(
郑州市中原区2022-2023学年高一下学期期末考试模拟
物理试题
( 2022 至 2023 学年 第
2
学期 )
班级号________________ 学号______________ 姓名
课程名称
物理
成绩
)
注意:(1)试卷共三张。(2)填空题空白处写上关键式子,可参考给分。计算题要列出必要的方程和解题的关键步骤。(3)不要将订书钉拆掉。(4)第四页是草稿纸。
一、选择题(每小题2分,共14分)
1、一个质点作简谐振动,振幅为A,在起始时刻质点的位移为,且向x轴的正方向运动,代表此简谐振动的旋转矢量图为
选:_________
2、一平面简谐波在均匀弹性媒质中传播,在某一瞬时,媒质中某质元正处于平衡位置,此时该质元的
(A) 动能为零,势能最大 (B) 动能最大,势能为零
(C) 动能最大,势能最大 (D) 动能为零,势能为零
选:_________
3、频率为 100 Hz,传播速度为300 m/s的平面简谐波,波线上距离小于波长的两点振动的相位差为,则此两点相距
(A) 2.86 m. (B) 2.19 m. (C) 0.5 m. (D) 0.25 m
选:_________
4、S1和S2是波长均为 的两个相干波的波源,相距3 /4,S1的相位比S2超前.若两波单独传播时,在过S1和S2的直线上各点的强度相同,不随距离变化,且两波的强度都是I0,则在S1、S2连线上S1外侧和S2外侧各点,合成波的强度分别是
(A) 4I0,4I0. (B) 0,0. (C) 0,4I0 . (D) 4I0,0.
选:_________
5、真空中有“孤立的”均匀带电球体和一均匀带电球面,如果它们的半径和所带的电荷都相等,则它们的静电能之间的关系是
(A) 球体的静电能等于球面的静电能.
(B) 球体的静电能大于球面的静电能.
(C) 球体的静电能小于球面的静电能.
(D) 球体内的静电能大于球面内的静电能,球体外的静电能小于球面外的静电能.
选:_________
(
a
I
b
P
)6、如图所示,在相对磁导率为的无限大均匀各向同性的磁介质中,有一无限长通有电流的扁平铜片,其宽度为a,厚度不计,电流I在铜片上均匀分布。在铜片外与铜片共面,而离铜片右边缘为b处的P点的磁感强度的大小为:
(A) . (B) .
(C) . (D) .
选:_________
7、一电子以速度垂直地进入磁感强度为B的均匀磁场中,此电子在磁场中运动的轨道所围的面积内的磁通量是
(A) 正比于B,反比于. (B) 反比于B,正比于.
(C) 正比于B,反比于. (D) 反比于B,反比于.
选:_________
二、填空题(共42分)
1、(本小题6分)如图所示为一平行板电容器,极板面积为S,两极板间有两种各向同性均匀电介质板,它们的相对介电常数分别为和。已知极板上分别带有自由电荷和,则两种介质
板中的电极化强度的大小分别为 和 。
(
电流截面
I
S
2
S
1
L
)2、(本小题4分)圆柱体上载有电流I,电流在其横截面上均匀分布,一回路L通过圆柱内部,将圆柱体横截面分为两部分,其面积大小分别为S1和S2,如图所示,则
。
(
OO
B
I
c
b
R
a
R
)
3、(本小题5分)如图所示, 在真空中有一半径为R的3/4圆弧形的导线, 其中通以稳恒电流I, 导线置于均匀外磁场中, 且B与导线所在
平面平行,则该载流导线所受安培力的大小为 。
(
B
o
d
z
y
x
a
I
)4、(本小题6分)如图所示为磁场中的通电薄金属板,当磁感应强度B沿x轴正向,电流I沿y轴正向,则金属板对应于霍尔电
势差的电场强度EH的方向沿 轴 方向。
(
a
x
b
y
c
z
O
B
R
)
5、(本小题6分)如图所示,一闭合导线被弯成圆心在O点半径为R的三段首尾相接的圆弧线圈:弧ab, 弧bc, 弧ca。弧ab位于xOy平面内,弧bc位于yOz平面内,弧ca位于zOx平面内。均匀磁场B沿x轴正向,设磁感应强度B随时间的变化率为 (k>0),
则闭合回路中的感应电动势为 ,回路中感应电流的方
向为 。
(
y
A
x
C
O
B
)6、(本小题6分)如图所示,AOC为一折成形的金属导线(AO = OC = L),位于xOy平面上。 磁感应强度为B的匀强磁场垂直于xOy平面。当AOC以速度沿x轴正向运动时,导线上A、C两点
间的电势差UAC = ;当AOC以速度沿y轴正向运动时,
A、C两点中 (填A或C)点电势高。
(
O
C
y
x
u
·
·
·
A
B
)7、(本小题3分)一列余弦横波以速度u沿x轴正方向传播, t时刻波形曲线如图所示,该时刻下列质点的运动方向为
A ;B ;C 。
8、(本小题6分)如图所示,一个多普勒测速仪向正在朝它飞来的一个球发出频率为的超声波,测速仪测得的拍频为(),则球飞行的速度大小为 。(已知声速为)
三、计算题(共44分)
(
x
)1、(本小题8分)在匀强外磁场中,有一无限大均匀载流平面(y=0),如图所示。其面电流密度沿z轴正向,大小为。现测得载流平面上方的磁感应强度为沿y轴正向,求载流平面下方的磁感应强度。
2、(本小题12分)一横波沿绳子传播,其波动式为
(SI)
(1) 求此波的振幅、波速、频率和波长;
(2) 求绳子上各质点的最大振动速度和最大振动加速度;
(3) 求x1 = 0.2 m处和x2 = 0.7 m处二质点振动的相位差。
3、(本小题10分)一垂直悬挂的弹簧振子由劲度系数为k的轻弹簧和质量为M的物块组成,如图所示。开始时物块静止,一颗质量为m、速度为的子弹由下而上射入物块,且留在物块中。求:子弹留在物块中并与物块一起作谐振动的振幅和周期。
(
C
B
A
)
4、(本小题14分)如图所示,边长为的等边三角形线圈ABC(不考虑其电阻),置于磁感应强度为B的均匀磁场中,为与磁场垂直的等边三角形的对称轴。现使线圈绕轴以匀角速度转动(从上向下看逆时针转)。
(
B
)(1)求线圈在图示位置时的感应电动势;
(2)已知线圈的自感系数为。设开始时(t=0)线圈在
图示位置,且感应电流为0,求线圈中感应电流随时间的
变化关系;
(3)线圈从图示位置转过的过程中,求磁力对线圈
所做的功。
高一下物理答案
( 2022 至 2023 学年 第2学期 )
班级号________________ 学号______________ 姓名
课程名称 物理 成绩
一、选择题: (每小题2分,共14分)
1、B 2、C 3、C 4、D 5、B 6、C 7、B
二、填空题:
1、, (3分+3分)
2、0IS1/(S1+S2). (4分)
3、IBR. (5分)
4、z轴 (3分) 负向. (3分)
5、ε=R2k/4 (4分) 从c到 b,b到a,a到c (2分)
6、vBlsin (4分) A点. (2分)
7、向下,向上; 向上. (3分)
8、. (6分)
三、计算题:
1、解:平面上方:, (3分)
而, 所以:. (2分)
平面下方:,所以:. (3分)
2、(1)(m),(Hz),(m),(m/s)(4分)
(2)(m/s)()(2分+2分)
(3) (3分)处振动超前(1分)
3、,故周期. (3分)
子弹进入物块后,振子的平衡位置变了。如以新的平衡位置为坐标原点,取x轴沿铅直方向,向下为正,并以子弹进入物块的瞬时为时间零点。则t=0时,振子的初位移,式中为子弹未进入物块时弹簧的伸长量,即为:,为子弹进入物块时弹簧的伸长量,有,故:. (2分)
子弹进入物块后的共同速度即为振子的初速度,由动量守恒得:
,(2分)
可得振子的振幅为:(3分)
4、解:(1)由动生电动势:
(1分+1分+1分+2分)
方向为: (2分)
也可用电磁感应定律: (2分)
(2分)
当时:得. (1分)
方向为: (2分)
(2)考虑自感时,线圈中存在两种电动势:动生电动势和自感电动势,故:
. (2分)
(2分)(取正取负都对)
(3) (1分)
(1分)
. (1分)
或:。(1分+1分+1分)
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