2023-2024年江蘇省徐州市高二年級上冊期中物理試題（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

高二年級物理試題

注意事項

考生在答題前請認(rèn)真閱讀本注意事項及各題答題要求

1.本卷共6頁，滿分100分，考試時間為75分鐘。

2.答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題

卡的規(guī)定位置。

3.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選擇項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用

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效。

4.如需作圖，必須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條符號等須加黑、加粗。

4.如需作圖，必須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條符號等須加黑、加粗。

一、單項選擇題：共11題，每題4分，共44分。每題另有：個選項最符合題意。

1.兩個具有相同動能的物體A、B,質(zhì)量分別為“A、7%,且初八>，幅，比較它們的動量則（）

A.物體B的動量較大B.物體A的動量較大

C.動量大小相等D,不能確定

【答案】B

【解析】

【詳解】根據(jù)動能的表達(dá)式

E.=-mv2

k2

動量的表達(dá)式

p=ivy

聯(lián)立可得

P=』2mEk

物體A、B動能相同，〃?A>/〃B，則PA>PB，即物體A的動量較大。

故選B。

2.一個質(zhì)量50kg的蹦床運動員，從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面

5.（）m高處。己知運動員與網(wǎng)接觸的時間為0.8s,g取10m/s2,則下列說法不正確的是（)

A.運動員與網(wǎng)面接觸過程動量的變化量大小為900kg-m/s

B.網(wǎng)對運動員的平均作用力為1125N

C.運動員和網(wǎng)面接觸過程中彈力的沖量大小為1300N-S

D,從自由下落開始到蹦回5.0m高處這個過程中運動員所受重力沖量大小為1300N-S

【答案】B

【解析】

【詳解】A.運動員自由下落剛接觸網(wǎng)面的速度為

V]==8m/s

方向向下，離開網(wǎng)面的速度為

v2-'2g.=1Om/s

方向向上，故動量的變化量大小為

△p-mv2—“叫=50x10—50x(-8)=900kg?m/s

故A正確，不符合題意；

B.網(wǎng)面接觸過程中，網(wǎng)對運動員的平均作用力，由動量定理得

(F—mg)t=

解得

尸=1625N

故B錯誤，符合題意；

C.運動員和網(wǎng)面接觸過程中彈力的沖量

/彈=f7=1625x0.8=1300N-s

故C正確，不符合題意；

D.運動員自由下落剛接觸網(wǎng)面時間

「梓=°瓜

離開網(wǎng)面上升的時間

重力的沖量

Ic-mg(t1+t2+t)-\300N-s

故D正確，不符合題意。

故選Bo

3.海豚通過發(fā)出聲波并接受其反射來尋找獵物。聲波在水中傳播速度為15（X）m/s,若海豚發(fā)出頻率為

1.5xI（）5Hz的聲波，下列說法正確的是（）

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，頻率會改變

C.海豚接收到的回聲頻率與獵物相對海豚運動的速度無關(guān)

D.該聲波遇到尺寸約為1m的障礙物時會發(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A正確;

B.聲波由水中傳播到空氣中，頻率不變，選項B錯誤；

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海豚運動的速度有關(guān)，選項C錯誤；

D.該聲波波長為

v1500

7-L5xl()5m=0.01m

遇到尺寸約為1m的障礙物時不會發(fā)生明顯衍射，選項D錯誤。

故選Ao

4.水流射向墻壁，會對墻壁產(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.Q2PB.Q-psC,D.—

ss

【答案】c

【解析】

【詳解】設(shè)噴出水流的流速為％則在加時間內(nèi)噴水的質(zhì)量為

Am=pSW=pQM

以水運動的方向為正方向，對加時間內(nèi)噴的水，根據(jù)動量定理有

-F-AZ=0-A/nv

解得，墻壁受到的平均沖擊力大小為

PQ2

F]=F=pQy

S

故選C。

5.如圖中所示，彈簧振子以。點為平衡位置，在AB兩點之間做簡諧運動，取向右為正方向，振子的位移

x隨時間，的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是()

A.A、8之間的距離為12cm

B.f=0.6s和r=1.0s時，振子的速度方向相反

C.f=1.2s時，振子位于A點，此時振子的加速度最小

D.r=0.4s到，=0.8s的時間內(nèi)，振子的位移和彈性勢能都在逐漸減小

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由圖像可知，振幅4=12cm,則A、8之間的距離為2A=24cm,選項A錯誤；

B.f=0.6s和f=1.0s時，振子的速度方向相同，均水平向左，選項B錯誤；

C.f=1.2s時，振子位于負(fù)向最大位移處，即A點，此時振子的加速度最大，選項C錯誤；

D./=o.4s到f=().8s時間內(nèi)，振子從8點向。點運動，則位移和彈性勢能都在逐漸減小，選項D正確。

故選Do

6.如圖甲為一列簡諧橫波在t=0.2s時刻的波形圖，P、。為介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點P的振動圖

像，則()

A.簡諧橫波沿x軸正方向傳播

B.簡諧橫波波速為0.2m/s

c.r=Q3s時，質(zhì)點。的加速度小于質(zhì)點P的加速度

D.，=0.5s時.，質(zhì)點。距平衡位置的距離大于質(zhì)點尸距平衡位置的距離

【答案】C

【解析】

【詳解】A.由振動圖像可知，在/=0.2s時刻，質(zhì)點P的振動方向向下，結(jié)合波形圖可知，簡諧橫波沿x軸

負(fù)方向傳播，選項A錯誤；

B.簡諧橫波的波速為

%2,「，

V---——m/s=5m/s

T0.4

選項B錯誤；

T

C.f=0.3s時，即在z=0.2s再經(jīng)過一，則質(zhì)點P到達(dá)波谷，而質(zhì)點Q在波谷與平衡位置之間，則此時質(zhì)點

4

。的加速度小于質(zhì)點P的加速度，選項C正確；

D.r=0.5s時，即在f=0.2s再經(jīng)過紅質(zhì)點P到達(dá)波峰，質(zhì)點Q在波峰和平衡位置之間，則質(zhì)點Q距平衡

4

位置的距離小于質(zhì)點尸距平衡位置的距離，選項D錯誤。

故選C。

7.如圖所示為雙縫干涉的實驗裝置，圖中有六個光學(xué)元件的名稱空缺，關(guān)于它們的名稱正確的是（）

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喔晒猓冖苷诠馔仓袀鞑?，避免外界光線干擾，最后在⑤毛玻璃上疊加形成干涉

圖樣，我們再通過⑥目鏡進(jìn)行觀測。

故選ABo

8.如圖所示，088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A。方向

從真空射入玻璃，分別從B、C點射出，下列說法中正確的是（）

A.從8點射出的光波長比較長

B.從8點射出的光頻率比較大

C.兩束光在半圓柱體玻璃中傳播時間不相等

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點射出的光偏折程度較大，故玻璃對從B點射出的光的折射率較大，所以從

B點射出的光頻率比較大，則從B點射出的光波長較短，即從B點射出的光為紫光，故A錯誤，B正確：

C.連接B。、CD,如下圖所示

設(shè)折射角分別為“、%，則根據(jù)折射定律有

sinicsinic

n,t=-------=—,nr=--------=一

sin%vBsin0Cvc

聯(lián)立解得

sin%_sin0C

VB%

光在半圓柱體玻璃中傳播時間為

ODsin0

t=----------

v

所以兩束光在半圓柱體玻璃中傳播時間相等，故C錯誤；

D.根據(jù)丫=￡,玻璃對紫光的折射率大，則紫光在半圓柱體玻璃中傳播速度較小，故D錯誤。

n

故選Bo

9.如圖所示，架子上面的電動機(jī)向下面的兩組彈簧一鉤碼系統(tǒng)施加周期性的驅(qū)動力，使鉤碼做受迫振動。

改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速可以調(diào)整驅(qū)動力的頻率。接通電源，使鉤碼做受迫振動，改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，下列說法

中正確的是（）

A.電動機(jī)轉(zhuǎn)速增大時，鉤碼振動的頻率增大

B.電動機(jī)轉(zhuǎn)速增大時，鉤碼振動的幅度增大

C.鉤碼振動的振幅與電動機(jī)轉(zhuǎn)速無關(guān)

D.鉤碼振動的頻率和電動機(jī)轉(zhuǎn)速無關(guān)

【答案】A

【解析】

【詳解】AD.由于鉤碼做受迫振動，因為受迫振動的頻率等于驅(qū)動力頻率；電動機(jī)轉(zhuǎn)速增大時，驅(qū)動力頻

率增大，則鉤碼的振動頻率也隨之增大，故A正確，D錯誤；

BC.當(dāng)驅(qū)動力頻率等于鉤碼的固有頻率時，系統(tǒng)達(dá)到共振，振幅最大；若驅(qū)動力頻率小于固有頻率，隨著

驅(qū)動力頻率增大，振幅增大；反之當(dāng)驅(qū)動力頻率大于固有頻率時，隨著驅(qū)動力頻率增大，鉤碼振動的振幅

減小，故BC錯誤。

故選Ao

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（）

0BS

【答案?】D<

【解析】

【詳解】干涉條紋為豎直方向，如果被檢測的平面某處凹下，則對應(yīng)明條紋（或暗條紋）提前出現(xiàn)，如果

某處凸起，則對應(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定重力加速度的實驗裝置，測量多組擺長L和周期T，通過尸一心圖像即能夠測出

g。關(guān)于該實驗中的下列四個說法中正確的是（）

A.在擺球放手的同時要啟動停表進(jìn)行計時

B.為便于觀測，單擺擺動時的最大擺角越大越好

C.測量擺長時未計入小球半徑，會導(dǎo)致測量值偏小

D.釋放后小球在水平面內(nèi)做圓周運動，會導(dǎo)致測量值偏大

【答案】D

【解析】

【詳解】A.為了減小實驗誤差，應(yīng)從擺球到達(dá)最低點時啟動停表進(jìn)行計時，故A錯誤；

B.為便于觀測，單擺擺動時的最大擺角適當(dāng)大點好，若擺角超過5，小球不再做單擺運動，故B錯誤;

C.設(shè)小球的擺長為L，小球半徑為，根據(jù)單擺周期公式有

整理得

T?=QL

圖象斜率為

測量擺長時未計入小球半徑有

T=2萬

整理得

圖象斜率為

可知測量擺長時未計入小球半徑，圖象斜率不變，測量值不變，故C錯誤；

D.釋放后小球在水平面內(nèi)做圓周運動，不再是單擺運動，設(shè)擺線與豎直方向的夾角為6,根據(jù)牛頓第二定

律

丁2二4乃2coseL

g

圖象斜率為

4乃2cos。

故釋放后小球在水平面內(nèi)做圓周運動，會導(dǎo)致測量值偏大，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題解答時請寫出必要的文字說明、方程式

和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值

和單位。

12.某小組用如圖甲所示的實驗裝置來驗證動量守恒定律。實驗時先讓質(zhì)量為町的入射小球A從斜槽上某

一固定位置C由靜止釋放，小球A從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上

留下痕跡，重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡，再把質(zhì)量為機(jī)2的被碰小球8放在水平軌道末端，仍

將小球A從位置C由靜止釋放，小球A和B碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)操作10次,

M、P、N為三個落點的平均位置，。點是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點，如圖乙所示。

2射小球A

二!被撞小球B

11/

甲乙

回答下列問題：

（1）下列器材選取或?qū)嶒灢僮鞣蠈嶒炓蟮氖?/p>

A.兩小球的尺寸可以不同B.選用兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足肛>m2

C.需要測量斜槽末端離地面的高度D.斜槽軌道越光滑誤差越小

（2）若測得V、P、N三個落點到。點的距離分別為OM、OP、ON,則表達(dá)式滿足時，即說明

兩球碰撞遵守動量守恒定律。

（3）某實驗小組設(shè)計用如圖丙所示裝置來研究碰撞前后動能的變化，使小球從斜槽軌道滾下打在正對的豎

直墻上，把白紙和復(fù)寫紙附在墻上，記錄小球的落點。使用質(zhì)量為機(jī)3的小球D和質(zhì)量為機(jī),的小球E進(jìn)行

實驗，其他操作重復(fù)驗證動量守恒定律實驗時的步驟。P、N'為豎直記錄紙上三個落點的平均位置,

小球靜止于水平軌道末端時球心在豎直記錄紙上的水平投影點為0',測得

O'M'=yvO'P'=y2,O'N'=y3,在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式_________（用題中涉及的物理量

符號表示），則可認(rèn)為碰撞前后兩球的總動能相等。

③生=必+也

【答案】①B(2).■OP=町OM+m,ON

,必力凹

【解析】

【詳解】U1A.兩小球的尺寸相同，以保證兩小球發(fā)生正碰。故A錯誤;

B.選用兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足町〉加2，以保證碰后兩球都向前運動。故B正確；

C.不需要測量斜槽末端離地面的高度，因為兩球做平拋運動，豎直方向位移相同，時間相同，比較水平速

度時比較水平位移即可。故C錯誤；

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錯誤。

故選Bo

L2J對小球A和B,根據(jù)動量守恒得

見％=町、+牲%

小球從軌道末端飛出后做平拋運動，豎直方向有

,12

力=5gf

水平方向有

OP=v0Z

0M=卬

ON=v2t

整理得

-OP=町OM+嗎ON

⑶碰撞前小球D做平拋運動，有

12

X=山］,

則

-2

_1,2_m^gx

或0=不？％=----

24%

同理，碰撞后小球D和小球E的動能為

2

口1，2rn3gx1,

Eki=萬gw=)—‘E=-mv2

4%k2242一4y

若認(rèn)為碰撞前后兩球的總動能相等，則有

1,21"1,2

3m3Vo=-^v,+-m4v2

即

%治乂

13.如圖所示，海洋生態(tài)自動監(jiān)測浮標(biāo)，可用于監(jiān)測水質(zhì)和氣象等參數(shù)。一列水波（視為橫波）沿海面?zhèn)鞑?

在波的傳播方向上相距4.5m的兩處分別有A8兩浮標(biāo)，兩浮標(biāo)隨波上下運動，每分鐘上下浮動20次。當(dāng)A

運動到波峰時，浮標(biāo)8恰好運動到波谷，求：

（1）這列水波的傳播周期是多少；

（2）若此時43之間還有一個波峰，這列水波的傳播速度是多少。

【答案】（1）3s；（2）lm/s

【解析】

【詳解】（1）由題意知，浮標(biāo)每分鐘上下浮動20次，則可求其每秒振動

n=—=一次

603

故可得波的頻率為

f=(Hz

這列水波的傳播周期是

T=—=3s

f

（2）根據(jù)題意可知

1.52=4.5m

解得

A=3m

這列水波的傳播速度是

v=Af=3x-m/s=lm/s

14.一位潛水愛好者在水下活動時,利用激光器向岸上救援人員發(fā)射激光信號，設(shè)激光光束與水面夾角為a,

不

如圖所示。他發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)a大于41時，岸上救援人員才能收到他發(fā)出的激光光束，已知sin41X----，

4

試求：

（1）水的折射率；

（2）若此時潛水愛好者離水面的距離為J7m，則激光筆能照亮的水面面積是多少。

岸上救援人員

水面

潛水愛好者?彳一激光器

449

【答案】（1）-；(2)——71

39

【解析】

【詳解】（1）由題意可知，全反射的臨界角為

C=90-41=49

由題意有

si.n41?—不

4

則

sin49-cos41=Jl-sirP41=—

4

則水的折射率為

1I4

sinCsin493

（2）當(dāng)a大于41時，岸上救援人員才能收到他發(fā)出的激光光束，則根據(jù)幾何知識有

,，d

tan41=—

r

則激光筆能照亮的水面區(qū)域的半徑為

,,sin41:V//

r=Jtan441=d-----=<7x——m=—m

cos4133

則激光筆能照亮的水面面積為

c249

S=7tr=—北

9

15.如圖所示，質(zhì)量為加的木塊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0

點系一長為/的細(xì)線，細(xì)線另一端系一質(zhì)量為2/九的球C?，F(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過程中，木塊A移動的距離X；

（2）A、B兩木塊分離時，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。

【解析】

【詳解】(1)C球從水平位置到最低點過程中，A、B、C組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，且A、B此時速

度相同，則有

加％=

22mvx

即

2m—=2m—

tt

又因為

%A+%=/

聯(lián)立可得

I

X--

2

(2)當(dāng)C球第一次擺到最低點時，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)水平方向動量守恒有

2mv0=2mvt

A、B、C系統(tǒng)機(jī)械能守恒有

_,1-21c2

2mgl=—x2mv0+—x2mv]

聯(lián)立可得

即A、B兩木塊分離時，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，A、C共速設(shè)為乙，最大高度為乩A、C系統(tǒng)水平方向上動量守

恒有

2mv0+加(一巧)=(2m+m)v2

A、C系統(tǒng)機(jī)械能守恒有

2mgd+g(2m+m)vf=gx2mn；+gmv^

得此時C球與0點的豎直距離

d=2/

3

16.表演者用一個大球A和一個小球B,做一種名為“超級彈性碰撞