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文档简介
第=page11页,共=sectionpages11页2022-2023学年天津市部分区高二(下)期末物理试卷一、单选题(本大题共5小题,共25.0分)1.下列关于电磁场和电磁波的说法正确的是(
)A.均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B.均匀变化的电场能够在空间产生电磁波
C.只要有电场和磁场,就能产生电磁波 D.电磁波在真空和介质中传播速度相同2.如图所示,弹簧振子在B、C之间做简谐运动。以平衡位置O为原点,建立Ox轴,向右为x轴正方向。若振子位于B点时开始计时。则其振动图像(
)A. B.
C. D.3.如图所示,让光线沿半圆形玻璃砖的半径射到平直边上,在这个界面发生了反射和折射。逐渐增大入射角,下列对观察到的现象的描述中正确的是(
)
A.反射光线和折射光线的夹角逐渐增大 B.折射角和入射角的比值不变
C.反射光线和折射光线都逐渐减弱 D.折射光线逐渐减弱,直至完全消失4.两个相同的单摆静止于平衡位置,使摆球分别以水平初速度v1、v2(v1<v2)在竖直平面内做小角度摆动,它们的频率与振幅分别为f1A.f1<f2,A1<A2 B.f1=f25.如图所示,置于匀强磁场中的闭合金属线圈,磁场方向垂直线圈平面向里,当磁感应强度随时间均匀减小时,线圈中将产生(
)A.顺时针方向恒定的电流
B.逆时针方向恒定的电流
C.顺时针方向逐渐减小的电流
D.逆时针方向逐渐减小的电流二、多选题(本大题共3小题,共15.0分)6.图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S同的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,从图甲所示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是(
)
A.电流表的示数为10A
B.该交流电的频率为100Hz
C.t=0.017.如图所示,一质量为m的长方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一个质量为m3的小木块A。现以地面为参考系,同时给A和B大小相等、方向相反的初速度,使木块A开始向左运动,木板B开始向右运动,最终木块A并没有滑离木板B、下列说法正确的是(
)
A.最终二者一起向右运动 B.最终二者一起向左运动
C.木块A的速度某时刻为零 D.木板B的速度某时刻为零8.LC振荡电路中电容器两端的电压U随时间t变化的关系如图所示,下列说法正确的是(
)A.t1时刻电路中的电流最大 B.t2时刻电容器上的电荷量为零
C.t3时刻电路中的磁场能最大 三、实验题(本大题共1小题,共12.0分)9.(1)某同学用匝数可调的可拆变压器增“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验时,保持原线圈输入的电压一定、先使原线圈的匝数不变,增加副线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压______(选填“增大”、“减小”或“不变”);然后再使副线圈的匝数不变,增加原线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。上述探究副线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是______(选填“控制变承法”、“转换法”或“类比法”)。
(2)①激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点,在科学技术和日常生活中应用广泛。下面关于激光的叙述正确的是______。
A.激光是纵波
B.两束频率不同的激光能产生干涉现象
C.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
②如图所示,在光的干涉实验中,激光的波长为5.30×10−7m,屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10−7四、简答题(本大题共3小题,共48.0分)10.一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻波恰好传播到质点Q。波形如图所示、t=1.2s时质点P第一次到达波峰位置。求:
(1)波的传播速度;11.如图所示,左侧是一对水平位置的平行金属板P、Q。板间存在电场强度为E的匀强电场和垂直纸面、磁感应强度为B1的匀强磁汤。右侧是一半径为R,圆心为O的圆形区域,区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场、磁感应强度为B2,一个带电的粒子在两板间沿图示路径做匀速直线运动,粒子通过两平行板后,沿直径AB方向射入右侧的磁场区域,最后从圆形区域边界上的C点射出,已知∠AOC=60°,不计带电粒子的重力,求:
(1)粒子所带的电性及P、Q间磁场的方向;
12.如图所示,间距为d=0.4m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻,导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B=1.0T。一根质量为m=2kg的导体棒ab放在导轨上,并与导轨始终接触良好,导体棒的电阻r=1.0Ω,导轨的电阻忽略不计,在垂直ab的水平拉力F作用下导体棒沿导轨向右匀速运动,速度为v=4.0
答案和解析1.【答案】A
【解析】解:A、根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的磁场可产生恒定的电场,故A正确;
BC、均匀变化的电场能够在空间产生恒定不变的磁场,而恒定不变的磁场不能产生电场,故不能够在空间产生电磁波,故BC错误;
D、电磁波在真空和介质中传播速度不相同,在真空中传播速度最大,而在介质中传播速度较小,故D错误。
故选:A。
根据麦克斯韦电磁场理论解答;电磁波在真空和介质中传播速度不相同。
本题考查了麦克斯韦电磁场理论,以及电磁波产生的原理。基础题目,掌握电磁波产生的条件和传播特点。2.【答案】C
【解析】解:选取向右为x轴正方向,振子运动到B点时,振子具有负向最大位移,故ABD错误,C正确。
故选:C。
当振子运动到B点时开始计时,分析此时振子的位移,即可确定振动图像。
本题在选择振动图像时,关键要研究t=03.【答案】D
【解析】解:A、B、逐渐增大入射角,反射角增大,反射光线沿逆时针方向转动,由折射定律知折射角逐渐增大,折射光线沿顺时针方向转动,故反射光线和折射光线的夹角逐渐减小,A错误。
B、折射角和入射角满足折射定律为n=sin isin r,不是角的比值,故B错误。
C、D在还未发生全反射过程中,反射光越来越强,折射光越来越弱,最终发生全反射,折射光完全消失,反射光不消失,故C错误,D正确。
故选:4.【答案】D
【解析】解:根据单摆周期公式
T=2πLg
相同的单摆,L相同,则T周期相同,根据频率
f=1T
所以频率相同,即f1=f2根据机械能守恒得,速度大者摆角大,则振幅也大,所以A1<A2,故ABC5.【答案】A
【解析】解:磁感应强度减小,根据楞次定律可知感应电流的方向为顺时针方向,
磁感应强度随时间均匀减小,可知ΔBΔt不变,
由E=nΔΦΔt=nΔBΔtS可知E不变,
由闭合电路欧姆定律I=ER可知电流不变,故6.【答案】AD【解析】解:A、由图像得,电流的峰值为Im=102A
电流表的示数为有效值,为I=Im2=1022A=10A
故A正确;
B、由图像得,交流电的周期为T=2×10−2s=0.02s7.【答案】AC【解析】解:ABD、由题中条件可知,木板的动量向右,木块的动量向左,且木板动量大于木块动量,故系统总动量是向右的,由于最终木块A并没有滑离木板,即一起运动,根据动量守恒律,最终二者一起向右运动,故A正确,BD错误;
C、由于木块A初速度向左,而最终是向右运动的,所以木块A先向左减速到速度为零,再向右加速,最后速度是向右的,故C正确。
故选:AC。
本题通过动量守恒定律可以判断最终一起运动的方向,再通过对A速度方向的分析,可知木块A的速度某时刻为零。8.【答案】BD【解析】解:A.t1时刻,电容器两端的电压U最大,说明电容器是充电完毕时刻,电路中的电流最小,故A错误;
B.t2时刻电容器上的电压是零,是放电完毕时刻,电路中电流最大,电容器上的电荷量最小,故B正确;
C.t3时刻,电容器两端的电压U最大,是充电完毕时刻,电容器所带电荷量最大,电容器的电场能最大,根据能量守恒定律知电路中的磁场能最小,故C错误;
D.t3−t4时间内,电压减小,是电容器开始放电到放电完毕时刻,电容器电荷量减小,电容器两端的电压减小,电容器所带的电荷量减小,两极板之间的电场越弱,电场能越小,由能量守恒定律知是电场能转化为磁场能,故D正确。
故选:9.【答案】增大
减小
控制变量法
C
暗条纹
变宽
【解析】解:(1)根据理想变压器电压与匝数关系U1U2=n1n2,可知保持原线圈输入的电压一定、先使原线圈的匝数不变,增加副线圈的匹数,观察到副线圈两端的电压增大;使副线圈的匝数不变,增加原线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压减小;该实验采用了控制变量法。
(2)①A.激光振动方向和传播方向垂直,是横波,故A错误。
B.两束频率不同的激光,不符相干光的条件,不能产生干涉现象,故B错误;
C.利用激光平行度好的特点,发射和返回的距离不变,光速不变,可以用来测量月球到地球的距离,故C正确。
故选:C。
②屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10−7m=32λ,故在P10.【答案】解:(1)设质点的振动周期为T。
有34T=1.2s
故周期T=1.6s
由波形图可知λ=4m
波速v=λT
进而求得v=2.5m/s
(2)t=0时刻,质点M与最近波峰间的距离【解析】(1)由题意求解周期,根据v=λT求解波速;
11.【答案】解:(1)根据粒子在右侧磁场区域的运动轨迹,由左手定则可判断出粒子带正电,粒子在左侧平行板间受到向上的电场力和向下的洛伦兹力,再应用左手定则判断出磁场方向垂直纸面向外。
(2)根据Eq=qvB1
得v=EB1
(3)设粒子在右侧磁场区域运动的轨迹半径为r。
根据几何关系有有tan30°=rR
qvB2=mv【解析】(1)抓住粒子做匀速直线运动,电场力和洛伦兹力平衡,根据洛伦兹力的方向,通过左手定则得出P、Q间磁场的方向;
(2)根据电场力和洛伦兹力相等求出粒子匀速运动的速度;
(12.【答案】解:(1)根据法拉第电磁感应
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