海南省海口市国兴中学2023-2024学年高二 年级下学期
期中考试物理试题B卷
一、选择题(共14小题,每小题3分,共42分)
1. 滑雪运动深受人民群众喜爱,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿下滑过程中( )
A. 所受合外力始终为零 B. 所受摩擦力大小不变
C. 合外力做功一定为零 D. 机械能始终保持不变
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.运动员做匀速圆周运动,所受合外力指向圆心,故A错误;
B.因做匀速圆周运动,因此运动员所受滑动摩擦力大小和重力沿圆弧的切线方向的分力相同,即
角度在逐渐减小,因此摩擦力逐渐减小,故B错误;
C.由动能定理可知,合外力做功定为零,故C正确;
D.运动员动能不变,重力势能减少,所以机械能减少,故D错误。
故选C。
2. 福建土楼兼具居住和防御的功能,承启楼是圆形土楼的典型代表,如图(a)所示。承启楼外楼共四层,各楼层高度如图(b)所示。同一楼层内部通过直径约的圆形廊道连接。若将质量为的防御物资先从二楼仓库搬到四楼楼梯口M处,再用沿廊道运送到N处,如图(c)所示。重力加速度大小取,则( )
A. 该物资从二楼地面被运送到四楼M处的过程中,克服重力所做的功为
B. 该物资从M处被运送到N处的过程中,克服重力所做的功为
C. 从M处沿圆形廊道运动到N处,位移大小为
D. 从M处沿圆形廊道运动到N处,平均速率为
【答案】A
【解析】
【详解】A.该物资从二楼地面被运送到四楼M处的过程中,克服重力所做的功为
故A正确;
B.该物资从M处被运送到N处的过程中,由于M、N高度差为零,所以克服重力做功为零,故B错误;
C.从M处沿圆形廊道运动到N处,位移大小为,故C错误;
D.从M处沿圆形廊道运动到N处,平均速率为
故D错误。
故选A。
3. 一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示,速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是( )
A. 0~t1时间内,v增大,FN>mg B. t1~t2时间内,v减小,FN
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于s-t图像的斜率表示速度,可知在0~t1时间内速度增加,即乘客的加速度向下,处于失重状态,则
FN
B.在t1~t2时间内速度不变,即乘客的匀速下降,则
FN=mg
B错误;
CD.在t2~t3时间内速度减小,即乘客的减速下降,处于超重,则
FN>mg
C错误,D正确。
故选D。
4. 如图所示,在光滑绝缘水平面上,有一铝质金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场,则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径),小球( )
A. 整个过程都做匀速运动
B. 进入磁场过程中球做减速运动,穿出过程中球做加速运动
C. 整个过程都做匀减速运动
D. 穿出时的速度一定小于初速度
【答案】D
【解析】
【详解】小球在进、出磁场过程中穿过小球的磁通量发生变化,有感应电流产生,小球要受到阻力,球的机械能一部分转化为电能,再转化为内能, 故进、出磁场过程中均做减速运动,但小球完全进入磁场中运动时, 无感应电流产生,小球匀速运动,故A、B、C均错误,D正确.
5. 关于电磁感应,下列说法正确的是( )
A. 只要导体切割磁感线就会产生感应电流
B 只要磁通量发生了变化就会产生感应电动势
C. 感应电流的磁场总是与原来磁场的方向相反
D. 线圈中的电流变化越快,其自感系数就越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.当闭合回路的部分导体切割磁感线运动时才会产生感应电流,选项A错误;
B.只要磁通量发生了变化就会产生感应电动势,选项B正确;
C.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化,与原来磁场的方向可能相同,也可能相反,选项C错误;
D.线圈的自感系数只由线圈本身决定,与线圈中的电流变化快慢无关,选项D错误。
故选B。
6. 法拉第圆盘发电机的示意图如图所示.半径为L的铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触,磁感强度为B,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是( )
A. 若圆盘转动的角速度为ω,则发电机产生的电动势为
B. 若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿b到a的方向流动
C. 若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化
D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变为原来的2倍
【答案】A
【解析】
【详解】A.若圆盘转动的角速度为ω,则发电机产生的电动势
故A项正确.
B.若从上向下看,圆盘顺时针转动,据右手定则可得流过电阻R的电流沿a到b的方向流动.故B项错误.
C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,电流方向不变.故C项错误.
D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则发电机产生的电动势变为原来的2倍,电流在R上的热功率也变为原来的4倍.故D项错误.
故选A。
点睛:导体棒转动切割磁感线时,产生的感应电动势,其中指棒上各点的平均速度即棒中点的速度.
7. 如图所示,一条形磁铁放于水平桌面上,它的上方靠S极的一侧固定有一根与它垂直的通电导体棒。图中画出此棒的横截面,棒中电流方向垂直纸面向里,磁铁始终静止。与通电前相比( )
A. 磁铁对桌面的压力不变 B. 磁铁对桌面的压力增大
C. 磁铁受到向左的摩擦力 D. 磁铁受到向右的摩擦力
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】以导线为研究对象,由左手定则判断得知导线所受安培力方向斜向左下方,根据牛顿第三定律得知,导线对磁铁的作用力方向斜向右上方,磁铁有向右运动的趋势,受到向左的摩擦力,同时磁铁对桌面的压力减小,选项ABD错误,C正确。
故选C。
8. 变压器的输入电压在负载变化时不会有大的波动,可认为电压恒定。输出电压通过输电线输送给用户,输电线的总电阻用表示,滑动变阻器R代表用户用电器的总电阻。当用电器增加时,相当于滑动变阻器触头向下滑动,此时图中各电表的读数将如何变化(题中变压器均为理想变压器)( )
A. 电压表的示数变小 B. 电流表的示数变大
C. 电压表的示数变大 D. 电流表的示数变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题可知,V1的电压是输入电压,不会变化。故A错误;
D.由于输入电压和匝数比不变,故输出电压不变。在滑动变阻器R阻值减小的过程中,副线圈总电阻变小,电流变大,则的示数变大,故D错误;
C.副线圈电流变大,则的分压变大,故的示数变小,故C错误;
B.副线圈的输入电流变大,根据
可知输入电流变大,即电流表的示数变大。故B正确。
故选B。
9. 一列简谐波沿x轴正方向传播,传播速度为10m/s,时刻的波形图如图所示,下列说法正确的是( )
A. 时刻处的质点振动方向沿y轴负方向
B. 在0到0.06s时间内处的质点运动的路程大于0.4m
C. 该波若遇到1.2m的障碍物时不能发生明显衍射现象
D. 经过0.45s平衡位置在的质点第二次到达波峰
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据波的传播方向和质点的振动方向的关系可得,t=0时刻x=0.6m处的质点振动方向沿y轴正方向,故A错误;
B.由图可知波长
波的周期为
由图可知振幅
由,可知0~0.06s时间内x=0.2m处的质点运动的路程为两个振幅,即
故B错误;
C.该波若遇到1.2m的障碍物时能发生明显衍射现象,故C错误;
D.由图可知时刻波峰在x=0.3m处,波的传播也是波形的传播,平衡位置在的质点第一次到达波峰的时间
再经过一个周期,平衡位置在的质点第二次到达波峰,所以平衡位置在的质点第二次到达波峰的时间
故D正确。
故选D。
10. 如图所示,方波电压最大值为,正弦波电压最大值为,方波和正弦波的周期相等。同一电阻分别接到方波、正弦交流电源上时,一个周期所产生的热量后者是前者的,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据焦耳定律知热量与方波中的电流方向的变化无关,故方波一个周期产生的热量
正弦交流电的电压有效值等于峰值的,则一个周期产生的热量
得
故B正确,ACD错误。
故选B。
11. 某简谐振子,自由振动时的振动图像如图甲中的曲线Ⅰ所示,而在某驱动力作用下做受迫振动时,稳定后的振动图像如图甲中的曲线Ⅱ所示,那么,此受迫振动对应的状态可能是图乙中的( )
A. a点 B. b点 C. c点 D. 以上均错误
【答案】A
【解析】
【详解】某简谐振子,自由振动时的振动图像如图甲中的曲线Ⅰ所示,设周期为T1,而在某驱动力作用下做受迫振动时,稳定后的振动图像如图甲中的曲线Ⅱ所示,设周期为T2;
根据
有
图乙中c点是发生共振,驱动力频率等于固有频率f1,当受迫振动时,驱动力频率为
故此受迫振动对应的状态可能是图乙中的a点,但一定不是c点和b点。
故选A。
12. 一根长为2m的电流为0.5A的通电导线,放在磁感应强度为0.8T的匀强磁场中,受到的安培力大小可能是( )
A. 1N B. 0.5N C. 0.8N D. 1.5N
【答案】BC
【解析】
【详解】导线受到的最大安培力为
F=BIL=0.8N
则导线受到安培力大小可能是0.5N或者0.8N。
故选BC。
13. 如图所示,灯A、B完全相同,带铁芯的线圈的直流电阻可忽略,则( )
A. 闭合的瞬间,灯A、B同时发光,接着灯变暗,灯B更亮,最后灯熄灭
B. 闭合瞬间,灯不亮,灯B立即亮
C. 闭合的瞬间,灯A、B都不立即亮
D. 稳定后再断开的瞬间,灯B立即熄灭,灯闪亮一下再熄灭
【答案】AD
【解析】
【详解】S接通的瞬间,L所在支路中电流从无到有发生变化,因此,L中产生的自感电动势阻碍电流增加。由于有铁芯,自感系数较大,对电流的阻碍作用也就很强,所以S接通的瞬间L中的电流非常小,即干路中的电流几乎全部流过灯A,所以灯A、B会同时亮;又由于L中电流逐渐稳定,感应电动势逐渐消失,灯A逐渐变暗,线圈的电阻可忽略,对灯A起到“短路”作用,因此灯A最后熄灭。这个过程电路的总电阻比刚接通时小,由恒定电流知识可知,灯B会更亮。稳定后S断开瞬间,由于线圈的电流较大,L与灯A组成回路,灯A要闪亮一下再熄灭,灯B立即熄灭。
故选AD。
14. “雪如意“”是我国首座国际标准跳台滑雪场地。跳台滑雪运动中,裁判员主要根据运动员在空中的飞行距离和动作姿态评分。运动员在进行跳台滑雪时大致经过四个阶段:①助滑阶段,运动员两腿尽量深蹲,顺着助滑道的倾斜面下滑;②起跳阶段,当进入起跳区时,运动员两腿猛蹬滑道快速伸直,同时上体向前伸展;③飞行阶段,在空中运动员保持身体与雪板基本平行、两臂伸直贴放于身体两侧的姿态;④着陆阶段,运动员落地时两腿屈膝,两臂左右平伸。下列说法正确的是( )
A. 助滑阶段,运动员深蹲是为了减小与滑道之间的摩擦力
B. 起跳阶段,运动员猛蹬滑道主要是为了增加向上的速度
C. 飞行阶段,运动员所采取的姿态是为了增加水平方向速度
D. 着陆阶段,运动员两腿屈膝是为了延长与地面的作用时间
【答案】BD
【解析】
【详解】A.助滑阶段,运动员深蹲是为了减小与空气之间的摩擦力,故A错误;
B.起跳阶段,运动员猛蹬滑道主要是通过增大滑道对人的作用力,根据动量定理可知,在相同时间内,为了增加向上的速度,故B正确;
C.飞行阶段,运动员所采取的姿态是为了减小水平方向的阻力,从而减小水平方向的加速度,故C错误;
D.着陆阶段,运动员两腿屈膝下蹲可以延长落地时间,根据动量定理可知,可以减少身体受到的平均冲击力,故D正确。
故选BD。
二、非选择题(共58分)
15. 如图所示,一种光学传感器是通过接收器Q接收到光的强度变化而触发工作的。光从挡风玻璃内侧P点射向外侧M点再折射到空气中,测得入射角为,折射角为;光从P点射向外侧N点,刚好发生全反射并被Q接收,求光从玻璃射向空气时临界角的正弦值表达式。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】根据光的折射定律有
根据光的全反射规律有
联立解得
16. 如图所示,“L”型平板B静置在光滑水平地面上,小物块A处于平板B上的点,点左侧粗糙段的长度为L1=0.3m,右侧光滑。用长为R=0.8m不可伸长的轻绳将质量为M=0.1kg的小球悬挂在点正上方的O点,轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放,下摆至最低点与小物块A发生弹性碰撞,碰后小球摆到最高点时将其固定。A沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。已知A的质量mA=0.3kg,B的质量,A与B的动摩擦因数,取重力加速度。所有碰撞时间极短,不计空气阻力,求:
(1)小球运动到最低点时对绳子的拉力大小;
(2)小球与A发生弹性碰撞后,二者的速度大小;
(3)判断A能否从B的左端滑出。
【答案】(1)3N;(2),;(3)不能
【解析】
【详解】(1)小球从静止释放到最低点的过程中,由动能定理得
解得
小球在最低点时,根据牛顿第二定律得
解得
由牛顿第三定律可知,小球运动到最低点时对绳子的拉力大小为3N。
(2)设水平向右为正方向,小球与A发生弹性碰撞,故碰撞过程根据动量守恒和机械能守恒有
联立解得
,
可知小球与A发生弹性碰撞后,小球速度大小为,A的速度大小为。
(3)设A不从B上滑下,则A、B最终共速;以A、B为系统,根据动量守恒和能量守恒有
联立解得
故假设成立,A不能从B的左端滑出。
17. 如图,长度均为l的两块挡板竖直相对放置,间距也为l,两挡板上边缘P和M处于同一水平线上,在该水平线的上方区域有方向竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E;两挡板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小可调节的匀强磁场。一质量为m,电荷量为q(q>0)的粒子自电场中某处以大小为v0的速度水平向右发射,恰好从P点处射入磁场,从两挡板下边缘Q和N之间射出磁场,运动过程中粒子未与挡板碰撞。已知粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为60°,不计重力。
(1)求粒子发射位置到P点的距离;
(2)求磁感应强度大小的取值范围;
(3)若粒子正好从QN的中点射出磁场,求粒子在磁场中的轨迹与挡板MN的最近距离。
【答案】(1) ;(2) ;(3)粒子运动轨迹见解析,
【解析】
【分析】
【详解】(1)带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,由类平抛运动规律可知
①
②
粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为60°,有
③
粒子发射位置到P点的距离
④
由①②③④式得
⑤
(2)带电粒子在磁场运动在速度
⑥
带电粒子在磁场中运动两个临界轨迹(分别从Q、N点射出)如图所示
由几何关系可知,最小半径
⑦
最大半径
⑧
带电粒子在磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,由向心力公式可知
⑨
由⑥⑦⑧⑨解得,磁感应强度大小的取值范围
(3)若粒子正好从QN的中点射出磁场时,带电粒子运动轨迹如图所示。
由几何关系可知
⑩
带电粒子的运动半径为
粒子在磁场中的轨迹与挡板MN的最近距离
由⑩ 式解得
18. 某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材。
(1)先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡,将两表笔______,调节欧姆调零旋钮,使指针指向右边“”处。测量时观察到热敏电阻温度越高,相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大,由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而__________。
(2)再按图连接好电路进行测量。
①闭合开关S前,将滑动变阻器的滑片滑到_______端(选填“a”或“b”)。
将温控室的温度设置为T,电阻箱调为某一阻值。闭合开关S,调节滑动变阻器,使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数、T和。断开开关S。
再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端,闭合开关S。反复调节和,使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值。断开开关S。
②实验中记录的阻值_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)。此时热敏电阻阻值_____。
【答案】 ①. 短接 ②. 减小 ③. b ④. 大于 ⑤.
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1][2]选择倍率适当的欧姆挡,将两表笔短接;欧姆表指针向右偏转角度越大,则阻值越小,可判断热敏电阻的阻值随温度升高而减小。
(2)①[3]闭合开关S前,应将滑动变阻器R1的阻值调到最大,即将滑片滑到b端;
②[4][5]因两次电压表和电流表的示数相同,因为
即
可知R01大于R02。
19. 如图所示是一列简谐横波上A、B两点的振动图像,A、B两点相距8m。求:
(1)写出B质点的振动方程;
(2)这列波可能的波长和这列波可能的波速。
【答案】(1);(2)见解析
【解析】
【详解】(1)由振动图像可读出,,则角速度
故B质点的振动方程
(2)若波由A传向B时,由图知
m(n=0、1、2、3…)
解得
m(n=0、1、2、3…)
此时的波速为
m/s(n=0、1、2、3……)
若波由B向A传播时有
m(n=0、1、2、3……)
得波长为
m(n=0、1、2、3……)
此时的波速为
m/s(n=0、1、2、3……)
20. 如图所示,一束电子的电荷量为e,以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中,穿出磁场时的速度方向与原来电子入射方向的夹角是,求:
(1)电子运动的轨迹半径;
(2)电子的质量;
(3)电子穿过磁场的时间。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)电子运动轨迹如图所示
由几何知识得
(2)由牛顿第二定律得
解得
(3)电子做圆周运动的周期
电子在磁场中的运动时间海南省海口市国兴中学2023-2024学年高二 年级下学期
期中考试物理试题B卷
一、选择题(共14小题,每小题3分,共42分)
1. 滑雪运动深受人民群众的喜爱,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿下滑过程中( )
A. 所受合外力始终为零 B. 所受摩擦力大小不变
C. 合外力做功一定为零 D. 机械能始终保持不变
2. 福建土楼兼具居住和防御的功能,承启楼是圆形土楼的典型代表,如图(a)所示。承启楼外楼共四层,各楼层高度如图(b)所示。同一楼层内部通过直径约的圆形廊道连接。若将质量为的防御物资先从二楼仓库搬到四楼楼梯口M处,再用沿廊道运送到N处,如图(c)所示。重力加速度大小取,则( )
A. 该物资从二楼地面被运送到四楼M处的过程中,克服重力所做的功为
B. 该物资从M处被运送到N处的过程中,克服重力所做的功为
C. 从M处沿圆形廊道运动到N处,位移大小为
D. 从M处沿圆形廊道运动到N处,平均速率为
3. 一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示,速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是( )
A. 0~t1时间内,v增大,FN>mg B. t1~t2时间内,v减小,FN
4. 如图所示,在光滑绝缘水平面上,有一铝质金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场,则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径),小球( )
A. 整个过程都做匀速运动
B 进入磁场过程中球做减速运动,穿出过程中球做加速运动
C. 整个过程都做匀减速运动
D. 穿出时的速度一定小于初速度
5. 关于电磁感应,下列说法正确的是( )
A 只要导体切割磁感线就会产生感应电流
B. 只要磁通量发生了变化就会产生感应电动势
C. 感应电流的磁场总是与原来磁场的方向相反
D. 线圈中的电流变化越快,其自感系数就越大
6. 法拉第圆盘发电机的示意图如图所示.半径为L的铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触,磁感强度为B,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是( )
A. 若圆盘转动的角速度为ω,则发电机产生的电动势为
B. 若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿b到a的方向流动
C. 若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化
D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变为原来的2倍
7. 如图所示,一条形磁铁放于水平桌面上,它的上方靠S极的一侧固定有一根与它垂直的通电导体棒。图中画出此棒的横截面,棒中电流方向垂直纸面向里,磁铁始终静止。与通电前相比( )
A. 磁铁对桌面的压力不变 B. 磁铁对桌面的压力增大
C. 磁铁受到向左的摩擦力 D. 磁铁受到向右的摩擦力
8. 变压器的输入电压在负载变化时不会有大的波动,可认为电压恒定。输出电压通过输电线输送给用户,输电线的总电阻用表示,滑动变阻器R代表用户用电器的总电阻。当用电器增加时,相当于滑动变阻器触头向下滑动,此时图中各电表的读数将如何变化(题中变压器均为理想变压器)( )
A. 电压表的示数变小 B. 电流表的示数变大
C. 电压表的示数变大 D. 电流表的示数变小
9. 一列简谐波沿x轴正方向传播,传播速度为10m/s,时刻的波形图如图所示,下列说法正确的是( )
A. 时刻处的质点振动方向沿y轴负方向
B. 在0到0.06s时间内处质点运动的路程大于0.4m
C. 该波若遇到1.2m的障碍物时不能发生明显衍射现象
D. 经过0.45s平衡位置在质点第二次到达波峰
10. 如图所示,方波电压最大值为,正弦波电压最大值为,方波和正弦波的周期相等。同一电阻分别接到方波、正弦交流电源上时,一个周期所产生的热量后者是前者的,则的值为( )
A. B. C. D.
11. 某简谐振子,自由振动时振动图像如图甲中的曲线Ⅰ所示,而在某驱动力作用下做受迫振动时,稳定后的振动图像如图甲中的曲线Ⅱ所示,那么,此受迫振动对应的状态可能是图乙中的( )
A. a点 B. b点 C. c点 D. 以上均错误
12. 一根长为2m的电流为0.5A的通电导线,放在磁感应强度为0.8T的匀强磁场中,受到的安培力大小可能是( )
A. 1N B. 0.5N C. 0.8N D. 1.5N
13. 如图所示,灯A、B完全相同,带铁芯的线圈的直流电阻可忽略,则( )
A. 闭合的瞬间,灯A、B同时发光,接着灯变暗,灯B更亮,最后灯熄灭
B. 闭合瞬间,灯不亮,灯B立即亮
C. 闭合的瞬间,灯A、B都不立即亮
D. 稳定后再断开的瞬间,灯B立即熄灭,灯闪亮一下再熄灭
14. “雪如意“”是我国首座国际标准跳台滑雪场地。跳台滑雪运动中,裁判员主要根据运动员在空中的飞行距离和动作姿态评分。运动员在进行跳台滑雪时大致经过四个阶段:①助滑阶段,运动员两腿尽量深蹲,顺着助滑道的倾斜面下滑;②起跳阶段,当进入起跳区时,运动员两腿猛蹬滑道快速伸直,同时上体向前伸展;③飞行阶段,在空中运动员保持身体与雪板基本平行、两臂伸直贴放于身体两侧的姿态;④着陆阶段,运动员落地时两腿屈膝,两臂左右平伸。下列说法正确的是( )
A. 助滑阶段,运动员深蹲是为了减小与滑道之间的摩擦力
B. 起跳阶段,运动员猛蹬滑道主要是为了增加向上的速度
C. 飞行阶段,运动员所采取的姿态是为了增加水平方向速度
D. 着陆阶段,运动员两腿屈膝是为了延长与地面的作用时间
二、非选择题(共58分)
15. 如图所示,一种光学传感器是通过接收器Q接收到光的强度变化而触发工作的。光从挡风玻璃内侧P点射向外侧M点再折射到空气中,测得入射角为,折射角为;光从P点射向外侧N点,刚好发生全反射并被Q接收,求光从玻璃射向空气时临界角的正弦值表达式。
16. 如图所示,“L”型平板B静置在光滑水平地面上,小物块A处于平板B上的点,点左侧粗糙段的长度为L1=0.3m,右侧光滑。用长为R=0.8m不可伸长的轻绳将质量为M=0.1kg的小球悬挂在点正上方的O点,轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放,下摆至最低点与小物块A发生弹性碰撞,碰后小球摆到最高点时将其固定。A沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。已知A的质量mA=0.3kg,B的质量,A与B的动摩擦因数,取重力加速度。所有碰撞时间极短,不计空气阻力,求:
(1)小球运动到最低点时对绳子的拉力大小;
(2)小球与A发生弹性碰撞后,二者的速度大小;
(3)判断A能否从B的左端滑出。
17. 如图,长度均为l的两块挡板竖直相对放置,间距也为l,两挡板上边缘P和M处于同一水平线上,在该水平线的上方区域有方向竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E;两挡板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小可调节的匀强磁场。一质量为m,电荷量为q(q>0)的粒子自电场中某处以大小为v0的速度水平向右发射,恰好从P点处射入磁场,从两挡板下边缘Q和N之间射出磁场,运动过程中粒子未与挡板碰撞。已知粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为60°,不计重力。
(1)求粒子发射位置到P点的距离;
(2)求磁感应强度大小的取值范围;
(3)若粒子正好从QN的中点射出磁场,求粒子在磁场中的轨迹与挡板MN的最近距离。
18. 某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材。
(1)先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡,将两表笔______,调节欧姆调零旋钮,使指针指向右边“”处。测量时观察到热敏电阻温度越高,相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大,由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而__________。
(2)再按图连接好电路进行测量。
①闭合开关S前,将滑动变阻器的滑片滑到_______端(选填“a”或“b”)。
将温控室的温度设置为T,电阻箱调为某一阻值。闭合开关S,调节滑动变阻器,使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数、T和。断开开关S。
再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端,闭合开关S。反复调节和,使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值。断开开关S。
②实验中记录的阻值_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)。此时热敏电阻阻值_____。
19. 如图所示是一列简谐横波上A、B两点的振动图像,A、B两点相距8m。求:
(1)写出B质点的振动方程;
(2)这列波可能的波长和这列波可能的波速。
20. 如图所示,一束电子的电荷量为e,以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中,穿出磁场时的速度方向与原来电子入射方向的夹角是,求:
(1)电子运动的轨迹半径;
(2)电子的质量;
(3)电子穿过磁场的时间。