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 含答案

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．=，=

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）。

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）