常州市联盟学校 2022—2023 学年度第二学期学情调研
高二年级物理试卷
2023.3
审卷老师： 考试时间：75 分钟本试卷共二大题 满分：100 分
一、单项选择题：共 10 题，每题 4 分，共 40 分，每题只有一个选项最符合题意
高速公路上的雷达测试仪、测血管的血流的速度的彩超仪都是利用了波的（ ）
A．折射 B．干涉
C．衍射 D．多普勒效应
战绳训练是当下流行的一种健身方式，健身者通过晃动战绳的一端使其上下振动从而让手臂和肩部的肌肉得到良好的锻炼。下图甲的照片和乙的简图相对应，不妨假设健身者左右手抓住的绳子是完全相同的， 两手的振动能持续保持相同的频率和振幅。下列说法正确的是（ ）
A．健身者左右手开始抖动时的方向是相同的B．当左右两列绳波传到 P 点时振动将得到加强C．右手绳子上的 a、b 两点振动情况始终相同
D．如果只增加左右手上下振动的幅度，绳波的波长变短
如图所示是用来测量各种发动机转速的转速计原理图。在同一铁支架MN 上焊有固有频率依次为100Hz、
90Hz、80Hz、70Hz 的四个钢片 a、b、c、d，将 M 端与正在转动的电动机接触，发现 b 钢片振幅很大，其余钢片振幅很小。则（ ）
钢片 a 的振动频率约为 100Hz
电动机的转速约为 90r/s
钢片 c 的振动频率约为 80Hz
钢片 d 的振动频率约为 70Hz
如图所示，有一人在河边钓鱼，浮标位于 A 点，S 为在水面上沿竖直方向振动的波源，M、N 是水面上的两块固定挡板，两板中间有一狭缝。波源 S 的振动引起其浮标上下振动，下列说法正确的是（ ）
A．减小波源的波长，衍射现象更明显 B．增大波源的振动频率，衍射现象更明显
减小波源的振幅，可以减小波源 S 的振动对浮标的影响
增大波源的振幅，可以减小波源 S 的振动对浮标的影响
如图所示的装置可以用来验证动量守恒定律，实验室里叫“碰撞实验器”，对于本实验操作正确的是（ ）
小球的质量必须满足m1 m2
斜槽末端必须光滑且切线水平
用秒表和刻度尺计算小球平抛的初速度D．白纸铺好后可随意移动
一门大炮处于静止状态，炮身的质量为 M ，水平方向发射一枚质量为m 的炮弹，已知炮弹的动能为E0 ， 则炮弹发出之后炮身反冲的动能为（ ）
如图所示，在光滑的水平面上有一质量为 0.2 kg 的小球以 5.0 m/s 的速度向前运动，与质量为 3.0 kg 的静止木块发生碰撞，假设碰撞后木块的速度是 v 木＝1 m/s，则（ ）
A．v 木＝1 m/s 这一假设是合理的，碰撞后球的速度为 v 球＝－10 m/s
B．v 木＝1 m/s 这一假设是不合理的，因而这种情况不可能发生
C．v 木＝1 m/s 这一假设是合理的，碰撞后小球被弹回来
D．v 木＝1 m/s 这一假设是可能发生的，但由于题给条件不足，v 球的大小不能确定
一质量为 1kg 的物块，在水平力 F 的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F 与时间 t 的关系如图所示，已知物块与地间的动摩擦因数为 0.2，重力加速度 g 取 10m/s2，下列选项正确的是（ ）
物体在 3s 末的动量大小 12kg·m/s
水平力 F 在前 4s 内的冲量大小为 16N·S
物体在 5s 末的速度大小为 2m/s
6s 末动量大小为 12kg·m/s
如图甲所示，一列简谐横波沿 x 轴传播，实线和虚线分别为 t1＝0 时刻和 t2 时刻的波形图，P、Q 分别是平衡位置为 x1＝1.0 m 和 x2＝4.0 m 的两质点．如图乙所示为质点 Q 的振动图像，则（ ）
波沿 x 轴负方向传播
波的传播速度为 20 m/s
t2 时刻可能为 0.35 s
质点 P 的振动方程为
如图所示，一根不计质量的弹簧竖直悬吊铁块 M，在其下方吸引了一磁铁 m，已知弹簧的劲度系数为 k， 磁铁对铁块的最大吸引力等于3mg ，不计磁铁对其它物体的作用并忽略阻力，为了使 M 和 m 恰好能够共同沿竖直方向作简谐运动，那么（ ）
A．它处于平衡位置时弹簧的伸长量为 B．弹簧弹性势能最大时，铁块加速度大小为 g
磁铁和铁块运动到最高点时，弹力的大小等于2M m g
该弹簧振子的振幅为
二、非选择题：共 5 题，共 60 分。其中第 12 题～第 15 题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位
11.（15 分）小明组装单摆，完成测量当地重力加速度 g 的实验，装置如图甲所示。
⑴为了更精确测量摆长，小明用 10 分度的游标卡尺测量摆球直径如图乙所示，摆球直径为_ __ _mm， 并利用刻度尺测得摆线长为 97.10cm。用秒表记录单摆 50 次全振动所用时间，如图乙所示，则可知该次实验中 50 次全振动所用的时间为 s；
⑵用甲图中的多组实验数据作出T 2 L 图像，也可以求出重力加速度 g。已知三位同学作出的T 2 L 图线的示意图如下图中的 a、b、c 所示，其中，a 和 b 都过原点，b 和 c 平行，图线 b 对应的 g 值最接近当地重力加速度 g 的值。则相对于图线 b，下列分析正确的是 （填两个正确选项前的字母）。
计算单摆的全振动次数时，应以摆球到达最高点开始计时，到达同一侧最 高点时记为一次全振动；
出现图线 a 的原因可能是误将 49 次全振动记为了 50 次
出现图线 c 的原因可能是误将悬点到小球下端的距离直接记为了摆长 L
多次改变摆线长 l，测量多组 50 次全振动对应的时间 t，通过绘制的t 2 l 关系图线也可以测定重力加速度
⑶疫情静默期间，由于没有学校的实验仪器，小红同学在家找了一块外形不规则的长条状的大理石块代替摆球，如图所示，来测量当地的重力加速度，她设计步骤是：
将石块用细尼龙线系好，结点为 N，将尼龙线的上端固定于 O 点
用刻度尺测量 ON 间尼龙线的长度 L 作为摆长
将石块拉开一个大约 5 的角度，然后由静止释放
从摆球摆到某合适位置时开始计时，测出 30 次全振动的总时间 t，由 得出周期
改变 ON 间尼龙线的长度再做几次实验，记下相应的 L 和 T
求出多次实验中测得的Ｌ和 T 的平均值作为计算时使用的数据，代入公式 求出重力加速度 g。
①你认为该同学以上实验步骤中存在错误或不当的步骤是 。（填步骤前的序号）
②若用上述方法在两次实验中分别测得摆线长度为 L1、L2，若其对应的周期分别为 T1、T2，则可以比较精确地推算出重力加速度的表达式为 。
12.(8 分)一列沿 轴正方向传播的简谐横波，其波源的平衡位置在坐标原点，波源在 0～4s 内的振动图像如图甲所示，已知波的传播速度为 0.5m/s.
⑴求这列横波的波长。
⑵求波源在 3s 内通过的路程。
⑶在图乙中画出t=4s 时刻的波形图。
13.（8 分）甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿 x 轴相向传播，波速v 1m / s ，某时刻的波形如图所示。
⑴ x 8m 处的质点开始振动时刻作为计时起点，请写出其振动方程；
⑵ x 8m 处的质点从图示时刻开始经过4s 的过程中通过的路程 s。
14.（13 分）为安全着陆火星，质量为 240kg 的探测器先向下喷气，使其短时悬停在距火星表面高度 100m
处。已知火星表面重力加速度 不计一切阻力，忽略探测器的质量变化。
⑴若悬停时发动机相对火星表面喷气速度为 3.7km/s，求每秒喷出气体的质量；
⑵为使探测器获得水平方向大小为 0.1m/s 的速度，需将 12g 气体以多大速度沿水平方向喷出？并计算此次喷气发动机至少做了多少功？
15.（16 分）质量均为m 的木块 A 和B，并排放在光滑水平面上，A 上固定一竖直轻杆，轻杆上端的 0 点系一条不可拉伸的长为 的细线，细线另一端系一个可以看作质点的球 C，质量也为 m。现将 C 球拉起使细线水平自然伸直，并由静止释放C 球。求：
⑴C 球第一次摆到最低点时的速度大小；
⑵从C 球释放到第一次摆到最低点的过程中，B 移动的距离；
⑶C 球向左摆动的最高点距 0 点的竖直高度。
