高级中学名校试题
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A10联盟2023级高二下学期3月阶段考
物理试题D
满分100分,考试时间75分钟。请在答题卡上作答。
一、选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1.交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波,同时测量反射波的频率,根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度。这是应用了波的什么原理()
A.波的干涉 B.波的衍射
C.波的叠加 D.波的多普勒效应
【答案】D
【解析】多普勒效应是指波源或观察者发生移动,而使两者间的位置发生变化,使观察者收到的频率发生了变化,根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度,其工作原理利用的是多普勒效应。
故选D。
2.如图所示,弹簧振子平衡位置为O点,在A、B两点之间做简谐运动。小球从B点向O点的运动过程中,下列说法正确的是()
A.小球所受回复力越来越大
B.小球加速度越来越大
C.小球速度越来越小
D.小球加速度方向跟速度方向相同
【答案】D
【解析】AB.由B点向O点运动的过程中,振子的位移减小,回复力减小,加速度减小,故AB错误;
CD.由B点向O点运动的过程中,加速度方向与速度方向相同,均向左,小球速度越来越大,故C错误,D正确。
故选D。
3.如图所示为两列同频率的简谐横波在同一绳上传播,实线表示波峰,虚线表示波谷。已知两列波的振幅均为4cm,波速为4m/s,波长为0.8m,C点是BE连线和FQ连线的交点,下列说法正确的是()
A.D、Q两点是振动加强点
B.t=0时刻(图示时刻),A、B两点的竖直高度差为16cm
C.t=0.1s时,C点正在向上振动
D.t=0.1s时,B点位于平衡位置
【答案】B
【解析】A.D、Q两点分别为波峰与波谷叠加,为振动减弱点,故A错误;
B.t=0时刻,A点在该时刻波峰与波峰叠加,振动加强,偏离平衡位置的位移为8cm,B点在该时刻波谷与波谷叠加,振动加强,偏离平衡位置的位移为-8cm,则A、B两点在该时刻的竖直高度差为16cm,故B正确;
C.波传播的周期
在t=0时刻C点在平衡位置向上振动,在时C点正在向下振动,故C错误;
D.在t=0时刻B点在波谷处,t=0.1s时,B点位于波峰处,故D错误。
故选B。
4.安全气囊是汽车重要的被动安全装备,能够在车辆发生碰撞时迅速充气弹出,为车内乘客提供保护。在某次试验中,可视为质点的头锤从距气囊上表面高H=1.8m处由静止自由落下,以头锤到气囊上表面为计时起点,气囊对其的作用力F随时间t变化的图像如图乙所示,已知头锤质量M=3.0kg,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是()
A.头锤落到气囊上表面时的速度大小为4m/s
B.碰撞过程中F的冲量大小为6N·s
C.碰撞结束后头锤上升的最大高度为0.8m
D.碰撞过程中系统损失的机械能为20J
【答案】C
【解析】A.设头锤落到气囊上表面时的速度大小为v0,由自由落体运动公式得
解得
故A错误;
B.F-t图像与坐标轴围成的面积表示冲量,由图像可知碰撞过程中F的冲量大小为
故B错误;
C.以竖直向上为正方向,头锤与气囊作用过程,由动量定理得
设上升的最大高度为h,由动能定理得
解得
故C正确;
D.碰撞过程中系统损失的机械能为
故D错误。
故选C。
5.用一内阻不计,电动势为12V的电源给电动机M供电。闭合开关S,电动机开始工作,电动机中电流I随时间t变化的图像如图乙所示,当电流稳定时电动机正常工作,下列说法正确的是()
A.电动机线圈的电阻为8Ω
B.电动机消耗的电功率为14.4W
C.电动机的输出功率为3.6W
D.电动机线圈的发热功率为1.6W
【答案】D
【解析】A.由图乙可知电动机刚开始转动时的电流
由欧姆定律得电动机的电阻
故A错误;
B.由图乙可知电动机正常工作时的电流
则电动机消耗的电功率
故B错误;
CD.电动机正常工作时的发热功率
电动机正常工作时的输出功率
故C错误,D正确。
故选D。
6.“日晕”是日光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射形成的,如图所示,为一束太阳光照射到六角形冰晶上时的光路图,a、b为其折射出的光线中的两种单色光,下列说法正确的是()
A.b光的波长大于a光的波长
B.在冰晶中的传播速度a光大于b光
C.a、b两束光可以发生干涉现象
D.用同一双缝干涉装置进行实验,a光条纹间距小于b光
【答案】B
【解析】A.光从空气进入同一种介质时,频率越大,折射率越大,由图中光的偏折程度可知,b的折射率大于a的折射率,故b光频率大于a光频率,a光的波长大于b光波长,A错误;
B.根据,可得在冰晶中,a的传播速度大于b的传播速度,B正确;
C