2022天津武清区杨村一中高二下学期第一次月考物理试题含答案

2021-2022学年度高二年级第二学期第一次月考

物理试卷

一、单项选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题意）

1. 质量为m的物体在光滑水平面上以速度v匀速向左运动。某时刻施加恒力F作用在物体上，力F与水平方向夹角为θ，如图所示。经过时间t，物体的速度大小仍为v，方向水平向右。则在时间t内，下列说法中正确的是（　　）

A. 重力对物体的冲量大小为零

B. 拉力F对物体的冲量大小是

C. 合力对物体的冲量大小为零

D. 力F与v的大小满足的关系为

2. 下列说法中正确的有（　　）

A. 在干涉图样中，振动加强区域的质点的位移可能小于振动减弱区域质点的位移

B. 在地球上测量出星球上某些元素发出的光波频率，若其小于地球上这些元素静止时的发光频率，则利用多普勒效应可以推知该星球在靠近地球

C. 未见其人先闻其声，是因为声波波长较长，发生了干涉现象

D. 单摆周期与振幅无关，所以无论静止释放摆球时的摆角为多少，周期不变

3. 在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环，导体环面积为S=1m2，导体环的总电阻为。规定导体环中电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正。磁感应强度B随时间t的变化如乙图所示，。下列说法正确的是（　　）

A. t=1s时，导体环中电流为零

B. 第2s内，导体环中电流负方向

C. 第3s内，导体环中电流的大小为0.1A

D. 第4s内，通过导体环中某一截面的电荷量为0.01C

4. 如图甲所示，悬挂在竖直方向上的弹簧振子，在C、D两点之间做简谐运动，O点为平衡位置。振子到达D点时开始计时，以竖直向上为正方向，一个周期内的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A. 振子在O点受到的弹簧弹力等于零

B. 振子在C点和D点的回复力相同

C. t=0.75s到t=1.25s的时间内，振子通过的路程为3cm

D. t=0.3s时，振子的速度方向为竖直向上

5. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心轴头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sin100t（V），则（　　）

A. 当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V

B. 当时，c、d间电压瞬时值为110V

C. 单刀双掷开关与a连接，滑动触头P向上移动，电压表和电流表的示数均变小

D. 当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小

6. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲是时的波形图，图乙是处质点的振动图像，a、b质点在x轴上的平衡位置分别为、，下列说法正确的是（　　）

A波沿x轴负方向传播

B. 波的传播速度为

C. 时，a、b两点的速度和加速度均等大反向

D. 从到质点a路程为

二、多项选择题（本题包括4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题意，全都选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分）

7. 正在运转的洗衣机，当其脱水桶转得很快时，机身的振动并不强烈，切断电源，转动逐渐停下来，到某一时刻t，机身反而会发生强烈的振动，此后脱水桶转速继续变慢，机身的振动也随之减弱，针对这种现象的分析说法正确的是（　　）

A. 在t时刻脱水桶的惯性最大

B. 在t时刻脱水桶的转动频率最大

C. 在t时刻洗衣机发生共振

D. 机身做受迫振动的频率与脱水桶的转动频率相等

8. 如图所示，在光滑的水平桌面上有体积相同的两个小球A，B，质量分别为和，两小球中间夹着一根压缩的轻弹簧，原来处于静止状态，同时放开A、B球和弹簧，已知A球脱离弹簧时的速度为，接着A球进入与水平面相切、半径为的竖直面内的光滑半圆形固定轨道内运动，P、Q为竖直半圆形轨道的直径，，下列说法正确的是（　　）

A. A球脱离弹簧时B球获得的速度大小为

B. 弹簧弹开过程，弹力对A球的冲量大小为?

C. A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为

D. 弹簧储存的弹性势能为

9. 如图所示，一小水电站，输出的电功率为，输出电压，经理想升压变压器升压后远距离输送，升压变压器的匝数比，输电线总电阻为，最后经理想降压变压器降为向用户供电。下列说法正确的是（　　）

A. 输电线上的电流为 B. 用户得到的电功率为

C. 输电线上损失的电压为500V D. 变压器的匝数比

10. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时的波形如图，此时波恰好传到质点M，已知0～1.5s内位于x=8m处的质点P运动的总路程为15cm，则以下说法正确的是（　　）

A. 波的周期为2s

B. 波源的起振方向沿y轴负方向

C. 波的传播速度为4m/s

D. t=2.0s时质点P处于波峰位置

三、实验题（每空2分，共14分）

11. 如图，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）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，测量平抛水平射程x2。然后把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是______（填选项的符号）

A．用天平测量两个小球的质量m1、m2

B．测量小球m1开始释放高度h

C．测量抛出点距地面的高度H

D．分别找到m1，m2相碰后平均落地点的位置M、N

E．测量平抛射程x1，x3

（2）下列说法正确的是（    ）

A．实验中要求两小球半径相等，且满足m1<m2

B．实验中不要求倾斜轨道必须光滑

C．如果等式m1x3=m1x1+m2x2成立，可验证两小球碰撞过程动量守恒

D．如果等式成立，可验证两小球发生的是弹性碰撞

12. 实验课中，同学们用单摆测量当地的重力加速度，实验装置如图1所示。

（1）实验过程有两组同学分别用了图2、图3的两种不同方式悬挂小钢球，你认为_______（选填“图2”或“图3”）悬挂方式较好；

（2）在实验中，甲同学用主尺最小分度为1mm，游标尺上有20个分度的游标卡尺测量金属球的直径，结果如图4所示，读出小球直径为_______cm；

（3）实验中，乙同学测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如图5所示的坐标系中，图中各坐标点分别对应实验中5种不同摆长的情况。由图像可知重力加速度g=______m/s2；（结果保留3位有效数字）

（4）实验中，有三位同学作出的图线分别如图6中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线a和c，下列分析正确的是_______（填选项前的字母）。

A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L

B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次

C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值

（5）丙同学正确完成实验操作后，整理器材时突然发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方，他测量时是将悬点到球心的距离作为摆长l，通过改变摆线的长度，测量出相应数据，作出图像如图7所示，由图像可知重力加速度的表达式应为g=________。

四、计算题（本题包括3小题，13题14分，14题16分，15题16分，共46分。）

13. 蹦床运动有“空中芭蕾”之称，某质量m=50kg的运动员从空中h1=1.25m落下，接着又能弹起h2=1.8m高度，此次人与蹦床的接触时间t=0.50s，取g=10m/s2，求：

（1）运动员与蹦床接触时间内，所受重力的冲量大小I；

（2）运动员与蹦床接触时间内，受到蹦床平均弹力的大小F。

14. 如图甲所示，一电阻不计且足够长的固定平行金属导轨，间距，上端接有阻值R=3Ω的电阻，导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，整个装置处于方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，一质量m=1kg、阻值r=1Ω的金属棒垂直于导轨放置。金属棒由静止释放后，沿导轨方向下滑的位移x与时间t之间的关系如图乙所示，其中（OA为曲线，AB为直线，金属棒与导轨之间的动摩擦因数为，金属棒与金属导轨按触良好，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）6s~10s金属棒运动的速度；

（2）匀强磁场的磁感应强度的大小：

（3）0~6s内电阻R产生的热量。

15. 如图为某试验装置的示意图，该装置由三部分组成：其左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端栓接小物块A，A右侧带有锁定装置，A及锁定装置的总质量，弹簧原长时A处于P点；装置的中间是长度的水平传送带，它与左右两边的台面等高并平滑对接，传送带始终以的速率逆时针转动；装置的右边是一半径为的光滑圆弧轨道，质量的小物块B静置于轨道最低点．现将质量的小物块C从圆弧轨道最高点由静止释放，沿轨道下滑并与B发生弹性碰撞。小物块B滑过传送带与A发生对心碰撞（碰撞时间极短），且碰撞瞬间两者锁定，以相同速度一起压缩弹簧；返回到P点时锁定装置将B释放、并使A停在P点，此后B与A发生多次碰撞，其过程均满足以上所述．已知物块B与传送带之间的动摩擦因数，，弹簧始终处于弹性限度内。求：

（1）B物块被C碰撞后获得的速度大小；

（2）物块B与A发生第一次碰撞后，弹簧具有的最大弹性势能；

（3）物块A、B第n次碰撞后瞬时速度的大小。

【1题答案】

【答案】D

【2题答案】

【答案】D

【3题答案】

【答案】D

【4题答案】

【答案】D

【解析】

【5题答案】

【答案】B

【6题答案】

【答案】C

【7题答案】

【答案】CD

【8题答案】

【答案】AC

【9题答案】

【答案】BD

【10题答案】

【答案】BC

【11题答案】

【答案】    ①. ADE    ②. BD##DB

【12题答案】

【答案】    ①. 图3    ②. 2.240    ③. 9.86    ④. B    ⑤.

【13题答案】

【答案】（1）；（2）

【详解】（1）重力的冲量大小为

（2）设运动员下落h1高度时的速度大小为，再次弹起时的速度大小为，则有

以竖直向上为正方向，对运动员由动量定理有

代入数据得

【14题答案】

【答案】（1）；（2）；（3）

【详解】（1）由图可知6s~10s金属棒运动的速度

（2）由图可知6s~10s金属棒做匀速运动，受力分析可知

物体所受安培力

回路中感应电流

联立解得

（3）根据动能定理可知

电阻R产生的热量

联立解得

【15题答案】

【详解】（1）C下滑过程

B与C碰撞

B物块被C碰撞后获得的速度大小

，

（2）B与传送带共速，减速位移

，

解得

故物块B与A发生第一次碰撞前的速度

解得

两物体发生碰撞

弹簧具有的最大弹性势能

（3）返回到P点时锁定装置将B释放、并使A停在P点，B滑上传送带速度

减速到零所需位移

所以B与A第二次碰撞时速度

A、B碰撞

所以

所以物块A、B第n次碰撞后瞬时速度的大小

m/s