湖北省宜昌市协作体2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题（含答案）

这是一份湖北省宜昌市协作体2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题（含答案），文件包含湖北省宜昌市协作体2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题docx、25-L-190B-物理卡pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共11页， 欢迎下载使用。
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：选择性必修第一册第一章至第三章第2节。
一、选择题（本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1.2023年5月28日，MU9191航班从上海虹桥国际机场飞往北京首都国际机场，并于12时31分抵达北京首都国际机场，并穿过象征民航最高礼仪的“水门”.关于飞机航行中的冲量与动量，下列说法正确的是（ ）
A.质量一定的飞机，动量变化越大，该飞机的速度变化一定越大
B.航行中的飞机动量是矢量，它的方向可能与速度方向相反
C.飞机运动的速度大小不变，飞机的动量也保持不变
D.飞机所受合外力的冲量越大，它的动量也越大
2.洗衣机的脱水桶正常工作时非常平衡，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，下列说法中正确的是（ ）
A.洗衣机做的是振幅不变的简谐运动
B.正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率与洗衣机的固有频率相等
C.当洗衣机振动最剧烈时，脱水桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率
D.正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率小
3.如图所示，一质量为m的壁球从空中以一定的初速度水平抛出，重力加速度大小为g，假设壁球可视为质点，忽略空气阻力，壁球动量改变量与运动时间t和下落高度h的关系，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
4.某同学做用单摆测定重力加速度的实验，为减小实验误差，多次改变摆长L，测量对应的单摆周期T，用多组实验数据绘制图像如图所示.由图可知，当地重力加速度大小为（ ）
A.B.
C.D.
5.2023年4月20日，今年第1号台风“珊瑚”在西北太平洋洋面上生成，登陆时中心附近最大风力有8级.某竖直面内的户外广告牌的迎风面积为，所能承受的最大风力为.若风吹到广告牌速度立刻减为零，空气密度为，则广告牌能承受的垂直迎风面方向的风速最大值为（ ）
A.10m/sB.15m/sC.20m/sD.25m/s
6.一列简谐横波沿x轴传播，图甲为该波在时刻的波形图，M是平衡位置为处的质点，图乙为质点M的振动图像，则（ ）
A.t=0时刻质点M沿y轴正方向振动，该波沿x轴正方向传播
B.波的振幅为28cm，波长
C.波的周期为1.8s，波的传播速度为12m/s
D.t=0时刻，x=0处的质点偏离平衡位置的位移大小为
7.如图所示，用不可伸长的轻质细绳将木块悬挂于一点O，开始木块静止不动.一颗质量为m的弹丸水平向右射入质量为M=50m木块后未射出木块，第一次弹丸的速度为，射入木块后二者共同摆动的最大摆角为α，当其第一次返回初始位置时，第二颗弹丸以水平速度v2又击中木块，且也未射出木块，使木块向右摆动且最大摆角仍为α，木块和弹丸可视为质点，空气阻力不计，则第二颗弹丸的水平速度v2大小为（ ）
A.515m/sB.618m/sC.721m/sD.824m/s
8.如图所示，将弹簧振子从平衡位置O拉下一段距离，释放后振子在A、B间振动.设AB=20cm，振子由A到B运动时间为0.1s，振子的质量为m，重力加速度为g，则下列说法错误的是（ ）
A.振子的振幅为10cm，周期为0.2s
B.振子在A、B两处受到的回复力分别为与
C.振子在A、B两处受到的回复力大小都是
D.振子完成一次全振动通过的路程是20cm
9.一列简谐横波沿x轴传播，速度大小为5m/s，在t=0时刻的波形图如图中实线所示，经0.2s后的波形如图中虚线所示，下列说法正确的是（ ）
A.经0.2s波传播的距离为1m，波沿x轴正方向传播
B.x=2m处的质点的位移表达式为
C.质点P在t=0时刻沿y轴正方向运动
D.从t=0时刻开始质点P经1.6s通过的路程为152cm
10.如图所示，光滑的圆弧轨道BC固定在竖直平面内，轨道的C点与水平面相切，其半径为OB=OC=R=1.2m.在水平面内有一质量M=2kg的小球Q连接着轻质弹簧处于静止状态，现有一质量为m=1kg的小球P从B点正上方h=1.8m高处由静止释放，小球P和小球Q大小相同，均可视为质点，当地的重力加速度g=10m/s2，则（ ）
A.小球P到达圆弧轨道最低点C时对轨道的压力大小为70N
B.小球P到达圆弧轨道最低点C时对轨道的压力大小为60N
C.在小球P压缩弹簧的过程中弹簧具有的最大弹性势能为20J
D.在小球P压缩弹簧的过程中弹簧具有的最大弹性势能为40J
二、实验题（本题共2小题，共14分）
11.（6分）某同学做“用单摆测定重力加速度”实验的装置如图甲所示，请回答下面的问题：
（1）在实验中，为了使实验误差尽量小，下列说法正确的是______.（填选项前面的字母）
A.为了便于测量周期，可适当缩短摆线，从而减小测量周期的绝对误差
B.组装单摆需选用轻且不易伸长的细线，密度大而直径较小的摆球
C.测摆长时，摆线应接好摆球，使摆球处于自然下垂状态，摆长是摆线长度和小球半径之和
D.测量周期时，当单摆经过平衡位置时开始计时，经过30~50次全振动的时间算出周期
（2）如图乙所示，用游标卡尺测得小钢球的直径d=______mm.
（3）除了已测摆球直径d，还已知细线长98.99cm，完成35次全振动的时间是70s，由这些数据计算得重力加速度大小g=______m/s2.（π取3.14，结果保留三位有效数字）
12.（8分）某实验小组设计了如图甲所示的实验装置测速度并验证动量守恒定律.
（1）图中水平桌面上放置气垫导轨，导轨上有光电门1和光电门2，它们与数字计时器相连，弹性滑块A、B质量分别为mA、mB，两遮光片沿运动方向的宽度均为d，利用游标卡尺测量遮光片的宽度，测量结果如图乙所示，遮光片的宽度d=______cm；
（2）实验中为确保碰撞后滑块A不反向运动，则mA、mB应满足的关系是mA______mB（填“>”“=”或“（2分） （3）0.545（2分）
（4）
解析：（1）游标卡尺的精度为0.05mm，遮光片的宽度；
（2）A和B发生弹性碰撞，若用质量大的A碰质量小的B，则不会发生反弹.
（3）滑块经过光电门时挡住光的时间极短，则平均速度可近似替代滑块的瞬时速度，则碰前A的速度.
（4）碰后A的速度，碰后B的速度；由系统动量守恒有化简可得表达式，化简可得表达式.
13.解：（1）由可知，小球甲的运动周期
要使小球甲与小球乙相遇，则小球乙的运动时间
根据自由落体运动规律有
（2）由可知，小球甲的最大振幅
在运动过程中，弹簧的弹性势能与动能相互转化，
根据机械能守恒定律有小球甲的最大动能
14.解：（1）由甲图可知波长
由乙图可知周期
则
由波动图像可知质点振幅
坐标原点O处质点做简谐运动的表达式为
（2）t=0时质点M的位移为
故经过16s后质点M的位移仍为6cm
从t=0到t=16s质点N振动了4个周期，所以运动的路程为
15.解：（1）滑块A和B碰撞过程动量守恒，机械能守恒，
则有①
②
联立①②解得
代入数据得
（2）在保证B不能从右端滑离长木板，长木板质量取最大时，对应的情况是B刚好滑到圆弧的顶端时，B与长木板共速对B和长木板有
③
④
联立③④代入数据可得
（3）当滑块B返回至Q点时，长木板的速度最大，设此时B的速度大小为，则有⑤
⑥
联立⑤⑥解得
设B最终没有滑离长木板，B滑下后相对长木板滑行，
据能量守恒可有
解得
故假设成立，B最终距Q端