静海一中2024-2025第二学期高二物理(6月)
学生学业能力调研试卷
考生注意:
本试卷分第Ⅰ卷基础题(79分)和第Ⅱ卷提高题(18分)两部分,卷面分3分,共100分。
知 识 与 技 能 学习能力(学法)
内容 电磁感应 光与波 交变电流 动量 易混易错 关键环节 信息筛选
分数 25 30 5 37 8 3 6
第Ⅰ卷基础题(共79分)
一、单项选择题: 每小题5分,共25分.
1.日晕,又叫圆虹,是一种大气光学现象,是日光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射而形成的(如图甲)。当一束复色光射入卷层云中的冰晶后,经过两次折射,分散成不同方向的单色光,如图乙,a、b为其折射出的光线中的两束单色光。下列说法正确的是( )
A. 冰晶对a光折射率大于对b光的折射率
B. 在冰晶中a光的传播速度小于b光的传播速度
C. 从冰晶中射入空气界面发生全反射时b光的临界角较小
D. 在冰晶中a光的波长小于b光的波长
2.一列简谐横波沿x轴负方向传播,图甲是时的波形图,图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动图象(两图用同一时间起点),则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图象( )
处的质点 B. 处的质点
C. 处的质点 D. 处的质点
3.如图所示,学生练习用脚颠球,足球的质量为。某一次足球由静止自由下落,被颠起后,离开脚竖直向上运动的最大高度为。已知足球与脚的作用时间为,重力加速度g取,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 足球与脚作用的过程,脚对足球的冲量等于足球的动量改变量
B. 足球与脚作用的过程,足球动量变化量大小为
C. 足球与脚作用的过程,脚对足球的平均作用力大小为
D. 足球从下落至第一次向上运动到最大高度的过程中,重力冲量的大小为
4. 一列简谐横波在时刻的波形图如图实线所示,从此刻起经波形图如图虚线所示,若波传播的速度为,则( )
A. 这列波的周期为
B. 这列波沿轴负方向传播
C. 从t=0时刻开始处的质点经0.2s运动至处
D. 从时刻开始质点比质点先到达波峰
5. 如图所示,绝缘水平面上固定有两根足够长的光滑平行导轨,导轨间距为d,左端连接阻值为R的定值电阻,一质量为m、电阻为r的导体棒垂直导轨放置,空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场,现给导体棒一个水平向右的初速度,导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好,导轨电阻不计,下列说法正确的是( )
从上往下看,回路中产生逆时针方向的电流
通过导体棒某截面的电荷量为
C. 电阻R上产生的热量为
D. 导体棒向右运动的最大距离为
二、多项选择题: 每小题5分,共15分.
6. 质量为和的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其位移—时间图像如图所示,由图像可判断以下说法正确的是( )
A. 碰后两物体的运动方向相同
B. 碰后的速度大小为
C. 两物体的质量之比
D. 两物体的碰撞是弹性碰撞
7. 某均匀介质中两持续振动的振源P、Q分别位于x轴上和处,时刻两振源同时开始振动,时两列波分别传播到0cm和6cm处,波形如图所示。则下列说法正确的是( )
A波在介质中的传播速度为1cm/s
B. 振源P起振方向沿y轴负方向
C. 振源Q的振动方程为
D. 两列波在处相遇后,该质点的振动始终加强
8. 如图所示是远距离输电线路图,升压变压器原、副线圈的匝数分别为、,电压分别为、,降压变压器原、副线圈的匝数分别为、,电压分别为、,两变压器均视为理想变压器,输电线总电阻为R。假设发电厂输出电压不变,则下列说法正确的是( )
A. 若输送功率保持不变,升压变压器副线圈的匝数增大时,输电线上损失的功率减小,用户获得的电压不变
B. 若,用户获得的电压小于发电厂的输出电压
C. 用户使用的用电器数量增多时,可以增大以保证用户得到的电压不变
D. 用户使用的用电器数量增多时,发电厂的输出功率增大,用户获得的电压减小
三、填空题(每空1分,共6分)
9.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m1B.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
10.甲、乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。
(1)甲组同学采用图甲所示的实验装置。
①实验中,有人提出以下几点建议,其中对提高测量结果精确度有利的是( )
A.单摆偏离平衡位置的角度不能太大
B.质量相同、体积不同的摆球,选用体积较大的
C.当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆振动的周期
②在测量周期时,摆球振动过程中悬点处摆线固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(2)乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系,如图丙所示。
①由图丙可知,该单摆的周期______;
②(开放题)更换摆线长度后,多次测量出摆线长L和周期,根据实验数据,利用计算机作出(周期平方—摆线长)图线,并根据图线拟合得到方程由此可以得出当地的重力加速度g=______。(取,结果保留3位有效数字)
四、易混易错辨析题(每小题2分,共8分)
11.关于下列基本概念,判断是否正确,对的表明√,不对的表明×,不对的加以改正。
(1)均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场。( )
(2)只有当障碍物的尺寸与波长相差不多或者比波长小时,才会发生明显的衍射现象。
( )
(3)只有频率相同的两列波才可以叠加。( )
(4)光从空气射向水中时,只要入射角足够大,就能发生全反射。( )
五、解答题(12题12分,13题13分)
12. (12分)如图,轻绳上端固定在O点,下端将质量的小球悬挂在A点。质量的玩具子弹,以的速度射向小球,与小球碰撞后,又以的速度弹回。已知绳长为,g取,。求:
(1)碰撞后瞬间小球达到的速度大小。
(2)碰撞过程中系统发的热。
(3)碰撞后,小球向右摆动到最高点时相对于A点的高度。
(4)(关键环节)从碰撞后瞬间开始计时,小球经过多长时间第一次回到A点。
13.(13分)如图所示为一游艺系统示意图。光滑半圆轨道竖直固定,直径沿竖直方向,半径为,A点有一质量为的小物块处于静止状态。光滑足够长的水平平台上有一平板小车,质量为,其左端恰好与半圆轨道的B点平齐,恰能使小物块离开B点后滑上小车。在A点给物块一个水平向左的瞬时冲量I,物块以的速度滑上小车,恰停在小车右端。已知物块与小车之间的动摩擦因数为。求
(1)在B点物块对轨道压力大小;
(2)瞬时冲量I的大小;
(3)小车的长度。
第Ⅱ卷 提高题(共18分)
14.(18分) 如图所示,匝数、横截面积、电阻的线圈中有方向水平向右的均匀减少的匀强磁场;两根足够长的平行金属导轨间距,固定在倾角为37°的斜面上;导轨通过开关K与线圈相连。一光滑金属杆cd质量,阻值,垂直放置在导轨上且保持良好接触;导轨上端连接一阻值为的电阻;导轨所在区域有垂直于斜面向上的匀强磁场。闭合开关K,金属杆恰能静止;导轨的电阻忽略不计。(,,)求:
(1)(信息筛选题)求变化率的大小;
(2)断开开关K,金属杆从静止开始运动,经一段时间速度达到稳定,求这一稳定速度的大小;
(3)在(2)问基础上,若已知从开始下滑到速度达到稳定的过程中,电阻上产生的焦耳热,求这一过程金属棒沿导轨下滑的距离及所用的时间。
卷面分(3分)
学生学业能力调研试卷答案
单项选择题: 每小题5分,共25分.
C 2.A 3.C 4. D 5.B
二、多项选择题: 每小题5分,共15分.
6.BC 7.AC 8. BD
三、填空题:每空1分,共6分.
9. (1) ADE (2) BD
10.(1) A 偏小 (2) 2s 9.76
四、易混易错辨析题(每小题2分,共8分)
11.(1)╳均匀变化的电场周围产生恒定的磁场。
(2)√
(3)╳ 只有频率相同的两列波才可以干涉。
(4)╳光从水射向空气中时,只要入射角足够大,就能发生全反射。
五、解答题
12.( 12分 )(1)以水平向右为正方向,子弹和小球组成的系统动量守恒
………………(2分)
解得………………(1分)
(2)对碰撞前后,子弹和小球组成的系统能量守恒
………………(2分)
解得碰撞过程中系统发的热
………………(1分)
(3)碰撞后,小球向右摆动到最高点,由机械能守恒定律
………………(2分)
解得最高点相对于A点的高度
………………(1分)
(4)由于最高点的高度和绳长相比,所以小球被碰撞后的运动属于单摆运动,由单摆周期公式………………(1分)
解得
所以从碰撞后,小球经过多长时间第一次回到A点的时间
………………(2分)
13.(13分)(1)滑块在B点时………………(2分)
解得FN=10N………………(1分)
根据牛顿第三定律可知在B点物块对轨道压力大小F压=FN=10N………………(1分)
(2)从A到B,由机械能守恒定律………………(2分)
其中I=mv0………………(1分)
解得………………(1分)
(3)物块滑上小车时,由动量守恒定律和能量关系
………………(2分)
………………(2分)
解得L=1m………………(1分)
14.(18分)(1)线圈中的感应电动势
………………(1分)
金属杠中的电流
………………(2分)
金属杆受力平衡
………………(2分)
解得
………………(1分)
匀速时
………………(1分)
………………(1分)
………………(1分)
解得
………………(1分)
(3)金属杠下滑至稳定状态过程中,在R1上产生的热量也为Q,则由能量守恒定律得:
………………(2分)
代入数据解得
研究这一过程,由动量定理得
………………(2分)
………………(1分)
………………(1分)
………………(1分)
解得
………………(1分)