2021-2022學年北京師大附屬實驗中學高二（上）期末物理試卷

一、單項選擇題（本題共10小題，在每小題給出的四個選項中，只有一項最符合題意。每小題3分，共30分）

• 1．一根粗細均勻的彈性繩子，右端固定，S點上下振動，產(chǎn)生向右傳播的機械波，某時刻的波形如圖所示。下列說法中正確的是（　?。?/h2>

  A．波源振動的周期逐漸減小

  B．波的傳播速度逐漸減小

  C．各處的波長都相等

  D．此時刻質(zhì)點P的速度方向向上
  組卷：135引用：4難度：0.5

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• 2．如圖所示，在一根張緊的水平繩上掛a、b、c、d四個擺，其中擺長關(guān)系為l_c＜l_a=l_d＜l_b，讓d先擺動起來后，其它各擺隨后也跟著擺動起來。下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．穩(wěn)定后四個擺的周期大小Tc＜Ta=Td＜Tb

  B．穩(wěn)定后四個擺的振幅一樣大

  C．穩(wěn)定后a擺的振幅最大

  D．d擺擺動過程中振幅保持不變
  組卷：471引用：4難度：0.5

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• 3．聲波是一種機械波，具有波的特性，關(guān)于聲波下列說法中正確的是（　?。?/h2>

  A．不同頻率的聲波在空氣中相遇時不會疊加

  B．高頻聲波和低頻聲波相遇時能發(fā)生干涉現(xiàn)象

  C．相同條件下，低頻聲波比高頻聲波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

  D．馬路上我們聽到的汽笛聲的頻率都是汽笛發(fā)出的原有頻率
  組卷：113引用：1難度：0.8

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• 4．如圖所示是一個帶電體周圍的電場線和等勢面的分布圖，1、2、3是電場中的三個點，其電場強度大小分別為E₁、E₂、E₃，電勢分別為φ₁、φ₂、φ₃，則下列說法中正確的是（　　）

  A．E1=E2

  B．E2=E3

  C．φ1＞φ2＞φ3

  D．φ1=φ2＜φ3
  組卷：69引用：1難度：0.8

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• 5．某同學利用電流傳感器研究電容器的放電過程，他按如圖1所示連接電路。先使開關(guān)S接1，電容器很快充電完畢。然后將開關(guān)擲向2，電容器通過R放電，傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的I-t曲線如圖2所示。他進一步研究滑動變阻器的阻值大小對曲線的影響。先斷開S，將滑片P向右移動一段距離，再重復(fù)以上充、放電操作，又得到一條I-t曲線。關(guān)于這條曲線，下列判斷正確的是（　　）

  A．曲線與坐標軸所圍面積將增大

  B．曲線與坐標軸所圍面積將減小

  C．曲線與縱軸交點的位置將向上移動，放電時間變短

  D．曲線與縱軸交點的位置將向下移動，放電時間變長
  組卷：193引用：3難度：0.8

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• 6．如圖所示，兩根平行直導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面內(nèi)，間距為L。導(dǎo)軌的左端接有電源E和開關(guān)S，導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置?？臻g存在斜向右上方的勻強磁場，其方向與軌道平面成θ角，且與導(dǎo)體棒ab垂直。閉合開關(guān)S，導(dǎo)體棒ab仍保持靜止。已知通過導(dǎo)體棒的電流為I，則閉合開關(guān)S后，下列說法正確的是（　　）

  A．導(dǎo)體棒所受的安培力等于ILBsinθ，方向水平向左

  B．導(dǎo)體棒所受的安培力等于ILBcosθ，方向水平向右

  C．導(dǎo)體棒所受的摩擦力等于ILBsinθ，方向水平向左

  D．導(dǎo)體棒所受的摩擦力等于ILBcosθ，方向水平向右
  組卷：143引用：1難度：0.7

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• 7．用圖所示裝置探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，線圈A通過滑動變阻器和開關(guān)S₁連接到電源上，線圈B通過開關(guān)S₂連到電流表上，把線圈A裝在線圈B的里面。下列說法中不正確的是（　　）

  A．當S2處于閉合狀態(tài)，在S1閉合瞬間，電流表的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)

  B．當S2處于閉合狀態(tài)，在S1斷開瞬間，電流表的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)

  C．當S1處于閉合狀態(tài)，電路穩(wěn)定后，在閉合S2瞬間，電流表的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)

  D．當S1、S2均處于閉合狀態(tài)，勻速移動滑動變阻器的滑片，電流表的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)
  組卷：110引用：5難度：0.7

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四、論述計算題（本題共5小題，共38分.寫明必要的公式、原理和分析推導(dǎo)過程）

• 20．如圖1所示，絕緣細線的一端系一帶正電小球，另一端固定在O點，整個裝置處于光滑絕緣水平面上，空間存在一水平向右的勻強電場，電場強度大小為E，小球靜止時處于A點，圖2為俯視圖。已知細線長度為L，小球質(zhì)量為m,帶電量大小為q,重力加速度為g,不計空氣阻力，細線的長度不變。
  
  （1）在水平面上將小球拉至位置O′，OO′垂直于電場線，使細線剛好伸直，然后將小球由靜止釋放。求小球到達A點時速度的大?。?br />（2）保持細線伸直，將小球在水平面上拉離A點一個很小的距離，由靜止釋放，小球?qū)⒆龊喼C運動，類比單擺的周期公式求出小球做簡諧運動的周期；
  （3）在小球處于A點靜止的情況下，突然撤掉水平面，O點位置不變，小球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)運動。若E=

  mg

  q

  ，不計空氣阻力，求小球在之后的運動過程中細線拉力的最大值。
  組卷：101引用：3難度：0.7

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• 21．高壓水槍是世界上公認的最科學、經(jīng)濟、環(huán)保的清潔工具之一。如圖所示為某高壓水槍工作時的場景?？紤]能量損耗，可近似認為高壓水槍工作時電動機所做功的80%轉(zhuǎn)化為噴出水的動能，已知水槍出水口直徑為d,水從槍口噴出時的速度為v,水的密度為ρ，求：
  （1）單位時間從槍口噴出的水的質(zhì)量；
  （2）這個水槍工作時電動機做功的功率；
  （3）用高壓水槍沖洗物體時，在物體表面將產(chǎn)生一定的壓力。若水從槍口噴出時的速度大小v=100m/s,近距離垂直噴射到物體表面，水槍出水口直徑d=5mm。忽略水從槍口噴出后的發(fā)散效應(yīng)，水噴射到物體表面時速度在短時間內(nèi)變?yōu)榱?。由于水柱前端的水與物體表面相互作用時間很短，因此在分析水對物體表面的作用力時可忽略這部分水所受的重力。已知水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，g=10m/s²，估算水槍在物體表面產(chǎn)生的沖擊力的大小。
  組卷：258引用：1難度：0.5

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