精品解析：江苏省常州市第一中学2025-2026学年高二上学期期中物理试卷

2025-2026学年第一学期高二年级期中考试物理试卷 满分100分 考试时间75分钟 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 有关机械振动和机械波的说法合理的是（　　） A. 介质中的质点随纵波的传播而传播 B. 只有声波才有多普勒效应 C. 一切波遇到障碍物都会出现衍射现象 D. 两列波相遇时就一定会出现干涉现象 2. 同一确定的物体，有关动能和动量的概念认识下列说法正确的是（　　） A. 动能不变，则动量不变 B. 动量不变，则动能不变 C. 物体做匀速圆周运动，动能动量都不变 D. 物体在运动过程中动量不变一定是因为合力为零，动能不变也因为合力为0 3. 一般而言，由赤道向两极点重力加速度变大，摆钟的摆球运动类似于单摆，摆球摆动得快，指针转得快。将在常州走时准确的摆钟搬到北京，关于快慢和调整说法正确的是（　　） A. 此摆钟走慢了，要调长摆长 B. 此摆钟走慢了，要调短摆长 C. 此摆钟走快了，要调长摆长 D. 此摆钟走快了，要调短摆长 4. 如图所示，俯视水面，水面上有A、B两相干波源，振幅分别为1cm和2cm，认为向外传播过程中振幅衰减不计，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，则下列叙述正确的是（　　） A. Q点始终处于波峰位置 B. R、S两点始终处于静止状态 C. P、Q连线上各点振动始终加强 D. P、P'连线的中点此时振动方向大致垂直水面向内 5. 水平弹簧振子做无摩擦的简谐振动，振幅为A，下列说法不正确的是（　　） A. 经过半个周期，一定到达关于平衡位置的对称点，路程为2A B. 经过四分之一个周期，路程一定为A C. 从某点直接向平衡位置运动的时间等于从平衡位置到达对称点的时间 D. 动能变化的周期是振动周期的一半 6. 如图甲所示是演示简谐运动图像的装置，当漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时，振动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系。板上的直线OO1代表时间轴，图乙中是两个摆中的沙在各自板上形成的曲线，若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系为v2＝2v1，则板N1、N2上曲线所代表的周期T1和T2的关系为（　　） A. T2＝T1 B. T2＝2T1 C. T2＝4T1 D. T2＝T1 7. 水平推力F1和F2分别作用于水平面上等质量的a、b两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下，两物体的v-t图线如图所示，图中线段AB∥CD，则下列说法正确的是（　　） A. F1的冲量大于F2的冲量 B. F1的冲量小于F2的冲量 C. a物体受到的摩擦力大 D. b物体受到的摩擦力大 8. 如图所示，一劲度系数为k的轻弹簧一端固定，另一端连接质量为M的物块甲，甲在光滑水平面上往复运动。当甲的速度为0时，偏离平衡位置的位移为A，此时把质量为m的物块乙轻放在其上，之后甲乙始终一起做简谐运动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则甲乙间的动摩擦因数至少为（　　） A. B. C. D. 9. 一列沿x轴负方向传播的简谐横波，t=2s时的波形如图（a）所示，x=2m处质点的振动图像如图（b）所示，则波速可能是（　　） A. m/s B. m/s C. m/s D. m/s 10. 质量为2m的粒子a以速度v沿水平向右方向运动，另一质量为m的粒子b以速度v沿与水平向右方向成45°斜向下的方向运动，在某段时间内两个粒子分别受到大小和方向都相同的力的作用。在停止力的作用时，粒子a沿竖直向下方向以速度v运动，则粒子b的运动速率为（不计粒子重力）（　　） A. 2v B. v C. 3v D. v 二、实验题 11. 小丽同学在家用单摆测量重力加速度实验，没有找到合适的钢球，她就用细线将瓷杯的把手系住悬挂。然后打开手机，用手机的秒表功能进行计时。 （1）有关操作合理的是（　　） A. 线长20cm左右 B. 测量从最左端摆动到最右端的时间作为周期 C. 小丽只测量了悬线长L，没有加上结点O到重心大约10cm的距离 D. 为了防止由于阻力作用摆动幅度越来越小，小丽将瓷杯拉至细线水平由静止释放 （2）小丽将某一组测量的线长和周期代入周期公式，发现结果与当地重力加速度比___________（填“误差不大”、“明显偏小”、“明显偏大”）。 （3）为了测量比较准确的结果，小丽改变线长测量周期，得到了几组数据。数据处理方法不可行的是（ ） A. 将线长取平均、周期取平均，代入周期公式，可以减小偶然误差 B. 将每一组数据代入公式，求出几个重力加速度，将重力加速度取平均，减小偶然误差 C. 作T-L图像连成曲线 D. 作T²-L图像连成直线 （4）小丽将几组数据在坐标系中描点，如图，图像与横坐标轴交点的坐标绝对值表示___________，用图像的斜率求解重力加速度，有没有系统误差？为什么？___________ 三、计算题 12. 如图，小强同学用截面长方形的玻璃砖做测量玻璃折射率的实验，该同学已经在实验前设置好入射光线和入射角（45°）再插上大头针P1和P2，人眼在另一侧观察，插上大头针P3和P4，看起来四枚大头针在同一直线上，已知玻璃砖厚度为d，光在真空中速度为c。 （1）完成光路图，并请回答在只有带刻度的直角三角板时，能不能求解折射率； （2）如果光线在玻璃砖内与法线成30°角，求光在玻璃砖内传播的时间； （3）接第2问求入射光与出射光之间的距离。 13. 如图所示，为一列沿-x方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，此时波刚好传到x=1m的位置，其中处于波谷的P点坐标为（2m，-5cm），M、N两点的坐标分别为（-2m， 0）和（-7m， 0）。已知t=0.5s时，M点第二次出现波峰。求 （1）这列波的传播速度； （2）从t=0时刻起，经过多长时间N点第一次出现波峰； （3）当N点第一次出现波峰时，M点通过的路程。 14. 静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为 ，；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为。重力加速度取。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。 （1）求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小； （2）物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？ （3）A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？ 15. 如图一个带有半球形光滑轨道的方块靠直角墙放在光滑的水平面上，质量为3m，轨道半径为R，质量为m的小球从球形轨道的最左侧由静止释放，求 （1）小球第一次到达最低点的速度和墙对方块的冲量 （2）球到达轨道右侧上升的最大高度 （3）小球第二次到达最低点时，轨道对地面的压力 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第一学期高二年级期中考试物理试卷 满分100分 考试时间75分钟 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 有关机械振动和机械波的说法合理的是（　　） A. 介质中的质点随纵波的传播而传播 B. 只有声波才有多普勒效应 C. 一切波遇到障碍物都会出现衍射现象 D. 两列波相遇时就一定会出现干涉现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．机械波传播时，介质中的质点仅在自身平衡位置附近振动，不会随波的传播发生迁移，故A错误； B．多普勒效应是所有波特有的共性，电磁波（如光波）等其他类型的波也存在多普勒效应，故B错误； C．衍射是波的固有属性，一切波遇到障碍物都能发生衍射现象，仅存在衍射明显和不明显的区别，故C正确； D．两列波发生稳定干涉的必要条件是：频率相同、振动方向相同、相位差恒定，不满足条件的两列波相遇不会出现干涉现象，故D错误。 故选C。 2. 同一确定的物体，有关动能和动量的概念认识下列说法正确的是（　　） A. 动能不变，则动量不变 B. 动量不变，则动能不变 C. 物体做匀速圆周运动，动能动量都不变 D. 物体在运动过程中动量不变一定是因为合力为零，动能不变也因为合力为0 【答案】B 【解析】 【详解】A．动能不变仅说明速率大小不变，速度方向可能发生变化，动量作为矢量，方向随速度变化，因此动量可能改变，故A错误； B．动量不变说明速度的大小、方向都恒定，因此速率不变，动能一定不变，故B正确； C．匀速圆周运动的速率不变，因此动能不变，但速度方向时刻改变，动量作为矢量会随方向变化而改变，故C错误； D．因为是在运动过程中动量不变，根据动量定理，动量不变说明合外力冲量为零，即合外力为零；但根据动能定理，动能不变仅说明合外力做功为零，合外力不一定为零（如匀速圆周运动，合外力提供向心力不做功，动能不变但合外力不为零），故D错误。 故选B。 3. 一般而言，由赤道向两极点重力加速度变大，摆钟的摆球运动类似于单摆，摆球摆动得快，指针转得快。将在常州走时准确的摆钟搬到北京，关于快慢和调整说法正确的是（　　） A. 此摆钟走慢了，要调长摆长 B. 此摆钟走慢了，要调短摆长 C. 此摆钟走快了，要调长摆长 D. 此摆钟走快了，要调短摆长 【答案】C 【解析】 【详解】单摆的周期公式为，摆钟走时速度由摆动频率决定，相同时间内摆动次数越多，走时越快。从常州到北京，纬度升高，重力加速度变大，代入公式得单摆周期变小，摆动频率变大，因此摆钟走快了。 要让摆钟走时恢复准确，需要将周期调回原标准值，根据，变大的情况下，只有增大摆长，才能让回到原值，因此需要调长摆长。 故选C。 4. 如图所示，俯视水面，水面上有A、B两相干波源，振幅分别为1cm和2cm，认为向外传播过程中振幅衰减不计，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，则下列叙述正确的是（　　） A. Q点始终处于波峰位置 B. R、S两点始终处于静止状态 C. P、Q连线上各点振动始终加强 D. P、P'连线的中点此时振动方向大致垂直水面向内 【答案】C 【解析】 【详解】A．Q点是峰峰相遇点，振动加强，但不是始终处于波峰位置，A错误； B．R、S两点都是峰谷相遇点，振动减弱，振幅为，不是始终处于静止状态，B错误； C．因P、Q都是振动加强点，则P、Q连线上各点振动始终加强，C正确； D．因此时P点在波峰，P'点在波谷，则P、P'连线的中点此时在平衡位置，因波沿P'P方向传播，可知该中点振动方向大致垂直水面向外，D错误。 故选C。 5. 水平弹簧振子做无摩擦的简谐振动，振幅为A，下列说法不正确的是（　　） A. 经过半个周期，一定到达关于平衡位置的对称点，路程为2A B. 经过四分之一个周期，路程一定为A C. 从某点直接向平衡位置运动的时间等于从平衡位置到达对称点的时间 D. 动能变化的周期是振动周期的一半 【答案】B 【解析】 【详解】A．简谐运动经过半个周期，位移与初位移大小相等、方向相反，必然到达关于平衡位置的对称点，且无论初始位置如何，半个周期的总路程恒为，故A正确，不符合题意； B．仅当从平衡位置或最大位移处开始计时，四分之一周期的路程才为；若从其他位置开始，四分之一周期路程不等于，故B错误，符合题意； C．根据简谐运动的对称性，物体从任意位置运动到平衡位置所用时间，与从平衡位置运动到其对称位置所用时间相等，故C正确，不符合题意； D．在一个完整的周期内，振子会两次经过平衡位置（速度最大，动能最大位置），也会两次到达最大位移处（速度为零，动能为零位置）。因此动能在一个振动周期内完成了两次周期性变化，因此动能变化的周期是振动周期的一半，故D正确，不符合题意。 故选B。 6. 如图甲所示是演示简谐运动图像的装置，当漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时，振动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系。板上的直线OO1代表时间轴，图乙中是两个摆中的沙在各自板上形成的曲线，若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系为v2＝2v1，则板N1、N2上曲线所代表的周期T1和T2的关系为（　　） A. T2＝T1 B. T2＝2T1 C. T2＝4T1 D. T2＝T1 【答案】D 【解析】 【详解】在木板上由摆动着的漏斗中漏出的沙形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的规律，即沙摆的振动图像。由于拉动木板的速度不同，所以N1、N2上两条曲线的时间轴（横轴）的单位长度代表的时间不等。如果确定了N1、N2上两条曲线的时间轴的单位长度与时间的对应关系后，就可以确定各条曲线代表的沙摆完成一次全振动所需的时间，即振动周期，从而可以确定T1、T2的关系。由题图可知，薄木板被匀速拉出的距离相同，且v2＝2v1，则木板N1上时间轴单位长度代表的时间t1是木板N2上时间轴单位长度代表的时间t2的两倍，即 t1＝2t2 由题图乙可知 T1＝t1，T2＝t2 从而得出 T1＝4T2 故选D。 7. 水平推力F1和F2分别作用于水平面上等质量的a、b两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下，两物体的v-t图线如图所示，图中线段AB∥CD，则下列说法正确的是（　　） A. F1的冲量大于F2的冲量 B. F1的冲量小于F2的冲量 C. a物体受到的摩擦力大 D. b物体受到的摩擦力大 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】CD．设两物体的质量都为，撤去外力后，分别分析两物体的受力，由牛顿第二定律有， 由图可知，撤去外力后的图像AB∥CD，即 得，CD错误； AB．由动量定理有，，由图可知，且 得，A错误，B正确。 故选B。 【点睛】 8. 如图所示，一劲度系数为k的轻弹簧一端固定，另一端连接质量为M的物块甲，甲在光滑水平面上往复运动。当甲的速度为0时，偏离平衡位置的位移为A，此时把质量为m的物块乙轻放在其上，之后甲乙始终一起做简谐运动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则甲乙间的动摩擦因数至少为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】物块乙恰与甲不发生相对滑动的最大加速度为 因当甲乙位移最大时，回复力最大，加速度最大，对甲乙的整体，根据牛顿第二定律 解得 故选C。 9. 一列沿x轴负方向传播的简谐横波，t=2s时的波形如图（a）所示，x=2m处质点的振动图像如图（b）所示，则波速可能是（　　） A. m/s B. m/s C. m/s D. m/s 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】根据图b可知t=2s时x=2m处的质点正经过平衡位置向下振动；又因为该波向负方向传播，结合图a，利用“上下坡”法可知x=2m为半波长的奇数倍，即有 （n=1，2，3… …） 而由图b可知该波的周期为T=4s；所以该波的波速为 （n=1，2，3… …） 当n=3时可得波的速率为 故选A。 10. 质量为2m的粒子a以速度v沿水平向右方向运动，另一质量为m的粒子b以速度v沿与水平向右方向成45°斜向下的方向运动，在某段时间内两个粒子分别受到大小和方向都相同的力的作用。在停止力的作用时，粒子a沿竖直向下方向以速度v运动，则粒子b的运动速率为（不计粒子重力）（　　） A. 2v B. v C. 3v D. v 【答案】C 【解析】 【详解】设水平向右为x轴的正方向，竖直向下为y轴的正方向，对粒子a分别在水平方向和竖直方向列动量定理方程有， 解得该外力对粒子a在水平方向和竖直方向的冲量分别为， 由于两粒子受力相同、作用时间相同，故受到的冲量相同。则对粒子b分别在水平方向和竖直方向列动量定理方程有， 解得在停止力的作用时，粒子b在水平方向和竖直方向分速度分别为， 所以此时粒子b的运动速率为 故选C。 二、实验题 11. 小丽同学在家用单摆测量重力加速度实验，没有找到合适的钢球，她就用细线将瓷杯的把手系住悬挂。然后打开手机，用手机的秒表功能进行计时。 （1）有关操作合理的是（　　） A. 线长20cm左右 B. 测量从最左端摆动到最右端的时间作为周期 C. 小丽只测量了悬线长L，没有加上结点O到重心大约10cm的距离 D. 为了防止由于阻力作用摆动幅度越来越小，小丽将瓷杯拉至细线水平由静止释放 （2）小丽将某一组测量的线长和周期代入周期公式，发现结果与当地重力加速度比___________（填“误差不大”、“明显偏小”、“明显偏大”）。 （3）为了测量比较准确的结果，小丽改变线长测量周期，得到了几组数据。数据处理方法不可行的是（ ） A. 将线长取平均、周期取平均，代入周期公式，可以减小偶然误差 B. 将每一组数据代入公式，求出几个重力加速度，将重力加速度取平均，减小偶然误差 C. 作T-L图像连成曲线 D. 作T²-L图像连成直线 （4）小丽将几组数据在坐标系中描点，如图，图像与横坐标轴交点的坐标绝对值表示___________，用图像的斜率求解重力加速度，有没有系统误差？为什么？___________ 【答案】（1）C （2）明显偏小 （3）AC （4） ①. O到杯子重心的距离 ②. 没有，斜率，与O到杯子重心的距离无关 【解析】 【小问1详解】 A．线长大约20cm左右过短，不利于减小误差，A错误； B．应该从最低位置开始计时，记录摆动n个（至少30次）全振动的时间t，用计算周期，B错误； C．小丽测量了悬线长L，根据可得 做出T2-L图像，可通过图像的斜率计算重力加速度，所以小丽只测量了悬线长L，没有加上结点O到重心大约10cm的距离也能测出重力加速度，C正确； D．单摆的摆角不能超过5°，否则就不是简谐振动了，则小丽将瓷杯拉至细线水平由静止释放做法错误，D错误。 故选C。 【小问2详解】 小丽将某一组测量的线长和周期代入周期公式，根据，因摆线长小于摆长，可知结果与当地重力加速度比明显偏小。 【小问3详解】 A．每次实验的线长、周期不能取平均值带入周期公式，A错误； B．将每一组数据代入公式，求出几个重力加速度，将重力加速度取平均值，减小偶然误差，B正确； CD．根据可得。则应该作T2-L图像连成直线，通过斜率求解重力加速度，C错误，D正确。 此题选择不可行的，故选AC。 【小问4详解】 [1][2]根据可得。小丽将几组数据在坐标系中描点，图像与横坐标轴交点的坐标绝对值表示O到杯子重心的距离d，用图像的斜率求解重力加速度，没有系统误差，因斜率，与O到杯子重心的距离无关。 三、计算题 12. 如图，小强同学用截面长方形的玻璃砖做测量玻璃折射率的实验，该同学已经在实验前设置好入射光线和入射角（45°）再插上大头针P1和P2，人眼在另一侧观察，插上大头针P3和P4，看起来四枚大头针在同一直线上，已知玻璃砖厚度为d，光在真空中速度为c。 （1）完成光路图，并请回答在只有带刻度的直角三角板时，能不能求解折射率； （2）如果光线在玻璃砖内与法线成30°角，求光在玻璃砖内传播的时间； （3）接第2问求入射光与出射光之间的距离。 【答案】（1）见解析 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 作出对应的光路图如图所示 由图可知折射率为 其中， 可知只需要测量、、、的长度，可求出折射率，所以在只有带刻度的直角三角板时，能求解折射率。 【小问2详解】 如果光线在玻璃砖内与法线成30°角，可知折射率为 光线在玻璃砖内的传播速度为 光线在玻璃砖内的传播距离为 光线在玻璃砖内的传播时间为 联立解得 【小问3详解】 如图所示 根据几何关系可得入射光与出射光之间的距离为 13. 如图所示，为一列沿-x方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，此时波刚好传到x=1m的位置，其中处于波谷的P点坐标为（2m，-5cm），M、N两点的坐标分别为（-2m， 0）和（-7m， 0）。已知t=0.5s时，M点第二次出现波峰。求 （1）这列波的传播速度； （2）从t=0时刻起，经过多长时间N点第一次出现波峰； （3）当N点第一次出现波峰时，M点通过的路程。 【答案】（1）20m/s （2）0.55s （3）0.4m 【解析】 【小问1详解】 已知时，点第二次出现波峰，即第二个波峰传到点，第二个波峰到点的距离为 这列波的传播速度为 即这列波的传播速度为； 【小问2详解】 第一个波峰到N点的距离为， 从时刻起，N点第一次出现波峰的时间为， 即经过N点第一次出现波峰； 【小问3详解】 波的周期为， 波传到点的时间为， 点的振动时间为 当N点第一次出现波峰的时，点通过的路程为， 即点通过的路程为； 14. 静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为 ，；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为。重力加速度取。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。 （1）求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小； （2）物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？ （3）A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？ 【答案】（1）4.0m/s， 1.0m/s；（2）B先停止； 0.50m；（3）0.91m 【解析】 【详解】（1）设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB，以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有 解得 vA=4.0m/s，vB=1.0m/s （2）A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，二者运动的过程中，若A一直向右运动，一直到停止，则对A由动量定理可得 则 B一直向左运动，则 解得 可知B先停止运动，该过程中B的位移 解得 从二者分开到B停止，A若一直向右运动，由动量定理可得 B停止时A的速度 解得 对A由动能定理可得 则位移 这表明在时间t2内A已与墙壁发生碰撞，但没有与B发生碰撞，此时A位于出发点右边的距离为 B位于出发点左边0.25 m处，两物块之间的距离s为 （3）t2时刻后A将继续向左运动，假设它能与静止的B碰撞，碰撞时速度的大小为，由动能定理有 解得 故A与B将发生碰撞．设碰撞后A、B的速度分别为′以和，由动量守恒定律与机械能守恒定律有 ， 解得 ， 这表明碰撞后A将向右运动，B继续向左运动。设碰撞后A向右运动距离为′时停止，B向左运动距离为时停止，由运动学公式 ， 解得 ， 小于碰撞处到墙壁的距离。由上式可得两物块停止后的距离 15. 如图一个带有半球形光滑轨道的方块靠直角墙放在光滑的水平面上，质量为3m，轨道半径为R，质量为m的小球从球形轨道的最左侧由静止释放，求 （1）小球第一次到达最低点的速度和墙对方块的冲量 （2）球到达轨道右侧上升的最大高度 （3）小球第二次到达最低点时，轨道对地面的压力 【答案】（1），方向水平向右；，方向水平向右。 （2） （3）6mg，方向竖直向下 【解析】 【小问1详解】 小球从A点到B点运动的过程中，方块静止，则由机械能守恒定律 可得，方向水平向右 对方块和小球的整体由动量定理，墙对方块的冲量方向水平向右。 【小问2详解】 当小球从最低点B上滑时，方块向右运动，当小球上升到最高点时两者相对静止，则由动量守恒定律 由能量关系可知 可得 【小问3详解】 小球第二次到达最低点时，由动量守恒和能量关系， 根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力为 轨道对地面的压力，方向竖直向下 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $