白银市第九中学2023-2024学年高二上学期12月第三次月考
物理
时间:75分钟 总分:100分
第Ⅰ卷(选择题共46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,只有一项是符合题目要求的.
1.某次军演中,士兵从高台跳到低处地面时,士兵的速度在很短时间内减小为零,速度变化大,为了安全,士兵都是让脚尖先着地.这样做是为了( )
A.减少动量的变化量 B.减小冲量
C.减小人的平均受力大小 D.增大地面对人的压强
2.宇宙中的星球都在不停地运动.测量某星球上某些元素发出的光波的频率,然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照,就可以算出该星球靠近或远离我们的速度.其运用的原理是( )
A.多普勒效应 B.波的叠加 C.波的衍射 D.波的干涉
3.下列说法正确的是( )
A.无论什么波,只要振幅足够大就可以产生明显的衍射现象
B.同一宿舍的四个同学交谈,相互间听得清楚,这说明声波在相互叠加后,不改变每列波的振幅和频率
C.只要是波都能发生衍射,当波长比障碍物或孔的宽度大得多时,衍射现象不明显
D.干涉和衍射会改变波的频率和波长
4.弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,其振动图像如图所示.下列说法正确的是( )
A.图线上某点的切线的斜率是弹簧振子在该时刻的加速度
B.在时间内和时间内,弹簧振子的位移方向跟瞬时速度方向相同
C.弹簧振子在前内通过的路程是
D.弹簧振子在第末的位移大小是
5.平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿x轴传播,波的传播速度为,某时刻的波形图如图所示,此时波上质点B、C、D的坐标分别为.下列说法正确的是( )
A.此时B、C两质点的运动方向相同
B.该波的周期为
C.再经过,质点D刚好在的位置
D.能与该波发生干涉的横波的频率一定为
6.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图如图甲所示,该时刻波刚好传播到M点,位于处的质点N的振动图像如图乙所示,Q是位于处的质点.下列说法中正确的是( )
A.该波的波长为、传播速度为
B.该波的波源的起振方向沿y轴负方向
C.在,时,Q点开始振动
D.在时,M点向平衡位置运动
7.如图甲所示,O是单摆的平衡位置,单摆在竖直平面内左右摆动,M、N是摆球(可视为质点)所能到达的最远位置.以向右为正方向,图乙是单摆的振动图像,当地的重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A.该单摆振动的周期为
B.该单摆振动的频率是
C.时,摆球在M点
D.该单摆的摆长约为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
8.下列叙述中属于波的反射现象的是( )
A.夏日的雷声有时会轰鸣不绝
B.隔墙有耳
C.在空房间里讲话,会感到声音更响
D.水波从深水区进入浅水区传播方向发生改变
9.2021年11月3日至11月5日,深圳国际智能小家电产品展览会在深圳国际会展中心举行.一台洗衣机的脱水桶正常工作时非常平衡,当切断电源后,发现洗衣机先是振动越来越剧烈,然后振动逐渐减弱.下列说法中正确的是( )
A.正常工作时,洗衣机做的是受迫振动
B.正常工作时,洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率大
C.正常工作时,洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率小
D.当洗衣机振动最剧烈时,脱水桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率
10.在光滑水平面上,质量为m的小球A正以速度匀速运动.某时刻小球A与质量为的静止小球B发生正碰,两小球相碰后,A球的动能恰好变为原来的,则下列结论正确的是( )
A.碰后B球的速度大小为 B.碰后B球的速度大小为
C.两小球碰撞过程系统机械能守恒 D.两小球碰撞过程系统机械能不守恒
第Ⅱ卷(非选择题共54分)
三、实验探究题:本题共2小题,共15分.将符合题意的内容填写在题目中的横线上或按题目要求作答.
11.(6分)某实验小组做“描述简谐运动曲线”的实验,如图所示,从时刻开始,给一块涂有炭黑的玻璃板施加一个拉力F,使它由静止开始竖直向上做匀加速运动,一个装有水平振针的振动频率为的固定电动音叉(其振幅可以变化,但频率保持不变),某时刻从平衡位置开始振动,在玻璃板上画出了图示曲线,测得.g取.
(1)玻璃板做匀加速运动的加速度大小为______________.
(2)自玻璃板开始运动,经过______________s才开始接通电动音叉的电源;接通电源时,玻璃板的速度大小为______________.
12.(9分)在“探究单摆的周期与摆长的关系并利用单摆测定重力加速度”实验中:
(1)用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径如图甲所示,可读出摆球的直径______________.
(2)实验时,若摆球在垂直纸面的平面内摆动,为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数,在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻,如图乙所示.光敏电阻与某一自动记录仪相连,该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化的图线如图丙所示,则该单摆的周期____________,测得摆线长为L,则当地的重力加速度_____________.
(3)若保持悬点到小球顶点的绳长不变,单摆振幅不变,改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验,则单摆的周期将______________(选填“变大”、“不变”或“变小”),图丙中的将______________(选填“变大”、“不变”或“变小”).
四、计算题:本题共3小题,共39分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
13.(11分)如图所示,两竖直挡板中间有一光滑的水平直杆;一轻弹簧穿在杆上,左侧与挡板相连,右侧与穿在杆上的小球甲相连.现让小球甲开始做简谐运动,其位移随时间的关系为;当小球甲经过平衡位置时,在小球甲正上方由静止释放小球乙,结果甲与乙恰好相碰.已知小球甲的质量为,甲、乙均视为质点,弹簧的劲度系数,取,不计一切摩擦.求:
(1)小球甲运动的周期T.
(2)小球乙下落时距小球甲的高度h.
14.(12分)一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图如图.已知平衡位置在处的a质点经的时间第一次到达波峰.
(1)若该波沿x轴正方向传播,求该波的传播速度大小.
(2)若该波沿x轴负方向传播,求该波的传播速度大小.
15.20(16分)如图所示,一质量的小物块P放在水平台面上,物块P与长度的水平传送带之间是足够长的光滑水平台面,以的速度顺时针转动的传送带与其左、右两边的台面等高,并平滑对接.传送带左边是一段与光滑的水平台面平滑连接的光滑斜面,质量的小物块Q从斜面上距水平台面高处由静止释放,物块Q经过传送带后继续运动与物块P发生弹性碰撞.已知物块Q与传送带之间的动摩擦因数,重力加速度大小,两物块均可视为质点.求:
(1)物块Q与物块P碰撞前瞬间的速度大小.
(2)物块Q与物块P第一次碰撞后瞬间Q的速度.
高二物理答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A D B C A B AD AC BC
三、实验探究题:
11.(1)1 (2分) (2)0.1 (2分)、0.1 (2分)
12.(1)18.6 (2分) (2)2t。 (2分) 、 (2分) (3)变大 (1分)、变大(2分)
四、计算题(13题11分、14题12分、15题16分)
13.解:(1)由可知,小球甲的运动周期
(2)要使小球甲与小球乙相遇,则小球乙的运动时间
根据自由落体运动规律有
14.解:(1)由题图可得,该波的波长
若该波沿x轴正方向传播,则时刻,a的振动方向向上,a第一次到达波峰需要的时间为,得周期 (2分)
则该波的传播速度. (3分)
(2)若该波沿x轴负方向传播,则时刻,a的振动方向向下,a第一次到达波峰需要的时间为,得周期 (2分)
则该波的传播速度. (3分)
15.解:(1)设Q滑到斜面底部时的速度大小为
根据机械能守恒定律有 (2分)
解得 (2分)
由于在传送带上开始做匀减速运动,假设Q一直减速通过传送带,Q从传送带滑下的速度为,由动能定理可得 (2分)
解得 (2分)
假设成立,即Q与P碰撞前速度大小为. (1分)
(2)设第一次碰后,P的速度为的速度为,取向右为正方向,根据动量守恒定律和机械能守恒定律得 (2分)
(2分)
解得 (2分)
表明Q第一次碰后速度大小为,方向水平向左. (1分)
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