天津市红桥区2022-2023学年高二下学期期末考试
物理
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分。
第I卷(选择题,共40分)
―、单选题(本题共5小题,每小题5分共25分)
1. 在水平方向做简谐运动的弹簧振子,其质量为m,最大速率为v,则下列说法正确的是
A. 从某时刻起,在半个周期时间内,弹力做功不一定为零
B. 从某时刻起,在半个周期时间内,弹力做的功可能是0到之间的某一个值
C. 从某时刻起,在半个周期时间内,弹力的冲量一定为零
D. 从某时刻起,在半个周期时间内,弹力的冲量可能是0到2mv之间的某一个值
2. 根据麦克斯韦的电磁场理论,下列说法中正确的是
A. 变化的电场一定产生变化的磁场
B. 均匀变化的电场产生均匀变化的磁场
C. 振荡电场能够产生振荡磁场
D. 振荡磁场不能够产生振荡电场
3. 如图所示为一理想变压器的电路图,图中S为单刀双掷开关,P为滑动变阻器R的滑片,为加在原线圈两端的交变电压,为原线圈中的电流,则下列说法中正确的是
A. 若保持及P的位置不变,S由a合到b时,将增大;
B. 若保持及P的位置不变,S由b合到a时,R消耗的功率将增大;
C. 若保持不变,S接在a处,使P向上滑时,将增大;
D. 若保持P的位置不变,S接在a处,使增大时,将减小。
4. 如图所示为两个同心闭合线圈的俯视图,若内线圈中通有图示的电流,则当增大时,关于外线圈中的感应电流的方向及受到的安培力F的方向,下列判断正确的是
A. 沿顺时针方向,F沿半径指向圆心
B. 沿逆时针方向,F沿半径背离圆心
C. 沿逆时针方向,F沿半径指向圆心
D. 沿顺时针方向,F沿半径背离圆心
5. 如下图所示为一列简谐波在t=0时刻的图象,这列波刚好传到Q点,已知t=0. 6s时,P点第三次出现波峰,下列说法中正确的是
A. 这列波的传播速度为500m/s
B. 当t=0. 4s时,这列波传播到M点
C. 当t=0. 48s时,M点第一次出现波峰
D. 当t=0. 36s时,M点第一次出现波峰
二、多选题. (本题共3小题,每小题5分,共15分. 在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意,全部选对的得5分,选不全的得3分,有错选或不答的得0分)
6. 如图甲中所示,一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,线圈所围面积的磁通量随时间t变化的规律如图乙所示,下列论述正确的是
A. 时刻线圈中感应电动势为零
B. 时刻导线ad的速度方向跟磁感线垂直
C. 时刻线圈平面与中性面垂直
D. 、时刻线圈中感应电流方向相同
7. 如图所示,电灯A和B与固定电阻的阻值均为R,L是自感系数很大的线圈,直流电阻也为R,当闭合、断开且电路稳定时,A、B亮度相同,再闭合,待电路稳定后将断开,下列说法正确的是
A. B立即熄灭
B. A灯将比原来更亮一些后再熄灭
C. 有电流通过B灯,方向为c→d
D. 有电流通过A灯,方向为a→b
8. 如图所示,A、B两质量相等的物体,原来静止在平板小车C上,A和B间夹一被压缩了的轻弹簧,A、B与平板车上表面动摩擦因数之比为3:2,地面光滑。当弹簧突然释放后,A、B相对C滑动的过程中
A. A、B系统动量守恒 B. A、B、C系统动量守恒
C. 小车向左运动 D. 小车向右运动
第II卷(非选择题 共60分)
三. 填空题(本题满分12分)
9. (一)(4分)关于单摆,下列说法正确的是( )
A. 单摆做简谐运动的回复力是重力和摆线对摆球拉力的合力
B. 单摆做简谐运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力
C. 在最大位移处,重力势能最大,摆球动能为零
D. 在平衡位置时,摆线弹力最大,回复力为零
(二)(4分)用单摆测定重力加速度实验,下列说法正确的是( )
A. 摆长的测量:让单摆自由下垂,用米尺量出摆线长,用游标卡尺量出摆球直径算出半径r,则摆长
B. 开始摆动时需注意:摆角要较小(保证接近做简谐运动);不要使摆动成为圆锥摆。
C. 必须从摆球通过最高点时开始计时,测出单摆做几十次全振动所用的时间,算出周期的平均值T。
D. 改变摆长重做几次实验,计算每次实验得到的周期,再用平均摆长和平均周期,利用公式求出重力加速度值。
(三)(4分)在“碰撞中的动量守恒”实验中,仪器按要求安装好后开始实验,第一次不放被碰小球,第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分,在白纸上记录下重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O、A、B、C,设入射小球和被碰小球的质量依次为、,则下列说法中正确的有( )
A. 第一、二次入射小球的落点依次是A、B
B. 第一、二次入射小球的落点依次是B、A
C. 第二次入射小球和被碰小球将同时落地
D.
四、计算题:(本大题共3个小题,共48分,写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
10. (14分)一个士兵,坐在皮划艇上,他连同装备和皮划艇的总质量共200Kg,这个士兵用自动枪在2S时间内沿水平方向射出10发子弹,每颗子弹质量10g,子弹离开枪口时相对地面的速度都是1000m/s,射击前皮划艇是静止的。
(1)射击后皮划艇的速度是多大?
(2)士兵射击时枪所受到的平均反冲作用力有多大?
11. (16分)如图所示,MN、PQ是两条水平放置的平行光滑导轨,其阻值可以忽略不计,轨道间距
L=0. 9m。匀强磁场垂直导轨平面向下,磁感应强度B=1. 0T,金属杆ab垂直于导轨放置与导轨接触良好,ab杆在导轨间部分的电阻r=1. 0,在导轨的左侧连接有电阻、,阻值分别为,,ab杆在外力作用下以v=10. 0m/s的速度向右匀速运动。
(1)ab杆哪端的电势高?
(2)求通过ab杆的电流I;
(3)求电阻r上每分钟产生的热量Q。
12. (18分)在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿 -x方向射入磁场,它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出。
(1)请判断该粒子带何种电荷;
(2)并求出其比荷q/m;
(3)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为,该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,画出粒子偏转图,求磁感应强度多大?此时粒子在磁场中运动所用时间t是多少?