假期生活检测卷-【玩转假期】2024年高二物理寒假作业

玩转假期·高二物理 第二部分 精彩假期收获多 假期生活检测卷 [范围：选择性必修一十选择性必修二] (时间：75分钟 满分：100分) 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4 3.如下图所示，两块同样的玻璃直角三棱 分，共28分。（在每小题给出的四个选项 镜ABC,两者的AC面是平行放置的，在 中，只有一项是符合题目要求的) 它们之间是分布均匀的透明介质。一单 1.关于红外体温计，下列说法正确的是 色细光束O垂直于AB面入射，在图示 ( 的出射光线中 A.当体温超过37.3℃时人体才辐射红 外线 B.当体温超过周围空气温度时人体才辐 射红外线 C.红外体温计是依据体温计发射红外线 来测体温的 A.1、2、3(彼此平行)中的任一条都有 D.红外体温计是依据人体温度越高，辐 可能 射的红外线强度越大来测体温的 B.4、5、6(彼此平行)中的任一条都有 2.如下图所示为一列简谐横波的图像，波 可能 速为0.2m/s,下列结论正确的是() C.7、8、9(彼此平行)中的任一条都有 可能 D.只能是4,6中的一条 4.如下图所示，质量为m=0.5kg的滑块 放在水平面上O点，现给滑块一水平向 A.振源振动的频率为0.4Hz 右的初速度。=9m/s,经过一段时间滑 B.若质点a比质点b先回到平衡位置， 块与竖直的墙壁发生碰撞，已知碰前的 则波沿x轴正方向传播 速度大小为v=7m/s、碰后的速度大小 C.图示时刻质点a、b、c所受回复力大小 为w=6m/s,O点与竖直墙壁的距离为 之比为2：1：3 L=5m,滑块与竖直墙壁碰撞所用时间 D.经过0.5s质点a、b、c通过的路程为 为1=0.05s,重力加速度g取10m/s2。 75 cm 则下列说法正确的是 ) ·32· 第二部分 精彩假期收获多 A.滑块与水平面之间的动摩擦因数 为0.16 B.滑块与竖直墙壁碰撞过程中动量的变 化量大小为0.5kg·m/s C.碰撞过程中竖直墙壁对滑块的作用力 大小为130N D.滑块从O点开始运动到最终停止所用 的总时间为2.5s 5.如下图所示，两平行金属板水平放置，板 长和板间距均为L,两板间接有直流电 D 源，极板间有垂直纸面向外的匀强磁场。 7.一含有理想变压器的电路如下图所示， 一带电微粒从板左端中央位置以速度 图中R、R2和R是三个完全相同的定 值电阻，理想变压器的原、副线圈匝数比 一√gL垂直磁场方向水平进人极板，微粒 恰好做匀速直线运动。若保持a板不 为2：1，a、b间接正弦交流电源，其输出 动，让b板向下移动0.5L,微粒从原位置 电压的有效值恒定。当开关S断开时， 电路消耗的总功率为P;则当S闭合时， 以相同速度进入，恰好做匀速圆周运动， 则该微粒在极板间做匀速圆周运动的时 电路消耗的总功率为 () 间为 A.2P 38 A.IVgl B.EVgL C.3P 号 3g 28 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5 C.πVgL D.2xvgl. 分，共20分。（在每小题给出的四个选项 g 中，有多项符合题目要求。全部选对的得5 6.如下图所示，宽度为L的区域内存在垂 分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 直于纸面向里的匀强磁场，一个高为 8.如下图所示，虚线和实线分别为甲、乙两 的梯形闭合金属线框abcd沿垂直于磁场 个弹簧振子做简谐运动的图像。已知 边界向右匀速穿过磁场，速度大小为， 甲、乙两个振子质量相等。则 () ab,cd边保持与磁场边界平行，金属线框 ab边到达磁场左边界时为t=0时刻，规 定向左为线框所受安培力F的正方向， 关于线框所受安培力F与时间1关系图 像可能正确的是 ·33· 玩转假期·高二物理 A.甲、乙两振子的振幅分别为2cm、 1 cm B.甲、乙两个振子的相位差总为π C.前2s内甲、乙两振子的加速度均为正值 D.第2s末甲的速度最大，乙的加速度 最大 A,金属棒克服安培力做功等于金属棒 9.两个小木块B、C中间夹着一根轻弹簧， 产生的焦耳热 将弹簧压缩后用细线将两个木块绑在一 B.金属棒克服安培力做功与克服摩擦 起，使它们一起在光滑水平面上沿直线 力做功的和为mgh 运动，这时它们的运动图线如下图中a 线段所示，在t=4s末，细线突然断了， C.金属棒产生的焦耳热为2mg(h一d) B、C都和弹簧分离后（分离时间极短，忽 略不计)，运动图线分别如图中b、c线段 D.金属棒在电场中运动的时间为2 以g 所示。从图中的信息可知 ( BL'd tx/m 2Rumg 11.有一种测量物体重力的电子秤，其电路 5 原理图如下图中的虚线所示，主要由三 部分构成：踏板、压力传感器R(实际上 是一个阻值可随压力变化的电阻器)、 A.木块B、C都和弹簧分离后的运动方 显示体重的仪表G(实质上是电流表)。 向相同 不计踏板的质量，已知电流表的量程为 B.木块B、C都和弹簧分离后，系统的总 2A,内阻为1，电源电动势为12V, 动量增大 内阻为1Ω，电阻R随压力F变化的函 C.木块B、C分离过程中B木块的动量 数式为R=30一0.01F(F和R的单位 变化较大 分别为N和2)。下列说法中正确的是 D.木块B的质量是木块C质量的 ( 10.如下图所示，MN和PQ是固定在水平 R 面上电阻不计的平行金属导轨，其间距 压力传盛器 为L,导轨弯曲部分光滑，水平部分粗 糙，右端接一个阻值为R的定值电阻。 A.该秤能测量的最大体重是2600N 水平部分导轨区域存在方向竖直向上、 B.该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度 磁感应强度大小为B的匀强磁场。质 线)应标在电流表G刻度盘的 量为m、电阻也为R的金属棒从高为h 0.375A处 处由静止释放，在水平导轨上运动距离 C.电流表G的量程越大，则能测量的最 d时恰好停止。已知金属棒与导轨水平 大体重越小 部分间的动摩擦因数为，金属棒与导 D.该秤可以通过电路规律转换成F 轨间接触良好，重力加速度为g。下列 3200+1200关系进行刻度转换 说法正确的是 ·34 ) 第二部分 精彩假期收获多 三、非选择题：本题共5小题，共52分 所示连接电路。直流电源电动势9V, 12.(6分)在“验证动量守恒定律”的实验 内阻可忽略，电容器选用电容较大的电 中，请回答下列问题。 解电容器。先使开关S与1端相连，电 (1)实验记录如图甲所示，则A球碰前 源向电容器充电然后把开关S掷向2 做平抛运动的水平位移是图中的 端，电容器通过电阻R放电，传感器将 ,B球被碰后做平抛运动的水平位 电流信息传人计算机。屏幕上显示出电 移是图中的 。 (两空均选填 流随时间变化的I一t图像如图乙所示。 “OM”“OP”或“ON”) (2)小球A下滑过程中与斜槽轨道间存 在摩擦力，这对实验结果 (选 填“会”或“不会”)产生影响。 接计算机 电流传感器 f/mA 3 (3)某同学用如图乙所示的装置进行了 如下的操作： ①先调整斜槽轨道，使末端的切线水 平，在一块平木板表面先后钉上白纸和 复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口 处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处 由静止释放，撞到木板并在白纸上留下 乙 痕迹O。 ②将木板向右平移适当的距离，再使小 (1)在如图乙所示的I一t图像中用阴影 球α从原固定点由静止释放，撞在木板 标记面积的物理意义是 上并在白纸上留下痕迹B。 ③把半径相同的小球b静止放在斜槽轨 (2)根据I一1图像估算当电容器开始放 道水平段的最右端，让小球a仍从原固 电时所带的电荷量q。 ,并 定点由静止释放，和小球b相碰后，两球 计算电容器的电容C= ;(均 撞在木板上并在白纸上留下痕迹A和C。 保留两位有效数字) ④用天平测量出a、b两小球的质量分别为 (3)如果不改变电路其他参数，只减小 m、,用刻度尺测量出白纸上O点到A、 电阻R,充电时I一t曲线与横轴所围成 B、C三点的距离分别为y、y和y,用本 的面积将 (填“增大”“不变” 实验中所测得的量来验证两球碰撞过程 或“变小”)：充电时间将 (填 动量守恒，其表达式为 “变长”“不变”或“变短”)；简要说明原 13.(8分)电流传感器可以捕捉到瞬间的电 因 流变化，它与计算机相连，可以显示出 电流随时间变化的I一t图像。如图甲 ·35 玩转假期·高二物理 14.(10分)如下图所示，实线表示一列横波 运动时不会脱离圆弧轨道？（已知重力 在某时刻的波形图，虚线是经过O.2s 加速度为g) 时的波形图。 h (1)若波向左传播，求它在这段时间内 传播的距离： (2)若波向右传播，求它的最大周期： (3)若波的传播速度为115m/s,试判断 波的传播方向。 16.(16分)如下图所示，在xOy坐标平面 的第一象限内有沿y轴正方向的匀强 电场，在第四象限内有垂直于纸面向外 的匀强磁场。有一质量为，电荷量为 9,带负电的粒子（重力不计）从坐标原 点O射入磁场，其人射方向与y轴负方 向成45°角。当粒子第一次进入电场到 达P点时速度大小为。，方向与x轴正 方向相同，P点坐标为(4L,L)。求： 45 (1)粒子从O点射入磁场时速度v的 大小： 15.(12分)儿童智力拼装玩具“云霄飞车” (2)磁感应强度B的大小： 的部分轨道简化为如图所示的模型。 (3)粒子从O点运动到P点所用的 光滑水平轨道MV与半径为R的竖直 时间。 光滑圆弧 轨道相切 于N点，质 BO OA 量为m的 小球A静止于P点，小球半径远小于 R。与A相同的小球B以速度v。向右 运动，A、B碰后粘在一起。当的大 小在什么范围时，两小球在圆弧轨道内 ·36·参考答案 在闭合电路中,U-RKR,U-R+RR, 联立解得R2I.,微粒运动轨迹如困所示,由 解得E-10V,r-5Q。 几何关系可得 MON一30{,所以微粒在碰场中运动的 答案:10V50 时间为(一 30{ 自主探究·培素养 Vg 3g 解析:(1)由题表格知,踏板空载时,压力传感器的电阻R 错误。 -3000. __. U4.8 此时④中电流I一 一300A-1.6x10-*A。 6.D 进入磁场过程中,所受的安培力:F一BIL= ($2)当电流I'-20mA-2×10*A时,压力传感器的电$ 当线圈向右运动L进入磁场时,由于有效切割长度L.逐 4.8 渐增加,所以安培力增加,但非线性增加;当全部进入磁 阻RU T2×102=240.由表格可知,这个人受 场的瞬时安培力为零;出磁场过程中,有效切割长度也 到的重力为500N,此人质量为50kg。 是逐渐增加,所以安培力也是逐渐增加,但非线性增加; 答案:(1)1.6×10*(2)50 故ABC错误,D正确。 第二部分 精彩假期收获多 7.D 设三个定值电阻均为R,电源电压为U,分析原线圈 电路,电阻R:和原线圈串联,开关断开时,副线圈连接 假期生活检测卷 的电阻阻值为2R,设原线圈输入电压和副线圈输出的电 1.D 凡是温度高于绝对零度的物体都能产生红外辐射, 故人体一直都会辐射红外线,故AB错误;人身体各个部 位体温是有变化的,所以辐射的红外线强度就会不一 功率关系P,一P。推导可得,可把副线圈的电阻等效为 样,温度越高红外线辐射强度越高,温度越低辐射的红 原线圈的电阻R一()Ra-2R()},则原线圈的 外线强度就越低,所以通过辐射出来的红外线的强度就 能测出个各部位的温度;红外体温计并不是靠体温计发 电路的总电阻为R-R+Rn一R+(){2R-9R,电 射红外线来测体温的,故C错误,D正确。 2.C 由题图可知,波长为i-8cm,周期为T-A0.08 9,同理可得,开关闭合后,原线圈 一0.4s,振动频率为2.5Hz,故A错误;若质点a比质 点先回到平衡位置,则质点a沿y轴负方向运动,波沿 的电阻电路的总电阻为R。'一R+(“)^}R-5R,电路消 r.轴负方向传播,故B错误;回复力的大小与位移成正 比,故C正确;经过0.5s,即1-T,只有质点c通过的 路程为75cm,故D错误。 8.AD 两振子的振幅A。-2cm,A.-1cm,故A正确; 3.B 光通过题图所示两块三梭镜时,方向不变,只发生例 两振子的频率不相等,相位差为变量,故B错误;前2s 移。从整体上看,像一整块玻璃砖,从左边AB面射入的 内,甲的加速度为负值,乙的加速度为正值,故C错误; 光和从右边AB面射出的光应该平行,故AC错误;因中 第2s末甲在平衡位置,速度最大,乙在最大位移处,加 间介质的折射率与三校镜的折射率的关系不知道,故出 速度最大,故D正确。 射光线4、5、6中的任一条都有可能,故B正确,D错误。 9.AD 由x一1图像可知,木块B、C位移均为正,均朝一 4.C 滑块从O点开始运动到与墙壁碰撞的过程中,对滑 个方向运动,没有反向,故A正确;木块都与弹策分离后 16-4m/s-3m/s,C的速度为v。= 解得一0.32,故A错误;取碰后的速度方向为正方向, 则碰撞的过程中动量的变化量为△一m'一(一mv),代 m/s-0.5m/s,细线断前B、C的速度均为v。= 入数据得△一6.5kg·m/s,故B错误;由动量定理得 Ft一△p,代入数据解得F一130N,故C正确;碰前由动 1m/s,由于系统所受外力矢量和为零,故系统前后的动 量定理得-mgt,=n-mvo,代入数据解得1=s. 量守恒;(m+mc)v一mv.+mc,计算得BC的质量 比为1;4,故D正确,B错误;系统动量守恒,则系统内 碰后由动量定理得一umgt。-0一mv',代入数据解得t。 两个木块的动量变化量等大反向,故C错误。 10.BCD 根据功能关系知,金属棒克服安培力做的功等于 金属棒以及电阻R上产生的焦耳热之和,故A错误:设 2.55s,故D错误。 金属棒克服安培力所做的功为W,对整个过程,由动能 5.A 微粒恰好做匀速直 定理得ngh-umgd-W-o解得umgd+W=mgh,故 B正确;由B项可解得金属棒克服安培力所做的功为 W一mg(h一ud),则电路中产生的总的焦耳热Q一W= 十ng,恰好做匀速圈周 E_mg,联立 __..... mg(h-ud),则金属棒产生的电热为mg(h-ud),故 E M...-:.-. C正确;金属棒在下滑过程中,其机械能守恒,由机械能 解得g-voB,即o一 守恒定律得mgh--m得v=V2gh,金属棒经过磁 ##,有#一# 理一BIL△-mgd△r-0-m,其中q=I△,解得△ -2gB,故D正确。 由公式voB-”,得 g 2Rung 11.AB 电路中最大电流为2A,由闭合电路欧姆定律,E 一I(r十R十r心)可解得压力传感器R的最小值为4Q. ·45· 玩转假期·高二物理 由电阻R随压力F变化的函数式为R一30一0.01F可 T=4△ 得压力最大值F一2600N,即该秤能测量的最大体重 4(n=0.,1.2.), 是2600N,故A正确;踏板空载时,F-0,R-30O,由 当n-0时,周期有最大值T。-4A-0.8s。 闭合电路欧姆定律,E-I(r十R十r)可解得I-0.375A. (3)当u-115m/s时,波在0.2s时间内传播的距离为 故B正确;由E-I(r+R十r)和R一30-0.01F可得 E-I(r十30-0.01F十r。),电流表G的量程I越大,则 能测量的最大体重F越大,故C错误:由E一I(r十30- 可知波向左传播,即波沿工轴负方向传播。 答案:(1)(4n+3)m(n-0.1,2...)(2)0.8s (3)沿 0.01F十r:)可得,F-3200-1200 20,故D错误。 r轴负方向传播 12.解析:(1)A球碰撞前做平抛运动的水平位移是图中的 15.解析:设A、B碰撞后的共同速度为v..A、B碰撞过程 OP,B球被碰后做平抛运动的水平位移是图中的ON。 中动量守恒,由动量守恒定律得nv。一2mv. (2)只要斜楷末端水平且小球A从斜橹轨道上同一点 欲使A、B运动时不脱离圆孤轨道,有两种临界情况: 释放,即可保证实验过程正确,小球A下滑过程中与斜 ①当v。较小时,A、B恰能运动到与圆孤轨道圆心等高 橹轨道间存在摩擦力对实验结果无影响。 的地方。 LL,碰撞后a球 对A、B整体,从碰后至运动到与圆孤轨道圆心等高的 地方,由动能定理有 ##2n# -2ngR-0- _,碰撞后球的速度为v一 1. 联立解得v。-22gR。 ②当v。较大时,A、B恰好能够运动到圆孤轨道最高 点。设A、B恰好运动到圆张轨道最高点时的速度为 一 v。.对A、B,从碰后至运动到围狐轨道最高点的过程 中,由动能定理有 动量守恒,则有m.v,三nv。+mv,代入整理可得 -2ngx2-×2m-2m 在最高点时,由牛顿第二定律得 y1 #2ng=2nR, (3)”-_ 答案:(1)OP ON(2)不会。 y:y V1 联立解得v.-25gR. 13.解析:(1)将横坐标/分成许多很小的时间间隔△,在 综上所述,当v2\②gR或v→2 5gR时,两小球在 这些很小的时间间隔里,放电电流I可以视为不变,则 圆孤轨道内运动时不会脱离圆张轨道。 I为这段时间内充入电容的电荷量,即这个阴影面积 答案:u<2②gR或三25gR 的物理意义是通电0.2秒充入电容(流过电阻R)的电 荷量; 16.解析:(1)粒子从O点射入磁场时的速度为o-- c0545{ (2)电容器在全部放电过程中释放的电荷量在数值上 一②: 等于图像与坐标轴所包围的面积;具体的做法是首先 以坐标纸上的一个小正方形作为一个面积计量单位, P(4,) 数出图像与坐标轴有多少个完整的小正方形,对于曲 线下的部分超过该格一半面积的记为一个,不足一半 的则舍去不计,这样既可以得到曲线下包含的小正方 形的个数为40个(格数为38~42都正确);其次确定每 个小方格所对应的电荷量值,纵坐标的每个小格为 (2)粒子在电场中运动,沿y轴方向:v.=v.tan45{},L- 0.2mA,横坐标的每个小格为0.2s,则每个小格所代 #11,轴方向:x-0 表的电荷量数值为:q-0.2x10*x0.2C-4×10C. 解得::-2L, 根据I一t图像估算当电容器开始放电时所带的电荷量 。-nq-40×4X10-C-1.6X10-C. 粒子在磁场中的运动轨迹为士圆周,由几何关系得:R -4-21_21. 2 (3)如果不改变电路其他参数,只减小电阻,将开关掷 粒子在磁场中做圆周运动,由牛顿第二定律得:q/B-”KR 向1时,电容器的电压不变,由于电容器的电容不变,根 据Q一CU可知充入电容的电荷量不变,即充电时I-1 曲线与横轴所围成的面积将不变,所以充电时间变短。 答案:(1)(2)(3)见解析 14.解析:(1)由题图可知,波长入-4m. 波在空间上具有周期性,向左传播的可能距离为 1x2xR △r-3m+a-(4n+3)m(n-0.1,2,.). 运动时间。-4 (2)若波向右传播,传播的可能距离为△x一1m十 2十) △+n(n-0.1,2..). 则从O点运动到P点所用的时间为 由波的周期性可知,波传播△r的距离需时间 2# (3)#(2+) 答案:(1)V2v。 ·46.