【文档说明】湖北省宜昌市夷陵中学2021-2022学年高二下学期诊断性检测物理试题(详解版).docx,共(20)页,1.020 MB,由envi的店铺上传
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12022年春夷陵中学高二年级诊断性检测物理试题一、选择题:本题共11小题,每小题4分,共44分,其中第1-7题只有一项符合题目要求,第8-11题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。1.以下关于光学常识的描述中说法正确的是()A.偏振光只可以是横波,不可以是纵波B.泊松亮斑支持了光的微粒说C.雨后路面上的油膜呈现彩色,是光的折射现象D.“隔墙有耳”是波的干涉现象【答案】A【解析】【详解】A.偏振光只可以是横波,不可以是纵波,选项A正确
;B.泊松亮斑是光的衍射现象,支持了光的波动说,选项B错误;C.雨后路面上的油膜呈现彩色,是光的干涉现象,选项C错误;D.“隔墙有耳”是波的衍射现象,选项D错误。故选A。2.演示自感现象的电路如图所示,L为电感线圈。闭合开关S,电路稳定时,两只完全
相同的灯泡A1、A2亮度相同,下列说法正确的是()A.闭合开关S时,A1、A2同时变亮B.若断开开关,通过A2的电流从左向右C.L的直流电阻与R的阻值相同D.若断开开关,A1逐渐变暗,A2闪亮一下再逐渐变暗【答案】C2【解析】【详解】A.闭合开关S时,A2立即变亮;由于线圈的自感
作用将阻碍电流的快速变大,使电流缓慢变大,所以与其串联的灯泡A1缓慢变亮,故A错误;C.电路稳定时,两只完全相同的灯泡A1、A2亮度相同,说明L的直流电阻与R的阻值相同,故C正确;BD.断开开关时,电路中的电流突然减小为零,线圈内将产生阻碍原电流减小的自感电流,即自感电流的方向与原电流方向相同;
灯泡A1、A2所在的两个支路构成了一个闭合回路,自感电流通过灯泡A1、A2,通过A2时方向从右向左,随着自感电流的减小,两个灯泡同时熄灭,因两个灯泡之前电流相同,因此灯不会闪烁一下;故BD错误。故选C。3.在一小型交流发电机中,矩形金属线圈abcd的面积为S,匝数为n,线圈总电阻
为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕轴OO(从上往下看逆时针转动)以角速度匀速转动,从如图甲所示的位置作为计时的起点,产生的感应电动势随时间的变化关系如图乙所示,矩形线圈与阻值为R的电阻构成闭合电路,下列说法中正确的是()A.在13~tt时间内,通过电阻R电流方向先向上然后向下
B.在13~tt时间内,穿过线圈的磁通量的变化量为零C.4t时刻穿过线圈的磁通量的变化率大小为0ED.在13~tt时间内,通过电阻R的电荷量为02()ERr+【答案】D【解析】3【详解】A.在13~tt时间内根据右手定则可知电流方向不变,始终向上,A选项错误;B.在13~tt时间内,穿过线圈的磁
通量由正向BS变为负向BS,磁通量的变化量为2BS=不为零,故B选项错误;C.4t时刻线圈产生的感应电动势最大,为0E,根据法拉第电磁感应定律0Ent=所以磁通量的变化率大小为0Etn=故C错误;D.在34~tt时间内,通过电阻
R的电荷量2()()nBSqnRrRr==++0EnBS=故02()EqRr=+故D选项正确。故选D。4.如图所示,一束复色可见光入射到置于空气中的平行玻璃砖MNPQ上,穿过玻璃后从下表面射出a、b两束单色光,则下列说法正确的是()4A.a光的频率较大B.玻璃
对b光的折射率较小C.若增大MN面上的入射角,b光可能在PQ面上发生全反射D.a、b两束单色光的出射方向一定平行【答案】D【解析】分析】【详解】AB.因为b光的偏折程度大,则b光的折射率较大,折射率大的光,频率高,故b光的频率高,故AB错误;CD.光线通过玻璃砖发生两次折射,第二
次的入射角等于第一次的折射角,根据光路可逆,光不可能在PQ面上发生全反射,一定能从下表面射出玻璃砖,根据光路可逆,出射光线与入射光线平行,故C错误,D正确。故选D。5.两个带等量异种电荷的粒子分别以速度av和bv射入匀强磁场,两粒子的入射方
向与磁场边界的夹角分别为60和30°,磁场宽度为d,两粒子同时由A点出发,同时到达B点,A、B连线垂直于磁场边界。如图所示,则()A.a粒子带正电,b粒子带负电B.两粒子的轨道半径之比:3:1abRR=C
.两粒子的质量之比:2:1abmm=D.两粒子的速率之比:1:4abvv=【答案】C【解析】【详解】A.由左手定则可得:a粒子带负电,b粒子带正电,故A错误;B.由粒子做匀速圆周运动,如图【5粒子运动轨道圆心在AB的垂直平分线和过A点的速度垂直方向的交点,故12sin30a
dRd==112sin603bdRd==所以:3:1abRR=故B错误;C.由几何关系可得:从A运动到B,a粒子转过的圆心角为60,b粒子转过的圆心角为120,根据运动时间相同可得运动周期为:2:1abT
T=再根据洛伦兹力做向心力可得2mvBvqR=所以,运动周期为22RmTvqB==根据电荷量相等可得::2:1ababmmTT==故C正确;D.根据62mvBvqR=mvRqB=:3:1abRR=::2:1ababmmTT==可得:3:2a
bvv=故D错误。故选C。6.等腰三角形内有垂直纸面向外的匀强磁场,它的底边在x轴上且长为2L,高为L,t=0时刻,边长为L的正方形导线框从图示位置沿x轴匀速穿过磁场,取顺时针方向为电流的正方向,则能够正确表示导线框中电流-位
移(i-x)关系的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】位移在0-L过程:磁通量增大,由楞次定律判断感应电流方向为顺时针方向,为正值。设线框的四个顶点为a、b、c、d。线圈bc边的位置坐标为x,当x在0-L
过程,线框bc边有效切线长度为l=x,感应电动势为E=Blv=Bxv感应电流为7EBxviRR==可知i与x成正比;当x在L-32L过程中,bc边和ad边同时切割磁感线,且切割磁感线的长度bc>ad,感应电动势为E=B(2L-x)v-B(x-L)v=B(3L-2
x)v感应电流为()32BLxviR−=根据楞次定律判断出来感应电流方向沿顺时针,为正值,且随x增大i减小;当x在32L-2L过程中,bc边和ad边同时切割磁感线,且切割磁感线的长度bc<ad,感应电动势为E=B(x-L)v-B(2L-x)
v=B(2x-3L)v感应电流为()23BxLviR−=根据楞次定律判断出来感应电流方向沿逆时针,为负值,且随x增大i增大;当x在2L-3L过程,线框bc边有效切线长度为l=3L-x感应电动势为E=Blv=B(3L-x)v感应电流为()3BLxvEiRR−==;根据楞次
定律判断出来感应电流方向沿逆时针,为负值,且随x增大i减小;综合以上由数学知识可得A符合,故A正确,BCD错误。7.如图,平行金属板A、C面积均为S,相距为d,在两金属板之间存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,通过导线将两金属板与平行金属导轨相连,两导轨水平放置且处于垂直
导轨平面的匀强磁场中,磁感应强度大小也为B,长为L的金属棒的两端恰好静置在水平金属导轨上,平行金属导轨电阻不计,金属棒电阻为R,在平行金属板A、C左端均匀通入质量为m、电荷量为q的等离子体,其速度均为v
,已知金属板A、C之间等离子体的电阻率为,开始时开关K断开,金属棒始终处于静止状态,下列判断中正确的是()80A.金属板A带正电B.在开关K断开时,平行金属板A、C间产生的电势差为BLvC.在开关K闭合瞬
间,通过金属棒L的电流大小为BdvRD.在开关K闭合瞬间,金属棒L所受安培力大小为2BdLSvRSd+【答案】D【解析】【详解】A.根据左手定则可知,正离子受向下的洛伦兹力,在C板聚集,负离子受向上的洛伦
兹力,在A板聚集,即A板带负电,故A错误;B.在开关K断开时,两极板上电荷积累,在两极板间形成电场,当带电粒子受电场力等于洛伦兹力时,两极板间电势差稳定,则有UqqvBd=可得UBdv=故B错误;C.在开关K闭合瞬间,回路中的总电阻为d
dSRRRSS+=+=总电流为UBdvSIRdSR==+总9故C错误;D.在开关K闭合瞬间,金属棒L所受安培力大小为2BdvSLFBILdSR==+故D正确。故选D。8.如图,质量为M、长度为l
的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端,现有一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动,物块和小车之间的摩擦力为f,经过时间t,小车运动的位移为s,物块刚
好滑到小车的最右端,以下判断中正确的是()A.此时物块的动能为()Fsl+B.此时物块的速度为()Fftm−C.这一过程中,物块和小车产生的内能为fsD.这一过程中,物块和小车增加的机械能为()Flsfl+−【答案】BD【解析】【
详解】A.对物块由动能定理得k0()()EFfsl−=−+解得k()()=−+EFfsl故A错误;B.对物块由动量定理得()−=Fftmv10解得()−=Fftvm故B正确;C.这一过程中,物块和小车产生的内能为Qfl=故C错误;D.根据功能关系得知,物块和小车增加的机械能为()=+−EF
lsfl故D正确。故选BD。9.图为两个质量分别为m、M的小球在光滑水平冰面上发生对心正碰前后的xt−图像,则下列说法正确的是()A.:3:1Mm=B.碰撞过程中两小球所受合外力相同C.碰撞前后质量为m的小球动量
的变化量大小为2mD.两小球发生的是弹性碰撞【答案】AD【解析】【详解】A.xt−图像的切线斜率表示速度,可知碰撞前小球M的速度为0,小球m的速度为18m/s4m/s2v==碰撞后小球M的速度为2168m/s2m/s62v−==−碰撞后小球m的速度为308m
/s2m/s62v−==−−碰撞过程满足动量守恒,则有11123mvMvmv=+解得1324(2)321vvMmv−−−===A正确;B.碰撞过程中两小球所受合外力大小相等,方向相反,B错误;C.碰撞前后质量为m的小球动量变化量为
316pmvmvm=−=−可知碰撞前后质量为m的小球动量变化量大小为6m,C错误;D.碰撞过程中,由于22213211188222mvmmvMvm==+=可知碰撞过程满足机械能守恒,故两小球发生的是弹性碰撞,D正确。故选AD。10.如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,P点的振动周
期为0.4s,从波传到x=5m的M点时开始计时,下面说法中正确的是()A.这列波的波长是5mB.波源的起振方向向下C.1s内质点M经过的路程为1mD.质点Q(x=9m)经过0.7s第一次到达波谷【答案】
BC【解析】【详解】A.由读出相邻波谷之间的距离为4m,即波长为4m,故A错误;B.简谐横波沿x轴正方向传播,介质中各质点的起振方向都与图示时刻M点的振动方向相同,均向下。故波源的振动方向向下,故B正确;C.已知P点的振动周期为0.4s,则波的
周期为T=0.4s,振幅为10cm,故1s内M经过的路程为121410cm100cm1m0.4s===故C正确;D.波速为4m/s10m/s0.4vT===当图示x=4m处质点的振动传到质点Q时,Q点第一次到达波谷,所经过时间为94s0.5s10xtt−===故D
错误。故选BC。11.如图所示,甲是回旋加速器,乙是磁流体发电机,丙是速度选择器,丁是霍尔元件,下列说法正确的是()A.甲图要增大粒子的最大动能,可增加电压UB.乙图可判断出B极板是发电机的正极C.丙图可以判断出带电粒子的电性,粒
子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是EvB=D.丁图中若载流子带负电,稳定时D板电势高【答案】BD【解析】【详解】A.根据2vqvBmR=可得mvRqB=结合2k12Emv=,可知粒子的最大动能为13222km2qBREm=粒子的最大动能与加速电压U无关,要增大粒子的最大动能
,可增大磁感应强度B和金属盒半径R,故A错误;B.根据左手定则,可知正电荷向B极板偏转,则B极板是发电机的正极,故B正确;C.速度选择器选择的是带电粒子的速度,但丙图无法判断出带电粒子的电性,根据qvBqE=可得粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是Ev
B=故C错误;D.根据左手定则可知,带负电的载流子受到洛伦兹力方向向左,即向C板偏转,故稳定时D板电势高,故D正确。故选BD。二、实验题(12小题6分,13小题6分,共12分)12.某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行
。正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示:(1)此玻璃的折射率计算式为n=___________(用图中的1、2表示);(2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度_________
__(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量;(3)如果玻璃砖的上下表面不平行,对此玻璃的折射率的测量结果___________(填“有”或“没有”)影响。【答案】①.12coscos②.大③.没有【解析】14【详解】(1)[1]根据折射定律可得()()1122sin90cossin9
0cosn−==−(2)[2]为了减小θ2角测量误差,应使折射光线尽量长些,即应选用宽度大的玻璃砖来测量。(3)[3]玻璃砖的上下表面不平行,对θ1和θ2的测量无影响,所以对此玻璃的折射率的测量结果没有影
响。13.用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示.(1)选用合适的器材组装成单摆后,主要操作步骤如下:①将单摆上端固定在铁架台上②让刻度尺的零刻度线对准摆线悬点,测摆长L③记录小球完成n次全振动所用的总时间t④根据单摆周期公式计算重力
加速度g的大小,根据图示,测得摆长L=_______cm(2)为减小实验误差,多次改变摆长L,测量对应的单摆周期T,用多组实验数据绘制如图所示2TL−图像,由图可知重力加速度g=_______(用图中字母表示).(3)关于实验操作或结果分析,下列说法正确的
是_______.A.测量摆长时要让小球静止悬挂再测量B.摆长一定的情况下,摆的振幅越大越好C.多次改变摆线长l,测量多组对应的50次全振动时间t,通过绘制的2tl−(关系图线也可以测定重力的15加速度【答案】①.98.50②.22122214()LLTT−−③.AC【解析】
【详解】(1)[1]刻度尺的最小分度值为1mm,所以读数为98.50cm(2)[2]图像的斜率为222121TTkLL−=−由周期公式2LTg=变形得224TLg=所以22221214TTgLL−=−变形
得22122214()LLgTT−=−(3)[3]A.小球静止悬挂时测量摆长,可以更精确地测出悬点至球心的距离,故A正确;B.单摆只有在摆角小于或等于5°时才能看作是简谐运动,故B错误;C.由单摆周期公式可得250tlg=变形得2224245010tll
gg==只要根据图像求出斜率,就可以求出重力加速度g,故C正确。故选AC。三、解答题(14小题14分,15小题15分,16小题17分,共44分)1614.如图所示,光滑水平面上质量12kgm=的物块以02m/sv=的初速度冲
向质量26kgm=的静止的光滑圆弧面斜劈体,圆弧部分足够长。取210m/sg=,求:(1)物块1m能上升的最大高度;(2)物块1m刚从圆弧面滑下后,二者速度的大小;【答案】(1)0.15m;(2)1m的速度大小为1m/s,2m的速度
大小为1m/s【解析】【详解】(1)物块1m上升的最大高度为h,当物块1m上升最大高度时,1m与2m具有相同的水平速度,1m与2m组成的系统水平方向满足动量守恒,可得1012()=+共mvmmv解得1012
22m/s0.5m/s26mvvmm===++共1m与2m组成的系统满足机械能守恒,可得221012111()22mvmmvmgh=++共解得0.15mh=(2)假设物块1m刚从圆弧面滑下后,1m的速度为1v,2m的速度为2v,根据系统水平方向动量守恒可得101222m
vmvmv=+根据系统机械能守恒可得222101112111222mvmvmv=+联立解得1711m/sv=−,21m/sv=可知物块1m刚从圆弧面滑下后,1m的速度大小为1m/s,2m的速度大小为1m/s。15.如图是一列横波t=0.1s的波形图像。已知这列波的频率为f=5Hz,此时x=
0.5m处的质点正向y轴正方向振动,可以推知:(1)这列波正沿轴哪个方向方向传播;(2)这列波传播速度是多少;(3)求该质点在0.5s内通过的路程是多少。【答案】(1)沿x轴正方向传播;(2)10m/s;(
3)1m【解析】【详解】(1)x=0.5m的质点此刻振动的速度方向向上,据波形平移法确定该波沿x轴正方向传播;(2)从图中可得出波长2m=这列波的频率是5Hzf=所以10m/svf==(3)已知11s0.2s5Tf===则可知0.5s2.5T=,那么
可得该质点0.5s内通过的路程为𝑠=2.5×4A=100cm=1m16.如图所示,在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在沿x轴正方向的匀强电场,第二象限内存在磁感应强度大小为B。方向垂直于坐标平面向外的有界矩形匀强磁场区域(图中未画出)。一粒子源固定在x轴上坐标为
(),0L的A点,粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为0v的电子,电子通过y轴上的C点时速在18度方向与y轴正方向成60=角,电子经过磁场偏转后恰好垂直通过第二象限内与x轴负方向成30=角的射线OM。已知电子的质量为m,电荷量为e,不考虑粒子的重力和粒
子之间的相互作用。求:(1)匀强电场的电场强度E的大小;(2)电子在电场和磁场中运动的总时间t;(3)矩形磁场区域的最小面积minS。【答案】(1)2032emvEL=;(2)02332LmveB+;(3)20min4(21)mvSeB=−【解析】【详
解】(1)电子从A到C的过程中,由动能定理得2201122eELmvmv=−又有0cosvv=联立解得2032emvEL=(2)电子在电场中做类平抛运动,沿电场方向有1sin2vLt=解得10223sin3LLtv
v==由数学知识知电子在磁场中的速度偏向角等于圆心角192=−−=电子在磁场中运动时间22tT=其中2mTeB=解得22mteB=电子在电场和磁场中运动的总时间1202332LmtttveB=+=+(3)电子磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力
提供向心力,则有2vevBmr=最小矩形区域如图所示,由数学知识得2CDr=,2cos22rCQrrr=−=−矩形区域的最小面积minSCDCQ=联立解得20min4(21)mvSeB=−的在20获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公
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