贵州省黔东南苗族侗族自治州榕江实验高级中学2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

答案第 1页，共 4页 榕江实验高级中学2024-2025 学年度第一学期高二物理期中考试卷 第 I 卷（选择题） 一、单选题（本题共 7 小题，每题 4 分，共 28 分。） 1．关于物体的动量，下列说法中正确的是（ ） A．同一物体，动量越大，速度越大 B． ( 8kg m/s)  的动量小于 ( 6kg m/s)  的动量 C．物体的动量发生变化，其动能一定发生变化 D．做匀速圆周运动的物体，其动量不变 2．如图所示，一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（ ） A．若位移为负值，则加速度一定为负值 B．小球通过平衡位置时，速度为零，位移最大 C．小球每次经过平衡位置时，位移相同，速度也一定相同 D．小球每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但位移一定相同 3．由多家中国建筑公司承担建设的卡塔尔卢赛尔体育场，承办了 2022年足球世界杯包括决 赛在内的多场赛事。12月 10日，阿根廷队和荷兰队在卢赛尔体育场争夺世界杯“八进四”的 比赛中，八万观众自发的在观众席上进行“人浪”游戏，从看台 A区到 B区的观众依次做出 下列动作：起立—举起双臂—坐下，呈现类似波浪的效果，下列关于“人浪”说法正确的是 （ ） A．当“人浪”从看台 A区传到 B区时，观众也要从看台 A区跑到 B区 B．“人浪”从看台 A区传到 B区的速度由观众从看台 A区跑到看台 B区的速度决定 C．观众“起立—举起双臂—坐下”的动作越频繁，“人浪”传播的速度一定越快 D．“人浪”的传播是观众所做动作“起立—举起双臂—坐下”形式的传播 4．如图所示，小球在半径为 R的光滑圆弧轨道上 A、B间来回运动，轨道弧长远小于 R， 则（ ） A．弧长 AB变小，周期不变 B．B．弧长 AB变小，周期变大 C．小球质量变小，周期变小 D．D．小球质量变小，周期变大 5．一个质点做简谐运动的振动图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A．在任意 2s的时间内，质点经过的路程都是 4cm B．t=2s前后，质点速度方向改变 C．在 t=2s到 t=3s时间内，质点的位移减小 D．t=0.5s和 t=1.5s两个时刻，质点的加速度大小相等，方向相反 答案第 2页，共 4页 6．关于机械波，下列说法中正确的是（ ） A．“未见其人，先闻其声”是声波发生干涉时产生的一种现象 B．横波中质点的振动方向与波的传播方向共线 C．机械波在介质中传播的速度大小与介质有关 D．从火车鸣笛的声音判断火车的行驶方向利用的是声波的衍射 7．将一枚50g的鸡蛋从 8楼（距离地面约 20m）无初速度释放，分别落到棉絮上和水泥地 上，若鸡蛋与水泥地面的作用时间为0.01s，鸡蛋与两者撞击后速度均变为零，不计空气阻 力，重力加速度取 210m / s ，下列结论中不正确的是（ ） A．落到棉絮上的鸡蛋不易破碎，是因为棉絮对鸡蛋的冲量小 B．鸡蛋落到水泥地上和落在棉絮上动量的变化量相同 C．落到棉絮上的鸡蛋不易破碎，是因为它受到的作用力小 D．鸡蛋与水泥地面碰撞的过程中，鸡蛋受到的平均撞击力大小 100.5NF  二、多选题（本题共 3 小题，每题 5 分，共 15 分。每题全部选对的得 5 分，选对但不全的 得 3分，有错选的得 0 分。） 8．介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点（ ） A．它的振动速度等于波的传播速度 B．它的振动频率等于波源的振动频率 C．它的振动方向可能与波的传播方向相同 D．它在一个周期内走过的路程等于一个波长 9．一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线如图所示，则（ ） A．此单摆的固有周期为 0.5秒 B．此单摆的摆长约为 1m C．此单摆的固有频率为 0.5Hz D．若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动，且单摆的固有频率增大 10．如图所示，质量为 m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径 AB长度为 2R，现将质量也为 m的小球从距 A点正上方 h高处由静止释放，然后由 A点经过半圆轨道 后从 B冲出，在空中能上升的最大高度为 3 4 h（不计空气阻力），则该过程（ ） A．小球和小车组成的系统满足动量守恒 B．小车向左运动的最大距离为 R C．小球离开小车后做斜上抛运动 答案第 3页，共 4页 D．该过程小球克服摩擦做功为 1 4 mgh 第 II 卷（非选择题） 三、实验题 11．（每空 2分，共 6分）如图所示，用半径相同的A、B两球进行碰撞可以验证“动量守恒 定律”。实验时先让质量为 1m 的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，进入水平轨 道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重 复上述操作，再把质量为 2m 的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球 和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹。 (1)在这个实验中，为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足 1m （填“>”“=”或“<”） 2m ；除了图中器材外，实验室还备有下列器材，完成本实验还必须使用的两种器材是 。 A．秒表、天平 B．天平、刻度尺 C． 秒表、刻度尺 D．天平、打点计时器 (2)下列说法正确的是_____。 A．安装轨道时，轨道末端必须水平 B．实验前应该测出斜槽末端距地面的高度 C．实验过程中，白纸可以移动 D．实验过程中，复写纸不可以移动 12．（每空 3分，共 9分）某实验小组利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度，部分 实验过程如下： (1)如图乙、丙所示，这是组装单摆时细线上端 的两种不同的悬挂方式，其中 （填“乙”或 “丙”）图的方式是正确的。 (2)下列是该小组在实验中进行的一些操作，正 确的是_____。 A．组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球 B．先在桌面上将细线拉直，测完摆线的长度之后再悬挂小球 C．测量多个周期的总时间，求出单摆的周期 D．让小球摆动的幅度尽量大一些 (3)该实验小组用 20分度的游标卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图丁所示，读出小 球的直径 d  cm。 答案第 4页，共 4页 13．（9分）一水平弹簧振子以点 O为平衡位置，在 A、B两点之间做简谐运动，如图所示 为该弹簧振子的振动图像，求： (1)该振子振动的周期和振幅； (2)该振子简谐运动的表达式； (3)该振子在 100s内通过的路程是多少？ 14．（14分）如图所示，图中实线和虚线分别是 x轴上沿 x轴正方向传播的一列简谐横波在 t=0和 t=0.03s时刻的波形图，求： (1)该波的波长和振幅分别是多少？ (2)该波的波速是多少？ (3)该波的周期是多少？ 15．（19分）如图所示，AB段是长为 L的水平轨道，BC段是半径为 R的光滑竖直半圆轨道。 A点处有一个质量为 m的滑块 1，现对滑块 1施加一个水平向右的瞬时冲量，使其沿轨道 AB运动，并与静止在 B点处、质量也为 m的滑块 2发生碰撞，碰后二者粘在一起沿竖直圆 轨道 BC运动，并能恰好通过半圆轨道的最高点 C。已知滑块与水平轨道 AB间的动摩擦因 数μ，重力加速度为 g，滑块 1和 2均可看作质点，不计空气阻力。求： (1)滑块 1和 2通过 C点时的速率 Cv ； (2)滑块 1和 2在 B点碰撞时，损失的机械能 E； (3)滑块 1在 A点受到的瞬时冲量的大小 I。 答案第 1页，共 7页 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D D A A C A BC BC BD 1．A 【详解】A．根据 p mv 可知，同一物体动量越大，速度一定越大，故 A正确； B．动量是矢量，正负符号只代表方向，不代表大小，大小比较绝对值，则 ( 8kg m/s)  的动 量大于 ( 6kg m/s)  的动量，故 B错误； C．物体的动量发生变化，可能是方向变化，不一定是物体速度大小发生变化，则其动能不 一定变化，故 C错误； D．做匀速圆周运动的物体，速度的方向一定变化，则其动量一定变化，故 D错误。 故选 A。 2．D 【详解】A．小球受的力指向平衡位置，小球的位移为负值时，受到的力为正值，小球的加 速度为正值，A错误； B．当小球通过平衡位置时，位移为零，速度最大，B错误； C．小球每次通过平衡位置时，速度大小相等，方向不一定相同，但位移相同，C错误； D．小球每次通过同一位置时，位移相同，速度大小相等，但速度方向可能相同，也可能不 同，D正确。 故选 D。 3．D 【详解】AB．当“人浪”从看台 A区传到 B区时，观众只在自己座位上下运动，不会从看台 A区跑到 B区，AB错误； C．“人浪”传播的速度快慢与观众“起立—举起双臂—坐下”的动作频率无直接关系，C错误； D．“人浪”的传播是观众所做动作“起立—举起双臂—坐下”形式的传播，D正确。 故选 D。 4．A 【详解】因为弧长远小于半径 R，小球都做单摆运动，根据单摆的周期公式 答案第 2页，共 7页 2 LT g  可知小球的周期与弧长大小和小球质量无关。 故选 A。 5．A 【详解】A．由图可知，质点做简谐运动的周期是 4s，在任意 2s的时间内，质点经过的路 程都是振幅的两倍，即 4cm，A正确； B．简谐运动的振动图像的斜率表示物体运动的速度，t=2s前后，质点的斜率方向不变，速 度方向不变，B错误； C．在 t=2s到 t=3s时间内，质点远离平衡位置，质点的位移增大，C错误； D．t＝0.5 s和 t＝1.5 s两个时刻，质点的加速度大小相等，方向相同，D错误。 故选 A。 6．C 【详解】A．“未见其人，先闻其声”是声波发生衍射时产生的一种现象，故 A错误； B．物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直定义为横波，故 B错误； C．波得传播速度由介质决定，与频率无关， 故 C正确； D．从火车鸣笛的声音判断火车的行驶方向利用的是多普勒效应，故 D错误； 故选 C。 7．A 【详解】ABC．鸡蛋落到地面上时的速度一定，即动量变化量一定，根据动量定理可知，落 到地面上时受到地面的冲量一定，根据 F t p   可知落到棉絮上时作用时间较长，则受到的作用力较小，则鸡蛋不易破碎，故 A错误，满 足题意要求；BC正确，不满足题意要求； D．鸡蛋落地前瞬间的速度大小为 2 2 10 20m / s 20m / sv gh     鸡蛋与水泥地面碰撞的过程中，以向上为正方向，根据动量定理得 ( ) 0 ( )F mg t mv    解得鸡蛋受到的平均撞击力大小为 答案第 3页，共 7页 100.5NF  故 D正确，不满足题意要求。 故选 A。 8．BC 【详解】A．振动速度与传播速度无关，A错误； B．所有质点的振动频率均与波源的振动频率相等，B正确； C．纵波的振动方向与传播方向平行，方向可能相同，C正确； D．质点不随波运动，一个周期内质点的运动路程等于 4倍振幅，D错误。 故选 BC。 9．BC 【详解】ABC．当受迫振动的振幅最大时，驱动力的频率等于单摆的固有频率，由图可知， 单摆的固有频率 0.5Hzf  故有周期为 1 2sT f   又有 2 lT g  解得 1ml  故 A错误，BC正确； D．根据 1 2 gf l  若摆长增大，则单摆的固有频率变小，共振曲线的峰将向左移动，故 D错误。 故选 BC。 10．BD 【详解】A．小球与小车组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向系统动量 守恒，但竖直方向合力不为零，所以系统动量不守恒，故 A错误； B．系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得 答案第 4页，共 7页 0mv mv   ， 2 0R x xm m t t    解得，小车的位移 x=R 故 B正确； C．小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，小球由 B点离开小车时系统水平方向动量 为零，小球与小车水平方向速度为零，小球离开小车后做竖直上抛运动，故 C错误； D．小球在车中运动过程中，由动能定理得 f 3 0 4 mg h h W       该过程小球克服摩擦做功为 f 1 4 W mgh 故 D正确。 故选 BD。 11．(1)  B (2)A 【详解】（1）[1]为了防止入射球碰后反弹，应让入射球的质量大于被碰球的质量，即 1 2m m [2]小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间相同，小球的水平位移与其初速度 成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，实验需要验证 1 0 1 1 2 2m v m v m v  因小球均做平抛运动，下落时间相同，则可知水平位移 x vt 因此可以直接用水平位移代替速度进行验证，故有 1 0 1 1 2 2m x m x m x  实验需要测量小球的质量、小球落地点的位置，测量质量需要天平，测量小球落地点的位置 需要毫米刻度尺。 故选 B。 （2）A．为使小球离开斜槽后做平抛运动，安装轨道时，轨道末端必须水平，故 A正确； B．小球离开斜槽后做平抛运动，由于抛出点高度相等，小球做平抛运动的时间相等，小球 答案第 5页，共 7页 的水平位移与初速度成正比，可以用水平位移代替其初速度，实验不需要测量小球的运动时 间，不需要测出斜槽末端距地面的高度，故 B错误； CD．实验过程中，数据记录在白纸上，所以白纸不能移动，复写纸可以移动，故 CD错误。 故选 A。 12．(1)丙 (2)C (3)0.810 【详解】（1）摆线的一端应该用夹子固定，而不是缠绕到支架上，则丙方式正确； （2）A．组装单摆须选用密度较大、直径较小的摆球，以减小阻力的影响，选项 A错误； B．先悬挂小球，然后测量摆线的长度，选项 B错误； C．测量多个周期的总时间，求出单摆的周期，以减小实验误差，选项 C正确； D．摆角不能超过 5°，否则就不是简谐振动，选项 D错误。 故选 C。 （3）小球的直径 d 0.8cm+0.05mm×2=0.810cm 13．(1) 4sT  ， 5cmA  (2) 5sin 0.5 (cm)x t (3)500cm 【详解】（1）由题图可知，该振子振动的周期和振幅分别为 4sT  ， 5cmA  （2）圆频率为 2 0.5 rad/s   T 0t  时，从平衡位置开始振动，初相位为零，则振子简谐运动的表达式 为 5sin 0.5 (cm)x t （3）振子振动 100s与周期关系为 100s 25t T  振子在 100s内通过的路程是 25 4 500cms A   14．(1)1.2m；5cm 答案第 6页，共 7页 (2)40 +30(m/s)n （n=0，1，2…） (3) 1.2 40 30n （s）（n=0，1，2…） 【详解】（1）由图可知振幅为 5cm，波长为 1.2m （2）t=0到 t=0.03s时刻，波向右传播的距离为 3 4 x n   （n=0，1，2…） 波速为 1.2 0.9 (m/s)=40 +30(m/s) 0.03 x nv n t     （n=0，1，2…） （3）根据波速与周期的关系有 1.2 40 30 T v n     （s）（n=0，1，2…） 15．(1) gR (2)5mgR (3) 20 2m gR gL 【详解】（1）由题可知，滑块 1和 2恰好能通过半圆轨道的最高点 C，则有 222 Cmvmg R  解得 Cv gR （2）滑块 1和 2从 B点到 C点只有重力做功，根据动能定理可得 2 21 12 2 2 2 2 2C B mg R mv mv       解得 5Bv gR  滑块 1和 2碰撞过程中满足动量守恒，则 2B Bmv mv  解得 2 2 5B Bv v gR  则滑块 1和 2在 B点碰撞时，损失的机械能为 答案第 7页，共 7页 2 21 1 2 5 2 2B B E mv mv mgR    （3）对滑块 1从 A到 B，只有摩擦力做功，由动能定理得 2 21 1 2 2B A mgL mv mv   解得 20 2Av gR gL  根据动量定理可得，滑块 1在 A点受到的瞬时冲量大小为 20 2AI mv m gR gL  