高级中学名校试卷
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鄱阳2024-2025学年上学期高二第二次月考
物理试卷
一、单选题(共28分)
1.一个质量为的钢球,以的速度水平向右运动,碰到障碍物后被弹回,沿着同一直线以的水平速度向左运动。设钢球碰前的动量为p1,碰后的动量为p2,取碰撞后弹回的方向为正方向,关于钢球动量变化的下列计算式,正确的是()
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】取碰撞后弹回的方向为正方向,初动量为
末动量为
钢球动量变化
故选B。
2.弹簧振子做简谐运动,振子运动范围为0.8cm,周期为0.5s,计时开始时具有正向最大加速度,则它的振动方程是()
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】振子运动范围为0.8cm,可知振幅为
计时开始时具有正向最大加速度,则此时具有负向最大位移,则它的振动方程是
故选B。
3.生命在于运动,体育无处不在,运动无限精彩。如图所示,质量为450kg的小船静止在水面上,质量为50kg的人在甲板上立定跳远的成绩为2m,不计空气和水的阻力,下列说法正确的是()
A.人在甲板上散步时,船将后退
B.人在立定跳远的过程中船保持静止
C.人在立定跳远的过程中船后退了m
D.人相对地面的成绩为2.2m
【答案】A
【解析】A.根据反冲运动中的人船模型可知,人在甲板上散步时,船将后退,故A正确;
BC.设船的质量为,后退位移为,人的质量为,人船相对运动位移为,人和船组成的系统满足水平动量守恒,根据人船模型有
代入数据解得
人在立定跳远的过程中船后退了0.2m,故BC错误;
D.人相对地面的成绩为
故D错误。
故选A。
4.劲度系数为20N/cm的弹簧振子,它的振动图象如图所示,在图中A点对应的时刻()
A.振子所受的弹力大小为0.5N,方向指向x轴的正方向
B.振子的速度方向指向x轴的正方向
C.振子的速度是最大速度的一半
D.在0~4s内振子通过的路程为0.35cm,位移为0
【答案】B
【解析】A.由图可知A在t轴上方,位移x=0.25cm,所以弹力
F=-kx=-5N
即弹力大小为5N,方向指向x轴负方向,故A错误;
B.由图可知过A点作图线的切线,该切线与x轴的正方向的夹角小于90°,切线斜率为正值,即振子的速度方向指向x轴的正方向,故B正确;
C.由能量关系
在图中A点对应的时刻
解得
选项C错误;
D.由于t=0时刻和t=4s时刻振子都在最大位移处,所以在0~4s内振子的位移为零,又由于振幅为0.5cm,在0~4s内振子完成了两次全振动,所以在这段时间内振子通过的路程为
S=2×4×0.50cm=4cm
故D错误。
故选B。
5.分别在地球和月球上利用单摆装置进行受迫振动实验,振幅A随驱动力频率f的关系图像如图所示,则下列说法正确的是()
A.若两摆长相等,则图线Ⅱ是月球上的单摆共振曲线
B.若使图线I达到最大振幅,则需要驱动力的周期为0.2s
C.图线Ⅱ可知当频率在0.4Hz~0.6Hz范围内,单摆能量一直增加
D.已知,则图线Ⅰ、Ⅱ对应振幅出现最大时的摆长之比为
【答案】D
【解析】A.由单摆的周期公式
可知,越小,周期越大,则频率越小,则图线Ⅰ是在月球表面上完成的,故A错误;
B.若使图线I达到最大振幅,则需要驱动力的周期为频率等于固有频率,则
所以需要驱动力的周期为
故B错误;
C.图线Ⅱ中可知驱动力频率从0.4Hz~0.6Hz的变化过程中,振幅先变大后变小,则单摆的能量先增加后减小,故C错误;
D.图线Ⅰ、Ⅱ对应振幅出现最大时的频率为
,
可知单摆在月球表面与地球表面的周期之比为
根据单摆周期公式
可得
所以图线Ⅰ、Ⅱ对应振幅出现最大时的摆长之比为
故D正确。
6.如图所示,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l,在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零。如果让P中的电流反向、其他条件不变,则a点处磁感应强度的大小为()
A.2B0 B.B0 C.B0 D.B0
【答案】D
【解析】在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离为的点处的磁感应强度为,如图下图所示
由此可知,外加的磁场方向与平行,且由指向,即
依据几何关系及三角知识,则有:
解得:或通电导线在处的磁场大小为
当中的电流反向。其他条件不变时。如下图所示
由几何关系可知,
因外加的磁场方向与平行,且由指向,磁场大小为
点处磁感应强度大小为
7.如图所示,绳长l,小球质量为m,小车质量为M,将小球向右拉至水平后放手,则(水平面光滑)()
A.系统的总动量守恒
B.水平