江苏省南通市2025-2026学年高二上学期期中质量监测物理试题
一、单选题
1.如图是波长不同的水波通过宽度相同狭缝时的图样,甲、乙、丙三幅图中对应水波的波长分别为、、.则( )
A. B. C. D.
2.一列水波经过深度不同的水域传播时的图样如图所示.则该现象是( )
A.反射 B.折射 C.干涉 D.衍射
3.编钟是古代的重要礼乐器,可发出“宫”音和“徵”音,其频率分别为65.4Hz和130.8Hz.则下列说法中正确的是( )
A.在空气中传播时,“宫”音的波长大于“徵”音的波长
B.在空气中传播时,“宫”音的波速大于“徵”音的波速
C.在水中传播时,“宫”音的波速大于“徵”音的波速
D.由空气进入水中时,两音的频率均增加
4.如图甲所示,一单摆在O点左右振动,摆球相对于O的位移x随时间t变化的图线如图乙所示.则下列说法中正确的是( )
A.摆球在A、B两时刻相对O点位移相同
B.摆球在A时刻的动能等于B时刻的动能
C.摆球在A时刻的势能大于B时刻的势能
D.摆球在A时刻的机械能大于B时刻的机械能
5.如图所示,在地球上的观测点A接收到遥远星球B发出的光,A处观测到的光谱呈现“红移”现象,即接收到的光的波长比星球B发出的光的波长长,则星球B相对于地球的运动可能是沿着方向( )
A.① B.② C.③ D.④
6.如图所示,甲、乙两弹性球在光滑的水平面上相向正碰,碰后两球均向右运动.在碰撞过程中( )
A.当乙的速度为0时,甲的速度方向向右
B.当乙的速度为0时,甲的速度方向向左
C.当甲球形变量最大时,甲的速度为0
D.当乙球形变量最大时,乙的速度为0
7.甲、乙两人静止在光滑的冰面上,甲推乙后,两人向相反方向滑去.已知甲的质量小于乙的质量,则( )
A.甲、乙分开后甲的动能小于乙的动能
B.甲、乙分开后甲的动量小于乙的动量
C.甲、乙间作用力所做的功等于甲、乙两人的动能增量之和
D.甲对乙作用力的冲量大小等于甲、乙两人的动量增量大小之和
8.如图甲所示,有一根较长的细线和一个较小的沙漏.当沙漏小角度摆动时,分别以不同速度匀速拉动沙漏下方的木板,漏出的沙在板上会形成一条曲线,如图乙所示.已知,则( )
A.木板1中曲线上各位置处堆积的细沙一样多
B.木板1、2中的A、两位置处堆积的细沙一样多
C.木板1拉动的速度比木板2拉动的速度大
D.木板1移动距离OA与木板2移动距离的时间相等
9.如图所示,在光滑水平面上有两个相同的光滑小球A、B,B球静止,A球以初速度沿图中虚线方向运动,与B球发生弹性碰撞,碰撞后A、B两球的速度大小为、.则( )
A. B.
C. D.
10.小明在立定跳远时,从起跳至着地的整个过程如图所示。已知起跳速度与落地速度大小相同,方向与水平地面的夹角相同,起跳过程、落地过程与地面作用的时间相同。则起跳与落地两个过程中( )
A.人所受重力的冲量相同 B.人所受合力的冲量相同
C.地面对人的摩擦力的冲量相同 D.地面对人的作用力的冲量相同
二、多选题
11.如图所示,半径足够大的光滑圆弧竖直固定,与水平面相切于A点.甲、乙两球大小不同,球心等高,分别从图示位置由静止同时释放.则甲、乙两球( )
A.第一次碰撞的位置在A点
B.第一次碰撞的位置在A点左侧
C.第一次碰撞时两球的速度大小相等
D.第一次碰撞时乙球的速度大于甲球的速度
三、实验题
12.如图甲所示,将一枚一元的硬币A放在两把刻度尺之间某位置,另外一枚一元硬币B静止地放在刻度尺的另一位置。用手指将硬币A弹出,与硬币B碰撞。用手机将整个过程拍摄下来,由此来验证碰撞中的动量守恒。
(1)实验过程中,刻度尺和硬币的下面应垫 (选填“毛巾”或“玻璃”);
(2)将碰撞过程的录像每2帧进行截屏,得到如图乙所示的8张图片,硬币A、B在图片①~⑧中对应刻度尺的刻度分别为、,设相邻两帧之间的时间间隔是,则碰撞前硬币A的速度大小可表示为 (选择、、表示);
(3)实验过程中, (选填“需要”或“不需要”)测量硬币的质量, (选填“需要”或“不需要”)已知相邻两帧之间的时间间隔;
(4)选择图乙中的图片______,可以验证两枚硬币碰撞过程中动量守恒;
A.②③;⑤⑥ B.③④;⑥⑦ C.②④;⑥⑧
(5)请简要说明第(4)问中选择的理由 .
四、解答题
13.如图所示,光滑水平面上一轻弹簧的左端固定,右端连接一斜面A,斜面上有一物块B,A、B静止时位于O点。将A、B向右拉至某位置,由静止释放,A、B一起运动且无相对滑动。已知A、B运动最左端和最右端间的距离为x,弹簧劲度系数为k,A、B的质量分别为、,斜面倾角为,重力加速度大小g,弹簧始终在弹性限度内。求:
(1)A、B运动的振幅;
(2)刚刚释放时B的加速度大小a;
(3)经过O点时B受到A的支持力大小和摩擦力大小。
14.质量为和的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,碰撞前后两物体的位移x随时间t变化的图线如图所示,已知.
(1)求物体的质量;
(2)通过计算判断两个物体的碰撞是否是弹性碰撞.
15.如图所示,一辆质量为的货车在平直轨道上以的速度运动,碰上一辆质量为的静止货车,它们碰撞后结合在一起运动的速度。已知货车受到地面的摩擦力大小是其重力的0.1%,碰撞的时间,重力加速度。
(1)求两货车碰撞过程中的平均相互作用力大小F;
(2)通过计算说明两货车碰撞过程中动量守恒。
16.如图所示,、分别是浅水区和深水区水面上的两波源,两波源到浅水区和深水区分界处的距离分别为、。时,和开始做简谐振动,振动的表达式均为,取向上为正方向。已知水波在浅水区和深水区的传播速度分别为、。求:
(1)振动的振幅A和周期T;
(2)和连线中点P的振动表达式;
(3)和之间存在几个振动加强点。
1.B
2.B
3.A
4.D
5.A
6.A
7.C
8.D
9.C
10.A
11.AC
12.(1)玻璃
(2)
(3) 不需要 不需要
(4)B
(5)应选择最接近碰撞前后的速度
【详解】(1)为了减小阻力的影响,刻度尺和硬币的下面应垫玻璃。
(2)录像每2帧进行截屏,则两图之间的时间间隔
应选择最接近碰撞前后的速度,由于无法判断状态⑤是碰撞前、碰撞时或碰撞后,所以选择状态③到状态④求碰撞前硬币A的速度大小
(3)碰撞后硬币B的速度大小
若动量守恒,则
即
化简后
只要满足上述表达式即可验证动量守恒,不需要测量硬币的质量和知道时间间隔。
(4)由(2)(3)可知,选择图乙中的图片③④;⑥⑦。
故选B。
(5)应选择最接近碰撞前后的速度,由于无法判断状态⑤是碰撞前、碰撞时或碰撞后,所以A选择状态③到状态④求碰撞前是速度大小,同理B选择⑥⑦。
13.(1)
(2)
(3),
【详解】(1)两物体振幅
(2)由牛顿第二定律可知
解得
(3)O点是物体的平衡位置,可知
14.(1)
(2)弹性碰撞
【详解】(1)根据图像可以求得物体碰前碰后的速度,可得到碰撞前,
碰撞后,,
碰撞过程是动量守恒的,即
可解得
(2)碰撞前的总动能:
碰撞后的总动能:
碰撞前后动能不变,即是弹性碰撞。
15.(1)
(2)见解析
【详解】(1)对分析
解得:
(2)两车所受的摩擦力分别为:
因此,,碰撞过程中系统内力远大于摩擦力,动量守恒。
16.(1),
(2)见解析
(3)13
【详解】(1)根据题干中的振动表达式,可知振幅,周期
(2)到达P点所用时间
经浅水区和深水区到达P点所用总时间
可知,即当两列波均传播到P点时,刚好干涉加强。
因此,在时,
,
在时,
(3)当波源的波传到分界处,用时,所以在浅水区时,可看作波源与分界处的虚拟波源干涉,那么加强点的波程差
浅水区的波长为
设波源S1与虚拟波源到加强点的距离分别为和,有,其中、、、0、1、2
同时有
经过计算可知,区间内有6个振动加强点。
同理,当波源的波传到分界处,用时3T
在深水区时,可看作波源与分界处的虚拟波源干涉
加强点的波程差
此时的波长为
有,其中、、、0、1、2、3,且
所以有7个振动加强点
综上所述,和之间存在13个振动加强点