云南省煤炭第一中学、临沧地区中学
2024-2025学年高二下学期期中联考物理试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.在我国科幻电影流浪地球的主角实施救援的电影片段中,提到了“洛希极限”这个概念,即当两个天体的距离小于洛希极限时,天体就会倾向碎散,地球有解体的风险。若地球与月球间的“洛希极限”计算公式为,其中、、分别为地球的半径、地球的密度和月球的密度。已知地球表面的重力加速度约为月球表面重力加速度的倍,地球的半径约为,月球的半径约为,则地球与月球间的“洛希极限”约为( )
A. B. C. D.
2.世纪年代,英国物理学家麦克斯韦在法拉第等人研究成果的基础上,进行总结,并加以发展,提出了系统的电磁理论并预言了电磁波的存在.以下有关电磁理论和电磁波的说法不正确的是( )
A. 只要有磁场在变化,它的周围就一定会产生电场
B. 空间某区域有不均匀变化的电场,则一定会产生电磁波
C. 电磁波不同于机械波之处是电磁波能在真空中传播
D. 紫外线是一种比所有可见光波长更长的电磁波
3.如图所示为一列沿轴正方向传播的简谐波,时刻质点处于波谷位置。从该时刻开始,质点的速度、加速度、位移、回复力随时间变化的规律正确的是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示,甲乙丙丁甲过程是交流发电机发电的示意图,线圈的边连在金属滑环上,边连在金属滑环上,用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上,线圈在匀速转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。已知线圈转动的角速度为,转动过程中电路中的最大电流为。下列选项正确的是
A. 在图甲位置时,线圈中的磁通量最大,感应电流为零
B. 从图乙位置开始计时,线圈中电流随时间变化的关系式为
C. 在图丙位置时,线圈中的磁通量最大,磁通量的变化率也最大
D. 在图丁位置时,感应电动势最大,边电流方向为
5.某带电体产生电场的等差等势面分布如图中实线所示,虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹,、分别是运动轨迹与等势面、的交点,下列说法正确的是( )
A. 粒子带负电荷
B. 点的电场强度比点的小
C. 点电势一定小于点电势
D. 粒子在点的电势能一定小于在点的电势能
6.如图,两条“”形的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,间距为,左、右两导轨面与水平面夹角均为,均处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小分别为和。将电阻均为的导体棒、在导轨上同时由静止释放,两棒在下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好,且加速度大小始终相等,两棒长度均为,的质量为。导轨足够长且电阻不计,重力加速度为,两棒在下滑过程中( )
A. 回路中的电流方向为 B. 的质量为
C. 中电流最终为 D. 棒最终下滑速度为
7.、两个物体在同一条直线上运动,运动的图像如图所示。其中的图像为顶点位于点的二次函数图像的一部分,的图像是倾斜的直线。根据图像,以下对两物体运动的分析正确的是
A. 两物体在时间内平均速度相同 B. 两物体相遇时速度大小相等
C. 两图像的交点为、相遇点 D. 时刻二者的速度大小相等
二、多选题:本大题共3小题,共12分。
8.超是以灰阶即亮度模式形式来诊断疾病的,称“二维显示”,因亮度第一个英文字母是,故称超,又称二维超声或灰阶超声。超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波,遇到人体组织会产生不同程度的反射,探头接收到的超声波信号由计算机处理,从而形成超图像如图甲。如图乙所示为时刻血管探头沿轴正方向发送的简谐超声波图像,、是这列超声波上两个质点,已知超声波频率为,则下列说法正确的是( )
A. 经一个周期,质点到达所在位置
B. 血管探头发出的超声波在血管中的传播速度为
C. 该超声波遇到尺寸约为的人体组织时会发生明显衍射
D. 从时刻起质点振动的方程为
9.如图所示,交流发电机通过电阻不计的导线为右侧的电路供电,电压表和电流表均为理想交流电表,变压器为理想变压器,是原线圈的中心抽头,副线圈两端接有滑动变阻器和小灯泡,电阻不计的金属线圈在磁场中匀速转动。下列说法正确的是( )
A. 当单刀双掷开关由拨向而其他条件不变时,稳定后电压表的示数增大
B. 当滑动变阻器的滑动触头向下滑动而其他条件不变时,电流表的示数增大
C. 当滑动变阻器的滑动触头向上滑动而其他条件不变时,小灯泡变暗
D. 当线圈的转速增加一倍而其他条件不变时,电压表和电流表的示数均增加一倍
10.两个完全相同、质量均为的滑块和,放在光滑水平面上,滑块与轻弹簧相连,弹簧另一端固定在墙上,当滑块以的初速度向滑块运动,如图所示,碰到后不再分开,下述说法中错误的是( )
A. 两滑块相碰和以后一起运动过程,系统动量均守恒
B. 两滑块相碰和以后一起运动过程,系统机械能均守恒
C. 弹簧最大弹性势能为
D. 弹簧最大弹性势能为
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.(10分)现用如图所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。
在组装仪器时单缝和双缝应该相互 放置选填“垂直”或“平行”。
已知测量头主尺的最小刻度是毫米,游标尺为分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,并将该亮纹定为第条亮纹,此时测量头上游标卡尺的读数为;接着再同方向转动手轮,使分划板中心刻线与第条亮纹中心对齐,此时测量头上游标卡尺的示数如图所示,则读数为 。已知双缝间距,测得双缝到毛玻璃屏的距离,所测光的波长 保留位有效数字。
为减小误差,该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离,而是先测量个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有 。
探究两个互成角度的力的合成规律的实验中合力的测量
B.探究弹簧弹力与形变量的关系的实验中弹簧的形变量的测量
用单摆测重力加速度的实验中单摆的周期的测量
用油膜法估测油酸分子的大小的实验中滴油酸酒精溶液体积的测量
图
图
12.(6分)某实验小组在“测定金属丝的电阻率”的实验中,欲先采用伏安法测出金属丝的电阻,已知金属丝的电阻大约为,实验室中有以下器材可供使用:
电压表,内阻约为;
电压表,内阻约为;
电流表,内阻约为;
电流表,内阻约为;
滑动变阻器;
两节干电池、开关及导线若干。
要求待测金属丝两端的电压从零开始连续变化,电压表应选__________,电流表应选___________请填写器材前字母序号;
请在虚线框中将电路图补充完整。
四、计算题:本大题共3小题。
13.(10分)如图所示,匀强磁场宽度为,磁感应强度为,方向垂直纸面向里.有一质量为、电荷量为的带正电粒子不计重力,以初速度垂直磁场方向从小孔射入匀强磁场后从磁场右边界点射出,射出方向与水平方向的夹角为,求:
粒子运动轨迹的半径;
粒子的初速度;
粒子在磁场中的运动时间.
14.(13分)高速公路上一些司机在超车道上低速行驶是造成交通事故的重要原因之一,某次两车在一条平直的高速公路上追尾,事故认定时通过监控设备发现追尾前瞬间后车速度大小为,前车速度大小为,假设两车发生正碰,碰撞时间极短且内力远大于外力,两车碰后钩挂在一起,在水平方向视为匀减速直线运动,两车均视为质点,如图为事故现场俯视图已知后车质量为,前车质量为,根据图中给出的数据,求:
两车碰后瞬间的速度大小和两车一起做匀减速运动时的加速度大小
若两车碰撞过程作用时间为,两车碰撞过程中的平均作用力大小.
15.(15分)如图,足够长的金属导轨和平行且间距为,所在平面与水平面夹角分别为和,导轨两侧空间均有垂直导轨平面向下的匀强磁场图中未画出,磁感应强度大小为均匀金属棒和质量均为,长均为,电阻均为运动过程中,两金属棒与导轨保持良好接触,始终垂直于导轨,金属棒与导轨间的动摩擦因数为,金属棒光滑.导轨电阻不计,重力加速度大小为,
若将棒锁定,静止释放棒,求棒最终运动速度的大小;
若棒经过时间达到第问中的速度,求此过程中棒下滑的距离;
参考答案
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】平行
12.【答案】 ; ;
13.【答案】解:过点作速度的垂线交于左边界点,如图所示:
由几何关系可知,粒子运动轨迹的半径:;
根据洛伦兹力提供向心力有:
解得:;
粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为,
则粒子在磁场中的运动时间为:。
答:粒子运动轨迹的半径为;
粒子的初速度为;
粒子在磁场中的运动时间为。
14.【答案】解:设碰后瞬间两车速度为对两车组成的系统,在发生碰撞的短暂时间内,由动量守恒定律有:,代入数据解得:,两车一起做匀减速直线运动的过程,设加速度大小为,由俯视图得出位移,由运动学公式:,代入数据解得:,两车一起匀减速运动的加速度大小为;
在内,对前车由动量定理得:,代入数据得:。
15.【答案】解:棒最终匀速运动,对棒受力分析,
由力的平衡条件有:
由安培力公式得:
由闭合电路欧姆定律得:
动生电动势:
联立解得:;
棒由静止到速度为,经过的时间为,位移为,对棒,由动量定理得:
由闭合电路欧姆定律有:
由法拉第电磁感应定律有:
回路磁通量的变化为:
联立解得:。