2020-2021学年下学期山东省济南11中期末考试高二物理模拟试题 Word版含答案
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年下学期山东省济南11中期末考试高二物理模拟试题 Word版含答案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 995.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-07-09 09:12:16 | ||
图片预览
文档简介
2020-2021学年下学期山东省济南11中期末考试高二物理模拟试题
本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间100分钟。
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、本题包括8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．以下说法中不正确的是（ ）
A．图甲是粒子散射实验示意图，当显微镜在、、、中的位置时荧光屏上接收到的粒子数最多．
B．图乙是氢原子的能级示意图，氢原子从能级跃迁到能级时吸收了一定频率的光子能量．
C．图丙是光电效应实验示意图，当光照射锌板时验电器的指针发生了偏转，则此时验电器的金属杆带的是正电荷．
D．图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样，该实验现象说明实物粒子也具有波动性．
2．在磁感应强度大小为的匀强磁场中，两长直导线和平行于纸面固定放置。在两导线中通有图示方向电流时，纸面内与两导线等距离的点处的磁感应强度为零。下列说法正确的是（ ）
A．匀强磁场方向垂直纸面向里
B．将导线撤去，点磁感应强度为
C．将导线撤去，点磁感应强度为
D．将导线中电流反向，点磁感应强度为
3．正方形四个顶点上放置着电荷量相同的、电性如图所示的点电荷，为正方形两对角线的交点，、、、分别为、、、的中点。取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A．、、、四点的场强相同
B．、、、四点的电势均为零
C．将一质子从点沿移动到点的过程中，电场力先做正功再做负功
D．将一电子从点沿移动到点的过程中，电势能先增加后减小
4．如图甲所示为家用燃气灶点火装置的电路原理图，转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电加在理想变压器的原线圈上，设变压器原、副线圈的匝数分别为，。当两点火针间电压大于5000V就会产生电火花进而点燃燃气，闭合S，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数为
B．在正常点燃燃气的情况下，两点火针间电压的有效值一定大于5000V
C．当时，才能点燃燃气
D．当时，点火针每个周期的放电时间为
5．如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为，极板面积为S，这两个电极与可变电阻R相连，在垂直前后侧面的方向上有一匀强磁场，磁感应强度大小为B．发电导管内有电阻率为的高温电离气体，气体以速度向右流动，并通过专用管道导出，由于运动的电离气体受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势（设电阻定律适用于此物理过程），若不计离子间相互作用及气体流动时的阻力，则可变电阻R消耗电功率的最大值为（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，半径为的圆所在平面与某一匀强电场平行，为圆周上三个点，为圆心，为中点。粒子源从点沿不同方向发出速率均为的带正电的粒子，已知粒子的质量为、电量为（不计重力和粒子之间的相互作用力）。若沿方向入射的粒子恰垂直方向过点。则以下说法正确的是（ ）
?
A．、、三点电势高低为：
B．沿垂直方向入射的粒子可能经过点
C．若，则过点速率可能为
D．若，则匀强电场的场强为
7．如图甲所示，在水平面上固定一个匝数为10匝的等边三角形金属线框，总电阻为3Ω，边长为0.4m。金属框处于两个半径为0.1m的圆形匀强磁场中，顶点恰好位于左边圆的圆心，边的中点恰好与右边圆的圆心重合。左边磁场方向垂直纸面向外，右边磁场垂直纸面向里，磁感应强度的变化规律如图乙所示，则下列说法中正确的是（取3）（ ）
A．线框中感应电流的方向是顺时针方向
B．0~0.4s，线框中产生的热量为0.3J
C．时，穿过线框的磁通量为0.55Wb
D．前0.4s内流过线框某截面的电荷量为0.02C
8．如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向的匀强磁场，磁场范围足够大，磁感应强度的大小左边为，右边为，一个竖直放置的宽为、长为，单位长度的质量为、单位长度的电阻为的矩形金属线框，以初速度垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到虚线位置（在左边磁场中的长度为，在右边磁场中的长度为）时，线框的速度为，则下列判断正确的是（ ）
A．此时线框中电流方向为逆时针，线框中感应电流所受安培力为
B．此过程中通过线框截面的电量为
C．此过程中线框产生的焦耳热为
D．此时线框的加速度大小为
二、本题包括4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，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。
9．下列说法不正确的是（ ）
A．氡的半衰期为3.8天，若取8个氡原子核，经3.8天后可能还剩5个氡原子核
B．衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是粒子
C．物质波的波长由动量所决定
D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量不变
10．在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，三个理想电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用、、表示，电表的示数变化量分别用、、表示，下列判断正确的是（ ）
A．增大，增大 B．减小，增大
C．不变，增大 D．不变，增大
11．如图甲所示，、为正对竖直放置的平行金属板，、为板中线上的两点。当、板间不加电压时，一带电小球从点由静止释放，经过时间到达点，此时速度大小为。若在两板间加上如图乙所示的交变电压，时，将带电小球仍从点由静止释放，小球运动过程中始终未接触极板，则（ ）
A．时，小球到达点，此时速度大于
B．0到时间内小球的动量变化量与到时间内小球的动量变化量相同
C．时刻与时刻小球的速度方向相同
D．时刻与时刻小球的速度大小相同
12．等腰梯形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，梯形上、下底、长度分别为和，，下底的中点处有一个粒子放射源，可以向上方射出速率不等的粒子，粒子的速度方向与磁场方向垂直，不计粒子间的相互作用力，已知质子的电荷量为，质量为，下列说法正确的是（ ）
A．若、边有粒子射出，则边一定有粒子射出
B．到达点和到达点的粒子一定具有相同的速率
C．若粒子可以到达点，则其最小速度为
D．运动轨迹与边相切（由边出磁场）的速率最小的粒子在磁场中的运动时间为
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第13~17题为必考题，每个试题考生都必须做答。第18~19题为选考题，考生根据要求做答。
（一）必考题（共48分）
13．（6分）某学习小组通过实验测量电源的电动势和内阻，实验室提供的器材有：
旧干电池一节（电动势约1.5V，内阻约1Ω）
电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）
电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）
滑动变阻器G（最大阻值为20Ω）
开关一个，导线若干
（1）实验中选用旧干电池，原因是______（简述理由）；
（2）通过多次测量并记录对应的电流表示数和电压表示数，利用这些数据画出了图线，如图所示。由图线可以得出此干电池的电动势______V，内阻________Ω；（结果保留3位有效数字）。
14．（8分）随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现竟有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。某研究性学习小组对某种纯净水样品进行检验，实验步骤如下：
（1）将采集的水样装满绝缘性能良好的圆柱形塑料容器，容器两端用金属圆片电极密封，用游标卡尺测量圆柱形容器内径，如图甲所示，其示数为______mm；
（2）用已经调好的欧姆表“×100”挡，测量容器内水样的电阻如图乙所示，测得的阻值为______Ω；
（3）为了准确测量水样的电阻，学习小组准备利用以下器材进行研究，实验要求测量尽可能准确。
A．电压表（0~3V，内阻约为1kΩ）
B．电压表（0~15V，内阻约为2.5kΩ）
C．电流表（0~3mA，内阻约为40Ω）
D．电流表（0~0.6A，内阻约为1Ω）
E．滑动变阻器（阻值约为200Ω）
F．蓄电池（电动势约为4V，内阻不计）
G．开关、导线若干
①实验中，电压表应选______；电流表应选______（选填器材前面的字母序号）。
②请将实物连接图补画完整。
15．（8分）如图所示，、是固定于同一条竖直线上的带电小球，电量为、电量为，是它们的中垂线，另有一个带电小球，质量为、电荷量为，被长为的绝缘轻质细线悬挂于点，点在点的正上方，、、三点构成变成为的等边三角形，现将小球从拉到点，使细线恰好水平伸直且与、、处于同一竖直面内，然后由静止释放小球，当它运动到最低点时速度大小为。已知静电力常量为，重力加速度为，三个小球都可视为点电荷，试求：
（1）小球在点时对细线的拉力；
（2）若点电势为零，则、所形成的电场中点的电势。
16．（12分）如图甲所示，两根足够长的光滑金属导轨、与水平面成角固定，导轨间距离为，导轨电阻不计，一个阻值为的定值电阻与电阻箱并联接在两金属导轨的上端。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为。现将一质量为、电阻可以忽略的金属棒从图示位置由静止释放，金属棒下滑过程中与导轨接触良好。改变电阻箱的阻值，测定金属棒的最大速度，得到的关系如图乙所示。取。求：
（1）金属棒的质量和定值电阻的阻值；
（2）当电阻箱的阻值，且金属棒的加速度为时，金属棒的速度大小。
17．（14分）如图甲所示，在直角坐标系中的四个点、、、为的四个顶点，在范围内分布着匀强磁场，磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示（图7像中为未知量），设垂直纸面向外为正方向；内的匀强磁场与内的磁场总是大小相等、方向相反。在区域外，分别存在着场强大小为的匀强电场，其方向分别与正方形区域在各象限内的边界垂直且指向正方形内部。质量为、电荷量为带正电的粒子在0-T/2内某一时刻从原点沿轴正方向射入磁场，此后在平面内做周期性运动。已知粒子在电场内做直线运动，且每当磁场方向发生变化时粒子恰好从电场射磁场。重力不计，忽略粒子运动对电、磁场的影响。上述、、、、为已知量。
（1）若粒子从出发到第一次回到点过程中，在磁场中运动的时间小于，求该粒子的初速度；
（2）求满足第一问条件下，粒子从出发到第一次回到点的路程；
（3）求粒子初速度的所有可能值及对应的磁场变化的周期。
（二）选考题：共12分。请考生从2道题中任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则按所做的第一题计分。
18题略
19．（1）．（4分）一玻璃砖横截面如图，是正方形，是四分之一圆弧，、为其半径，现将面置于水平桌面上，单色光、分别从平面和曲面水平入射，只考虑、第一次到达面和面的情况，下列说法正确的是（ ）
A．光线的位置向上平移，在到达面时入射角变大
B．光线的位置向上平移，在穿过玻璃砖后到达桌面位置距变近
C．从曲面进入玻璃砖的光线会在面发生全反射
D．从相同高度入射的、光线，穿过曲面后折射角大的，玻璃砖对其折射率也大
E．若玻璃砖对光线折射率为，从中点入射的光线照射到面上不会发生全反射
（2）．（8分）一简谐横波以4m/s的波速沿水平绳向轴正方向传播，绳上两质点、的平衡位置相距个波长。已知时刻的波形如图所示，此时质点的位移为0.02m，经时间（小于一个周期），质点对平衡位置的位移为-0.02m，且振动速度方向向上。
（1）直接写出点的简谐振动方程并求时间；
（2）求时刻点对平衡位置的位移。
参考答案
1．B 2．C 3．D 4．C
5．B 6．D 7．B 8．D
9．AD 10．BC 11．BC 12．CD
13．（6分，每空2分）旧干电池内阻较大，容易测量，实验误差小
1.48（（1.46～1.49） 1.36（1.32～1.38）
14．（8分，除标注外每空2分）【答案】50.20 1200 A（1分） C（1分）
15．（8分）【答案】（1）；（2）
【详解】
（1）小球在点时，受力分析如图所示：
点受到、两点的电场力的合力方向竖直向下大小为
有圆周运动可知
联立可得
（2）设电场力做功，重力做功；小球从点到点，根据动能定理得
即，则
又，
、两点在同一等势线上，所以有
16．（12分）解析：（1）金属棒以速度下滑时，根据法拉第电磁感应定律有，
由闭合电路欧姆定律有，
根据平衡条件有，
整理得，
由图像可知，
。
解得，。
（2）设此时金属棒下滑的速度大小为，根据法拉第电磁感应定律有，
由闭合电路欧姆定律有，
根据牛顿第二定律有，，
联立解得．
17，（14分）【答案】（1）；（2）；（3），
，
【详解】（1）若粒子从出发到第一次回到点过程中，在磁场中运动的时间小于，则粒子在磁场中的轨迹如图1所示，由几何关系得
粒子在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力，则，
解得粒子的初速度
（2）满足第一问条件下，设粒子在电场中轨迹的长度为，则，解得粒子在电场中轨迹的长度
粒子从出发到第一次回到点的路程
（3）粒子在平面内的周期性运动，一周期内，粒子在磁场中运动时间可能为，其中当时，轨迹分别如图1、2、3所示
由以上分析可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径的可能值为
根据洛伦兹力提供向心力，则有，可得初速度的所有可能值为
一个周期内粒子在电场中运动的可能时间为
磁场变化的周期的可能值为，其中
19．（12分）（1）．ABE
（2）【答案】（1）；（2）0.5s；（3）
【详解】
（1）（4分）
经时间（小于一个周期），点的位移为-0.02m，运动方向向上。
即
解得
（2）（4分）由于点在点右侧波长处，所以点的振动滞后个周期，其振动方程为
当时，
本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间100分钟。
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、本题包括8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．以下说法中不正确的是（ ）
A．图甲是粒子散射实验示意图，当显微镜在、、、中的位置时荧光屏上接收到的粒子数最多．
B．图乙是氢原子的能级示意图，氢原子从能级跃迁到能级时吸收了一定频率的光子能量．
C．图丙是光电效应实验示意图，当光照射锌板时验电器的指针发生了偏转，则此时验电器的金属杆带的是正电荷．
D．图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样，该实验现象说明实物粒子也具有波动性．
2．在磁感应强度大小为的匀强磁场中，两长直导线和平行于纸面固定放置。在两导线中通有图示方向电流时，纸面内与两导线等距离的点处的磁感应强度为零。下列说法正确的是（ ）
A．匀强磁场方向垂直纸面向里
B．将导线撤去，点磁感应强度为
C．将导线撤去，点磁感应强度为
D．将导线中电流反向，点磁感应强度为
3．正方形四个顶点上放置着电荷量相同的、电性如图所示的点电荷，为正方形两对角线的交点，、、、分别为、、、的中点。取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A．、、、四点的场强相同
B．、、、四点的电势均为零
C．将一质子从点沿移动到点的过程中，电场力先做正功再做负功
D．将一电子从点沿移动到点的过程中，电势能先增加后减小
4．如图甲所示为家用燃气灶点火装置的电路原理图，转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电加在理想变压器的原线圈上，设变压器原、副线圈的匝数分别为，。当两点火针间电压大于5000V就会产生电火花进而点燃燃气，闭合S，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数为
B．在正常点燃燃气的情况下，两点火针间电压的有效值一定大于5000V
C．当时，才能点燃燃气
D．当时，点火针每个周期的放电时间为
5．如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为，极板面积为S，这两个电极与可变电阻R相连，在垂直前后侧面的方向上有一匀强磁场，磁感应强度大小为B．发电导管内有电阻率为的高温电离气体，气体以速度向右流动，并通过专用管道导出，由于运动的电离气体受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势（设电阻定律适用于此物理过程），若不计离子间相互作用及气体流动时的阻力，则可变电阻R消耗电功率的最大值为（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，半径为的圆所在平面与某一匀强电场平行，为圆周上三个点，为圆心，为中点。粒子源从点沿不同方向发出速率均为的带正电的粒子，已知粒子的质量为、电量为（不计重力和粒子之间的相互作用力）。若沿方向入射的粒子恰垂直方向过点。则以下说法正确的是（ ）
?
A．、、三点电势高低为：
B．沿垂直方向入射的粒子可能经过点
C．若，则过点速率可能为
D．若，则匀强电场的场强为
7．如图甲所示，在水平面上固定一个匝数为10匝的等边三角形金属线框，总电阻为3Ω，边长为0.4m。金属框处于两个半径为0.1m的圆形匀强磁场中，顶点恰好位于左边圆的圆心，边的中点恰好与右边圆的圆心重合。左边磁场方向垂直纸面向外，右边磁场垂直纸面向里，磁感应强度的变化规律如图乙所示，则下列说法中正确的是（取3）（ ）
A．线框中感应电流的方向是顺时针方向
B．0~0.4s，线框中产生的热量为0.3J
C．时，穿过线框的磁通量为0.55Wb
D．前0.4s内流过线框某截面的电荷量为0.02C
8．如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向的匀强磁场，磁场范围足够大，磁感应强度的大小左边为，右边为，一个竖直放置的宽为、长为，单位长度的质量为、单位长度的电阻为的矩形金属线框，以初速度垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到虚线位置（在左边磁场中的长度为，在右边磁场中的长度为）时，线框的速度为，则下列判断正确的是（ ）
A．此时线框中电流方向为逆时针，线框中感应电流所受安培力为
B．此过程中通过线框截面的电量为
C．此过程中线框产生的焦耳热为
D．此时线框的加速度大小为
二、本题包括4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，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。
9．下列说法不正确的是（ ）
A．氡的半衰期为3.8天，若取8个氡原子核，经3.8天后可能还剩5个氡原子核
B．衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是粒子
C．物质波的波长由动量所决定
D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量不变
10．在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，三个理想电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用、、表示，电表的示数变化量分别用、、表示，下列判断正确的是（ ）
A．增大，增大 B．减小，增大
C．不变，增大 D．不变，增大
11．如图甲所示，、为正对竖直放置的平行金属板，、为板中线上的两点。当、板间不加电压时，一带电小球从点由静止释放，经过时间到达点，此时速度大小为。若在两板间加上如图乙所示的交变电压，时，将带电小球仍从点由静止释放，小球运动过程中始终未接触极板，则（ ）
A．时，小球到达点，此时速度大于
B．0到时间内小球的动量变化量与到时间内小球的动量变化量相同
C．时刻与时刻小球的速度方向相同
D．时刻与时刻小球的速度大小相同
12．等腰梯形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，梯形上、下底、长度分别为和，，下底的中点处有一个粒子放射源，可以向上方射出速率不等的粒子，粒子的速度方向与磁场方向垂直，不计粒子间的相互作用力，已知质子的电荷量为，质量为，下列说法正确的是（ ）
A．若、边有粒子射出，则边一定有粒子射出
B．到达点和到达点的粒子一定具有相同的速率
C．若粒子可以到达点，则其最小速度为
D．运动轨迹与边相切（由边出磁场）的速率最小的粒子在磁场中的运动时间为
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第13~17题为必考题，每个试题考生都必须做答。第18~19题为选考题，考生根据要求做答。
（一）必考题（共48分）
13．（6分）某学习小组通过实验测量电源的电动势和内阻，实验室提供的器材有：
旧干电池一节（电动势约1.5V，内阻约1Ω）
电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）
电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）
滑动变阻器G（最大阻值为20Ω）
开关一个，导线若干
（1）实验中选用旧干电池，原因是______（简述理由）；
（2）通过多次测量并记录对应的电流表示数和电压表示数，利用这些数据画出了图线，如图所示。由图线可以得出此干电池的电动势______V，内阻________Ω；（结果保留3位有效数字）。
14．（8分）随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现竟有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。某研究性学习小组对某种纯净水样品进行检验，实验步骤如下：
（1）将采集的水样装满绝缘性能良好的圆柱形塑料容器，容器两端用金属圆片电极密封，用游标卡尺测量圆柱形容器内径，如图甲所示，其示数为______mm；
（2）用已经调好的欧姆表“×100”挡，测量容器内水样的电阻如图乙所示，测得的阻值为______Ω；
（3）为了准确测量水样的电阻，学习小组准备利用以下器材进行研究，实验要求测量尽可能准确。
A．电压表（0~3V，内阻约为1kΩ）
B．电压表（0~15V，内阻约为2.5kΩ）
C．电流表（0~3mA，内阻约为40Ω）
D．电流表（0~0.6A，内阻约为1Ω）
E．滑动变阻器（阻值约为200Ω）
F．蓄电池（电动势约为4V，内阻不计）
G．开关、导线若干
①实验中，电压表应选______；电流表应选______（选填器材前面的字母序号）。
②请将实物连接图补画完整。
15．（8分）如图所示，、是固定于同一条竖直线上的带电小球，电量为、电量为，是它们的中垂线，另有一个带电小球，质量为、电荷量为，被长为的绝缘轻质细线悬挂于点，点在点的正上方，、、三点构成变成为的等边三角形，现将小球从拉到点，使细线恰好水平伸直且与、、处于同一竖直面内，然后由静止释放小球，当它运动到最低点时速度大小为。已知静电力常量为，重力加速度为，三个小球都可视为点电荷，试求：
（1）小球在点时对细线的拉力；
（2）若点电势为零，则、所形成的电场中点的电势。
16．（12分）如图甲所示，两根足够长的光滑金属导轨、与水平面成角固定，导轨间距离为，导轨电阻不计，一个阻值为的定值电阻与电阻箱并联接在两金属导轨的上端。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为。现将一质量为、电阻可以忽略的金属棒从图示位置由静止释放，金属棒下滑过程中与导轨接触良好。改变电阻箱的阻值，测定金属棒的最大速度，得到的关系如图乙所示。取。求：
（1）金属棒的质量和定值电阻的阻值；
（2）当电阻箱的阻值，且金属棒的加速度为时，金属棒的速度大小。
17．（14分）如图甲所示，在直角坐标系中的四个点、、、为的四个顶点，在范围内分布着匀强磁场，磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示（图7像中为未知量），设垂直纸面向外为正方向；内的匀强磁场与内的磁场总是大小相等、方向相反。在区域外，分别存在着场强大小为的匀强电场，其方向分别与正方形区域在各象限内的边界垂直且指向正方形内部。质量为、电荷量为带正电的粒子在0-T/2内某一时刻从原点沿轴正方向射入磁场，此后在平面内做周期性运动。已知粒子在电场内做直线运动，且每当磁场方向发生变化时粒子恰好从电场射磁场。重力不计，忽略粒子运动对电、磁场的影响。上述、、、、为已知量。
（1）若粒子从出发到第一次回到点过程中，在磁场中运动的时间小于，求该粒子的初速度；
（2）求满足第一问条件下，粒子从出发到第一次回到点的路程；
（3）求粒子初速度的所有可能值及对应的磁场变化的周期。
（二）选考题：共12分。请考生从2道题中任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则按所做的第一题计分。
18题略
19．（1）．（4分）一玻璃砖横截面如图，是正方形，是四分之一圆弧，、为其半径，现将面置于水平桌面上，单色光、分别从平面和曲面水平入射，只考虑、第一次到达面和面的情况，下列说法正确的是（ ）
A．光线的位置向上平移，在到达面时入射角变大
B．光线的位置向上平移，在穿过玻璃砖后到达桌面位置距变近
C．从曲面进入玻璃砖的光线会在面发生全反射
D．从相同高度入射的、光线，穿过曲面后折射角大的，玻璃砖对其折射率也大
E．若玻璃砖对光线折射率为，从中点入射的光线照射到面上不会发生全反射
（2）．（8分）一简谐横波以4m/s的波速沿水平绳向轴正方向传播，绳上两质点、的平衡位置相距个波长。已知时刻的波形如图所示，此时质点的位移为0.02m，经时间（小于一个周期），质点对平衡位置的位移为-0.02m，且振动速度方向向上。
（1）直接写出点的简谐振动方程并求时间；
（2）求时刻点对平衡位置的位移。
参考答案
1．B 2．C 3．D 4．C
5．B 6．D 7．B 8．D
9．AD 10．BC 11．BC 12．CD
13．（6分，每空2分）旧干电池内阻较大，容易测量，实验误差小
1.48（（1.46～1.49） 1.36（1.32～1.38）
14．（8分，除标注外每空2分）【答案】50.20 1200 A（1分） C（1分）
15．（8分）【答案】（1）；（2）
【详解】
（1）小球在点时，受力分析如图所示：
点受到、两点的电场力的合力方向竖直向下大小为
有圆周运动可知
联立可得
（2）设电场力做功，重力做功；小球从点到点，根据动能定理得
即，则
又，
、两点在同一等势线上，所以有
16．（12分）解析：（1）金属棒以速度下滑时，根据法拉第电磁感应定律有，
由闭合电路欧姆定律有，
根据平衡条件有，
整理得，
由图像可知，
。
解得，。
（2）设此时金属棒下滑的速度大小为，根据法拉第电磁感应定律有，
由闭合电路欧姆定律有，
根据牛顿第二定律有，，
联立解得．
17，（14分）【答案】（1）；（2）；（3），
，
【详解】（1）若粒子从出发到第一次回到点过程中，在磁场中运动的时间小于，则粒子在磁场中的轨迹如图1所示，由几何关系得
粒子在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力，则，
解得粒子的初速度
（2）满足第一问条件下，设粒子在电场中轨迹的长度为，则，解得粒子在电场中轨迹的长度
粒子从出发到第一次回到点的路程
（3）粒子在平面内的周期性运动，一周期内，粒子在磁场中运动时间可能为，其中当时，轨迹分别如图1、2、3所示
由以上分析可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径的可能值为
根据洛伦兹力提供向心力，则有，可得初速度的所有可能值为
一个周期内粒子在电场中运动的可能时间为
磁场变化的周期的可能值为，其中
19．（12分）（1）．ABE
（2）【答案】（1）；（2）0.5s；（3）
【详解】
（1）（4分）
经时间（小于一个周期），点的位移为-0.02m，运动方向向上。
即
解得
（2）（4分）由于点在点右侧波长处，所以点的振动滞后个周期，其振动方程为
当时，
同课章节目录