天津市武清区杨村第一中学2021-2022学年高二（下）第一次月考物理试题Word版

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. 单摆的周期与振幅无关，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，导体环中电流为负方向 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=220sin100 t（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 间的电压瞬时值为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 的路程为 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。