四川省泸州市泸县第五中学2023-2024学年高二上学期期中物理试题（Word版附解析）

泸县五中高2022级高二上学期期中考试物理试题第一部分选择题（共48分）注意事项：每题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如有改动，请用橡皮擦干净后，在选涂其它答案标号。一、选择题（本题共11小题，1~7题每小题4分，每小题给出的四个选项中只有一个是正确的；8~11题有多个选项符合要求，全部选对得5分，不全得3分，有错选或不选得0分，共48分）1.弹簧振子做简谐运动。在某段时间内其加速度越来越大，则这段时间内（　　）A.振子的速度越来越小B.振子正在做匀加速运动C.振子正在向平衡位置运动D.振子的速度方向与加速度方向相同【答案】A【解析】【详解】C．根据题意可知，弹簧振子在某段时间内其加速度越来越大，由牛顿第二定律可得可知，振子的位移大小越来越大，则振子由平衡位置向端点运动，故C错误；A．由于振子由平衡位置向端点运动，则振子的速度越来越小，故A正确；B．根据题意，结合A分析可知，振子做加速度增大的减速运动，故B错误；D．由A分析可知，振子做减速运动，则振子的速度方向与加速度方向相反，故D错误。故选A。2.某同学利用单摆测量重力加速度，为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是（　　）A.组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球B.组装单摆细线要轻C.实验时须使摆球可旋转D.摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大【答案】B【解析】【分析】【详解】A．组装单摆须选用密度较大，而直径较小的摆球，选项A错误； B．组装单摆细线要轻，选项B正确；C．实验时不能使摆球可旋转，选项C错误；D．摆长一定的情况下，摆的振幅不能太大，摆角不超过5°，选项D错误。故选B。3.如图所示是水波干涉示意图，S1、S2是两波源，A、D、B三点在一条直线上，两波源的频率相同，振幅相等，则下列说法正确的是（）①A点一会儿在波峰，一会儿在波谷②B点一会儿在波峰，一会儿在波谷③C点一会儿在波峰，一会儿在波谷④D点一会儿在波峰，一会儿在波谷A.①②④B.②③④C.③④D.①②③【答案】A【解析】【详解】①②④．在两列波叠加的区域里，波峰和波峰相遇，波谷和波谷相遇都是振动加强点，波峰和波谷相遇是振动减弱点，加强的区域总是加强，减弱的区域总是减弱，由图像知A是波峰与波峰叠加，B是波谷与波谷叠加，是振动的加强点，在A与B的连线上的D点也是振动的加强点。振动的加强点的振动始终加强，但是一会儿在波峰，一会儿在波谷，①②④正确；③．C点是波峰与波谷叠加，是振动的减弱点，由于两波源频率相同，振幅相等，所以C点的振幅一直为0，③错误。故选A。4.如图所示是一个浮漂改装而成的浮力振子，振子上的刻度表示振子受到的浮力大小，某次在平静水面的振动中振子所受浮力F随时间t变化如图所示，则（　　） A.振子重力大小为B.振子做简谐振动的最大回复力是C.振子在0.5s时的动能最大D.从0到0.5s的过程中，振子向下运动【答案】A【解析】【详解】A．由图可知，振子重力大小为，选项A正确；B．振子做简谐振动的最大回复力是，选项B错误；C．振子在0.5s时振子受浮力最小，则振子在最高点，此时速度为零，动能最小，选项C错误；D．从0到0.5s的过程中，振子从浮力最大位置向浮力最小位置振动，即振子向上运动，选项D错误。故选A。5.我国南方地区常用木槌把糯米饭打成糍粑。已知木槌质量为18kg，木槌刚接触糍粑时的速度方向竖直向下，大小是5m/s，打击糍粑0.1s后木槌静止，重力加速度g取10m/s2，则木槌打击糍粑的平均作用力大小为（　　）A.180NB.900NC.1080ND.1800N【答案】C【解析】【详解】设竖直向下为正方向，对于木槌，由动量定理可得解得即木槌受到糍粑的平均作用力大小为1080N，方向竖直向上，根据牛顿第三定律可知，木槌打击糍粑的平 均作用力的大小为1080N，方向竖直向下。故选C。6.下图为一列沿x轴传播的横波在某时刻的波形图，波的频率为4Hz，此时质点A的运动方向沿y轴负向，则该波的传播方向及波速分别为A.沿x轴正向，8m/sB.沿x轴正向，16m/sC.沿x轴负向，8m/sD.沿x轴负向，16m/s【答案】D【解析】【详解】质点A的运动方向沿y轴负向，根据平移法可知，波向x轴负向传播，波长为4m，频率为4Hz，所以周期为，波速为，ABC错误D正确．7.A、B两球沿一直线发生正碰，图中的图记录了两球碰撞前后的运动情况，图中的a、b分别是A、B两球碰前的图线，c是碰撞后的图线（图线a与纵轴的交点坐标为9），若A球的质量，则由图可知（　　）A.球B的质量B.碰撞前球A动量大小为C.碰撞过程中，球A受到的冲量大小为D.碰撞过程中，球B动量变化的大小为【答案】C 【解析】【详解】A．由位移时间图像斜率表示速度得，A碰前的速度为B碰前的速度为A、B碰后的速度为A、B两球碰撞时动量守恒解得故A错误；B．碰撞前球A的动量为(负号表示负方向)故B错误；C．碰撞过程中，球A受到的冲量为故C正确；D．碰撞过程中，球B动量变化为（负号表示负方向）故D错误。故选C。8.宾馆饭店大部分部安装了自动门，当有人靠近时，门会实现自动打开，人走后自动关闭。但是如果人站着不动，自动门并设有反应。这类自动门实际上是安装了雷达波感应器。雷达波感应器不停地发射雷达波，根据多普勒效应，被人反射回来的雷达波的频率随之发生改变，而变化量与人移动的速率成正比。雷达波感应器中的接收器敏锐地捕捉到这一变化，并将这一变化转换成相对应的电信号的变化，该信号经放大以后输入至经过编程的微控制器，控制器控制门的打开和关闭。下面的说法中正确的是（　　） A.当有人靠近自动门时，雷达波感应器接收到的雷达波的频率变大B.当有人远离自动门时，雷达波感应器接收到的雷达波的频率变大C.当有人站着不动时，雷达波感应器接收到的雷达波的频率不变D.被人反射回来的雷达波的传播速度变快【答案】AC【解析】【详解】A．根据多普勒效应的可知，当物体与波源相互靠近时，接受到的频率增大，即当有人靠近自动门时，雷达波感应器接收到的雷达波的频率变大，A正确；B．根据多普勒效应的可知，当物体与波源相互远离时，接受到的频率变小，即当有人远离自动门时，雷达波感应器接收到的雷达波的频率变小，B错误；C．根据多普勒效应的可知，当物体与波源相对静止时，接受到的频率不变，即当当有人站着不动时，雷达波感应器接收到的雷达波的频率不变，C正确；D．雷达波是电磁波，电磁波的传播速度等于光速，即被人反射回来的雷达波的传播速度不变，D错误。故选AC。9.如图所示，S是水面波的波源，MN是挡板，S1、S2是到S距离相等的两个相同的狭缝，BD为S1S2中垂线上的两点，E点是BD的中点（图中未画出），实线代表波峰、虚线代表波谷，下列说法正确的是（　　）A.A、C点为振动加强点B.B、D点为振动加强点C.E点为振动加强点D.E点既不是振动加强点，也不是振动减弱点 【答案】BC【解析】【详解】A．A、C点波峰与波谷相遇，均为振动减弱点，故A错误；B．B点波谷与波谷相遇，D点波峰与波峰相遇，均为振动加强点，故B正确；CD．根据对称性可知B、D连线上各点到S1和S2波程差均为零，所以E点为振动加强点，故C正确，D错误。故选BC。10.一个质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）A.在内质点经过的路程是B.在末，质点的速度为零，加速度最大C.和两时刻，质点位移大小相等都是D.质点的速度随时间的变化规律为【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A．由题图可知周期为，质点在一个周期内通过的路程是4个振幅，依题意，可得则在内质点经过的路程是故A正确；B．在末，质点位于正向最大位移处，速度为零，加速度最大。故B正确；D．因质点的位移随时间变化规律为则质点的速度随时间的变化规律为 故D错误；C．将和分别代入位移随时间变化的关系式中可得，两时刻质点的位移大小相等，都是故C正确。故选ABC。11.有一倾角为的斜面，其底端固定一挡板M，可视为质点的木块A、B质量均为m，木块A、B与斜面间的动摩擦因数相同，挡板M通过一轻弹簧与木块A相连接。如图所示，开始时木块A恰好静止在P处，弹簧处于自然伸长状态，P、Q间的距离为L，木块B从Q点以初速度向下运动，与木块A相撞后立刻一起向下运动，但不粘连。木块A、B一起到达最低点后反弹，木块B向上运动恰好能回到Q点。则以下说法正确的是（　　）A.木块B与A相撞后瞬间的速度为B.弹簧第一次被压缩时的最大弹性势能C.弹簧第一次被压缩时的最大压缩量D.弹簧第一次被压缩时的最大压缩量【答案】BD【解析】【详解】A．开始时木块A恰好静止在P处，则有木块B下滑做匀速直线运动，B和A相撞前后，总动量守恒，则有 解得，故A错误；B．木块B和A压缩弹簧的初动能从碰撞结束到最低点由动能定理可得联立解得故B正确；CD．设两木块向下压缩弹簧的最大长度为s，两木块被弹簧弹回到P点时的速度为v2，则两木块在P点处分开后，木块B上滑到Q点的过程联立可得故C错误，D正确。第二部分非选择题（共52分）注意事项：必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目指示区域内作答。二、实验题（共14分）12.在“利用单摆测重力加速度”的实验中：(1)某同学用刻度尺测得摆线长为0.585m,用如图甲所示的游标卡尺（游标尺上有10个等分刻度）测摆球直径，用如图乙所示的秒表记录单摆振动50次所用的时间．由图甲读出摆球直径为_____________m,单摆振动50次所用的时间为____________s (2)若测得摆球直径为d，摆线长为L，周期为T，请写出重力加速度的计算式g=______【答案】①.1.02×10-2②.100.4③.【解析】【详解】（1）[1][2]由图甲可知，游标卡尺主尺示数是1cm，游标尺示数是2×0.1mm=0.2mm=0.02cm则游标卡尺的示数是1cm+0.02cm=1.02cm=1.02×10-2m由图乙所示秒表可知，秒表分针示数是1min=60s，秒针示数是40.4s，秒表示数是60s+40.4s=100.4s即单摆振动50次所用的时间为100.4s。（2）[3]单摆摆长为L´=L+由单摆周期公式T=2π可得，重力加速度的计算式g== 13.图1是验证动量守恒定律的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上均固定一竖直遮光条。（1）小组成员甲先用螺旋测微器测量滑块A上的挡光片宽度dA如图2所示，小组成员乙用游标卡尺测量滑块B上遮光条dB的宽度如图3所示，则dA=___________mm，dB=___________mm；（2）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。为使导轨水平，可调节Q使轨道右端___________（选填“升高”或“降低”）一些。（3）测出滑块A和遮光条的总质量为mA，滑块B和遮光条的总质量为mB，将滑块B静置于两光电门之间，将滑块A静置干光中门1右侧，推动A，使其获得水平向左的速度，经过光电门1并与B发生碰撞且被弹回，再次经过光电门1。光电门1先后记录的挡光时间为、，光电门2记录的挡光时间为，则实验中两滑块的质量应满mA___________mB（选填“>”、“<”或“=”），滑块A、B碰撞过程动量守恒的表达式___________（请用题目中给出的已知量表示）。【答案】①.6.690#6.689#6.691②.5.5③.降低④.<⑤.【解析】【详解】（1）[1]挡滑块A上的挡光片宽度[2]游标卡尺的读数是主尺读数（1mm的整数倍）加上游标尺的读数，图中的读数为（2）[3]滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间，说明通过光电门1的速度小于通过光电门2的速度，为使导轨水平，可调节Q使轨道右端降低一些。（3）[4]要使滑块A与滑块B碰撞后反弹，则应该满足mA＜mB[5]取向左为正方向，碰撞前动量 碰撞后A动量碰撞后B动量滑块A、B碰撞过程动量守恒的表达式即三、计算题（写出必要的文字说明，3个小题，14题10分，15题12分，16题16分，共38分）14.一水平弹簧振子做简谐运动，其位移与时间的关系如图所示。求：（1）写出该简谐运动的表达式；（2）t=0.9s时位移；（3）振子在0～3.6s内通过的路程。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【分析】运用简谐运动基本公式结合图像解题即可。【详解】（1）由图像可知 由简谐运动表达式，可得（2）将代入（1）式，得：（3）在0～3.6s内，经过的周期数振子在1T内通过的路程为4A，0.5T内通过的路程为2A,则在0～3.6s内,振子通过的路程为15.最近两年以来，地震在世界各地频频出现，让人感觉地球正处于很“活跃”的时期。地震波既有横波，也有纵波，若我国地震局截获了一列沿x轴正方向传播的地震横波振幅为A，在t（图中实线）与（图中虚线）两个时刻x轴上区间内的波形图如图所示，求：（1）该地震波质点振动的周期T；（2）该地震波最小波速为多少；（3）处的质点在0.2s内通过的最小路程。【答案】（1），（，1，2，3…）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）根据题意有，（，1，2，3…）所以，（，1，2，3…）（2）由题图知，该地震波的波长为，最大周期为0.8s ，根据波速与波长的关系可得，最小波速为（3）地震横波沿轴正方向传播，t时刻处的质点在，若路程最小，则其振动周期为0.8s，0.2s刚好为周期，故最小路程为16.如图所示，ABC是光滑轨道，其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆，AB部分与BC部分平滑连接。一质量为M的小木块放在轨道水平部分，木块被水平飞来的质量为m的子弹射中，子弹留在木块中。子弹击中木块前的速度为v0。若被击中的木块能沿轨道滑到最高点C，重力加速度为g，求：（1）子弹击中木块后的速度；（2）子弹击中木块并留在其中的过程中子弹和木块产生的热量Q；（3）木块从C点飞出后落地点距离B点的距离s。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）子弹击中木块，根据动量守恒有解得子弹击中木块后的速度（2）根据能量守恒得子弹击中木块并留在其中的过程中子弹和木块产生的热量Q （3）击中后根据动能定理木块从C点飞出后做平抛运动解得