山东省济宁市2024-2025学年高二上学期12月联考物理试题

2024-2025学年度高二12月联考 物理参考答案及评分意见 1.C 【解析】由题意,让;摆先振动,其余各摆在;的驱动下做受迫振动也将逐步振动起来,则它们的振动周期均 等于c的振动周期,A错误:根据T-2π 有幅率最大,B错误;9、c的固有周期相同,所以&摆发生共振,振幅最大,C正确,D错误。 2.D 【解析】根据图像可知,振子振动的振幅为5cm,周期为4s.频率为0.25Hz,A、B错误;i一0时刻,振子位移 为零,回复力为零,C错误;1~2s内,振子从最大位移处向平衡位置运动,此过程中振子的速度变大,加速度变 小,D正确。 2m-mgh,可得-v2gh+,小球的动量大小为-- nv2gh十,A错误;根据运动学公式-2gt*,重力的冲量大小为I-mgt-mv2gh,B错误;根据动量定理 有A-I一ngt,则小球动量的变化量方向竖直向下,其大小为△一nv2gh,C错误,D正确。 4.C 【解析】一0.2s时,质点1到达上方最大位移处,质点5开始向上运动,则振动周期T一41一0.8s.相邻编号 的质点间距离为2cm,则波长a-4x8cm-0.32m./-0.8s时,波传播的距离等于一个波长,则振动传到质点 17处,A错误;作出此时的波形图如图所示,由图可知,质点9处于平衡位置处,质点12处于平衡位置上方,加速 度方向向下,运动方向向下,C正确,B、D错误。 5.C 知,此时质点P沿y轴负方向振动,结合图甲根据波形平移法可知,波沿着;轴正方向传播,可知该时刻质点Q 沿y轴正方向振动,则从该时刻起质点Q比质点P先运动至波峰位置,B错误;此时质点P沿y轴负方向振动, 可知经过nT十 近平衡位置质点振动的速度越大,则从该时刻起,经过-T,质点Q通过的路程大于一个振幅,即大于20cm,D 错误。 6.C 【解析】水平面光滑,车、人、枪、和子弹组成的系统所受外力之和为零,系统动量守恒,起初人和车一起静 止,射击过程中,子弹向左运动,车向右移动,射击完成后,车仍然静止,A、B错误;设子弹出枪口的速度为。,车 后退速度为v,以向左为正方向,根据动量守恒定律有0一mv一[M十(n一1)m]v',子弹前进的同时,车向后退, 一M故n颗子弹发射 完毕后,小车总共后退的距离;-n.一 nM,C正确,D错误。 d 7.D 【解析】当弹弹力等于物体B的重力沿斜面向下的分力时,B的速度达到最大,此时弹策处于压缩状态,A 15m/s{,B错误;B处于P点时回复力大小为F.一F一30N,根据做简谐振动的对称性,运动至最高点时回复 力大小为F:=F=30N,此时F:=nngsin0+F,mAgsin6-F.,解得m.=4kg,C错误;B处于P点时 A受挡板支持力最大,对B受力分析有F十nngsinθ-F。',此时弹弹力大小为F。'-40N,对A受力分析, 物理答案第1页(共4页) A受挡板支持力F一F'+nagsinθ-60N,D正确 2 8.C 【解析】A、B之间的静电力F一 2,则运动过程中,静电力先增大后减小,最后为零,所以A的加速度先增 大后减小,最后为零,A错误;当A、B相距最近时速度相等,A、B系统动量守恒,以A的初速度方向为正方向, 由动量守恒定律得mv一(m十4n)'.代入数据解得。'一0.2v.B错误;从开始运动到A、B之间的距离最近的过 {___ 守恒定律得nv一nv十4mvn,由能量守恒定律得 1 0.6v.D错误。 9.AD【解析】对于横波,质点的振动方向与波的传播方向垂直,A正确;质点不可以随波迁移,B错误;两个相邻且 均处于平衡位置的质点间的距离为半个波长,C错误;声波的频率由声源决定,与介质无关,声波的波速由介质 正确。 10.AC _. A正 确;两滑块的动量大小之比.·p=1:1.B错误;弹对两滑块的冲量大小之比I:I=·p=1.1.C 正确;弹答对两滑块做功之比W.:W.-E :E.-1;2.D错误。 11.AD【解析】摆球在平衡位置静止时,对球受力分析,如图所示,由平衡条件得杆对球为 f 支持力,大小为mg,细线上的拉力大小为F。一、3ng,小球摆动过程中,运动轨迹被约 束在一个倾角为30{①}的平面内,垂直该平面小球一直处于平衡状态,故细线拉力大小不 变,向平衡位置摆动过程中,向心力(沿杆方向)大小不断增大,杆上支持力逐渐减小,A 正确,B、C错误;增大细线长度使A.点上移,摆球运动平面不变,等效为一个在斜面上 ng 的单摆,摆长为杆的长度,周期T-2π 12.BC 【解析】设竖直向上为正方向,第一次碰撞过程中,薄片竖直方向的动量变化量大小为△)。一mv。sina一 (一mv。sina)一2mv。sina一mv。,A错误;设竖直方向的平均作用力大小为F,在竖直方向上利用动量定理有 ③ 中,水平方向由动量定理有一uF:一△p三nv。一mv,解得第一次碰撞后水平方向的分速度大小为v。= C正确;每次碰撞过程中,竖直方向的动量变化量大小相等,均为△).一mv。,第一次碰撞过程中,水平方向的动 量变化量大小为l△.-△-0.5m。,则n一 △ 仅增大薄片碰前瞬间速度大小,不改变速度方向,则它与水平面碰撞两次后,水平位移不会再增加,D错误。 13.(1)AB(2)BD 【解析】(1)在用单摆测量重力加速度的实验中,摆线要选择细些的、伸缩性小些的、且长度要适当长一些的,A 正确;摆球要选择密度大、体积小的金属球,以减少空气阻力的影响,B正确;根据单摆的周期公式T-2π 可知,摆球的周期与摆角无关,因此增大摆角不能增大单摆的周期,摆角应该小于5{,C错误;当摆球运动至平 衡位置处开始计时,误差更小,D错误。 物理答案第2页(共4页) (2)根据T-2π 进行计算,摆长偏小,重力加速度偏小,B正确;把(n一1)次全振动时间误当成”次全振动时间,则周期测量值 偏小,重力加速度测量值偏大,C错误;振动中出现松动,使摆线长度增加了,则代入计算的摆长偏小,则重力加 速度测量值偏小,D正确。 4r H/H/H 【解析】(1)为了避免碰撞后入射球被反弹,所以要求入射球的质量大于被碰球的质量,即nn。,A正确;斜 可以不光滑,其末端必须水平,只要人射球每次滑到末端的速度大小相等、方向水平即可,B错误;因为小球做平 抛运动,下落时间相等,故可用水平位移代替平抛的初速度,则实验中通过测量小球做平抛运动的水平位移来 代替人射球碰撞前的速度,而不是其开始释放的高度,C错误;利用复写纸与白纸记录小球的落点,复写纸应放 在白纸上方,D错误。 0P OM n:. ON (2)设小球在空中运动的时间为1,若满足动量守恒定律有n:· .一. -,整理得n.OP- 1 n..OM+n:.ON. (3)若碰撞是弹性碰撞,还应满足机械能守恒定律nOP-mOM}十n.ON.根据动量守恒n.·OP一m· OM十m:·ON,联立解得OP十OM-ON,即OP-ON-OM,A正确。 1 #H/H/H 15.(1)5m/(2)y=5inx)cm 【解析】(1)由题图可知该波的波长:-4m(1分) 因波沿:轴正方向传播,故传播时间满足1:-1.,-(n)T(n0.1,2..)(1分) _4(2:_)(n_0.1,2..) 可得T一 1十4n 由0.5sT1.0s可知n-1.T-0.8s(1分) 代入数据解得波的传播速度大小为。一5m/s(1分) (2)由题图可知质点P的振幅A一5cm(1分) 点P的振动方程为y,Agi) 因-0.2s时刻质点P的位移y一一5cm,代入振动方程可知。一π(1分) 16.(1)16N·s(2)9m/s 【解析】(1)由F一,图像可知水平力F的冲量大小为 1一 xX4N.s=16N.s(2分) (2)当水平力与滑动摩擦力大小相等时,即F一/一mg(1分) 物块才开始运动,解得F一2N,根据图像可知/一1s(1分) 物理答案第3页(共4页) 则1~4s内,由F一:图像可知水平力F的冲量大小为I'= 1~4s内,由动量定理可得I'一mgt'=mv(2分) 解得4s末,物块的速度大小为o一9m/s(1分) 3/② 6 17.(1)0.6rs 0.9m (2)0.04 kg 【解析】(1)摆球在一个周期内两次经过最低点,该单摆的周期T一0.6πs(1分 由单摆的周期公式T-2n 解得1-0.9m(1分) (2)在最低点B,有F:=mg+m -0.402N(2分) 在最高点A,有F。-ngcosa-0.399N(2分) 1 从A到B,由机械能守恒定律得mgL(1一cosa)一 2o{(2分) 联立三式并代人数据解得n一0.04kg(1分) 3/2 二 20 m/s(1分) (3)根据(2)分析整理可得,F.一3ng-2F。(1分) 则F.一F.图像的纵轴截距6一3mg(1分) (1分) 解得n一 18.(1)16m/s (2)10m/s 3m/s (3)会 2.7m 【解析】(1)子弹A射中物块B并留在其中,有mu。一(n。十n)o(2分) 解得v-16m/s(1分) (2)设木板与轨道底部碰撞前瞬间,物块B(包括A)和木板C的速度分别为.和;.由动量守恒定律和功能关 系有(n。十n:)一(n。+m)v+nv(2分) 由题意分析可知三v,联立解得一10m/s(1分 o.-3m/s(1分) (3)设物块B(包括A)运动到圆孤轨道最高点E时的速度大小为v.B(包括A)从轨道最低点到最高点E的 解得-6m/s 物块B(包括A)从E点抛出后做平抛运动,假设B(包括A)落到木板上,则 2R二 *(1分) 1 x-t(1分) 联立解得x-4.8m 由于x一4.8m~L,故假设成立,B(包括A)会落到本板上(1分) 物块B(包含A)落点到木板左端的距离△x一L一x(1分) 解得△x-2.7m(1分) 物理答案第4页(共4页) 2024-2025学年度高二12月联考 物理试题 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号,准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题养案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。 写在本试卷上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为90分钟,满分100分 一、选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合 题目要求的。 1.如图所示,在一条张紧的绳子上挂着a、b、c、d 四个摆球,让c摆先振动,其余各摆在c的驱动 下也逐步振动起来,则 A.b摆振动的周期最大 B.d 摆的固有频率最小 C.a 摆振动的振幅最大 D.a、b、d三个摆球振动的振幅相同 2.用小球和轻弹簧组成弹簧振子,使其沿水平方向做简谐运动,振动图像如图所示,下列描述正 确的是 A.振子振动的振幅为10cm B.振子振动的频率为2.5 Hz C.t=0 时刻,振子位移为零,回复力正向最大 D.1~2s内,振子的速度变大,加速度变小 3.如图所示,在离地面高为h处将质量为m的小球以初速度v。水平抛出,重力加速度为g,不 计空气阻力。下列说法正确的是 A. 落地前瞬间,小球的动量大小为 B.从抛出到落地,小球所受重力的冲量大小为 C.从抛出到落地,小球动量的变化量方向竖直向上 D.从抛出到落地,小球动量的变化量大小为 4.如图是某绳波形成过程示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动2、3、4、…各个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端。已知相邻编号的质点间距离为2cm，t=0时,质点1开始向上运动,t=0.2s时,质点1到达上方最大位移处,质点5开始向上运动。则 A.t=0.8s时,振动传到质点15处 B.t=0.8s时,质点9处于上方最大位移处 C.t=0.8s时,质点12正在向下运动 D.t=0.8s时,质点12的加速度方向向上 5.如图甲为一列简谐横波在某时刻的波形图,图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图像。 则由图可知 A.该波的波速大小为2 m/s B.从该时刻起质点P比质点Q先运动至波峰位置 C.当质点P位于波谷时,质点Q正沿y轴正方向振动 D.从该时刻起,经过0.1s,质点Q通过的路程为20cm 6.在一次打靶训练中,起初人和车一起静止在光滑水平面上。人和靶分别在车的两端，车、人、枪、靶总质量为M(不含子弹),每颗子弹质量为m,一共有n发。枪靶之间距离为d,子弹击中靶后会镶嵌其中,射击时总是等上一发击中后再打下一发。则以下说法正确的是 A.射击过程中,车向左移动 B.射击完成后,车会向右做匀速运动 C.每发射一颗子弹,车移动的距离为 D. 全部子弹打完后,车移动的总距离为 7.如图所示,倾角θ=30°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m=2kg。对B施加一沿斜面向下、大小为30N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。取重力加速度g=10 m/s,弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是 A.弹簧恢复原长时B的速度达到最大 B.B运动过程中最大加速度大小为10 m/s C.A的质量为2kg D.A受挡板支持力的最大值为60N 8.A、B两个粒子都带正电,B的电荷量是A的2倍,B的质量是A的4倍。A以已知速度v向静止的B粒子飞去。由于静电力,它们之间的距离缩短到某一极限值后又被弹开,最后各自以新的速度做匀速直线运动。设作用前后A、B的轨迹都在同一直线上,A的质量为m,A、B均可看成点电荷。下列说法正确的是 A.运动过程中,A的加速度先减小后增大 B.当A、B之间的距离最近时,A的速度大小为0.25v C.从开始运动到A、B之间的距离最近的过程中,系统损失的机械能为0.4mv² D.当A、B最终做匀速直线运动时,A的速度大小为0.4v 二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。 9.下列关于机械波的说法正确的是 A.对于横波,质点的振动方向与波的传播方向垂直 B.纵波的质点可以随波迁移,而横波的质点不能 C.两个相邻且均处于平衡位置的质点间的距离为一个波长 D.一列声波从一种介质进人另一种介质时,频率保持不变,波长会改变 10.如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为2m和m的A、B两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状的轻质弹簧,由于被一根细绳拉着而处于静止状态。当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下列说法正确是 A.两滑块的动能之比:=1:2 B.两滑块的动量大小之比：=2:1 C.弹簧对两滑块的冲量大小之比:=1:1 D.弹簧对两滑块做功之比:=1:1 11.“杆线摆”结构如图所示,轻杆一端通过活动绞链与立柱O0'垂直连接,另一端安装质量为m的摆球,细线一端拉住摆球,另一端系在立柱上的A点,给摆球一垂直于纸面的较小速度,使轻杆垂直于立柱OO'来回摆动,摆动角度小于5°,摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内。已知立柱OO'与竖直方向的夹角及细线与轻杆的夹角均为0=30°,重力加速度为g。下列说法正确的是 A. 摆球在摆动过程中细线上的拉力大小为mg B. B.摆球静止在平衡位置时轻杆对摆球作用力大小为mg C.摆球向平衡位置运动过程中轻杆对球的作用力增大 D.若增大细线长度使A点上移,则摆球运动周期不变 12. 在运用动量定理处理二维问题时,可以在相互垂直的工、y两个方向上分别研究。如图质量为m的弹性薄片沿倾斜方向落到足够大水平弹性面上，碰前瞬间速度大小为，方向与水平方向夹角a=30°。薄片与弹性面间的动摩擦因数μ=0.5。不计空气阻力，碰撞过程中忽略薄片重力。薄片每次碰撞前后竖直方向的速度大小保持不变,并且在运动过程中始终没有旋转。已知薄片与弹性面第一次碰撞过程所用时间为t,下列说法正确的是 A. 第一次碰撞过程中,薄片竖直方向的动量变化量大小为 B. B.第一次碰撞过程中,弹性面对薄片竖直方向的平均作用力大小为 C.第一次碰后离开弹性面瞬间,薄片水平方向的分速度大小为 D.若仅增大碰前瞬间速度大小,则薄片与水平面碰撞两次后,它的水平位移还有可能增加 三、非选择题:本题共6小题,共60分。 13.(6分)某实验小组利用单摆测当地的重力加速度,实验装置如图甲所示。 (1)关于该实验,下列说法正确的是 。(多选) A.摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且适当长一些 B.摆球要选择密度大、体积小的金属球,以减少空气阻力的影响 C.为了使单摆的周期大一些,方便测量,开始时要拉开摆球,使摆角较大 D.摆球振动稳定后,当摆球运动至最高点处开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间t,则单摆周期T= (2)实验中,发现某次测得的重力加速度的值偏小,其原因可能是 。(多选) A.单摆所用摆球质量太大 B.以摆线的长度作为摆长来进行计算 C.把(n-1)次全振动时间误当成n次全振动时间 D.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了 (3)把悬点到小球重心的距离记为摆长l,通过不断改变摆线的长度,该小组测得多组摆长 和对应的周期的平方,画出的-图像如图乙所示,由图乙可得当地的重力加速度大 小为(用a、b表示)。 14.(8分)图甲为验证动量守恒定律的实验装置图。实验时,将斜槽固定在桌面上,使斜槽末端水平。先让质量为 的入射球多次从斜槽S位置由静止释放,记录其在水平木板上的平均落点位置P。然后把质量为 的被碰小球静置于斜槽的末端,再将入射球从斜槽上S位置由静止释放,与 相碰,并多次重复,记录两小球在木板上的平均落点位置(人射球的平均落点在M点,被碰球的平均落点在N点)。 (1)下列实验要求中正确的有 A.入射球和被碰球的质量必须满足> B.斜槽必须光滑,其末端必须水平 C.需要测量入射球开始释放的高度h来表示其碰前速度大小 D.利用复写纸与白纸记录两小球的落点,复写纸应放在白纸下方 (2)测出两小球抛出点在桌面上的投影点0到点P、M、N的距离,分别记为OP、OM、ON，若两球碰撞时动量守恒,应满足关系式 。(用已知量和测量量字母表示) (3)若两球发生弹性碰撞,则OP、OM、ON之间一定满足关系式 。 A.OP=0N-OM B.2OP =ON +OM C.OP=ON-2OM (4)某同学也用上述两球进行实验,但将实验装置进行了改装,如图乙所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木板上,用来记录实验中两小球(质量分别为)与木板的撞击点。实验时,首先将木板竖直立在斜槽末端右侧并与斜槽接触,让入射球从斜槽上S位置由静止释放,撞击点为O';然后将木板平移到图中所示位置,入射球从斜槽上S位置由静止释放,确定其撞击点;再将入射球从斜槽上S位置由静止释放,与被碰小球相撞,确定两球相撞后的撞击点。这些撞击点分别对应图中的A'、B'、C',测得 A'、B'、C'与O'的高度差分别为、、 。若满足表达式,即说明两球碰撞中动量守恒。(用已知量和测量量字母表示) 15.(8分)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0.2s和t:=1.2s时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。已知波的周期T满足0.5s<T<1.0s。 (1)求波的传播速度大小; (2)从t=0时刻开始计时,写出质点P的振动位移y随时间t变化的关系式。 16.(8分)如图甲所示,一个质量m=1kg的物块静止在水平面上,现用水平力F向右拉物块，F的大小随时间变化的关系如图乙所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,取重力加速度g=10 m/,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求: (1)0~4s内,水平力F的冲量大小; (2)4s末,物块的速度大小。 17.(14分)将一力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力,图甲中0点为单摆的悬点,现将小球(可视为质点)拉到A点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,则摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动,其中B点为运动中最低位置。∠AOB=∠COB=ɑ,ɑ小于10°且是未知量,图乙表示由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线,且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻,据力学规律和题中信息(g取10m/),求: (1)单摆的周期与摆长; (2)摆球质量及摆动过程中最大速度的大小;(可用根式表示) (3)改变单摆的摆角(ɑ小于10°)进行多次测量，记录对应的最大拉力和最小拉力根据所测数据作出的-图像为一条直线,其斜率为k、纵轴截距为b,已知重力加速度为g,写出摆球质量的表达式。(用k、b、g表示) 18.(16分)如图,质量m₂=2 kg、厚度h=0.45m的木板C静置于光滑水平地面上,半径R=1.6m的竖直光滑半圆弧轨道固定在木板C右边的水平地面上,木板与轨道均在同一竖直面内,轨道底端D点与木板C等高,并与圆心0在同一竖直线上,轨道上端最高点为E点。质量=0.9kg的物块B置于木板C的左端,一质量=0.1kg的子弹A以=160 m/s的水平速度射中物块B并留在其中(时间极短),然后物块B(包括A)从木板左端水平向右滑行,B与C间的动摩擦因数μ=0.92。当物块B(包括A)到达木板右端时,木板恰好与半圆弧轨道底端相碰并被锁定,同时物块B(包括A)沿圆弧切线方向滑上轨道。已知木板长度L=7.5m,重力加速度g取10m/。 (1)求子弹A射中物块B并留在其中后,物块B(包括A)的速度大小; (2)求木板C与圆弧轨道底部碰撞前瞬间,物块B(包括A)和木板C的速度大小; (3)判断物块B(包括A)是否会落到木板上?求该物块落点到木板左端的距离。 学科网（北京）股份有限公司 $$2024-2025学年度高二12月联考 英语 答题卡 西表这(满150) 考号:□] 姓名: 学校 Oirinrished achri af mlor ada 号 准考证号 贴务形码区 重订 -6.3 本 )-生七土5段 次 一、选择题:共55小题,1-20题每小题15分,21-40题每小题25分,41-5题每小题1分,共5分 □ 110口可 11D:口 11 2010 1阳 171t1 31)1 1r:tr] 181 4ri11171 Ht1111 2011怀 5n1 10t111t) 15tit] 101) 2111D111101 x1ttr1t01 31ut:1t) 211111101 27t11111t01 ntiti1tit%! 361111111 231i11101 211ti111ts) 13t111t0 31t t0】11 t11t1 2m161t 281阳111p1 3n1t011p1 34t110} 11011C]1111 8010t7 301】扣 30【p1 t11 t0 101t1(i1 1! 11t1tc1to] to1io1 sto10p] Ther's al. 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