1、2010年黑龙江省哈三中高二下学期期中考试物理试题 选择题 下列说法中正确的是： ( ) A一切波都能发生干涉和衍射现象 B质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波是纵波 C只有横波才能发生反射和折射现象 D发生干涉的两列波频率一定相同 答案： AD 如图所示，一轻弹簧与质量为 m的物体组成弹簧振子，物体在同一条竖直线上的 A、 B间做简谐运动， O 为平衡位置， C为 AO 的中点，设 OC=h，振子的周期为 T。某时刻物体恰好经过 C点并向上运动，则从此时刻开始的半个周期时间内，下列结论正确的是： ( ) A系统的弹性势能增加量为 2mgh B重力的冲量大小为 mgT/2 C回复力做的功为
2、零 D在此时刻开始的 T/4时间内振子通过的路程为 2h 答案： ABC 考点：动量定理；机械能守恒定律；简谐运动的回复力和能量。 专题：动量定理应用专题 分析：从 C点开始经过半个周期时间内，物体运动到 C点关于平衡位置对称的位置，根据动能定理求出此过程弹力做功。重力的冲量等于重力与时间的乘积。物体的回复力是重力与弹簧弹力的合力，在半个周期内回复力做功为零，根据动量定理求解回复力的冲量。 解答： A、由简谐运动的对称性可知，从 C点开始经过半个周期时间内，物体运动到C点关于平衡位置对称的位置，即到达 O 点下方 h处，速度大小与 C点速度大小相等，设为 v。根据动能定理得， 2mgh+W=0
3、，得到弹簧弹力做功 W=-2mgh，即系统的弹性势能增加量为 2mgh。故 A正确。 B、重力是恒力，则重力的冲量大小为 I=Gt= mgT/2。故 B正确。 C、物体的回复力是重力与弹簧弹力的合力由于初、末速度大小相等，由动能定理可知，半个周期内回复力做功为零。故 C正确。 D、在此时刻开始的 T/4时间内振子通过的路程为 1/2h，故 D不正确 所以选 ABC。 点评：此题要抓住简谐运动的周期性和对称性，注意动量是矢量，动能是标量，应用动能定理研究合力功、应用动量定理研究合力的冲量是常用的思路。 如图所示，带异种电荷的金属小球 M和 N 静止在相距较远的 A、 B两点。两球质量和体积相同，
4、所带电荷量分别为 -2q、 +q。释放后两球沿球心的连线在光滑绝缘水平面上相向运动并发生弹性碰撞后远离，则以下说法正确的是：（ ） A小球 M从 A开始运动到相碰所用时间 t1小于相碰后返回 A点所用时间 t2 B M和 N 两金属小球组成的系统动量始终为零 C两球组成 的系统的电势能先减小后增大 D M和 N 两金属小球的总机械能一直增大 答案： BD 如图所示，小车的立柱上 O 点固定有长 L的不可伸长的轻绳，绳的末端拴有小球 A(可视为质点 )。小车静止在光滑的水平面上且 OA水平，此时将小球由静止释放。小车的质量是小球的 5倍。小球在摆动时不计空气和摩擦阻力。下面说法中正确的是：（ ）
5、 A小球和小车组成的系统总动量守恒 B摆动过程中小球和小车组成系统的机械能守恒 C小球向右最大位移为 5L/3 D当小球摆至最低点时，小球与小车的动量大小相等，方向相反，此时小车的速度为 答案： BCD 如图所示，一理想变压器，原线圈匝数为 n1，四个副线圈的匝数均为 n2。 a、b、 c、 d是四个完全相同的灯泡，二极管（二极管具有单向导电性）、电容和电感线圈都视为理想元件。现从原线圈 P、 Q 两点输入正弦交流电，那么下列说法正确的是： ( ) A流过 b灯的电流仍是交流电 B a灯的功率是 b灯功率的 4倍 C此时 a灯最亮， c、 d两灯亮度可能相同 D当输入交流电的频率增大、输入电压
6、的峰值不变时， a、 b两灯亮度不变， c灯变亮， d灯变暗 答案： CD A、 B两质量相同的小球，在光滑的水平面上沿同一直线向同一方向运动，A球的动量为 8kg m / s， B球的动量为 4kg m / s。当 A球追上 B球时发生碰撞，则碰撞后， A、 B两球的动量可能是：（ ） A 6kg m / s， 6kg m / s B 2kg m / s， 9kg m / s C 7kg m / s， 5kg m / s D -5kg m / s， 17kg m / s 答案： A 图甲为波源质点的振动图象。已知波源在 x轴原点，波源振动发出的横波沿 x轴传播，则 t=17s时波形为：（ ）
7、 答案： A 如图所示为一理想变压器， K 为单刀双掷开关， P 为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压， I1为原线圈中的电流，则下列说法错误的是：（ ） A保持 U1及 P的位置不变， K 由 a到 b时， I1将增大 B保持 U1及 P的位置不变， K 由 b到 a时， R消耗的功率减小 C保持 U1不变， K 接 a时，使 P上滑， I1将增大 D保持 P的位置不变， K 接 a时，若 U1增大，则 I1将增大 答案： C 右图中的线段 a、 b、 c分别表示在光滑水平面上沿同一条直线运动的滑块 、 和它们发生正碰后 结合体的位移图线。由图象给出的信息可以判定：（ ） A碰
8、前滑块 的速率为 0.8m/s B碰后滑块的共同速率为 0.6m/s C碰前滑块 的动量比滑块 的动量大 D滑块 的质量是滑块 的质量的 6倍 答案： ACD 弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中： ( ) A振子所受回复力逐渐增大 B振子的位移逐渐增大； C振子的速度逐渐减小 D振子的加速度逐渐减小 答案： D 当一列波在同种均匀介质中传播时，发生了明显的衍射现象。下列说法可能正确的是：（ ） A该波的频率将发生改变 B该波的波速将发生改变 C波长和障碍物的尺寸差不多 D波长比障碍物的尺寸小得多 答案： C 古有 “守株待兔 ”的寓言。若兔子头部受到等于自身重力的打
9、击力时被撞死，兔子与树桩作用时间为 0.2s且相互作用后兔子的速度变为零，则被撞死的兔子其奔跑的速度可能是 (g=10m/s2)： ( ) A 1m/s； B 1.5m/s； C 2m/s； D 2.5m/s 答案： CD 如图所示，两个半径分别 10m和 5m的光滑的圆弧状轨道在最低点相切，将一小球（可视为质点）从距最低点 5cm 处由静止释放。则下列说法正确的是：( ) A小球往返运动一次的周期比小球在半径为 10m的光滑圆弧上做简谐运动时的周期大 B小球在最低点左右两侧上升的最大高度相同 C小球在最低点左右两侧通过的最长弧长相等 D小球在最低点右侧的最大摆角是左侧的两倍 答案： B 已知
10、一列简谐横波的传播速度 v=0.5m/s，在某时刻的波形如图中实线所示，经过一段时间后波形变为虚线，在这段时间中，质点 P通过的路程可能是：（ ） A 0.4m B 0.5m C 0.6m D 1.0m 答案： CD 小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示。此线圈与一个 R=10的电阻构成闭合电路。不计电路的其他电阻，下列说法正确的是：（ ） A交变电流的周期为 0.125s B交变电流的频率为 8Hz C交变电流的有效值为 A D交变电流的最大值为 4A 答案： C 计算题 如图所示，在光滑水平面上的甲、乙两车质量分别为 1kg、
11、4kg，甲车以10m/s的速度向右运动与静止的乙车发生碰撞，碰后乙车获得 3m/s的速度。求甲车碰后的速度。 答案：甲的速度大小为 2m/s，方向与甲的初速度方向相反。 发电机的转子是匝数 n = 100匝、面积 S=1/100 (m2)的矩形线圈，其置于磁感应强度 B = 0.5 T的匀强磁场中，绕着垂直于磁场方向的轴以 = 100（ rad/s）的角速度转动，当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时。线圈的总电阻 r = 10 ，外电路电阻总 R = 90 。试求：（ 1）写出发电机产生的电动势瞬时值表达式； （ 2）外电阻上消耗的功率； （ 3）从计时开始，线圈转过 (rad)的过程中，通
12、过外电阻的电荷量是多 少 (结果用 表示 )。 答案：（ 1） e=50sin100t (V) （ 2） P 外 =11.25W （ 3） q=1/400 （ 1） Em=nBS=50V e=50sin100t (V) （ 2） E=Em/(2)1/2 I=E/(R+r) P 外 =I2R 解得： P 外 =11.25W （ 3） E 平均 =nBS(1-cos60)/t I 平均 = E 平均 / (R+r) q= I 平均 t 解得： q= nBS/ 2(R+r) q=1/400 （ C） 光滑的水平地面上有一小车，木块（可视为质点）在小车上向左滑动到左端时 v1=5.0m/s，这时小车速
13、度刚好为零。一颗子弹在此时刻以水平向右速度 v0击中木块，子弹和木块作用时间极短。已知子弹质量为 m，木块质量为 4m，小车质量为 10m。（ g=10m/s2） （ 1）若子弹穿过木块，穿出时速度为 v0/5，为使木块不从小车左端滑出，子弹速度 v0应满足什么条件？ （ 2）若子弹不从木块穿出，木块与小车间动摩擦因数为 。要使木块不从小车右方滑下，则小车至少多长（结果用字母表示）。 （ 3）若子弹不从木块穿出，已知 v0=40m/s，小车长 L0=2m，动摩擦因数为=0.2，小车上表面距地面 h=0.2米，求木块离开小车时的速度和木块落地时落地点和子弹击中木块时的位置的水平距离。答案：（ 1） v025m/s （ 2） L（ v0-4v1)2/(75g) （ 3） S=2.76m
