安徽省合肥市六校联盟2023-2024学年高二下学期期中联考物理试卷（Word版附解析）

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（考试时间：75分钟满分：100分）
一、选择题（本题共10小题，满分42分。1-8题为单选题，每题4分，9-10题为多选题，每题5分，选不全的得3分，错选或不答的得0分）
1. 下列关于物体动量和冲量的说法，不正确的是（ ）
A. 一个物体速度越大，动量越大
B. 物体的动量方向与其速度方向相同
C. 物体所受合外力的冲量越大，它的动量也越大
D. 物体所受合外力的冲量不为零，它的动量一定会改变
2. 分析下列物理现象：①水塘中的水波绕过障碍物继续传播；②雷声在云层里轰鸣不绝；③彩超测出反射波频率的变化，从而知道血液流速；④具有主动降噪功能的耳机，根据收集到的噪声信息发出特定声波可以抵消噪声。这些物理现象分别属于波的（ ）
A. 多普勒效应、干涉现象、衍射现象、反射现象
B. 衍射现象、反射现象、多普勒效应、干涉现象
C. 多普勒效应、反射现象、衍射现象、干涉现象
D. 衍射现象、干涉现象、多普勒效应、反射现象
3. 在光滑水平面上两个小球发生正碰。碰撞时间可以忽略不计，如图所示是它们碰撞前后的图像。小球的质量分别为和，已知。由此可以判断（ ）
A. 碰撞前和都在做匀速直线运动
B. 碰撞后和运动方向相同
C.
D. 该碰撞为弹性碰撞
4. 近年来，随着智能手机的普及，手机已经成为人们日常生活中必不可少的通讯工具，人们对手机的依赖性也越强，有些人甚至喜欢躺着看手机，经常出现手机滑落砸到脸部的情况。如图所示，若一部质量的手机，从离脸部约的高度无初速掉落，不考虑砸到脸部后手机的反弹，脸部受到手机的冲击时间约为，取重力加速度g，下列分析正确的是（ ）
A. 全过程手机所受重力的冲量大小为
B. 全过程手机动量的变化量为
C. 手机对人脸的冲量方向竖直向上
D. 手机对人脸的平均作用力大小为
5. 如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动。下列说法中正确的是（ ）
A. 从A到B过程，弹簧弹性势能增大
B. 从O到B和从B到O的两个过程，振子加速度方向相反
C. 从O点出发再次回到O点的过程，振子动量大小不变，方向相反
D. 从O点出发再次回到O点的时间即为弹簧振子的一个周期
6. 如图所示，挖掘机的顶部通过绳索垂下一个大铁球并让它小角度的摆动，即可以用来拆卸混凝土建筑。此装置可视为单摆模型，则大铁球的回复力来源于（ ）
A. 铁球的重力
B. 绳索对铁球的拉力
C. 铁球所受到的合力
D. 铁球重力沿轨迹切线方向的分力
7. 竖直弹簧振子的振动图像如图所示，以下说法错误的是（ ）
A. 第2s末，弹簧弹力为0
B. 6s内，振子的路程为60cm
C. 该振子振动频率为0.25Hz
D. 0.5s时和1s时振子的位移之比为1：
8. 如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在时刻波刚好传播到处的质点P，已知波的传播速度为10m/s，则（ ）
A. 波源的起振方向沿方向
B. 波源的振动周期为0.3s
C. 时，质点Q第一次处于波谷
D Q点开始振动时，P质点位于波谷处
9. 一列简谐横波沿x轴负方向传播，如图所示，其中图甲是t=1s时的波形图，图乙是该波中某振动质点的位移随时间变化的图像。则（ ）
A. 该波的传播速度为1m/s
B. 图乙可能是图甲中x=0处质点的振动图像
C. 图乙可能是图甲中x=3m处质点的振动图像
D. 图乙所示质点的振动方程为
10. 如图所示，质量均为2m的木块A、B并排放在光滑水平面上，A上固定一根轻质细杆，轻杆上端的小钉O上系一长度为L的细线，小钉质量不计，细线的另一端系一质量为m的小球C。现将C球的细线拉至水平，由静止释放，下列说法正确的是（ ）
A. 小球C摆动过程中，木块A和小球C组成的系统动量不守恒
B. 小球C摆到左侧最高点时，两木块刚好开始分离
C. C球由静止释放到第一次经过最低点的过程中，木块A的位移大小为
D. 两木块刚分离时木块A的速度大小为，方向向右
二、填空题（本题共2小题，每空2分，满分16分，把答案填在横线上或按题目要求作答）
11. 学校物理兴趣小组利用气垫导轨验证动量守恒定律，气垫导轨装置如图所示，由导轨、滑块、弹射器、光电门等组成，固定在两滑块上的挡光片的宽度相等。主要的实验步骤如下：
①安装好气垫导轨，转动气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
②测得滑块1（含挡光片）与滑块2（含弹簧和挡光片）的质量分别为、，挡光片的宽度为d；
③接通光电计时器（光电门）；
④把滑块2静止放在气垫导轨的中间；
⑤使滑块1挤压导轨左端弹射架上的弹簧；
⑥释放滑块1，通过光电门1后与左侧连有弹簧的滑块2碰撞，碰后滑块2和滑块1依次通过光电门2，两滑块通过光电门2后依次被制动；
⑦读出与光电门1相连的光电计时器记录的时间，与光电门2相连的光电计时器记录的两次时间先后分别为、。
回答下列问题（用题中已给出的物理量符号表示）：
（1）碰撞前滑块1通过光电门的速度大小为______，规定滑块1前进的方向为正方向，则滑块1碰撞前后的动量变化量为______。
（2）在误差范围内，若满足关系式______，即说明两滑块碰撞过程中动量守恒。
（3）在误差范围内，若满足关系式______，即说明两滑块碰撞过程中机械能守恒。
12. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示。
（1）若测量结果得到的g值偏小，可能是因为______。
A. 组装单摆时，选择的摆球质量偏大
B. 测量摆长时，将悬线长作为单摆的摆长
C. 测量周期时，把n次全振动误认为是（n＋1）次全振动
（2）下表是某同学记录的实验数据，并做了部分处理。
请计算第4组实验中的T2=______s2。
（3）请根据实验数据在图2中作出l­T2图像。
（4）由此求得重力加速度g=______m/s2。（π2=9.87，此空答案保留3位有效数字）
三、计算题（本题共3小题，满分42分。解答时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，答案中必须明确写出数值和单位）
13. 光滑冰面上固定一个足够大的光滑曲面体，一个坐在冰车上的小孩手扶一小球静止在冰面上。已知小球的质量为，小孩和冰车的总质量为某时刻小孩将小球以的速度向曲面体推出（如图所示），g=10m/s2。
（1）求推出小球后，小孩的速度v2的大小；
（2）小球返回后会被小孩抓住，求共同运动的速度v3的大小；
（3）求小球被抓住过程中所受到的冲量I。
14. 如图，实线是一列简谐横波在某时刻波形，虚线是这列波在t=0.5s后的波形。求：
（1）该波波长；
（2）若已知波向x轴正方向传播，求波的最大周期；
（3）若波的传播方向未知，求波速的表达式。
15. 如图（a），一质量为1kg的物块A与轻质弹簧连接，静止在足够长光滑水平面上。质量为5kg的物块B以v0=1.2m/s的速度向A运动，t=0时与弹簧接触，到t=2s时B与弹簧分离，弹簧恢复原长，碰撞结束。A、B的v-t图像如图（b）所示。已知从t=0到t=1s时间内，物块A运动的距离为0.36m。碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内，求：
（1）分离时A、B的速度vA和vB的大小；
（2）碰撞过程中，弹簧弹性势能的最大值；
（3）碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值。
组次
1
2
3
4
5
摆长l/cm
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
50次全振动时t/s
63.0
77.5
89.5
100.0
109.5
周期T/s
1.26
1.55
1.79
2.19
周期的平方T2/s2
1.59
240
3.20
4.80