2022-2023学年黑龙江省绥化市海伦市第一中学高二上学期期中考试 物理 解析版

这是一份2022-2023学年黑龙江省绥化市海伦市第一中学高二上学期期中考试 物理 解析版，共14页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，答题前，考生务必用直径0，本卷命题范围，01 s质点a通过的路程为0等内容，欢迎下载使用。
海伦市一中2022~2023年度上学期高二期中考试物理试卷考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围：人教版选择性必修第一册第一至三章。一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1. 2022年四川省绵阳市初中毕业升学体育考试必考项目是立定跳远和中长跑。某同学参加立定跳远项目，从起跳至着地的整个过程如图所示，人在落地时总要屈腿，这样做可以（　　）A. 减小地面对人的冲量B. 减小地面对人的撞击力C. 增大人的动量变化量D. 增大人的动能变化量【答案】B【解析】【详解】因为初速度一定，末速度为零，所以人的动量变化量不变，动能变化量也不变，根据动量定理有可知，冲量不变，但人屈膝，则作用时间增加，即地面对人的撞击力减小。故选B。2. 弹簧振子的振动图像如图所示。在的时间内，振子的动能和势能的变化情况是（　　）A. 变小，变大 B. 变大，变小C. 、均变小 D. 、均变大【答案】B【解析】【详解】在的时间内，振子从位移最大的位置向平衡位置运动，速度增大，动能变大，势能减小。故选B。3. 如图所示，弹簧振子在B、C间振动，O为平衡位置，BO=OC=5cm。若振子从B到C的运动时间是1s，则下列说法中正确的是（　　）A. 振子从B经O到C完成一次全振动B. 振动周期是1s，振幅是10cmC. 经过两次全振动，振子通过的路程是20cmD. 从B开始经过3s，振子通过的路程是30cm【答案】D【解析】【详解】AB．振子从B经O到C只完成半次全振动，再回到B才算完成一次全振动，完成一次全振动的时间为一个周期，故T=2s，AB错误；C．经过一次全振动，振子通过的路程是4倍振幅，故经过两次全振动，振子通过的路程是40cm，C错误；D．从B开始经过3s，振子通过的路程是30cm，D正确。故选D。4. 河北某校高二年级物理备课组组织了一次“高楼落蛋”比赛。每班由5名学生组成一支参赛组，每组只能由一名学生携小组设计的装置到教学楼5楼实施落蛋操作，小组其他学生在一楼等候。某小组同学将装有鸡蛋的保护装置从教学楼5楼窗口外侧由静止释放。若该装置着地后（装置与地面作用时间极短）经速度减为零，不计空气阻力，则在装置与地面碰撞的过程中，鸡蛋对装置产生的平均作用力大小最接近（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【分析】【详解】一个鸡蛋约为50g，设鸡蛋自由下落高度约为15m，自由下落的时间为全程由动量定理可得解得故鸡蛋受到的平均作用力约为2N，由牛顿第三定律可知，鸡蛋对装置产生的平均作用力大小最接近2N，B正确。故选B。5. “世界上第一个想利用火箭飞行人”是明朝的士大夫万户。他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力，飞上天空，然后利用风筝平稳着陆。假设万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)总质量为M，点燃火箭后在极短的时间内，质量为m的炽热燃气相对地面以v0的速度竖直向下喷出。忽略此过程中空气阻力的影响，重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　）A. 火箭的推力来源于燃气对它的反作用力B. 在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为C. 喷出燃气后万户及所携设备能上升的最大高度为D. 在火箭喷气过程中，万户及所携设备机械能守恒【答案】AB【解析】【详解】A．火箭的推力来源于燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对火箭的反作用力，故A正确；B．在燃气喷出后的瞬间，视万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)为系统，动量守恒，设火箭的速度大小为v，规定火箭运动方向为正方向，则有解得火箭的速度大小为故B正确；C．喷出燃气后万户及所携设备做竖直上抛运动，根据运动学公式可得上升的最大高度为故C错误；D．在火箭喷气过程中，燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对万户及所携设备做正功，所以万户及所携设备机械能不守恒，故D错误。故选AB。6. 如图所示，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，已知重力加速度为g，则在振动过程中（　　）A. 物体的最大动能应等于B. 弹簧的弹性势能和物体的动能总和不变C. 弹簧的最大弹性势能等于D. 物体在最低点时的弹力大小应小于【答案】C【解析】【详解】B．根据机械能守恒定律可知，弹簧的弹性势能和物体的机械能（即动能和重力势能之和）总和保持不变，故B错误；AC．规定物体的平衡位置为零重力势能面，则物体在最高点时重力势能为mgA，而此时物体的动能为零，弹簧的弹性势能也为零，根据B项分析可知，弹簧的弹性势能和物体的机械能（即动能和重力势能之和）总和为mgA，当物体运动至平衡位置时动能最大，此时弹簧弹性势能不为零，物体重力势能为零，则物体最大动能一定小于mgA；当物体运动至最低点时，物体的动能为零，重力势能为－mgA，此时弹簧弹性势能最大，为2mgA，故A错误，C正确；D．物体在平衡位置时，弹簧伸长量为A，弹力大小为mg；物体在最低点时，弹簧伸长量为2A，根据胡克定律可知弹力大小为2mg，故D错误。故选C。7. 沿x轴正方向传播的一列横波t=0时刻的波形如图所示，其波速为200 m/s，下列说法正确的是（　　）A. 从t=0时刻开始，质点b比质点a先到达平衡位置B. 从t=0时刻开始，经0.01 s质点a通过的路程为0.2 mC. 从t=0时刻开始，经0.01 s质点a沿x轴正方向传播了2 mD. 若该波传播过程中遇到宽约3 m的障碍物，能发生明显的衍射现象【答案】D【解析】【分析】【详解】A．由题图可知，t=0时刻质点b正向下运动，故a比b先到达平衡位置，A错误；B．根据题图像知波长λ=4 m，则波的周期为T==0.02 s经过0.01 s恰好为半个周期，质点a运动的路程为振幅的2倍，即路程为0.4 m，B错误；C．波在传播过程中质点不随波迁移，C错误；D．发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸接近或小于波长，D正确；故选D。8. 一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球振动的固有频率为2Hz，现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅A。上下振动了一段时间，某时刻两个振源在长绳上形成波形如图所示，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而小球第二次发生了共振现象，则（　　）A. 由Q振源产生的波先到达弹簧振子处B. 两列波可能形成干涉C. 由Q振源产生的波的波速较接近4m/sD. 绳上不会出现振动位移大小为2A的点【答案】C【解析】【详解】A．因为小球第一次振动时起振方向向上，根据P、Q振源产生波的波形可知，由P振源产生的波先到达弹簧振子处，故A错误；BC．由题意可知，P、Q两振源的频率不等，所以不能形成干涉。其中Q的频率比较接近小球振动的固有频率2Hz，所以由Q振源产生的波的波速较接近于故B错误，C正确；D．虽然两列波的频率不同，不会产生稳定的干涉，但根据波的叠加原理，在绳上一定会有这两列波的波峰与波峰相遇、波谷与波谷相遇的位置，此位置质点振动位移大小为2A，故D错误。故选C。9. 有经验的铁路养护人员可以根据火车鸣笛的声音判断火车的行驶方向，下列说法正确的是（　　）A. 所利用的原理是声波的多普勒效应B. 所利用的原理是声波的反射现象C. 火车鸣笛声调变高说明火车在靠近D. 火车鸣笛声调变高说明火车在远离【答案】AC【解析】【详解】当听到的声音音调变低，说明接收到的声音的频率变小，表明火车离他远去，当听到的声音音调变高，说明接收到的声音的频率变大，则火车向着他驶来，利用声波的多普勒效应。故AC正确；BD错误。故选AC。10. 金庸的小说里“狮子吼”是一门用声音给敌人造成巨大伤害的功夫，网络游戏中也将“狮子吼”设为物理攻击，某电影中主人公一声“狮子吼”可将桌上的杯子震碎．用手指轻弹同样的杯子，杯子发出清脆的声音，测得声音频率为．结合所学知识推断电影中主人公发出的“狮子吼”的攻击原理及声波的特点，下列说法可能的是（　　）A. “狮子吼”引发了共振现象B. 他发出的“狮子吼”频率应该远小于C. 他发出的“狮子吼”频率应该接近D. “狮子吼”的音量一定很大【答案】AC【解析】【分析】【详解】当物体发生共振时，物体做受迫振动的振幅最大，甚至可能造成物体解体，故用将杯子震碎是共振现象，而发生共振的条件是驱动力的频率等于物体的固有频率，由题可知，杯子的固有频率为，故“狮子吼”频率一定接近，只需要适当的音量即可震碎杯子，故AC正确，BD错误。故选AC。11. 如图所示，木块静止在光滑水平面上，两颗不同的子弹A、B从木块两侧同时射入木块，最终都停在木块内，这一过程中木块始终保持静止。若子弹A射入的深度大于子弹B射入的深度，则下列说法错误的是（   ）A. 子弹A的质量一定比子弹B的质量大B. 入射过程中子弹A受到的阻力比子弹B受到的阻力大C. 子弹A在木块中运动的时间比子弹B在木块中运动的时间长D. 子弹A射入木块时的初动能一定比子弹B射入木块时的初动能大【答案】D【解析】【详解】B．整个过程中木块始终保持静止，则子弹A、B对木块的力大小相等，方向相反，B错误；C．整个运动过程中A、B和木块组成的系统动量守恒，由此可知，子弹A、B的初动量大小相等，设子弹A、B受到的阻力大小为f，初动量为p，根据动量定理可得ft = p由此可知，子弹A、B在木块中运动的时间相等，C错误；D．子弹A、B的深度分别为xA、xB，质量分别为mA、mB，初动能分别为EkA、EkB，对子弹A、B运动动能定理可得子弹A射入的深度大于子弹B射入的深度，则EkA > EkBmA < mBA错误，D正确。故选D。12. 图甲表示一列简谐横波在t＝17s时的波形图，图乙是该列波中的质点P的振动图像，由甲、乙两图中所提供的信息可知，下列说法正确的是（　　）A. 该波的波长为1.5mB. 该波的振幅为0.1cmC. 该波的传播速度为0.5m/s，方向沿x轴正方向D. 质点P在t＝4.25s时沿y轴负方向运动【答案】BC【解析】【分析】【详解】AB．由题图甲可知，波长λ＝100cm＝1m，振幅A＝0.1cm，A错误B正确；C．由题图乙可知，周期T＝2s，故波速t=17s时，质点P在平衡位置向下振动，故波向右传播，C正确；D．根据题图乙可知，质点P在t＝4.25s时位移为正，在向上振动，D错误。故选BC二、实验题（本题共2小题，共16分）13. 某实验小组利用单摆测重力加速度．（1）用毫米刻度尺测得单摆的悬线长为，用20分度的游标卡尺测摆球的直径时示数如图1所示，则摆球的直径_______，则摆长______。（2）为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，实验中为了减少摆长的测量误差对实验精度的影响，小组决定改变摆长的大小测出对应的单摆周期T，并绘出图线，从而间接测定当地的重力加速度。
 A．若图线的斜率为k，当地的重力加速度计算公式为________；B．实验小组测得相关数据，绘制出图线如图2所示；C．若取，请根据图乙的图线算出当地重力加速度值为______（保留三位有效数字）。【答案】    ①. 20.80    ②. 99.04    ③.     ④. 9.68【解析】【详解】（1）[1]依题图可得到直径为[2]则摆长为摆线长加上小球半径，即99.04cm；（2）[3]根据单摆周期公式有得[4] 依题意可得图乙的图线的斜率k，则根据测量原理有14. 如图甲所示为“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图，a是入射小球，b是被碰小球，a和b的质量分别为m1和m2，直径分别为d1和d2，轨道末端在水平地面上的投影为O点。实验中，先将小球a从斜槽上某一固定位置由静止释放，a从斜槽末端飞出后落到水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次，描出a的平均落点位置P，再把小球b放在斜槽末端，让小球a仍从斜槽上同一位置由静止释放，与小球b碰撞后，两球分别在记录纸上留下落点痕迹，重复10次，描出碰后小球a、b的平均落点位置M、N如图乙所示。（1）实验中需要注意的事项，下列说法正确的是___________（填字母）。A．需要测出小球抛出点距地面的高度HB．需要测出小球做平抛运动的水平射程C．为完成此实验，天平和刻度尺是必需的测量工具D．斜槽轨道末端应该保持水平E．斜槽应尽量光滑（2）实验中重复多次让入射小球从斜槽上的同一位置释放，其中“同一位置释放”的目的是___________。（3）实验中对小球的要求是：质量m1___________（填“>”“=”或“<”）m2，直径d1___________（填“>”“=”或“<”）d2。（4）在图乙中，用毫米刻度尺测得O点与M、P、N三点的水平方向的距离分别为，，，若关系式___________成立，则说明该实验碰撞前后动量守恒。【答案】    ①. BCD##BDC##CBD##CDB##DBC##DCB    ②. 保证小球每次平抛的初速度相同，以找出对应的平均落点位置    ③.     ④.     ⑤. 【解析】【详解】（1）[1]ABC．本实验用代入验证，时间可以消去，故需要测量小球的水平射程和两小球的质量，不需要测量时间，即不需要测量抛出点距地面的高度，A错误，BC正确；D．为保证小球从斜槽末端段飞出时做平抛运动，应保证斜槽末端水平，D正确；E．斜槽光滑与否对实验结果不影响，只要保证入射小球均从同一高度释放，保证碰撞前入射小球的速度相同即可，E错误。故选BCD。（2）[2]保持入射小球从同一位置释放是为了保证小球每次平抛的初速度相同，以找出对应的平均落点位置；（3）[3][4]为了保证小球碰撞为对心碰撞，且碰后不反弹，要求，；（4）[5]碰撞时满足动量守恒有两边同时乘以下落时间有三、计算题（本题共3小题，共计36分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15. 如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端系一质量为小球，小球静止时弹簧伸长量为。现使小球在竖直方向上做简谐运动，从小球在最低点释放时开始计时，小球相对平衡位置的位移随时间变化的规律如图乙所示，重力加速度取。(1)写出小球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式；(2)求出小球在内运动的总路程和时刻的位置；(3)小球运动到最高点时，弹簧的伸长量为，求此时小球加速度的大小。【答案】(1)；(2)，在平衡位置；(3)【解析】【分析】【详解】(1)由振动图像读出周期，振幅，由得到圆频率则位移随时间变化关系式为(2)因所以小球在内运动的总路程为时刻的位置在平衡位置(3)小球静止时解得根据牛顿第二定律得解得方向竖直向下。16. 如图为一列沿x轴传播的简谐横波在（图中实线所示）以及在（图中虚线所示）两个时刻的波形图象，若波的传播方向向右，且（T为该波的周期），回答下列问题：（1）波的传播速度多大？（2）若波速大小为，则波的传播向什么方向？【答案】（1）；（2）向左传播【解析】【详解】（1）波向右传播时，传播距离满足由知，传播时间满足由于，因此k取2，故由波形图知，根据波速可得（2）波速大小为时，波在内传播的距离为根据图象可知波向左传播。17. 如图，在足够长的光滑水平面上静止着一个质量的滑板，滑板左端固定有竖直挡板，右端是由半径的光滑圆弧面和粗糙水平面在点平滑对接构成。紧挨着滑板的右侧放着一个质量为的方形木块（与滑板不连接）。现将一质量的滑块（可视为质点）从圆弧上端无初速释放，与挡板仅发生一次弹性碰撞后，与滑板相对静止于点。已知与滑板间的动摩擦因数。重力加速度。求：（1）方形木块与滑板分离时的速度大小和方向；（2）滑块最终的速度大小和方向；（3）的长度。【答案】（1），方向：水平向右；（2），方向水平向左；（3）【解析】【分析】【详解】（1）由系统水平方向的动量守恒得由系统机械能守恒得方形木块与滑板分离时的速度为方向：水平向右（2）方形木块与滑板分离后滑板和滑块组成的系统动量守恒得滑块最终的速度为即滑块最终的速度大小为方向水平向左（3）由滑板和滑块组成的系统能量守恒得得的长度为‍