2022-2023学年山东省济南市高二（上）质检物理试卷（1月份）（B卷）

一、选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

• 1．半径为R的竖直放置的光滑半圆轨道如图所示，质量为3m的小球B静止在轨道最低点，质量为m的小球A从轨道边缘由静止下滑，A、B间碰撞为弹性碰撞，则（　　）

  A．A、B两球总动量一直不变

  B．碰撞前A球重力的功率一直变大

  C．A、B两球此后的碰撞位置一定还在轨道最低点

  D．每次碰撞前的瞬间，两球对轨道压力一定相等
  组卷：106引用：2难度：0.4

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• 2．有一个长为10cm的竖直线状光源AB，其表面可以向各个方向发射光线，将光源封装在一个半球形的透明介质中，整个装置放在水平地面上，如图。线状光源的B端与半球的球心O重合，封装用的透明介质的折射率为1.5，为使光源发出的所有光均能射出介质球，不考虑二次反射，试分析介质球的半径R至少为（　　）

  A．15cm

  B． 5 5 cm

  C．10cm

  D．20cm
  组卷：66引用：2难度：0.5

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• 3．某电磁炮工作原理示意图如图甲所示，高压直流电源电动势为E，大电容器的电容为C。线圈套在中空的塑料管上，管内光滑，将直径略小于管的内径的金属小球静置于管口附近。首先将开关S接1，使电容器完全充电，然后立即将S转接2，此后电容器放电，通过线圈的电流随时间的变化如图乙所示，金属小球在0～t₁的时间内被加速发射出去，t₁时刻刚好运动到管口。下列关于该电磁炮的说法正确的是（　　）
  

  A．小球在塑料管中做匀变速直线运动

  B．在0～t1的时间内，小球中产生的涡流从左向右看是顺时针方向的

  C．在t1时刻，小球受到的线圈磁场对它的作用力为零

  D．在0～t1的时间内，电容器储存的电能全部转化为小球的动能
  组卷：332引用：15难度：0.9

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• 4．教学用发电机能够产生正弦式交变电流，原理如图所示。矩形线圈abcd面积为S，匝数为N，电阻为r,线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴OO′以角速度ω匀速转动，利用该发电机向定值电阻R供电，电压表和电流表均可视为理想电表。下列说法正确的是（　　）

  A．线圈每转动一个周期电流方向改变1次

  B．电压表的读数为 NBS ω 2

  C．线圈由图示位置转过30°时，线圈中的电流为 NBS ω 2 （ R + r ）

  D．线圈由图示位置转过30°的过程中，通过线圈磁通量的变化量为 1 2 BS
  组卷：249引用：4难度：0.8

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• 5．现有一小型风力发电机通过如图甲所示输电线路向某地1万个额定电压为220V、额定功率为11W的LED灯供电。当发电机输出如图乙所示的电压时，该地的LED灯全部可以正常工作。已知输电导线损失的功率为赛区获得总功率的4%，输电导线的等效电阻为R=11Ω。则下列说法正确的是（　　）
  

  A．风力发电机的转速为50r/min

  B．风力发电机1h内输出的电能为110kW•h

  C．降压变压器原、副线圈匝数比为25：1

  D．升压变压器副线圈输出的电压的最大值为5720V
  组卷：189引用：1难度：0.5

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• 6．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧下端悬挂一质量为M的圆盘，圆盘处于静止状态。现将质量为m的粘性小球自h高处由静止释放，与盘发生完全非弹性碰撞，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

  A．圆盘将以碰后瞬时位置作为平衡位置做简谐运动

  B．圆盘做简谐运动的振幅可能为 mg k

  C．振动过程中圆盘的最大速度为 m 2 gh M + m

  D．从碰后瞬时位置向下运动过程中，小球、圆盘与弹簧组成的系统势能先减小后增大
  组卷：226引用：7难度：0.5

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四、计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

• 17．如图所示，两根水平轨道MN、M'N′放置在水平桌面上，两根半径为R的

  1

  4

  圆弧轨道PM、P'M'和水平轨道MN、M'N'平滑连接，水平轨道末端NN′恰好在桌子边缘，轨道PMN和P′M'N′的间距为l,桌面距地面高h。空间中存在竖直向上匀强磁场，磁感应强度大小为B。ab和cd是质量为m,长度为l,电阻为r的金属棒，金属棒cd放置在水平轨道右端MM′处，金属棒ab在圆弧轨道上端PP′处。不考虑轨道电阻，金属棒与导轨接触良好，忽略一切阻力，水平轨道足够长，金属棒cd处于锁止状态，在外力作用下使金属棒ab沿圆弧轨道匀速下滑，当金属棒ab滑至圆弧轨道底端时撤去外力和cd棒的锁止，ab棒与cd棒发生弹性碰撞，经过一段时间后ab棒和cd棒间距不再发生变化，最终两棒从桌面边缘飞出，已知两棒从桌面飞出的水平射程为h,重力加速度为g。求：
  
  （1）金属棒ab在圆弧轨道运动的速度大小v₀；
  （2）外力做功的大小；
  （3）ab棒和cd棒在平直轨道间距不变时，两棒的间距d。
  组卷：22引用：2难度：0.5

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• 18．如图甲所示，三维坐标系中yOz平面的右侧存在平行z轴方向周期性变化的磁场B（未画出）和沿y轴正方向竖直向上的匀强电场。将质量为m、电荷量为q的带正电液滴从xOy平面内的P点沿x轴正方向水平抛出，液滴第一次经过x轴时恰好经过O点，此时速度大小为v₀，方向与x轴正方向的夹角为45°。已知电场强度大小

  E

  =

  mg

  q

  ，从液滴通过O点开始计时，磁感应强度随时间的变化关系如图乙示（当磁场方向沿z轴负方向时磁感应强度为正），

  t

  0

  =

  π

  v

  0

  g

  ，重力加速度大小为g。求：
  （1）抛出点P的坐标；
  （2）液滴从第一次经过x轴到第二次经过x轴的时间t₁；
  （3）液滴第n次经过x轴时的x坐标；
  （4）若t=t₀时撤去yOz右侧的匀强电场和匀强磁场，同时在整个空间加上沿y轴正方向竖直向上的匀强磁场

  B

  ′

  =

  5

  2

  πmg

  2

  q

  v

  0

  ，求液滴向上运动到离xOz平面最远时的坐标。
  
  组卷：336引用：4难度：0.1

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