2025-2026学年上海市华东师大二附中高二（上）期中物理试卷（含答案）

这是一份2025-2026学年上海市华东师大二附中高二（上）期中物理试卷（含答案），共8页。试卷主要包含了简谐振动是最简单、最基本的振动等内容，欢迎下载使用。

(1)在鱼洗盆里注入水如图，装水后盆的固有频率为f0。现用双手不停摩擦鱼洗盆的双耳，盆里的水会溅起来。当双手摩擦双耳的频率为f时，盆和水的振动频率为______。双手摩擦双耳的频率越大，溅起的水的高度______(选填：A.一定、B.不一定、C.一定不)越高。
(2)独竹漂高手们脚踩一根楠竹，漂行水上如履平地。如图甲所示，在平静的湖面上，一位女子脚踩竹竿抵达岸边，此时女子静立于竹竿A点，一位摄影爱好者用连拍模式拍下了该女子在竹竿上行走过程的系列照片，并选取了两张进行对比，其简化如图。经过测量发现，甲、乙两张照片中A、B两点的水平间距约为1cm，乙图中竹竿右端距离河岸约为1.8cm。照片的比例尺为1：40。已知竹竿的质量约为25kg，若不计水的阻力，则该女子的质量约为______。
B.45kg
D.50kg
2.简谐振动是最简单、最基本的振动。一端固定的理想轻质弹簧连接一个可以视作质点的物所构成的弹簧振子模型就可以用来演示简谐振动。
(1)如图(a)所示，弹簧振子在光滑的杆上沿水平方向做简谐运动。当t=0时小球位于平衡位置。O点为平衡位置，B、C为两侧位移最大的位置。
①在图(b)中画出振子在一个周期内的动能Ek随时间t变化的大致图像。
②若振子运动到最大位移处时，一小块黏土刚好无初速度地落上去，则此时包含黏土在内的整个弹簧振子系统的机械能E1______；若振子经过平衡位置时，相同的黏土刚好无初速度落上去，则此时包含黏土在内的整个弹簧振子系统的机械能E2______。(均选填：A.变大、B.变小、C.不变)
(2)(论证)若将劲度系数为k的轻质弹簧竖直悬挂，在其下端固定一质量为m的小球(可视为质点)。从弹簧原长处由静止释放小球，不计空气阻力，重力加速度大小为g，论证小球做简谐运动。
(3)如图所示，从弹簧原长处由静止释放小球沿轴线AB自由振动，一垂直于AB的弹性长绳与振子固定相连，沿绳方向为x轴，沿弹簧轴线方向为y轴。(忽略轻绳对弹簧振子振动的影响)
①弹簧振子振动后，某时刻记为t=0时刻，振子的位移y随时间t变化关系满足y=−Asin(2πTt)。绳上产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，则t=T时的波形图为______。
②如图(b)所示，实线为t0时刻绳子的波形，虚线为t0+0.2s时刻绳子的波形，P为x=4m处的质点。t0时刻P点的振动方向为______，绳波的传播速度可能为______m/s。在t0+1.0s时刻，质点P所处位置的坐标为______。
3.篮球运动作为一个常规的球类运动在学校普遍受到学生的喜爱。实际过程中，需考虑空气阻力对篮球的影响，假设不考虑篮球的大小。
(1)若篮球运动过程中所受空气阻力大小恒定，方向与速度方向相反。以向下为正方向，篮球竖直向上抛出后，其动量p随时间t变化的图像如图所示，则根据图像，篮球所受空气阻力的大小为______。
A.p12t1−p22(t2−t1)
B.p12t1−p22t2
C.p1t1−p2t2−t1
D.p1t1−p2t2
(2)若篮球在运动过程中所受空气阻力大小f与其速率v的关系满足f=kv(k为常数)。零时刻，将原来静止的质量为m的篮球以大小v0为的初速度竖直向上抛出，当篮球落回至抛出点时速度大小为v1，不考虑水平风力的影响。
①若取竖直向上为正方向，定性画出篮球在上述过程中的v−t图像。
②(计算)求上述过程中篮球的运动时间t。
4.汽车安全性能是衡量汽车品质的重要指标，汽车在设计过程中为了保障安全，需要进行各种测试。
(1)安全气囊是汽车上一种重要的被动安全保护装置。当汽车发生激烈碰撞时，安全气囊有助于减小人跟车碰撞过程中______。
A.人的动量的变化量
B.人的动能的变化量
C.汽车对人的作用力
D.汽车对人作用力的冲量
(2)在某安全气囊的性能测试中，质量m=20kg的头锤(可视为质点)从距气囊表面某一高度H=3.26m处由静止下落，与正下方的气囊发生碰撞，如图甲。以头锤到达气囊表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向的作用力F随时间t变化的规律如图乙所示。碰撞结束后头锤上升的最大高度为h=0.2m，不计空气阻力，取向下为正方向，重力加速度g=10m/s2。
①头锤与安全气囊碰撞过程中的动量改变量Δp=______kg⋅m/s。(结果保留小数点后一位)
②碰撞过程中力F的冲量大小为______N⋅s，气囊对头锤竖直方向的作用力的最大值Fm为______N。(结果均保留小数点后一位)
5.受奥斯特的启发我校物理兴趣小组产生了探究电流周围磁场的兴趣。
(1)李同学用磁传感器探测通电螺线管的磁感应强度，如图，在轴线上的a、b、c三点和外侧的d点中，磁感应强度最大的是______(选填：A.a点、B.b点、C.c点、D.d点)。随后，该同学将可自由转动的小磁针放在c点，小磁针静止时N极指向为______(选填：A.向上、B.向下、C.向左、D.向右)。
(2)刘同学用一根导线围成KLMN回路，如图，KN和LM是圆心为O、半径分别为ON和OM的同心圆弧，在O处有电流方向垂直纸面向外的载流直导线。当回路中沿图示方向通过电流时(电源未在图中画出)，下列现象正确的是______。
A.KL边垂直纸面向里运动
B.线框KLMN将向右平动
C.MN边垂直纸面向里运动
D.线框KLMN将在纸面内绕通过O点并垂直纸面的轴转动
(3)(多选)实验之余，某同学将两块条形磁铁A和B的N、S极相对，如图，并思考了以下物理问题。假设磁铁A、B质量分别为m、2m，它们与桌面之间的动摩擦因数相等，同时静止释放，在它们相互接近过程中______。
A.A、B组成的系统动量守恒
B.A、B组成的系统机械能守恒
C.任一时刻A的动量大小比B的大
D.A、B的机械能之和都比上一时刻小
E.A、B的动量之和不为零
6.物体的摆动是生活中常见的物理现象，像秋千、钟摆等等，都能在竖直平面内周期性地来回“摆动”，他们都包含了摆的科学原理。
(1)摆钟的结构如图，旋转钟摆下端的螺母可以使摆上的圆盘沿摆杆上下移动。若钟摆可简化为单摆。为使一个每小时走慢了1分钟的摆钟走时准确，下列操作正确的是______。
A.增加圆盘的质量
B.增大钟摆摆动的振幅
C.调节螺母使圆盘沿摆杆上移
D.把摆钟从北京移至上海
(2)如图，一单摆的摆长为L，摆球质量m，用力将摆球从最低点A在竖直平面内向右缓慢拉开一个偏角θ(θ