内容正文:
静海一中2025-2026第二学期高二物理(6月)
学生学业能力调研试卷
考生注意:
本试卷分第Ⅰ卷基础题(81分)和第Ⅱ卷提高题(19分)两部分,含3分卷面分,共100分。
第Ⅰ卷基础题(共81分)
一、单项选择题∶ 每小题5分,共25分。
1. 生活中有很多情景都属于振动和波的现象,下列关于四种情景中的说法正确的是( )
A. 甲图中火车鸣笛通过站台边站着的工作人员时,工作人员听到的笛声音调先变低后变高
B. 乙图中如果孔的大小不变,使波源的频率增大,能观察到更明显的衍射现象
C. 丙图中手掌摩擦龙洗盆盆耳使得水花飞溅,是因为摩擦力较大
D. 丁图为干涉型消声器的结构示意图,同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应为该声波半波长的奇数倍
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图中火车鸣笛通过站台边站着的工作人员时,火车与人的间距先减小后增加,根据多普勒效应可知,工作人员听到的笛声音调先变高后变低,故A错误;
B.乙图中如果孔的大小不变,使波源的频率增大,波长变小,则不能观察到更明显的衍射现象,故B错误;
C.丙图中用手掌摩擦盆耳,起初频率非常低,逐渐提高摩擦的频率,当摩擦的频率等于水的固有频率时,会发生共振现象,此时振幅最大,使水花飞溅,故C错误;
D.丁图为干涉型消声器的结构示意图,根据波的干涉原理,波长为的同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为半波长的奇数倍,叠加后振动减弱,起到消声的目的,故D正确。
故选D。
2. 如图甲所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中匀速转动可以产生交变电流,其电动势e随时间变化的图像如图乙所示,线圈电阻,电阻。则( )
A. 时,线圈与中性面垂直
B. 线圈转动一周,电流的方向改变一次
C. 电阻R两端电压为10V
D. 电阻R在10s内产生的热量为90J
【答案】D
【解析】
【详解】A.时,电动势为零,线圈平面处于中性面处,故A错误;
B.线圈转动一周的时间为一个周期,由图可知一个周期内电流的方向改变两次,故B错误;
C.交流电电动势的有效值
根据串联电路分压原理可知电阻R两端电压
故C错误;
D.电阻R在10s内产生的热量
故D正确。
故选D。
3. 一单摆做小角度摆动,其振动图像如图所示,以下说法正确的是( )
A. t1时刻摆球速度为零,摆球的合外力为零
B. t2时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最小
C. t3时刻摆球速度最大,摆球的回复力最大
D. t4时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题图可知时刻摆球在正向最大位移处,速度为零,回复力最大,合外力不为零,故A错误;
B.时刻位移为零,说明摆球在平衡位置,摆球速度最大,悬线对它的拉力最大,故B错误;
C.时刻摆球在负向最大位移处,速度为零,回复力最大,故C错误;
D.时刻位移为零,说明摆球在平衡位置,摆球速度最大,悬线对它的拉力最大,故D正确。
故选D。
4. 闽西汉剧《客家迎宾曲》作为国家级非物质文化遗产,入选第十五届全国运动会开幕式展演。现场表演中,演员的水袖舞动细腻传情,如图甲所示。袖子的运动可视为沿x轴正向传播的简谐横波,时的波形如图乙所示,质点P位于波峰,质点Q位于平衡位置,波速为1m/s。下列说法正确的是( )
A. 时,质点P的加速度为零 B. 时,质点Q沿y轴负方向运动
C. 该简谐横波的周期为0.4s D. 质点P的振动方程
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图乙可知时,质点P的位移正向最大,根据牛顿第二定律可知质点P的加速度最大,故A错误;
B.袖子的运动可视为沿x轴正向传播的简谐横波,根据同侧法可知时,质点Q沿y轴正方向运动,故B错误;
C.根据图乙可知该简谐横波的波长为,则周期,故C正确;
D.根据图乙可知该简谐横波的振幅为0.2m,根据图乙可知质点P的振动方程为,故D错误。
故选C。
5. 一列简谐横波沿轴传播,图甲是处质点的振动图像,图乙是该波时的波形图。下列说法正确的是( )
A. 该波的波长为
B. 该波的波速大小为
C. 该波沿轴正方向传播
D. 在内,处质点沿轴正方向运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙,波长 ,A 错误;
B.由图甲可知,
根据波速公式 ,B错误;
C.由甲图可知, 时,处质点在平衡位置,向轴负方向(向下)运动。由同侧法可知波沿轴正方向传播,C正确;
D.简谐横波中,质点仅在平衡位置附近沿振动方向(方向)振动,不会随波迁移,不可能沿轴运动,D错误。
故选 C。
二、多项选择题∶ 每小题5分,共15分。
6. 一个质量为4 kg的物体在合力F的作用下从静止开始做直线运动。物体所受的合力F随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. t=4s时物体的动量方向反向
B. t=4s时物体的动量开始减小
C. 0~6s物体的动量一直增大
D. t=4s时物体的动量大小为8 kg·m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】ABC.由题图可知,0-4s根据动量定理,有
解得4s时物体的速度大小是
可知在前4s内物体做加速运动,4s时合外力F的方向是负方向,物体开始做减速运动,物体的动量开始减小,但速度的方向不变,仍是正方向,故AC错误,B正确;
D.t=4 s时物体的动量大小为p=mv=8 kg·m/s
故D正确。
故选BD。
7. 两列简谐横波沿轴相向传播,波源分别位于和处,波速均为。0时刻两列波的图像如图所示,此刻平衡位置在和处的P、Q两质点刚开始振动,质点M的平衡位置在处。下列说法正确的是( )
A. 两列波的周期均为1s
B. 0时刻P点开始向上运动
C. 两列波遇到尺寸为0.1m的障碍物时会发生明显衍射现象
D. 质点M开始振动后的振幅为2cm
【答案】BC
【解析】
【详解】A.从波形图可得波长,已知波速,由周期公式 ,A错误;
B.左波向右传播,用微平移法判断:将波形向右微移一小段,质点()下一时刻的,因此点振动方向向上,B正确;
C.发生明显衍射的条件是:障碍物尺寸小于波长或与波长相近。本题波长 (障碍物尺寸),因此会发生明显衍射,C正确;
D.质点在处,左波从到、右波从到的距离均为,两波同时到达。左波使起振方向向上,右波使起振方向向下,两列波在点相位相反,振动抵消,合振幅为,D错误。
故选BC 。
8. 如图所示,光滑平行金属导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小,两导轨间距为,导轨足够长。金属棒和的质量分别为、,电阻分别为、,长度均为。棒静止于导轨水平部分,现将棒从高处自静止沿弧形导轨下滑,通过点进入导轨的水平部分,已知两棒在运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好,两棒始终不相碰。重力加速度取,下列说法正确的是( )
A. 棒最终的速度大小为
B. 棒刚进入磁场时,棒的加速度大小为
C. 从棒进入磁场到棒匀速运动的过程中,流过棒的电荷量为
D. 从棒进入磁场到棒匀速运动的过程中,棒中产生的焦耳热为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由题知,棒从高处自静止沿弧形导轨下滑,根据机械能守恒有
解得
当棒进入磁场后,根据右手定则,可知回路中产生逆时针的感应电流,根据左手定则,可知棒所受的安培力方向为水平向左,棒所受的安培力方向为水平向右,且大小相等,故两棒系统动量守恒,最终两棒达到共同速度,设为,根据动量守恒有
解得,故A正确;
B.棒刚进入磁场时,棒的速度为,则产生的感应电流为
对棒,根据牛顿第二定律有
解得,故B错误;
C.根据动量定理,对棒有
根据
联立解得,故C正确;
D.根据能量守恒,可得整个过程产生总焦耳热为
根据焦耳定律有
联立解得,故D错误。
故选AC。
三、填空题(每空2分,共8分)
9. 若用单摆测定某地的重力加速度,方案一的装置如图甲所示,对单摆小角度(小于5°)振动过程进行测量,图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的绳子拉力大小与时间F-t图像。
(1)方案一测出悬点到小球球心的距离(摆长)L,由图乙可知,方案一单摆的振动周期________,当地的重力加速度________;(用L、t和必要的数学常量表示)
(2)方案二测出悬点到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度________(用L、n、t和必要的数学常量表示);
(3)若方案二测得多组实验数据作出图像,也可以求出重力加速度g。已知作出的图像的示意图如图中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c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,下列分析正确的是________。
A. 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L
B. 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
C. 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
D. 图线c对应的g值小于图线b对应的g值
【答案】(1) ①. 8t ②.
(2) (3)AC
【解析】
【小问1详解】
[1]绳子拉力最小值之间的间隔为,知周期
[2]由单摆的周期公式
联立解得当地的重力加速度
【小问2详解】
因单摆完成n次全振动所用的时间t,故周期为
又单摆的周期公式
则重力加速度
【小问3详解】
AB.由单摆的周期公式得
出现图线a的原因可能是测量摆长时忘了加上摆球的半径,则摆长变成摆线的长度l,则有
故A正确,B错误;
C.出现图线c的原因是斜率偏小,即重力加速度g偏大,由上问有
可能是误将49次全振动记为50次,故C正确;
D.直线的斜率为,故图线c对应的g值大于图线b对应的g值,故D错误。
故选AC。
四、易混易错辨析题(每小题2分,共6分)
10. 关于下列基本概念,判断是否正确,对的表明√,不对的表明×,不对的加以改正。
(1)任意两列波相遇都能产生稳定的干涉图样。________
(2)干涉图样中,振动加强点的位移始终最大,振动减弱点的位移始终为零。______
(3)两列波发生干涉时,加强点和减弱点的位置是固定不变的。________
【答案】(1)× 只有频率相同、相位差恒定的两列波相遇才能产生稳定的干涉图样
(2)× 振动加强点的振幅最大,位移随时间变化;振动减弱点的振幅最小
(3)√
【解析】
【小问1详解】
产生稳定干涉图样的必要条件是两列波的频率相同且相位差恒定,任意两列波相遇不一定满足相干条件,因此不一定能产生稳定的干涉图样。故错误。
【小问2详解】
振动加强点是指振幅最大的点,其位移随时间做周期性变化,并非始终处于最大位移处;振动减弱点是指振幅最小的点,只有当两列波振幅相同时位移才始终为零,否则位移也随时间变化。故错误。
【小问3详解】
在两列波发生稳定干涉时,空间中振动加强区和振动减弱区的位置是固定不变的,从而形成稳定的干涉图样。故正确。
五、解答题(11题8分,12题19分)
11. 如图所示,物块、的质量,用水平轻弹簧拴接,静止放在光滑的水平地面上,质量的物块以速度向右运动与物块相碰(时间极短)后与物块粘在一起不再分开。求:
(1)物块C与物块A碰后瞬间的速度;
(2)弹簧的最大弹性势能;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由物块C、A组成系统动量守恒得
代入数据得
【小问2详解】
当C、A、B共速时,弹簧的弹性势能最大,由动量守恒定律得
由能量守恒得
代入数据得
12. 如图所示,光滑轨道ABCD固定在竖直平面内,AB部分水平,BCD为半径的半圆轨道,在B处与AB相切。在直轨道AB上放着质量分别、的物块M、N(均可视为质点),用轻质细绳将M、N连接在一起,且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧(未被拴接)。直轨道AB左侧的光滑水平地面上停着质量的小车,小车上表面与AB等高,小车的长度。现将细绳剪断,之后M向左滑上小车,N向右滑动且恰好能通过半圆轨道上的最高点D。物块M与小车之间的动摩擦因数,重力加速度大小。
(1)当物块N运动到圆弧轨道的最低点B时,求物体N对轨道的压力大小;
(2)求剪断细绳之前弹簧的弹性势能;
(3)判断物块M最终是否会滑离小车。如果不会,计算它相对小车静止时,距小车右端的距离;如果会,计算它离开小车左端时的速度大小。
【答案】(1)60N (2)
(3)M不会滑离小车,距小车右端的距离为m
【解析】
【小问1详解】
对N分析,在轨道最高点由牛顿第二定律可得
从B到D由动能定理可得
在B点由牛顿第二定律可得
联立以上方程可得N
根据牛顿第三定律可知压力等于支持力,为60N。
【小问2详解】
细绳剪断之后,由动量守恒定律可得
由能量守恒可得
联立以上方程可得
【小问3详解】
假设M与小车有共同速度v,由动量守恒定律可得
由能量守恒可得
解得m<
所以M不会滑离小车,距小车右端的距离为m。
第Ⅱ卷 提高题(共19分)
13. 福建舰配备了先进的电磁弹射系统。某学习小组在研究电磁弹射时设计了如图甲所示的装置。两根固定于水平面内足够长的光滑平行金属导轨,间距,导轨区域内存在的竖直向下的匀强磁场。用质量,电阻为的均匀金属丝制成一个直径也为的圆环作为电磁弹射车,圆环水平放在两条直导轨上和两导轨保持良好接触。实验时,将质量的绝缘模型飞机(如图乙)锁定在金属圆环上。计时开始,开关掷向1,与一恒流源接通,使干路电流恒为。金属环从静止开始推动模型飞机一起做匀加速运动,经过后,模型飞机达到起飞速度并立即与金属环解锁,飞离金属环。忽略导轨的电阻,所有摩擦以及圆环可能的形变。求:
(1)求圆环接入电路的电阻值和模型飞机的加速时间。
(2)若飞机起飞瞬间将开关立即郑向2,与的电阻接通,求此后电阻上产生的焦耳热。
(3)若飞机起飞瞬间将开关立即掷向3,与的电容器接通,求金属环稳定时的速度。
【答案】(1)2s (2)5.0J
(3)5m/s
【解析】
【小问1详解】
金属环在导轨问两段圆弧并联接入电路中,每段圆环的电阻
由串并联关系,侧环接入的总电阻为
故
对金属环和飞机模型整体受力分析,在安培力的作用下做匀加速直线运动,受到安培力为
由牛顿第二定律有
由匀变速直线运动规律有
代入数据得:
【小问2详解】
金属环的动能变成全电路的焦耳热为
环接入电路的电阻和R相同有
则有:
代入数据得
【小问3详解】
当圆环稳定运动时,设速度为,此时电容器上带的电量为
电容器的电量的变化即为道过环的电量为
对圆环,由动量定理有
由以上公式有:
代入数据得
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静海一中2025-2026第二学期高二物理(6月)
学生学业能力调研试卷
考生注意:
本试卷分第Ⅰ卷基础题(81分)和第Ⅱ卷提高题(19分)两部分,含3分卷面分,共100分。
第Ⅰ卷基础题(共81分)
一、单项选择题∶ 每小题5分,共25分。
1. 生活中有很多情景都属于振动和波的现象,下列关于四种情景中的说法正确的是( )
A. 甲图中火车鸣笛通过站台边站着的工作人员时,工作人员听到的笛声音调先变低后变高
B. 乙图中如果孔的大小不变,使波源的频率增大,能观察到更明显的衍射现象
C. 丙图中手掌摩擦龙洗盆盆耳使得水花飞溅,是因为摩擦力较大
D. 丁图为干涉型消声器的结构示意图,同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应为该声波半波长的奇数倍
2. 如图甲所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中匀速转动可以产生交变电流,其电动势e随时间变化的图像如图乙所示,线圈电阻,电阻。则( )
A. 时,线圈与中性面垂直
B. 线圈转动一周,电流的方向改变一次
C. 电阻R两端电压为10V
D. 电阻R在10s内产生的热量为90J
3. 一单摆做小角度摆动,其振动图像如图所示,以下说法正确的是( )
A. t1时刻摆球速度为零,摆球的合外力为零
B. t2时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最小
C. t3时刻摆球速度最大,摆球的回复力最大
D. t4时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最大
4. 闽西汉剧《客家迎宾曲》作为国家级非物质文化遗产,入选第十五届全国运动会开幕式展演。现场表演中,演员的水袖舞动细腻传情,如图甲所示。袖子的运动可视为沿x轴正向传播的简谐横波,时的波形如图乙所示,质点P位于波峰,质点Q位于平衡位置,波速为1m/s。下列说法正确的是( )
A. 时,质点P的加速度为零 B. 时,质点Q沿y轴负方向运动
C. 该简谐横波的周期为0.4s D. 质点P的振动方程
5. 一列简谐横波沿轴传播,图甲是处质点的振动图像,图乙是该波时的波形图。下列说法正确的是( )
A. 该波的波长为
B. 该波的波速大小为
C. 该波沿轴正方向传播
D. 在内,处质点沿轴正方向运动
二、多项选择题∶ 每小题5分,共15分。
6. 一个质量为4 kg的物体在合力F的作用下从静止开始做直线运动。物体所受的合力F随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. t=4s时物体的动量方向反向
B. t=4s时物体的动量开始减小
C. 0~6s物体的动量一直增大
D. t=4s时物体的动量大小为8 kg·m/s
7. 两列简谐横波沿轴相向传播,波源分别位于和处,波速均为。0时刻两列波的图像如图所示,此刻平衡位置在和处的P、Q两质点刚开始振动,质点M的平衡位置在处。下列说法正确的是( )
A. 两列波的周期均为1s
B. 0时刻P点开始向上运动
C. 两列波遇到尺寸为0.1m的障碍物时会发生明显衍射现象
D. 质点M开始振动后的振幅为2cm
8. 如图所示,光滑平行金属导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小,两导轨间距为,导轨足够长。金属棒和的质量分别为、,电阻分别为、,长度均为。棒静止于导轨水平部分,现将棒从高处自静止沿弧形导轨下滑,通过点进入导轨的水平部分,已知两棒在运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好,两棒始终不相碰。重力加速度取,下列说法正确的是( )
A. 棒最终的速度大小为
B. 棒刚进入磁场时,棒的加速度大小为
C. 从棒进入磁场到棒匀速运动的过程中,流过棒的电荷量为
D. 从棒进入磁场到棒匀速运动的过程中,棒中产生的焦耳热为
三、填空题(每空2分,共8分)
9. 若用单摆测定某地的重力加速度,方案一的装置如图甲所示,对单摆小角度(小于5°)振动过程进行测量,图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的绳子拉力大小与时间F-t图像。
(1)方案一测出悬点到小球球心的距离(摆长)L,由图乙可知,方案一单摆的振动周期________,当地的重力加速度________;(用L、t和必要的数学常量表示)
(2)方案二测出悬点到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度________(用L、n、t和必要的数学常量表示);
(3)若方案二测得多组实验数据作出图像,也可以求出重力加速度g。已知作出的图像的示意图如图中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c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,下列分析正确的是________。
A. 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L
B. 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
C. 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
D. 图线c对应的g值小于图线b对应的g值
四、易混易错辨析题(每小题2分,共6分)
10. 关于下列基本概念,判断是否正确,对的表明√,不对的表明×,不对的加以改正。
(1)任意两列波相遇都能产生稳定的干涉图样。________
(2)干涉图样中,振动加强点的位移始终最大,振动减弱点的位移始终为零。______
(3)两列波发生干涉时,加强点和减弱点的位置是固定不变的。________
五、解答题(11题8分,12题19分)
11. 如图所示,物块、的质量,用水平轻弹簧拴接,静止放在光滑的水平地面上,质量的物块以速度向右运动与物块相碰(时间极短)后与物块粘在一起不再分开。求:
(1)物块C与物块A碰后瞬间的速度;
(2)弹簧的最大弹性势能;
12. 如图所示,光滑轨道ABCD固定在竖直平面内,AB部分水平,BCD为半径的半圆轨道,在B处与AB相切。在直轨道AB上放着质量分别、的物块M、N(均可视为质点),用轻质细绳将M、N连接在一起,且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧(未被拴接)。直轨道AB左侧的光滑水平地面上停着质量的小车,小车上表面与AB等高,小车的长度。现将细绳剪断,之后M向左滑上小车,N向右滑动且恰好能通过半圆轨道上的最高点D。物块M与小车之间的动摩擦因数,重力加速度大小。
(1)当物块N运动到圆弧轨道的最低点B时,求物体N对轨道的压力大小;
(2)求剪断细绳之前弹簧的弹性势能;
(3)判断物块M最终是否会滑离小车。如果不会,计算它相对小车静止时,距小车右端的距离;如果会,计算它离开小车左端时的速度大小。
第Ⅱ卷 提高题(共19分)
13. 福建舰配备了先进的电磁弹射系统。某学习小组在研究电磁弹射时设计了如图甲所示的装置。两根固定于水平面内足够长的光滑平行金属导轨,间距,导轨区域内存在的竖直向下的匀强磁场。用质量,电阻为的均匀金属丝制成一个直径也为的圆环作为电磁弹射车,圆环水平放在两条直导轨上和两导轨保持良好接触。实验时,将质量的绝缘模型飞机(如图乙)锁定在金属圆环上。计时开始,开关掷向1,与一恒流源接通,使干路电流恒为。金属环从静止开始推动模型飞机一起做匀加速运动,经过后,模型飞机达到起飞速度并立即与金属环解锁,飞离金属环。忽略导轨的电阻,所有摩擦以及圆环可能的形变。求:
(1)求圆环接入电路的电阻值和模型飞机的加速时间。
(2)若飞机起飞瞬间将开关立即郑向2,与的电阻接通,求此后电阻上产生的焦耳热。
(3)若飞机起飞瞬间将开关立即掷向3,与的电容器接通,求金属环稳定时的速度。
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