精品解析：天津市宁河区芦台第二中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

天津市宁河区芦台第二中学2024-2025学年高二下学期3月 月考物理试题 第I卷　客观题 一、单选题（每个小题只有一个选项最符合题意，每题5分，共25分。） 1. 如图，一个小物体在竖直面内的光滑圆弧轨道上从A点由静止释放后沿轨道运动，它到达到右侧的B点时速度恰好为0，在此过程中该物体的动量大小（　　） A. 先增大后减小 B. 先减小后增大 C. 不断减小 D. 不断增大 【答案】A 【解析】 【详解】动量为，从A点达到右侧的B点，速度大小先增加后减小，所以此过程中该物体的动量大小先增大后减小，故选A。 2. 如图是一质点做简谐运动的图像，由图可知（　　） A. 振动的振幅是4cm B. 振动的周期是5s C. 3s时刻质点的位移是0 D. 5s时刻质点向正方向振动 【答案】C 【解析】 【详解】A．振动的振幅是2cm，A错误； B．振动的周期是4s，B错误； C．3s时刻质点的位移是0，C正确； D．根据周期性，5s时刻质点与1s时刻相同向负方向振动，D错误。 故选C。 3. 有一个正在水平方向振动的弹簧振子，周期是，取振子正向右经过平衡位置开始计时，那么当时振子正在（　　） A. 向左加速 B. 向左减速 C. 向右加速 D. 向右减速 【答案】B 【解析】 【详解】周期是，所以，此时振子正在远离平衡位置向左运动，速度逐渐减小，故选B。 4. 如图，曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动，开始时不转动摇把，让振子上下自由振动，测得振动频率为4Hz，然后匀速转动摇把转速为。当振子振动稳定后，它的振动周期为（　　） A. 0.25s B. 0.5s C. 2s D. 4s 【答案】B 【解析】 【详解】受迫振动的频率等于驱动力频率，故受迫振动的周期等于驱动力周期，由题知，匀速转动摇把转速为 则当振子振动稳定后，它的振动周期为 又 联立解得 故选B。 5. 在光滑水平面上，一质量为、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球发生正碰后，A球的速度方向与碰前相反。则下列哪个是碰后B球的可能速度大小（　　） A. 0.3v B. 0.4v C. 0.5v D. 0.6v 【答案】D 【解析】 【详解】AB两球在水平方向上合外力为零，A球和B球碰撞的过程中动量守恒，设AB两球碰撞后的速度分别为、，选A原来的运动方向为正方向，根据动量守恒定律有 假设碰后A球静止，即v1=0，可得 由题意知球A被反弹，所以球B的速度 AB两球碰撞过程能量可能有损失，根据能量关系有 联立解得 故碰后B球的速度大小范围为 故符合条件的只有0.6v。 故选D。 二、多选题（每个小题有多个选项符合题意，每题5分，共15分，选不全给3分。） 6. 如图，一个弹簧振子在水平方向上做简谐运动，当某一时刻的位移为负方向时，下列说法正确的是（　　） A. 速度一定为负方向 B. 速度一定为正方向 C. 加速度一定为正方向 D. 回复力一定为正方向 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．位移为负方向时，速度方向可能为正方向也可能为负方向，故AB错误； CD．位移为负方向时，回复力的方向指向平衡位置，所以回复力一定为正方向，所以加速度一定为正方向，故CD正确。 故选CD。 7. 一套单摆近似做简谐运动时，下列说法正确的有（　　） A. 回复力由摆球重力沿切线方向的分力提供 B. 回复力由摆球重力和摆线拉力的合力提供 C. 增大摆长，单摆的周期将随之增大 D. 增大振幅，单摆的周期将随之增大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．单摆的回复力是重力沿摆球运动轨迹切向的分力，摆线的拉力与重力的合力沿摆线方向的分力提供摆球做圆周运动的向心力，故A正确，B错误； CD．根据单摆周期公式有 可知增大摆长，单摆的周期将随之增大，周期与振幅无关，故C正确，D错误。 故选AC。 8. 如图，一根轻质弹簧下端固定在地面上，一物块从弹簧上端P点以上某一位置由静止释放，下落压缩弹簧后最低可到达Q点。忽略空气阻力的影响，弹簧始终在弹性限度内，在到的下落过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块所受合力先增大后减小 B. 物块所受合力先减小后增大 C. 物块的动能先增大后减小 D. 物块的动能先减小后增大 【答案】BC 【解析】 【详解】物块从弹簧处于原长位置静止释放后，物块受到重力、弹力。刚开始弹力小于重力，则合力方向竖直向下，做加速运动；弹力逐渐增大，当重力和弹力相等时速度最大，之后弹力大于重力，合力方向竖直向上，做减速运动；直至最低点，速度为零。故合力先减小后增大，动能先增大后减小。 故选BC。 第II卷　主观题 三、填空题（直接在横线上写出答案，每空3分，共27分。） 9. 某同学用如图的装置做“验证动量守恒定律”的实验，仪器按要求安装好后开始实验，第一次不放被碰小球，第二次把被碰小球静止放在斜槽末端的水平部分，在白纸上记录重锤位置和各小球落点的平均位置依次为，请回答下列问题： （1）下列哪一个选项是该实验必须满足的条件（　　） A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端的切线必须水平 C. 入射小球每次必须从轨道的不同位置由静止滚下 D. 两个小球的质量必须相等 （2）第一、二次入射小球的落点依次是___________和___________。（选填图中出现的字母） （3）此实验___________测量小球在空中运动的时间。（选填“必需”或“不必需”） 【答案】（1）B （2） ①. B ②. A （3）不必需 【解析】 【小问1详解】 A．本实验要求入射球碰撞前的速度保持相同，斜槽轨道并不需要光滑，故A错误； B．料槽轨道末端的切线必须水平，保证小球可以做平抛运动，故B正确； C．入射小球每次必须从轨道的同一位置由静止释放，以保证入射球碰撞前的速度保持相同，故C错误； D．入射球和被碰球需要发生正碰，但并不要求质量相等，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 入射小球和被碰小球相撞后，被碰小球的速度增大，入射小球的速度减小，碰前碰后都做平抛运动，高度相同，落地时间相同，所以B点是没有碰时入射小球的落地点，A点是碰 后入射小球的落地点。 【小问3详解】 要验证动量守恒定律，则需要验证 小球做平抛运动，则有， 将速度代入上式可得 只需要测量两小球的质量，和O到的距离即可，不必需测量小球在空中运动的时间。 10. 某组同学在实验室用如图装置做“用单摆测定重力加速度”的实验，请回答下列问题： （1）为了减小实验误差，下列哪两项措施可行（　　） A. 组装单摆须选用密度较小的塑料球 B. 摆线的上端应用夹子夹紧 C. 实验时须尽量保证摆球在同一竖直面内摆动 D. 摆长一定的情况下，最大摆角要尽量大 （2）测量周期时，从摆球经过___________开始计时。（选填“平衡位置”或“最高点”） （3）如图的秒表的精确度是___________s，此表的读数是___________s。 （4）用测量得到的摆长L、周期T计算当地重力加速度的表达式是___________。 【答案】（1）BC （2）平衡位置 （3） ①. 0.1 ②. 99.8 （4） 【解析】 【小问1详解】 A．组装单摆须选用密度大且半径较小的摆球，以减小空气阻力的影响，故A错误； B．摆线的上端应用夹子夹紧，避免摆动过程中摆长发生变化，故B正确； C．实验时须使摆球在同一竖直面内摆动，避免形成圆锥摆，故C正确； D．摆长一定的情况下，最大摆角要尽量小，才能近似看成简谐运动，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 测量周期时，为减小误差，从摆球经过平衡位置开始计时。 【小问3详解】 如图的秒表的精确度是0.1s，此表的读数是 【小问4详解】 根据单摆的周期公式 可得 四、计算题（写出符合题目需要的公式和每一问的最终计算结果，第11题10分，第12题16分，第13题7分，共33分。） 11. 如图，质量为的小球沿光滑水平面以的速度冲向墙壁后又以的速度反向弹回，若球跟墙的作用时间为，求小球受到的平均撞击力F的大小。 【答案】80N 【解析】 【详解】取的方向为正方向，对小球，根据动量定理有 代入数据解得 故小球受到的平均撞击力F的大小为80N。 12. 如图，质量为的木块以的速度水平地滑上静止的平板车，后来二者相对静止一起向右运动，已知车的质量为，地面光滑。求： （1）木块和小车相对静止时速度的大小； （2）此过程中因摩擦产生的热量Q。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小木块和长木板组成的系统动量守恒，则有 解得 【小问2详解】 根据能量守恒有 解得 13. 如图，固定在竖直面内、圆心在O点，半径的光滑圆形轨道与足够长光滑水平轨道在P点平滑对接。水平轨道上，坐在静止小车上的小李用力向右推一下静止的木箱，木箱离开手后以的水平速度向右运动，木箱返回即将追上小车时被小李接住，此后三者一起匀速运动。已知木箱的质量，小李和车的总质量，小李始终相对车静止，木箱可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度。求： （1）木箱被推出后，小李（和车）后退的速度的大小； （2）在圆形轨道上的最低点，轨道对木箱的支持力大小； （3）从小李即将接到木箱到一起匀速运动的过程中，他对木箱做的功W。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 以水平向左为正方向，由动量守恒定律有 代入数据解得 【小问2详解】 在圆形轨道上P点，木箱受重力mg、支持力作用。由牛顿第二定律有 代入数据得N 【小问3详解】 设接住木箱后三者的共同速度大小为的，以水平向左为正方向，由动量守恒定律有 代入数据得 他对木箱做的功 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市宁河区芦台第二中学2024-2025学年高二下学期3月 月考物理试题 第I卷　客观题 一、单选题（每个小题只有一个选项最符合题意，每题5分，共25分。） 1. 如图，一个小物体在竖直面内的光滑圆弧轨道上从A点由静止释放后沿轨道运动，它到达到右侧的B点时速度恰好为0，在此过程中该物体的动量大小（　　） A. 先增大后减小 B. 先减小后增大 C. 不断减小 D. 不断增大 2. 如图是一质点做简谐运动的图像，由图可知（　　） A. 振动的振幅是4cm B. 振动的周期是5s C. 3s时刻质点的位移是0 D. 5s时刻质点向正方向振动 3. 有一个正在水平方向振动的弹簧振子，周期是，取振子正向右经过平衡位置开始计时，那么当时振子正在（　　） A. 向左加速 B. 向左减速 C. 向右加速 D. 向右减速 4. 如图，曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动，开始时不转动摇把，让振子上下自由振动，测得振动频率为4Hz，然后匀速转动摇把转速为。当振子振动稳定后，它的振动周期为（　　） A. 0.25s B. 0.5s C. 2s D. 4s 5. 在光滑水平面上，一质量为、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球发生正碰后，A球的速度方向与碰前相反。则下列哪个是碰后B球的可能速度大小（　　） A. 0.3v B. 0.4v C. 0.5v D. 0.6v 二、多选题（每个小题有多个选项符合题意，每题5分，共15分，选不全给3分。） 6. 如图，一个弹簧振子在水平方向上做简谐运动，当某一时刻的位移为负方向时，下列说法正确的是（　　） A. 速度一定为负方向 B. 速度一定为正方向 C. 加速度一定为正方向 D. 回复力一定为正方向 7. 一套单摆近似做简谐运动时，下列说法正确的有（　　） A. 回复力由摆球重力沿切线方向的分力提供 B. 回复力由摆球重力和摆线拉力的合力提供 C. 增大摆长，单摆的周期将随之增大 D. 增大振幅，单摆的周期将随之增大 8. 如图，一根轻质弹簧下端固定在地面上，一物块从弹簧上端P点以上某一位置由静止释放，下落压缩弹簧后最低可到达Q点。忽略空气阻力的影响，弹簧始终在弹性限度内，在到的下落过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块所受合力先增大后减小 B. 物块所受合力先减小后增大 C. 物块的动能先增大后减小 D. 物块的动能先减小后增大 第II卷　主观题 三、填空题（直接在横线上写出答案，每空3分，共27分。） 9. 某同学用如图的装置做“验证动量守恒定律”的实验，仪器按要求安装好后开始实验，第一次不放被碰小球，第二次把被碰小球静止放在斜槽末端的水平部分，在白纸上记录重锤位置和各小球落点的平均位置依次为，请回答下列问题： （1）下列哪一个选项是该实验必须满足的条件（　　） A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端的切线必须水平 C. 入射小球每次必须从轨道的不同位置由静止滚下 D. 两个小球的质量必须相等 （2）第一、二次入射小球的落点依次是___________和___________。（选填图中出现的字母） （3）此实验___________测量小球在空中运动的时间。（选填“必需”或“不必需”） 10. 某组同学在实验室用如图装置做“用单摆测定重力加速度”的实验，请回答下列问题： （1）为了减小实验误差，下列哪两项措施可行（　　） A. 组装单摆须选用密度较小的塑料球 B. 摆线的上端应用夹子夹紧 C. 实验时须尽量保证摆球在同一竖直面内摆动 D. 摆长一定的情况下，最大摆角要尽量大 （2）测量周期时，从摆球经过___________开始计时。（选填“平衡位置”或“最高点”） （3）如图的秒表的精确度是___________s，此表的读数是___________s。 （4）用测量得到的摆长L、周期T计算当地重力加速度的表达式是___________。 四、计算题（写出符合题目需要的公式和每一问的最终计算结果，第11题10分，第12题16分，第13题7分，共33分。） 11. 如图，质量为的小球沿光滑水平面以的速度冲向墙壁后又以的速度反向弹回，若球跟墙的作用时间为，求小球受到的平均撞击力F的大小。 12. 如图，质量为的木块以的速度水平地滑上静止的平板车，后来二者相对静止一起向右运动，已知车的质量为，地面光滑。求： （1）木块和小车相对静止时速度的大小； （2）此过程中因摩擦产生的热量Q。 13. 如图，固定在竖直面内、圆心在O点，半径的光滑圆形轨道与足够长光滑水平轨道在P点平滑对接。水平轨道上，坐在静止小车上的小李用力向右推一下静止的木箱，木箱离开手后以的水平速度向右运动，木箱返回即将追上小车时被小李接住，此后三者一起匀速运动。已知木箱的质量，小李和车的总质量，小李始终相对车静止，木箱可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度。求： （1）木箱被推出后，小李（和车）后退的速度的大小； （2）在圆形轨道上的最低点，轨道对木箱的支持力大小； （3）从小李即将接到木箱到一起匀速运动的过程中，他对木箱做的功W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $