内容正文:
重庆市杨家坪中学高2028届高二(上期)第一次月考物理试题
参考答案
第I卷 选择题
一、二、选择题(单选每小题4分,共28分;多选每小题5分,共15分):
题号
1题
2题
3题
4题
5题
6题
7题
8题
9题
10题
答案
A
C
B
C
D
B
A
BC
AB
AD
第II卷 非选择题
三、实验题(每小题8分,共16分):
11.(1)16.4 (2)AC (3) ① 不变
12.(1)C (2)AD (3) 大于
四、计算题:(学生有合理的其他方案,也可得分)
13.解:【详解】(1)折射率:
(2)作出光路图如图所示,由几何关系可得:
,
根据折射定律可得
解得:OD=9cm
14.解:(1)由题图可得:波长λ=4m,
则该波的周期为
(2)根据“平移法”可得:质点C第一次到达波谷的时间为
(3)该波的振幅为A=3cm,圆频率为
根据“同侧法”可知t=0时,质点B向下振动,则质点B的振动方程为y=-Asinωt=-3sin5πt(cm)
15.解:(1)A上滑到最远过程,根据动能定理有
解得
(2)火药引爆前后,由动量守恒定律有
解得
B从开始运动到运动到最低点的过程中,由能量守恒定律有
解得
(3)火药引爆后,B在单方向上做简谐运动。设第n次到达最低点时弹簧压缩量为 xn,第n次到达最高点时弹簧伸长量为yn,其中n=1,2,3……
由于
向下运动时,重力沿斜面向下的分力与摩擦力做功恰好抵消,由能量守恒可知,
从最高点(伸长 yn−1)到最低点(压缩 xn),弹性势能不变:
,
可知xn=yn−1
从最低点(压缩 xn)向上运动到最高点(伸长 yn)时,重力沿斜面向下的分力与摩擦力方向均沿斜面向下,两者均做负功,由能量守恒:
即
即
由于
所以
对B物块每次相对于原长,向下和向上振动的 xn和yn进行递推计算:
第1次向下:x1=0.6m
第1次向上:y1=x1−0.2=0.4m
第2次向下:x2=y1=0.4m
第2次向上:y2=x2−0.2=0.2m
第3次向下:x3=y2=0.2m
第3次向上:y3=x3−0.2=0 m
此时 y3=0,说明物块B恰好回到弹簧原长位置,且速度为零,
受力分析可知此后物块 B 将不再下滑,运动停止,
S=()m=3.6m
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秘密启用前
重庆市杨家坪中学高2028届高二(上期)第一次月考物理试题
满分:100分 考试时间:75分钟
第Ⅰ卷 选择题(共43分)
一、单项选择题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.一水平弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,以平衡位置为坐标原点,下列说法正确的是( )
A.振子经过平衡位置时,回复力为零,加速度也为零
B.振子的加速度方向总是与位移方向相同
C.振子向平衡位置运动时,速度方向与回复力方向相反
D.振子远离平衡位置运动时,加速度减小,速度也减小
2.关于波的反射、折射、干涉和衍射现象,下列说法正确的是( )
A. 水波遇到两块挡板间的狭缝后继续传播是波的干涉现象
B. 夏日雷声轰鸣不绝是声波的折射现象
C.“闻其声不见其人”是声波的衍射现象
D. 海浪从深海传播到浅海时波速变慢,传播方向也会发生改变,这是波的反射现象
3.贵州花江峡谷大桥会定期上演水幕秀。水流从桥体倾泻而下,在阳光的折射下不时浮现出绚丽彩虹。彩虹形成的原理简化图如图所示,一束白光从水滴上方射入水滴,a、b是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线(单色光),下列关于a光与b光的说法正确的是( )
A.水滴对a光的折射率小于对b光的折射率
B.a光的频率大于b光的频率
C.a光的波长大于b光的波长
D.a光在水滴中的传播速度大于b光在水滴中的传播速度
4.如图所示,两列简谐横波在同一介质中沿相反方向传播,某时刻两列波相遇,图示时刻处的质点正在向上振动,若两列波的波速均为15m/s,则下列说法正确的是( )
A.实线波的传播方向为x轴负方向
B.实线波与虚线波的频率相同
C.两列波在相遇区域不能发生干涉现象
D.从图示时刻起再过0.6s,平衡位置处的质点位于波谷位置
5.汽车以恒定速率v 通过一段连续减速带,已知汽车系统固有频率为 f0,减速带间距为 d,则说法正确的是( )
A.汽车振动达到稳定后,其振幅与车速 v 无关
B. 只有当时,汽车发生共振,振幅达到最大
C. 汽车做受迫振动,其振动频率始终等于f0
D. 汽车做受迫振动,其振动频率始终等于
6.如图,一轻质弹簧下端系一质量为m的物块,组成一竖直的弹簧振子,在物块上装有一记录笔,在竖直面内放置有记录纸。当弹簧振子沿竖直方向上下自由振动时,以速率v水平匀速拉动记录纸。某时刻,记录笔在纸上留下如图所示的余弦型函数曲线印迹,图中的、、、、为记录纸上印迹的位置坐标值,P、Q分别是印迹上纵坐标为和的两个点。若空气阻力、记录笔的质量及其与纸之间的作用力均可忽略不计,则下列说法正确的是( )
A.余弦型函数曲线为波的图像且波长为
B.拉纸速度v的方向水平向左
C.该弹簧振子的振幅为-
D.在记录笔留下PQ段印迹的过程中,物块所受合力做了负功
7.一列简谐横波沿x轴传播在t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.5s时刻的波形如图中虚线所示,虚线恰好过质点P的平衡位置。已知质点P平衡位置的坐标x=0.5m。下列说法正确的是( )
A.若波向轴负方向传播,质点P运动路程的最小值为25cm
B.若波向轴负方向传播,该简谐波传播的最小速度为1.0m/s
C.若波向轴正方向传播,质点P比质点Q先回到平衡位置
D.质点0的振动方程可能为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
8.甲图表示和两相干水波的干涉图样,设两列波的振幅均为,且图示范围内振幅不变,波速和波长分别是和,B在平衡位置;乙图为一机械波源在同种均匀介质中做匀速运动的某一时刻的波面分布情况。两幅图中实线表示波峰,虚线表示波谷。下列关于两幅图的说法正确的是( )
A.甲图中A、C两点的高度差为10cm
B.从甲图所示时刻开始经,B点通过的路程为
C.任意时刻,D 点的位移均为0
D.乙图中波源 S3正在向右运动,在 F点观察到的频率大于
在 E点观察到的频率
9.某鱼漂的示意图如图甲所示,O、M、N为鱼漂上三个点,当鱼漂静止时,水面与O点平齐。使鱼漂上下运动,入水最深时水面与M点平齐,最浅时水面与N点平齐,假设水面静止,不考虑粘滞阻力影响,其所受浮力F随时间变化的图像如图乙所示。已知水的密度为,鱼漂的横截面积为S,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.鱼漂上下做的是简谐运动,回复力大小与O点到水面距离的比值为
B.内鱼漂的加速度逐渐增大
C.内,鱼漂在时的速度最大
D.鱼漂的重力大小为
10.将自然光引入室内进行照明是一种新型的绿色能源技术。某科技兴趣小组设计了一种接收太阳光的实验装置,如图为过装置中心轴线的截面,上部的集光球是半径为R的某种均匀透明材料的半球体,下部为导光管,两部分的交界面是PQ。现有一束人造太阳光(单色光)平行于PQ照射到集光球,且已知PQ上方高度为h的一条光线平行于PQ射入后,恰好能从Q点进入导光管(不考虑集光球内表面的反射),则( )
A.若只稍增大h,则该条光线会从Q点左侧PQ上某处射入导光管
B.若只稍增大h,则该条光线会从Q点上方圆弧面射出,不会进入导光管
C.该玻璃砖对人造太阳光的折射率为
D.该玻璃砖对人造太阳光的折射率为
第Ⅱ卷 非选择题(共57分)
三、实验题:本大题共2个小题,共16分。其中11题8分,12题8分。
11.如图甲所示,将细线上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就可以根据单摆周期公式,测量当地重力加速度。
(1)某实验小组在测量单摆的周期时,测得摆球经过n次全振动的总时间为。在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得摆线长度为l,再用游标卡尺测量摆球的直径为D。某次测量时,游标卡尺的示数如图乙所示,则摆球的直径为 _________
(2)如果某同学测得的g值偏小,可能的原因是 _________。
A.误将摆线长当作摆长 B.测摆线长时将摆线拉得过紧
C.摆动过程中悬挂点松动了 D.实验中误将49次全振动计为50次
(3)为了提高实验的准确度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出几组对应的L和T的数值,以L为横坐标、T2为纵坐标作出图线,但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长,由此得到的图像是图乙中的 (选填①、②、③);由此得到的g值会______(选填“偏小”、“不变”或“偏大”)甲
丙
乙
12.(1)“测定玻璃的折射率”的实验中,在白纸上放好玻璃砖,和分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图甲所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和,用“+”表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察,并依次插上大头针和。在插时,应使__________(选填选项前的字母)。甲
乙
A.只挡住的像 B.只挡住的像 C.同时挡住、的像
(2)为了减小实验误差,实验时应注意的是__________。
A.大头针应垂直插在纸面上
B.玻璃砖的宽度宜小一些
C.入射角应尽量小些
D.大头针、之间的距离及大头针、之间的距离应适当大些
(3)某研究小组设计了一个测量液体折射率的仪器。如图乙所示,在一个圆盘上,过其圆心O做两条互相垂直的直径BC、EF。在半径OA上,垂直盘面插上两枚大头针、并保持、位置不变,每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使水平液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察、的像,并在圆周上插上大头针,使正好挡住、的像。通过计算,预先在圆弧EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据所插的位置,就可直接读出液体折射率的值。
①若,,则图中M位置对应的折射率大小为=________;
②若M、N为KC段圆弧的三等分点,则图中K、M、N三个位置对应的折射率大小应满足____(填写“大于”、“等于”或者“小于”)。
四、计算题:本大题共3个小题,共41分。其中13题10分,14题13分,15题18分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤,只写出结果的不得分,有数值计算的题,答案必须写出明确的数值和单位。13.有一腰长是的等腰直角三棱镜,为了测定它的折射率,先把三棱镜的一个端面放在铺好白纸的桌面上,用铅笔画出它的轮廓线ABO,如图所示,从OB上的C点观察A棱,发现A棱的位置在OA的D处,测得OC的长度为,真空中的光速为,光在三棱镜中传播的速度大小为。求:
(1)此三棱镜的折射率;
(2)D点到O点的距离。
14.一列沿x轴正方向传播的简谐波,在t=0时的波形图如图所示,已知这列波的波速为,求:C
.
B
(1)这列波的周期;
(2)在t=0时起,经过多少时间质点C第一次到达波谷;
(3)质点B的振动方程。
15.如图所示,水平面上固定着一倾角的斜面,斜面底端装有挡板。一劲度系数的轻质弹簧两端分别与挡板和置于斜面上的小物块B()相连。另一小物块A()紧贴在物块B旁,二者之间夹有少量质量可忽略的火药。初始时整个系统处于静止状态,弹簧恰好处于原长。已知A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ=。现点燃火药,A、B 在极短时间内分离,A沿斜面向上滑行的最大距离为。已知弹簧的弹性势能表达式为(为劲度系数,为形变量),假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取。求:
(1)火药引爆瞬间A获得的速度大小vA;
(2)物块B第一次沿斜面向下运动到最低点时,弹簧的最大压缩量xm;
(3)从引爆火药后到B停止运动,B走过的总路程。
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