云南省大理白族自治州民族中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试物理试题（Word版附解析）

这是一份云南省大理白族自治州民族中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试物理试题（Word版附解析），共7页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，填空，计算题等内容，欢迎下载使用。

(满分100分；考试用时75分钟)

一、单项选择题(本大题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1.下列对几种物理现象的解释中，正确的是( )
A. 砸钉子时不用橡皮锤，只是因为橡皮锤太轻
B. 跳高时要垫上厚厚的垫子，目的是为了通过缓冲减小人和垫子之间的作用力
C. 在推车时推不动是因为推力的冲量为零
D. 动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用时，两个物体也不一定同时停下来
2.两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则( )
A. 在两波相遇的区域中会产生干涉
B. 在两波相遇的区域中不会产生干涉
C. a点的振动始终加强
D. a点的振动始终减弱
3.“井底之蛙”这个成语常被用来讽刺没有见识的人。现有井口大小和深度相同的两口井，一口是枯井，一口是水井(水面在井口处)，两井底都各有一只青蛙，则( )
A. 水井中青蛙看到井外的范围比较大
B. 水井中青蛙看到井外的范围比较小
C. 水井中青蛙与枯井中青蛙看到井外的范围一样大
D. 无法比较它们看到的范围大小
4.小河中有一个实心桥墩P，A为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶，俯视如图所示，小河水面平静。现在S处以某一频率拍打水面，树叶A未发生明显振动。要使树叶A发生明显振动，可以采用的方法是( )
A. 提高拍打水面的力度 B. 提高拍打水面的频率
C. 降低拍打水面的频率 D. 无论怎样拍打，树叶都不会振动起来
5．某质点的振动图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 1 s和3 s时,质点的速度相同
B. 1~2 s内,质点速度与加速度方向相同
C. 简谐运动的表达式为y=2sin(0.5πt+1.5π) cm
D. 简谐运动的表达式为y=2sin(0.5πt+0.5π) cm
6.如图所示，一运动员在清澈的水池里沿直线以0.5m/s的速度游泳，已知水深为7m，不考虑水面波动对视线的影响。t=0时刻他看到自己正下方的水底有一小石块，t=6s时他恰好看不到小石块了(眼睛在水面之上)，下列说法正确的是( )
A. 6s后，运动员会再次看到水底的小石块
B. 水的折射率
C. 水的折射率
D. 水的折射率
二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分)
7.如图所示，物体A置于物体B上，一轻弹簧一端固定，另一端与B相连，在弹性限度范围内，A和B在光滑水平面上往复运动(不计空气阻力)，并保持相对静止，则下列说法正确的是( )
A. A和B均做简谐运动
B. 作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比
C. B对A的静摩擦力对A做功，而A对B的静摩擦力对B不做功
D. B对A的静摩擦力始终对A做正功，而A对B的静摩擦力对B做负功
8.一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形如图所示，由图像可知( )
A. 质点a此时的位移是零
B. 质点b此时向-y方向运动
C. 质点c、d的振幅相等
D. 质点c此时的加速度方向为沿y轴正向
9.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形为图中实线，t=1 s时刻的波形为图中虚线，已知该波的周期大于1 s。则下列说法正确的是( )
A. 该波的波速为5 m/s
B. 该波的周期为1.6 s
C. t=0时刻，x=10 m处的b质点正在向y轴负方向运动
D. t=1 s时刻，x=4 m处的a质点相对平衡点的位移为1.5 cm
10.如图所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，那么下列说法正确的是( )
A. 光是从真空射向介质
B. 介质的折射率约为1.73
C. 光在介质中的传播速度约为1.73×108 m/s
D. 反射光线与折射光线成60°角
三、填空、实验题(本大题共2小题，共16分)
11.实验小组的同学们用如图所示的装置做用单摆测量重力加速度的实验。
(1)用l表示单摆的摆长，用T表示单摆的周期，重力加速度g= 。
(2)实验时除用到停表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的 (选填选项前的字母)。
A. 长约1 m的细线
B. 长约1 m的橡皮绳
C. 直径约1 cm的均匀铁球
D. 直径约10 cm的均匀木球
(3)选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图 (选填“甲”或“乙”)所示的固定方式。
(4)将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是 (选填选项前的字母)。
A. 测出摆线长作为单摆的摆长
B. 把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动
C. 在摆球经过平衡位置时开始计时
D. 用停表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期
(5)乙同学测得的重力加速度数值小于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是 (选填选项前的字母)。
A. 开始摆动时振幅较小
B. 开始计时时，过早按下停表
C. 测量周期时，误将摆球(n-1)次全振动的时间记为n次全振动的时间
12.某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有:玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。
(1)下列能够提高实验准确程度的措施是 。
A. 选用两光学表面间距大的玻璃砖
B. 选用两光学表面平行的玻璃砖
C. 选用粗的大头针完成实验
D. 插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
(2)该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是 。
(3)该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻璃的折射率n= 。(用图中线段的字母表示)
四、计算题(本大题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13.(10分)减振器是加速车架与车身振动的衰减以改善汽车的行驶舒适性的汽配元件，在大多数汽车的悬架系统内部都装有减振器。汽车的重力一般支撑在固定于轴承上的若干弹簧上，弹簧套在减振器上，两者同时起到改善作用。为了研究方便，我们把两者简化成一个等效劲度系数为k=1.5×105 N/m的“弹簧”。汽车开始运动时，在振幅较小的情况下，其上下自由振动的频率满足f=12πgl(l为弹簧的压缩长度)，若人体看成一个弹性体，其固有频率约为2 Hz，已知汽车的质量为600 kg，每个人的质量为70 kg，则这辆车乘坐几个人时,人感觉到最难受?(g取9.8 m/s2)（提示：当汽车的振动频率与人的固有频率相等时，人体与之发生共振，人感觉最难受。）
14.(12分)一列简谐横波，某时刻的波形图像如图甲所示，此刻波上质点Q恰好开始振动，若从该时刻开始计时，波上质点Q的振动图像如图乙所示，则:
(1)从该时刻起，再经过Δt=0.4 s，质点P的位移、通过的路程分别为多少?
(2)再经多长时间x=45 m处的质点(未画出)第二次位于波峰?
15.(14分)一质量为m=20g的烟花弹获得E=9J动能后，从地面竖直升空。当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分，两部分获得的动能之和也为E=9J，且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短，重力加速度大小g取10m/s2，不计空气阻力和火药的质量。求：
(1)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间;
(2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度。
大理州民族中学2023-2024学年下学期期中检测
高二物理参考答案
一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.解析:略
2.解析:由题图知,两列波的波长不相等,由c=λf知,两列波的频率不同,不满足波的干涉条件。
3.解析:光线在水中的折射角小于在空气中的入射角,所以水中青蛙看到的范围更大一些,A项正确。
4.解析:拍打水面时,水波中的质点上下振动,形成的波向前传播,提高拍打水面的频率,则质点振动的频率增加,波的频率与振动的频率相等,根据λ=vf可知,波速不变,频率增大,则波长减小,衍射现象更不明显,反之降低频率,波长增大,衍射现象更明显,故A、B、D错误,C正确。
5.解析:y-t图像上某点的切线的斜率表示速度,1 s和3 s时,质点的速度大小相等,方向相反,A错误。1~2 s内,质点做减速运动,故加速度与速度反向,B错误。振幅为2 cm,周期为4 s,角速度为ω=2πT=0.5π rad/s,故简谐运动的表达式为y=Asin(ωt+φ)=2sin(0.5πt+0.5π) cm,C错误,D正确。
6.解析：t=6 s时恰好看不到小石块,则知光线恰好发生了全反射,入射角等于临界角C,6 s后,入射角大于临界角,光线仍发生全反射,所以不会看到小石块,故A错误;
t=6 s时通过的位移为x=vt=0.5×6 m=3 m,根据全反射临界角公式得sin C=1n,
sin C=xℎ2+x2=34,则n=43,选项B、D错误,C正确。
二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）
7.解析:物体A、B保持相对静止,在轻质弹簧的作用下做简谐运动,故A正确;对A、B整体由牛顿第二定律kx=(mA+mB)a,对A由牛顿第二定律Ff=mAa,解得Ff=mAkmA+mBx,故B正确;在靠近平衡位置的过程中,B对A的摩擦力对A做正功,在远离平衡位置的过程中,B对A的摩擦力对A做负功,同理A对B的摩擦力也做功,靠近平衡位置时做负功,远离平衡位置时做正功,故C、D错误。
8.解析:质点a此时的位移是最大值,故选项A错误;因波向右传播,b质点处在下坡路上,应向上运动,故选项B错误;同一列简谐波中的质点的振幅都是一样的,故选项C正确;质点c此时的加速度方向为沿y轴正向,故选项D正确。
9.解析:由于波的周期大于1 s,所以1 s内波的传播距离小于其波长,由题图可知,该波在1 s内传播的距离s=5 m,所以波速v=st=5 m/s,故A正确;由题图可知波长λ=8 m,所以周期T=λv=85 s=1.6 s,故B正确;由于波在向x轴正方向传播,故t=0时刻,b质点正在向y轴正方向运动,故C错误;t=0时刻,a质点处于波谷位置,以该时刻为计时起点,则a质点的振动方程为y=3sin2πTt-π2 cm,代入t=1 s得y=3sin3π4 cm=322 cm,故D错误。
10.解析:因为折射角大于入射角,所以光是从介质射向真空的,选项A错误;据折射率公式n=sin θ1sin θ2,得n=1.73,选项B正确;再由折射率n=cv,代入数据得v=1.73×108 m/s, 选项C正确;由几何关系易知,反射光线与折射光线成90°角,选项D错误。
三、填空、实验题（本大题共2小题，每空2分，共16分）
11.(1)4π2lT2 (2)AC (3)乙 (4)BC (5)B
12.(1)AD (2)D (3)ACBD
四、计算题（本大题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.（10分）解析:人体固有频率为2 Hz,当汽车的振动频率与其相等时,人体与之发生共振,人感觉最难受。
即f=12πgl=f固,所以l=g4π2f固2 （3分）
解得l=0.062 1 m （2分）
由胡克定律有kl=(m车+nm人)g （3分）
得n=kl-m车gm人g=5
故这辆车乘坐5个人时,人感觉最难受。 （2分）
14.（12分）解析：(1)由振动图像可以看出,此波的周期为0.8 s。因为Δt=0.4 s,Δt=T2,
故经0.4 s质点P回到平衡位置。
质点P的位移为0,质点P通过的路程为2A=4 cm。 （5分）
(2)由Q点在t=0时刻向上振动知,波沿x轴正方向传播。
波速v=λT=200.8 m/s=25 m/s, （3分）
x=45 m处的质点第一次到达波峰的时间t1=45m-20mv=2525 s=1 s, （2分）
此质点第二次位于波峰的时间t=t1+T=1.8 s。 （2分）
15.（14分）解析：(1)由动能定理可得,烟花弹的初动能E=12mv2
此时,烟花弹的上升初速度v=2Em=30m/s （3分）
当烟花弹上升速度为零时爆炸，可将此运动看成竖直上升运动。
竖直上升运动公式有v=gt，v2=2gh0
联立可解得t=3s, h0=45m （3分）
(2)规定v1竖直向上为正方向,烟花弹爆炸后的两部分速度为v1,v2
由动量守恒定律可得m2×v1-m2×v2=0 （2分）
又由动能相等可得E=12·m2·v12+12·m2·v22 （2分）
联立两式解得v1=30m/s （2分）
将上式代入竖直运动学公式v12=2gh1可得h1=45m
爆炸后烟花弹向上运动的部分距离地面的最大高度H=h1+h0=90m（2分）
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
B
A
C
D
C
题号
7
8
9
10
答案
AB
CD
AB
BC