新疆喀什地区疏附县2024-2025学年高二下学期期末物理测试卷
一、单选题
1.首先发现电磁感应现象的科学家是( )
A.法拉第 B.麦克斯韦 C.安培 D.奥斯特
2.从高处跳到低处时,为了安全,一般都是让脚尖先着地,这样做是为了( )
A.减小冲量
B.减小动量的变化量
C.增大与地面的冲击时间,从而减小冲力
D.增大人对地面的压强,起到安全作用
3.一束混合粒子流从一发射源射出后,进入如图所示的匀强磁场,分离为1、2、3三束,则下列说法正确的是( )
A.1带正电 B.2带正电 C.2带负电 D.3带正电
4.如图所示,细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器,注射器内装上墨汁。当注射器摆动时,沿着垂直于摆动方向匀速拖动木板,在木板上留下墨汁图样。则注射器通过( )
A.点时向左摆动
B.点时的速度最大
C.点时的回复力最大
D.点时的加速度最大
5.如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b,下列说法正确的是( )
A.a光的折射率大于b光的折射率
B.真空中a光的波长小于b光的波长
C.在三棱镜中a光的传播速度小于b光的传播速度
D.在同一界面发生全反射时,a光的临界角大于b光的临界角
6.如图所示,R是一个光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小。理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1,电压表和电流表均为理想交流电表,从某时刻开始在原线圈两端加上的交变电压,则( )
A.电压表的示数为
B.交变电流的频率为100Hz
C.在天逐渐变黑的过程中,电流表A2的示数变大
D.在天逐渐变黑的过程中,理想变压器的输入功率变小
7.如图所示,矩形区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场宽度为。质量为m、边长为L的正方形线框以速度v匀速穿过磁场区域,则以下说法正确的是( )
A.线框进入磁场过程中产生的感应电流方向为cbadc
B.线框离开磁场过程时a点的电势高于d点的电势
C.线框进入和离开磁场的过程中外力F大小相等、方向相反
D.线框进入和离开磁场过程中bc两端的电压大小之比为
8.小型交流发电机中,阻值是1Ω的金属线圈在磁场中转动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图。将此线圈与一个9Ω的电阻R构成闭合电路,不计电路的其他电阻,则通过R的电流( )
A.周期是0.125s B.频率是8Hz
C.有效值是 D.有效值是
二、多选题
9.如图甲所示,面积为的100匝线圈处在匀强磁场中,线圈电阻,磁场方向垂直于线圈平面向外,已知磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,定值电阻,则0~10s内( )
A.线圈感应电动势均匀增大 B.电流自下而上流经电阻R
C.通过电阻R的电荷量为1.5C D.a、b两点间电压
10.甲、乙、丙、丁四幅图分别是回旋加速器、磁流体发电机、速度选择器、质谱仪的结构示意图,下列说法中正确的是( )
A.图甲中增大两盒间电势差可增大出射粒子的最大动能
B.图乙中可以判断出通过R的电流方向为从b到a
C.图丙中粒子沿直线PQ运动的条件是v=
D.图丁中在分析同位素时,轨迹半径最小的粒子对应质量最小
11.质量为m的小球A,沿光滑水平面以v0的速度与质量为2m的静止小球B发生正碰,碰撞后,小球A的速度可能是( ).
A. B.0 C. D.
12.如图甲所示,一质量为的物块静止在水平桌面上的点,从时刻开始,物块在水平拉力的作用下向右运动,末物块运动到点且速度恰好为零,末物块恰好回到出发点,水平拉力随时间变化关系如图乙所示,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,下列说法中正确的是( )
A.内摩擦力的冲量大小为
B.内合外力的冲量大小为
C.内摩擦力做的功为
D.内水平拉力做的总功为
三、实验题
13.在“用单摆测量重力加速度”的实验中:
(1)为了较精确地测量重力加速度的值,以下单摆组装方式最合理的是______。
A. B.
C. D.
(2)在摆球自然下垂的状态下,用毫米刻度尺测得从悬点到摆球最低点长度为;用游标卡尺测量摆球的直径,示数如图所示,则 mm。
(3)将小球从平衡位置拉开一个小角度静止释放,使其在竖直面内振动。待振动稳定后,从小球经过平衡位置时开始计时,测量次全振动的时间为,由本次实验数据可求得 (用表示)。
14.如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。实验时先让质量为的入射小球A从斜槽轨道上某一固定位置Q由静止开始滚下,从轨道末端抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把质量为的被撞小球B放在斜槽轨道末端,让A球仍从位置Q由静止滚下,与B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次。
(1)实验中,必须测量的物理量有_______。(填选项前的符号)
A.两个小球的质量
B.抛出点距地面的高度H
C.两小球做平抛运动的时间t
D.平抛的水平射程OP、OM、ON
(2)关于本实验,下列说法正确的有_______。(填选项前的符号)
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端切线必须水平
C.入射小球的质量必须大于被撞小球的质量
D.实验过程中,白纸可以移动
(3)在不放小球时,小球从斜槽某处由静止开始滚下,的落点在图中的 点,把小球放在斜槽末端边缘处,小球从斜槽相同位置处由静止开始滚下,使它们发生碰撞,碰后小球的落点在图中的 点。
(4)用天平测量两个小球的质量,实验中分别找到,碰前和相碰后平均落地点的位置,测量平抛水平射程。
①则动量守恒的表达式可表示为 (用测量的量表示)。
②若碰撞过程中,动量和机械能均守恒,不计空气阻力,则下列表达式中正确的有 。
A.
B.
C.
D.
四、解答题
15.在光滑的水平面上,物体a的质量为2kg,物体b的质量为1kg,如图物体a以初速度=3m/s水平向右运动,并与静止的物体b发生碰撞,a与b碰撞后粘在一起运动。求:
(1)ab共同运动的速度;
(2)由于碰撞系统损失的动能。
16.某个小水电站发电机的输出功率为100kW,发电机的电压为250V。通过升压变压器升压后向远处输电,输电线的总电阻为8Ω,在用户端用降压变压器把电压降为220V。要求在输电线上损失的功率控制在5kW(即用户得到的功率为95kW)。请你设计两个变压器的匝数比。为此,请你计算:
(1)降压变压器输出的电流为多少?输电线上通过的电流是多少?
(2)输电线损失的电压为多少?升压变压器输出的电压是多少?
(3)两个变压器的匝数比各应等于多少?
17.如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xOy平面(纸面)向外。一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y = h处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x = 2h处的P2点进入磁场,并经过y轴上y = - 2h的P3点。不计重力。求:
(1)电场强度大小。
(2)粒子到达P2时速度的大小和方向。
(3)磁感应强度大小。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C A D D D D C CD BD
题号 11 12
答案 ABC BC
13.(1)C
(2)16.5
(3)
14.(1)AD
(2)BC
(3) P M
(4) BC
15.(1)2m/s;(2)3J
【详解】(1)根据动量守恒定律
解得
(2)由于碰撞系统损失的动能
解得
16.(1);;(2);;(3)
【详解】远距离输电原理如图所示
(1)降压变压器输出的电流也就是用户得到的电流,有
因为
所以
(2)输电线上损失的电压
因为
所以
(3)升压变压器的匝数比
降压变压器的匝数比
17.(1);(2),方向与x轴夹角45°,斜向右下方;(3)
【详解】(1)粒子在电场和磁场中的运动轨迹如图所示
设粒子从P1运动到P2的时间为t,电场强度的大小为E,粒子在电场中的加速度为a,由牛顿第二定律
根据运动学公式有
联立以上解得
(2)粒子到达P2时速度沿x方向速度分量为v0,以v1为速度沿y方向速度分量的大小,v表示速度的大小,θ为速度与x轴的夹角,则有
由图可得
有
联立以上各式解得
方向与x轴夹角45°,斜向右下方。
(3)设磁场的磁感应强度为B,在洛伦兹力作用下粒子做匀速圆周运动,由牛顿第二定律可得
r是圆周的半径,与x轴、y轴的交点为P2、P3,因为
由几何关系可知,连线P2P3为圆周的直径,由几何关系可求得
联立解得