广西钦州市第四中学2025-2026学年高二下学期第五周考试物理试卷

广西钦州市第四中学2025-2026学年高二下学期第五周考试物理试卷 注意事项: 1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上， 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、单选题( 本题共5小题，每小题6分，共30分。每小题只有一项符合题目要求) 1．如图所示，半径为的圆盘边缘有一钉子，在竖直向下的光线下，圆盘的转轴和钉子在水平地面上形成影子和，以为原点在水平方向上建立坐标系，以水平向右为轴正方向。时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，则做简谐运动的图像正确的是（　　） A．B．C． D． 2．2025年8月15日，在文昌航天发射场“长十”系列运载火箭进行了系留点火试验，中国载人月球探测工程研制工作取得又一项重要阶段性突破。若神舟二十号载人飞船绕地球做匀速圆周运动，在飞船中物体处于完全失重状态，已知飞船中的弹簧振子劲度系数为500N/m，它的振动图像如图所示，下列说法正确的是（    ） A．在图中G点对应的时刻振子所受的弹力大小为20N，方向指向x轴的负方向 B．在图中G点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的负方向 C．在0~0.2s内振子完成两次全振动 D．在0.1~0.4s内振子通过的路程为48cm，位移为0 3．以弹簧振子的平衡位置点为坐标原点，水平向右为正方向建立坐标系，如图所示，小球在、两点间做简谐运动。从小球经过点向右运动开始计时，下列画出的关于小球受到的合外力、小球的位移、小球的速度、弹簧的弹性势能的图像，可能正确的是（    ） A． 正弦式曲线B． 正弦式曲线C．正弦式曲线 D．抛物线 4．钓鱼时所用的鱼漂由粗细均匀的塑料直管制成，如图所示，O为鱼漂的中点，A、B两点到O点的距离相等，鱼漂在水中静止时，O点恰好与水面平齐。0时刻将鱼漂竖直向下按至A点与水面平齐后由静止释放，鱼漂在水中做简谐运动。从鱼漂开始运动至鱼漂的B点第一次与水面平齐所用的时间为t，A、B点间的距离为d。下列说法正确的是（　　） A．鱼漂做简谐运动的周期为4t B．鱼漂做简谐运动的振幅为d C．鱼漂的O点与水面平齐时速度最大 D．鱼漂的B点与水面平齐时鱼漂的加速度为0 5．如图所示，在A、B处各固定一个带正电的点电荷、，且。O点为AB连线的中点。一带正电的粒子在M点由静止释放，最远可运动到N点，不计粒子的重力。下列说法正确的是（　　） A．M点和N点电势相等B．M点和N点关于O点对称C粒子在MN间做简谐运动D．粒子在运动过程中机械能守恒 二、多选题( 本题共3小题，每小题6分，共18分。有多项符合题目要求) 6．如图所示为一个做简谐运动的弹簧振子的x­t图像，在下列哪些时刻，位移和速度的方向相同（　　） A．1.4s B．4.6s C．4.2s D．5s 7．两个简谐振动的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．两个振动周期相同 B．两个振动振幅相同C．两个振动的表达式相同 D．两个振动初相相同 8．关于简谐运动的能量，下列说法正确的是（　　） A．动能和势能之和保持不变B．动能最大时，势能最小C．势能最大时，动能最小 D．动能和势能的变化周期相同 第II卷（非选择题） 三、解答题( 本题共5小题，共52分。请按要求作答) 9．如图甲，工地打桩机的锤击产生沿地面传播的简谐横波，使地面发生上下振动。该波波速，且传播过程中频率不变，但振幅与传播距离成反比。监测器测得距离打桩机10m处地面上点的振动图像如图乙。已知人体可感知到的明显地面振动的最小振幅为。 (1)求该波的频率和波长； (2)写出点的振动方程； (3)通过计算判断打桩机周边800 m处的居民，能否感知到明显地面振动。 10．如图所示，滑块在M、N之间做简谐运动。以平衡位置O为原点，建立Ox轴，向右为x轴正方向。若滑块位于N点时开始计时，滑块完成10次全振动需要2s的时间，在此2s的时间内通过的路程为80cm。求： (1)此弹簧振子的振幅、周期和频率。 (2)写出物块的振动方程。 (3)画出物块的振动图像。 11．如图甲，方形木块A、B叠放在光滑水平地面上，在水平轻质弹簧的作用下一起做简谐运动，以运动过程中的某时刻开始计时，以其平衡位置为位移零点，其位移时间图像如图乙所示，已知A的质量，B的质量，弹簧的劲度系数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。求： (1)A的位移随时间变化的方程； (2)A、B间的动摩擦因数需要满足什么条件？ 12．如图所示，质量为m的木块放在轻弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动。当振幅为A时，物体对弹簧最大的压力是物体重力的1.5倍，则 (1)物体对弹簧的最小弹力是多大？ (2)要使物体在振动中不离开弹簧，振幅不能超过多大？ (3)若将该木块用劲度系数分别为k和2k的两根轻弹簧如图所示悬挂在天花板上，滑轮质量不计，要使挂木块的细绳不松弛，振幅不能超过多大？ 13．如图所示，质量为的滑块放在质量为的滑块上，滑块可以沿着竖直轨道上下滑动，和轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小都为，且为重力加速度）。轨道下方地面上固定了一根轻弹簧，弹簧的劲度系数为，将一起从的下端距离弹簧上端的高度为处由静止释放，接触弹簧后与弹簧不粘连。（弹簧的弹性势能为为弹簧的形变量） (1)若，且，、在第一次反弹过程中能够分离，分离时，轨道弹簧的形变量的大小； (2)若，只改变释放高度（其余条件均不变），当为多大时，刚好不会分离? (3)若，只改变弹簧的劲度系数（其余条件均不变），试讨论由最低点第一次上升的最大高度与的关系。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B A D C A AC AB ABCD 9．（1）从振动图像可知，周期 频率 波长 代入数据解得， （2）点的振幅，初相位，圆频率     故振动方程为 （3）振幅与传播距离成反比，即 在处，振幅 在处，振幅 解得 所以800m处的居民不能感知到明显地面振动。 10．（1）滑块完成10次全振动需要2s的时间，则周期 频率为 2s的时间内通过的路程为 所以振幅为 （2）物块的振动方程一般表达式为，当时，则 又 所以物块的振动方程为 （3）画出物块的振动图像，如图 11．（1）A做简谐运动的振幅，周期，位移方程为 时，， 时，， 则可得， 代入，得位移方程为 （2）在振幅处整体有最大加速度，由牛顿第二定律，有 解得 对A，有 且 联立，解得 12．（1）当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力是物体重力的1.5倍，此刻应该是在最低处，根据受力分析知道，此刻受力为弹力、重力，即 方向向上。此刻合外力 即根据简谐振动的特点，在最高点的加速度应为0.5g，方向向下。所以 所以 且为支持力。 （2）要使物体不能离开弹簧，则在最高点弹力为零，加速度为g，方向向下，根据对称性，在最低处的加速度也为g，方向向上，此刻弹力为 此刻合外力为 因此此刻的振幅为2A。 （3）假设细绳恰好无拉力，则此时重物的加速度为g，方向向下。弹簧无拉力，均处于原长状态。平衡时，根据受力分析，轻绳拉力为 两个弹簧的拉力均为，则伸长量分别为， 振幅 13．（1）分离时B对A的弹力为零，弹簧的压缩量，对A根据牛顿第二定律则有 解得 同理对B则有 联立解得   （2）设上升过程到达平衡位置时，弹簧的压缩量为，对AB则有 解得 由向上的简谐运动的对称性，振幅为 弹簧向下运动的最大压缩量为，则有 从释放到最低点，由能量守恒则有 联立解得 （3）AB分离时压缩量 上升过程平衡位置 第一次下降到最低点压缩量为，根据能量守恒定律则有 （舍去负根） 讨论：情况1：若到最低点之后，则有 联立可得 则A回弹的最大高度为 情况2：若二者一起上升到最高点时，AB刚要分离，则有 联立可得 所以若，AB减速为零时，还未分离，此时上升的高度最大 情况3：若，AB分开之后，设AB分开时候速度为，根据能量守恒定律则有 解得 故有   联立可得 学科网（北京）股份有限公司 $