文档内容
龙岩市一级校联盟 2024-2025 学年第二学期半期考联考
高二物理试题
(考试时间:75分钟 总分:100分)
一、单项选择题:本题共 4小题,每小题 4分,共 16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.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是( )
A.任何电场都会产生磁场
B.电磁波是纵波,可以在真空中传播
C.电磁波不能通过电缆、光缆传输
D.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
2.如图所示,小车停在光滑的桌面上,车上固定一个用胶塞塞住封口的试管。试管内充满空气,用车上的酒精
灯加热试管尾端。当试管内的空气达到一定温度时,胶塞从试管口喷出,以整个装置为系统,下列说法正确的
是( )
A.水平方向动量守恒,机械能守恒B.水平方向动量守恒,机械能不守恒
C.水平方向动量不守恒,机械能守恒D.水平方向动量不守恒,机械能不守恒
T =1.8s
3.某弹簧振子在水平方向上做简谐运动,周期 ,它的振动图像如图所示,图线上的P点对应的时刻
t
为 P,下列说法正确的是( )
t
x
A. P时刻振子的运动方向沿 轴负方向
0~t 44cm
B. P内振子所经过的路程为
T =3.3s
C. P
t
x
D. P时刻振子的加速度沿 轴正方向4.在匀强磁场中,一单匝矩形金属线圈两次以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势随
e-t a b
时间变化的 图像分别如图中曲线 、 所示,则( )
t =0
A.两次 时刻穿过线圈的磁通量变化率均最大
3
Wb
B.曲线 a 线圈的磁通量最大值为10p
b 15V
C.曲线 交变电动势的最大值为
b t =0.01s 10V
D.曲线 在 时的瞬时值为
二、双项选择题:本题共 4小题,每小题 6分,共 24分。每小题有两项符合题目要求,全部
选对的得 6分,选对但不全的得 3分,有选错的得 0分。
5.传感器在生活中应用广泛,下列说法中正确的是( )
A.话筒是一种常用的声音传感器,其作用是将电信号转换为声信号
B.电子秤是利用力传感器进行测量的
C.街旁的路灯,利用温度传感器,控制电路的通断
D.半导体热敏电阻常用作温度传感器
6.抗旱提水保苗赛跑是趣味农运会中最具代表性的赛跑项目,比赛成绩要综合考虑运动员的跑步速度及到达终
点时桶中所剩余的水量。则在运动员匀速运动过程中,下列说法正确的是( )
A.桶里水量越多,水晃动的频率越大
B.运动员跑步频率越大,水晃动的频率可能越小
C.水发生的晃动是一种受迫振动
D.运动员跑步频率越大,水晃动的幅度可能越小220V
7.在图(a)所示的交流电路中,电源电压的有效值为 ,理想变压器原、副线圈的匝数比为
R =10Ω,R =20Ω R i
10:1,R、R、R 均为固定电阻, 2 3 ,各电表均为理想电表。已知电阻 2中电流 2随时间 t
1 2 3
变化的正弦曲线如图(b)所示。下列说法正确的是( )
50Hz 15.0W
A.所用交变电流的频率为 B.变压器传输的电功率为
1.0A 100V
C.电流表的示数为 D.电压表的示数为
8.如图甲所示,劲度系数为 k 的竖直轻弹簧下端固定在地面上,上端与物块B相连并处于静止状态。物块A从
弹簧正上方某高度处由静止释放,与物块B碰撞后以共同速度一起向下运动,碰撞过程时间极短。取物块A
释放时的位置为原点 O 、竖直向下为正方向建立 x 轴。物块A的动能 E k与其位置坐标 x 的关系如图乙所示,
A 、B
图中数据皆为已知量。物块 均可视为质点,不计空气阻力,则( )
E
kl
x
A.物块A的重力为
1
8E
k1
B.物块 A 、B 碰撞过程损失的机械能为 9
2E
k = k1
x x -x
C.弹簧的劲度系数 1 2 1
9x -8x
3 1 E
x x 3x kl
D.从 1到 3的过程中,弹簧的弹性势能增加了 1
三、非选择题:共 60分,其中 9、10、11题为填空题,12、13为实验题,14~16题为计算
题。考生根据要求作答。
M 、N 1s N
9.如图所示,一质点做简谐运动,先后以相同的速度依次通过 两点,历时 ,质点通过 点后再经过
1s N 2s 12cm O N
又再次通过 点,在这 内质点通过的总路程为 。则:质点从平衡位置 到 点的时间是
___________s,该质点的振动周期是___________s,振幅是___________cm。10.如图所示,交变电流的方向在 1s 内改变100次,则其周期T =___________ s ,频率 f = ___________Hz;
其有效值I =___________A。
2kg
11.如图甲所示,质量为 的物块静止放置在水平地面上,物块与地面之间的动摩擦因数为0.5,最大静摩
擦力等于滑动摩擦力。现对物块施加一水平方向的拉力F ,拉力F 大小随时间变化的关系如图乙所示,重力
加速度取 g =10m/s2 ,则在 0~4s 时间内,重力对物块的冲量大小为___________ N×s ;拉力F 对物块的
N×s kg×m/s
冲量大小为___________ ;物块动量的变化量大小为___________ 。
12.某实验小组进行用单摆测量重力加速度的实验。已有实验器材如图甲所示。
l d
(1)将细线和小铁球组装成单摆,用毫米刻度尺测得摆线长度为 ,用螺旋测微器测量小铁球直径 。
(2)拉开小铁球至A点(这时摆线偏离平衡位置的角度不大于 5o),释放小铁球,当小铁球振动稳定后,在
n Δt
图乙中___________(选填“A”“B”或“C”)位置开始计时并计数,记下小铁球 次全振动时间为 ,计
算出周期T 。
(3)为了提高测量精度,需多次改变摆线长L的值并测得相应的单摆周期T 。现测得六组数据,标示在以L
为横轴,T2 为纵轴的坐标纸上。画出T2 与L的图像,如图丙所示,结合图像可得 g = ___________ m/s2 。
p2 =9.86
(结果保留三位有效数字,取 )(4)若实验过程无疏漏,处理数据时却错将摆长记作 L=l+d ,再正确描绘出T2 -L图线,然后用图像法
g
计算重力加速度 ,则测量结果与实际值相比___________(选填“偏大”“相同”或“偏小”)。
13.某实验小组用如图(a)所示的装置来验证动量守恒定律。实验中用钢球1碰钢球2,实验过程规范操作得
到 三 个 落 点 Q 、P 和 R, 用 刻 度 尺 测 量 出 落 点 Q 、P 和 R到 O 点 的 距 离 , 分 别 记 为
x =OQ 、x =OP 、x =OR,O
1 2 3 点为斜槽末端在记录纸上的竖直投影点。保持小钢球2的半径不变,改变小
钢球2的质量(始终满足小钢球1的质量大于小钢球2的质量),重复实验,得到小钢球1与不同质量的小钢
x 、x 、x x =5cm x =15cm x =20cm x -x
球2碰撞的 1 2 3的多组数据,其中一组数据为 1 、 2 、 3 ,并作出 1 3
图像,如图(b)所示。
x =5cm,x =15cm,x =20cm
(1)根据数据 1 2 3 可知,该次实验小钢球1,2的质量之比为___________。
a
(2)若小钢球1、2的每一次碰撞都是弹性碰撞,则图(b)中 的数值是___________,该数值的大小与小钢
球1的质量大小___________(选填“有关”或“无关”)。
14.一位游客在永定龙湖边欲乘游船体验美景,当日风浪较大,游船上下浮动。若把游船的上下浮动简化为竖
A=30cm 3.0s
直方向的简谐运动,已知该简谐运动的振幅为 ,周期为T = 。当游船上升到最高点时,甲板
Δh 15cm
刚好与码头地面平齐。只要甲板与码头地面的高度差 不超过 ,游客都能舒适地登船。现在以游船刚
好上升到甲板与码头地面平齐为计时起点。求:
(1)甲板与码头地面的最大高度差ΔH ;
(2)游船做简谐运动的振动方程;
1min t
(3)在 的时间里,游客能舒适地登船的总时间 。
90kW 500V
15.某村在距村庄较远的地方建了一座小型水电站,发电机的输出功率为 ,输出电压为 ,输电线
电阻为2Ω。
(1)若不用变压器而由发电机直接输送,用户得到的电功率是多少?
(2)一昼夜(24h)输电线损失多少度电?2% 220V
(3)允许线路消耗的功率为输出功率的 ,用如图所示的电路输电,若用户需要 电压时,所用升压、
降压变压器(看作理想变压器)原、副线圈匝数比各为多少?
M =1.5kg m=0.5kg
16.如图所示,质量为 的长木板置于光滑水平地面上,质量为 的小物块(可看成质点)
放在长木板的右端,在木板右侧的地面上固定着一个有孔的弹性挡板,孔的尺寸刚好可以让木板无接触地穿过。
v =4m/s
现使木板和物块以 0 的速度一起向右匀速运动,物块与挡板发生完全弹性碰撞(即碰后物块速度大
m=0.5
小不变,方向反向),而木板穿过挡板上的孔继续向右运动。已知物块与木板间的动摩擦因数 ,重力
g 10m/s2
加速度 取 。
(1)求物块与挡板第一次碰撞过程中,物块受到的冲量大小I ;
v
(2)求物块与挡板第二次碰撞前瞬间的速度 2;
v =0.25m/s
n n
(3)若物块与挡板第 次碰撞后瞬间,物块速度大小为 n ,求 ;
L=6.38m
(4)若长木板的长度 ,求物块与挡板最多可碰撞多少次?高二物理参考答案
一、单项选择题:本题共 4小题,每小题 4分,共 16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 2 3 4 5 6 7 8
D B C B BD CD AB AD
三、非选择题:共 60分,其中 9、10、11题为填空题,12、13为实验题,14~16题为计算
题。考生根据要求作答。
9.(3分,每空1分)
0.5;4;6
M 、N M 、N O
【解析】做简谐运动的质点,先后以同样的速度通过 两点,则可判定 两点关于平衡位置 点
对称,所以质点由M 到 O 的时间与由 O 到 N 的时间相等,那么质点从平衡位置 O 到 N 点的时间 t 1 =0.5s ,
N t =1.0s N N
因过 点后再经过 ,质点以方向相反、大小相同的速度再次通过 点,则有从 点到最大位置的时
t =0.5s T =4´t +t =4s
间 2 ,因此质点振动的周期 1 2 ,这2 s 内质点总路程的一半,即为振幅,所以振幅
12cm
A= =6cm
2 。
10.(3分,每空1分)
0.02;50;3 2
1
T =
50Hz f T =0.02s
【解析】由于正弦式交变电流每周期内方向改变两次,所以其频率为 ,由 ,得 。
由题图可知,该交变电流在每个周期T 内都可看作两个阶段的直流电流:
T 2T
I =6A I =3A
前 3 中, 1 ,后 3 中, 2 。
在一个周期中,该交变电流在电阻R上产生的热量为:
T 2T T 2T
Q= I 2R× +I 2R× =62R× +32R× =18R×T ①
1 3 2 3 3 3
Q= I2×R×T
设该交变电流的有效值为I ,则上述热量: ②
I =3 2 A
联立①、②两式,可得有效值为: 。
11.(3分,每空1分)
80;40;10
0~4s I =mgt
【解析】在 内,重力对物块的冲量大小为 G ,
I =2´10´4N×s=
代入得: G 80N·s0~4s -
在 内,拉力F 对物块的冲量大小为I = Ft ,
F
20
I = ´4 N×s=40 N×s
代入得 F 2
f =mmg =10N
物块受到的最大静摩擦力为
0~2s
可知 内,物块处于静止状态,受到静摩擦力作用;
2s~4s 0~4s
内 , 物 块 受 到 滑 动 摩 擦 力 作 用 , 则 在 内 , 摩 擦 力 对 物 块 的 冲 量 大 小 为
10
I = ´2N×s+10´2N×s=30N×s
f 2
ΔP= I -I =10kg×m/s
在水平方向由动量定理可知,动量变化量: F f 。
12.(6分,每空2分)
(2)B
(3)9.86
(4)相同
【解析】(2)为了减小误差,当小铁球振动稳定后,应在平衡位置开始计时并计数,即在题图丙中B位置开
始计时并计数。
L+r
T =2p
g
(3)设小球半径为r ,根据单摆周期公式可得 ,
4p2 4p2
T2 = L+ r
g g
可得 ,
4p2 5.30-3.30
k = = s2 /m=4s2 /m
可知T2 -L图像的斜率为 g 1.30-0.80 ,
g =p2 m/s2 =9.86m/s2
可得 。
4p2 4p2
T2 = L k =
(4)用作图法正确描绘出T2 -L图线, g ,斜率为 g ,可知用图像法处理数据,摆长代入
g
错误对 的测量无影响,测量值与实际值相同。
13.(6分,每空2分)
2:1
(1)
(2)-15;无关
v v v
【解析】(1)设碰前瞬间小球1的速度为 0,碰后瞬间小球1、2的速度分别为 1、 2,
mv =mv +m v
由动量守恒定律得: 1 0 1 1 2 2由平抛运动规律知,两小球在竖直方向做自由落体运动,下落高度相同,运动时间相等,则有
mv t =mvt+m v t
1 0 1 1 2 2 ,
m x =m x +m x
可得 1 2 1 1 2 3,把x =5cm、x =15cm、x =20cm
1 2 3
代入得
m x 2
1 = 3 =
m x -x 1
小球1和2的质量之比为: 2 2 1 。
1 1 1
mv 2= mv 2+ m v 2
(2)假设小球1和2碰撞为弹性碰撞,根据机械能守恒可得2 1 0 2 1 1 2 2 2
mv =mv +m v
且 1 0 1 1 2 2,
v +v =v OP+OQ=OR
联立可得 0 1 2,则有
x = x -x x -x -x
a
所以有 1 3 2,因此 1 3图像的纵截距为 2,因 的数值为-15,
x
又因为 2是不放小钢球2时,小钢球1的平抛距离,与斜槽末端的高度和小钢球平抛速度有关,而与小钢球
质量无关。
14.(1)60cm;
2p
x=0.3cos t m
(2) 3 ;
20s
(3)
ΔH =2A=60cm
【解析】(1)甲板与码头地面的最大高度差
x= Acoswt
(2)由于从最高点开始计时,设游船做简谐运动的振动方程为
A=30cm=0.3m
其中
2p 2p
w= =
T 3
2p
x=0.3cos t m
联立解得 3
x¢=0.15m t¢=0.5s
(3)当 时,代入上式可解得
1s 1min =60s=20T
故一个T 内游客有 时间可以舒适登船,由于
1min 20s
所以: 内游客可以舒适登船的总时间为
25.2kW
15.(1)
(2)1555.2度
1:6:147:11
(3)【解析】(1)不用变压器而直接输送时,
P 90´103
I = = A=180A
输电线上的电流: U 500 2分
ΔP= I2R=1802´2W =64800W =64.8kW
功率损失:
P = P-ΔP=90kW-64.8kW =25.2kW
用户得到的功率是: 用 。
(2)一昼夜(24h)输电线损失的电能
ΔW =ΔP×t =64.8kW´24h =1555.2
度。
2%P= I 2R
(3)根据对功率损耗要求,有 2
I =30A
代入数据得: 2
P =U I
由 2 2
P 90´103
U = = V=3´103 V
2 I 30
得: 2
n U
1 = 1
n U
对升压变压器,根据 2 2
n 500 1
1 = =
n 3000 6
得: 2
U =U -I R=3000V-30´2V=2940V
3 2 2
U n n 2940 147
3 = 3 3 = =
U n n 220 11
对降压变压器,有 4 4 ,则: 4 。
4 N×s
16.(1) ;
2m/s
(2) ;
(3)5次;
(4)5次
【解析】(1)由于物块与挡板发生完全弹性碰撞,物块与挡板碰撞后以原来的速度大小返回,即
v =v =4m/s
1 0
v I =-mv -mv =-4 N×s
取 0的方向为正方向,所以: 1 0 。
4 N×s
大小为
(2)由于物块的加速度大小大于长木板的加速度大小,故物块与挡板每次发生碰撞前,物块和长木板都具有
共同的水平向右的速度,从第一次物块与挡板碰撞返回到第二次碰撞的过程中,由动量守恒定律可知,物块第
二次碰撞前的速度为m-v +Mv =m+Mv
1 0 2
1
v = v =2m/s
解得 2 2 0
m-v +Mv =m+Mv
(3)同理,物块第三次碰撞前的速度为 2 2 3
2
1 æ1ö
v = v = v =1m/s
ç ÷
3 2 2 è2ø 0
解得
n-1
æ1ö
v = v
ç ÷
n v n è2ø 0
根据数学知识可得到,第 次碰撞前的速度为 n,有
v =0.25m/s
n
第 次碰撞后物块的速度大小为 n ,
n=5
解得
L=6.38m n
(4)若长木板的长度 ,设物块与挡板发生了 次碰撞后分离,则有:
2
1 1 é æ1ö n-1 ù
m+Mv2 - m+M êç ÷ v ú