云南昆明市云南师范大学附属中学2025-2026学年高二下学期物理学科体验活动（四）

2027届高二下学期物理学科体验活动（四） 一、选择题（本题共10小题，共68分。在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一个选项符合题意，每小题6分；第7-10题有多项符合题意，每小题8分，全部选对得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。） 1．关于简谐运动和单摆，下列说法正确的是（ ） A．平衡位置就是回复力为零的位置 B．物体到达平衡位置时，合力一定为零 C．单摆细线拉力与重力的合力提供回复力 D．单摆摆动到最低点时摆球合力为零 2．关于简谐运动的加速度、速度和位移，下列说法不正确的是（ ） A．加速度的方向总是与位移方向相反 B．物体经过同一位置时，加速度和速度一定都相同 C．物体向平衡位置运动时，回复力做正功，速度增大 D．物体的加速度大小与位移大小成正比，方向与位移方向相反 3．如图所示，实线为质点甲做简谐运动的振动图像，虚线为质点乙做简谐运动的振动图像。下列说法中正确的是（ ） A．甲的周期是0.2 s B．甲的频率是0.4 Hz C．t=3 s时，质点乙的速度为0 D．t=0时，甲、乙的相位差的绝对值是 4．如图所示为同一地点的两个单摆甲、乙的振动图像，g=10 m/s²，π2≈10，下列说法正确的是（ ） A．甲单摆的摆长较小 B．甲摆的振幅比乙摆的大 C．甲摆的最大偏角为0.05° D．在t=0.5 s时有正向最大加速度的是甲摆 5．理论表明：弹簧振子的振动周期，总机械能与振幅A的平方成正比，即，k为弹簧的劲度系数，m为振子的质量。如图，一劲度系数为k的轻弹簧一端固定，另一端连接着质量为m的物块，物块在光滑水平面上往复运动。当物块运动到最大位移为A的时刻，把另一质量也为m的物块轻放在其上，两个物块始终一起振动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。放上质量也为m的物块后，下列说法正确的是（ ） A．物块振动周期变为原来的2倍 B．两物块之间的动摩擦因数至少为 C．物块经过平衡位置时速度为 D．系统的振幅减小 6．如图所示，在水平桌面上固定着一个光滑圆轨道，在轨道的B点静止着一个质量为的弹性小球乙，另一个质量为的弹性小球甲以初速运动，与乙球发生第一次碰撞后，恰在D点发生第二次碰撞。则甲、乙两球的质量之比等于（ ） A．1:9 B．1:3 C．5:3 D．2:3 7．一弹簧振子沿x轴振动，振子运动的最大位移为4 cm，振子的平衡位置位于x轴上的O点，如图所示，图中的a、b、c、d为四个不同的振动状态：黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向如图给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图像的是（ ） A．若规定状态a时t=0，则①可表示振子的振动图像 B．若规定状态b时t=0，则②可表示振子的振动图像 C．若规定状态c时t=0，则③可表示振子的振动图像 D．若规定状态d时t=0，则④可表示振子的振动图像 8．如图所示，某小组同学用细线悬挂一个去掉柱塞的注射器，注射器内装满墨汁。注射器在小角度内摆动过程中（忽略流出墨水对注射器及其内墨汁重量的影响），沿着垂直于注射器摆动的方向匀速拖动木板，注射器下端与木板距离始终很小。其中墨迹上A、B两点到OO′的距离均为注射器下端振幅的一半。不计空气阻力，则（ ） A．在一个摆动周期内，形成墨迹的长度等于4倍振幅 B．注射器下端从A点正上方摆到B点正上方的时间小于摆动周期 C．把该装置从北京带到昆明，为使周期不变，需要缩短细线长度 D．注射器下端在A点正上方与在B点正上方时加速度相同 9．如图所示，一根不计质量的弹簧竖直悬吊一个质量为M的铁块，在其下方吸附着一块质量为m的磁铁。已知弹簧的劲度系数为k，磁铁与铁块间的最大吸引力等于3mg，不计磁铁与其他物体间的作用并忽略阻力。已知磁铁与铁块在弹簧的作用下，恰好能够一起沿竖直方向做简谐运动，重力加速度为g，则（ ） A．磁铁与铁块处于平衡位置时弹簧的伸长量为 B．弹簧弹性势能最大时，铁块加速度大小为g C．磁铁与铁块运动到最高点时，弹簧弹力的大小等于 D．磁铁与铁块做简谐运动的振幅为 10．如图甲所示，劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端与物块B相连并处于静止状态。一物块A在外力作用下静止在弹簧正上方某高度处，取物块A静止时的位置为原点O、竖直向下为正方向建立x轴。某时刻撤去外力，物块A自由下落，与物块B碰撞后以相同的速度向下运动，碰撞过程用时极短。测得物块A的动能Ek与其位置坐标x的关系如图乙所示（弹簧始终处于弹性限度内），图中除0～x1之间的图线为直线外，其余部分均为曲线。已知物块A、B均可视为质点，重力加速度为g，则（ ） A．物块A、B的质量之比为1:1 B．物块A、B的质量之比为1:2 C．从到的过程中，物块A、B一起运动，加速度的最大值 D．从到的过程中，物块A、B一起运动，加速度的最大值 二、非计算题（共32分） 11．在“测定蓄电池的电动势和内电阻”的实验中，备有如下器材： A．蓄电池 B．电流表A（，内阻约为） C．灵敏电流计G（满偏电流，内阻） D．滑动变阻器（，） E．电阻箱 F．定值电阻 G．开关和导线若干 （1）由于没有电压表，可把灵敏电流计G与电阻箱R2串联改装成量程为6 V的电压表，如图甲中电阻箱的阻值应为_________Ω。 （2）按图甲所示电路图，请在乙图上补充完成实物连线． （3）丙图为该实验绘出的图线（为灵敏电流计G的示数，为电流表A的示数）由丙图可求得被测蓄电池的电动势E=_________V，内电阻r=_________（结果保留两位有效数字）． 12．如图所示，在倾角为θ=30°的固定光滑斜面上，C为一固定挡板，轻质弹簧的一端连接物体A，另一端固定在挡板上。物体B在A上方斜面的某处。用力控制A、B保持静止，且使弹簧处于自然状态，现同时释放物体A、B，物体A完成一次全振动，经过时间T时，B和A恰好相碰且粘为一体。物体A的质量为m，物体B的质量为2m。弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为k，重力加速度为g。求： （1）释放前物体A、B间的距离L； （2）B和A粘为一体后的最大速度； （3）若B和A达到物体A释放位置上方处时其速度恰好为零，则运动过程中弹簧弹力的最大值与的关系。 学科网（北京）股份有限公司 $参考答案 题号 3 4 5 6 > 8 9 10 答案 B D B B B AD BC AC AC 11.(1)29850;(2) ；(3)5.3,2.5 12.(1)由题可知，当物体A处于平衡位置时，受力平衡kx,=mgsin30° ① mg 解得此时弹簧的压缩量为x= ② 2k 物体A完成一次全振动时，又回到了最初释放的位置。物体B在这段时间内沿着斜面向下做匀加速直线运 动，加速度为a=gsin30°=g ③ 由匀变速直线运动的位移时间关系可得L=aT2=8T 1 ⑦ (2)由匀变速直线运动的速度时间关系得， 物体B下滑到刚与物体A接触时的速度为e=aT= ⑤ 2 物体A和物体B发生碰撞，根据动量守恒定律可得2mY。=3mv ⑥ 2 解得V=,Vg= gT ⊙ 3 3 物体A和物体B粘为一体，此时的平衡位置满足kx,=3 mg sin30° ⑧ 3mg 解得x2= ⑨ 2k 分析AB整体的运动可知，当AB整体到达平衡位置时，速度最大。从AB粘为一体到平衡位置，由动能定 电得3 ngx,sin30-W=3m心73mv2 2 1 ① 8k 化简可得，最大速度为vm= 3mg2 g2T2 12 4k (3)根据简谐运动的对称性， 由题可知，运动过程中弹簧弹力的最大值为Fm=k(2x2+xo)=kx,+3mg3