江苏省镇江市2023-2024学年高二上学期11月期中考试物理试题

这是一份江苏省镇江市2023-2024学年高二上学期11月期中考试物理试题，共8页。试卷主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1．两个相向运动的物体碰撞后都静止，这说明两物体原来的（ ）
A．速度大小相等B．质量大小相等
C．动能大小相等D．动量大小相等
【答案】D
【详解】两个相向运动的物体碰撞后都静止，根据碰撞过程，内力远远大于外力，可知，两物体构成的系统动量守恒，根据动量守恒定律可知，两个相向运动的物体碰撞后都静止，这说明两物体原来的动量大小相等，方向相反，总动量为0。
故选D。
2．在水槽里放两块挡板，中间留一个狭缝，水波通过狭缝后传播的照片如图所示，则（ ）
A．水波从照片上方经过狭缝向下传播
B．照片上狭缝的宽度比水波的波长小得多
C．若减小水波波源的振动频率，衍射现象将更明显
D．若增加狭缝的宽度，衍射现象将更明显
【答案】C
【详解】A．机械波在传播过程中遇到狭缝后都会发生衍射现象，当发生衍射时，机械波就会传播到本该是“阴影”的区域，所以水波从照片下方经过狭缝向上传播，故A错误；
由图可知照片上狭缝的宽度与水波的波长接近，故B错误；
C．若减小水波波源的振动频率，根据可知，水波的波长变大，衍射现象将更明显，故C正确；
D．若增加狭缝的宽度，则大于水波的波长时，衍射现象将不明显，故D错误；故选C。
3．对下列各种物理现象的解释正确的是（ ）
A．易碎品运输时，要用柔软材料包装，是为了延长作用时间以减小作用力
B．击钉时，不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻
C．用手接篮球时，手往往向后缩一下，是为了减小冲量
D．在车内推车推不动，是因为车所受推力的冲量为零
【答案】A
【详解】A．根据动量定理 可知在相同时，作用时间越长，作用力越小，所以易碎品运输时，要用柔软材料包装，是为了延长作用时间以减小作用力，故A正确；
BC．根据动量定理 击钉时，不用橡皮锤是因为橡皮锤与钉子的作用时间长，作用力小；用手接篮球时，手往后缩一下，是为了延长作用时间以减小作用力，故BC错误；
D．车能否移动或运动状态能否改变取决于所受的合外力，与内部作用无关，在车内推车推力是内力，不能改变物体的运动状态，故D错误。
故选A。
4．下面四幅图是某种单色光形成的干涉或衍射图样，其中与其他三幅表示不同类型的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B更多免费优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 【详解】干涉图样的条纹间距相等，衍射图样的中央条纹最宽，所以B是光的干涉图样，ACD是光的衍射图样，故B正确，ACD错误。
故选B。
5．2023年5月14日，第四届“中国体育发展基金会杯”中国城市少儿足球联赛（济南赛区）开赛。如图是某次运动员用头颠球的图片，质量为的足球下落到头顶的速度大小，被重新顶起离开头顶时的速度大小。已知足球与头部的作用时间为，空气阻力不计，重力加速度大小取。则在此过程中，足球受到头顶的平均作用力的大小和足球的动量变化量的大小分别为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】取向上为正方向，对足球，根据动量定理可得
解得足球受到头顶的平均作用力
足球的动量变化量的大小为
故选C。
6．如图所示，半径为R、质量为3m的光滑圆弧槽（对应的圆心角为）静止于光滑水平面上，一质量为m的小球从P点以初速度水平冲上圆弧槽，运动到Q点后离开圆弧槽，不计空气阻力。则下列说法正确的是（ ）

A．小球从P点滑到Q点的过程中，小球与光滑圆弧槽组成的系统动量守恒
B．小球从P点滑到Q点的过程中，小球与光滑圆弧槽组成的系统机械能不守恒
C．小球离开圆弧槽Q点时的速度为
D．小球到达最高点时的速度为
【答案】D
【详解】A．小球有竖直方向的分加速度，系统的合外力不为零，则系统动量不守恒，故A错误；
小球从P点滑到Q点的过程中，小球与光滑圆弧槽组成的系统只有重力做功，机械能守恒，故B错误；
C．对系统根据水平方向动量守恒可知 解得小球离开圆弧槽Q点时的水平速度为 ，但此时小球仍具有竖直分速度，所以合速度不是，故C错误；
D．对系统，到达最高点时竖直分速度为零，从开始到达最高点的过程，水平方向动量守恒 解得
故D正确。
故选D。
7．某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是（ ）

A．t=1s时，振子的速度为零
B．t=2s时，振子的速度为零
C．t=3s时，加速度为零
D．t=4s时，加速度为最大值
【答案】A
【详解】A．t=1s时，振子在正的最大位移处，振子的速度为零，故A正确；
B．t=2s时，振子位于平衡位置，振子的速度最大，不为零，故B错误；
C．t=3s时，振子在负的最大位移处，由可知加速度为正的最大值，不为零，故C错误；
D．t=4s时，振子位于平衡位置，加速度为为零，故D错误。
故选A。
8．下列说法中正确的是（ ）

A．图甲中，体操运动员着地时做屈膝动作的原因是为了减少动量的变化
B．图乙中，描述的是多普勒效应，A观察者接收到波的频率大于B观察者接收到波的频率
C．图丙中，使摆球A先摆动，则C摆的振动周期最大
D．图丁中，光纤的外套的折射率小于内芯的折射率
【答案】D
【详解】A．图甲中，根据动量定理，可知体操运动员在着地时屈腿可以延长着地时间，从而可以减小地面对运动员的作用力，动量的变化相等，故A错误；
B．根据多普勒效应产生的原因， A观察者接收到波的频率小于波源发出的频率，B观察者接收到波的频率大于波源发出的频率，所以A观察者接收到波的频率小于B观察者接收到波的频率，故B错误；
C．摆球A先摆动，摆球B、C接着做受迫振动，根据受迫振动的周期与驱动力的周期相同，即摆球B、C的振动周期与摆球A相同，故C错误；
D．根据发生全反射的条件是光由光密介质射入光疏介质，所以内芯的折射率大，光纤的外套的折射率小于内芯的折射率，故D正确。
故选D。
9．小明同学用单摆测量学校的重力加速度。他改变摆长L，测出几组对应的周期T，并作出图像如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．他应选用质量大、体积小的钢球做实验
B．他应从摆球经过平衡位置开始计时
C．图像不过坐标原点的原因可能是摆长测量值偏大
D．他通过作出图像处理数据来求得重力加速度，可消除因摆球质量分布不均匀而导致的系统误差
【答案】C
【详解】A．为了减小空气阻力的影响，应选用质量大、体积小的钢球做实验，故A正确，不满足题意要求；
B．为了减小误差，应从摆球经过平衡位置开始计时，故B正确，不满足题意要求；
CD．设摆线长度为，小球半径为，根据单摆公式可得
可得
可知图像不过坐标原点的原因可能是测量摆长时，忘记加上小球的半径；可知图像的斜率为通过作出图像处理数据来求得重力加速度，可消除因摆球质量分布不均匀而导致的系统误差，故C错误，满足题意要求，D正确，不满足题意要求。
故选C。
10．一列简谐横波在时的波形图如图所示。介质中处的质点P沿y轴正方向做简谐运动的表达式为（y的单位是cm）。下列说法中正确的是（ ）
A．这列波的波长为2m
B．这列波的波速为10cm/s
C．这列波的传播方向沿x轴负方向
D．在0-0.9s时间内，P质点通过的路程是0.9m
【答案】D
【详解】A．由图可知这列波的波长
故A 错误；
B．由振动方程可知周期为
则波速
故B错误；
C．根据振动方程知P点在0时刻后向上振动，在波形图中由同侧法得波向x轴正向传播，故C错误；
D．在0-0.9s时间内，P质点经历了
在0-0.9s时间内，P质点通过的路程是
故D正确。
故选D。
11．某透明介质的横截面为半圆，小明将一束平行单色光线垂直于半圆的直径AB射入透明介质，如图所示，发现在半圆弧上恰好有占半圆周长的三分之一的圆弧部分没有光透出，则透明介质的折射率为（ ）

A．3B．1.5C．D．
【答案】D
【详解】由题意可知，光线射入透明介质后，从圆弧面AB射出时，有部分光线发生全反射，因在AB面上恰好有占半圆周长的的圆弧部分有光透出则恰好发生全反射时入射光对应的入射角为60°，折射率为 故选D。
二、实验题
12．某实验小组用图甲装置来探究碰撞中的动量守恒，图乙是实验原理图。图乙中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验开始时，先让质量为的入射小球A多次从斜轨上由静止释放，找到其落地点的平均位置P，然后把质量为的被碰小球B静置于轨道水平部分的末端，再将入射小球从斜轨上由静止释放，与小球B相碰，找到小球落点的平均位置分别为M、N，落地水平射程分别为、、。

（1）对于本实验操作正确的是 。
A．小球的质量要满足
B．两个小球的球心在碰撞时要在同一高度
C．入射小球每次可由不同位置自由滚下
D．实验前应该测出斜槽末端距地面的高度
E.实验要先用秒表测出下落时间，再计算小球平抛的初速度
（2）要验证碰撞中动量守恒，写出需验证的表达式 。
（3）完成上述实验后，该实验小组又对上述装置进行了改造，如图丙所示。在水平槽右方竖直固定一木板，使小球a仍从斜槽上某点由静止滚下，重复上述实验的操作，得到两球落在木板上的平均落点M、P、N。用刻度尺测量木板上与B等高的点到M、P、N。三点的高度差分别为L1、L2、L3，则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为 。

【答案】 AB
【详解】（1）[1] A．为防止两球碰撞后入射球反弹，入射小球质量m1应大于被碰小球的质量m2，故A正确；
B．为了发生对心碰撞，m1与m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度，故B正确；
C．实验中小球每次从相同位置滚下，重力做功和摩擦力做功都不变，根据动能定理可知小球到达轨道末端速度相同，故C错误；
D．实验前不必测出斜槽末端距地面的高度，保持高度不变即可，故D错误；
E．实验时用小球做平抛运动的水平位移代替速度，不需要测量小球落地的时间，故E错误。故选AB。
（2）[2]小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，小球的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则
两边同时乘以时间t得
则
（3）[3]由动量守恒 由平抛运动规律
则有
联立可得
三、解答题
13．如图所示，A和B两小车静止在光滑的水平面上，质量分别为m1、m2，A车上有一质量为m0的人，相对地面以水平速度v0向右跳上B车，并与B车相对静止。若不考虑空气阻力。求：
(1)人跳离A车后，A车的速度大小和方向；
(2)人跳上B车的过程中，人对B车所做的功。
【详解】(1)人跳离A车过程，人与A车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 m0v0+m1vA=0
解得 vA=－
负号表示方向向左；
(2)人跳上B车过程，人与车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，
由动量守恒定律得：m0v0=(m0+m2)v
对B车，由动能定理得 W=
解得 W=
14．如图所示，半径为R的圆盘边缘有一钉子B，在水平光线下，圆盘的转轴A和钉子B在右侧墙壁上形成影子O和P，以O为原点在竖直方向上建立x坐标系。时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，若钉子B的加速度大小为a，试求：
（1）钉子B圆周运动的周期；
（2）写出影子P点的振动方程。
【详解】（1）

（2）由图可知，影子P做简谐运动的振幅为，以向上为正方向，设P的振动方程为
由图可知，当时，P的位移为，又
则P做简谐运动的表达式为
15．1801年，托马斯•杨用双缝干涉实验研究了光波的性质。1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源。S发出的光直接照射在光屏上，同时S发出的光还通过平面镜反射在光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像S'发出的，这样就形成了两个一样的相干光源。设光源S到平面镜的距离和到光屏的距离分别为a和l，平面镜左端到SS'的距离为b，平面镜的长度为c，光的波长为λ。
（1）用作图法标出光发生干涉的区域；
（2）求光屏上出现干涉条纹区域的竖直长度；
（3）写出相邻两条亮纹（或暗纹）间距离的表达式。

【详解】（1）根据作图法可得下图
其中阴影部分为发生干涉的区域；（2）由几何关系可得
联立可得
（3）光源直接发出的光和被平面镜反射的光实际上是同一列光，故是相干光，该干涉现象可以看做双缝干涉，所以之间的距离为d，则
而光源S到光屏的距离看以看做双孔屏到像屏距离L，则
根据双缝干涉的相邻条纹之间的距离公式
可得
16．一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，t=0 时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到 P 点，t=0.6 s 时刻，这列波刚好传到 Q 点，波形如图中的虚线所示，a、b、P、Q 是介质中的质点。
（1）求波速；
（2）波谷到达Q的时刻；
（3）求 a 点第 N 次经过平衡位置所经历的时间。
【详解】(1)经过Δt=0.6 s，波前从P传播到Q，故波的传播距离Δx=30m，
故波速v==50m/s
(2)
(3)由波形图可得y=Asin
故a点平衡位置的横坐标xa=m，故根据波的传播可得：a点第N次经过平衡位置时，实线波向右传播(N-1)λ+xa
故所经历的时间