精品解析：江苏省连云港市灌云县第一中学2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

高二年级上学期期中考试物理试卷 一、选择题（每题5分，共50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. 的动量小于的动量 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，弹簧振子在B、C间做简谐振动，O为平衡位置，，若振子从B第一次运动到O的时间是0.5s，则下列说法正确的是（　　） A. 振幅是10cm B. 振动周期是1s C. 经过一次全振动，振子通过的路程是10cm D. 从B开始经过3s，振子通过的路程是30cm 3. 物体A做简谐运动的振动方程是，物体B做简谐运动的振动方程是。比较A、B的运动，下列说法正确的是（　　） A. 振幅是矢量，A的振幅是6 m，B的振幅是10 m B. 周期是标量，A、B周期相等，都为100 s C. A振动的频率fA大于B振动的频率fB D. B的相位滞后A的相位 4. 如图，足够长的固定光滑斜面倾角为θ，质量为m的物体以速度v从斜面底端冲上斜面，达到最高点所用时间为t，对于这一过程，下列判断正确的是（　　） A. 斜面对物体的弹力的冲量为零 B. 物体受到重力的冲量大小为mgtsinθ C. 物体受到的合力的冲量大小为零 D. 物体动量的变化量大小为mv 5. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在光滑水平面上的A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 弹簧振子，振动周期为1.6s，振幅为24cm B. 0.5s末和1.1s末，振子的速度相同 C. 在时间内，振子的速度和加速度方向始终相反 D. 振子做简谐运动的表达式为 6. 如图所示，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好处于原长，弹簧在弹性限度内，则物体在振动过程中（　　） A. 物体在最低点时的加速度大小应为2g B. 弹簧的弹性势能和物体动能总和不变 C. 弹簧的最大弹性势能等于2mgA D. 物体在最低点时所受弹簧弹力大小应为mg 7. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲为该波在t = 0时刻的波形图，M是平衡位置为x = 10 m处的质点，图乙为质点M的振动图像，则（　　） A. t = 0时刻质点M沿y轴正方向振动，该波沿x轴正方向传播 B. t = 0时刻，x = 0处的质点偏离平衡位置的位移大小为 C. 波的周期为1.8 s，波的传播速度为12 m/s D. 波的振幅为28 cm，波长λ = 10 m 8. 一列简谐横波平行于x轴传播，图中的实线和虚线分别为和时的波形图。已知平衡位置在处的质点，在0到0.3s时间内运动方向不变。说法正确的是（　　） A. 这列简谐波的周期为0.4s B. 波速为10m/s C. 传播方向沿x轴负方向 D. 质点向左移动0.25个波长 9. 如图所示是水波干涉示意图，、是两波源，、、三点在一条直线上，两波源频率相同，振幅相等，则下列说法正确的是（ ） A. 处质点一会儿在波峰，一会儿在波谷 B. 处质点一直波谷 C. 处质点一会儿在波峰，一会儿在波谷 D. 处质点一直在平衡位置 10. 某同学注意到市场最近流行的主动降噪耳机，开启降噪模式，耳朵立刻就有种世界都安静的体验。主动降噪耳机为了主动地消除噪声，在耳机内设有麦克风，用来收集周围噪声信号，然后通过电子线路产生一个与原噪声相位相反的降噪声波，再与噪声声波叠加相互抵消，从而实现降噪效果。如图是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声声波，虚线对应降噪系统产生的等幅反相降噪声波。则（　　） A. 降噪过程应用的是声波的干涉原理，P点振动加强 B. 降噪过程应用了声波衍射原理，使噪声无法从外面进入耳麦 C. 降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等 D. 质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长 11. 实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。 （1）用L表示单摆的摆长，用T表示单摆的周期，则重力加速度g=______。（用L、T表示） （2）在这个实验中，应该选用下列哪两组材料构成单摆？______（选填选项前的字母）。 A. 长约1m的细线 B. 长约1m的橡皮绳 C. 直径约1cm的均匀铁球 D. 直径约1cm的塑料球 （3）将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是______（选填选项前的字母）。 A. 测出摆线长作为单摆的摆长 B. 把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之在竖直平面内做简谐运动 C. 在摆球经过平衡位置时开始计时 D. 用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期 （4）甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据做出了如图所示的图像，横坐标为摆长，纵坐标为周期的平方。若图线斜率为k，则当地的重力加速度g=_____（用k表示）。 12. 一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离，已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1是多大？ 13. 古时有“守株待兔”的寓言。设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力即可致死，并设兔子与树桩作用时间为0.3s，则被撞死的兔子其奔跑的速度至少为（g取10m/s2） 14. 图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线。经1s后，其波形如图中虚线所示，该波的周期T大于1s，该波的波速可能是多大？ 15. 如图所示，光滑水平面上质量为，的A、B两物块用轻质弹簧连接，一起以的速度向右匀速运动，与静止在水平面上质量的物块C发生碰撞，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦阻力。 （1）若物块B与C碰撞后粘合在一起运动，求碰后瞬间C的速度大小； （2）若物块B与C碰撞后粘合在一起运动，求此后弹簧能获得的最大弹性势能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二年级上学期期中考试物理试卷 一、选择题（每题5分，共50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. 的动量小于的动量 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 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据 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，则的动量大于的动量，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. 如图所示，弹簧振子在B、C间做简谐振动，O为平衡位置，，若振子从B第一次运动到O的时间是0.5s，则下列说法正确的是（　　） A. 振幅是10cm B. 振动周期是1s C. 经过一次全振动，振子通过的路程是10cm D. 从B开始经过3s，振子通过的路程是30cm 【答案】D 【解析】 【详解】A．弹簧振子在B、C间做简谐振动，O为平衡位置，则振幅为 故A错误； B．振子从B第一次运动到O的时间是0.5s，则 解得 故B错误； C．经过一次全振动，振子通过的路程是 故C错误； D．从B开始经过3s，即 振子通过的路程是 故D正确。 故选D。 3. 物体A做简谐运动的振动方程是，物体B做简谐运动的振动方程是。比较A、B的运动，下列说法正确的是（　　） A. 振幅是矢量，A的振幅是6 m，B的振幅是10 m B. 周期是标量，A、B周期相等，都为100 s C. A振动的频率fA大于B振动的频率fB D. B的相位滞后A的相位 【答案】D 【解析】 【详解】A．振幅是标量，A、B的振幅分别为3m、5m，故A错误； B．周期是标量，A、B的周期均为 故B错误； C．因为 故 故C错误； D．A的相位始终超前B的相位 故D正确。 故选D。 4. 如图，足够长的固定光滑斜面倾角为θ，质量为m的物体以速度v从斜面底端冲上斜面，达到最高点所用时间为t，对于这一过程，下列判断正确的是（　　） A. 斜面对物体的弹力的冲量为零 B. 物体受到的重力的冲量大小为mgtsinθ C. 物体受到的合力的冲量大小为零 D. 物体动量的变化量大小为mv 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．根据冲量的公式可知，斜面对物体的弹力的冲量大小 弹力的冲量不为零，A错误； B．物体所受重力的冲量大小为 B错误； CD．物体受到的合力的冲量大小为mgtsinθ，由动量定理得动量的变化量大小 C错误，D正确。 故选D。 5. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在光滑的水平面上的A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 弹簧振子，振动周期为1.6s，振幅为24cm B. 0.5s末和1.1s末，振子的速度相同 C. 在时间内，振子的速度和加速度方向始终相反 D. 振子做简谐运动表达式为 【答案】C 【解析】 【详解】AD．由题图可知，振子的周期为1.6s，振幅为12cm，则有 设振子做简谐运动的表达式为 解得 故AD错误； B．由图可知，0.5s末振子从平衡位置向最大位移处运动，1.1s末振子从最大位移处向平衡位置运动，所以振子在这两个时刻的速度方向不相同，故B错误； C．由图可知，在时间内弹簧振子从平衡位置移动到最大位移处，该过程中，弹簧振子做减速运动，即振子的速度和加速度方向始终相反，故C正确。 故选C。 6. 如图所示，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好处于原长，弹簧在弹性限度内，则物体在振动过程中（　　） A. 物体在最低点时的加速度大小应为2g B. 弹簧的弹性势能和物体动能总和不变 C. 弹簧的最大弹性势能等于2mgA D. 物体在最低点时所受弹簧的弹力大小应为mg 【答案】C 【解析】 【详解】A．当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，物体只受重力，加速度为g，方向竖直向下；根据简谐运动的对称性可知，物体在最低点时的加速度大小也为g，方向竖直向上，故A错误； B．由能量守恒知，弹簧的弹性势能和物体的动能、重力势能三者的总和不变，故B错误； C．从最高点到最低点，动能变化为0，重力势能减小，则弹性势能增加，而初位置弹性势能为0，则在最低点弹性势能最大，大小为，故C正确； D．物体在最低点时，由牛顿第二定律知 解得弹力大小 故D错误。 故选C。 7. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲为该波在t = 0时刻的波形图，M是平衡位置为x = 10 m处的质点，图乙为质点M的振动图像，则（　　） A. t = 0时刻质点M沿y轴正方向振动，该波沿x轴正方向传播 B. t = 0时刻，x = 0处质点偏离平衡位置的位移大小为 C. 波的周期为1.8 s，波的传播速度为12 m/s D. 波的振幅为28 cm，波长λ = 10 m 【答案】B 【解析】 【详解】A．由振动图像可知，t = 0时刻质点M沿y轴正方向振动，结合波形图可知，该波沿x轴负方向传播，故A错误； B．波长λ = 12 m；x = 0处的质点，与M相距 x = 0处的质点偏离平衡位置的位移大小 故B正确； CD．波的周期为T = 1.2 s，波长λ = 12 m，振幅为14 cm，波的传播速度为 故CD错误。 故选B。 8. 一列简谐横波平行于x轴传播，图中的实线和虚线分别为和时的波形图。已知平衡位置在处的质点，在0到0.3s时间内运动方向不变。说法正确的是（　　） A. 这列简谐波的周期为0.4s B. 波速为10m/s C. 传播方向沿x轴负方向 D. 质点向左移动0.25个波长 【答案】C 【解析】 【详解】AB．因为x=6m处的质点在0～0.3s时间内运动方向不变，所以这段时间内该处质点从正向位移最大处经过四分之一个周期沿y轴负方向运动至平衡位置处，即 解得周期 T=1.2s 波速 选项AB错误； C．t=0.3s时，x=6m处的质点沿y轴负方向运动，根据同侧法可知波沿x轴负方向传播，故选项C正确； D．质点只在自己平衡位置附近振动，不会向左移动，故D错误。 故选C 9. 如图所示是水波干涉示意图，、是两波源，、、三点在一条直线上，两波源频率相同，振幅相等，则下列说法正确的是（ ） A. 处质点一会儿在波峰，一会儿在波谷 B. 处质点一直在波谷 C. 处质点一会儿在波峰，一会儿在波谷 D. 处质点一直在平衡位置 【答案】A 【解析】 【详解】ABD.A、B、D三点都在振动加强区，三处质点均做简谐运动，质点一会儿在波峰，一会儿在波谷,选项A正确，B、D错误； C.点C是振动减弱点，又因两波振幅相等，故C处质点一直在平衡位置不动，选项C错误． 10. 某同学注意到市场最近流行的主动降噪耳机，开启降噪模式，耳朵立刻就有种世界都安静的体验。主动降噪耳机为了主动地消除噪声，在耳机内设有麦克风，用来收集周围噪声信号，然后通过电子线路产生一个与原噪声相位相反的降噪声波，再与噪声声波叠加相互抵消，从而实现降噪效果。如图是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声声波，虚线对应降噪系统产生的等幅反相降噪声波。则（　　） A. 降噪过程应用是声波的干涉原理，P点振动加强 B. 降噪过程应用了声波的衍射原理，使噪声无法从外面进入耳麦 C. 降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等 D. 质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长 【答案】C 【解析】 【详解】AB．降噪过程应用的是声波的干涉原理，由同侧法可知，环境噪声在P点向下振动，降噪声波在P点向上振动，可知P点振动减弱， 故AB错误； C．同一介质中，声波的传播速度相等，故C正确； D．点P不会随波迁移，故D错误。 故选C。 11. 实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。 （1）用L表示单摆的摆长，用T表示单摆的周期，则重力加速度g=______。（用L、T表示） （2）在这个实验中，应该选用下列哪两组材料构成单摆？______（选填选项前的字母）。 A. 长约1m的细线 B. 长约1m的橡皮绳 C. 直径约1cm的均匀铁球 D. 直径约1cm的塑料球 （3）将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是______（选填选项前的字母）。 A. 测出摆线长作为单摆的摆长 B. 把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之在竖直平面内做简谐运动 C. 在摆球经过平衡位置时开始计时 D. 用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期 （4）甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据做出了如图所示的图像，横坐标为摆长，纵坐标为周期的平方。若图线斜率为k，则当地的重力加速度g=_____（用k表示）。 【答案】（1） （2）AC （3）BC （4） 【解析】 【小问1详解】 根据单摆的振动周期公式 可得 【小问2详解】 AB．在这个实验中，应该选用长约1m的不可伸长的细线，A正确，B错误； CD．为了减小相对阻力产生的误差，可选用直径约1cm的均匀铁球，C正确，D错误。 故选AC。 【小问3详解】 Ａ．测出摆线长加上摆球的半径作为单摆的摆长，A错误； B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之在竖直平面内做简谐运动，B正确； C．在摆球经过平衡位置时开始计时，C正确； D．用秒表测量单摆完成至少30次全振动所用时间，求出周期的平均值作为单摆的周期，D错误。 故选BC。 【小问4详解】 根据单摆周期公式 可得 根据题意得 解得 12. 一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离，已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1是多大？ 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】以初速度正方向，箭体与卫星为研究对象，根据动量守恒定律 解得 13. 古时有“守株待兔”的寓言。设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力即可致死，并设兔子与树桩作用时间为0.3s，则被撞死的兔子其奔跑的速度至少为（g取10m/s2） 【答案】3m/s 【解析】 【详解】根据动量定理得 根据题意得 解得 14. 图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线。经1s后，其波形如图中虚线所示，该波的周期T大于1s，该波的波速可能是多大？ 【答案】若波向右传播，波速为0.18m/s；若波向左传播，波速为0.06m/s 【解析】 【详解】若波向右传播，波速为 若波向左传播，波速为 15. 如图所示，光滑水平面上质量为，的A、B两物块用轻质弹簧连接，一起以的速度向右匀速运动，与静止在水平面上质量的物块C发生碰撞，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦阻力。 （1）若物块B与C碰撞后粘合在一起运动，求碰后瞬间C的速度大小； （2）若物块B与C碰撞后粘合在一起运动，求此后弹簧能获得的最大弹性势能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据动量守恒 解得 【小问2详解】 当三个物体速度相等时，弹簧能获得最大弹性势能，根据动量守恒 得 根据能量守恒 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$