内容正文:
上师大附中闵行分校2026学年第一学期月考
高二物理试卷
考生注意:
1.试卷满分100分,考试时间60分钟。
2.本试卷共5大道综合题,每道综合题含选择、填空和分析题若干。
3.作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答不得分。
(一)生活中的机械波
人与人的交往、人与外部世界之间的交流,都和我们周围无处不在的各种波密切相关。
1.(多选)关于机械波的说法错误的是( )
A.机械波折射时,频率一定保持不变
B.机械波反射时,波速一定发生变化
C.机械波的波长太大时,将不会发生明显衍射
D.机械波被反射后,与原来波相遇时能够干涉
2.(多选)关于机械波的现象正确的是( )
A.两列频率相同的波相遇时,介质中振动加强的质点在某时刻的位移可能是零
B.隐形飞机表面涂特殊隐形物质是为了减少波的反射,从而达到隐形的目的
C.静止的观察者听到某个单一频率声源发出的声音频率变高,说明声源在靠近观察者
D.校园内喇叭播出的音乐,高音比低音更容易发生明显衍射现象
3.如图所示为波源O传出的一列水波,实线为波峰连线,下列说法正确的是( )
A.波通过孔A,不发生明显的衍射现象
B.波通过孔B,不发生衍射现象
C.波遇到障碍物C,发生明显的衍射现象
D.波遇到障碍物D,发生明显的衍射现象
4.一简谐波在图中x轴上传播,实线和虚线分别是t1、t2时刻的波形图,已知t2-t1=1.0 s,由图判断下列哪一个波速是不可能的( )
A.1 m/s B.3 m/s C.5 m/s D.10 m/s
5.(6分)如图所示的消音器可以用来削弱高速气流产生的噪声。声波(图中虚线)沿管道自左向右传播,在声波到达a处时,分成上下两束波,这两束声波在b处相遇。图中已经标注几何尺寸,已知声音在空气中的传播速度为332 m/s。现有830 Hz和664 Hz这两种不同频率的声波,通过计算说明哪种频率的声波会被削弱。
(一)测量重力加速度
某同学用图甲的装置测定当地的重力加速度。已知光滑圆弧形轨道ABC的半径为R,弧长为l(),B为圆弧轨道的最低点,A、C关于B点所在的竖直线对称。小钢球的半径为r。当小钢球经过B点时,光传感器发出的光,恰好能过小钢球的球心。现将小钢球由A点静止释放,沿圆弧轨道ABC自由往复运动,同时光传感器开始计时,传感器接收端接收到一段时间内的光信号强度变化情况如图乙所示。
6.该同学在分析光信号变化情况时,发现Δt与ΔT相比,小到可以忽略不计。由此可得出,ΔT1=______,小钢球往复运动的周期T=______。(结果均用ΔT表示)
7.小钢球在圆弧轨道上的运动可视为简谐运动,则重力加速度g的表达式为______。
8.由于在计算周期时忽略了Δt,由此测得的重力加速度的测量值( )真实值。
A.大于 B.小于 C.等于
9.若小钢球的最大摆角为θ,质量为m,写出轨道对小球的最小支持力Fmin=______。
(用题目中已知量来表示)
(三)试管浮沉生水波
一支装有砂粒的总质量为m、横截面积为S的试管竖直浮于水面上静止,将试管竖直提起少许后由静止释放,可以观察到试管上下振动。
10.(7分)试判断这种振动是否是简谐振动,如是,请说明理由并推导出该简谐振动的周期;如不是,请说明理由。(已知水的密度为ρ,重力加速度为g,阻力影响可忽略)
11.试管附近有一露出水面的木桩。开始时,试管振动时产生的水波未明显绕过该木桩。某时刻起,水波明显绕过木桩,这可能是因为与之前相比,向试管内______了少许砂粒。
A.加入 B.舀出
12.以试管浸入点为坐标原点,沿波在水面传播的某一方向建立x轴。从某一时刻开始计时,t=0.4 s时x轴上部分波动图像如图(a)所示。在x轴上离坐标原点不远处有一片柳叶,图(b)为该柳叶振动图像的一部分。则
(1)柳叶平衡位置可能位于( )
A.M点 B.N点 C.P点 D.Q点
(2)波从波源传到Q点需要的时间为______s。
13.若观察到试管振动产生的水波图样如图所示,这可能是因为试管( )
A.向左移动了 B.振动频率增大了 C.向右移动了 D.振动频率减小了
14.绳波与水波的形成类似。如图所示,一根足够长的弹性绳一端固定,另一端与竖直悬挂的弹簧振子的小球固定连接。从弹簧原长处由静止释放小球,小球上下振动产生沿绳传播的简谐波(忽略轻绳对弹簧振子振动的影响)。若稍微降低小球的释放位置,绳中简谐波的波长( )
A.增大 B.不变 C.减小
(四)静电现象和静电场
15.小明同学做一个“静电散花”的小实验。如图所示,将纸屑放在带绝缘柄的金属板上,用毛皮摩擦橡胶膜使其带上负电荷,并放到金属板的正下方,用手接触金属板后移开,再将橡胶膜从金属板的下面移走,看到金属板上的纸屑向上飞散开来,则下列说法正确的是( )
A.当带负电的橡胶膜放到金属板的正下方时,金属板上表面感应出正电荷
B.当用手接触金属板,金属板上的正电荷从手流入大地
C.将橡胶膜从金属板的下面移走后,金属板的上表面带正电荷
D.向上飞散的纸屑都带负电荷
16.如图所示,两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上,两球面最近距离为r,带等量异种电荷,电荷量绝对值均为Q,两球之间的静电力为( )
A.等于 B.大于 C.小于 D.等于
17.(多选)如图所示的四种电场中,a、b两点的电场强度相同的是( )
A.甲图中,与点电荷等距的a、b两点
B.乙图中,两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C.丙图中,两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
D.丁图中,匀强电场中的a、b两点
18.场是物理学中的重要概念,除了电场和磁场,还有重力场(以及更大范围的引力场)。
(1)(3分)真空中静止的点电荷,电荷量为Q,在与其相距为r的位置产生的场强为E,请用电场强度的定义和库仑定律推导。
(2)(2分)地球表面附近的物体就处在地球产生的重力场中,已知地球表面附近的重力加速度为g。仿照电场强度的定义,你认为应该怎样定义“重力场强度”Eg的大小和方向?请推导写出。(此题所需物理量未给出,请自行判断)
(3)(4分)类似电场线可以定性描述电场,我们可用重力场线描述重力场,还可以根据万有引力定律为天体引入引力场线,请定性画出:
a.图1中的水平地面附近的重力场的重力场线;
b.图2中的地球在空间产生的引力场的引力场线;
c.图3中的由等质量恒星A和B组成的双星系统的引力场线(假定相应天体都是质量分布均匀的球体,在宇观上可视为质点)。
(五)电场中电荷的运动
电荷在电场力的作用下可以呈现不同的运动状态,请结合运动学分析。
19.如图所示,电荷量为q的正电荷位于电场中的A点,受到电场力为F。若将该电荷换为电荷量为的负点电荷。则A点电场强度E的大小和方向分别是( )
A.,与F方向相同 B.,与F方向相同
C.,与F方向相反 D.,与F方向相反
20.某带电粒子转向器的横截面如图所示,转向器中有辐向电场。粒子从M点射入,沿着由半径分别为R1和R2的圆弧平滑连接成的虚线运动,并从虚线上的N点射出,虚线处电场强度大小分别为E1和E2,则R1、R2和E1、E2应满足( )
A. B. C. D.
21.如图左图甲、乙两个带电物体放置在绝缘水平面上,同时由静止释放甲和乙后,甲开始时保持静止,物体乙运动的v-t图象如右图所示,则( )
A.两个物体带同种电荷 B.甲受到地面向左的摩擦力
C.两个物体带电荷量一定相等 D.经过一段时间,甲可能运动
22.有两个电性相同且质量分别为m、4m的粒子A、B。初始时刻相距l0,粒子A以速度v0沿两粒子连线向速度为0的粒子B运动,当两粒子距离最近时。B粒子的速度为( )
A.0.1v0 B.0.2v0 C.0.3v0 D.0.4v0
23.(多选)有三个点电荷的电荷量的绝对值分别为q1、q2、q3,三个点电荷在同一条直线上,在静电力作用下均处于平衡状态,除静电力之外不考虑其它力的作用,并且q1、q2之间距离小于q2、q3之间距离,则q1、q2、q3所必须满足的关系为( )
A.q1与q3是同种电荷,且与q2相反 B.
C. D.
24.(8分)空间中有一水平向左的匀强电场,场强为E=1.25×104 N/C,一根长L=1.5 m、与水平方向的夹角为θ=37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中,杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×10-6 C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10-6 C,质量m=1.0×10-2 kg。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。(静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)小球B在杆的上端N受到带电小球A的库仑力为多大?
(2)小球B开始运动时的加速度为多大?
(3)小球B的速度最大时,与M端的距离r为多大?
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