2024-2025学年湖南省长沙市雅礼教育集团高二（上）期中考试物理试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 2024-2025学年湖南省长沙市雅礼教育集团高二（上）期中考试物理试卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 552.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-11-25 21:14:11 | ||
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文档简介
2024-2025学年湖南省长沙市雅礼教育集团高二（上）期中考试
物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.下列说法正确的是( )
A. 图甲中，子弹打进木块后一起向左运动的过程，子弹和木块构成的系统动量守恒
B. 图乙中，描述的是多普勒效应，观察者接收到波的频率大于观察者接收到波的频率
C. 图丙中，使摆球先摆动，稳定后则三个摆的振动周期相同
D. 图丁中，静电除尘装置两极板间存在匀强电场
2.在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的两个波源和，沿轴振动，形成了两列相向传播的简谐横波和，某时刻和分别传播到和处，波形如图所示。下列说法正确的是( )
A. 与的频率之比为 B. 比更早开始振动
C. 与相遇后会出现干涉现象 D. 开始振动时沿轴正方向运动
3.如图所示，排球比赛中运动员某次将飞来的排球从点水平击出，球击中点；另一次将飞来的相同排球从点的正下方且与点等高的点斜向上击出，也击中点，排球运动的最高点与点的高度相同．不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 排球两次在空中速度变化量相等
B. 排球两次击中点时的动能相等
C. 两次击球，运动员对排球所做的功不一定相等
D. 排球从点击中点的过程中，重力对排球的冲量为零
4.如图甲所示，质量不等的、两物块，静止在粗糙水平地面上，用大小相等的水平恒定推力分别作用、一段时间后撤去推力，由于惯性，物体将继续运动一段时间后才能停下，两物体的图像如图乙中、所示，已知图中线段，则( )
A. 摩擦力对、两物块的冲量 B. 摩擦力对、两物块的冲量
C. 推力对、的冲量 D. 、两物块的质量
5.如图甲所示，点为单摆的固定悬点，现将摆球拉到点摆角很小，释放摆球，摆球将在竖直面内的、 之间来回摆动，其中点为运动的最低位置。将力传感器固定在点，此过程中细线对摆球的拉力 随时间 变化的曲线如图乙所示，重力加速度，下列说法正确的是( )
A. 单摆的振动周期为
B. 单摆的摆长为
C. 时刻摆球的动能最大
D. 图乙中图线所围面积在数值上等于小球动量的变化量
6.如图所示，一根不计质量的弹簧竖直悬吊铁块，在其下方吸引了一磁铁，已知弹簧的劲度系数为，磁铁对铁块的最大吸引力等于，不计磁铁对其它物体的作用并忽略阻力，为了使和恰好能够共同沿竖直方向作简谐运动，那么
A. 它处于平衡位置的弹簧的伸长量
B. 弹簧弹性势能最大时，铁块加速度大小为
C. 磁铁和铁块运动到最高点时，弹力的大小等于
D. 该弹簧振子的振幅为
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.下列有关机械振动和机械波的说法正确的是( )
A. 在频率相同的两列波的叠加区域，若质点到两列波源的距离相等，该质点的振动一定加强
B. 单摆具有等时性，是因为其振动周期与摆球的质量和振幅均无关
C. 隔墙有耳是因为波的衍射现象
D. 弹簧振子做简谐运动时，若某两个时刻位移相同，则这两个时刻的速度也一定相同
8.北京时间年月日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将通信技术试验卫星六号发射升空，卫星进入预定轨道，通信技术试验卫星六号主要用于卫星通信、广播电视、数据传输等业务，并开展相关技术试验验证，假设质量为包含燃料的质量的“卫星六号”通过发动机点火，在很短时间内从喷口向外喷出质量为的燃气使其实现向较低的轨道变轨，燃气喷出时的速度大小为，卫星在变轨前做半径为的匀速圆周运动，速度大小为，地球的半径为，则下列说法正确的是( )
A. 喷气方向与“卫星六号”的运行方向相反
B. 地球的密度为
C. 在变轨过程中“卫星六号”的机械能守恒、动量守恒
D. 在燃气喷出后的瞬间，“卫星六号”的动量大小为
9.如图所示，质量为的木块、，并排放在光滑水平面上，木块上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的球。现将球拉起使细线水平伸直，并由静止释放球。重力加速度为则下列说法正确的是( )
A. 球从水平位置到最低点过程中，木块移动的距离为
B. A、两木块分离时，的速度大小为
C. 小球第一次到达左侧所上升最大高度为
D. 小球第一次到达左侧所上升最大高度为
10.有一固定凹槽底面光滑，在凹槽正中间放置甲、乙两小球，它们质量分别为和，现使甲球获得水平向右的瞬时速度，与静止的乙球发生弹性碰撞，假设甲、乙每次与凹槽侧壁碰撞后均能等速反弹，凹槽内壁间距为，两小球均可视为质点，下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两球第一次碰撞后，甲、乙两球速度大小相等
B. 甲、乙两球第二次碰撞的位置在凹槽正中间
C. 甲、乙两球与凹槽侧壁碰撞后均能等速反弹，说明侧壁对两球的冲量大小相等
D. 甲、乙两球在凹槽内的运动均有周期性，周期为
三、作图题：本大题共1小题，共10分。
11.“用单摆测定重力加速度”的实验装置如图甲所示。
组装单摆时，下列器材应选用__________。
A.直径约的小木球
B.直径约的小铁球
C.长度为左右的细线
D.长度为左右的粗绳
测出单摆的摆长，单摆完成次全振动所用的时间，则重力加速度__________用、、表示。
实验过程中要保证单摆摆角小于等于，并从平衡位置开始计时。已知摆球直径为，某同学将刻度尺的零刻度线对准悬点，让摆线竖直下垂，单摆下端读数如图乙所示，则该单摆的摆长为_________。测得该单摆完成次全振动的时间，则该单摆的周期为__________。
用多组实验数据作出一图象，也可以求出重力加速度。若有三位同学作出的图线如图丙所示，其中和平行，和都过原点，已知图线的斜率为且对应的值最接近当地重力加速度。下列分析正确的是__________。
A.测得当地重力加速度的值
B.图线对应的值小于图线对应的值
C.出现图线的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长
四、实验题：本大题共1小题，共8分。
12.测电阻大小。
同学们首先用欧姆表挡位大致测出电阻阻值大小，如图，则电阻大小读数为________。
同学们继续使用学生电源组装下图电路进行实验，其中电表可以从如下中进行选择：括号中为电表量程及内阻
A.电压表 电压表
C.电流表 电流表
作者的备注：原卷画出了实物图，这里还原出的是电路图。
应选择电压表________，电流表________。填器材前字母
下列哪些说法是正确的？_________
A.电压表分流属于系统误差
B.实验开始前滑动变阻器滑片应该调到端
C.如图所示的电路，可以通过调节滑片使电压表示数为
D.多组实验可以减小系统误差
五、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图甲所示，轴上两质点相距，一列简谐横波沿轴负方向传播，处的点和处的点的振动图像分别如图乙、丙所示。已知该波的波长大于。求：
这列波的波长；
这列波的波速。
14.如图所示，足够大的光滑水平桌面上，劲度系数为的轻弹簧一端固定在桌面左端，另一端与小球拴接，当弹簧处于原长时，小球位于点未画出。将小球用细线跨过光滑的定滑轮连接小球，桌面上方的细线与桌面平行，此时小球静止于点未画出，、两小球质量均为。现将小球移至点后由静止释放，当小球向右运动至速度为零时剪断细线，此时小球未接触地面。已知弹簧的弹性势能为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，重力加速度为，空气阻力不计，弹簧始终在弹性限度内。求：
小球从点由静止释放后瞬间的加速度大小；
剪断细线前瞬间细线的张力大小；
细线断裂后，小球到达点时的速度大小。
15.如图所示，一质量、长的长木板静止放置于光滑水平面上，其左端紧靠一半径的光滑圆弧轨道，但不粘连。圆弧轨道左端点与圆心的连线与竖直方向夹角为，其右端最低点处与长木板上表面相切。距离木板右端处有一与木板等高的固定平台，平台上表面光滑，其上放置有质量的滑块。平台上方有一固定水平光滑细杆，其上穿有一质量的滑块，滑块与通过一轻弹簧连接，开始时弹簧处于竖直方向。一质量的滑块从点静止开始沿圆弧轨道下滑。下滑至圆弧轨道最低点并滑上木板，带动向右运动，与平台碰撞后即粘在一起不再运动。随后继续向右运动，滑上平台，与滑块碰撞并粘在一起向右运动。、组合体在随后运动过程中一直没有离开平台，且没有滑离细杆。与木板间动摩擦因数为。忽略所有滑块大小及空气阻力对问题的影响。重力加速度，求：
滑块到达圆弧最低点时对轨道压力的大小；
滑块滑上平台时速度的大小；
若弹簧第一次恢复原长时，的速度大小为。则随后运动过程中弹簧的最大弹性势能是多大？
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.解：由图乙、丙可知，质点比质点多振动，
即之间的距离为，
解得波长。
由图可知，波的周期，
波速。
14.解：设细线拉力大小为，小球的加速度大小为，小球从点由静止释放后瞬间弹簧弹力为零，对小球，由牛顿第二定律得
对小球由牛顿第二定律得
代入数据解得
小球静止于点平衡时、组成的简谐振动中，振幅为
由对称性，小球向右运动至最远点时，对有
对有
代入数据解得
细线断裂后，小球在运动过程中，只有弹簧弹力做功，满足机械能守恒，则小球到达点时的速度大小，根据机械能守恒定律有
联立解得
答：小球从点由静止释放后瞬间的加速度大小为；
剪断细线前瞬间细线的张力大小为；
细线断裂后，小球到达点时的速度大小为。
15.解：从点到圆弧最低点，由动能定理
在最低点，由牛顿第二定律可知
由牛顿第三定律可知
假设物块在木板上与共速后木板才到达右侧平台，以系统，由动量守恒定律：
由能量关系：
解得
板从开始滑动到共速的过程中，对由动能定理
解得
即假设成立；撞平台后，在上继续向右运动，对由动能定理
解得；
由题分析可知弹簧初态一定是压缩，则弹簧第一次恢复原长时，的速度方向向左，以和系统，由动量守恒定律：，
三者速度相同时弹性势能最大，由动量守恒定律：
由能量关系可知：
解得。
第1页，共1页
物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.下列说法正确的是( )
A. 图甲中，子弹打进木块后一起向左运动的过程，子弹和木块构成的系统动量守恒
B. 图乙中，描述的是多普勒效应，观察者接收到波的频率大于观察者接收到波的频率
C. 图丙中，使摆球先摆动，稳定后则三个摆的振动周期相同
D. 图丁中，静电除尘装置两极板间存在匀强电场
2.在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的两个波源和，沿轴振动，形成了两列相向传播的简谐横波和，某时刻和分别传播到和处，波形如图所示。下列说法正确的是( )
A. 与的频率之比为 B. 比更早开始振动
C. 与相遇后会出现干涉现象 D. 开始振动时沿轴正方向运动
3.如图所示，排球比赛中运动员某次将飞来的排球从点水平击出，球击中点；另一次将飞来的相同排球从点的正下方且与点等高的点斜向上击出，也击中点，排球运动的最高点与点的高度相同．不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 排球两次在空中速度变化量相等
B. 排球两次击中点时的动能相等
C. 两次击球，运动员对排球所做的功不一定相等
D. 排球从点击中点的过程中，重力对排球的冲量为零
4.如图甲所示，质量不等的、两物块，静止在粗糙水平地面上，用大小相等的水平恒定推力分别作用、一段时间后撤去推力，由于惯性，物体将继续运动一段时间后才能停下，两物体的图像如图乙中、所示，已知图中线段，则( )
A. 摩擦力对、两物块的冲量 B. 摩擦力对、两物块的冲量
C. 推力对、的冲量 D. 、两物块的质量
5.如图甲所示，点为单摆的固定悬点，现将摆球拉到点摆角很小，释放摆球，摆球将在竖直面内的、 之间来回摆动，其中点为运动的最低位置。将力传感器固定在点，此过程中细线对摆球的拉力 随时间 变化的曲线如图乙所示，重力加速度，下列说法正确的是( )
A. 单摆的振动周期为
B. 单摆的摆长为
C. 时刻摆球的动能最大
D. 图乙中图线所围面积在数值上等于小球动量的变化量
6.如图所示，一根不计质量的弹簧竖直悬吊铁块，在其下方吸引了一磁铁，已知弹簧的劲度系数为，磁铁对铁块的最大吸引力等于，不计磁铁对其它物体的作用并忽略阻力，为了使和恰好能够共同沿竖直方向作简谐运动，那么
A. 它处于平衡位置的弹簧的伸长量
B. 弹簧弹性势能最大时，铁块加速度大小为
C. 磁铁和铁块运动到最高点时，弹力的大小等于
D. 该弹簧振子的振幅为
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.下列有关机械振动和机械波的说法正确的是( )
A. 在频率相同的两列波的叠加区域，若质点到两列波源的距离相等，该质点的振动一定加强
B. 单摆具有等时性，是因为其振动周期与摆球的质量和振幅均无关
C. 隔墙有耳是因为波的衍射现象
D. 弹簧振子做简谐运动时，若某两个时刻位移相同，则这两个时刻的速度也一定相同
8.北京时间年月日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将通信技术试验卫星六号发射升空，卫星进入预定轨道，通信技术试验卫星六号主要用于卫星通信、广播电视、数据传输等业务，并开展相关技术试验验证，假设质量为包含燃料的质量的“卫星六号”通过发动机点火，在很短时间内从喷口向外喷出质量为的燃气使其实现向较低的轨道变轨，燃气喷出时的速度大小为，卫星在变轨前做半径为的匀速圆周运动，速度大小为，地球的半径为，则下列说法正确的是( )
A. 喷气方向与“卫星六号”的运行方向相反
B. 地球的密度为
C. 在变轨过程中“卫星六号”的机械能守恒、动量守恒
D. 在燃气喷出后的瞬间，“卫星六号”的动量大小为
9.如图所示，质量为的木块、，并排放在光滑水平面上，木块上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的球。现将球拉起使细线水平伸直，并由静止释放球。重力加速度为则下列说法正确的是( )
A. 球从水平位置到最低点过程中，木块移动的距离为
B. A、两木块分离时，的速度大小为
C. 小球第一次到达左侧所上升最大高度为
D. 小球第一次到达左侧所上升最大高度为
10.有一固定凹槽底面光滑，在凹槽正中间放置甲、乙两小球，它们质量分别为和，现使甲球获得水平向右的瞬时速度，与静止的乙球发生弹性碰撞，假设甲、乙每次与凹槽侧壁碰撞后均能等速反弹，凹槽内壁间距为，两小球均可视为质点，下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两球第一次碰撞后，甲、乙两球速度大小相等
B. 甲、乙两球第二次碰撞的位置在凹槽正中间
C. 甲、乙两球与凹槽侧壁碰撞后均能等速反弹，说明侧壁对两球的冲量大小相等
D. 甲、乙两球在凹槽内的运动均有周期性，周期为
三、作图题：本大题共1小题，共10分。
11.“用单摆测定重力加速度”的实验装置如图甲所示。
组装单摆时，下列器材应选用__________。
A.直径约的小木球
B.直径约的小铁球
C.长度为左右的细线
D.长度为左右的粗绳
测出单摆的摆长，单摆完成次全振动所用的时间，则重力加速度__________用、、表示。
实验过程中要保证单摆摆角小于等于，并从平衡位置开始计时。已知摆球直径为，某同学将刻度尺的零刻度线对准悬点，让摆线竖直下垂，单摆下端读数如图乙所示，则该单摆的摆长为_________。测得该单摆完成次全振动的时间，则该单摆的周期为__________。
用多组实验数据作出一图象，也可以求出重力加速度。若有三位同学作出的图线如图丙所示，其中和平行，和都过原点，已知图线的斜率为且对应的值最接近当地重力加速度。下列分析正确的是__________。
A.测得当地重力加速度的值
B.图线对应的值小于图线对应的值
C.出现图线的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长
四、实验题：本大题共1小题，共8分。
12.测电阻大小。
同学们首先用欧姆表挡位大致测出电阻阻值大小，如图，则电阻大小读数为________。
同学们继续使用学生电源组装下图电路进行实验，其中电表可以从如下中进行选择：括号中为电表量程及内阻
A.电压表 电压表
C.电流表 电流表
作者的备注：原卷画出了实物图，这里还原出的是电路图。
应选择电压表________，电流表________。填器材前字母
下列哪些说法是正确的？_________
A.电压表分流属于系统误差
B.实验开始前滑动变阻器滑片应该调到端
C.如图所示的电路，可以通过调节滑片使电压表示数为
D.多组实验可以减小系统误差
五、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图甲所示，轴上两质点相距，一列简谐横波沿轴负方向传播，处的点和处的点的振动图像分别如图乙、丙所示。已知该波的波长大于。求：
这列波的波长；
这列波的波速。
14.如图所示，足够大的光滑水平桌面上，劲度系数为的轻弹簧一端固定在桌面左端，另一端与小球拴接，当弹簧处于原长时，小球位于点未画出。将小球用细线跨过光滑的定滑轮连接小球，桌面上方的细线与桌面平行，此时小球静止于点未画出，、两小球质量均为。现将小球移至点后由静止释放，当小球向右运动至速度为零时剪断细线，此时小球未接触地面。已知弹簧的弹性势能为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，重力加速度为，空气阻力不计，弹簧始终在弹性限度内。求：
小球从点由静止释放后瞬间的加速度大小；
剪断细线前瞬间细线的张力大小；
细线断裂后，小球到达点时的速度大小。
15.如图所示，一质量、长的长木板静止放置于光滑水平面上，其左端紧靠一半径的光滑圆弧轨道，但不粘连。圆弧轨道左端点与圆心的连线与竖直方向夹角为，其右端最低点处与长木板上表面相切。距离木板右端处有一与木板等高的固定平台，平台上表面光滑，其上放置有质量的滑块。平台上方有一固定水平光滑细杆，其上穿有一质量的滑块，滑块与通过一轻弹簧连接，开始时弹簧处于竖直方向。一质量的滑块从点静止开始沿圆弧轨道下滑。下滑至圆弧轨道最低点并滑上木板，带动向右运动，与平台碰撞后即粘在一起不再运动。随后继续向右运动，滑上平台，与滑块碰撞并粘在一起向右运动。、组合体在随后运动过程中一直没有离开平台，且没有滑离细杆。与木板间动摩擦因数为。忽略所有滑块大小及空气阻力对问题的影响。重力加速度，求：
滑块到达圆弧最低点时对轨道压力的大小；
滑块滑上平台时速度的大小；
若弹簧第一次恢复原长时，的速度大小为。则随后运动过程中弹簧的最大弹性势能是多大？
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.解：由图乙、丙可知，质点比质点多振动，
即之间的距离为，
解得波长。
由图可知，波的周期，
波速。
14.解：设细线拉力大小为，小球的加速度大小为，小球从点由静止释放后瞬间弹簧弹力为零，对小球，由牛顿第二定律得
对小球由牛顿第二定律得
代入数据解得
小球静止于点平衡时、组成的简谐振动中，振幅为
由对称性，小球向右运动至最远点时，对有
对有
代入数据解得
细线断裂后，小球在运动过程中，只有弹簧弹力做功，满足机械能守恒，则小球到达点时的速度大小，根据机械能守恒定律有
联立解得
答：小球从点由静止释放后瞬间的加速度大小为；
剪断细线前瞬间细线的张力大小为；
细线断裂后，小球到达点时的速度大小为。
15.解：从点到圆弧最低点，由动能定理
在最低点，由牛顿第二定律可知
由牛顿第三定律可知
假设物块在木板上与共速后木板才到达右侧平台，以系统，由动量守恒定律：
由能量关系：
解得
板从开始滑动到共速的过程中，对由动能定理
解得
即假设成立；撞平台后，在上继续向右运动，对由动能定理
解得；
由题分析可知弹簧初态一定是压缩，则弹簧第一次恢复原长时，的速度方向向左，以和系统，由动量守恒定律：，
三者速度相同时弹性势能最大，由动量守恒定律：
由能量关系可知：
解得。
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