山东省东营市高二（下）开学考试物理试题（word版含答案）

山东省东营市高二（下）开学考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．关于磁通量，正确的说法有(　　)
A．磁通量不仅有大小而且有方向，是矢量
B．磁通量大，磁感应强度不一定大
C．把某线圈放在磁场中的M、N两点，若放在M处的磁通量比在N处的大，则M处的磁感应强度一定比N处大
D．在匀强磁场中，a线圈面积比b线圈面积大，但穿过a线圈的磁通量不一定比穿过b线圈的大
2．如图所示，光滑水平面上放有质量分别为2m和m的物块A和B，用细线将它们连接起来，两物块中间夹有一压缩的轻质弹簧（弹簧与物块不相连），弹簧的压缩量为x．现将细线剪断，此刻物块A的加速度大小为a，两物块刚要离开弹簧时物块A的速度大小为v，则（　　）
A．物块开始运动前，弹簧的弹性势能为 mv2
B．物块开始运动前，弹簧的弹性势能为3 mv2
C．物块B的加速度大小为a时弹簧的压缩量为
D．物块A从开始运动到刚要离开弹簧时位移大小为x
3．下列说法中正确的是 （ ）
A．在真空中，红光的波长比紫光的小 B．玻璃对红光的折射率比对紫光的大
C．在玻璃中，红光的传播速度比紫光的大 D．发生全反射时红光的临界角比紫光的大
4．如图所示，某同学为探究带电粒子“约束”问题。构想了向里的匀强磁场区域，磁感应强度为B，边界分别是半径为R和2R的同心圆，O为圆心，A为磁场内在圆弧上的点且OP=PA。若有一粒子源垂直磁场方向在纸面内的360°发射出比荷为的带负电粒子，速度连续分布且无相互作用，不计其重力，sin37°=0.6。对粒子源的位置和被约束相关量的说法正确的是（　　）
A．在A时，被磁场约束的粒子速度最大值
B．在O时，被磁场约束的粒子速度最大值
C．在O时，被磁场约束的粒子每次经过磁场时间最大值
D．在P时，被磁场约束的粒子速度最大值
二、单选题
5．一列简谐波沿x轴正方向传播，O为波源且t=0时刻开始沿y轴正方向起振．如图所示为t=0.3s时x=0至x=4m范围内的波形图，虚线右侧的波形图未画出，已知图示时刻x=2m处的质点第二次到达波峰，则（ ）
A．这列波的周期为0.15s
B．t=0.3s时x=2m处的质点加速度正向最大
C．t=0.8s时x=16m处的质点经过平衡位置向上运动
D．t=0.3s时x=34m处的质点的位置坐标为（10m，-10m）
6．下面列举的四种仪器或电器中，没有利用磁场对带电粒子作用原理的是（ ）
A． 回旋加速器 B．质谱仪
C．磁流体发电机 D．示波器
7．汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A，电动机启动时电流表读数为56 A，若电源电动势为12V，内阻为0.05 Ω．电流表内阻不计，忽略车灯电阻的变化，则因电动机启动，车灯的电功率降低了
A．41.4 W B．49.5 W C．70.5 W D．73.6 W
8．已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大（蓝光的频率大于红光的频率），则两种光（ ）
A．从该玻璃中射入空气发生全反射时，红光临界角较大
B．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大
C．在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大
D．红光和蓝光可以发生稳定干涉
9．如图所示，在匀强磁场B的区域中有一光滑斜面体，其上放了一根导线，当通以图示方向的电流I后，导线恰能保持静止，则磁感应强度B的方向是
A．水平向左 B．垂直纸面向里
C．竖直向上 D．垂直纸面向外
10．小球做简谐运动，则下述说法正确的是 （ ）
A．小球所受的回复力大小与位移成正比，方向相同
B．小球的加速度大小与位移成正比，方向相反
C．小球的速度大小与位移成正比，方向相反
D．小球速度的大小与位移成正比，方向可能相同也可能相反
11．水平抛出的物体，不计空气阻力，则以下说法不正确的是( )
A．在相等时间内，动量的变化相同
B．在任何时间内，动量的变化方向都在竖直方向
C．在任何时间内，动量对时间的变化率相同
D．在刚抛出的瞬间，动量对时间的变化率为零
12．若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的，则单摆振动的（　　）
A．频率不变，振幅不变 B．频率不变，振幅变小
C．频率改变，振幅不变 D．频率改变，振幅变小
三、实验题
13．在“测量干电池的电动势和内阻”实验：
（1）某小组用如图所示的实验器材进行实验，其中部分实验电路已经连接，请用细线代替导线完成实物电路连接________。
数据 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组
电压/V 2.50 2.18 2.00 1.80 1.50
电流/A 0.11 0.19 0.23 0.27 0.36
（2）连接好电路，闭合开关，开始实验，测量某组数据时，电压表指针如所示，读数为_________V。
（3）该小组正确规范操作以后记录的数据如上面表格中所示，组内小刚利用第1组和第5组数据计算出两节干电池的电动势和内阻，小亮用描点法作出U-I图线，根据图线得到电源电动势和内阻，你认为谁的做法更为合理_________（填“小刚”或“小亮”）请在图中利用小亮的方法求出干电池的内阻r=________（结果保留两位有效数字）
14．某同学利用如图甲所示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：
(1)若想减小从目镜中观察到的相邻条纹的间距，该同学可__；
A．将单缝向双缝靠近
B．将屏向远离双缝的方向移动
C．使用间距更大的双缝
(2)某次测量时，分划板在位置的示数如图乙所示，此时示数为__cm；若分划板在如图乙所示的位置的示数为2.59cm，则相邻条纹的间距为__cm；
(3)该次测量时，选用的双缝的间距为0.400mm，测得屏与双缝间的距离为1.20m，则所测单色光的波长为__nm（结果保留三位有效数字）。
四、解答题
15．振源处于x轴原点处，分别向x轴正向和负向形成两列简谐横波，在x轴上有两点P和Q，它们的振动图像分别是图甲和图乙，它们间的距离为d=10m：
①如果它们都在x轴的正半轴，求这列波的可能速度；
②如果P点在x轴的负半轴，坐标为-4m，Q点在x轴的正半轴，求这列波的最大速度？
16．如图为一半径为R的半圆柱体玻璃砖的截面图，O为圆柱截面的圆心，为了测量其折射率，将一束平行于直径AB的光从左侧射入，改变入射点D，让折射光线恰好过B点，过D点作AB的垂线DE，其中DE=λR（0<λ<）
①求玻璃砖的折射率；
②求折射光线从D传播到B所用的时间（光在空气中的速度用c表示）．
17．如图所示，有一对平行金属板，两板相距为0.05m。电压为10V；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0=0.1T，方向与金属板面平行并垂直于纸面向里。图中右边有一半径R为0.1m、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B=T，方向垂直于纸面向里。一质量为m=10-26kg带正电的微粒沿平行于金属板面，从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿直线射出平行金属板之间的区域，并沿直径CD方向射入圆形磁场区域，最后从圆形区域边界上的F点射出。已知速度的偏转角60°，不计微粒重力。求：
（1）微粒速度v的大小；
（2）微粒的电量q；
（3）微粒在圆形磁场区域中运动时间t。
18．如图，在竖直平面内有O、P两点，OP连线与竖直方向夹角为37°。长1.5m不可伸长的细绳一端固定在O点，另一端拴有质量为0.4kg、可视为质点的小球，小球竖直悬挂且恰不与地面接触，O到墙的水平距离为1.2m。P处装有刀片，细线碰到刀片立即被割断。质量为1.4kg的滑块水平向右撞击小球，小球垂直击中墙面，且撞后滑块运动到墙角处时的速度恰好减为零。已知滑块与地面的动摩擦因数为，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）滑块与小球碰后瞬间，滑块的速度大小；
（2）滑块与小球碰后瞬间，细线的拉力大小；
（3）滑块与小球碰撞过程中损失的机械能。
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参考答案：
1．BD
【解析】
【详解】
A．磁通量是标量但有正负之分，选项A错误；
BCD．磁通量的大小与磁场、线圈的夹角有关，所以磁通量大，磁感强度不一定大，BD正确，C错误；
故选BD。
2．BC
【解析】
【详解】
根据动量守恒定律得，得物块B刚要离开弹簧时的速度，由系统的机械能守恒得：物块开始运动前弹簧的弹性势能为：，A错误B正确；当物块A的加速度大小为a，根据胡克定律和牛顿第二定律得，当物块B的加速度大小为a时，有：，对比可得：，即此时弹簧的压缩量为，C正确；取水平向左为正方向，根据系统的动量守恒得：，又，解得A的位移为：，D错误．
3．CD
【解析】
【详解】
A、在真空中，紫光和红光传播的速度相同，都为，根据，且红光的频率小，故波长长，故A错误；
B、玻璃对红光的折射率小于紫光的折射率，故B错误；
C、根据可知，在玻璃中，红光的传播速度比较大，故C正确；
D、发生全反射时，由，可知红光的折射率小，红光的临界角的大于紫光的，故D正确．
4．ACD
【解析】
【详解】
A．粒子最大运动半径为
由运动半径
解得
故A正确；
BC．设粒子运动半径为，如图甲所示
在中
则
得
则
由
解得
故C正确，B错误；
D．如图乙所示
在中
得
由运动半径
解得
故D正确。
故选ACD。
5．C
【解析】
【详解】
A．由题知，波长，波源时刻开始沿轴正方向起振，则介质中各个质点均沿轴正方向起振，
时，处的质点第二次到达波峰，振动了，波从波源传到处的质点，用时，则
周期
故A错误；
B．时处的质点处于波峰，则加速度负向最大，故B错误；
C．波速
则时，波传播到处的质点，画时波形图可得，此时处的质点处于平衡位置，且向上振动，时，波传播到处的质点，再经过，质点从平衡位置向上运动。则时， 处的质点从平衡位置向上运动，故C正确；
D．时，波传播距离为
因此波向右传播了12m，所以在处的质点还未振动，故D错误。
故选C。
6．D
【解析】
【详解】
A、回旋加速器基本原理是利用电场给带电粒子加速，利用磁场实现偏转回旋，故A错误．B、质谱仪利用带电粒子在复合场以及磁场中的运动来区分不同的粒子，故B错误．C、在磁流体发电机利用了带电粒子在磁场中发生偏转，打到两极板从而产生电压，故C错误．D、示波器利用了带电粒子在电场中偏转工作的，故D正确．本题选择没有利用磁场的故选D．
【点睛】
本题考查电磁学中常用仪器的工作原理，要注意正确掌握电偏转和磁偏转的应用，明确仪器基本工作原理是解题的关键．
7．A
【解析】
【详解】
电动机未启动时，由E=I1（R+r）得，灯泡的电阻为1.15Ω，车灯消耗的功率为115W．电动机启动时，路端电压为9.2V，73.6W，△P=P1-P2=41.4W．故A正确．
8．A
【解析】
【详解】
A. 蓝光的折射率大，根据sinC= ，从该玻璃中射入空气发生全反射时，红光临界角较大，故A正确；
B. 以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，由折射率的定义：可知，蓝光折射角较小．故B错误；
C. 根据v=c/n得，蓝光的折射率大，则在介质中传播的速度较小．故C错误；
D. 根据发生干涉的条件可知，红光和蓝光的频率不同，不可能发生稳定干涉．故D错误．
故选A.
9．A
【解析】
【详解】
A. 磁场方向水平向左，根据左手定则，安培力竖直向上，当安培力与重力平衡时，导线可能平衡，故A项与题意相符；
B. 磁场方向垂直纸面向里，磁场方向与电流方向平行，安培力为零，故不能平衡，故B项与题意不相符；
C. 磁场方向竖直向上，根据左手定则，安培力水平向右，导体棒不可能平衡，故C项与题意不相符；
D. 磁场方向垂直纸面向外，磁场方向与电流方向平行，安培力为零，故不能平衡，故D项与题意不相符．
10．B
【解析】
【详解】
试题分析：、简谐运动中回复力，所以大小一定与位移成正比，方向相反，A错误；由牛顿第二定律可知，加速度与合外力成正比，故加速度大小与位移成正比，方向相反，故B正确；球的速度随时间周期性变化，但不与位移成正比，故C、D错误
故选B．
考点：简谐运动．
点评：简谐运动的物体，速度、位移、回复力随时间成正弦规律变化，回复力和位移成正比，方向相反．
11．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．因物体在空中只受重力，故重力的冲量应等于动量的变化；故在任何相等时间内，动量的变化都相同的；故A正确，不符合题意；
C．动量对时间的变化率等于重力，故选项C正确，不符合题意；
B．因重力的冲量竖直向下，故动量的变化也是竖直向下的，故B正确，不符合题意；
D．在抛出瞬间，虽然速度小，但重力已有冲量，故动量的变化率仍等于重力，不为零，故D错误，符合题意；
故选D。
12．B
【解析】
【分析】
【详解】
单摆周期公式为，则单摆的频率为
单摆摆长L与单摆所处位置的g不变，摆球质量增加为原来的4倍，单摆频率f不变，单摆运动过程只有重力做功，机械能守恒，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的，由机械能守恒定律可知，摆球到达的最大高度变小，单摆的振幅变小。
故选B。
13． 见解析 1.80 小亮 4.0
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]本实验中为了减小误差，应采用滑动变阻器限流接法通水电流表采用相对电源的外接法，故实物图如下图所示
（2）[2]电压表量程为3V，故最小分度为0.1V，故读数为1.80V；
（3）[3]由于小刚只采用了两组数据，所以偶然误差较大，而小亮采用了图像法，可以有效减小实验中因读数带来的偶然误差，故小亮的做法更合理；
[4]根据闭合电路欧姆定律可得
可得
14． C 1.12 0.21 700
【解析】
【分析】
(1)根据双缝干涉条纹间距公式：分析答题；
(2)游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读。读出分划板在A位置的示数，即可求得相邻条纹的间距；
(3)将数据代入公式：，求出该单色光的波长。
【详解】
(1)[1]根据双缝干涉条纹间距公式，可知想减小从目镜中观察到的相邻条纹的间距，可将屏向靠近双缝的方向移动，即减小，或使用间距更大的双缝，即增大，与单缝到双缝的距离没有关系，故A、B错误，C正确。
故选C。
(2)[2][3]分划板在A位置时，游标卡尺的主尺读数为11mm，游标读数为0.2mm所以最终读数为
分划板在如图乙所示的位置的示数为
则相邻条纹的间距为
(3)[4]双缝的间距为
屏与双缝间的距离为
根据双缝干涉条纹间距公式，解得
【点评】
本题考查了实验装置、条纹间距公式的应用，知道双缝干涉实验的原理；要掌握双缝干涉条纹间距公式，要知道公式中各个量的准确含义。
15．①（n=0，1，2，3，…）；②
【解析】
【详解】
①从图像可知振源的周期为T=0.4s，P和Q的相位始终相反，则
由波速，得
（n=0，1，2，3，…）
②周期一定，波长越大则波速越大，原点两侧的波形是镜像对称图形，P点和它的对称点P'振动相同
（k=0，1，2，3，…）
当波长最大时k=0，λ=4m，
16．① ②
【解析】
【详解】
①根据题意，设入射角为i（i>r），则由几何关系得
sini==λ，
折射角设为r，则i=2r
sini=2sinrcosr=
②
BD=2Rcosr=
解得：
17．（1）2000m/s（2）2×10-22C（3）
【解析】
【详解】
（1）在正交场中运动时：
可解得：
v＝2000m/s
（2）偏转角60°则轨迹对应的圆心角60°，轨迹半径
解得：
q=2×10-22C
（3）根据 则
18．（1）3m/s；（2）；（3）
【解析】
【详解】
（1）设滑块质量为M，小球质量为m，滑块与小球碰前的速度为v0，碰后速度为v，O到墙的水平距离为s，滑块在水平地面上运动到墙角处的过程，据动能定理可得
解得
v=3m/s
（2）设小球被碰后速度为v1，细线长为L，细线到达P时，小球速度为v2，据动能定理可得
设细线被割断后，小球撞击墙面的时间为t，把小球的速度v2沿水平、竖直方向分解，如图所示
水平方向由位移公式可得
由于小球垂直击中墙面，竖直方向末速度为零，可得
设小球被碰后瞬间，受到细线的拉力为T，由牛顿第二定律可得
联立解得
（3）滑块与小球相碰过程，据动量守恒定律可得
滑块与小球碰撞过程系统机械能损失量为
联立解得
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