2023-2024学年天津市部分区高二年级下学期期中练习物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1天津市部分区2023~2024学年度第二学期期中练习高二物理本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷本卷共8题，每题5分，共40分。1.关于汽车安全气囊保护作用正确的说法是（）A.安全气囊减小了驾驶员的动量变化B.安全气囊增大了驾驶员的动量变化C.安全气囊主要是减小了驾驶员的动量变化率D.安全气囊减小了驾驶员受到撞击力的冲量【答案】C【解析】在碰撞过程中，人的动量的变化量是一定的，根据动量定理Ft=知驾驶员受到撞击力的冲量也是一定的，而用安全气囊后增加了作用的时间，可以减小驾驶员受到的冲击力，即减小了驾驶员的动量变化率。故选C。2.如图所示是两个城市间光缆中的一条光导纤维的一段，光缆总长为L，它的玻璃芯的折射率为，外层材料的折射率为。若光在空气中的传播速度近似为c，则对于光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程，下列判断中正确的是（）A. B.C.光通过光缆的时间等于 D.光通过光缆的时间小于【答案】B【解析】如图所示，欲使光在和的界面上发生全反射，需有光在介质中的传播速度为则传播时间为光沿直线传播，时间最短，最短时间为故光通过光缆的时间大于。故选B。3.将静置在地面上，质量为M（含燃料）的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】在不考虑重力和空气阻力影响的情况下，火箭及燃料气体系统在点火喷气过程中动量守恒，设喷气后火箭获得的速度为v，并以v的方向为正方向，根据动量守恒定律有解得故D正确，ABC错误。故选D。4.如图所示，一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过M、N两点，历时1s，质点通过N点后再经过1s又第2次通过N点，在这2s内质点通过的总路程为12cm。则质点的振动周期和振幅分别为（）A.3s、6cm B.4s、6cm C.4s、9cm D.2s、8cm【答案】B【解析】简谐运动的质点，先后以同样的速度通过M、N两点，则可判定M、N两点关于平衡位置O点对称，所以质点由M到O时间与由O到N的时间相等，那么平衡位置O到N点的时间因过N点后再经过质点以方向相反、大小相同的速度再次通过N点，则有从N点到最大位置的时间因此，质点振动的周期是这2s内质点总路程的一半，即为振幅，所以振幅5.下述关于机械波的说法正确的是（  ）A.物体做机械振动一定产生机械波B.在一个周期内介质中的质点所走过的路程等于波长C.某一频率的声波从空气进入水中时，波长和频率均增大D.发生干涉现象时，介质中振动加强的质点振动的振幅最大【答案】D【解析】A．物体作机械振动时，不一定产生机械波，还需要有传播振动的介质，故A错误；B．一个周期内，介质的质点所走过的路程为（4A），与波长无关，故B错误；C．当波从一种介质进入另一种介质时，波速、波长都发生变化，但频率不变，故C错误；D．发生干涉现象时，介质中振动加强的质点振动的振幅最大，故D正确。故选D。二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）6.如图所示，虚线与实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动图像。已知甲、乙两个振子质量相等，则（  ）A.甲、乙两振子的振幅分别为2cm、1cmB.甲、乙两个振子的振动周期相同C.前2s内甲、乙两振子的加速度均为正D.第2s末甲的速度最大，乙的加速度最大【答案】AD【解析】A．由图知，甲、乙两振子的振幅分别为2cm、1cm，故A正确；B．由图知，甲、乙两个振子的振动周期分别为4s、8s，故B错误；C．前2s内甲振子的加速度为负值，乙的加速度为正值，故C错误；故选AD。7.光从某种玻璃中射向空气，入射角从零开始增大到某一值的过程中，折射角也随之增大，则下列说法正确的是（）A比值不变 B.比值大于1C.比值不变 D.比值小于1【答案】CD【解析】光从玻璃射向空气时，玻璃的折射率且不变，故CD正确，AB错误。故选CD。8.如图所示，在坐标原点的波源S产生了一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速，已知时，波刚好传播到处，则下列说法正确的是（）A.波源S开始振动的方向为y轴正方向B.该波的波长为20m，周期为0.5sC.该波的波长为20m，周期为0.4sD.处的质点在时处于波峰位置【答案】BD【解析】A.根据“上下坡”法可知处开始起振的方向为轴负方向，其它质点的振动是重复波源的振动，所以波源S开始振动的方向为y轴负方向，故A错误；BC.由图可知由公式故B正确，C错误；D.设再经过，质点开始起振，有起振后再经过，处质点处于波峰位置，即从时刻开始再经过9.375s时处的质点处于波峰位置。故D正确。故选BD。第Ⅱ卷本卷共4题，共60分。三、填空和计算（9题12分，10题14分，11题16分，12题18分）9.如图所示为验证动量守恒的实验装置，气垫导轨置于水平桌面上，G1和G2为两个光电门，固定有相同遮光片的两弹性滑块A、B的质量分别为mA、mB实验过程如下：a.调节导轨使之水平；b.轻推滑块A，测得A通过光电门G1的遮光时间为∆t0；c.A与B相碰后，B和A先后经过光电门G2的遮光时间分别为∆tB和∆tA。（1）实验中，滑块A、B的质量应满足mA_____mB（选填“>”或“<”）；（2）验证两滑块碰撞过程中动量守恒的表达式为：________________（3）滑块与导轨间的摩擦会导致测得的系统碰撞前的总动量____（选填“>”或“<”）碰撞后的总动量。【答案】（1）﹥（2）（3）﹥【解析】（1）[1]为了保证碰撞后，A不反弹，则滑块A、B的质量应满足mA﹥mB。（2）[2]碰撞前A的速度为碰撞后B的速度为碰撞后A的速度为若碰撞过程系统动量守恒，由动量守恒定律得mAv0=mAvA+mBvB即（3）[3]滑块与导轨间的摩擦，使滑块做减速运动，会导致测得的系统碰撞前的总动量大于碰撞后的总动量。10.用单摆测定重力加速度的实验装置如下图所示。（1）组装单摆时，应在下列器材中选用______（选填选项前的字母）。A.长度为1m左右的细线 B.长度为30cm左右的细线C.直径为1.8cm的塑料球 D.直径为1.8cm的铁球（2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度______（用L、n、t表示）。（3）在实验中，若测得的g值比当地的标准值偏小，可能是因为______A.球的质量偏大B.摆动的偏角偏小C.计算摆长时，把悬线长当作了摆长D.测量周期时，将n次全振动误记成了次全振动【答案】（1）AD（2）（3）C【解析】（1）摆线一般1米左右的细线，摆球密度要大，故AD正确，BC错误。故选AD。（2）摆球周期为由单摆周期公式联立得（3）AB.由（2）可知g值与球的质量和摆角无关，故AB错误；C.计算摆长时，把悬线长当作了摆长，即摆长偏小，所以g值偏小，故C正确；D.测量周期时，将n次全振动误记成了（n+1）次全振动，导致周期变小，所以g值偏大，故D错误。故选C。11.如图甲是一个单摆振动情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置。设向右为正方向，图乙是这个单摆的振动图象。求：（1）开始时摆球在B、O、C哪个位置；（2）单摆振动的频率是多少；（3）若重力加速度为，取3.14，这个摆的摆长是多少。（结果保留两位有效数字）【答案】（1）B处；（2）0.5Hz；（3）0.99m【解析】（1）由图乙所示图象可知，在时，摆球处于负最大位移，摆球向右运动方向为正方向，因此开始时，摆球在B处。（2）由图乙所示图象可知，单摆周期单摆的频率（3）由单摆周期公式得这个摆的摆长为12.一列横波在x轴上传播，在时刻波形如图中实线所示，时刻波形如图中虚线所示。若周期大于，求：（1）由波形曲线读出这列波的振幅和波长；（2）若波向x轴正向传播，则波的周期是多少；（3）若波向x轴负向传播，则波的速度是多少。【答案】（1）0.2cm，8cm；（2）0.2s；（3）1.2m/s【解析】（1）由图有（2）由于即当波沿x轴正方向传播时且即所以（3）当波沿x轴负方向传播时且即所以速度13.如图所示，小球A质量为m，系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h。物块B质量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O点正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为。现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求：（1）小球A与物块B相撞前瞬间的速度大小；（2）碰撞过程小球A对物块B的冲量大小；（3）物块B在地面上滑行的距离。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）设小球的质量为m，运动到最低点与物块相撞前的速度大小为，取小球运动到最低点时的重力势能为零，根据机械能守恒定律有解得（2）设碰撞后小球反弹的速度大小为，同理有设碰撞后物块的速度大小为，取水平向右为正方向，由动量守恒定律有由动量定理可得，碰撞过程滑块获得的冲量为联立解得（3）物块在水平面上滑行所受摩擦力的大小为设物块在水平面上滑动的距离为s，由动能定理有解得天津市部分区2023~2024学年度第二学期期中练习高二物理本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷本卷共8题，每题5分，共40分。1.关于汽车安全气囊保护作用正确的说法是（）A.安全气囊减小了驾驶员的动量变化B.安全气囊增大了驾驶员的动量变化C.安全气囊主要是减小了驾驶员的动量变化率D.安全气囊减小了驾驶员受到撞击力的冲量【答案】C【解析】在碰撞过程中，人的动量的变化量是一定的，根据动量定理Ft=知驾驶员受到撞击力的冲量也是一定的，而用安全气囊后增加了作用的时间，可以减小驾驶员受到的冲击力，即减小了驾驶员的动量变化率。故选C。2.如图所示是两个城市间光缆中的一条光导纤维的一段，光缆总长为L，它的玻璃芯的折射率为，外层材料的折射率为。若光在空气中的传播速度近似为c，则对于光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程，下列判断中正确的是（）A. B.C.光通过光缆的时间等于 D.光通过光缆的时间小于【答案】B【解析】如图所示，欲使光在和的界面上发生全反射，需有光在介质中的传播速度为则传播时间为光沿直线传播，时间最短，最短时间为故光通过光缆的时间大于。故选B。3.将静置在地面上，质量为M（含燃料）的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】在不考虑重力和空气阻力影响的情况下，火箭及燃料气体系统在点火喷气过程中动量守恒，设喷气后火箭获得的速度为v，并以v的方向为正方向，根据动量守恒定律有解得故D正确，ABC错误。故选D。4.如图所示，一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过M、N两点，历时1s，质点通过N点后再经过1s又第2次通过N点，在这2s内质点通过的总路程为12cm。则质点的振动周期和振幅分别为（）A.3s、6cm B.4s、6cm C.4s、9cm D.2s、8cm【答案】B【解析】简谐运动的质点，先后以同样的速度通过M、N两点，则可判定M、N两点关于平衡位置O点对称，所以质点由M到O时间与由O到N的时间相等，那么平衡位置O到N点的时间因过N点后再经过质点以方向相反、大小相同的速度再次通过N点，则有从N点到最大位置的时间因此，质点振动的周期是这2s内质点总路程的一半，即为振幅，所以振幅5.下述关于机械波的说法正确的是（  ）A.物体做机械振动一定产生机械波B.在一个周期内介质中的质点所走过的路程等于波长C.某一频率的声波从空气进入水中时，波长和频率均增大D.发生干涉现象时，介质中振动加强的质点振动的振幅最大【答案】D【解析】A．物体作机械振动时，不一定产生机械波，还需要有传播振动的介质，故A错误；B．一个周期内，介质的质点所走过的路程为（4A），与波长无关，故B错误；C．当波从一种介质进入另一种介质时，波速、波长都发生变化，但频率不变，故C错误；D．发生干涉现象时，介质中振动加强的质点振动的振幅最大，故D正确。故选D。二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）6.如图所示，虚线与实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动图像。已知甲、乙两个振子质量相等，则（  ）A.甲、乙两振子的振幅分别为2cm、1cmB.甲、乙两个振子的振动周期相同C.前2s内甲、乙两振子的加速度均为正D.第2s末甲的速度最大，乙的加速度最大【答案】AD【解析】A．由图知，甲、乙两振子的振幅分别为2cm、1cm，故A正确；B．由图知，甲、乙两个振子的振动周期分别为4s、8s，故B错误；C．前2s内甲振子的加速度为负值，乙的加速度为正值，故C错误；故选AD。7.光从某种玻璃中射向空气，入射角从零开始增大到某一值的过程中，折射角也随之增大，则下列说法正确的是（）A比值不变 B.比值大于1C.比值不变 D.比值小于1【答案】CD【解析】光从玻璃射向空气时，玻璃的折射率且不变，故CD正确，AB错误。故选CD。8.如图所示，在坐标原点的波源S产生了一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速，已知时，波刚好传播到处，则下列说法正确的是（）A.波源S开始振动的方向为y轴正方向B.该波的波长为20m，周期为0.5sC.该波的波长为20m，周期为0.4sD.处的质点在时处于波峰位置【答案】BD【解析】A.根据“上下坡”法可知处开始起振的方向为轴负方向，其它质点的振动是重复波源的振动，所以波源S开始振动的方向为y轴负方向，故A错误；BC.由图可知由公式故B正确，C错误；D.设再经过，质点开始起振，有起振后再经过，处质点处于波峰位置，即从时刻开始再经过9.375s时处的质点处于波峰位置。故D正确。故选BD。第Ⅱ卷本卷共4题，共60分。三、填空和计算（9题12分，10题14分，11题16分，12题18分）9.如图所示为验证动量守恒的实验装置，气垫导轨置于水平桌面上，G1和G2为两个光电门，固定有相同遮光片的两弹性滑块A、B的质量分别为mA、mB实验过程如下：a.调节导轨使之水平；b.轻推滑块A，测得A通过光电门G1的遮光时间为∆t0；c.A与B相碰后，B和A先后经过光电门G2的遮光时间分别为∆tB和∆tA。（1）实验中，滑块A、B的质量应满足mA_____mB（选填“>”或“<”）；（2）验证两滑块碰撞过程中动量守恒的表达式为：________________（3）滑块与导轨间的摩擦会导致测得的系统碰撞前的总动量____（选填“>”或“<”）碰撞后的总动量。【答案】（1）﹥（2）（3）﹥【解析】（1）[1]为了保证碰撞后，A不反弹，则滑块A、B的质量应满足mA﹥mB。（2）[2]碰撞前A的速度为碰撞后B的速度为碰撞后A的速度为若碰撞过程系统动量守恒，由动量守恒定律得mAv0=mAvA+mBvB即（3）[3]滑块与导轨间的摩擦，使滑块做减速运动，会导致测得的系统碰撞前的总动量大于碰撞后的总动量。10.用单摆测定重力加速度的实验装置如下图所示。（1）组装单摆时，应在下列器材中选用______（选填选项前的字母）。A.长度为1m左右的细线 B.长度为30cm左右的细线C.直径为1.8cm的塑料球 D.直径为1.8cm的铁球（2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度______（用L、n、t表示）。（3）在实验中，若测得的g值比当地的标准值偏小，可能是因为______A.球的质量偏大B.摆动的偏角偏小C.计算摆长时，把悬线长当作了摆长D.测量周期时，将n次全振动误记成了次全振动【答案】（1）AD（2）（3）C【解析】（1）摆线一般1米左右的细线，摆球密度要大，故AD正确，BC错误。故选AD。（2）摆球周期为由单摆周期公式联立得（3）AB.由（2）可知g值与球的质量和摆角无关，故AB错误；C.计算摆长时，把悬线长当作了摆长，即摆长偏小，所以g值偏小，故C正确；D.测量周期时，将n次全振动误记成了（n+1）次全振动，导致周期变小，所以g值偏大，故D错误。故选C。11.如图甲是一个单摆振动情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置。设向右为正方向，图乙是这个单摆的振动图象。求：（1）开始时摆球在B、O、C哪个位置；（2）单摆振动的频率是多少；（3）若重力加速度