最新人教版高二物理上册单元测试 全册
人教版高二物理选择性必修第一册第3章《机械波》单元测试卷【含答案】
第3章《机械波》单元测试卷一、单选题(共15小题)1.一列声波从空气传入水中,已知水中波长较大,则( )A.声波频率不变,波速变小B.声波频率不变,波速变大C.声波频率变小,波速变大D.声波频率变大,波速不变2.如图甲为某简谐机械横波在t=0时刻波的图象,乙图为波的传播方向上某质点的振动图象.下列说法正确的是( )A.该波的波速是15 m/sB.该波一定沿x轴正方向传播C.若乙是质点P的振动图象,则t=0.15 s时刻,质点Q的坐标为(0.5 m,0 cm)D.若乙是质点Q的振动图象,则t=0.15 s时刻,质点P的坐标为(1 m,-4 cm)3.如图所示,实线和虚线表示两个波长和振幅都相同的简谐横波(各只有半个波形),两波在同一根弹性绳上分别向左、向右传播,某一时刻两列波的位置如图所示.P、Q、S表示弹性绳上的三个质点的平衡位置,下列说法中正确的是( )A.该时刻,P的速度向上,Q的速度为零,S的速度向下B.该时刻P的速度向下,Q的速度为零,S的速度向下C.该时刻P、Q、S都处于各自的平衡位置,各点振动速度相同D.该时刻P、Q、S都处于各自的平衡位置,但Q的速度最大4.如图所示,MN是足够长的湖岸,S1和S2是湖面上两个振动情况完全相同的波源,它们激起的水波波长为2 m,S1S2=5 m,且S1与S2的连线与湖岸平行,到岸边的垂直距离为6 m,则岸边始终平静的地方共有( )A. 2处B. 3处C. 4处D.无数处5.如图所示为一列简谐横波t时刻的图象,已知波速为0.2 m/s.以下结论正确的是( )A.经过0.5 s,质点a、b、c通过的路程均为75 cmB.若从t时刻起质点a比质点b先回到平衡位置,则波沿x轴正方向传播C.图示时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2∶1∶3D.振源的振动频率为0.4 Hz6.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(如图1所示).在一次地震中,震源在地震仪下方,观察到两振子相差5 s开始振动,则( )图1A.P先开始振动,震源距地震仪约36 kmB.P先开始振动,震源距地震仪约25 kmC.H先开始振动,震源距地震仪约36 kmD.H先开始振动,震源距地震仪约25 km7.有关纵波与横波,下列说法正确的是( )A.振源上下振动形成的波是横波B.振源水平振动形成的波是纵波C.波沿水平方向传播,质点上下振动,这类波是横波D.质点沿水平方向振动,波沿水平方向传播,这类波是纵波8.一列声波由空气传入水中,以下说法正确的是( )A.声波的波长不变B.声波的波长减小C.声波的频率变大D.声波的波速增加9.如图,两列水波波源S1和S2的振幅分别为2A和A,某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示.下列说法正确的是( )A.两列波在相遇区域发生干涉B.波谷和波谷相遇处位移为零C.A点的位移始终为零D.此刻A点和B点的位移大小分别是A和3A10.如图所示,实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷,此刻,M是波峰与波峰相遇点,下列说法中正确的是( )A.P、N两点始终处于平衡位置B.该时刻质点O正处在平衡位置C.点M到两波源的距离之差一定是波长的整数倍D.质点M的位移始终最大11.一列简谐横波在介质中传播,当波源质点突然停止振动时,介质中其他质点的振动及能量传递的情况是( )A.所有质点都立即停止振动B.已经振动的质点将继续振动,未振动的质点则不会振动C.能量将会继续向远处传递D.能量传递随即停止12.如图所示,图甲为一列简谐波在t=0时的波形图,图乙是这列波中x=200 cm处的P点的振动图线,那么该波的传播速度大小、方向分别是( )A.v=50 cm/s,沿x轴负方向传播B.v=25 cm/s,沿x轴负方向传播C.v=50 cm/s,沿x轴正方向传播D.v=25 cm/s,沿x轴正方向传播13.周期为 2.0 s 的简谐横波沿x轴传播,该波在某时刻的图象如图所示,此时质点P沿y轴负方向运动,则该波( )A.沿x轴正方向传播,波速v= 20 m/sB.沿x轴正方向传播,波速v=10 m/sC.沿x轴负方向传播,波速v= 20 m/sD.沿x轴负方向传播,波速v=10 m/s14.一小石子落入平静的湖面中央,圆形波纹一圈圈向外传播,有一片树叶落在水面上,则树叶( ) A.逐渐漂向湖心B.逐渐漂向湖畔C.在落下的地方上下振动D.沿树叶所在的圆圈做圆周运动15.公路上的雷达测速仪的工作原理是利用( )A.波的反射和多普勒效应B.波的干涉和多普勒效应C.波的干涉和波的反射D.波的反射和共振二、填空题(共3小题)16.如图,沿波的传播方向上有间距均为2 m的五个质点,均静止在各自的平衡位置,一列简谐横波以2 m/s的速度水平向右传播,t=0时刻到达质点a,质点a开始由平衡位置向下运动,t=3 s时质点a第一次到达最高点,下列说法中正确的是________A.质点d开始振动后的振动周期为4 sB.t=4 s时刻波恰好传到质点eC.t=5 s时刻质点b到达最高点D.在3 s<t<4 s这段时间内质点c的速度方向向上E.这列简谐横波的波长为4 m17.某人乘火车由甲地去乙地.途中此人乘坐的列车超过一列货运列车,超车后听到货运列车发出的笛声频率为f1;此人乘坐的列车以后又与迎面驶来的一列客车,听到客车驶近时的笛声频率为f2,已知我们生产的机车发出的笛声相同,则f1与f2的大小关系是f1______f2.18.如图所示,一列沿+x方向传播的简谐横波在t=0时刻刚好传到x=6 m处,已知波速v=10 m/s,则图中P点开始振动的方向沿______(选填“+y”或“-y”)方向,在x=21 m的点在t=______ s第二次出现波峰.三、计算题(共3小题)19.如图所示分别为一列沿水平方向匀速传播的横波在t=0时刻的图象和在x=3 m处的质点A从该时刻开始计时的振动图象.求:(1)波速的大小和方向;(2)在t=0.1 s时,x=1 m处的质点B的位移和该段时间内质点B通过的路程.20.一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1 s的简谐运动,于是在绳上形成一列简谐波,如图所示.求:(1)若从波传到平衡位置在x=1 m处的M质点时开始计时,那么经过的时间Δt等于多少时,平衡位置在x=4.5 m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置,在图中准确画出当时弹性绳上的波形.(2)从绳的左端点开始做简谐运动起,当它通过的总路程为88 cm时,N质点振动通过的总路程是多少?21.在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点间的距离均为0.1 m,如图(a)所示.一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,振幅为0.2 m,经过时间0.3 s第一次出现如图(b)所示的波形.(1)求该列横波传播的速度;(2)画出质点5从t=0到t=0.3 s的振动图象.答案解析1.B声波由空气进入水中,波长变大,频率不变,由波速公式v =λf 得知,声波的波速变大,故B 正确.2.D由甲图可知波长λ=2 m ,由乙图可知周期T =0.2 s ,所以波速为v ==10 m/s ,故A 错误;由题中条件无法判断波的传播方向,故B 错误;若乙是质点P 的振动图象,则波向左传播,质点Q 此时向上振动,在t =0.15 s 时刻质点Q 振动到波谷处,即其坐标为(2 m ,-4 cm),故选项C 错误;若乙是质点Q 的振动图象,则波向右传播,质点P 此时向上振动,在t =0.15 s 时刻质点P 振动到波谷处,即其坐标为(1 m ,-4 cm),故选项D 正确.3.A由图及振动的叠加可知,图示时刻各质点均在平衡位置,此时,左波使质点P 向上振动,右波使质点P 向上振动,叠加后速度向上,Q 质点此时是波峰和波谷相遇,速度为0.左波使质点S 向下振动,右波使质点S 向下振动,叠加后速度向下,故选A.4.C当空间某点到两个波源的路程差为半波长的奇数倍时,振动始终减弱;水波的波长为2 m ,S 1S 2=5 m ,当到两个波源的路程差为1 m 、3 m 、5 m 时,振动减弱;路程差为1 m 是双曲线,与岸边有2个交点;路程差为3 m 是双曲线,与岸边有2个交点;路程差为5 m 是以S 1为起点向左的射线和以S 2为起点向右的射线,与岸边无交点;路程差不可能大于S 1S 2=5 m ;由上分析可知,岸边始终平静的地方共有4处,故A 、B 、D 错误,C 正确.5.C6.A横波的传播速率小于纵波的传播速率,所以P先开始振动.由+5 s =,可得x =36 km ,x 9km /s x 4km /s 则A 正确,B 、C 、D 错误.7.C物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波,称作横波,若波向下传播,振源上下振动,形成的波与振动的方向在同一条直线上,该波是纵波,故A 错误;振源水平振动形成的波不一定是纵波,振源水平振动若与波的传播方向垂直,形成的波是横波,故B 错误;波沿水平方向传播,质点上下振动,质点振动的方向与波传播的方向垂直,这类波是横波,故C 正确;质点沿水平方向振动,波沿水平方向传播,振源水平振动若与波的传播方向垂直,形成的波是横波,故D 错误.8.D波的频率是由波源决定的,故当声波由空气进入水中,频率不变.波速由介质决定,波速变大,由波速公式v=λf知,声波的波长变长,故A、B、C错误,D正确.9.D由图看出,波源S1形成的水波波长大于波源S2形成的水波波长,两列波在同一介质中传播,波速相等,由波速公式v=λf得知,两列波的频率不等,不会形成干涉现象,但能发生叠加现象,故A 错误;因两列水波波源S1和S2的振幅不相等,当波谷和波谷相遇处位移为-3A,并不为零,故B 错误.因两列水波波源S1和S2的振幅分别为2A和A,由图可知,此时A是波峰与波谷相遇,则xA=A,随着时间的推移,位移大小变化,不可能总为零,故C错误;结合图象可知,此时刻A点是波峰和波谷相遇,位移大小为2A-A=A,而B点波峰和波峰相遇,位移大小2A+A=3A,故D 正确.10.A图示时刻P、N两点是波谷和波峰叠加,由于振幅相同,位移始终为零,即处于平衡位置,故A正确;由图知O点是波谷和波谷叠加,是振动加强点,该时刻正处在波谷,故B错误;如果两个波源相同,结合对称性可知点M到两波源的距离之差为零,故C错误;图示时刻点M为波峰与波峰相遇,是振动加强点,是振幅最大,不是位移始终最大,位移是时刻变化的,故D错误.11.C12.A从横波图象中可以得出波长λ=1 m,从振动图象中我们可以得出振动周期为T=2 s,故该波传播速度为v==0.5 m/s=50 cm/s,B、D错误;在x=200 cm处的质点在t=0时振动方向为向上振动,根据上下坡法可得该波的传播方向为沿x轴负方向传播,A正确,C错误.13.B根据机械波的速度公式v=,由图可知波长为 20 m,再结合周期为 2 s,可以得出波速为 10 m/s.应用“同侧法”等方法判断波沿x 轴正方向传播,因此答案为 B.14.C树叶在平衡位置附近上下振动,不随波迁移.15.A公路上的雷达测速仪的工作原理是利用波的反射和多普勒效应,A对.16.ABD17.<此人与货运列车远离,所以f1小于发出声波的频率,而此人与客车靠近,故f2大于发出声波的频率,因此f1<f2.18.+y 2 s由题意知,6 m处的质点开始振动,根据上下坡法可判断6 m处质点开始振动的方向为+y,故介质中所有质点开始振动的方向都是+y,即P点开始振动的方向沿+y;x=1 m处的质点的振动形式是波峰,当其振动形式传播到x=21 m处时,在x=21 m的点第二次出现波峰,用时t==2 s.19.(1)50 m/s 波沿x轴负方向传播 (2)25 cm20.(1)2.25 s (2)16 m(1)由波的传播特性和波动图象知,波长λ=2 m波从x=1 m传至x=4.5 m处的N质点需要的时间t=T此时x=4.5 m处的质点正向y轴负方向运动x=4.5 m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置还需,因此Δt=T= 2.25 s此时波形如图:(2)由图知,振幅A= 8 cm质点在一个周期内通过的路程为4A= 32 cmO质点通过88 cm的路程共经过的时间为T从x=0 m传至x=4.5 m处的N质点需要时间t1为T质点N运动的时间为T所以质点N振动通过的总路程为2A= 16 cm.21.(1)4 m/s(2)质点5从t=0到t=0.3 s的振动图象如图所示(1)根据题意,说明t=0.3 s=1.5T,得到周期为T=0.2 s从图中可以看出,波长λ=0.8 m,根据波速公式得到,波速为v==m/s=4 m/s(2)质点5与质点1间的距离为x=0.4 m,波从质点1传到质点5的时间为t==0.1 s,质点5起振方向与质点1起振方向相同,均向下,振幅为0.2 m.画出振动图象如图所示。
人教版高二物理单元测试试题及答案:振动与波
人教版高二物理单元测试试题及答案:振动与波【导语】直面的挑战,认清高二的自己,明确高二的目标,意义重大。
因为,高二的这个岔路口,分出的是渐行渐远的两条路,指向的是意义上的两个截然相反的阶段性终端。
为正在奋斗的你整理了《人教版单元测试及答案:振动与波》希望你喜欢!第I卷(共48分)一、选择题:(每题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)1.声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中的传播速度,则当声音由空气传到钢轨中时()A.频率变小,波长变大B.波长变小,频率变大C.频率不变,波长变大D.频率不变,波长变小2.一弹簧振子的振幅为A,下列说法正确的是()A.在T/4时间内,振子发生的位移一定是A,路程也是AB.在T/4时间内,振子发生的位移可以是零,路程可以大于AC.在T/2时间内,振子发生的位移一定是2A,路程一定是2AD.在T时间内,振子发生的位移一定为零,路程一定是4A3.若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的速度减小为原来的1/2,则单摆振动的()A.频率不变,振幅不变B.频率不变,振幅改变C.频率改变,振幅改变D.频率改变,振幅不变4.一水平弹簧振子做简谐运动,周期为T()A.若t时刻和t+△t时刻振子运动位移的大小相等,方向相同,则△t一定为T的整数倍B.若t时刻和t+△t时刻振子运动速度的大小相等,方向相反,则△t一定为T/2的整数倍C.若△t=T,则在t时刻和t+△t时刻振子运动的加速度一定相同D.若△t=T/2,则在t时刻和t+△t时刻弹簧的长度相同5.图是一水平弹簧振子做简谐振动的振动的振动图像(x-t图),由图可推断,振动系统().A.在t1和t2时刻具有相等的动能和相同的动量B.在t3和t4时刻具有相等的势能和相同的动量C.在t4和t6时刻具有相同的位移和速度D.在t1和t6时刻具有相同的速度和加速度6.如图所示,一根张紧的水平弹性长绳上的a,b两点,相距14.0m,b点在a点的右方,当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若a点的位移达到正时,b点的位移恰为零且向下运动。
人教版物理高二上学期试卷与参考答案
人教版物理高二上学期复习试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、一个质量为2kg的物体,在光滑水平面上受到一个大小为10N的恒力作用,根据牛顿第二定律,该物体获得的加速度是多少?A. 2 m/s²B. 5 m/s²C. 10 m/s²D. 20 m/s²2、下列关于电场强度E的描述,哪一项是正确的?A. 电场强度是一个矢量,其方向总是从正电荷指向负电荷。
B. 电场强度与放入电场中的测试电荷无关。
C. 在均匀电场中,任何位置处的电场强度都相同。
D. 以上全部正确。
3、一个物体从静止开始沿水平面加速运动,加速度为2 m/s²,5秒后速度达到10 m/s。
求该物体在这5秒内通过的位移。
选项:A. 12.5 mB. 15 mC. 20 mD. 25 m4、一个物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为5 m/s²,经过10秒后,其速度达到20 m/s。
求该物体在最初的5秒内通过的距离。
选项:A. 12.5 mB. 25 mC. 50 mD. 100 m5、一个物体从静止开始沿水平面加速运动,加速度恒定。
在第一个2秒内物体的位移是4米,则物体在接下来的2秒内的位移是:A. 8米B. 12米C. 16米D. 20米6、一物体在水平方向上受到两个力的作用,一个力是10N,方向向东,另一个力是15N,方向向北。
求这两个力的合力大小和方向。
A. 10N,方向向东B. 15N,方向向北C. 17N,方向东北D. 17N,方向西北7、在以下关于能量守恒定律的描述中,正确的是()A、在一个封闭系统中,能量总量不会随时间变化B、能量只能从高能状态向低能状态转移C、能量守恒定律只适用于宏观物体D、能量守恒定律适用于所有自然现象和过程二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、下列关于力的说法正确的是:A、力是物体之间的相互作用,可以改变物体的运动状态。
高二物理上册静电场单元测试及其答案
图1g 图3c d 25V图2高二物理上册静电场单元测试物理一、选择题1.两个分别带有电荷量Q -和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F 。
两小球相互接触后将其固定距离变为2r ,则两球间库仑力的大小为( )A .112F B .34F C .43F D .12F2.如图1所示是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片电极上时,可使膜片产生形变,从而引起电容的变化.将传感器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路,那么 ( )A.当F向上压膜片电极时,电容将减小 B.当F向上压膜片电极时,电容将增大 C.若电流计有示数,则压力F发生变化D.若电流计有示数,则压力F不发生变化3. a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。
电场线与矩形所在平面平行。
已知a 点的电势为20V ,b 点的电势为2V ,d 点的电势、c 点的电势可能为为 ( )A .4V 、9VB .8V 、12VC .12V 、15VD .24V 、29V4. 如图3所示,叠放在一起的A 、B 两绝缘小物块放在水平向右的匀强电场中,其中B 带正电q 而A 不带电.它们一起沿绝缘水平面以某一速度匀速运动.现突然使B 带电量消失,同时A 带上正电q ,则A 、B 的运动状态可能为 ( )A .一起匀速运动B .一起加速运动C .A 匀加速,B 匀减速D .A 匀加速,B 匀速5.空间存在匀强电场,有一电荷量q ()0>q 、质量m 的粒子从O 点以速率0v 射入电场,运动到A 点时速率为02v 。
现有另一电荷量q -、质量m 的粒子以速率02v 仍从O 点射入该电场,运动到B 点时速率为03v 。
若忽略重力的影响,则( ) A .在O 、A 、B 三点中,B 点电势最高 B .在O 、A 、B 三点中,A 点电势最高 C .OA 间的电势差比BO 间的电势差大 D .OA 间的电势差比BA 间的电势差小图 4图 5图66.如图4所示,中子内有一个电荷量为 + 23 e 的上夸克和两个电荷量为 - 13 e 的下夸克,3个夸克都分布在半径为 r 的同一圆周上,则上夸克所在处的电场强度为( )A .ke r 2B .ke3r2 C .ke 9r 2D .2ke 3r2 7.如图5所示的直线是真空中的某电场的一条电场线,AB 是这条电场线上的两点。
2020-2021学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册 十二章 电能能量守恒定律 单元检测
第十二章电能能量守恒定律单元测试一、选择题(本题共9小题,每小题3分,共27分。
)1.如图所示是一种新型节能路灯。
它“头顶”小风扇,“肩扛”太阳能电池板。
关于节能路灯的设计解释合理的是 ()A.太阳能电池板将太阳能转化为电能B.小风扇是用来给太阳能电池板散热的C.小风扇是风力发电机,将电能转化为机械能D.蓄电池在夜晚放电时,将电能转化为化学能2.关于能量耗散,下列说法中正确的是()A.能量耗散是指在一定条件下,能量在转化过程中总量减少了B.能量耗散表明能量守恒定律具有一定的局限性C.能量耗散表明在能源的利用过程中,能量在数量上越来越少D.能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性3.关于四个公式①P=UI;②P=I2R;③P=;④P=,下列叙述正确的是()A.公式①④适用于任何电路的电功率的计算B.公式②③适用于任何电路的电功率的计算C.公式①②③适用于任何电路的电功率的计算D.以上均不正确4.如图所示,a、b、c为同一种材料做成的电阻,b与a的长度相等但横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等但长度是a的两倍。
当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是()A.V1的示数是V3的2倍B.V1的示数是V2的2倍C.V2的示数是V1的2倍D.V2的示数是V3的2倍5.A、B两灯的额定电压都是110 V,A灯的额定功率P A=100 W,B灯的额定功率P B=40 W,若将两灯同时接入电压恒为220 V的电路上,且使两灯均能正常发光,同学们设计了如图所示的甲、乙两种电路,则甲、乙两电路消耗的电功率之比为()A.2∶7B.2∶5C.5∶7D.3∶76.如图,电源的输出电压和A、B两灯的电阻均不变。
若滑动变阻器R 的滑片向左移动,则 ()A.A、B两灯均变亮B.A、B两灯均变暗C.A灯变暗,B灯变亮D.A灯变亮,B灯亮度不变7.一台电动机额定电压为U,线圈电阻为r,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流强度为I,电动机正常工作时间为t时,以下说法正确的是()A.电动机消耗的电能为I2rtB.线圈r产生的热量为UItC.I=D.电动机输出的机械能为UIt-I2rt8.如图所示电路,两电压表为理想电表,将开关K闭合,当滑动变阻器的滑片向左滑动时 ()A.电压表V1的示数不变B.电压表V1的示数变小C.电压表V2的示数变小D.电压表V2的示数不变9.饮水机是一种常见的家用电器,其工作电路可简化为如图所示的电路,其中S是温度控制开关,当水温升高到一定温度时,它会自动切换,使饮水机处于保温状态;R2是饮水机加热管的电阻,R1是与加热管串联的电阻。
人教版物理高二上学期试题及解答参考(2024年)
2024年人教版物理高二上学期自测试题(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、一个物体从静止开始沿着光滑的斜面向下滑动,下列说法正确的是()A、物体的加速度随时间均匀增大B、物体的速度随时间均匀减小C、物体下滑过程中机械能守恒D、物体下滑过程中重力势能转化为动能2、一个物体在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是()A、物体的动能不变B、物体的势能不变C、物体的动量不变D、物体的速度不变3、在下列关于光的干涉现象的描述中,正确的是:A. 只有相干光才能产生干涉现象B. 光的干涉现象一定是颜色的混合C. 光的干涉条纹间距与光的波长成正比D. 光的干涉条纹间距与光的频率成反比4、在下列关于电磁波的性质的描述中,正确的是:A. 电磁波的传播速度在真空中恒为3×10^8 m/sB. 电磁波在介质中的传播速度一定大于在真空中的传播速度C. 电磁波在介质中的传播速度与介质的折射率成反比D. 电磁波在介质中的传播速度与介质的磁导率成正比5、一个物体从静止开始沿光滑水平面加速运动,其速度随时间变化的图线如下所示。
根据图线,下列说法正确的是:A、物体在0-2秒内的平均速度为5 m/sB、物体在2-4秒内的加速度为2.5 m/s²C、物体在4秒时的速度为10 m/sD、物体在0-4秒内的位移为20 m6、一个质量为m的物体从高度h自由落下,不计空气阻力。
以下关于物体下落过程的描述中,正确的是:A、物体下落过程中,重力势能转化为动能,机械能守恒B、物体下落过程中,重力势能转化为内能,机械能不守恒C、物体下落过程中,动能和重力势能之和保持不变,机械能守恒D、物体下落过程中,重力势能转化为动能,但机械能随时间减小7、一物体在水平面上做匀速直线运动,受到的摩擦力与拉力大小相等,若突然将物体的质量加倍,则物体受到的摩擦力与拉力的大小关系为:A、摩擦力加倍,拉力不变B、摩擦力不变,拉力加倍C、摩擦力加倍,拉力也加倍D、摩擦力不变,拉力不变二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、下列关于力的说法中,正确的是:A、力是物体间的相互作用,物体间不接触也可以产生力的作用B、力可以使物体的形状发生改变,也可以使物体的运动状态发生改变C、作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在两个不同的物体上D、物体受到的合力越大,物体的加速度也越大,加速度的方向与合力的方向相同2、关于波的传播,下列说法正确的是:A、波在传播过程中,介质中的质点不会随波迁移,只是振动B、波的传播速度与介质的种类和介质的温度有关C、机械波在均匀介质中传播时,波速不变,波长和频率也不变D、光波是一种电磁波,可以在真空中传播3、以下关于力和运动的描述正确的是()A. 力是改变物体运动状态的原因,但物体运动状态改变不一定是因为受到力的作用B. 动能大小与物体的质量、速度有关,质量越大、速度越快,动能越大C. 力的作用效果有两个:一是使物体发生形变,二是改变物体的运动状态D. 力和运动状态的关系是:有力必有运动,有运动必有受力三、非选择题(前4题每题10分,最后一题14分,总分54分)第一题题目:一质量为m的物体,从静止开始在水平面上受到一个恒定的水平推力F,同时受到一个恒定的摩擦力f。
人教版物理高二上学期试卷与参考答案(2024-2025学年)
2024-2025学年人教版物理高二上学期自测试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、题干:在下列关于光的传播特性的描述中,正确的是:A、光在同种均匀介质中沿直线传播,但在不同介质中传播方向不变。
B、光从空气斜射入水中时,光的传播速度增大,方向发生偏折。
C、光从水中斜射入空气时,光的传播速度减小,折射角大于入射角。
D、光在同种均匀介质中沿直线传播,但在不同介质中传播方向可以不变。
2、题干:一个物体从静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动,下列说法正确的是:A、物体的加速度不变,速度随时间均匀增大。
B、物体的加速度随时间均匀增大,速度随时间均匀减小。
C、物体的加速度随时间均匀减小,速度随时间均匀增大。
D、物体的加速度随时间均匀减小,速度随时间均匀减小。
3、一个物体在水平面上做匀速直线运动,下列哪个因素不会影响物体的加速度大小?A、物体的质量B、水平面的摩擦系数C、物体的速度D、水平面是否倾斜4、一个物体在光滑的水平面上受到一个水平向右的力F作用,下列哪个说法是正确的?A、物体一定向右加速运动B、物体的运动方向可能向左C、物体的运动方向可能向上D、物体的运动方向可能向下5、在下列关于光的干涉现象的描述中,正确的是:A. 光的干涉现象只能在同种频率的光之间发生B. 光的干涉现象是光的波动性的一种表现C. 光的干涉条纹的间距与光的波长和光源到屏幕的距离成正比D. 光的干涉条纹是等间距分布的,但间距大小与光源的强度有关6、一个物体在水平面上做匀速直线运动,下列关于其动能和势能的描述中,正确的是:A. 由于物体做匀速运动,其动能不变,势能随着高度的增加而增加B. 由于物体做匀速运动,其动能不变,势能随着高度的增加而减少C. 由于物体做匀速运动,其动能和势能都会随着高度的增加而增加D. 由于物体做匀速运动,其动能和势能都会随着高度的增加而减少7、在下列关于简谐振动的说法中,正确的是:A、简谐振动的物体速度总是与其位移成正比。
高二上册物理单元测试卷
高二上册物理单元测试卷一、选择题(每题3分,共30分)1. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。
如果一个物体受到的力增加到原来的两倍,而质量减半,则加速度将:A. 增加到原来的4倍B. 保持不变C. 减少到原来的一半D. 增加到原来的2倍2. 在电场中,一个正电荷所受的电场力的方向:A. 与电场线的方向相反B. 与电场线的方向相同C. 与电场线的切线方向相反D. 与电场线的切线方向相同3. 根据能量守恒定律,一个物体从静止开始自由下落时,其机械能:A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少4. 在电路中,电阻R与电压U和电流I的关系是:A. R = U/IB. R = I/UC. R = U * ID. R = U + I5. 光的折射定律表明,入射角和折射角的关系是:A. 入射角和折射角的正弦成正比B. 入射角和折射角的正弦成反比C. 入射角和折射角的余弦成正比D. 入射角和折射角的余弦成反比6. 电磁感应的法拉第电磁感应定律表明,感应电动势的大小与:A. 磁通量的变化率成正比B. 磁通量的大小成正比C. 磁通量的变化量成正比D. 磁通量的变化方向有关7. 一个物体在水平面上做匀速直线运动,其动能:A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 无法判断8. 根据热力学第一定律,系统吸收的热量与对外做功的关系是:A. 系统吸收的热量等于对外做的功加上系统内能的增加B. 系统吸收的热量等于系统内能的增加减去对外做的功C. 系统吸收的热量等于系统内能的减少加上对外做的功D. 系统吸收的热量等于对外做的功减去系统内能的增加9. 在理想气体状态方程中,P、V、T分别代表:A. 压强、体积、温度B. 质量、体积、温度C. 压强、质量、温度D. 体积、压强、质量10. 根据麦克斯韦方程组,电场和磁场之间的关系是:A. 相互独立B. 相互转换C. 相互影响D. 没有关系二、填空题(每空2分,共20分)11. 牛顿第三定律表明,作用力与反作用力大小________,方向________。
2022-2023学年全国高中高二上物理人教版(2019)单元测试(含解析)
2022-2023学年全国高二上物理单元测试考试总分:50 分 考试时间: 120 分钟学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息; 2.请将答案正确填写在答题卡上;卷I (选择题)一、 选择题 (本题共计 5 小题 ,每题 5 分 ,共计25分 )1. 电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的.电子束经过加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,磁场方向垂直于圆面.不加磁场时,电子束将通过磁场中心点而打到屏幕上的中心,加磁场后电子束偏转到点外侧.现要使电子束偏转回到点,可行的办法是( )A.增大加速电压B.增加偏转磁场的磁感应强度C.将圆形磁场区域与屏幕间距离增大些D.将圆形磁场的半径增大些2. 半径为的圆形空间内,存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子(不计重力)从点以速度垂直于磁场方向射入磁场中,并从点射出.,如图所示,则该带电粒子在磁场中运动的时间为( )A.B.C.D.3. 某圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,现有两个不同的粒子、,以不同的速度同时由点沿(为圆心)方向射入圆形磁场区域,又同时由点及点分别射出磁场,其运动轨迹如图所示(虚线弧长等于磁场圆周长的,虚线弧长等于磁场圆周长的,粒子始终在纸面内运动,O M P P r A v 0B ∠AOB =120∘3πr 3v 02πr 3–√3v 0πr 3v 0πr 3–√3v 0a b A AO O C B AB 13AC )14不计粒子重力.则下列说法正确的是( )A.、粒子在磁场中的运动半径之比B.、粒子在磁场中运动的周期之比C.、粒子的比荷之比D.、粒子的速率之比 4. 如图所示,等边三角形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,在纸面内从点向磁场区域各个方向瞬时射入带正电的粒子,所有粒子的速率都相同,不计粒子之间的相互作用和重力的影响,沿方向射入的粒子从边的中点射出,此时还在磁场中运动的粒子占所有粒子的比例为( )A.B.C.D.5. 在平面上以为圆心、半径为的圆形区域内,存在磁感应强度为的匀强磁场,磁场方向垂直于平面.一个质量为,电荷量为的带电粒子,从原点以初速度沿轴正方向开始运动,经时间后经过轴上的点,此时速度与轴正方向成角,如图所示.不计粒子的重力,则下列关系一定成立的是( )a b ∶=3∶R a R b 3–√a b ∶=3∶4T a T b a b ∶=3∶2q a m a q b m ba b ∶=∶4v a v b 3–√OPQ O POQ OQ PQ M 16141312xOy O r B xOy m q O v y t x P x θA.若,则B. 若,则C.若,则D. 若,则二、 多选题 (本题共计 3 小题 ,每题 5 分 ,共计15分 )6. 如图所示,在矩形区域中有方向垂直于纸面向里的匀强磁场,从点沿方向发射两个α粒子,两粒子分别从、射出.已知,两粒子( )A.速率之比为B.速率之比为C.在磁场中运动时间之比为D.在磁场中运动时间之比为7. 如图所示,为空间直角坐标系,在空间同时存在着平行于轴方向的匀强电场和匀强磁场,电场强度大小为,方向都沿正方向,、为空间的两点,坐标分别为(,)、().现有一带电荷量为、质量为的粒子(不计重力)以某一速度由点飞入,恰好经过点,下列判断正确的是( )A.粒子运动过程中的加速度为r <2mv qB <θ<0∘90∘r >2mv qB t >πm qB t =πm qB r =2mv qB r =2mv qB t =πm qBMNPE M MN P Q ME =PQ =QE 5:25:353:9037:90O −xyz x E x P Q 0,L 2L 4L,,0L 2q m P Q Eq m−−−−−B.粒子运动的时间为C.磁感应强度大小可能为D.粒子从点飞入时的速度可能为8. 如图所示,在直角坐标系内有一直角三角形区域,,在区域内存在着垂直平面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为.从原点处向区域发射速率不同、方向不同的电子,已知电子的质量为,电荷量为.不计粒子重力,下列说法正确的是( )A.通过点的电子的速率不小于B.通过点的电子从点入射时,速度方向一定与轴正方向成角C.电子在区域内运动的最长时间为D.速度方向相同的所有电子在磁场中的运动时间相同卷II (非选择题)三、 解答题 (本题共计 2 小题 ,每题 5 分 ,共计10分 )9. 如图所示,质量为、长度为的金属棒用等长的轻质细线水平悬挂于、点,处于竖直向上的匀强磁场中.金属棒中通以由向的电流金属棒平衡时,两悬线与竖直方向夹角均为.已知重力加速度大小为.求:(1)金属棒所受安培力的大小;(2)该磁场的磁感应强度大小.8mL Eq−−−−−√πmE 2qL−−−−√P 3πqEL 32m−−−−√xOy OAC ∠AOC =,OC =l 60∘OAC xOy B O OAC m e C BelmC O y 30∘OAC 2πm3Be m L MN O O ′M N I MN θg MN10. 如图所示,在荧光屏的左侧空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下,电场强度为,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为.场中点与荧光屏的距离为,一个带正电粒子从点以某一速度垂直射向荧光屏,恰好能够做匀速直线运动,打在屏上的点(不计粒子重力).(1)求粒子做匀速直线运动的速度大小;(2)若撤去磁场,保持电场不变,粒子只在电场力的作用下运动,打在屏上的位置与点的距离,求粒子的比荷;(3)若撤去电场,保持磁场不变,粒子只在磁场力的作用下运动,求打在屏上的位置与点的距离.E =2×N/C 103B =0.2T A L =0.4m A O v O =0.16m y 1q mO y 2参考答案与试题解析2022-2023学年全国高二上物理单元测试一、 选择题 (本题共计 5 小题 ,每题 5 分 ,共计25分 )1.【答案】A【考点】示波管及其使用射线管的构造及其工作原理【解析】由动能定理得到电子获得的速度与加速电压的关系.电子进入磁场后由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律得到半径与速度的关系,联立得到半径与加速的电压的关系.根据几何知识分析得知,要使电子束偏转回到点,要减小电子经过磁场后的偏转角度,由电子的轨迹半径与磁场半径的关系分析所采用的方法.【解答】解:电子在加速电场中:根据动能定理得 ,得到电子进入磁场过程:由得,电子的轨迹半径为设磁场的半径为,电子经过磁场后速度的偏向角为,根据几何知识得:;、增大加速电压时,由上可知,增大,减小,可使电子束偏转回到点.故正确.、增加偏转磁场的磁感应强度时,减小,增大,电子向上偏转,不能使电子束偏转回到点.故错误.、将圆形磁场区域向屏幕增大些时,电子的偏向角不变,根据几何知识可知,不能使电子束偏转回到点.故错误.、将圆形磁场的半径增大些时,不变,增大,电子向上偏转,不能使电子束偏转回到点.故错误.故选:.2.【答案】D【考点】P qU =m 12v 2v ==2qU m −−−−√2eU m −−−−√evB =m v 2r r ==mv eB 2eU eB 2eU m −−−−√R θtan =θ2R r A U r θP A B B r θP B C P C D r θP D A带电粒子在有界磁场中的圆周运动【解析】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,画出轨迹,由几何关系可求出圆心角和半径,则可求得粒子转过的弧长,由线速度的定义可求得运动的时间.【解答】解:画出粒子在磁场中运动的轨迹,如图所示:由图根据几何知识可知,粒子轨迹对应的圆心角为,轨迹半径为,粒子运动的弧长为,则粒子运动的时间又可以表示为:,故错误,正确.故选.3.【答案】C【考点】带电粒子在有界磁场中的圆周运动【解析】此题暂无解析【解答】解:.设磁场半径为,粒子在磁场中做圆周运动,根据题意作出粒子运动轨迹如图所示,根据几何关系,可以得出,,所以,故错误;.因为两粒子同时进入,同时射出,所以,即,故错误;α==60∘π3R =r tan =r 60∘3–√l =×2πR =πr 60∘360∘3–√3t ==l v 0πr 3–√3v 0ABC D D A R =R R a ==R R b R tan 30∘3–√∶=∶3R a R b 3–√A B =16T b 14T a =T a T b 23B =2πm.根据,所以比荷之比,故正确;.根据半径关系,比荷关系,且,联立解得,故错误.故选:.4.【答案】D【考点】带电粒子在有界磁场中的圆周运动【解析】【解答】解:根据洛伦兹力提供向心力可得:,沿方向射入的粒子从边的中点射出,如图:由几何知识得粒子做圆周运动的圆弧对的圆心角为,根据几何关系可得轨道半径,当弦长相等时,运动时间相同,则在上截取从点开始截取一条线段,当粒子恰好从点射出时,如图:对应的圆心角为也是,入射方向为沿方向,故从方向和从方向入射的粒子,在磁场中运动的时间是相同的,故在与之间入射的粒子,在沿方向入射的粒子穿出磁场后,仍然在磁场中运动,根据几何关系,,所以此时还在磁场中运动的粒子占所有粒子的比例为.故选.C T =2πm qB :=3:2q a m a q b m b CD ∶=∶3R a R b 3–√:=3:2q a m a q b m b R =mv qB :=:2v a v b 3–√D C qvB =m v 2r OQ PQ M 60∘r =OM =L cos =L 30∘3–√2OP O OA A α60∘OM OQ OM OM OQ OQ ∠MOQ =30∘=30∘60∘12D5.【答案】AD【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动规律【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答二、 多选题 (本题共计 3 小题 ,每题 5 分 ,共计15分 )6.【答案】A,C【考点】带电粒子在有界磁场中的圆周运动【解析】此题暂无解析【解答】解:两个α粒子轨迹如图:设,点出射的粒子半径为,点出射的粒子半径为,分析可得:,解得,根据三角函数可得,根据得,根据可得,则可知同种粒子速度之比等于半径之比,周期相同,运动时间之比等于圆心角度数之比,即,,故正确,错误.EM =L P =OP r 1Q =EM =L r 2△OEP =(2L +(−L r 21)2r 1)2=L r 152θ=53∘qvB =mv 2R R =mv Bq qvB =mR(2πT )2T =2πm Bq==5:2v 1v 2r 1r 2==t 1t 253∘90∘5390AC BD AC故选.7.【答案】【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动规律【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答8.【答案】A,C【考点】带电粒子在有界磁场中的圆周运动【解析】【解答】解:.由题分析可知,从点射入的电子从点射出时,当电子的运动轨迹与相切于点时,电子的轨迹半径最小,由几何关系可知,此时,根据可知,电子的速率最小为,故正确;.由项分析可知,只有当电子的运动轨迹与相切于点时,电子的轨迹半径最小,由几何关系可知,电子在这种情况下从点入射时,速度方向与轴正方向成角,故错误;.电子的运动周期,当电子沿轴正向射入,从边射出时,电子在磁场的运动时间最长为,故正确;.速度方向相同的电子其运动速度不同,则电子运动的轨迹半径不同,则电子射出磁场的速度方向可能不同,电子在磁场中运动的时间可能不同,故错误.故选:.三、 解答题 (本题共计 2 小题 ,每题 5 分 ,共计10分 )9.【答案】(1)金属棒所受安培力的大小为;AC A O C AC C R =l R =mv qB Bel m A B A AC C O y 30∘B C T =2πm eB y OC t ==T 32πm 3Be C D R =mv eB D AC MN mgtan θmgtan θ(2)该磁场的磁感应强度大小为.【考点】安培力作用下的平衡问题【解析】以导体棒为研究对象,正确受力分析,根据平衡状态列方程求出安培力大小,再根据安培力公式求出的大小。
2020-2021学年高二上学期物理人教版第一册第二章《机械振动》单元测试卷
第二章《机械振动》单元测试卷一、单选题(共15小题)1.某质点作简谐振动时的位移x随时间t变化的规律如图所示,该质点在t1与t2时刻()A.振幅不同B.加速度方向相同C.在t1时刻速度较大D.在t2时刻向x正方向运动2.如图所示,曲轴上悬挂一弹簧振子,转动摇把,曲轴可以带动弹簧振子上下振动.开始时不转动摇把,让振子上下自由振动,测得振动频率为2 Hz,然后匀速转动摇把,转速为240 r/min ,当振子振动稳定后,它的振动周期为()A.sB.sC. 2 sD. 4 s3.如图甲所示,弹簧振子做简谐运动,其中位置3为平衡位置,位置1、5为最大位移处,以向右为正方向,弹簧振子的振动图象如图乙所示.已知弹簧的劲度系数为k.下列说法中正确的是()A.刚开始计时时,振子在位置3B.t1时刻,振子在位置2,振动方向为正方向C.t2时刻,振子的速度方向与加速度方向相反D.回复力最大为2kA4.一质点作简谐振动的图象如图所示,则该质点()A.在0至0.01 s内,速度与加速度同向B.在0.01 s至0.02 s内,速度与回复力同向C.在0.025 s时刻,速度与加速度均为负值D.在0.04 s时,速度最大,回复力为零5.如图甲是演示简谐运动图象的装置,当盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时,摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系,板上直线OO′代表时间轴.图乙是一次实验中用同一个摆长不变的摆做出的两组操作形成的曲线,若板N1和N2拉动速度用v1和v2表示,板N1和N2上曲线所代表的摆动周期用T1和T2表示,则()A.T1=2T2B. 2T1=T2C.v1=2v2D. 2v1=v26.某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=8 sin t(cm),则()A.质点的振幅为16 cmB.质点的振动周期为2 sC.在0~1 s内,质点的速度逐渐减小D.在1~2 s内,质点的动能逐渐减小7.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,实验时用拉力传感器测得摆线的拉力大小F随时间t变化的图象如图所示,下列判断中正确的是()A.该单摆的周期为tB.该单摆的周期为2tC.该单摆的周期为3tD.该单摆的周期为4t8.一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子,图甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动,匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子以驱动力,使振子做受迫振动,把手匀速转动的周期就是驱动力的周期,改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期.若保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图线如图乙所示.当把手以某一速度匀速转动,受迫振动达到稳定时,砝码的振动图线如图丙所示.若用T0表示弹簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅,则()A.由图线可知T0=4 s,振幅为8 cmB.由图线可知T0=8 s,振幅为2 cmC.当T在4 s附近时,Y显著增大;当T比4 s小得多或大得多时,Y很小D.当T在8 s附近时,Y显著增大;当T比8 s小得多或大得多时,Y很小9.一根劲度系数为k的轻弹簧,上端固定,下端接一质量为m的物体,让其上下振动,物体偏离平衡位置的最大位移为A,当物体运动到最高点时,其回复力大小为()A.mg+kAB.mg-kAC.kAD.kA-mg10.如图所示是表示某弹簧振子运动的x-t图象,下列说法正确的是()A. 0.1 s时振子正通过平衡位置向正方向运动B. 0.1~0.15 s这段时间内,振子的加速度增大,速度减小,加速度方向与速度方向相反C. 0.2~0.3 s这段时间内,振子的位移在增大D.该图象是从振子在平衡位置时开始计时画出的11.一弹簧振子做简谐运动,它所受的回复力F随时间t变化的图线为正弦曲线,如图所示,下列说法错误的是()A.在t从0到2 s时间内,弹簧振子做加速运动B.在t1=3 s和t2=5 s时,弹簧振子的速度大小相等,方向相反C.在t1=5 s和t1=7 s时,弹簧振子的位移大小相等,方向相同D.在t从0到4 s时间内,t=2 s时刻弹簧振子所受回复力做功功率最大12.一个质点做简谐运动,它的振幅是2 cm,频率是2 Hz.从该质点经过平衡位置开始计时,经过1 s的时间,质点相对于平衡位置的位移的大小和所通过的路程分别为()A. 0,16 cmB. 0,32 cmC. 4 cm,16 cmD. 4 cm,32 cm13.单摆振动的回复力是()A.摆球所受的重力B.摆球重力在垂直悬线方向上的分力C.悬线对摆球的拉力D.摆球所受重力和悬线对摆球拉力的合力14.研究单摆受迫振动规律时得到如图所示的图象,则下列说法不正确的是()A.其纵坐标为位移B.其纵坐标为振幅C.单摆的固有周期为2 sD.图象的峰值表示共振时的振幅15.做简谐运动的弹簧振子,其质量为m,最大速度为v0,若从某时刻算起,在半个周期内,合外力()A.做功一定为0B.做功可能是0到mv之间的某一个值C.做功一定不为0D.做功一定是mv二、填空题(共3小题)16.某同学用单摆测当地的重力加速度.他测出了摆线长度L和摆动周期T,如图(a)所示.通过改变悬线长度L,测出对应的摆动周期T,获得多组T与L,再以T2为纵轴、L为横轴画出函数关系图象如图(b)所示.由图象可知,摆球的半径r=______m,当地重力加速度g=______m/s2;由此种方法得到的重力加速度值与实际的重力加速度值相比会______(选填“偏大”“偏小”“一样”).17.某同学利用单摆测定当地重力加速度.如图甲所示,实验时使摆球在垂直于纸面的平面内摆动.为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数,在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源、光敏电阻与某一自动记录仪相连;他用刻度尺测量细绳的悬点到球的顶端的距离当作摆长,分别测出摆长为L1和L2时,该仪器显示的光敏电阻的阻值R随时间t变化的图线分别如图乙、丙所示.(1)根据图乙、丙可知:当摆长为L1时,单摆的周期为T1=______;当摆长为L2时,单摆的周期为T2=______.(2)请用所测量的物理量L1、L2、T1、T2,写出摆球直径的表达式d=____,当地的重力加速度值g =____.(3)写出两条对提高实验结果准确程度有益的建议①________;①________.18.在水平面内做简谐运动的弹簧振子,其质量为m,最大速度为v,其周期为T,在半个周期的时间内弹力做功为______,动能的改变量为______.其动能也随时间做周期性变化,其动能的变化周期为______.三、简答题(共3小题)19.在本校实验室中有个实验仪器如图甲所示,五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上.如图乙所示是E单摆做受迫振动时的共振曲线,它表示振幅与驱动力的频率的关系.问:(摆角不超过5°,重力加速度g取π2)(1)先让A、B、C、D其中的哪一个摆摆动起来,E单摆的振动最为剧烈?(2)E单摆的摆长大小?(3)若将E摆从本地移至北京某高中的实验室中,共振曲线的“峰”将怎样移动?20.弹簧振子在平衡位置O左右各4 cm范围内振动,求:(1)振子的振幅是多少?(2)如果在0.2 s内完成了10次全振动,则振动的周期和频率各是多少?(3)如果振子的振幅增大为原来的3倍,振子振动的周期是多少?21.小球做受迫振动如图所示,一个竖直圆盘转动时,固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动,T形支架的下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统,小球浸没在水中.当圆盘静止时,让小球在水中振动,其阻尼振动的频率约为3 Hz.现使圆盘以4 s的周期匀速转动,经过一段时间后,小球振动达到稳定,它振动的频率是多少?四、计算题(共3小题)22.机械摆钟可将其钟摆视为单摆,钟摆每摆动一次,将通过内部的齿轮传动装置带动钟面上的秒针(进而带动分针、时针)走一小格.若由于某些外部因素(如g的变化)导致钟摆摆动的周期变长,则将使摆钟在一天内摆动次数变少,于是摆钟变慢了.已知某摆钟在海平面时,走时准确;当把它移到附近高山上时,发现每天慢40 s.已知海平面处的地球半径为R0=6 380 km,试求此高山的海拔高度.23.如图所示,将质量为m的小球A做成单摆,让小球A从静止释放的同时,高出悬点O的另一小球B做自由落体运动,结果它们同时到达跟单摆的平衡位置C等高处.已知摆长为l,偏角θ<5°.求:(1)小球B的初位置与单摆悬点之间的高度差h;(2)小球A到达最低点C时的速度v C;(3)小球A到达最低点C时,摆线所受的拉力F的大小.24.如图所示,竖直悬挂的轻弹簧下端系着A、B两球,其质量mA=0.1 kg、mB=0.5 kg. 静止时弹簧伸长15 cm,若剪断A、B间的细线,则A球做简谐运动时的振幅和最大加速度为多少?答案解析1.【答案】D【解析】振幅是振子能达到的最大位移,故振幅不变,故A错误;由图可知,两时刻时振子的位移大小不相等,且方向相反,故加速度方向相反,故B错误;由图可知,t1时刻距平衡位置的距离大于t2时刻距离平衡位置的距离,则可知t2时刻的速度要大于t1时刻的速度,故C错误;振动图象随时间延伸,由图可知,t2时刻向x轴正方向运动,故D正确.2.【答案】B3.【答案】C【解析】t=0时刻,振子的位移为正的最大,在位置5,故A错误;t1时刻,位移为负,由于x-t 图象上对应点的切线的斜率为负,故速度为负方向,故B错误;t2时刻,位移为正,由于x-t图象上对应点的切线的斜率为正,故速度为正方向,加速度指向平衡位置,是负方向,两者相反,故C正确;最大位移为A,故回复力最大值为kA,故D错误.4.【答案】A【解析】由振动图象读出质点在0至0.01 s内,质点由最大位置向平衡位置运动,速度与加速度的方向都指向x负方向,即方向相同,故A正确;由振动图象读出,在0.01 s至0.02 s内,速度指向x负方向,而回复力指向x正方向,二者方向不同,故B错误.由振动图象读出在0.025 s时刻,质点的位移方向沿x轴负方向,而简谐运动加速度方向与位移方向相反,则质点的加速度方向沿x轴正方向,同时质点向平衡位置运动,速度的方向也是正方向,故C错误.在0.04 s时刻,位移最大,速度等于0,回复力负方向最大,故D错误.5.【答案】C【解析】同一单摆的周期是一定的,则T1=T2;设单摆的周期为T,板长为L,则有:T=,2T=根据题意,有:v1=2v2.6.【答案】C7.【答案】D【解析】小球在竖直平面内做单摆运动,在最低点绳子的拉力和重力的合力提供向心力,此时拉力最大,此时开始计时,第二次拉力最大时对应的时间即为一个周期,根据图象可知:单摆的周期为:T=4t0,故选D.8.【答案】C【解析】题图乙是振子自由振动时的振动图线,振子的固有周期为T0=4 s,振幅为4 cm,故A、B错误;当驱动力的频率等于振子的固有频率时,振子的振动达到最强,故当T在4 s附近时,振幅显著增大,当T比4 s小很多或大得很多时,Y很小,故C正确,D错误.9.【答案】C【解析】在平衡位置时,回复力为零,有mg=kx0.在下端最大位移位置时,回复力F=k(A+x0)-mg=kA.由对称性可知在最高点时的回复力大小也为kA,故C选项正确.10.【答案】B【解析】从题图可以看出,t=0时刻,振子在正方向的最大位移处,因此是从正的最大位移处开始计时画出的图象,D选项错误;0.1 s以后振子的位移为负,因此0.1 s时振子正通过平衡位置向负方向运动,A选项错误;0.1~0.15 s这段时间内,振子向负方向运动,加速度增大,速度减小,加速度方向指向平衡位置,为正方向,加速度与速度方向相反,B选项正确;0.2~0.3 s这段时间内,振子正从负的最大位移处向平衡位置运动,位移减小,C选项错误.11.【答案】C【解析】在t从0到2 s时间内,回复力逐渐变大,说明振子逐渐远离平衡位置,做减速运动,故A错误;在t1=3 s到t2=5 s过程,回复力先减小为零后反向增加,说明先靠近平衡位置后远离平衡位置,故3 s和5 s速度方向相同;由于3 s和5 s回复力大小相等,故位移大小也相等,速度大小也相等,故B错误;在t1=5 s和t1=7 s时,回复力相等,根据公式F=-kx,位移相同,故C 正确;在t从0到4 s时间内,t=2 s时刻弹簧振子速度为零,根据P=Fv,功率为零,故D错误;故选C.12.【答案】A13.【答案】B【解析】单摆振动的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力,即摆球重力在垂直悬线方向上的分力,B正确.14.【答案】A【解析】纵坐标是振幅,不是位移,A错误,B正确;当f驱=f固时发生共振,振幅最大,由图知T==2 s,C、D正确.固15.【答案】A【解析】经过半个周期后,振动的速度大小不变,由动能定理可知,A选项正确.16.【答案】1.0×10-2π2一样【解析】T2与L的图象,应为过原点的直线,由横轴截距得,球的半径应为1.0×10-2m;图象斜率k===4,而g=故g==π2根据以上推导,斜率不变,重力加速度不变,故对g的没有影响,一样.17.【答案】(1)2t12t2(2)(3)①摆线的最大摆角不超过5°①选择密度大的钢球【解析】(1)单摆在一个周期内两次经过平衡位置,每次经过平衡位置,单摆会挡住细激光束,从R -t图线可知周期为T1=2t1,T2=2t2.(2)摆长等于摆线的长度加上小球的半径,根据单摆的周期公式T=2π得:T1=2π;T2=2π联立解得,d=,g=(3)提高实验结果准确程度建议:①摆线的最大摆角不超过5°;①选择密度大的钢球.18.【答案】00【解析】经过半个周期,物体运动到与出发点位置关于平衡位置对称的点,且速度反向,故动能改变量为零,根据动能定理可知弹力做功为零;由于动能没有方向,故动能的变化周期为.19.【答案】见解析【解析】(1)由甲图可知,E与A的摆长是相等的,根据共振的条件可知,让A摆摆动起来,E单摆的振动最为剧烈.(2)由乙图可知,当驱动力的频率等于0.5 Hz时,E的振幅最大,所以E摆的固有频率为0.5 Hz,固有周期T=2 s,根据单摆的周期公式T=2π,代入数据得l=1 m.(3)若将E摆从本地移至北京某高中的实验室中,因重力加速度变大,故固有周期减小,固有频率变大,共振曲线的“峰”将向右移动.20.【答案】(1)4 cm(2)0.02 s50 Hz(3)0.02 s【解析】(1)弹簧振子在平衡位置O左右各4 cm范围内振动,故振子的振幅是:A=4 cm.(2)在0.2 s内完成了10次全振动,振动的周期为:T==0.02 s;频率为周期倒数:f===50 Hz.(3)弹簧振子的周期与振子的振幅无关,振子的振幅增大为原来的3倍,振子振动的周期仍是T=0.02 s.21.【答案】0.25 Hz22.【答案】3.0×103m【解析】正确的周期×正确的振动次数=错误的周期×错误的振动次数,则有:24×3 600T0=(24×3 600-40)T根据单摆的周期公式,有:T0=2πT=2π解得:=用M表示地球质量,h表示海拔高度,R0海平面处地球的半径,万有引力约等于物体的重力,则:g0=g=从而有:==解得:h≈3.0×103m.23.【答案】(1)h=-l,其中n=1、2、3、…;(2)(3)(3-2cosθ)mg24.【答案】12.5 cm50 m/s2【解析】由两球静止时的力平衡条件,得弹簧的劲度系数由kx=(mA+mB)g;k==40 N/m剪断A、B间细线后,A球静止悬挂时的弹簧的伸长量为xA==0.025 m弹簧下端的这个位置就是A球振动中的平衡位置.悬挂B球后又剪断细线,相当于用手把A球下拉后又突然释放,刚剪断细线时弹簧比静止悬挂A 球多伸长的长度就是振幅,即A=x-xA=15 cm-2.5 cm=12.5 cm振动中A球的最大加速度为a m==50 m/s2.。
2022年高二上期物理单元测试附答案与解析
2022年高二上期物理单元测试附答案与解析选择题下列说法中正确的是()A. 使用交流电的电器设备所标示的额定电压、额定电流的数值均为最大值B. 用交流电流表和电压表测得的数值是有效值C. 照明电路电压为220 V指的是最大值D. 所有交变电流的有效值和最大值之间均存在U=和I=的关系【答案】B【解析】各种使用交变电流的用电器铭牌上所标的数值均为有效值,故A 错误;交流电表测量值为有效值,故B正确;照明电路电压为220 V,是有效值,故C错误;,是正弦式交变电压及交变电流有效值和最大值的关系,故D错误。
所以B正确,ACD错误。
选择题电阻为10Ω的单匝矩形线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间的变化规律为Φ=5sin10t(Wb),线圈中产生的电流随时间的变化规律为()A. i=50sin 10t(A)B. i=50cos 10t(A)C. i=5sin 10t(A)D. i=5cos 10t(A)【答案】D【解析】由磁通量的表达式可知,磁通量的最大值Φm=BS=5 Wb,ω=10 rad/s,则由感应电动势的最大值Em=BSω可知:Em=5×10 V=50 V,则电流的最大值:i=A=5 A,磁通量的表达式Φ=5sin 10t(Wb)为正弦规律变化,则其电流的表达式应为余弦规律变化。
电流的瞬时表达式:i=5cos 10t(A),故D正确,ABC错误。
选择题某台家用柴油发电机正常工作时能够产生与我国照明电网相同的交变电流.现在该发电机出现了故障,转子匀速转动时的转速只能达到正常工作时的一半,则它产生的交变电动势随时间变化的图像是()A. B.C. D.【答案】B【解析】根据家用照明电的电压最大值和周期去分析,转子匀速转动时的转速只能达到正常工作时的一半时的交流电的最大值和周期的变化。
线圈转速为正常时的一半,根据ω=2πn=知,周期变为正常时的2倍,又据Em=nBSω可知,最大值变为正常时的一半,结合我国电网交流电实际情况,故B正确,ACD错误。
高二物理上册单元测试卷
高二物理上册单元测试卷一、选择题(每题3分,共30分)1. 关于光的折射定律,下列说法正确的是:A. 折射角与入射角成正比B. 折射角与入射角成反比C. 折射角等于入射角D. 折射角与入射角的关系由光的传播介质决定2. 以下哪种情况不会改变物体的动量?A. 物体受到外力作用B. 物体的速度发生变化C. 物体的质量发生变化D. 物体的质量不变,速度不变3. 根据牛顿第二定律,下列说法正确的是:A. 物体的加速度与作用力成正比B. 物体的加速度与作用力成反比C. 物体的加速度与作用力无关D. 物体的加速度与作用力和物体质量的乘积成正比4. 电流通过导体产生的热量与以下哪些因素有关?A. 电流的大小B. 导体的电阻C. 电流通过的时间D. 以上所有因素5. 以下哪种现象不属于电磁感应?A. 发电机发电B. 磁铁吸引铁钉C. 电磁铁吸引铁片D. 变压器变压6. 以下哪种情况不会改变物体的内能?A. 物体吸收热量B. 物体对外做功C. 物体的质量不变D. 物体的温度不变7. 关于原子核的组成,下列说法正确的是:A. 原子核由质子和中子组成B. 原子核由电子和质子组成C. 原子核由电子和中子组成D. 原子核由质子和电子组成8. 根据热力学第一定律,下列说法正确的是:A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量不能被创造,也不能被消灭D. 能量可以在不同形式间相互转化9. 下列哪种情况不会改变物体的机械能?A. 物体受到重力作用B. 物体受到摩擦力作用C. 物体的速度和高度不变D. 物体的质量不变10. 以下哪种现象属于光的干涉?A. 光的反射B. 光的折射C. 光的衍射D. 光的干涉二、填空题(每题2分,共20分)1. 光在真空中的传播速度是_______m/s。
2. 牛顿第三定律指出,作用力和反作用力大小______,方向______。
3. 电流的单位是______,电压的单位是______。
4. 电磁感应现象中,感应电流的方向与______和______有关。
人教版高二上学期物理模块检测考试题解析版
B项:粒子在磁场中向左偏转,根据左手定则知该粒子带正电,在速度选择器中,所受的电场力水平向右,则洛伦兹力水平向左,根据左手定则,磁场的方向垂直纸面向外,故B正确。
返回舱和航天员在最后1m的着陆过程中用不用反推火箭,它们的初速度相同,末速度是0,故在着陆过程中返回舱和航天员的动量变化是相同的,反推火箭的作用是延长着陆时间,减少动量的变化率,根据动量定理,合外力的冲量等于动量的变化,由于动量变化相同,延长了着陆时间则减小了着陆过程中返回舱和航天员所受的平均冲击力.由分析知:在着地过程中返回舱和航天员的动量变化是相同的,故A错误;根据动量定理,在着地过程中返回舱和航天员的动量变化是相同的,故在此过程中所受冲量也是相同的,故B错误;反推火箭的主要作用是延长了返回舱和航天员的着地时间,故C正确;根据动量定理,在着地过程中动量的变化相同,反推火箭延长了着地时间,根据动量定理可知在着地过程中反推火箭的作用是减小着地过程返回舱和航天员所受的平均冲击力,D正确.
高二模块检测物理试题
一、本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,第1~10小题只有一项符合题目要求,第11~15小题有多项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,选错或不答的得0分。
1.关于地球的第一宇宙速度,下列表述正确的是
A.第一宇宙速度又叫环绕速度B.第一宇宙速度又叫脱离速度C.第一宇宙速度跟地球的质量无关D.第一宇宙速度跟地球的半径无关
D.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为N极
人教版物理高二上学期2024年自测试卷与参考答案
2024年人教版物理高二上学期自测试卷与参考答案一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、下列说法正确的是( )A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动B. 一定质量的理想气体在体积减小时,其内能一定增加C. 热量不可能自发地从低温物体传到高温物体D. 当两分子间距离增大时,分子间引力增大,而分子间斥力减小答案:C解析:A选项,布朗运动是悬浮在液体或气体中的微粒所做的无规则运动,它反映的是液体或气体分子的无规则运动,但本身不是液体或气体分子的运动,故A错误。
B选项,一定质量的理想气体在体积减小时,若同时放出热量,其内能可能减小,因为内能的变化由做功和热传递共同决定,故B错误。
C选项,根据热力学第二定律,热量不能自发地从低温物体传到高温物体,即在没有外界影响的情况下,热量总是从高温物体传向低温物体,故C正确。
D选项,当两分子间距离增大时,分子间引力和斥力都减小,只是斥力减小的更快,使得分子力表现为引力,但引力和斥力都随距离的增大而减小,故D错误。
2、在完全失重的状态下,下列哪些测量可以正常进行 ( )A. 用天平测物体的质量B. 用弹簧秤测物体的重力C. 用水银气压计测气体压强D. 用电子秤测压力答案:B解析:A选项,天平是利用杠杆的原理,天平平衡需要物体的重力,在失重状态下,物体和砝码对托盘没有压力,所以天平无法使用,故A错误。
B选项,弹簧秤的原理是:弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长。
在失重状态虽然重力表现不出来,但是拉力总可以的,所以弹簧秤仍能测量拉力,即可以测量物体的重力,故B正确。
C选项,水银气压计测气压的原理是:水银的重力产生的压强等于气体压强,在失重状态下水银不会产生压强,所以不能在失重状态下有效使用,故C错误。
D选项,电子秤的工作原理是:弹簧秤上的物体对弹簧秤的压力等于物体的重力,在失重状态下物体对弹簧秤没有压力,所以不能用弹簧秤测物体的重力,即不能用电子秤测压力,故D错误。
人教版物理高二上学期试题与参考答案(2024-2025学年)
2024-2025学年人教版物理高二上学期复习试题(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、下列关于力与运动关系的描述中,正确的是:A、物体受到的合力为零,物体一定处于静止状态B、物体受到的合力不为零,物体一定做加速运动C、物体的速度为零,物体一定受到合力作用D、物体的加速度与物体所受合力成正比,与物体的质量成反比2、下列关于功的计算公式中,正确的是:A、功W = F * x * cosθB、功W = F * v * cosθC、功W = m * a * xD、功W = m * v * cosθ3、一个质点沿直线运动,其位移随时间变化的关系为(s(t)=5t2+2t+1),其中(s)的单位是米(m),(t)的单位是秒(s)。
求质点在(t=2s)时刻的速度。
A. 12 m/sB. 22 m/sC. 15 m/sD. 20 m/s),其中(m)是振子的质量,(k)是弹簧的4、已知一简谐振子的振动周期(T=2π√mk弹性系数。
如果将振子的质量增加为原来的两倍,而弹性系数保持不变,则新周期(T′)和原周期(T)的关系是什么?A.(T′=T)B.(T′=√2T)C.(T′=2T))D.(T′=√25、在下列关于力的说法中,正确的是:A、力是物体运动的原因B、力是改变物体运动状态的原因C、力是物体速度变化的原因D、力是物体位置变化的原因6、一个物体在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是:A、物体所受的合外力为零B、物体的加速度为零C、物体受到的摩擦力为零D、物体的速度为零7、一个质量为2kg的物体在光滑水平面上受到大小为10N的恒力作用,从静止开始运动。
求经过5秒后该物体的速度大小是多少?(重力加量g取10m/s²)A. 15 m/sB. 25 m/sC. 30 m/sD. 50 m/s二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、二、多项选择题(每题4分,共8分)1、下列关于物理量及其单位的说法正确的是:A、速度的单位是米每秒(m/s)B、功率的单位是焦耳每秒(J/s)C、密度的单位是千克每立方米(kg/m³)D、压强的单位是牛顿每平方米(N/m²)2、下列关于力学原理和应用的说法中,正确的是:A、牛顿第一定律揭示了物体运动状态改变的原因是外力的作用B、惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,与物体的质量有关C、动量守恒定律适用于所有闭合系统,不受外界力的影响D、根据动量定理,物体的动量变化等于作用在物体上的合外力的冲量3、下列关于物理现象的描述,正确的是()A、物体在光滑水平面上从静止开始,只受水平拉力作用,物体所受合力为零,加速度为零,速度不变。
2020_2021学年高二上学期物理人教版第三册 模块综合测评
模块综合测评本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共48分)一、单选题(本题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,选对得4分,选错得0分)1.关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是()A.磁感线总是从磁铁的N极出发,到S极终止B.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向,磁感线上每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的D.两个磁场的叠加区域中,磁感线可能相交2.用比值法定义物理量是物理学中一种重要的思想方法,下列物理量的表达式不属于用比值法定义的是()A.磁感应强度B=FILB.电阻R=UIC.电流I=QtD.电场强度E=kqr23.要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍,下列方法中可行的是()A.每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变B.保持点电荷的电荷量不变,使两个点电荷间的距离增大到原来的2倍C.使一个点电荷的电荷量加倍,另一个点电荷的电荷量保持不变,同时使两个点电荷间的距离减小为原来的12D.保持点电荷的电荷量不变,将两个点电荷的距离减小为原来的144.在抗击新冠病毒的过程中,广泛使用了红外体温计测量体温.下列说法正确的是()A.当体温超过37.3℃时,人体才辐射红外线B.当体温超过周围空气温度时,人体才辐射红外线C.红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的D.红外体温计是依据人体温度越高,则辐射的红外线强度越大来测体温的5.在如图M-1所示的点电荷形成的电场中,一带电粒子仅在静电力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点,粒子的()图M-1A.加速度增大,动能、电势能都增大B.加速度减小,动能、电势能都减小C.加速度增大,动能增大,电势能减小D.加速度增大,动能减小,电势能增大6.位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内的电势分布如图M-2所示,图中实线表示等势线,则()图M-2A.a点和b点的电场强度相同B.正电荷从c点移到d点,静电力做正功C.负电荷从a点移到c点,静电力做负功D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点,电势能先减小后增大7.由同种材料制成的粗细均匀的导线A和B的横截面积之比S A∶S B=1∶3,将它们并联后接入电路后,热功率之比为P A∶P B=2∶3,则它们的长度之比L A∶L B为()A.1∶3B.1∶2C.2∶3D.3∶18.如图M-3所示,R1=R2=R3=R4=R,开关S闭合时,间距为d的平行板电容器C的正中间有一质量为m、电荷量为q的小球恰好处于静止状态;开关S断开时,小球的运动情况为()图M-3A.不动B.向上运动C.向下运动D.不能确定二、多选题(本题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题意,选对得4分,漏选得2分,选错得0分)9.关于能源的开发和节约,以下观点正确的是()A.能源是有限的,无节制地利用常规能源,如石油之类,是一种盲目的短期行为B.根据能量守恒定律可知,担心能源枯竭实在是一种杞人忧天的表现C.能源的开发和利用,必须要同时考虑对环境的影响D.和平利用核能是目前开发新能源的一个有效途径10.如图M-4所示,在真空中一条竖直向下的电场线上有a、b两点.一带电质点在a处由静止释放后沿电场线向上运动,到达b点时速度恰好为零.下面说法正确的是()图M-4A.该带电质点一定带正电荷B.该带电质点一定带负电荷C.a点处的电场强度大于b点处的电场强度D.质点在b点所受的合力一定为零11.如图M-5所示,电源的电动势E=2 V,内阻r=2 Ω,两个定值电阻阻值均为8 Ω,平行板电容器的电容C=3×10-6 F,则()图M-5VA.开关断开时,两极板间的电压为43B.开关断开时,电容器所带电荷量为4×10-6 CVC.开关闭合时,两极板间的电压为43D.开关闭合时,电容器所带电荷量为4×10-6C12.微元累积法是常用的物理研究方法,如图M-6所示为某物理量(y)随另一物理量(x)变化的函数图像,关于图像与坐标轴所围面积大小的物理意义,下列说法正确的是()图M-6A.若y为质点的加速度a,x为时间t,则“面积”表示质点在x0时刻的瞬时速度B.若y为流过导线的电流I,x为时间t,则“面积”表示0~x0时间内流过导线横截面的电荷量C.若y为用电器的电功率P,x为时间t,则“面积”表示0~x0时间内用电器消耗的电能D.若y为某元件的电压U,x为电流I,则“面积”表示x0对应状态下该元件的电功率第Ⅱ卷(非选择题共52分)三、实验题(本题共2小题,共12分)13.(6分)小杜家里新装修时使用了一批照明卤钨灯泡,如图M-7所示.小杜利用多用电表测量了该灯泡的电阻.(1)小杜拿到多用电表后,选好“×1k”,将红、黑表笔短接后指针位置如图M-8所示,则应该调节(选填“S”“T”或“K”).图M-7图M-8(2)校准好之后,用红、黑表笔分别接触卤钨灯泡的两脚,发现指针近乎满偏,为了使测量结果更准确,则需要更换“×10”挡位,指针位置如图M-9所示,则该灯泡电阻为Ω.图M-9(3)小杜翻阅了该产品的说明书,说明书上写着“额定电压220 V,65 W”,小杜根据计算得知电阻约为744 Ω.该计算结果与实际测量结果相差较大的主要原因可能是.14.(6分)“测定电池的电动势和内阻”的实验电路如图M-10甲所示,电压表量程为0~3 V,电流表量程为0~3 A,定值电阻阻值R1=0.5 Ω.图M-10(1)图甲中A为(选填“电压表”或“电流表”).(2)利用组装好的仪器进行试验,不过某同学实验习惯不佳,随意调节滑动变阻器共测得6组电流、电压的数据记录在草稿纸上,将整理之后的数据在坐标纸中描点处理,得出图像如图M-10乙所示,由此可得电源电动势E= V,内阻r= Ω.(3)实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为(填选项前的字母).A.0~5 ΩB.0~20 ΩC.0~50 ΩD.0~200 Ω四、计算题(本题共4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和主要的演算步骤)15.(8分)如图M-11所示,M是一线圈电阻R M=0.4 Ω的电动机,定值电阻R=24 Ω,电源电动势E=40 V.当开关S断开时,理想电流表的示数I1=1.6 A;当S闭合时,理想电流表的示数I2=4.0 A.(1)求电源的内阻r;(2)开关S闭合时,求通过电动机的电流及电动机消耗的总功率.图M-1116.(10分)我们定义一种理想的物体,它能100%地吸收入射到其表面上的电磁辐射,这样的物体叫作黑体.在下面的问题中,把地球简单地看成黑体.设目前地球上正在被人类利用的能源的总功率为P=1013 W,而传到地球上的太阳能功率为P0=1017 W,根据实验测定,物体辐射电磁波的功率P与其表面热力学温度T的关系为P=6T4,若无人类活动,则地球表面温度为300 K,试问:(1)目前由于人类利用地球上的能源而使地球表面升高的温度是多少?[计算中可以利用数学中已证明了的结论:当Δx≪x时,(x+Δx)4≈x4+4x3Δx](2)从生态平衡的观点看,人类利用地球上的能源而导致地球表而温度的升高值不应超过ΔT'=0.1 K,那么请估算地球上的能源可允许利用的最大功率P m为多大?17.(10分)密立根用如图M-12所示的实验装置来测定很小的带电油滴所带的电荷量.油滴从喷雾器喷出时由于摩擦而带电,并落入两块相互平行的极板M、N之间的区域(M板带正电、N板带负电),透过显微镜寻找那些刚好悬浮在极板间的油滴.根据观测数据算出油滴的质量,再根据油滴悬浮时受到的静电力和重力平衡,可计算出油滴所带的电荷量.(1)若P为从显微镜中观察到的悬浮油滴,则可推知P带哪种电荷?(2)已知极板M、N之间的距离为d,电压为U,求两板之间的电场强度E的大小;(3)油滴P可视为球体,并测得其半径为R.已知油的密度为ρ,重力加速度为g,极板M、N之间的距离为d,电压πR3)为U.求该油滴所带的电荷量q.(提示:球的体积公式V=43图M-1218.(12分)如图M-13所示,两块平行金属板竖直放置,两板间的电势差U=1.5×103 V(仅在两板间有电场),现将一质量m=1×10-2 kg、电荷量q=4×10-5 C的带电小球从两板的左上方距两板上端高度为h=20 cm的地方以初速度v0=4 m/s水平抛出,小球恰好从左板的上边缘进入电场,在两板间沿直线运动,从右板的下边缘飞出电场,g取10 m/s2,求:(1)金属板的长度L.(2)小球飞出电场时的动能E k.图M-13参考答案1.B【解析】磁铁内部磁感线的方向是从S极指向N极,选项A错误;磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向,磁感线的疏密表示磁场的强弱,小磁针北极受力方向和静止时北极的指向均为磁场方向,选项B正确;磁感线是为了形象地描述磁场而假想的一组有方向的闭合曲线,实际上并不存在,选项C错误;叠加区域中合磁场的方向也具有唯一性,故磁感线不可能相交,选项D错误.2.D【解析】磁感应强度的大小由磁场本身决定,与放入磁场中的导线长度和电流的大小无关,磁感应强度B=FIL 采用的是比值定义法,A错误.电阻R由导体本身的性质决定,与U和I无关,电阻R=UI采用的是比值定义法,B错误.电流的大小与穿过横截面的电荷量和时间的长短无关,电流I=Qt采用的是比值定义法,C错误.在电场强度的表达式E=kqr2中,E随场源电荷q的增大而增大,随r的增大而减小,该表达式不是采用比值定义法,D正确.3.A【解析】根据库仑定律F=k q1q2r2可知,当q1、q2均变为原来的2倍,r不变时,F变为原来的4倍,A正确;同理得B、C、D错误.4.D【解析】一切物体都在辐射红外线,温度越高,其辐射红外线的强度越大,A、B错误,D正确;红外体温计是依据人体辐射红外线来测体温的,C错误.5.C【解析】带电粒子沿虚线所示轨迹从A点运动到B点,电场线由疏到密,加速度增大,静电力做正功,动能增大,电势能减小,选项C正确.6.D【解析】a点和b点所在处的等势线疏密程度不同,故两处的电场强度不同,A错误;从c点到d 点,电势升高,正电荷的电势能增大,静电力做负功,B错误;从a点到c点,电势升高,负电荷的电势能减小,静电力做正功,C错误;从e点沿虚线到f点,电势先减小后增大,则正电荷的电势能先减小后增大,D 正确.7.B 【解析】 两电阻并联接入电路,加在电阻两端的电压相等,根据电功率P=U 2R,可知电阻之比R A R B=32,由题知S A S B=13,根据电阻定律R=ρL S ,解得L A L B=12,B 正确.8.C 【解析】 开关S 断开,电路的总电阻变大,干路电流减小,R 4两端电压减小,则电容器两端的电压也减小,匀强电场的电场强度减小,小球受到的静电力减小,所以小球所受合力向下,C 正确. 9.ACD 【解析】 能源是有限的,比如常规能源,所以无节制地利用常规能源是一种盲目的短期行为,故A 正确;在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量在数量上虽未减少,但在可利用的品质上降低了,从便于利用的变成不便于利用的,因此应该节约能源,故B 错误;能源的开发和利用,必须同时考虑其对生态环境的影响,故C 正确;和平利用核能是目前开发新能源的一个有效途径,故D 正确. 10.BC 【解析】 带电质点从a 点由静止释放后向上运动,可知合力方向向上,而质点所受重力竖直向下,故静电力一定竖直向上,与电场线方向相反,可知该质点一定带负电,B 正确,A 错误;带电质点到b 点时速度又减为零,可知在b 点所受合力向下或为零,故在b 点处质点所受静电力小于或等于重力,可知a 点处电场强度大于b 点处电场强度,C 正确,D 错误.11.CD 【解析】 电容器两极板间的电压等于R 2两端的电压,开关断开时,电路中的总电流为I=ER2+r =28+2A =0.2 A,电容器两极板间的电压为U=IR 2=0.2×8 V =1.6 V,此时电容器所带电荷量为Q=CU=3×10-6×1.6 C =4.8×10-6 C,故选项A 、B 错误;开关闭合时,两定值电阻并联,电容器两极板间的电压等于路端电压,电路中的总电流I'=ER外+r =24+2A =13 A,电容器两极板间的电压U'=I'R 外=13×4 V =43 V,此时电容器所带的电荷量Q'=CU'=3×10-6×43 C =4×10-6 C,故选项C 、D 正确.12.BC 【解析】 如果y 为加速度a ,由a=ΔvΔt 可知,“面积”等于质点在相应时间内的速度变化量,A 错误;如果y 为电流I ,x 为时间t ,由q=It 可知,“面积”表示0~x 0时间内流过导线横截面的电荷量,B 正确;若y 为用电器的电功率P ,x 为时间t ,根据W=Pt 可知,“面积”表示0~x 0时间内用电器消耗的电能,C正确;若y为电压U,x为电流I,则“面积”没有意义,x0对应状态下该元件的电功率等于x0对应状态的电压与电流的乘积,D错误.13.(1)T (2)240(3)见解析【解析】(1)红、黑表笔短接后指针没有满偏,说明需要欧姆调零,即调节T旋钮.(2)根据多用电表读数方法可知测量结果为240 Ω.(3)计算结果是用220 V电压计算,说明灯泡发热量很大,使得灯丝电阻率变大,导致计算结果比实际测量结果大很多.14.(1)电流表(2)2.03.0(3)A【解析】(1)在电路图中,A与电阻串联,测电流,故为电流表.(2)在图像中,找到两组数据(0.2 A,1.4 V)、(0.4 A,0.8 V),由U=E-Ir可得,1.4 V=E-0.2r,0.8 V=E-0.4r,联立解得E=2.0 V,r=3.0 Ω.(3)采用限流式接法时,滑动变阻器选总阻值与电路其他部分电阻差不多的,故A正确.15.(1)1 Ω(2)2.5 A90 W-R=1 Ω.【解析】(1)S断开时,电源与定值电阻构成串联回路,有E=I1(R+r),电源内阻r=EI1(2)S闭合后,定值电阻与电动机构成并联电路,电流表测干路电流,路端电压U=E-I2r=36 V=1.5 A通过定值电阻的电流I2'=UR通过电动机的电流I2″=I2-I2'=2.5 A电动机消耗的总功率P=UI2″=90 W.16.(1)0.007 5 K(2)1.3×1014 W【解析】(1)根据题意,若没有人类活动,则传到地球上的太阳能功率P0应当等于地球向外辐射电磁波的总功率E0,即σ·T4=P0由于有人类活动,使地球向外辐射电磁波的总功率变为E=σ(T+ΔT )4,因此σ·(T+ΔT )4=P 0+P 联立解得ΔT=PT4P 0=0.007 5 K . (2)同理,设人类利用能源释放的最大功率为P m ,对应的温度升高为ΔT',可得P m =4P 0ΔT'T =1.3×1014 W . 17.(1)负电荷 (2)U d (3)4πR 3ρgd 3U【解析】 (1)油滴受到向上的静电力,而上极板带正电,可知P 带负电.(2)两板之间的电场强度E=U d . (3)因为油滴P 悬浮,所以油滴P 受到的重力和静电力平衡,即mg=qE 而m=ρ·43πR 3 E=U d联立解得q=4πR 3ρgd 3U .18.(1)0.15 m (2)0.175 J【解析】 (1)小球到达左板上边缘时的竖直分速度v y =√2gℎ=2 m/s 设小球此时速度方向与竖直方向的夹角为θ,则tan θ=v0v y =2 小球在电场中沿直线运动,所受合力方向与运动方向相同,设板间距为d ,则 tan θ=qE mg =qU mgd ,L=d tanθ解得L=qUmgtan 2θ=0.15 m .(2)进入电场前,有mgh=12m v 12-12m v 02在电场中运动过程,有qU+mgL=E k -12m v 12 解得E k =0.175 J .。
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人教版高二物理上册单元测试全册上学期单元测试高二物理试题(2)【人教版】命题范围:选修3-2(第二章 电路;第三章 磁场)全卷满分100分,用时90分钟。
第Ⅰ卷(共40分)一、选择题(10个小题,共40分,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全选对的得4分,选对但不全的得2分,选错的得0分) 1.以下说法正确的是 ( )A .一小段通电导线在某点不受磁场力作用,则该点的磁感强度一定是零B .在磁场中一小段通电直导线所受磁场力方向、该点的磁感强度方向以及导线中的电流方向,三者一定互相垂直C .在磁场中一小段通电直导线的电流方向不跟磁场方向垂直时,通电导线受的磁场力方向一定垂直于电流方向,而且一定垂直于磁场方向D .通电导线受磁场力的条件是电流方向与磁场力方向垂直2.如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长L ,质量为m 的直导线,当通过如图所示的电流时,欲使导线静止斜面上,需外加匀强磁场的大小和方向是 ( )A .sin /B mg IL α=,方向竖直向下B .sin /B mg IL α=,垂直于斜面向下C .tan /B mg IL α=,方向竖直向下D .tan /B mg IL α=,垂直于斜面向下3.如图所示的电路中,闭合开关S 以后,灯L 不亮。
用电压表测得A 、B 间电压为零,其原因可能是 ( )A .L 断路B .L 短路C .R 断路D .R 短路4.如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U -I 图象,则下列说法正确的是( ) A .内阻r 1<r 2 B .电动势E 1>E 2, C .电动势E 1=E 2D .内阻 r 1>r 25.“电流天平”是根据通电导体在磁场中受磁场力作用原理制成的一种灵敏的测量仪器。
它可以测出通电导体在匀强磁场中所受磁场力的大小,进一步还可求得匀强磁场的磁感应强度。
“电流天平”如图所示,天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽为l ,共N 匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面。
当线圈中通有电流I (方向如图所示)时,在天平左、右两边加上质量各为m 1、m 2的砝码,天平平衡。
当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m 的砝码后,天平重新平衡。
由此可知 ( )A .磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为12()/m m g NIl ;B .磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为/2mg NIl ;C .磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为12()/m m g NIl ;D .磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为/2mg NIl .6.如图,电源内阻不能忽略,电流表和电压表为理想电表,下列说法正确的是( )A .若R 1断路,表的读数均减小B .若R 2断路,表的读数均减小C .若R 3断路,电流表读数为0,电压表读数变大D .若R 4断路,表的读数均变大7.把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中,A 电阻丝的长度为L ,直径为d ,B 电阻丝的长度为2L ,直径为2d 。
要使A 、B 电阻丝消耗的功率相同,加在两电阻丝上的电压之比应满足( ) A .U A ∶U B =1∶1 B .U A ∶U B =2∶1C .U A ∶U B =2∶2D .U A ∶U B =2∶18.如图所示为由某门电路构成的简易控制电路,其中R 2为光敏电阻(有光照时阻值会降到很小),R 1为定值电阻。
该电路的控制要求是:在白天小灯不亮;而在晚上小灯就会亮。
则当有光照时,A 点为电势的高低及该电路使用的电路类型分别是 ( )A .低电势,非门电路B .高电势,非门电路C .高电势,或门电路D .低电势,与门电路9.人们借助电表,能直观地了解和监测各种电路的运行情况,及时、准确地找出电路的故障所在。
在用多用电表测电阻时,有很多注意事项,下列说法中不.正确..的是:()A.为了减小误差,选择档位时应尽量使指针指在中心刻度附近;B.每次换档后都必须调零;C.待测电阻如果是连接在电路中,应当把它先与其它元件断开再进行测量;D.测电阻时,为了使表笔与待测电阻接触良好,应当用两只手分别将两只表笔与电阻紧捏在一起。
10.如图所示的是一个水平放置的玻璃环形小槽,槽内光滑、槽的宽度和深度处处相同。
现将一直径略小于槽宽的带正电的小球放入槽内。
让小球获一初速度v。
在槽内开始运动,与此同时,有一变化的磁场竖直向下穿过小槽外径所包围的面积,磁感应强度的大小随时间成正比增大,设小球运动过程中带电量不变,那么)A.小球受到的向心力大小不变B.小球受到的向心力大小增加C.磁场力对小球做功D.小球受到的磁场力不断增加第Ⅱ卷(共60分)二、本题共2小题,共14分。
把答案填在题中横线上或按题目要求作答。
11.(6分)将满偏电流I g =300μA 、内阻未知的电流表G 改装成电压表并进行核对.(1)用如图所示的电路测量电流表G 的内阻,电源的电动势E =4V ,先闭合S 1,调节R ,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S 2,保持R 不变,调节R 0,使电流表指针偏转到满刻度的32,读出此时R 0的阻值为200Ω,则电流表内阻的测量值R g =______Ω.(2)将该表改装成量程为3V 的电压表,需 (填“串联”或“并联”)阻值为R 0= Ω的电阻.(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对(略).12.(8分)为测定一电阻约为10Ω,额定电流为0.4A 的电阻器的电阻,现准备有下列器材:(A )电源E :内阻不计的6V ;(B )电流表A 1 :量程为0~3A 、内阻约为0.06Ω; (C )电流表A 2 :量程为0~0.6A 、内阻约为0.3Ω; (D )电压表V 1 :量程为0~15V 、内阻约为50K Ω; (E )电压表V 2 :量程0~5V 、内阻约为10K Ω;(F )滑动变阻器R 1 :量程为0~10Ω, 额定电流为3A 的滑动变阻器; (G )滑动变阻器R 2 :量程为0~1500Ω,额定电流为0.5A 的滑动变阻器;(H )电键S 和导线若干。
(1)实验中要求通过待测电阻的电流能从0.1A起逐渐增大,为尽可能较精确地测出该电阻的阻值,并且调节方便,应用的器材为(填字母代号)(2)画出符合要求的电路图.三、本题共3小题;共46分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(10分)如图所示,质量为m=50g,长l=10cm的铜棒,用长度亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1/3T。
未通电时,轻线在竖直方向,当通入5A的恒定电流后,棒向外偏转的最大角度θ=37°,求该磁场的磁感应强度B大小。
14.(18分)如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置:一长方体绝缘容器内部高为L,厚为d,左右两侧等高处装有两根完全相同的开口向上的管子ab,上、下两侧装有电极C(正极)和D(负极)并经开关S与电源连接,容器中注满能导电的液体,液体的密度为ρ;将容器置于一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,当开关断开时,竖直管子a、b中的液面高度相同,开关S闭合后,a、b管中液面将出现高度差。
(1)试分析当开关S闭合后,a、b管中液面将出现高度差的原因?并回答哪个管的液面高。
(2)当开关S闭合后,电路中电流表的读数为I,两管液面高度差为h.则磁感应强度B的大小是_________________。
(3)若用此装置测量磁感应强度B时,为了提高测量的灵敏度,请分析电流强度为I,液体的密度为ρ,容器的厚度d应满足的条件?(1)当开关S闭合后,回路中会产生由C到D的电流在磁场中,会受到向右的安培力作用,安培力在右侧产生一定的压强,此压强可支持一段液柱高,这段液柱高即为高度差。
图中应是b管液面比a管液面高。
15.(16分)15.(18分)在平面直角坐标系xOy中,第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y 轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成60º角射入磁场,最后从y 轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示.不计粒子重力,求:(1)M、N两点间的电势差U MN;(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;(3)粒子从M点运动到P点的总时间t.参考答案1.C;2.B C;3.BC;4.AC;5.B;6.CD;7.B;8.B;9.D;10.BD 11.(1)100;(2)串联,990012.(1)ACEFH (4分) (2) 右图 (4分)13.【解析】铜棒向外偏转过程中,导线拉力不做功,如图所示。
F 做功为:W F =FS 1=BIl 2sin37°重力做功为:W G =-mgS 2=-mgl (1-cos37°) 由动能定理得:BIl 2sin37°-mgl (1-cos37°)=0 故有 (1cos37)1sin 373mg B T Il -==14.解析:开关S 闭合后,导电液体中有电流由C 流到D ,根据左手定则可知导电液体要受到向右的安培力F 作用,在液体中会产生附加压强P 。
这样a 、b 管中液面将出现高度差。
则在液体中产生附加压强P 为LdFS F P == 又因为安培力BIL F = 所以磁感应强度B 的大小为IghdB ⋅=ρ(3)通电液体在磁场中受到安培力F =BIl 故长方体容器两侧面的压强差p=d BIdlBIl S F ==,又∵p=ρhg ∴h=gd I ρ为了提高灵敏度,只有当I 很大,ρ、d 又很小时即使B 很微弱,h 也有明显的高度差,所以I 越大,ρ、d越小,测量的灵敏度越高。
15.(1)设粒子过N 点的速度为v ,有cos θ=v vv =2v 0 (3分)粒子从M 点到N 点的过程,有 2201122MN qU m m =-v v (2分) 232MN m U q =v (1分)(2)粒子在磁场中以O′为圆心做匀速圆周运动,半径为O′N ,有 2m q B r =vv (3分) 02m r qB =v (1分)(3)由几何关系得:ON = rsinθ设粒子在电场中运动的时间为t 1,有ON =v 0t 11t = (2分)粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 2πmT qB =设粒子在磁场中运动的时间为t 2,有 2π2πt T θ-= 22π3mt qB = (3分)t =t 1+t 2解得:t =(3分)。