北京市清华大学附属中学朝阳学校望京学校2023-2024学年高二下学期3月质量检测物理试卷

2023——2024学年第二学期3 月质量检测试卷 高二物理 一、单选题 （本题共10小题，每小题3分，共30分） 1. 关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是 （　　） A. 赫兹预言了电磁波的存在 B. 均匀变化的电场能够产生均匀变化的磁场 C. 紫外线是一种波长比紫光更长的电磁波，能够灭菌消毒 D. 电磁波谱按照波长从大到小排列的顺序为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线 2. 随着科技的发展，自动控制现象随处可见，这得益于传感器的广泛应用。比如许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现人靠近它就开启；而在白天，即使有人靠近它也没有反应，它的控制电路中可能接入的传感器是（　　） ①温度传感器②人体红外线传感器③声音传感器④光敏传感器 A ①③ B. ②④ C. ③④ D. ①④ 3. 汽车安全性能是当今衡量汽车品质重要指标。实车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法。汽车发生碰撞时，关于安全气囊对驾驶员的保护作用，下列说法中正确的是（　　） A. 减小了驾驶员的惯性 B. 减小了驾驶员的动量变化量 C. 减小了驾驶员受到的冲量 D. 减小了驾驶员受到的平均冲击力 4. 如图甲所示，光滑水平面上有一以O点为平衡位置在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，以水平向右为正方向，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（　　） A. 从到的时间内，弹簧振子经历了一次全振动 B. 从到的时间内， 振子经过的路程是4.0cm C. 在与两个时刻， 振子的速度相同 D. 在与两个时刻， 振子的加速度相同 5. 如图所示为同一地点的两个单摆甲、乙的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲单摆的周期大于乙单摆的周期 B. 在时有正向最大加速度的是甲摆 C. 甲单摆的摆长约为2米 D. 甲单摆的机械能大于乙单摆的机械能 6. 如图所示，站在车上的人，用锤子连续敲打小车．初始时，人、车、锤都静止．假设水平地面光滑，关于这一物理过程，下列说法正确的是（　　） A. 连续敲打可使小车持续向右运动 B. 人、车和锤组成的系统机械能守恒 C. 当锤子速度方向竖直向下时，人和车水平方向总动量为零 D. 人、车和锤组成的系统动量守恒 7. 在光滑水平面上的两个小球发生正碰。碰撞时间可以忽略不计，如图所示是它们碰撞前后的图像。小球的质量分别为和，已知。由此可以判断（　　） A. 碰撞前和都在做匀速直线运动 B. 碰撞后和运动方向相同 C. D. 该碰撞为弹性碰撞 8. 如图，长度为l＝1m，质量为M＝1kg的车厢，静止于光滑的水平面上，车厢内有一质量为m＝1kg、可视为质点的物块以速度v0＝10m/s从车厢中点处向右运动，与车厢壁来回弹性碰撞n次后，与车厢相对静止，物块与车厢底板间的动摩擦因数为μ＝0.1，重力加速度取g＝10m/s2。下列说法不正确的是（　　） A. n＝26 B. 系统因摩擦产生的热量为25J C. 物块最终停在车厢中点处 D. 车厢最终运动的速度为5m/s，方向水平向右 9. 如图甲所示，在振荡电路中，通过P点的电流变化规律如图乙所示，且把通过P点向右的方向规定为电流i的正方向，则（ ） A. 0.5s到1s时间内，电容器C在放电 B. 0.5s至1s时间内，电容器C的上极板带正电 C. 1s至1.5s时间内，Q点电势比P的电势高 D. 1s至1.5s时间内，磁场能正在转变成电场能 10. 惠更斯发现“单摆做简谐运动的周期T与重力加速度的二次方根成反比”。为了通过实验验证这一结论，某同学创设了“重力加速度”可以认为调节的实验环境：如图1所示，在水平地面上固定一倾角θ可调的光滑斜面，把摆线固定于斜面上的O点，使摆线平行于斜面。拉开摆球至A点，静止释放后，摆球在ABC之间做简谐运动，摆角为α。在某次实验中，摆球自然悬垂时，通过力传感器（图中未画出）测得摆线的拉力为F1；摆球摆动过程中，力传感器测出摆线的拉力随时间变化的关系如图2所示，其中F2、F3、T0均已知。当地的重力加速度为g。下列选项正确的是（ ） A. 多次改变图1中α角的大小，即可获得不同的等效重力加速度 B. 在图2的测量过程中，单摆n次全振动的时间为nT0 C. 多次改变斜面的倾角θ，只要得出就可以验证该结论成立 D. 在图2的测量过程中，满足关系 二、多选题（本题共3小题，共12分） 11. 如图所示，把小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A位置，如图甲所示。迅速松手后，球升高至最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正处于原长（图乙）。忽略弹簧的质量和空气阻力。则小球从A运动到C的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 经过位置B时小球的动量最大 B. 在位置A松手瞬间，小球受到的弹力一定大于两倍的重力 C. 从A到B过程，小球受到弹力的冲量大小大于重力的冲量大小 D. 小球、地球、弹簧所组成系统的机械能先增大后减小 12. 用轻质绝缘细线悬挂带正电的小球，如图1所示。将装置分别放入图2所示的匀强电场，图3所示的匀强磁场中。将小球从偏离竖直方向左侧的一个小角度θ处由静止释放，三种情况下，小球均在竖直平面内往复运动，周期分别为T1、T2、T3，小球第一次到达轨迹最低点时的速度大小分别为v1、v2、v3，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小球第一次到达轨迹最低点时的速度关系v1 = v3 <v2 B. 三种情况小球第一次到达最低点时对绳的拉力相同 C. 三种情况下小球运动的周期关系T1 = T3 > T2 D. 三种情况下小球到达右侧最高点的高度各不相同 13. 角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，其结构如图所示。当系统绕光滑的轴转动时，元件A发生位移并输出相应的电压信号，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为l，电源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长也为l，电阻分布均匀，系统静止时滑片P位于B点，整个装置连同电路以角速度绕轴转动时（　　） A. 电路中电流随角速度的增大而增大 B. 电压表的示数随角速度的减小而增大 C. 弹簧的伸长量为 D. 电压表表盘上各刻度对应角速度的值不是均匀的 三、实验题 （共18分） 14. 用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验。实验中使用的两个小球半径相等。 （1）本实验必须满足的条件是__________（选填选项前的字母）。 A.同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放 B.入射小球的质量必须大于被碰小球的质量 C.轨道倾斜部分必须光滑 D.轨道末端必须水平 （2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜轨上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP。然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N。实验中还需要测量的有__________（选填选项前的字母）。 A.入射小球和被碰小球的质量、 B.入射小球开始的释放高度h C.小球抛出点距地面的高度H D.两球相碰后的平抛射程OM、ON （3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为：__________[用（2）中测量的量表示]。通过测量小球做平抛运动的射程来代替小球的速度，其依据是：________________________________________。 （4）物理学定义碰撞的恢复系数为，其中A球的碰前碰后速度分别为、，B球的碰前碰后速度分别为、。请推导此碰撞中恢复系数的表达式__________。[用（2）中测量的量表示] 15. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。 (1)组装单摆时，应在下列器材中选用_____（选填选项前的字母）。 A．长度为1 m左右的细线 B．长度为30 cm左右的细线 C．直径为1.8 cm的塑料球 D．直径为1.8 cm的铁球 (2)测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=_____（用L、n、t表示）。 (3)用多组实验数据作出T2－L图象，也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的T2－L图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是_____（选填选项前的字母）。 A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值 (4)某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图所示，由于家里只有一根量程为30 cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中，当O、A间细线的长度分别为l1、l2时，测得相应单摆的周期为T1、T2．由此可得重力加速度g=_____（用l1、l2、T1、T2表示）。 四、解答题（共40分） 16. 有一弹簧振子在水平方向上的B、C之间做简谐运动，已知B、C间的距离为20 cm，振子在4 s内完成了20次全振动。若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时（t＝0），经过0.05s振子有正向最大位移。 （1）求振子的振幅和周期； （2）在图中作出该振子的位移—时间图像； （3）写出振子的振动方程。 17. 普通水加压，可以制成水枪、水刀，在生产生活中有着广泛的用途。如图所示，用高压水枪冲洗物体时，在物体表面能够产生一定的压力，从而达到洗去污垢的作用。若水从横截面积为S的枪口喷出时的速度大小不变，忽略水从枪口喷出后的发散效应，近距离垂直喷射到某物体表面，速度在短时间内变为零。已知水的密度为，重力加速度为，水枪的流量为（即单位时间内水枪口喷出的水的体积）。求： （1）经过（已知）时间，水枪喷出的水的质量； （2）水从枪口喷出时的速度大小； （3）水枪在物体表面产生的冲击力大小。 18. 如图1所示，质量m=1.0kg的物块，在水平向右、大小F=5.0N的恒力作用下，沿足够长的粗糙水平面由静止开始运动。在运动过程中，空气对物块的阻力沿水平方向向左，其大小f空=kv，k为比例系数，f空随时间t变化的关系如图2所示。g取10m/s2。 (1)求物块与水平面间动摩擦因数μ； (2)估算物块运动的最大速度vm； (3)估算比例系数k。 19. 简谐运动是一种常见且重要的运动形式。它是质量为m的物体在受到形如F=-kx的回复力作用下，物体的位移x与时间t遵循变化规律的运动，其中角频率（k为常数，A为振幅，T为周期）。弹簧振子的运动就是其典型代表。如图所示，一竖直光滑的管内有一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端固定于地面，上端与一质量为m的小球A相连，小球A静止时所在位置为O。另一质量也为m的小球B从距A为H的P点由静止开始下落，与A发生瞬间碰撞后一起开始向下做简谐运动。两球均可视为质点，在运动过程中，弹簧的形变在弹性限度内，当其形变量为x时，弹性势能为。已知，重力加速度为g。求： （1）B与A碰撞后瞬间一起向下运动的速度； （2）小球A被碰后向下运动离O点的最大距离； （3）小球A从O点开始向下运动到第一次返回O点所用的时间。 2023——2024学年第二学期3 月质量检测试卷 高二物理 一、单选题 （本题共10小题，每小题3分，共30分） 【1题答案】 【答案】D 【2题答案】 【答案】B 【3题答案】 【答案】D 【4题答案】 【答案】C 【5题答案】 【答案】B 【6题答案】 【答案】C 【7题答案】 【答案】D 【8题答案】 【答案】A 【9题答案】 【答案】C 【10题答案】 【答案】C 二、多选题（本题共3小题，共12分） 【11题答案】 【答案】BC 【12题答案】 【答案】AC 【13题答案】 【答案】CD 三、实验题 （共18分） 【14题答案】 【答案】 ①. ABD ②. AD##DA ③. ④. 见解析 ⑤. 【15题答案】 【答案】 ①. AD ②. ③. B ④. 四、解答题（共40分） 【16题答案】 【答案】（1）10 cm，0.2 s；（2）见解析；（3）y＝10 sin（10πt）cm 【17题答案】 【答案】（1）；（2）；（3） 【18题答案】 【答案】(1)；(2)；(3) 【19题答案】 【答案】（1）；（2）；（3） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$