四川省达州市万源中学2023-2024学年高二物理上学期第一次考试试题(Word版附答案)
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物 理 试 题
考试时间:75分钟 满分:100分。
一、单项选择题: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,只有一项符合要求
1.某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示,下列描述正确的是( )
A.t=1s时,振子的速度为零
B.t=2s时,振子的速度为零
C.t=3s时,加速度为零
D.t=4s时,加速度为最大值
2.第一代长安汽车逸动在2012年刚上市,就以52.9分的成绩实现“中国新五星安全第一 撞”,不仅为中国品牌在汽车安全上树立起行业标杆,也成为轿车行业的一道风景线。 在碰撞过程中,关于安全气囊的保护作用,下列认识正确的是( )
A.安全气囊减小了驾驶员的动量变化
B.安全气囊延长了撞击力的作用时间,安全气囊减小了驾驶员受到的撞击力
C.安全气囊减小了驾驶员受到撞击力的冲量
D.安全气囊延长了撞击力的作用时间,安全气囊增大了驾驶员受到撞击力的冲量
3.某一列沿x轴传播的简谐横波,在t=时刻的波形图如图所示,P、Q为介质中的两质 点,质点P正在向动能增大的方向运动。下列说法正确的是( )
A.波沿x轴正方向传播
B.t=时刻,Q比P的速度大
C.t=时刻,Q到达平衡位置
D.t=时刻,P向y轴正方向运动
4.如图所示,摆球质量相同的四个摆的摆长分别为Ll=2m,L2=1.5m,L3=lm,L4=0.5m,悬 于同一根绷紧的横线上,用一频率为0.5HZ的驱动力作用在横线上,使它们做受迫振动, 稳定时 ( )
A.摆1的振动周期最长
B.摆2的振幅最大
C.摆3的振幅最大
D.摆4的振动周期最短
5.燃放爆竹是我国传统民俗,春节期间,某人斜向上抛出一个爆竹,到最高点时速度大小 为v0,方向水平向东,并炸开成质量相等的三块碎片a、b、c,其中碎片a的速度方向 水平向东,忽略空气阻力,以下说法正确的是( )
A.炸开时,若碎片b的速度方向水平向北,则三块碎片一定同时落地
B.炸开时,若碎片b的速度为零,则碎片c的速度方向一定水平向西
C.炸开时,若碎片b的速度方向水平向西,则碎片c的速度方向可能水平向南
D.炸开时,若碎片a、b的速度等大反向,则碎片c落地时的速度可能等于3v0
6.小河中有一个实心桥墩P,A为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶,俯视如图所示,小河 水面平静。现在S处以某一频率拍打水面,使形成的水波能带动树叶A振动起来,可以 采用的方法是( )
A.提高拍打水面的频率
B.降低拍打水面的频率
C.无需拍打,A也会振动起来
D.无论怎样拍打,A都不会振动起来
7.冰壶比赛是2022年北京冬奥会的比赛项目。蓝壶(实心圆)以动能EK碰撞静止的红壶 (与蓝壶材料相同,质量相等)(空心圆),某兴趣小组将碰撞前后两壶的位置标记如 图所示,A、B分别为碰前瞬间蓝壶、红壶所在位置,C、D分别为碰撞后蓝壶、红壶停 止的位置。则由图可得碰撞过程中损失的动能约为( )
A.0 B. C. D.
二、多选题(本大题有3个小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的选项中,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,有选错的得0分。)
8.如图所示是水平面上两列频率相同的简谐波在某时刻的叠加情况,图中实线为波峰,虚 线为波谷。已知两列波的振幅均为2 cm,波速均为2 m/s,波长均为8 cm,E点是B、D 和A、C连线的交点。下列说法正确的是( )
A.A、C两处两质点是振动加强的点
B.B、D两处两质点在该时刻的竖直高度差是8 cm
C.E处质点是振动减弱的点
D.经0.02 s,B处质点通过的路程是8 cm
9.如图甲所示,一轻弹簧的两端分别与质量为和的两物块相连接,并且静止在光滑 的水平面上。现使瞬时获得水平向右的速度,以此刻为计时零点,两物块的速 度随时间变化的规律如图乙所示,从图像信息可得( )
A.在时刻两物块达到共同速度且弹簧处于压缩状态
B.从到时刻弹簧由压缩状态逐渐恢复原长
C.两物块的质量之比为
D.在时刻与的动能之比为
10.B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波,遇到人体组织会产生不同程度的反 射,探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐 超声波图象,t=0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为1×107Hz,下列说法正 确的是( )
A.0~1.25×10-7s内质点M运动的路程为2mm
B.质点M第一次位移为0.2mm的时刻是×10-7s
C.超声波在血管中的传播速度为1.4×103m/s
D.t=1.5×10-7s时质点N恰好处于波谷
三、实验题(本题共2小题,13题6分,14题10分,共16分。)
11.某同学验证两个直径相同小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒,实验装置如图所示。A、 B为两个直径相同的小球。实验时,不放B,让A从固定的斜槽上E点自由滚下,在水 平面上得到一个落点位置;将B放置在斜槽末端,让A再次从斜槽上E点自由滚下,与 B发生正碰,在水平面上又得到两个落点位置。三个落点位置标记为M、N、P。
(1)下列关于实验的要求哪个是正确的 。
A.斜槽的末端必须是水平的
B.斜槽的轨道必须是光滑的
C.必须测出斜槽末端的高度
D.A、B的质量必须相同
(2)如果该同学实验操作正确且碰撞可视为弹性碰撞,A、B碰后在水平面上的落点位置
分别为 、 。(填落点位置的标记字母)
12.如图甲所示,在“用单摆测量重力加速度”的实验中,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,摆球的直径为D,用毫米刻度尺测得摆线长 度为。回答下列问题:
(1)为了减小测量周期的误差,实验时需要在适当的位置做一标记,当摆球通过该标记 时开始计时,该标记应该放置在摆球摆动的________。
A.最高点 B.最低点 C.任意位置
(2)该单摆的周期为________。
(3)若用表示摆长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为g=________。
(4)如果测得的g值偏小,可能的原因是________。
A.测摆长时摆线拉得过紧
B.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,停表过迟按下
D.实验时误将49次全振动记为50次
(5)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、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”或“③”)。
四、计算题(本题共3小题,共41分。13题12分,14题12分,15题17分。)
13.我国规定摩托车、电动自行车骑乘人员必须依法佩戴具有缓冲作用的安全头盔。小明对 某轻质头盔的安全性能进行了模拟实验检测。某次,他在头盔中装入质量为5.0kg的物 体(物体与头盔密切接触),使其从1.80m的高处自由落下(如图),并与水平地面发 生碰撞,头盔厚度被挤压了0.03m时,物体的速度减小到零。挤压过程不计物体重力, 且视为匀减速直线运动,不考虑物体和地面的形变,忽略空气阻力,重力加速度g取 。求:
(1)头盔接触地面前瞬间的速度大小;
(2)物体做匀减速直线运动的时间;
(3)物体在匀减速直线运动过程中所受平均作用力的大小。
14.一列简谐横波在时的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点。图(b)是质 点Q的振动图象。求:
(1)波速及波的传播方向;
(2)质点Q的平衡位置的x坐标。
15.如图(a)所示,长木板C放置于光滑水平地面,两滑块A、B质量分别为, ,放在C上,三者都保持静止。两滑块与木板间的动摩擦因数均为,t=0 时刻释放AB间的微小弹性装置,装置储存的弹性势能为24J,此后滑块A、B运动的 图像如(b)所示,当t=4s时A与C恰好相对静止,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力, 取重力加速度,求:
(1)释放弹性装置瞬间滑块A、B的速度大小;
(2)滑块与木板间的动摩擦因数和木板C的质量;
(3)要使B不滑落则木板C至少有多长。
万源中学高2025届高二(上)第一次月考
物理试题参考答案
1.A;2.B;3.D;4.C;5.A;6.B;7.C;8.BD;9.AC;10.ACD
11.(1)A (2)M P 。
12.(1) B ; (2); (3) ;(4) B ; (5) ① 。
13.【答案】(1);(2);(3)
【详解】
(1)由自由落体运动规律,带入数据解得
(2)由匀变速直线运动规律解得
(3)由动量定理得解得
14.【答案】(1)18cm/s,沿x轴负方向传播;(2)9cm
【详解】(1)由图(a)可以看出,该波的波长为
λ=36cm
由图(b)可以看出,周期为
T=2s
波速为
v==18cm/s
由图(b)知,当时,Q点向上运动,结合图(a)可得,波沿x轴负方向传播。
(2)设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、由图(a)知,x=0处
y=-=Asin(-)
因此
由图(b)知,在t=0时Q点处于平衡位置,经Δt=s,其振动状态向x轴负方向传播至P点处,可得P、Q间平衡位置距离为
=vΔt=6cm
则质点Q的平衡位置的x坐标为
=9cm
15.【答案】(1)2m/s,4m/s;(2)0.04,8kg;(3)30m
【详解】(1)释放弹性装置瞬间,滑块AB的速度分别为v1、v2,则由动量守恒和能量关系
解得v1=2m/s,v2=4m/s
(2)当t=4s时A与C恰好相对静止,可知此时AC的速度相等,设为v方向向左,此时B的速度为v3=2.4m/s,方向向右,则由动量守恒
对物体A
对木板C
解得μ=0.04,mC=8kg, v=0.4m/s
(3)4s内A向左的位移
C向左的位移
B向右的位移
从该时刻起到ABC相对静止时,则由动量守恒定律可知,此时三者的速度均为零,则此过程中B向右的位移
AC向左的加速度
位移
则木板的最小长度
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