2020-2021学年湖北省武汉市华中师大一附中高二（上）期末物理试卷

一、单项选择题；本题共7小题，每小题4分，共计28分，每小题只有一个选项符合题意。

• 1．下列关于机械振动的说法错误的是（　　）

  A．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率，与系统的固有频率无关

  B．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变

  C．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比

  D．已知弹簧振子初始时刻的位置、振幅及周期，就可以确定振子在任意时刻的振动情况
  组卷：24引用：1难度：0.8

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• 2．甲、乙两个滑块叠放在一起共同沿光滑的斜面从顶端滑至底端，甲带正电，乙是不带电的绝缘块，甲、乙之间的接触面粗糙。空间存在着水平方向的匀强磁场，方向如图。在两个滑块共同下滑的过程中，下列说法正确的是（　　）

  A．甲滑块的加速度不断减小

  B．乙滑块对斜面的压力保持不变

  C．甲滑块所受的合力保持不变

  D．乙滑块所受的摩擦力不断增大
  组卷：49引用：3难度：0.6

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• 3．如图所示，一粒子发射源P能够在纸面内向各个方向发射速率为v、比荷为k的带正电粒子，空间存在垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出），不考虑粒子间的相互作用和粒子重力，已知粒子做圆周运动的半径大小为d,纸面内另一点A距P的距离恰为d,则（　　）

  A．磁感应强度的大小为 d kv

  B．粒子在磁场中均沿顺时针方向做圆周运动

  C．粒子从P出发至少经过时间 πd 6 v 到达A点

  D．同一时刻发射出的带电粒子到达A点的时间差为 4 πd 3 v
  组卷：117引用：3难度：0.5

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• 4．如图所示，L₁、L₂为两个相同的灯泡，线圈L的直流电阻不计，灯泡L₁与理想二极管D相连，下列说法中正确的是（　　）

  A．闭合开关S后，L1会逐渐变亮

  B．闭合开关S稳定后，L1、L2亮度相同

  C．断开S的瞬间，L1会逐渐熄灭

  D．断开S的瞬间，a点的电势比b点高
  组卷：417引用：6难度：0.7

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• 5．如图所示，半径为a的圆环电阻不计，放置在垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，环内有一导体棒电阻为r,可以绕环匀速转动。将平行板电容器、电阻R、开关S连接环和棒的O端，将电容器极板水平放置，并联在R和开关S两端。开关S断开，极板间有一带正电、带电荷量为q、质量为m的油滴恰好静止，板间距离为d,当S闭合时，该带电粒子将以

  1

  4

  g的加速度运动，则下列说法正确的是（　　）

  A．导体棒沿顺时针方向转动

  B．导体棒转动的角速度为 2 mgd q B a 2

  C．R是r的4倍

  D．当S闭合时，带电油滴将向上加速
  组卷：41引用：1难度：0.4

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四、解答题

• 14．两条间距为d=0.1m的足够长平行金属导轨水平放置，在两导轨间存在着垂直导轨平面向下的有界磁场，磁感应强度沿坐标轴Ox分区分布，在x＞0区域B=3x（T），在-2m≤x≤0区域B=1.5（T），如图所示。金属棒ab与导轨垂直静止在x=1.5m处，长为d=0.1m,质量m=50g,电阻R₁=0.3Ω，左端的定值电阻R₂=0.6Ω。处在-2m≤x≤0区域的导轨是光滑的，导轨其余部分与ab棒的动摩擦因数均为μ=0.2。在导轨的右侧接有一个带有控制电键的“恒流源”，可提供I=1A的恒定电流，现闭合电键K发现ab棒沿轨道向左运动，求：
  （1）闭合电键瞬间ab棒中的电流方向和ab棒的加速度大小；
  （2）若棒运动到x=0时立即断开电键K，问ab棒最后静止在何处（用x轴坐标表示）。
  
  组卷：65引用：1难度：0.5

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• 15．如图所示，匝数为100匝、面积为0.01m²的线圈，处于磁感应强度B₁=

  1

  π

  T的匀强磁场中。线圈绕O₁O₂以转速n=5r/s匀速转动，电压表、电流表的读数分别为7V、1A。电动机的内阻r=1Ω，牵引一根原来静止的、长为L=1m、质量m=0.2kg的导体棒MN沿轨道上升。导体棒的电阻R=1Ω，架在倾角为30°的框架上，它们处于方向与框架平面垂直、磁感应强度B₂=1T的匀强磁场中。当导体棒沿轨道上滑x=1.6m时获得稳定的速度，这一过程中导体棒上产生的热量为4J。不计框架电阻及一切摩擦，g=10m/s²求：
  （1）若从线圈处于中性面开始计时，写出电动势的瞬时值表达式；
  （2）导体棒MN的稳定速度；
  （3）导体棒MN从静止至达到稳定速度所用的时间。
  组卷：40引用：2难度：0.4

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