2023-2024年江蘇省徐州市高二上學(xué)期期中物理試題（解析版）

2023－2024學(xué)年度第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平質(zhì)量監(jiān)測(cè)高二年級(jí)物理試題注意事項(xiàng)考生在答題前請(qǐng)認(rèn)真閱讀本注意事項(xiàng)及各題答題要求1．本卷共6頁(yè)，滿(mǎn)分100分，考試時(shí)間為75分鐘。2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置。3．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選擇項(xiàng)的方框涂滿(mǎn)、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。作答非選擇題，用必須用0.5毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效。4．如需作圖，必須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條符號(hào)等須加黑、加粗。4．如需作圖，必須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條符號(hào)等須加黑、加粗。一、單項(xiàng)選擇題：共11題，每題4分，共44分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.兩個(gè)具有相同動(dòng)能的物體A、B，質(zhì)量分別為、，且，比較它們的動(dòng)量則（）A.物體B的動(dòng)量較大 B.物體A的動(dòng)量較大C.動(dòng)量大小相等 D.不能確定【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式動(dòng)量的表達(dá)式聯(lián)立可得物體A、B動(dòng)能相同，，則，即物體A的動(dòng)量較大。故選B。2.一個(gè)質(zhì)量的蹦床運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面高處。已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為，g取，則下列說(shuō)法不正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)面接觸過(guò)程動(dòng)量的變化量大小為B.網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均作用力為C.運(yùn)動(dòng)員和網(wǎng)面接觸過(guò)程中彈力的沖量大小為D.從自由下落開(kāi)始到蹦回高處這個(gè)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員所受重力沖量大小為【答案】B【解析】【詳解】A．運(yùn)動(dòng)員自由下落剛接觸網(wǎng)面的速度為方向向下，離開(kāi)網(wǎng)面的速度為方向向上，故動(dòng)量的變化量大小為故A正確，不符合題意；B．網(wǎng)面接觸過(guò)程中，網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均作用力，由動(dòng)量定理得解得故B錯(cuò)誤，符合題意；C．運(yùn)動(dòng)員和網(wǎng)面接觸過(guò)程中彈力的沖量故C正確，不符合題意；D．運(yùn)動(dòng)員自由下落剛接觸網(wǎng)面時(shí)間離開(kāi)網(wǎng)面上升的時(shí)間重力的沖量故D正確，不符合題意。故選B。3.海豚通過(guò)發(fā)出聲波并接受其反射來(lái)尋找獵物。聲波在水中傳播速度為，若海豚發(fā)出頻率為的聲波，下列說(shuō)法正確的是（）A.海豚的利用聲音捕捉獵物的原理和醫(yī)學(xué)上“彩超”相同；B.聲波由水中傳播到空氣中，頻率會(huì)改變C.海豚接收到的回聲頻率與獵物相對(duì)海豚運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān)D.該聲波遇到尺寸約為的障礙物時(shí)會(huì)發(fā)生明顯衍射【答案】A【解析】【詳解】A．海豚的利用聲音捕捉獵物的原理和醫(yī)學(xué)上“彩超”相同，都是利用多普勒效應(yīng)，選項(xiàng)A正確；B．聲波由水中傳播到空氣中，頻率不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)多普勒效應(yīng)，海豚接收到的回聲頻率與獵物相對(duì)海豚運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該聲波波長(zhǎng)為遇到尺寸約為的障礙物時(shí)不會(huì)發(fā)生明顯衍射，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。4.水流射向墻壁，會(huì)對(duì)墻壁產(chǎn)生沖擊力。假設(shè)水槍噴水口的橫截面積為S，噴出水的流量為Q（單位時(shí)間流出水的體積），水流垂直射向豎直墻壁后速度變?yōu)?。已知水的密度為，重力加速度大小為g，則墻壁受到的平均沖擊力大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】設(shè)噴出水流的流速為v，則在時(shí)間內(nèi)噴水的質(zhì)量為以水運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，?duì)時(shí)間內(nèi)噴的水，根據(jù)動(dòng)量定理有解得，墻壁受到的平均沖擊力大小為故選C。5.如圖甲所示，彈簧振子以點(diǎn)為平衡位置，在兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，取向右為正方向，振子的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.A、B之間的距離為B.和時(shí)，振子的速度方向相反C.時(shí)，振子位于點(diǎn)，此時(shí)振子的加速度最小D.到的時(shí)間內(nèi)，振子的位移和彈性勢(shì)能都在逐漸減小【答案】D【解析】【詳解】A．由圖像可知，振幅A=12cm，則A、B之間的距離為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．和時(shí)，振子的速度方向相同，均水平向左，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．時(shí)，振子位于負(fù)向最大位移處，即A點(diǎn)，此時(shí)振子的加速度最大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．到時(shí)間內(nèi)，振子從B點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，則位移和彈性勢(shì)能都在逐漸減小，選項(xiàng)D正確。故選D。6.如圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖，為介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，則（）A.簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播B.簡(jiǎn)諧橫波波速為C.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的加速度小于質(zhì)點(diǎn)的加速度D.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)距平衡位置的距離大于質(zhì)點(diǎn)距平衡位置的距離【答案】C【解析】【詳解】A．由振動(dòng)圖像可知，在t=0.2s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向向下，結(jié)合波形圖可知，簡(jiǎn)諧橫波沿軸負(fù)方向傳播，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．簡(jiǎn)諧橫波的波速為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．時(shí)，即在t=0.2s再經(jīng)過(guò)，則質(zhì)點(diǎn)P到達(dá)波谷，而質(zhì)點(diǎn)Q在波谷與平衡位置之間，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)的加速度小于質(zhì)點(diǎn)的加速度，選項(xiàng)C正確；D．時(shí)，即在t=0.2s再經(jīng)過(guò)質(zhì)點(diǎn)P到達(dá)波峰，質(zhì)點(diǎn)Q在波峰和平衡位置之間，則質(zhì)點(diǎn)距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)距平衡位置的距離，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示為雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)裝置，圖中有六個(gè)光學(xué)元件的名稱(chēng)空缺，關(guān)于它們的名稱(chēng)正確的是（）A.①濾光片②單縫④遮光筒 B.②單縫③雙縫⑤毛玻璃C.①單縫②雙縫⑥目鏡 D.②凸透鏡③雙縫⑥目鏡【答案】AB【解析】【詳解】光源后面為①濾光片，使光源發(fā)出的光變?yōu)閱紊?，之后為②單縫，使單色光的相干性較好，之后為③雙縫，變?yōu)閮墒喔晒?，在④遮光筒中傳播，避免外界光線干擾，最后在⑤毛玻璃上疊加形成干涉圖樣，我們?cè)偻ㄟ^(guò)⑥目鏡進(jìn)行觀測(cè)。故選AB。8.如圖所示，為半圓柱體玻璃的橫截面，為直徑，一束由紫光和紅光組成的復(fù)色光沿方向從真空射入玻璃，分別從B、C點(diǎn)射出，下列說(shuō)法中正確的是（）A.從B點(diǎn)射出的光波長(zhǎng)比較長(zhǎng)B.從B點(diǎn)射出的光頻率比較大C.兩束光在半圓柱體玻璃中傳播時(shí)間不相等D.紫光在半圓柱體玻璃中傳播速度較大【答案】B【解析】【詳解】AB．由圖可知，從B點(diǎn)射出的光偏折程度較大，故玻璃對(duì)從B點(diǎn)射出的光的折射率較大，所以從B點(diǎn)射出的光頻率比較大，則從B點(diǎn)射出的光波長(zhǎng)較短，即從B點(diǎn)射出的光為紫光，故A錯(cuò)誤，B正確；C．連接BD、CD，如下圖所示設(shè)折射角分別為、，則根據(jù)折射定律有，聯(lián)立解得光在半圓柱體玻璃中傳播時(shí)間為所以?xún)墒庠诎雸A柱體玻璃中傳播時(shí)間相等，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)，玻璃對(duì)紫光的折射率大，則紫光在半圓柱體玻璃中傳播速度較小，故D錯(cuò)誤。故選B。9.如圖所示，架子上面的電動(dòng)機(jī)向下面的兩組彈簧一鉤碼系統(tǒng)施加周期性的驅(qū)動(dòng)力，使鉤碼做受迫振動(dòng)。改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以調(diào)整驅(qū)動(dòng)力的頻率。接通電源，使鉤碼做受迫振動(dòng)，改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，下列說(shuō)法中正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，鉤碼振動(dòng)的頻率增大B.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，鉤碼振動(dòng)的幅度增大C.鉤碼振動(dòng)的振幅與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)D.鉤碼振動(dòng)的頻率和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)【答案】A【解析】【詳解】AD．由于鉤碼做受迫振動(dòng)，因?yàn)槭芷日駝?dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率；電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，驅(qū)動(dòng)力頻率增大，則鉤碼的振動(dòng)頻率也隨之增大，故A正確，D錯(cuò)誤；BC．當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率等于鉤碼的固有頻率時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到共振，振幅最大；若驅(qū)動(dòng)力頻率小于固有頻率，隨著驅(qū)動(dòng)力頻率增大，振幅增大；反之當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率大于固有頻率時(shí)，隨著驅(qū)動(dòng)力頻率增大，鉤碼振動(dòng)的振幅減小，故BC錯(cuò)誤。故選A。10.光的干涉現(xiàn)象在技術(shù)中有許多應(yīng)用。如圖甲所示是利用光的干涉檢查某精密光學(xué)平面的平整度，若在被檢平面上有一處凸起，則觀察者從上往下看到的干涉條紋可能為（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】干涉條紋為豎直方向，如果被檢測(cè)的平面某處凹下，則對(duì)應(yīng)明條紋（或暗條紋）提前出現(xiàn)，如果某處凸起，則對(duì)應(yīng)的條紋延后出現(xiàn)，因此若被檢平面上有一處凸起，則對(duì)應(yīng)的條紋延后出現(xiàn)，故D符合要求。故選D。11.如圖所示是用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)量多組擺長(zhǎng)和周期，通過(guò)圖像即能夠測(cè)出。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)中的下列四個(gè)說(shuō)法中正確的是（）A.在擺球放手的同時(shí)要啟動(dòng)停表進(jìn)行計(jì)時(shí)B.為便于觀測(cè)，單擺擺動(dòng)時(shí)的最大擺角越大越好C.測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)未計(jì)入小球半徑，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量值偏小D.釋放后小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量值偏大【答案】D【解析】【詳解】A．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)從擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)停表進(jìn)行計(jì)時(shí)，故A錯(cuò)誤；B．為便于觀測(cè)，單擺擺動(dòng)時(shí)的最大擺角適當(dāng)大點(diǎn)好，若擺角超過(guò)，小球不再做單擺運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)小球的擺長(zhǎng)為，小球半徑為，根據(jù)單擺周期公式有整理得圖象斜率為測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)未計(jì)入小球半徑有整理得圖象斜率為可知測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)未計(jì)入小球半徑，圖象斜率不變，測(cè)量值不變，故C錯(cuò)誤；D．釋放后小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，不再是單擺運(yùn)動(dòng)，設(shè)擺線與豎直方向的夾角為，根據(jù)牛頓第二定律解得圖象斜率為故釋放后小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量值偏大，故D正確。故選D。二、非選擇題：共5題共56分，其中第13題第16題解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。12.某小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓質(zhì)量為的入射小球從斜槽上某一固定位置由靜止釋放，小球從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫(xiě)紙上，在下面的白紙上留下痕跡，重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡，再把質(zhì)量為的被碰小球放在水平軌道末端，仍將小球從位置由靜止釋放，小球和碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次，為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置，點(diǎn)是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)，如圖乙所示。回答下列問(wèn)題：（1）下列器材選取或?qū)嶒?yàn)操作符合實(shí)驗(yàn)要求的是________A.兩小球的尺寸可以不同B.選用兩球的質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足C.需要測(cè)量斜槽末端離地面的高度D.斜槽軌道越光滑誤差越?。?）若測(cè)得三個(gè)落點(diǎn)到點(diǎn)的距離分別為，則表達(dá)式滿(mǎn)足_______時(shí)，即說(shuō)明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律。（3）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)用如圖丙所示裝置來(lái)研究碰撞前后動(dòng)能的變化，使小球從斜槽軌道滾下打在正對(duì)的豎直墻上，把白紙和復(fù)寫(xiě)紙附在墻上，記錄小球的落點(diǎn)。使用質(zhì)量為的小球和質(zhì)量為的小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其他操作重復(fù)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)時(shí)的步驟。、為豎直記錄紙上三個(gè)落點(diǎn)的平均位置，小球靜止于水平軌道末端時(shí)球心在豎直記錄紙上的水平投影點(diǎn)為，測(cè)得，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿(mǎn)足關(guān)系式________（用題中涉及的物理量符號(hào)表示），則可認(rèn)為碰撞前后兩球的總動(dòng)能相等?！敬鸢浮竣貰②.③.【解析】【詳解】[1]A．兩小球的尺寸相同，以保證兩小球發(fā)生正碰。故A錯(cuò)誤；B．選用兩球的質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足，以保證碰后兩球都向前運(yùn)動(dòng)。故B正確；C．不需要測(cè)量斜槽末端離地面的高度，因?yàn)閮汕蜃銎綊佭\(yùn)動(dòng)，豎直方向位移相同，時(shí)間相同，比較水平速度時(shí)比較水平位移即可。故C錯(cuò)誤；D．只需要小球從斜槽軌道上同一位置釋放，保證碰撞前A球速度相同即可，軌道不需要光滑。故D錯(cuò)誤。故選B。[2]對(duì)小球和B，根據(jù)動(dòng)量守恒得小球從軌道末端飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有水平方向有整理得[3]碰撞前小球D做平拋運(yùn)動(dòng)，有則同理，碰撞后小球D和小球E的動(dòng)能為，若認(rèn)為碰撞前后兩球的總動(dòng)能相等，則有即13.如圖所示，海洋生態(tài)自動(dòng)監(jiān)測(cè)浮標(biāo)，可用于監(jiān)測(cè)水質(zhì)和氣象等參數(shù)。一列水波（視為橫波）沿海面?zhèn)鞑ィ诓ǖ膫鞑シ较蛏舷嗑嗟膬商幏謩e有兩浮標(biāo)，兩浮標(biāo)隨波上下運(yùn)動(dòng)，每分鐘上下浮動(dòng)20次。當(dāng)運(yùn)動(dòng)到波峰時(shí)，浮標(biāo)恰好運(yùn)動(dòng)到波谷，求：（1）這列水波的傳播周期是多少；（2）若此時(shí)之間還有一個(gè)波峰，這列水波的傳播速度是多少?！敬鸢浮浚?）3s；（2）1m/s【解析】【詳解】（1）由題意知，浮標(biāo)每分鐘上下浮動(dòng)20次，則可求其每秒振動(dòng)次故可得波的頻率為這列水波的傳播周期是（2）根據(jù)題意可知1.5λ=4.5m解得λ=3m這列水波的傳播速度是14.一位潛水愛(ài)好者在水下活動(dòng)時(shí)，利用激光器向岸上救援人員發(fā)射激光信號(hào)，設(shè)激光光束與水面夾角為，如圖所示。他發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)大于時(shí)，岸上救援人員才能收到他發(fā)出的激光光束，已知，試求：（1）水的折射率；（2）若此時(shí)潛水愛(ài)好者離水面的距離為，則激光筆能照亮的水面面積是多少。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）由題意可知，全反射的臨界角為由題意有則則水的折射率為（2）當(dāng)大于時(shí)，岸上救援人員才能收到他發(fā)出的激光光束，則根據(jù)幾何知識(shí)有則激光筆能照亮的水面區(qū)域的半徑為則激光筆能照亮的水面面積為15.如圖所示，質(zhì)量為的木塊A、B，并排放在光滑水平面上，木塊A上固定一豎直輕桿，輕桿上端的O點(diǎn)系一長(zhǎng)為的細(xì)線，細(xì)線另一端系一質(zhì)量為的球C。現(xiàn)將C球拉起使細(xì)線水平伸直，并由靜止釋放C球。（重力加速度為g）求：（1）C球從水平位置到最低點(diǎn)過(guò)程中，木塊A移動(dòng)的距離；（2）A、B兩木塊分離時(shí)，A、B、C三者的速度大??；（3）小球第一次到達(dá)左側(cè)的最大高度?！敬鸢浮浚?）；（2）均；（3）【解析】【詳解】（1）C球從水平位置到最低點(diǎn)過(guò)程中，A、B、C組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，且A、B此時(shí)速度相同，則有即又因?yàn)槁?lián)立可得（2）當(dāng)C球第一次擺到最低點(diǎn)時(shí)，A、B兩木塊分離，此刻A、B速度相等，設(shè)A、B速度大小為、C球速度大小為，A、B、C系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒有A、B、C系統(tǒng)機(jī)械能守恒有聯(lián)立可得即A、B兩木塊分離時(shí)，A、B、C三者的速度大小均為。（3）C球擺到豎直輕桿左側(cè)最大高度時(shí)，A、C共速設(shè)為，最大高度為d，A、C系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒有A、C系統(tǒng)機(jī)械能守恒有得此時(shí)C球與0點(diǎn)的豎直距離16.表演者用一個(gè)大球A和一個(gè)小球B，做一種名為“超級(jí)彈性碰撞”的實(shí)驗(yàn)，其中上面的小球被稱(chēng)為“超級(jí)彈球”。如圖所示，表演者將兩球疊放在一起，從距地面高為的位置由靜止釋放，假設(shè)大球先與地面碰撞以原速率反彈后再與小球碰撞，所有的碰撞無(wú)機(jī)械能損失且時(shí)間極短，且兩球心的連線始終豎直，已知大球的質(zhì)量為，小球的質(zhì)量為，重力加速度為，將兩球視為質(zhì)點(diǎn)，