内容正文:
河南省信阳高级中学北湖校区
2024-2025学年高二下期03月测试(一)
物理答案
题号
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8
9
10
答案
B
D
D
C
C
D
BD
ACD
BD
AB
11.(1)>
(2)c
(3)没必要
(4) /
12.3.711/3.712/3.713 1.570 a
13.(1);(2);(3)
【详解】(1)在B点加速度最大,由
可得
(2)系统的机械能守恒
得
(3)滑块完成5次全振动时走过的路程
14.(1);(2);(3),
【详解】(1)两木块一起做简谐运动的位移是2cm时,以两木块为整体,根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
(2)两木块一起做简谐运动的位移是2cm时,以A为对象,根据牛顿第二定律可得
解得A、B两木块间的摩擦力大小为
(3)两木块一起做简谐运动的过程中,它们振幅最大时,A、B两木块间的摩擦力达到最大,则有
联立解得最大振幅为
根据系统机械能守恒可得
解得
则木块A的最大动能为
15.(1),水平向右;(2);(3);(4)1s
【详解】(1)以水平向右为正方向,子弹和小球组成的系统动量守恒
解得
方向水平向右。
(2)对碰撞前后,子弹和小球组成的系统能量守恒
解得碰撞过程中系统发的热
(3)碰撞后,小球向右摆动到最高点,由机械能守恒定律
解得最高点相对于A点的高度
(4)由于最高点的高度和绳长相比,所以小球被碰撞后的运动属于单摆运动,由单摆周期公式
解得
所以从碰撞后,小球经过多长时间第一次回到A点的时间
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河南省信阳高级中学北湖校区
2024-2025学年高二下期03月测试(一)
物理试题
命题人: 审题人:
一、单选题(本题共6小题,每小题4分,共24分。)
1.关于简谐运动,下列说法中正确的是
A.位移的方向总是指向平衡位置 B.加速度方向总和位移方向相反
C.位移方向总和速度方向相反 D.位移方向总和速度方向相同
2.甲、乙两个单摆的振动图像如图所示。以向右的方向作为摆球偏离平衡位置位移的正方向。下列关于甲、乙这两个单摆的说法正确的是
A.甲与乙的摆长之比是
B.甲与乙的频率之比是
C.在、两点对应的时刻,甲摆球的速度相同
D.从时刻起,乙第一次到达左侧最大位移时,甲摆动到了平衡位置
3.物体A做简谐运动的振动方程是,物体B做简谐运动的振动方程是。比较A、B的运动,下列说法正确的是
A.振幅是矢量,A的振幅是6 m,B的振幅是10 m
B.周期是标量,A、B周期相等,都为100 s
C.A振动的频率fA大于B振动的频率fB
D.B的相位滞后A的相位
4.端午节期间,一位游客在南海新区岸边欲乘游船,由于风浪很大,游船上下浮动。把游船的浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为30cm,周期为6.0s。当游船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐。当地面与甲板的高度差不超过15cm时,游客能舒适地登船。在一个周期内,游客能舒适登船的时间是
A.1.0s B.1.5s C.2.0s D.3.0s
5.如图所示,劲度系数为k的轻弹簧上端固定,下端通过细线连接两个质量均为m的小球a和b,系统处于静止状态。时烧断细线,时弹簧的弹力第一次为零。重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是
A.小球a做简谐运动的振幅为 B.小球a做简谐运动的周期为
C.时,小球a的动能最大 D.时,小球a的回复力为零
6.如图甲所示,质量为的物体放在水平面上,通过轻弹簧与质量为的物体连接,现在竖直方向给物体一初速度,当物体运动到最高点时,物体与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻开始计时,物体的位移随时间的变化规律如图乙所示,已知重力加速度为,则下列说法正确的是
A.时间内,物体的速度与加速度方向相反
B.物体在任意一个内通过的路程均为
C.物体的振动方程为
D.物体对水平面的最大压力为
二、多选题(本题共4小题,每小题6分,共24分。)
7.下列关于简谐运动的说法中正确的是
A.做简谐运动的质点,经过个周期所通过的路程一定等于一倍的振幅
B.做简谐运动的质点,离开平衡位置的位移相同时,加速度也相同
C.做简谐运动的质点,在半个周期时间内,合外力的冲量一定不为零
D.做简谐运动的质点,在半个周期时间内,合外力做的功一定为零
8.如图所示,物体与滑块B一起在光滑水平面上做简谐运动,、B之间无相对滑动,已知轻质弹簧的劲度系数为,、B的质量分别为和,下列说法正确的是
A.物体的回复力是由滑块B对物体的摩擦力提供
B.滑块B的回复力是由弹簧的弹力提供
C.物体与滑块B(看成一个振子)的回复力大小跟位移大小之比为
D.若、B之间的最大静摩擦因数为,则、B间无相对滑动的最大振幅为
9.如图所示,为固定在水平面上的半径为l、圆心为O的金属半圆弧导轨,间用导线连接一电阻M。金属棒一端固定在O点,另一端P绕过O点的轴,在水平面内以角速度为逆时针匀速转动,该过程棒与圆弧良好接触。整个空间分布着竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B,已知金属棒由同种材料制成且粗细均匀,棒长为、总电阻为,M阻值为r,其余电阻忽略不计。当棒转到图中所示的位置时,棒与圆弧的接触处记为Q点,则
A.通过M的电流方向为 B.通过M的电流大小为
C.两点间电压为 D.两点间电压为
10.细长轻绳下端拴一小球构成单摆,摆长为,在悬挂点正下方摆长处有一个能挡住摆线的钉子,如图所示。现将单摆向左方拉开一个小角度然后无初速度释放。忽略空气阻力,对于以后的运动,下列说法中正确的是
A.摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小
B.摆球在左、右两侧上升的最大高度一样
C.摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等
D.摆球在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍
三、实验题(本题共2小题,11题10分,12题8分,共18分。)
11.某实验小组的同学利用图甲所示的装置完成“验证动量守恒定律”的实验。实验时先让A球从斜槽上某一固定位置由静止释放,P点为A球落点的平均位置;再将半径相同的B球放在水平轨道的末端,将A球仍从原位置由静止释放,M、N分别为A、B两球碰撞后落点的平均位置。O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影,O、M、P、N位于同一水平直线上。
(1)若小球A的质量为m1,小球B的质量为m2,为保证两球碰撞后沿同一方向运动,则要求m1 m2(填“>”“=”或“<”);
(2)小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹。多次实验,白纸上留下多个印迹,如果用画圆法确定小球的落点,图乙中画的三个圆最合理的是圆 (填“a”“b”或“c”);
(3)本实验中 (填“必须”或“没必要”)测量小球做平抛运动的高度;
(4)若测得OP=s1,OM=s2,ON=s3,在误差允许的范围内,满足关系式 成立,则验证了动量守恒定律;若满足关系式 成立,则说明碰撞为弹性碰撞。(均选用m1、m2、s1、s2、s3表示)
12.现有一合金制成的圆柱体导线,要测其电阻率,现用螺旋测微器测量其直径d,用游标卡尺测量其长度L,螺旋测微器和游标卡尺的读数分别如图中a、b所示;
(1)由上图可知圆柱体的直径d= mm;长度L= cm。
(2)选择合适的实验器材,实验电路图如图所示,按照电路图正确连接实物图。在图的实验电路图中,开始时滑动变阻器的触头应置于 端(填“a”或“b”)
(3)分别测出多组U、I值,以电压为纵坐标、以电流为横坐标做出U-I图像如图所示。若图像的斜率为k;则该圆柱体的电阻率= 。(用、、表示)
四、解答题(本题共4题,13题10分,14题12分,15题12分,共34分。)
13.如图所示,光滑水平面上放有一个弹簧振子,已知振子滑块的质量m=0.1kg,弹簧劲度系数为k=62.5N/m,将振子滑块从平衡位置O向左移4cm,由静止释放后在B、C间运动,设系统在B处时具有的弹性势能为0.05J,问:
(1)滑块的加速度的最大值am为多少?
(2)求滑块的最大速度vm;
(3)滑块完成5次全振动时走过的路程s。
14.某同学在研究简谐运动规律过程中,发现弹簧连接一个物体时较容易成功,而两个物体摞在一起做简谐运动却比较困难。如图所示,A、B两木块质量分别是,,弹簧的劲度系数,A和B间的动摩擦因数,B与水平面的摩擦力不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取。
(1)求两木块一起做简谐运动的位移是2cm时,两木块的加速度大小;
(2)求两木块一起做简谐运动的位移是2cm时,A、B两木块间的摩擦力大小;
(3)两木块一起做简谐运动的过程中,求它们的最大振幅及木块A的最大动能。
15.如图,轻绳上端固定在O点,下端将质量的小球悬挂在A点。质量的玩具子弹,以的速度射向小球,与小球碰撞后,又以的速度弹回。已知绳长为,g取,。求:
(1)碰撞后瞬间小球达到的速度。
(2)碰撞过程中系统发的热。
(3)碰撞后,小球向右摆动到最高点时相对于A点的高度。
(4)从碰撞后瞬间开始计时,小球经过多长时间第一次回到A点。
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