鄂南高中2023级高二上学期期末考试
C.图丙中某带负电粒子能自右向左沿直线通过速度选择器
D.图丁中在分析同位素时，轨迹半径最小的粒子对应质量最小
物理试题
5.2020年12月3日23时10分，嫦娥五号上升器发动机点火，成功将携带样品的上升器送入到预定环
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第17题只有一
月轨道，如图所示。若该发动机每秒钟向下喷出质量约为0.5kg、速度约为3.63
项符合题目要求，第810题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，
×10m/s的气体，上升器加速向上运动，已知携带月壤样本的上升器质量为
有选错的得0分。
500kg,月球表面的重力加速度g=1.63m/s,不计由于喷出气体上升器质量的变
1.关于振动和波，下列说法正确的是()
化，则嫦娥五号上升器获得加速度约为()
A.物体做机械振动，一定会产生机械波
A.3.4m/s
B.2.4m/s2
B.在纵波的传播过程，介质中质点沿波传播方向匀速移动
C.2.0m/s
D.0.24m/s1
C.如果波源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止
6.如图所示，ab、dc为水平光滑金属导轨（金属导轨电阻忽略不计），ab、dc相距L=0.5m,导体棒
D.机械波的频率与传播该波的介质无关，波速与介质有关
PQ在两轨道间的电阻r=0.52,且可以在ab、dc上滑动，定值电阻R=22,整个装置放在磁感应强
2.图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴00
度为B=1.0T的匀强磁场中，磁场方向垂直于整个导轨平面。现用水平外力F拉着PQ棒向右以o=
匀速转动，产生的感应电动势随时间t的变化曲线如图乙所示，若外接电阻
4m/s速度做匀速运动，下列说法正确的是()
R=32,线圈的电阻r=22,则下列说法正确的是(
A.导体棒PQ产生的感应电动势E=20VB.导体棒PQ受到的外力F=0.4W
A.t=0.02s时通过线圈的磁通量为零
C.撤去外力F导体棒将做匀加速运动D.撤去外力F导体棒将做匀减速运动
B.t=0.01s时线圈平面处于中性面
7.如图所示的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），O点为磁场的圆心，水平虚
Mx10-2s)
C.电阻R上的电功率为600W
线为圆的一条直径，从、为虚线下方圆弧的三等分点。S点有一粒子源能正对圆
D.该电动势的瞬时值e=100cos100πt()
心O发射一系列速度大小不同、比荷均为k的正粒子。当粒子发射速率为v时，
3.在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导
粒子从M点离开磁场，且在磁场中运动时间为o,则下列说法正确的是(
体环中电流从上往下看顺时针方向为正，磁场向下为正，如图
A.圆形磁场的半径为3v3o
甲所示。当磁感应强度B随时间t按乙图变化时，导体环中产
B。磁感应强度大小为品
生的感应电流随时间变化的关系图正确的是(
C.从N点离开的粒子速率为V3vo
x/cm
D.从N点离开的粒子在磁场中运动的时间为2to
8.如图所示为某质点做简谐运动的图象，下列说法正确的是(
Aw.
A.质点振动的频率是2HzB.1s时刻质点加速度最大
C.质点在1.5s时的位移最大D.从1.5s到2.0s时间内，质点的动能正在增大
9.如图所示，理想变压器的ab端所接的交变电压u=16W2sim100t(),L、L,是规格均为“4V、4W”
4.甲、乙、丙、丁四幅图分别是回旋加速器、磁流体发电机、速度选择器、质谱仪的结构示意图，下
的灯泡，现调节电阻箱R为某一值时恰好能使两个灯泡均正常发光。电压表乃、V,均为理想交流电压
列说法中正确的是(
加速电场
表，电阻箱R调节过程中所有元件均安全工作，则(
速度选择
A.电压表V的示数为16V,频率为50Hz
V)R
B.变压器原、副线圈匝数比为3：1
C.两个灯泡均正常发光时，电阻箱的阻值R=82
A.图甲中随着粒子的运动越来越快，粒子走过半圆的时间间隔越来越短
D,减小电阻箱R连入电路的阻值，电压表，的示数减小
B.图乙中通过定值电阻的电流方向由a指向b
试卷第1页，共2页鄂南高中 2023 级高二上学期期末考试
粒子在磁场中受到的洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有
物理答案
解得
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C D D C B B CD BD ABD
（3）粒子在磁场中运动的时间
粒子从 A 点开始运动到再次回到 A 点的时间
11. (1) （2） C （3） ③
解得
12. （1）C （2） (3) C
13.解：
15.（1）此时感应电动势为 感应电流为
两滑块碰撞过程系统动量守恒，由动量守恒定律得：
M杆刚进磁场时的安培力大小为
（2）由MN组成的系统动量守恒，则
代入数据解得：
则 N杆刚离开磁场时M杆的速度
由能量守恒定律有： 根据能量守恒，从M杆进入磁场到 N杆离开磁场过程中系统产生的焦耳热
解得： 。
14.（1）粒子在电场中做类平抛运动，设粒子从 A 点到 C 点所用时间为 ，根据运动规律有
（3）当 N杆出磁场时，M杆恰好与 N杆接触但未发生碰撞，初始时刻细金属杆 N到 ab 的距离
沿 x 轴方向，粒子做初速度为 0的匀加速直线运动，有 最小，
对 N杆列动量定理可得
解得
设粒子到达 C 点时沿 x 轴速度的大小为 ，有
当 N杆出磁场后，M运动到 cd 边时，恰好减速到零，初始时刻细金属杆 N到 ab 的距离最大，则
联立得
对M由动量定理有
（2）设粒子到达 C 点时的速度大小为 v，则
解得 最大距离
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 r，根据几何关系有
初始时刻 N到 ab 边的距离 x 范围
