广东省佛山市南海区2024-2025学年高二下学期第一次阶段测试物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1南海区2024-2025学年度第二学期第一次阶段测试高二物理试卷一、单项选择题（每题4分，共28分。每题只有一个正确选项。）1.2023年7月22日，中国女足迎来世界杯首战．如图所示，某次扑球时，守门员戴着厚厚的手套向水平飞驰而来的足球扑去，使足球停下．与不戴手套相比，此过程守门员戴手套可以（）A.减小足球的惯性 B.减小足球对手的冲量C.减小足球的动量变化量 D.减小足球对手的平均作用力【答案】D【解析】守门员戴着厚厚的手套向水平飞奔而来的球扑去，这样可以延长球与手接触的时间，对球，取球的初速度方向为正方向，根据动量定理得−Ft=0−mv可得当时间延长时，动量的变化量不变，则球受到的冲量不变，可减小球动量的变化率，即减小手对球的平均作用力，足球的惯性由质量决定，不会变化。故选D。2.2023年10月3日晚在第十九届杭州亚运会跳水女子10米跳台决赛中，中国选手全红婵在最后一轮还落后于对手的情况下，凭借最后一跳的“水花消失术”，以总分438.20的成绩，完美“逆袭”，斩获金牌．在该赛事的某次比赛中，全程可以简化为如图所示，全红婵从最高点到入水前的运动过程记为I，入水后到最低点的运动过程记为II，速度减为零时并未到达池底，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.过程I中，她的动量改变量大于重力的冲量B.过程I中，她的动量改变量等于零C.过程II中，她的动量改变量等于合外力的冲量D.过程II中，她的动量改变量等于水的作用力的冲量【答案】C【解析】A．从空中最高点到入水前的过程中，她仅受重力作用，她的动量改变量等于重力的冲量，故A错误；B．从空中最高点到入水前的过程中，速度增大，动量增大，动量的变化量不为零，故B错误；CD．从接触水面到水中最低点的过程中，除了重力还有水的作用力，根据动量定理可知，从接触水面到水中最低点的过程中，她的动量改变量等于水对她的冲量与重力的冲量之和，故D错误，C正确。故选C。A.人起跳后在空中时，船在匀速运动B.人起跳后在空中时，船仍保持静止C.人相对地面的跳远成绩为2.2mD.人在立定跳远过程中，船后退了0.4m【答案】A【解析】AB．人起跳后在空中时，由于不计空气和水的阻力，根据动量守恒定律，船有向后的速度，所以船向后匀速运动，A正确，B错误；CD．设人的质量为，船的质量为，人相对地面的位移为，船后退的位移大小为，根据水平方向动量守恒，有解得CD均错误故选A。4.粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈铁丝，竖直浮在较大的装有水的杯中（如图甲）。把木筷往上提起一段距离后放手，忽略水对木筷和铁丝的黏滞阻力，木筷和铁丝就在水中上下简谐振动。以竖直向上为正方向，从某时刻开始计时，筷子振动图像如图乙所示则（）A.筷子和铁丝在时刻加速度为零B.筷子和铁丝在时刻加速度最大C.筷子和铁丝在时刻速度最大D.筷子和铁丝作简谐振动的回复力为浮力【答案】C【解析】D．筷子和铁丝作简谐运动的回复力为浮力和重力的合力，故D错误；BC．筷子和铁丝在t2时刻速度最大，回复力为零，加速度最小，故B错误，C正确；A．t1时刻速度为0，加速度最大，故A错误。5.农运会抗旱提水赛跑项目中，运动员除了保证速度以外还得尽可能避免水因晃动而损失。关于桶中水晃动的说法正确的是（）A.步频越大水晃动的幅度越大 B.步频越大水晃动的频率越大C.步幅越大水晃动的频率越大 D.步幅越大水晃动的幅度越大【答案】B【解析】水做受迫振动，其晃动的频率等于驱动力的频率，即等于步频，所以步频越大，水晃动的频率越大；驱动力的频率等于固有频率时，水晃动的幅度最大，题设条件不足，无法判断步频与水的固有频率的关系，无法得出水晃动的幅度变化情况，而步幅与水晃动的幅度无关。故选B。6.某同学上下周期性摇动绳子形成向右传播的简谐波，图为某一瞬间的波形图。已知该同学摇绳的周期为T，图中两个波峰之间的距离为λ，虚线表示振动的平衡位置，下列关于该波的说法正确的是（）A.a点将沿着绳子运动到b点B.该波的传播速度为λTC.a点比b点先回到平衡位置D.此时a点和b点的加速度方向相同【答案】D【解析】A．a点只会上下周期性振动，不会随波迁移，只是将波的形式沿着绳子传播到b点，故A错误；B．根据题意同学摇绳的周期为T，图中两个波峰之间的距离为λ，知该波的传播速度为故B错误；C．波源在左侧，故a点先向上运动到波峰位置再返回平衡位置，时间大于，而b点直接向下运动到平衡位置，时间小于，故a点比b点后回到平衡位置，故C错误；D．此时a点和b点的恢复力都指向平衡位置，向下，根据牛顿第二定律知，加速度方向也相同，故D正确。故选D。7.如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图样，从图样可知（）A.B侧波是衍射波B.A侧相邻波纹间距大于B侧相邻波纹间距C.如果孔的大小不变，减小水波波源的频率，衍射现象将更明显D.增大挡板之间的间隙，衍射现象将更明显【答案】C【解析】A．由图可知，A侧波是衍射波，选项A错误；B．两侧的波的频率和波速相同，波长相同，即A侧相邻波纹间距等于B侧相邻波纹间距，选项B错误；C．当孔的尺寸与波长差不多或者小于波长时会产生明显的衍射现象，则如果孔的大小不变，减小水波波源的频率，则波长变大，衍射现象将更明显，选项C正确；D．增大挡板之间的间隙，衍射现象将变得不明显，选项D错误。故选C。二、多项选择题（每题6分，共18分。每题有两个或两个以上的正确选项，漏选得3分）8.渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在时的波动图像如图1所示，图2为质点P的振动图像，则（）A.该波的波速为B.该波沿轴负方向传播C.时间内，质点P沿轴运动了D.1个周期的时间内，质点P运动的路程为【答案】AD【解析】A．由图1和图2可知波长和周期分别为则该波的波速为故A正确；B．由图2可知时质点P沿轴正方向振动，由图1根据波形平移法可知，该波沿轴正方向传播，故B错误；C．质点P只会在平衡位置上下振动，并不会随波的传播方向迁移，故C错误；D．1个周期的时间内，质点P运动的路程为故D正确。故选AD。9.图表示两列频率和振幅均相同的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷。d为ac连线的中点，关于a、b、c、d四个点的说法正确的有（）A.此时a点具有最大负位移B.b点的振幅始终为零C.半个周期后c点的位移为零D.d点的振幅始终为零【答案】AB【解析】A．由题图可知，此时a点为两列波的波谷与波谷相遇的点，其为振动加强点，且波谷与波谷相叠加，所以其具有最大的负位移，故A项正确；B．由题图可知，b点为波谷与波峰相遇的点，其为振动减弱点，且波峰与波谷相叠加，由于两列波的振幅相同，所以其该点的位移始终为零，即b点的振幅始终为零，故B项正确；C．由题图可知，此时c点为两列波的波峰与波峰相遇的点，其为振动加强点，经过半个周期后，是波谷与波谷相遇，还是振动加强点，且位移不为零，故C项错误；D．d点在两加强点的连线上，故d点在振动加强的区域，所以d点的振幅为两列波的振幅的叠加，故D项错误。10.老师将一个以电池为电源的蜂鸣器固定在长竹竿的一端，闭合开关后听到它发出声音。现用竹竿把蜂鸣器举起并在头顶快速做圆周运动，甲同学和乙同学听到蜂鸣器音调在发生变化。如图所示，当蜂鸣器从A转动到B的过程中，下列判断正确的是（）A.蜂鸣器发出声音的频率在变化B.甲同学听到的蜂鸣器的音调在降低C.两位同学听到音调在变化是由于蜂鸣器和听众的距离发生变化D.音调的忽高忽低是由波的干涉造成的【答案】BC【解析】A．蜂鸣器发出声音的频率是由蜂鸣器本身决定的，则频率不变，选项A错误；BC．当蜂鸣器从A转动到B的过程中，远离甲同学，向乙同学靠近，则根据多普勒效应可知，甲同学听到的蜂鸣器的音调在降低，乙同学听到的蜂鸣器的音调在升高，两位同学听到音调在变化是由于蜂鸣器和听众的距离发生变化引起的，选项BC正确；D．音调的忽高忽低是由波的多普勒效应造成的，选项D错误。故选BC。三、实验题（共2小题，共16分，每空2分）11.如图甲所示，某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，测得摆线长为l，摆球直径为d，然后用秒表记录了单摆全振动n次所用的时间为t。则：（1）下列最合理的装置是_______。（2）用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图乙所示，读数为_______。（3）该同学测得重力加速度_______（用表示）。【答案】（1）C（2）18.6（3）【解析】（1）[1]实验中的摆球应该用质量较大而体积较小的铁球；摆线用细丝线，且用铁夹固定，故选C。（2）[2]用游标卡尺测量小钢球直径为1.8cm+0.1mm×6=18.6mm。（3）[3]根据其中，解得该同学测得重力加速度12.某同学用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图甲所示。（1）两遮光片沿运动方向的宽度均为d，用螺旋测微器测量其宽度，如图乙所示，读数为___________mm。（2）实验室有两组滑块装置。甲组两个滑块的碰撞端面装上弹性碰撞架，乙组两个滑块的碰撞端面分别装上撞针和橡皮泥。若要求碰撞过程动能损失最小，应选择___________组的实验装置（填“甲”或“乙”）。（3）用天平测得滑块A、B的质量（均包括遮光条）分别为调整好气垫导轨水平后，将滑块A向左弹出，与静止的滑块B发生碰撞，此过程可视为弹性碰撞，与光电门1相连的计时器显示的挡光时间先后为t₁和t₂，与光电门2相连的计时器显示的时间为t₃。从实验结果可知两滑块的质量满足______（填“>”“<”或“=”）；滑块A、B碰撞过程中满足表达式___________（用所测物理量的符号表示），则说明碰撞过程中动量守恒。（4）若碰撞为弹性碰撞，则还应该满足的等式为___________（用所测物理量的符号表示）。【答案】（1）1.194##1.195##1.196（2）甲（3）<④.（4）【解析】（1）[1]螺旋测微器读数为d=1mm+0.01mm×19.5=1.195mm。（2）[2]若要求碰撞过程动能损失最小，应选择弹性碰撞架，即甲组的实验装置。（3）[3]从实验结果可知滑块A碰后反弹，则两滑块的质量满足[4]碰前滑块A的速度大小碰后滑块A的速度大小滑块B的速度大小若动量守恒，则滑块A、B碰撞过程中满足表达式则说明碰撞过程中动量守恒。（4）[5]若碰撞为弹性碰撞，则还应该满足的等式为四、简答题：本大题共1小题，共10分。13.如图所示，在张紧的绳子上挂、、C、D四个摆，其中A、B摆长相同。将摆拉离平衡位置一定距离后释放，摆开始摆动，并通过绳子给摆B、C、D施加驱动力，使B、C、D做受迫振动，忽略其他能量损耗。试解答以下问题：（1）比较四个摆的周期大小，并简要说明理由；（2）B、C、D三个摆中谁的摆幅最大？为什么？（3）分析摆摆动过程中机械能是否守恒，并简要说明理由。【答案】（1）四个摆的周期相同，理由见解析；（2）B的振幅最大，理由见解析；（3）摆摆动过程中机械能不守恒，理由见解析。【解析】（1）四个摆的周期相同，B、C、D做受迫振动其振动的频率由驱动力的频率决定，与驱动力的频率相同，即B、C、D做受迫振动的周期与A的固有周期相同；（2）受迫振动中，当固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象，振幅达到最大，根据固有周期与摆长的关系可知，A、B摆长相同则固有周期、固有频率相同，可知B发生共振，振幅最大。（3）摆开始摆动，并通过绳子给摆B、C、D施加驱动力，使B、C、D做受迫振动，忽略其他能量损耗，由能量转化和守恒规律可知，摆A的机械能转化为整个系统的机械能，则摆摆动过程中机械能不守恒。五、解答题：本大题共2小题，共28分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。14.如图，一列简谐横波沿x轴方向传播。实线为t=0时的波形图，此时x=4m的质点M速度方向沿y轴正方向。虚线为t=0.6s时（说明：t小于波的周期T）的波形图。求：（1）这列波的传播方向、波长；（2）简谐波的周期T；（3）波的传播速度。【答案】（1）沿x轴正方向，8m（2）0.8s（3）10m/s【解析】（1）根据题意，x=4m的质点M速度方向沿y轴正方向，根据“上坡向下，下坡向上”可知这列波沿x轴正方向传播；由图可知波长（2）设该波周期为T，在时间内，波向右运动距离为已知，则时间为解得周期为由于t=0.6s时，t小于波的周期T，符合题意的只有时，解得（3）波传播速度为15.如图所示，质量为3m的长木板C静置在光滑水平地面上，板长为1.5L，上表面光滑，右端通过挡板固定一个轻弹簧，质量为m的小物块B静置在板上的最左端。用长为L、不可伸长的轻绳将质量为m的小球A悬挂在O点，初始时轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放，下摆至最低点刚好与物块B发生碰撞，碰撞时间极短且无能量损失。弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力、小球大小及挡板质量，重力加速度为g。求：（1）弹簧被压缩后具有的最大弹性势能；（2）小物块B与弹簧分离时，小物块B的速度；（3）若小物块B与长木板上表面间的动摩擦因数为0.5，最终停在长木板中点（已脱离弹簧），则此