内容正文:
颐华学校2024级高二上学期第二次大练习考试试卷
物理
满分100
时量75分钟
一、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
有一项符合题目要求。
1一列沿着x轴正方向传播的横波,在仁0时刻的波形如图甲所示,图甲中某
质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是()
A.该波的波速为4m/s
ty/cm
ty/cm
13
B.图乙表示质点S的振动图像
68x/m
134ts
C.质点R在仁6s时的位移最大
D.质点Q经过1s沿x轴正方向移动2m
2如图所示,不可伸长的光滑细线穿过质量为0.1kg的小铁球,两端A、B悬挂在倾角
为30的固定斜杆上,间距为1.5m。小球平衡时,A端细线与杆垂直;当小球受到垂直
纸面方向的扰动做微小摆动时,等效于悬挂点位于小球重垂线与AB交点的单摆,重力
加速度g=10m/s2,则()
A摆角变小时,周期变大
B.小球摆动周期约为2s
C小球平衡时,A端拉力大小为号N
309
D.小球平衡时,A端拉力小于B端拉力
3图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机加速度传感器记录了手机
在竖直方向的振动情况,以向上为正方向,得到手机振动过程中加速度α随时间
t变化的曲线为正弦曲线,如图乙所示。下列说法正确的是()
A.0时,弹簧弹力为0
↑a/ms-2)
B.0.2s时,手机位于平衡位置上方
C.从0至=0.2s,手机的动能增大
0
1.2 t/s
D.a随t变化的关系式为a-4sin(2.5πt)m/s2
甲
1
4真空中有一正三角形ABC,如图所示,M、N分别为AB、AC的中点,在B、
C两点分别固定等量异种点电荷,其中B点固定正电荷,C点固定负电荷。则(
A.沿直线从A点到M点,电势逐渐降低
B.若电子沿直线从N点移动到A点,电子的电势能逐渐增大
C将电子从M点移动到A点,静电力一直做正功
B
D.电子从M点移动到A点与从A点移动到N点静电力做的功相等
5如图所示,小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两
倍,在地面上平移水桶,水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A。已知桶高
为h,直径为D,重力加速度为g,则水离开出水口的速度大小
细水管
为()
A兰层
4V2h
C2+1D
2
√2h
D2+ID层
6
2022年12月8日,地球恰好运行到火星和太阳之间,且三者几乎排成一条直
线,此现象被称为“火星冲日”。火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太
阳做圆周运动,火星与地球的公转轨道半径之比约为3:2,如图所示。根据以上
信息可以得出(
)
A.火星与地球绕太阳运动的周期之比约为27:8
B.当火星与地球相距最远时,两者的相对速度最大
地球
-
太阳
火星
C.火星与地球表面的自由落体加速度大小之比约为9:4
D.下一次“火星冲日”出现在2023年12月8日之前
7在某次安全测试中,某款汽车在平直公路上行驶,突然发现前方有障碍物,
智能系统识别后紧急恒力制动。从制动开始计时,该汽车的位移和时间的比值与
t之间的关系图像如图所示,则下列说法正确的是(
A.该汽车的初速度为20ms
(m-s-)
B.该汽车的初速度为6m/s
20
C.该汽车的加速度大小为4m/s2
12
D.该汽车从制动到停止用时5s
t/s
二、选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有
多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
8甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播,波速均为2/s。仁0
时刻二者在x=2处相遇,波形图如图所示。关于平衡位置在x=2m处的质点P,
下列说法正确的是()
y/cm
甲
A.=0.5s时,P偏离平衡位置的位移为0
B.仁0.5s时,P偏离平衡位置的位移为-2cm
c/m
C.仁1.0s时,P向y轴正方向运动
D.=1.0s时,P向y轴负方向运动
9.如图所示,电源电动势为E,内阻不计,R1、R2、R4为阻值相同的定值电阻,R,为滑
动变阻器,电表均为理想电表。现闭合电键S将R的滑片向右滑动,电压表V1、V2的
示数改变量的绝对值分别为△U1、△U2,电流表A的示数改变量的绝对值为△I,下列说
法正确的是()
A.电流表A的示数变大
R
B.△U1<AU2
R
c兴变大
D.兴不变
10如图,用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的P点,将木板以
底边N为轴向后方缓慢转动直至水平,绳与木板之间的夹角保持不变,忽略圆
柱体与木板之间的摩擦,在转动过程中()
A.圆柱体对木板的压力逐渐增大
B.圆柱体对木板的压力先增大后减小
C两根细绳上的拉力均先增大后减小
D.两根细绳对圆柱体拉力的合力逐渐减小
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11(8分每空2分)利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律,A为装有
挡光片的钩码,总质量为M,轻绳一端与A相连,另一端跨过轻质定滑轮与质
量为m的重物B相连。实验过程如下:用千分尺测出挡光片的宽度为d先用力
拉住B,保持A、B静止,测出A下端到光电门的距离为h(>);然后由静止
释放B,A下落过程中挡光片经过光电门,测出挡光时间为。已知重力加速度
为g
挡光片
25
光电门
20
15
甲
乙
(1)为了能完成上述实验,M
(选填“>”“=”或“<”)月
(2)某次实验中用螺旋测微器测出挡光片的宽度,测量结果如图乙所示,则挡光片
的宽度为d正=
mm;
(3)在A从静止开始下落h的过程中,如果满足
则验证A、B和地球所组成的系统机械能守恒(用题中所给物理量的符号表示):
(4)挡光片经过光电门的速度与钩码A下落h时的瞬时速度间存在一个差值,为
减小这个差值,可采取的措施是
(写出合理的一条即可)。
12(8分每空2分)某实验小组为了测量某电压表V的内阻,他们找到如下
实验器材:
学生直流电源E
电阻箱R(最大阻值99992)
×1000
×100
标准电压表Vo
滑动变阻器R1(最大阻值502)
×10
●)
滑动变阻器R2(最大阻值5002)
甲
开关、导线若干
(1)他们设计了如图甲所示实验电路图,滑动变阻器应选择
(填“R1”或
“R2”)。
(2)正确连接电路后,调节滑动变阻器滑片至最
端(填“左”或“右”),
电阻箱阻值调为
(填“零”或“最大值”):闭合开关,调节滑动变阻器
使电压表满偏;保持滑动变阻器滑片位置不动,调节电阻箱阻值,使电压表半偏,
此时电阻箱示数如图乙所示,则可认为电压表内阻为
2。
13(10分)一辆汽车以3m/s2的加速度开始启动的瞬间,一辆以6/s的速度
做匀速直线运动的自行车恰好从汽车的旁边通过。试求:
()(5分)汽车在追上自行车前运动多长时间与自行车相距最远?此时的距离是
多少?
(2)(5分)汽车经多长时间追上自行车?追上自行车时汽车的瞬时速度是多大?
14(14分)
如图所示,一内壁光滑的绝缘圆管AB固定在竖直平面内,圆管的
圆心为O,D点为圆管的最低点,A、B两点在同一水平线上,过OD的虚线与
过AB的虚线垂直相交于C点。在虚线AB的上方存在水平向右的、范围足够大
的匀强电场,虚线AB的下方存在水平向左、范围足够大的匀强电场,电场强度
大小与AB上方电场强度大小相等。圆心O正上方的P点有一质量为、电荷量
为q(心0)、可视为质点的绝缘小球。现将该小球无初速度释放,经过一段时间,
小球刚好沿切线无碰撞地进入圆管内,并继续运动。已知圆管的半径=√2s,圆
管的管径忽略不计,AB=2s,PC=s,重力加速度为g。求:
(1)(4分)电场强度的大小:
(2)(5分)小球对圆管的最大压力:
(3)(5分)小球从管口离开后,经过一段时间的运动落到虚线AB上的N点(图中
未标出N点),则N点距管口A多远。
A
D
15(17分)如图所示,在光滑水平面上放置一端带有挡板的长直木板A,木板
A左端上表面有一小物块B,其到挡板的距离为=2m,A、B质量均为F1kg,
不计一切摩擦。从某时刻起,B始终受到水平向右、大小为F=9N的恒力作用,
经过一段时间,B与A的挡板发生碰撞,碰撞过程中无机械能损失,碰撞时间极
短。重力加速度g=10m/s2。求:
(1)(4分)物块B与A的挡板发生第一次碰撞后的瞬间,物块B与木板A的速
度大小:
(2)(4分)由A、B静止开始经多长时间物块B与木板A的挡板发生第二次碰撞,
并求出碰后瞬间A、B的速度大小:
(3)(4分)画出由A、B静止开始到物块B与木板A的挡板发生三次碰撞时间内,
物块B的速度v随时间t的变化图像;
(4)(5分)从物块B开始运动到与木板A的挡板发生第次碰撞时间内,物块B
运动的距离。
B
6颐华学校2024级高二上学期第二次大练习考试试卷(答案)
物理
一、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,只有一项符合题目要求。
1答案C
解析由题图甲可得,波长为8m,由题图乙可得,周期为1-4s,则波速为v2mS,故A错误;根据波沿x轴正
方向传播,由题图甲可得,在=0时,质点S在平衡位置,向下振动,因此题图乙与质点S的振动不符,故B错误;由
于仁6s7,因此质点R经过6s后处于波峰位置,此时位移最大,故C正确:质点不随波的传播而移动,因此质点在
y方向上振动,横坐标不变,故D错误。
2答案B
解析根据单摆的周期公式7一2八可知周期与摆角无关,故A错误;
同一根光滑细线,A端拉力大小等于B端拉力大小,平衡时对小球受力分析如图
可得2F4cos30°=mg
解得兰N
故C、D错误
根据几何知识可知摆长为1301m,故周期为7=2π后-2s,故B正确。
c0s30
3答案D
mg
解析由题图乙知,t0时,手机加速度为0,由牛顿第二定律得弹簧弹力大小为=mg,A错误;由题图乙知,0.2s
时,手机的加速度为正,则手机位于平衡位置下方,B错误;由题图乙知,从0至0.2s,手机的加速度增大,手机
从平衡位置向最大位移欲处运动,速度减小,动能咸小,c错误;由题图乙知T=0.8s,则w2”2.5 rad/s,则a随t变化
T
的关系式为a=4sin(2.5t)m/s2,D正确
4答案D
解析根据等量异种电荷电势分布,A点在垂直平分线上,电势为零,沿直线从A点到M点,电势逐渐升高,故A错
误;沿直线从W点移动到A点,电势逐渐升高,根据E。q即,电子带负电,所以电子的电势能逐渐减小,故B错误;将
电子从M点移动到A点,电势降低,电势能升高,所以静电力做负功,故C错误;根据对称性可知,从M点移动到A
点与从A点移动到N点的电势变化相等,所以静电力做的功相等,故D正确。
5答案C
解析设出水口到水褐口中心离为x,则厚落到福底4点时号受,解得”层故C正确
6答案B
解析大星和地球均绕太阳运动,由于火星与地球的轨道半径之比约为3:2,根据开普勒第三定律有公?公。
地,可得
会器,故A竹送:大江和地陈饶太阳做习速回内运动,速度大小为不变,当大宝与地球相距花花时,由于两方
的速度方向相反,故此时两者相对速度最大,故B正确:在星球表面根据万有引力定律有g,由于不知道火星和
地球的质量比,故无法得出火星和地球表面的自由落体加速度,故C错误;火星和地球绕太阳做匀速圆周运动,有山大
受。受长发生下一水大显冲日别有货党机,得念7,可物下一次“火2冲日”出说在0学12月
8日之后,故D错误。
7答案A
解析由于汽车恒力制动,则可知该汽车制动后做匀减速直线运动,设该汽车制动后的加速度大小为,由位移与时间
的关系可得x一,变式可得hw,结合题图可得w-20m,a-8m,故A正确,B、C错误;根据速度与时
间的关系可得,该汽车从制动到停止用时t。”2.5s,故D错误。
二、选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的
得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
8答案BC
解折728,71
a-059,
甲波经0.5sP质点处于波谷
乙波经0.5sP质点在平衡位置
根据叠加原理可知,t-0.5s时,P偏离平衡位置的位移为2cm,故A错误,B正确:
10s-72,
经1.0s甲波在P点引起的振动向上,乙波在P点引起的振动也向上,
根据叠加原理可知,仁1.0s时,P向y轴正方向运动,故C正确,D错误。
9.答案BD
解析滑动变阻器滑片向右滑动,接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,根据闭合电路的欧姆定律可知,干路电流减
小,而电流表接在干路,则电流表数减小,故A错误;设R风RR,可知风与无并联,则其等效电阻尺#0而
U=R#并玲,由此可知,其比值大小不变,由于电源内阻不计,则根据电路图可得-8-R8R,则可知-R,
△I2
大小不变,知△U<A2,故B、D正确,C错误。
10答案BD
解析方法一:解析法
设两根细绳对圆柱体拉力的合力大小为F,木板对圆柱体的支持力大小为F,从右向左看,受力分析如图所示,绳子
与木板间的夹角不变,也不变,
a
F mg
在矢量三角形中,根据正弦定理有
sina singsiny
mg FN FT
在木板以底边MW为轴向后方缓慢转动直至水平的过程中,α不变,Y从90°逐渐减小到0,
又y+6+a=180°,且a90°
可知90°<y+6<180°,则0<6<180°
可知6从锐角逐渐增大到钝角,
根据号”兴可知,
siy不断减小,Fr逐渐减小,sm6先增大后减小,Fx先增大后减小,结合牛顿第三定律可知,圆柱体对木板的压力先
增大后减小,设两根细绳之间的夹角为20,一根细绳的拉力大小为以,则2Pcos-P,可得4,0不变,,
逐渐减小,可知两根细绳上的拉力不断新减小,两根细绳对圆柱体拉力的合力不断减小,故B正确,A、C、D错误。
方法二:辅助圆法
作出圆柱体的重力g、木板对圆柱体的支持力F、两根细绳对圆柱体拉力的合力F?初始状态矢量三角形,并画出它的
外接圆,使A点在圆上顺时针移动,F与竖直方向夹角变大,由图可知,F逐渐减小,先增大后减小。
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11答案(1)P(2)4.700(3Mmgh-2M4m)
4)减小挡光片的宽度或者增大下落高度
解析(1)为了使A下落过程中挡光片经过光电门,需满足>m。
(2)根据螺旋测微器的读数原理可知挡光片的宽度为d-4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm
(3)A经过光电门时的瞬时速度为
月
系统重力势能的减少量为
△Ep-(M-m)gh
系统动能的增加量为
△EM4m)
则系统机械能守恒的表达式为
(M-m)gh-(M+m)(y
(4)某段时间内的平均速度等于中间时的瞬时速度,可采取减小挡光片的宽度或者增大下落高度。
12(8分)答案(1)R1(2)左零2010
解析(1)分压式电路应选择小电阻的滑动变阻器,故应选择R1。
(2)正确连接电路后,为了保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器滑片调节至最左端,应将电阻箱阻值调为零:闭合开关,
调节滑动变阻器使电压表满偏;保持滑动变阻器滑片位置不动,调节电阻箱阻值,使电压表半偏,根据串联电路分压特
点可知,电阻箱的阻值等于被测电压表的内阻,所以被测电压表的内阻为2010Q。
13(10分)
答案(1)2s6m(24s12ms
14(14分)答案(1%(2)7N2mg,方向与CD成45"指向左下3)16s
解析(1如图所示,小球释放后在重力和静电力的作用下做匀加速直线运动,小球从B点沿切线方向进入,则有
UA
A
am051
解得电场强度的大小为"四
(2)小球从P点到B点的过程,根据动能定理可得
mgs+gBg2mvg2,解得vg=2√gs
小球在图中M点时,受到的重力和静电力的合力如图所示,此时对圆管压力最大,从B到M根据动能定理可得
96
45
mg
V2mng 2r-mvn?-mvg2
解得2√3gs
由牛顿第二定律可得R-V2mg=m
解得F-7√2mg
由牛顿第三定律可知,小球对圆管的最大压力大小为7V2g,方向与CD成45指向左下。
(3)小球从B到A过程,根据动能定理可得
g82smva22vg2,解得4-2√2gs
从A到W过程,小球做类平抛运动
竖直方向有2”4sin5
9
水平方向有同0s45,a-
联立解得x=16s.
15(17分)答案(1)06ms(2)片s12m/s6m/s
3)见解析图(4)[2+4(-)]mn=1,2,3,4,…)
解析(IB从A的左端开始运动到右端的过程,由动能定理有Fdv,2
解得vo=6ms
B与A碰撞过程,由动量守恒定律和机械能守恒定律有vo=v+mvA
inVo2-mva+mvA
解得vB0,va=6ms
(2)第一次碰撞后A向右以速度vA=6/s做匀速直线运动,B做初速度为0、加速度为
a点9m公的匀加速直线运动
则第二次碰撞时有vat之
解得s
此时B的速度为v1=at-12m/s,A的速度为vA1-vA=6m/s,第二次碰撞时,同样由动量守恒定律和机械能守恒定律有
mvAr2+mvm-mvAzmvga
解得vA12m/s,6m/s
(B)同理第三次碰撞时有t4at2-vAt'
解得s
此时B的速度为-Vp2+at上18m/s
从开始运动到第一次碰撞的时间
a号s
由A、B静止开始到B与A的挡板发生3次碰撞时间内,物块B的速度v随时间t的变化图像敕如图所示
(ms)
18
10 t/s
(4)由以上分析可知,从第二次碰撞后,到下一次碰撞,B向前运动的距离都比前一次多8m,
由v-t图像可知,从B开始运动到第1次碰撞,B运动的距离为2m;
从第1次碰撞到第2次碰撞,B运动的距离为8m;
从第2次碰撞到第3次碰撞,B运动的距离为8m+8m=16m;
从第3次碰撞到第4次碰撞,B运动的距离为16m+8m=24m;
根据数学知识可知,从物块B开始运动到与木板A的挡板发生第n次碰撞时间内,物块B运动的距离
2m+8m+16m+24m+…+8n-l)m=2m+a-[e4ea-卫m=[2+4a6-l】m=l,2,3,4,…力
2