江西省景德镇市2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试题（含答案）

景德镇市2023-2024学年上学期期末质量检测卷
高二物理
一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8—10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．如图，小物块和静置于光滑水平地面上．现让以速度向右运动，与发生弹性正碰，然后与也发生弹性正碰．若和的质量可任意选择，碰后的最大速度接近于（ ）
A． B． C． D．
2．我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展．“长征九号”采用了直径达9米的芯级火箭和四个直径为3.35米的助推器，全长达100米，起飞质量达．若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为，产生的推力可使火箭以的加速度升空．则它在每秒内喷射的气体质量约为（ ）
A． B． C． D．
3．一列简谐波沿轴传播，时刻的波形图如图中实线所示，时的波形如图中虚线所示，则下列判断正确的是（ ）
A．该列波的起振方向向上 B．该列波一定沿轴向右传播
C．此列波的最小波速为 D．处的质点经通过的路程可能为
4．江西陈一乐在2021年获全国体操锦标赛女子团体冠军，她在完成平衡木空中动作后落地时，先下蹲后再站起，这样做是为了减小（ ）
A．落地时的动量 B．动量变化量 C．地面对她的平均作用力 D．地面对她的冲量
5．陶溪川是景德镇市一个著名景点，其中有一个很大的水池，在水池中心水平放置四条红色线状灯带构成边长为的正方形，灯带平面到水面的距离为，水对红光的折射率为，有红光射出的水面形状为下列图中的（用阴影表示）（ ）
A． B． C． D．
6．最近流感爆发，感染患者在医院进行治疗时，需要打吊瓶．如图所示，该病人正在输吊瓶中的液体，输了一半时他的左手不小心拉扯到了输液管，使吊瓶晃动了起来，紧接着待输的吊瓶（液体均满瓶）也跟者晃动起来，假设悬挂三个瓶的细绳长度相同，两吊瓶大小相同，吊瓶比小一些，则（ ）
A．两吊瓶发生共振 B．三个吊瓶均做自由振动
C．两吊瓶的振幅相同 D．三个吊瓶的振动周期相同
7．如图所示，车厢静止在光滑水平面上，车厢内有一个物体，当给物体一个向右的初速度后，物体与车厢内壁碰撞而在车厢内来回运动，最后物体静止在车厢内时，则（ ）
A．车厢处于静止 B．车厢向右运动 C．车厢向左运动 D．车厢与物体之间没有机械能的损失
8．如图所示，甲图表示和两相干水波的干涉图样，设两列波各自的振幅均为，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别是和是连线的中点；乙图为一机械波源在同种均匀介质中做匀速运动的某一时刻的波面分布情况．两幅图中实线表示波峰，虚线表示波谷．则下列关于两幅图的说法中正确的是（ ）
甲 乙
A．甲图中两点的竖直高差为
B．甲图中点正处于平衡位置且向水面下运动
C．从甲图所示时刻开始经点通过的路程为
D．乙图中在点观察到的频率比在点观察到的频率低
9．一束光穿过介质1、2、3时，光路如图所示，则（ ）
A．三种介质的折射率
B．相对于介质1来说，介质2是光疏介质
C．光在介质中的速度
D．当入射角由逐渐增大时，在分界面上可能发生全反射
10．一列简谐横波沿轴传播，时刻波的图像如图甲所示，处的质点的振动图像如图乙所示，由此可以判断（ ）
甲 乙
A．该波沿轴负方向传播 B．在时质点的加速度方向沿轴正方向
C．该波在内传播的距离是 D．在时间内质点通过的路程是
二、非选择题：本题共5小题，共54分．
11．（6分）某实验小组利用单摆测重力加速度．
（1）用毫米刻度尺测得单摆的悬线长为，用20分度的游标卡尺测摆球的直径时示数如图甲所示，则摆球的直径_____________．
甲 乙
（2）为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，实验中为了减少摆长的测量误差对实验精度的影响，小组决定改变摆长的大小测出对应的单摆周期，并绘出图线，从而间接测定当地的重力加速度．
①图线的斜率为，当地的重力加速度计算公式为_____________；
②实验小组测得相关数据，绘制出图线如图乙所示；
③若取，请根据图乙的图线算出当地重力加速度值为_____________（保留三位有效数字）．
12．（8分）如图所示，用“碰撞实验器材”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道末端碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重韭线所指的位置．接下来的实验步骤如下：
甲 乙
步骤1：不放小球，让小球从斜槽上点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；
步骤2：把小球放在斜槽前端边缘位置，让小球从点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；
步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离点的距离，即线段的长度．
上述实验除需测量线段的长度外，还需要测量两小球的质量．
（1）请由图乙读出碰撞前球的水平射程为_____________．
（2）若两个小球在轨道末端碰撞过程动量守恒，则需验证的关系式为_____________．
（3）实验中造成误差的可能原因有_____________．
A．用刻度尺测量线段的长度值 B．轨道不光滑
C．轨道末端不水平 D．轨道末端到地面的高度未测量
（4）若测得各落点痕迹到点的距离：使用（2）中数据，并知小球的质量比为，则系统碰撞前总动量与碰撞后总动量的百分误差_____________（结果保留一位有效数字）．
13．（10分）如右图所示为一弹簧振子的振动图像，求：
（1）该振子简谐运动的表达式；
（2）在时，弹簧振子的位移是多少？
（3）该振子在前的总位移是多少？路程是多少？
14．（15分）如右图所示，是一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图．在时，质点恰好第二次到达波谷，求：
（1）该列简谐横波的波速；
（2）处的质点（图中未标出）从时刻开始，第一次出现在波谷的时刻；
（3）从0时刻到点第三次出现波峰的过程中，质点经过的路程．
15．（15分）如图所示，光滑水平面上有质量为、长为的上表面粗糙的长木板，紧靠在半径为的光滑四分之一圆弧体左侧，圆弧体固定，长木板上表面和圆弧最低点的切线重合，质量为的物块（可视为质点）以初速度（为重力加速度）从左端滑上长木板，并刚滑到圆弧面的最高点，求：
（1）物块与长木板间的动摩擦因数；
（2）物块从圆弧体上返回到长木板后，相对长木板滑行的距离．
景德镇市2023-2024学年上学期期末质量检测卷
高二物理参考答案
一、选择题：共46分．第17题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．C 2．A 3．D 4．C 5．B 6．D 7．B 8．AC 9．AB 10．BC
二、非选择题：本题共5小题，共54分.11题6分，12题8分，13题10分，14题15分，15题15分，13、
14、15题要有必要的文字说明和演算步骤，只写答案不给分）（步骤合理可酌情给分）．
11．（1）20.80；（2）①；③9.70
12．（1）8.60（8.55～8.60）；（2）；（3）AC；（4）2
13．答案：（1）；（2）；（3）
解：（1）由振动图像可知，时，质点位移为，质点已振动，
则周期为，振幅，
设原点处的质点的振动方程为，
将代入，解得
该振子简谐运动的表达式为
（2）在时，弹簧振子的位移为
（3）该振子在前，弹簧振子的总位移为
路程为
14．答案：（1）；（2）；（3）（或）
解：（1）由波形图可知时刻波刚传到点，质点正在平衡位置向下振动，再过第二次到达波谷，即
解得
所以波速为
（2）离点最近的波谷在处，沿传播方向的距离为
则传播时间为
即在时刻点第一次出现在波谷．
（3）0时刻距点最近的波峰在处，沿传播方向上的距离
则点第一次到达波峰的时间为
再过两个周期为点第三次到达波峰
总时间
根据质点振动一个周期的路，则点的路为
15．答案：（1）0.5；（2）
解：（1）根据题意，物块由开始运动到最高点的过程中，由动能定律有
代入数据解得
即物块与长木板间的动摩擦因数为0.5．
（2）设物块由圆弧体最高点滑到最低点时速度为，由机械能守恒定律可得
解得
物块从圆弧体上返回到长木板后，假设最终物块和木板一起运动，此时的速度为，相对长木板滑行的距离为，由动量守恒定律有
由能量守恒定律有
联立解得
即物块从圆弧体上返回到长木板后，刚好相对长木板滑行的距离为，最终物块和木板一起运动．