河北省高二上学期期中考试物理试卷含解析

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页河北省高二上学期期中考试物理试卷（含答案与解析）学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________一、单选题1．古时有“守株待兔”的寓言，倘若兔子受到的冲击力大小为自身体重2倍时即可导致死亡，如果兔子与树桩的作用时间为0.2s，则被撞死的兔子其奔跑速度可能是：（g=10m/s2）(

)A．1.5m/s B．2.5m/s C．3.5m/s D．4.5m/s2．水平地面上放有2kg的玩具车，取重力加速度大小g=10m/s2，经5s，玩具车所受重力对玩具车的冲量大小为（

）A．0 B．50N·s C．100N·s D．无法计算3．关于机械波，下列说法正确的是（）A．机械波从一种介质传到另一种介质时，波的频率、波长均不变B．障碍物的尺寸一定时，波的波长越大衍射现象越明显C．两列波在同一介质中相遇一定发生干涉D．波源和观察者相互接近，波源的频率会变大4．下列说法正确的是（）A．在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大B．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关C．火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率低D．当水波通过障碍物时，只有障碍物或小孔的尺寸比波长小时，才发生明显的衍射现象5．如图所示，轻质弹簧一端固定在倾角为的光滑斜面底部，另一端拴接一质量为m的小物块A，静止时物块位于P点。现将另一质量也为的小物块B紧贴着物块A由静止释放，两物块一起运动到Q点时速度为v，若将小物块B从斜面上距P点为d的S点由静止释放，物块B运动到P点时与物块A粘在一起，两物块可视为质点，则两物块一起运动到Q点时的速度为（）A． B．C． D．6．某同学为了研究水波的传播特点，在水面上放置两个浮标A、B，波源S位于两个浮标之间，如图甲所示，波源S到两个浮标的距离差为L，波源处的质点开始从平衡位置沿y轴在竖直方向做简谐运动，产生的水波沿水平方向向两个浮标传播（视为简谐波），将浮标A的起振时刻记为0时刻，时刻传到浮标B处使浮标开始振动，此时浮标A刚好位于负向最大位移处，两个浮标的振动图像分别如图乙中的实线和虚线所示，以下说法正确的是（）

A．波源S的振动周期为B．水波的传播速度大小为C．B经过平衡位置向下振动时A位于波谷D．水波的波长为3L7．为满足不同列车之间车厢进行重新组合的需要，通常将相关的列车通过“驼峰”送入编组场后进行重组（如图所示）。一列火车共有18节车厢，每节车厢的质量均为m，各车厢之间间隙均为，需要在编好组的“驼峰”左侧逐一撞接在一起。现有质量与车厢质量相等、且没有动力驱动的机车经过“驼峰”以速度向第一节车厢运动，碰撞后通过“詹天佑挂钩”连接在一起，再共同去撞击第二节车厢，直到机车与18节车厢全部挂好。不计车厢在铁轨上运动所受阻力及碰撞过程所需时间，则驼峰（）A．这列火车挂接结束时速度的大小为B．整个撞接过程中损失的机械能为C．第一节车厢通过间隙与第二节撞接所经历的时间为D．机车带动第一节车厢完成整个撞接过程所经历的时间为二、多选题8．近年来，随着智能手机的普及，手机已经成为人们日常生活中必不可少的通讯工具，人们对手机的依赖性也越强，有些人甚至喜欢躺着看手机，经常出现手机滑落砸到眼睛的情况。如图所示，若一部质量m=200g的手机，从离人眼约h=20cm的高度无初速度掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为t=0.01s，取重力加速度g=10m/s2，下列分析正确的是（）

A．手机对眼睛的冲量方向竖直向上B．手机对眼睛的作用力大小约为42NC．全过程手机动量的变化量大小约为0.42N•sD．全过程手机重力的冲量大小约为0.42N•s9．在真空中的光滑绝缘水平面上有一带电小滑块．开始时滑块静止，现在滑块所在空间加一水平方向的匀强电场，持续一段时间后立即换成与相反方向的匀强电场．当电场与电场持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置．则在上述前后两个过程中A．滑块动能增量之比为1:3B．电场强度大小之比为1:2C．滑块动量增量大小之比为1:3D．电场力的最大瞬时功率之比为1:410．一列沿x轴负方向传播的机械波，其图像如图所示，实线是t＝0时刻的波形，此时质点P位于平衡位置。虚线是t＝0.6s时刻的波形，此时质点P位于波峰位置。下列说法正确的是（）A．t＝0时刻，质点P向y轴正方向运动B．该波的波长为4mC．该波的波速可能为5m/sD．0~0.6s时间内，质点P运动的路程可能为0.2m三、实验题11．在“验证动量守恒定律”的实验中：（1）某同学先采用如图甲所示的装置进行实验。把两个小球用等长且不可伸长的细线悬挂于同一点，让B球静止，拉起A球，由静止释放后使它们相碰，碰后粘在一起。（小球的直径d相等且远小于细线长度L）实验中必须测量的物理量有（填选项前的字母）。A．细线的长度L

B．A球质量和B球质量C.释放时A球被拉起的角度

D．碰后摆起的最大角度E.当地的重力加速度g（2）某同学又用如图乙所示的装置做验证动量守恒定律的实验，下列说法中不符合本实验要求的是（填选项前的字母）。A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端的切线是水平的C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置由静止释放D．入射小球与被碰小球满足和（3）若该同学在用如图乙所示的装置的实验中，正确操作，认真测量，得出的落点情况如图丙所示，则入射小球质量和被碰小球质量之比为。12．实验小组的同学们用如图1甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。（1）选择好器材，将符合实验要求的单摆挂在铁架台上，应采用图1中（填“乙”或“丙”）所示的固定方式。（2）将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是（选填选项前的字母）。A．测出摆线长作为单摆的摆长B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动C．在摆球经过平衡位置时开始计时D．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期（3）甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据画出了如图2所示的图像，但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量，你认为横坐标所代表的物理量是（选填“l2”“l”或“”），若图线斜率为k，则重力加速度g＝（用k表示）。四、解答题13．如图所示，光滑水平面上小球A、B分别以、的速率相向运动，碰撞后B球静止．已知碰撞时间为，A、B的质量均为求：碰撞后A球的速度大小；碰撞过程A对B平均作用力的大小．14．位于坐标原点的波源S不断地产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=40m/s，已知t=0时刻波刚好传播到x=13m处，部分波形图如图甲所示，根据以上条件求：（1）波长λ和周期T；（2）从图示时刻开始计时，x=2018m处的质点第一次到达波峰需要多长时间？（3）在图乙中画出t=1.25s时，从波源到x=10m处所有质点形成的波形。15．如图所示，一轻质弹簧的两端分别固定在滑块B和滑块C上，整体静止在光滑水平桌面上。滑块A从光滑曲面上离桌面高处由静止滑下，与滑块B发生碰撞并粘在一起。已知，和，重力加速度，滑块A、B碰撞时间极短，不计空气阻力，弹簧一直在弹性限度内。求：（1）滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度大小；（2）被压缩弹簧的最大弹性势能。

答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案与解析1．D【详解】设兔子的速度方向为正，能使兔子致死的力F=-2mg，兔子的运动视为匀减速，说明作用力为恒力；时间为0.2s，末动量为零；则由动量定理可知：-Ft=0-mv；解得：；故只有速度大于4m/s，兔子才会死亡，故只有D符合题意；故选D．2．C【详解】根据冲量的计算公式可得故选C。3．B【详解】A．机械波从一种介质传到另一种介质，不发生变化的物理量是波的频率，而波速和波长都有可能发生变化，故A错误；B．波发生明显衍射的条件是孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小，故障碍物的尺寸一定时，波的波长越大衍射会越明显，故B正确；C．发生干涉的条件之一是频率相同，因此两列波在同一介质中相遇不一定发生干涉，故C错误；D．根据多普勒效应，无论波源还是观察者哪一个运动只要是相互接近，间距变小，观察者接收的频率都会增大，但波源的频率不变，故D错误。故选B。4．B【详解】A．在干涉现象中，振动加强点的振幅总比减弱点的振幅要大，位移不一定比减弱点的位移大，A错误；B．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期由驱动力周期决定，与单摆的固有周期无关，故与单摆的摆长无关，B正确；C．火车鸣笛向我们驶来时，根据多普勒效应可知，我们接收的频率高于波源发出的频率，C错误；D．当水波通过障碍物时，障碍物或小孔的尺寸与波长相比差不多或更小时，才发生明显的衍射现象，D错误。故选B。5．C【详解】小物块B紧贴着物块A由静止释放，根据题意，设PQ的距离为x，由能量守恒定律得将小物块B从斜面上距P点为d的S点由静止释放，设小物块B到达P点时的速度为，根据动能定理有设物块B运动到P点与物块A粘在一起时的速度为，根据动量守恒定律有设两物块一起运动到Q点时的速度为，根据能量守恒定律有联立解得故选C。【点睛】明确物体的运动情况，注意在两个运动过程中，弹簧弹性势能的变化量相等。再根据能量守恒定律及动量守恒定律进行解答即可。6．B【详解】A．波源S振动产生的波向两侧传播过程中，图像是对称的，可以将A的振动看成是关于S对称位置且靠近B的一侧质点的振动，由图像可知，A在0时刻开始振动，振动经过传递到浮标B处，故波源的振动周期为故A错误；B．波源的振动情况经过传到距离差为L处的浮标，可知波速大小为故B正确；C．根据虚线图像可知B经过平衡位置向下振动时A位于波峰，故C错误；D．水波的波长为故D错误。故选B。7．D【详解】A．撞接的过程中动量守恒，设撞接完成后速度为v，根据动量守恒定律可得解得故A错误；B．根据能量守恒定律可得解得故B错误；C．第一节车厢与机车撞接后的速度为v1，根据动量守恒定律可得解得第一节车厢撞接后做匀速直线运动，设第一节车厢通过间隙与第二节撞接所经历的时间为t，则有解得故C错误；D．第n节车厢与机车撞接后的速度为vn（1≤n≤17），根据动量守恒定律可得解得第n节车厢撞接后做匀速直线运动，设第一节车厢通过间隙与第二节撞接所经历的时间为tn，则有解得故机车带动第一节车厢完成整个撞接过程所经历的总时间为整理得故D正确。故选D。【点睛】分析撞接过程中是否动量守恒，根据动量守恒及能量守恒进行列式求解。理解每一次撞接后，列车如何运动，寻找每次运动的规律进行解答。8．BD【详解】A．由冲量定义式可知，手机对眼睛的冲量方向竖直向下，A错误；B．手机做自由落体运动，设到达眼睛时的速度为v，有手机与眼睛作用过程，以手机为研究对象，取竖直向上为正方向根据动量定理可得联立可得B正确；C．有动量定理可知全过程手机动量的变化量大小约为0，C错误；D．全过程由动量定理所以全过程手机重力的冲量大小约为D正确。故选BD。9．AC【详解】B.根据题意可知位移关系为：得根据所以两阶段电场强度大小之比为1:3，故B错误.A.两阶段末速度大小之比为根据动能定理可得两阶段动能增量之比为1:3，故A正确.C.设开始时运动方向为正方向，则动量的增量P1=mvP2=-m×2v-mv=-3mv两阶段动量增量大小之比为1:3，故C正确.D.根据P=Fv可知，当速度最大时，电场力的功率最大，因电场力之比为1：3，最大速度之比为1：2，故最大功率之比为1：6.故D错误.10．BC【详解】A．机械波沿x轴负方向传播，t＝0时刻，质点P向y轴负方向运动，故A错误；B．由图可知，该波的波长为4m，故B正确；C．时间间隔n＝0时T＝0.8s，故C正确；D．0~0.6s时间内，质点P运动的路程最小为0.6m，故D错误。故选BC。11．BCDAD/DA3：2【详解】（1）[1]A球静止释放到两球碰撞前，根据机械能守恒定律有两球碰撞后到一起运动到最高点，根据机械能守恒定律有碰撞中的不变量满足验证动量守恒定律的表达式为需测量的物理量为A球的质量和B球的质量以及释放时A球被拉起的角度和碰后摆起的最大角度。故选BCD。（2）[2]A．“验证动量守恒定律”的实验中是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度，只要小球离开轨道后做平抛运动即可，对斜槽是否光滑没有要求。故A错误，与题意相符；B．要保证每次小球都做平抛运动则轨道的末端必须水平。故B正确，与题意不符；C．要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下。故C正确，与题意不符；D．为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求故D错误，与题意相符。故选AD。（3）[3]设落地时间为t，则有而动量守恒的表达式为即代入数据可得12．丙；BC；；【详解】（1）[1]选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，摆线的悬点要固定，则应采用图丙中所示的固定方式；（2）[2]A．测出摆线长加上摆球的半径作为单摆的摆长，A错误；B．把