精品解析：辽宁省丹东市振兴区丹东市敬业实验高级中学2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

高二物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 声波可发生反射，水波不可以发生反射 B. “闻其声而不见其人”说的是声波的衍射现象 C. 水波在深度不同的水域传播时，在交界面处不会发生折射 D. 有的波不具有干涉特点 2. 一艘质量为m的轮船停泊在佛山港，经时间t水的浮力对轮船的冲量大小是（重力加速度大小为g）（　　） A mg B. 2mgt C. mgt D. 0 3. 一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（　　） A. 振子通过平衡位置时，加速度为零，速度最大 B. 振子通过平衡位置时，加速度相同，速度也相同 C. 若振子的位移为正值，则其加速度一定为负值，速度也一定为负值 D. 一次全振动指的是弹簧振子的动能第一次恢复到原来的大小所经历的过程 4. 如图所示，小球B以水平速度撞向与墙之间用轻弹簧连接的小球A，水平面光滑，两小球质量均为，碰前小球A静止，两小球发生弹性正碰。则（　　） A. 小球A的最大动量为 B. 小球A的最大动量为 C. 弹簧的最大弹性势能为 D. 弹簧的最大弹性势能为 5. 如图所示，竖直面内的光滑圆弧槽上，两个小球甲、乙（均视为质点）同时由静止释放，其中小球甲的初位置离圆槽最低点较远些，小球甲、乙运动的弧长远小于圆弧槽的半径。关于小球甲、乙相遇时的情景，下列说法正确的是（　　） A. 小球甲、乙速度相同，相遇在点左方 B. 小球乙的速度更小，相遇点在点 C. 小球甲的速度更大，相遇点在点右方 D. 无法确定小球甲、乙的速度大小关系，因为两小球的质量关系未知 6. 一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，若时刻开始计时，已知平衡位置在处质点的振动方程为，则时刻的波形图正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图，质量和半径都相同的四分之一光滑圆弧体A、B静止在光滑的水平面上，圆弧面的最低点和水平面相切，圆弧的半径为R。圆弧体B锁定，圆弧体A可以自由滑动，一个小球从圆弧体A的最高点由静止释放，在圆弧体B中上升的最大高度为。已知重力加速度大小为g，则（ ） A. 小球与圆弧体的质量之比为 B. 在小球从圆弧体A的最高点滑到最低点的过程中，A的位移为 C. 小球再次滑上A，在A中上升的最大高度为 D. 若圆弧体B没有锁定，则圆弧体B最终获得的速度大小为 8. 下列说法正确的是（　　） A. 物体做受迫振动达到稳定后，物体振动的频率等于驱动力的频率 B. 共振都是有害的 C. 反冲运动原理只适用于宏观物体 D. 喷气式飞机应用了反冲原理 9. 如果一物体在任意相等的时间内动量变化量相同，则此物体的运动可能是（　　） A. 平抛运动 B. 自由落体运动 C. 匀速圆周运动 D. 匀加速直线运动 10. 渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在时的波动图像如图甲所示，图乙为质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿轴正方向传播，波速为 B. 时间内，质点运动的路程为2m C. 时间内，质点沿轴运动了2m D. 旁边另一艘渔船发出了更低频率的超声波，易知这两列声波在水中传播的速度大小相等 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 小明同学进行“用单摆测定重力加速度”实验。 （1）该同学组装了如下几种实验装置，你认为最合理装置是_____。 A. B. C. D. （2）为了完成本实验，需要用刻度尺测量摆线的长度，并用游标卡尺测量球的直径，如图所示，摆球的直径________cm；摆球在竖直平面内稳定摆动后，用秒表记录单摆经历次全振动所用的时间。 （3）此单摆的周期________；重力加速度大小________（用、和表示）。 12. “祖冲之”研究小组用如图所示的装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找不变量，图中是斜槽，是水平槽，二者平滑相接，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，A球落到位于水平地面上的记录纸上，留下痕迹。然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置由静止开始滚下，A球和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。 图中是水平槽末端在记录纸上垂直投影点，为未放被碰球B时A球的平均落点，为与B球碰后A球的平均落点，为被碰球的平均落点。 （1）球的质量和被碰球B的质量的关系是______（填“>”“<”或“=”） 。 （2）下列选项中，不属于本次实验必须测量的是______（填选项前的字母）。 A. 水平槽上未放B球时，测量A球平均落点位置到点的距离 B. A球与B球碰撞后，测量A球平均落点位置到点的距离 C. 测量A球和B球的质量 D. 测量点相对于水平槽的高度 （3）需验证的关系式为_________（用、、、、表示）。 13. 一列波沿x轴正方向传播，时刚好传播到a点，时，质点a第一次到达波谷，求： （1）波速v； （2）0～内，质点a运动的路程s。 14. 如图所示，在光滑水平面上有一长木板，其质量M=2kg，在其左端有一质量m=0.5kg的小滑块（看作质点），小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.4，取重力加速度大小g=10m/s2， 小滑块与长木板一起以v=6m/s 的速度水平向右运动，长木板与竖直墙壁发生弹性碰撞，碰撞时间极短，最终小滑块恰好没从长木板右端滑出，求： （1）小滑块的最终速度大小v'； （2）长木板的长度L。 15. 如图所示，足够大的光滑水平桌面上，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在桌面左端， 另一端与小球A 拴接，当弹簧处于原长时，小球A位于P点。将小球A用细线跨过光滑的 定滑轮连接小球 B， 桌面上方的细线与桌面平行，此时小球A静止于O点，A、B 两小球质量均为M。现将小球A移至P点后由静止释放，当小球 A向右运动至速度为零时剪断细线，此时小球B未接触地面。已知弹簧振子的振动周期 （m 为振子的质量，k 为弹簧的劲度系数），弹簧的弹性势能为（k为弹簧的劲度系数，x 为弹簧的形变量），重力加速度大小为g， 空气阻力不计，弹簧始终在弹性限度内。求： （1）小球A 从 P 点由静止释放瞬间的加速度大小a； （2）剪断细线前瞬间细线的张力大小F； （3）从剪断细线开始计时，小球A 第一次返回O 点所用的时间t，及小球A 到达O点的速度大小v。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 声波可发生反射，水波不可以发生反射 B. “闻其声而不见其人”说的是声波的衍射现象 C. 水波在深度不同的水域传播时，在交界面处不会发生折射 D. 有的波不具有干涉特点 【答案】B 【解析】 【详解】A．声波可发生反射，水波也可以发生反射，故A错误； B．“闻其声而不见其人”说的是声波的衍射现象，故B正确； C．水波在深度不同的水域传播时，由于深度不同的水域传播速度不同，则在交界面处将发生折射，故C错误； D．所有波均具有干涉特点，故D错误。 故选B。 2. 一艘质量为m的轮船停泊在佛山港，经时间t水的浮力对轮船的冲量大小是（重力加速度大小为g）（　　） A. mg B. 2mgt C. mgt D. 0 【答案】C 【解析】 【详解】根据平衡条件可得 则经时间t水的浮力对轮船的冲量大小为 故选C。 3. 一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（　　） A. 振子通过平衡位置时，加速度为零，速度最大 B. 振子通过平衡位置时，加速度相同，速度也相同 C. 若振子的位移为正值，则其加速度一定为负值，速度也一定为负值 D. 一次全振动指的是弹簧振子的动能第一次恢复到原来的大小所经历的过程 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据 可知，振子通过平衡位置时，加速度为零，此时速度最大，故A正确； B．振子通过平衡位置时，加速度为零，速度大小相等，速度方向有两种可能的方向，所以速度大小相同，方向可能不同，故B错误； C．弹簧振子做简谐运动时，结合上述可知，加速度方向与位移方向总是相反，若振子的位移为正值，则其加速度一定为负值，而速度可能为正值，也可能为负值，故C错误； D．振子做简谐运动过程中，根据对称性可知，一次全振动过程中，弹簧振子动能会不止一次恢复到原来的大小，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，小球B以水平速度撞向与墙之间用轻弹簧连接的小球A，水平面光滑，两小球质量均为，碰前小球A静止，两小球发生弹性正碰。则（　　） A. 小球A最大动量为 B. 小球A的最大动量为 C. 弹簧的最大弹性势能为 D. 弹簧的最大弹性势能为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．小球A碰撞后，弹簧弹力对其做负功，则小球的速度减小，所以碰撞后瞬间，小球A的动量最大，两个小球发生弹性正碰，根据动量守恒定律和能量守恒定律有， 解得碰撞后瞬间小球A的速度为 则小球A的最大动量为 故AB错误； CD．当小球A的速度为零时，弹簧的弹性势能最大，根据能量守恒定律可得弹簧的最大弹性势能为 故D正确，C错误。 故选D。 5. 如图所示，竖直面内的光滑圆弧槽上，两个小球甲、乙（均视为质点）同时由静止释放，其中小球甲的初位置离圆槽最低点较远些，小球甲、乙运动的弧长远小于圆弧槽的半径。关于小球甲、乙相遇时的情景，下列说法正确的是（　　） A. 小球甲、乙的速度相同，相遇在点左方 B. 小球乙的速度更小，相遇点在点 C. 小球甲的速度更大，相遇点在点右方 D. 无法确定小球甲、乙的速度大小关系，因为两小球的质量关系未知 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．小球甲、乙运动的弧长远小于圆弧槽的半径，可知它们的运动可看成是简谐运动，根据周期公式 可知小球甲、乙从释放至运动到点所用的时间均为，则小球甲、乙在点相遇，故B正确，AC错误； D．根据机械能守恒定律可得 解得 由于小球甲的下落高度较大，所以相遇时小球甲的速度较大，故D错误。 故选B。 6. 一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，若时刻开始计时，已知平衡位置在处质点的振动方程为，则时刻的波形图正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题述可知处质点的振动方程为 时刻处质点的位移 再经微小时间，位移为正值，可知质点向上运动，根据题述波沿轴正方向传播可知，B正确。 故选B。 7. 如图，质量和半径都相同的四分之一光滑圆弧体A、B静止在光滑的水平面上，圆弧面的最低点和水平面相切，圆弧的半径为R。圆弧体B锁定，圆弧体A可以自由滑动，一个小球从圆弧体A的最高点由静止释放，在圆弧体B中上升的最大高度为。已知重力加速度大小为g，则（ ） A. 小球与圆弧体的质量之比为 B. 在小球从圆弧体A最高点滑到最低点的过程中，A的位移为 C. 小球再次滑上A，在A中上升的最大高度为 D. 若圆弧体B没有锁定，则圆弧体B最终获得的速度大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由题可知，对小球从A上滑下到与A分离过程用机械能守恒及水平方向动量守恒有 对小球滑上B的过程用机械能守恒有 综合以上各式得 ，， 小球与圆弧体的质量之比为，选项A错误； B．由 ， 得 选项B错误； C．小球最终会以重新滑回A，并与A共速，由水平方向动量守恒有 由机械能守恒有 得 选项C正确； D．若圆弧体B没有锁定，则小球与B接触到分离的全过程有 由上式可得 选项D正确。 故选CD。 8. 下列说法正确的是（　　） A. 物体做受迫振动达到稳定后，物体振动的频率等于驱动力的频率 B. 共振都是有害的 C. 反冲运动的原理只适用于宏观物体 D. 喷气式飞机应用了反冲原理 【答案】AD 【解析】 【详解】A．物体做受迫振动达到稳定后，物体振动的频率等于驱动力的频率，故A正确； B．共振有的是有益的，故B错误； C．反冲运动的原理也可用于微观物体，故C错误； D．喷气式飞机应用了反冲原理，故D正确。 故选AD。 9. 如果一物体在任意相等的时间内动量变化量相同，则此物体的运动可能是（　　） A. 平抛运动 B. 自由落体运动 C 匀速圆周运动 D. 匀加速直线运动 【答案】ABD 【解析】 【详解】如果一物体在任意相等的时间内动量变化量相同，根据动量定理可得 可知物体所受合外力恒定不变；平抛运动、自由落体运动和匀加速直线运动的合力均恒定不变；匀速圆周运动的合力大小不变，方向时刻发生变化。 故选ABD。 10. 渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在时的波动图像如图甲所示，图乙为质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿轴正方向传播，波速为 B. 时间内，质点运动的路程为2m C. 时间内，质点沿轴运动了2m D. 旁边另一艘渔船发出了更低频率的超声波，易知这两列声波在水中传播的速度大小相等 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据图乙可知，0时刻P沿y轴正方向运动，根据同侧法可知，该波沿轴正方向传播，波速 故A错误； B．时间内，由于 则时间内，质点运动的路程为 故B正确； C．波在传播过程中，质点在各自平衡位置振动，质点并不会随波迁移，故C错误； D．机械波的传播速度由介质决定，可知，旁边另一艘渔船发出了更低频率的超声波，易知这两列声波在水中传播的速度大小相等，故D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 小明同学进行“用单摆测定重力加速度”实验。 （1）该同学组装了如下几种实验装置，你认为最合理的装置是_____。 A. B. C. D. （2）为了完成本实验，需要用刻度尺测量摆线的长度，并用游标卡尺测量球的直径，如图所示，摆球的直径________cm；摆球在竖直平面内稳定摆动后，用秒表记录单摆经历次全振动所用的时间。 （3）此单摆的周期________；重力加速度大小________（用、和表示）。 【答案】（1）B （2）1.990 （3） ①. 2.0 ②. 【解析】 【小问1详解】 为了减小误差，摆球应选取质量大、体积小即密度大的铁球，还需要保证摆动过程中摆线的长度不变，应用铁夹夹住细绳。 故选B。 【小问2详解】 摆球的直径 【小问3详解】 [1]此单摆的周期 [2]根据单摆周期公式 可得重力加速度大小 12. “祖冲之”研究小组用如图所示的装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找不变量，图中是斜槽，是水平槽，二者平滑相接，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，A球落到位于水平地面上的记录纸上，留下痕迹。然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置由静止开始滚下，A球和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。 图中是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点，为未放被碰球B时A球的平均落点，为与B球碰后A球的平均落点，为被碰球的平均落点。 （1）球的质量和被碰球B的质量的关系是______（填“>”“<”或“=”） 。 （2）下列选项中，不属于本次实验必须测量的是______（填选项前的字母）。 A. 水平槽上未放B球时，测量A球平均落点位置到点的距离 B. A球与B球碰撞后，测量A球平均落点位置到点的距离 C. 测量A球和B球的质量 D. 测量点相对于水平槽的高度 （3）需验证的关系式为_________（用、、、、表示）。 【答案】（1）< （2）D （3） 【解析】 【小问1详解】 要使两球碰后都向右运动，A球质量应大于B球质量，即。 【小问2详解】 从同一高度做平抛运动，飞行的时间t相同，而水平方向为匀速直线运动，故水平位移 所以只要测出小球飞行的水平位移，就可以用水平位移的测量值代替平抛初速度。故需测出未放B球时A球飞行的水平距离OP和碰后A、B球飞行的水平距离OM和ON，及A、B两球的质量，不需要测量点相对于水平槽的高度。 故选D。 【小问3详解】 若动量守恒，需验证的关系式为 将，， 代入上式得 13. 一列波沿x轴正方向传播，时刚好传播到a点，时，质点a第一次到达波谷，求： （1）波速v； （2）0～内，质点a运动的路程s。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 时，质点a第一次到达波谷，可知此过程中波沿x轴正向传播，经过的时间 可得 因，根据 解得 【小问2详解】 ，可知10s内质点a运动的路程， 解得 14. 如图所示，在光滑水平面上有一长木板，其质量M=2kg，在其左端有一质量m=0.5kg的小滑块（看作质点），小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.4，取重力加速度大小g=10m/s2， 小滑块与长木板一起以v=6m/s 的速度水平向右运动，长木板与竖直墙壁发生弹性碰撞，碰撞时间极短，最终小滑块恰好没从长木板右端滑出，求： （1）小滑块的最终速度大小v'； （2）长木板的长度L。 【答案】（1）3.6m/s （2）14.4m 【解析】 【小问1详解】 长木板与竖直墙壁发生弹性碰撞，令水平向左为正方向，碰后长木板与小滑块组成的系统动量守恒 Mv-mv=(m+M）v' 解得 v'=3.6m/s 方向水平向左。 【小问2详解】 结合上述，根据能量守恒得 解得 L=14.4m 15. 如图所示，足够大的光滑水平桌面上，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在桌面左端， 另一端与小球A 拴接，当弹簧处于原长时，小球A位于P点。将小球A用细线跨过光滑的 定滑轮连接小球 B， 桌面上方的细线与桌面平行，此时小球A静止于O点，A、B 两小球质量均为M。现将小球A移至P点后由静止释放，当小球 A向右运动至速度为零时剪断细线，此时小球B未接触地面。已知弹簧振子的振动周期 （m 为振子的质量，k 为弹簧的劲度系数），弹簧的弹性势能为（k为弹簧的劲度系数，x 为弹簧的形变量），重力加速度大小为g， 空气阻力不计，弹簧始终在弹性限度内。求： （1）小球A 从 P 点由静止释放瞬间的加速度大小a； （2）剪断细线前瞬间细线的张力大小F； （3）从剪断细线开始计时，小球A 第一次返回O 点所用的时间t，及小球A 到达O点的速度大小v。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 小球 A从P点由静止释放瞬间弹簧的弹力为零，小球 A、B 一起向右运动 对小球 A、B整体，由牛顿第二定律得 Mg=2Ma 解得 【小问2详解】 设小球 A静止于0点时，弹簧的形变量为 x0 则 kx0 =Mg 小球 A、B 组成的系统做简谐振动，振幅 由对称性可知，小球 A向右运动至最远点时，对 A有 2kx0-F=Ma 对小球B有F-Mg=Ma 解得 【小问3详解】 细线断裂后A球单独做简谐振动,其平衡位置为P点，振幅变为 则 A球单独做简谐振动的振动方程 当小球 A第一次返回O点时，位移 有 解得 小球 A到O点过程中弹性势能转化为小球A的动能，有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$