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高二物理试卷
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第4页，第Ⅱ卷第4页至第8页。考试结束后，请将答题卡交回。满分100分，考试用时75分钟。
第Ⅰ卷（选择题，共43分）
注意事项：
1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．关于下图情景中的描述，系统动量守恒的是（ ）
A．图甲，在光滑的水平面上，轻绳水平拉直后小球从A点静止释放，小球运动到最低点的过程中（小球与小车为系统）
B．图乙，木块沿光滑固定斜面由静止下滑的过程（木块与固定斜面为系统）
C．图丙，两同学原地传接篮球的过程（两同学与篮球为系统）
D．图丁，绑有磁铁的两小车在光滑水平地面上相向运动的过程（两车与磁铁为系统）
2．在第58届世乒赛的男单决赛中，中国选手王楚钦在面对对手的高速弧圈球时，采用“快带”技术回击。假设来球速度大小为v，球的质量为m，与球拍接触后以大小近似不变的速度v反向弹回。若运动员希望通过调整击球方式，使回球速度增大为2v（仍反向弹回），且接触时间均为。忽略重力等其他外力，则两种情况球拍对球的冲量大小之比（ ）
A． B． C． D．
3．2025年9月3日“纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年”阅兵式上，我国展示了最新型“东风-61”陆基机动洲际弹道导弹。假设导弹发射时，燃料以的速率向后喷射，喷出气体相对于导弹的速度为。若导弹初始总质量为30吨，忽略空气阻力与重力影响，点火1秒后，导弹的速度大小约为（ ）
A． B． C． D．
4．如图甲所示，弹簧振子在B、C间振动，O为平衡位置，规定向右为正方向，图乙是从某位置开始计时的振动图像。则下列说法中正确的是（ ）
A．振子的振幅为 B．时刻，振子在B点
C．时间内振子由O向C运动 D．与时振子加速度方向相反
5．港珠澳大桥在强风天气下，桥体会产生轻微振动。工程师在设计时采用调谐质量阻尼器（TMD）来抑制振动，当主结构发生振动时会导致TMD相对主结构的振动，满足一定条件的情况下，TMD的振动又会反作用到主结构上，抑制主结构的振动。以下关于该技术的说法正确的是（ ）
A．TMD的振动幅度不受桥体振动的影响
B．TMD会改变桥体的固有频率来避免共振
C．调整质量块的质量，TMD随桥体振动的频率也会发生变化
D．TMD的固有频率与桥体振动频率一致时，通过吸收并消耗能量达到减振的效果
6．暑假期间，小明乘坐大巴前往贵州梵净山旅游。大巴以恒定速度行驶在高速公路上，前方有一辆工程车正在缓慢作业。为提醒工程车避让，小明所在的大巴鸣笛一声（笛声频率为）。已知声速为，且大巴速度。关于工程车司机听到的笛声频率，下列说法正确的是（ ）
A．频率始终为，因为声速远大于车速 B．频率高于，因为大巴靠近工程车
C．频率低于，因为工程车也在向前运动 D．频率可能高于或低于，取决于工程车是否加速
7．如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板，A、B两物体固定于轻弹簧两端，其中B的质量为。对物体B施加一沿斜面向下大小为的压力F，使B静止于P点。撤掉力F，当B运动至最高点时，A恰好要离开挡板。重力加速度，弹簧始终处于弹性限度内。则物体A的质量为（ ）
A． B． C． D．
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）
8．小明在贵阳观山湖公园用两个完全相同的机械振动器（频率固定为）同时触碰水面，产生两列圆形水波。关于观察到的现象，下列说法正确的是（ ）
A．两列水波相遇时，湖面某些区域始终平静（振幅为零），这是波的干涉现象
B．若将振动器频率改为，水波衍射现象会变得更明显
C．水波遇到湖中荷叶时，荷叶尺寸越小，水波绕过荷叶的衍射现象越明显
D．水波从深水区传播到浅水区时，波长会变短但频率保持不变
9．如图所示，带有光滑圆弧轨道的滑块B静止在光滑水平地面上，轨道半径为R，圆弧最低点切线水平，小球A从圆弧轨道最高点由静止释放，沿圆弧轨道运动。已知A的质量为m，B的质量为2m，小球可视为质点，重力加速度为g。则（ ）
A．小球从最高点沿圆弧轨道运动到最低点的过程中，滑块水平位移为
B．小球运动到圆弧轨道最低点时，小球速度大小为
C．小球运动到圆弧轨道最低点时，B对A的支持力大小为
D．若滑块B固定，小球运动到圆弧轨道最低点时，地面对B的支持力大小为5mg
10．我国自主研制的“天帆一号”太阳帆，利用太阳光的“光子流”为飞船提供动力实现宇宙旅行。光具有能量，也具有动量。已知太阳在单位时间内辐射光子总数为N，太阳帆到太阳的距离为R，太阳帆面积为S，一个光子的动量为p，太阳质量M，飞船质量m，假设太阳帆正对太阳并完全反射光子，以下说法正确的是（ ）
A．单位时间内照射到太阳帆上的光子数为
B．该飞船获得的动力大小为
C．光照射在太阳帆上，对太阳帆产生的压强为
D．飞船的加速度大小为
第Ⅱ卷（非选择题，共57分）
注意事项：
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。
三、填空、实验题（本大题共2小题，共15分）
11．（8分）某同学利用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图所示。用天平测得滑块1和滑块2的质量分别为和，用游标卡尺测得滑块上遮光片的宽度均为d，安装好实验器材后，将滑块1放在光电门1左侧，将滑块2放在光电门2的右侧，轻推两滑块，使它们相向运动并发生碰撞，测得碰前光电门1、2的挡光时间分别为、（注：），碰后光电门1的挡光时间为、光电门2无数据输出。
（1）通过对实验数据分析，该同学选用的是________组滑块进行的实验。
（2）通过对实验数据分析，可判断出________（填“>”“<”或“=”）。
（3）该同学取下滑块1和滑块2，换另一组质量为的滑块3和质量为的滑块4进行实验，将滑块3放到光电门1的左侧，滑块4静止在光电门1与光电门2之间，向右轻推滑块3使它与滑块4相碰。光电门1先后记录两次遮光时间依次为、，光电门2记录遮光时间为。在误差允许的范围内，若满足表达式________，则表明两滑块碰撞过程中动量守恒；若还满足表达式________，则表明两滑块的碰撞为弹性碰撞（均用本小题给出的符号表示）。
12．（7分）某同学学习了单摆之后，想利用相关知识测量在教室里面的重力加速度。
（1）以下器材中，应当选用的有________。
A．中心有小孔的塑料球
B．中心有小孔的实心铁球
C．长约的细线
D．长约的细线
E．带有铁夹的铁架台
F．不带铁夹的铁架台
G．天平
H．秒表
（2）用游标卡尺测量小球的直径，如图甲所示，则小球直径________。
（3）该同学选择合适的实验器材，测量了细线的长度为L，安装好实验仪器后，在摆线偏离竖直方向小于的位置由静止释放小球，用秒表记录小球完成n次全振动的总时间为t，则计算重力加速度的表达式为________（用d、L、n、t表示）。
（4）该同学在某次实验中误将绳长当做单摆的摆长，实验中他多次改变绳子长度L，其余实验操作步骤均正确，测出对应的摆动周期T，并获得多组T与绳长L的数据，画出函数关系图像如图乙所示，由图像可知此时重力加速度与实际的重力加速度g的关系为________g（填“大于”、“等于”或“小于”）。
四、计算题（本大题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．（12分）如图所示，2025年9月3日，为庆祝中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年，在北京天安门广场56门礼炮鸣放80响，举行盛大阅兵仪式。已知一枚礼炮弹质量为，每门礼炮车（不含礼炮弹）质量为，发射时炮口和水平面的夹角为，在某次试射礼炮弹成功后，礼炮车在水平地面上后退了，若礼炮车受到地面的阻力是车重力的2.45倍，炮弹发射出时间为，重力加速度g取，求：
（1）礼炮车发射炮弹瞬间后退的速度大小；
（2）礼炮弹离开炮口时的速度大小；
（3）礼炮弹发射出膛过程中，地面对礼炮车竖直方向的平均作用力大小。
14．（10分）如图甲所示为一波源的振动图像，时，波源开始振动且激发的简谐横波沿x轴正方向传播，已知波源平衡位置的坐标为，传播速度为。求：
（1）图甲中P点的振动方向，并计算这列波的波长；
（2）在图乙坐标上画出时刻的波形图；
（3）当时，处质点运动的位移和内该质点的路程分别是多少？
15．（20分）如图所示，质量分别为4m和m的物块A和B静止在光滑水平面上，物块A的左端与轻质弹簧连接，某时刻一质量为m的子弹以大小为的速度水平射向A并嵌入其中合为一体，之后一起向着B运动，从B开始接触弹簧到弹簧第一次被压缩至最短所用时间为，在这段运动过程中物块B运动的位移大小为。又经过时间后，B刚好与弹簧分离；之后B滑上粗糙斜面后滑下，与一直在水平面上运动的子弹与物块A组成的整体再次碰撞后，B又再次滑上斜面，且达到的最高点与前一次相同。不计轻质弹簧压缩过程中机械能损失，斜面与水平面光滑连接，碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。求：
（1）物块B第一次与弹簧分离时，子弹与物块A组成的整体和物块B各自的速度大小；
（2）第一次碰撞过程中，弹簧弹性势能的最大值；
（3）第一次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值；
（4）物块B第一次在斜面上到达的最大高度。
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 D C B C D B C
二、多项选择题：（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。）
题号 8 9 10
答案 ACD BD AD
第Ⅱ卷（非选择题，共57分）
三、填空、实验题（本大题共2小题，共15分）
11．（每空2分，共8分）
（1）B
（2）<
（3） （写给1分）
【解析】（1）根据题目光电门挡光时间信息可知，碰前两滑块速度大小相等，碰后只有光电门1有数据，说明碰后滑块1和滑块2一起运动，即二者发生完全非弹性碰撞。故A、C错误，B正确。
（2）根据题目光电门挡光时间信息可知，碰前两车速度大小相等，碰后只有光电门1有数据，根据动量守恒定律知系统总动量向左，故可得出。
（3）根据以上分析可知在误差允许的范围内，以上数据若满足表达式则表明两滑块碰撞过程中动量守恒；若两小车的碰撞为弹性碰撞，根据机械能守恒可得；即满足表达式联立解得则表明两小车的碰撞为弹性碰撞。
12．（除特殊标注外，每空2分，共7分）
（1）BDEH（全选得2分，漏选得1分，错选不得分）
（2）23.25（1分）
（3）
（4）等于
【解析】（1）摆球应选择密度大质量大的金属球，故A错误，B正确。摆长太短，则摆球的运动就不是简谐运动，故C错误，D正确。选用带铁夹的铁架台能保证悬点位置不发生变化，故E正确。本实验不用测质量，故天平不需要，但测周期要用到秒表，故G错误，H正确，故选BDEH。
（2）由题图所示游标卡尺可知，小球直径。
（3）单摆摆长，单摆周期，由单摆周期公式可得。
（4）设细线的长度为L，若误将绳长当做单摆的摆长，根据单摆的周期公式，可得，而单摆实际摆长为，真实的周期表达式应为，可得，对比可知误将绳长当做单摆的摆长不影响重力加速度数值的实验结果。
四、计算题（本大题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．（12分）
解：（1）在礼炮车后退过程中，礼炮车受到地面阻力 ①
根据动能定理 ②
解得 ③
（2）取炮车后退方向为正，炮弹离开炮口瞬间，炮弹和炮车在水平方向符合动量守恒，则在水平方向有 ④
解得 ⑤
（3）炮弹发射出膛过程中，设地面对礼炮车竖直方向的平均作用力为，对礼炮弹和礼炮车组成的系统，在竖直方向，根据动量定理，以向上为正方向
⑥
可得 ⑦
所以，地面对礼炮车竖直方向的平均作用力为 ⑧
评分标准：本题共12分。正确得出②、④、⑤、⑥式各给2分，其余各式各给1分。其中第（3）问，若将当作，得出则扣1分。
14．（10分）
解：（1）由振动图像知，P点处于之间，故P点振动向下 ①
由振动图像知 ②
由题目知传播速度为
由 ③
解得 ④
（2）由分析可画出下图 ⑤
（3）由振动图像知振幅，当时，处质点已振动个周期 ⑥
可得位移 ⑦
路程 ⑧
评分标准：本题共10分。正确得出⑤、⑦式各给2分，其余各式各式给1分。
15．（20分）
解：（1）子弹打入A前后瞬间，根据动量守恒定律有
①
子弹与物块和物块碰撞，根据动量守恒定律和机械能守恒定律
②
③
可得物块B第一次与弹簧分离时
解得 ④
解得 ⑤
（2）依题时刻物块、达到共速，弹簧弹性势能此时最大设为，时间内两物块作用过程满足动量守恒定律，以水平向右为正方向，结合（1）中数据得
⑥
解得 ⑦
此过程对子弹与物块、物块和弹簧组成的系统，由机械能守恒定律得
⑧
解得 ⑨
（3）时刻物块、达到共速，此弹簧压缩量最大，因时间内两物块受到合力大小等于弹簧的弹力大小，故两物块所受合力大小相等方向相反，又因物块A的质量比B的质量大5倍；由牛顿第二定律可知物块A做减速直线运动的加速度大小始终等于物块B做加速直线运动的加速度大小的，那么在相同时间内，物块A的速度减小量始终等于物块B的速度增加量的，已知时间内，物块B运动的距离为。设物块A相对匀速运动而减小的位移大小为，由分析可知
⑩
则内，物块A运动的位移大小为

第一次碰撞过程中弹簧压缩量的最大值为
（4）由题知再次滑上斜面，达到的最高点与前一次相同，可知B两次滑上斜面的初速度相同且为。设B第一次下滑到斜面底端时的速度大小为（其方向水平向左），B与A再次碰撞，弹簧恢复原长后A的速度为，以水平向右为正方向，对B与A再次碰撞的过程，根据动量守恒定律和机械能守恒定律，结合（1）中数据得


联立解得
设B在斜面上滑的最大高度为，B与斜面间的动摩擦因数为，斜面与水平面倾角为θ，
对B第一次滑上斜面到达最高点的过程，由动能定理得

对B第一次滑上斜面又到达斜面底端的过程，由动能定理得

联立代入数据解得
评分标准：本题共20分。正确得出⑧、 式各给2分，其余各式各给1分。其中第（3）问，用其它合理方法得出结果也可以。

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