2025-2026学年高二上学期期中模拟（一）物理试卷

高二物理上学期期中模拟（一） 1、 单项选择题： 1．如图所示为路面共振破碎机破碎旧水泥路面。破碎机有专用传感器感应路面的振动反馈，由电脑自动调节振动频率，激发锤头下水泥路面局部范围产生共振，从而将水泥路面击碎。结合你所学的知识判断下列说法正确的是（　　） A．破碎机工作时，锤头为路面提供能量补充，振幅会越来越大 B．破碎机停止工作后，水泥路面振动的频率随着振幅减小而减小 C．锤头振动频率越高，水泥路面的振动幅度越大，效果越好 D．调节锤头的振动频率等于水泥路面的固有频率时，效果最好 2．摆长为l的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时（取t=0），当振动至时，摆球恰具有负向最大速度，则单摆的振动图像是（　　） A．B． C． D． 3．如图，一辆小车与一理想弹簧组成一个弹簧振子在光滑水平面做简谐运动，当小车以最大速度通过某点时，一小球恰好以大小为的速度竖直落入小车并立即与小车保持相对静止，已知弹簧振子的周期为，其中为弹簧的劲度系数，以下正确的是（　　） A．小球落入小车过程中，小球和小车动量守恒 B．小球落入小车过程中，小球、小车和弹簧组成的系统机械能守恒 C．小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的振幅变小 D．小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的周期变小 4．如图所示，S1、S2是两个振动情况完全相同的相干波源，相距4m，激起两列相干波的波长均为λ=2m，则在以S1、S2连线为半径，S2为圆心的圆周上振动最强的点共有（　　） A． 处 B．处 C．处 D．处 5．B超检查是医学上常用的诊断方法，其基本原理是探头向人体内发射超声波，超声波遇到人体不同的组织会产生不同程度的反射，探头接收到的反射超声波信号由计算机进行处理，显示出B超图像（如图甲所示）。图乙、图丙是仪器检测到的探头发送和接收的超声波图像（图乙为某时刻沿x轴正方向发送的超声波，图丙为一段时间后沿轴负方向返回的超声波）已知超声波在人体内传播速度约为，下列说法正确的是（　　） A．图丙中质点b正沿y轴正方向运动 B．图丙中质点b再经时间恰好处于波谷 C．图乙中质点a的振动周期为 D．图乙中质点a在此后的时间内运动的路程为 6．光导纤维是利用光的全反射来传输光信号的．光导纤维由内、外两种材料制成，内芯材料的折射率为，外层材料的折射率为，如图的一束光信号与界面夹角为，由内芯射向外层，要想在此界面发生全反射，必须满足的条件是（　　） A．n1＞n2，α大于某一值 B．n1＜n2，α大于某一值 C．n1＞n2，α小于某一值 D．n1＜n2，α小于某一值 7．小明在家煮饭，一段时间后发现锅盖刚好被水蒸气顶起。锅盖之所以被顶起，从微观来看是由于大量水蒸气分子碰撞锅盖、对锅盖产生作用力的结果。假设运动的水蒸气分子均以速度v垂直撞击水平锅盖，撞击后水蒸气分子速度反向且大小均变为，撞击的时间极短。已知每个水蒸气分子的质量均为m，锅盖的质量为M，重力加速度为g，忽略水蒸气分子所受重力，则单位时间内撞击锅盖的水蒸气分子个数为（　　） A． B． C． D． 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 8．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为2m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上。弧形槽底端与水平面相切，一个质量为m的小物块从槽高h处开始自由下滑，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．在下滑过程中，物块与槽组成的系统动量守恒 B．从物块压缩弹簧到被弹簧弹开过程中，弹簧对物块的冲量不为零 C．物块下落到底端时，弧形槽的速度大小为 D．物块被弹簧反弹后，能追上光滑弧形槽且上升最大高度为 9．图（a）为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点；图（b）为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（　　） A．在时，质点Q速度为零 B．这列波的波速为 C．从到，该波沿x轴负方向传播了 D．从到，质点P通过的路程为 10．如图甲为一种检测油深度的油量计，油量计竖直固定在油桶内，当入射光竖直向下照射时，通过观察油桶上方的矩形窗口亮暗两个区域可确定油量。油量计结构可看成由多块长度不同的锯齿形的透明塑料拼叠而成，图乙是其中一块的示意图，锯齿形的底是一个等腰直角三角形，最右边的锯齿刚接触到油桶的底部，已知透明塑料的折射率小于油的折射率，则下列说法正确的是（　　） A．透明塑料的折射率应小于 B．塑料锯齿和油的界面处发生全反射形成暗区 C．油量增加时，亮区范围变小 D．对于透明塑料和油来说，油是光密介质 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 11．如图所示为验证动量守恒定律的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上固定宽度相同的竖直遮光条。（1）实验前需调节导轨水平。接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，若滑块从轨道右端向左运动时通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间，则需要调节旋钮Q使轨道右侧_________（填“升高”或“降低”）； （2）测出滑块A和遮光条的总质量为，滑块B和遮光条的总质量为。将滑块B静置于两光电门之间，滑块A静置于光电门1右侧，推动A，使其获得水平向左的速度，经过光电门1后与B发生碰撞且被弹回，再次经过光电门1。光电门1先后两次记录的挡光时间为、，光电门2记录的挡光时间为，取向左为正方向，则本实验中验证动量守恒的表达式为___________（用题目所给物理量符号表示）； （3）若实验中发生的碰撞为弹性碰撞，则、、三者之间应满足的关系式是________。 A．        B．        C．        D． 12. 如图甲所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下： 步骤1：用游标卡尺测两小球直径，发现直径大小相同，游标卡尺测得的示数如图乙所示； 步骤2：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置； 步骤3：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们发生碰撞。重复多次，并使用与步骤2同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置： 步骤4：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、N、P离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。 根据以上描述事实，完成下列各小题： （1）游标卡尺的读数为______cm。 （2）对于上述实验操作，下列说法正确是______ A.斜槽轨道必须光滑 B.斜槽轨道末端不必要求水平 C.小球1可以在斜槽上不同的位置从静止滚下 D.小球1每次必须在斜槽上相同的位置从静止滚下 （3）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有______ A. B点离地面的高度h2 B. A、B两点间的高度差h1 C.小球1和小球2的半径r D.小球1和小球2的质量m1、m2 （4）当所测物理量满足表达式______时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律；如果还满足表达式______时，即说明两球碰撞是弹性碰撞。（用所测物理量字母m1、m2、OM、OP、ON表示） 13．一列简谐横波沿x轴方向传播，A、B为x轴上两点，平衡位置坐标分别xA＝2m、xB＝8m，如图甲所示，A、B两处质点的振动图像如图乙所示。求：（1）0.2~2s内质点A通过的路程； （2）该列简谐波的波速。 14．如图所示，半径为的光滑圆弧与半径为的光滑细圆管平滑连接并固定在竖直平面内。在光滑水平地面上紧靠细管口C处，有一长度为L=1.5m、质量为M=1.5kg的长木板，木板上表面正好与管口底部相切，处在同一水平线上，木板的左方有一足够长的台阶，其高度正好与木板相同。现将质量为的小物块静止于B处，质量为的小物块从光滑圆弧顶部的A处由静止释放，物块下滑至B处和发生碰撞粘合在一起形成一个整体物块（质点）。整体物块穿过半圆管底部C处，滑上静止的长木板使其从静止开始向左运动，当长木板的速度为2m/s时，长木板与台阶碰撞并立即被粘住，重力加速度，圆管粗细影响不计。求：1）物块和碰撞后的共同速度； （2）整体物块滑到半圆管底部C处时对管道压力； （3）若整体物块与长木板及台阶表面间的动摩擦因数均为，那么，整体物块在台阶表面上滑行的最大距离。 15．同一介质中有两个波源，振动频率相同，产生甲、乙两简谐横波，分别沿轴正、负方向传播，甲波波源在处。甲波波源起振时开始计时，时，甲形成的波形如图1所示，乙形成的波形如图2所示，时两波相遇。 (1)求内，处质点运动的路程。 (2)求足够长时间后两波源间（不含波源）振动加强点的个数。 16．（14分）如图，光滑水平轨道上放置足够长的木板A和滑块C，滑块B置于上表面粗糙的木板A左上端，A、B的质量分别为mA=2kg、mB=1kg。开始时C静止，A、B一起以v0=5m/s的速度匀速向右运动，与C发生碰撞（碰撞时间极短）。 （1）若mC=1kg，A与C发生弹性碰撞后，经过一段时间，A、B达到共同速度的大小； （2）若mC=2kg，A与C发生碰撞后，经过一段时间，A、B达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞，求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小； （3）若A与C发生碰撞后，滑块C的速度v=2m/s，请分析mC的取值范围。 试卷第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理上学期期中模拟（一）参考答案 一、选择题 1、 D 2、C 3、C 4、C 5、B 6、 C 7、C 2、 多选题 7、 BD 9、BC 10、CD 三非选择题 11、【答案】     降低          C 【详解】（1）通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间，即由于；则滑块从轨道右端向左运动时，可知滑块做加速运动，倾角过大，应把右侧降低。 （2）根据动量守恒定律，设向左为正方向，可得解得 （3）若实验中发生的碰撞为弹性碰撞，则由动量守恒定律得由机械能守恒可得 可得即故选C。 12、【答案】 ①. 1.125 ②. D ③. D ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）根据游标卡尺的读数规律，该读数为 （2）A．由于小球每次均从斜槽同一位置静止释放，小球克服阻力做功相同，小球飞出的初速度大小一定，因此实验中斜槽轨道不需要确保光滑，故A错误； B．实验中，需要确保小球飞出斜槽做平抛运动，因此斜槽轨道需要调节至水平，故B错误； C．为了从斜槽上滚下确保小球飞出的初速度大小一定，实验中小球1需要确保在斜槽上不同一位置从静止滚下，故C错误； D．为了从斜槽上滚下确保小球飞出的初速度大小一定，实验中小球1每次必须在斜槽上相同的位置从静止滚下，故D正确。 故选D。 （3）根据实验中的操作步骤可知，小球1单独滚下的落地点为P，小球1碰撞小球2后，两球落地点分别为M、N，小球飞出做平抛运动，则有 ， 根据上述规律可以解得，小球1单独滚下飞出的初速度、小球1碰撞小球2后两球飞出的初速度分别为 ，， 碰撞过程动量守恒，则有 解得 可知，上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有 小球1和小球2的质量m1、m2。 故选D。 （4）根据上述，若所测物理量满足表达式 即说明两球碰撞遵守动量守恒定律； 若两球碰撞是弹性碰撞，则有 解得 13、【答案】（1）1.8m；（2）（n=0，1，2，3…）或（n=0，1，2，3…） 【详解】（1）根据题图乙可知，振幅，，0.2~2s内恰好为4.5个周期，质点A通过的路程为 （2）若波沿x轴正方向传播，振动由质点A传播到B所需的时间为（n=0，1，2，3…） 波速为（n=0，1，2，3…）若波沿x轴负方向传播，振动由质点B传播到A所需的时间为（n=0，1，2，3…）波速为（n=0，1，2，3…） 14、【答案】（1）；（2）压力为190N，方向竖直向下；（3） 【详解】（1）设物块下滑到B点时的速度为，由机械能守恒可得解得 、碰撞满足动量守恒解得 （2）物块，由B到C满足机械能守恒解得 在C处由牛顿第二运动定律可得解得由牛顿第三定律可知即整体物块滑到半圆管底部C处时对管道压力为190N，方向竖直向下。 （3）设物块滑上木板后，当木板速度为时，物块速度为，由动量守恒定律得 解得设在此过程中物块运动的位移为，木板运动的位移为，由动能定理得 对物块解得对木板M解得此时木板静止，物块到木板左端的距离为设物块在台阶上运动的最大距离为，由动能定理得 解得 15题．（1） （2）8 【详解】（1）由题意可知， 波速 两波源间距 甲波到达处的时间为 乙波到达处的时间为 内只有甲波引起质点振动，振动时间为，则质点运动的路程 （2）两波源的起振方向相反，振动加强点到两波源波程差（n=0，1，2，3…） 、、、时振动加强，由对称性关系，故两波源间共有8个加强点。 16、【答案】（1）m/s；（2）m/s；（3） 【详解】（1）A与C发生弹性碰撞，由动量守恒定律由能量守恒定律联立解得m/s对A、B，由动量守恒定律 解得m/s （2）A、B达共速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞，即对A、B、C，由动量守恒定律解得m/s，A与C碰撞，由动量守恒定律解得 m/s （3）A与C碰撞，由动量守恒定律解得A的速与C的质量关系为 又因为即kg碰撞过程中动能不能增大，可知解得kg 综上所述kg 学科网（北京）股份有限公司 $