河北省2022-2023學年高二下學期3月聯(lián)考物理試卷（含答案）

河北省2022-2023學年高二下學期3月聯(lián)考物理試卷

學校：姓名：班級：考號：

一、單選題

1、早期工程師們發(fā)現(xiàn)飛機啟動后飛機的機翼（翅膀）很快就抖動起來，經過分析發(fā)現(xiàn)

是機翼發(fā)生了共振現(xiàn)象。為了解決該問題，工程師們創(chuàng)造性地在飛機機翼前緣處安裝

一個配重桿。這樣做的主要目的是（）

A.加大飛機的慣性B.使機體更加平衡

C.改變機翼的固有頻率D.使機翼更加牢固

2、章老師在課堂做演示實驗，把兩枚幾乎相同的雞蛋A和8,從同一高度由靜止釋放

雞蛋A直接落在地板磚上碎了；雞蛋8裝在有水的紙杯中隨紙杯一起下落，落在地板

上完好無損。對這一結果，下列說法正確的是（）

A.與地板接觸前的瞬間，雞蛋A的動量小于雞蛋B的末動量

B.與地板碰撞過程中，雞蛋3的動量變化量小

C.與地板碰撞過程中，雞蛋8的動量變化慢

D.與地板碰撞過程中，雞蛋A的動量變化量小

3、如圖所示，小球在光滑的圓槽內做簡諧振動，小球的半徑很小，可將小球視為質

點，為了使小球的振動周期變?yōu)樵瓉淼?倍，可采取的方法是（）

‘。

R

A.使小球的質量減小為原來的一半

B.使小球的振幅增大為原來的2倍

C.使小球通過平衡位置的速度增大為原來的2倍

D.將圓槽半徑變?yōu)樵瓉淼?倍

4、繩波形成過程的示意圖如圖所示，質點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶

動各個質點依次振動，把振動形式從繩的左端傳到右端，各質點間距相等。當”工

時，質點9剛要開始運動，下列說法正確的是（）

1-0

H-7典/13-15

AI=Z時，質點6向下運動

2

B"=工到r=工時間內，質點5的速度逐漸減小

42

C"=工時，質點2的速度大于質點3

4

D.從"工到,=工時間內，質點3的加速度先減小后增大

42

5、2021年9月17日13時30分，“神舟十二號”返回艙在東風著陸場安全降落。“神

舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖如圖所示，其過程可簡化為：打開降落傘一

段時間后，整個裝置沿豎直方向勻速下降，為確保返回艙能安全著陸，在返回艙距地

面1m左右時，艙內宇航員主動切斷與降落傘的連接（“切傘”），同時點燃返回艙的

緩沖火箭，在火箭向下噴氣過程中返回艙減至安全速度。已知“切傘”瞬間返回艙的速

度大小W=10m/s,火箭噴出的氣體速度大小彩=1082m/s,火箭“噴氣”時間極短，噴

氣完成后返回艙的速度大小匕=2m/s,則噴氣完成前、后返回艙的質量比為（）

緩沖火箭

A.45:44B.100:99C.125:124D.135:134

6、如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，r=0時的波形圖如圖所示，此時波剛

好傳到c點，這列波的周期T=0.（）8s，a、b、c、d均是介質中的質點，下列說法正確

的是（）

A.f=o時，質點a的振動方向沿y軸正方向

B.f=0.41s時，質點c的振動方向沿軸負方向

C./=Ols時，質點。的位移為5cm

D.波傳播到質點d時，質點c通過的路程為5cm

7、如圖甲所示，質量為0.2kg的物體靜止在水平地面上，從/=（）時刻開始物體受到豎

直向上的拉力/作用，拉力尸隨時間，變化的情況如圖乙所示，取重力加速度大小

g=10m/s2,則物體5s末的速度大小為（）

A.OB，7.5m/sC.37.5m/sD，47.5m/s

二、多選題

8、如圖所示，在空曠的廣場上有一堵較高的墻MN，墻的一側。點有一個播放器，

先后播放男中音和女高音歌唱家的作品，小楓同學站立在墻另一側的8點。下列說法

正確的是（）

B?

M\\N

?O

A.由于聲波的衍射，該同學可能聽得到女高音但聽不見男中音

B.由于聲波的衍射，該同學可能聽得到男中音但聽不見女高音

C.該同學沿QB方向加速奔跑，會感覺聽到的音調越來越高

D.該同學沿OB方向加速奔跑，會感覺聽到音調越來越低

9、圖甲為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在/=0時刻的波形圖，圖乙為參與波動的

A.該波的傳播速率為4m/s

B.該波沿x軸負方向傳播

C.經過().5s，質點P沿波的傳播方向向前傳播2m

D.該波在傳播過程中若遇到尺寸為4m的障礙物，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

10、如圖所示，一輕質彈簧兩端分別連著木塊A和8,均靜止于光滑的水平面上。木

塊A被水平飛行的初速度為％的子彈射中并鑲嵌在其中，已知子彈的質量為加，木塊

A的質量為49m,木塊8的質量為50m,下列說法正確的是()

cz>

A.子彈擊中木塊A后，與A的共同速度大小為-L

49

B.彈簧壓縮到最短時木塊A的速度大小為

50°

C.子彈擊中木塊的過程中產生的熱量為里根片

100°

D.木塊B在運動過程中的最大動能為—Lmvl

100°

三、實驗題

11、小華同學在做“用單擺測定重力加速度”的實驗。

(I)用游標卡尺測小球的直徑時示數(shù)如圖甲所示，則小球的直徑cm。

(2)如圖乙所示，搭建實驗裝置時，要用鐵夾夾住擺線上端，這樣做的主要目的是

A.便于測量單擺擺長B.便于測量單擺周期

C.確保擺動時擺長不變D.確保擺球在豎直平面內擺動

(3)小華同學用標準的實驗器材和正確的實驗方法測量出幾組不同擺長L和對應的周

期T，然后根據(jù)數(shù)據(jù)描繪圖像，進一步計算得到圖像的斜率為鼠可知當?shù)氐闹?/p>

力加速度大小g=O

12、“春華”學習小組用“碰撞實驗器”通過實驗驗證動量守恒定律，他們第一次實驗使

用的裝置如圖甲所示，實驗中，。是入射小球，匕是被碰小球，先將小球。從斜槽上某

一固定位置由靜止釋放，小球。從斜槽末端飛出后落到水平地面的記錄紙上留下落點

痕跡，重復多次，描出小球。的平均落點位置P,再把小球人放在斜槽末端，讓小球a

仍從斜槽上同一位置由靜止釋放，與小球匕碰撞后，兩球分別在記錄紙上留下落點痕

跡，重復多次，描出碰后小球。、人的平均落點位置加、N如圖乙所示，。點為軌道末

端在水平地面上的投影。

尸、尸、產、、

*0

-MP'」N

甲乙

(1)關于本實驗，下列說法正確的是。

A.小球a的質量必須小于小球b的質量且兩小球半徑相同

B.斜槽越粗糙，實驗誤差就會越大

C.斜槽末端的切線必須水平，即小球人放在斜槽末端處，應恰好靜止

D.必須測量斜槽末端到水平地面的高度

(2)實驗中，小球碰撞前后的速度是不容易直接被測得的，同學們經過分析討論，發(fā)

現(xiàn)小球平拋運動的時間相同，因此可以用間接地來代替小球碰撞前后時的速

度。

(3)同學們用托盤天平測出了小球a的質量記為叫，小球b的質量記為機2,用毫米

刻度尺測得。、M、P、N各點間的距離(圖乙中已標出),則驗證兩小球碰撞過程中

動量守恒的表達式為。

(4)同學們在實驗中正確操作、認真測量，發(fā)現(xiàn)%：々：￡=4：9：2,若兩球碰撞前后

的動量守恒，則叫：機2=°

四、計算題

13、一做簡諧運動的彈簧振子的振動圖像如圖所示，請根據(jù)圖像，求：

(1)該振子做簡諧運動的圓頻率0；

(2)用正弦函數(shù)表示的該振子的振動方程；

(3)該振子在075s內通過的路程。

14、一列沿x軸傳播的簡諧橫波在r=0時刻的波形如圖甲所示，M、N、P、。是介質

中的四個質點，M點位于平衡位置、P點和。點分別位于波谷和波峰，。兩質點

平衡位置之間的距離為18m，M點的振動情況如圖乙所示。求：

(1)該波的傳播速度v；

(2)從/=0時刻開始，質點N回到平衡位置所需的最短時間與。

15、如圖所示，質量0.4kg的“L”形平板8靜置在光滑水平地面上，質量加=0.1kg

的小物塊A(可視為質點)處于平板8上的。'點，0'點左側粗糙，。'點右側光滑且光

滑部分的長度d=2m。用不可伸長的輕繩將一小球懸掛在。'點正上方的。點，輕繩

處于水平拉直狀態(tài)，將小球由靜止釋放，下擺至最低點與小物塊A發(fā)生碰撞，碰后小

球的速度方向與碰前方向相同并開始做簡諧運動(擺角小于5。)，A以％=2.5m/s的

速度沿平板滑動直至與8右側的擋板發(fā)生彈性碰撞。一段時間后，A第一次返回到。

點的正下方時，小球恰好第二次自右向左經過。點正下方并與A再次發(fā)生碰撞。已知

2

A與B粗糙部分的動摩擦因數(shù)〃=0.125,取重力加速度大小g=10m/s2，n=io?整

個過程中A始終在8上，所有碰撞時間忽略不計，不計空氣阻力，求:

(1)A與8的擋板碰撞后瞬間，二者的速度大小以與以；

(2)此過程中8對A的摩擦力的沖量大小/；

(3)輕繩的長度X。

參考答案

I、答案：C

解析：飛機的機翼（翅膀）很快就抖動起來，是因為驅動力的頻率接近機翼的固有頻率

發(fā)生共振，在飛機機翼前裝置配重桿，是為了改變機翼的固有頻率，使驅動力的頻率

遠離機翼的固有頻率，避免機翼發(fā)生共振。故選C。

2、答案：C

解析：AD.由于雞蛋質量相同，下落的高度也相同，下落過程所用時間相同，因此下

落過程中兩個雞蛋所受重力的沖量相同，兩個雞蛋的末動量也相同，AD錯誤；

BC.碰撞過程中，根據(jù)動量定理

-Ft—0-mv

可得

_mv

F=----

兩個雞蛋動量的減小量相同，雞蛋8裝在有水的紙杯中隨紙杯一起下落，增長了落地

時間，動量變化慢，從而減小了地面對雞蛋的沖力，故C正確，B錯誤。

故選C。

3、答案：D

解析：小球在光滑的圓槽內做簡諧振動，可看作單擺，根據(jù)單擺的周期公式

可得小球在光滑的圓槽內做簡諧振動時的周期為

…箱

由上式可得，小球的質量和振幅，以及通過平衡位置的速度均與周期無關，故ABC錯

誤；將圓槽半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，周期變?yōu)樵瓉淼?倍，故D正確。

故選D。

4、答案：B

解析：A.由同側法可知，/=工時，質點6向上運動，故A錯誤；

2

B..=工波傳到質點5,?=二到/=工時間內，質點5從平衡位置往波峰振動，所以質

442

點5的速度逐漸減小，故B正確；

C1=1時，質點2和質點3都在往波峰振動，但質點3具有滯后性，所以質點2的速

4

度小于質點3,故C錯誤；

D.從公工到”工時間內，質點3先往波峰運動再往平衡位置運動，所以質點3的加

42

速度先增大后減小，故D錯誤。

故選Bo

5、答案：D

6、答案：A

解析：A.根據(jù)振動方向與傳播方向位于曲線的同一側，可知此時質點a的振動方向沿

y軸正方向。A正確；

B.因為T=O.O8S,/=0.41s時質點c的振動方向與f=o.ois的振動方向相同，沿y軸正

方向。B錯誤；

C.?=o時，b點初位移為

%=5V3cm

運動方向向下，設匕點振動方程

yb=Acos((vt+(p0)

其中

A=10cm

co=—=257rrad/s

T

以f=0代入得初相

71

例二

2O

則f=O.ls時，質點力的位移為

yh2=-5cm

以/=()代入得初相

n

Go

o

則/=0.1s時，質點人的位移為

yh2=-5cm

C錯誤；

D.波傳到質點d時，經過工，質點c通過的路程為A=10cm。D錯誤;

4

故選Ao

7、答案：B

解析：從圖中可以看出，物體從2s開始才離開地面，此前拉力小于重力，物體處于靜

止狀態(tài)，根據(jù)尸一圖像與時間軸所圍的面積表示尸的沖量，可得尸在2-5s內的沖量為

=3x2+3xlxi=7.5N-s

/2

取豎直向上為正方向，設物體5s末的速度為％由動量定理得

1F—mgt=mv

解得

I-mgt7.5-0.2x10x3_.

v=-F----=------------=7.5cm/s

m0.2

故B正確，故選B。

8、答案：BD

解析：AB、在同一介質中，男中音與女高音傳播速度相等，由于男中音的頻率低于女

高音，由丫=4/知男中音的波長長于女高音的波長，更容易發(fā)生衍射，所以由于聲波

的衍射，該同學可能聽得到男中音但聽不見女高音，故A錯誤，B正確；

CD、該同學沿方向加速奔跑，產生多普勒效應，該同學聽到的聲音頻率降低，會

感覺聽到的音調越來越低，故C錯誤，D正確。

故選：BDo

9、答案：ABD

解析：由題圖甲讀出該波的波長為2=4m，由題圖乙讀出周期為T=ls，則波速

u=^=4m/s，故A正確；由題圖乙可知/=0時刻P質點的振動方向沿丫軸負方向，

T

結合題圖甲判斷出該波的傳播方向沿x軸負方向，故B正確；質點P只在自己的平衡

位置附近上下振動，并不沿波的傳播方向移動，故C錯誤；由于該波的波長為4m,

與障礙物尺寸相差不多，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確。

10、答案：CD

解析：AC.由動量守恒定律可得

mv0=(〃?+49〃z)w

則子彈擊中木塊A后，與A的共同速度大小為

1

V.=-v

1500°

子彈擊中木塊的過程中產生的熱量為

Q=gmv1-；(m+49m)v^=mv^

故A錯誤，C正確；

B.由動量守恒定律可得

mvQ=(〃z+49m+50/〃)%

彈簧壓縮到最短時木塊A的速度大小為

1

故B錯誤：

D.彈簧恢復原長時，B的速度最大，由動量守恒和能量守恒可得

{m+49m)Vj=5()mv3+(m+49m)v(

g(m+49m)Vj2=；?50加片+g(jn+49m)

可得

1

匕=%寸

則木塊8的最大動能為

Ekm=，50加u=+機片

故D正確。

故選CDo

11、答案：(1)2.240

(2)C

⑶

k

解析：(1)游標卡尺的讀數(shù)即小球的直徑為

￡）=22mm+8x0.05mm=22.40mm=2.240cm

（2）用鐵夾夾牢擺線，是為了防止擺動過程中擺長的變化，如果需要改變擺長來探究

擺長于周期關系時，方便調節(jié)擺長，所以用鐵夾夾住擺線上端主要目的是確保擺動時

擺長不變，故C正確，ABD錯誤。

（3）根據(jù)單擺周期公式

得

T2=47—

g

根據(jù)數(shù)學知識可知，產-L圖像的斜率

,4兀2

k---

g

則

4兀2

g=T

12、答案：（1）C

（2）水平位移

（3）仍W=/（玉+w+F）

（4）5:3

解析：（1）A.由于實驗要測量兩球碰撞后的速度，所以需要主動球碰撞后也要水平拋

出，所以主動球的質量要大于被動球的質量，即小球。的質量必須大于小球人的質

量，同時為了保證小球碰撞為對心正碰，兩小球半徑須相同，故A錯誤；

B.“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度

的，只要離開斜槽末端后做平拋運動，斜槽是否光滑不影響實驗誤差，故B錯誤；

C.要保證每次小球都做平拋運動，則斜槽的末端必須水平，小球放在斜槽末端處，應

能靜止，故C正確；

D.在實驗中不需要測量斜槽末端到水平地面的高度，只要保證斜槽末端到水平地面的

高度相同，即可知道兩小球的下落時間相同，故D錯誤；

故選C。

（2）小球離開軌道后做平拋運動，由于拋出點的高度相等，小球做平拋運動的時間相

等，小球做平拋運動的水平位移與初速度成正比，可以間接地用水平位移來代替小球

碰撞前后時的速度；

(3)設小球。直接從軌道飛出做平拋運動的初速度為Z，小球a與小球人碰撞后從軌

道飛出做平拋運動的初速度為匕，小球〃被碰撞后從軌道飛出做平拋運動的初速度為

為,兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得

町％=町％+加2y2

由于兩球做平拋運動的時間，相等，方程兩邊同時乘以，得

叫％‘=叫卬+叫V2t

轉化可得

(xf+%2)=，/石+/n,+x2+%,)

化簡得

町々(玉+工2+七)

(4)根據(jù)題意可知

玉：馬：X,=4：9:2

將其帶入上式中的表達式可得

9ml=15嗎

則

叫：加2=5：3

13、

(1)答案：兀

2

解析：簡諧運動的周期為T=4s則圓頻率2兀兀

co=——=—

T2

(2)答案：兀371

x=Asin(<w/+⑼=4sin(—t+—)(cm)

解析：簡諧運動的振幅為A=4cm

;l=0時，x=Asine=-4cm

解得3兀

夕二萬

用正弦函數(shù)表示該振子的振動方程。

713兀［