宜宾市叙州区2023-2024学年高二上学期期中考试
物理试题
第一部分 选择题（共48分）
注意事项：每题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如有改动，请用橡皮擦干净后，在选涂其它答案标号。
一、选择题（本题共11小题，1~7题每小题4分，每小题给出的四个选项中只有一个是正确的；8~11题有多个选项符合要求，全部选对得5分，不全得3分，有错选或不选得0分，共48分）
1．下列振动是简谐运动的是
A．手拍乒乓球运动
B．摇摆的树枝
C．粗糙水平面上，一端固定的轻弹簧和小球固定，小球在水平面上来回运动
D．将轻弹簧上端固定，下端挂一钢球，阻力可忽略，钢球在竖直方向上来回运动
2．在盛沙的漏斗下方放一木板，让漏斗摆动起来，假设漏斗中细沙匀速流出，经过一段时间后，观察木板上沙子的堆积情况，不考虑空气阻力，则沙堆的剖面应是下图中的
A．B．C．D．
3．如图所示是一个单摆（θ<5°），其周期为T，则下列说法正确的是
A．仅把摆球的质量增加一倍，其周期变小
B．摆球的振幅变小时，周期也变小
C．此摆由O→B运动的时间为
D．摆球在B→O过程中，动能向势能转化
4．如图所示为甲乙两个质点做简谐运动的振动图像，实线为甲的振动图像，虚线为乙的振动图像，其中甲的振动方程x = 3asin(5πt)。下列说法中正确的是
A．它的振幅是3
B．它的频率是5π
C．t = 0时，甲乙的相位差是
D．t = 0时，甲乙的相位差是
5．如图所示，大小相等，质量不一定相等的A、B、C三只小球排列在光滑水平面上，碰撞前A、B、C三只小球的动量（以为单位）分别是8、、，在三只小球沿一直线共发生了两次碰撞的过程中，A、B两球受到的冲量（以为单位）分别为、1，则C球对B球的冲量及C球碰后动量的大小分别为
A．，3 B．，3 C．10，4 D．，4
6．战绳作为一项超燃脂的运动，十分受人欢迎。一次战绳练习中，某运动达人晃动绳的一端使其上下振动（可视为简谐振动）形成横波。图甲、图乙分别是同一绳上P、Q两质点的振动图像，传播方向为P到Q。波长大于1m、小于3m，P、Q两质点在波的传播方向上相距3m，下列说法正确的是
A．该列波的波长可能为 B．P、Q两质点振动方向始终相反
C．该列波的波速可能为 D．从至，Q质点运动的路程为3.4m
7．静止在水平地面上的物体A、B质量相同，现用水平拉力F1、F2分别作用于A、B，一段时间后撤去拉力，各自滑行一段距离后停下。A、B运动的v﹣t图象如图，其中物体减速运动过程中速度图线平行。由图中信息可得
A．F1对物体A做功大于F2对物体B做功
B．F1对物体A做功等于F2对物体B做功
C．F1对物体A的冲量大于F2对物体B的冲量
D．F1对物体A的冲量等于F2对物体B的冲量
8．一质点做简谐振动的振动方程是x＝2sin（50πt＋）cm，则
A．在0至0.02s内，速度与加速度方向始终相同
B．在0.02s时，质点具有正向最大加速度
C．在0.025s时，质点的速度方向与加速度方向均沿x轴正方向
D．在0.04s时，回复力最大，速度方向沿x轴负方向
9．如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，P是平衡位置在x=2cm的质点，Q是平衡位置在x=4cm的质点，此时平衡位置在x=6cm的质点刚刚要开始振动，图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图像（计时起点相同），由此可知
A．这列波的波长λ=4m
B．图乙可能是图甲中质点Q的振动图象
C．这列波的传播速度v=3m/s
D．这列波的波源起振方向为向下
10．质量分别为和的两个小球A和，原来在光滑的水平面上沿同一直线、相同方向运动，速度分别为。当A追上时两球发生正碰，则碰撞结束之后两小球A、的速度可能是
A．
B．
C．
D．
11．如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球1、2发生正碰，两小球的质量分别为m1和m2．图乙为它们碰撞前后的位移一时间图像（x—t图像）．已知m1=0.1kg，由此可判断
A．碰前小球2保持静止
B．碰后小球1和小球2都向右运动
C．两球的碰撞为弹性碰撞
D．小球2的质量m2=0.2kg
第二部分 非选择题（共52分）
注意事项：
必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目指示区域内作答。
二．实验题（共15分）
12．（6分）某同学在家中就地取材组装了几套“用单摆测定重力加速度”的实验装置，其中最合理的是图（a）中的 。（填装置的序号字母）；该同学在固定摆线的过程中，将摆线在铁架台的水平杆上缠绕若干圈后用铁夹夹住，其剖面如图（b）；接着用游标卡尺测小球直径、用毫米刻度尺测铁夹下端到小球上端的摆线长度、用秒表测单摆次全振动的时间。若单摆摆动过程中，摆角小于，忽略空气阻力，则测得的重力加速度大小 （用等表示），该测量中，重力加速度的测量值 （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。
13．（9分）某同学利用气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验；气垫导轨装置如图所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成。
（1）下面是实验的主要步骤：
①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
②向气垫导轨通入压缩空气；③接通光电计时器；④把滑块2静止放在气垫导轨的中间；
⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；
⑥释放滑块1，滑块1通过光电门1后与左侧固定弹簧(未画出)的滑块2碰撞，碰后滑块2和滑块1依次通过光电门2，两滑块通过光电门2后依次被制动；
⑦读出滑块通过两个光电门的挡光时间分别为：滑块1通过光电门1的挡光时间，通过光电门2的挡光时间，滑块2通过光电门2的挡光时间；
⑧测出挡光片的宽度，测得滑块1的质量为，滑块2(包括弹簧)的质量为。
（2）数据处理与实验结论：
①实验中气垫导轨的作用是：A． ；B． 。
②碰撞前滑块1的速度为 m/s；碰撞后滑块1的速度为 m/s；滑块2的速度为 m/s。(结果均保留2位有效数字)
③碰撞之前，两物体的总动量为 kg·m/s。碰撞之后，两物体的总动量为 kg·m/s。
由此可知两物体碰撞前后系统的总动量 。
三、计算题（写出必要的文字说明，3个小题，14题10分，15题12分，16题15分，共37分）
14．如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2＝(t1＋0.2) s时刻的波形图．
(1)在t1到t2的时间内，如果M通过的路程为1 m，求波的传播方向和波速的大小；
(2)若波速为55 m/s，求质点在t1时刻的振动方向．
15．将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，图甲表示小滑块（可视为质点）沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面内A、A′点之间来回滑动。A、A′点与O点连线与竖直方向之间的夹角相等且都为θ，均小于10°，图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线，且图中t＝0为滑块从A点开始运动的时刻，g＝10m/s2，试根据力学规律和题图中所给的信息，求：
（1）容器的半径；
（2）小滑块的质量及滑块运动过程中的最大动能。
16．如图所示，长度为L = 2m的水平传送带AB左边的水平面地面上固定一斜面MN，右边的水平地面上固定一半径R = 0.5m的光滑半圆弧轨道CDE，现在水平传送带A点左侧放置质量m = 1kg的物块，另一个相同物块从M处沿斜面滑下，到达底部时与物块碰后粘在一起滑行，越过逆时针转动的水平传送带后，继续向前运动，已知MN的长度s = 41.25m，斜面倾角为37°，水平面NA的长度为d = 0.5m，BC的长度为2d，小物块与斜面、传送带及水平面之间的动摩擦因数均为 = 0.5，g取10m/s2。
（1）求M块滑到底端与物块碰前的速度大小；
（2）求两物块碰后粘合体的速度大小；
（3）粘合体是否能运动到半圆弧轨道的E点，若不能，最后静止在何处？
（4）若当传送带顺时针转动时，粘合体从最高点E抛出后恰好落到B点处，求传送带的速度。宜宾市叙州区2023-2024学年高二上学期期中考试
物理试题参考答案
1．D 2．B 3．C 4．C 5．B 6．C 7．B 8．BC 9．BD 10．BC 11．AC
12．D 小于
13．大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差 保证两个滑块的碰撞是一维的 0.50 0.10 0.60 0.15 0.15 守恒
14．解：①波的图像可以看出质点的振幅为，如果M通过的路程为，则经历的时间与周期的比值为，说明波沿x轴正方向传播，波速为
②从波的图像可以看出，波长为，若波沿x轴正方向传播，波传播的距离为
波传播的速度为：，波速不可能等于，说明波沿x轴负方向传播，质点M向下振动
15．解：（1）完成一次全振动的时间为一个周期，由图乙得小滑块做简谐振动的周期
T＝0.2π
根据
T＝2π
解得
R＝0.1m
（2）在最高点A，有
Fmin＝mgcosθ＝0.495N
在最低点B，有
Fmax＝m＋mg＝0.510N
从A到B，滑块机械能守恒，有
mgR（1－cosθ）＝mv2
解得
m＝0.05kg
在B点的动能最大
Ekmax＝5×10－4J
16．解：（1）设物块到达A点的速度为vAO，由动能定理有
解得
设两物块碰后的速度为vA，由动量守恒定律有
解得
（2）设粘合体在光滑半圆弧轨道CDE上升的高度为h，由动能定理有
解得
h = 0.5m
即粘合体从C滑上光滑半圆轨道CDE运动到D点速度减为0，再从D点运动到停止，由动能定理得
解得
s路 = 1m
所以粘合体最后停在B点。
（3）设粘合体到达E点的速度为vE，由平抛运动规律可得：
解得
粘合体从B运动到E，由动能定理得：解得：
由于vB < vA，粘合体在传送带上做减速运动，若小物块从A点一直减速到B点，由动能定理得
解得
由于vB > v，所以粘合体在传送带上先减速后匀速，传送带的速度为。
