精品解析：天津市部分区2023-2024学年高二年级下学期期中练习物理试题

天津市部分区2023~2024学年度第二学期期中练习 高二物理 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。 第Ⅰ卷 本卷共8题，每题5分，共40分。 一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 关于汽车安全气囊保护作用正确的说法是（ ） A. 安全气囊减小了驾驶员的动量变化 B. 安全气囊增大了驾驶员的动量变化 C. 安全气囊主要是减小了驾驶员的动量变化率 D. 安全气囊减小了驾驶员受到撞击力的冲量 【答案】C 【解析】 【详解】在碰撞过程中，人的动量的变化量是一定的，根据动量定理 Ft= 知驾驶员受到撞击力的冲量也是一定的，而用安全气囊后增加了作用的时间，可以减小驾驶员受到的冲击力，即减小了驾驶员的动量变化率。 故选C。 2. 如图所示是两个城市间光缆中的一条光导纤维的一段，光缆总长为L，它的玻璃芯的折射率为，外层材料的折射率为。若光在空气中的传播速度近似为c，则对于光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程，下列判断中正确的是（ ） A. B. C. 光通过光缆的时间等于 D. 光通过光缆的时间小于 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示，欲使光在和界面上发生全反射，需有 光在介质中的传播速度为 则传播时间为 光沿直线传播，时间最短，最短时间为 故光通过光缆的时间大于。 故选B。 3. 将静置在地面上，质量为M（含燃料）的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】在不考虑重力和空气阻力影响的情况下，火箭及燃料气体系统在点火喷气过程中动量守恒，设喷气后火箭获得的速度为v，并以v的方向为正方向，根据动量守恒定律有 解得 故D正确，ABC错误。 故选D。 4. 如图所示，一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过M、N两点，历时1 s，质点通过N点后再经过1 s又第2次通过N点，在这2 s内质点通过的总路程为12 cm。则质点的振动周期和振幅分别为（　　） A. 3 s、6 cm B. 4 s、6 cm C. 4 s、9 cm D. 2 s、8 cm 【答案】B 【解析】 【详解】简谐运动的质点，先后以同样的速度通过M、N两点，则可判定M、N两点关于平衡位置O点对称，所以质点由M到O时间与由O到N的时间相等，那么平衡位置O到N点的时间 因过N点后再经过 质点以方向相反、大小相同的速度再次通过N点，则有从N点到最大位置的时间 因此，质点振动的周期是 这2s内质点总路程的一半，即为振幅，所以振幅 故选B。 5. 下述关于机械波的说法正确的是（  ） A. 物体做机械振动一定产生机械波 B. 在一个周期内介质中的质点所走过的路程等于波长 C. 某一频率的声波从空气进入水中时，波长和频率均增大 D. 发生干涉现象时，介质中振动加强的质点振动的振幅最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体作机械振动时，不一定产生机械波，还需要有传播振动的介质，故A错误； B．一个周期内，介质的质点所走过的路程为 (4A)，与波长无关，故B错误； C．当波从一种介质进入另一种介质时，波速、波长都发生变化，但频率不变，故C错误； D．发生干涉现象时，介质中振动加强的质点振动的振幅最大，故D正确。 故选D。 二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6. 如图所示，虚线与实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图像。已知甲、乙两个振子质量相等，则（  ） A. 甲、乙两振子的振幅分别为2cm、1cm B. 甲、乙两个振子的振动周期相同 C. 前2s内甲、乙两振子的加速度均为正 D. 第2s末甲的速度最大，乙的加速度最大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图知，甲、乙两振子的振幅分别为2cm、1cm，故A正确； B．由图知，甲、乙两个振子的振动周期分别为4s、8s，故B错误； C．前2s内甲振子的加速度为负值，乙的加速度为正值，故C错误； D．第2s末甲处于平衡位置，速度最大，乙偏离平衡位置距离最大，加速度最大，故D正确。 故选AD。 7. 光从某种玻璃中射向空气，入射角从零开始增大到某一值的过程中，折射角也随之增大，则下列说法正确的是（　　） A. 比值不变 B. 比值大于1 C. 比值不变 D. 比值小于1 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】光从玻璃射向空气时，玻璃的折射率 且不变，故CD正确，AB错误。 故选CD。 8. 如图所示，在坐标原点的波源S产生了一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速，已知时，波刚好传播到处，则下列说法正确的是（ ） A. 波源S开始振动方向为y轴正方向 B. 该波的波长为20m，周期为0.5s C. 该波的波长为20m，周期为0.4s D. 处的质点在时处于波峰位置 【答案】BD 【解析】 【详解】A.根据“上下坡”法可知处开始起振的方向为轴负方向，其它质点的振动是重复波源的振动，所以波源S开始振动的方向为y轴负方向，故A错误； BC由图可知 由公式 故B正确，C错误； D.设再经过，质点开始起振，有 起振后再经过，处质点处于波峰位置，即从时刻开始再经过9.375s时处的质点处于波峰位置。故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷本卷共4题，共60分。 三、填空和计算（9题12分，10题14分，11题16分，12题18分） 9. 如图所示为验证动量守恒的实验装置，气垫导轨置于水平桌面上，G1和G2为两个光电门，固定有相同遮光片的两弹性滑块A、B的质量分别为mA、mB实验过程如下： a.调节导轨使之水平； b.轻推滑块A，测得A通过光电门G1的遮光时间为∆t0； c.A与B相碰后，B和A先后经过光电门G2的遮光时间分别为∆tB和∆tA。 (1)实验中，滑块A、B的质量应满足mA_____mB（选填“>”或“<”）； (2)验证两滑块碰撞过程中动量守恒表达式为：________________ (3)滑块与导轨间的摩擦会导致测得的系统碰撞前的总动量____（选填“>”或“<”）碰撞后的总动量。 【答案】 ①. ﹥ ②. ③. ﹥ 【解析】 【详解】(1)[1]为了保证碰撞后，A不反弹，则滑块A、B的质量应满足mA﹥mB。 (2)[2]碰撞前A的速度为 碰撞后B的速度为 碰撞后A的速度为 若碰撞过程系统动量守恒，由动量守恒定律得 mAv0=mAvA+mBvB 即 (3)[3]滑块与导轨间的摩擦，使滑块做减速运动，会导致测得的系统碰撞前的总动量大于碰撞后的总动量。 10. 用单摆测定重力加速度的实验装置如下图所示。 （1）组装单摆时，应在下列器材中选用______（选填选项前的字母）。 A. 长度为1m左右的细线 B. 长度为30cm左右的细线 C. 直径为1.8cm的塑料球 D. 直径为1.8cm的铁球 （2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度______（用L、n、t表示）。 （3）在实验中，若测得的g值比当地的标准值偏小，可能是因为______ A. 球的质量偏大 B. 摆动的偏角偏小 C. 计算摆长时，把悬线长当作了摆长 D. 测量周期时，将n次全振动误记成了次全振动 【答案】（1）AD （2） （3）C 【解析】 【小问1详解】 摆线一般1米左右的细线，摆球密度要大，故AD正确，BC错误。 故选AD。 【小问2详解】 摆球周期为 由单摆周期公式 联立得 【小问3详解】 AB.由（2）可知g值与球的质量和摆角无关，故AB错误； C.计算摆长时，把悬线长当作了摆长，即摆长偏小，所以g值偏小，故C正确； D.测量周期时，将n次全振动误记成了(n+1)次全振动，导致周期变小，所以g值偏大，故D错误。 故选C。 11. 如图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置。设向右为正方向，图乙是这个单摆的振动图象。求： （1）开始时摆球在B、O、C哪个位置； （2）单摆振动的频率是多少； （3）若重力加速度为，取3.14，这个摆的摆长是多少。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）B处；（2）0.5Hz；（3）0.99m 【解析】 【详解】（1）由图乙所示图象可知，在时，摆球处于负的最大位移，摆球向右运动方向为正方向，因此开始时，摆球在B处。 （2）由图乙所示图象可知，单摆周期 单摆的频率 （3）由单摆周期公式 得 这个摆的摆长为 12. 一列横波在x轴上传播，在时刻波形如图中实线所示，时刻波形如图中虚线所示。若周期大于，求： （1）由波形曲线读出这列波振幅和波长； （2）若波向x轴正向传播，则波的周期是多少； （3）若波向x轴负向传播，则波的速度是多少。 【答案】（1）0.2cm，8cm；（2）0.2s；（3）1.2m/s 【解析】 【详解】（1）由图有 （2）由于 即 当波沿x轴正方向传播时 且 即 所以 （3）当波沿x轴负方向传播时 且 即 所以 速度 13. 如图所示，小球A质量为m，系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h。物块B质量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O点正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为。现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求： （1）小球A与物块B相撞前瞬间的速度大小； （2）碰撞过程小球A对物块B的冲量大小； （3）物块B在地面上滑行的距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设小球的质量为m，运动到最低点与物块相撞前的速度大小为，取小球运动到最低点时的重力势能为零，根据机械能守恒定律有 解得 （2）设碰撞后小球反弹的速度大小为，同理有 设碰撞后物块的速度大小为，取水平向右为正方向，由动量守恒定律有 由动量定理可得，碰撞过程滑块获得的冲量为 联立解得 （3）物块在水平面上滑行所受摩擦力的大小为 设物块在水平面上滑动的距离为s，由动能定理有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 天津市部分区2023~2024学年度第二学期期中练习 高二物理 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。 第Ⅰ卷 本卷共8题，每题5分，共40分。 一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 关于汽车安全气囊保护作用正确的说法是（ ） A. 安全气囊减小了驾驶员的动量变化 B. 安全气囊增大了驾驶员的动量变化 C. 安全气囊主要是减小了驾驶员的动量变化率 D. 安全气囊减小了驾驶员受到撞击力的冲量 2. 如图所示是两个城市间光缆中的一条光导纤维的一段，光缆总长为L，它的玻璃芯的折射率为，外层材料的折射率为。若光在空气中的传播速度近似为c，则对于光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程，下列判断中正确的是（ ） A. B. C. 光通过光缆的时间等于 D. 光通过光缆的时间小于 3. 将静置在地面上，质量为M（含燃料）的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过M、N两点，历时1 s，质点通过N点后再经过1 s又第2次通过N点，在这2 s内质点通过的总路程为12 cm。则质点的振动周期和振幅分别为（　　） A. 3 s、6 cm B. 4 s、6 cm C. 4 s、9 cm D. 2 s、8 cm 5. 下述关于机械波说法正确的是（  ） A. 物体做机械振动一定产生机械波 B. 在一个周期内介质中质点所走过的路程等于波长 C. 某一频率的声波从空气进入水中时，波长和频率均增大 D. 发生干涉现象时，介质中振动加强的质点振动的振幅最大 二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6. 如图所示，虚线与实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图像。已知甲、乙两个振子质量相等，则（  ） A. 甲、乙两振子振幅分别为2cm、1cm B. 甲、乙两个振子的振动周期相同 C. 前2s内甲、乙两振子的加速度均为正 D. 第2s末甲的速度最大，乙的加速度最大 7. 光从某种玻璃中射向空气，入射角从零开始增大到某一值的过程中，折射角也随之增大，则下列说法正确的是（　　） A. 比值不变 B. 比值大于1 C. 比值不变 D. 比值小于1 8. 如图所示，在坐标原点的波源S产生了一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速，已知时，波刚好传播到处，则下列说法正确的是（ ） A. 波源S开始振动的方向为y轴正方向 B. 该波的波长为20m，周期为0.5s C. 该波波长为20m，周期为0.4s D. 处的质点在时处于波峰位置 第Ⅱ卷本卷共4题，共60分。 三、填空和计算（9题12分，10题14分，11题16分，12题18分） 9. 如图所示为验证动量守恒的实验装置，气垫导轨置于水平桌面上，G1和G2为两个光电门，固定有相同遮光片的两弹性滑块A、B的质量分别为mA、mB实验过程如下： a.调节导轨使之水平； b.轻推滑块A，测得A通过光电门G1的遮光时间为∆t0； c.A与B相碰后，B和A先后经过光电门G2的遮光时间分别为∆tB和∆tA。 (1)实验中，滑块A、B的质量应满足mA_____mB（选填“>”或“<”）； (2)验证两滑块碰撞过程中动量守恒的表达式为：________________ (3)滑块与导轨间的摩擦会导致测得的系统碰撞前的总动量____（选填“>”或“<”）碰撞后的总动量。 10. 用单摆测定重力加速度的实验装置如下图所示。 （1）组装单摆时，应在下列器材中选用______（选填选项前字母）。 A. 长度为1m左右的细线 B. 长度为30cm左右的细线 C. 直径为1.8cm的塑料球 D. 直径为1.8cm的铁球 （2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度______（用L、n、t表示）。 （3）在实验中，若测得的g值比当地的标准值偏小，可能是因为______ A. 球的质量偏大 B. 摆动的偏角偏小 C. 计算摆长时，把悬线长当作了摆长 D. 测量周期时，将n次全振动误记成了次全振动 11. 如图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置。设向右为正方向，图乙是这个单摆的振动图象。求： （1）开始时摆球在B、O、C哪个位置； （2）单摆振动的频率是多少； （3）若重力加速度为，取3.14，这个摆的摆长是多少。（结果保留两位有效数字） 12. 一列横波在x轴上传播，在时刻波形如图中实线所示，时刻波形如图中虚线所示。若周期大于，求： （1）由波形曲线读出这列波的振幅和波长； （2）若波向x轴正向传播，则波的周期是多少； （3）若波向x轴负向传播，则波的速度是多少。 13. 如图所示，小球A质量为m，系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h。物块B质量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O点正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为。现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求： （1）小球A与物块B相撞前瞬间的速度大小； （2）碰撞过程小球A对物块B的冲量大小； （3）物块B在地面上滑行的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$