精品解析：贵州省黔西南州安龙县第四中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷

安龙四中2024年秋季学期高二年级期中考试 物 理 考生注意： 1、满分100分，考试时间75分钟。 2、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3、本卷命题范围：人教版选择性必修一第一章~第三章。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，滑块ABC静置于光滑水平地面上，光滑弧面AB为四分之一圆弧，O为其圆心，A在O点正下方。小球从B点由静止释放、在小球运动到滑块最低点A的过程中，小球和滑块组成的系统（　　） A. 动量守恒，机械能守恒 B. 动量守恒，机械能不守恒 C. 动量不守恒，机械能守恒 D. 动量不守恒，机械能不守恒 2. 如图所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C球振动，振动达到稳定时，下列说法中不正确的是（　　） A. A、C球振动周期相等 B. C球的振幅比B球的振幅小 C. C球的振幅比B球的振幅大 D. B、C球的振动周期相等 3. 图示为某一向右传播的横波在某时刻的波形图，则下列叙述中正确的是（ ） A. 经过半个周期，质点C将运动到E点处 B. B点和D点的振动步调相反 C. F点比A点先到达最低位置 D. M点和P点的振动情况时刻相同 4. 某同学假期在公园里游玩时，看到岸边不远处一白色垃圾漂浮在水面上，远处一小船划过后，一列水波由远处传来，该同学想等着水波将白色垃圾推到岸边后，再将其拾起丢入垃圾箱，可是等了很久也不见白色垃圾被水波推向岸边。观察发现，水波的速度约为1.2m/s，白色垃圾在水中上下振动时，从第1次到达最高点到第5次到达最高点所用的时间为6s。下列说法正确的是（　　） A. 该水波的周期为1.2s B. 该水波的周期为1s C. 该水波的波长为1.8m D. 该水波的波长为1.2m 5. 在用水波槽做衍射实验时，若打击水面的振子的振动频率是5Hz，水波在水槽中的传播速度为0.05m/s，为观察到明显的衍射现象，小孔的直径d应为（　　） A. B. C. D. 6. 一弹簧振子做简谐运动，它所受的回复力F随时间t变化的图象为正弦曲线，如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 在t从0到2s时间内，弹簧振子做加速运动 B. 在和时，弹簧振子的速度大小相等，方向相反 C. 在和时，弹簧振子的位移大小相等，方向相同 D. 在t从0到4s时间内，时刻弹簧振子所受回复力做功功率最大 7. 如图所示，质量为的物体，在水平外力F作用下，以速度沿水平面匀速运动，当物体运动到A点时撤去外力F，物体由A点继续向前滑行的过程中经过B点，则物体由A点到B点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 越大，摩擦力对物体的冲量越大；摩擦力做功越多 B. 越大，摩擦力对物体的冲量越大；摩擦力做功与的大小无关 C. 越大，摩擦力对物体的冲量越小；摩擦力做功越少 D. 越大，摩擦力对物体的冲量越小；摩擦力做功与的大小无关 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合要求。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. 关于机械波的特有现象和实际应用，下列说法正确的是（　　） A. 在移动通信中，当移动台移向基站时，频率变低；远离基站时，频率变高 B. 干涉、衍射是波特有的现象 C. 向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率信号就能知道血流的速度，这种方法应用的是多普勒效应 D. 波在传播方向上的各质点与振源振动周期相同 9. 如图所示两个相干波源、产生的波在同一种均匀介质中相遇，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，c和f分别为ae和bd的中点，则在a、b、c、d、e、f六点中，下面的判断正确的是（ ） A. 振动加强的点是a、e、c B. 若两振源和振幅相同，此时刻位移为零的点是a、b、d C. 振动加强的点的位移一直是波源振幅的二倍 D. 振动减弱的点是b、d、f 10. 如图所示，在光滑水平面上，一速度大小为的A球与静止的B球碰撞后，A球的速率为，B球的速率为，A、B两球的质量之比可能是（　　） A. 3：4 B. 4：3 C. 8：3 D. 3：8 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 图（a）中，水平放置的气垫导轨上有两滑块，的质量是的质量的3倍，滑块上的遮光片宽度均为位于导轨的左端，位于导轨中间，间和与导轨右端之间各有一个光电门。用手推一下向右运动与发生碰撞并粘到一起，测得通过光电门1时上遮光片的遮光时间为一起通过光电门2时上遮光片的遮光时间为。完成下列填空： （1）通过光电门时速度的大小为______；（用题中物理量的符号表示） （2）用游标卡尺测量时示数如图（b）所示，则______cm； （3）当______时，组成的系统碰撞前后的动量守恒。 12. 某实验小组的同学用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”实验。 （1）在组装单摆时，下列措施对提高测量结果精度有利的是__________（填标号）； A. 适当加长摆长 B. 质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的 C. 测出摆线长作为单摆的摆长 D. 细线上端的两种悬挂方式中，应该采用图乙的悬挂方式 （2）实验小组的同学组装好实验装置后，将摆球从平衡位置拉开一个小角度（小于），然后释放摆球，摆球某次通过最低点时开始计时，并从1开始计数，此摆球每经过一次最低点计数加1，当该同学计数到25时停止计时，测得的时间记为t，测得的单摆的摆长记为L，则当地的重力加速度大小__________（用L，t表示）； （3）实验中改变摆长L获得多组实验数据，正确操作后作出的图像为图丁中图线②。某同学误将摆线长当作了摆长L，由数据描述图像得到的图线可能是图丁中的__________（填“①”“③”或“④”），利用该图线求得的重力加速度__________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 13. 如图所示，A、B叠放在光滑水平地面上，B与自由长度为的轻弹簧相连，当系统振动时，A、B始终无相对滑动，已知，，当振子距平衡位置的位移时，系统的加速度为a，求弹簧的弹性系数k。 14. 如图所示，甲为某一简谐横波在t＝0时刻的图像，x＝2m处的质点P的振动图像如图乙所示。 （1）确定波的传播方向； （2）求该波的波速v； （3）求时质点P的位置坐标和内质点P运动的路程。 15. 轮滑运动员表演时用到一辆质量为M=60kg带光滑槽的车子，如图所示，车子放在光滑水平地面上，光滑槽的AB部分为位于竖直平面内的圆弧，BC分水平且距地面的高度为h=1.25m，AB与BC相切于B点。质量为m=40kg的轮滑运动员，以水平初速度v0=10 m/s从车子最右端的C点滑上车子，从A点腾空而起，最终从C点滑离车子，安全落到地面上。运动员可视为质点，自滑上车子到落地的运动过程中，没有生物能向机械能的转化不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求： (1)运动员相对于BC部分上升的最大高度； (2)运动员落地时，车子最右端C点与运动员之间的水平距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安龙四中2024年秋季学期高二年级期中考试 物 理 考生注意： 1、满分100分，考试时间75分钟。 2、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3、本卷命题范围：人教版选择性必修一第一章~第三章。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，滑块ABC静置于光滑水平地面上，光滑弧面AB为四分之一圆弧，O为其圆心，A在O点正下方。小球从B点由静止释放、在小球运动到滑块最低点A的过程中，小球和滑块组成的系统（　　） A. 动量守恒，机械能守恒 B. 动量守恒，机械能不守恒 C. 动量不守恒，机械能守恒 D. 动量不守恒，机械能不守恒 【答案】C 【解析】 【详解】小球和滑块组成的系统，运动过程中只有重力做功，所以系统满足机械能守恒；小球从B点到最低点A的过程，小球在竖直方向的加速度不为0，可知系统在竖直方向所受外力之和不为0，则系统不满足动量守恒。 故选C。 2. 如图所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C球振动，振动达到稳定时，下列说法中不正确的是（　　） A. A、C球振动周期相等 B. C球的振幅比B球的振幅小 C. C球的振幅比B球的振幅大 D. B、C球的振动周期相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．A球振动后，其周期等于A摆球的固有周期，C在A的作用下，发生受迫振动，其周期与A球摆动的周期相等，即A、C球振动周期相等，A正确，不符合题意； B．根据 由于C球的摆长与A球相等，C球的固有周期与A的驱动力的周期相等，即C球的固有频率等于A的驱动力的固有频率，可知C球在A的驱动力作用下发生了共振，振幅最大，B球没有发生共振，即C球的振幅比B球的振幅大，B错误，符合题意； C．根据上述，C球的振幅比B球的振幅大，C正确，不符合题意； D．B、C球均发生受迫振动，其周期均与A球的周期相等，即B、C球的振动周期相等，D正确，不符合题意。 故选B。 3. 图示为某一向右传播的横波在某时刻的波形图，则下列叙述中正确的是（ ） A. 经过半个周期，质点C将运动到E点处 B. B点和D点的振动步调相反 C. F点比A点先到达最低位置 D. M点和P点的振动情况时刻相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．当机械波传播时，波上的质点只在其平衡位置往复振动，不随波的传播而向前运动，所以质点C不会运动到E点处，A错误； B．当两个质点相距半波长的奇数倍时，振动步调相反，图中B点和D点相距半个波长，故B点和D点的振动步调相反，B正确； C．因为波是向右传播的，根据波形平移法可知F点和A点在该时刻都向上振动，故F点比A点后到达波谷，C错误； D．只有当两个质点相距波长的整数倍时，振动情况才会一致，故M点和P点的振动情况不会时刻相同，D错误。 故选B。 4. 某同学假期在公园里游玩时，看到岸边不远处一白色垃圾漂浮在水面上，远处一小船划过后，一列水波由远处传来，该同学想等着水波将白色垃圾推到岸边后，再将其拾起丢入垃圾箱，可是等了很久也不见白色垃圾被水波推向岸边。观察发现，水波的速度约为1.2m/s，白色垃圾在水中上下振动时，从第1次到达最高点到第5次到达最高点所用的时间为6s。下列说法正确的是（　　） A. 该水波的周期为1.2s B. 该水波的周期为1s C. 该水波的波长为1.8m D. 该水波的波长为1.2m 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．从第1次到达最高点到第5次到达最高点所用的时间为6s。该水波的周期为，选项A、B错误； CD．由，可得波长等于1.8m，选项C正确、D错误。 故选C。 5. 在用水波槽做衍射实验时，若打击水面的振子的振动频率是5Hz，水波在水槽中的传播速度为0.05m/s，为观察到明显的衍射现象，小孔的直径d应为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】水波的频率与振子的频率一样，根据波速公式得 . 当小孔与障碍物的尺寸比波长小或差不多时，能发生明显的衍射现象。故选D。 6. 一弹簧振子做简谐运动，它所受的回复力F随时间t变化的图象为正弦曲线，如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 在t从0到2s时间内，弹簧振子做加速运动 B. 在和时，弹簧振子的速度大小相等，方向相反 C. 在和时，弹簧振子的位移大小相等，方向相同 D. 在t从0到4s时间内，时刻弹簧振子所受回复力做功功率最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．在t从0到2s时间内，回复力逐渐变大，说明振子逐渐远离平衡位置，做减速运动，故A错误； B．在到过程，回复力先减小为零后反向增加，说明先靠近平衡位置后远离平衡位置，故3s和5s速度方向相同，由于3s和5s回复力大小相等，故位移大小也相等，速度大小也相等，且方向也相同，故B错误； C．在和时，回复力相等，根据公式，位移相同，故C正确； D．在t从0到4s时间内，时刻弹簧振子速度为零，根据，功率为零，最小，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，质量为的物体，在水平外力F作用下，以速度沿水平面匀速运动，当物体运动到A点时撤去外力F，物体由A点继续向前滑行的过程中经过B点，则物体由A点到B点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 越大，摩擦力对物体的冲量越大；摩擦力做功越多 B. 越大，摩擦力对物体的冲量越大；摩擦力做功与的大小无关 C. 越大，摩擦力对物体的冲量越小；摩擦力做功越少 D. 越大，摩擦力对物体的冲量越小；摩擦力做功与的大小无关 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，物体匀速运动到A点，说明物体受到的摩擦力等于拉力，故拉力大小不变；由A到B运动的位移相等，故摩擦力做功与速度大小无关；若速度越大，从A到B的时间越短，则由可知冲量越小，故D正确， ABC错误。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合要求。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. 关于机械波的特有现象和实际应用，下列说法正确的是（　　） A. 在移动通信中，当移动台移向基站时，频率变低；远离基站时，频率变高 B. 干涉、衍射是波特有的现象 C. 向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率信号就能知道血流的速度，这种方法应用的是多普勒效应 D. 波在传播方向上的各质点与振源振动周期相同 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据多普勒效应可知，在移动通信中，当移动台移向基站时，频率变高；远离基站时，频率变低，A错误； B．干涉、衍射是波特有的现象，B正确； C．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率信号就能知道血流的速度，这种方法应用的是多普勒效应，C正确； D．波在传播过程中，各个质点在波源带动下做受迫振动，则波在传播方向上的各质点与振源振动周期相同，D正确。 故选BCD。 9. 如图所示两个相干波源、产生的波在同一种均匀介质中相遇，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，c和f分别为ae和bd的中点，则在a、b、c、d、e、f六点中，下面的判断正确的是（ ） A. 振动加强的点是a、e、c B. 若两振源和振幅相同，此时刻位移为零的点是a、b、d C. 振动加强的点的位移一直是波源振幅的二倍 D. 振动减弱的点是b、d、f 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图可知，e、a分别是波峰与波峰相遇处或波谷与波谷相遇处，因此振动最强，而c在振动加强连线上，也是振动加强的点，A正确； B．若两振源S1和S2振幅相同，则b、d两点振动方向相反完全抵消，位移始终为零，a振动方向相同，位移最大，B错误； C．振动加强的点指的振幅最大，并不是位移始终是最大，C错误； D．b是波峰和波谷相遇是振动减弱点，d是波峰和波谷相遇是振动减弱点，f是波的传播过程波峰和波谷相遇，是减弱点，D正确； 误。 故选AD。 10. 如图所示，在光滑水平面上，一速度大小为的A球与静止的B球碰撞后，A球的速率为，B球的速率为，A、B两球的质量之比可能是（　　） A. 3：4 B. 4：3 C. 8：3 D. 3：8 【答案】AD 【解析】 【详解】两球碰撞过程满足动量守恒，以A的初速度方向为正方向，如果碰撞后A球的速度方向不变，则有 可得A、B两球的质量之比为 如果碰撞后A的速度反向，则有 可得A、B两球的质量之比为 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 图（a）中，水平放置的气垫导轨上有两滑块，的质量是的质量的3倍，滑块上的遮光片宽度均为位于导轨的左端，位于导轨中间，间和与导轨右端之间各有一个光电门。用手推一下向右运动与发生碰撞并粘到一起，测得通过光电门1时上遮光片的遮光时间为一起通过光电门2时上遮光片的遮光时间为。完成下列填空： （1）通过光电门时速度的大小为______；（用题中物理量的符号表示） （2）用游标卡尺测量时示数如图（b）所示，则______cm； （3）当______时，组成的系统碰撞前后的动量守恒。 【答案】（1） （2）0.85 （3） 【解析】 【小问1详解】 由于挡光片的宽度比较小，故挡光片通过光电门的时间比较短，因此可将挡光片通过光电门的平均速度看成滑块通过光电门的瞬时速度，故滑块通过光电门的速度可表示为 【小问2详解】 游标卡尺的主尺读数为8mm，游标尺读数为，所以挡光片的宽度为 【小问3详解】 滑块经过光电门1的速度 滑块经过光电门2的速度 没有摩擦力作用，碰撞前后动量守恒，根据动量守恒定律 化简可得 此时组成的系统碰撞前后的动量守恒。 12. 某实验小组的同学用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”实验。 （1）在组装单摆时，下列措施对提高测量结果精度有利的是__________（填标号）； A. 适当加长摆长 B. 质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的 C. 测出摆线长作为单摆的摆长 D. 细线上端的两种悬挂方式中，应该采用图乙的悬挂方式 （2）实验小组的同学组装好实验装置后，将摆球从平衡位置拉开一个小角度（小于），然后释放摆球，摆球某次通过最低点时开始计时，并从1开始计数，此摆球每经过一次最低点计数加1，当该同学计数到25时停止计时，测得的时间记为t，测得的单摆的摆长记为L，则当地的重力加速度大小__________（用L，t表示）； （3）实验中改变摆长L获得多组实验数据，正确操作后作出的图像为图丁中图线②。某同学误将摆线长当作了摆长L，由数据描述图像得到的图线可能是图丁中的__________（填“①”“③”或“④”），利用该图线求得的重力加速度__________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】（1）A （2） （3） ①. ① ②. 等于 【解析】 【小问1详解】 A．根据单摆周期可知单摆的摆长L越长，周期越大，适当加长摆长便于测量周期，提高测量精度，故A正确； B．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较小的，可以减小空气阻力的影响，提高实验精度，故B错误； C．单摆的摆长是悬挂点到摆球球心的距离，摆线长小于实际摆长，所以摆线长作为单摆的摆长会造成误差，不利于提高精确度，故C错误； D．线上端的两种悬挂方式中，应该采用图丙的悬挂方式，图乙的方式悬挂单摆运动过程中摆长会发生变化，故D错误。 故选A。 【小问2详解】 据题意可知，t时间内完成的单摆周期数 单摆运动的周期为 由单摆周期公 联立以上，可得当地的重力加速度大小为 整理可得图斜率为 【小问3详解】 [1][2]某同学误将摆线长当作了摆长L，则周期表达式 可得 故描述图像得到的图线可能是图乙中的①，且可知图像斜率 即图像斜率不变，故利用该图线求得的重力加速度等于真实值。 13. 如图所示，A、B叠放在光滑水平地面上，B与自由长度为的轻弹簧相连，当系统振动时，A、B始终无相对滑动，已知，，当振子距平衡位置的位移时，系统的加速度为a，求弹簧的弹性系数k。 【答案】 【解析】 【详解】以A、B整体为研究对象，系统在水平方向上做简谐运动，其中弹簧的弹力作为系统的回复力，所以对系统运动到距平衡位置时，有 可得弹簧的弹性系数为 14. 如图所示，甲为某一简谐横波在t＝0时刻的图像，x＝2m处的质点P的振动图像如图乙所示。 （1）确定波的传播方向； （2）求该波的波速v； （3）求时质点P的位置坐标和内质点P运动的路程。 【答案】（1）x轴正方向传播；（2）；（3）； 【解析】 【详解】（1）由图乙可知t＝0时，质点P向y轴正方向振动，由图甲可知该波沿x轴正方向传播。 （2）由题图甲知 由题图乙知 所以波速 （3）题图乙的函数式为 由得 则时 横坐标不变，所以P的坐标为。 又 则质点P经过的路程为 15. 轮滑运动员表演时用到一辆质量为M=60kg带光滑槽的车子，如图所示，车子放在光滑水平地面上，光滑槽的AB部分为位于竖直平面内的圆弧，BC分水平且距地面的高度为h=1.25m，AB与BC相切于B点。质量为m=40kg的轮滑运动员，以水平初速度v0=10 m/s从车子最右端的C点滑上车子，从A点腾空而起，最终从C点滑离车子，安全落到地面上。运动员可视为质点，自滑上车子到落地的运动过程中，没有生物能向机械能的转化不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求： (1)运动员相对于BC部分上升的最大高度； (2)运动员落地时，车子最右端C点与运动员之间的水平距离。 【答案】(1)3m；(2)5m 【解析】 【详解】（1）运动员达到最高点时，竖直方向的速度为0，水平方向的速度与车子相同，运动员与车子组成的系统水平方向动量守恒 系统机械能守恒 解得 （2）运动员从车子右端滑离车子时，设车子的速度为v1，运动员的速度为v2 解得 设运动员从滑离C点到落地的时间为t 解得 车子最右端C点与运动员之间的水平距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $