白塔中学2022-2023学年高二下学期3月月考
物理试题
第I卷 选择题（54分）
一．选择题：本题共9小题，每小题6分，共54分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~9题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．下列关于简谐运动，说法正确的是
A．位移的方向总是指向平衡位置 B．位移总是由平衡位置指向物体所在位置
C．位移的方向总是跟速度的方向相反 D．速度的方向总是跟位移的方向相同
2．生产生活中需要用到大量铜芯线，其中一种双芯铜芯线的结构如图所示，和为两根相互平行的铜芯线，、两点位于两铜芯线所在的平面内，、两点到铜芯线的距离相等，点到两铜芯线的距离相等，当流过两根铜芯线的电流大小相同、方向相反时，下列说法正确的是
A．点的磁感应强度为零
B．点的磁场方向垂直纸面向外
C．和两铜芯线间的安培力互相排斥
D．若流过的电流大于流过的电流，则受到的安培力大于受到的安培力
3．一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为，该电阻上电压的峰值均为u0，周期均为T，如图所示。则Q方∶Q正等于
A．1∶ B．∶1 C．1∶2 D．2∶1
4．如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的直流电阻几乎为零．A和B是两个相同的小灯泡，下列说法正确的是
A．当闭合开关S后，灯泡A亮度一直保持不变
B．当闭合开关S后，灯泡B逐渐变亮，最后亮度不变
C．再断开开关S后，灯泡 A逐渐变暗，直到不亮
D．再断开开关S后，灯泡B由暗变亮再逐渐熄灭
5．用质谱仪测量带电粒子的比荷，其原理如图所示，A是粒子源，释放出的带电粒子（不计重力）经小孔飘入电压为U的加速电场（初速度可忽略不计），加速后经小孔进入磁感应强度大小为B的匀强磁场中，最后打在照相底片上的D点。测得D点到的距离为d，则该粒子的比荷等于
B．
C． D．
6．如图所示，有矩形线圈，面积为S，匝数为N，整个线圈内阻为r，在匀强磁场B中绕OO＇轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R，当线圈又以图示位置转过90°的过程中，下列说法不正确的是
A．磁通量的变化量为△Φ=BS
B．平均感应电动势为
C．电阻R所产生的热量为
D．通过电阻R的电荷量为
7．已知一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成下图所示电路，当条形磁铁按如图所示情况运动时，以下判断正确的是：
A．甲图中电流表偏转方向向右 B．乙图中磁铁下方的极性是N极
C．丙图中磁铁的运动方向向下 D．丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向
8．如图所示，间距为足够长的光滑平行导轨、固定在绝缘水平桌面上，导轨左端接有阻值的定值电阻，质量为的导体棒垂直静置于导轨上，与导轨接触良好，其长度恰好等于导轨间距，导体棒与导轨的电阻均忽略不计，整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中，现给导体棒施加一个水平向右的恒力，已知导体棒最大速度为，则
A．力的大小为
B．当导体棒速度大小为时，导体棒受到安培力的大小为
C．当导体棒速度大小为时，导体棒的加速度的大小为
D．导体棒从开始到最大速度的过程中，电阻的热功率随时间均匀增大
9．如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，有两个用轻质弹簧相连的物体A和B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定的挡板。现让一质量为m的物体D从距A为L的位置由静止释放，D和A相碰后立即粘为一体，之后在斜面上做简谐运动，在简谐运动过程中，物体B对C的最小弹力为 ，则
简谐运动的振幅为 B．简谐运动的振幅为
C．B对C的最大弹力为 D．B对C的最大弹力为
第II卷（非选择题 56分）
二、实验题（12分）
10．某同学根据单摆的周期公式，利用如图所示装置测当地的重力加速度。
（1）下列说法正确的是________；
A．摆线应选择质量可忽略、柔软、可伸缩的 B．摆球应选择质量小、体积大的
C．为了减小实验误差，摆角应不超过5° D．为了减小实验误差，要在摆球摆到最高点时开始计时
（2）如图甲所示为小金在进行“探究单摆摆长和周期关系”实验时，用秒表记录下单摆50次全振动所用时间，由图可知该次实验中50次全振动所用时间为________。
（3）如图乙所示，他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，他这样做的主要目的是________。
A．便于测量单摆周期
B．保证摆动过程中摆长不变
C．保证摆球在同一竖直平面内摆动
（4）小金同学以摆线的长度（）作为纵坐标，以单摆周期的平方（）作为横坐标，作出的图象如图丙所示，则其作出的图线是________（填“图线1”“图线2”或“图线3”）。若作出的图线的斜率为，则当地的重力加速度为____________（写出表达式）。
四、解答题（本答题共三个小题，11题10分，12题16分，13题18分，共44分）
11．一列横波在x轴上传播，在t1＝0时刻波形如图中实线所示，t2＝0.05s时刻波形如图中虚线所示．求：这列波的最小波速的大小和方向．
12．如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L=1 m，上端接有电阻R=3Ω，虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量m=0.1 kg、电阻r=1 Ω的金属杆ab，从OO′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落过程中始终与导轨保持良好接触，杆下落过程中的v－t图像如图乙所示。(取g=10 m/s2)求：
(1)磁感应强度B的大小；
(2)杆在磁场中下落0.1 s的过程中，电阻R产生的热量。
13．如图所示，平面直角坐标系第一象限存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小，第二象限存在垂直纸面向里的磁感应强度大小未知的匀强磁场。质量为m、电荷量为-q的粒子从x轴上的P点以与x轴负方向成=60°角斜向上的初速度v0垂直磁场射入，恰好从O点正上方的C点垂直于y轴射入匀强电场，最后打在x轴上的Q点。已知OC=L，不计粒子的重力，求：
（1）第二象限磁感应强度B的大小；
（2）粒子最后打在x轴上的Q点离O点的距离；
（3）如果保持电场与磁场方向不变而将它们位置左右对调，且磁感应强度大小，电场强度大小，仍将该粒子从P点以初速度v0沿某一方向发射仍能从O点正上方的C点射入匀强磁场，则粒子进入磁场后做圆周运动的半径是多少？
物理试题参考答案：
B 2．C 3．D 4．D 5．A 6．C 7．ABD 8．AC 9．BD
10． C 99.8 B 图线2
11．解：假设机械波向右传播，则机械波的波峰移动了0.25λ，即0.05=0.25T，当然通式可以表示为
根据可知，
当n=0时波速最小，为40m/s，向右传播；
同理假设向左传播，则机械波的波峰移动了0.75λ，即0.05=0.75T，当然通式可以表示为
根据可知，
显然最小波速没有向右的小，所以机械波应该向右传播，波速最小．
12．解：(1)由图像可知，杆自由下落0.1 s进入磁场以v=1.0 m/s做匀速运动，产生的感应电动势
E=BLv
杆中的感应电流
杆所受的安培力
F安=BIL
由平衡条件得
mg=F安
代入数据得
B=2 T
(2)电阻R产生的热量
Q=I2Rt=0.075 J
13．解：1）作出粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹，由几何关系得
所以
由向心力公式
解得磁感应强度B的大小
（2）粒子在电场中做类平抛运动，有
x=v0t
解得OQ的长度x=2L
（3）电场和磁场相互交换后，对粒子在电场中的运动，由动能定理得
解得
代入
得粒子进入磁场后做圆周运动的半径
