2023-2024学年福建省福州八中高二（下）期中物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年福建省福州八中高二（下）期中物理试卷一、单选题：本大题共4小题，共16分。1.下列说法中正确的是(

)A.冲量反映了力在时间上的累积，是过程量，也是标量

B.物体动量的变化率等于它所受的合外力

C.玻璃杯掉在水泥地上比沙地上更易碎，是因为水泥地对其冲量更大

D.静止在地面上的物体，重力的功和冲量都始终为零2.如图所示，弹簧振子在竖直方向做简谐振动。以其平衡位置为坐标原点，竖直方向上为正方向建立坐标轴，振子的位移x随时间t的变化如图所示，下列说法正确的是(

)

A.振子的振幅为4cm

B.在0～4s内振子做了4次全振动

C.t3.如图所示，小球A的质量为mA=5kg，动量大小为pA=4kg⋅m/A.小球B的质量为3kg

B.碰前小球A的速度大小为1.25m/s

C.碰后小球B的动量大小为PB′4.如图，波源S在t=0时刻从平衡位置开始向上运动，形成向左右两侧传播的简谐横波，S、a、b、c、d、e和a′、b′、c′是沿波传播方向上的间距为1m的9个质点，t=0时除S外其余8个质点均静止于平衡位置。已知波的传播速度大小为1m/s，当A.S右侧质点a的速度不断减小 B.S左侧质点b′的运动方向向下

C.S右侧质点c的加速度不断增大 D.S左侧质点c二、多选题：本大题共4小题，共24分。5.把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，如图甲所示。该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子质量，可增大筛子的固有周期。现在，在某电压下偏心轮的转速是54r/min。为了使筛子的振幅增大，应采取的方案是A.增大电压 B.减小电压 C.增加筛子质量 D.减小筛子质量6.如图所示，木块A、B放置在光滑的水平地面上，一轻质弹簧左端固定在紧靠竖直墙壁的木块A上，右端与木块B拴接，此时弹簧处于原长。现对木块B施加水平向左的推力F，将木块缓慢压至某一位置，然后撤去推力F，则在木块以后的运动过程中，下列说法正确的是(

)A.木块A、B与弹簧组成的系统动量守恒

B.木块A、B与弹簧组成的系统机械能守恒

C.木块A脱离墙壁时，木块B的动能最大

D.木块A、B共速时，木块B的动能最大7.如图为理想的自耦变压器，其中P为变压器上的滑动触头，P′为滑动变阻器上的滑片，若输入电压U1一定，则(

)A.P不动，P′向下滑动时，U2一直在减小

B.P′不动，P顺时针转动一个小角度时，U1和U2的比值增大

C.P′不动，P顺时针转动一个小角度时，电流表读数在增大

8.如图所示，半径为R、质量为m的半圆轨道小车静止在光滑水平地面上，直径AB水平。现将质量为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出在空中能上升的最大高度为34h0A.小球和小车组成的系统动量不守恒

B.小车向左运动的最大距离为R2

C.小球离开小车后做斜上抛运动

D.小球第二次能上升的最大高度1

三、填空题：本大题共3小题，共9分。9.如图，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0.5s时刻的波动图像，图乙为平衡位置x=2m质点P的振动图像，由图可知x=4m质点的振动周期为______10.实验室有一台小型发电机，其产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。设发电机的线圈内阻为5Ω，外接一只电阻为95Ω的灯泡(阻值恒定)，如图乙所示，在t=0.01s的时刻，电压表的示数为______V；若线圈匝数为100匝，其所在磁场为匀强磁场，磁感应强度为2πT11.神舟十六号从空间站返回的第一步动作在大约h=390公里的高度完成，飞船通过两次调整姿态后，变成推进舱在前，返回舱在后，主发动机点火开始制动减速。现把制动减速过程简化为如图所示，设返、推组合体减速前的总质量为m0(包括发动机喷出的气体)，减速前的速度大小为v0(相对地球)，主发动机点火后，推进舱喷气，在t(很短)时间内推进舱把质量为0.1m0的气体以速率v1=1.9v0(四、实验题：本大题共2小题，共12分。12.在“验证动量守恒定律”的实验中，某同学采用如图1所示的“碰撞实验器”来验证动量守恒定律。

(1)实验中必须要求的条件是______(填选项前的字母)。

A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差

B.斜槽轨道末端的切线必须水平

C.入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同

D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放

(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射小球多次从斜槽上S位置由静止释放，找到其落地点的平均位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球静置于轨道水平部分的末端，再将入射小球从斜槽上S位置由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复，空气阻力忽略不计。要完成实验还必须______(填选项前的字母)。

A.测量两个小球的质量m1、m2

B.测量入射小球开始释放时的高度h

C.测量抛出点距地面的高度H

D.分别找到入射小球、被碰小球相碰后落地点的平均位置M、N

E.测量平抛射程OM、ON

(3)若两球相碰前后的动量守恒，则其表达式为______；若碰撞是弹性碰撞，则还可以写出的表达式为______。(用上一问中测量的量表示)

(413.实验课中，同学们用单摆测量当地的重力加速度，实验装置如图1所示。

(1)实验过程有两组同学分别用了图2.图3的两种不同方式悬挂小钢球，你认为______(选填“图2”或“图3”)悬挂方式较好；

(2)在实验中，某同学用游标卡尺测量金属球的直径，结果如图4所示，读出小球直径为______cm；

(3)实验中，某同学测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如图5所示的坐标系中，图中各坐标点分别对应实验中5种不同摆长的情况。由图像可知重力加速度g=______m/s2；(结果保留2位有效数字)

(4)实验中，三位同学作出的T2−L图线分别如图6中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线a和c，下列分析正确的是______(填选项前的字母)。

A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L

B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50五、简答题：本大题共2小题，共26分。14.如图所示为一列简谐横波沿x轴传播的波形图，图中实线和虚线分别对应t1=0和t2=0.1s时的波形曲线，介质中的质点沿y轴方向做简谐运动。

(1)求该波的振幅A和波长λ；

(2)如果波沿15.如图所示，光滑的水平平行金属导轨间距为L=1m，导轨电阻忽略不计，两导轨之间接有R=6Ω的定值电阻。空间存在垂直于导轨平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=4T，导体棒ab垂直导轨放置，导体棒ab的质量M=4kg，电阻r=2Ω，与导轨之间接触良好。导体棒ab中间系一轻细线，细线通过定滑轮悬挂质量也为m=2kg的物体，现从静止释放该物体，当物体下落高度h六、计算题：本大题共1小题，共13分。16.

如图所示，有一个可视为质点的质量为m=1 kg的小物块，从光滑平台上的A点以v0=2 m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3 kg的长木板．已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3，圆弧轨道的半径为(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端(3)要使小物块不滑出长木板，木板的长度L至少多大？答案和解析1.【答案】B

【解析】解：A、力的冲量定义为I=Ft，可知冲量反映了力在时间上的累积，是过程量，它是矢量，故A错误；

B、根据动量定理得FΔt=Δp，则物体受到的合力F=ΔpΔt，即合力等于动量的变化率，故B正确；

C、玻璃杯掉在水泥地上易碎，是因为在玻璃杯与水泥地接触或与沙地接触的过程，动量变化量一定，即冲量一定，但掉在水泥上作用时间较短，作用力较大，所以易碎，故C错误；

D、静止在地面上的物体，没有发生位移，重力的功为零，但由于重力作用时间不为零，所以重力作用冲量不为零，故D2.【答案】D

【解析】解：A、由振动的图象可知：振子的振幅为2cm而不是4cm，故A错误；

B、由振动的图象可知周期为2s，则振子在4s时间内做2次全振动，故B错误；

C、由图可知t=1s时，振子处于平衡位置，回复力为零，此时弹力等于重力，弹簧弹力不为零，故C错误；

D、由图可知t=1s时，振子处于平衡位置，加速度为零，振子速度为正的最大值，故D正确；

故选：D。

根据图像得到振幅和振动周期；t=3.【答案】A

【解析】解：B、pA=mAvA

代入数据解得：vA=0.8m/s，方向水平向右，故B错误；

C、两球碰撞过程中，系统动量守恒，则有：pA=pA′+pB′

代入数据解得：PB′=3kg⋅m/s

故C错误；

A、pA′=mAvA′

代入数据解得：vA′=0.2m/s，方向水平向右

两球碰撞过程中，系统动量守恒、机械能守恒，则有

m4.【答案】B

【解析】解：由题，当t=1s时波源S第一次到达最高点，可知T=4s，根据λ=vT求得λ=4m，t=4s时S完成一个周期的振动，波向两侧传播了一个波长，

A.在t=4s到t=4.6s这段时间内质点a正在从波谷向平衡位置运动，速度在增大，故A错误；

C.在t=4s到t=4.6s这段时间内质点c正在从波峰向平衡位置运动，加速度在减小，故C错误；

B.在t=4s到t=4.6s这段时间内质点b′正在从平衡位置向波谷运动，质点b′的运动方向向下，故B正确；

5.【答案】BD【解析】解：在某电压下偏心轮的转速是54r/min，即周期为：

T=6054s=109s

，所以驱动力的频率f=16.【答案】BC【解析】解：A.撤去推力F后的运动过程中，墙壁对木块A的作用力向右，木块A、B与弹簧组成的系统动量不守恒，故A错误；

B.木块A、B与弹簧组成的系统机械能守恒，故B正确；

C.木块A脱离墙壁前，弹簧弹力对B一直做正功，木块A脱离墙壁时，B的动能最大，故C正确；

D.木块A、B共速时，弹簧的弹性势能最大，木块B的动能不是最大值，故D错误。

故选：BC。

根据动量守恒和机械能守恒的条件分析判断，木块A、B共速时，弹簧的弹性势能最大。7.【答案】BD【解析】解：A、P不动，P′向下滑动时，根据U1U2=n1n2可知，自耦变压器输出电压U2不变，故A错误；

BC、P′不动，P顺时针转动一个小角度时，副线圈匝数减小，根据U1U2=n1n2可知，U1不变，U2变小，U1和U2的比值变大，则副线圈电流减小，电流表示数也减小，故B8.【答案】AD【解析】解：A、小球与小车组成的系统整体所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A正确；

B、小球与小车组成的系统在水平方向所受合外力为零，水平方向系统动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得：mv−mv′=0，整理得m2R−xt−mxt=0，解得：小车的位移x=R，故B错误；

C、小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，小球由A点离开小车时系统水平方向动量为零，小球与小车水平方向速度为零，小球离开小车后做竖直上抛运动，故C错误；

D、小球第一次车中运动过程中，由动能定理得：mg(h0−349.【答案】1

向右

【解析】解：由图乙可知，x=2m质点的振动周期为

T=1s；

由图乙可知，t=0.5s时刻x=2m质点10.【答案】209

2.2×【解析】解：由图可知交流电的最大值为：Em=2202V

电动势的有效值为：E=22022V=220V

根据闭合电路的欧姆定律可知：I=ER+r=22095+5A=2.2A11.【答案】0.9v0

【解析】解：规定v0的方向为正方向，根据动量守恒定律有m0v0=0.1m0v1+(m0−0.1m0)v

解得12.【答案】BD

ADE

m1OP=【解析】解：(1)A、本实验要求入射球碰撞前的速度保持相同，料槽轨道并不需要光滑，故A错误；

B、料槽轨道末端的切线必须水平，保证小球可以做平抛运动，故B正确；

C、入射球和被碰球需要发生正碰，但并不要求质量相等，故C错误；

D、入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放，以保证入射球碰撞前的速度保持相同，故D正确。

故选BD。

(2)本实检验证动量守恒定律，即验证

m1v0=m1v1+m2v2，

根据平抛运动规律有

H=12gt2，x=v0t，

联立得：

x=v2Hg，

则x与v成正比，故当

m1OP=m1OM+m2ON

成立时即可验证动量守恒定律，因此需要用天平测量两个小球的质量m1、m2，分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N，测量平抛射程OM、ON；

故选13.【答案】图3

2.240

9.9

B

【解析】解：(1)单摆稳定摆动时，要求摆长不发生变化，用图2方式悬挂时在小球摆动过程摆长会发生变化，图3方式悬挂时，绳子末端固定，避免摆长发生变化，故图3悬挂方式较好；

(2)根据游标卡尺读数规则，可读出小球直径为

d=22mm+8×0.05mm=22.40mm=2.240cm

(3)根据单的周期公式T=2πLg，变形得T2=4π2g⋅L

可知T2−L图像斜率为k=4π2g

由图5可求得k=4.01.00s2/m=4.0s2/m

联立可得

g=π2=9.9m/s2

(4)A.若误将悬点到小球下端的距离记为摆长L，则应满足T2=14.【答案】解：(1)由图可知，振幅为A=5cm

波长为λ=8m

(2)在t1～t2内，波沿+x方向传播的距离为

Δx=nλ+