东乡实验中学2024年秋季12月月考试题
高二物理
考试时间:75分钟 满分100分
一、单项选择题(每题只有一个正确答案,每题4分,共28分)
1、一弹簧振子的振幅为A,下列说法正确的是 ( )
A.在T/4时间内,振子发生的位移一定是A,路程也是A
B.在T/4时间内,振子发生的位移可以是零,路程可以大于A
C.在T/2时间内,振子发生的位移一定是2A,路程一定是2A
D.在T时间内,振子发生的位移一定为零,路程一定是4A
2、若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的速度减小为原来的1/2,则单摆振动的( )
A.频率不变,振幅不变 B.频率不变,振幅改变
C.频率改变,振幅改变 D.频率改变,振幅不变
3、如图所示,半径为R,质量为M,内表面光滑的半球物体放在光滑的水平面上,左端紧靠着墙壁,一个质量为m的小球从半球形物体的顶端的a点无初速释放,图中b点为半球的最低点,c点为半球另一侧与a同高的顶点,关于物块M和m的运动,下列说法中正确的有( )
A、m从a点运动到b点的过程中,m与M系统的动量守恒。
B、m释放后运动到b点右侧,m能到达最高点c。
C、m从a点运动到b点的过程中,m的机械能守恒。
D、m在a、c往返运动过程,经过最低点b时的速度大小相等。
4、一水平弹簧振子做简谐运动,周期为T ( )
A.若t时刻和t+△t时刻振子运动位移的大小相等,方向相同,则△t一定为T的整数倍
B.若t时刻和t+△t时刻振子运动速度的大小相等,方向相反,则△t一定为T/2的整数倍
C.若△t=T/2,则在t时刻和t+△t时刻弹簧的长度相同
D.若△t=T,则在t时刻和t+△t时刻振子运动的加速度一定相同
5、如图所示,在光滑的水平面上有两辆小车,中间夹一根压缩了的轻质弹簧,两手分别按住小车使它们静止,对两车及弹簧组成的系统,下列说法中不正确的是( )
A. 先放开左手,后放开右手,总动量向右
B. 先放开左手,后放开右手,动量不守恒
C. 只要两手同时放开后,系统的总动量始终为零
D. 无论怎样放开两手,系统的总动能一定不为零
6、图是一水平弹簧振子做简谐振动的振动的振动图像(x-t图),由图可推断,振动系统( ).
A.在t1和t2时刻具有相等的动能和相同的动量
B. 在t3和t4时刻具有相等的势能和相同的动量
C.在t4和t6时刻具有相同的位移和速度
D.在t1和t6时刻具有相同的速度和加速度
7、如图所示,质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上。其中,弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接,弹簧与挡板的质量均不计;滑块M以初速度V0向右运动,它与挡板P碰撞(不粘连)后开始压缩弹簧,最后,滑块N以速度V0向右运动。在此过程中:( )
A.M的速度等于0时,弹簧的弹性势能最大。
B.M与N具有相同的速度时,两滑块动能之和最小。
C.M的速度为V0/2时,弹簧的长度最长。
D.M的速度为V0时,弹簧的长度最短。
二、多项选择题(每题有多个正确答案,每题6分,错选不得分,漏选得3分,共18分)
8、一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷人泥潭中。若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进人泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ, 则( )
A、过程I中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量
B、过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中重力的冲量的大小
C、I、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零
D、过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零
9、如图7所示,单摆摆球的质量为m,做简谐运动的周期为T,摆球从最大位移处A点由静止开始释放,摆球第一次运动到最低点B时的速度为v,则( )
A.摆球从A运动到B的过程中重力做的功为
B.摆球从A运动到B的过程中重力的平均功率为
C.摆球从A运动到B的过程中合外力的冲量为
D.摆球从A运动到B的过程中动量增量为
10、如图所示,(a)图表示光滑平台上,物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上,车与水平面间的动摩擦因数不汁,(b)图为物体A与小车的v-t图像,由此可知( ).
A、小车上表面至少的长度
B、物体A与小车B的质量之比
C、A与小车上B上表面的动摩擦因数
D、小车B获得的动能
三、实验题(每空3分,共12分)
(
甲
0.60m
乙
)11.图甲是利用沙摆演示简谐运动图象的装置。当盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时,做简谐运动的漏斗漏出的沙在板上形成的曲线显示出沙摆的振动位移随时间的变化关系。已知木板被水平拉动的速度为0.15m/s,图乙所示的一段木板的长度为0.60m,则这次实验沙摆的摆长为__________(取g =π2)
A.0.56m B.0.65m C.1.00m D.2.25m
12.在“测定金属的电阻率”的实验中,测定阻值约为3—5Ω的金属丝的电阻率,实验中所用的电压表规格:量程0—3V、内阻3kΩ;电流表规格:量程0—0.6A、内阻约为1.0Ω;还有其他一些器材:
(1)在给定的方框内画出实验电路图;
(2)用螺旋测微器测得金属丝的直径
如图所示,可知金属丝的直径d= mm;
实验中测出电压表示数为U,电流表示数为I,电阻丝的长为L。
电阻率的计算公式为ρ= 。
四、计算题(13题10分,14题14分,15题18分,共42分)
13、如图所示,半径是0.2m的圆弧状光滑轨道置于竖直面内并固定在地面上,轨道的最低点为B,在轨道的A点(弧AB所对圆心角小于5°)和弧形轨道的圆心O两处各有一个静止的小球甲和乙,若将它们同时无初速释放,请通过计算来分析哪个球先到达B点.(不考虑空气阻力)
14、一轻质弹簧,两端连接两滑块A和B,已知mA=0.99kg , mB=3kg,放在光滑水平桌面上,开始时弹簧处于原长。现滑块A被水平飞来的质量为mc=10g,速度为400m/s的子弹击中,且没有穿出,如图所示,试求:
(1)子弹击中A的瞬间A和B的速度
(2)以后运动过程中弹簧的最大弹性势能
(3)B可获得的最大动能
15、如图所示,AOB是光滑水平轨道,BC是半径为R的1/4光滑圆弧轨道,两轨道恰好相切。质量为M的小木块静止在O点,一质量为m (m = M/9) 的子弹以某一初速度水平向右射入小木块内不穿出,木块恰好滑到圆弧的最高点C处(子弹、小木块均可看成质点)。求:
① 子弹射入木块之前的速度Vo多大?
② 若每当小木块在O点时,立即有相同的子弹以相同的速度Vo射入小木块,并留在其中,则当第6颗子弹射入小木块后,小木块沿光滑圆弧上升的高度h是多少?
③ 若当第n颗子弹射入小木块后,小木块沿光滑圆弧能上升的最大高度为R/4,则n值是多少?题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B C D C B B AC AD ABC
东乡实验中学2024年秋季12月考试题高二物理答案
二 填空题
C 3分
(1)分压法,电流表外接 3分
0.621-0.623 3分
πd2 U/4IL 3分
三 计算题(13题10分,14提14分,15题18分)
O-B自由落体运动时间设为t
B为单摆,设周期为T A-B的时间为t1
R=1/2gt2
t1=1/4T
t1>t
14、(1)子弹击中滑块A的过程,子弹与滑块A组成的系统动量守恒
mC=(mC+mA)v m/s Vb=0
(2)对子弹、滑块A、B和弹簧组成的系统,A、B速度相等时弹性势能最大。
根据动量守恒定律和功能关系可得:
m/s =6 J
(3)设B动能最大时的速度为vB′,A的速度为vA′,则
解得: m/s
B获得的最大动能J
15、① 设第一颗子弹射入木块后两者的共同速度为V1,由动量守恒得
mV0 = (m + M)V1 3分
木块由O上滑到C的过程,机械能守恒
(m + M)gR = (m + M)V12/2 3分
联立解得: V0 = 10 2分
② 当木块返回O点时的动量与第2颗子弹射入木块前的动量等大反向,子弹和木块组成的系统总动量等于零。射入子弹的颗数n=2、4、6、8……时,都是如此,由动量守恒定律可知,子弹打入后系统的速度为零,木块静止,上升高度h=0
4分
③ 当 n为奇数时,由动量守恒和机械能守恒得:
mV0 = (nm + M)Vn 3分
(nm + M)Vn2/2 = (nm + M)gR/4 3分
联立解得:n =- = 11 次