北京市平谷中学2024-2025学年高二下学期5月期中物理试题

平谷中学2024一2025学年度第二学期质量监控 第一部分选择题（共42分） 一、单项选择题（本题共14小题，在每小题给出的四个选项中，只有，个选项符合题意。每 小题3分，共42分) 1.关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是() A.赫兹预言了电磁波的存在 B.均匀变化的电场能够产生均匀变化的磁场 C.紫外线是一种波长比紫光更长的电磁波，能够灭菌消毒 D.电磁波谱按照波长从大到小排列的顺序为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、 Y射线 2.某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是() A.1=1s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 x/cm B.1=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值 C.1=3s时，振子的速度为负的嘬大值，加速度为零 D.1=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值 3.下列说法正确的是() A.当一列声波从空气传到水中时，其波长不变 B.质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫纵波 C.当声源靠近时，静止的观察者接收到的声音频率增大 D.孔的尺寸比波的波长小时不会发生衍射现象 4.如图甲所示为LC振荡电路，图乙的q-t图像表示LC振荡电路中电容器上极板电荷量、随 时间变化的关系，下列说法正确的是() A,t1~t2时间内，线圈中磁场能在增大 B.t1、t3两时刻电路中电流最大 C.t1、t3两时刻电容器中电场能最小 D.t1~t2时间内，电容器正在充电 1/8 5.一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点4、b、c,则() A.此刻a的加速度最小 B.此刻b的速度最小 C.若波沿x轴正方向传播，此刻b向y轴正方向运动 D.若波沿x轴负方向传播，a比c先回到平衡位置 6.质量为m的物块在光滑水平面上以速率)匀速向左运动，某时刻对物块施加与水平方向夹角 为日的恒定拉力F,如图所示。经过时间，物块恰好以相同速率)向右运动。在时间1内， 下列说法正确的是() A.物块所受拉力F的冲量方向水平向右 B.物块所受拉力F的冲量大小为2mw C.物块所受重力的冲量大小为零 77777777777777 D.物块所受合力的冲量大小为Fcos01 7.一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。 由该时刻开始计时，质点L的振动情况 如图乙所示。下列说法正确的是() A.该横波沿x轴负方向传播 票名 B,质点N该时刻向y轴负方运动 C.质点L经半个周期将沿x轴正方向移动 D.该时刻质点K与的速度、加速度都相同 8.如图所示，在一根张紧的水平绳上悬挂有五个摆，其中A、E的摆长相等。先使A摆振动起 来，其余各摆随后也会振动起来，达到稳定状态后，下列说法中正确的是() A,D摆周期最大 B.B摆振动频率最大 C.除A外，各摆均做做受迫振动，振幅相同 D.除A外，各摆振幅不同，E摆振幅最大 D 9.我国早在宋代就发明了火箭。假设一初始静止的火箭总质量为M,喷出气体的质量为m、速 度大小为，则火箭的速度大小可表示为() A.en B C. D.M-m 2/8 10.质量为m,和的两个物体在光州水平而上正碰，其位置坐标x随时间1变化的图像如图所 *川 示。下列说去正确的是( ) A.碰撞前m,的速率大于m的速率 B.碰撞后m,的速率大于m的速率 m C.碰撞后m2的动量七子m,的动量 0 3 ts D.碰撞后，的动能小于m,的动能 11.如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15m。当P运动到上方最 大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是() A.0.60m B.0.30m C.0.20m D.0.15m 12.将质量为m的物体从地面竖直向上抛出，一段时间后物体又落回抛出点。在此过程中物体所 受空气阻力大小不变，下列说法正确的是() A,上升过程的时间大于下落过程的时间 B.上升过程中机械能损失小于下落过程中机械能损失 C.上升过程的动能减小量大于下葛过程的动能增加量 D.上升过程的动量变化量小于下落过程的动量变化量 13.某同学想用一只半导体热敏电阻制作一支能测量水温的温度计。他查阅资料获得了图1所 示的该热敏电阻的R-t特性曲线，并设计了图2所示的温度计电路，图中R。=100n,电压 表的量程是0~3V,电源电动势恒定，内阻可不计。他的制作目标是温度计的测量范围是0~ 100℃，且水温100℃时电压表指针偏转达到最大位置。则() ↑Rn 500 400 300 200 100 0 ■■■■■■■■■■■■ 20 406080100i/℃ 图1 图2 A.电源的输出电压为3V B.水温越高，电压表的示数越小 C.电压表的0刻度对应水温0℃ D.水温55℃时电压表的示数为2.40V 3/8 14.物理学原理在现代科技中有许多重要应川。例如，利用波的千涉，可将无线电波的千涉信号 用于飞机降落的导航。 如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于水被干涉实 验中的两个波源。两天线同时都发出波长为入，和2的无线电波。飞机降落过程中，当接收到 入和入的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是（) A.天线发出的两种无线电波必须一样强 B.导航利用了入1与3两种无线电波之间的干涉 C,两种无线电波在空间的强弱分布稳定 D.两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合 第二部分非选择题 (共58分) 二、填空题（本题共2小题，共18分） 15.用如图所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。 (1)组装单摆时，应该选用 。(用器材前的字母表示) A.长度为1m左右的细线 B.长度为30cm左右的细线· C.直径约为1.8cm的塑料球 D.直径约为1.8cm的钢球 (2)在挑选合适的器材制成单摆后他们开始实验，操作步骤如下： ①测量摆线长度，作为单摆的摆长： ②在偏角较小的位置将小球由静止释放： ③小球运动到最高点时开始计时： ④记录小球完成n次全振动所用的总时间，得到单摆振动周期T=六： 在前四个操作步骤中不妥当的是。（填写操作步骤 前面的序号) (3)用多组实验数据做出T2一L图像，也可以求出重力加速度 g。己知三位同学做出的T2-L图线的示意图如图中的a、b、 c所示，其中c和b平行，b和a都过原点，图线b对应的g 值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正 4/8 确的是 (选填选项的字母)。 A.图线a对应的g值大于图线b对应的g值 B.出现图线a的原因可能是误将49次全振动记为50次 C.出现图线c的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L (4)该组同学通过改变摆线长L进行了多次测量，正确操 72 作后，利用实验数据作出了摆球做简谐运动周期的平方 T2与摆线长L关系的图像，如图所示。测得图像中的横 6 截距和纵截距分别为-α和b,根据图像可得重力加速度 -a g= 16.某校同学们分组进行碰撞的实验研究。 (1)第一组利用气垫导轨通过频闪照相 进行探究碰撞中的不变量这一实 验。若要求碰撞时系统损失的机械 能最多，则应选下图中的十 图甲 图乙 (填“甲”或“乙”)（甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥）： (2)第二组同学用如图丙所示的实验装置“验证动量守恒定律”。 ①若入射小球质量为ma,半径为ra;被碰小球质量为 入射小球 mb,半径为ro,则一。 被碰小球 A.ma mp,ra To 重 垂 B.ma mp,Ta Tb 线 cauduacccneeeucaa C.ma mp,Ta =ro 0 MPN 丙 D.ma <mb,Ta =Tb ②设入射小球的质量为ma,被碰小球的质量为mo,则在用图丙所示装置进行实验时(P为碰 前入射小球落点的平均位置)，当所测物理量满足表达式 时，即 说明两球碰撞中动量守恒：当所测物理量满足表达式 时，即说 明两球碰撞为完全弹性碰撞。（用装置图中的字母表示） 5/8 (3)第三组同学也用上述两球进行实验，但将 木条 实验装置进行了改装：如图丁所示，将白 纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用 来记录实验中球a(质量为ma)、球b (质量为mb)与木条的撞击点。实验 时，首先将木条竖直立在轨道末端右侧并 丁 与轨道接触，让入射球a从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为0'：然后将木条平移到图 中所示位置，入射球ā从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点：再将入射球α从斜轨 上起始位置由静止释放，与球b相撞，确定球α和球b相撞后的撞击点。这些撞击点分别对 应图中的A'、B',C',，测得A'、B'、C与0'的高度差分别为Ha、Ha、Hc若所测物理量满足 表达式 时，即说明球a和球b碰撞中动量守恒。 三、计算题（本题共4小题，共40分） 17.某高校设计专业学生对手机进行了防摔设计，防摔设计是这样的：在屏幕的四个角落设置了 由弹性塑料、聚合物及超薄金属片组成的保护器，一旦手机内的加速度计、陀螺仪及位移传 感器感知到手机掉落，保护器会自动弹出，对手机起到很好的保护作用。总质量为160g的该 种型号手机从距离地面1.25m高的口袋中被无意间带出，之后的运动可以看作自由落体运 动，平挂在地面上（不反弹），保护器撞击地面的时间为0.5s,不计空气阻力，g=10m/s,试 求： (1)手机落地前瞬间的速度大小： (2)手机从开始掉落到落地前的过程中重力的冲量大小： (3)手机对地面的平均作用力。 6/8 18.如图所示，半径R=0.4m的竖直半圆形光滑 轨道BC与水平面AB相切，AB间的距离x= 3.6m。质量m2=0.15kg的小滑块2放在半圆 形轨道的最低点B处，另一质量为m1=0.25kg 的小滑块1，从A点以%=10m/s的初速度在 水平面上滑行，到达B处两滑块相碰，碰撞时间极短，碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨 道。已知滑块1与水平面之间的动摩擦因数4=0.5。重力加速度g取10m/s2,两滑块均可视 为质点。求： (1)滑块1与滑块2碰撞前瞬间的速度大小： (2)两滑块在碰撞过程中损失的机械能△E: (3)在半圆形轨道的最高点C处，轨道对两滑块的作用力大小FN。 19。如图甲所示，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端连接质量为m的小 物块。以小物块的平衡位置为坐标原点O,以竖直向下为正方向建立坐标轴 Ox。现将小物块向上托起，使弹簧恢复到原长时将小物块由静止释放，小物 块在竖直方向做往复运动，且弹簧始终在弹性限度内。 (1)以小物块经过平衡位置向下运动过程为例，通过推导说明小物块的运 动是否为简谐运动。 图甲 (2)求小物块由最高点运动到最低点过程中，重力势 能的变化量AEp、弹簧弹性势能的变化量4E2, (3)在图乙中画出出最高点运动到最低点过程中，小 物块的加速度a随x变化的图象，并利用此图象求 出小物块向下运动过程中的最大速度。 图乙 7/8 20.如图甲所示，台球是深受大众喜爱的娱乐健身活动。台球在运动和撞击过程中，运动情况较 为复杂。在不考虑球的转动和摩擦的情况下，可认为台球碰撞过程无机械能损失，相互作用 力沿球心连线方向。 (1)如图乙所示，某次比赛中，母球离杆后沿直线运动一段距高后，以。=2.4ms的速度 与目标球发生对心弹性碰撞，目标球被撞后沿同一直线运动，与CD挡壁碰撞后反弹进入 球洞A。已知两台球的质量均为m=02kg,且可视为质点，目标球与CD挡壁的作用时间 为△1=0.10s,反弹前后速度的方向与CD挡壁问的夹角均为60°，速度大小均为 v=2m/s。重力加速度g=10m/s2。求： a.目标球被撞后瞬间速度的大小： b.CD挡壁对目标球作用力的大小和方向。（提示：在处理二维问题时，可以在相互垂直的 x、y两个方向上分别研究。) (2)如图丙所示，某同学通过观察得出结论：在台球桌面上，台球m以初速度，和静止的球 M发生弹性斜碰时，碰后两球的速度方向总是互相垂直，即α+B90°。己知两台球大 小相同、质量相等，请分析说明该同学得出的结论是否正确。 30的 。母球 ⊙目标球 F 8/8