参考答案:
1.D
2.A
3.D
4.B
5.B
6.A
7.A
8.C
9.AC
10.AC
11.BC
12.AD
13.AB
14. 0.15 变大
15. 乙 甲 0.5 60.0 2∶3
16.(1) (2)位移为0,路程为5m
【详解】
(1)由振动图像可知,该弹簧振子做简谐运动的振幅为A=5cm,周期T=4s,,初相位为零,故该振子做简谐运动的表达式;
(2),故在第100s时的位移为零,在前100s内的路程为.
【点睛】
(1)先由图读出周期,由公式,得到角频率,读出振幅A,则该振子简谐运动的表达式为;
(2)振子在一个周期内通过的路程是4A,求出时间100s相对于周期的倍数,即可求得总路程,再得到位移.
17.(1) ;(2) ;(3)
【详解】
由导体棒切割磁感线产生电动势综合闭合电路欧姆定律和解题.
(1)从ad边刚进入磁场到bc边刚要进入的过程中,只有ad边切割磁感线,所以产生的感应电动势为:;
(2)线框进入过程中线框中的电流为:
ad边安培力为:
由于线框匀速运动,所以有拉力与安培力大小相等,方向相反,即
所以拉力的功率为:
联立以上各式解得:;
(3) 线框进入过程中线框中的电流为:
进入所用的时间为:
ad边的电阻为:
焦耳热为:
联立解得:.
18.(1)FN = 3mg;(2)①,②
【详解】
(1)若固定小车,则滑块滑到B点时速度最大,所需向心力最大,受到的支持力最大,且设为FN,根据动能定理和牛顿运动定律有
解得
FN= 3mg
由牛顿第三定律可知滑块对小车的最大压力为
F′N= FN= 3mg
(2)①由于地面是光滑的,则小车和滑块组成的系统在水平方向动量守恒,取水平向右为正有
0 = mv1 - Mv2
由上式可看出,当滑块速度v1最大时小车速度达到最大,又由于滑块经过B点后摩擦力让其减速,则可知小滑块达到B点时速度最大,则A′到B根据动能定理有
联立解得
②由于不固定小车,则滑块从B到C过程中和小车组成的系统在水平方向动量守恒,则在这段过程中任意时刻滑块的速度v3和小车的速度v4均满足
0 = mv3–Mv4(取水平向右为正)
设滑块的位移大小为x,则有
Ms = mx
根据位移关系有
s + x = L
由题意可知
则
答案第1页,共2页双鸭山市多校2021-2022学年高二下学期期末考试
物理试题
考试时间:90分钟;分值:100分
一、选择题(本题共13小题,每小题4分,共52分.在每小题给出的四个选项中,第1-8小题只有一项符合题目要求,第9-13小题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.关于下列物理现象的说法正确的是( )
A.“闻其声而不见其人”的现象是由声波的干涉导致的
B.为防止物体共振的发生,尽量使驱动力的频率与物体固有频率一致
C.汽车过一排等间距的减速带时,车速越大振幅越大
D.医学上采用“彩超”的方式测血流流速,是利用了超声波的多普勒效应
2.利用图1所示的装置(示意图),观察光的干涉、衍射现象,在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样.下列关于P处放置的光学元件说法正确的是
A.甲对应单缝,乙对应双缝
B.甲对应双缝,乙对应单缝
C.都是单缝,甲对应的缝宽较大
D.都是双缝,甲对应的双缝间距较大
3.图甲为一列简谐横波在t=0.10 s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0 m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0 m处的质点;图乙为质点Q的振动图像,下列说法正确的是( )
A.这列简谐横波以80 m/s的速度向左传播
B.t=0时刻,质点P沿y轴正方向振动
C.在t=0.10 s时刻,质点P的位移为5 cm
D.从t=0.10 s到t=0.25 s,质点Q通过的路程为30 cm
4.一只电阻分别通过甲、乙两种不同形式的电流,电流随时间变化的情况如图所示,则两种电流对电阻供电的电功率之比为( )
B. C. D.
5.如图,水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈,右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态,电路接通的瞬间,可观察到( )
A.拨至M端或N端,圆环都向左运动
B.拨至M端或N端,圆环都向右运动
C.拨至M端时圆环向左运动,拨至N端时向右运动
D.拨至M端时圆环向右运动,拨至N端时向左运动
6.如图所示,一束光与某材料表面成45°角入射,每次反射的光能量为入射光能量的k倍。若这束光最终进入材料的能量为入射光能量的倍,则该材料折射率至少为( )
B. C.1.5 D.2
7.如图甲所示,一单摆做小角度摆动,从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时,相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2。对于这个单摆的振动过程,下列说法不正确的是( )
A.单摆的摆长约为2.0m
B.最大偏角约为
C.最大速度约为0.22m/s
D.时摆球的加速度约为0.7m/s2
8.如图甲所示,轻质弹簧下端固定在水平地面上,上端连接一轻质薄板。t=0时刻,一质量为m的物块从其正上方某处由静止下落,落至薄板上后和薄板始终粘连,其位置随时间变化的图像(x-t)如图乙所示,其中t=0.2s时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内,空气阻力不计,则( )
A.当物块开始简谐运动后,振动周期为0.4s
B.t=0.4s时弹簧的弹力小于2mg
C.从0.2s到0.4s的过程中物块加速度先变小再变大
D.若增大物块自由下落的高度,则物块与薄板粘连后简谐运动的周期增大
9.关于热力学温度,下列说法中正确的是( )
A.27℃相当于300.15K
B.摄氏温度与热力学温度都可能取负值
C.温度变化1℃,也就是温度变化1K
D.温度由t升至2t,对应的热力学温度升高了273.15K+t
10.两列简谐横波在同种均匀介质中相向传播,时刻恰好形成如图所示的波形,已知甲波向右传播,乙向左传播,以下说法正确的是( )
A.甲波的频率等于乙波的频率
B.因为两列波振幅不等,所以两列波相遇不会发生干涉现象
C.两列波起振时的速度大小不等
D.处的质点起振方向沿方向,振幅为
11.右图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线.下列说法正确的是
A.当r大于r1时,分子间的作用力表现为引力
B.当r小于r1时,分子间的作用力表现为斥力
C.当r等于r2时,分子间的作用力为零
D.在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做负功
12.图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比,输入端M、N所接的正弦式交变电压u随时间t的变化关系如图乙所示。为定值电阻,为滑动变阻器,两电压表均为理想交流电表,下列判断正确的( )
A.电压表V1的示数为
B.电压表V2的示数为
C.若将变阻器的滑片P向上滑动,V2示数变大
D.若将变阻器的滑片P向下滑动,V1示数不变
13.法拉第圆盘发电机的示意图如图所示.铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触.圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中.圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是( )
A.若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定
B.若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流动
C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化
D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变为原来的2倍
二、实验题(14题每空2分,15题(1)每空1分,(2)每空2分,共12分)
14.游标为20分度(测量值可准确到0.05mm)的卡尺示数如图所示,两测脚间狭缝的宽度为________mm。用激光照射该狭缝,在屏上出现衍射条纹。如果减小狭缝的宽度,衍射条纹的宽度将_______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
15.(1)利用气垫导轨通过闪光照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验,要求研究两滑块碰撞时动能损失很小和很大等各种情况,若要求碰撞时动能损失最大应选下图中的_____________(填“甲”或“乙”)若要求碰撞动能损失最小则应选下图中的_____________(填“甲”或“乙”)(甲图两滑块分别装有弹性圈,乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥)。
(2)某次实验时碰撞前B滑块静止,滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞,利用闪光照相的方法连续次拍摄得到的闪光照片如图所示。
已知相邻两次闪光的时间间隔为,在这次闪光的过程中,A、B两滑块均在范围内,且第次闪光时,滑块恰好位于处。若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短,均可忽略不计。如从第次闪光开始计时,则可知经过时间t=_____________s两滑块在x=___________发生碰撞,A、B两滑块质量比___________。
三、解答题(16题8分,17题10分,18题18分,共36分,在答题卡的相应位置写出必要的步骤)
16.如图所示为一弹簧振子的振动图像,试完成以下问题:
①写出该振子简谐运动的表达式.
②该振子在第100 s时的位移是多少?前100 s内的路程是多少?
17.如图所示,垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B.纸面内有一正方形均匀金属线框abcd,其边长为L,总电阻为R,ad边与磁场边界平行.从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中,线框在向左的拉力作用下以速度v匀速运动,求:
(1)感应电动势的大小E;
(2)拉力做功的功率P;
(3)ab边产生的焦耳热Q.
18.如图甲所示,质量为M的小车静止在光滑水平面上,小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道,BC段是长为L的水平粗糙轨道,两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下,重力加速度为g。
(1)若固定小车,求滑块运动过程中对小车的最大压力的大小;
(2)若不固定小车,滑块从A′点由静止下滑,然后滑入BC轨道,最后从C点滑出小车,如图乙所示。已知A′O与竖直方向夹角为θ = 60°,小滑块的质量,滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ,求:
①滑块运动过程中,小车的最大速率;
②滑块从B到C运动过程中,小车的位移大小x。
答案第1页,共2页