江蘇省十三校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高二（上）期中物理試卷（含解析）

第=page1313頁，共=sectionpages1616頁江蘇省十三校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高二（上）期中物理試卷一、單選題：本大題共11小題，共44分。1.在如圖所示的裝置中，木塊B與水平面間的接觸面是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短。對于木塊、彈簧、子彈組成的系統(tǒng)，從子彈開始射入到彈簧壓縮到最短的過程中(

)

A.動量守恒，機械能守恒 B.動量不守恒，機械能不守恒

C.動量守恒，機械能不守恒 D.動量不守恒，機械能守恒2.如圖所示，物塊和彈簧組成的彈簧振子，在光滑的水平面上M、N之間做簡諧運動，彈簧原長為平衡位置O，振子的振幅為A，下列說法錯誤的是(

)

A.振子對平衡位置的位移增大，則其速度一定減小

B.振子的加速度增大，則其速度一定減小

C.振子在四分之一周期內(nèi)運動的路程一定等于A

D.振子在一個周期內(nèi)運動的路程一定等于43.某同學(xué)在研究機械波的形成與傳播規(guī)律時，將一根粗細均勻的彈性繩左端固定在墻上，手握住繩子右端上下振動，產(chǎn)生向左傳播的繩波，某時刻的波形圖如圖所示，在手振動過程中，下列說法正確的是(

)

A.手振動的頻率變小 B.手的起振方向向下

C.繩波的傳播速度變大 D.繩波的波長變小4.離地面同一高度處有三個相同小球a、b、c，其中a小球由靜止釋放，b小球以初速度v0豎直上拋，c小球以初速度v0水平拋出，不計空氣阻力，三個過程中重力的沖量依次為Ia、Ib、Ic，動量變化量的大小依次為Δpa、ΔpA.Ia=Ic>Ib，Δpa=Δpc>Δ5.如圖所示，小紅同學(xué)把一個質(zhì)量為0.6kg充氣乳膠氣球，以5m/s的速度水平投向小剛同學(xué)，氣球被以4m/s水平反彈。已知氣球與小剛同學(xué)的接觸時間約為A.6N B.30N C.24N6.如圖所示，豎直光滑圓弧面ABC，D點為圓弧AB的中點，B為圓弧最低點，A、C等高，O為圓弧的圓心。小球由A點(θ<5°)靜止釋放，小球由A點運動到C點過程中，下列說法正確的是A.小球所受支持力的沖量為零

B.小球在B點，速度最大，加速度為零

C.小球從A到B的過程，動量的變化量方向水平向右

D.小球在AD運動的時間和在DB運動的時間相等7.汽車的車身是裝在底座的彈簧上，該車以不同的速度通過裝有間隔2m的連續(xù)減速帶，車身振動的振幅A與汽車速度v的關(guān)系如圖所示。若汽車以12m/s的速度通過連續(xù)減速帶過程中，車身振動的頻率為f，車身的固有頻率為f0，下列說法正確的是A.f=6Hz，f0=10Hz B.f=6Hz，f0=6Hz8.如圖所示，質(zhì)量均為m的物體A、B在光滑水平地面上，B左端連接一輕彈簧且處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)A以速度v向右運動，在A、B相互作用的整個過程中，下列說法正確的是(

)

A.A的動量最小值為12mv B.A的動量變化量為2mv

C.彈簧彈性勢能的最大值為12m9.在t=0時坐標原點處的質(zhì)點O從平衡位置開始向上振動，波沿x軸正方向傳播。t=0.5s時，x軸上的0～4m之間第一次出現(xiàn)如圖所示的波形，此時質(zhì)點P、QA.波的傳播速度為8m/s

B.t=0.5s時，質(zhì)點P沿y軸負方向運動

C.t=0.5s時，質(zhì)點P和Q的加速度相同

10.如圖所示，物塊和彈簧組成的彈簧振子，在光滑的水平面上做簡諧運動，以平衡位置O為原點，水平向右為正方向，建立Ox軸，物塊向右運動到O點開始計時。下列描述物塊所受回復(fù)力F、動能Ek隨位移x變化的關(guān)系圖像，速度v、位移x隨時間t變化的關(guān)系圖像中，可能正確的是(

)

A. B.

C. D.11.如圖所示，一個質(zhì)量為M的物塊A放置在水平地面上，一個勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置，下端與物塊A連接，上端與質(zhì)量為m的物塊B連接，將物塊B從彈簧原長位置靜止釋放，不計阻力，下列說法正確的是(

)

A.物塊A對地面的最大壓力為M+2mg

B.彈簧的壓縮量為mgk時，物塊B的速度為0

C.物塊A對地面的最小壓力為M+mg

二、實驗題：本大題共1小題，共10分。12.某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置來測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。質(zhì)量未知的小鋼球用一根不可伸長的細線與力傳感器相連。力傳感器能顯示出細線上張力的大小，光電門安裝在力傳感器的正下方，調(diào)整光電門的位置，使小鋼球通過光電門時，光電門的激光束正對小球的球心。(1)實驗開始前，先用游標卡尺測出小鋼球的直徑d，示數(shù)如圖乙所示，則小鋼球的直徑d=_______mm(2)將小鋼球拉到一定的高度由靜止釋放，與光電門相連的計時器記錄下小鋼球通過光電門的時間t，力傳感器測出細線上張力的最大值為F。若實驗時忽略空氣阻力的影響，該同學(xué)通過改變小鋼球由靜止釋放的高度，測出多組t和F的值，為了使作出的圖像是一條直線，則應(yīng)作________圖像。(填正確答案的選項)A.F-t

B．F-t2

C．(3)若該同學(xué)所作出的圖像縱軸截距為a，斜率為k，細線的長度為L，則小球的質(zhì)量為_______，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開______(用含有a，k，L，d的表達式表示)(4)若把細線的長度作為擺長，則重力加速度的測量值_______真實值。(填“大于”、“小于”或“等于”)三、計算題：本大題共4小題，共46分。13.如圖所示，一個處于光滑水平面的彈簧振子，O點是其平衡位置，振子質(zhì)量為m，彈簧勁度系數(shù)為k，振子的振動周期為T=2πmk，振子經(jīng)過O點的速度為v。在O點正上方一質(zhì)量為(1)物體落在振子上后，振子經(jīng)過O點的速度大小。(2)物體落在振子上后，以振子向右經(jīng)過O點為t=0時刻，求振子第3次到達最左端經(jīng)歷的時間。14.如圖所示兩物塊疊放在一起，下面物塊位于光滑水平桌面上，其質(zhì)量為m，上面物塊的質(zhì)量為M，兩物塊之間的動摩擦系數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。現(xiàn)從靜止開始對下面物塊施加隨時間t變化的水平推力F=2t(1)該過程經(jīng)歷的時間(2)兩物塊剛要發(fā)生相對運動時物塊的速度15.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實線為t=0時刻的波形圖，此時處于x=4m的質(zhì)點P沿y軸負方向運動。虛線為Δt=0.5(1)該波的傳播方向(2)該波的周期T和傳播速度v(3)從t=0時刻開始，經(jīng)歷t=1.9s質(zhì)點16.如圖所示，質(zhì)量為m1=4kg的滑塊C套在光滑水平桿上，質(zhì)量為m0=1kg的小球A與滑塊C用一根不可伸長的輕繩相連，輕繩的長為L=2.25m。在光滑的水平面上放置一個質(zhì)量為M=4kg的足夠長的木板Q，木板右端放置一個質(zhì)量為m=2kg的物塊B，物塊和木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，在距離長木板左側(cè)x處(x未知)有一個固定擋板P。開始時輕繩處于豎直狀態(tài)，使小球A與物塊B處于同一高度并恰好接觸?，F(xiàn)將滑塊C向左移動一段距離，并使AC間的輕繩處于水平拉直狀態(tài)，讓小球A和滑塊C同時靜止釋放，小球A(1)要使小球A擺到最低點時恰好與物塊B碰撞，求滑塊C向左移動的距離s(2)小球A與物塊B碰撞后，物塊B的速度(3)若木板Q與擋板P恰好發(fā)生n次碰撞后靜止，求x的值

答案和解析1.B

解析：整個運動過程中，由于墻壁對彈簧有作用力，系統(tǒng)所受合外力不為零，故動量不守恒，子彈射入木塊的過程有摩擦生熱，系統(tǒng)機械能不守恒。故選B。2.C

解析：A.振子在平衡位置的速度最大，故對平衡位置的位移增大，則其速度一定減小，故A正確；B.若加速度在增大，說明振子遠離平衡位置，向最大位移處移動，此時振動系統(tǒng)彈性勢能逐漸增大，動能逐漸減小，故振子速度一定在減小，故B正確；C.彈簧振子的運動不是勻速的，所以在任意四分之一周期內(nèi)通過的路程并不相等，只有在從平衡位置或者從位移最大處開始計時的四分之一周期內(nèi)的路程等于A，故C錯誤；D.振子在一個周期內(nèi)會回到出發(fā)點，運動的路程一定等于4A，故D本題選錯誤的，故選C。3.A

解析：ACD.由于波的傳播速度由介質(zhì)決定，所以波的傳播速度不變，由圖可知波的波長增大，而波速不變v可得，波源振動的頻率逐漸變小，故A正確，CD錯誤；B.根據(jù)波的傳播方向與質(zhì)點振動方向的關(guān)系可知，最右邊質(zhì)點開始振動的方向向上，則手的起振方向向上，故B錯誤。故選A。4.B

解析：依題意，a小球做自由落體運動，c小球做平拋運動的豎直分運動為自由落體，二者下落高度相同，由h解得t可知a、c兩球空中運動時間相等，即ta=tc

b小球在同一高度做豎直上拋運動，空中運動時間大于t根據(jù)I可得I根據(jù)動量定理I可得Δ故選B。5.D

解析：氣球與小剛同學(xué)的接觸過程中，對氣球運用動量定理得F代入數(shù)據(jù)求解F再根據(jù)牛頓第三定律，可知小剛同學(xué)受到氣球的平均沖擊力為F故選D。6.C

解析：A.由沖量公式I支持力不為0，作用時間也不為0，所以小球所受支持力的沖量不為零，故A錯誤；B.小球在任何位置所受的合外力均不為零，則加速度總不為零，故B正確；C.小球在A點速度為0，在B點速度方向水平向右，所以小球從A到B的過程，動量的變化量方向水平向右，故C正確；D.小球越接近B點速度越大，則小球在AD段的平均速率小于在DB段的平均速率，則經(jīng)過AD運動時間大于DB運動時間相等，故D錯誤。故選C。7.A

解析：根據(jù)圖像可知，當(dāng)速度為20mf汽車以12

m/sf故選A。8.D

解析：C.依題意，物體A、B組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒、機械能守恒，為彈性碰撞，可得mv=2mv共聯(lián)立，解得E故C錯誤；ABD.依題意，在A、B相互作用的整個過程中，物體A所受彈簧彈力始終水平向左，一直減速，物體B所受彈簧彈力始終向右，一直加速。當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，A具有最小速度，Bmv又1聯(lián)立，解得vA=0

，則A的動量最小值為0，取水平向右為正方向，A的動量變化量為ΔpB的動能最大值為E故AB錯誤；D正確。故選D。9.D

解析：A.根據(jù)振動與波動的關(guān)系，t=0時刻，質(zhì)點O從平衡位置開始向上振動，由圖可知波最前方質(zhì)點起振方向向上，因此此時波傳播到6波速為v故A錯誤；B.由圖根據(jù)振動與波動的關(guān)系，

t=0.5s

時，質(zhì)點P沿y軸正方向運動，故C.由圖根據(jù)振動與波動的關(guān)系，

t=0.5s

時，質(zhì)點P和Q的加速度大小相同，方向相反，故D.質(zhì)點P和Q速度大小相等，則兩質(zhì)點關(guān)于平衡位置或者波峰波谷對稱，0.75sx即此時

x=2m

處質(zhì)點處于波谷，因此質(zhì)點P和Q速度大小相等，故故選D。10.C

解析：A.根據(jù)F可知F-x圖像中圖線為過原點的直線，且斜率為負。故B.依題意，物塊向右運動到O點開始計時，此時其速度最大，隨后隨著x的增大而減小，根據(jù)E可知物塊的動能也隨x的增大而減小。故B錯誤；C.根據(jù)v-t圖像中某點切線斜率表示加速度，可知從計時時刻開始，物塊先做加速度增大的減速運動，達到最大加速度時速度為零，然后物塊速度反向，做加速度減小的加速運動，速度最大時加速度為零。符合簡諧運動特點。故D.根據(jù)彈簧振子的振動方程x可知x-t圖像為正弦曲線。故故選C。11.A

解析：ACD.依題意，物塊B從彈簧原長位置靜止釋放后，在自身重力和彈簧彈力作用下做豎直方向的簡諧運動，根據(jù)簡諧運動特點可知，物塊B釋放瞬間，其加速度大小為g，方向豎直向下，物塊AF物塊B運動至最低點時，加速度大小為g，方向豎直向上，由牛頓第二定律F解得F可得彈簧的最大壓縮量x物塊A對地面的壓力最大為彈簧彈力與自身重力之和，即F故A正確；CD錯誤；B.彈簧的壓縮量為

mgk

kx此時物塊B的加速度為零，速度具有最大值。故B錯誤；故選A。12.(1)14.5(2)(3)

2L+d2d(4)大于

解析：(1)圖乙可知，游標卡尺精度為0.1mmd(2)題意知小鋼球通過光電門的時間t，故此時小球速度為v設(shè)擺長為

L0

，在最低點繩子拉力F與小球重力mgF整理得F可知F與

1t2

成一次函數(shù)關(guān)系，故D正確，故選D。(3)[1][2]若細線的長度為L，則擺長為L聯(lián)立以上得F故斜率為k圖像縱軸截距為a聯(lián)立以上得mg(4)由以上分析可知，若把細線的長度作為擺長，則重力加速度測量值偏大，即測量值大于真實值。13.解：(1)設(shè)物體落在振子上時二者速度為

v共mv解得v(2)題意可知，物體落在振子上后，振子總質(zhì)量為2mT以振子向右經(jīng)過O點為

t=0

t考慮周期性可知，振子第3次到達最左端經(jīng)歷的時間t

14.(1)對M受力分析，M受m的摩擦力為M的合力，當(dāng)M達到最大靜摩擦力時，M相對m發(fā)生相對滑動，則此時M的加速度為a則對整體受力分析可知F根據(jù)

F

隨時間t變化的關(guān)系式可知，從力開始作用到兩物塊剛發(fā)生相對運動所經(jīng)過的時間t(2)FF規(guī)定向左為正方向，對整體由動量定理可得F解得v

15.解：(1)由處于

x=4m

的質(zhì)點P沿y軸負方向運動及圖像可知，該波的傳播方向沿

(2)由題意可得nT+14T=0.5s

n結(jié)合

T<ΔtT該波的傳播速度v(3)

1.9s

內(nèi)含有

4+34

個周期，結(jié)合題意可得，從

t=0

時刻開始，經(jīng)歷

tS

16.解：(1)對物塊C和小球Am球運動到最低點