杨柳青第一高级中学校2021-2022学年高二下学期期末适应性测试物理答案（实验）
单选
1 2 3 4 5
D A C A B
多选
6 7 8
BC BC AC
实验
9.；；；不需要
10.与；；光电门、之间的距离；。
解答
11.【小题】从到根据速度位移关系可得：，解得：；
【小题】根据动量定理可得
【小题】解：运动员经过点时受到重力和支持力，如图所示。
；
根据动能定理可得
根据第二定律可得
解得。
12.解：
金属棒运动产生的感应电动势：，由闭合电路欧姆定律得：，则，安培力：，对金属棒受力平衡有：，所以此时的速度：；
金属棒从开始下滑到处的过程中，回路产生的焦耳热为，由能量守恒有：，而电阻产生的焦耳热，
解得；
取时间，由动量定理：，得到累加得：，解得。
13.解：粒子的运动轨迹如图所示：
由几何知识得：，解得：
粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：
解得：
在点速度与轴正方向成角射出电场，将速度分解如图
，解得射出速度：，
粒子在电场中运动的时间，
有：，所以
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期：，
设粒子在磁场中运动的时间，有，所以，
粒子总的运动时间：。
第2页，共3页杨柳青一中2021-2022学年第二学期高二年级适应性测试（实验班）
物理
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
第I卷（选择题
一、单选题（本大题共5小题，共25分）
在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是( )
A. B.
C. D.
宇航员站在某一星球距离表面高度处，以初速度沿水平方向抛出一个小球，经过时间后小球落到星球表面，已知该星球的半径为，引力常量为，则该星球的质量为( )
A. B. C. D.
手持较长软绳端点以周期在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图．绳上有另一质点，且、的平衡位置间距为。时，位于最高点，的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是( )
A. 该简谐波是纵波
B. 该简谐波传播方向与点振动方向在同一直线上
C. 时，在平衡位置上方
D. 时，的速度方向竖直向上
某同学在学习光学知识的过程中形成了如下一些认识：
光年是一个非常大的时间单位
水流能导光
荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于水珠将光线会聚而形成的
由折射率公式可知，介质的折射率与光在介质中的传播速度成反比
对这些说法正误的判断，正确的是( )
A. 正确，错误 B. 正确，错误
C. 正确，错误 D. 正确，错误
一定质量的理想气体从状态经过状态变化到状态，其图象如图所示。下列说法正确的有( )
A. 的过程中，气体对外界做功
B. 的过程中，气体放出热量
C. 的过程中，气体压强增大
D. 的过程中，气体内能增加
二、多选题（本大题共3小题，共15分）
在图所示的交流电路中，电源电压的有效值为，理想变压器原、副线圈的匝数比为，，，均为固定电阻，，，各电表均为理想电表。已知电阻中电流随时间变化的正弦曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. 所用交流电的频率为 B. 电压表的示数为
C. 电流表的示数为 D. 变压器传输的电功率为
空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图中虚线所示，一硬质细导线的电阻率为、横截面积为，将该导线做成半径为的圆环固定在纸面内，圆心在上．时磁感应强度的方向如图所示：磁感应强度随时间的变化关系如图所示，则在到的时间间隔内( )
A. 圆环所受安培力的方向始终不变 B. 圆环中的感应电流始终沿顺时针方向
C. 圆环中的感应电流大小为 D. 圆环中的感应电动势大小为
如图所示，物体，通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体，的质量分别为、开始时细绳伸直，用手托着物体使弹簧处于原长且与地面的距离为，物体静止在地面上。放手后物体下落，与地面即将接触时速度大小为，此时物体对地面恰好无压力，不计一切摩擦及空气阻力，重力加速度大小为，则下列说法中正确的是( )
A. 物体下落过程中，物体和弹簧组成的系统机械能守恒
B. 弹簧的劲度系数为
C. 物体着地时的加速度大小为
D. 物体着地时弹簧的弹性势能为
第II卷（非选择题）
三、实验题（本大题共2小题，共12分）
如图甲所示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置。他们调整长木板和滑轮，使长木板水平放置且细线平行于长木板；在托盘中放入适当的砝码，接通电源，释放物块，多次改变托盘中砝码的质量，记录传感器的读数，求出加速度。
请回答下列问题：
实验中得到如图乙所示的一条纸带，已知交流电频率为的交流电，两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可求出物块的加速度为______。结果保留三位有效数字。
以力传感器的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图象是一条直线如图丙所示，求得图线的斜率为，横轴截距为，若传感器的质量为，则物块的质量为___。若已知重力加速度为，物块与长木板动摩擦因数为______________。
该实验需不需要满足钩码质量远远小于物块和传感器的总质量？____。填“需要”或“不需要”
甲、乙两同学均设计了测动摩擦因数的实验。已知重力加速度为。
甲同学所设计的实验装置如图甲所示。其中为一质量为的长直木板，为木板上放置的质量为的物块，为物块右端连接的一轻质弹簧测力计。实验时用力将从的下方抽出，通过的读数即可测出动摩擦因数。则该设计能测出__________填“与”或“与地面”之间的动摩擦因数，其表达式为__________。
乙同学的设计如图乙所示。他在一端带有定滑轮的长木板上固定有、两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力。实验时，多次改变砂桶中砂的质量，每次都让物块从靠近光电门处由静止开始运动，读出多组测力计示数及对应的物块在两光电门之间的运动时间。
(ⅰ)下列操作对本实验是必要的是( )
A.用天平测出沙桶含沙的总质量
B.确保沙桶含沙总质量远大于物块的质量
C.两光电门的距离尽可能的远一点
(ⅱ)在坐标系中作出的图线如图丙所示，图线的斜率为，与纵轴的截距为，与横轴的截距为。因为乙同学无法测出物块质量，故该同学为达成实验目的还应该测出的物理量为____________写明物理量名称及对应字母。根据该测量物理量及图线信息可知物块与木板之间的动摩擦因数表达式为____________。
四、计算题（本大题共3小题，共48分）
年在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某滑道示意图如下，长直助滑道与弯曲滑道平滑衔接，滑道高，是半径圆弧的最低点。质量的运动员从处由静止开始匀加速下滑，加速度，到达点时速度 。取重力加速度。
求长直助滑道的长度；
求运动员在段所受合外力的冲量的大小；
若不计段的阻力，画出运动员经过点时的受力图，并求其所受支持力的大小。
如图所示，、为间距足够长的平行导轨，导轨平面与水平面间的夹角，间连接有一个的电阻．有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为将一根质量为、电阻的金属棒紧靠放置在导轨上，且与导轨接触良好，两根导轨的电阻均不计现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与平行．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数，当金属棒滑行至处时已经达到稳定速度，距离为。求：
金属棒达到的稳定速度是多大？
金属棒从开始下滑至处过程中电阻产生的焦耳热？
金属棒从开始下滑至处所用的时间？
在平面直角坐标系中，第Ⅰ象限存在沿轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为一质量为、电荷量为的带正电的粒子从轴正半轴上的点以一定的初速度垂直于轴射入电场，经轴上的点与轴正方向成角射入磁场，最后从轴负半轴上的点垂直于轴射出磁场，已知，如图所示．不计粒子重力，求：
粒子在磁场中运动的轨道半径；
粒子在点的初速度的大小；
粒子从点运动到点的总时间．
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