内容正文:
永昌县第一高级中学2024-2025-2第一次月考试卷
高二物理
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
(
图
1
)1.如图1所示,带有光滑四分之一圆弧轨道的物体静止在光滑的水平面上,将一小球(视为质点)从圆弧轨道的最高点由静止释放,下列说法正确的是 ( )
A. 小球下滑过程中,小球的机械能守恒
B. 小球下滑过程中,小球和物体组成的系统机械能守恒
C. 小球下滑过程中,小球和物体组成的系统动量守恒
D. 小球下滑过程中,圆弧轨道对小球的弹力不做功
2.如图2所示为一向右传播的绳波,A、B、C为绳上的三点,下列说法正确的是( )
(
图
2
)A.图示时刻质点A、C的振动方向相同
B.图示时刻质点B的振动速率最大
C.图示时刻质点A的振动速率正在增大
D.经过一段时间质点A将会移动到质点C所在的位置 (
图
3
)
3.一个物体静止在光滑的水平面上,对物体施加的外力沿水平方向,外力大小变化如图3所示。设在0到T时间内外力对物体做功为W,则在T到2T时间内外力对物体做的功为( )
A. B. C. D.
(
图
4
)4.如图4所示,一束复色光由空气射向半圆形玻璃砖的A点,在玻璃砖中分成a、b两束单色光,其出射点分别为B、C,已知A、D为玻璃砖的直径。则( )
A.a的波长大于b的波长
B.b的频率小于a的频率
C.在玻璃中,a的波速大于b的波速
D.a从A到B的时间大于b从A到C的时间
(
图
5
)5.一个有固定转动轴的竖直圆盘如图所示,圆盘转动时,固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动,T形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统。圆盘静止时,小球可稳定振动,其振动频率为2 Hz。现使圆盘匀速转动,转速为240 r/min,经过一段时间后,小球振动达到稳定。下列说法正确的是( )
A. 当小球振动稳定时,振动周期为2 s
B. 小球的运动是受迫振动
C. 若要使小球的振幅增大,应增大圆盘的转速
D. 小球的振幅与圆盘的转速无关
6.如图甲、乙所示,同一单摆先后做简谐运动和圆锥摆运动,已知摆球的最大高度相同。则两次运动相比较,简谐运动中摆球的( )
A. 运动的周期小
B. 运动的周期大
C. 二者周期相等
D. 无法判断
7.如图甲所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动,取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.振子的振动周期是1.6s,振幅12cm
B.t=0.4s和t=1.2s时,振子的加速度相同
C.0.2s到0.6s,振子运动的路程为12cm
D.该弹簧振子的位移与时间表达式为
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.如图所示,图中表示两列相干水波的叠加情况,实线表示波峰,虚线表示波谷,设这两列波的振幅均为10cm。两列波传播中在图示范围内振幅各自不变,波速和波长均分别为2m/s和4m。如图甲和图乙所示,C点是BE连线的中点,下列说法正确的是( )
A.两图C、D两点都保持静止不动
B.两图示时刻A、B两质点竖直高度差是40cm
C.从此时刻起经0.5s,B质点通过的路程为20cm
D.两图示时刻C点均正处在平衡位置且向上运动
(
图
9
)9.如图9所示,是一列简谐横波在t=0.10 s时刻的波形图,质点P、Q的平衡位置坐标分别为x=1 m和x=4 m,质点Q的振动方程y=10sin(10πt) cm。则下列分析正确的是( )
A. 该波沿x轴负方向传播
B. 从t=0.10 s时刻起,质点Q比P先回到平衡位置
C. t=0.10 s时刻时,质点P沿y轴正方向运动
D. 从t=0.10 s到0.20 s内,质点Q沿x轴方向运动4 m
10.如图甲所示,光滑水平面上放着长木板B,质量为m=2 kg的木块A以速度v0=2 m/s滑上原来静止的长木板B的上表面,由于A、B之间有摩擦,之后A、B的速度随时间变化情况如图乙所示,重力加速度g=10 m/s2。下列说法正确的是 ( )
A. A、B之间动摩擦因数为0.1 B. 长木板的质量M=2 kg
C. 长木板长度至少为2 m D. A、B组成的系统损失的机械能为4 J
三、实验题(本题共2小题,共18分。请按题目要求作答)
11.(8分)用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.
(
图
11
)(1)试验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通过仅测量__________(填选项前的序号),间接地解决这个问题.
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的水平射程
(2)图11中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时,先让入射球m1多次从斜轨上同一位置静止释放,找到其平均落地点的位置B,测量平抛射程OB.然后把被碰小球m2静止于轨道的水平部分,再将入射小球m1从斜轨上相同位置静止释放,与小球m2相撞,并多次重复.接下来要完成的必要步骤是__________(填选项的符号).
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置A、C
E.测量平抛射程OA、OC
(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];若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为____________________[用(2)中测量的量表示].
12.(10分)某实验小组利用图甲所示的双线摆来测量当地的重力加速度,已知图甲中细线长度均为L=100.00 cm,与水平方向夹角均为θ=53°(sin 53°=0.8)。
(1)关于本实验,下列说法正确的是 。
A.摆线上端直接绕在水平杆上即可
B.为便于观察摆球的运动,摆球应选择质量和体积都大些的球
C.为便于测量振动周期,应使摆球从摆角较大的位置释放
D.测量周期时应从摆球通过最低点开始计时,并记录多次全振动所用的总时间
(2)小组成员先用游标卡尺测得摆球的直径如图乙所示,则该摆球的直径d= cm,双线摆的摆长l0= cm;他们再将摆球沿垂直纸面向外拉开一个较小角度后释放,用停表测出30次全振动的总时间t=54.6 s,则双线摆的振动周期T= s。
(3)实验中,他们同时改变两根细线的长度,测出多组双线摆的细线长l和对应振动周期T,作出lsin θ-T2图像如图丙所示,A、B为图像上的两点。根据图像可求得当地重力加速度g= m/s2(π2取9.87,计算结果保留三位有效数字)
(
图
13
)13.(12分)把一个质量为0.2kg的小球放在高度为5.0m的直杆的顶端。一颗质量为0.01kg的子弹以500m/s的速度沿水平方向击中小球,并穿过球心,小球落地处离杆的距离为20m。g取10m/s2。
则:
(1)小球落地时的速度为多少?
(2)子弹落地处离杆的距离为多少?
(3)子弹射穿小球过程中系统损失的机械能为多少?
(
图
14
)14.(10分)两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处,两列波的波速均为0.4m/s,波源的振幅均为2cm。图14为0时刻两列波的图像,此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.5m处。
(1)求两列波相遇的时刻。
(2)求1.5s后质点M运动的路程。
15.(14分)如图甲,O点为单摆的固定悬点,将力传感器接在摆球与O点之间。现将摆球拉到A点,释放摆球,摆球将在竖直面内的A、C之间来回摆动,其中B点为运动中的最低位置。图乙表示细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线,图中t=0为摆球从A点开始运动的时刻,g取10m/s2。
(1)求单摆的振动周期。
(2)求单摆的摆长。
(3)求摆球的质量。
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