2023-2024学年黑龙江省大庆二中高二（下）期末物理试卷

这是一份2023-2024学年黑龙江省大庆二中高二（下）期末物理试卷，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．下列关于机械波的说法正确的是（ ）
A．发生多普勒效应时，波源的频率发生了变化
B．各质点都在各自的平衡位置附近振动，不随波迁移
C．波发生反射时，波的频率不变，但波长、波速发生变化
D．发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸比波长大或差不多
2．如图所示，小球A的质量为mA＝5kg，动量大小为pA＝4kg•m/s，小球A水平向右运动，与静止的小球B发生弹性碰撞，碰后A的动量大小为pA′＝1kg•m/s，方向水平向右，则（ ）
A．碰后小球B的动量大小为pB＝4kg•m/s
B．碰后小球B的动量大小为pB＝5kg•m/s
C．小球B的质量为15kg
D．小球B的质量为3kg
3．如图所示，水平金属杆光滑，在弹簧弹力作用下，小球在BC之间做简谐运动，当小球位于O点时，弹簧处于原长。在小球从C运动到O的过程中（ ）
A．小球的动能不断减小
B．小球所受回复力不断增大
C．弹簧的弹性势能不断减小
D．小球的加速度不断增大
4．将静置在地面上质量为M（含燃料）的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是（ ）
A．B．C．D．
（多选）5．一列机械波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a、b、c为三个质点，a正在向上运动。由此可知（ ）
A．该波沿x轴负方向传播
B．该时刻，c正在向上运动
C．该时刻以后，b比c先到达平衡位置
D．该时刻，b的速率比c的速率大
6．一只单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（受迫振动的振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示，则（ ）
A．此单摆的固有周期约为0.5s
B．此单摆的摆长约为1m
C．若摆长增大，单摆的固有频率增大
D．若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动
（多选）7．两滑块a、b沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞，碰撞后两者粘在一起运动。两者的位置x随时间t变化的图象如图所示。若a滑块的质量ma＝2kg，以下判断正确的是（ ）
A．a、b碰撞前的总动量为3 kg•m/s
B．碰撞时a对b所施冲量为4 N•s
C．碰撞前后a的动量变化为4 kg•m/s
D．碰撞中a、b两滑块组成的系统损失的动能为20 J
二、多选题
（多选）8．有关实际中的现象，下列说法正确的是（ ）
A．火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度
B．体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力
C．用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响
D．为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，发动机舱越坚固越好
（多选）9．一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．质点振动的频率为4Hz
B．在10s内质点经过的路程是20cm
C．在10s内质点经过的路程是10cm
D．在5s末，质点的速度为零，加速度最大
（多选）10．一列沿x轴负方向传播的机械波，其图像如图所示，实线是t＝0时刻的波形，此时质点P位于平衡位置。虚线是t＝0.6s时刻的波形，此时质点P位于波峰位置。下列说法正确的是（ ）
A．t＝0时刻，质点P向y轴正方向运动
B．该波的波长为4m
C．该波的波速可能为5m/s
D．0～0.6s时间内，质点P运动的路程可能为0.2m
三、实验题
11．用如图所示实验装置做“用单摆测重力加速度”的实验。
（1）在摆球自然悬垂的状态下，用米尺测出摆线长为l，用游标卡尺测得摆球的直径为d，则单摆摆长为 （用字母l、d表示）；
（2）为了减小测量误差，下列说法正确的是 （选填字母代号）；
A．将钢球换成塑料球
B．当摆球经过平衡位置时开始计时
C．把摆球从平衡位置拉开一个很大的角度后释放
D．记录一次全振动的时间作为周期，根据公式计算重力加速度g
（3）若测得的重力加速度g值偏小，可能的原因是 （选填字母代号）。
A．把悬点到摆球下端的长度记为摆长
B．把摆线的长度记为摆长
C．摆线上端未牢固地系于悬点，在振动过程中出现松动
D．实验中误将摆球经过平衡位置49次记为50次
12．如图1所示，在“验证动量守恒定律”的实验中，A、B两球半径相同。先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图2所示。
（1）为了尽量减小实验误差，A球碰后要沿原方向运动，两个小球的质量应满足m1 m2（选填“＞”或“＜”）；
（2）实验中，还必须要测量物理量是 （填正确选项前的字母）；
A．小球初始高度h
B．小球抛出的高度H
C．小球的水平位移
（3）关于本实验的条件和操作要求，下列说法正确的是 ；
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末端必须水平
C．B球每次的落点一定是重合的
D．实验过程中，复写纸和白纸都可以移动
（4）已知A、B两个小球的质量m1、m2，三个落点位置与O点距离分别为OM、OP、ON，在实验误差允许范围内，若满足关系式 ，则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。
四、计算题
13．150kg的铁锤从1.8m高处自由落下，打在水泥桩上未反弹，铁锤与水泥桩撞击的时间是0.05s，g＝10m/s2。不计空气阻力，求：
（1）撞击前瞬间铁锤的动量；
（2）铁锤在自由下落过程中重力的冲量；
（3）撞击时，铁锤对桩的平均冲击力有多大。
14．如图所示，甲为某一波在t＝0时的图象，乙为参与该波动的P质点的振动图象．
（1）试确定波的传播方向；
（2）求该波的波速v；
（3）求再经过3.5s时P质点的路程s和位移．
15．如图所示，质量为M的木块静止于光滑的水平面上，一质量为m、速度为v0的子弹水平射入木块且未穿出，设木块对子弹的阻力恒为F，求：
（1）子弹与木块相对静止时二者共同速度为多大？
（2）射入过程中产生的内能和子弹对木块所做的功分别为多少？
（3）木块至少为多长时子弹才不会穿出？
2023-2024学年黑龙江省大庆二中高二（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题
1．下列关于机械波的说法正确的是（ ）
A．发生多普勒效应时，波源的频率发生了变化
B．各质点都在各自的平衡位置附近振动，不随波迁移
C．波发生反射时，波的频率不变，但波长、波速发生变化
D．发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸比波长大或差不多
【答案】B
2．如图所示，小球A的质量为mA＝5kg，动量大小为pA＝4kg•m/s，小球A水平向右运动，与静止的小球B发生弹性碰撞，碰后A的动量大小为pA′＝1kg•m/s，方向水平向右，则（ ）
A．碰后小球B的动量大小为pB＝4kg•m/s
B．碰后小球B的动量大小为pB＝5kg•m/s
C．小球B的质量为15kg
D．小球B的质量为3kg
【答案】D
3．如图所示，水平金属杆光滑，在弹簧弹力作用下，小球在BC之间做简谐运动，当小球位于O点时，弹簧处于原长。在小球从C运动到O的过程中（ ）
A．小球的动能不断减小
B．小球所受回复力不断增大
C．弹簧的弹性势能不断减小
D．小球的加速度不断增大
【答案】C
4．将静置在地面上质量为M（含燃料）的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
（多选）5．一列机械波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a、b、c为三个质点，a正在向上运动。由此可知（ ）
A．该波沿x轴负方向传播
B．该时刻，c正在向上运动
C．该时刻以后，b比c先到达平衡位置
D．该时刻，b的速率比c的速率大
【答案】CD
6．一只单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（受迫振动的振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示，则（ ）
A．此单摆的固有周期约为0.5s
B．此单摆的摆长约为1m
C．若摆长增大，单摆的固有频率增大
D．若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动
【答案】B
（多选）7．两滑块a、b沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞，碰撞后两者粘在一起运动。两者的位置x随时间t变化的图象如图所示。若a滑块的质量ma＝2kg，以下判断正确的是（ ）
A．a、b碰撞前的总动量为3 kg•m/s
B．碰撞时a对b所施冲量为4 N•s
C．碰撞前后a的动量变化为4 kg•m/s
D．碰撞中a、b两滑块组成的系统损失的动能为20 J
【答案】BC
二、多选题
（多选）8．有关实际中的现象，下列说法正确的是（ ）
A．火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度
B．体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力
C．用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响
D．为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，发动机舱越坚固越好
【答案】ABC
（多选）9．一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．质点振动的频率为4Hz
B．在10s内质点经过的路程是20cm
C．在10s内质点经过的路程是10cm
D．在5s末，质点的速度为零，加速度最大
【答案】BD
（多选）10．一列沿x轴负方向传播的机械波，其图像如图所示，实线是t＝0时刻的波形，此时质点P位于平衡位置。虚线是t＝0.6s时刻的波形，此时质点P位于波峰位置。下列说法正确的是（ ）
A．t＝0时刻，质点P向y轴正方向运动
B．该波的波长为4m
C．该波的波速可能为5m/s
D．0～0.6s时间内，质点P运动的路程可能为0.2m
【答案】BC
三、实验题
11．用如图所示实验装置做“用单摆测重力加速度”的实验。
（1）在摆球自然悬垂的状态下，用米尺测出摆线长为l，用游标卡尺测得摆球的直径为d，则单摆摆长为 l （用字母l、d表示）；
（2）为了减小测量误差，下列说法正确的是 B （选填字母代号）；
A．将钢球换成塑料球
B．当摆球经过平衡位置时开始计时
C．把摆球从平衡位置拉开一个很大的角度后释放
D．记录一次全振动的时间作为周期，根据公式计算重力加速度g
（3）若测得的重力加速度g值偏小，可能的原因是 BC （选填字母代号）。
A．把悬点到摆球下端的长度记为摆长
B．把摆线的长度记为摆长
C．摆线上端未牢固地系于悬点，在振动过程中出现松动
D．实验中误将摆球经过平衡位置49次记为50次
【答案】（1）l；（2）B；（3）BC。
12．如图1所示，在“验证动量守恒定律”的实验中，A、B两球半径相同。先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图2所示。
（1）为了尽量减小实验误差，A球碰后要沿原方向运动，两个小球的质量应满足m1 ＞ m2（选填“＞”或“＜”）；
（2）实验中，还必须要测量物理量是 C （填正确选项前的字母）；
A．小球初始高度h
B．小球抛出的高度H
C．小球的水平位移
（3）关于本实验的条件和操作要求，下列说法正确的是 B ；
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末端必须水平
C．B球每次的落点一定是重合的
D．实验过程中，复写纸和白纸都可以移动
（4）已知A、B两个小球的质量m1、m2，三个落点位置与O点距离分别为OM、OP、ON，在实验误差允许范围内，若满足关系式 m1•OP＝m1•OM+m2•ON ，则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。
【答案】（1）＞；（2）C；（3）B；（4）m1•OP＝m1•OM+m2•ON
四、计算题
13．150kg的铁锤从1.8m高处自由落下，打在水泥桩上未反弹，铁锤与水泥桩撞击的时间是0.05s，g＝10m/s2。不计空气阻力，求：
（1）撞击前瞬间铁锤的动量；
（2）铁锤在自由下落过程中重力的冲量；
（3）撞击时，铁锤对桩的平均冲击力有多大。
【答案】（1）撞击前瞬间铁锤的动量为900kg•m/s，方向竖直向下；
（2）铁锤在自由下落过程中重力的冲量为900N•s，方向竖直向下；
（3）撞击时，铁锤对桩的平均冲击力为19500N。
14．如图所示，甲为某一波在t＝0时的图象，乙为参与该波动的P质点的振动图象．
（1）试确定波的传播方向；
（2）求该波的波速v；
（3）求再经过3.5s时P质点的路程s和位移．
【答案】见试题解答内容
15．如图所示，质量为M的木块静止于光滑的水平面上，一质量为m、速度为v0的子弹水平射入木块且未穿出，设木块对子弹的阻力恒为F，求：
（1）子弹与木块相对静止时二者共同速度为多大？
（2）射入过程中产生的内能和子弹对木块所做的功分别为多少？
（3）木块至少为多长时子弹才不会穿出？
【答案】见试题解答内容
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答案
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