精品解析:广东广州市玉岩中学2025-2026学年第二学期高二阶段检测(一) 物理试题(选考)
2026-04-21
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内容正文:
广州市玉岩中学2025学年第二学期高二年级月考(一)
高二物理(选考)
说明∶本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。第Ⅰ卷为选择题,共10题共46分,第Ⅱ卷为非选择题,共54分,全卷共100分。考试时间为75分钟
第Ⅰ卷(选择题)
注意事项:
1.答第Ⅰ卷前,考生务必用2B铅笔将姓名、准考证号填写在答题卡上,并用2B铅笔在答题卡上规定位置涂黑自己的试卷类型、考试证号和考试科目。
2.每小题选出答案后,用铅笔涂黑答题卡上对应题目的答案标号。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。(答案写在试题卷上无效)
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。
1. “中国天眼”位于贵州的大山深处,是500m口径球面射电望远镜。它通过接收来自宇宙深处的电磁波,探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 电磁波在任何介质中传播速度均为
B. 红外线的波长比紫外线大
C. 麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场,空间将产生电磁波
D. 法拉第通过实验捕捉到电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论
【答案】B
【解析】
【详解】A.电磁波仅在真空中的传播速度为,在介质中传播速度为(为介质折射率,),小于,故A错误;
B.按电磁波谱波长从长到短的排序:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线,可知红外线波长比紫外线大,故B正确;
C.根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的电场会激发出恒定的磁场,恒定磁场无法再激发电场,不能产生电磁波,故C错误;
D.赫兹通过实验捕捉到电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论,故D错误。
故选B。
2. 人拿装有水的水杯走路时,有时杯里的水会荡得厉害,甚至从杯中溅出来.如图所示,人拿水杯(含水)走路时的固有频率约,下列说法正确的是( )
A. 无论走路快慢,都会出现水剧烈晃动的现象
B. 当走路的步伐频率接近时,易引发共振,使水的晃动幅度增大
C. 水溅出是因为水杯的固有频率远大于走路的频率
D. 若加快走路速度,步伐频率降低,更易与固有频率匹配引发共振
【答案】B
【解析】
【详解】AB.当人走路时,水杯做受迫振动,当走路的步伐频率接近水杯的固有频率时,易引发共振,使水的晃动幅度增大,出现水剧烈晃动的现象,A错误,B正确;
C.水杯的固有频率远大于走路的频率时,水杯中的水不会发生共振,水不会溅出,C错误;
D.若加快走路速度,步伐频率降低,远离水杯的固有频率,反而不易与固有频率匹配引发共振,D错误。
故选B。
3. 如图所示,一辆执行急救任务的救护车在平直的公路上鸣笛向东急速行驶,汽车乙在另一车道上也在向东行驶,但车速小于救护车的速度,汽车甲为对向车道一辆向西行驶的小汽车。已知救护车鸣笛的频率为,关于图示时刻的下列说法正确的是( )
A. 汽车甲的驾驶员听到的响笛频率高于
B. 汽车乙的驾驶员听到的鸣笛频率高于
C. 汽车甲和乙的驾驶员听到鸣笛的频率相同
D. 汽车乙的驾驶员听到的鸣笛频率高于汽车甲驾驶员听到的鸣笛频率
【答案】A
【解析】
【详解】根据多普勒效应的规律可知,当波源和观测者相互靠近时,观测者接收到的频率高于波源发出的频率;当波源和观测者相互远离时,观测者接收到的频率低于波源发出的频率;由题意汽车甲与救护车相互靠近,汽车乙与救护车相互远离,因此汽车甲驾驶员听到的鸣笛频率高于,汽车乙的驾驶员听到的鸣笛频率低于
故选A。
4. 如图甲所示为考场安检场景,安检时所用手柄式金属探测仪的核心部件为线圈与电容器组成的LC振荡电路,如图乙所示。某次,电路中电容器极板的带电量随时间的变化规律如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 时,线圈L中磁场能达到最大值
B. 时,电感线圈自感电动势最大
C. 若减小线圈自感系数,电路振荡频率降低
D. 在时间内,LC电路中电流在减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.时,由图丙可知电容器所带电荷量最大,此时电容器中的电场能最大,线圈中的磁场能最小,故A错误;
B.时,由图丙可知电容器所带电荷量为0,电容器极板间的电压为0,此时电感线圈自感电动势最小,故B错误;
C.若减小线圈自感系数,根据可知,电路振荡频率升高,故C错误;
D.在时间内,根据图丙可知,电容器所带电荷量在增大,则电容器中的电场能在增大,线圈中的磁场能在减小,所以LC电路中电流在减小,故D正确。
故选D。
5. 某同学自制了一台“地动仪”,他将一个弹簧振子和一个单摆悬挂在天花板上,弹簧振子的弹簧和小球(球中间有孔)都套在固定的光滑竖直杆上。某次有感地震中,震源同时产生横波与纵波,“地动仪”恰好位于震源的正上方,他观察到,静止的振子开始振动,时间后单摆才开始摆动。下列说法正确的是( )
A. 弹簧振子的振动是由横波驱动的
B. 弹簧振子与单摆的频率一定相等
C. 单摆做受迫振动时的频率等于纵波的频率
D. 若震源产生的纵波和横波的波速分别为、,则震源到“地动仪”的距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A.地震波中,纵波传播方向与质点振动方向平行,横波传播方向与质点振动方向垂直。弹簧振子套在光滑直杆上,只能沿杆方向振动,因此它是由纵波驱动的,而非横波,故A错误;
B.弹簧振子和单摆的固有频率由自身结构决定,二者固有频率不一定相等;但它们做受迫振动时的频率等于驱动力的频率,故B错误;
C.单摆由横波驱动,其受迫振动频率等于横波的频率,故C错误;
D.由题知,纵波速,横波速,且有,设震源到“地动仪”的距离为,则纵波到达时间为
横波到达时间为
故时间差为
解得,故D正确。
故选D。
6. 如图所示为一质点做简谐运动的位移与时间关系图像。根据图像,下列表述正确的是( )
A. 质点的振幅为4cm
B. 质点的位移随时间变化的表达式为
C. 时,质点的速度和加速度方向相同
D. 从到的时间内,质点运动的路程为6cm
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,该简谐运动的振幅为2cm,故A错误;
B.由图可知,周期0.4s,则圆频率,初相位,故质点的位移随时间变化的表达式为,故B正确;
C.由图可知,当时,质点向y轴负方向减速运动,即速度与加速度方向相反,故C错误;
D.根据质点的位移随时间变化的表达式为
可知当时,当时,故从到的时间内质点的路程为,故D错误。
故选B。
7. 如下图,光滑斜面体固定在水平地面上,物块通过轻质弹簧与斜面体底端相连。弹簧原长时,由静止释放物块,并开始计时。规定物块释放位置为坐标原点,沿斜面向下为正方向,水平地面为零势能面,不计空气阻力。则下滑过程中,物块的合外力F、位移x、动能、重力势能分别与t或x的变化关系,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.沿斜面方向,合外力满足:,合外力与是线性关系,但物块做简谐运动,随做非线性的正弦变化,因此与不是线性关系,图像不是直线,A错误。
B.图像的斜率表示速度,物块下滑过程中速度先增大后减小,因此图像的斜率先增大后减小,不可能是折线(折线表示速度大小恒定),B错误。
C.根据动能定理,动能,与是二次函数关系,图像为开口向下的抛物线,不是直线,C错误。
D.规定水平地面为零势能面,设物块初始位置距离地面高度为,下滑位移后,物块高度为,因此重力势能,与是线性关系,增大时线性减小,与D图一致,D正确。
故选D。
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,有多项符合题目要求。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. 钱塘江大潮,在中国文化中是自然伟力、时序节律、家国情怀、民俗精神的多重象征。如图甲所示,某次观测到产生鱼鳞潮的两列振幅均为0.5m的水波以4m/s的速度向前行进,其模型可简化为图乙所示,实线表示波峰,虚线表示波谷,B为AC的中点,E是AC延长线上与A点相距m的点,与A点相交的两条实线是两列波最靠前的波峰。假设本次鱼鳞潮的水波波长为1m,则下列正确的是( )
A. 图中A、D两点振动始终加强,而C点振动始终减弱
B. B点即将向上振动,经过一段时间质点A会运动到E点
C. 图示时刻A、C两点间的高度差为2.0m
D. 从图示时刻再经2.5s,E点出现波峰
【答案】CD
【解析】
【详解】A.稳定的鱼鳞区域是干涉图样,波峰遇波峰振动加强,波谷遇波谷振动也加强,波峰遇波谷振动才减弱,因此A、D、C三点振动始终加强,故A错误;
B.稳定干涉图样中的加强点并不是始终在波峰处,波是向前行进的,波动传播的只是振动形式和能量,介质中的质点不随波迁移,因此一段时间后质点A不会运动到E点,故B错误;
C.由于两列波的振幅均为0.5m,叠加的结果使A点在平衡位置上方2A处,而C点在平衡位置下方2A处,故图示时刻A、C两点间的高度差为,故C正确;
D.图示时刻A点在波峰,波峰从A传到E用时,故D正确。
故选CD。
9. 如图甲所示,机器人手持彩带一端上下抖动模拟艺术体操运动员的动作,形成的绳波可简化为简谐波。以手的平衡位置为坐标原点,已知乙图为处波源的振动图像,图丙为原点右侧处质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 内,处波源走过的路程为3m
B. 0时刻,处质点的振动方向向右
C. 若波长大于1m,此列波的传播速率可能是
D. 若波长大于2m,此列波的传播速率一定是
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图可知,波源的振动周期,内,处波源共振动了,路程,A正确;
B.由图丙可知,0时刻,处质点的振动方向向下,B错误;
CD.由图甲可知波向右传播,则波源和处质点之间的波形可能为个波加上个完整波形,如图所示,有
若波长大于1m,得,则,,由
得,
若波长大于2m,得,则,由
得,C错误,D正确。
故选AD。
10. 智能洗衣机能根据衣物的重量自动投放洗衣液,如图为简化的部分工作电路图。已知电源A电动势为12V,内阻为1Ω,,电阻阻值随所受压力变化的关系式为(的单位为Ω,的单位为N)。当两端电压超过临界值3.6V时,使控制电路接通,电磁铁吸动衔铁,接通对应的投放洗衣液工作电路。下列说法正确的是( )
A. 当衣物重量减小时,两端的电压增大
B. 当衣物重量大于临界值时会接通工作电路2
C. 当两端电压达到临界值时,压力为10N
D. 为了提高电压临界值,只需要增大的阻值
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据题意可知,当衣物重量减小时,电阻阻值增大,干路电流减小,则两端的电压减小,故A错误;
B.根据题意结合A分析可知,当衣物重量大于临界值时,两端的电压增大到临界值,使控制电路接通,电磁铁吸动衔铁,接通工作电路2,故B正确;
C.当两端电压达到临界值时,即两端电压为,则干路电流
代入数据解得
由电阻阻值随所受压力变化的关系式为可得,此时,故C正确;
D.根据题意可知,增大的阻值,不会改变电压临界值,只会改变达到临界值时衣物的重量,故D错误。
故选BC。
三、非选择题:共54分,考生根据要求作答。
11. 某探究小组借助手机的计时器和测角度软件来测量当地的重力加速度,实验装置如图甲所示,两根长度均为的细线系在小球的顶端,构成双线摆。请回答下列问题:
(1)让双线摆垂直于纸面做小角度摆动,用手机的计时器测小球摆动的周期:小球某次摆到最低点时开始计时,并计数为1,第二次摆到最低点时计数为2,当小球第次摆到最低点时停止计时,若手机计时器测得的总时间为,则双线摆摆动的周期________。
(2)若其他操作正确,只是在测周期时,将小球摆动到最低点的次数多数了一次,则利用单摆周期公式得到的重力加速度比真实值________(选填“大”或“小”)。
(3)现利用图像处理数据,多次改变细线的两个悬点、间的距离,用手机测角度软件测出细线与竖直方向的夹角,重复实验多次,得到多组、,作图像,如图乙所示,若图像的斜率为,则当地的重力加速度________(用、、表示)。该方法________(选填“能”或“不能”)消除因未知小球重心到其顶端的距离而造成的误差。
【答案】(1)
(2)大 (3) ①. ②. 能
【解析】
【小问1详解】
从第1次摆到最低点到第次摆到最低点,共存在个时间间隔;小球摆动一个周期会两次经过最低点,因此相邻两次经过最低点的时间间隔为,可得总时间满足: ,整理得周期 。
【小问2详解】
若多数了一次,计算得到的偏大,得出的周期偏小。根据单摆周期公式变形得,偏小会使计算出的重力加速度比真实值大。
【小问3详解】
[1]设小球重心到小球顶端的距离为,可得双线摆的等效摆长
代入单摆周期公式
两边平方得:
因此图像的斜率,整理得。
[2]由推导可知,重心距离只影响图像的截距,不影响斜率,重力加速度的值与无关,因此该方法能消除未知重心距离带来的误差。
12. 热敏电阻经常用于温控电路中,图甲为某科技小组探究热敏电阻温度特性的探究电路,热敏电阻处在虚线所示的温控室中。
(1)实验前,将电阻箱的阻值调到______(填“最大”或“最小”);实验时,记录温控室的温度,将拨到1,闭合,调节电阻箱,使电流表的示数为,此时电阻箱示数为;将拨到2,调节电阻箱,使电流表的示数仍为,记录此时电阻箱的示数,则热敏电阻的阻值______。
(2)上述测量过程中,由于电流表内阻不可忽略,会导致热敏电阻的测量值______(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
(3)多次改变温控室的温度,重复上述实验过程,测得多组热敏电阻在不同温度下对应的电阻值,作出图像,如图乙所示,由图像可知,该热敏电阻的阻值随温度的升高而______(填“增大”或“减小”)。
(4)该小组又利用此热敏电阻设计一个测量温度的仪器,实验电路如图丙所示,步骤如下:
①将粗细均匀的电阻丝紧贴量角器圆弧边弯曲成型,依量角器直径端点裁剪好,并按图丙所示的电路图连接好各元件;
②将电阻箱的阻值调至,闭合开关,并使金属夹K从端沿弧形电阻丝向端移动,当灵敏电流计G的示数为零时,停止移动金属夹,此时与间的夹角为;
③根据图乙中热敏电阻阻值与温度的数量关系,在圆弧的刻度上标注相应的温度值,便制成了一个可以测量温度的仪器。
若电阻箱的阻值为,某次实验与间的夹角为,则测得的温度为______(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. 最大 ②.
(2)等于 (3)减小
(4)30
【解析】
【小问1详解】
[1][2] 实验前,将电阻箱R的阻值调到最大;前后两次电路中的电流相等,可知电路中总电阻相等,则
解得。
【小问2详解】
设电流表内阻为,则,可知热敏电阻的测量值等于真实值,不会产生误差 。
【小问3详解】
由图像可知,该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
【小问4详解】
灵敏电流计G的示数为零时,设电阻丝单位长度的电阻为,量角器的半径为r,则
解得
根据图乙可知测得的温度为。
13. 某智能制造车间使用振动监测系统对生产线设备进行实时健康诊断。两个压电式传感器分别安装在传送带上P和Q两点,坐标分别为和。某次检测中,传送带起始位置()发出一列测试横波,横波沿x轴正方向传播先后经过P、Q两点,到达P点,安装在P点的传感器记录的振动图像如图乙所示。
(1)求该波的传播速度和波长;
(2)检测波传播到Q点时,P的运动方向;
(3)某次异常颤动产生的横波到达两个传感器的时间差为1.0s,求异常颤动点的坐标。
【答案】(1);
(2)此时P点速度方向向上
(3)或
【解析】
【小问1详解】
该波传播的速度
由图乙可得
波长
【小问2详解】
检测波传播到Q点的时间
此时P点运动时间为
可见是周期的整数倍,所以此时P点速度方向向上。
【小问3详解】
设颤动位置坐标为,有
或者
解得或
14. 秋千由踏板和绳构成,小孩随秋千的摆动过程可简化为单摆的摆动。等效“摆球”的质量为,摆长为,绳与竖直方向的最大夹角为。不计一切摩擦和空气阻力,重力加速度大小为。
(1)求“摆球”通过最低点时速度的大小;
(2)求“摆球”通过最低点时对细绳的拉力大小;
(3)若“摆球”摆动周期为,摆球从左侧最高点第一次摆到最低点的过程中,求细线对摆球拉力的冲量大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
摆球从最高点到最低点的过程中,只有重力做功,机械能守恒。由机械能守恒定律有
其中
解得
【小问2详解】
在最低点,摆球受到重力和细绳的拉力,合力提供向心力,即
根据牛顿第三定律得
将代入解得
【小问3详解】
根据动量定理,合力的冲量等于动量变化,即
摆球从左侧最高点到最低点的时间为
由题意可知,重力的冲量方向竖直向下,方向水平向右,所以细线对摆球拉力的冲量大小
代入解得
15. “低压管道电磁运输系统”是未来城际高速物流的重要发展方向。如图所示,水平绝缘低压管道内固定有两根足够长的平行金属导轨,导轨间距,导轨间分布着方向竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场。质量的运输舱装有一根跨接在导轨上且接触良好的导体棒。运输舱在运行过程中受到恒定阻力。地面供电系统为恒压直流电源,电动势,回路总电阻。系统设计的额定巡航速度。
(1)若仅由地面电源单独供电,求运输舱能达到的最大稳定速度;
(2)为确保运输舱能达到额定巡航速度,起步时同步启动自带的辅助推进器提供水平恒力F,求最小值;
(3)运输舱以额定巡航速度进站时,立即切断电源和辅助推进器,切换至“再生制动”模式:回路总电阻仍为,车载控制器控制回路电流大小恒为,利用安培力辅助减速,同时将部分电能回收到储能电网。当感应电动势无法维持电流I时,系统自动停止电能回收并转为机械刹车。求此次进站过程中,不计其他损耗下系统回收到储能电网的总电能。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
运输舱稳定时有
联立得
【小问2详解】
运输舱能达到额定巡航速度时有
联立得
【小问3详解】
受力分析,根据牛顿第二定律有
维持时间
恰无法维持电流I时,有
运动位移
由能量守恒有
联立得
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广州市玉岩中学2025学年第二学期高二年级月考(一)
高二物理(选考)
说明∶本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。第Ⅰ卷为选择题,共10题共46分,第Ⅱ卷为非选择题,共54分,全卷共100分。考试时间为75分钟
第Ⅰ卷(选择题)
注意事项:
1.答第Ⅰ卷前,考生务必用2B铅笔将姓名、准考证号填写在答题卡上,并用2B铅笔在答题卡上规定位置涂黑自己的试卷类型、考试证号和考试科目。
2.每小题选出答案后,用铅笔涂黑答题卡上对应题目的答案标号。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。(答案写在试题卷上无效)
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。
1. “中国天眼”位于贵州的大山深处,是500m口径球面射电望远镜。它通过接收来自宇宙深处的电磁波,探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 电磁波在任何介质中传播速度均为
B. 红外线的波长比紫外线大
C. 麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场,空间将产生电磁波
D. 法拉第通过实验捕捉到电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论
2. 人拿装有水的水杯走路时,有时杯里的水会荡得厉害,甚至从杯中溅出来.如图所示,人拿水杯(含水)走路时的固有频率约,下列说法正确的是( )
A. 无论走路快慢,都会出现水剧烈晃动的现象
B. 当走路的步伐频率接近时,易引发共振,使水的晃动幅度增大
C. 水溅出是因为水杯的固有频率远大于走路的频率
D. 若加快走路速度,步伐频率降低,更易与固有频率匹配引发共振
3. 如图所示,一辆执行急救任务的救护车在平直的公路上鸣笛向东急速行驶,汽车乙在另一车道上也在向东行驶,但车速小于救护车的速度,汽车甲为对向车道一辆向西行驶的小汽车。已知救护车鸣笛的频率为,关于图示时刻的下列说法正确的是( )
A. 汽车甲的驾驶员听到的响笛频率高于
B. 汽车乙的驾驶员听到的鸣笛频率高于
C. 汽车甲和乙的驾驶员听到鸣笛的频率相同
D. 汽车乙的驾驶员听到的鸣笛频率高于汽车甲驾驶员听到的鸣笛频率
4. 如图甲所示为考场安检场景,安检时所用手柄式金属探测仪的核心部件为线圈与电容器组成的LC振荡电路,如图乙所示。某次,电路中电容器极板的带电量随时间的变化规律如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 时,线圈L中磁场能达到最大值
B. 时,电感线圈自感电动势最大
C. 若减小线圈自感系数,电路振荡频率降低
D. 在时间内,LC电路中电流在减小
5. 某同学自制了一台“地动仪”,他将一个弹簧振子和一个单摆悬挂在天花板上,弹簧振子的弹簧和小球(球中间有孔)都套在固定的光滑竖直杆上。某次有感地震中,震源同时产生横波与纵波,“地动仪”恰好位于震源的正上方,他观察到,静止的振子开始振动,时间后单摆才开始摆动。下列说法正确的是( )
A. 弹簧振子的振动是由横波驱动的
B. 弹簧振子与单摆的频率一定相等
C. 单摆做受迫振动时的频率等于纵波的频率
D. 若震源产生的纵波和横波的波速分别为、,则震源到“地动仪”的距离为
6. 如图所示为一质点做简谐运动的位移与时间关系图像。根据图像,下列表述正确的是( )
A. 质点的振幅为4cm
B. 质点的位移随时间变化的表达式为
C. 时,质点的速度和加速度方向相同
D. 从到的时间内,质点运动的路程为6cm
7. 如下图,光滑斜面体固定在水平地面上,物块通过轻质弹簧与斜面体底端相连。弹簧原长时,由静止释放物块,并开始计时。规定物块释放位置为坐标原点,沿斜面向下为正方向,水平地面为零势能面,不计空气阻力。则下滑过程中,物块的合外力F、位移x、动能、重力势能分别与t或x的变化关系,正确的是( )
A. B.
C. D.
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,有多项符合题目要求。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. 钱塘江大潮,在中国文化中是自然伟力、时序节律、家国情怀、民俗精神的多重象征。如图甲所示,某次观测到产生鱼鳞潮的两列振幅均为0.5m的水波以4m/s的速度向前行进,其模型可简化为图乙所示,实线表示波峰,虚线表示波谷,B为AC的中点,E是AC延长线上与A点相距m的点,与A点相交的两条实线是两列波最靠前的波峰。假设本次鱼鳞潮的水波波长为1m,则下列正确的是( )
A. 图中A、D两点振动始终加强,而C点振动始终减弱
B. B点即将向上振动,经过一段时间质点A会运动到E点
C. 图示时刻A、C两点间的高度差为2.0m
D. 从图示时刻再经2.5s,E点出现波峰
9. 如图甲所示,机器人手持彩带一端上下抖动模拟艺术体操运动员的动作,形成的绳波可简化为简谐波。以手的平衡位置为坐标原点,已知乙图为处波源的振动图像,图丙为原点右侧处质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 内,处波源走过的路程为3m
B. 0时刻,处质点的振动方向向右
C. 若波长大于1m,此列波的传播速率可能是
D. 若波长大于2m,此列波的传播速率一定是
10. 智能洗衣机能根据衣物的重量自动投放洗衣液,如图为简化的部分工作电路图。已知电源A电动势为12V,内阻为1Ω,,电阻阻值随所受压力变化的关系式为(的单位为Ω,的单位为N)。当两端电压超过临界值3.6V时,使控制电路接通,电磁铁吸动衔铁,接通对应的投放洗衣液工作电路。下列说法正确的是( )
A. 当衣物重量减小时,两端的电压增大
B. 当衣物重量大于临界值时会接通工作电路2
C. 当两端电压达到临界值时,压力为10N
D. 为了提高电压临界值,只需要增大的阻值
三、非选择题:共54分,考生根据要求作答。
11. 某探究小组借助手机的计时器和测角度软件来测量当地的重力加速度,实验装置如图甲所示,两根长度均为的细线系在小球的顶端,构成双线摆。请回答下列问题:
(1)让双线摆垂直于纸面做小角度摆动,用手机的计时器测小球摆动的周期:小球某次摆到最低点时开始计时,并计数为1,第二次摆到最低点时计数为2,当小球第次摆到最低点时停止计时,若手机计时器测得的总时间为,则双线摆摆动的周期________。
(2)若其他操作正确,只是在测周期时,将小球摆动到最低点的次数多数了一次,则利用单摆周期公式得到的重力加速度比真实值________(选填“大”或“小”)。
(3)现利用图像处理数据,多次改变细线的两个悬点、间的距离,用手机测角度软件测出细线与竖直方向的夹角,重复实验多次,得到多组、,作图像,如图乙所示,若图像的斜率为,则当地的重力加速度________(用、、表示)。该方法________(选填“能”或“不能”)消除因未知小球重心到其顶端的距离而造成的误差。
12. 热敏电阻经常用于温控电路中,图甲为某科技小组探究热敏电阻温度特性的探究电路,热敏电阻处在虚线所示的温控室中。
(1)实验前,将电阻箱的阻值调到______(填“最大”或“最小”);实验时,记录温控室的温度,将拨到1,闭合,调节电阻箱,使电流表的示数为,此时电阻箱示数为;将拨到2,调节电阻箱,使电流表的示数仍为,记录此时电阻箱的示数,则热敏电阻的阻值______。
(2)上述测量过程中,由于电流表内阻不可忽略,会导致热敏电阻的测量值______(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
(3)多次改变温控室的温度,重复上述实验过程,测得多组热敏电阻在不同温度下对应的电阻值,作出图像,如图乙所示,由图像可知,该热敏电阻的阻值随温度的升高而______(填“增大”或“减小”)。
(4)该小组又利用此热敏电阻设计一个测量温度的仪器,实验电路如图丙所示,步骤如下:
①将粗细均匀的电阻丝紧贴量角器圆弧边弯曲成型,依量角器直径端点裁剪好,并按图丙所示的电路图连接好各元件;
②将电阻箱的阻值调至,闭合开关,并使金属夹K从端沿弧形电阻丝向端移动,当灵敏电流计G的示数为零时,停止移动金属夹,此时与间的夹角为;
③根据图乙中热敏电阻阻值与温度的数量关系,在圆弧的刻度上标注相应的温度值,便制成了一个可以测量温度的仪器。
若电阻箱的阻值为,某次实验与间的夹角为,则测得的温度为______(结果保留两位有效数字)。
13. 某智能制造车间使用振动监测系统对生产线设备进行实时健康诊断。两个压电式传感器分别安装在传送带上P和Q两点,坐标分别为和。某次检测中,传送带起始位置()发出一列测试横波,横波沿x轴正方向传播先后经过P、Q两点,到达P点,安装在P点的传感器记录的振动图像如图乙所示。
(1)求该波的传播速度和波长;
(2)检测波传播到Q点时,P的运动方向;
(3)某次异常颤动产生的横波到达两个传感器的时间差为1.0s,求异常颤动点的坐标。
14. 秋千由踏板和绳构成,小孩随秋千的摆动过程可简化为单摆的摆动。等效“摆球”的质量为,摆长为,绳与竖直方向的最大夹角为。不计一切摩擦和空气阻力,重力加速度大小为。
(1)求“摆球”通过最低点时速度的大小;
(2)求“摆球”通过最低点时对细绳的拉力大小;
(3)若“摆球”摆动周期为,摆球从左侧最高点第一次摆到最低点的过程中,求细线对摆球拉力的冲量大小。
15. “低压管道电磁运输系统”是未来城际高速物流的重要发展方向。如图所示,水平绝缘低压管道内固定有两根足够长的平行金属导轨,导轨间距,导轨间分布着方向竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场。质量的运输舱装有一根跨接在导轨上且接触良好的导体棒。运输舱在运行过程中受到恒定阻力。地面供电系统为恒压直流电源,电动势,回路总电阻。系统设计的额定巡航速度。
(1)若仅由地面电源单独供电,求运输舱能达到的最大稳定速度;
(2)为确保运输舱能达到额定巡航速度,起步时同步启动自带的辅助推进器提供水平恒力F,求最小值;
(3)运输舱以额定巡航速度进站时,立即切断电源和辅助推进器,切换至“再生制动”模式:回路总电阻仍为,车载控制器控制回路电流大小恒为,利用安培力辅助减速,同时将部分电能回收到储能电网。当感应电动势无法维持电流I时,系统自动停止电能回收并转为机械刹车。求此次进站过程中,不计其他损耗下系统回收到储能电网的总电能。
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