内容正文:
府谷中学2025年秋高二年级第二次学情调研检测卷物理
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;回答非选择题时,用的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3、考试结束后,请将答题卡上交。
4、本卷主要命题范围:必修第三册第九〜十二章,选择性必修第一册第一章~第二章第3节。
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 关于做简谐运动物体的位移、加速度和速度的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体的位移减小时,加速度减小,速度也减小
B. 物体的位移方向总是与加速度方向相反,与速度方向相同
C. 物体的运动方向指向平衡位置时,速度方向与位移方向相反
D. 物体的运动方向远离平衡位置时,加速度方向与速度方向相同
【答案】C
【解析】
【详解】B.物体的位移方向与加速度方向总是相反,与速度方向可能相同、也可能相反,B项错误;
AC.物体的运动方向指向平衡位置时,根据质点做简谐运动的回复力(加速度)与位移成正比,即
可知位移减小时,加速度减小,而物体的加速度方向与速度方向相同,故速度增大,速度方向与位移方向相反,A项错误、C项正确;
D.物体的运动方向远离平衡位置时,加速度方向与速度方向相反,D项错误。
故选C。
2. 如图所示为立定跳远运动员从粗糙地面起跳到落地之前的过程,不计空气阻力,运动员可视为质点,以下说法中正确的是( )
A. 起跳过程中,地面对运动员的冲量方向竖直向上
B. 运动员在最高点动量为零
C. 从跳起后到落地前运动员重力的冲量为零
D. 从跳起后到落地前运动员的水平方向动量改变量为零
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于起跳时人的速度是斜向上的,所以地面的冲量就是斜向上的,故A错误;
B.人在最高点有水平速度,所以动量不为零,故B错误;
C.从跳起后到落地前重力的冲量为,不为零,故C错误;
D.从跳起后到落地前人的水平方向速度没有变化,所以水平方向的动量改变量为零,故D正确。
故选D。
3. 如图所示,质量为的铁块放置在质量为的木块上,木块与一端固定在墙壁上的水平弹簧相连,木块与铁块一起在光滑水平面上做简谐运动,振动过程中二者之间无相对滑动。设弹簧的劲度系数为,铁块和木块之间的动摩擦因数为,铁块和木块间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 铁块与木块间的摩擦力大小与木块离开平衡位置的位移大小无关
B. 木块受到的摩擦力方向与木块离开平衡位置的位移方向相反
C. 木块做简谐运动的最大振幅为
D. 木块的速度为零时,铁块与木块间的摩擦力为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.将铁块与木块看成整体,由牛顿第二定律有
单独分析铁块由牛顿第二定律有
解得,则摩擦力大小与位移大小成正比,故A错误;
B.铁块受到的摩擦力方向与整体离开平衡位置的位移方向相反,由牛顿第三定律可知,木块受到的摩擦力方向与整体离开平衡位置的位移方向相同,故B错误;
C.单独分析铁块可知
则
即故C正确;
D.木块的速度为零时,离开平衡位置的位移最大,此时铁块与木块间的摩擦力最大,故D错误。
故选C。
4. 某弹簧振子做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为。下列说法正确的是( )
A. 弹簧振子的振动频率为
B. 在时,弹簧振子的速度最大
C. 在时,弹簧振子的回复力最大
D. 在时,弹簧振子回到平衡位置
【答案】B
【解析】
【详解】A.由位移表达式可知圆频率,则振子的振动频率,故A错误;
BC.由位移表达式可知,在时,振子的位移为零,此时振子的速度最大,回复力为零,故B正确,C错误;
D.在时,弹簧振子的位移为,此时弹簧振子与平衡位置间的距离最大,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,是竖直面内光滑绝缘细环的四等分点,且连线水平,现有两个质量相等有孔的带电小球(可看作点电荷)穿在环上中的某两点静止不动,下列说法正确的是 ( )
A. 两球可能处于两点
B. 两球一定处于两点
C. 两球可能处于两点
D. 两球一定处于两点
【答案】A
【解析】
【详解】ABC.以N处小球为例,受力分析如图所示
小球要静止,则必须受到M点的引力或者Q点的斥力,但是Q点的小球如果受到N点的斥力不能平衡,所以小球可能在M、N两点,同理如果小球在P、Q两点受到斥力也可能平衡,故BC错误,A正确;
D.如果两小球在P、N两点,重力竖直向下,弹力和库仑力在一条直线上,且不与重力在一条直线上,所以小球不可处于平衡,故D错误。
故选A。
6. 在某次演练中,一颗炮弹在向上飞行过程中爆炸,如图所示。爆炸后,炮弹分成两部分。若炮弹重力远小于爆炸内力,则关于爆炸后两部分的运动轨迹不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.炮弹爆炸时,内力远大于外力,系统的动量守恒,由图知,A图水平方向满足动量守恒,故A可能,不符合题意;
B.B图水平方向和竖直方向都满足动量守恒,是可能的,故B可能,不符合题意;
C.C图水平方向满足动量守恒,但竖直方向不满足动量,故C不可能,符合题意;
D.D图竖直方向和水平方向都满足动量守恒,是可能的,故D可能,不符合题意。
故选C。
7. 如图所示的电路中,电源的内阻大于定值电阻的阻值,滑动变阻器的最大电阻值大于定值电阻的阻值与电源内阻之和。则当滑动变阻器的滑片由最左端滑到最右端的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电源内阻消耗的电功率逐渐减小
B. 定值电阻消耗的电功率逐渐减小
C. 滑动变阻器消耗的电功率先增大后减小
D. 电源的输出功率一直增大
【答案】C
【解析】
【详解】AB.当滑动变阻器的滑片由最左端滑到最右端的过程中,滑动变阻器的阻值减小,总电阻减小,总电流变大,则根据P=I2r可知,电源内阻消耗的电功率逐渐变大,定值电阻消耗的电功率逐渐变大,选项AB错误;
C.因当外电阻等于内阻时电源输出功率最大,将定值电阻和电源内阻等效为新的电源内阻,则当滑动变阻器的滑片由最左端滑到最右端的过程中,外电阻先从大于等效内阻到小于等效内阻,则滑动变阻器消耗的电功率先增大后减小,选项C正确;
D.因当外电阻等于内阻时电源输出功率最大,当滑动变阻器的滑片由最左端滑到最右端的过程中,外电阻先大于电源内阻后小于电源内阻,则电源的输出功率先增大后减小,选项D错误。
故选C。
二、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. 一振子沿轴做简谐运动,平衡位置在坐标原点。时振子的位移为时振子的位移为零。已知振子的振幅为,则振子的振动周期可能为( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】
【详解】振子的位移从到0的时间,则,故ACD正确,B错误。
故选ACD。
9. 如图所示,在光滑的水平面上静置一质量为的光滑半圆形轨道,半径为,最低点为C,A、B两点等高,现让一质量为的小滑块从A点由静止下滑,重力加速度为,则在运动过程 ( )
A. 轨道与滑块组成的系统动量守恒
B. 轨道与滑块组成的系统的机械能守恒
C. 轨道向左运动的最大距离为
D. 滑块运动的最低点C时对轨道的压力大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.轨道与滑块组成的系统,由于滑块在竖直方向具有加速度,所以系统竖直方向所受合外力不为0,则系统动量不守恒,故A错误;
B.轨道与滑块组成的系统,只有重力做功,所以系统满足机械能守恒,故B正确;
C.轨道与滑块组成的系统,水平方向所受合力为0,则系统满足水平方向动量守恒,则有
滑块从左端A运动到右端B过程,设滑块的水平位移大小为,轨道的水平位移大小为,则有
又
联立解得轨道向左运动的最大距离为
故C正确;
D.滑块从左端A运动到最低点C过程,根据系统水平方向动量守恒可得
根据系统机械能守恒可得
联立解得,
以轨道为参考系,滑块相对轨道做圆周运动,则有
可得
根据牛顿第三定律可知,滑块运动的最低点C时对轨道的压力大小大于,故D错误。
故选BC。
10. 如图所示的匀强电场方向竖直向下,一带正电粒子由图中的A点沿垂直电场线的方向射入电场,经过一段时间粒子由电场中的B点离开,已知A、B两点沿电场方向的间距为h,沿垂直电场方向的间距为x。现将A、B两点之间的水平间距和竖直间距等分为两份,粒子重力不计,则下列说法正确的是( )
A. 前和后,粒子电势能的变化量之比为
B. 前和后,粒子沿电场线的位移之比为
C. 前和后,粒子的运动时间之比为
D. 前和后,粒子垂直电场线方向的位移之比为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.粒子在沿电场的方向做初速度为零的匀加速直线运动,垂直电场的方向上粒子做匀速直线运动。由公式
可知前和后所需时间的比值为;
由公式
可知粒子沿电场线方向的位移比为;
由电场力做功公式
可知该过程中电场力做功之比为,由功能关系得该过程中粒子电势能的变化量之比为,故A正确,B错误;
C.由沿电场线方向的分运动可知,所以前和后所需时间的比值为,故C错误;
D.由公式可知粒子垂直电场线方向的位移之比为,故D正确。
故选AD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学利用如图装置验证动量守恒定律。气垫导轨上装有两个光电计时器A和D。将滑块(带有遮光片)和D(左侧粘有橡皮泥)静置在导轨上,请完成下列问题:
(1)按照如下操作进行实验,则正确的步骤排序为____________(填操作前面的序号);
①给滑块A一个向右的初速度,通过光电计时器C后与静止的滑块B发生碰撞,碰后A、B粘在一起向右运动并通过光电计时器D。
②调整气垫导轨,使其保持水平状态,并把滑块A、B放置在导轨上合适的位置
③记录遮光片通过光电计时器C、D的时间,分别记为
④测量滑块A(含遮光片)、B(含橡皮泥)的质量,分别记为
⑤待A、B完全通过光电计时器D后用手按住两物块
(2)在误差允许范围内,若表达式______________成立(利用题中涉及到的所测物理量表示),可验证A、B碰撞过程中动量守恒
【答案】(1)④②①⑤③
(2)##
【解析】
【小问1详解】
正确的步骤:第一步,测量滑块A(含遮光片)、B(含橡皮泥)的质量,分别记为。d第二步,调整气垫导轨,使其保持水平状态,并把滑块A、B放置在导轨上合适的位置。第三步,给滑块A一个向右的初速度,通过光电计时器C后与静止的滑块B发生碰撞,碰后A、B粘在一起向右运动并通过光电计时器D。第四步,待A、B完全通过光电计时器D后用手按住两物块。第五步,记录遮光片通过光电计时器C、D的时间,分别记为。故顺序为④②①⑤③。
【小问2详解】
根据短时间内的平均速度等于瞬时速度,可知碰撞前A的速度为
碰撞后AB整体的速度为
碰撞满足动量守恒需验证
联立整理得
12. 某实验小组的同学在测定金属丝的电阻时,实验室为其提供的实验器材如下:多用电表、电源E(电动势为,内阻不计)、电流表A1(量程为,内阻约为)、电流表A2(量程为,内阻),滑动变阻器(阻值范围为)、开关S、导线若干。
(1)该实验小组的同学首先用多用电表粗略测量了该金属丝的电阻,当多用电表的旋钮置于“”挡位时,指针位置如图所示,则金属丝的电阻值为________;
(2)该小组同学根据题中提供的实验器材设计电路图,进一步精确地测定金属丝的电阻,要求两电流表的示数从零开始调节,请将电路图画在虚线框内,并标明所用器材符号_______;
(3)根据所设计的电路图,若两电流表A1、A2的示数分别用表示,则金属丝的电阻值为_______(用题中物理量的符号表示);
(4)金属丝电阻的测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【答案】 ①. 6##6.0 ②. ③. ④. 等于
【解析】
【详解】(1)[1]用多用电表“×1”挡粗测其电阻Rx = 6.0Ω;
(2)[2] 因电源电动势为3V,电路可能出现的最大电流为
又由于题中没有给电压表,而A2内阻已知,则最大电压为
故A1测电流,A2可充当电压表,两电流表的示数从零开始调节,则要使用分压式
(3)[3] A1测干路的电流,A2测流过自己电流,则流过Rx的电流为
(4)[4]能够准确的测量出通过Rx的电流,以及两端的电压,故没有误差。
13. 如图甲所示,轻质弹簧上端固定,下端系着金属小球,小球静止时弹簧的伸长量为。现使小球在竖直方向上做简谐运动,从小球在最低点释放时开始计时,小球相对平衡位置的位移随时间变化的规律如图乙所示,重力加速度,不计空气阻力。
(1)写出小球相对于平衡位置的位移随时间变化的关系式。
(2)求时小球的位移以及时间内小球运动的总路程。
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
根据小球的振动图像可知
【小问2详解】
将代入,此时
由小球的振动图像可知振动周期
时间内,小球发生全振动的次数个
所以小球运动的总路程
14. 如图所示,一根长为且不可伸长的绝缘细线一端固定于O点,另一端系一带电量为带电小球,置于水平向左、场强大小为E的匀强电场中,小球静止时细线与竖直方向成角。若小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动。不考虑空气阻力,细线不会缠绕在O点上,,重力加速度为g。求:
(1)小球的质量;
(2)小球动能的最小值。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球静止时悬线与竖直方向成角,对小球受力分析,小球受重力、拉力和静电力,三力平衡,根据平衡条件,有
解得
【小问2详解】
小球恰能绕点在竖直平面内做圆周运动,在等效最高点A速度最小,
根据牛顿第二定律,有
则最小动能
15. 光滑水平地面上,质量的木板正以大小为的速度向左运动。 时刻在木板左端水平向右滑上速度大小也为、质量的滑块(可视为质点)。经过后,滑块刚好滑到木板右端且二者刚好相对静止。求:
(1)滑块与木板间的滑动摩擦力大小和滑块及木板系统因摩擦而生的热;
(2)滑块相对地面向右最大位移的大小;
(3)滑块经1.5s距离木板右端的距离。
【答案】(1)1N,6J (2)2m
(3)
【解析】
【小问1详解】
依题意,可知滑块及木板系统动量守恒,取向左为正,有
代入题中时间,解得
可得木板加速度大小为
对木板,根据牛顿第二定律可得滑块与木板间的滑动摩擦力大小为
摩擦生热为,根据能量守恒可得
联立解得
【小问2详解】
当滑块在木板上速度减为0时,滑块相对地面向右有最大位移,为
对滑块,根据牛顿第二定律有
联立求得
【小问3详解】
时,滑块的速度大小为(方向向右)
此时滑块对地位移大小为
木板的位移大小
设木板长度为L,因为
解得
则可得此时滑块距离木板右端
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
府谷中学2025年秋高二年级第二次学情调研检测卷物理
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;回答非选择题时,用的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3、考试结束后,请将答题卡上交。
4、本卷主要命题范围:必修第三册第九〜十二章,选择性必修第一册第一章~第二章第3节。
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 关于做简谐运动物体的位移、加速度和速度的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体的位移减小时,加速度减小,速度也减小
B. 物体的位移方向总是与加速度方向相反,与速度方向相同
C. 物体的运动方向指向平衡位置时,速度方向与位移方向相反
D. 物体的运动方向远离平衡位置时,加速度方向与速度方向相同
2. 如图所示为立定跳远运动员从粗糙地面起跳到落地之前的过程,不计空气阻力,运动员可视为质点,以下说法中正确的是( )
A. 起跳过程中,地面对运动员的冲量方向竖直向上
B. 运动员在最高点动量为零
C. 从跳起后到落地前运动员重力的冲量为零
D. 从跳起后到落地前运动员的水平方向动量改变量为零
3. 如图所示,质量为的铁块放置在质量为的木块上,木块与一端固定在墙壁上的水平弹簧相连,木块与铁块一起在光滑水平面上做简谐运动,振动过程中二者之间无相对滑动。设弹簧的劲度系数为,铁块和木块之间的动摩擦因数为,铁块和木块间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 铁块与木块间的摩擦力大小与木块离开平衡位置的位移大小无关
B. 木块受到的摩擦力方向与木块离开平衡位置的位移方向相反
C. 木块做简谐运动的最大振幅为
D. 木块的速度为零时,铁块与木块间的摩擦力为零
4. 某弹簧振子做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为。下列说法正确的是( )
A. 弹簧振子的振动频率为
B. 在时,弹簧振子的速度最大
C. 在时,弹簧振子的回复力最大
D. 在时,弹簧振子回到平衡位置
5. 如图所示,是竖直面内光滑绝缘细环的四等分点,且连线水平,现有两个质量相等有孔的带电小球(可看作点电荷)穿在环上中的某两点静止不动,下列说法正确的是 ( )
A. 两球可能处于两点
B. 两球一定处于两点
C. 两球可能处于两点
D. 两球一定处于两点
6. 在某次演练中,一颗炮弹在向上飞行过程中爆炸,如图所示。爆炸后,炮弹分成两部分。若炮弹重力远小于爆炸内力,则关于爆炸后两部分的运动轨迹不可能是( )
A. B. C. D.
7. 如图所示的电路中,电源的内阻大于定值电阻的阻值,滑动变阻器的最大电阻值大于定值电阻的阻值与电源内阻之和。则当滑动变阻器的滑片由最左端滑到最右端的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电源内阻消耗的电功率逐渐减小
B. 定值电阻消耗的电功率逐渐减小
C. 滑动变阻器消耗的电功率先增大后减小
D. 电源的输出功率一直增大
二、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. 一振子沿轴做简谐运动,平衡位置在坐标原点。时振子的位移为时振子的位移为零。已知振子的振幅为,则振子的振动周期可能为( )
A. B. C. D.
9. 如图所示,在光滑的水平面上静置一质量为的光滑半圆形轨道,半径为,最低点为C,A、B两点等高,现让一质量为的小滑块从A点由静止下滑,重力加速度为,则在运动过程 ( )
A. 轨道与滑块组成的系统动量守恒
B. 轨道与滑块组成的系统的机械能守恒
C. 轨道向左运动的最大距离为
D. 滑块运动的最低点C时对轨道的压力大小为
10. 如图所示的匀强电场方向竖直向下,一带正电粒子由图中的A点沿垂直电场线的方向射入电场,经过一段时间粒子由电场中的B点离开,已知A、B两点沿电场方向的间距为h,沿垂直电场方向的间距为x。现将A、B两点之间的水平间距和竖直间距等分为两份,粒子重力不计,则下列说法正确的是( )
A. 前和后,粒子电势能的变化量之比为
B. 前和后,粒子沿电场线的位移之比为
C. 前和后,粒子的运动时间之比为
D. 前和后,粒子垂直电场线方向的位移之比为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学利用如图装置验证动量守恒定律。气垫导轨上装有两个光电计时器A和D。将滑块(带有遮光片)和D(左侧粘有橡皮泥)静置在导轨上,请完成下列问题:
(1)按照如下操作进行实验,则正确的步骤排序为____________(填操作前面的序号);
①给滑块A一个向右的初速度,通过光电计时器C后与静止的滑块B发生碰撞,碰后A、B粘在一起向右运动并通过光电计时器D。
②调整气垫导轨,使其保持水平状态,并把滑块A、B放置在导轨上合适的位置
③记录遮光片通过光电计时器C、D的时间,分别记为
④测量滑块A(含遮光片)、B(含橡皮泥)的质量,分别记为
⑤待A、B完全通过光电计时器D后用手按住两物块
(2)在误差允许范围内,若表达式______________成立(利用题中涉及到的所测物理量表示),可验证A、B碰撞过程中动量守恒
12. 某实验小组的同学在测定金属丝的电阻时,实验室为其提供的实验器材如下:多用电表、电源E(电动势为,内阻不计)、电流表A1(量程为,内阻约为)、电流表A2(量程为,内阻),滑动变阻器(阻值范围为)、开关S、导线若干。
(1)该实验小组的同学首先用多用电表粗略测量了该金属丝的电阻,当多用电表的旋钮置于“”挡位时,指针位置如图所示,则金属丝的电阻值为________;
(2)该小组同学根据题中提供的实验器材设计电路图,进一步精确地测定金属丝的电阻,要求两电流表的示数从零开始调节,请将电路图画在虚线框内,并标明所用器材符号_______;
(3)根据所设计的电路图,若两电流表A1、A2的示数分别用表示,则金属丝的电阻值为_______(用题中物理量的符号表示);
(4)金属丝电阻的测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
13. 如图甲所示,轻质弹簧上端固定,下端系着金属小球,小球静止时弹簧的伸长量为。现使小球在竖直方向上做简谐运动,从小球在最低点释放时开始计时,小球相对平衡位置的位移随时间变化的规律如图乙所示,重力加速度,不计空气阻力。
(1)写出小球相对于平衡位置的位移随时间变化的关系式。
(2)求时小球的位移以及时间内小球运动的总路程。
14. 如图所示,一根长为且不可伸长的绝缘细线一端固定于O点,另一端系一带电量为带电小球,置于水平向左、场强大小为E的匀强电场中,小球静止时细线与竖直方向成角。若小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动。不考虑空气阻力,细线不会缠绕在O点上,,重力加速度为g。求:
(1)小球的质量;
(2)小球动能的最小值。
15. 光滑水平地面上,质量的木板正以大小为的速度向左运动。 时刻在木板左端水平向右滑上速度大小也为、质量的滑块(可视为质点)。经过后,滑块刚好滑到木板右端且二者刚好相对静止。求:
(1)滑块与木板间的滑动摩擦力大小和滑块及木板系统因摩擦而生的热;
(2)滑块相对地面向右最大位移的大小;
(3)滑块经1.5s距离木板右端的距离。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$