江西九江第一中学2025-2026学年高二上学期期末考试物理试题

九江一中2025-2026学年度上学期期末考试 高二物理试卷 命题人：黄任 审题人：孙帮福 注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，答题时间75分钟。答题前，考生务必将自己的姓名、班级填写在答题卡上。 2.第Ⅰ卷（选择题）答案必须使用2B铅笔填涂；第Ⅱ卷（非选择题）必须将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束，将答题卡交回，试卷由个人妥善保管。 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，只有一个选项正确。） 1．下列关于受迫振动和多普勒效应的说法正确的是（     ） A．系统的固有频率与驱动力频率有关 B．只要驱动力足够大，共振就能发生 C．应用多普勒效应可以测量车辆的速度 D．观察者与波源相互远离时，接收到的波的频率比波源的频率大 2．竹筏历来是江南水乡的一种重要运输工具。《载敬堂集》：“竹排；竹算；竹筏，又称筏儿，简称筏，其物一也，古来为水上运输重要工具，也是代替桥梁渡水之要用。”《碧溪观渡》诗：“雁荡山娇溪亦好，滩斑岸诡倒峰高。渡工浮筏时横绝，碧水油油欲没篙。”同时，古朴原始的小竹筏也构成江南水乡独具特色的景致。如图甲所示，在平静的水面上，游客登上一条竹筏，从此时开始竹筏在水面上做简谐运动。以竖直向上为正方向作出竹筏的振动图像，如图乙所示，不计水的阻力。下列说法正确的是（　　） A．竹筏的位移时间关系式为 B．当t=0.1s时，竹筏的重力大于其所受的浮力 C．0.2~0.6s过程中竹筏的速度方向与加速度方向相同 D．0.6~0.8s过程中竹筏的动量逐渐变大 3．2025年全国青少年棒球锦标赛U18组于2025年7月23日至30日在辽宁省大连金普新区棒球场举行．如图，在某次比赛中，一质量为0.2kg的垒球，以10m/s的水平速度飞至球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为30m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s，下列判断正确的是（　　） A．球棒对垒球做功为75J B．垒球动量变化量的大小为4kg·m/s C．球棒对垒球的平均作用力大小为800N D．球棒与垒球作用时间极短，故垒球动量守恒 4．航模小组制作了一枚质量为8kg的火箭模型，某时刻火箭速度为5m/s，方向水平，燃料即将耗尽。如图，火箭突然炸裂成两块，其中质量为4kg的一块沿着与初速度相反的方向飞去，速度大小为10m/s，则炸裂后另一块速度大小为（ ） A．0 B．5m/s C．10m/s D．20m/s 5．如图所示，水平弹簧振子在P、Q之间做简谐运动，O为其平衡位置，测得P、Q间的距离为4cm。已知小球连续通过任意8cm的路程所需要的时间均为2s，则（　　） A．该振子振动周期是1s，振幅是2cm B．该振子振动频率是1Hz C．小球完成一次全振动通过的路程是8cm D．小球在任意2.5s内通过的路程一定为10cm 6．一简谐横波沿x轴正方向传播，在时刻，该波的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点。图(b)表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是(　　) A．质点Q的振动图像与图(b)相同 B．在t＝0时刻，质点P的速率比质点Q的大 C．在t＝0时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的小 D．平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示 7．如图所示为一款玩具“弹簧公仔”，该玩具由头部、轻弹簧及底座组成，已知公仔头部质量为m，弹簧劲度系数为k，底座质量为0.5m. 压缩公仔头部，然后由静止释放公仔头部，此后公仔头部在竖直方向上做简谐运动。重力加速度为g，当公仔头部运动至最高点时，底座对桌面的压力刚好为零，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。下列说法中正确的是（　　） A．公仔头部做简谐运动的振幅为 B．公仔头部运动至最高点时，头部的加速度大小为g C．公仔头部有最大速度时，弹簧处于原长 D．公仔头部运动至最低点时，桌面对底座支持力的大小为2.5mg 二．多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。） 8．一列简谐横波沿x轴传播，t=0时波形如图所示，质点P的平衡位置位于x=7m处。t=2s时，质点P第一次到达波峰位置。下列判断正确的是（　　） A．若波沿着x轴正方向传播，周期为6s B．若波沿着x轴正方向传播，波速为3m/s C．若波沿着x轴负方向传播，周期为4s D．若波沿着x轴负方向传播，波速为4m/s 9．苏轼的“八月十八潮，壮观天下无”描述的正是钱塘江大潮，鱼鳞潮就是其中的一种，如图甲所示。设某次观测到振幅均为0.4m的两列水波呈夹角以的速度向前行进，其模型可简化为图乙所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，为的中点，是延长线上的点，与P点相交的两条实线是两列波最靠前的波峰，下列说法错误的是（　　） A．图中P、N两点振动始终加强，点振动始终减弱 B．点即将向上振动，经过一段时间质点P会运动到点 C．图示时刻、P两点间的高度差为 D．图中点稳定振动后的振幅为0.8m 10．如图甲所示，竖直轻弹簧下端固定在地面上，以弹簧原长处为坐标原点O，竖直向下为正方向建立x轴，物块B置于弹簧上端并处于静止状态。现让物块A从O点由静止释放，与B碰撞后一起向下运动。以B开始静止时所在平面为参考平面，A向下运动过程中，A、B的总机械能E与A的位置坐标x的关系如图乙所示，图中数据皆为已知量，A、B均可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力，当弹簧形变量为x时具有的弹性势能Ep=kx2，下列说法正确的是（　　） A．B的质量为A的3倍 B．弹簧的劲度系数为 C．A、B碰撞过程损失的机械能为 D．A、B总机械能为零时位置坐标为 三．实验题（本题共2小题，共16分。将正确答案填在答题卡相应的空白位置上。） 11．电阻率是用来表示各种材料导电性能的物理量。某同学在实验室测量一新材料制成的圆柱体的电阻率。 (1)用螺旋测微器测量其横截面直径，示数如图甲所示，可知其直径 mm； (2)用多用电表粗测其电阻约为6Ω。为了减小实验误差，进一步用伏安法测量圆柱体的电阻，要求待测电阻两端的电压能从0开始连续可调。除待测圆柱体R0外，实验室还备有的实验器材如下： A．电压表V1（量程3V，内阻约为6kΩ） B．电压表V2（量程6V，内阻约为15kΩ） C．电流表A1（量程0.6A，内阻约为1Ω） D．电流表A2（量程30mA，内阻约为20Ω） E.滑动变阻器（阻值范围，2.0A） F.直流电源（电动势为5V） G.开关 H.导线若干 A．        B． C．         D． 则该实验电路应选择电流表 （填C或D），电路应选择 。 (3)某次实验测出圆管两端的电压为U，圆管中的电流为I，圆管的直径为D，长度为L（单位均为国际单位），则圆管的电阻率为 。 12．在用单摆测重力加速度的实验中， (1)如图1所示，甲同学在单摆悬点处安装力传感器，获得传感器读取的力与时间的关系图像，如图2所示，则单摆的周期T0= s（结果保留3位有效数字）。乙同测出甲同学实验用的单摆摆长为L，则当地的重力加速度 ；（用T0和L表示） (2)丙同学发现小钢球已变形，为减小测量误差，他改变摆线长度l，测出对应的周期T，作出相应的关系图线，如图3所示，算出图线的斜率k和横轴截距b，由此可知小钢球重心到摆线下端的距离为 ；（结果用k、b表示） (3)丁同学用3D打印技术制作了一个圆心角等于、半径已知的圆弧槽，如图4所示。他换了一个无形变的小钢球在槽中运动，测出其运动周期，算出重力加速度为9.94m/s2，该值稍大于实际值，原因可能是 。（写出一条即可） 四．计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和必要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13．（10分）近年来，人们越来越注重身体锻炼。如图（a）所示，有种健身设施叫战绳，其用途广泛，通常可用于高强度间歇训练形式的心肺锻炼或肌肉锻炼。一次锻炼中，形成的机械波可以视为简谐波，如图（b）所示，位于原点O的质点从t＝0时刻开始振动，产生的简谐横波沿着x轴正方向传播，t1=0.3s时刻传至P点，若，，求： (1)这列波的波速和周期； (2)当C点第一次到达波峰时的时刻。 14．（12分）如图所示，C球固定一轻质弹簧静止于光滑的水平面上，A球以速度v0沿B、C两球球心的连线向B球运动，碰后A、B两球粘在一起，然后压缩弹簧，已知A、B球质量都为m，C球质量为2m，弹簧始终在弹性限度内。求： (1) A、B碰后瞬间三个球的速度分别是多少； (2)整个过程中弹簧弹性势能最大值； (3)C球速度的最大值vC . 15．（16分）如图所示，在光滑水平桌面上放有长木板C，C上右端是固定的轻质挡板P，在C上放有小物块A和B，A、B的尺寸以及P的厚度皆忽略不计。刚开始位于C上左端的物块A与物块B之间的距离为，物块B与挡板P之间的距离为L。木板C与桌面之间无摩擦，A、C之间和B、C之间的动摩擦因数均为μ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A、B、C的质量均为m .开始时B和C静止，A以某一初速度向右运动。已知重力加速度为g，所有的碰撞都可看作弹性正碰。 (1)若物块A与B恰好发生碰撞，求A的初速度； (2)若物块B与挡板P恰好发生碰撞，求A的初速度； (3)若最终物块A从木板上掉下来，物块B不从木板C上掉下来，求A的初速度的范围。 学科网（北京）股份有限公司 $ 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C D C D A AD AB AB 学科网（北京）股份有限公司 1． C 【详解】A．系统的固有频率只与系统本身有关，与驱动力频率无关，A错误； B．只有驱动力频率与系统固有频率相同时，共振才能发生，B错误； CD．根据多普勒效应可知观察者与波源相互远离时，接收到的波的频率比波源的频率小，观察者与波源相互靠近时，接收到的波的频率比波源的频率大，所以应用多普勒效应可以测量车辆的速度，C正确，D错误。 故选C。 2．B 【详解】A．由图像可知位移—时间为余弦函数关系，振幅为A=3cm，周期为T=0.8s，则竹筏的位移—时间关系式为 ，故A错误； B．当t=0.1s时，竹筏向下加速，竹筏的重力大于其所受的浮力，故B正确； C．图乙0.2~0.6s过程中竹筏的速度方向先向下后向上，由于该段时间位移一直是负的，则加速度方向一直向上，即该段时间内速度方向与加速度方向不同，故C错误； D．从过程中图斜率逐渐减小，即竹筏的速度逐渐变小，动量也逐渐变小，故D错误。 故选B。 3．C 【详解】A．设垒球的初速度的方向为正方向，则末速度为，由动能定理可知，球棒对垒球做的功为，故A错误； B．动量的变化量为矢量，即垒球的动量变化量大小为8.0kg·m/s，负号表示方向与初速度方向相反，故B错误； C．由冲量的定义可知，球棒对垒球平均作用力大小为 ，故C正确； D．球棒与垒球作用时，垒球受合外力不为零，则垒球的动量不守恒，D错误。 故选C。 4．D 【详解】以炸裂前火箭的速度方向为正方向，火箭炸裂成两块瞬间，由水平方向动量守恒得 则 故选D。 5．C 【详解】A．测得P、Q间的距离为4cm。则一个周期路程为8cm，且已知小球连续通过任意8cm的路程所需要的时间均为2s，则周期为2s，振幅为2cm，故A错误； B．该振子振动频率是，故B错误； C．根据A选项可知，小球完成一次全振动通过的路程是8cm，故C正确； D．因为2.5s，通过的路程不一定为10cm，与起点位置有关，故D错误。 故选C。 6．D 【详解】由于简谐横波沿x轴正方向传播，结合图(a)以及同侧法可知，t＝时刻Q质点沿y轴正方向运动，由图(b)振动图像可知，t＝时刻该质点沿y轴负方向运动，故A项错误。由图(a)可知，在t＝时质点P在波峰位置，结合波的传播方向可知，在t＝0时刻质点P位于波谷，此时偏离平衡位置的位移仍然最大，速率为零，加速度最大，质点Q仍位于平衡位置，偏离平衡位置位移为零，其运动方向与当前运动方向相反，即沿y轴负方向运动，速率最大，加速度为零，故B项错误，由图(a)可知，t＝时刻平衡位置在坐标原点的质点沿y轴负方向运动，与图(b)振动情况相同，故D项正确。 7．A 【详解】AB．公仔头部在最高点时，对底座受力分析，由底座平衡条件得弹簧弹力大小 对公仔头部分析可知，此时回复力为最大值 解得此时的加速度大小为 又因为回复力最大值 联立解得振幅 故A正确，B错误； C．公仔头部有最大速度时，回复力为0，即弹簧的弹力和公仔头部的重力等大反向，弹簧处于压缩状态，故C错误； D．根据简谐运动的对称性，当公仔头部运动到最低点时，回复力有最大值，即 解得此时弹簧弹力大小为 故底座对桌面的压力大小为 根据牛顿第三定律可知，桌面对底座支持力的大小为3mg，故D错误。 故选A。 8．AD 【详解】AB．由波形图可知波长，设周期为，若波沿着轴正方向传播，质点此时正沿轴正方向运动，则有 解得周期 则波速为 故A正确，B错误； CD．若波沿着轴负方向传播，质点此时正沿轴负方向运动，则有 解得周期 则波速为 故C错误，D正确。 故选AD。 9．AB 【详解】A．稳定的鱼鳞区域是干涉图样，波峰遇波峰振动加强，波谷遇波谷振动也加强，波峰遇波谷振动才减弱，因此O、P、Q所在的直线上都是振动加强点，故A错误； B．稳定干涉图样中的加强点并不是始终在波峰处，波是向前行进的，如图乙中的点暂时处于平衡位置，即将向下振动，波动传播的只是振动形式和能量，媒介中的质点不随波迁徙，因此一段时间后质点不会运动到点，故B错误； C．由于两列波的振幅均为，叠加的结果使点在平衡位置上方处，而点在平衡位置下方处，故图示时刻、两点间的高度差为，故C正确； 10．AB 【详解】A．由于B开始静止时所在平面为参考平面，依题意知 A、B碰撞过程动量守恒，规定竖直向下为正方向，则有 因为 联立解得，故A正确； B．为原长位置，对B，由平衡条件可知 由于 联立解得弹簧的劲度系数为，故B正确； C．物块A、B碰撞过程损失的机械能为，故C错误； D．由乙图可知，物块A向下运动到时，A、B总机械能减为零，由功能关系可知 解得，故D错误。 故选AB。 11．(1) 0.920/0.921/0.919 (2) C B (3) 【详解】（1）[1]由甲图读出螺旋测微器读数为 （2）[1]电源电动势为，故选电压表V2； [2]用多用电表粗测其电阻约为6Ω，则通过电阻的最大电流约为，故应选电流表A1。 [3]要求待测电阻两端的电压能从0开始连续可调，可知滑动变阻器应选择分压接法，电阻间的比值为和 由于，为了减小误差，电流表应采用外接法。 故选B。 （3）由电阻的决定式得 12．(1) 1.31 (2) (3)见解析 【详解】（1）[1]单摆摆动过程中，在最低点绳子的拉力最大，相邻两次拉力最大的时间间隔为半个周期。从图2可知，从起始值到终止值经历的时间间隔 则有 解得 设小钢球重心到摆线下端的高度差为，则摆长为 根据单摆周期公式有 可得 变形得 可得图像的斜率为 当时，则有 解得小钢球重心到摆线下端的高度差 （3）小球不是纯平动而有滚动；用圆弧槽的半径计算，没有减去小球半径（写“因阻力作用”的不给分） 13．(1)， (2)0.8s 【详解】（1）波从O点传到P点的时间，则波速为 由题图可得， 解得 则周期为 （2）根据波形平移法可知，当图中P点左侧最近的波峰传到C点时，C点第一次到达波峰，则当C点第一次到达波峰时的时刻为 14．(1) ， (1) (2) 【详解】（1）A球以速度v0沿B、C两球球心的连线向B球运动，碰后A、B两球粘在一起，设碰后A、B两球的速度为，根据动量守恒可得 解得 （2）当三球速度相等时弹簧的弹性势能最大，设最大弹性势能为，从A、B两球粘在一起到三球速度相等时，根据动量守恒有 根据机械能守恒有 解得 （3）A、B两球的总质量与C球质量相等，从A、B两球碰撞结束到弹簧第一次恢复原长的过程中，C球一直做加速运动，即此时C球的速度达到最大，设为，A、B两球的速度为，根据动量守恒和机械能守恒有， 相当于A、B两球作为整体与C球发生弹性碰撞，速度交换，可得此时C球的速度 即C球速度的最大值 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）若物块A与B恰好发生碰撞，碰撞前，BC保持相对静止一起向右做匀加速直线运动；物块A与B恰好发生碰撞时，A、B、C三者的速度相同，设为，A、B、C组成的系统满足动量守恒，则有 由能量守恒定律可得 联立解得A的初速度为 （2）设物块A、B发生碰撞前瞬间，A的速度大小为，B、C的速度大小为；A、B发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒可得， 解得， 即碰后A、B速度发生交换，A、C刚好速度相同，之后A、C保持相对静止；若B与挡板P恰好发生碰撞，则此时A、B、C三者刚好速度相同，设为；根据动量守恒得 由能量守恒定律可得 联立解得A的初速度为 （3）B与挡板P碰撞后，B、C速度交换，即碰后A、B速度相同，此时A、B的距离为，之后A、B在C上具有相同的运动情况，距离保持不变； ①若A恰好没从木板C上掉下来，当A到达C的左端时，三者速度相同，设为；根据动量守恒得 这一整个过程中，A相对C的总路程为，B相对C的总路程为，根据能量守恒可得 解得 ②若物块B刚好不会从木板C上掉下，设A刚要从木板C上掉下来时，A、B、C三者的速度分别为、和，则有 此时有， 物块A从木板C上掉下来后，当B处于C的左端时，B与C的速度相等，设此速度为；对B、C，由动量守恒可得 根据能量守恒可得 联立解得 综上所述，最终物块A从木板上掉下来，物块B不从木板C上掉下来，A的初速度的范围 $