福州八中 2023-2024 学年第二学期期中考试
高二物理 试卷
(全卷共五大题,16 小题;完卷时间:75 分钟;满分:100 分)
班级:___ 座号:___ 姓名:__________
一、单项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分.在每小题给出的四个
选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.下列说法中正确的是( )
A.冲量反映了力在时间上的累积,是过程量,也是标量
B.物体动量的变化率等于它所受的合外力大小
C.玻璃杯掉在水泥地上比沙地上更易碎,是因为水泥地对其冲量更大
D.静止在地面上的物体,重力的功和冲量都始终为零
2.如图所示,弹簧振子在竖直方向做简谐振动。以其平衡位置为坐标原点,竖
直方向上为正方向建立坐标轴,振子的位移 x随时间 t的变化如图所示,下列说
法正确的是( )
A. 振子的振幅为 4cm
B. 在 0 ~ 4s内振子做了 4次全振动
C. t=1s时,振子受到的弹簧弹力大小为零
D. t=1s时,振子的速度为正的最大值
3.如图所示,小球 A的质量为mA 5kg,动量大小为 pA 4kg m / s,小球 A 在光
滑水平面上向右运动,与静止的小球 B发生弹性碰撞,碰后 A 的动量大小为
pA 1kg m / s,方向水平向右,则( )
A.小球 B 的质量为 3kg
B.碰前小球 A 的速度大小为 1.25m/s
C.碰后小球 B的动量大小为 PB’=5kgm/s
D.碰撞过程中,小球 B受到的冲量与小球 A 受到的冲量相等
4.如下图,波源 S在 t=0时刻从平衡位置开始向上运动,形成向左右两侧传播
的简谐横波,S、a、b、c、d、e和 a'、b'、c'是沿波传播方向上的间距为 1m的 9
个质点,t=0时除 S外其余 8个质点均静止于平衡位置。已知波的传播速度大小
期中考试 高二物理 试卷 —1—(共 7页)
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为 1m/s,当 t=1s时波源 S第一次到达最高点,则在 t=4s到 t=4.6s这段时间内( )
A. S右侧质点 a的速度不断减小
B. S左侧质点 b'的运动方向向下
C. S右侧质点 c的加速度不断增大
D. S左侧质点 c'的位移不断增大
二、双项选择题:本题共 4 小题,每小题 6 分,共 24 分.每小题有两项符合题
目要求,全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分.
5.把一个筛子用四根弹簧支撑起来,筛子上装一个电动偏心轮,它每转一周,
给筛子一个驱动力,这就做成了一个共振筛,如图甲所示。该共振筛的共振曲线
如图乙所示。已知增大电压,可使偏心
轮转速提高,增加筛子质量,可增大筛
子的固有周期。现在,在某电压下偏心
轮的转速是 54r/min。为了使筛子的振
幅增大,应采取的方案是( )
A. 减小电压 B. 增大电压 C. 减小筛子质量 D. 增大筛子质量
6.如图所示,木块 A、B放置在光滑的水平地面上,一轻质弹簧左端固定在紧
靠竖直墙壁的木块 A上,右端与木块 B拴接,此时弹簧处于原长。现对木块 B
施加水平向左的推力 F,将木块缓慢压至某一位置,然后撤去推力 F,则在木块
以后的运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 木块 A、B与弹簧组成的系统动量守恒
B. 木块 A、B与弹簧组成的系统机械能守恒
C. 木块 A、B共速时,木块 B的动能最大
D. 木块 A脱离墙壁时,木块 B的动能最大
7.自耦变压器是一种初、次级间无需绝缘的特种变压器,其输出和输入共用同
一组线圈。如图为理想的自耦变压器,其中 P为变压器上的滑动触头,P'为滑动
变阻器上的滑片,若输入电压 U1一定,则( )
期中考试 高二物理 试卷 —2—(共 7页)
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A.P不动,P'向下滑动时,U2一直在减小
B.P'不动,P顺时针转动一个小角度时,U1和 U2的比值增大
C.P'不动,P顺时针转动一个小角度时,电流表读数在增大
D.P顺时针转动一个小角度,同时 P'向下滑动时,小灯泡的亮度可以不变
8.如图所示,半径为 R、质量为 m的半圆轨道小车静止在光滑水平地面上,直
径 AB 水平。现将质量为 m的小球从距 A点正上方 h0高处由静止释放,然后由 A
3
点经过半圆轨道后从 B冲出,在空中能上升的最大高度为 0,不计空气阻力,4
则( )
A.小球和小车组成的系统动量不守恒
B.小车向左运动的最大距离为
2
C.小球离开小车后做斜上抛运动
1 3
D.小球第二次能上升的最大高度 0 < < 2 4 0
三、填空题:本题共 3 小题,共 9 分。
9. 如图,图甲为沿 x轴传播的一列简谐横波在 t=0.5s时刻的波动图像,图乙为
平衡位置 x=2m 质点 P的振动图像,由图可知 x=4m 质点的振动周期为 s;
这列简谐横波的传播方向为 (选填“向左”或“向右”)。
10.实验室有一台小型发电机,其产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图
甲所示。设发电机的线圈内阻为 5 Ω,外接一只电阻为 95 Ω的灯泡(阻值恒定),
如图乙所示,在 t =0.01s的时刻,电压表的示数为 V;若线圈匝数为 100
2
匝,其所在磁场为匀强磁场,磁感应强度为 ,则线圈面积为 m ;
期中考试 高二物理 试卷 —3—(共 7页)
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11.神舟十六号从空间站返回的第一步动作在大约 h 390公里的高度完成,飞
船通过两次调整姿态后,变成推进舱在前,返回舱在后,主发动机点火开始制动
减速。现把制动减速过程简化为如图所示,设返、推组合体减速前的总质量为m0
(包括发动机喷出的气体),减速前的速度大小为 v0(相对地球),主发动机点火
后,推进舱喷气,在(t 很短)时间内推进舱把质量为0.1m0的气体以速率 v1 1.9v0
(相对地球)喷出,此时返、推组合体完成减速制动,其速度大小为________(由
于减速制动时间短,可认为返、推组合体减速前、后速度及 v1的方向均在同一直
线上,且除了组合体与喷出气体间的作用外,不考虑其他力的影响);该减速制
动过程中,返、推组合体受到的平均作用力大小为_________ 。
四、实验题:本题共 2 小题,第 12 题 6 分,第 13 题 6 分,共 12 分。
12.在“验证动量守恒定律”的实验中,某同学采用如图所示的“碰撞实验器”来验
证动量守恒定律。
(1)实验中必须要求的条件是______(填选项
前的字母)。
A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差
B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同
D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射小球多次
从斜槽上S位置由静止释放,找到其落地点的平均位置 P,测量平抛射程OP。然
后,把被碰小球静置于轨道水平部分的末端,再将入射小球从斜槽上S位置由静
止释放,与被碰小球相碰,并多次重复。空气阻力忽略不计。接下来要完成的必
要步骤是______(填选项前的字母)。
期中考试 高二物理 试卷 —4—(共 7页)
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A.测量两个小球的质量m1、m2
B.测量入射小球开始释放时的高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到入射小球、被碰小球相碰后落地点的平均位置M 、N
E.测量平抛射程OM 、ON
(3)若两球相碰前后的动量守恒,则其表达式为______;若碰撞是弹性碰撞,
则还可以写出的表达式为______。(用上一问中测量的量表示)
(4)某次实验中得出的落点情况如下图所示,假设碰撞过程中动量守恒,则入
射小球的质量m1和被碰小球的质量m2之比为______。
13.实验课中,同学们用单摆测量当地的重力加速度,实验装置如图 1所示。
(1)实验过程有两组同学分别用了图 2.图 3的两种不同方式悬挂小钢球,你
认为 (选填“图 2”或“图 3”)悬挂方式较好;
(2)在实验中,某同学用游标卡尺测量金属球的直径,结果如图 4所示,读出
小球直径为 cm;
(3)实验中,某同学测量 5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况,并将记
录的结果描绘在如图 5所示的坐标系中,图中各坐标点分别对应实验中 5种不同
2
摆长的情况。由图像可知重力加速度 g = m/s ;(结果保留 2位有效
数字,其中π ≈ 9.87)
期中考试 高二物理 试卷 —5—(共 7页)
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2
(4)实验中,三位同学作出的 T—L图线分别如图 6中的 a、b、c所示,其中 a
和 b平行,b和 c都过原点,图线 b对应的 g值最接近当地重力加速度的值。则
相对于图线 a和 c,下列分析正确的是 (填选项前的字母)。
A.出现图线 a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长 L
B.出现图线 c的原因可能是误将 49 次全振动记为 50 次
C.图线 c对应的 g值小于图线 b对应的 g值
五、计算题:本题共 3 小题,第 14 题 10 分,第 15 题 13 分,第 16 题 16 分,共
39 分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,只写答案不得分。
14.如图所示为一列简谐横波沿 轴传播的波形图,图中实线和虚线分别对应
和 时的波形曲线,介质中的质点沿 轴方向做简谐运动。
(1)求该波的振幅 和波长 ;
(2)如果波沿 方向传播,求波速 ;
(3)如果波速 ,判断波的传播方向。
15.如图所示,有一个可视为质点的质量为 m=1 kg 的小物块,从光滑平台上的
A点以 v0=2 m/s 的初速度水平抛出,到达 C点时,恰好沿 C点的切线方向进入
固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端 D点的质量为
M=3 kg 的长木板.已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水
平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,圆弧轨道的半径为
期中考试 高二物理 试卷 —6—(共 7页)
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R=0.4 m,C 点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=60°,不计空气阻力,
g 2取 10 m/s .求:
(1)小物块到达 C点时的速度大小;
(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端 D点时对轨道的压力;
(3)要使小物块不滑出长木板,木板的长度 L至少多大.
16. 如图所示,光滑的水平平行金属导轨间距为 L=1m,导轨电阻忽略不计,两
导轨之间接有 R=6Ω的定值电阻。空间存在垂直于导轨平面竖直向上的匀强磁场,
磁感应强度 B=4T,导体棒 ab垂直导轨放置,导体棒 ab的质量 M=4kg,电阻 r=2Ω,
与导轨之间接触良好。导体棒 ab中间系一轻细线,细线通过定滑轮悬挂质量也
为 m=2kg 的物体,现从静止释放该物体,当物体下落高度 h=20m时,速度刚好
达到最大,假设物体下落过程中不着地,导轨足够长,忽略空气阻力和一切摩擦
阻力,重力加速度 g=10 m/s2。求:
(1)物体下落高度 h=20m 时,达到的最大速度大小;
(2)物体从静止开始下落至速度达到最大的过程中,电阻 R上产生的电热 Q;
(3)物体从静止开始下落至速度达到最大时,所需的时间 t.
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