安徽省合肥市普通高中六校联盟2024-2025学年高二下学期4月期中物理试卷（含答案）

安徽省合肥市普通高中六校联盟2024-2025学年高二下学期期中联考物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点L的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．该横波沿x轴负方向传播
B．质点N该时刻向y轴正方向运动
C．质点L经半个周期将沿x轴正方向移动了半个波长
D．该时刻质点K与M的速度最小、加速度最大
2．如图所示为用绿光做双缝干涉实验所获得的条纹图样，下列说法正确的是（　　）
A．若仅改用红光，条纹间距变大
B．若仅改用蓝光，条纹间距变大
C．若仅减小双缝到光屏间的距离，条纹间距不变
D．若仅减小双缝到光屏间的距离，条纹间距变大
3．如图所示是用来测量各种发动机转速的转速计原理图。在同一铁支架MN上焊有固有频率依次为90Hz、80Hz、70Hz、60Hz的四个钢片a、b、c、d，将M端与正在转动的电动机接触，发现b钢片振幅很大，其余钢片振幅很小。则（　　）
A．钢片a的振动频率约为90Hz
B．钢片c的振动频率约为70Hz
C．电动机的转动的角速度约为
D．电动机的转动的角速度约为
4．一位同学在水平地面上做立定跳远，他从位置②起跳，到位置⑤落地，位置③是他在空中的最高点，在位置②和⑤时他的重心到地面的距离近似相等。以下说法正确的是（　　）
A．在位置③，人的速度为0
B．从位置②到⑤，重力对人的冲量为0
C．从位置①到⑤，重力做功为0
D．从位置②到③的过程中，支持力的冲量与重力的冲量大小相等
5．如图所示，小车停在光滑水平面上，车上的人持枪向车内竖直挡板连续平射，子弹全部嵌在挡板内，射击停止后，小车（　　）
A．速度向右
B．相对地面向左移动了一段距离
C．速度向左
D．相对地面向右移动了一段距离
6．如图所示，半圆柱形玻璃砖的截面如图所示，截面的半径为R，O点为截面的圆心，与水平直径AB垂直，玻璃砖的左侧紧靠与直径AB垂直的光屏。一细束与截面平行且与成角的光线在O点反射、折射后，在光屏上形成两个光斑C、D，且反射光线与折射光线夹角为，已知，则此玻璃砖对单色光的折射率为（　　）
A． B． C． D．
7．如图为某鱼漂示意图。当鱼漂静止时，水位恰好在O点。用手将鱼漂往下按，使水位到达M点。松手后，鱼漂会上下运动，水位在M、N之间来回移动，且鱼漂的运动是简谐运动。下列说法正确的是（　　）
A．水位在O点时，鱼漂的速度最大
B．水位到达N点时，鱼漂的加速度向上且最大
C．鱼漂从图示位置向上运动过程中加速度逐渐减小
D．MN之间的距离即鱼漂的振幅
8．如图所示，已知木块A、B质量相同，C的质量是B的两倍。A、B用轻弹簧拴接在一起，竖直放置在水平面上保持静止，此时弹簧形变量为，C在B正上方h处由静止释放，与B碰撞后粘在一起运动。要使运动过程中A恰好不离开地面，则h的大小为（　　）
A． B． C． D．
二、多选题
9．在学校运动场上50m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器，两个扬声器连续发出波长为5m的声波。一同学从该跑道的中点出发，沿直线向某一端点缓慢行进15m，在此过程中，该同学听到扬声器的声音强弱交替变化，则（　　）
A．强弱交替变化是波的衍射现象 B．强弱交替变化是波的干涉现象
C．由强变弱的次数为6次 D．由强变弱的次数为7次
10．如图所示，某超市两辆相同的购物车质量均为m，相距L沿直线排列，静置于水平地面上。为节省收纳空间，工人猛推一下第一辆车并立即松手，第一辆车运动距离L后与第二辆车相碰并相互嵌套结为一体，两辆车一起运动了L距离后恰好停靠在墙边。若购物车运动时受到的摩擦力恒为车重的k倍，重力加速度为g，则（　　）
A．两购物车在整个过程中克服摩擦力做功之和为
B．两购物车碰撞后瞬间的速度大小为
C．两购物车碰撞时的能量损失为
D．工人给第一辆购物车的水平冲量大小为
三、实验题
11．如图用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程。然后把被碰小球静止于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上S位置静止释放，与小球相撞，并多次重复（假设两小球可视为质点）。下列中必要的步骤是______（填选项的符号）
A．用天平测量两个小球的质量、
B．测量小球开始释放高度
C．测量抛出点距地面的高度H
D．测量平抛射程OM，ON
(2)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （用、、OP、OM、ON表示）；
(3)若两球发生弹性碰撞，则OM、ON、OP之间一定满足的关系是______（填选项前的符号）。
A．
B．
C．
12．智能手机内置许多传感器，某同学想到使用其中的光传感器，结合单摆原理测量当地的重力加速度。
(1)实验操作步骤如下：
①用螺旋测微器测量小钢球的直径d，测得结果如图甲所示，其读数d= mm；
②将细绳一端固定在O点，另一端系上小钢球，用毫米刻度尺测量出摆线的长度L；
③如图乙所示，实验前，使手机的光感元件位于小钢球的正下方，打开手机中测量亮度的应用软件；
④使单摆摆动，每当小钢球经过最低点时，光感元件会采集到一个亮度的最小值。采集到亮度随时间变化的图像如图丙，则单摆的周期T= s（保留两位有效数字）；
(2)若该同学把 O 点到钢球中心的距离作为单摆摆长，则重力加速度的表达式可表示为g= ；（用含L、d、T的表达式表示）
(3)若该同学没有螺旋测微器，他多次改变摆线长度，在小摆角下测得不同摆线长度l对应的小钢球摆动周期T，并作出图像，如图丁所示。
①利用A、B两点的坐标可得重力加速度的表达式g= ；（用含l1、T1、l2、T2的表达式表示）
②图像没有过坐标原点，则由此方法计算得到的重力加速度的测量值 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
四、解答题
13．湖面上停着A、B两条小船，它们相距20m。一列水波正在湖面上沿AB连线的方向传播，每条小船每分钟上下浮动20次。当A船位于波峰时，B船在波谷，若两船之间还有一个波峰。
(1)求水波的波速。
(2)已知A船的振幅为10cm，取A船开始振动时为时刻，求18s内小船A走过的路程为多少？
14．如图所示，图中阴影部分为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，ABCD构成正方形，AC为一半径为R的圆弧，D为圆弧面的圆心，一束单色光由D点入射，入射方向与AD夹角为，从BC界面射出时与法线的夹角也为，光在空气中的传播速度取c，不考虑多次反射。求：
(1)该光学元件的折射率；
(2)单色光在光学元件中的传播时间；
(3)若在D处是一点光源，那么发出的该单色光有一部分无法从BC边射出，求BC边上无光射出的长度。
15．如图所示，质量均为的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，其上端O点系一长的细绳，细绳另一端系一质量的小球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球，。求：
(1)A、B两木块分离时，C的速度大小；
(2)C球摆到竖直轻杆左侧最大高度时与O点的竖直距离d；
(3)当C球达到左侧最高点时，A和杆被锁定不动，C球还能上升多高？
安徽省合肥市普通高中六校联盟2024-2025学年高二下学期期中联考物理试题参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A D D B B A C BC CD
11．(1)AD
(2)
(3)A
12．(1) 8.600 2.0
(2)
(3) 等于
13．(1)
(2)
【详解】（1）由题知每条船每分钟上下浮动20次，则每秒振动次，则波的频率为，A船位于波峰时B船恰位于波谷，两船之间还有一个波峰，则两船之间的距离等于1.5个波长，即有
则波速为
（2）A振动的时间
所以船A走过的路程为24个振幅，设振幅，则路程
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）如图所示
单色光的入射角
光学元件的折射率
（2）光在光学元件中的传播速度
光在光学元件中的传播距离
则光在光学元件中的传播时间为
（3）设临界角为C，可得，
所以有光的长度为
无光的长度为
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）当C球第一次摆到最低点时，A、B两木块分离，此刻A、B速度相等，设A、B速度大小为、C球速度大小为，A、B、C系统水平方向动量守恒，以向左为正方向，则有
A、B、C系统机械能守恒，则有
联立解得
，
（2）C球摆到竖直轻杆左侧最大高度时，A、C共速，设为，A、C系统水平方向上动量守恒，则有
A、C系统机械能守恒，则有
联立解得
（3）A和杆被锁定后，将速度分解如图所示
C球的速度发生突变，则有
其中
由动能定律得
解得