据下列步骤完成电阻测量。
(1)机械调零,使指针对准电流的“0”刻线;
(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置;
(3)将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件______(选填“S”“T”或“K”),使指针对准电阻的______(选填“0刻线”或“∞刻线”);
(4)将两表笔分别与待测电阻两端相接,发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按______的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“×1k”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两端相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行调零
14、一个小灯泡上标有“2V,1W”的字样,现在要用伏安法描绘它的图线.可选用的器材如下:
A.电压表(量程3V,内阻约10kΩ)
B.电压表(量程15V内阻约20kΩ)
C.电流表(量程0.3A,内阻约1Ω)
D.电流表(量程0.6A,内阻约0.4Ω)
E.滑动变阻器(5Ω,1A)
F.滑动变阻器(100Ω,0.2A)
G.电源(电动势3V,内阻1Ω)
H.开关一个,导线若干
实验要求:误差尽量小,电压表从零开始变化且能多取几组数据,滑动变阻器调节方便.
(1)电压表应选用________,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________(填器材序号字母).
(2)实验电路图应选择图甲中的________(选填“a”或“b”)图.
(3)连接电路时,某同学误将电流表和电压表接成图乙所示的电路,其他部分连接正确且滑动变阻器滑片的初始位置正确.接通电源后,移动滑片的过程中小灯泡的发光情况是________(选填“不亮”或“逐渐变亮”).
(4)通过实验测得该小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示,由图线可求得它在正常工作时的电阻为___Ω.若将该小灯泡与本实验中使用的电源直接相连,则还需在电路中串联一个阻值为________Ω的电阻,才能使它正常工作.(结果均保留两位有效数字)
四、计算题
15、如图所示,与电路连接的相同金属板A、B一上一下水平正对放置,板间的距离,板长为。电源电动势,内电阻,电阻,开关S断开。一质量为、带电量的带正电小球沿两板中心线以某一速度水平射入,射到B板距左端60cm的C处。不考虑空气阻力,取。
(1)求小球射入两板间时的速度大小;
(2)闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,稳定后,该小球从同一位置以同样速度射入,刚好从A板右边缘飞出,求滑动变阻器接入电路的阻值。
16、如图,粗糙绝缘竖直平面MN左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,电场强度大小为E,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的小滑块从A点由静止开始沿MN下滑,到达C点时离开MN做曲线运动。A、C两点间距离为h,重力加速度为g。
(1)求小滑块运动到C点时的速度大小;
(2)求小滑块从A点运动到C点过程中与粗糙平面摩擦产生的热量Q;
(3)若D点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置,当小滑块运动到D点时撤去磁场,此后小滑块继续运动到水平地面上的P点。已知小滑块在D点时的速度大小为,从D点运动到P点的时间为t,求小滑块运动到P点时的动能大小。
17、如下图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,已知波的传播速度,试回答下列问题:
(1)求出处的质点在内通过的路程及时该质点的位移;
(2)写出处的质点的振动函数表达式.
五、填空题
18、如图甲所示是一个摆线长度可调的单摆振动的情景图,O是它的平衡位置,P、Q是小球所能到达的最高位置.图乙是某摆长时小球的振动图象,g取。
(1)为测量单摆的摆动周期,测量时间应从摆球经过________(填“O”“P”或“Q”)时开始计时;测出悬点到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度________(用L、n、t、π表示)。
(2)若把该装置从绵阳中学移动到莫斯科某教堂内,则单摆的摆动周期将________。
参考答案
1、答案:B
解析:从四川绵阳到陕西西安可以乘坐汽车到达也可以乘坐火车到达,这体现了“或”逻辑关系。
故选B。
2、答案:C
解析:直导线b在a点产生磁场与直导线d在a点产生磁场方向相反,大小相等.则合磁场为零;而直导线c在a点产生磁场,方向从b指向d,即为沿纸面由a指向d,故选C.
3、答案:C
解析:导体棒内通以恒定电流后,棒向外偏转,可知棒受到的安培力向外,由左手定则可知,导体中应通以由a向b的电流.对导体棒受重力,绳的拉力,安培力,侧视图如图(从右向左看):
由图可得:,代入数据解得:.
4、答案:C
解析:A.电动机两端的电压
整个电路中的电流
所以电动机的输入功率
故A错误;
BC.电动机的热功率为
所以电动机的输出功率为
故B错误,C正确;
D.整个电路消耗的功率
故D错误。
故选C。
5、答案:C
解析:AB.由图可知,电子加速度恒定,则可知受电场力不变,由可知,A点的场强要等于B点场强,AB错误;
C.而电子从A到B的过程中,速度减小,动能减小,则可知电场力做负功,电场力向左,电场强度向右,所以A点的电势大于B点电势,C正确;
D.因为A点的场强要等于B点场强,所以该电场一定不是点电荷产生的,D错误。
故选C。
6、答案:B
解析:AC.根据带电粒子在磁场中的偏转方向,根据左手定则知,打在胶片上的粒子带正电,在速度选择器中电场力水平向右,则洛伦兹力水平向左,根据左手定则知,磁场方向垂直纸面向外,AC错误;
B.在速度选择器中,电场力和洛伦兹力平衡,有
解得
B正确;
D.粒子进入偏转磁场后,有
解得
由图可知,越靠近狭缝P,r越小,比荷越大,D错误。
故选B。
7、答案:A
解析:A.根据振动图象知,弹簧振子的振动周期为4s,故5s时与1s时的振动图象一样,振子的位移是正向最大,故A正确;
B.图象的斜率表示振子的速度,4~5s,弹簧振子的振动图象的斜率为正的,逐渐减小,故振子的速度为正向,逐渐减小,振子做减速运动,故加速度方向为负向,故B错误;
D.同理,6s时振子的振动图象与2s时的一样,图象的斜率为负的最大,故振子的速度为负向最大,故D错误;
C.5~6s,弹簧振子的振动图象的斜率为负的,逐渐增大,故振子的速度为负向,逐渐增大,6s时速度达到最大,加速度为零,故C错误。
故选A。
8、答案:B
解析:A.振幅与频率的关系图如下
因为不知道f与的大小关系,所以f增大时,振动系统的振幅不确定是增大还是减小,故A错误;
B.振动系统稳定后,振动的频率等于驱动力的频率,即等于f,故B正确;
C.f与相差越小,振动越剧烈,为避免发生共振,应使f与后相差大一点,故C错误;
D.由图可知,撤掉驱动力后,振动系统以固有频率振动,所以振幅和频率如何变化取决于f与的大小关系,故D错误。
故选B。
9、答案:C
解析:A.由振动图象可得波的传播周期为
所以波的频率为
故A错误;
BC.由振动图象可知质点A比质点B先振动(,1,2…),所以两质点平衡位置间的距离为,即
(,1,2…)
所以波长为
(,1,2…)
波的传播速度为
(,1,2…)
当时,;
当时,;
故B错误,C正确;
D.时刻,波刚好传播到B点,由振动图象可得质点B的起振方向沿y轴负方向,所以波源的起振方向沿y轴负方向,故D错误。
故选C。
10、答案:AD
解析:A.根据
下极板B竖直向上平移一小段距离,减小两极板间的距离,则电容增大,根据
电容器和电源相连接,电压不变,则电容器的极板带电量将增加,A正确;
B.电容器和电源相连接,电压不变,根据
下极板B竖直向上平移一小段距离,减小两极板间的距离,场强增大,根据
受到的电场力增大,B错误;
C.P点到上极板的距离不变,而场强增大,由
P点与上极板间电势差增大,P点的电势小于零,则P点的电势降低,C错误;
D.带负电油滴,根据
则带电油滴的电势能将增大,D正确。
故选AD。
11、答案:BC
解析:AB.根据电路结构,由数学知识分析知,当滑片处于滑动变阻器中点位置时,并联电路的总电阻最大,该电路的总电阻最大。当滑片从a端滑到中点位置时,干路电流减小,路端电压增大,可知所在支路的电压增大、电阻减小,故通过的电流增大,则电流表的示数减小;当滑片从中点滑到b端过程,电路总电阻减小,干路电路增大,路端电压减小,则电流表所在支路的电压减小、电阻增大,故电流表示数减小,故A错误,B正确;
CD.外电路最大电阻
最小电阻
均大于电源内阻,可知当外电路取,电源的输出功率最大,最大值为
故C正确,D错误。
故选BC。
12、答案:BD
解析:A.根据左手定则判断可知,粒子在第一象限沿顺时针方向旋转,而在第四象限沿逆时针方向旋转,故不可能回到原点O,故A错误;
C.由洛伦兹力提供向心力可得
解得
可知粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为
故C错误;
B.如图所示
由几何关系可知,负电荷在第一象限轨迹所对应的圆心角为60°,在第四象限轨迹所对应的圆心角也为60°,在一个周期内,粒子在第一象限运动的时间为
粒子在第四象限运动的时间为
在完成一次周期性运动的时间为
故B正确;
D.根据几何知识可知,粒子从原点出发后到第二次穿过x轴时,沿x轴前进的距离为
故D正确。
故选BD。
13、答案:(3)T;0刻线(4)ADC
解析:(3)欧姆调零的操作步骤为:将红黑表笔短接,旋动部件欧姆调零旋钮(即T),使指针对准电阻的0刻线。
(4)欧姆表指针指在中值附近,读数会比较准确,所以指针偏转角度过小时,说明电阻过大,应换较大倍率“×1k”,然后重新欧姆调零,再将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两端相接。
14、答案:(1)A;D;E(2)b(3)不亮(4)4.0;1.0
解析:(1)灯泡额定电压是2V,电压表应选择A;灯泡额定电流,电流表应选择D,为方便实验操作,滑动变阻器应选择E;
(2)为了在灯泡上得到从0开始的电压,滑动变阻器要用分压电路,故选b;
(3)接成乙所示的电路,电压表内阻很大,电路中电流几乎为零,则灯泡不亮;
(4)灯泡正常工作时,电压为2V,由图可知,则
;
将该小灯泡与本实验中使用的电源(3V,1Ω)直接相连,则内阻和电阻R上的电压之和为1V,电路中的电流为0.5A,则串联的电阻
15、答案:(1)(2)
解析:(1)开关S断开时,小球在两板间做平抛运动,设射入两板时的速度大小为,运动时间为,通过的水平距离为,则有
联立解得
(2)闭合开关S,小球刚好从A板右边缘飞出,设滑动变阻器接入电路的阻值为R,金属板A、B之间的电压为U,电场强度为E,小球运动的加速度为a,运动时间为,则有
联立解得
,
又,,
联立解得
16、答案:(1)(2)(3)
解析:(1)由题意知,当洛伦兹力等于电场力时滑块即将离开竖直平面MN,
①
解得:②
(2)从A到C根据能量守恒:
③
解得:④
(3)设重力与电场力的合力为F,由图意知,在D点速度的方向与F的方向垂直,从D到P做类平抛运动,在力F方向上,带电小滑块做匀加速度运动:
⑤
垂直方向的位移:
⑥
根据动能定理:
⑦
⑧
联立解得:
⑨
17、
(1)答案:路程为50cm;位移
解析:由图可知波长
可得
有
故0~1.25s内的路程为
1.25s时处的质点处于波峰位置,位移;
(2)答案:或
解析:振幅,周期,则
则处的质点的振动函数表达式
或
18、答案:(1)O;(2)变小
解析:(1)为测量单摆的摆动周期,测量时间应从摆球经过O时开始计时,单摆的周期为
由单摆的周期为
得
(2)若把该装置从绵阳中学移动到莫斯科某教堂内,纬度升高,重力加速度变大,周期变小。
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