四川省瀘州市瀘縣2024-2025學年高二物理上學期11月期中試題含解析

Page172022級高二上學期期中考試物理試題第一部分選擇題（共48分）留意事項：每題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如有改動，請用橡皮擦干凈后，在選涂其它答案標號。一、選擇題（本題共11小題，1~7題每小題4分，每小題給出的四個選項中只有一個是正確的；8~11題有多個選項符合要求，全部選對得5分，不全得3分，有錯選或不選得0分，共48分）1.描述物體機械振動強弱的物理量是（）A.周期 B.頻率 C.振幅 D.位移【答案】C【解析】【詳解】描述物體機械振動強弱的物理量是振幅，C正確，ABD錯誤。故選C。2.一彈簧振子做簡諧運動，則下列說法正確的是()A.若位移為負值，則速度肯定為正值B.振子通過平衡位置時速度為零，加速度最大C.振子每次通過平衡位置時，加速度相同，速度也相同D.振子每次通過同一位置時，速度不肯定相同，但加速度肯定相同【答案】D【解析】【詳解】A．若位移為負值，由可知加速度肯定為正值，而速度有兩種可能的方向，所以速度不肯定為正值，A錯誤；B．質(zhì)點通過平衡位置時，速度最大，加速度為零，B錯誤；C．質(zhì)點每次通過平衡位置時，位移為零，加速度肯定為零，而速度有兩種可能的方向，不肯定相同，C錯誤；D．質(zhì)點每次通過同一位置時，位移相同，加速度肯定相同，因為速度有兩種可能的方向，所以速度不肯定相同，D正確。故選D3.坐標原點的波源O產(chǎn)生的波向兩側傳播，當波源振動頻率漸漸增大時，則可能的波形圖為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】波速由介質(zhì)確定，波速不變，由公式可知，頻率變大，波速不變時，波長變小，且題意可知波源O產(chǎn)生兩列波向兩側傳播，波長都變??；故選A。4.如圖所示是一個單擺做受迫振動時的共振曲線，表示振幅A與驅(qū)動力的頻率f的關系，下列說法正確的是（）A.擺長約為2m B.頻率增大，單擺的振幅就會增大C.若增大擺長，共振曲線的“峰”將向左移動 D.若減小擺長，共振曲線的“峰”將向左移動【答案】C【解析】【詳解】A．由共振曲線可知：當驅(qū)動力頻率時產(chǎn)生共振現(xiàn)象，則單擺的固有頻率由單擺的頻率公式得擺長為故A錯誤；B．依據(jù)共振曲線可知，當驅(qū)動力頻率時單擺的振幅最大，之后接著增大驅(qū)動力的頻率，單擺的振幅將減小，故B錯誤；CD．由單擺頻率公式得，當擺長減小時，單擺的固有頻率增大，產(chǎn)生共振的驅(qū)動力頻率也增大，共振曲線的“峰”向右移動；反之，當擺長增大時，共振曲線的“峰”向左移動，故C正確，D錯誤。故選C。5.圖甲為一列橫波在時刻的波動圖像，圖乙為圖甲中質(zhì)點的振動圖像，則（??）A.該波沿軸正方向傳播B.該波的周期為C.該波的波速為D.質(zhì)點在時的速度最大【答案】D【解析】【詳解】A．由乙圖知，P點在時刻振動方向向下，故波的傳播方向為軸負向，故A錯誤；B．由乙圖知，P點振動周期該波周期和P點振動周期相同，即該波的周期為，故B錯誤；C．該波的波速故C錯誤；D．由乙圖知，在時P點在平衡位置，速度最大，故D正確。故選D。6.如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為R的光滑圓環(huán)靜止在光滑水平面上，有一質(zhì)量為m的小滑塊從與環(huán)心O等高處起先無初速下滑到達最低點時，滑塊發(fā)生的位移為（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】設滑塊滑到最低點所用的時間為t，滑塊發(fā)生的水平位移大小為x，則圓環(huán)的位移大小為R-x，取水平向左方向為正方向。則依據(jù)水平方向平均動量守恒得解得滑塊豎直方向的位移大小為R，則總位移為ABC錯誤，D正確。故選D。7.如圖所示，光滑水平地面上的A、B兩物體質(zhì)量分別為m、2m，A以某初速度向右運動，B靜止且左端有一輕彈簧。當A撞上彈簧，彈簧被壓縮至最短時的彈性勢能為Ep，則（）A.物體A、B系統(tǒng)總動量為B.物體A的動量變?yōu)?C.物體B的動量達到最大值D.物體A的初速度為【答案】D【解析】【詳解】ABD．設A的初速度為v，彈簧壓縮最短時，兩物體的速度相同，物體A的動量不會變?yōu)?，由動量守恒得mv=(m+2m)v1由機械能守恒得解得系統(tǒng)的動量為故AB錯誤；D正確；C．壓縮的彈簧會接著對B做正功，速度接著增加，所以此時物體B的動量未達到最大值。故C錯誤。故選D8.如圖所示，質(zhì)量為1.44kg小球（視為質(zhì)點）在B、C兩點間做簡諧運動，O點是它振動的平衡位置。若從小球經(jīng)過O點起先計時，在時刻小球第一次經(jīng)過O、B兩點間的M點（圖中未畫出），在時刻小球其次次經(jīng)過M點，已知彈簧振子的周期，其中m為小球的質(zhì)量，k為彈簧的勁度系數(shù)，取，則下列說法正確的是（）A.彈簧振子的周期為1.2s B.彈簧的勁度系數(shù)為80N/mC.在時刻，小球第三次經(jīng)過M點 D.O、M兩點間的距離為5cm【答案】ACD【解析】【詳解】A．依據(jù)題意，M點到B點的時間為則有可得周期為故A正確；B．依據(jù)振子周期公式代入數(shù)據(jù)得故B錯誤；C．小球第三次經(jīng)過M點時間為故C正確；D．小球做簡諧運動，振幅為A=10cm角速度為則簡諧運動的表達式為（cm）時，則有y=5cm故D正確。故選ACD。9.如圖所示，乙圖圖像記錄了甲圖單擺擺球的動能、勢能和機械能隨擺球位置改變的關系，下列關于圖像的說法正確的是（）A.a圖線表示勢能隨位置的改變關系B.b圖線表示動能隨位置的改變關系C.c圖線表示機械能隨位置的改變關系D.圖像表明擺球在勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化過程中機械能不變【答案】CD【解析】【詳解】A．單擺搖擺過程中，只有重力做功，機械能守恒，在A、C兩點動能最小，勢能最大，故圖線a表示動能隨位置的改變關系，A錯誤；B．單搖擺過程中，只有重力做功，機械能守恒，在A、C兩點動能最小，勢能最大，故圖線b表示重力勢能隨位置的改變關系，B錯誤；CD．單擺搖擺過程中，只有重力做功，擺球在勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化過程中機械能不變，故圖線c表示擺球在搖擺過程中機械能隨位置的改變關系，圖線a、b、c表明擺球在勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化過程中機械能不變，CD正確。故選CD。10.如圖甲，“戰(zhàn)繩訓練”是當下常見的健身方式，健身愛好者甩動戰(zhàn)繩令其在豎直平面內(nèi)形成簡諧波。圖乙是某次訓練中t=0時刻戰(zhàn)繩波形圖，繩上質(zhì)點P的振動圖像如圖丙所示。下列說法正確的是（）A.增加抖動的頻率，波速會增大 B.從t=0到t=0.5s，質(zhì)點Р通過的路程為500cmC.圖乙中波沿x軸正方向傳播 D.P點的振動方程為(cm)【答案】BD【解析】【詳解】A．波速由傳輸介質(zhì)（戰(zhàn)繩）確定，與抖動頻率無關，A錯誤；B．由丙圖可知，周期為0.2s，從t=0到t=0.5s，即經(jīng)驗，每個周期質(zhì)點Р通過的路程為4A，故總路程為500cm，B正確；C．由丙圖可知，t=0時刻質(zhì)點P向上振動，由“同側法”可知，波沿x軸負方向傳播，C錯誤；D．P點的振動方程為(cm)D正確。故選BD。11.質(zhì)量為m1、m2的兩物體A、B并排靜止在水平地面上，用同向水平拉力F1、F2分別作用于A和B上，作用一段時間后撤去，A、B運動的v-t圖像如圖中圖線a、b所示，已知拉力F1、F2分別撤去后，物體做減速運動過程的v-t圖線彼此平行（相關數(shù)據(jù)已在圖中標出），由圖中信息可知（）A.若，則m1小于m2B.若，則力F1對物體A所做的功較多C.若，則力F1對物體A的沖量與F2對B的沖量之比為4∶5D.若，則力F1的最大瞬時功率肯定是力F2的最大瞬時功率的2倍【答案】ACD【解析】【詳解】由圖可知，物體A撤去拉力之前的加速度為物體B撤去拉力之前的加速度為已知拉力F1、F2分別撤去后，物體做減速運動過程的v-t圖線彼此平行，則撤去拉力后物體A、B的加速度相等為撤去拉力后，依據(jù)牛頓其次定律可得，可得物體A撤去拉力之前，依據(jù)牛頓其次定律有解得物體B撤去拉力之前，依據(jù)牛頓其次定律有解得A．當即則故A正確；B．若兩物體的質(zhì)量相等，設物體質(zhì)量為，則拉力對物塊A做的功為則拉力對物塊B做的功為則拉力對物塊A做的功等于拉力對物塊B做的功，故B錯誤；C．若兩物體的質(zhì)量相等，設物體質(zhì)量為，，則拉力對物塊A的沖量為拉力對物塊B的沖量為則力F1對物體A的沖量與F2對B的沖量之比為故C正確；D．若兩物體的質(zhì)量相等，設物體質(zhì)量為，，則拉力對物塊A的最大瞬時功率為拉力對物塊B的最大瞬時功率為則力F1的最大瞬時功率肯定是力F2的最大瞬時功率的2倍，故D正確。故選ACD。其次部分非選擇題（共52分）留意事項：必需運用0.5毫米黑色簽字筆在答題卡上題目指示區(qū)域內(nèi)作答。二、試驗題（共14分）12.試驗小組的同學用如圖所示的裝置做“用單擺測重力加速度”的試驗。（1）試驗室有如下器材可供選用:A.長約1m的細線B.長約1m的橡皮繩C.直徑約2cm的鐵球D.直徑約2cm的塑料球E.米尺F.時鐘G.秒表H.游標卡尺試驗時須要從上述器材中選擇__________（填寫器材前面的字母）。（2）安裝好試驗裝置后，先用游標卡尺測量擺球直徑d，測量的示數(shù)如圖甲所示，則擺球直徑d=______mm；（3）計算重力加速度測量值的表達式為__________，若測量值小于真實值，可能緣由是________。A.將擺球經(jīng)過最低點的次數(shù)計少了B.計時起先時，秒表啟動稍晚C.將擺線長當成了擺長D.將擺線長與球的直徑之和當成了擺長【答案】①.ACEGH②.18.4③.④.AC【解析】【詳解】（1）[1]單擺在搖擺的過程中，擺線不能伸長，故選用長約1m的細線；為了減小空氣阻力的影響，盡可能選用密度大而體積小的金屬球作為擺球，故選直徑約2cm的鐵球；用米尺測出擺線的長度，用游標卡尺測出擺球的直徑，算出半徑從而求得擺長L；用秒表測出n次的搖擺周期，從而算出單擺的振動周期T。故選ACEGH。（2）[2]由于10分度的游標卡尺精確到0.1mm，因此擺球的直徑（3）[3]單擺的振動周期公式從而重力加速度測量值的表達式為[4]A．若將擺球經(jīng)過最低點的次數(shù)計少了，會導致測量周期偏大，從而重力加速度的測量值偏小，A正確；B．若計時起先時，秒表啟動稍晚，會導致測量周期偏小，從而重力加速度的測量值偏大，B錯誤；C．若將擺線長當成了擺長，導致擺長測量值偏小，從而重力加速度的測量值偏小，C正確；D．若將擺線長與球的直徑之和當成了擺長，導致擺長測量值偏大，從而重力加速度的測量值偏大，D錯誤。故選AC。13.如圖1為驗證系統(tǒng)動量守恒定律所用的試驗裝置示意圖。帶刻度尺的氣墊導軌左、右支點高度均可調(diào)，裝置上方固定一臺攝像機，記錄滑塊A與滑塊B的x—t圖像如圖2所示。（1）要得到滑塊的動量，除了上述試驗器材外，還必需的試驗器材是___________；（2）開動氣泵后，調(diào)整氣墊導軌的左、右支點，直到滑塊近似做___________運動；（3）測得A的質(zhì)量為184.7g，B的質(zhì)量為115.1g，兩滑塊相向運動發(fā)生碰撞，碰后結合在一起，碰撞前后兩滑塊的x—t圖像如圖2所示。規(guī)定水平向右為速度的正方向，由圖2中數(shù)據(jù)可得兩滑塊碰前的總動量為2.2×10－2kg?m/s；碰后的總動量為___________kg·m/s（結果保留2位有效數(shù)字）；（4）試驗過程中可能引起誤差的緣由有：___________（寫出一條即可）?！敬鸢浮竣?天平②.勻速直線③.2.1×10－2④.讀數(shù)時產(chǎn)生的偶然誤差【解析】【詳解】（1）[1]要得到滑塊的動量，須要測得滑塊的質(zhì)量，除了上述試驗器材外，還必需的試驗器材是天平。（2）[2]開動氣泵后，調(diào)整氣墊導軌左、右支點，直到滑塊近似做勻速直線運動。（3）[3]依據(jù)x—t圖像的斜率表示速度，可知碰撞后兩滑塊的速度大小為碰后的總動量為（4）[4]試驗過程中可能引起的誤差可能是讀數(shù)時產(chǎn)生的偶然誤差。三、計算題（寫出必要的文字說明，3個小題，14題10分，15題12分，16題16分，共38分）14.如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在與彈簧固定的木板上，彈簧在豎直方向做簡諧運動，當振幅為A時，物體對彈簧的壓力最大值是物重的1.5倍，求（1）物體對彈簧的最小壓力（2）欲使物體在彈簧的振動中不離開彈簧，其振幅最大值．【答案】(1)0.5mg．(2)2A【解析】【詳解】（1）由題意可知，最大壓力為1.5mg；此時加速度最大，則最大加速度為：1.5mg-mg=ma；解得：a=0.5g；因為木塊在豎直方向上做簡諧運動，依題意木塊在最低點時對彈簧的壓力最大，在最高點對彈簧的壓力最?。谧畹忘c依據(jù)牛頓其次定律有FN-mg=ma，代入數(shù)據(jù)解得a=0.5g．由最高點和最低點相對平衡位置對稱，加速度等大反向，所以最高點的加速度大小為a′=0.5g，在最高點依據(jù)牛頓其次定律有mg-FN′=ma′，故FN′=mg-ma′=0.5mg．（2）當物體在平衡位置靜止時，彈簧的彈力等于物體的重力，即：mg=kx0當振幅為A時，在最高點物體對彈簧的壓力等于0.5mg，由胡克定律得：FN′=kx1而：x1=x0-A聯(lián)立得：x0=2A欲使物體在彈簧的振動中不離開彈簧，在最高點物體對彈簧的壓力恰好為0，則在最高點彈簧的長度等于彈簧的原長，所以此時物體的振幅等于x0，即等于2A15.將一測力傳感器連接到計算機上就可以測量快速改變的力，圖甲中O點為單擺的懸點，現(xiàn)將小球（可視為質(zhì)點）拉到A點，此時細線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球在豎直平面內(nèi)的ABC之間來回搖擺，其中B點為運動中最低位置?！螦OB=∠COB=α，α小于10°且是未知量，圖乙表示由計算機得到細線對擺球的拉力大小F隨時間改變的曲線，且圖中t=0時刻為擺球從A點起先運動的時刻，據(jù)力學規(guī)律和題中信息（g取10m/s2），求：（1）單擺的周期