北京市海淀區(qū)清華志清中學(xué)2023-2024學(xué)期高二下學(xué)期4月期中物理試卷（原卷版+解析版）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

班級姓名
本試卷共100分，考試時間60分鐘
一、單選題（每小題3分，共計24分）
1. 我國早在宋代就發(fā)明了火箭。假設(shè)一初始靜止的火箭總質(zhì)量為M，噴出氣體的質(zhì)量為m、速度大小為v，則火箭的速度大小可表示為（）
A. B. C. D.
2. 下圖為同一實(shí)驗中甲、乙兩個單擺的振動圖象，從圖象可知甲、乙擺長之比為
A. 1:2
B. 2:1
C. 1:1
D. 2:3
3. 如圖所示演示裝置，一根張緊的水平繩上掛著四個單擺，讓c擺擺動，其余各擺也擺動起來，可以發(fā)現(xiàn)（）
A. 各擺擺動的周期均與c擺相同
B. a 擺擺動周期最短
C. b擺擺動周期最長
D. b擺振幅最大
4. 某彈簧振子沿x軸的簡諧運(yùn)動圖像如圖所示，下列描述正確的是（）
A. t=1s時，振子的速度為零，加速度為正的最大值
B. t=2s時，振子的速度為負(fù)，加速度為正的最大值
C. t=3s時，振子的速度為負(fù)的最大值，加速度為零
D. t=4s時，振子的速度為正，加速度為負(fù)的最大值
5. 如圖所示，一彈簧振子做簡諧運(yùn)動，下列說法正確的是（）
A. 小球每次通過同一位置時，其速度不一定相同，但位移一定相同
B. 小球通過平衡位置時，速度為零，位移最大
C. 小球每次經(jīng)過平衡位置時，位移相同，速度也一定相同
D. 若位移為負(fù)值，則加速度一定為負(fù)值
6. 如圖為一名同學(xué)“立定跳遠(yuǎn)”的頻閃照片。下列分析正確的是（）
A. 腳在跳出之前，地面對人作用力的沖量等于重力的沖量
B. 腳在跳出至落到沙坑，動量先增大后減小
C. 腳跳出至落到沙坑，重力勢能先增大后減小
D. 腳在落到沙坑之后，沙坑對人作用力的沖量小于重力的沖量
7. 對如圖所示的圖片、示意圖或?qū)嶒炑b置，下列判斷準(zhǔn)確無誤的是（）
A. 甲圖是小孔衍射的圖樣，也被稱為“泊松亮斑”
B. 乙圖是薄膜干涉的應(yīng)用，用來檢測平面的平整程度
C. 丙圖是雙縫干涉原理圖，若P到、路程差是半波長的奇數(shù)倍，則P處是亮紋
D. 丁圖是薄膜干涉現(xiàn)象的實(shí)驗裝置圖，在附有肥皂膜的鐵絲圈上，出現(xiàn)豎直干涉條紋
8. 在圓心為O、半徑為R的光學(xué)介質(zhì)圓環(huán)內(nèi)有一點(diǎn)光源P，可以向紙面內(nèi)各方向發(fā)光，已知，介質(zhì)折射率，則從圓周上有光線射出的范圍是（，）（）
A. B. C. D.
二、多選題（每小題3分，共計18分）
9. 如圖所示，彈簧上端固定一質(zhì)量為m的小球，小球在豎直方向上做振幅為A的簡諧運(yùn)動，當(dāng)小球振動到最高點(diǎn)時彈簧正好為原長，則在小球振動過程中（重力加速度大小為g）（）
A. 小球最大動能應(yīng)等于mgA
B. 彈簧彈性勢能和小球動能總和保持不變
C. 彈簧最大彈性勢能等于2mgA
D. 小球在最低點(diǎn)時受到的彈力等于2mg
10. 圖甲為一列沿水平方向傳播的簡諧橫波在時刻t的波形圖，圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從時刻t開始計時的v-t圖像，若設(shè)振動正方向為沿y軸正方向，則（）
A. 該簡諧橫波波速為0.4 m/s
B. 若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比4 m大得多
C. 在時刻t，質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的大
D. 再經(jīng)過2 s，質(zhì)點(diǎn)a隨波遷移0.8 m
11. 如圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖（振動剛傳到x=0.2m處），已知該波的周期為0.4s，a、b、c為沿波傳播方向上的質(zhì)點(diǎn)，則下列說法中不正確的是（）
A. 質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置
B. 在t=0.4s時，質(zhì)點(diǎn)b的速度方向沿y軸負(fù)方向
C. 在t=0.6s時，質(zhì)點(diǎn)c的速度達(dá)到最大值
D. 在t=0.8s時，質(zhì)點(diǎn)d的加速度達(dá)到沿y軸負(fù)方向最大值
12. 如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s。下列說法正確的是（）
A. 從圖示時刻開始，質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a先回到平衡位置
B. 從圖示時刻開始，經(jīng)0.01s時間x＝2m處質(zhì)點(diǎn)通過的路程為0.4m
C. 若該波波源從x＝0處沿x軸正方向運(yùn)動，則在x＝2000m處接收到的波的頻率將小于50Hz
D. 若該波傳播過程中遇到寬約為3m的障礙物，則能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
13. 物體受到如圖所示的恒力F的作用，在光滑的水平面上運(yùn)動，在時間t內(nèi)（）
A. 重力的沖量為mgt
B. 拉力沖量的大小為Ftcsθ
C. 支持力沖量的大小為mgt
D. 合力的沖量水平向右
14. 一質(zhì)點(diǎn)沿y軸做簡諧運(yùn)動的振動圖像如圖所示。下列說法正確的是（）
A. 該質(zhì)點(diǎn)的振動周期為0.4 s
B. 0.4 s時，該質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動
C. 在一個周期內(nèi)，該質(zhì)點(diǎn)的位移為0.4 m
D. 在0.3~0.5 s內(nèi)，該質(zhì)點(diǎn)的速度先增大后減小
三、實(shí)驗題（每空3分共計18分）
15. 在“用單擺測量重力加速度”的實(shí)驗中，某實(shí)驗小組在測量單擺的周期時，測得擺球經(jīng)過n次全振動的總時間為t，在測量單擺的擺長時，先用毫米刻度尺測得擺線長度為l，再用游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑為D?；卮鹣铝袉栴}：
（1）同學(xué)用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑如圖甲所示，則擺球的直徑為______cm；
（2）根據(jù)題目中給物理量，計算本地重力加速度的表達(dá)式為g=______。
（3）如果測得的g值偏小，可能的原因是______。
A. 實(shí)驗時，擺球振幅太小
B. 擺線上端懸點(diǎn)未固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了
C. 開始計時時，停表過遲按下
D. 實(shí)驗時誤將49次全振動記為50次
（4）為了提高實(shí)驗的準(zhǔn)確度，在實(shí)驗中可改變幾次擺長L并測出相應(yīng)的周期T，從而得出幾組對應(yīng)的L和T的數(shù)值，以L為橫坐標(biāo)、為縱坐標(biāo)作出圖線，但同學(xué)們不小心每次都把小球直徑當(dāng)作半徑來計算擺長，由此得到的圖像是圖乙中的______（選填“①”“②”或“③”）。
16. 為了驗證碰撞中的動量守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞，某同學(xué)選取了兩個體積相同、質(zhì)量相差比較大的小球a、b，按下述步驟做了實(shí)驗：
①用天平測出兩小球a、b的質(zhì)量（分別為m1和m2，且m1>m2）。
②按如圖所示安裝好實(shí)驗器材，將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端切線水平，將一斜面BC連接在斜槽末端。
③先不放小球b，讓小球a從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置。
④將小球b放在斜槽末端邊緣處，讓小球a從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，使它們發(fā)生碰撞，分別記下小球a和b在斜面上的落點(diǎn)位置。
⑤用毫米刻度尺量出各個落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離。圖中點(diǎn)D、E、F是該同學(xué)記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)的距離分別為LD、LE、LF。
根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗，回答下列問題：
（1）在不放小球b時，小球a從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，a的落點(diǎn)在圖中___________點(diǎn)，把小球b放在斜槽末端邊緣處，小球a從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，使它們發(fā)生碰撞，碰后小球a的落點(diǎn)在圖中___________點(diǎn)。
（2）若碰撞過程中，動量和機(jī)械能均守恒，不計空氣阻力，則下列表達(dá)式中正確的有___________。
A.m1LF=m1LD＋m2LE
B.m1LE2=m1LD2＋m2LF2
C.m1LE=m1LD＋m2LF
三、計算解答題（每小題10分，共計40分）
17. 水流射向墻壁，會對墻壁產(chǎn)生沖擊力。假設(shè)水槍噴水口的橫截面積為，噴出水流的流速為，水流垂直射向豎直墻壁后速度變?yōu)?。已知水的密度為，重力加速度大小為，求墻壁受到的平均沖擊力。
18. 質(zhì)量為和的兩個物體在光滑的水平面上正碰，碰撞時間不計，其位移—時間圖像如圖所示。
(1)若，則等于多少？
(2)兩個物體的碰撞是彈性碰撞還是非彈性碰撞？
19. 用下面的方法可以測量液體的折射率：取一個半徑為的軟木塞，在它的圓心處插上一枚大頭針，讓軟木塞浮在液面上（下圖）。調(diào)整大頭針插入軟木塞的深度，使它露在外面的長度為。這時從液面上方的各個方向向液體中看，恰好看不到大頭針。利用測得的數(shù)據(jù)和即可求出液體的折射率。
(1)寫出用和求折射率計算式；
(2)用這種方法實(shí)際做一下，求出水的折射率。
20. 如圖所示，傾角為α斜面體（斜面光滑且足夠長）固定水平地面上，斜面頂端與勁度系數(shù)為k、自然長度為l的輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的另一端連接著質(zhì)量為m的物塊，開始靜止于O點(diǎn)．壓縮彈簧使其長度為時將物塊由靜止開始釋放，重力加速度為g.
(1)證明物塊做簡諧運(yùn)動，
(2)物塊振動時最低點(diǎn)距O點(diǎn)距離.

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