2021南通如皋中学高一下学期第二次阶段考试物理（创新班）试题含答案

这是一份2021南通如皋中学高一下学期第二次阶段考试物理（创新班）试题含答案，共9页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
江苏省如皋中学2020-2021学年度第二学期第二次阶段考试高一物理（创新班）一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分．每小题只有一个选项最符合题意．1． 简谐运动是下列哪一种运动A．匀变速运动　　B．匀速直线运动    C．变加速运动  D．匀加速直线运动2． 下列关于动量的说法中，正确的是A．物体的惯性越大，动量越大　 B．物体的加速度不变，其动量一定不变C．一个物体的动量变化，其速率一定变化 D．一个物体的运动状态发生变化，它的动量一定改变3． 分析下列物理现象：①“闻其声而不见其人”；②学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；③当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高。这些物理现象分别属于波的A．折射、干涉、多普勒效应　 B．衍射、多普勒效应、干涉C．折射、衍射、多普勒效应   D．衍射、干涉、多普勒效应4． 运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是A．燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭B．火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭C．火箭吸入空气，然后向后推出，空气对火箭的反作用力推动火箭D．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭5． 某弹簧振子的振动图象如图所示，将弹簧振子从平衡位置拉开4 cm后放开，同时开始计时，则在t＝0.15 s时A．振子正在做加速度减小的加速运动B．振子正在做加速度增大的减速运动C．振子速度方向沿x轴正方向       D．振子的位移可能小于2 cm6． 姚明是中国篮球史上最成功的运动员之一，他是第一个入选NBA篮球名人堂的中国籍球员,如图所示是姚明在某场NBA比赛过程中的一个瞬间，他在原地运球寻找时机，假设篮球在竖直方向运动，落地前瞬间的速度大小为8m/s，弹起瞬间的速度大小为6m/s，球与地面的接触时间为0.1s，已知篮球质量为600g，取g=10m/s2，则地面对球的弹力大小为A．90N        B．84N        C．18N        D．36N7． 光滑的水平面上放有质量分别为m和m的两木块，下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图所示。已知两木块之间的最大静摩擦力为f，为使这两个木块组成的系统能象一个整体一样地振动，系统的最大振幅为A．　　　   B．　　     C．　　     D．
8． 一水平长绳上系着一个弹簧和小球，弹簧和小球组成的系统固有频率为2 Hz，现让长绳两端P、Q同时以相同的振幅A上下各振动了一个周期，某时刻长绳上形成的波形如图所示．两列波先后间隔一段时间经过弹簧所在的位置，观察到小球先后出现了两次振动，第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而第二次则产生了较强烈的振动，则A．有2个时刻长绳上会出现振动位移大小为2A的情况B．由Q振源产生的波在长绳上传播的速度约为4 m/sC．由P振源产生的波先到达振动系统D．两列波相遇时，在相遇区域会产生干涉现象9． 一列简谐横波沿x轴负方向传播，波速v＝4 m/s.已知坐标原点（x＝0）处质点的振动图象如右图所示。在下列四幅图中能够正确表示t＝0.15 s时波形的图是10．简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10 m的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示。则A．质点Q开始振动的方向沿y轴负方向B．该波从P传到Q的时间可能为7 sC．该波的传播速度可能为2 m/sD．该波的波长可能为6 m11．如图甲所示，物块A、B的质量分别是mA=30kg和mB=20kg，用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C在t=0时刻以一定速度向右运动，在t=4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v-t图像如图乙所示，下列说法正确的是A．物块B离开墙壁前，弹簧的最大弹性势能为72JB．4s到12s的时间内，墙壁对物块B的冲量大小为24N▪SC．物块B离开墙壁后，弹簧的最大弹性势能为18JD．物块B离开墙壁后，物块B的最大速度为2m/s       
二、非选择题：共5题，共56分．其中第13题~第16题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．12．(12分)如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。(1)实验中直接测量小球碰撞前后的速度是不容易的，但可以通过仅测量_________（填选项前的符号）间接地解决这个问题。A．小球开始释放高度hB．小球做平抛运动的射程C．小球抛出点距地面的高度H(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分末端，再将入射球m1从斜轨上相同位置S静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要两个步骤是__________（填选项前的符号）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N，并测量平抛射程OM、ON(3)经测定，m1＝45.0 g，m2＝7.5 g，小球落地点的平均位置距O点的距离如下图所示．则碰撞后m1和m2的动量大小比值为_______________。（结果保留两位有效数字）(4)验证m1、m2碰撞过程系统动量守恒的表达式为__________________（用m1、m2、OM、OP、ON表示）13．(10分)如图所示为一弹簧振子的振动图象，试完成以下问题：(1)写出该振子简谐运动的表达式。(2)在第2s末到第3s末这段时间内，弹簧振子的位移、加速度、速度各是怎样变化的？(3)该振子在前100s的总位移是多少？路程是多少？           14．(10分)在爆炸实验基地有一发射塔，发射塔正下方的水平地面上安装有声音记录仪。爆炸物自发射塔竖直向上发射，上升到空中最高点时引爆，引爆后爆炸物炸裂成质量分别为m1=0.4kg、m2=0.2kg，初速度均沿水平方向的两个碎块。自遥控器引爆瞬间开始计时，在5s末和6s末先后记录到从空气中传来的碎块撞击地面的响声。已知声音在空气中的传播速度为340m/s，忽略空气阻力。求：(1)炸物的爆炸点离地面高度；(2)两碎块落地点间的距离；(3)爆炸过程中系统所增加的机械能。          
15．(12分)在一柱形区域内有匀强电场，柱的横截面积是以O为圆心，半径为R的圆，AB为圆的直径，如图所示。质量为m，电荷量为q（q>0）的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场，速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子，自圆周上的C点以速率v0穿出电场，AC与AB的夹角θ=60°。运动中粒子仅受电场力作用。(1)求电场强度的大小；(2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大，该粒子进入电场时的速度应为多大？(3)为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为mv0，该粒子进入电场时的速度应为多大？  
16．(12分)如图所示，O1为竖直平面内圆周的圆心，两根长为L的轻绳分别悬挂甲、乙两个相同的小球，其质量为m，甲、乙两球分别位于图中A、C两点处，半径O1C与水平方向夹角为30º，半径O1D与水平方向夹角为60º，其中点O2处固定一个可挡住轻绳的铁钉，甲球在最低点A处获得水平向右的初速度后恰能通过最高点B，运动到C点时与乙球发生对心弹性碰撞，重力加速度为g。求：(1)甲球通过B点时的动能；(2)甲球在C点发生碰撞前的速度大小；(3)碰后甲球能否绕O2在竖直面内做完整的圆周运动？请通过计算说明理由。         
答案一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分．每小题只有一个选项最符合题意．1．C  2．D  3．D  4．B  5．B  6．A  7．C  8．A  9．A  10．D  11．B二、非选择题：共5题，共56分．其中第13题~第16题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．12． (1) B    (2) AD   (3) 3.8   (4)  m1OP=m1OM＋m2ON     (每空3分)13． 【答案】(1)x＝5sin0.5πt cm (2)位移负向逐渐增大，速度减小，加速度逐渐增大(3)0；5m【解析】(1)弹簧振子的周期为T＝4s，则ω＝＝0.5πrad/s；振幅A＝5cm故该振子简谐运动的表达式为x＝Asinωt＝5sin0.5πt cm。             （3分）(2)第2s末到第3s末这段时间内，据图可知，振子的位移负向逐渐增大，速度减小，加速度逐渐增大；当3s末时，振子的位移最大，加速度最大，速度为零。     （3分）(3)因n＝＝＝25，而振子在一个周期内通过的路程是4A，所以振子在前100s的总路程是：s＝25×4A＝100×5cm＝500cm＝5m；总位移为0。                                                 （4分）14． 【答案】(1)80m     (2)1020m     (3)4335J【解析】(1)爆炸物炸裂成两碎块后经过相同的时间t0落地，落地后分别经过t1、t2的时间落地的响声被记录仪记录，有t0+t1=5，t0+t2=6且解得：t0=4s，t1=1s，t2=3s根据，解得：h=80m           （4分）(2)两碎块落地点的距离x=v声(t1+t2)解得：x=1020m              （3分）(3)爆炸物炸裂后，两碎片的速度分别为  ，爆炸过程中系统增加的机械能    （3分）  15． 【答案】  (1) ；(2)；(3)0或【解析】（1）由题意知在A点速度为零的粒子会沿着电场线方向运动，由于q>0，故电场线由A指向C，根据几何关系可知：  所以根据动能定理有： 解得：；             （4分）（2）根据题意可知要使粒子动能增量最大则沿电场线方向移动距离最多，做AC垂线并且与圆相切，切点为D，即粒子要从D点射出时沿电场线方向移动距离最多，粒子在电场中做类平抛运动，根据几何关系有而电场力提供加速度有联立各式解得粒子进入电场时的速度：；      （4分）（3）因为粒子在电场中做类平抛运动，粒子穿过电场前后动量变化量大小为mv0，即在电场方向上速度变化为v0 ，过C点做AC垂线会与圆周交于B点，故由题意可知粒子会从C点或B点射出。当从B点射出时由几何关系有   ，电场力提供加速度有    联立解得；当粒子从C点射出时初速度为0。     （4分）16． 【答案】(1)； (2)； (3)不能完成完整圆周运动，见解析【解析】(1)由于甲球恰好通过最高点，根据圆周运动的绳模型，在最高点对小球进行受力分析，仅由小球重力提供向心力，则可得，           （4分）(2)小球甲从B点到C点做圆周运动，根据机械能守恒可得则在碰撞前小球甲在C点的速度为        （4分）(3)两小球在C点发生对心弹性碰撞，可得，  则在碰撞之后，上球的速度为，做自由落体运动至下方与C对称的E时有此时绳子绷紧，沿绳方向速度分量消失，只剩余垂直于绳方向的速度分量，可得若要小球能够进行完整的圆周运动，必须满足最高点，小球速度根据动能定理求出小球通过最高点的速度由于故不能通过最高点，不能完成完整圆周运动。（4分）