【文档说明】江苏省南通市如皋中学2020-2021学年高一下学期第二次阶段考试物理(创新班)试题 含答案.doc,共(9)页,282.500 KB,由小赞的店铺上传
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江苏省如皋中学2020-2021学年度第二学期第二次阶段考试高一物理(创新班)一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分.每小题只有一个选项最符合题意.1.简谐运动是下列哪一种运动A.匀变速运动B.匀速直线运动C.变加速运动D.匀加速直线运动
2.下列关于动量的说法中,正确的是A.物体的惯性越大,动量越大B.物体的加速度不变,其动量一定不变C.一个物体的动量变化,其速率一定变化D.一个物体的运动状态发生变化,它的动量一定改变3.分析下列物理现象:①“闻其声而不见其人”;②
学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音;③当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高。这些物理现象分别属于波的A.折射、干涉、多普勒效应B.衍射、多普勒效应、干涉C.折射、衍射、多普勒效应D.衍射、干涉、多普勒效应4.运送人造地球卫星的火箭开始工作后,火箭做加速运
动的原因是A.燃料燃烧推动空气,空气反作用力推动火箭B.火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出,气体的反作用力推动火箭C.火箭吸入空气,然后向后推出,空气对火箭的反作用力推动火箭D.火箭燃料燃烧发热,加热周围空气,空气膨胀推动火箭5.某弹簧振子的振动图象如图所示,
将弹簧振子从平衡位置拉开4cm后放开,同时开始计时,则在t=0.15s时A.振子正在做加速度减小的加速运动B.振子正在做加速度增大的减速运动C.振子速度方向沿x轴正方向D.振子的位移可能小于2cm6.姚明是中国篮球史上最成功的运动员之一,他是第一个入选NBA篮球名人堂的中国籍球员,如图所示是姚
明在某场NBA比赛过程中的一个瞬间,他在原地运球寻找时机,假设篮球在竖直方向运动,落地前瞬间的速度大小为8m/s,弹起瞬间的速度大小为6m/s,球与地面的接触时间为0.1s,已知篮球质量为600g,取g=10m/s2,则地面对球的弹力大
小为A.90NB.84NC.18ND.36N7.光滑的水平面上放有质量分别为m和12m的两木块,下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连,弹簧的另一端固定在墙上,如图所示。已知两木块之间的最大静摩擦力为f,为使这两个木块组成的系统能象一个整体一样地振动,系统的最大振幅为
A.fkB.2fkC.3fkD.4fk8.一水平长绳上系着一个弹簧和小球,弹簧和小球组成的系统固有频率为2Hz,现让长绳两端P、Q同时以相同的振幅A上下各振动了一个周期,某时刻长绳上形成的波形如图所示.两列波先后间隔一段时间经过弹簧所在的位置,观察到小
球先后出现了两次振动,第一次振动时起振方向向上,且振动并不显著,而第二次则产生了较强烈的振动,则A.有2个时刻长绳上会出现振动位移大小为2A的情况B.由Q振源产生的波在长绳上传播的速度约为4m/sC.由P振源产生的波先到达振动系统D.两列波相遇时,在相遇区域会产生干涉现象9.一列简
谐横波沿x轴负方向传播,波速v=4m/s.已知坐标原点(x=0)处质点的振动图象如右图所示。在下列四幅图中能够正确表示t=0.15s时波形的图是10.简谐横波在均匀介质中沿直线传播,P、Q是传播方向上相距10m的两质点,波先传到P,当波传到Q开始计时,P、Q两质点的振动图像如图所示。则A.质
点Q开始振动的方向沿y轴负方向B.该波从P传到Q的时间可能为7sC.该波的传播速度可能为2m/sD.该波的波长可能为6m11.如图甲所示,物块A、B的质量分别是mA=30kg和mB=20kg,用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C在t=0
时刻以一定速度向右运动,在t=4s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,物块C的v-t图像如图乙所示,下列说法正确的是A.物块B离开墙壁前,弹簧的最大弹性势能为72JB.4s到12s的时间内,墙壁对物块B的冲量大小为24N▪SC.物块B离开墙壁后,弹
簧的最大弹性势能为18JD.物块B离开墙壁后,物块B的最大速度为2m/s二、非选择题:共5题,共56分.其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值
和单位.12.(12分)如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。(1)实验中直接测量小球碰撞前后的速度是不容易的,但可以通过仅测量_________(填选项前的符号)间接地解决这个问题。A.小球开始释放高度hB.小球做平
抛运动的射程C.小球抛出点距地面的高度H(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分末端,再将入射球m1从斜轨上相同位置S静止释放,与小球m2相碰,并多
次重复.接下来要完成的必要两个步骤是__________(填选项前的符号)A.用天平测量两个小球的质量m1、m2B.测量小球m1开始释放高度hC.测量抛出点距地面的高度HD.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N,并测量平抛射程OM、ON(3)经测定,m
1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如下图所示.则碰撞后m1和m2的动量大小比值为_______________。(结果保留两位有效数字)(4)验证m1、m2碰撞过程系统动量守恒的表达式为____
______________(用m1、m2、OM、OP、ON表示)13.(10分)如图所示为一弹簧振子的振动图象,试完成以下问题:(1)写出该振子简谐运动的表达式。(2)在第2s末到第3s末这段时间内,弹簧振子的位移、加速度
、速度各是怎样变化的?(3)该振子在前100s的总位移是多少?路程是多少?14.(10分)在爆炸实验基地有一发射塔,发射塔正下方的水平地面上安装有声音记录仪。爆炸物自发射塔竖直向上发射,上升到空中最高
点时引爆,引爆后爆炸物炸裂成质量分别为m1=0.4kg、m2=0.2kg,初速度均沿水平方向的两个碎块。自遥控器引爆瞬间开始计时,在5s末和6s末先后记录到从空气中传来的碎块撞击地面的响声。已知声音在空气中的传播速度为340m/s,忽略空气阻力。求:(1)炸物的
爆炸点离地面高度;(2)两碎块落地点间的距离;(3)爆炸过程中系统所增加的机械能。15.(12分)在一柱形区域内有匀强电场,柱的横截面积是以O为圆心,半径为R的圆,AB为圆的直径,如图所示。质量为m,
电荷量为q(q>0)的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场,速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子,自圆周上的C点以速率v0穿出电场,AC与AB的夹角θ=60°。运动中粒子仅受电场力作用
。(1)求电场强度的大小;(2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大,该粒子进入电场时的速度应为多大?(3)为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为mv0,该粒子进入电场时的速度应为多大?16.(12分)如图所示,O1为竖直平面内圆周的圆心,两根长为L的轻绳分别悬挂甲、乙两个相同的小
球,其质量为m,甲、乙两球分别位于图中A、C两点处,半径O1C与水平方向夹角为30º,半径O1D与水平方向夹角为60º,其中点O2处固定一个可挡住轻绳的铁钉,甲球在最低点A处获得水平向右的初速度后恰能通过最高点B,运动到C点时与乙球发生对心弹性碰撞,重力加速度为g。求:(1)甲球
通过B点时的动能;(2)甲球在C点发生碰撞前的速度大小;(3)碰后甲球能否绕O2在竖直面内做完整的圆周运动?请通过计算说明理由。答案一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分.每小题只有一个选项最符合题意.1.C2.
D3.D4.B5.B6.A7.C8.A9.A10.D11.B二、非选择题:共5题,共56分.其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位.12.(1)B(2)AD(3)3.8(4)m1OP
=m1OM+m2ON(每空3分)13.【答案】(1)x=5sin0.5πtcm(2)位移负向逐渐增大,速度减小,加速度逐渐增大(3)0;5m【解析】(1)弹簧振子的周期为T=4s,则ω=2πT=0.5πrad/s;振幅A=5cm故该振子简谐运动的表达式为x=Asinωt=5sin0.5πtcm
。(3分)(2)第2s末到第3s末这段时间内,据图可知,振子的位移负向逐渐增大,速度减小,加速度逐渐增大;当3s末时,振子的位移最大,加速度最大,速度为零。(3分)(3)因n=tT=1004=25,而
振子在一个周期内通过的路程是4A,所以振子在前100s的总路程是:s=25×4A=100×5cm=500cm=5m;总位移为0。(4分)14.【答案】(1)80m(2)1020m(3)4335J【解析】(1)爆炸物炸裂成两碎块后经过相同的时间t0落地,落地
后分别经过t1、t2的时间落地的响声被记录仪记录,有t0+t1=5,t0+t2=6且112221tvmtvm==解得:t0=4s,t1=1s,t2=3s根据212hgt=,解得:h=80m(4分)(2)两碎块落地点的距离x=v声(t1+t2
)解得:x=1020m(3分)(3)爆炸物炸裂后,两碎片的速度分别为110==85m/svtvt声,220==170m/svtvt声爆炸过程中系统增加的机械能22112211=4335J22Emvmv
=+(3分)15.【答案】(1)202mvEqR=;(2)0124vv=;(3)0或0232vv=【解析】(1)由题意知在A点速度为零的粒子会沿着电场线方向运动,由于q>0,故电场线由A指向C,根据几何关系可知:ACxR=所以根据动能定理有:20102ACqExmv=-解得
:202mvEqR=;(4分)(2)根据题意可知要使粒子动能增量最大则沿电场线方向移动距离最多,做AC垂线并且与圆相切,切点为D,即粒子要从D点射出时沿电场线方向移动距离最多,粒子在电场中做类平抛运动,根据几何关系有1sin60xRvt==21cos602yRRat=+=而电场力提供加速
度有qEma=联立各式解得粒子进入电场时的速度:0124vv=;(4分)(3)因为粒子在电场中做类平抛运动,粒子穿过电场前后动量变化量大小为mv0,即在电场方向上速度变化为v0,过C点做AC垂线会与圆周交于B点,故由题意可知粒子会从C点
或B点射出。当从B点射出时由几何关系有223BCxRvt==,2212ACxRat==电场力提供加速度有qEma=联立解得0232vv=;当粒子从C点射出时初速度为0。(4分)16.【答案】(1)12mgL;(2)2gL;(3)不能完成完整圆周运动,见解析【解析】(1)由于甲
球恰好通过最高点,根据圆周运动的绳模型,在最高点对小球进行受力分析,仅由小球重力提供向心力,则2BvmgmL=可得BvgL=,12KBEmgL=(4分)(2)小球甲从B点到C点做圆周运动,根据机械能守恒可得()2211sin3022CBmgLLmvmv−=−则在碰撞前小球甲在C点的速
度为2CvgL=(4分)(3)两小球在C点发生对心弹性碰撞,可得Cmvmvmv=+甲乙,222111222Cmvmvmv=+甲乙则在碰撞之后,上球的速度为0v=甲,做自由落体运动至下方与C对称的E时有2102EmgLmv=−此时绳子绷紧,沿绳方向速度分量消失,只剩余垂直于绳方向的速度分量,可得c
os30EEvv=若要小球能够进行完整的圆周运动,必须满足最高点,小球速度2FgLv≥根据动能定理求出小球通过最高点的速度2211sin30cos302222FELLmgLmvmv−+−=−由于()3122FmgLgLv−=故不能通过最高点,不能完成完
整圆周运动。(4分)