广东省名校联盟2021-2022学年高二下学期物理4月大联考试卷

试卷更新日期：2022-04-15 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 在电磁学的发展过程中，许多物理学家作出了贡献，下列说法与事实不相符的是（）

A、法拉第首先提出了场的概念，并创造性地用“力线”形象地描述“场” B、洛伦兹认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，提出了著名的洛伦兹力公式 C、安培通过实验发现了通电导线周围存在磁场，首次揭示了电与磁的联系 D、法拉第发现了电磁感应现象，并制造了世界上第一台手摇发电机

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2. 某弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示，若 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ 时刻振子所处的位置关于平衡位置对称，下列说法正确的是（）

A、 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ 时刻，振子的位移相同 B、 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ 时刻，振子的速度相同 C、 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ 时刻，振子的加速度相同 D、 $t_{1}$ 至 $t_{2}$ 这段时间，振子和弹簧组成的系统机械能先变小后变大

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3. 一束复色光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，经折射后分成两束单色光a和b，光路如图所示，下列说法正确的是（）

A、该种玻璃对a光的折射率较大 B、在玻璃砖中，a光的传播速度比b光大 C、逐渐增大 $θ$ 角，b光先消失 D、a光比b光更容易发生衍射现象

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4. 如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，其圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁．当把条形磁铁向右水平平移时，圆环始终保持静止．移动磁铁的过程中，从上方俯视，下列说法正确的是（）

A、穿过圆环的磁通量变大 B、圆环中产生顺时针的感应电流 C、圆环中产生逆时针的感应电流 D、圆环中不产生感应电流

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5. 一波源O产生的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻（ $t = 0$ ）波传播到了B点，该时刻波动图像如图所示，再经过0.2s，C点第一次到达波峰，下列说法正确的是（）

A、该波的周期为2.5s B、波源的起振方向为y轴负方向 C、该波的传播速度为10m/s D、从 $t = 0$ 至波传播到C点时，A点运动的路程为8cm

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6. 图为速度选择器示意图。 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 两个极板间的电压为U，距离为d。极板间有磁感应强度方向垂直纸面向里、大小为B的匀强磁场。一束带电粒子流从 $S_{1}$ 射入，部分粒子恰能沿虚线从 $S_{2}$ 射出。不计粒子所受重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是（）

A、能从 $S_{2}$ 射出的粒子一定带正电 B、能从 $S_{2}$ 射出的粒子的电荷量一定相等 C、能从 $S_{2}$ 射出的粒子的速度大小一定等于 $\frac{U}{B d}$ D、能从 $S_{2}$ 射出的粒子的比荷一定相等

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7. 2021年10月25日是中国人民志军抗美援朝出国作战71周年纪念日，东风中学的同学们通过多种形式向抗美援朝的英雄致敬！轻机枪是当年军队中重要的武器之一，其中某轻机枪每发子弹弹头的质量为12g，出膛速度大小为800m/s，某战士在使用该机枪连续射击1分钟的过程中，射出了250发子弹。则该机枪受到子弹的平均反冲力（后坐力）大小为（）

A、12N B、24N C、36N D、40N

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二、多选题

8. 如图所示，把柔软的铝箔条折成天桥状并用胶纸粘牢两端固定主桌面上，使蹄形磁铁横跨过“天桥”，当电池与铝箔接通时（）

A、铝箔条中部向下方运动 B、铝箔条中部向上方运动 C、蹄形磁铁对桌面的压力增大 D、蹄形磁铁对桌面的压力减小

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9. 质量 $m_{1} = 0.5 k g$ 的物体甲静止在光滑水平面上，质量未知的物体乙从甲的左侧以一定的速度与物体甲发生正碰，碰撞时间极短，磁撞后物体甲和物体乙粘在一起成为一个整体。如图所示，a段为碰撞前物体乙的位移—时间图像，b段为破撞后整体的位移—时间图像，下列说法正确的是（）

A、碰撞前物体乙的速度与碰撞后整体的速度大小之比为5：3 B、碰撞过程中物体甲对物体乙的冲量与物体乙对物体甲的冲量大小相等、方向相反 C、物体甲与物体乙的质量之比为1：2 D、物体甲和物体乙碰撞过程中机械能守恒

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10. 如图甲所示，等边三角形金属框ACD的边长均为L，单位长度的电阻为r，E为CD边的中点，三角形ADE所在区域内有磁感应强度垂直纸面向外、大小随时间变化的匀强磁场，图乙是匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的图像。下列说法正确的是（）

A、 $t_{0}$ 时刻，穿过金属框的磁通量为 $\frac{\sqrt{3} B_{0} L^{2}}{4}$ B、 $5 t_{0}$ 时刻，金属框内的感应电流由大变小 C、 $0 ~ 5 t_{0}$ 时间内的感应电动势小于 $5 t_{0} \sim 8 t_{0}$ 时间内的感应电动势 D、 $5 t_{0}$ ~ $8 t_{0}$ 时间内，A，E两点的电势差的绝对值恒为 $\frac{\sqrt{3} B_{0} L^{2}}{48 t_{0}}$

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三、实验题

11. 小华同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验．

(1)、用游标卡尺测小球的直径时示数如图甲所示，则小球的直径 $D =$ $c m$ 。

(2)、如图乙所示，搭建实验装置时，要用铁夹夹住摆线上端，这样做的主要目的是____．

A、便于测量单摆摆长 B、便于测量单摆周期 C、确保摆动时摆长不变 D、确保摆球在竖直平面内摆动

(3)、小华同学用标准的实验器材和正确的实验方法测量出几组不同摆长 $L$ 和对应的周期 $T$ ，然后根据数据描绘 $T^{2} - L$ 图像，进一步计算得到图像的斜率为 $k$ ，可知当地的重力加速度大小 $g =$ ．

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12. 学校物理兴趣小组利用气垫导轨验证动量守恒定律，气垫导轨装置如图所示，由导轨、滑块、弹射器、光电门等组成，固定在两滑块上的挡光片的宽度相等。主要的实验步骤如下：
①安装好气垫导轨，转动气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
②测得滑块1（含挡光片）与滑块2（含弹簧和挡光片）的质量分别为m₁、m₂ ，挡光片的宽度为d；
③接通光电计时器（光电门）；
④把滑块2静止放在气垫导轨的中间；
⑤使滑块1挤压导轨左端弹射架上的弹簧；
⑥释放滑块1通过光电门1后与左侧连有弹簧的滑块2碰撞，碰后滑块2和滑块1依次通过光电门2，两滑块通过光电门2后依次被制动；
⑦读出与光电门1相连的光电计时器记录的时间 $Δ t_{1}$ ，与光电门2相连的光电计时器记录的两次时间先后分别为 $Δ t_{2}$ 、 $Δ t_{3}$ 。
回答下列问题：

(1)、下列检验导轨是否水平的两种做法中，较好的是____。（填“A”或“B”）

A、将气垫导轨平放在桌上，不打开气源充气，将滑块放到导轨上，若滑块不动，则导轨水平 B、将气垫导轨平放在桌上，先打开气源充气，再将滑块放到导轨上，轻推滑块，若滑块先后通过两个光电门时的挡光时间相等，则导轨水平

(2)、碰撞前滑块1通过光电门的速度大小为，规定滑块1前进的方向为正方向，则滑块1碰撞前后的动量变化量为。（均用题中涉及的物理量符号表示）

(3)、在误差范围内，若满足关系式（用题中涉及的物理量符号表示），即说明两滑块碰撞过程中动量守恒。

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四、解答题

13. 一列简谐横波在某介质中传播 $t = 0.05 s$ 时刻的波形图如图甲所示。P是平衡位置在 $x = 4.3 m$ 处的质点，Q是平衡位置在 $x = 12.0 m$ 处的质点，质点Q的振动图像如图乙所示。求：

(1)、该波的波速大小v和波的传播方向；

(2)、在0.15s~0.40s时间内，质点P通过的路程s；

(3)、质点Q做简谐运动的表达式。

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14. 如图所示，间距 $L = 0.25 m$ 的固定平行光滑金属导轨平面与水平面间的夹角 $θ = 30 °$ ，导轨上端接有阻值 $R = 3.0 Ω$ 的电阻，轨道之间有磁感应强度大小 $B = 2 T$ 、垂直导轨平面向上的匀强磁场。质量 $m = 0.2 k g$ 、电阻 $r = 1.0 Ω$ 的导体棒垂直导轨放置，将导体棒从 $A A^{'}$ 位置由静止开始释放，在到达 $C C^{'}$ 位置后一直做匀速运动。 $A A^{'}$ 、 $C C^{'}$ 均平行于水平面且垂直于金属导轨， $C C^{'}$ 上方导轨光滑，导体棒与 $C C^{'}$ 下方导轨间的动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{6}$ ， $A C = A^{'} C^{'} = 12 m$ ，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，导体棒的长度与导轨间距相等，且导体棒始终与导轨接触良好，导轨电阻忽略不计，求：

(1)、导体棒到达 $C C^{'}$ 时的速度大小v；

(2)、导体棒从 $A A^{'}$ 运动至 $C C^{'}$ 的过程中，通过电阻R上的电荷量q。

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15. 如图所示，虚线MN为匀强电场和匀强磁场的分界线，匀强电场方向竖直向下，电场强度大小未知，边界MN与水平方向的夹角 $α = 30 °$ 。匀强磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里、大小未知。现将一质量为m、电荷量为 $q (q > 0)$ 的带电粒子从电场中的P点以水平初速度 $v_{0}$ 向左抛出，一段时间后粒子从边界上的M点第一次进入磁场，从边界上的N点第一次离开磁场。已知带电粒子进人磁场时的速度方向与水平方向的夹角也等于30°，MN的长度为d，不计粒子所受重力，电场和磁场的范围足够大。

(1)、求P、M两点间的电势差 $U_{P M}$ ；

(2)、求匀强磁场的磁感应强度大小B；

(3)、若粒子第一次进入磁场后的某时刻，磁感应强度大小突然变为 $B^{'}$ ，但方向不变，此后粒子被束缚在该磁场中，求 $B^{'}$ 的最小值。

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