【文档说明】【精准解析】河南省林州市第一中学2019-2020学年高二3月线上调研考试物理试题.doc,共(15)页,563.500 KB,由小赞的店铺上传
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林州一中2018级高二下3月调研物理试卷一、多选题(11-8题每题6分,9-11每题4分,共60分)1.做简谐运动的物体经过平衡位置时()A.速度为零B.回复力为零C.加速度为零D.位移为零E.动能最大【答案】BDE【解析】B、C、简谐运动的平衡位置是回复力为零的位置,而物体在平衡位置时加速度不一
定为零.例如,单摆在平衡位置时存在向心加速度,故B正确,C错误.A、D、E、简谐运动的位移是相对平衡位置的,故物体每次经过平衡位置时的位移为零,简谐运动的物体每次经过平衡位置时,势能最小,动能最大,则速度最大简谐
运动的物体经过平衡位置时速度最大,位移为零,则A错误,D和E正确.故选BDE.【点睛】本题关键是明确简谐运动的运动特点,熟悉能量的转化情况,要记住平衡位置位移、势能、加速度最小,动能、速度最大.2.一个水平弹簧振子的振动周期是0.025s,当振子从平衡位置向右运动,经过0.17
s时,振子运动情况是()A.正在向右做减速运动B.正在向右做加速运动C.位移正在减小D.正在向左做加速运动E.势能正在减小【答案】BCE【解析】时间0.17460.0255tT==,45T在34T~T之间,故0.17s时振子从最大位移处正向右加速
接近平衡位置,位移正在减小,而势能也在减小.故选BCE.【点睛】本题关键抓住简谐运动加速度与位移的关系,根据计时开始时刻的加速度及方向解题.3.一弹簧振子做简谐运动,它所受的回复力F随时间t变化的图线为正弦曲线
,如图所示,下列说法正确的是()A.在t从0到2s时间内,弹簧振子做减速运动B.在t1=3s和t2=5s时,弹簧振子的速度大小相等,方向相反C.在t1=5s和t2=7s时,弹簧振子的位移大小相等,方向相同D.
在t从0到4s时间内,t=2s时刻弹簧振子所受回复力做功功率最小E.在t从0到4s时间内,回复力的功率先增大后减小【答案】ACD【解析】【详解】由于F=-kx,由Ft图象知,在0到2s时间内,弹簧振子位移变大,离开平衡位置
做减速运动,A对;在t1=3s和t2=5s时,图象斜率相同,说明速度大小相等,方向相同,B错;t1=5s和t2=7s时位移大小、方向都相同,C对;在0到4s时间内,t=2s时刻弹簧振子回复力最大,在端点位置,速度为零,功率最小,D对、E错.故选ACD.【点睛】本题关键是根据回复力公式F=-
kx判断位移情况,进一步分析速度变化情况,不难.4.如图所示为某弹簧振子在0~5s内的振动图象,由图可知,下列说法中正确的是()A.振动周期为5sB.振幅为8cmC.第2s末振子的速度为零,加速度为正向的最大
值D.第3s末振子的速度为正向的最大值E.从第1s末到第2s末振子在做加速运动【答案】BCD【解析】根据图象,周期T=4s,振幅A=8cm,A错误,B正确.第2s末振子到达负的最大位移处,速度为零,加速度为正
向的最大值,C正确.第3s末振子经过平衡位置,速度达到最大值,且向正方向运动,D正确.从第1s末到第2s末振子经过平衡位置向下运动,速度逐渐减小,做减速运动,E错误.故选BCD.【点睛】本题关键根据简谐运动的位移时间图象得到弹簧振子的周期
和振幅,然后结合实际情况进行分析.5.如图所示,一个弹簧振子在A、B间做简谐运动,O点是平衡位置,以某时刻作为计时零点(t=0),过14周期,振子具有正方向的最大速度.那么下面五个图象中哪个能够正确反映振子的振动情况()A.B.C.D.E.【答案】ABD【解析】时刻14tT=时,振
子具有正向的最大速度,则t=0时,振子应处于负向最大位移处,此时,回复力和加速度正向最大.故选项C、E错,A、B、D对.故选ABD.【点睛】本题在选择图象时,关键研究t=0时刻质点的位置和位移如何变化.基础题.6.一质点做简谐运动的位移x与时间t
的关系如图所示,由图可知()A.频率是2HzB.振幅是5cmC.t=1.7s时的加速度为正,速度为负D.t=0.5s时,质点所受合外力为零E.t=0.5s时回复力的功率为零【答案】BCE【解析】A、B、
由简谐运动的图象可判断出振子的周期为2s,则频率10.5HzfT==;该质点的振幅为5cm;C、1.7s时位移为负值,则加速度为正,根据图象走向可判断速度为负;D、E、0.5s时,振动质点位于平衡位置,回复力为零,但合外力不一定为零(如单摆在平衡位置时合外力指向圆心).故选BC
E.【点睛】考查简谐运动的图象,解题关键是能看懂简谐运动x-t图,理解各时刻质点的速度、加速度、回复力.7.如图所示的装置中,在曲轴AB上悬挂一个弹簧振子,若不转动把手C,让其上下振动,周期为1T,若使把手以周期()221TTT匀速转动,当运动都稳定后,则()A
.弹簧振子的振动周期为1TB.弹簧振子的振动周期为2TC..弹簧振子的振动频率为21TD.要使弹簧振子的振幅增大,可让把手转速减小E.要使弹簧振子的振幅增大,可让把手转速增大【答案】BCE【解析】【详解】ABC.弹簧振子
在把手作用下做受迫振动,其振动周期等于驱动力的周期,因此振动周期为2T,A项不合题意,B项符合题意,C项符合题意.DE.由于1TT2,故欲使振幅增大,应使2T减小,即转速应增大,要使弹簧振子的振幅增大,可让把手转速增大,
周期减小,与固有周期接近或相等时,振幅可增大,D项不合题意,E项符合题意.8.如图所示,用绝缘细线悬挂的单摆,摆球带正电,悬挂于O点,摆长为l,当它摆过竖直线OC时便进入或离开匀强磁场,磁场方向垂直于单摆摆动的平面向里,A,B点分别是最大位移处.下列说法中正确的是()A.A点和B
点处于同一水平面B.A点高于B点C.摆球在A点和B点处线上的拉力大小相等D.单摆的振动周期仍为2lTg=E.单摆向右或向左摆过D点时,线上的拉力大小相等【答案】ACD【解析】摆球运动过程中机械能守恒,所以A,B在同一高度.选项A正确,B错误;球在B点不受洛伦兹
力,与球在A点时受拉力大小相等,选项C正确;球在磁场中运动时虽然受洛伦兹力,但洛伦兹力总与速度方向垂直,不能提供回复力,所以不改变振动的周期,选项D正确;单摆向右或向左摆过D点时,速度大小相等,但洛伦兹力的方向相反,所以
线上的拉力不相等,选项E错误.【点睛】本题中小球在复合场运动,洛伦兹力不做功,其机械能仍然守恒,洛伦兹力不改变小球运动的快慢.但要注意洛伦兹力方向与速度有关,速度反向,洛伦兹力方向也相反.9.如图所示,线圈匝数为n,横截面积为S,线圈电阻为r,处于一个
均匀增强的磁场中,磁感应强度随时间的变化率为k,磁场方向水平向右且与线圈平面垂直,电容器的电容为C,两个电阻的阻值分别为r和2r.由此可知,下列说法正确的是()A.电容器上极板带正电B.电容器下极板带正电C.电容器所带电荷量为25nSkCD.电容器所带电荷量为2nSkC【答案】AD【解析
】试题分析:根据磁场向右均匀增强,并由楞次定律可知,电容器上极板带正电,故B错误,A正确.闭合线圈与阻值为r的电阻形成闭合回路,线圈相当与电源,电容器两极板间的电压等于路端电压,线圈产生的感应电动势为:BEnSnkSt==路端电压:22EEUrr
==,则电容器所带电荷量为:Q=CU=2nSkCD正确,C错误.考点:本题考查了楞次定律和闭合电路欧姆定律10.如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为5:1,原线圈与一电阻箱0R串联后,接入一正弦交流电源;副线圈电路中定值
电阻的阻值为1R,最初副线圈电路中电阻箱的阻值为17R,电路中所连接的电流表是理想电流表。现保持变压器输入电流不变,将副线圈电路中的电阻箱的阻值减小为15R,此时电流表读数为5.0A,则()A.此时流过原线圈的电流最大值约为1.
7AB.此时流过原线圈的电流最大值约为1.2AC.原先电流表的示数为0.75AD.原先电流表的示数为5.25A【答案】AD【解析】【详解】AB.保持变压器输入电流不变,将副线圈电路中电阻箱的阻值减小为215RR=时,
此时电流表读数为5.0A,则副线圈输出电压有效值为215.0ARU=2R中电流为221.0AUR=则副线圈输出电流25.0A1.0A6.0AI=+=由变压比和变流比公式可得,12221115IUnIUn===解得此时流过原线圈的电流有效值1211.2A5II==
原线圈的电流最大值约为121.7AmII==选项A正确,B错误;CD.保持变压器输入电流不变,根据变压器变流关系,副线圈输出电流26.0AI=不变,副线圈电路中2R原阻值为17R,设原来电流表的示数为I,则2R中电流为2II−则有()1
217IRIIR=−解得275.25A8II==选项D正确,C错误。故选AD。11.如图所示,理想变压器原线圈a、b两端接正弦交变电压u,u=2202sin100πt(V),电压表V接在副线圈c、d两端(不计导线电阻)
.则当滑动变阻器滑片向右滑动时()A.电压表示数不变B.电流表A2的示数始终为0C.若滑动变阻器滑片不动,仅改变u,使u=2202sin200πt(V)则电流表A1示数增大D.若滑动变阻器滑片不动,仅改变u,使u=2202sin200πt(V)则电流
表A1示数减小【答案】AC【解析】当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电阻变大,原线圈电压不变,匝数比不变,所以副线圈电压不变,电压表示数不变,故A正确;电容器通交流,隔直流,交流电流表读数为有效值,电流表A2的示数不为0,故B错误;若滑动变阻器滑片不动,仅改变u,使u=2202sin200
πt(V)频率变大了,容抗减小,副线圈电压不变,副线圈电流增大,电流表A1的示数增大,故C正确,D错误.所以AC正确,BD错误.二、实验探究题12.某同学在进行研究弹簧振子的周期和小球质量的关系的实验时,利用如图甲所示
装置进行了如下实验:让弹簧振子穿过一光滑的水平横杆,在弹簧振子的小球上安装一支笔,下面放一条纸带.当小球振动时,垂直于振动方向以恒定的加速度拉动纸带,加速度大小为a,这时笔在纸带上画出如图乙所示的一条曲线,请根据图乙中所测得的长度s1,s2,写出计算弹簧
振子的周期的表达式:T=________.【答案】21ssa−【解析】根据匀变速直线运动的推论公式2xaT=,有221ssaT−=,解得21ssTa−=13.某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的试验中:①用游标卡尺测定摆球的直径,测量
结果如图所示,则该摆球的直径为__cm.②小组成员在试验过程中有如下说法,其中正确的是___.(填选项前的字母)A.把单摆从平衡位置拉开30º的摆角,并在释放摆球的同时开始计时B.测量摆球通过最低点100
次的时间t,则单摆周期为t/100C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长,代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D.选择密度较小的摆球,测得的重力加速度值误差较小【答案】(1)①0.97(0.96、0.98均可)②
C【解析】【详解】①主尺刻度加游标尺刻度的总和等于最后读数,0.9cm+mm="0.97"cm,不需要估读.②为减小计时误差,应从摆球速度最大的最低点瞬间计时,A错.通过最低点100次的过程中,经历的时间是50个周期,B错.应选用密度较大球以减小空气阻力的影响
,D错.悬线的长度加摆球的半径才等于摆长,由单摆周期公式T=可知摆长记录偏大后,测定的重力加速度也偏大,C正确.14.利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等.如图甲所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的U-I关系图线.(1)实验室提
供的器材有:电流传感器、电压传感器、滑动变阻器A(阻值范围0~10Ω)、滑动变阻器B(阻值范围0~100Ω)、电动势为6V的电源(不计内阻)、小灯泡、开关、导线若干.该同学做实验时,滑动变阻器选用的是________(选填“A”或“B”);请在
图乙的方框中画出该实验的电路图__________________________.(2)如果将该小灯泡接入图丙所示的电路中,已知电流传感器的示数为0.3A,电源电动势为3V.则此时小灯泡的电功率为________W,电源的内
阻为________Ω.【答案】(1).A;(2).(3).0.69;(4).2.33;【解析】【详解】(1)为了调节范围更大,滑动变阻器采用分压接法,因此选用量程小得,选A;电路图如图(2)当电流传感器得示数为0.
3A时;由灯泡得U-I曲线可知两端得电压为2.3V,因此灯泡得功率为2.30.30.69PUIW===,则电源得内阻为3V2.3Vr2.330.3AUI−===三、计算题15.如图所示,轻弹簧的下端系着A、B两球,mA=100g,mB=500g,系统静止时
弹簧伸长x=15cm,未超出弹性限度.若剪断A、B间绳,则A在竖直方向做简谐运动,求:①A的振幅为多大.②A的最大加速度为多大.(g取10m/s2)【答案】(1)12.5cm(2)50m/s2【解析】试题分析:(1)挂两个
物体时,由()ABmmgk+=x得:0.4N/cm只挂A时弹簧的伸长量:2.5cm,振幅112.5?.Axxcm-==(2)剪断细绳瞬间,A受最大弹力,合力最大,加速度最大.()ABABAmaxFmmgmgmgma===+-
,则:50m/s2.或者:20.41000.12550/0.1maxAkAamsm===.考点:牛顿第二定律、胡克定律【名师点睛】本题考查了胡克定律与共点力平衡和牛顿第二定律的综合运用,知道振幅等于离开平衡位置的最大距离,知道小球在最低点时加速度大小最大.16
.图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线.经0.2s后,其波形如图中虚线所示.设该波的周期T大于0.2s,求:(1)由图中读出波的振幅和波长;(2)如果波向右传播,波速是多大?波的周期是多大?【答案】(1)由图中读出波的振幅为10cm
,波长为0.24m;(2)如果波向右传播,波速是0.9m/s,波的周期是0.27s【解析】试题分析:(1)振幅为偏离平衡位置的最大距离,波长为相邻两个波峰的间距;(2)该波的周期T大于0.2s,故波0.2内传播的距离小于一倍波长,由图象得到波形平移的距离,根据
v=求解波速;解:(1)由图可知,振幅:A=10cm;波长:λ=0.24m;(2)波向右传播,传播距离为18m,故波速为:v==m/s=0.9m/s波在一个周期内匀速平移一倍的波长,故:T=t故周期:T=t=×0.2s=s≈0.27s答:(1)由图中读出波的振幅为10cm,波长为0.24m
;(2)如果波向右传播,波速是0.9m/s,波的周期是0.27s;17.电荷量q=1×10-4C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的电场,其电场强度E的大小与时间t的关系如图1所示,物块速度v的大小与时间t的关系如
图2所示.重力加速度g=10m/s2.求:(1)物块与水平面间的动摩擦因数;(2)物块在4s内减少的电势能.【答案】(1)0.2(2)14J【解析】【详解】(1)由图可知,前2s物块做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有:qE1-μmg=ma,由图线知加速度为:a=1m/s22s后物块做匀速运
动,由平衡条件有:qE2=μmg联立解得:q(E1-E2)=ma由图可得:E1=3×104N/C,E2=2×104N/C,代入数据解得:m=1kg由qE2=μmg可得:μ=0.2.(2)物块在前2s的位移
为:S1=12×2×2=2m,物块在2-4s内的位移为:S2=vt2=4m电场力做正功为:W=qE1S1+qE2S2=3×2+2×4=14J,则电势能减少了14J;【点睛】能根据题目提供的E-t图和v-t图得到相关的信息是解题的关键.明确v-t图象的斜率等于加速度,“面积”大小等于位
移.