2024-2025学年江苏省苏州市六校联考高二（上）物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年江苏省苏州市六校联考高二（上）物理试卷（含答案），共8页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列说法正确的是( )
A. 横波的质点和纵波的质点都可以随波迁移
B. 只要观察者与波源发生相对运动，就会产生多普勒效应
C. 做简谐运动的质点处于平衡位置时，合外力不一定为零
D. 水中的气泡，看起来特别明亮是因为光线从气泡中射向水中时，一部分光在界面上发生了全反射
2.提水桶跑步是一种提物障碍跑，运动员提着装满水的水桶越过障碍到达终点，运动员奔跑过程中，下列说法正确的是( )
A. 水的晃动频率与人的跑步频率相同B. 水的晃动频率小于人的跑步频率
C. 人的跑步频率越小，水的晃动幅度越大D. 桶里水量越多，水晃动幅度越大
3.将一根筷子竖直插入装有水的玻璃杯中，从水平方向拍摄的照片如图所示。看上去浸在水中的这段筷子发生了侧移，而且变粗了。产生这种现象的原因是( )
A. 光的反射B. 光的折射C. 光的色散D. 光的全反射
4.某同学观察到波长相同的水波通过两个宽度不同的狭缝时的现象，如下图所示，下列说法正确的是( )
A. 水波通过狭缝后波长变短
B. 这是水波的衍射现象，有些波不能发生衍射现象
C. 此现象说明，波长一定，缝越窄衍射现象越明显
D. 此现象说明，缝宽一定，波长越长衍射现象越明显
5.一简谐横波沿x轴正方向传播，在t=T2时刻，该波的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点。图(b)表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 质点P的振动图像与图(b)相同
B. 质点Q的振动图像与图(b)相同
C. 在t=0时刻，质点P的速率比质点Q的大
D. 在t=0时刻，质点P的加速度比质点Q的大
6.如图所示，AB为固定的四分之一光滑圆弧轨道，O为圆心，AO水平，BO竖直，轨道半径为R，将质量为m的小球(可视为质点)从A点由静止释放，在小球从A点运动到B点的过程中，小球( )
A. 所受合力的冲量斜向右上B. 所受合力的冲量大小为m 2gR
C. 所受支持力的冲量水平向右D. 所受支持力的冲量大小为0
7.图中，一只小鸟站在树枝上与树枝一起上下振动，小鸟振动的v−t图像如图乙所示，速度向下为正。下列说法正确的是( )
A. t=0时刻小鸟的速度方向向上B. t1时刻树枝对小鸟弹力最大
C. t2时刻小鸟的加速度最大D. t3时刻小鸟处在最低点
8.位于坐标原点的质点从t=0时开始沿y轴振动，形成一列沿x轴传播的简谐波，t=0.25 s时的波形如图所示，此时x=0处的质点位于波峰位置。下列选项图中能正确描述x=2 m处质点振动的图像是( )
A. B. C. D.
9.如图所示，两个小球A、B用长为L的轻质细绳连接，B球穿在光滑细杆上。初始时，细绳恰好伸直并处于水平状态，两球均可视为质点且mB=3mA，重力加速度为g。现将A、B由静止释放，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 两个小球组成系统动量守恒B. A球在竖直平面内做变速圆周运动
C. B向右运动的最大位移大小为12LD. B向右运动的最大位移大小为32L
10.如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上。现给A一个水平向右的初速度，大小为3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的关系如图乙所示，下列说法正确的是( )
A. t1时刻和t3时刻弹簧都处于压缩状态B. m1>m2
C. t1时刻两物块加速度相同D. B的最大速度为2m/s
11.简谐运动是最简单、协调、自洽的运动，拥有完美的周期性，它的速度随位移变化图线应为( )
A. B.
C. D.
二、实验题：本大题共1小题，共15分。
12.某同学利用“双线摆”和光电计数器测量当地的重力加速度。实验装置如图甲所示，已知每根悬线长为d，两悬点间相距2s，金属小球半径为r，图中小球两侧为光电计数器。请回答下列问题：
(1)等效摆长L=__________。
(2)如图乙是用游标卡尺测量小球的直径，则小球的直径是__________cm。
(3)现将小球垂直于纸面向外拉动，使悬线偏离竖直方向的角度小于5∘，启动光电计数器，光电计数器显示数为“0”，由静止释放小球，小球每经过平衡位置O时光电计数器计数一次。当小球第一次经过平衡位置O时，计时器开始计时。当光电计数器上显示的计数次数刚好为n时，测得所用的时间为t，由此可知：单摆的振动周期T=__________。
(4)根据实验中测得的数据，画出T2−L图象如图丙所示，取π=3.14，根据图象，可求得当地的重力加速度大小为__________m/s2(保留三位有效数字)。

(5)现把双线摆的其中一根悬线换成一根很轻的硬杆，组成一个“杆线摆”，如图丁所示，其中细线与轻杆的夹角为α。“杆线摆”可以绕着悬挂轴OO′来回摆动，杆与悬挂轴OO′垂直，其摆球的运动轨迹被约束在一个与水平面夹角为θ的倾斜平面内，摆长为L，重力加速度为g，则在摆角很小时“杆线摆”的周期表达式为______________________
三、计算题：本大题共4小题，共41分。
13.如图所示，半圆玻璃砖的半径R，折射率为n= 3，直径AB与屏幕垂直并接触于A点，激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现了两个光斑。
(1)求两个光斑之间的距离；
(2)改变入射角，使屏MN上只剩一个光斑，求此光斑离A点的最长距离。
14.如图，P、Q是在x轴上的两个波源，其横坐标分别为xP=−4m，xQ=8m。t=0时刻波源P开始沿着y轴正方向起振，波源Q开始沿着y轴负方向起振，两波源都一直做简谐运动，产生的两列简谐横波沿x轴相向传播。已知两波源振动周期均为T=2s，波速均为v=2m/s，振幅均为A=1m。求：
(1)在0～4.5s时间内，位于x=3m处的质点C通过的路程；
(2)P、Q之间(不含P、Q)振动减弱点的个数及每个减弱点的横坐标。
15.如图所示，在倾角为θ=30°的固定光滑斜面上，有两个用轻质弹簧相连的物体A和B，他们的质量均为m=2kg，弹簧的劲度系数为k=100N/m，C为一固定挡板，现让一质量也为m=2kg的物体D在A上方某处由静止释放，D和A相碰后立即粘为一体，此后做简谐运动，运动过程中，物体B对C的最小弹力为F=5N，重力加速度g取10m/s2.。求：
(1)BC间弹力最小时，弹簧的形变量是多少；
(2)简谐运动的振幅；
(3)若弹簧振子的周期为T=2π mk,，m为振子质量，k为弹簧进度系数。以平衡位置为原点，沿斜面向下为正方向，振子在最低点作为0时刻，请写出振子的振动方程。
16.质量为M的长木板静置在光滑水平面上，质量为m的小物块与长木板的高度相同，小物块静止放在光滑的四分之一圆弧形凹槽的最低点，圆弧形凹槽未被固定。现一质量为m1的滑块以12m/s的水平初速度冲上长木板，滑块在长木板上运动一小段时间后二者达到共速，之后长木板与小物块发生弹性碰撞，碰撞后长木板和滑块立即被锁定。已知小物块可看作质点，M=m1=1kg，m=2kg，圆弧形凹槽质量m2=1kg，半径R=0.2m，g=10m/s2。求：
(1)长木板与滑块达到共速时速度的大小；
(2)相对于水平面，小物块能上升的最大高度ℎ；
(3)小物块第一次从凹槽上返回到凹槽最低点时，凹槽对小物块的支持力大小。
参考答案
1.C
2.A
3.B
4.C
5.D
6.B
7.C
8.A
9.C
10.D
11.D
12.(1) d2−s2+r (2) 1.54 (3) 2tn−1 (4)9.86 (5) T=2π Lgsinθ
13.解：(1)光路图如图所示
设折射角为γ，折射光线交MN于P点，反射光线从玻璃砖射出后交MN于Q点，根据折射定律有
n= sinγsini
解得
γ=60°
由几何关系可得两个光斑P、Q之间的距离
PQ=PA+AQ=Rtan30°+Rtan60°
解得
PQ=43 3R
(2)当入射角增大发生全反射时，屏MN上只剩一个光斑，此光斑Q′离A点最远时，恰好发生全反射，入射角等于临界角，即
i=C
且
sinC= 1n
Q′A= RtanC
代入数据解得
O′A= 2 R

14.解：(1)设波源P、Q产生的波分别经时间tP、tQ传到C点，则
tP=ACv=3.5s tQ=BCv=2.5s
波源Q产生的波先传到质点C，从tQ=2.5s时刻开始振动，在0∼3.5s时间内，波源P产生的波没有传到质点C，经过的时间t=1s，刚好是半个周期。设通过路程为S1，则
S1=2A=2m
3.5s−4.5s通过判定C点为振动加强点
S2=4m
质点C总的路程为S=6m
(2)设波长为λ，则
λ=vT=4m
由于t=0时刻波源P开始沿着y轴正方向起振，波源Q开始沿着y轴负方向起振，若x轴上某点到P、Q的距离差是半波长的偶数倍，则该点振动减弱。设振动减弱点的横坐标为x，则
(xQ−x)−(x−xP)=12λ⋅n (n=0,±2,±4,……)
−4m