2024-2025学年江苏省三校高二（上）第一次联考物理试卷（含答案）

2024-2025学年江苏省三校高二（上）第一次联考物理试卷
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
1.如图所示为实验室中一单摆的共振曲线，由共振曲线可知( )
A. 则该单摆的摆长约为
B. 若增大摆长，共振曲线的峰值向右偏移
C. 若增大摆球的质量，共振曲线的峰值向右偏移
D. 若在月球上做实验，共振曲线的峰值向左偏移
2.两列频率均为、振幅相同的简谐横波在某一区域叠加后形成稳定的干涉，某时刻的干涉图样如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，、、、、为叠加区域的五个质点，其中为线段、的交点，关于这五个质点，下列说法正确的是( )
A. 点始终处在波峰
B. 点振动速度始终为零
C. A、、均为振动减弱点
D. 点的振动频率为
3.下列说法正确的是( )
A. 动量为零时，物体一定处于平衡状态 B. 物体所受合外力不变时，其动量一定不变
C. 物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动 D. 动能不变，物体的动量一定不变
4.下列关于机械波的说法正确的是( )
A. 产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化
B. 在一个周期内，介质的质点所通过的路程等于振幅
C. 发生干涉现象时，介质中振动加强点，振动的振幅最大，减弱点振幅可能为零
D. 某一频率的声波，从空气进入水中时，波长和频率均增大
5.如图所示，在光滑的水平面上有两个滑块、，滑块的左端固定连着一轻质弹簧．两个滑块分别以一定大小的速度沿着同一直线相向运动，滑块的质量为，速度方向向右，滑块的质量为速度方向向左，则下列说法正确的是( )
A. 、两个滑块包括弹簧组成的系统动能始终保持不变
B. 当两个滑块的速度相等时，弹簧的弹性势能最大
C. 两个滑块最终能以共同的速度一起向右运动
D. 从滑块和弹簧接触到弹簧压缩至最短的过程中，滑块的速度一直减少
6.如图所示，质量为的子弹以水平初速度射入静止在光滑水平面上的质量为的木块中，子弹未从木块中射出，最后共同速度为，在此过程中，木块在地面上滑动的距离为，子弹射入木块的深度为，子弹与木块间的相互作用力为，以下关系式中不正确的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示，在倾角为的斜面顶端固定一摆长为的单摆，单摆在斜面上做小角度摆动，摆球经过平衡位置时的速度为，重力加速度大小为，则以下判断正确的是( )
A. 单摆在斜面上摆动的周期为
B. 摆球经过平衡位置时受到的回复力大小为
C. 若小球带正电，并加一沿斜面向下的匀强电场，则单摆的振动周期将增大
D. 若小球带正电，并加一沿斜面向下的匀强电场，则单摆的振动周期将减小
8.地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是( )
A. B. C. D.
9.如图甲所示，简谐横波在均匀介质中以的速度向右传播，、是传播方向上的两个质点，其平衡位置间距为，当波刚传播到质点开始计时，质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是
A. 简谐横波的波长为
B. 时，、间有两个波峰
C. 时，、间有两个波谷
D. 内质点通过的路程为
10.如图所示，质量为的物块放置在质量为的木板上，木板与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，周期为，振动过程中、之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为，物块和木板之间的动摩擦因数为，则下列说法正确的是( )
A. 若时刻和时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反，则一定等于的整数倍
B. 若，则在时刻和时刻弹簧的长度一定相同
C. 研究木板的运动，弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力
D. 当整体离开平衡位置的位移为时，物块与木板间的摩擦力大小等于
11.水刀如图所示，即以水为刀，本名高压水射流切割技术，以其冷切割不会改变材料的物理化学性质而备受青睐。目前在中国，“水刀”的最大压强已经做到了。“水刀”在工作过程中，将水从细喷嘴高速喷出，直接打在被切割材料的表面上，假设高速水流垂直打在材料表面上后，立刻沿材料表面散开没有反弹，已知水的密度为，试估算要达到我国目前的“水刀”压强，则该“水刀”喷出的水流速度约为( )
A. B.
C. D.
二、实验题：本大题共1小题，共9分。
12.在“验证动量守恒定律”的实验中，先让质量为的球从斜槽轨道上某一固定位置由静止开始滚下，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作次，得到个落点痕迹。再把质量为的球放在斜槽轨道末端，让球仍从位置由静止滚下，与球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作次。、、为三个落点的平均位置，点是轨道末端在白纸上的竖直投影点。
实验中，通过测量______间接地测定小球碰撞前后的速度。
A.小球开始释放的高度
B.小球抛出点距地面的高度
C.小球做平抛运动的水平距离
以下提供的器材中，本实验必须使用的是______。
A.刻度尺
B.天平
C.秒表
关于该实验的注意事项，下列说法正确的是______。
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.上述实验过程中白纸可以移动
D.两小球、半径不等
为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足，若满足关系式______则可以认为两小球碰撞前后总动量守恒；如果再满足表达式______，则说明两球的碰撞为弹性碰撞。用所测物理量表示
实验时，若斜槽轨道光滑、两小球发生弹性碰撞，且，小球落点用图乙中的、、表示，满足关系______，可以认为两小球碰撞前后总动量守恒。用所测物理量表示
三、计算题：本大题共4小题，共40分。
13.如下图所示，光源到水面的距离为，其发出的光照射到点处恰好发生全反射，到的距离为，真空中光速。求
水的折射率；
光从到传播的时间结果保留两位有效数字。
14.一列沿轴传播的简谐横波，在时刻的波形如图实线所示，在时刻的波形如图虚线所示。在到时间内，处的质点运动的路程为，且。试求：
波的传播的方向和传播速度的大小；
质点第二次出现波谷的时刻。
15.一个质量为的蹦床运动员，从离水平网面高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高处。已知运动员与网接触的时间为，取。
求运动员与网接触的这段时间内动量的变化量；
求网对运动员的平均作用力大小；
求从自由下落开始到蹦回离水平网面高处这一过程中运动员所受重力的冲量、弹力的冲量。
16.如图所示，光滑水平面上有一质量的平板车，车的上表面右侧是一段水平轨道，水平轨道左侧连一半径的圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点相切。车右端点固定一个处于自然状态的弹簧，弹簧左端恰与水平轨道上点相齐。一质量的小物块从圆弧形轨道顶端由静止释放，小车部分与小物块间摩擦系数为。其余各部分摩擦不计。已知的长度，取。求：
小物块经过点时的速度大小；
弹簧的最大弹性势能；
小物块最终离小车点的距离。
参考答案
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13.解：在处，光线恰好发生全反射，设全反射角为，水对该色光的折射率为，由折射定律可得，
由题意几何关系可知 ，
联立得 。
光在水中传播速度 ，
代入数据得
则光从到传播的时间。

14.解：由图可知，波长，振幅
由时刻到时刻的时间内，处的质点运动的路程为，，知
故，时间内波传播的距离为
则，即
根据图象可知：
若沿轴正方向传播，则，，无解
若沿轴负方向传播，则，，符合
由上述可知，这列波一定沿轴负方向传播且
又
由得：
根据实线图象可知：
质点第二次出现波谷时，波向负方向传播了
由得：
故质点第二次出现波谷的时刻为。
15.解：向下接触网面的速度为
向上离开网面的速度为
向上为正，动量的变化量为
解得
方向竖直向上；
网对运动员的平均作用力，根据动量定理
解得
方向竖直向上；
向下到接触
向上运动到最高点
重力的冲量 方向竖直向下，
弹力的冲量 方向竖直向上。
16.解：小物块从点运动到 点，根据动量守恒定律 ，由能量守恒定律 ，可得小物块经过 点时的速度为
小物块从 点运动到弹簧最短，根据动量守恒定律 ， ，由能量守恒定律 ，可得弹簧的最大弹性势能为
小物块从弹簧最短运动到与平板车相对于地面静止，根据动量守恒定律 ， ，又 ，可得 ，又 的长度为 ，分析可知，小物块最终停在小车的点，即距离小车点的距离为。

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