精品解析：山东省临沂市沂水县第三中学2024-2025学年高二上学期12月检测物理试题

沂水三中高二物理12月检测试题 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24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. 电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此（　　） A. 由电动势的定义E＝可知，电动势与非静电力做的功W成正比，与所移动的电荷量q成反比 B. 电动势越大，表明电源储存的电能越多 C. 电动势的大小是非静电力做功能力的反映 D. 电动势与电压的单位都是伏特，故两者本质相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．电动势是由W与q之比定义的物理量，可根据 计算电动势，但不能说E与W成正比，与q成反比，A错误； BC．电动势是描述电源把其他形式的能量转化为电能本领的物理量，是非静电力做功能力的反映，电动势越大，表明电源将其他形式的能转化为电能的本领越大，C正确；电源储存的电能与电动势和电荷量两个因素有关，B错误； D．电动势 其中为非静电力做功，电压 其中为静电力做功，所以虽然两者单位相同，但本质不同，D错误。 故选C。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 在干涉现象中，振动加强点的位移总比振动减弱点的位移要大 B. 单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与摆长有关 C. 当水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长大得多时，将发生明显的衍射现象 D. 火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率比声源发出的频率高 【答案】D 【解析】 【详解】A．在干涉现象中，振动加强点的振幅总比振动减弱点的振幅要大，但由于质点会在平衡位置附近振动，所以振动加强点的位移不一定总比振动减弱点的位移大，故A错误； B．单摆在周期性外力作用下做受迫振动时，其振动周期等于周期性外力的周期，与摆长无关，故B错误； C．当水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长更小时，将发生明显的衍射现象，故C错误； D．火车鸣笛向我们驶来时，根据多普勒效应可知我们听到的笛声频率比声源发出的频率高，故D正确。 故选D。 3. 图甲是多用电表中欧姆表的内部结构，其中电流表G（满偏电流，内阻），电源电动势，内阻。下列说法正确的是（　　） A. 使用该欧姆表时，应将红表笔插入B孔 B. 欧姆调零时，接入电路的阻值为 C. 将待测电阻接入A、B间，此时G的示数如图乙所示，则为 D. 该欧姆表能精确测量一个阻值为2600Ω的固定电阻。 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据欧姆表电流“红进黑出”规律，使用该欧姆表时，应将红表笔插入A孔，故A错误； B．欧姆调零时，有 代入题中数据解得 故B正确； C．图中电流示数为1mA，根据闭合电路欧姆定律为 联立以上，代入题中解得 故C错误； D． D.测量一个阻值为时，根据闭合电路欧姆定律，此时电流为 则欧姆表指针偏转太小，读数误差太大，可知，该欧姆表不能精确测量一个阻值为2600Ω的固定电阻，故D错误。 故选B。 4. 一质量为4kg的物块在合力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 时物块的动量大小为 B. 时物块的动能为4J C. 时物块的动量大小为 D. 时物块的速度为零 【答案】A 【解析】 【详解】A．图线与时间轴所围面积表示冲量，根据动量定理可知，时物块的动量大小为 故A正确； B．时物块的动能为 故B错误； C．根据动量定理可知，时物块的动量大小为 故C错误； D．根据动量定理可知，时物块的动量大小为 则时物块的速度为 故D错误。 故选A。 5. 如图甲所示，弹簧振子以点为平衡位置，在光滑水平面上的、两点之间做简谐运动。取水平向右为正方向，振子的位移随时间的变化如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该弹簧振子的周期为1.6s，振幅为30cm B. 该弹簧振子在时和时的速度不同 C. 在时，该弹簧振子的加速度大小为零 D. 在到的时间内，该弹簧振子的加速度和速度都逐渐减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图乙可知，该振动的振幅、周期为 ， 故A错误； B．由振动图像可知，斜率代表速度，弹簧振子在时和时的速度相同，故B错误； C．因为周期为1.6s，根据简谐运动的周期性可知在时，该弹簧振子处于平衡位置，合力为零，加速度大小为零，故C正确； D．在到的时间内，该弹簧振子从平衡位置右侧运动到平衡位置左侧，所以加速度先减小后增大，速度先增大后减小，故D错误。 故选C。 6. 如图甲为一列简谐横波在某时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图像。则由图可知（　　） A. 该波的波速大小为2m/s B. 从该时刻起质点P比质点Q先运动至波峰位置 C. 当质点P位于波谷时，质点Q正沿y轴正方向振动 D. 从该时刻起，经过0.1s，质点Q通过的路程为20cm 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像可知，该波的波长和周期分别为 ， 波速大小为 故A错误； B．由图乙可知，此时质点Р沿y轴负方向振动，结合图甲可知，波沿着x轴正方向传播，该时刻质点Q沿y轴正方向振动，则从该时刻起质点Q比质点Р先运动至波峰位置，故B错误； C．此时质点Р沿y轴负方向振动，可知经过时间，质点Р位于波谷，此时质点Q处于从平衡位置向波峰位置振动的过程中，即质点Q正沿y轴正方向振动，故C正确； D．从该时刻起，经过0.1s，即，该时刻质点Q向着平衡位置振动，内质点Q通过的路程大于一个振幅，即大于20cm，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。下列说法正确的是（ ） A. O点处的磁感应强度不为零 B. a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反 C. c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同 D. a、c两点处的磁感应强度的方向相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．M点处通电直导线在O点的磁感应强度与N点处通电直导线在O点的磁感应强度大小相等、方向相反，故O点处的磁感应强度为零，故A错误； B．M、N两点处通电直导线在a点的磁感应强度方向分别为竖直向下、竖直向上，M点处通电直导线在a点产生的磁感应强度较大，故a点的合磁感应强度方向竖直向下，同理可知，b点的合磁感应强度方向竖直向上，结合对称性，可知a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反，故B正确； C．画出c点磁感应强度的矢量图，如图所示，B为c点的合磁感应强度，方向水平向右，同理可知，d点的合磁感应强度方向水平向左，结合对称性，可知c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相反，故C错误； D．由以上分析可知，a、c两点处的磁感应强度的方向不同，故D错误。 故选B。 8. 如图甲所示，一质量为的物块A与轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上。物块B以某一速度向A运动，时刻物块B与弹簧接触，时刻与弹簧分离。物块A、B运动的图像如图乙所示。已知从到时间内，物块A运动的距离为，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 物块B的质量为 B. 分离后物块A的速度大小为 C. 碰撞过程中弹簧的最大弹性势能为 D. 弹簧压缩量的最大值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知在t0时刻两物块共速，则由动量守恒定律 解得物块B的质量为 选项A错误； B．分离时弹簧恰恢复到原长，则由动量守恒和能量关系 解得分离后物块AB的速度大小分别为 选项B错误； C．当两物体共速时弹簧弹性势能最大，则碰撞过程中弹簧的最大弹性势能为 选项C错误； D．在0~t0时间内弹簧被压缩，A的位移 （即下方虚线面积），因AB受弹力等大，则AB加速度之比为4:1，则B比匀速时减小的位移为 （即上方虚线面积）即B的位移 可得弹簧压缩量的最大值为 选项D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16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4分，对但不全的得2分，有选错的得0分） 9. 如图所示，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻，电容器的电容为C。闭合开关S，增大电阻箱R阻值的过程中，电压表示数的变化量为，电流表示数的变化量为，则下列说法中正确的是（　　） A. 电压表示数U和电流表示数I的比值为R B. 和的比值为 C. 电阻两端电压的减小量为 D. 电容器电量的增加量为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．电压表和电流表分别测量电阻R两端的电压和电流，则电压表示数U和电流表示数I的比值为R，选项A正确； B．根据 U=E-I(R0+r) 可知，和的比值为 选项B正确； C．根据 可得 可知，电阻两端电压的减小量小于，选项C错误； D．电阻R两端的电压即为电容器两板间的电压，可知电容器电量的增加量为 选项D正确。 故选ABD。 10. 在图甲所示的电路中，电源的图像对应图乙中的图线，定值电阻的图像对应图乙中的图线，滑动变阻器的总电阻为。下列说法正确的是（　　） A. 电源的内阻为 B. 当时，消耗的功率为1.2W C. 当时，电源效率最高 D. 在时，电源的输出功率最大 【答案】AD 【解析】 【详解】A.由闭合电路欧姆定律有 结合图像a有 ， 故A正确； B.图像中的图线b的电阻 当时，由闭合电路欧姆定律有 消耗的功率为 故B错误； C.电源效率 可知，电流越小效率越高，则当时，电源效率最高，故C错误； D.电源输出的功率为 由于 所以当 电源的输出功率最大，故D正确。 故选AD。 11. 波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处的两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，振幅均为A=2cm，P、M、Q为x轴上的三个质点，平衡位置对应的坐标分别为0.2m、0.5m、0.8m。t=0时刻两列波的图像如图所示，此时P、Q两质点刚开始振动，t=0.5s时两列波恰好在x=0.5m处相遇。则（　　） A. 两波源开始振动时的方向相同 B. 两列波的传播速率为0.6m/s。两个波源振动的周期均为 C. 质点M位置为振动减弱点，质点P、Q所在的位置为振动加强点 D. 从t=0到t=1s的时间内，质点P通过的路程为10cm 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据波的传播方向可知，t=0时刻P、Q两点的振动方向相反，根据波的形成规律可知，两波源起振方向相反，故A错误； B．依题意知传播速度 波长均为0.4m，所以两波源的振动周期为 s 故B正确； C．M位置到两波源的距离差为0m，是半波长的0倍，又两波源起振方向相反，所以为减弱点，P、Q两位置到两波源的距离差均为0.6m，是半波长的3倍，又两波源起振方向相反，所以为加强点，故C正确。 D．1s时间内右边波源的振动形式还没有传播到P点，并没有叠加，因此P位置质点振动了1.5T，路程为 cm 故D错误。 故选BC。 12. 2023年4月15日，神舟十五号航天员乘组进行了第四次出舱活动。如图所示，假设一航天员在距离空间站舱门为的位置与空间站保持相对静止，某一时刻航天员启动喷气背包，压缩气体通过横截面积为的喷口以相对空间站的速度向后持续喷出，若喷出的压缩气体密度恒为，航天员连同整套舱外太空服的质量为，不计喷出气体后航天员和装备总质量的变化，则下列说法正确的是（　　） A. 航天员此操作与喷气式飞机飞行的原理相同 B. 喷气过程中，航天员受到喷出气体的作用力恒为 C. 喷气过程中航天员相对空间站做加速度逐渐减小的加速运动 D. 航天员到达空间站时相对空间站的速度为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．航天员此操作的原理为反冲，与喷气式飞机飞行的原理相同，故A正确； B．设在极短的时间内喷出的气体的质量为，则 设对压缩气体的作用力为，则对压缩气体有 解得 可知喷气过程中，航天员受到喷出气体的作用力恒为 故B正确； CD．由于喷气过程中，气体的密度和速度恒定，且不考虑航天员和装备总质量的变化，因此航天员受力恒定，做初速度为零的匀加速直线运动，根据 ， 解得 故C错误，D正确。 故选ABD。 三、实验题（本题共每空2分，共16分） 13. 某小组同学在做“用单摆测量重力加速度”的实验中进行了如下的操作： （1）用10分度的游标卡尺测量摆球的直径如图1所示，可读出摆球的直径为_______mm。 （2）把悬点到小球重心的距离记为摆长l，通过不断改变摆线的长度，该小组测得多组摆长和对应的周期的平方，画出的图像如图乙所示，由图乙可得当地的重力加速度大小为_______（用a、b表示）。 （3）实验中，若用公式处理加速度，发现某次测得的重力加速度的值偏小，其原因可能是_______。（多选） A. 单摆所用摆球质量太大 B. 以摆线的长度作为摆长来进行计算 C. 把（n-1）次全振动时间误当成n次全振动时间 D. 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 （4）若某同学在描点时误将摆线长直接当摆长进行处理，那么画出的直线将不通过原点，则由图线斜率求得的重力加速度与原来的相比，其大小_______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）20.6 （2） （3）BD （4）不变 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺读数 【小问2详解】 根据周期公式可得 结合图像得 解得重力加速度 【小问3详解】 根据周期公式可得 A．重力加速度与摆球质量无关，故A错误； B．以摆线的长度作为摆长来进行计算时，式中偏小，重力加速度偏小。故B正确； C．把（n-1）次全振动时间误当成n次全振动时间时，所得单摆周期偏小，重力加速度偏大，故C错误； D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，式中偏小，重力加速度偏小。故D正确。 故选BD。 【小问4详解】 设摆线长为，摆球半径为，由单摆周期公式可得 整理得 由上式可知，摆线长直接当摆长进行处理，图线斜率不变，所以所求重力加速度不变。 14. 图甲为验证动量守恒定律的实验装置图。实验时，将斜槽固定在桌面上，使斜槽末端水平。先让质量为m1的入射球多次从斜槽S位置由静止释放，记录其在水平木板上的平均落点位置P。然后把质量为m2的被碰小球静置于斜槽的末端，再将入射球从斜槽上S位置由静止释放，与m2相碰，并多次重复，记录两小球在木板上的平均落点位置（人射球的平均落点在M点，被碰球的平均落点在N点）。 （1）下列实验要求中正确的有______。（多选） A. 入射球和被碰球的质量必须满足 B. 斜槽必须光滑，其末端必须水平； C. 入射球和被碰球的半径必须相同； D. 需要测量入射球开始释放的高度h来表示其碰前速度大小 （2）测出两小球抛出点在桌面上的投影点O到点P、M、N的距离，分别记为OP、OM、ON，若两球碰撞时动量守恒，应满足关系式_______。（用已知量和测量量字母表示） （3）若两球发生弹性碰撞，则OP、OM、ON之间一定满足关系式_______。 A. OP=ON-OM B. 2OP=ON+OM C. OP=ON-2OM （4）某同学也用上述两球进行实验，但将实验装置进行了改装，如图乙所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木板上，用来记录实验中两小球（质量分别为m1、m2）与木板的撞击点。实验时，首先将木板竖直立在斜槽末端右侧并与斜槽接触，让入射球从斜槽上S位置由静止释放，撞击点为O'；然后将木板平移到图中所示位置，入射球从斜槽上S位置由静止释放，确定其撞击点；再将入射球从斜槽上S位置由静止释放，与被碰小球相撞，确定两球相撞后的撞击点。这些撞击点分别对应图中的A'、B'、C'，测得A'、B'、C'与O'的高度差分别为HA、HB、HC。若满足表达式________，即说明两球碰撞中动量守恒。（用已知量和测量量字母表示） 【答案】（1）AC （2）m1·OP=m1·OM+m2·ON （3）A （4） 【解析】 【小问1详解】 A．为了避免碰撞后入射球被反弹，所以要求入射球的质量大于被碰球的质量，即，故A正确； B．斜槽可以不光滑，其末端必须水平，只要入射球每次滑到末端的速度大小相等，方向水平即可，故B错误； C．小球半径必须相等确保正碰，球心与速度共线，故C正确； D．因为小球做平抛运动，下落时间相等，故可用水平位移代替平抛的初速度，则实验中通过测量小球做平抛运动的水平位移来代替入射球碰撞前的速度，而不是其开始释放的高度，故D错误； 故选AC。 【小问2详解】 设小球在空中运动的时间为t，若满足动量守恒定律有 整理得 m1·OP=m1·OM+m2·ON 【小问3详解】 若碰撞是弹性碰撞，还应满足机械能守恒定律 根据动量守恒 m1·OP=m1·OM+m2·ON 联立解得 OP＋OM=ON 即 OP=ON-OM 故选A。 【小问4详解】 由平抛运动规律有 ， 所以 当水平位移相等时，与成正比，动量守恒要验证的式子是 即 四、计算题（本题共4小题，共44分。作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 15. 有一个直流电动机，给它接0.1V电压，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.25A；若给电动机接2V的电压，电动机正常工作，工作电流是1.0A。则： （1）电动机的内阻是多少？电动机正常工作时的输出功率为多少？ （2）如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多少？ 【答案】（1）0.4Ω，1.6W （2）10W 【解析】 【小问1详解】 当电动机不转时，电动机的内阻为 电动机正常工作时，电动机的输入功率为 电动机的热功率为 电动机正常工作时输出功率为 【小问2详解】 如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，则电流为 电动机的发热功率为 16. 如图所示，一个轻质弹簧上端固定，下端挂着用轻绳连接在一起的两个物体A和B，轻质弹簧的劲度系数为k，两物体的质量、。某一时刻轻绳断裂，之后物体A做简谐运动，运动过程中弹簧始终未超过弹性限度。已知从绳子断裂到物体首次运动到最高点所用的时间是，重力加速度大小为g。求： （1）轻绳断裂后到物体做简谐运动过程中，弹簧振子的周期多少，振幅是多少。 （2）取物体A做简谐运动的平衡位置为坐标原点，向上为正方向，建立x坐标轴，从轻绳断裂开始计时，写出物体A做简谐运动位移与时间的函数表达式。 【答案】（1）， （2）或 【解析】 【小问1详解】 轻绳未断裂时，对物体A和物体B整体分析 设此时弹簧形变量为，则有 简谐运动的平衡位置设此时弹簧形变量为，则有 振幅 周期 【小问2详解】 物体A做简谐运动的圆频率 规定向上为正方向，所以初相位为，物体A做简谐运动位移与时间的函数表达式或 17. 一列简谐横波，在t=0时刻的波形如图所示，A、B两点坐标分别为1m和5m，质点振动的振幅为10cm。P、Q两点的坐标分别为-1m和-9m，波传播方向由右向左，已知t=0.7s时，P点第二次出现波峰。试计算： （1）这列波的波长，传播速度，周期分别多大？ （2）从t=0时刻起，经多长时间Q点第一次出现波峰？ （3）当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程为多少？ 【答案】（1）4m，0.4s，10m/s （2）1.1s （3）0.9m 【解析】 【小问1详解】 由题图知这列波的波长为 λ＝4 m t=0.7s时，P点第二次出现波峰，根据波的平移可得 解得 T＝0.4 s 由波速公式得 【小问2详解】 由图可知第一个波峰传到Q点的距离为 x＝11 m 所需时间 【小问3详解】 振动传到P点需个周期，所以当Q点第一次出现波峰时，P点已振动了 则P点通过的路程为 18. 如图所示，木板和物块置于光滑水平地面上，的质量，的质量。固定光滑弧形轨道末端与木板的上表面所在平面相切且木板的左端与其紧靠在一起，木板的右端与物块的距离为。某时刻，质量为的滑块从弧形轨道某处无初速度下滑，以水平速度滑上木板的上表面，滑块与木板达到共同速度后，木板又与物块发生弹性碰撞。已知滑块与木板间的动摩擦因数，木板的长度足够长，使得滑块不会从木板上滑下，滑块和物块可视为质点，重力加速度。求： （1）滑块下滑的高度； （2）的范围； （3）滑块、木板、物块的最终速度大小； （4）木板的最小长度（保留三位有效数字）。 【答案】（1）3.2m （2） （3）AB的最终速度为2.375m/s，C的最终速度为5m/s （4）4.06m 【解析】 【小问1详解】 滑块A从弧形轨道下滑过程中，由机械能守恒定律 解得 h=3.2m 【小问2详解】 滑块A滑上木板B后，由于摩擦力作用，A做减速运动，B做加速运动，当AB速度相等时，一起匀速运动。设A、B的共同速度为，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得 解得 B从静止到AB共速过程，由 由牛顿第二定律得该过程B的加速度 联立解得 分析可知，s至少要大于或等于xB 【小问3详解】 依题，木板B与物块C发生弹性碰撞，碰撞过程中动量守恒和机械能守恒，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 解得 可知碰后C的速度大于B的速度，此后，二者不在相碰了，故C的最终速度为5m/s。碰后，对AB系统，动量守恒，设最终速度为v4，则 解得 故AB的最终速度为2.375m/s； 【小问4详解】 设木板的最小长度为，从A滑上B开始到A、B、C最终速度时，把ABC作为系统，则能量守恒可知 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 沂水三中高二物理12月检测试题 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24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. 电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此（　　） A. 由电动势的定义E＝可知，电动势与非静电力做的功W成正比，与所移动的电荷量q成反比 B. 电动势越大，表明电源储存的电能越多 C. 电动势的大小是非静电力做功能力的反映 D. 电动势与电压的单位都是伏特，故两者本质相同 2. 下列说法正确的是（　　） A. 在干涉现象中，振动加强点的位移总比振动减弱点的位移要大 B. 单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与摆长有关 C. 当水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长大得多时，将发生明显的衍射现象 D. 火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率比声源发出的频率高 3. 图甲是多用电表中欧姆表的内部结构，其中电流表G（满偏电流，内阻），电源电动势，内阻。下列说法正确的是（　　） A. 使用该欧姆表时，应将红表笔插入B孔 B. 欧姆调零时，接入电路的阻值为 C. 将待测电阻接入A、B间，此时G的示数如图乙所示，则为 D. 该欧姆表能精确测量一个阻值为2600Ω的固定电阻。 4. 一质量为4kg的物块在合力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 时物块的动量大小为 B. 时物块的动能为4J C. 时物块的动量大小为 D. 时物块的速度为零 5. 如图甲所示，弹簧振子以点为平衡位置，在光滑水平面上的、两点之间做简谐运动。取水平向右为正方向，振子的位移随时间的变化如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该弹簧振子的周期为1.6s，振幅为30cm B. 该弹簧振子在时和时的速度不同 C. 在时，该弹簧振子的加速度大小为零 D. 在到的时间内，该弹簧振子的加速度和速度都逐渐减小 6. 如图甲为一列简谐横波在某时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图像。则由图可知（　　） A. 该波的波速大小为2m/s B. 从该时刻起质点P比质点Q先运动至波峰位置 C. 当质点P位于波谷时，质点Q正沿y轴正方向振动 D. 从该时刻起，经过0.1s，质点Q通过的路程为20cm 7. 如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。下列说法正确的是（ ） A. O点处的磁感应强度不为零 B. a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反 C. c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同 D. a、c两点处的磁感应强度的方向相同 8. 如图甲所示，一质量为的物块A与轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上。物块B以某一速度向A运动，时刻物块B与弹簧接触，时刻与弹簧分离。物块A、B运动的图像如图乙所示。已知从到时间内，物块A运动的距离为，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 物块B的质量为 B. 分离后物块A的速度大小为 C. 碰撞过程中弹簧的最大弹性势能为 D. 弹簧压缩量的最大值为 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16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4分，对但不全的得2分，有选错的得0分） 9. 如图所示，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻，电容器的电容为C。闭合开关S，增大电阻箱R阻值的过程中，电压表示数的变化量为，电流表示数的变化量为，则下列说法中正确的是（　　） A. 电压表示数U和电流表示数I的比值为R B. 和的比值为 C. 电阻两端电压的减小量为 D. 电容器电量的增加量为 10. 在图甲所示的电路中，电源的图像对应图乙中的图线，定值电阻的图像对应图乙中的图线，滑动变阻器的总电阻为。下列说法正确的是（　　） A. 电源的内阻为 B. 当时，消耗的功率为1.2W C. 当时，电源效率最高 D. 在时，电源的输出功率最大 11. 波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处的两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，振幅均为A=2cm，P、M、Q为x轴上的三个质点，平衡位置对应的坐标分别为0.2m、0.5m、0.8m。t=0时刻两列波的图像如图所示，此时P、Q两质点刚开始振动，t=0.5s时两列波恰好在x=0.5m处相遇。则（　　） A. 两波源开始振动时的方向相同 B. 两列波的传播速率为0.6m/s。两个波源振动的周期均为 C. 质点M位置为振动减弱点，质点P、Q所在的位置为振动加强点 D. 从t=0到t=1s的时间内，质点P通过的路程为10cm 12. 2023年4月15日，神舟十五号航天员乘组进行了第四次出舱活动。如图所示，假设一航天员在距离空间站舱门为的位置与空间站保持相对静止，某一时刻航天员启动喷气背包，压缩气体通过横截面积为的喷口以相对空间站的速度向后持续喷出，若喷出的压缩气体密度恒为，航天员连同整套舱外太空服的质量为，不计喷出气体后航天员和装备总质量的变化，则下列说法正确的是（　　） A. 航天员此操作与喷气式飞机飞行的原理相同 B. 喷气过程中，航天员受到喷出气体的作用力恒为 C. 喷气过程中航天员相对空间站做加速度逐渐减小的加速运动 D. 航天员到达空间站时相对空间站的速度为 三、实验题（本题共每空2分，共16分） 13. 某小组同学在做“用单摆测量重力加速度”的实验中进行了如下的操作： （1）用10分度的游标卡尺测量摆球的直径如图1所示，可读出摆球的直径为_______mm。 （2）把悬点到小球重心的距离记为摆长l，通过不断改变摆线的长度，该小组测得多组摆长和对应的周期的平方，画出的图像如图乙所示，由图乙可得当地的重力加速度大小为_______（用a、b表示）。 （3）实验中，若用公式处理加速度，发现某次测得的重力加速度的值偏小，其原因可能是_______。（多选） A. 单摆所用摆球质量太大 B. 以摆线的长度作为摆长来进行计算 C. 把（n-1）次全振动时间误当成n次全振动时间 D. 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 （4）若某同学在描点时误将摆线长直接当摆长进行处理，那么画出的直线将不通过原点，则由图线斜率求得的重力加速度与原来的相比，其大小_______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 14. 图甲为验证动量守恒定律的实验装置图。实验时，将斜槽固定在桌面上，使斜槽末端水平。先让质量为m1的入射球多次从斜槽S位置由静止释放，记录其在水平木板上的平均落点位置P。然后把质量为m2的被碰小球静置于斜槽的末端，再将入射球从斜槽上S位置由静止释放，与m2相碰，并多次重复，记录两小球在木板上的平均落点位置（人射球的平均落点在M点，被碰球的平均落点在N点）。 （1）下列实验要求中正确的有______。（多选） A. 入射球和被碰球的质量必须满足 B. 斜槽必须光滑，其末端必须水平； C. 入射球和被碰球的半径必须相同； D. 需要测量入射球开始释放的高度h来表示其碰前速度大小 （2）测出两小球抛出点在桌面上的投影点O到点P、M、N的距离，分别记为OP、OM、ON，若两球碰撞时动量守恒，应满足关系式_______。（用已知量和测量量字母表示） （3）若两球发生弹性碰撞，则OP、OM、ON之间一定满足关系式_______。 A. OP=ON-OM B. 2OP=ON+OM C. OP=ON-2OM （4）某同学也用上述两球进行实验，但将实验装置进行了改装，如图乙所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木板上，用来记录实验中两小球（质量分别为m1、m2）与木板的撞击点。实验时，首先将木板竖直立在斜槽末端右侧并与斜槽接触，让入射球从斜槽上S位置由静止释放，撞击点为O'；然后将木板平移到图中所示位置，入射球从斜槽上S位置由静止释放，确定其撞击点；再将入射球从斜槽上S位置由静止释放，与被碰小球相撞，确定两球相撞后的撞击点。这些撞击点分别对应图中的A'、B'、C'，测得A'、B'、C'与O'的高度差分别为HA、HB、HC。若满足表达式________，即说明两球碰撞中动量守恒。（用已知量和测量量字母表示） 四、计算题（本题共4小题，共44分。作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 15. 有一个直流电动机，给它接0.1V电压，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.25A；若给电动机接2V的电压，电动机正常工作，工作电流是1.0A。则： （1）电动机的内阻是多少？电动机正常工作时的输出功率为多少？ （2）如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多少？ 16. 如图所示，一个轻质弹簧上端固定，下端挂着用轻绳连接在一起的两个物体A和B，轻质弹簧的劲度系数为k，两物体的质量、。某一时刻轻绳断裂，之后物体A做简谐运动，运动过程中弹簧始终未超过弹性限度。已知从绳子断裂到物体首次运动到最高点所用的时间是，重力加速度大小为g。求： （1）轻绳断裂后到物体做简谐运动过程中，弹簧振子的周期多少，振幅是多少。 （2）取物体A做简谐运动的平衡位置为坐标原点，向上为正方向，建立x坐标轴，从轻绳断裂开始计时，写出物体A做简谐运动位移与时间的函数表达式。 17. 一列简谐横波，在t=0时刻的波形如图所示，A、B两点坐标分别为1m和5m，质点振动的振幅为10cm。P、Q两点的坐标分别为-1m和-9m，波传播方向由右向左，已知t=0.7s时，P点第二次出现波峰。试计算： （1）这列波的波长，传播速度，周期分别多大？ （2）从t=0时刻起，经多长时间Q点第一次出现波峰？ （3）当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程为多少？ 18. 如图所示，木板和物块置于光滑水平地面上，的质量，的质量。固定光滑弧形轨道末端与木板的上表面所在平面相切且木板的左端与其紧靠在一起，木板的右端与物块的距离为。某时刻，质量为的滑块从弧形轨道某处无初速度下滑，以水平速度滑上木板的上表面，滑块与木板达到共同速度后，木板又与物块发生弹性碰撞。已知滑块与木板间的动摩擦因数，木板的长度足够长，使得滑块不会从木板上滑下，滑块和物块可视为质点，重力加速度。求： （1）滑块下滑的高度； （2）的范围； （3）滑块、木板、物块的最终速度大小； （4）木板的最小长度（保留三位有效数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $