贵州省遵义市2023-2024学年高二下学期4月月考物理试题
1.(2024高二下·遵义月考) 关于磁场,下列说法正确的是( )
A.奥斯特首次揭示了电和磁的联系
B.小磁针静止时S极所指的方向规定为该点的磁场方向
C.磁场不是真实存在的
D.磁感应强度越大,磁通量就越大
2.(2024高二下·遵义月考) 如图所示,通电导线均置于匀强磁场中,其中导线受安培力方向向左的是( )
A. B.
C. D.
3.(2024高二下·遵义月考) 蜘蛛会根据丝网的振动情况感知是否有昆虫“落网”,若丝网的固有频率为,则下列说法正确的是( )
A.“落网”的昆虫翅膀振动的频率越大,丝网的振幅越大
B.当“落网”的昆虫翅膀振动的频率大于时,丝网不振动
C.当“落网”的昆虫翅膀振动的周期为时,丝网的振幅最大
D.昆虫“落网”时,丝网振动的频率由“落网”的昆虫翅膀振动的频率决定
4.(2024高二下·遵义月考) 如图所示,磁带录放机既可录音,也可放音,其主要部件为匀速行进的磁带a和绕有线圈的磁头b,对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的描述,正确的是( )
A.放音的主要原理是电磁感应,录音的主要原理是电流的磁效应
B.录音的主要原理是电磁感应,放音的主要原理是电流的磁效应
C.放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用
D.录音和放音的主要原理都是电磁感应
5.(2024高二下·遵义月考)下雨时,由于空气阻力的作用,因此雨滴经过变加速运动,最终做匀速运动,假设雨滴落地时的速度为2m/s。某次下小雨时小明同学打着半径为0.5m的雨伞(假设伞面水平,雨水的平均密度为),由于下雨,因此小明增加撑雨伞的力约为( )
A.0.16N B.1.6N C.16N D.160N
6.(2024高二下·遵义月考) 甲图表示和两相干水波的干涉图样,设两列波的振幅均为,且图示范围内振幅不变,波速和波长分别是和,B在平衡位置;乙图为一机械波源在同种均匀介质中做匀速运动的某一时刻的波面分布情况。两幅图中实线表示波峰,虚线表示波谷。下列关于两幅图的说法正确的是( )
A.甲图中A、B两点的高度差为10cm
B.从甲图所示时刻开始经,B点通过的路程为
C.乙图表示的是波的衍射现象
D.在E点观察到的频率与在F点观察到的频率相同
7.(2024高二下·遵义月考) 在如图所示的电路中,L是自感系数足够大的线圈,它的电阻可忽略不计,和是两个完全相同的小灯泡,下列说法正确的是( )
A.当闭合开关S时,、同时亮,最后两灯一样亮
B.断开开关S时,立即熄灭,亮一下然后逐渐熄灭,流过的电流从A通过流到B
C.当断开开关S时,两灯同时熄灭
D.闭合开关S后,亮后逐渐变暗,亮后逐渐变亮
8.(2024高二下·遵义月考) 如图所示,弹簧振子在B、C间做简谐振动,O为平衡位置,,若振子从B第一次运动到O的时间是,则下列说法正确的是( )
A.振幅是
B.振动周期是
C.经过一次全振动,振子通过的路程是
D.从B开始经过,振子通过的路程是
9.(2024高二下·遵义月考) 高速公路路标表面有一均匀透明介质球组成的“反光膜”,能把车灯射出的光逆向返回,使得夜晚路标在灯光的照射下特别亮。如图所示,介质球的半径为R,某单色光平行于直径DB从空气射入介质球,在球内经一次反射后,再次折射回空气时,出射光线恰好与入射光线平行,已知该单色光的入射点A到直径DB的距离为,下列说法正确的是( )
A.该单色光从空气射入介质球时,射入角为
B.介质球对单色光的折射率为
C.若仅改变该单色光的入射点,则出射光线一定与入射光线平行
D.仅增大该单色光的频率,可能没有光线射出介质球
10.(2024高二下·遵义月考) 如图甲所示,电阻、匝数匝的线图两端A、B与电阻R相连,。线圈内有方向垂直于纸面向里的磁场,线圈中的磁通量按图乙所示的规律变化,下列说法正确的是( )
A.通过R的电流方向为由A通过R到B
B.线圈两端的电压为
C.R的电功率为
D.时间内通过电阻R的电荷量为
11.(2024高二下·遵义月考) 在完成“用双缝干涉实验测量光的波长”实验时,采用红光作为光源。
(1)实验中得到如图甲所示的明暗相间的条纹,若将红光改为蓝光,条纹间距将____。
A.不变 B.变大 C.变小
(2)实验中,目镜中心刻度线对齐第n条的条纹中心和第()条的条纹中心时,游标卡尺的示数分别如图乙和图丙所示(圆点为对齐刻度线),图乙中游标卡尺的读数为 mm。已知双缝间距d=0.4mm,双缝到屏的距离L=1.0m,所测单色光的波长为 nm。
12.(2024高二下·遵义月考) 实验课中,同学们用单摆测量当地的重力加速度,实验装置如图甲所示。
(1)实验过程有两组同学分别用了图乙、图丙两种不同的方式悬挂小钢球,你认为 (填“图乙”或“图丙”)的悬挂方式较好。
(2)若某同学在某次实验中,摆球每次经过最低点记为1次,且第一次经过最低点记作第1次,当摆球第71次到达最低点时,记录的总时间如图丁所示,则摆球的周期为 s(结果保留两位有效数字)。
(3)若该同学实验所在地的重力加速度大小为,由(2)中周期可算出该次实验摆长为 m(结果保留两位小数,)。
13.(2024高二下·遵义月考) 如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为20:11,原线圈接正弦交流电源,副线圈接人“220V 48W”灯泡一只,且灯泡正常发光。求:
(1)理想电流表A的示数I';
(2)电源的输出功率P。
14.(2024高二下·遵义月考) 如图所示,在半径为R的圆中有垂直纸面向里、大小为B的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q()的带电粒子沿着AO方向射入磁场,恰从C点射出磁场,,不计粒子所受重力,求:
(1)粒子运动的速度大小v;
(2)粒子在磁场中运动的时间t。
15.(2024高二下·遵义月考)质量的小球a与质量的小球b静止于光滑水平桌面上,桌面高、长,现给小球a一水平向右、大小为的瞬时冲量I,两小球发生弹性碰撞,碰撞时间极短,取重力加速度大,两小球都看成质点,求:
(1)碰后瞬间小球a的速度v;
(2)小球b落到水平地面瞬间的动能;
(3)两小球在地面的落点之间的距离d。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】磁现象和磁场、磁感线;磁感应强度;物理学史
【解析】【解答】A、奥斯特发现电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系,故A正确;
B、小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁场方向,故B错误;
C、磁场是真实存在的,故C错误;
D、由磁通量公式
可知,穿过线圈平面的磁通量与该处的磁感应强度、线圈的面积和线圈与磁场的夹角都有关,磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量不一定大,故D错误。
故答案为:A。
【分析】奥斯特发现电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系,小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁场方向,磁场是真实存在的,穿过线圈平面的磁通量与该处的磁感应强度、线圈的面积和线圈与磁场的夹角都有关。
2.【答案】A
【知识点】左手定则—磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A、 由左手定则可判断安培力方向水平向左,故A正确;
B、由左手定则可判断安培力方向水平向右,故B错误;
C、磁场方向与电流的方向平行,安培力为0,故C错误;
D、由左手定则可判断安培力方向垂直纸面向里,故D错误。
故答案为:A。
【分析】根据图示确定导线电流的方向,再根据左手定判断安培力方向。
3.【答案】D
【知识点】受迫振动和共振
【解析】【解答】A、根据共振的条件可知,系统的固有频率等于驱动力的频率时,系统达到共振,振幅达最大,故A错误;
B、当“落网”昆虫翅膀振动的频率大于400Hz时,丝网仍然振动,只是不能达到共振,故B错误;
C、当“落网”昆虫翅膀振动的周期为
与丝网的固有周期相等时,丝网的振幅才最大,故C错误;
D、受迫振动的频率等于驱动力的频率,所以昆虫“落网”时,丝网振动的频率由“落网”昆虫翅膀振动的频率决定,故D正确。
故答案为:D。
【分析】受迫振动的频率等于驱动力的频率,系统的固有频率等于驱动力的频率时,系统达到共振,振幅达最大。熟练掌握共振的特点。
4.【答案】A
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件;通电导线及通电线圈周围的磁场
【解析】【解答】放音时,磁带上磁粉的磁性不同,使磁头线圈中产生不同的感应电流,这是电磁感应现象。录音时,线圈中有变化的电流,产生变化的磁场,再磁化磁带上磁粉的过程,其中最主要的原理是电流的磁效应。
故答案为:A。
【分析】熟悉掌握电流的的磁效应和电磁感应现象的原理和特点。掌握电流的磁效应及电磁感应在生活的应用。
5.【答案】B
【知识点】动量定理
【解析】【解答】设时间t内,落到雨伞上雨水的质量为m,根据动量定理有
又
解得
代入数值解得
故答案为:B。
【分析】伞对雨滴的作用力使雨滴速度变为零。以雨滴为研究对象,确定时间t内落到雨伞上雨滴的质量,再对时间t内的雨滴运用动量定理进行解答。
6.【答案】A
【知识点】多普勒效应;波的叠加
【解析】【解答】A、甲图中A点是两水波波峰相遇处,B在平衡位置,甲图中A、B两点的高度差为
故A正确;
B、波的周期为
甲图中C点是两水波波谷相遇处,B点在A、C两点连线上,B点为振动加强点,从甲图所示时刻开始经0.25s,即,B点通过的路程为
故B错误;
C、乙图表示的是波的多普勒效应,故C错误;
D、在E点单位时间接收到的波面比在F点多,故在E点观察到的频率比在F点观察到的频率高,故D错误。
故答案为:A。
【分析】波峰与波峰相遇及波谷与波谷相遇均为振动加强点,振幅为两列波的振幅之和,波峰与波谷相遇为振动减弱点,振幅为两列波的振幅之差。根据波速公式确定两列波的周期,再根据振动规律确定质点B运动的路程。熟练掌握多普勒效应的图案,接收到的波面越大,观察到的频率越高。
7.【答案】D
【知识点】自感与互感
【解析】【解答】AD、当闭合开关S时,L1和L2同时亮,由于线圈L的自感现象,L中的电流逐渐增大并达到最大,此时L1中电流逐渐减小并趋于零,L2中电流增大,因此闭合开关后,L1亮后逐渐变暗,L2亮后逐渐变亮,故A错误,D正确;
BC、断开开关S时,由于L2中无电流,因此L2立即熄灭,L1与线圈L构成闭合回路,由于自感现象,因此L1会亮一下然后逐渐熄灭,流过L1的电流从B通过L1流到A,故BC错误。
故答案为:D。
【分析】自感线圈总是阻碍电流的变化,即当电流增大时,其所在支路的电流会逐渐增大,当电流减小时,其所在回路的电流会逐渐减小,当电流稳定时,自感线圈相当于纯电阻元件。熟练掌握自感线圈电路动态分析的思路和步骤。
8.【答案】B,C
【知识点】简谐运动的表达式与图象;简谐运动
【解析】【解答】A、弹簧振子在B、C间做简谐振动,O为平衡位置,振幅是5cm,故A错误;
B、振子从B第一次运动到O的时间是0.5s,则
解得
故B正确;
C、经过一次全振动,振子通过的路程是
故C正确;
D、从B开始经过3s,即,振子通过的路程是
故D错误。
故答案为:BC。
【分析】根据题意确定弹簧振子的振幅。熟练掌握简谐运动的规律和特点。经历一次全振动,振子通过的路程为4A,再根据振动时间与周期的关系确定振子通过的路程。
9.【答案】A,B
【知识点】光的折射及折射定律;光的全反射
【解析】【解答】A、设该单色光的入射角为i,折射角为γ,有
由题意结合几何关系有
解得
故A正确;
B、补充完整光路图如图所示
由几何关系可知
由折射定律有
解得
故B正确;
C、在同一过球心的截面内,只有沿直径和直径两侧对称的两条,共三条光线在球内表面经一次反射后,再次折射回空气时与入射光平行,故C错误
D、根据
所以全反射临界角大于30°,增大单色光的频率,根据折射率与入射光的频率的关系可知入射光射入球体后,其折射角变小,由光路可逆可知,则在介质右侧发生的反射不是全反射,即会有光线射出介质球,故D错误。
故答案为:AB。
【分析】根据图示确定光线在各入射点的入射角及折射角,再根据几何关系及折射定律确定单色光在介质中的折射率。根据折射定律及反射定律确定光线平行的条件。频率越大,折射率越大,全反射角越小,再根据几何关系判断是否发生全反射现象。
10.【答案】A,C
【知识点】楞次定律;法拉第电磁感应定律;电磁感应中的电路类问题;电磁感应中的图像类问题;电磁感应中的磁变类问题
【解析】【解答】A、根据楞次定律,可知电流方向为由A通过R到B,故A正确;
B、线圈产生的感应电动势
线圈两端的电压为路端电压
故B错误;
C、R的电功率
故C正确;
D、0.1s时间内通过电阻R的电荷量
故D错误。
故答案为:AC。
【分析】根据图像乙确定线圈中磁通量的变化情况,再根据楞次定律确定回路中的电流负方向。该题型为磁变类题型,熟练掌握该题型的分析思路,再根据法拉利电磁感应定律及闭合电路欧姆定律和电功率等定义进行解答。
11.【答案】(1)C
(2);
【知识点】用双缝干涉测光波的波长
【解析】【解答】(1)根据双缝干涉的条纹间距公式
若将红光改为蓝光,波长变小,得条纹间距变小,故答案为:C;
(2)根据游标卡尺读数等于固定刻度读数加上游标尺刻度读数得
图丙中游标卡尺的读数为
根据双缝干涉的条纹间距公式
代入数据联立解得
【分析】熟练掌握光的波长与色光颜色之间的光线,再根据双缝干涉条纹间距公式进行数据分析和处理,读数时注意仪器的分度值及是否需要估读。
12.【答案】(1)图丙
(2)1.9
(3)0.90
【知识点】用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】(1)图乙的细绳上端没有固定,在摆动的过程中,摆长会发生变化,测量是会产生较大误差,而图丙的细绳上端固定,摆长不会发生变化,故图丙悬挂方式较好。
(2)每个周期经过最低点两次,而第一次经过最低点记作第1次,可知
而秒表记录的时间
联立解得摆球的振动周期
(3)根据
代入数据解得摆长
【分析】熟练掌握用单摆测量当地的重力加速度的实验原理及操作步骤和注意事项。根据摆球经过最低点的次数和时间确定摆球的周期,再根据单摆周期公式进行数据处理。
13.【答案】(1)解:由于灯泡正常发光,所以
根据原副线圈电流与匝数的关系可得
(2)解:由于理想变压器没有能量损失,所以电源的输出功率等于灯泡的电功率,即
【知识点】电功率和电功;变压器的应用
【解析】【分析】(1)灯泡正常发光,根据电功率公式确定此时灯泡所在回路的电流,再根据原副线圈匝数比与电流的关系进行解答;
(2) 由于理想变压器没有能量损失,所以电源的输出功率等于灯泡的电功率。
14.【答案】(1)解:粒子在磁场中做匀速圆周运动
由几何关系可得
(2)解:可以分析出粒子在磁场中偏转了90°
解得
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【分析】(1)根据题意画出粒子的运动轨迹,再根据几何关系确定粒子的运动半径,再结合洛伦兹力提供向心力及牛顿第二定律进行解答;
(2)根据几何关系确定粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角,再根据线速度与周期的关系确定粒子的运动时间。
15.【答案】(1)两球发生弹性碰撞
解得
小球a水平向左运动。
(2)由机械能守恒定律得
解得。
(3)离开桌面后,两小球都做平抛运动
解得。
【知识点】平抛运动;动量与能量的综合应用一弹簧类模型
【解析】【分析】(1)两球发生弹性碰撞,由动量守恒定律和机械能守恒定律,求解碰后瞬间小球a的速度;(2)对小球b的下落过程应用机械能守恒定律,求出小球b落到水平地面瞬间的动能;(3)由平抛规律求出两小球平抛过程中水平分位移,得出两小球在地面的落点之间的距离。
1 / 1贵州省遵义市2023-2024学年高二下学期4月月考物理试题
1.(2024高二下·遵义月考) 关于磁场,下列说法正确的是( )
A.奥斯特首次揭示了电和磁的联系
B.小磁针静止时S极所指的方向规定为该点的磁场方向
C.磁场不是真实存在的
D.磁感应强度越大,磁通量就越大
【答案】A
【知识点】磁现象和磁场、磁感线;磁感应强度;物理学史
【解析】【解答】A、奥斯特发现电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系,故A正确;
B、小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁场方向,故B错误;
C、磁场是真实存在的,故C错误;
D、由磁通量公式
可知,穿过线圈平面的磁通量与该处的磁感应强度、线圈的面积和线圈与磁场的夹角都有关,磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量不一定大,故D错误。
故答案为:A。
【分析】奥斯特发现电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系,小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁场方向,磁场是真实存在的,穿过线圈平面的磁通量与该处的磁感应强度、线圈的面积和线圈与磁场的夹角都有关。
2.(2024高二下·遵义月考) 如图所示,通电导线均置于匀强磁场中,其中导线受安培力方向向左的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】左手定则—磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A、 由左手定则可判断安培力方向水平向左,故A正确;
B、由左手定则可判断安培力方向水平向右,故B错误;
C、磁场方向与电流的方向平行,安培力为0,故C错误;
D、由左手定则可判断安培力方向垂直纸面向里,故D错误。
故答案为:A。
【分析】根据图示确定导线电流的方向,再根据左手定判断安培力方向。
3.(2024高二下·遵义月考) 蜘蛛会根据丝网的振动情况感知是否有昆虫“落网”,若丝网的固有频率为,则下列说法正确的是( )
A.“落网”的昆虫翅膀振动的频率越大,丝网的振幅越大
B.当“落网”的昆虫翅膀振动的频率大于时,丝网不振动
C.当“落网”的昆虫翅膀振动的周期为时,丝网的振幅最大
D.昆虫“落网”时,丝网振动的频率由“落网”的昆虫翅膀振动的频率决定
【答案】D
【知识点】受迫振动和共振
【解析】【解答】A、根据共振的条件可知,系统的固有频率等于驱动力的频率时,系统达到共振,振幅达最大,故A错误;
B、当“落网”昆虫翅膀振动的频率大于400Hz时,丝网仍然振动,只是不能达到共振,故B错误;
C、当“落网”昆虫翅膀振动的周期为
与丝网的固有周期相等时,丝网的振幅才最大,故C错误;
D、受迫振动的频率等于驱动力的频率,所以昆虫“落网”时,丝网振动的频率由“落网”昆虫翅膀振动的频率决定,故D正确。
故答案为:D。
【分析】受迫振动的频率等于驱动力的频率,系统的固有频率等于驱动力的频率时,系统达到共振,振幅达最大。熟练掌握共振的特点。
4.(2024高二下·遵义月考) 如图所示,磁带录放机既可录音,也可放音,其主要部件为匀速行进的磁带a和绕有线圈的磁头b,对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的描述,正确的是( )
A.放音的主要原理是电磁感应,录音的主要原理是电流的磁效应
B.录音的主要原理是电磁感应,放音的主要原理是电流的磁效应
C.放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用
D.录音和放音的主要原理都是电磁感应
【答案】A
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件;通电导线及通电线圈周围的磁场
【解析】【解答】放音时,磁带上磁粉的磁性不同,使磁头线圈中产生不同的感应电流,这是电磁感应现象。录音时,线圈中有变化的电流,产生变化的磁场,再磁化磁带上磁粉的过程,其中最主要的原理是电流的磁效应。
故答案为:A。
【分析】熟悉掌握电流的的磁效应和电磁感应现象的原理和特点。掌握电流的磁效应及电磁感应在生活的应用。
5.(2024高二下·遵义月考)下雨时,由于空气阻力的作用,因此雨滴经过变加速运动,最终做匀速运动,假设雨滴落地时的速度为2m/s。某次下小雨时小明同学打着半径为0.5m的雨伞(假设伞面水平,雨水的平均密度为),由于下雨,因此小明增加撑雨伞的力约为( )
A.0.16N B.1.6N C.16N D.160N
【答案】B
【知识点】动量定理
【解析】【解答】设时间t内,落到雨伞上雨水的质量为m,根据动量定理有
又
解得
代入数值解得
故答案为:B。
【分析】伞对雨滴的作用力使雨滴速度变为零。以雨滴为研究对象,确定时间t内落到雨伞上雨滴的质量,再对时间t内的雨滴运用动量定理进行解答。
6.(2024高二下·遵义月考) 甲图表示和两相干水波的干涉图样,设两列波的振幅均为,且图示范围内振幅不变,波速和波长分别是和,B在平衡位置;乙图为一机械波源在同种均匀介质中做匀速运动的某一时刻的波面分布情况。两幅图中实线表示波峰,虚线表示波谷。下列关于两幅图的说法正确的是( )
A.甲图中A、B两点的高度差为10cm
B.从甲图所示时刻开始经,B点通过的路程为
C.乙图表示的是波的衍射现象
D.在E点观察到的频率与在F点观察到的频率相同
【答案】A
【知识点】多普勒效应;波的叠加
【解析】【解答】A、甲图中A点是两水波波峰相遇处,B在平衡位置,甲图中A、B两点的高度差为
故A正确;
B、波的周期为
甲图中C点是两水波波谷相遇处,B点在A、C两点连线上,B点为振动加强点,从甲图所示时刻开始经0.25s,即,B点通过的路程为
故B错误;
C、乙图表示的是波的多普勒效应,故C错误;
D、在E点单位时间接收到的波面比在F点多,故在E点观察到的频率比在F点观察到的频率高,故D错误。
故答案为:A。
【分析】波峰与波峰相遇及波谷与波谷相遇均为振动加强点,振幅为两列波的振幅之和,波峰与波谷相遇为振动减弱点,振幅为两列波的振幅之差。根据波速公式确定两列波的周期,再根据振动规律确定质点B运动的路程。熟练掌握多普勒效应的图案,接收到的波面越大,观察到的频率越高。
7.(2024高二下·遵义月考) 在如图所示的电路中,L是自感系数足够大的线圈,它的电阻可忽略不计,和是两个完全相同的小灯泡,下列说法正确的是( )
A.当闭合开关S时,、同时亮,最后两灯一样亮
B.断开开关S时,立即熄灭,亮一下然后逐渐熄灭,流过的电流从A通过流到B
C.当断开开关S时,两灯同时熄灭
D.闭合开关S后,亮后逐渐变暗,亮后逐渐变亮
【答案】D
【知识点】自感与互感
【解析】【解答】AD、当闭合开关S时,L1和L2同时亮,由于线圈L的自感现象,L中的电流逐渐增大并达到最大,此时L1中电流逐渐减小并趋于零,L2中电流增大,因此闭合开关后,L1亮后逐渐变暗,L2亮后逐渐变亮,故A错误,D正确;
BC、断开开关S时,由于L2中无电流,因此L2立即熄灭,L1与线圈L构成闭合回路,由于自感现象,因此L1会亮一下然后逐渐熄灭,流过L1的电流从B通过L1流到A,故BC错误。
故答案为:D。
【分析】自感线圈总是阻碍电流的变化,即当电流增大时,其所在支路的电流会逐渐增大,当电流减小时,其所在回路的电流会逐渐减小,当电流稳定时,自感线圈相当于纯电阻元件。熟练掌握自感线圈电路动态分析的思路和步骤。
8.(2024高二下·遵义月考) 如图所示,弹簧振子在B、C间做简谐振动,O为平衡位置,,若振子从B第一次运动到O的时间是,则下列说法正确的是( )
A.振幅是
B.振动周期是
C.经过一次全振动,振子通过的路程是
D.从B开始经过,振子通过的路程是
【答案】B,C
【知识点】简谐运动的表达式与图象;简谐运动
【解析】【解答】A、弹簧振子在B、C间做简谐振动,O为平衡位置,振幅是5cm,故A错误;
B、振子从B第一次运动到O的时间是0.5s,则
解得
故B正确;
C、经过一次全振动,振子通过的路程是
故C正确;
D、从B开始经过3s,即,振子通过的路程是
故D错误。
故答案为:BC。
【分析】根据题意确定弹簧振子的振幅。熟练掌握简谐运动的规律和特点。经历一次全振动,振子通过的路程为4A,再根据振动时间与周期的关系确定振子通过的路程。
9.(2024高二下·遵义月考) 高速公路路标表面有一均匀透明介质球组成的“反光膜”,能把车灯射出的光逆向返回,使得夜晚路标在灯光的照射下特别亮。如图所示,介质球的半径为R,某单色光平行于直径DB从空气射入介质球,在球内经一次反射后,再次折射回空气时,出射光线恰好与入射光线平行,已知该单色光的入射点A到直径DB的距离为,下列说法正确的是( )
A.该单色光从空气射入介质球时,射入角为
B.介质球对单色光的折射率为
C.若仅改变该单色光的入射点,则出射光线一定与入射光线平行
D.仅增大该单色光的频率,可能没有光线射出介质球
【答案】A,B
【知识点】光的折射及折射定律;光的全反射
【解析】【解答】A、设该单色光的入射角为i,折射角为γ,有
由题意结合几何关系有
解得
故A正确;
B、补充完整光路图如图所示
由几何关系可知
由折射定律有
解得
故B正确;
C、在同一过球心的截面内,只有沿直径和直径两侧对称的两条,共三条光线在球内表面经一次反射后,再次折射回空气时与入射光平行,故C错误
D、根据
所以全反射临界角大于30°,增大单色光的频率,根据折射率与入射光的频率的关系可知入射光射入球体后,其折射角变小,由光路可逆可知,则在介质右侧发生的反射不是全反射,即会有光线射出介质球,故D错误。
故答案为:AB。
【分析】根据图示确定光线在各入射点的入射角及折射角,再根据几何关系及折射定律确定单色光在介质中的折射率。根据折射定律及反射定律确定光线平行的条件。频率越大,折射率越大,全反射角越小,再根据几何关系判断是否发生全反射现象。
10.(2024高二下·遵义月考) 如图甲所示,电阻、匝数匝的线图两端A、B与电阻R相连,。线圈内有方向垂直于纸面向里的磁场,线圈中的磁通量按图乙所示的规律变化,下列说法正确的是( )
A.通过R的电流方向为由A通过R到B
B.线圈两端的电压为
C.R的电功率为
D.时间内通过电阻R的电荷量为
【答案】A,C
【知识点】楞次定律;法拉第电磁感应定律;电磁感应中的电路类问题;电磁感应中的图像类问题;电磁感应中的磁变类问题
【解析】【解答】A、根据楞次定律,可知电流方向为由A通过R到B,故A正确;
B、线圈产生的感应电动势
线圈两端的电压为路端电压
故B错误;
C、R的电功率
故C正确;
D、0.1s时间内通过电阻R的电荷量
故D错误。
故答案为:AC。
【分析】根据图像乙确定线圈中磁通量的变化情况,再根据楞次定律确定回路中的电流负方向。该题型为磁变类题型,熟练掌握该题型的分析思路,再根据法拉利电磁感应定律及闭合电路欧姆定律和电功率等定义进行解答。
11.(2024高二下·遵义月考) 在完成“用双缝干涉实验测量光的波长”实验时,采用红光作为光源。
(1)实验中得到如图甲所示的明暗相间的条纹,若将红光改为蓝光,条纹间距将____。
A.不变 B.变大 C.变小
(2)实验中,目镜中心刻度线对齐第n条的条纹中心和第()条的条纹中心时,游标卡尺的示数分别如图乙和图丙所示(圆点为对齐刻度线),图乙中游标卡尺的读数为 mm。已知双缝间距d=0.4mm,双缝到屏的距离L=1.0m,所测单色光的波长为 nm。
【答案】(1)C
(2);
【知识点】用双缝干涉测光波的波长
【解析】【解答】(1)根据双缝干涉的条纹间距公式
若将红光改为蓝光,波长变小,得条纹间距变小,故答案为:C;
(2)根据游标卡尺读数等于固定刻度读数加上游标尺刻度读数得
图丙中游标卡尺的读数为
根据双缝干涉的条纹间距公式
代入数据联立解得
【分析】熟练掌握光的波长与色光颜色之间的光线,再根据双缝干涉条纹间距公式进行数据分析和处理,读数时注意仪器的分度值及是否需要估读。
12.(2024高二下·遵义月考) 实验课中,同学们用单摆测量当地的重力加速度,实验装置如图甲所示。
(1)实验过程有两组同学分别用了图乙、图丙两种不同的方式悬挂小钢球,你认为 (填“图乙”或“图丙”)的悬挂方式较好。
(2)若某同学在某次实验中,摆球每次经过最低点记为1次,且第一次经过最低点记作第1次,当摆球第71次到达最低点时,记录的总时间如图丁所示,则摆球的周期为 s(结果保留两位有效数字)。
(3)若该同学实验所在地的重力加速度大小为,由(2)中周期可算出该次实验摆长为 m(结果保留两位小数,)。
【答案】(1)图丙
(2)1.9
(3)0.90
【知识点】用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】(1)图乙的细绳上端没有固定,在摆动的过程中,摆长会发生变化,测量是会产生较大误差,而图丙的细绳上端固定,摆长不会发生变化,故图丙悬挂方式较好。
(2)每个周期经过最低点两次,而第一次经过最低点记作第1次,可知
而秒表记录的时间
联立解得摆球的振动周期
(3)根据
代入数据解得摆长
【分析】熟练掌握用单摆测量当地的重力加速度的实验原理及操作步骤和注意事项。根据摆球经过最低点的次数和时间确定摆球的周期,再根据单摆周期公式进行数据处理。
13.(2024高二下·遵义月考) 如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为20:11,原线圈接正弦交流电源,副线圈接人“220V 48W”灯泡一只,且灯泡正常发光。求:
(1)理想电流表A的示数I';
(2)电源的输出功率P。
【答案】(1)解:由于灯泡正常发光,所以
根据原副线圈电流与匝数的关系可得
(2)解:由于理想变压器没有能量损失,所以电源的输出功率等于灯泡的电功率,即
【知识点】电功率和电功;变压器的应用
【解析】【分析】(1)灯泡正常发光,根据电功率公式确定此时灯泡所在回路的电流,再根据原副线圈匝数比与电流的关系进行解答;
(2) 由于理想变压器没有能量损失,所以电源的输出功率等于灯泡的电功率。
14.(2024高二下·遵义月考) 如图所示,在半径为R的圆中有垂直纸面向里、大小为B的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q()的带电粒子沿着AO方向射入磁场,恰从C点射出磁场,,不计粒子所受重力,求:
(1)粒子运动的速度大小v;
(2)粒子在磁场中运动的时间t。
【答案】(1)解:粒子在磁场中做匀速圆周运动
由几何关系可得
(2)解:可以分析出粒子在磁场中偏转了90°
解得
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【分析】(1)根据题意画出粒子的运动轨迹,再根据几何关系确定粒子的运动半径,再结合洛伦兹力提供向心力及牛顿第二定律进行解答;
(2)根据几何关系确定粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角,再根据线速度与周期的关系确定粒子的运动时间。
15.(2024高二下·遵义月考)质量的小球a与质量的小球b静止于光滑水平桌面上,桌面高、长,现给小球a一水平向右、大小为的瞬时冲量I,两小球发生弹性碰撞,碰撞时间极短,取重力加速度大,两小球都看成质点,求:
(1)碰后瞬间小球a的速度v;
(2)小球b落到水平地面瞬间的动能;
(3)两小球在地面的落点之间的距离d。
【答案】(1)两球发生弹性碰撞
解得
小球a水平向左运动。
(2)由机械能守恒定律得
解得。
(3)离开桌面后,两小球都做平抛运动
解得。
【知识点】平抛运动;动量与能量的综合应用一弹簧类模型
【解析】【分析】(1)两球发生弹性碰撞,由动量守恒定律和机械能守恒定律,求解碰后瞬间小球a的速度;(2)对小球b的下落过程应用机械能守恒定律,求出小球b落到水平地面瞬间的动能;(3)由平抛规律求出两小球平抛过程中水平分位移,得出两小球在地面的落点之间的距离。
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