2024學(xué)年第二學(xué)期期中“三校聯(lián)考”檢測題高二級物理（問卷）考試時(shí)間:75分鐘 總分:100分一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分）1．如圖所示，在輪船的船舷和碼頭的岸邊一般都固定有橡膠輪胎，輪船駛向碼頭停靠時(shí)與碼頭發(fā)生碰撞，對于這些輪胎的作用，下列說法正確的是（

）

A．減小輪船與碼頭碰撞過程中所受的沖量B．減小輪船與碼頭碰撞過程中動(dòng)量的變化量C．增大輪船與碼頭碰撞時(shí)受到的作用力D．延長輪船與碼頭碰撞時(shí)的作用時(shí)間，以減小碰撞時(shí)輪船與碼頭之間的作用力2．實(shí)驗(yàn)室有一單匝矩形閉合金屬線框，線框總電阻，現(xiàn)使線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，已知穿過線框的磁通量隨時(shí)間的變化關(guān)系圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A．線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周外力所做的功為2JB．時(shí)間內(nèi)，流過線框的電荷量為C．時(shí)線框中的感應(yīng)電流最小D．時(shí)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大3．在連續(xù)均勻的海浪沖擊下，停在海面的浮船上下做受迫振動(dòng)。如圖，船下方通過長為L的絕緣輕桿連接著質(zhì)量為m，長度為d的水平金屬棒MN，位于紙面內(nèi)。已知整個(gè)系統(tǒng)在豎直方向近似做簡諧運(yùn)動(dòng)，浮船的運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式。若將海面下地磁場的水平分量視為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，忽略金屬棒MN的電阻，則（）A．金屬棒MN兩端電壓的最大值B．金屬棒MN兩端電壓的最大值C．金屬棒MN兩端電壓的有效值D．金屬棒MN兩端電壓的有效值4．如圖，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為2:1，在a、b端接入一正弦式交流電源。L1、L2為兩只規(guī)格為“22V，6W”的相同小燈泡，兩電表均為理想交流電表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P處于中間位置時(shí)，兩小燈泡恰好都正常發(fā)光。下列說法正確的是（）A．電流表的示數(shù)約為0.55AB．電壓表的示數(shù)為66VC．滑片P向上移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)不變D．滑片P向下移動(dòng)時(shí)，燈泡L2將變暗5．如圖甲，輕質(zhì)彈簧下端掛一質(zhì)量為的小球，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將小球向下拉動(dòng)距離后由靜止釋放并開始計(jì)時(shí)，小球在豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，彈簧彈力與小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系圖像如圖乙（余弦圖像），重力加速度為。由此可知（

）A．小球做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期 B．小球做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅為C．輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù) D．末小球的速度為06．2024年4月3日花蓮發(fā)生規(guī)模7.2的地震，臺(tái)北101大樓僅有輕微晃動(dòng)，這是由于92樓到87樓間設(shè)有以多條鋼纜懸掛重量660公噸的球形質(zhì)量塊，并以阻尼器與樓板連接所構(gòu)成的減振系統(tǒng)。原理為：可將前述減振系統(tǒng)視為有效擺長約為的單擺式減振系統(tǒng)（示意圖如圖1），并設(shè)計(jì)其振動(dòng)頻率為接近大樓主結(jié)構(gòu)的固有頻率。當(dāng)風(fēng)力或地震使大樓以主結(jié)構(gòu)的固有頻率振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)能量便能有效地轉(zhuǎn)移到朝相反方向移動(dòng)的球形質(zhì)量塊，使得阻尼器伸縮以吸收大樓的振動(dòng)能量，如圖2所示。估算101大樓主結(jié)構(gòu)以固有頻率的周期約為（可將減振系統(tǒng)視為理想單擺，且取重力加速度來估算）（）A． B． C． D．7．如圖甲，物塊a連接有輕彈簧靜止于水平面上，物塊b以一定初速度向左運(yùn)動(dòng)，通過彈簧與a發(fā)生相互作用。對于a、b兩物塊在相互作用過程中動(dòng)量p隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．物塊a的質(zhì)量小于物塊b的質(zhì)量B．乙圖中的圖線交點(diǎn)時(shí)刻彈簧壓縮量最大C．a(chǎn)、b兩物塊在相互作用過程中總動(dòng)能保持不變D．乙圖中的圖線交點(diǎn)時(shí)刻物塊b的速度大于物塊a的速度二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分）8．如圖所示，物體A與滑塊B一起在光滑水平面上做簡諧運(yùn)動(dòng)，A、B之間無相對滑動(dòng)，已知輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B的質(zhì)量分別為m和M，下列說法正確的是（）A．作用在A上的靜摩擦力大小與彈簧的形變量成正比B．滑塊B的回復(fù)力是由彈簧的彈力提供C．某時(shí)刻，B的速度為v，經(jīng)過Δt后，B的速度再次為v，則Δt可能小于D．若A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則A、B間無相對滑動(dòng)的最大振幅為9．如圖甲所示，將阻值為R＝5Ω的電阻接到內(nèi)阻不計(jì)的正弦交變電源上，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，電流表串聯(lián)在電路中測量電流的大小。對此，下列說法正確的是（）A．電阻R兩端電壓變化規(guī)律的函數(shù)表達(dá)式為u＝2.5sin(200πt)VB．電阻R消耗的電功率為1.25WC．如圖丙所示，若此交變電流由一矩形線框在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生，當(dāng)線圈的轉(zhuǎn)速提升一倍時(shí)，電流表的示數(shù)為1AD．這一交變電流與圖丁所示電流比較，其有效值之比為10．2025年春節(jié)，我國產(chǎn)的煙花火遍全球，新的煙花研發(fā)設(shè)計(jì)層出不窮。現(xiàn)有某煙花筒的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其工作原理為：點(diǎn)燃引線，引燃發(fā)射藥燃燒發(fā)生爆炸，禮花彈獲得一個(gè)豎直方向的初速度并同時(shí)點(diǎn)燃延期引線，當(dāng)禮花彈到最高點(diǎn)時(shí)，延期引線點(diǎn)燃禮花彈并炸開形成漂亮的球狀禮花。現(xiàn)假設(shè)某禮花彈在最高點(diǎn)炸開成a、b兩部分，速度均為水平方向。炸開后a、b的軌跡圖如圖2所示。忽略空氣阻力的作用，則（）A．a(chǎn)、b兩部分落地時(shí)的速度大小之比為B．a(chǎn)、b兩部分的初動(dòng)能之比為C．從炸開到兩部分落地的過程中，a、b兩部分所受重力的沖量之比為D．a(chǎn)、b兩部分落地時(shí)的重力功率之比為三、實(shí)驗(yàn)題（共16分）11．“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置可采用圖甲或圖乙的方法，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的區(qū)別在于：①懸掛重垂線的位置不同；②圖甲中設(shè)計(jì)有一個(gè)支柱(通過調(diào)整，可使兩球的球心在同一水平線上，上面的小球被碰離開后，支柱立即倒下)，圖乙中沒有支柱，圖甲中的入射小球A和被碰小球B做平拋運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)分別在通過O、O′點(diǎn)的豎直線上，重垂線只確定了O點(diǎn)的位置．（球A的質(zhì)量為m1，球B的質(zhì)量為m2）(1)實(shí)驗(yàn)中，兩球質(zhì)量需滿足m1m2（選填“大于”、“小于”或“等于”）(2)比較這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，下列說法正確的是()A．采用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，需要測出兩小球的直徑B．采用圖乙的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，需要測出兩小球的直徑C．采用圖乙的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，斜槽軌道末端的切線要求水平的，而采用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置則不需要D．為了減小誤差，無論哪個(gè)圖，都要求入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下E．為了減小誤差，采用圖乙的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)使斜槽末端水平部分盡量光滑(3)若某同學(xué)按乙圖做實(shí)驗(yàn)時(shí)所用小球的質(zhì)量分別為mA=45g、mB=7.5g，下圖所示的實(shí)驗(yàn)記錄紙上已標(biāo)注了該實(shí)驗(yàn)的部分信息，若兩球碰撞為彈性碰撞，請將碰后A、B球落點(diǎn)的位置記為D、F標(biāo)注在下圖中。 12．智能手機(jī)內(nèi)置許多傳感器，某同學(xué)想到使用其中的光傳感器，結(jié)合單擺原理測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?1)實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①用螺旋測微器測量小鋼球的直徑d，測得結(jié)果如圖甲所示，其讀數(shù)d=mm；②將細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系上小鋼球，用毫米刻度尺測量出擺線的長度L；③如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)前，使手機(jī)的光感元件位于小鋼球的正下方，打開手機(jī)中測量亮度的應(yīng)用軟件；④使單擺擺動(dòng)，每當(dāng)小鋼球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，光感元件會(huì)采集到一個(gè)亮度的最小值。采集到亮度隨時(shí)間變化的圖像如圖丙，則單擺的周期T=s（保留兩位有效數(shù)字）；(2)若該同學(xué)把O點(diǎn)到鋼球中心的距離作為單擺擺長，則重力加速度的表達(dá)式可表示為g=；（用含L、d、T的表達(dá)式表示）(3)若該同學(xué)沒有游標(biāo)卡尺，他多次改變擺線長度，在小擺角下測得不同擺線長度l對應(yīng)的小鋼球擺動(dòng)周期T，并作出圖像，如圖丁所示。①利用A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)可得重力加速度的表達(dá)式g=；（用l1、T1、l2、T2表示）②圖像沒有過坐標(biāo)原點(diǎn)，則由此方法計(jì)算得到的重力加速度的測量值（選填“大于”“等于”或“小于”）真實(shí)值。四、計(jì)算題（共38分）13．水平桿上振動(dòng)的彈簧振子，如圖所示，在AB范圍內(nèi)做簡諧振動(dòng)，已知AB間的距離為16cm，振子從A開始運(yùn)動(dòng)到第一次經(jīng)過B的時(shí)間為0.3s，已知振子的質(zhì)量m=0.5kg，彈簧的勁度系數(shù)k=50N/m，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)球與桿間的摩擦，（取向右為正方向）求：（1）振子在6s內(nèi)通過的路程是多少；（2）若從彈簧振子在A處開始計(jì)時(shí)，振子在2.1s時(shí)的加速度；（3）若從振子在A處開始計(jì)時(shí)，請?jiān)趫D中作出該振子簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像（不要求推導(dǎo)過程，至少作出一個(gè)周期的圖像）。14．某節(jié)能儲(chǔ)能輸電網(wǎng)絡(luò)圖如圖甲所示，發(fā)電機(jī)的輸出電壓，輸出功率，降壓變壓器的匝數(shù)比，輸電線總電阻，其余線路電阻不計(jì)。電力負(fù)荷低谷期時(shí)，用戶端電壓，功率。一般這時(shí)抽水儲(chǔ)能站通過蓄能機(jī)帶動(dòng)水泵，如圖乙所示，把水抽至上庫，在電力負(fù)荷高峰期再放水至下庫發(fā)電，填補(bǔ)用電缺口。抽水儲(chǔ)能站上庫的最大容量是固定的，抽水儲(chǔ)能的效率，儲(chǔ)能站將水的勢能轉(zhuǎn)化為電能的效率。所有變壓器均為理想變壓器。求：（1）輸電線上損失的功率P損以及升壓變壓器的匝數(shù)比；（2）發(fā)電機(jī)輸送沿儲(chǔ)能站的功率P儲(chǔ)；（3）若開始時(shí)儲(chǔ)能站上庫處于干涸狀態(tài)，在電力負(fù)荷低谷時(shí)抽水儲(chǔ)能站給上水庫蓄滿水需要累積用時(shí)t=1×106s，請問在用電高峰期，把儲(chǔ)能站上庫蓄的水全部用來發(fā)電，能發(fā)出多少焦耳的電能？（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）；。15．如圖所示，光滑水平平臺(tái)直軌道、固定，半徑為的光滑半圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，在處與相切。在直軌道上放著質(zhì)量分別為、的物塊A、（均可視為質(zhì)點(diǎn)），用輕質(zhì)細(xì)繩將A、連接在一起，且A、間夾著一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧（未被拴接）。一質(zhì)量為，長的小車靜止在光滑水平地面上，右端緊靠平臺(tái)軌道，小車上表面與平臺(tái)軌道、等高。現(xiàn)將細(xì)繩剪斷，之后A向左滑上小車，向右滑動(dòng)且對圓弧軌道最低點(diǎn)的壓力大小為60N。已知物塊A與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小車左端到平臺(tái)右側(cè)的距離為，小車運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)時(shí)立刻被粘住，重力加速度取。求：(1)物塊能否到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)；(2)細(xì)繩剪斷之前彈簧的彈性勢能；(3)物體A剛滑上平臺(tái)時(shí)的動(dòng)能與的函數(shù)表達(dá)式。

參考答案1．D【解析】AB．對輪船靠岸與碼頭碰撞的過程，輪船的初、末速度不會(huì)受輪胎影響，輪船的動(dòng)量變化量相同，根據(jù)動(dòng)量定理，輪船受到的沖量也相同，A、B不符合題意；CD．輪胎可以起到緩沖作用，延長輪船與碼頭碰撞時(shí)的作用時(shí)間，從而減小輪船因碰撞受到的作用力，C不符合題意、D符合題意。故選D。2．B【解析】A．感應(yīng)電動(dòng)勢最大值感應(yīng)電動(dòng)勢有效值線框轉(zhuǎn)一周外力所做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱故A不符合題意；B．時(shí)間內(nèi)的平均電動(dòng)勢流過線框的電荷量為故B符合題意；C．時(shí)，此時(shí)磁通量為零，磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢最大，感應(yīng)電流最大，電流方向不變，故C不符合題意；D．時(shí)，此時(shí)磁通量最大，磁通量的變化率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢為零，故D不符合題意。故選B。3．C【解析】AB．根據(jù)題已知條件可知，金屬棒速度的最大值為因此，可知金屬棒MN兩端產(chǎn)生的電壓的最大值為故AB不符合題意；CD．因?yàn)榻饘侔暨\(yùn)動(dòng)的速度滿足正弦函數(shù)，因此可知，產(chǎn)生的電動(dòng)勢同樣滿足正弦函數(shù)關(guān)系，可知金屬棒MN兩端產(chǎn)生的電壓的有效值故C符合題意，D不符合題意。故選C。4．A【解析】A．小燈泡正常發(fā)光，根據(jù)公式P=UI解得原線圈上的電流根據(jù)電流與匝數(shù)關(guān)系有解得副線圈的電流表的示數(shù)故A符合題意；B．L1正常發(fā)光，可知副線圈兩端的電壓U2=22V根據(jù)電壓匝數(shù)關(guān)系有解得原線圈兩端的電壓U1=44V即電壓表的示數(shù)為44V，故B不符合題意；C．令變壓器副線圈接入的總電阻為，將負(fù)載與變壓器等效為一個(gè)電阻，則等效阻值為滑片P向上移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻增大，負(fù)載電阻增大，等效電阻增大，則原線圈通過的電流減小，即燈泡L2將變暗，其承擔(dān)電壓減小，則原線圈電壓增大，電壓表示數(shù)變大，故C不符合題意；D．令變壓器副線圈接入的總電阻為，將負(fù)載與變壓器等效為一個(gè)電阻，則等效阻值為若滑動(dòng)變阻器的滑片P向下移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻減小，負(fù)載電阻減小，等效電阻減小，則原線圈通過的電流增大，即燈泡L2將變亮，故D不符合題意。故選A。5．C【解析】A．小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至平衡位置的時(shí)間為1s，小球做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期故A不符合題意；B．小球做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅為故B不符合題意；C．設(shè)初始時(shí)彈簧的伸長量為，則有將小球向下拉動(dòng)距離，彈簧的伸長量為，彈力為，則有聯(lián)立解得故C符合題意；D．在5s末，小球經(jīng)過平衡位置，所受合力為0，加速度為0，但是速度最大，故D不符合題意。故選C。6．C【解析】由題可知101大樓主結(jié)構(gòu)以固有頻率振動(dòng)的周期和有效擺長約為12.1m的單擺式減振系統(tǒng)的周期相等，則有故選C。7．D【解析】A．由圖乙可知，任意時(shí)刻a、b兩物塊的動(dòng)量之和均相等，因此a、b兩物塊在相互作用過程中總動(dòng)量保持不變，由圖乙可知穩(wěn)定后b物塊動(dòng)量大小是b物塊初始動(dòng)量大小的一半，即穩(wěn)定后a物塊動(dòng)量大小是b物塊穩(wěn)定后動(dòng)量大小的三倍，即根據(jù)能量守恒可得根據(jù)可得故故A不符合題意；BD．乙圖中的圖線交點(diǎn)時(shí)刻a、b兩物塊的動(dòng)量相等，由A選項(xiàng)分析可知，物塊a的質(zhì)量大于物塊b的質(zhì)量，因此乙圖中的圖線交點(diǎn)時(shí)刻物塊b的速度大于物塊a的速度，只有a、b兩物塊速度相等時(shí)彈簧壓縮量才最大，故B不符合題意，D符合題意；C．a(chǎn)、b兩物在相互作用的過程中，一部分動(dòng)能會(huì)轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，因此a、b兩物的總動(dòng)能是會(huì)變化的，故C不符合題意。故選D。8．ACD【解析】A．對整體由牛頓第二定律得對A，有聯(lián)立解得故A符合題意；B．物體B做簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是由彈簧的彈力和A對B的靜摩擦力的合力提供，故B不符合題意；C．由簡諧運(yùn)動(dòng)的對稱性可知，質(zhì)點(diǎn)連續(xù)經(jīng)過相對平衡位置對稱的任意兩點(diǎn)時(shí)速度相等，而Δt可能小于，故C符合題意；D．設(shè)振幅為A，物體間的靜摩擦力最大時(shí)，以整體為研究對象有以物體A為研究對象，由牛頓第二定律得聯(lián)立解得A、B間無相對滑動(dòng)的最大振幅為故D符合題意。故選ACD。9．AD【解析】A．由圖可知，電流的最大值為Im=0.5A則電壓的最大值為Um=Im?R=2.5V周期為T=0.01s角速度為電阻R兩端電壓變化規(guī)律的函數(shù)表達(dá)式為u=2.5sin(200πt)V故A符合題意；B．電流的有效值電阻R消耗的電功率為故B不符合題意；C．感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=Emsinωt其中Em=nBSω當(dāng)線圈的轉(zhuǎn)速提升一倍時(shí)，最大值提升一倍，所以電流表的示數(shù)為A。故C不符合題意；D．圖乙為正弦式交流電，其有效值為圖丁電流大小不變，有效值I′=0.5A所以這一交變電流與圖丁所示電流比較，其有效值之比為故D符合題意。故選AD。10．BD【解析】A．a(chǎn)、b兩部分水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，因水平位移之比1:3，豎直高度相等，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，可知落地時(shí)的水平速度大小之比為1:3，豎直速度相等，根據(jù)可知落地時(shí)速度大小之比不是1:3，選項(xiàng)A不符合題意；B．a(chǎn)、b兩部分在最高點(diǎn)炸裂時(shí)由動(dòng)量守恒根據(jù)則初動(dòng)能之比為選項(xiàng)B符合題意；C．由于根據(jù)I=mgt則從炸開到兩部分落地的過程中，a、b兩部分所受重力的沖量之比為3:1，選項(xiàng)C不符合題意；D．根據(jù)P=mgvy=mg2t可知a、b兩部分落地時(shí)的重力功率之比為3:1，選項(xiàng)D符合題意。故選BD。11．大于；ADE；；【解析】（1）入射球質(zhì)量應(yīng)大于被碰球質(zhì)量，因此實(shí)驗(yàn)中，兩球質(zhì)量需滿足m1大于m2．（2）A．采用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，為測出入射球碰撞后的水平位移，需要測出兩小球的直徑，故A符合題意；B．采用圖乙的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，不需要測出兩小球的直徑，故B不符合題意；C．不論采用哪個(gè)圖做實(shí)驗(yàn)，斜槽軌道末端的切線都要求水平，故C不符合題意；D．為了減小誤差，無論哪個(gè)圖，都要求入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故D符合題意；E．采用圖乙的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，碰撞后A要在水平面上繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后再做平拋運(yùn)動(dòng)，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)使斜槽末端水平部分盡量光滑，故E符合題意；故選ADE．（3）根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

①若兩球碰撞為彈性碰撞，則根據(jù)能量守恒定律有

②聯(lián)立①②兩式解得所以A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離與O、E之間的距離之比為5∶7，標(biāo)注的位置D如圖所示；所以B球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離與O、E之間的距離之比為12∶7，標(biāo)注的位置F如圖所示。12．(1)8.6002.0 (2) (3)等于【解析】（1）螺旋測微器的讀數(shù)為當(dāng)小鋼球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，光感元件會(huì)采集到一個(gè)亮度的最小值，可知相鄰兩次亮度的最小值的時(shí)間為單擺的半個(gè)周期，由此可得單擺的周期為（2）由題意可知，單擺的擺長為根據(jù)單擺的周期公式