精品解析：天津市静海区第一中学2023-2024学年高二下学期6月月考物理试题

静海一中2023-2024第二学期高二物理（6月） 学生学业能力调研试卷 考生注意：本试卷分第Ⅰ卷基础题（80分）和第Ⅱ卷提高题（20分）两部分，共100分。（含3分卷面分） 第Ⅰ卷 基础题（共80分） 一、单项选择题∶每小题5分，共25分。 1. 如图所示，水面下单色点光源S发出的一条细光束投射到水面的O点后射出水面，下列说法正确的是（　　） A. 从O点射出水面的光线可能为a B. 从O点射出水面的光线可能为b C. 折射光与入射光的光速相同 D. 从S发出的投射到水面的所有光束都能射出水面 【答案】A 【解析】 【详解】AB．光从水中斜射入空气中会发生折射，折射角大于入射角，所以从O点射出水面的光线可能为a，故A正确，B错误。 C．根据 可知折射光与入射光的光速不相同，故C错误； D．光从光密物质进入光疏物质入射角大于临界角时会发生全反射，所以从S发出的投射到水面的光束当入射角大于临界角时，发生全反射不能射出水面，故D错误。 故选A。 2. 一单摆做小角度摆动，其振动图像如图所示，以下说法正确的是（ ）. A. t1时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小 B. 时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小 C. 时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大 D. 时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图读出t1时刻位移最大，说明摆球在最大位移处，速度为零，回复力最大，拉力最小。故A错误。 B．由图读出t2时刻位移为零，说明摆球在平衡位置，摆球速度速度最大，回复力为零，拉力最大。故B错误。 C．由图读出t3时刻位移最大，说明摆球在最大位移处，速度为零，回复力最大，拉力最小。故C错误。 D．由图读出t4时刻位移为零，说明摆球在平衡位置，摆球速度速度最大，回复力为零，但小球有竖直向上的加速度，处于超重状态，悬线对它的拉力最大。故D正确。 故选D。 3. 如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，产生的交变电流输入理想变压器的原线圈，发电机取两种不同的转速，使其电动势随时间的变化规律如乙中a、b所示，则下列说法正确的是（　　） A. 曲线b表示的交变电流的电动势有效值为10V B. 曲线a、b对应的线圈角速度之比为2：3 C. 线圈转速不变，将原线圈滑片P向上滑动时，灯泡变暗 D. P位置不变，滑动变阻器连入电路阻值变大时，变压器的输入功率变大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图已可得 由公式可得 由交变电流最大值公式可得 因为曲线a交变电流的电动势的最大值是,所以曲线b表示的交变电流的电动势最大值为10V，有效值 故AB错误； C．线圈转速不变时，变压器原线圈电压值大小不变，由电压器的电压比得 整理得 将原线圈滑片P向上滑动时，增大，则减小，电路中电流减小，灯泡变暗，故C正确； D．变压器原线圈的电压值大小不变，由电压器的电压比得 整理得 不变，当滑动变阻器连入电路阻值变大时，变压器的输出功率 输出功率减小，则输入功率等于输出功率减小，故D错误。 故选C。 4. 在如图所示的电路中，L为自感系数较大的电感线圈，且电阻不计；A、B为两个完全相同的灯泡，且它们的额定电压均等于电源的电动势。则（ ） A. 合上K的瞬间，A先亮，B后亮 B. 合上K的瞬间，A、B同时亮 C. 合上K以后，B变得更亮，A随之熄灭 D. 断开K后，AB同时熄灭 【答案】B 【解析】 【详解】AB．合上K的瞬间，由于电感在线圈中电流发生变化时会产生一种阻碍作用，则电源的电压同时加到两灯上，A、B同时亮，故A错误，B正确； C．当S闭合瞬时，两灯同时获得电压，同时发光，随着线圈L电流的增加，逐渐将B灯短路，B逐渐变暗直到熄灭，同时，A电流逐渐增大，变得更亮，故C错误； D．断开K，A灯立即熄灭，由于线圈L中电流逐渐减小，产生一个与电流同向的自感电动势，感应电流流过B灯，则B闪亮一下后熄灭，故D错误。 故选B。 5. 图1是一列简谐横波在t=1.25s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振，则图2所示振动图像对应的质点可能位于（　　） A. a<x<b B. b <x <c C. c<x<d D. d<x <e 【答案】D 【解析】 【详解】因为c位置的质点比a位置的晚0.5s起振，所以波向右传播，可知周期是1s，在t=1.25s的波形图也就是 即 波形图，因此在的波形图就是图1左移波长后的部分，如图所示：与图2对照，可知，对应的质点可能位于Oa之间或de之间，即，ABC错误，D正确； 故选D。 二、多项选择题∶每小题5分，共15分。 6. 质量相等的高铁列车与普通列车分别受到恒定动力、的作用从静止开始做匀加速运动，在和时刻的速度分别达到和时，撤去和，此后两列车继续做匀减速运动直至停止，两列车运动速度随时间变化的图线如图所示，设两次摩擦力的冲量分别为、，摩擦力做的功分别为、，和的冲量分别为和，和做的功分别为、.下列结论正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】A． 撤去动力后列车只受摩擦力作用，由图象可知撤去外力后加速度相等，则两列车受到的摩擦力相等，两列车全程的时间之比为t1：t2=3：5，则两次摩擦力的冲量If1：If2=3：5，故A正确； B．因v-t图线与t轴围城的面积表示位移，故两列车全程的位移之比x1：x2=6：5，故摩擦力做的功之比Wf1：Wf2=fx1：fx2=6：5，故B错误； C．对列车全过程利用动量定理，由 ， 故 故C正确； D．对列车全过程利用动能定理 ， 故 故D错误。 故选AC。 7. 如图所示，足够长的水平光滑金属导轨所在空间中，分布着垂直于导轨平面且方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两导体棒a、b均垂直于导轨静止放置。已知导体棒a质量为2m，导体棒b质量为m，长度均为l，电阻均为r，其余部分电阻不计。现使导体棒a获得瞬时平行于导轨水平向右的初速度。除磁场作用外，两棒沿导轨方向无其他外力作用，在两导体棒运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 任何一段时间内，导体棒b的动能增加量小于导体棒a的动能减少量 B. 全过程中，两棒共产生的焦耳热为 C. 全过程中，通过导体棒b的电荷量为 D. 任何一段时间内导体棒b的动量改变量跟导体棒a的动量改变量总是大小相等方向相反 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由能量关系可知，任何一段时间内，导体棒的动能减少量等于导体棒的动能增加量与回路产生的焦耳热之和，则导体棒的动能增加量小于导体棒的动能减少量，故A正确； B．全过程中，由动量守恒定律可知 两棒共产生的焦耳热为 故B错误； C．全过程中，对导体棒b由动量定理 通过导体棒的电荷量为 故C正确； D．对导体棒ab系统，受合外力为零，则系统动量守恒，则任何一段时间内，导体棒的动量改变量跟导体棒的动量改变量总是大小相等、方向相反，故D正确。 故选ACD。 8. 如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播。已知两波源分别位于x=-0.2m和x=1.0m处，振幅均为A=0.5cm，波速均为v=0.1m/s。t=0时刻，平衡位置处于x=0.2m和x=0.6m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.4m处，以下说法正确的是（　　） A. t=4s时，x=0.5m处质点的位移为-1cm B. t=0时，质点P振动方向向上，质点Q振动方向向下 C. 两列波相遇分开后，各自的振幅、周期均保持不变 D. t=3s时，平衡位置处于0.3~0.5m之间的质点位移均为0 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．两列波的周期为 T==s=4s t=4s时，两列波各自向前传播一个波长，由波的叠加原理可知，x=0.5m处质点的位移为-1cm，故A正确； B．由“同侧法”可知，t=0时，质点P振动方向向下，质点Q振动方向向上，故B错误； C．根据波的独立传播原理可知，两列波相遇分开后，各自的振幅、周期均保持不变，故C正确； D．t=3s时，两列波各自向前传播个波长，则根据波的叠加原理可知，平衡位置处于0.3~0.5m之间的质点位移均为0，故D正确。 故选ACD。 三、填空题：（每空2分，共8分） 9. 在“探究单摆摆长与周期关系”的实验中，某同学的主要操作步骤如下： A．取一根符合实验要求的摆线，下端系一金属小球，上端固定在O点； B．在小球静止悬挂时测量出O点到小球球心的距离l； C．拉动小球使细线偏离竖直方向一个不大的角度（约为5°），然后由静止释放小球； D．用秒表记录小球完成n次全振动所用的时间t。 （1）用所测物理量的符号表示重力加速度的测量值，其表达式为g=_____________________； （2）若测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是______________．（选填下列选项前的序号） A．测量摆长时，把摆线的长度当成了摆长 B．摆线上端未牢固地固定于O点，振动中出现松动，使摆线越摆越长 C．测量周期时，误将摆球（）次全振动的时间t记为了n次全振动的时间，并由计算式求得周期 D．摆球的质量过大 （3）在与其他同学交流实验方案并纠正了错误后，为了减小实验误差，他决定用图像法处理数据，并通过改变摆长，测得了多组摆长l和对应的周期T，并用这些数据作出图像如图甲所示。若图线的斜率为k，则重力加速度的测量值g=__________________． （4）这位同学查阅资料得知，单摆在最大摆角θ较大时周期公式可近似表述 为了用图像法验证单摆周期T和最大摆角θ的关系，他测出摆长为l的同一单摆在不同最大摆角θ时的周期T，并根据实验数据描绘出如图乙所示的图线。根据周期公式可知， 若图乙中的纵轴表示的是 ，则图线延长后与横轴交点的横坐标为____________________。 【答案】 ①. ②. C ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]单摆的周期为 根据单摆周期公式 联立可得 （2）[2]根据 可得 A．测量摆长时，把摆线的长度当成了摆长，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏小，故A错误； B．摆线上端未牢固地固定于O点，振动中出现松动，使摆线越摆越长，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度测量值偏小，故B错误； C．测量周期时，误将摆球（）次全振动的时间t记为了n次全振动的时间，并由计算式求得周期，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，故C正确； D．摆球质量过大，不影响重力加速度的测量，故D错误。 故选C。 （3）[3]根据 可得 则图像的斜率为 解得 （4）[4]由 可得 当时，有 四、辨析题（6分） 10. 关于下列关于波现象的分析，判断是否正确，对的表明√，不对的表明×，不对的改正。 （1）在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大（ ） （2）单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关（ ） （3）火车鸣笛向我们驶来时，我们听到笛声频率将比声源发声的频率高（ ） （4）当水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长大的多时，将发生明显的衍射现象（ ） 【答案】 ①. 错误 ②. 正确 ③. 正确 ④. 错误 【解析】 【详解】（1）（ × ）振动加强点的位移不是总比减弱点的位移要大； （2）（ √ ）单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期等于驱动力的周期，与单摆的摆长无关 ； （3）（ √ ）根据多普勒效应，知火车鸣笛向我们驶来时，我们听到笛声频率将比声源发声的频率高 ； （4）（ × ）障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长小的多时，将发生明显的衍射现象。 五、解答题 11. 如图所示，两个质量均为4m的小球A和B由轻弹簧连接，置于光滑水平面上。一颗质量为m子弹，以水平速度射入A球，并在极短时间内嵌在其中。求：在运动过程中 （1）什么时候弹簧的弹性势能最大，最大值是多少？ （2）A球的最小速度和B球的最大速度（从子弹嵌入后到弹簧弹性势能第一次达到最大）。 【答案】（1） ；（2）, 【解析】 【详解】（1）设A、B的质量为M，由题意知M=4m，子弹击中A的过程，子弹与A组成的系统动量守恒，由动量守恒定律 以子弹、A球、B球作为一系统，以子弹和A球有共同速度为初态，子弹、A球、B球速度相同时为末态，对系统由动量守恒定律得 由能量守恒定律得 解得   （2）以子弹和A球有共同速度初态，子弹和A球速度最小、B球速度最大为末态则由动量守恒定律得 由能量守恒定律得  解得，或， 根据题意求A球的最小速度和B球的最大速度，所以， 12. 如图，质量为6m、长为L的薄木板AB放在光滑的平台上，木板B端与台面右边缘齐平．B端上放有质量为3m且可视为质点的滑块C，C与木板之间的动摩擦因数为μ＝，质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O点，细绳竖直时小球恰好与C接触．现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放，小球运动到最低点时细绳恰好断裂，小球与C碰撞后反弹速率为碰前的一半． (1)求细绳能够承受的最大拉力； (2)若要使小球落在释放点的正下方P点，平台高度应为多大； (3)通过计算判断C能否从木板上掉下来． 【答案】(1)3mg(2)L(3) 滑块C不会从木板上掉下来 【解析】 【详解】（1）设小球运动到最低点的速率为v0，小球向下摆动过程机械能守恒，由机械能守恒定律得： 解得： 小球在圆周运动最低点，由牛顿第二定律： 由牛顿第三定律可知，小球对细绳的拉力：T´=T 解得：T´=3mg （2）小球碰撞后平抛运动．在竖直方向上： 水平方向：L= 解得：h=L （3）小球与滑块C碰撞过程中小球和C系统满足动量守恒，设C碰后速率为v1，以小球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得： 设木板足够长，在C与木板相对滑动直到相对静止过程，设两者最终共同速率为v2，由动量守恒定律的： 由能量守恒定律得： 联立⑨⑩⑪解得：s=L/2 由s<L知，滑块C不会从木板上掉下来． 【点睛】（1）由机械守恒定律求出小球的速度，然后由牛顿定律求出绳子能够承受的最大拉力； （2）小球做平抛运动，应用平抛运动规律分析答题； （3）应用动量守恒定律与能量守恒定律求出C的位移，然后根据位移与木板的长度关系分析答题． 第Ⅱ卷 提高题（共20分） 13. 如图甲所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，其宽度，导轨M与P之间连接阻值为的电阻，质量为、电阻为、长度为的金属杆ab静置在导轨上，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现用一垂直杆水平向右的恒力拉金属杆ab，使它由静止开始运动，运动中金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直，其通过电阻R上的电荷量q与时间t的关系如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，已知ab与导轨间的动摩擦因数，取（忽略ab杆运动过程中对原磁场的影响），求： （1）磁感应强度B的大小和金属杆的最大速度； （2）金属杆ab从开始运动的内所通过的位移； （3）从开始运动到电阻R产生热量时，金属杆ab所通过的位移。 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）过程电流稳定金属棒速度达到最大值，通过导体棒电流 得 导体棒匀速，对导体棒 导体棒匀速时，导体棒电动势 欧姆定律 解得 （2）过程中由动量定理得 即 解得 （3）过程中由动能定理得 过程产生总热量 电阻R产生热量 解得 后匀速阶段电阻R热量 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 静海一中2023-2024第二学期高二物理（6月） 学生学业能力调研试卷 考生注意：本试卷分第Ⅰ卷基础题（80分）和第Ⅱ卷提高题（20分）两部分，共100分。（含3分卷面分） 第Ⅰ卷 基础题（共80分） 一、单项选择题∶每小题5分，共25分。 1. 如图所示，水面下单色点光源S发出的一条细光束投射到水面的O点后射出水面，下列说法正确的是（　　） A. 从O点射出水面的光线可能为a B. 从O点射出水面的光线可能为b C. 折射光与入射光的光速相同 D. 从S发出的投射到水面的所有光束都能射出水面 2. 一单摆做小角度摆动，其振动图像如图所示，以下说法正确的是（ ）. A. t1时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小 B. 时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小 C. 时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大 D. 时刻摆球速度最大，悬线对它拉力最大 3. 如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，产生的交变电流输入理想变压器的原线圈，发电机取两种不同的转速，使其电动势随时间的变化规律如乙中a、b所示，则下列说法正确的是（　　） A. 曲线b表示的交变电流的电动势有效值为10V B. 曲线a、b对应的线圈角速度之比为2：3 C. 线圈转速不变，将原线圈滑片P向上滑动时，灯泡变暗 D. P位置不变，滑动变阻器连入电路阻值变大时，变压器的输入功率变大 4. 在如图所示的电路中，L为自感系数较大的电感线圈，且电阻不计；A、B为两个完全相同的灯泡，且它们的额定电压均等于电源的电动势。则（ ） A. 合上K的瞬间，A先亮，B后亮 B. 合上K的瞬间，A、B同时亮 C 合上K以后，B变得更亮，A随之熄灭 D. 断开K后，AB同时熄灭 5. 图1是一列简谐横波在t=1.25s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振，则图2所示振动图像对应的质点可能位于（　　） A. a<x<b B. b <x <c C. c<x<d D. d<x <e 二、多项选择题∶每小题5分，共15分。 6. 质量相等的高铁列车与普通列车分别受到恒定动力、的作用从静止开始做匀加速运动，在和时刻的速度分别达到和时，撤去和，此后两列车继续做匀减速运动直至停止，两列车运动速度随时间变化的图线如图所示，设两次摩擦力的冲量分别为、，摩擦力做的功分别为、，和的冲量分别为和，和做的功分别为、.下列结论正确的是（　　） A. B. C D. 7. 如图所示，足够长的水平光滑金属导轨所在空间中，分布着垂直于导轨平面且方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两导体棒a、b均垂直于导轨静止放置。已知导体棒a质量为2m，导体棒b质量为m，长度均为l，电阻均为r，其余部分电阻不计。现使导体棒a获得瞬时平行于导轨水平向右的初速度。除磁场作用外，两棒沿导轨方向无其他外力作用，在两导体棒运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 任何一段时间内，导体棒b的动能增加量小于导体棒a的动能减少量 B. 全过程中，两棒共产生的焦耳热为 C. 全过程中，通过导体棒b的电荷量为 D. 任何一段时间内导体棒b的动量改变量跟导体棒a的动量改变量总是大小相等方向相反 8. 如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播。已知两波源分别位于x=-0.2m和x=1.0m处，振幅均为A=0.5cm，波速均为v=0.1m/s。t=0时刻，平衡位置处于x=0.2m和x=0.6m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.4m处，以下说法正确的是（　　） A. t=4s时，x=0.5m处质点的位移为-1cm B. t=0时，质点P振动方向向上，质点Q振动方向向下 C. 两列波相遇分开后，各自的振幅、周期均保持不变 D. t=3s时，平衡位置处于0.3~0.5m之间的质点位移均为0 三、填空题：（每空2分，共8分） 9. 在“探究单摆摆长与周期关系”的实验中，某同学的主要操作步骤如下： A．取一根符合实验要求的摆线，下端系一金属小球，上端固定在O点； B．在小球静止悬挂时测量出O点到小球球心的距离l； C．拉动小球使细线偏离竖直方向一个不大角度（约为5°），然后由静止释放小球； D．用秒表记录小球完成n次全振动所用的时间t。 （1）用所测物理量的符号表示重力加速度的测量值，其表达式为g=_____________________； （2）若测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是______________．（选填下列选项前的序号） A．测量摆长时，把摆线的长度当成了摆长 B．摆线上端未牢固地固定于O点，振动中出现松动，使摆线越摆越长 C．测量周期时，误将摆球（）次全振动的时间t记为了n次全振动的时间，并由计算式求得周期 D．摆球的质量过大 （3）在与其他同学交流实验方案并纠正了错误后，为了减小实验误差，他决定用图像法处理数据，并通过改变摆长，测得了多组摆长l和对应的周期T，并用这些数据作出图像如图甲所示。若图线的斜率为k，则重力加速度的测量值g=__________________． （4）这位同学查阅资料得知，单摆在最大摆角θ较大时周期公式可近似表述 为了用图像法验证单摆周期T和最大摆角θ的关系，他测出摆长为l的同一单摆在不同最大摆角θ时的周期T，并根据实验数据描绘出如图乙所示的图线。根据周期公式可知， 若图乙中的纵轴表示的是 ，则图线延长后与横轴交点的横坐标为____________________。 四、辨析题（6分） 10. 关于下列关于波现象的分析，判断是否正确，对的表明√，不对的表明×，不对的改正。 （1）在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大（ ） （2）单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关（ ） （3）火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高（ ） （4）当水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长大的多时，将发生明显的衍射现象（ ） 五、解答题 11. 如图所示，两个质量均为4m的小球A和B由轻弹簧连接，置于光滑水平面上。一颗质量为m子弹，以水平速度射入A球，并在极短时间内嵌在其中。求：在运动过程中 （1）什么时候弹簧的弹性势能最大，最大值是多少？ （2）A球的最小速度和B球的最大速度（从子弹嵌入后到弹簧弹性势能第一次达到最大）。 12. 如图，质量为6m、长为L的薄木板AB放在光滑的平台上，木板B端与台面右边缘齐平．B端上放有质量为3m且可视为质点的滑块C，C与木板之间的动摩擦因数为μ＝，质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O点，细绳竖直时小球恰好与C接触．现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放，小球运动到最低点时细绳恰好断裂，小球与C碰撞后反弹速率为碰前的一半． (1)求细绳能够承受的最大拉力； (2)若要使小球落在释放点的正下方P点，平台高度应为多大； (3)通过计算判断C能否从木板上掉下来． 第Ⅱ卷 提高题（共20分） 13. 如图甲所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，其宽度，导轨M与P之间连接阻值为的电阻，质量为、电阻为、长度为的金属杆ab静置在导轨上，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现用一垂直杆水平向右的恒力拉金属杆ab，使它由静止开始运动，运动中金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直，其通过电阻R上的电荷量q与时间t的关系如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，已知ab与导轨间的动摩擦因数，取（忽略ab杆运动过程中对原磁场的影响），求： （1）磁感应强度B大小和金属杆的最大速度； （2）金属杆ab从开始运动的内所通过的位移； （3）从开始运动到电阻R产生热量时，金属杆ab所通过的位移。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$