【物理】江苏省宿迁市宿豫中学2019-2020学年高二下学期调研测试试题（实验班）（解析版）

【物理】江苏省宿迁市宿豫中学2019-2020学年高二下学期调研测试试题（实验班）（解析版）

宿豫中学2019—2020学年度第二学期高二年级 四月调研物理 一、单项选择题 ‎1.如图所示，小车与木箱紧挨着停放在光滑水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法正确的是（　　）‎ A. 男孩和木箱组成的系统动量守恒 B. 小车与木箱组成的系统动量守恒 C. 男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒 D. 木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同 ‎【答案】C ‎【解析】A．男孩和木箱组成的系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，选项A错误；‎ B．小车与木箱组成的系统所受合外力不为零，系统动能不守恒，选项B错误；‎ C、男孩、小车与木箱三者组成的系统所受合力为零，系统动量守恒，选项C正确；‎ D、木箱、男孩、小车组成的系统动量守恒，木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相同，方向相反，所以木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量不相同，选项D错误。‎ 故选C。‎ ‎2.如图所示，甲、乙两物体在光滑水平面上沿同一直线相向运动，甲、乙物体的速度大小分别为1m/s和3m/s；碰撞后甲、乙两物体都反向运动，速度大小均为2m/s。则甲、乙两物体质量之比为（　　）‎ A. 2：3 B. 2：5 C. 3：5 D. 5：3‎ ‎【答案】D ‎【解析】甲、乙物体碰撞过程中动量守恒，选取碰撞前甲物体的速度方向为正方向，有 ‎ 代入数据得 ‎ 选项D正确，ABC错误。故选D。‎ ‎3.从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，掉在草地上不容易打碎，原因是（　　）‎ A. 掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小 B. 掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小 C. 掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢 D. 掉在水泥地上的玻璃杯冲量大，掉在草地上的玻璃杯冲量小 ‎【答案】C ‎【解析】AD．玻璃杯杯子从同一高度掉下，到达地面时的速度一定相等，故着地时动量相等；与地面接触后速度减小为零，故动量的变化相同，由动量定理可知受到的冲量也相等，选项AD均错误；‎ BC．由于泥地的缓冲时间较短，故玻璃杯动量改变快，选项C正确，D错误；故选C。‎ ‎4.一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点．从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度．能正确反映振子位移x与时间，关系的图像是( )‎ A.B.C.D.‎ ‎【答案】A ‎【解析】某一时刻作计时起点（），经周期，振子具有正方向最大加速度，则其位移为负方向最大，说明时刻质点经过平衡位置向负方向运动，故A正确，BCD错误．‎ ‎5.如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是(　　)‎ A. 向右摆动 B. 向左摆动 C. 静止 D. 无法判定 ‎【答案】A ‎【解析】当磁铁向铜环运动时,铜环的磁通量增大,则由楞次定律可知,铜环为了阻碍磁通量的变化而会向后摆,即向右摆,故A正确.‎ ‎6.如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导体棒MN在导轨上向右加速滑动时，正对电磁铁A的圆形金属环B中 A. 有感应电流，且B被A吸引 B. 无感应电流 C. 可能有，也可能没有感应电流 D. 有感应电流，且B被A排斥 ‎【答案】D ‎【解析】导线MN向右加速滑动，导线产生的感应电动势E=BLv增大，通过电磁铁A的电流增大，电磁铁A产生的磁感应强度变大，穿过金属环B的磁通量增大，B中产生感应电流，由楞次定律可知，为阻碍磁通量的增加，感应电流方向与A中的相反，B被A排斥，向左运动；故ABC错误，D正确；故选D．‎ ‎7.简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为v。若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为s，a、b之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四副波形中质点a最早到达波谷的是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】由图A知，波长，周期 由图知质点a向上振动，经第一次到达波谷，用时 B图对应波长，周期 由图知质点a向下振动，经第一次到达波谷，用时 C图对应波长，周期 由图知质点a向上振动，经第一次到达波谷，用时 D图对应波长，周期 由图知质点a向下振动，经第一次到达波谷，用时 所以D波形中质点a最早到达波谷，故选D。‎ ‎8.如图所示，装有多普勒测速仪的汽车测速监视器安装在公路旁，它向行驶中的车辆发射已知频率的超声波，并接收被车辆反射回来的反射波．当某汽车向测速监视器靠近时，被该汽车反射回来的反射波与测速监视器发出的超声波相比（ ）‎ A. 频率不变，波速变小 B. 波速不变，频率变小 C. 频率不变，波速变大 D. 波速不变，频率变大 ‎【答案】D ‎【解析】波速由介质决定，所以被该汽车反射回来的反射超声波与测速监视器发出的超声波相比波速不变；根据声音的多普勒效应，声源和观察者靠近时接收频率变高，所以被该汽车反射回来的反射波与发出的超声波相比频率变大．‎ A. 频率不变，波速变小，与结论不相符，选项A不符合题意；‎ B. 波速不变，频率变小，与结论不相符，选项B不符合题意；‎ C. 频率不变，波速变大，与结论不相符，选项C不符合题意；‎ D. 波速不变，频率变大，与结论相符，选项D符合题意；‎ ‎9.周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波（   ）‎ A. 沿x轴正方向传播，波速v=20m/s B. 沿x轴正方向传播，波速v=10m/s C. 沿x轴负方向传播，波速v=20m/s D. 沿x轴负方向传播，波速v=10m/s ‎【答案】B ‎【解析】横波的振动方向与传播方向垂直，已知P点的振动方向向下，由同侧法可知传播方向右，而读图得波长，，则波速，故选项B正确．‎ ‎10.一矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电动势为e＝10sin(20πt)V，则下列说法正确的是（　　）‎ A. t＝0时，线圈位于中性面 B. t＝0时，穿过线圈的磁通量为零 C. t＝0时，线圈切割磁感线的有效速度最大 D. t＝0.4 s时，电动势第一次出现最大值 ‎【答案】A ‎【解析】AB．t=0时，瞬时电动势为=0，则线圈平面位于中性面，此时通过线圈的磁通量最大，选项A正确，B错误；‎ C．当t=0时，感应电动势为零，则导线切割磁感线的有效速度最小，选项C错误；‎ D、由瞬时电动势为可知周期 当t=0.4 s时，e仍是最小，选项D错误。故选A。‎ 二、多项选择题 ‎11.一个质点在平衡位置 O 点附近做简谐运动，若从 O 点开始计时，经过 3s 质点第一次 经过 M 点，再继续运动，又经过 2s 它第二次经过 M 点；则该质点第三次经过 M 点再需 要的时间是（ ）‎ A. B. 4s C. 8s D. 14s ‎【答案】AD ‎【解析】若振子开始向左振动，如图所示，根据题意可以求得：，解得，所以第三次经过M点：‎ 若振子开始向右运动：‎ 根据题意得：，周期，所以第三次经过M点：，所以BC错误AD正确 ‎12.如图电路（a）、（b）中，电阻R和自感线圈L的电阻值都是很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光 A. 在电路（a）中，断开S，A将渐渐变暗 B. 电路（a）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗 C. 在电路（b）中，断开S，A将渐渐变暗 D. 电路（b）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗 ‎【答案】AD ‎【解析】AB.在电路a中，断开S，L、A串联，由于线圈阻碍电流变小，L相当于电源，导致A将逐渐变暗，流过A的电流方向不会发生变化，故A正确，B错误；‎ CD.在电路b中，由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，所以通过灯泡的电流比线圈的电流小，断开S时，由于线圈阻碍电流变小，导致A将变得更亮，然后逐渐熄灭，故C错误，D正确；‎ ‎13.如图所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆，其中AB的摆长相等．当A摆振动的时候，通过张紧的绳子给B、C、D摆施加驱动力，使其余各摆做受迫振动．观察B、C、D摆的振动发现( )‎ ‎ ‎ A. C摆的频率最小 B. D摆的周期最大 C. B摆的摆角最大 D. B、C、D的摆角相同 ‎【答案】C ‎【解析】‎ AB．由A摆摆动从而带动其它3个单摆做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，故其它各摆振动周期跟A摆相同，频率也相等．故AB错误；‎ CD．受迫振动中，当固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象，振幅达到最大，由于B摆的固有频率与A摆的相同，故B摆发生共振，振幅最大，故C正确，D错误；‎ ‎14.如图所示,光滑平行金属导轨PP′和QQ′都处于同一水平面内,P和Q之间连接一电阻R,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,现在垂直于导轨放置一根导体棒MN,用一水平向右的力F拉动导体棒MN,以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是(  )‎ ‎ ‎ A. 感应电流方向是M→N B. 感应电流方向是N→M C. 安培力水平向左 D. 安培力水平向右 ‎【答案】BC ‎【解析】根据右手定则判断可知：导体棒MN中感应电流方向N→M，根据左手定则判断可知MN所受的安培力方向水平向左，故BC正确，AD错误．故选BC.‎ ‎15.如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体A相连，A放在光滑水平面上，有一质量与A相同的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升．下列说法正确的是（ ）‎ A. 弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh B. 弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为 C. B能达到的最大高度为 D. B能达到的最大高度为 ‎【答案】BD ‎【解析】A.设碰前瞬间B物体的速度为有：，解得：，根据动量守恒：，所以，从碰完到压缩弹簧最短，根据机械能守恒有：，A错误B正确 CD.刚要分开时两物体具有相同速度，设为，从压缩最短到分开，根据机械能守恒有：，解得：，之后B物体开始冲上斜面，根据机械能守恒，有：，解得：，C错误D正确 三、填空题 ‎16.在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示．它们是：‎ ‎①电流计 ②直流电源 ③带铁芯的线圈A ④线圈B ⑤电键 ⑥滑动变阻器 请在实物图上连线_______________（图中已连好一根导线）．‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电流计与线圈B串联成另一个回路，电路图如图所示：‎ ‎17.如图所示为某一介质中的甲、乙两个质点振动的位移随时间变化的图像，在t=5s时，两质点的振动方向_____（填“相同”或“相反”）。由于两质点的振动，在同一介质中形成了两列机械波，两列波的波长之比λ甲：λ乙=_____；波速之比v甲：v乙=_______‎ ‎【答案】 (1). 相同 (2). 3：2 (3). 1：1‎ ‎【解析】[1]根据质点的振动图象特征可知，在t=5s时质点在回复力作用下，甲质点要回到平衡位置，而乙质点要运动到波谷位置，因此两质点的振动方向相同。‎ ‎[3]由于同一介质中，所以波速相同，即 ‎[2]根据质点的振动图象可知，周期 由可知 四、计算题 ‎18.如图所示为一交流电压随时间变化的图象．每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定．根据图中数据可得此交流电压的有效值为？‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】如图所示，它不是正弦式电流，取一个周期进行分段，在0～1×10-2s 是正弦式电流，则电压的有效值等于． 在1×10-2s～3×10-2s是恒定电流，则有效值等于9V． 则在0～3×10-2s内，产生的热量 ‎ 解得：U=2V．‎ ‎19.一列简谐波沿方向传播，时刻的波形图如图所示，时Q质点恰好第一次到达波谷位置，求：‎ ‎(1)内P质点通过的路程；‎ ‎(2)这列波的波速。‎ ‎【答案】(1)；(2)‎ ‎【解析】试题分析：(1)由题意得，所以周期，在内P质点从波峰向下运动到波谷再到平衡位置，路程为。‎ ‎(2)根据图可以知道，波长，则：‎ ‎20.如图所示，质量分别为M1=0.99kg和M2=0.1kg的木块静置在光滑水平地面上，两木块间夹一轻质弹簧，一粒质量m=10g的子弹以v0=100m/s的速度打入木块M1中，当子弹在木块M1中相对静止的瞬间。求 ‎⑴木块M1速度的大小。‎ ‎⑵弹簧被压缩到最短瞬间木块M2的速度。‎ ‎⑶弹簧的最大弹性势能。‎ ‎【答案】(1)1m/s；(2)0.5m/s；(3)0.025J ‎【解析】(1)子弹与木块M1作用过程中，以两者构成的系统为研究对象，取向右为正方向，由动量守恒定律得 代入数据解得 ‎(2) (3)子弹停留在木块M1中一起压缩弹簧与M2作用过程中，子弹、两木块组成的系统动量守恒，机械能也守恒。弹簧被压缩到最短时， M1与M2具有共同速度，此时弹簧的弹性势能最大，取向右为正方向，有 联立解得 弹簧被压缩到最短瞬间木块M2的速度 弹簧的最大弹性势能