内容正文:
高二物理月考试卷
一、单选题(每题只有一个正确选项,共7题,每题4分)
1. 钢琴的“中央C”即为C调do,频率约为261.2Hz,下列说法正确的是( )
A. 一边做仰卧起坐一边听,由于多普勒效应,琴发出的音调会有变化
B. 当障碍物尺寸接近波长或小于波长时,才能发生衍射现象
C. 隔着门缝听到琴声,是由于衍射现象造成的
D. 假如琴边古筝也有一根调到C调do的弦,由于构造不同,它们无法发生共振
2. 如图所示,一位同学用双手水平夹起一摞书,并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数μ1=0.3,书与书间的动摩擦因数μ2=0.2,设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量为0.2kg,该同学对书的水平正压力为200N,每本书均呈竖直状态,g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 每本书受到的摩擦力的合力大小不等
B. 书与书之间的摩擦力大小均相等
C. 他最多能夹住42本书
D. 他最多能夹住60本书
3. 矫正牙齿时,可用牵引线对牙施加力的作用。若某颗牙齿受到牵引线的两个作用力大小均为F,夹角为α(如图),则该牙所受两牵引力的合力大小为( )
A.
B.
C.
D.
4. 两相同楔形木块A、B叠放后分别以图1、2两种方式在水平外力F1和竖直外力F2作用下,挨着竖直墙面保持静止状态,则在此两种方式中,木块B受力个数之比分别为( )
A. 1:1 B. 4:3 C. 5:3 D. 5:4
5. 一小车沿直线运动,从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻,此后做匀减速运动,到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t关系曲线中,可能正确的是( )
A B.
C. D.
6. 如图所示,足够长的传送带与水平面间的夹角为,以速度逆时针匀速转动,在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数,则下列能反映小木块所受的摩擦力、速度、加速度随时间变化关系正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过R、S、T三点,已知ST间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是5m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度为( )
A. 3m/s B. 2m/s C. 1m/s D. 0.5m/s
二、不定项选择题(每题多个正确选项,共3题,每题6分,部分对得3分)
8. 如图甲为一列简谐横波在时的波动图像,图乙为该波中处质点P的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 该波的波速大小为
B. 该波沿x轴正方向传播
C. 时,质点P的速度最小,加速度最大
D. 在内,质点P的速度和加速度的方向均未发生改变
9. 如图所示,在倾角为a的斜面上,放一质量为m的小球,小球和斜面及竖直挡板间均无摩擦,当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,则有( )
A. 斜面对球的支持力逐渐减小 B. 斜面对球的支持力先减小后增大
C. 挡板对小球的弹力先减小后增大 D. 挡板对小球的弹力先增大后减小
10. 利用图示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长,下列说法中正确的有( )
A. 实验装置中的①②③元件分别为滤光片、双缝、单缝
B. 将滤光片由紫色换成红色,干涉条纹间距变宽
C. 将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽
D. 测量过程中误将5个条纹间距数成6个,波长测量值偏大
三、实验题
11. 小明做了“探究两个互成角度力的合成规律”的实验,实验装置及过程如图甲、乙、丙所示, E为橡皮筋原长时小圆环的位置, O为实验时小圆环被拉至的位置。
(1)图丁中弹簧测力计的示数为______ N;
(2)下列做法能减小实验误差的是______ 。
A.两根细线必须等长
B.弹簧测力计的示数不宜太小
C.两条细线的夹角尽可能大一些
D.在确定细线拉力方向时,所取两个点尽可能的远
(3)某次实验记录纸如图戊所示,拉力F1和 方向分别过P1和P2点,拉力F的方向过P点;其中拉力F1和 的大小分别为:。根据作图______求出该合力大小为______N。
(4)如图乙所示两条细线的夹角是若保持O 点位置不变,使左边的弹簧测力计逆时针转动时,则该弹簧测力计的示数会______。
A.逐渐减小 B.逐渐增大
C.先增大后减小 D.先减小后增大
12. 某同学利用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动,实验时将打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带如图乙所示。
(1)实验时必要的措施是________。(填正确选项前的字母标号)
A.细线必须与长木板平行 B.先接通电源再释放小车
C.小车的质量远大于钩码的质量 D.平衡小车与长木板间的摩擦力
(2)图乙中A、B、C、D、E、F、G为依次选取的计数点(每相邻两个计数点间还有四个点未画出),已知,,,,,,则小车的加速度大小为________。(结果保留两位有效数字)
四、计算题
13. 如图所示,质量m=5.2 kg的金属块放在水平地面上,在斜向上的拉力F作用下,向右以v0=2.0 m/s的速度做匀速直线运动。已知金属块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,g=10 m/s2,求所需拉力F的最小值。
14. 如图所示是用运动传感器测小车速度的示意图,这个系统由A、B两个小盒组成,A盒装有红外线发射器和超声波发射器,B盒装有红外线接收器和超声波接收器,A盒被固定在向右匀速运动的小车上,测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,B盒接收到红外线脉冲时开始计时,接收到超声波脉冲时停止计时,若两者的时间差为,空气中的声速为。
(1)求A与B之间的距离(红外线的传播时间可以忽略);
(2)经过时间后,A再次同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,此次B接收的时间差为,求A两次发射过程中,小车运动的距离为多少?小车运动的速度v为多少?
15. 如图所示,一光滑的圆弧固定在小车的左侧,圆弧半径,小车的右侧固定连有轻弹簧的挡板,弹簧处于原长状态,自由端恰在点,总质量为,小车置于光滑的水平地面上,左侧靠墙。一物块从圆弧顶端上的点由静止滑下,经过点时无能量损失,物块只与弹簧碰撞一次,最后物块停在车上的点。已知物块的质量,物块与小车间的动摩擦因数为,长度为,取。求在运动过程中
(1)弹簧最大压缩量;
(2)弹簧弹性势能的最大值。
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高二物理月考试卷
一、单选题(每题只有一个正确选项,共7题,每题4分)
1. 钢琴的“中央C”即为C调do,频率约为261.2Hz,下列说法正确的是( )
A. 一边做仰卧起坐一边听,由于多普勒效应,琴发出的音调会有变化
B. 当障碍物尺寸接近波长或小于波长时,才能发生衍射现象
C. 隔着门缝听到琴声,是由于衍射现象造成的
D. 假如琴边古筝也有一根调到C调do的弦,由于构造不同,它们无法发生共振
【答案】C
【解析】
【详解】A.因接受者和波源的总体位置不变,因此发出的音调不变,故A错误;
B.当障碍物尺寸接近波长或小于波长时一定能衍射,但能发生明显的衍射,故B错误;
C.隔着门缝听到琴声,是由于衍射现象造成的,C正确;
D.若古筝也有一根调到C调do的弦,则两者频率相同,可以发生共振,故D错误;
故选C。
2. 如图所示,一位同学用双手水平夹起一摞书,并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数μ1=0.3,书与书间的动摩擦因数μ2=0.2,设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量为0.2kg,该同学对书的水平正压力为200N,每本书均呈竖直状态,g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 每本书受到的摩擦力的合力大小不等
B. 书与书之间的摩擦力大小均相等
C. 他最多能夹住42本书
D. 他最多能夹住60本书
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.每本书受到的摩擦力的合力与重力平衡,若每本书的质量相同,则它受到的摩擦力的合力大小相等,A错误;
B.越靠外侧,书与书间的摩擦力越大,B错误;
CD.以这一摞书这研究对象,每只手对其的最大静摩擦力为
=60N
这一摞书受力平衡
解得
n1=60
但书与书间的最大静摩擦力为
=40N
除了左右两侧跟手接触的两本书,以剩下的这一部分书为对象,由平衡条件
解得
n2=40
加跟手接触的两本书,共42本书。C正确,D错误。
故选C。
3. 矫正牙齿时,可用牵引线对牙施加力作用。若某颗牙齿受到牵引线的两个作用力大小均为F,夹角为α(如图),则该牙所受两牵引力的合力大小为( )
A.
B
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据平行四边形定则可知,该牙所受两牵引力的合力大小为
故选B。
4. 两相同的楔形木块A、B叠放后分别以图1、2两种方式在水平外力F1和竖直外力F2作用下,挨着竖直墙面保持静止状态,则在此两种方式中,木块B受力个数之比分别为( )
A. 1:1 B. 4:3 C. 5:3 D. 5:4
【答案】C
【解析】
【详解】图1中,根据整体法可知,木块B除了受重力外,一定受到墙面水平向右的弹力(与水平推力平衡)和竖直向上的静摩擦力(与整体重力平衡),隔离B分析,其一定还受到A的弹力(垂直于接触面向左上方),隔离A分析,A受到重力、水平向左的推力、B对其垂直于接触面向右下的弹力,这样的三个力不可能使A平衡,所以A一定还要受到B对其沿接触面斜向右上的静摩擦力才能平衡,可知B一定受到A沿接触面斜向左下的静摩擦力,故B共受5个力的作用;
图2中,根据整体法可知B与墙面间既无弹力也无摩擦力,所以B受重力和A的弹力及摩擦力共3个力的作用。
则在此两种方式中,木块B受力个数之比为5∶3。
故选C。
5. 一小车沿直线运动,从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻,此后做匀减速运动,到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】x—t图像的斜率表示速度,小车先做匀加速运动,因此速度变大即0—t1图像斜率变大,t1—t2做匀减速运动则图像的斜率变小,在t2时刻停止图像的斜率变为零。
故选D。
6. 如图所示,足够长的传送带与水平面间的夹角为,以速度逆时针匀速转动,在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数,则下列能反映小木块所受的摩擦力、速度、加速度随时间变化关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】初状态时,木块所受重力的分力与摩擦力均沿着传送带向下,且都是恒力,所以木块先沿传送带向下做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得
解得
当木块的速度与传送带速度相等时,由
可知,木块继续沿传送带向下匀加速直线运动,但是此时摩擦力的方向沿传送带向上,再由牛顿第二定律得
解得
则有
a1>a2
综上所述,摩擦力随时间变化情况为先沿传送带向下,然后沿传送带向上。速度随时间变化情况为先做加速度较大的匀加速直线运动,然后做加速度较小的匀加速直线运动。木块的两段匀加速直线运动过程中加速度大小恒定,且第一段加速度的值较大,方向均沿传送带向下。
故选D。
7. 如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过R、S、T三点,已知ST间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是5m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度为( )
A. 3m/s B. 2m/s C. 1m/s D. 0.5m/s
【答案】C
【解析】
【详解】由题知,电动公交车做匀减速直线运动,且设RS间的距离为x,则根据题意有
,
联立解得
t2= 4t1,vT = vR-10
再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有
vT = vR-a∙5t1
则
at1= 2m/s
其中还有
解得
联立解得
故选C。
二、不定项选择题(每题多个正确选项,共3题,每题6分,部分对得3分)
8. 如图甲为一列简谐横波在时的波动图像,图乙为该波中处质点P的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 该波的波速大小为
B. 该波沿x轴正方向传播
C. 时,质点P的速度最小,加速度最大
D. 在内,质点P的速度和加速度的方向均未发生改变
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据图像可知波长,,则该波的波速大小为
故A正确;
B.根据波形图与振动图像的结合分析可知质点P在时向下振动,根据同侧法可知该波向x轴负方向传播。故B错误;
C.根据振动图像,时质点P处于正向最大位移处,速度最小,加速度最大。故C正确;
D.内,质点P的速度先正向减小,后负向增大,速度方向发生了改变;加速度先负向增大,后负向减小。故D错误。
故选AC
9. 如图所示,在倾角为a的斜面上,放一质量为m的小球,小球和斜面及竖直挡板间均无摩擦,当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,则有( )
A. 斜面对球的支持力逐渐减小 B. 斜面对球的支持力先减小后增大
C. 挡板对小球的弹力先减小后增大 D. 挡板对小球的弹力先增大后减小
【答案】AC
【解析】
【详解】分析小球的受力并将三力首尾相连构成如图所示的封闭三角形。当挡板逆时针转动时,因为方向变化,三角形形状变化过程可以看出,先变小再变大,而一直变小。
故选AC。
10. 利用图示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长,下列说法中正确的有( )
A. 实验装置中的①②③元件分别为滤光片、双缝、单缝
B. 将滤光片由紫色换成红色,干涉条纹间距变宽
C 将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽
D. 测量过程中误将5个条纹间距数成6个,波长测量值偏大
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝,故A错误;
B.将滤光片由紫色换成红色,波长增大,根据公式
可知,干涉条纹间距变宽,故B正确;
C.干涉条纹间距与单缝、双缝间的距离无关,故C错误;
D.测量过程中误将5个条纹间距数成6个,则Δx偏小,波长测量值偏小,故D错误。
故选B。
三、实验题
11. 小明做了“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验,实验装置及过程如图甲、乙、丙所示, E为橡皮筋原长时小圆环的位置, O为实验时小圆环被拉至的位置。
(1)图丁中弹簧测力计的示数为______ N;
(2)下列做法能减小实验误差的是______ 。
A.两根细线必须等长
B.弹簧测力计的示数不宜太小
C.两条细线的夹角尽可能大一些
D.在确定细线拉力方向时,所取两个点尽可能的远
(3)某次实验记录纸如图戊所示,拉力F1和 的方向分别过P1和P2点,拉力F的方向过P点;其中拉力F1和 的大小分别为:。根据作图______求出该合力大小为______N。
(4)如图乙所示两条细线的夹角是若保持O 点位置不变,使左边的弹簧测力计逆时针转动时,则该弹簧测力计的示数会______。
A.逐渐减小 B.逐渐增大
C.先增大后减小 D.先减小后增大
【答案】 ①. 2.35 ②. BD##DB ③. ④. 3.9 ⑤. B
【解析】
【详解】(1)[1]由图知,弹簧测力计的最小分度值为0.1N,需要估读一位,所以读数为2.35N;
(2)[2] A.两根细线是否等长不影响实验的误差,只要细线长度和两细线的夹角大小合适就可以,故A错误;
B.弹簧测力计示数不宜太小,也不宜太大,超过弹簧测力计的量程,大小适中就可以,故B正确;
C.两条细线的夹角要适宜,不宜太小或太大,否则做图时误差较大,故C错误;
D.在确定细线拉力方向时,所取两个点尽可能远一些,可以确保方向更准确一些,故D正确。
故选BD。
(3)[3]根据平行四边形定则作图如下:
[4]根据图像可得合力为3.9N。
(4)[5] 左边的弹簧测力计逆时针转动时,结点O处于动态平衡状态,两弹簧拉力的合力不变,F1的方向不变,根据图解法做图如下
由图可知,左边的弹簧测力计转动的过程中,该弹簧测力计的示数逐渐增大。
故选B。
12. 某同学利用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动,实验时将打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带如图乙所示。
(1)实验时必要的措施是________。(填正确选项前的字母标号)
A.细线必须与长木板平行 B.先接通电源再释放小车
C.小车的质量远大于钩码的质量 D.平衡小车与长木板间的摩擦力
(2)图乙中A、B、C、D、E、F、G为依次选取的计数点(每相邻两个计数点间还有四个点未画出),已知,,,,,,则小车的加速度大小为________。(结果保留两位有效数字)
【答案】 ①. AB## BA ②.
【解析】
【详解】(1)[1] AB.为了让小车做匀加速直线运动,应使小车受力恒定,故应将细线与木板保持水平,同时为了打点稳定,应先开电源再放小车,故AB正确;
C.本实验中只是研究匀变速直线运动,故不需要让小车的质量远大于钩码的质量,只要能让小车做匀加速运动即可,故C错误;
D.为了让小车做匀加速直线运动,应使小车受力恒定,因此只要摩擦力恒定即可,不需要平衡小车与长木板间的摩擦力,故D错误。
故选AB。
(2)[2] 相邻计数点间的时间间隔
根据逐差法,小车的加速度大小
四、计算题
13. 如图所示,质量m=5.2 kg的金属块放在水平地面上,在斜向上的拉力F作用下,向右以v0=2.0 m/s的速度做匀速直线运动。已知金属块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,g=10 m/s2,求所需拉力F的最小值。
【答案】2N
【解析】
【详解】设拉力与水平方向夹角为θ,根据平衡条件
整理得
其中
故所需拉力F的最小值
14. 如图所示是用运动传感器测小车速度的示意图,这个系统由A、B两个小盒组成,A盒装有红外线发射器和超声波发射器,B盒装有红外线接收器和超声波接收器,A盒被固定在向右匀速运动的小车上,测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,B盒接收到红外线脉冲时开始计时,接收到超声波脉冲时停止计时,若两者的时间差为,空气中的声速为。
(1)求A与B之间的距离(红外线的传播时间可以忽略);
(2)经过时间后,A再次同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,此次B接收的时间差为,求A两次发射过程中,小车运动的距离为多少?小车运动的速度v为多少?
【答案】(1);(2);
【解析】
【详解】(1)依题意,由于红外线的传播时间可以忽略,可得A、B间的距离为
(2)同理可知:进行第二次测量时,A、B间的距离为
则小车运动的距离
两次发射超声波脉冲的时间间隔为,即为小车运动所用的时间,则小车的速度为
解得
15. 如图所示,一光滑的圆弧固定在小车的左侧,圆弧半径,小车的右侧固定连有轻弹簧的挡板,弹簧处于原长状态,自由端恰在点,总质量为,小车置于光滑的水平地面上,左侧靠墙。一物块从圆弧顶端上的点由静止滑下,经过点时无能量损失,物块只与弹簧碰撞一次,最后物块停在车上的点。已知物块的质量,物块与小车间的动摩擦因数为,长度为,取。求在运动过程中
(1)弹簧最大压缩量;
(2)弹簧弹性势能的最大值。
【答案】(1)1m;(2)3J
【解析】
【详解】(1)物块由A点运动到B点过程中,小车静止,对物块由动能定理有
解得
从物块滑到B点至最终静止于B点,系统动量守恒有
能量守恒有
联立解得
(2)物块由B点滑动至将弹簧压缩到最短,此时物块与小车共速,系统动量守恒有
此时弹簧的弹性势能最大,由能量守恒有
联立解得
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