辽宁省盘锦市辽河油田第二中学2022-2023学年高二年级上册期末物理试题（含答案解析）

辽宁省盘锦市辽河油田第二中学2022-2023学年高二上学期

期末物理试题

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.两球在水平面上相向运动，发生正碰后都处于静止状态，则碰前两球的（）

A.速度大小一定相等B,动能一定相等

C.动量大小一定相等D.质量一定相等

2.一辆质量为2〃?、速度为V的小车与另一辆质量为3,”的静止小车相碰而连在一定,

则它们在碰撞过程中损失的机械能是（）

A.-mV2B.-mV2C.-mV2D.-mV2

5535

B.振动的振幅是2m

C.片2s时的加速度最大

D./=4s时的加速度为零

4.以下说法正确的是（）

A.单摆的周期公式是由伽利略研究并确定的

B.根据多普勒效应可知：当观察者与波源相互靠近时，接收到频率会变小

C.物体做受迫振动达到稳定后，物体振动的频率等于物体的固有频率

D.托马斯•杨利用光的双缝干涉实验，有力的证明了光是一种波

5.一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点4、氏C,则（）

A.此刻4的加速度最小

B.此刻匕的加速度为0

C.若波沿x轴正方向传播，此刻方向x轴正方向运动

D.若波沿x轴负方向传播，。比c先回到平衡位置

6.如图所示，一个弹簧振子在A、B间做简谐运动，0是平衡位置，把向右的方向选为

正方向，以某时刻作为计时零点。=0）,此时振子正向负方向运动，加速度为零.那么

以下四个振动图象中能正确反映振动情况的是（）

ywwwwwwwO

T

7.一列简谱横波沿x轴正方向传播，周期为7「。时的波形如图所示，，=*（）

A.质点c的加速度最大B.质点d的位移为5cm

C.质点a速度方向沿y轴负方向D.质点6沿x轴正方向迁移了1cm

二、多选题

8.如图所示，质量为，”的小球从距离地面高度为H的A点由静止释放，落到地面上后

又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到达距地面深度为〃的8点时速度减为零，不计空

气阻力，重力加速度为g。则关于小球下落过程中，说法正确的是（）

试卷第2页，共6页

A.在陷入泥潭过程中，小球所受阻力的冲量大于，入硒

B.在陷入泥潭过程中，小球动量的改变量大于机师

C.整个下落过程中，小球的机械能减少了，"g"

D.整个下落过程中，小球克服阻力做的功为■（〃+/?）

9.一列简谐横波在x轴上传播，f=0时刻的波形如图甲所示，x=2m的质点P的振动

图像如图乙所示，由此可以判断（）

A.该波的传播方向是沿x轴正方向

B.4s末质点P的位移为0cm

C.在f=5s时质点P的速度最大

D.在0到5s时间内质点P通过的路程是25cm

10.关于机械波的干涉和衍射，下列说法中正确的是（）

A.一切波都能发生干涉和衍射，包括水波、光波等等。干涉是波特有的现象

B.高频机械波和低频机械波相遇时能发生干涉现象

C.相同条件下，低频机械波比高频机械波更容易发生衍射现象

D.不同频率的机械波在同一介质中相遇时频率均会发生改变

三、实验题

11.用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为：

①将斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平；

②让质量为叫的入射球多次从斜槽上S位置静止释放，记录其平均落地点位置;

③把质量为根2的被碰球静置于槽的末端，再将入射球从斜槽上S位置静止释放，与被碰

球相碰，并多次重复，记录两小球的平均落地点位置；

④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点。，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置

甲乙

(1)实验中入射球和被碰球的质量应满足的关系为

A.<m2B.叫=叫C.>m2

(2)(单选)关于该实验，下列说法正确的有。

A.斜槽轨道必须光滑

B.铅垂线的作用是检验斜槽末端是否水平

C.入射球和被碰球的半径必须相同

D.实验中必须测量出小球抛出点的离地高度H

(3)若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为；若碰撞是弹性碰撞，还

应满足的关系式为o(均用题中所给物理量的符号表示)

12.某同学用如图甲所示装置验证动能定理或动量定理：铁架台下端固定一个光电门，

小球从光电门上方某处由静止下落，穿过光电门时，与光电门相连的计时器测量挡光时

间为加。测量小球释放时球心距光电门的距离为力，小球从开始下落到光电门开始挡光

的时间为f,重力加速度为g,回答下列问题：

•——O小建

T=^光电门(连接计时赛)

甲

(1)首先用螺旋测微器测量小球的直径，如图乙所示，小球的直径为"=mm。

试卷第4页，共6页

乙

(2)验证动能定理的表达式为验证动量定理的表达式为

四、解答题

13.如图所示，在光滑水平面上依次放置小物块A和B,其中A的质量为加，B的质

量M=3"?,现让小物块B以水平速度%向右运动，与A发生碰撞，碰撞后两个小物块

粘在一起，求:

(1)碰撞后AB两物块共同运动的速度;

(2)碰撞过程中系统损耗的机械能。

%

14.如图所示，质量加=4kg的物体，以水平速度%=5m/s滑上静止在光滑水平面上的

平板小车,小车质量加=6kg,物体与小车车面之间的动摩擦因数〃=0.3，取g=10m/sz,

设小车足够长，求:

(1)小车和物体的共同速度是多少；

(2)物体在小车上滑行的时间；

(3)在物体相对小车滑动的过程中，系统产生的摩擦热是多少。

―>v0

m

]M

15.横波如图所示，乙时刻波形为图中实线所示；与时刻波形如图中虚线所示。已知

At==0.5s,问：

(1)如果波向右传播，波速多大?

(2)如果波向左传播，波速多大？

试卷第6页，共6页

参考答案：

1.C

【详解】两球碰撞过程中动量守恒，发生正碰后两球都静止，说明碰撞前后两球的总动量为

零，故碰前两个球的动量大小相等，方向相反；根据

p=mv=纥

可知，动量大小相等，质量、速度和动能都不一定相等，则ABD错误，C正确。

故选C。

2.B

【详解】碰撞过程中动量守恒，设碰后辆车的速度分别为力，以原速度方向为正方向。则

由动量守恒定律可得

2mV=(2m+3m)

由能量守恒可得

AE=--2mV2---(2w+3m)V2

221

联立可得

3,

AE=-mV2

5

故选B。

【点睛】碰撞过程中动量守恒、能量守恒，联立方程进行解答即可。

3.C

【详解】A.由图可知，质点振动的周期为

T=4s

所以振动频率为

/=y=0.25Hz

故A错误；

B.由图可知，质点振动的振幅为2cm,故B错误；

C.U2s时，质点处于负的最大位移处，速度为零，加速度最大，故C正确；

D.z=4s时，质点处于正的最大位移处，速度为零，加速度最大，故D错误。

故选C。

4.D

答案第1页，共7页

【详解】A.单摆的周期公式是由惠更斯研究并确定的，A错误；

B.根据多普勒效应可知：当观察者与波源相互靠近时，接收到频率会变大，B错误；

C.物体做受迫振动达到稳定后，物体振动的频率等于驱动力的频率，C错误；

D.托马斯•杨利用光的双缝干涉实验，有力的证明了光是一种波，D正确。

故选D。

5.B

【详解】A.此刻。处于正向最大位移处，速度为零，加速度达到最大，故A错误；

B.此刻匕处于平衡位置，速度达到最大，加速度为零，故B正确；

C.若波沿x轴正方向传播，。应沿y轴向上振动，而不会向x轴正方向运动，故C错误；

D.若波沿x轴负方向传播，c应沿y轴向上振动，所以c•比。先回到平衡位置，故D错误。

故选Bo

6.D

【详解】匚0时刻振子加速度为零，说明此时刻振子位于平衡位置；匚0时刻振子向负方向

运动，说明在0时刻到3周期时间内，振子位移为负，图像在时间轴下方，ABC错误，D

正确。

故选D。

7.B

【详解】A.r=0时刻，质点c处于正向最大位移处，所以经过四分之一周期质点c处于平

衡位置，速度最大，加速度为零，故A错误；

B.片0时刻，质点d处于平衡位置，由于波沿x轴正方向传播，所以经过四分之一周期质

点d处于正向最大位移处，速度为零，加速度达到最大，位移为5cm,故B正确；

C.r=0时刻，质点。处于负向最大位移处，所以经过四分之一周期质点。处于平衡位置，

速度最大，加速度为零，且沿y轴正方向运动，故C错误；

D.质点并不随波迁移，故D错误。

故选B。

8.AD

【详解】A.在陷入泥潭过程中，设小球与泥潭接触瞬间的速度大小为上则有

可得

答案第2页，共7页

v=12gH

取竖直向上为正方向，根据动量定理可得

1(-IG=0-/»(-v)=tn^lgH

即

4=叭12gH+Ia

所以，小球受到阻力的冲量大于机师，故A正确；

B.取竖直向上为正方向，在陷入泥潭过程中，小球动量的改变量为

Ap=0-m72gH)=2gH

故B错误；

C.整个下落过程中，小球的动能该变量为0,重力势能减少了％g("+〃)，所以其机械能减

少了帆g("+"),故C错误；

D.整个下落过程中，根据功能关系可知，小球机械能的减少量等于小球克服阻力做的功为

mg(H+h),故D正确。

故选AD。

9.BD

【详解】A.由图乙可知，f=0时刻质点P的振动方向沿y轴正方向，由图甲波的图像，根

据同侧法可知，该波的传播方向是沿x轴负方向，故A错误；

B.由图乙可知，4s末质点P处于平衡位置，此时P的位移为0,故B正确；

C.由图乙可知，5s末质点P处于波峰位置，此时P的速度为零，故C错误；

D.由图乙可知，质点振动的周期与振幅分别为

7=4s,A=5cm

由于

Ar=5s=l-T

4

则在0到5s时间内质点P通过的路程

x=44+A=25cm

故D正确。

答案第3页，共7页

故选BD。

10.AC

【详解】A.衍射和干涉是波所特有的现象，一切波都能发生干涉和衍射，故A正确；

B.产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等，不管是横波还是纵波，只要叠

加的两列的频率相等，振动的方向相同，相位相同或相位差恒定,就能产生稳定的干涉图样。

高频机械波和低频机械波频率不同，相遇时不能发生干涉现象，故B错误；

C.明显的衍射现象必须是波长比阻碍物尺寸大得多或相差不大，相同条件下，低频机械波

波长更长，波长更接近障碍物的尺寸，因此更容易发生衍射现象，故c正确；

D.不同频率的机械波在同一介质中相遇后再分开，其传播情况(频率、波长、传播方向、

振幅等)与未遇时相同，互不干扰，就好像其他波不存在一样，故D错误。

故选ACo

I1.CC仍工2=町西+，％*3叫叫X；

【详解】(1)[1]为了避免碰撞后小球被撞回，所以要求入射球的质量大于被碰球的质量，

即>nt,。

故选C。

(2)[2]A.只要保证每一次小球从同一位置静止释放，使得小球获得相同的初速度即可，

斜槽轨道可以不用光滑，故A错误；

B.铅垂线的作用是用来确定。点位置的，不是用来检验斜槽是否水平，故B错误；

C.为了能够让小球发生对心碰撞，入射球和被碰球的半径必须相同，故C正确；

D.小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，由于高度相同，所以在空中运动时间相同，即可

用水平位移表示速度，所以不需要测量小球抛出点的离地高度”，故D错误。

故选C。

(3)[3]设小球在空中运动的时间为f,若满足动量守恒定律有

X,XX,

町•--=+-

整理得

m}x2=町％+m2x3

[4]若碰撞是弹性碰撞，还应满足机械能守恒定律，即

22)

mAx2=叫有+m2x~

答案第4页，共7页

3.200gh=--^g=^L

12.t

2（Ar）­占&

【详解】(i)ni螺旋测微器的读数为

3mm+20.0x0.01mm=3.200mm

(2)⑵小球到达光电门的速度为

d

v=一

X

验证动能定理的表达式为

md2

mgh.=—1mv~2=

2W

化简为

r

gh=2（^?

[3]验证动量定理的表达式为

d

mgt=mv=m——

Ar

化简为

d

^=—

Ar

33

13.(l)^-v0；(2)-/nv()

【详解】(1)对AB碰撞并粘在一起的过程用动量守恒

?>mvQ=4"?v共

解得

3

V«=4V°

⑵对AB碰撞并粘在一起的过程用能量守恒

解得

14.(1)2m/s；(2)Is；(3)30J

答案第5页，共7页

【详解】(1)小车和物体组成的系统动量守恒，规定向右为正方向，则

解得

mv4x5,八，

v=---n=-----m/s=2m/s

m+M4+6

(2)物体在小车上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可知

一从mg=ma

解得