江苏省苏州市六校2024-2025学年高二上学期联考物理试卷(图片版,含答案)

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名称 江苏省苏州市六校2024-2025学年高二上学期联考物理试卷(图片版,含答案)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2024-12-12 08:00:38

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江苏省苏州市六校 2024-2025 学年高二上学期联考物理试卷
一、单选题:本大题共 11 小题,共 44 分。
1.下列说法正确的是( )
A. 横波的质点和纵波的质点都可以随波迁移
B. 只要观察者与波源发生相对运动,就会产生多普勒效应
C. 做简谐运动的质点处于平衡位置时,合外力不一定为零
D. 水中的气泡,看起来特别明亮是因为光线从气泡中射向水中时,一部分光在界面上发生了全反射
2.提水桶跑步是一种提物障碍跑,运动员提着装满水的水桶越过障碍到达终点,运动员奔跑过程中,下列
说法正确的是( )
A. 水的晃动频率与人的跑步频率相同 B. 水的晃动频率小于人的跑步频率
C. 人的跑步频率越小,水的晃动幅度越大 D. 桶里水量越多,水晃动幅度越大
3.将一根筷子竖直插入装有水的玻璃杯中,从水平方向拍摄的照片如图所示。看上去浸在水中的这段筷子
发生了侧移,而且变粗了。产生这种现象的原因是( )
A. 光的反射 B. 光的折射 C. 光的色散 D. 光的全反射
4.某同学观察到波长相同的水波通过两个宽度不同的狭缝时的现象,如下图所示,下列说法正确的是( )
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A. 水波通过狭缝后波长变短
B. 这是水波的衍射现象,有些波不能发生衍射现象
C. 此现象说明,波长一定,缝越窄衍射现象越明显
D. 此现象说明,缝宽一定,波长越长衍射现象越明显

5.一简谐横波沿 轴正方向传播,在 = 时刻,该波的波形图如图( )所示, 、 是介质中的两个质点。图
2
( )表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 质点 的振动图像与图( )相同
B. 质点 的振动图像与图( )相同
C. 在 = 0时刻,质点 的速率比质点 的大
D. 在 = 0时刻,质点 的加速度比质点 的大
6.如图所示, 为固定的四分之一光滑圆弧轨道, 为圆心, 水平, 竖直,轨道半径为 ,将质量为
的小球(可视为质点)从 点由静止释放,在小球从 点运动到 点的过程中,小球( )
A. 所受合力的冲量斜向右上 B. 所受合力的冲量大小为 √ 2
C. 所受支持力的冲量水平向右 D. 所受支持力的冲量大小为0
7.图中,一只小鸟站在树枝上与树枝一起上下振动,小鸟振动的 图像如图乙所示,速度向下为正。下
列说法正确的是( )
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A. = 0时刻小鸟的速度方向向上 B. 1时刻树枝对小鸟弹力最大
C. 2时刻小鸟的加速度最大 D. 3时刻小鸟处在最低点
8.位于坐标原点的质点从 = 0时开始沿 轴振动,形成一列沿 轴传播的简谐波, = 0.25 时的波形如图所
示,此时 = 0处的质点位于波峰位置。下列选项图中能正确描述 = 2 处质点振动的图像是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示,两个小球 、 用长为 的轻质细绳连接, 球穿在光滑细杆上。初始时,细绳恰好伸直并处于
水平状态,两球均可视为质点且 = 3 ,重力加速度为 。现将 、 由静止释放,不计空气阻力,下列
说法正确的是( )
A. 两个小球组成系统动量守恒 B. 球在竖直平面内做变速圆周运动
1 3
C. 向右运动的最大位移大小为 D. 向右运动的最大位移大小为
2 2
10.如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为 1和 2的两物块 、 相连接,并静止在光滑的水平面上。
现给 一个水平向右的初速度,大小为3 / ,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的关系如图乙
所示,下列说法正确的是( )
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A. 1时刻和 3时刻弹簧都处于压缩状态 B. 1 > 2
C. 1时刻两物块加速度相同 D. 的最大速度为2 /
11.简谐运动是最简单、协调、自洽的运动,拥有完美的周期性,它的速度随位移变化图线应为( )
A. B.
C. D.
二、实验题:本大题共 1 小题,共 15 分。
12.某同学利用“双线摆”和光电计数器测量当地的重力加速度。实验装置如图甲所示,已知每根悬线长为
,两悬点间相距2 ,金属小球半径为 ,图中小球两侧为光电计数器。请回答下列问题:
(1)等效摆长 =__________。
(2)如图乙是用游标卡尺测量小球的直径,则小球的直径是__________ 。
(3)现将小球垂直于纸面向外拉动,使悬线偏离竖直方向的角度小于5 ,启动光电计数器,光电计数器显示
数为“0”,由静止释放小球,小球每经过平衡位置 时光电计数器计数一次。当小球第一次经过平衡位置
时,计时器开始计时。当光电计数器上显示的计数次数刚好为 时,测得所用的时间为 ,由此可知:单摆
的振动周期 =__________。
(4)根据实验中测得的数据,画出 2 图象如图丙所示,取 = 3.14,根据图象,可求得当地的重力加速
度大小为__________ / 2(保留三位有效数字)。
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(5)现把双线摆的其中一根悬线换成一根很轻的硬杆,组成一个“杆线摆”,如图丁所示,其中细线与轻杆
的夹角为 。“杆线摆”可以绕着悬挂轴 ′来回摆动,杆与悬挂轴 ′垂直,其摆球的运动轨迹被约束在一
个与水平面夹角为 的倾斜平面内,摆长为 ,重力加速度为 ,则在摆角很小时“杆线摆”的周期表达式为
______________________
三、计算题:本大题共 4 小题,共 41 分。
13.如图所示,半圆玻璃砖的半径 ,折射率为 = √ 3,直径 与屏幕垂直并接触于 点,激光 以入射角
= 30°射向半圆玻璃砖的圆心 ,结果在水平屏幕 上出现了两个光斑。
(1)求两个光斑之间的距离;
(2)改变入射角,使屏 上只剩一个光斑,求此光斑离 点的最长距离。
14.如图, 、 是在 轴上的两个波源,其横坐标分别为 = 4 , = 8 。 = 0时刻波源 开始沿着 轴
正方向起振,波源 开始沿着 轴负方向起振,两波源都一直做简谐运动,产生的两列简谐横波沿 轴相向传
播。已知两波源振动周期均为 = 2 ,波速均为 = 2 / ,振幅均为 = 1 。求:
(1)在0~4.5 时间内,位于 = 3 处的质点 通过的路程;
(2) 、 之间(不含 、 )振动减弱点的个数及每个减弱点的横坐标。
15.如图所示,在倾角为 = 30°的固定光滑斜面上,有两个用轻质弹簧相连的物体 和 ,他们的质量均为
= 2 ,弹簧的劲度系数为 = 100 / , 为一固定挡板,现让一质量也为 = 2 的物体 在 上方某
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处由静止释放, 和 相碰后立即粘为一体,此后做简谐运动,运动过程中,物体 对 的最小弹力为 = 5 ,
重力加速度 取10 / 2.。求:
(1) 间弹力最小时,弹簧的形变量是多少;
(2)简谐运动的振幅;

(3)若弹簧振子的周期为 = 2 √ ,, 为振子质量, 为弹簧进度系数。以平衡位置为原点,沿斜面向下为

正方向,振子在最低点作为0时刻,请写出振子的振动方程。
16.质量为 的长木板静置在光滑水平面上,质量为 的小物块与长木板的高度相同,小物块静止放在光滑
的四分之一圆弧形凹槽的最低点,圆弧形凹槽未被固定。现一质量为 1的滑块以12 / 的水平初速度冲上
长木板,滑块在长木板上运动一小段时间后二者达到共速,之后长木板与小物块发生弹性碰撞,碰撞后长
木板和滑块立即被锁定。已知小物块可看作质点, = 1 = 1 , = 2 ,圆弧形凹槽质量 2 = 1 ,
半径 = 0.2 , = 10 / 2。求:
(1)长木板与滑块达到共速时速度的大小;
(2)相对于水平面,小物块能上升的最大高度 ;
(3)小物块第一次从凹槽上返回到凹槽最低点时,凹槽对小物块的支持力大小。
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1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
2
12.【答案】(1) √ 2 2 + (2) 1.54 (3) (4)9.86 (5) = 2 √
1 sin
13.【答案】解:(1)光路图如图所示
设折射角为 ,折射光线交 于 点,反射光线从玻璃砖射出后交 于 点,根据折射定律有
sin
=
sin
解得
= 60°
由几何关系可得两个光斑 、 之间的距离
= + = 30° + 60°
解得
4
= √ 3
3
(2)当入射角增大发生全反射时,屏 上只剩一个光斑,此光斑 ′离 点最远时,恰好发生全反射,入射角
等于临界角,即
=
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1
sin =


′ =
tan
代入数据解得
′ = √ 2
14.【答案】解:(1)设波源 、 产生的波分别经时间 、 传到 点,则

= = 3.5 = = 2.5
波源 产生的波先传到质点 ,从 = 2.5 时刻开始振动,在0 3.5 时间内,波源 产生的波没有传到质点
,经过的时间 = 1 ,刚好是半个周期。设通过路程为 1,则
1 = 2 = 2
3.5 4.5 通过判定 点为振动加强点
2 = 4
质点 总的路程为 = 6
(2)设波长为 ,则
= = 4
由于 = 0时刻波源 开始沿着 轴正方向起振,波源 开始沿着 轴负方向起振,若 轴上某点到 、 的距离
差是半波长的偶数倍,则该点振动减弱。设振动减弱点的横坐标为 ,则
1
( ) ( ) = ( = 0, ±2, ±4, … … ) 2
4 < < 8
解得
= 4,2,0, 2, 4
对应
= 2 ,0,2 ,4 ,6
所以,振动减弱点的个数是5
横坐标分别是 2 ,0,2 ,4 ,6 。
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15.【答案】(1)当 在最高点时,挡板弹力最小,此时弹簧处于伸长状态,设伸长量为 2,对 受力分析,
有 + 2 = sin30

代入数据得 2 = 5cm;
(2) 粘在一起后,设运动到平衡位置时形变量为 1,则有2 sin30
= 1
代入数据得 1 = 20
故简谐运动的振幅为 = 1 + 2 = 25 ;
2 2
(3)简谐振动的周期为 = 2 √ = ( )
5
2
故角频率为 = = 5rad/s

设振动方程为 = ( + )

当 = 0时, = 25 ,代入方程得 =
2

故振动方程为 = 25sin (5 + )( ) = 25cos5 ( )。
2
16.【答案】解:(1)长木板和滑块组成的系统动量守恒,有 1 0 = ( + 1) 1,
解得 1 = 6 / 。
(2)长木板和小物块组成的系统在碰撞过程中动量守恒、机械能守恒,
1 1 1
有 = ′1 1 + ,
2
1 =
′2 + 2,
2 2 1 2
解得 ′1 = 2 / , = 4 / ,
小物块滑上凹槽后,两者组成的系统水平方向动量守恒,总体的机械能守恒,
1 2 1 2 1有 = ( + 2) 共, = +
2
2 + , 2 2 共 2 共
4
联立解得 = 。
15
(3)从小物块滑上凹槽到返回凹槽最低点的过程,小物块和凹槽组成的系统水平方向动量守恒,总体的机械
能守恒,
1 1 1
有 = 2 2 + 3,
2 = 2 + 2,
2 2 2 2 2 3
16 4
解得 2 = / , 3 = / , 3 3
2
( )
在最低点对小物块由牛顿第二定律有 = 2 3 ,
解得 = 180 。
第 9 页,共 9 页
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