内容正文:
2026年春季学期期中考试
高二物理试题
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~第三章第二节。
一、选择题:本大题共10小题,共46分。第1~7题,每小题4分,只有一项符合题目要求,错选、多选或未选均不得分,第8~10题,每小题6分,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
1. 在下列几种现象中,所选系统动量守恒的有( )
A. 原来静止在光滑水平面上的车,从水平方向跳上一个人,人车为一系统
B. 运动员将铅球从肩窝开始加速推出,以运动员和铅球为一系统
C. 从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中,以重物和车厢为一系统
D. 光滑水平面上放一斜面,斜面也光滑,一个物体沿斜面滑下,以重物和斜面为一系统
2. 如图甲所示,一个竖直圆盘转动时,固定在圆盘上的圆柱体带动一个T形支架在竖直方向振动,T形支架下面系着一个弹簧和小球。圆盘以不同的转速匀速转动时,小球的振幅A与圆盘的转速n的关系如图乙所示,则振动系统的固有频率为( )
A. 20Hz B. 3Hz C. D.
3. 在探究波的形成时,某同学用手抓住绳子一端上、下振动,形成了向右传播的波。此波可看成简谐波,波的传播速度为v,周期为T。下列说法正确的是( )
A. 绳子上的质点以速度v向前传播
B. 绳中质点振动的最大速度等于波的传播速度
C. 绳中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等
D. 绳中相距的两个质点的振动位移总是相同
4. 如图所示,一同学拍质量为0.5kg篮球,某次篮球刚到达地面时的速度大小为6m/s,与水平地面撞击后以大小为4m/s的速度反弹,已知篮球与地面碰撞的作用时间为0.2s,重力加速度大小为10m/s2,则篮球与地面碰撞过程中地面对篮球平均作用力的大小为( )
A. 30N B. 25N C. 10N D. 5N
5. 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
6. 如图所示,下列四种场景中的运动一定不是简谐运动的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,光滑水平面上,甲、乙两个球分别以大小为的速度做相向运动,碰撞后两球粘在一起以0.5m/s的速度向右运动,则甲、乙两球的质量之比为( )
A. 2∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶1
8. 下列关于动能和动量的说法错误的是( )
A. 物体的速率改变,物体的动能和动量不一定都变
B. 做匀速圆周运动的物体,在任何相同的时间内动量的变化量都相同
C. 两个物体质量相等,动量大的物体其动能也一定大
D. 物体的动量发生变化,动能也一定变化
9. 细长轻绳下端拴一小球构成单摆,在悬挂点正下方二分之一摆长处有一个能挡住摆线的钉子 ,如图所示。现将单摆向左方拉开一个小角度,然后无初速度释放。对于之后的运动,下列说法中正确的是( )
A. 单摆往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小
B. 摆球在左右两侧上升的最大高度一样
C. 摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等
D. 摆球经过最低点时,半径减小,摆线张力不变
10. 如图所示,图甲是一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图,图乙为质点P的振动图像,则下列说法中正确的是( )
A. 该简谐横波的波速为20m/s
B. 该简谐横波沿x轴负方向传播
C. 时质点Q的加速度大于质点P的加速度
D. 时质点Q的运动方向沿y轴正方向
二、非选择题:本大题共5小题,共54分。
11. 气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C、D的气垫导轨和滑块A、B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示。采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量;
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平;
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离;
e.按下按钮放开卡销,同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时结束,记下A、B分别到达C、D的运动时间和。
(1)实验中还应测量的物理量及其符号是________;
(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是________,
12. 某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作:
(1)测量出多组周期T摆长L的数值后,画出 图线,此图线斜率k与重力加速度g的关系是_____。
(2)在利用单摆测定重力加速度的实验中,若测得的g值偏大,可能的原因是__________。
A.摆球质量过大
B.单摆振动时振幅较小
C.测量摆长时,只考虑了线长,忽略了小球的半径
D.测量周期时,把n个全振动误认为个全振动,使周期偏小
(3)若保持悬点到小球顶点的绳长不变,改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验,则该单摆的周期将_____________(选填“变大”“不变”或“变小”),将此单摆移到月球上,其周期将变为地球上的________倍。
13. 如图甲所示,轻弹簧上端固定,下端系一质量为 的小球,小球静止时弹簧伸长量为 。现使小球在竖直方向上做简谐运动,小球经过平衡位置时开始计时,小球相对平衡位置的位移 随时间变化的规律如图乙所示,重力加速度 取。求:
(1)小球在 内运动的总路程;
(2)小球经过最低点时的加速度大小。
14. 如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,此时刻波恰好传播到处,以此状态开始计时,经过时间1.9s后,在平衡位置坐标为的P质点第一次到达波峰。
(1)求这列波的波速大小。
(2)若P质点运动的路程是0.25m,则这列波传播的时间是多少。
15. 如图所示,质量 的平板车静止在光滑水平地而上,质量为的滑块位于平板车的左端,滑块与平板车之间的动摩擦因数为 ,一根不可伸长的轻质细绳长为,一端悬于滑块正上方的O点,另一端系一质量为的小球。现将小球拉至悬线与竖直方向成位置由静止释放,小球到达最低点时与滑块发生正碰。经过一段时间后滑块在平板车上与平板车一起向右匀速运动,碰撞时间极短,碰撞无机械能损失。不计空气阻力,重力加速度,求:
(1)小球与小滑块碰撞前瞬间轻绳的拉力大小;
(2)平板车最终速度大小;
(3)平板车的最小长度。
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2026年春季学期期中考试
高二物理试题
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~第三章第二节。
一、选择题:本大题共10小题,共46分。第1~7题,每小题4分,只有一项符合题目要求,错选、多选或未选均不得分,第8~10题,每小题6分,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
1. 在下列几种现象中,所选系统动量守恒的有( )
A. 原来静止在光滑水平面上的车,从水平方向跳上一个人,人车为一系统
B. 运动员将铅球从肩窝开始加速推出,以运动员和铅球为一系统
C. 从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中,以重物和车厢为一系统
D. 光滑水平面上放一斜面,斜面也光滑,一个物体沿斜面滑下,以重物和斜面为一系统
【答案】A
【解析】
【详解】A.人与车组成的系统在水平方向受到的合外力为0,故水平方向的动量守恒,故A正确;
B.人与铅球组成的系统,初动量为零,末动量不为零,故B错误;
C.重物和车厢为一系统的末动量为零而初动量不为零,故C错误;
D.该选项中,在物体沿斜面下滑时,向下的动量增大,故D错误。
故选A。
2. 如图甲所示,一个竖直圆盘转动时,固定在圆盘上的圆柱体带动一个T形支架在竖直方向振动,T形支架下面系着一个弹簧和小球。圆盘以不同的转速匀速转动时,小球的振幅A与圆盘的转速n的关系如图乙所示,则振动系统的固有频率为( )
A. 20Hz B. 3Hz C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据图像可得当转速为
振动系统受迫振动的振幅最大,所以振动系统的固有频率为
故选C。
3. 在探究波的形成时,某同学用手抓住绳子一端上、下振动,形成了向右传播的波。此波可看成简谐波,波的传播速度为v,周期为T。下列说法正确的是( )
A. 绳子上的质点以速度v向前传播
B. 绳中质点振动的最大速度等于波的传播速度
C. 绳中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等
D. 绳中相距的两个质点的振动位移总是相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.质点本身并不随波的传播而迁移,故A错误;
B.波是匀速传播,绳中质点振动的速度与波的传播速度无关,故B错误;
C.机械波的周期取决于波源即振动质点的振动周期,故C正确;
D.绳中相距的两个质点即相距半个波长的两个质点,振动情况总是相反,位移大小相等,方向相反,故D错误;
故选C。
4. 如图所示,一同学拍质量为0.5kg篮球,某次篮球刚到达地面时的速度大小为6m/s,与水平地面撞击后以大小为4m/s的速度反弹,已知篮球与地面碰撞的作用时间为0.2s,重力加速度大小为10m/s2,则篮球与地面碰撞过程中地面对篮球平均作用力的大小为( )
A. 30N B. 25N C. 10N D. 5N
【答案】A
【解析】
【详解】取竖直向上为正方向,对篮球由动量定理有
代入数据有
得
故选A。
5. 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。
6. 如图所示,下列四种场景中的运动一定不是简谐运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】物体在与位移大小成正比,方向总是指向平衡位置的力的作用下振动,叫简谐运动;AD中弹簧振子在水平面上的振动或者在斜面上的振动都是简谐振动;B当小球的摆角不超过5°时也可认为是简谐振动;选项C的图中,物体在两侧斜面上受到的力均为恒力,不与位移的大小成正比,所以一定不是简谐运动。
故选C。
7. 如图所示,光滑水平面上,甲、乙两个球分别以大小为的速度做相向运动,碰撞后两球粘在一起以0.5m/s的速度向右运动,则甲、乙两球的质量之比为( )
A. 2∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶1
【答案】D
【解析】
【详解】以向右为正方向,则由动量守恒定律
可得
故选D。
8. 下列关于动能和动量的说法错误的是( )
A. 物体的速率改变,物体的动能和动量不一定都变
B. 做匀速圆周运动的物体,在任何相同的时间内动量的变化量都相同
C. 两个物体质量相等,动量大的物体其动能也一定大
D. 物体的动量发生变化,动能也一定变化
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.物体速率改变,即速度的大小改变,则动能与动量一定改变,A错误;
B.动量变化量是矢量,匀速圆周运动中,相同时间内方向不同,故动量变化量不同,B错误;
C.动能与动量关系为,质量相等时,动量p越大,必然越大,C正确;
D.动量变化可能仅由速度方向变化引起,如匀速圆周运动,此时动能不变,D错误。
此题选择错误的,故选ABD。
9. 细长轻绳下端拴一小球构成单摆,在悬挂点正下方二分之一摆长处有一个能挡住摆线的钉子 ,如图所示。现将单摆向左方拉开一个小角度,然后无初速度释放。对于之后的运动,下列说法中正确的是( )
A. 单摆往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小
B. 摆球在左右两侧上升的最大高度一样
C. 摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等
D. 摆球经过最低点时,半径减小,摆线张力不变
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据单摆做简谐运动的周期公式
可知,T与成正比,摆长减小,周期变小,故A正确;
BC.摆球在摆动过程中,空气阻力忽略,悬线拉力不做功,只有重力做功,机械能守恒.摆球在左、右两侧上升的最大高度一样,但由于摆长不同,所以摆球在平衡位置左侧走过的最大弧长大于在右侧走过的最大弧长,故B正确,C错误;
D.由上分析可知,小球在摆动过程中机械能守恒,所以摆球过最低点的速度不变,由牛顿第二定律有
可知摆长不同,摆线的张力T不同,故D错误。
故选AB。
10. 如图所示,图甲是一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图,图乙为质点P的振动图像,则下列说法中正确的是( )
A. 该简谐横波的波速为20m/s
B. 该简谐横波沿x轴负方向传播
C. 时质点Q的加速度大于质点P的加速度
D. 时质点Q的运动方向沿y轴正方向
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由题图乙可知周期 ,由题图甲可知波长 ,故该简谐横波的波速为
A正确;
B.时,P点在平衡位置沿y轴负方向运动,根据波形平移法可知波沿x轴正方向传播,B错误;
C.时有
因已运动0.05s,再经一个周期,质点Q和质点P还是在题图甲所示的各自的位置,即质点Q的加速度大于质点P的加速度,C正确;
D.时,即再经过0.05s质点Q回到平衡位置向上运动,D正确。
故选ACD。
二、非选择题:本大题共5小题,共54分。
11. 气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C、D的气垫导轨和滑块A、B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示。采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量;
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平;
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离;
e.按下按钮放开卡销,同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时结束,记下A、B分别到达C、D的运动时间和。
(1)实验中还应测量的物理量及其符号是________;
(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是________,
【答案】(1)B的右端至D板的距离
(2)
【解析】
【小问1详解】
A、B两滑块被压缩的弹簧弹开后,在气垫导轨上运动时可视为匀速运动,要验证动量守恒,需要测量弹开后两滑块匀速运动的速度大小,由于时间已知,故还需要测量B的右端至D板的距离。
【小问2详解】
由于系统初态总动量为0,若系统动量守恒,则有。
12. 某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作:
(1)测量出多组周期T摆长L的数值后,画出 图线,此图线斜率k与重力加速度g的关系是_____。
(2)在利用单摆测定重力加速度的实验中,若测得的g值偏大,可能的原因是__________。
A.摆球质量过大
B.单摆振动时振幅较小
C.测量摆长时,只考虑了线长,忽略了小球的半径
D.测量周期时,把n个全振动误认为个全振动,使周期偏小
(3)若保持悬点到小球顶点的绳长不变,改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验,则该单摆的周期将_____________(选填“变大”“不变”或“变小”),将此单摆移到月球上,其周期将变为地球上的________倍。
【答案】 ①. ②. D ③. 变大 ④.
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]根据单摆周期公式
可得
(常数)
故
(2)[2]A.由单摆周期公式
可得,重力加速度
所以重力加速度与摆球质量无关,A项错误;
B.重力加速度与单摆振动的振幅无关,B项错误;
C.测量摆长时,只考虑了线长,忽略了小球的半径,摆长L偏小,由可知,所测重力加速度偏小,C项错误;
D.测量周期时,把n个全振动误认为个全振动,使周期偏小,由可知,所测重力加速度偏大,D项正确;
故选D。
(3)[3]小球的直径变大后摆长变长,可知,周期变大。
[4]将单摆移到月球上,其周期
则周期将变为地球上的倍
13. 如图甲所示,轻弹簧上端固定,下端系一质量为 的小球,小球静止时弹簧伸长量为 。现使小球在竖直方向上做简谐运动,小球经过平衡位置时开始计时,小球相对平衡位置的位移 随时间变化的规律如图乙所示,重力加速度 取。求:
(1)小球在 内运动的总路程;
(2)小球经过最低点时的加速度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由振动图像可知振子的振幅和周期分别为
周期为
则
则小球在 内运动的总路程为
【小问2详解】
小球静止时处于平衡状态,有
在最低点时由牛顿第二定律,得
其中 ,
联立解得
14. 如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,此时刻波恰好传播到处,以此状态开始计时,经过时间1.9s后,在平衡位置坐标为的P质点第一次到达波峰。
(1)求这列波的波速大小。
(2)若P质点运动的路程是0.25m,则这列波传播的时间是多少。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)因波峰传到P质点的时间
解得
(2)由波形图可知,波上质点振动的振幅,P质点运动的路程是0.25m
为振幅的五倍,即5A,则
所以P质点运动的时间
波传播到P点的时间
由题意可知
15. 如图所示,质量 的平板车静止在光滑水平地而上,质量为的滑块位于平板车的左端,滑块与平板车之间的动摩擦因数为 ,一根不可伸长的轻质细绳长为,一端悬于滑块正上方的O点,另一端系一质量为的小球。现将小球拉至悬线与竖直方向成位置由静止释放,小球到达最低点时与滑块发生正碰。经过一段时间后滑块在平板车上与平板车一起向右匀速运动,碰撞时间极短,碰撞无机械能损失。不计空气阻力,重力加速度,求:
(1)小球与小滑块碰撞前瞬间轻绳的拉力大小;
(2)平板车最终速度大小;
(3)平板车的最小长度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设小球与滑块碰撞前的速度为,根据动能定理可得
解得
设轻绳上的拉力为F,由牛顿第二定律得
解得
【小问2详解】
小球与滑块发生弹性正碰,设碰后小球的速度为,滑块的速度为,规定向右为正方向,根据系统动量守恒和机械能守恒可得,
联立解得
以滑块和平板车为系统,第一次达到共同速度v,由动量守恒可得
解得
【小问3详解】
设平板车的最小长度为,由能量关系得
联立解得
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