湖南省邵东市第一中学2024-2025学年高二上学期第三次月考物理试题

邵东一中高二第三次月考物理试卷 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（本大题共6道小题，每题4分，共24分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确） 1．洗衣机的脱水桶正常工作时非常平衡，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，下列说法中正确的是( ) A.洗衣机做的是振幅不变的简谐运动 B.正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率与洗衣机的固有频率相等 C.当洗衣机振动最剧烈时，脱水桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率 D.正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率小 2．甲、乙两辆汽车在同一水平直道上运动，其运动的位移时间图像如图所示，则关于两车运动情况不正确的是( ) A.甲车先做匀速直线运动，再保持静止 B.甲车在前10s的平均速度大小为2m/s C.在0~10s内，甲、乙两车相遇二次 D.若乙车做匀变速直线运动，则图线上P所对应的瞬时速度大小一定大于0.8m/s 3．如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子( ) A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加 C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动 4．通有大小相等的电流的6根长直导线垂直纸面放置在正六边形的6个顶点上，电流方向如图所示，O为正六边形的中心，若通电长直导线周围任一点的磁感应强度的大小与电流大小成正比，与该点到导线的距离成反比，已知A通电导线在O处的磁感应强度大小为B，则O处的磁感应强度大小为( ) A.B B.2B C.3B D.4B 5．如图所示为一空间探测器的示意图,P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机,P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行,P2、P4的连线与y轴平行,每台发动机开动时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动,开始时,探测器以恒定的速率v0向x轴正方向平动,要使探测器改为向x轴正向偏y轴负向60°的方向以原来的速率v0平动,则可(   ) A.先开动P1适当时间,再开动P4 B.先开动P3适当时间,再开动P2 C.先开动P4适当时间,再开动P2 D.先开动P3适当时间,再开动P4 6．如图所示，甲、乙两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源（振动方向沿y轴）分别位于和处，两列波的速率均为，两波源的振幅均为。图示为时刻两列波的波形图，此刻平衡位置位于和处的两质点刚开始振动，下列关于各质点运动情况判断正确的是( ) A.甲波的频率 B.两波源的起振方向均沿y轴正方向 C.时，处质点的位移 D.在至时间内，处质点通过的路程为40 cm 二、多选题（本大题共4个小题，每小题5分，共20分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不选的得0分） 7．2020年3月9日，我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第54颗导航卫星，北斗导航工程实现2020年“开门红”。北斗卫星导航系统由地球同步静止轨道卫星、与同步静止轨道卫星具有相同周期的地球同步倾斜轨道卫星，以及比它们轨道低一些的中轨道卫星组成。它们均为圆轨道卫星，轨道分布情况如图所示，则( ) A.同步静止轨道卫星的周期为24小时，它可以定位在北京上空 B.同步静止轨道卫星的运行速度一定小于7.9km/s C.同步静止轨道卫星和同步倾斜轨道卫星一定具有相同的轨道高度 D.中轨道卫星的运行速度比静止轨道卫星的运行速度更小一些 D.根据万有引力提供向心力，则卫星的运行速度： 8．如图所示，电源电动势，内电阻，滑动变阻器的最大电阻，定值电阻，C为平行板电容器，其电容为3μF。将开关S与a接触，则( ) A.当的阻值增大时，两端的电压增大 B.稳定时消耗的最大功率为0.225W C.将开关从a接向b，流过的电流流向为c→d D.将滑动变阻器的接入最大电阻，则开关从a接向b，待电路稳定，流过的电荷量为 9．一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前内做匀加速直线运动，末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取，则( ) A.汽车在前内的牵引力为 B.汽车在前内的牵引力为 C.汽车的额定功率为 D.汽车在前内克服摩擦力做功 10．如图所示，同一竖直平面内有两条平行且足够长的光滑直轨道，两轨道间距为0.6m，与水平面夹角为.带孔的两小球P、Q用原长为0.6m的轻质弹簧连接后，分别穿在两轨道上.将两球在同一水平线上由静止释放，此时弹性势能为0.32J，当P球沿轨道下滑2.5m时，两球第一次相距最近.已知两球质量均为1，重力加速度g取，，空气阻力不计，下列说法正确的是( ) A.P、Q两球组成的系统机械能守恒 B.两球第一次相距最近时，两球的总动能为34.8 C.两球第一次运动到相距最近的过程中，P球的平均速度小于Q球的平均速度 D.两球第一次运动到相距最近的过程中，P球机械能的减小量小于Q球机械能的增加量 三、实验题（本大题共两个小题，共16分。其中第11题6分，每空2分，其中第12题10分，每空2分） 11．在某次实验中，打点计时器打下如图所示的一条点迹清晰的纸带。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，相邻两计数点间还有四个打点未画出。 （1）打E点时物体的速度________；（结果保留两位小数）； （2）物体运动的加速度________（结果保留两位有效数字）； （3）如果当时交变电流的频率是，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 12．某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于1Ω）； 电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）； 电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）； 滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）； 定值电阻（阻值0.5Ω）； 开关一个，导线若干。 (1)根据所给实验的电路图连接实物图。 (2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下： 序号 1 2 3 4 5 6 1.40 1.36 1.35 1.28 1.20 1.07 0.10 0.15 0.23 0.25 0.35 0.50 请根据表中的数据，在下面的方格纸上作出U-I图线。 (3)根据图线求得电动势E=____V，内阻r=_____Ω。（结果保留两位小数） (4)本实验中电动势的测量值_______真实值（选填“大于”、“等于”、“小于”）。 四、计算题（本大题共3个小题，共40分。其中第13题8分，第14题14分，第15题18分） 13．有一单摆，在地球表面的周期为2 s，已知月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的1/6。（取，结果均保留2位有效数字） （1）将该单摆置于月球表面，其周期为多大？ （2）该单摆的摆长为多少？ 14．如图所示，实线是一列简谐横波在时刻的波形，虚线是这列波在时刻的波形。 （1）若这列波的周期T满足，求该波的波速大小； （2）若该波的波速大小，请通过计算判断该波传播的方向 15．如图（1）所示，在固定光滑斜面上，一轻弹簧一端固定在斜面底端，另一端连接B物体，此时静止在斜面上，在B上方处静止释放一质量为m的A物体，A沿斜面下滑与B碰撞后粘在一起继续向下运动，碰撞作用时间极短，其中A物体的动能随A沿斜面运动位移x的变化情况如图（2）所示，图（2）中均为已知量。A、B均可视为质点，重力加速度为g，求： （1）B物体的质量m； （2）弹簧劲度系数为k； （3）在压缩弹簧到最低点过程中，弹簧增加的弹性势能为． 学科网（北京）股份有限公司 $$ 邵东一中高二第三次月考物理试卷 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（本大题共6道小题，每题4分，共24分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确） 1．洗衣机的脱水桶正常工作时非常平衡，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，下列说法中正确的是( ) A.洗衣机做的是振幅不变的简谐运动 B.正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率与洗衣机的固有频率相等 C.当洗衣机振动最剧烈时，脱水桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率 D.正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率小 1．答案：C 解析：洗衣机的振动先剧烈后减弱，说明振幅改变，A错误；当洗衣机脱水桶正常工作时，转速较快，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率大，故B、D错误；当振动最剧烈时，洗衣机发生了共振，脱水桶运转频率等于洗衣机的固有频率，故C正确. 2．甲、乙两辆汽车在同一水平直道上运动，其运动的位移时间图像如图所示，则关于两车运动情况不正确的是( ) A.甲车先做匀速直线运动，再保持静止 B.甲车在前10s的平均速度大小为2m/s C.在0~10s内，甲、乙两车相遇二次 D.若乙车做匀变速直线运动，则图线上P所对应的瞬时速度大小一定大于0.8m/s 2．答案：B 解析：A.因图像的斜率等于速度，可知甲车先做匀速直线运动，再保持静止，选项A正确；B.甲车在前10s的位移为8m，则平均速度大小为选项B错误；C.在0-10s内，两图像有两个交点，说明甲、乙两车相遇二次，选项C正确；D.若乙车做匀变速直线运动，则10s内的位移为8m，平均速度为0.8m/s，则5s末的速度为0.8m/s，则图线上P所对应的瞬时速度大小一定大于0.8m/s，选项D正确。此题选择不正确的，故选B。 3．如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子( ) A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加 C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动 3．答案：D 解析：AD.根据题意可知，粒子做直线运动，则电场力与重力的合力与速度方向同线，粒子做匀变速直线运动，因此A错误，D正确；BC.电场力和重力的合力水平向左，但是不知道粒子从左向右运动还是从右向左运动，故无法确定电场力做正功还是负功，则不确定粒子动能是增加还是减少，电势能减少还是增加，故BC错误。故选D。 4．通有大小相等的电流的6根长直导线垂直纸面放置在正六边形的6个顶点上，电流方向如图所示，O为正六边形的中心，若通电长直导线周围任一点的磁感应强度的大小与电流大小成正比，与该点到导线的距离成反比，已知A通电导线在O处的磁感应强度大小为B，则O处的磁感应强度大小为( ) A.B B.2B C.3B D.4B 4．答案：D 解析：A处导线与B处导线在O处的磁感应强度均为B，方向如图，夹角120°，二者磁感应强度的矢量和为B，方向竖直向下；同理E、D处导线在O处的磁感应强度的矢量和也为竖直向下的B；F、C处导线在O的磁感应强度均为竖直向下的B，所以O处的磁感应强度为4B，方向竖直向下。 故选D。 5．如图所示为一空间探测器的示意图,P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机,P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行,P2、P4的连线与y轴平行,每台发动机开动时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动,开始时,探测器以恒定的速率v0向x轴正方向平动,要使探测器改为向x轴正向偏y轴负向60°的方向以原来的速率v0平动,则可(   ) A.先开动P1适当时间,再开动P4 B.先开动P3适当时间,再开动P2 C.先开动P4适当时间,再开动P2 D.先开动P3适当时间,再开动P4 5．答案：A 解析：探测器原来沿着x轴正方向以速率v0飞行,具有的动量为mv0,方向沿x轴正方向。如要通过操作P1、P2、P3、P4四个喷气发动机,利用反冲使得探测器仍以速率v0沿着x轴正向偏y轴负向60°的方向,即探测器动量的x分量由mv0变为,而y分量由0变为,根据反冲规律可判定,为了使探测器运动转向,必须要开动x轴正方向喷气的发动机P1一段时间,以使探测器动量的x分量由mv0变为,再开动向y轴正方向喷气的P4一段时间,以使探测器动量的y分量由0变为,选项A正确。 6．如图所示，甲、乙两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源（振动方向沿y轴）分别位于和处，两列波的速率均为，两波源的振幅均为。图示为时刻两列波的波形图，此刻平衡位置位于和处的两质点刚开始振动，下列关于各质点运动情况判断正确的是( ) A.甲波的频率 B.两波源的起振方向均沿y轴正方向 C.时，处质点的位移 D.在至时间内，处质点通过的路程为40 cm 6．答案：D 解析：本题考查波动图像和波的干涉。由题图可知，，故A错误；时刻，处的质点开始振动，且均沿y轴负方向振动，故两波源的起振方向均沿y轴负方向，故B错误；在0~0.125 s时间内，乙波向左传播的距离为，即处的质点零时刻的振动状态在时刻传到处，即波谷位置，而此时甲波还未传播到处，则处质点的位移，故C错误；两列波频率相同，会发生干涉，在时两列波均已传到处，两波源到处的距离差为，且两波源的起振方向均沿y轴负方向，所以处的质点振动加强，其振幅为10 cm，每经过一个周期，质点的运动路程为4倍振幅，由于周期，因此经过处质点通过的路程为40 cm，D正确。 二、多选题（本大题共4个小题，每小题5分，共20分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不选的得0分） 7．2020年3月9日，我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第54颗导航卫星，北斗导航工程实现2020年“开门红”。北斗卫星导航系统由地球同步静止轨道卫星、与同步静止轨道卫星具有相同周期的地球同步倾斜轨道卫星，以及比它们轨道低一些的中轨道卫星组成。它们均为圆轨道卫星，轨道分布情况如图所示，则( ) A.同步静止轨道卫星的周期为24小时，它可以定位在北京上空 B.同步静止轨道卫星的运行速度一定小于7.9km/s C.同步静止轨道卫星和同步倾斜轨道卫星一定具有相同的轨道高度 D.中轨道卫星的运行速度比静止轨道卫星的运行速度更小一些 7．答案：BC 解析：A.同步静止轨道卫星的周期与地球自转周期相同为24小时，它只能定位在地球赤道正上方一定高度处，故A错误； B.同步静止轨道卫星的运行的轨道半径大于地球半径，故由万有引力提供向心力有： 可判断： 故B正确； C.根据万有引力提供向心力可得： 可判断，若T相等，则r也相等，所以同步静止轨道卫星和同步倾斜轨道卫星一定具有相同的轨道高度，故C正确； D.根据万有引力提供向心力，则卫星的运行速度： 由于中轨道卫星的轨道半径比静止轨道卫星的轨道半径小，所以中轨道卫星的运行速度比静止轨道卫星的运行速度更大，故D错误； 故选BC。 8．如图所示，电源电动势，内电阻，滑动变阻器的最大电阻，定值电阻，C为平行板电容器，其电容为3μF。将开关S与a接触，则( ) A.当的阻值增大时，两端的电压增大 B.稳定时消耗的最大功率为0.225W C.将开关从a接向b，流过的电流流向为c→d D.将滑动变阻器的接入最大电阻，则开关从a接向b，待电路稳定，流过的电荷量为 8．答案：BC 解析：A.当的阻值增大时，总电阻增大，总电流减小，则两端的电压减小，选项A错误；B.将看做是电源的等效内阻则当外电阻等于等效内阻时输出功率最大，即功率最大，则稳定时消耗的最大功率为选项B正确；C.开关接时a电容器右极板带正电，接b时右极板带负电，则将开关从a接向b，电容器先放电再反向充电，则流过的电流流向为c→d，选项C正确；D.回路电流开关接a时电容器带电量右极板带正电；接b时电容器带电量右极板带负电，将开关从a接向b，待电路稳定，流过的电荷量为选项D错误。故选BC。 9．一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前内做匀加速直线运动，末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取，则( ) A.汽车在前内的牵引力为 B.汽车在前内的牵引力为 C.汽车的额定功率为 D.汽车在前内克服摩擦力做功 9．答案：BD 解析：A.根据图象，可得前内的加速度 由牛顿第二定律 解得 A.由上述分析A错误； B.由上述分析B正确； C.第五秒时到达额定功率 C错误； D.前内的位移是 克服摩擦力做功 D正确. 故选BD。 10．如图所示，同一竖直平面内有两条平行且足够长的光滑直轨道，两轨道间距为0.6m，与水平面夹角为.带孔的两小球P、Q用原长为0.6m的轻质弹簧连接后，分别穿在两轨道上.将两球在同一水平线上由静止释放，此时弹性势能为0.32J，当P球沿轨道下滑2.5m时，两球第一次相距最近.已知两球质量均为1，重力加速度g取，，空气阻力不计，下列说法正确的是( ) A.P、Q两球组成的系统机械能守恒 B.两球第一次相距最近时，两球的总动能为34.8 C.两球第一次运动到相距最近的过程中，P球的平均速度小于Q球的平均速度 D.两球第一次运动到相距最近的过程中，P球机械能的减小量小于Q球机械能的增加量 10．答案：CD 解析：因弹簧弹力做功，故P、Q两球组成的系统机械能不守恒，因此A错误；由几何关系可知，静止释放时弹簧长度为，小球Q沿轨道下滑的距离为，由系统机械能守恒有，其中，解得，故B错误；两小球第一次相距最近的过程中，由于时间相同，而P球位移小于Q球位移，故P球平均速度小于Q球平均速度，即C正确；两小球第一次运动到相距最近的过程中，两小球所受弹簧弹力始终等大反向，由于P球位移小于Q球位移，故P球克服弹簧弹力做的功小于弹簧对Q球做的功，因此P球机械能的减小量小于Q球机械能的增加量，即D正确. 三、实验题（本大题共两个小题，共16分。其中第11题6分，每空2分，其中第12题10分，每空2分） 11．在某次实验中，打点计时器打下如图所示的一条点迹清晰的纸带。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，相邻两计数点间还有四个打点未画出。 （1）打E点时物体的速度________；（结果保留两位小数）； （2）物体运动的加速度________（结果保留两位有效数字）； （3）如果当时交变电流的频率是，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 11．答案：（1）0.25（2）0.30（3）偏大 解析：（1）相邻两计数点间还有四个打点未画出，则相邻计数点的时间间隔为 打E点时物体的速度为 （2）根据逐差法可得物体运动的加速度为 （3）如果当时交变电流的频率是，则实际打点周期大于，而做实验的同学并不知道，则代入计算的时间偏小，使得加速度的测量值与实际值相比偏大。 12．某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于1Ω）； 电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）； 电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）； 滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）； 定值电阻（阻值0.5Ω）； 开关一个，导线若干。 (1)根据所给实验的电路图连接实物图。 (2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下： 序号 1 2 3 4 5 6 1.40 1.36 1.35 1.28 1.20 1.07 0.10 0.15 0.23 0.25 0.35 0.50 请根据表中的数据，在下面的方格纸上作出U-I图线。 (3)根据图线求得电动势E=____V，内阻r=_____Ω。（结果保留两位小数） (4)本实验中电动势的测量值_______真实值（选填“大于”、“等于”、“小于”）。 12．答案：(1) (3)1.48（1.47~1.49），0.33（0.27~0.35） (4)小于 四、计算题（本大题共3个小题，共40分。其中第13题8分，第14题14分，第15题18分） 13．有一单摆，在地球表面的周期为2 s，已知月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的1/6。（取，结果均保留2位有效数字） （1）将该单摆置于月球表面，其周期为多大？ （2）该单摆的摆长为多少？ 13．答案：见解析 解析：（1）由单摆的周期公式知，，所以 则 （或） 5分 （2）根据周期公式知 3分 14．如图所示，实线是一列简谐横波在时刻的波形，虚线是这列波在时刻的波形。 （1）若这列波的周期T满足，求该波的波速大小； （2）若该波的波速大小，请通过计算判断该波传播的方向 14．答案：（1）或；（2）波沿x轴正方向传播 解析：（1）由图可知，波长为8m。 由题意得，波的传播距离满足 1分 当波沿x轴正方向传播时，传播距离为 2分 波速为 2分 当波沿x轴负方向传播时，传播距离为 2分 波速为 2分 （2）由题意，在内，波的传播距离为 2分 由于 2分 故波沿x轴正方向传播。 1分 15．如图（1）所示，在固定光滑斜面上，一轻弹簧一端固定在斜面底端，另一端连接B物体，此时静止在斜面上，在B上方处静止释放一质量为m的A物体，A沿斜面下滑与B碰撞后粘在一起继续向下运动，碰撞作用时间极短，其中A物体的动能随A沿斜面运动位移x的变化情况如图（2）所示，图（2）中均为已知量。A、B均可视为质点，重力加速度为g，求： （1）B物体的质量m； （2）弹簧劲度系数为k； （3）在压缩弹簧到最低点过程中，弹簧增加的弹性势能为． 【答案】 （1）；（2）；（3） 【解析】（1）A与B碰撞前瞬间A的动能为 碰撞前后A、B系统内力远大于外力，动量守恒，有 2分 由图可知，其中A碰撞后动能 2分 解得 1分 （2）假设碰撞前B物体使弹簧压缩了，斜面倾角为，有 1分 A移动到处具有最大的动能，所以加速度为0，对AB整体分析可知 2分 A移动到的过程中，由动能定理得 1分 联立可得 1分 （3）从的过程中，A和B沿斜面移动距离为（），且 1分 A和B减少的重力势能 2分 A和B减小的动能为 2分 从的过程中，A、B和弹簧系统机械能守恒，增加的弹性势能，有 2分 得 1分 学科网（北京）股份有限公司 $$