内容正文:
白水中学2026届高二级第二学期入学考试
物理试题
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
一、单项选择题。(共7个小题,每题4分,共28分)
1. 关于简谐运动,下列说法正确的是( )
A. 简谐运动是最基本的振动
B. 所有的振动都可以看作简谐运动
C. 简谐运动一定是水平方向的运动
D. 物体做简谐运动时一定可以得到正弦曲线形的轨迹线
2. 关于感应电流,下列说法中正确的是( )
A. 只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流
B. 只要闭合导线做切割磁感线运动,导线中就一定有感应电流
C. 当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应电流
D. 若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动,闭合电路中一定没有感应电流
3. 如图所示,半径为R的圆形线圈共有n匝,其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面。若磁感应强度为B,则穿过线圈的磁通量为( )
A. B. C. D.
4. 在光滑水平面上,一质量为2kg的物体a与另一物体b发生正碰,碰撞时间极短,两物体的位置随时间变化规律如图所示,以a物体碰前速度方向为正方向,下列说法正确的是( )
A. 碰撞后a的动量为 B. 碰撞后b的动量为
C. 物体b的质量为2kg D. 碰撞过程中a对b的冲量为
5. 一只爆竹竖直升空后,在高为h处达到最高点并发生爆炸,分为质量不同的两块,两块质量之比为3:1,其中质量小的一块获得大小为v的水平速度,重力加速度为g,不计空气阻力,则两块爆竹落地后相距( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,光滑水平面上静置一质量为M的木块,由一轻弹簧连在墙上,有一质量为m的子弹以速度v0水平射入木块并留在其中,当木块第一次回到原来位置的过程中,墙对弹簧的冲量大小为( )
A. 0 B. C. D. 2mv0
7. 一光滑水平地面上静止放着质量为m、半径为R的光滑圆弧轨道,质量也为m小球从轨道最左端的A点由静止滑下(AC为水平直径),重力加速度为g,下列正确的是( )
A. 小球不可能滑到圆弧轨道右端最高端C
B. 小球向右运动中轨道先向左加速运动,后向右加速运动
C. 轨道做往复运动,离原先静止位置最大距离为
D. B小球通过最低点时速度
二、多项选择题。(共3个小题,每题6分,共18分)
8. 下列运动中属于机械振动的是( )
A. 树枝在风的作用下运动 B. 竖直向上抛出的物体的运动
C. 说话时声带的运动 D. 爆炸声引起窗扇的运动
9. 物体A做简谐运动的振动方程是xA=3sinm,物体B做简谐运动的振动方程是xB=5sin m。比较A、B的运动( )
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等于B振动的频率fB
D. A的相位始终超前B的相位
10. 一个质点以O为中心做简谐运动,位移随时间变化的图象如下图,a、b、c、d表示质点在不同时刻的相应位置。下列说法正确的是( )
A. 质点通过位置c时速度最大,加速度为零
B. 质点通过位置b时,相对平衡位置的位移为
C. 质点从位置a到位置c和从位置b到位置d所用时间相等
D. 质点从位置a到位置b和从位置b到位置c的平均速度相等
三、实验题(15分)
11. 某同学利用如图所示的实验装置完成了验证碰撞过程中的动量守恒的实验,将带有斜槽的轨道固定在桌面上并调整至斜槽的末端水平。选取两个大小完全相同的钢性小球a、b,测量出其质量分别为ma、mb。实验时,首先将a球由一定高度静止释放,经过一段时间小球打在右侧竖直固定的挡板上的某点;然后在斜槽的末端放上b球,将a球由同一高度静止释放,两球碰后均打在右侧竖直固定的挡板上,已知A点与斜槽的末端在同一水平线上。已知B、C、D三点到A点的距离分别为hB、hC、hD。
(1)该实验要求实验所用小球的质量满足ma___________mb。(填“>、=或<”)
(2)竖直挡板上的___________点为b球的落点。
(3)如果两球碰撞的过程动量守恒,则关系式___________成立。
12. 小红和小玉同学在实验室做“用单摆测量重力加速度大小”的实验。
(1)现提供下列几个相同大小的小球,该实验应选择( );
A. 实心钢球 B. 空心钢球 C. 实心铝球 D. 空心铝球
(2)甲图和乙图是两同学分别使用游标卡尺测量某小球直径的两次实验操作,其中正确的是______(选填“甲”或“乙”);某次使用游标卡尺测量小球直径的读数如图丙所示,其读数为______;
(3)小明规范安装好单摆,测得摆线的长度为,并测得单摆完成次全振动的时间为,则当地重力加速度值的表达式______(结果用表示);
(4)小华在没有游标卡尺的情况下,他先测出摆长较长时的摆线长度,并测出此时单摆的振动周期;然后把摆线长度缩短为,再测出其振动周期。则当地重力加速度值的表达式______(结果用表示)。
四、计算题。
13. 如图所示,金属框架MON与导体棒DE构成回路,处在匀强磁场中且与磁场垂直.
(1)若B=0.1T,DE从O点出发,向右以1m/s的速度匀速运动4s时,回路的磁通量的变化是多少?
(2)在图中,若回路面积从S0=8m2变到St=18m2,B从B0=0.1T变到Bt=0.8T,则回路中的磁通量变化量是多少?
14. 如图甲所示,光滑水平面上有一处于原长状态的弹簧,其左端与一固定立柱相连,右侧与一静止的小球相连。现将小球向右拉至点后,由静止释放小球。以点为坐标原点,水平向右为轴的正方向,小球向左经过点时为时刻,小球的振动图像如图乙所示。求:
(1)、两点间的距离;
(2)弹簧振子简运动的位移与时间的关系。
15. 如图所示,在光滑的水平面上静止放一质量为2m的木板B,木板表面光滑,右端固定一轻质弹簧。质量为m的木块A以速度v0从板的左端水平向右滑上木板B,求:
(1)弹簧的最大弹性势能;
(2)弹簧被压缩直至最短的过程中,弹簧给木板A的冲量;
(3)当木块A和B板分离时,木块A和B板的速度。
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白水中学2026届高二级第二学期入学考试
物理试题
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
一、单项选择题。(共7个小题,每题4分,共28分)
1. 关于简谐运动,下列说法正确的是( )
A. 简谐运动是最基本的振动
B. 所有的振动都可以看作简谐运动
C. 简谐运动一定是水平方向的运动
D. 物体做简谐运动时一定可以得到正弦曲线形的轨迹线
【答案】A
【解析】
【详解】A.简谐运动是最基本的振动,选项A正确;
B.并非所有的振动都可以看作简谐运动,只有当回复力满足F=-kx时才是简谐振动,选项B错误;
C.简谐运动不一定是水平方向的运动,可以是任意方向的运动,选项C错误;
D.物体做简谐运动时振动图像是正弦或者余弦线,并不是运动轨迹是正弦曲线,选项D错误。
故选A。
2. 关于感应电流,下列说法中正确的是( )
A. 只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流
B. 只要闭合导线做切割磁感线运动,导线中就一定有感应电流
C. 当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应电流
D. 若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动,闭合电路中一定没有感应电流
【答案】C
【解析】
【详解】A.只要穿过闭合线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流,A错误;
B.只要闭合电路的部分导线做切割磁感线运动,导线中就一定有感应电流,B错误;
C.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应电流,C正确;
D.若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动,但磁场变化,穿过回路的磁通量就可能发生变化,从而产生感应电流,D错误。
故选C。
3. 如图所示,半径为R的圆形线圈共有n匝,其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面。若磁感应强度为B,则穿过线圈的磁通量为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由磁通量的公式
具有磁场的有效面积为
解得
故选A。
4. 在光滑水平面上,一质量为2kg的物体a与另一物体b发生正碰,碰撞时间极短,两物体的位置随时间变化规律如图所示,以a物体碰前速度方向为正方向,下列说法正确的是( )
A. 碰撞后a的动量为 B. 碰撞后b的动量为
C. 物体b的质量为2kg D. 碰撞过程中a对b的冲量为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由题图可知,碰撞前a的速度为
碰前总动量
撞后a、b共同的速度为
则碰撞后a的动量为
因碰撞过程动量守恒,则碰撞后b的动量为
故AB错误;
C.根据题意,设b的质量为,由图可知,碰撞前b物体静止,a、b碰撞过程中,由动量守恒定律可得
解得
故C错误;
D.根据题意,对b物体,由动量定理有
解得
故D正确。
故选D。
5. 一只爆竹竖直升空后,在高为h处达到最高点并发生爆炸,分为质量不同的两块,两块质量之比为3:1,其中质量小的一块获得大小为v的水平速度,重力加速度为g,不计空气阻力,则两块爆竹落地后相距( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设其中一块质量为m,另一块质量为3m。爆炸过程系统水平方向动量守恒,以v的速度方向为正方向,由动量守恒定律得
解得
设两块爆竹落地用的时间为t,则有
得
落地点两者间的距离为
联立各式解得
故选D。
6. 如图所示,光滑水平面上静置一质量为M的木块,由一轻弹簧连在墙上,有一质量为m的子弹以速度v0水平射入木块并留在其中,当木块第一次回到原来位置的过程中,墙对弹簧的冲量大小为( )
A. 0 B. C. D. 2mv0
【答案】D
【解析】
【详解】由于子弹射入木块的时间极短,系统的动量守恒,取向右为正向,根据动量守恒定律得
mv0=(M+m) v,
解得
从弹簧被压缩到木块第一次回到原来的位置过程中,系统速度大小不变,方向改变,对木块(含子弹),根据动量定理得
由于弹簧的质量不计,则墙对弹簧的弹力等于弹簧对木块的弹力,所以墙对弹簧的冲量大小等于弹簧对木块的冲量大小,为2mv0
A.0,与结论不相符,选项A错误;
B.,与结论不相符,选项B错误;
C.,与结论不相符,选项C错误;
D.2mv0,与结论相符,选项D正确;
7. 一光滑水平地面上静止放着质量为m、半径为R的光滑圆弧轨道,质量也为m小球从轨道最左端的A点由静止滑下(AC为水平直径),重力加速度为g,下列正确的是( )
A. 小球不可能滑到圆弧轨道右端最高端C
B. 小球向右运动中轨道先向左加速运动,后向右加速运动
C. 轨道做往复运动,离原先静止位置最大距离为
D. B小球通过最低点时速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.当小球滑到圆弧的最高点时,根据水平方向动量守恒得知,小球与圆弧的速度均为零,根据系统的机械能守恒得知,小球能滑到右端C,故A错误;
B.小球向右运动的过程中,轨道先向左加速,后向左减速,当小球到达C点时,速度为零,故B错误;
C.设小球滑到最低点时,轨道向左运动的距离为s,则小球相对于地水平位移大小为R-s,取水平向右为正方向,根据系统水平方向动量守恒得
解得
所以轨道做往复运动,离原先静止位置最大距离为2s=R,故C错误;
D.设小球通过最低点时小球与轨道的速度分别为v和,以向右为正方向,由动量守恒定律得
由机械能守恒定律
联立解得
故D正确。
故选D。
二、多项选择题。(共3个小题,每题6分,共18分)
8. 下列运动中属于机械振动的是( )
A. 树枝在风的作用下运动 B. 竖直向上抛出的物体的运动
C. 说话时声带的运动 D. 爆炸声引起窗扇的运动
【答案】ACD
【解析】
【详解】ACD.物体在平衡位置附近所做的往复运动属于机械振动,故ACD正确;
B.竖直向上抛出的物体到最高点后返回落地,不具有运动的往复性,因此不属于机械振动,故B错误。
故选ACD。
9. 物体A做简谐运动的振动方程是xA=3sinm,物体B做简谐运动的振动方程是xB=5sin m。比较A、B的运动( )
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等于B振动的频率fB
D. A的相位始终超前B的相位
【答案】CD
【解析】
【详解】A.振幅是标量,A、B的振动范围分别是6m、10m,但振幅分别为3m、5m,选项A错误;
B.周期是标量,A、B的周期均为
T==s=6.28×10-2s
选项B错误;
C.因为
TA=TB
故
fA=fB
选项C正确;
D.A的相位始终超前B的相位
Δφ=φA-φB=
为定值,选项D正确。
故选CD。
10. 一个质点以O为中心做简谐运动,位移随时间变化的图象如下图,a、b、c、d表示质点在不同时刻的相应位置。下列说法正确的是( )
A. 质点通过位置c时速度最大,加速度为零
B. 质点通过位置b时,相对平衡位置的位移为
C. 质点从位置a到位置c和从位置b到位置d所用时间相等
D. 质点从位置a到位置b和从位置b到位置c的平均速度相等
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A.质点通过位置c,即平衡位置时,此时速度最大,加速度为零,故A正确;
B.x-t图象是正弦图象,故质点通过位置b时,相对平衡位置的位移为,故B错误;
C.质点从位置a到c和从位置b到d所用的时间相等,均为2 s,故C正确;
D.质点从位置a到b和从b到c的过程中时间相同但位移大小不同,故平均速度不同,故D错误。
故选AC。
三、实验题(15分)
11. 某同学利用如图所示的实验装置完成了验证碰撞过程中的动量守恒的实验,将带有斜槽的轨道固定在桌面上并调整至斜槽的末端水平。选取两个大小完全相同的钢性小球a、b,测量出其质量分别为ma、mb。实验时,首先将a球由一定高度静止释放,经过一段时间小球打在右侧竖直固定的挡板上的某点;然后在斜槽的末端放上b球,将a球由同一高度静止释放,两球碰后均打在右侧竖直固定的挡板上,已知A点与斜槽的末端在同一水平线上。已知B、C、D三点到A点的距离分别为hB、hC、hD。
(1)该实验要求实验所用小球的质量满足ma___________mb。(填“>、=或<”)
(2)竖直挡板上的___________点为b球的落点。
(3)如果两球碰撞的过程动量守恒,则关系式___________成立。
【答案】(1)> (2)B
(3)
【解析】
【小问1详解】
为了确保a球与b球碰撞后不反弹,则a球的质量大于b球的质量,即
【小问2详解】
由题图可知,C点应为碰前小球a的落点,两球碰后a的速度小于b的速度,则a下落的高度大于b下落的高度,所以D点为a碰后的落点,B点为b碰后的落点。
【小问3详解】
假设A点到斜槽末端的距离为x,根据平抛运动的规律
所以
如果两球碰撞过程中动量守恒,则
所以
12. 小红和小玉同学在实验室做“用单摆测量重力加速度大小”的实验。
(1)现提供下列几个相同大小的小球,该实验应选择( );
A. 实心钢球 B. 空心钢球 C. 实心铝球 D. 空心铝球
(2)甲图和乙图是两同学分别使用游标卡尺测量某小球直径的两次实验操作,其中正确的是______(选填“甲”或“乙”);某次使用游标卡尺测量小球直径的读数如图丙所示,其读数为______;
(3)小明规范安装好单摆,测得摆线的长度为,并测得单摆完成次全振动的时间为,则当地重力加速度值的表达式______(结果用表示);
(4)小华在没有游标卡尺的情况下,他先测出摆长较长时的摆线长度,并测出此时单摆的振动周期;然后把摆线长度缩短为,再测出其振动周期。则当地重力加速度值的表达式______(结果用表示)。
【答案】(1)A (2) ①. 乙 ②. 11.3
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
为了减小空气阻力对实验的影响,小球应选取密度较大,所以选择实心钢球合适,A符合题意。
故选A。
【小问2详解】
[1]根据游标卡尺的使用规则,被测物体应放置在游标卡尺的两个测量爪之间,故乙正确;
[2]图丙游标卡尺的分度值为,读数为
【小问3详解】
有题意可知单摆的周期为
单摆的摆长为
根据单摆周期公式可知
联立解得
【小问4详解】
设摆球半径为,根据单摆周期公式可知
解得
当摆线长为时,则重力加速度为
当摆线长为时,则重力加速度为
联立解得
四、计算题。
13. 如图所示,金属框架MON与导体棒DE构成回路,处在匀强磁场中且与磁场垂直.
(1)若B=0.1T,DE从O点出发,向右以1m/s的速度匀速运动4s时,回路的磁通量的变化是多少?
(2)在图中,若回路面积从S0=8m2变到St=18m2,B从B0=0.1T变到Bt=0.8T,则回路中的磁通量变化量是多少?
【答案】(1)0.8Wb(2)13.6Wb
【解析】
【详解】(1)棒向右以1m/s的速度匀速运动4s时,位移为:
由于此时回路的面积为:
回路的磁通量即磁通量的变化量为:
(2)回路面积从变到,从变到时的磁通量为:
故回路中的磁通量的变化为:
14. 如图甲所示,光滑水平面上有一处于原长状态的弹簧,其左端与一固定立柱相连,右侧与一静止的小球相连。现将小球向右拉至点后,由静止释放小球。以点为坐标原点,水平向右为轴的正方向,小球向左经过点时为时刻,小球的振动图像如图乙所示。求:
(1)、两点间的距离;
(2)弹簧振子简运动的位移与时间的关系。
【答案】(1)5cm;(2)
【解析】
【详解】(1)O、M两点间的距离即位弹簧振子的振幅A,由图乙可知
(2)振子的振动周期为
所以
简谐运动的位移与时间的关系式为
由图乙可知,时
代入位移与时间的关系式得
得
故
15. 如图所示,在光滑的水平面上静止放一质量为2m的木板B,木板表面光滑,右端固定一轻质弹簧。质量为m的木块A以速度v0从板的左端水平向右滑上木板B,求:
(1)弹簧的最大弹性势能;
(2)弹簧被压缩直至最短的过程中,弹簧给木板A的冲量;
(3)当木块A和B板分离时,木块A和B板的速度。
【答案】(1);(2),方向向左;(3),方向向左,,方向向右
【解析】
【详解】(1)弹簧被压缩到最短时,木块A与木板B具有相同的速度,此时弹簧的弹性势能最大;设共同速度为v,从木块A开始沿木板B表面向右运动至弹簧被压缩到最短的过程中,A、B系统的动量守恒,取向右为正方向,则有
由能量关系得:弹簧的最大弹性势能
解得
(2)对木块A,根据动量定理得
解得:,方向向左
(3)从木块A滑上木板B直到二者分离,系统的机械能守恒,设分离时A、B的速度分别为和,根据动量守恒定律得:
根据机械能守恒定律得
解得:,方向向左,,方向向右
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