高級中學名校試卷PAGE2024學年度上學期第二次階段性學情評估高二物理注意事項：1.答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2.請將〖答案〗正確填寫在答題卡上一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分，第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）1.如圖1所示，彈簧振子在豎直方向做簡諧運動。以其平衡位置為坐標原點、豎直向上為正方向建立坐標軸，振子的位移x隨時間t的變化如圖2所示，下列說法正確的是（）A.振子的振幅為4cmB.振子的振動周期為1sC.t=1s時，振子的速度沿正方向且達到最大值D.t=1s時，振子的加速度沿正方向且達到最大值〖答案〗C〖解析〗由振動圖像可知，該彈簧振子的振幅為2cm，周期為2s，t=1s時，振子在平衡位置，且速度沿y軸正向，加速度為零，故C正確，ABD錯誤。故選C。2.1998年6月18日，清華大學對富康轎車成功地進行了中國轎車史上的第一次碰撞安全性實驗，成功“中華第一撞”，從此，我國汽車整體安全性碰撞實驗開始與國際接軌，在碰撞過程中，關于安全氣囊的保護作用認識正確的是（）A.安全氣囊的作用減小了駕駛員的動量變化B.安全氣囊減小了駕駛員受到撞擊力的沖量C.安全氣囊主要是減小了駕駛員的動量變化率D.安全氣囊延長了撞擊力的作用時間，從而使得動量變化更大〖答案〗C〖解析〗在碰撞過程中，人的動量的變化量是一定的，而使用安全氣囊后增加了作用的時間，根據動量定理3.一個單擺在地面上做受迫振動，其共振曲線（振幅A與驅動力頻率f的關系）如圖所示，則（）A.此單擺的固有周期約為0.5sB.此單擺的擺長約為1mC.若擺長增大，單擺的固有頻率增大D.若擺長增大，共振曲線的峰值將向右移動〖答案〗BB.由單擺周期公式得擺長約為1m，故B正確；C.擺長變大，由單擺周期公式知固有周期變大，從而固有頻率變小，故C錯誤；D.由C項分析知，若擺長增大，則固有頻率變小，所以共振曲線峰值向左移動，故D錯誤；4.一簡諧機械橫波沿x軸傳播，波速為2.0m/s，該波在t=0時刻的波形曲線如圖甲所示，在x=0處質點的振動圖像如圖乙所示。則下列說法中正確的是（）A.這列波的振幅為60cmB.質點的振動周期為4.0sC.t=0時，x=4.0m處質點比x=6.0m處質點的速度小D.t=0時，x=4.0m處質點沿x軸正方向運動〖答案〗B〖解析〗A．根據圖像可知這列波的振幅為30cm，故選項A錯誤；B．根據圖甲可知該波的波長為8m，則根據波長公式可得質點的振動周期為故選項B正確；C．根據圖甲可知，t=0時，x=4.0m處質點在平衡位置向上振動，速度最大；x=6.0m處質點的在波峰處，速度為零，故選項C錯誤；D．根據圖乙可知，x=0處質點在t=0時向下振動，根據波的平移法可知，波沿x軸負方向傳播，則t=0時，x=4.0m處質點沿y軸正方向運動，故選項D錯誤。故選B。5.如圖所示，大氣球質量為100kg，載有質量為50kg的人，靜止在空氣中距地面20m高的地方，氣球下方懸一根質量可忽略不計的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑至地面，為了安全到達地面，則這繩長至少應為（不計人的高度，可以把人看作質點）（）A.10m B.30m C.40m D.60m〖答案〗B〖解析〗人與氣球組成的系統動量守恒，設人的質量為，速度，氣球的質量為，速度，運動時間為t，以人與氣球組成的系統為研究對象，以向下為正方向，由動量守恒得則即可得則繩子長度L=s氣球+s人=10m+20m=30m即繩子至少長30m，故選B。6.一列沿x軸傳播的簡諧波在某時刻的波形圖如圖所示，此時質點P沿y軸正方向運動；已知波的周期，則該波（）A.沿x軸正方向傳播，波速B.沿x軸正方向傳播，波速C.沿x軸負方向傳播，波速D.沿x軸負方向傳播，波速〖答案〗B〖解析〗橫波的振動方向與傳播方向垂直，已知P點的振動方向向上，由同側法可知沿x軸正方向傳播，而讀圖得波長λ=2m，則波速，故B正確，ACD錯誤；故選B．7.如圖所示，一輕彈簧的一端固定在水平面上，另一端與質量為M的物塊b固定連接。質量為m的小物塊a位于b的正上方，兩者之間的距離為h。靜止釋放小物塊a，a、b碰后一起向下運動但不粘連，壓縮彈簧到最低點后兩物塊向上運動，且上升至最高點時恰不分離，重力加速度為g。則（）A.彈簧被壓縮到最低點時，彈簧彈性勢能的增加量為a、b重力勢能的減少量B.b對a的支持力最大值為2MgC.若僅增大h，碰后a、b一起達到最大動能時的位置將降低D.a、b碰撞損失機械能為〖答案〗D〖解析〗A．由于a、b碰撞過程中有能量損失，故系統機械能不守恒。a、b重力勢能的減少量應為彈簧彈性勢能的增加量加上損失的機械能。故A錯誤；B．設彈簧最大的壓縮量為x，當彈簧達到最大壓縮量時，b對a的支持力最大。根據題意有a、b向上運動到最高點時，對a分析根據對稱性可知，a1和a2大小相等解得故B錯誤；C．碰后a、b一起達到最大動能時，對整體受力分析有可知彈簧的壓縮量與h無關，若僅增大h，碰后a、b一起達到最大動能時的位置將不變，故C錯誤；D．設碰撞前a的速度大小為v1，碰撞后a、b的共同速度為v2，a下落過程中，根據動能定理由動量守恒定律得碰撞所損失的機械能為聯立解得故D正確。故選D。8.一列簡諧橫波在t=0.6s時的波形圖如圖甲所示，此時P、Q兩質點的位移相等，波上x=15m處的質點A的振動圖像如圖乙所示，則以下說法正確的是（）A.這列波沿x軸正方向傳播B.這列波的波速為0.06m/sC.從t=0.6s時刻開始，質點P比質點Q早回到平衡位置D.若該波在傳播過程中遇到一個尺寸為15m的障礙物，這列波不能發生明顯衍射現象〖答案〗AC〖解析〗A．根據振動圖像，質點A在t=0.6s時向下振動，所以在波動圖像上質點A向下振動，得到波的傳播方向沿x軸正方向傳播，A正確；B．從甲圖可知波長為λ=20m，從乙圖可知振動周期為T=1.2s，所以波速為B錯誤；C．波的傳播方向沿x軸正方向傳播，在t=0.6s時，質點P向上振動，質點Q向下振動，質點P比質點Q早回到平衡位置。C正確；D．因為障礙物尺寸小于波長，所以能發生明顯衍射，D錯誤。故選AC。9.一簡諧機械橫波以30m/s的速度沿x軸負方向傳播，t=0.1s時刻的部分波形如圖甲所示，a、b、c是波上的三個質點。圖乙是波上某一質點的振動圖像。下列說法中正確的是（）A.圖乙可能是質點b的振動圖像B.t=0時，平衡位置位于坐標原點的質點沿y軸負方向運動C.t=0.1s時，平衡位置位于x=9m的質點沿y軸正方向運動D.t=0.15s時，質點a加速度比質點c的加速度小〖答案〗BD〖解析〗A．波沿x軸負方向傳播，t=0.1s時，質點b沿y軸負方向運動，圖乙中t=0.1s時質點沿y軸正方向運動，圖乙不可能是質點b的振動圖像，A錯誤；B．由圖乙可知，周期為0.2s，而t=0.1s時平衡位置位于坐標原點的質點沿y軸正方向運動，故t=0時，其沿y軸負方向運動，B正確；C．根據波速和周期的關系可知，波長為6m，所以x=9m的質點與坐標原點的質點相差，而t=0.1s時平衡位置位于坐標原點的質點沿y軸正方向運動，故x=9m的質點與其運動方向相反，即沿y軸負方向運動，C錯誤；D．t=0.15s時，質點a回到平衡位置，加速度為0，而質點c運動到最大位移處，加速度最大，D正確。故選BD。10.如圖，質量為M的小車靜止在光滑的水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道，BC段是長為L的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點．一質量為m的滑塊在小車上從A點靜止開始沿軌道滑下，然后滑入BC軌道，最后恰好停在C點．已知小車質量M=3m,滑塊與軌道BC間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g。則（）A.全程滑塊水平方向相對地面的位移R+LB.全程小車相對地面的位移大小C.μ、L、R三者之間的關系為R=μLD.滑塊m運動過程中的最大速度〖答案〗BC〖解析〗AB．設全程小車相對地面的位移大小為s，則滑塊水平方向相對地面的位移．取水平向右為正方向，由水平動量守恒得：即結合，解得故A錯誤，B正確；C．對整個過程，由動量守恒定律得：得由能量守恒定律得得故C正確；D．滑塊剛滑到B點時速度最大，取水平向右為正方向，由動量守恒定律和機械能守恒分別得：聯立解得故D錯誤．二、填空題（每空2分，共12分）11.某同學用圖甲所示的裝置研究單擺運動的規律，讓擺球在豎直平面內做擺動，用力傳感器得到細線對擺球拉力的大小隨時間變化的圖線如圖乙所示，且從最低點開始為計時起點由圖乙中所給的數據結合力學規律可得（1）該同學先用游標卡尺測量小球的直徑如圖丙所示，其讀數為______cm；（2）由圖像得該單擺的運動周期T=______s；（3）擺球的質量m=_______kg（g=10m/s2）〖答案〗（1）1.570（2）2（3）0.05〖解析〗（1）[1]游標卡尺的讀數為（2）[2]由圖乙結合單擺運動規律可知，該單擺振動周期為2s；（3）[3]設最大擺角為，則有從最高點到最低點由動能定理得聯立解得12.用如圖所示的裝置來驗證動量守恒定律．滑塊在氣墊導軌上運動時阻力不計，其上方擋光條到達光電門D（或E），計時器開始計時；擋光條到達光電門C（或F），計時器停止計時．實驗主要步驟如下：a．用天平分別測出滑塊A、B的質量mA、mB；b．給氣墊導軌通氣并調整使其水平；c．調節光電門，使其位置合適，測出光電門C、D間水平距離L；d．A、B之間緊壓一輕彈簧（與A、B不粘連），并用細線拴住，如圖靜置于氣墊導軌上；e．燒斷細線，A、B各自運動，彈簧恢復原長前A、B均未到達光電門，從計時器上分別讀取A、B在兩光電門之間運動的時間tA、tB．（1）實驗中還應測量的物理量x是______________________（用文字表達）．（2）利用上述測量的數據，驗證動量守恒定律的表達式是______________（用題中所給的字母表）．（3）利用上述數據還能測出燒斷細線前彈簧的彈性勢能Ep=__________________（用題中所給的字母表示）．〖答案〗（1）光電門E、F間的水平距離（2）（3）〖解析〗（1、2）由于A、B原來靜止，總動量為零，驗證動量守恒定律的表達式為：，所以還需要測量的物理量是光電門E、F間的水平距離；（3）彈簧恢復原長時，A滑塊的速度為：，B滑塊的速度為：，根據能量守恒定律得：Ep=三、計算題（本題共4個題、第13、14、15小題各10分，第16小題12分，共42分，寫出必要的理論根據和主要方程式。）13.一水平彈簧振子做簡諧運動的位移與時間的關系如圖。（1）該簡諧運動的周期和振幅分別是多少；（2）求t＝0.25×10﹣2s時振子的位移；（3）從t＝0到t＝8.25×10﹣2s的時間內，振子的路程多大？〖答案〗（1）；；（2）-1.41cm；（3）34cm〖解析〗（1）由圖知（2）根據公式有振子的振動方程為當t=0.25×10-2s時，位移為（3）從t＝0到t＝8.5×10－2s的時間內的周期數為n==4.25所以在這段時間內振子的路程為（1）這列波波長；（2）若這列波的周期T滿足，求該波的波速大小；（3）若該波的波速大小，請通過計算判斷該波傳播的方向〖答案〗（1）8m；（2）或；（3）波沿x軸正方向傳播〖解析〗（1）由圖可知，波長為8m。（2）由題意得，波的傳播距離滿足當波沿x軸正方向傳播時，傳播距離為波速為當波沿x軸負方向傳播時，傳播距離為波速為（3）由題意，在內，波的傳播距離為由于故波沿x軸正方向傳播。（1）子彈進入物塊后一起向右滑行的最大速度；（2）木板向右滑行的最大速度；（3）物塊在木板上滑行的時間t及物塊在木板上相對木板滑行的距離x。〖答案〗（1）6m/s；（2）2m/s；（3）1s；3m〖解析〗（1）子彈進入物塊后一起向右滑行的初速度即為物塊的最大速度，由動量守恒定律可得：解得（2）當子彈、物塊、木板三者共速時，木板的速度最大，由動量守恒定律可得解得（3）對物塊和子彈組成的整體應用動量定理得：由能量關系解得16.如圖所示，一輕質彈簧的一端固定在滑塊B上，另一端與滑塊C接觸但未連接，該整體靜止放在離地面高為H=5m的光滑水平桌面上，現有一滑塊A從光滑曲面上離桌面h=l.8m高處由靜止開始滑下，與滑塊B發生碰撞并粘在一起壓縮彈簧推動滑塊C向前運動，經一段時間，滑塊C脫離彈簧，繼續在水平桌面上勻速運動一段后從桌面邊緣飛出。已知mA=lkg，mB=2kg，mC=3kg，g=10m/s2，求：（1）滑塊A與滑塊B碰撞結束瞬間的速度；（2）被壓縮彈簧的最大彈性勢能；（3）滑塊C落地點與桌面邊緣的水平距離〖答案〗（1）2m/s；（2）3J；（3）2m〖解析〗（1）滑塊A從光滑曲面上h高處由靜止開始滑下的過程，機械能守恒，設其滑到底面的速度為v1，由機械能