余姚中学 2023 学年第一学期质量检测高二物理选考试卷
命题 沈小英 审题 金鸿飞
一、单选题（本题共 13小题，每小题 3分，共 39分）
1.如图所示，沿 轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为 200 / ，下列
说法中正确的是
A. 从图示时刻开始质点 的加速度将增大
B. 从图示时刻开始，经过 0.01 ，质点 通过的路程为 0.2
C. 若此波遇到另一列波能发生稳定的干涉现象，则另一列波频率为 50
D. 若该波传播过程中遇到宽约 4 的障碍物，不会发生明显的衍射现象
2.如图所示，不可伸长的轻绳一端悬挂在天花板上的 点，另一端系着质量为 的小球，给小球一定的速
度 ，使之在水平面内做周期为 的匀速圆周运动。不计空气阻力，下列说法正确的是
A. 小球运动半周的过程中，动量不变
B. 小球运动半周的过程中，合力的冲量大小为 2mv
C. 小球运动一周的过程中，重力的冲量为零
D. 小球运动一周的过程中，拉力的冲量为零
3.一位质量为 的运动员从下蹲状态向上起跳，经△ 时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为 。对此过
程的描述，错误的是
A. 1地面对运动员的弹力做功为 mv2 B. 运动员所受合力的冲量大小为
2
C. 地面对运动员弹力的冲量大小为 + △ D. 重力的冲量大小为 △
4.如图所示，在一条张紧的绳子上悬挂 、 、 三个单摆，摆长分别为 1、 2、 3，
且 1 < 2 < 3，现将 拉起一较小角度后释放，已知当地重力加速度为 ，对释
放 之后较短时间内的运动，以下说法正确的是
A. 的振幅比 的大 B. 和 的振幅相等
C. 2
L
的周期为 2 D. C的周期为 2π
1
g
5.如图所示为某弹簧振子在 0～5 内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是
A. 第 3 末振子的速度为负向的最大值
B. 第 2 末振子的速度为零，加速度为负向的最大值
C. t = 1.5s时，振子的位移为 4 2cm
D. 从第 2 末到第 3 末振子在做减速运动
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6.光滑水平面上放有一表面光滑、倾角为 的斜面体 ，斜面体质量为 、底边长为 ，如图所示。将一质
量为 、可视为质点的光滑小球 从斜面的顶端由静止释放，经过一段时间后，小球 刚好滑到斜面底端，
重力加速度为 。则下列说法中正确的是
A. 小球 下滑到底端过程中斜面体向左滑动的距离为 +
m
B. 小球 B下滑到底端过程中斜面体向左滑动的距离为 LM+m
C. 小球 下滑的过程中 、 组成的系统动量守恒
D. 小球 下滑的过程中做匀加速直线运动且加速度为 = sin
7.一个小物块拴在一个轻弹簧上，并将弹簧和小物块竖直悬挂处于静止状态，以此时小物块所处位置为坐
标原点 ，以竖直向下为正方向建立 轴，如图所示。先将小物块竖直向上托起使弹簧处于原长，然后将
小物块由静止释放并开始计时，经过10 ，小物块向下运动 20 第一次到达最低点。已知小物块在竖直
方向做简谐运动，重力加速度 = 10 / 2，忽略小物块受到的阻力，下列说法正确的是
A. 小物块的振动方程为 = 0.1sin 10 + 2 m
B. 小物块的最大加速度为 2
C. 小物块的最大速度为 2 /
D. 13π小物块在 0 s的时间内所经过的路程为
30 85 cm
8.在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和 = 7 处的两个波源 和 ，沿 轴振动，形成了两列相向传播
的简谐横波 和 ，某时刻 和 分别传播到 = 3 和 = 5 处，波形如图所示。下列说法正确的是
A. a与 b的频率之比为 2: 1
B. 与 开始振动的时刻相同
C. 与 相遇后会出现干涉现象
D. 开始振动时沿 轴正方向运动
9.一细线一端固定，另一端系一密度为 = 0.8 × 103 / 3的小球，组成一个单摆，
其周期为 = 8 。现将此单摆倒置于水中，使其拉开一个小角度后做简谐运动，如
图所示。已知水的密度为 1.0 × 103 / 3，水对小球的阻力可忽略，则小球在水中
做简谐运动的周期为
A. 4 B. 16s
C. 12 D. 8s
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10.如图所示，在盛有浅水的水槽中，在 = 0 时刻以相同的频率拍打水面上的两个点 1和 2产生两列波，
两波源相距 9 ，频率为 2 ，连线中点处有一浮标始终未振动。距 212 处有一 点， 2 ⊥ 1 2，经
过 3 后 点开始振动，下列说法中正确的是
A. 两波源的振动情况完全相同
B. S1P连线上(两端点除外)共有 6个振动减弱点
C. 点是振动减弱点
D. 若将 2的频率增大为原来的两倍，浮标任然可以保持静止
11.拍皮球是大家都喜欢的体育活动。已知皮球质量为 0.4 ，为保证皮球与地面碰撞后自然跳起的最大高
度均为 1.25 ，小明需每次在球到达最高点时拍球，每次拍球作用距离为 0.25 ，使球在离手时获得一个
竖直向下 4 / 的初速度。若不计空气阻力及球的形变， 取 10 / 2，则每次拍球
A. 手给球的冲量为 1.6 · /
B. 手给球的冲量为 2.0 · /
C. 人对球做的功为 3.2
D. 人对球做的功为 2.2J
12.如图，右端带有固定挡板的长木板 ，静止在光滑水平面上，小滑块 以初速度 0从左端滑上木板 ，
与 的右挡板发生一次弹性碰撞，最后 恰好未从 上掉下。已知 、 质量均为 ，滑块 与木板间的动摩擦
因数为 ，重力加速度为 。则
A. b v
2
木板 的长度为 0
8μg
B. 滑块 的最小速度为 02
C. 碰撞后滑块 先减速后加速
2
D. 、 组成系统的机械能减少了 0
2
13.雨打芭蕉是中国古代文学中常见的抒情意象，为估算雨滴撞击芭蕉叶产生的平均压强 ，小华同学将一
圆柱形的量杯置于院中，测得一段时间 内杯中水面上升的高度为 ，查询得知当时雨滴下落的速度为 。
设雨滴竖直下落到水平的芭蕉叶上后以原来的速率竖直反弹。已知水的平均密度为 ，不计雨滴重力。则
的大小为
A. B. 2ρv
t
C. 2 D. 2 2
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二、多选题（本大题共 3小题，共 9分）
14.一列简谐波在 = 0.2 时刻的波形图如图甲所示， 是平衡位置在 = 0.1 处的质点， 是平衡位置在
= 0.4 处的质点，质点 的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是
A. 简谐波沿 轴负方向传播
B. 简谐波传播的速度大小为 4m/s
C. 波源振动的周期为 0.3
D. t = 0.275s时，质点 P位于波谷位置
15.如图所示，实线是沿 轴传播的一列简谐横波在 = 0 时刻的波形图，虚线是这列波在 = 2 时刻的波
形图.已知该波的波速 = 8 / ，振幅为 4 ，则下列说法正确的是
A. t = 0 时刻 x = 8m处的质点沿 y轴正方向振动
B. 若该波与频率为 1.5 的另一列波相遇，可能发生干涉
C. = 1 时 = 2 处的质点位于平衡位置且沿 轴负方向振动
D. t = 2.75s时刻 x = 4m处的质点位移为 2 3cm
16.如图所示，质量均为 的木块 和 ，并排放在光滑水平面上， 上固定一竖直轻杆，轻杆上端的 点系
一长为 的细线，细线另一端系一质量也为 m 的小球 ，现将 球拉起使细线水平伸直，并由静止释放 球，
重力加速度为 ，则下列说法正确的是
A. L小球由静止释放到第一次经过最低点的过程中，木块 A的位移大小为
3
B. gL小球运动到最低点时的速度大小为 2
3
C. 小球运动到最低点时的速度大小为 gL
D. 小球 C 第一次到达轻杆左侧最高处的高度与释放高度相同
三、实验题（本大题共 2小题，共 14分）
17.某校同学们分组进行碰撞的实验研究。
（1）第一组利用气垫导轨通过频闪照相进行探究碰撞中的不变量这一实验。若要求碰撞动能损失最小则
应选下图中的_______(填“甲”或“乙”)(甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮
泥)；
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（2）第二组同学用如图所示的实验装置“验证动量守恒定律”。
①图中 点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球 1多次从斜轨上 位置静止释放，找
到其平均落地点的位置 ，测量平抛射程 ，然后把被碰小球 2静置于水平轨道的末端，再将入射球 1
从斜轨上 位置静止释放，与小球 2相碰，并重复多次。本实验还需要完成的必要步骤________(填选项前
的符号)。
A.测量两个小球的质量 1、 2
B.测量抛出点距地面的高度
C.测量 离水平轨道的高度
D.测量平抛射程 、
②若两球发生弹性碰撞，则 、 、 之间一定满足的关系是___________(填选项前的符号)。
A. + = . 2 = + ． = 2
(3)第三组利用频闪照片法去研究。某次实验时碰撞前 滑块静止， 滑块匀速向 滑块运动并发生碰撞，利
用频闪照相的方法连续 4次拍摄得到的照片如图所示。已知相邻两次闪光的时间间隔为 ，在这 4次闪光
的过程中， 、 两滑块均在 0 80 范围内，且第 1次闪光时，滑块 恰好位于 = 10 处。若 、
两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计，则 、 两滑块质量比 : =____________。
18.某同学利用如图 1所示的实验器材探究单摆摆长与周期的关系。
图 2
(1)关于实验操作，下列说法正确的是______
A.摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能适当长一些
B.摆球尽量选择质量大些、体积小些的
C.为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆角较大
D.用刻度尺测量摆线的长度 ，这就是单摆的摆长
E. 释放摆球，从摆球经过最高点开始计时，记下摆球做 50次全振动所用的时间 ，则单摆周期 = 50
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(2)如图 2所示，用游标卡尺测量摆球直径。摆球直径 =______ 。
(3)为了提高实验精度，该同学在实验中可改变几次摆长 1并测出相应的周期 ，从而得出一组对应的 与
的数据，并作出 2图线，如图 3所示，图线上 、 两点的坐标分别为( 1, 1)，( 2, 2)，则可以得重力
加速度 =______。
四、计算题（本大题共 4小题，共 38分）
19.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个质量为 60kg的运动
员，从离水平网面 3.2 高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面 1.8 高处.已知运动员与网接
触的时间为 1.4 ，重力加速度 = 10 / 2.试求：
(1)运动员自由下落过程中，重力对运动员的冲量；
(2)运动员与网接触过程中动量变化的大小；
(3)运动员与网接触过程中，网对运动员的平均冲击力的大小．
20. 如图所示为一列简谐横波沿 方向传播在 = 0 时刻的波形图， 、 两点的坐标分别为( 2,0)和
( 7,0)，已知 = 0.5 时， 点第二次出现波峰．求:
（1）这列波的传播速度多大？
（2）从 = 0 时刻起，经过多长时间 点第一次出现波峰？
（3）当 点第一次出现波峰时， 点通过的路程为多少？
5
21.如图所示，一轻弹簧直立在水平地面上，轻质弹簧两端连接着物块 和 ，它们的质量分别为 = 0.1 ，
= 0.3 ，开始时 、 均静止。现将一个质量为 = 0.1 的物体 从 的正上方 = 0.2 高度处由静
止释放， 和 碰后立即粘在一起，经 = 0.1 到达最低点，之后在竖直方向做简谐运动。在运动过程中，
1
物体 对地面的最小压力恰好为零。已知弹簧的弹性势能表达式 = 2 2 ( 为弹簧的劲度系数， 为弹簧
的形变量)，弹簧在运动过程中始终在弹性限度范围内，忽略空气阻力，力加速度 = 10 / 2。求：
(1)物块 、 碰后瞬间的速度大小；
(2)物块 对地面的最大压力；
(3)弹簧的劲度系数
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22.如图所示，水平传送带 长 = 4 ，其左右两侧为与传送带紧邻的等高水平面。其中右侧粗糙水平面
长 = 2 。甲乙两物块(可视为质点)静止在紧靠 点右侧的水平面上，两物块间夹有一原长可以忽略的轻
质弹簧，开始时弹簧处于压缩状态并锁定。在 点右侧有一半径 = 0.08 且与 平滑连接的光滑竖直半
圆弧轨道 ，在圆弧的最高点 处有一固定挡板，物块撞上挡板后会原速率反弹。已知两物块与传送带
间的动摩擦因数均为 1 = 0.2，物块乙与传送带右侧水平面间的动摩擦因数 2 = 0.3，传送带以 = 5 /
顺时针传动， = 10 / 2。
(1)若已知甲质量 1 = 1 ，某一时刻弹簧解除锁定，两物体弹开后甲刚好能从 点离开传送带，求传送带
克服摩擦力做的功；
(2)在第(1)问基础上，若两物体弹开后乙刚好可以到达 点，求弹簧的弹性势能 0；
(3)若甲、乙质量均为 = 2 ，在弹簧解除锁定并恢复至原长时立即取走甲物块，乙在以后的运动过程中
既不脱离轨道也不从 点离开传送带，求弹簧的弹性势能 的取值范围。
第 7页，共 7页2023学年第一学期高二质量检测物理选考答案
1 2 3 4 5 6 7 8
C B A D C B D A
9 10 11 12 13 14 15 16
B B D A B BD AD AB
(1)甲
AD A 2:3
19.（8分）
运动员自由下落，用时
运动员自由下落过程中重力的冲量
解得：， ---------------------(1分）
方向竖直向下 ---------------------(1分）
取竖直向上方向为正方向，运动员落至网面和弹离网面时的速度分别为
， ---------------------(两个速度各1分）
运动员动量的变化为
解得： ---------------------(1分）
由动量定理得： ---------------------(2分）
解得： ---------------------(1分）
20.（8分）
（1）根据图象可知，该波波长
点与最近波峰的水平距离为，距离下一个波峰的水平距离为，
所以波速为： ---------------------(2分）
（2）点与最近波峰的水平距离为
当最近的波峰传到点时，点第一次形成波峰，历时为： --------(2分）
（3）该波中各质点振动的周期为：
点第一次出现波峰时质点振动了 -----------(2分）
则，质点每振动经过的路程为，则当点第一次出现波峰时，点通过的路程为：． -----------(2分）
（10分）
(12分）
设弹簧弹开后瞬间甲的速度大小为，从到根据动能定理可得：
代入数据解得： ---------------------(1分）
甲在传送带上滑动的加速度大小为：
运动的时间为：
此过程中传送带的位移大小为： ---------------------(1分）
传送带克服摩擦力做的功：
代入数据解得：； ---------------------(2分）
对乙在点，根据牛顿第二定律可得：
设弹簧弹开后乙的速度大小为，根据能量守恒定律可得：
解得： --------------------(1分）
取向右为正方向，根据动量守恒定律可得：
代入数据解得： ---------------------(1分）
根据能量守恒定律可得：
代入数据解得： ---------------------(2分）
(3)
若乙恰好能够达到点，根据问的分析可知，此种情况下乙一定不会离开传送带，也不会脱离轨道。
根据能量守恒定律可得：
代入数据解得：；
故 ---------------------(1分）
恰好经过点，根据的分析可知，
解得：； ---------------------(1分）
物块撞上挡板后会原速率反弹，再次从传送带上返回达到半圆形轨道也不会脱离轨道，则有：
代入数据解得： ---------------------(1分）
故。---------------------(1分）
所以，弹簧的弹性势能的取值范围为或。
