甘肃省白银市靖远县第一中学2023-2024学年高二下学期6月期末模拟考试物理试题

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2.B 【解析】这束红光通过双缝产生了干涉现象,说明每条缝都很窄,这就满足了这束红光发生明显衍射现象的条件,这束红光形成的干涉图样特点是,中央出现明条纹,两侧对称地出现等间隔的明暗相间条纹;这束红光通过单缝时形成的衍射图样特点是,中央出现较宽的明条纹,两侧对称地出现不等间隔的明暗相间条纹,且距中央明条纹远的明条纹亮度迅速减弱,所以衍射图样看上去明暗相间的条纹数量较少,故B项正确。
3.B 【解析】a、b导线在O点产生的磁感强度等大反向,c、d导线在O点产生的磁感应强度相同,故四根固定直导线在圆心O处产生磁场的磁感应强度大小为2B0,B项正确。
4.C 【解析】根据振动图像可知,t=4 s时P向下振动,所以该简谐横波沿x轴负方向传播,A项错误;根据图像可知该波的波长为20 m,周期为8 s,故该波的波速v=λT=2.5 m/s;B项错误;由于t=4 s时,P向下振动,Q各上振动,故Q比P先到达波峰位置,C项正确;根据正弦曲线特点可知,质点Q的平衡位置坐标xQ=112λ+15 m=503 m,D项错误。
5.D 【解析】电场线一定从带电体表面出发或终止,图中实线应是等势线,A项错误;带电体所带电荷电性未知,电场线方向未知,故无法判断b、c两点的电势高低,B项错误;a、c两点电场强度的方向不同,C项错误;a、b、c三点中,a点处等势线密度最大,故a点处电场强度最大,D项正确。
6.D 【解析】飞船及其中的人和物品所受到的万有引力提供向心力,即GMm(R+ℎ)2=mg,可得向心加速度大小a=GM(R+ℎ)2,故D项正确。
7.A 【解析】由楞次定律可知,导体棒自a向c通过磁场,其所受安培力方向始终水平向左,阻碍其运动,B、D项错误;设导体棒单位长度电阻为r,导体棒匀速滑过磁场的速率为v,其运动过程中切割磁感线的有效长度为L,当0≤x≤l2时,由几何知识可知L=2x,又E=BLv、I=E2xr,所以安培力F=BIL=2B2vr·x,即F与x成正比。同理,当l2v0,解得mm≥25E27v02。 (2分)
15.解:(1)由于粒子在“梯形”磁场中从边界AC射出,可知粒子带正电 (2分)
由于粒子在左侧正交电场、磁场中沿直线通过,则有
qvB=Eq (2分)
E=UL (1分)
两式联立,解得v=UBL。 (1分)
(2)在“梯形”区域内,粒子做匀速圆周运动,由牛顿第二定律,有
qvB=mv2R (1分)
当粒子质量有最小值时,粒子运动的轨迹半径最小,粒子运动轨迹恰与AC相切(如图甲);当粒子质量有最大值时,粒子运动的轨迹半径最大,粒子运动轨迹恰过C点(如图乙),设两种情况下粒子运动的轨迹半径分别为R1、R2
甲 乙
根据几何关系,有 R1=(2L-R1)sin 45° (2分)
得R1=2(2-1)L (1分)
因MN=L,所以△AMC是等腰直角三角形,R2=L (2分)
解得粒子质量的最小值mmin=2(2-1)qB2L2U,最大值mmax=qB2L2U。 (2分)
(3)粒子在磁场中做圆周运动的周期T=2πmqB,粒子沿图甲中轨迹运动时所对应的圆心角最大,有t=135°360°×2πmminqB (2分)
解得t=3(2-1)πBL22U。 (1分)