2024-2025学年天津市河西区高二（下）期中物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年天津市河西区高二（下）期中物理试卷（含答案），共9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.行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是( )
A. 增大了司机所受到的合外力
B. 减少了碰撞前后司机动量的变化量
C. 将司机的动能全部转换成汽车的动能
D. 延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积
2.下列关于机械波的说法，正确的是( )
A. 在一个周期内，介质中质点所通过的路程一定等于波长
B. 发生干涉现象时，介质中振动加强点，位移始终最大
C. 某一频率的声波，从空气进入水中时，其波速和频率均增大
D. 当障碍物的尺寸与波长相差不多或比波长小时，衍射现象比较明显
3.如图所示，一束复色光由真空射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，下列说法正确的是( )
A. 玻璃对a光的折射率较大
B. a光在玻璃中的传播速度较大
C. a光在真空中的传播速度较大
D. 由玻璃射向真空时，a光发生全反射的临界角比较大
4.光滑水平地面上，质量为1kg的物体在合外力F的作用下从静止开始运动，F随时间t变化的关系如图所示，2s末物体运动的速度大小为( )
A. 2m/sB. 4m/sC. 6m/sD. 8m/s
5.如图所示，木块与弹簧相连放在光滑的水平面上，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块B内，入射时间
极短，而后木块和子弹将弹簧压缩到最短，下列说法正确的是( )
A. 子弹射入木块的过程中，子弹、木块组成的系统动量守恒，机械能守恒
B. 子弹射入木块的过程中，子弹、木块组成的系统动量不守恒，机械能不守恒
C. 木块压缩弹簧的过程中，子弹、木块和弹簧组成的系统动量守恒，机械能不守恒
D. 木块压缩弹簧的过程中，子弹、木块和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能守恒
6.如图甲所示为一弹簧振子的振动图像，规定向右为正方向。试根据图像判断，以下说法正确的是( )
A. t=2s时振子振动的速度最大，方向向左
B. t=3s时振子所受回复力最大，方向向左
C. 任意1s内振子运动的路程一定是3cm
D. 弹簧振子的位移x随时间t变化的关系式为x=3sin(0.25πt)cm
7.如图所示为一列简谐波在t=0时刻的波形图。已知图中b位置的质点比a位置的质点晚起振0.5s，b、c两点平衡位置之间的距离是5m，则以下说法正确的是( )
A. 波长为10m
B. 波速为10m/s
C. 波向x轴负方向传播
D. t=0时刻，质点O沿y轴负方向振动
8.如图所示，在“测定玻璃砖的折射率”的实验中，将玻璃砖在白纸上放好，aa′和bb′分别是玻璃砖的两个界面且相互平行。画直线AO与aa′交于O，在AO上插两枚大头针P1和P2(“×”表示大头针的位置)，
然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次正确插上大头针P3和P4，下列说法正确的是( )
A. 入射角越小，测量误差越小
B. 光可能在bb′处发生全反射
C. 若界面aa′和bb′不平行，将不能完成实验
D. 大头针P3和P4间的距离适当大些有利于提高实验准确程度
9.如图所示，质量为m的小球B静止在光滑水平面上，质量为2m、速度为v0的小球A与B发生对心正碰，碰撞可能是弹性碰撞也可能有动能损失，则碰后B球的速度可能是( )
A. 0.3v0B. 0.5v0C. v0D. 2v
10.如图所示，一列沿x轴传播的简谐横波在t1=0时的波形如图中实线所示，在t2=0.3s时的波形如图中的虚线所示。已知该波波源的振动周期大于0.9s，则这列波的传播速度大小为( )
A. 5m/sB. 10m/sC. 15m/sD. 30m/s
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
11.关于图片中的现象，下列说法正确的是( )
A. 甲图中，当驱动力的频率为f0时，物体将发生共振现象
B. 乙图中，绳子中传播的波，质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，是纵波
C. 丙图中，蜂鸣器在头顶快速转动，几米外的观察者会观测到声波的干涉现象
D. 丁图中，光导纤维内芯的折射率比外套的大，光在内芯与外套的界面上发生全反射
12.人站在浮于水面的静止的船上，某时刻开始从船头走向船尾，不计水的阻力，以下说法正确的是( )
A. 人走到船尾后不再走动，船会因为惯性继续运动
B. 人从船头到船尾，人对地位移的大小等于船头到船尾的距离
C. 不管人如何走动，人与船速度大小之比等于它们质量的反比
D. 人做变速走动时，人与船加速度大小之比等于它们质量的反比
13.一列波长为1.2m的简谐横波沿x轴传播，图甲、乙分别是x轴上M、N两点的振动图像。则M、N两点平衡位置之间的距离可能为( )
A. 1.0mB. 1.5mC. 2.1mD. 2.5m
14.霍尔推进器获得推力的原理如图所示，进入电离室的气体被电离成正离子，而后飘入电极A、B之间的匀强电场(初速度忽略不计)，A、B间电压为U，使正离子加速形成离子束，在加速过程中推进器获得恒定的推力。单位时间内飘入的正离子数目为定值，单个离子的质量为m，电荷量为e，经推进器喷出的离子形成的等效电流为I。忽略离子间的相互作用力，下列说法正确的是( )
A. 离子喷出加速电场时的速度为 2eUm
B. 推进器单位时间内喷出的离子个数为Ie
C. 将离子喷出过程中，引擎获得的推力为 2meU
D. 若推进器对粒子的作用力为F，粒子喷出的速度为v，则加速离子束所消耗的功率为12Fv
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
15.(1)用如图甲所示装置做“验证动量守恒定律”的实验，下列做法正确的是______。

A.入射球m1的质量应小于被碰球m2的质量
B.入射球m1每次都从同一高度静止释放
C.斜槽的轨道必须是光滑的
D.轨道的末端必须是水平的
(2)小球释放后会在白纸上留下印迹，通过多次试验，白纸上留下了若干个印迹，如果用画圆法确定小球的平均落点，图乙中所画合理的是______(选填“A”或“B”)。
(3)在实验误差允许范围内，若满足关系式______(用图中m1、m2、OM、ON、OP表示)，则认为两球碰撞前后的动量守恒。
16.某同学在“用单摆测量重力加速度”的实验中，利用了智能手机磁传感器和一个磁性小球进行了图甲实验：

(1)单摆的摆长等于绳长与小球半径之和，同学用游标卡尺测小球的直径如图乙所示，则小球直径d= ______mm。
(2)智能手机磁传感器置于磁性小球平衡位置正下方，同学将磁性小球拉开某一角度后由静止释放，手机软件记录磁感应强度随时间的变化曲线如图丙所示(t0为已知)。则单摆的周期为______。
(3)实验过程中，下列说法正确的是______。
A.摆球受到重力、拉力、回复力三个力的作用
B.实验时应选用弹性较好的细线
C.小球应在竖直平面内做小角度摆动
D.摆球在最低点时，速度最大
(4)若实验时无法测量小球直径，某同学测得多组绳子长L和对应的周期T，画出L−T2关系图(图丁)并得出图线斜率为k，则当地重力加速度g= ______。
四、计算题：本大题共2小题，共26分。
17.如图所示，将小球A沿某一方向抛出，其运动到最高点时，与用轻绳悬挂的静止小球B水平正碰并粘在一起。两球均视为质点，轻绳不可伸长。已知A、B的质量均为0.2kg，轻绳长为R=0.4m，A、B之间的水平距离为4R，竖直高度为2R，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：
(1)碰前瞬间A的速度v0的大小；
(2)A、B碰撞过程损失的机械能ΔE；
(3)A、B碰后瞬间轻绳的拉力F大小。
18.如图所示，水平地面上静止放置一辆质量为m的小车A，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计。可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量也为m，物块与小车之间的动摩擦因数恒定。对A施加一个水平向右的瞬时冲量I，二者达到相对静止时物块B恰好停在小车的最左端，不计空气阻力。求：
(1)物块与小车相对静止时，小车的速度v的大小；
(2)由开始运动到二者相对静止，车的位移与车的长度之比。
参考答案
1.D
2.D
3.A
4.B
5.D
6.A
7.D
8.D
9.C
10.B
11.AD
12.CD
13.BC
14.ABD
15.BD； B； m1OP=m1OM+m2ON
； 2t0； CD； 4kπ2
17.解：(1)小球A做斜上抛运动在最高点与小球B发生碰撞，根据斜上抛运动规律，4R=v0t，2R=12gt2，得v0=2 gR=2× 10×0.4m/s=4m/s；
(2)A、B碰撞过程中，规定水平向右的方向为正方向，根据动量守恒定律有mv0=2mv，解得两球粘在一起的速度v=2m/s，则碰撞过程损失的机械能ΔE=12mv02−12⋅2mv2，代入数据解得ΔE=0.8J；
(3)A、B碰后瞬间，根据牛顿第二定律有F−2mg=2m⋅v2R，代入数据解得F=8N。
答：(1)碰前瞬间A的速度v0的大小为4m/s；
(2)A、B碰撞过程损失的机械能ΔE为0.8J；
(3)A、B碰后瞬间轻绳的拉力F大小为8N。
18.解：(1)对小车A，规定水平向右的方向为正方向，根据动量定理有I=mv0，对A、B组成的系统在水平方向上动量守恒有mv0=(m+m)v，解得v=I2m；
(2)设车的长度为L，车的位移为x，经过时间t两物体速度相等，根据题意有x=v0+v2⋅t，两物体的位移关系满足x−v2⋅t=L，解得车的位移与车的长度之比xL=32。
答：(1)物块与小车相对静止时，小车的速度v的大小为I2m；
(2)车的位移与车的长度之比为32。