河北省唐山市一中2021-2022学年高二上学期期中考试物理试题

唐山一中2021～2022 学年度第一学期期中考试 高二年级 物理试卷 命题人：师国臣 说明： 1.考试时间75 分钟，满分100 分。 2.将卷Ⅰ答案用2B 铅笔涂在答题卡上，将卷Ⅱ答案用黑色字迹的签字笔书写在答题卡上。 卷Ⅰ（选择题 共46 分） 一、单项选择题：本题共7 小题，每小题4 分，共28 分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的。 1．如图所示，是两人合作模拟振动曲线的记录装置。先在白纸中央画一条直线OO1使它平 行于纸的长边，作为图象的横坐标轴。一个人用手使铅笔尖在白纸上沿垂直于OO1的方 向振动，另一个人沿OO1的方向匀速拖动白纸，纸上就画出了一条描述笔尖振动情况的 x-t 图象。下列说法中正确的是 A．白纸上OO1轴上的坐标代表速度 B．白纸上与OO1垂直的坐标代表振幅 C．匀速拖动白纸是为了保证时间均匀变化 D．拖动白纸的速度增大，可使笔尖振动周期变长 2．如图是某绳波形成过程示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于 水平方向。质点1 在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点依 次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。t =0 时质点1 开始竖直向上运动，质点振动 周期为T。经过四分之一周期，质点5 开始运动，此时质点1 已发生的位移为x。下列 判断正确的是 A． 时质点5 的运动方向向下 B． 时质点7 的加速度方向向上 C． 时质点5 运动的路程为3x D． 时质点9 向下运动 3．沿同一直线，甲、乙两物体分别在外力F1、F2作用下做直线运动，甲在t1时间内，乙在 t2时间内动量P 随时间t 变化的P-t 图象如图所示，设甲物体在t1时间内所受到的冲量大 小为I1，乙物体在t2 时间内所受到的冲量大小为I2，则两物体 所受外力F 及其冲量I 的大小关系是 A．F1＞F2，I1=I2 B．F1＜F2，I1＜I2 C．F1＞F2，I1＞I2 D．F1=F2，I1=I2 4．一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A 并留在其中，A、B 用一根弹性良好的轻 质弹簧连在一起，如图所示。则在子弹打击木块A 及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 左 右 P t O t1 t2 甲 乙 木块和弹簧组成的系统 A．动量守恒，机械能不守恒 B．动量守恒，机械能守恒 C．动量不守恒，机械能守恒 D．无法判定动量、机械能是否守恒 5．在空中相同高度处以相同的速率分别抛出质量相同的三个小球。一个竖直上抛，一个竖 直下抛，一个平抛。若不计空气阻力，三个小球从抛出到落地的过程中 A．三个小球动量的变化量相同 B．下抛球和平抛球动量的变化量相同 C．上抛球动量的变化量最大 D．三个小球落地时的动量相同 6．一列横波沿x 轴正向传播，a、b、c、d 为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置。 某时刻的波形如图1 所示，此后，若经过 周期开始计时，则图2 描述的是 A．a 处质点的振动图像 B．b 处质点的振动图像 C．c 处质点的振动图像 D．d 处质点的振动图像 7．图示为一列沿x 轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0 时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s 时 的波形图，波的周期T＞0.6 s，则 A．波的周期为2.4 s B．在t＝0.9s 时，P 点沿y 轴正方向运动 C．经过0.4s，P 点经过的路程为4m D．在t＝0.5s 时，Q 点到达波峰位置 二、多项选择题：本题共3 小题，每小题6 分，共18 分。在每小题给出的四个选项中， 有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6 分，选对但不全的得3 分，有 选错的得0 分。 8．带有 光滑圆弧轨道质量为M 的滑车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为 M 的小球以速度v0水平冲上滑车，到达某一高度后，小球又返回车的左端，则 A．小球将做自由落体运动 B．小球以后将向左做平抛运动 C．此过程小球对滑车做的功为 D．小球在弧形槽上升的最大高度为 9．质量为 的小球以 的速度与质量为 的静止小球正碰，关于 碰后速度 与 ，下面可能的是 A． = = B． = ， = M v0 M y t 0 T/2 T 图2 x y 0 a 图1 b c d v y/m x/m 0 4 0.2 Q -0.2 8 5 P C． = ， = D． = ， = 10．一列简谐横波在某一时刻的波形图如图1 所示，图中P、Q 两质点的横坐标分别为 x=1.5m 和x=4.5m。P 点的振动图像如图2 所示。在下列四幅图中，Q 点的振动图像可 能是 卷Ⅱ（非选择题 共54 分） 三、实验题：本题共2 小题，其中11 题6 分，12 题8 分，共14 分。 11．在用单摆测定重力加速度实验中： （1）为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，应选用下列所给器材中的哪些？将 你所选用的器材前的字母填在横线上__________。 A.长1 m 左右的细绳； B.长30 cm 左右的细绳； C.直径2 cm 的铝球； D.直径2 cm 的铁球； E.秒表； F.时钟； G.最小分度值是1 cm 的直尺； H.最小分度值是1 mm 的直尺。 （2）某同学在利用单摆测重力加速度的实验中，测出 多组摆长L 与周期T 的数据，根据实验数据，作出了 的关系图象如图所示，根据图中数据，可算出重力加速度的值为________m/s2 （取π2=9.86，结果保留三位有效数字）。 12．如图所示为“验证动量守恒定律”实验装置 的示意图，下面是本实验中涉及到的部分 物理量： h：入射球释放时的高度 Ｈ：小球离开斜槽末端平抛的高度 OP、OQ、OR：平抛的水平位移 （1）在以上几个量中必须测量的是OP、OQ、______（填表示物理量的符号）。除这些 量外，实验中还应测量的物理量是入射小球的质量m1和____________________（用文 字表述，并明确一个表示该量的符号）。 （2）实验最终要验证的表达式为______________________。（用上边的符号表示） （3）下列哪些做法有助于完成实验，减小实验误差__________ A．实验前仔细调整斜槽，使其末端点的切线水平 B．让入射小球的直径大于被碰小球的直径 C．改变入射小球滑下的高度h，重复实验，通过多次测量取平均值确定水平位移 D．注意在实验中不能移动地面上所铺白纸的位置 四、计算题：本题共40 分，其中13 题12 分，14 题12 分，15 题选考题16 分。答题 0 0.5 1.0 L/m 1 2 3 4 5 T2/s2 y/cm t/s 0 1 2 3 y/cm t/s 0 1 2 3 y/cm t/s 0 1 2 3 y/cm t/s 0 1 2 3 A B C D y/cm t/s 0 1 2 3 y/cm x/m 0 1 2 3 4 5 6 P Q 图1 图2 O 重 垂 线 h H P Q R 时请书写必要的文字说明和过程。 13．（12 分）如图所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T 形支架 在竖直方向振动，T 形支架的下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水 中。当圆盘静止时，让小球在水中振动，球将做阻尼振动。现使圆盘以不同的频率转动， 测得共振曲线如右图。（为方便计算 ， ） （1）当圆盘以0.4s 的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定，它振动的频 率是多少？ （2）若一个单摆的摆动周期与球 做阻尼振动的周期相同，该单摆 的摆长为多少？（结果保留三位 有效数字） 14.（12 分）如图所示，实线是一简谐波在t=0 时的波形图象，虚线是该波在t=0.5s 时的波 形图象，试求： （1）该波的传播速度； （2）若波沿x 轴负方向传播，它的最小频率； （3）如果波速是26m/s，波向什么方向传播。 15．（16 分）用轻弹簧相连的质量均为2kg 的A、B 两物块都以v0=6m/s 的速度在光滑的水 平地面上运动，弹簧处于原长，质量为4kg 的物体C 静止在前方，如图所示，B 与C 碰撞后二者粘在一起运动。求：在以后的运动中， （1）当弹簧的弹性势能最大时物体A 的速度多大？ （2）弹性势能的最大值是多大？ （3）A 物块的最小速度是多大？ 唐山一中2021～2022 学年度第一学期期中考 试 高二物理试卷参考答案 一、单项选择题：本题共7 小题，每小题4 分，共28 分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的。 1．C。2．D。3．A。4．A。5．C。6．B。7．D。 二、多项选择题：本题共3 小题，每小题6 分，共18 分。在每小题给出的四个选项中， 有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6 分，选对但不全的得3 分，有 选错的得0 分。 8．AC。9．AD。10．BC。 三、实验题：本题共2 小题，其中11 题6 分，12 题8 分，共14 分。 11．（1）ADEH（3 分），（2）9.86（3 分）。 1 y/cm x/m 0 2 3 4 C B A v0 v0 12．（1）OR，被碰小球的质量m2。 （2） ，（3）AD。（每空2 分）。 四、计算题：本题共40 分，其中13 题12 分，14 题12 分，选考题16 分。答题时请书 写必要的文字说明和过程。 13．解： （1）小球振动达到稳定时周期为0.4s，频率为2.5Hz。 （4 分） （2）由图象可以看出单摆的固有频率为0.3Hz，期周期为 ， （2 分） 由单摆的周期公式 （2 分） 得 （4 分） 14．解： （1）由图知，波长 m，若波沿x 轴正方向传播， =0.5s （1 分） =2(4n+1)m/s （1 分） 【或： ， m/s= m/s，下同】 若波沿x 轴负方向传播， =0.5s （1 分） =2(4n+3)m/s （1 分） （2）若波沿x 轴负方向传播，频率 （2 分） 当n=0 时f 最小，有f =1.5Hz （2 分） （3）若波沿x 轴正方向传播，有 =2(4n+1)=26 （1 分） n=3 若波沿x 轴负方向传播，有 =2(4n+3)=26 （1 分） n=2.5 故波沿x 轴正方向传播。 （2 分） 15．解： （1）三者第一次共速时，弹性势能最大，有 （2 分） （2 分） （2）设BC 作用后共速为 ，有 （2 分） （1 分） （2 分） （1 分） （3）从B 与C 共速后到弹簧再次回到原长时，A 的速度为最小，设为 ， ， （2 分） （2 分） ，故A 的最小速度为0。 （2 分）