下关一中教育集团 2023～2024 学年高二年级下学期段考（一）
物理参考答案
第Ⅰ卷（选择题，共 48 分）
一、选择题（本大题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～
8 题只有一项符合题目要求；第 9～12 题有多项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不
全的得 2 分，有选错的得 0 分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
选项 C D A D B B A A BC BD AC BD
【解析】
1 F f．根据牛顿第二定律有 F f ma ，可得减速运动加速度大小 a ，故 A 错误。根据
m
t v mv F I Ft Fmv运动学公式有 ，故力 的冲量为 ，方向与运动方向相反，故 B
a F f F f
v2 mv2
错误。根据运动学公式 v2 2ax ，可得 x ，故 C 正确。匀速行驶时牵引力
2a 2(F f )
等于空气阻力，则功率为 P f v，故 D 错误。
2．由题知假人的头部只受到安全气囊的作用，则 F t 图像的面积即合外力的冲量，再根据动
量定理可知 F t 图像的面积也是动量的变化量，且图线一直在 t 轴的上方，由于头部有初
动量，由图可知，动量变化越来越大，则动量的大小一直减小到假人头部静止，动量变化
2
最大，故 A、B 错误。根据动量与动能的关系有 E p ，而 F t 图像的面积是动量的变k 2m
化量，则动能的变化量与曲线与横轴围成的面积不成正比，故 C 错误。由题知假人的头部
只受到安全气囊的作用，则根据牛顿定律可知 a F ，即假人头部的加速度先增大后减小，
故 D 正确。
3．由 v t 图可知，碰前甲、乙的速度分别为 v ，甲 5m/s v乙=1m/s 。碰后甲、乙的速度分别为
v 甲 1m/s ， v =2m/s ， 甲 、 乙 两 物 块 碰 撞 过 程 中 ， 由 动 量 守 恒 得乙
m v +m v =m v +m v ， 解 得 ， 则 损 失 的 机 械 能 为甲 甲 乙 乙 甲 甲 乙 乙 m乙 6kg
1
E m 2 1甲v甲+ m乙v
2 1 1
乙 m v
2
甲 甲 m v
2 ，解得 E 3J ，故 A 正确。
2 2 2 2 乙 乙
高二物理 XG 参考答案·第 1 页（共 7 页）
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4．在 t 0.2s 时，弹簧振子的位移为正向最大值，而弹簧振子的加速度大小与位移大小成正比，
方向与位移方向相反，故 A 错误。从 t 0 到 t 0.2s 时间内，弹簧振子从平衡位置向正向
最大位移处运动，位移逐渐增大，加速度逐渐增大，加速度方向与速度方向相反，弹簧振
子做加速度增大的减速运动，故 B 错误。在 t 0.6s 时，弹簧振子的位移为负向最大值，
即弹簧的形变量最大，弹簧振子的弹性势能最大，故 C 错误。在 t 0.2s 与 t 0.6s 两个时
刻，振子在最大位移处，速度为零，故 D 正确。
5．驱动摆不仅把振动形式传播给其他单摆，同时也把能量传递给其他单摆，故 A 错误。如果
L
驱动摆的摆长为 L，根据单摆的周期公式有T 2π ，而其他单摆都做受迫振动，故振动
g
L
周期都等于驱动摆的周期 2π ，振动频率也都等于驱动摆的频率，故 B 正确，D 错误。
g
某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度大小相等但方向可能不同，根据 F kx ，
F kx
可得加速度 a ，所以加速度一定相同，故 C 错误。
m m
6．根据周期的意义可知，物体完成一次全振动，所有的物理量都恢复到初始状态，故 A、D
正确。当间隔半周期的奇数倍时，所有的矢量（不为零时）都变得大小相等，方向相反，
动能与速度的平方成正比，故 B 错误，C 正确。
7．波沿 x 轴正向传播，由“同侧法”可知，该时刻质点 P 的速度方向沿 y 轴正向，加速度沿 y
轴负向，故 A 正确，B 1错误。在该时刻质点 P 不在特殊位置，则在 周期内的路程不一定
4
等于 A，故 C 错误。质点只能在自己平衡位置附近振动，而不随波迁移，故 D 错误。
8 1．根据振动图像可知，波源在 0 时刻振动，波形经过 t1 T 传递到浮标处，浮标的振动周期4
为T 4t1，故 A
L
正确。波源的振动情况经过 t1 传到距离 L 处的浮标，可知波速大小为 v ，t1
3
故 B 错误。根据虚线图像可知浮标在 t 时刻沿 y1 轴正方方向运动，故 C 错误。水波的波2
长为 vT L 4t1 4L ，故 D 错误。 t1
9．干涉现象中，振动加强点振幅最大，但位移在变化，所以振动加强点的位移不是总比振动
减弱点的位移大，故 A 错误。单摆在周期性外力作用下做受迫振动，振动周期由驱动力周
期决定，与摆长无关，故 B 正确。根据多普勒效应可知，火车鸣笛向我们驶来时，我们听
到的笛声频率比声源发出的频率高，故 C 正确。当水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸与
波长差不多，或比波长小时，将发生明显的衍射现象，故 D 错误。
高二物理 XG 参考答案·第 2 页（共 7 页）
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10．d 为波峰和波峰相遇点，a 为波谷和波谷相遇点，两列横波的振幅均为 2A，则可知 a、d
处质点的振动加强，且它们的高度差为 4A，故 A 错误。根据几何关系可知：两波的波谷
同时传到 b 点，同时传到 c 点，故 b、c 为振动加强点，由于 b 点为 a、d 连线中点，可得
b 点处于平衡位置，由传播方向可得 b 点向下运动，c 点靠近波峰，所以 c 点处于平衡位
置上方，由传播方向可得 c 点向下运动，故 B 正确，C 错误。由上述分析可知 b 点为振动
加强点，b 点处于平衡位置，由传播方向可得 b 点向下运动从图示时刻经四分之一周期，
b 处质点通过的路程为 s 2A，故 D 正确。
11．机械波的振幅为 A，当波向 x 轴正方向传播，结合图像所用时间满足 0.5s nT 1 T ，根
4
据周期的范围可知 n 1 时， T1 0.4s 符合题意，在 0.5s 内质点 M 振动的路程为
s 0.5 x 31 4A 5A。当波向 轴负方向传播，结合图像所用时间满足 0.5s nT T ，根据0.4 4
2
周期的范围可知 n 1 时， T2 s 符合题意，在 0.5s 内质点 M 振动的路程为7
s 0.52 2 4A 7A ，所以质点 M 通过的路程都不相等，故 A 正确。当波向 x 轴正方向传
7
播时，质点 M 经过的路程为 5A，质点 M、N 经过 0.4s 经过的路程为 4A，两质点均回到
初始位置，再经过 0.1s 过程中，因为质点 N 的平均速度大于质点 M 的平均速度，所以质
点 N 经过的路程大于 M，所以质点 N 的路程大于 M 点的路程，故 B 错误。当波向 x 轴正
4
方向传播时，根据图像可知波长 4m ，波速为 v1 m/s 10m/s，故 C 正确。由T1 0.4
A x 2选项中可知，当波向 轴负方向传播，波的周期为T s，则经过 0.1s，M2 点随波震7
1 3
动时间介于于 T2 和 T2 之间，即 M 点未返回最高点处，位移不为零，故 D 错误。 2 4
2
12．粒子在磁场中做圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力 Bqv mv ，
r
解得 r L 。如图 1 所示，Od 与 ac 垂直，由几何关系可知，Od
长为Od Oa cos 45 L ，即最短弦长，对应最短时间，圆心角为
60 60 2πr，则最短时间为 t T ，又T ，解得从 ac 边射出的
360 v
图 1
πm
粒子中在磁场中运动的最短时间为 t ，故 A 错误，B 正确。粒子轨迹与 ac 相切时，
3qB
交于 bc 边最远的 e 点，由几何关系可知，Oe 长度为直径，则粒子能从 bc 边射出的区域
eb 的长度为 eb Oecos 45 2L ，故 C 错误，D 正确。
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第Ⅱ卷（非选择题，共 52 分）
二、填空、实验题（本大题共 2 小题，共 16 分）
13．（每空 2 分，共 8 分）
（1）BD
（2）20.033~20.036 均可
（3）9.87
（4）不变
【解析】（1）使用光电门测量时，光电门 U 形平面与被测物体的运动方向垂直是光电门使
用的基本要求，故 A 错误。测量摆线长度时，要保证绳子处于伸直状态，故 B 正确。单
摆是一个理想化模型，若采用质量较轻的橡胶球，空气阻力对摆球运动的影响较大，故 C
错误。无初速度、小摆角释放的目的是保持摆球在竖直平面内运动，不形成圆锥摆，且
l
单摆只有在摆角很小的情况下才可视为简谐运动，使用T 2π 计算单摆的周期，故 D
g
正确。
（2）小钢球直径 d 20mm 3.5 0.01mm 20.035mm。
3 T 2π l g g 1（ ）单摆周期公式 ，整理得 l T 2 ，由图像知图线的斜率 k m/s2 ，
g 4π2 4π2 4
解得 g 9.87m/s2 。
d 2
（4 L ）若将摆线长度 L 误认为摆长 l，有T 2π 2 ，则得到的图线为 L
gT d
，仍
g 4π
2 2
g
用上述图像法处理数据，图线斜率不变，仍为 ，故得到的重力加速度值不变。
4π2
14．（每空 2 分，共 8 分）
（1）C E
（2）如图 2 甲所示
图 2
（3） 0.42 ~ 0.46均可
高二物理 XG 参考答案·第 4 页（共 7 页）
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【解析】（1）小灯泡的额定电流为 0.6A，所以电流表选择 C。灯泡正常工作时电阻为 5Ω，
所以选择阻值与其接近的滑动变阻器，故选 E。
（2）灯泡电阻较小，故电流表外接，因为需要从零开始连续测量灯泡的电压与电流的关
系，所以滑动变阻器应该用分压式连接。
（3）设灯泡的实际电压为 U，实际电流为 I，则根据闭合电路的欧姆定律得U 2Ir E ，
变形后得U 5I 3，如图乙所示，则灯泡的实际功率为 P UI 0.43W 。
三、解答题（本大题共 4 小题，共 36 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算
步骤，只写出最后结果的不能得分，有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15．（6 分）
解：（1）小木块从平台滑出后做平抛运动，水平方向
s vt 0.8m ①
1
竖直方向 h gt2 ②
2
可得木块飞出时的速度 v 2m/s ③
（2）子弹射入木块的过程中，对系统
mv0 (M m)v共 ④
解得 v共 4m/s
木块在平台上滑动过程中做匀减速运动，根据动能定理
(M m)gd 1 (M m)v2 1 (M m)v2 ⑤
2 2 共
解得 0.3 ⑥
评分标准：本题共 6 分。正确得出①~⑥式各给 1 分。
16．（8 分）
解：（1）由甲图得波长为 4m ①
由乙图知周期为T 4s ②
则波速为 v 1m/s ③
T
（2）由甲图知波的振幅为 10cm，波从 M 点传到 Q 点的时间为
t 10 5 s 5s ④
1
波刚传播到 x 5m 的 M 点时，根据同侧法知 M 点处于平衡位置且正在向下振动，经过
5s，M 点重复一又四分之一周期，则 M 点处于 y 10cm 的位置 ⑤
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（3）波刚到 Q 点时向下振动，还需要四分之三个周期第一次到达波峰，再过一个周期第
二次到达波峰，所以一共需要时间为
t 13 T t 12s ⑥ 1 4
评分标准：本题共 8 分。正确得出⑥式给 3 分，其余各式各给 1 分。
17．（10 分）
解：（1）要使 H 最大，小滑块滑到传送带的 C 点时速度刚好减为零，则由动能定理得
mgH mgL 0 ①
解得 H 1.2m ②
（2）根据牛顿第二定律，在 E 点有
F mg m v
2
③
R
解得 v 3m/ s ，由平抛运动规律有
2R 1 gt2 ④
2
x vt ⑤
解得 x 1.2m ⑥
（3）在半圆轨道上由机械能守恒定律得
1 mv2 1 mv2D 2mgR ⑦ 2 2
根据动能定理得 mgL 1 mv2 1 D mv
2 ⑧
2 2 B
根据匀变速直线运动规律有 L vB v D t ⑨
2
解得 t 1s ⑩
评分标准：本题共 10 分。正确得出①~⑩式各给 1 分。
18．（12 分）
解：（1）由于绝缘棒 Q 与金属棒 P 发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒可得
3mv0 3mvQ mvP ①
1
3mv2 10 3mv
2 1
Q mv
2 ②
2 2 2 P
3 1
联立解得 vP v 2 0
， vQ v2 0
③
高二物理 XG 参考答案·第 6 页（共 7 页）
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由题知，碰撞一次后，P 和 Q 先后从导轨的最右端滑出导轨，并落在地面上同一地点，
则金属棒 P 滑出导轨时的速度大小为
v 1 P vQ v ④ 2 0
2 1 1（ ）根据能量守恒有 mv2P mv
2 Q
2 2 P
⑤
解得Q mv20 ⑥
（3）P、Q 碰撞后，对金属棒 P 分析，根据动量定理得
BIl t mv P mv ⑦ P
又 q I t ， I E Blx ⑧
R R t R t
mv R
联立可得 x 0 ⑨
B2l 2
由于 Q 为绝缘棒，无电流通过，做匀速直线运动，故 Q 运动的时间为
t x 2mR 2 ⑩ vQ B l
2
评分标准：本题共 12 分。正确得出⑤、⑦式各给 2 分，其余各式各给 1 分。
高二物理 XG 参考答案·第 7 页（共 7 页）
{#{QQABSQAQogAgApAAABhCAQEACAIQkAAAAAoOBAAEoAAAyRFABAA=}#}3.甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰
下关一中教育集团2023~2024学年高二年级下学期段考（一）
撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图3实线所示。已知甲的质量为1kg,则碰撞过
物理试卷
程两物块损失的机械能为
6.0
本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第I卷第1页至第4
4.0
页，第Ⅱ卷第5页至第8页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，
20
考试用时90分钟。
0.0
-2.0--L-甲
第I卷（选择题，共48分）
图3
注意事项：
A.3J
B.4J
1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答
C.5J
D.6J
题卡上填写清楚。
4.如图4甲所示为以0点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为
2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，
这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是
用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
5.0
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，
0.6
第1~8题只有一项符合题目要求；第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，
0080○
0.20.4升
70.81.0s
选对但不全的得2分，有选错的得0分)
甲
1.2023年我国首套高温超导电动悬浮全要素试验系统完成首次悬浮运行（如图1所
图4
示)，实现重要技术突破。设该系统的试验列车质量为m,某次试验中列车以速率v
A,在t=0.2s时，弹簧振子的加速度为正向最大
在平直轨道上匀速行驶，刹车时牵引系统处于关闭状态，制动装置提供大小为F的制
动力，列车减速直至停止。若列车行驶时始终受到大小为∫的空气阻力，则
B.从t=0到t=0.2s时间内，弹簧振子做加速度减小的减速运动
C.在t=0.6s时，弹簧振子的弹性势能最小
A.列车减速过程的加速度大小a=
m.
D.在t=0.2s与t=0.6s两个时刻，振子的速度都为零
B.列车减速过程F的冲量为mw
5.如图5所示，在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球，可以用一个单摆（称为“驱动
C.列车减速过程通过的位移大小为，m
摆”）驱动另外几个单摆。下列说法中正确的是
2(F+f)
图1
D.列车匀速行驶时，牵引系统的输出功率为(f+F)
A.驱动摆只把振动形式传播给其他单摆，不传递能量
2.在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中，某小组得到了假人头部所
B.如果驱动摆的摆长为L,则其他单摆的振动周期都等于
受安全气囊的作用力随时间变化的曲线（如图2所示）。从碰撞开始到碰撞结束过程
L
中，若假人头部只受到安全气囊的作用，则由曲线可知，假人头部
2g
A.速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积
C.某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度和加速度都
图5
B.动量大小先增大后减小
相同
C.动能变化正比于曲线与横轴围成的面积
t/ms
D.加速度大小先增大后减小
D.如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长，则这个单摆的频率最大
高二物理XG·第1页（共8页）
高二物理XG·第2页（共8页）
