精品解析：江苏省连云港市灌云县等2地2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题

2024~2025学年第一学期第二次月考 高二物理试题 时间：75分钟 总分：100分 一、单选题（共10小题 共40分） 1. 弹簧振子以O点为平衡位置，在水平方向上的A、B两点间做简谐运动，以下说法正确的是（　　） A. 振子在A、B两点时位移相同 B. 振子在通过O点时速度的方向将发生改变 C. 振子所受的弹力方向总跟速度方向相反 D. 振子离开O点的运动总是减速运动，靠近O点的运动总是加速运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．振子在A、B两点时位移大小相等，方向相反，故A错误； B．振子在通过O点时速度的方向不发生改变，故B错误； C．由简谐运动规律的定义，振子的弹力方向总跟位移的方向相反，而跟振子的速度方向有时相同，有时相反，故C错误； D．振子离开O点运动后的运动方向与加速度方向相反，故为减速运动，振子靠近O点的运动方向与加速度方向相同故为加速运动，故D正确。 故选D。 2. 一个质量为0.1kg的小球以3m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁后以3m/s的速度沿同一直线反弹，取水平向右为正方向，则碰撞前后小球的动能和动量分别变化了（　　） A. ，0 B. 0， C. 0， D. ，0 【答案】C 【解析】 【详解】小球碰撞前后速度大小不变，则动能变化量为0，小球的动量变化量为 故选C。 3. 科技发展，造福民众。近两年推出的“智能防摔马甲”是一款专门为老年人研发的科技产品。该装置的原理是通过马甲内的传感器和微处理器精准识别穿戴者的运动姿态，在其失衡瞬间迅速打开安全气囊进行主动保护，能有效地避免摔倒带来的伤害。在穿戴者着地的过程中，安全气囊可以（　　） A. 减小穿戴者动量的变化量 B. 减小穿戴者动量的变化率 C. 增大穿戴者所受合力的冲量 D. 减小穿戴者所受合力的冲量 【答案】B 【解析】 【详解】依题意，根据动量定理，可得 可知安全气囊的作用是延长了人与地面的接触时间，从而减小人所受到的合外力，即减小穿戴者动量的变化率，而穿戴者动量的变化量，也即穿戴者所受合力的冲量均未发生变化。 故选B。 4. 如图所示，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶，波源S连续振动，形成水波，此时树叶A静止不动。为使水波能带动树叶A振动，可采用的方法是（　　） A. 提高波源的频率 B. 降低波源的频率 C. 增加波源与桥墩的距离 D. 增大波源的振幅 【答案】B 【解析】 【详解】为使水波能带动树叶A振动，即使水波通过桥墩后发生衍射，则只需增大水波的波长，根据 可知，波速一定，可以减低波源的频率，而增加波源与桥墩的距离以及增大波源的振幅不能使水波发生明显衍射。 故选B 5. 如图所示，实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷，此刻，M是波峰与波峰的相遇点。设这两列波的振幅均为A，则下列说法正确的是（　　） A. 此刻位于O处的质点正处于波峰位置 B. P、N两处的质点始终处在平衡位置 C. 随着时间的推移，M处的质点将向O处移动 D. O、M连线的中点是振动加强的点，其振幅为A 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图知此刻是波谷与波谷的相遇点，所以位于处的质点正处于波谷位置，故A错误； B．、两点是波谷和波峰叠加，位移始终为零，即处于平衡位置，故B正确； C．振动的质点只是在各自的平衡位置附近振动，不会“随波逐流”，故C错误； D．由于、是振动加强点，结合图可知，由图知连线的中点到两波源的距离差为半个波长的偶数倍，所以该点是振动加强的点，其振幅为，故D错误。 故选B。 6. 2021年5月18日，实高292米的深圳华强北赛格大厦出现不明显原因晃动，其中一种观点认为当时大厦附近有机械在地下施工作业，机械振动频率与大厦固有频率比较接近，是造成大厦出现较大幅度晃动的主要原因。下列说法正确的是（　　） A. 根据题意，施工机械振动频率与大厦固有频率比较接近时，该大厦发生了简谐振动 B. 根据题意，施工机械振动频率与大厦固有频率差距越大，该大厦振幅越小 C. 安装阻尼器能起到减震作用，其原理是阻尼器能改变大厦的固有频率，从而杜绝共振现象 D. 根据题意，则通过增、减建筑物的一定层高，一定无法显著减轻大厦晃动情况 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由题中观点可知，施工机械振动频率与大厦固有频率比较接近时，该大厦发生了共振，不是简谐振动，由共振规律可知，当机械振动频率与大厦固有频率差别越大，其振幅越小，A错误，B正确； C．安装阻尼器能起到减震作用，其原理是阻尼器能改变大厦的固有频率，但可能在其他施工机械振动时发生共振，故不能杜绝共振，C错误； D．根据题意，则通过增、减建筑物的一定层高，可改变大厦的固有频率，可以显著减轻大厦晃动情况，D错误。 故选B。 7. 如图所示，实线是沿轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图，虚线是这列波在时刻的波形图。已知该波的波速是，则下列说法正确的是（　　） A. 这列波的波长是 B. 这列波的周期是 C. 这列波可能是沿轴正方向传播的 D. 时，处的质点速度沿轴负方向 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．根据图像可得波长，故A错误； B．因为，所以周期 故B错误； C．经过即经过，只看经过的振动情况即可，根据波形的平移法可得知，该波沿轴负方向传播，故C错误； D．由于该波向左传播，所以根据振动和波动关系可知时刻，处的质点的速度沿轴负方向，故D正确。 故选D。 8. 甲、乙两单摆在同一地点做简谐振动，其振动图像如图所示。两摆的摆长和摆球质量分别为和，它们之间可能的关系是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意，由图可知 由单摆周期公式可得 由于单摆的周期与摆球的质量无关，无法确定摆球质量关系。 故选C。 9. 如图所示，A、B两物体的质量之比，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑。当弹簧突然释放后，A、B两物体被反向弹开，则A、B两物体滑行过程中（　　） A. 若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒 B. 若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数之比为，A、B组成的系统动量守恒，机械能守恒 C. 若A、B所受的动摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量守恒 D. 若A、B所受的动摩擦力大小不相等，则A、B、C组成的系统动量不守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，则有 由于A、B受到的滑动摩擦力大小不相等，可知A、B组成的系统受到的合外力不为零，A、B组成的系统动量不守恒，故A错误； B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数之比为，则有 由于A、B受到的滑动摩擦力大小相等，可知A、B组成的系统受到的合外力为零，A、B组成的系统动量守恒，但A、B的动能都在增加，A、B组成的系统机械能增加，故B错误； C．若A、B所受的动摩擦力大小相等，可知A、B组成的系统受到的合外力为零，A、B组成的系统动量守恒，故C正确； D．若A、B所受的动摩擦力大小不相等，但摩擦力是A、B、C组成的系统的内力，A、B、C组成的系统受到的合外力一定为零，A、B、C组成的系统动量一定守恒，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，一个固定斜面与水平地面平滑连接，斜面与水平地面均光滑。小物块P放在水平地面上，小物块Q自斜面上某位置处由静止释放，P、Q之间的碰撞为弹性正碰，斜面与水平面足够长，则下列说法正确的是（　　） A. 若，则P、Q只能发生一次碰撞 B. 若，则P、Q只能发生一次碰撞 C. 若，则P、Q可能发生三次碰撞 D. 若，则P、Q可能发生三次碰撞 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设第一次Q与P碰撞的速度为v0，以向左的方向为正方向，由动量守恒定律有mQv0=mQv1+mP 由能量守恒定律有 解得， Q物体反弹后冲上斜面再返回的速度大小仍为v1，若只发生一次碰撞，则Q返回后的速度满足 联立解得 故B错误，A正确； C．若，设mQ=m，mP=5m，则第一次碰撞后， Q返回斜面后再次下滑时，追上P发生第二次弹性碰撞，以向左方向为正，同理有； 解得， 由于，所以只能碰撞两次，选项C错误； D．同样道理，Q的质量为m，P的质量为9m，第一次碰撞后， 第二次碰撞后， 由于 因此只会发生二次碰撞，故D错误。 故选A。 二、实验题（本大题共5空，每空3分共15分） 11. 在“验证动量守恒定律”实验中，先让质量为的A球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为的B球放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止滚下，与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，O点是轨道末端在白纸上的竖直投影点。 （1）实验中，通过测量 间接地测定小球碰撞前后的速度。 A. 小球开始释放的高度h B. 小球抛出点距地面的高度H C. 小球做平抛运动的水平距离 （2）以下提供的器材中，本实验必须使用的是 。 A. 刻度尺 B. 天平 C. 秒表 （3）关于该实验的注意事项，下列说法正确的是 。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端的切线必须水平 C. 上述实验过程中白纸可以移动 D. 两小球A、B半径相等 （4）为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足，若满足关系式___________则可以认为两小球碰撞前后总动量守恒；如果再满足表达式___________，则说明两球的碰撞为弹性碰撞。（用所测物理量表示） 【答案】（1）C （2）AB （3）BD （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 实验中，小球做平抛运动，且下落的竖直高度相同，则时间相同，水平位移与初速度成正比，则可以通过测量小球做平抛运动的水平距离间接地测定小球碰撞前后的速度，故选C。 【小问2详解】 本实验必须使用的是刻度尺和天平，刻度尺用来测量小球的水平位移，天平测量小球的质量。故选AB。 【小问3详解】 A．斜槽轨道不一定必须光滑，只需小球到达底端时速度相同即可，选项A错误； B．斜槽轨道末端的切线必须水平，以保证小球做平抛运动，选项B正确； C．上述实验过程中白纸用来记录小球的落地点，不可以移动，选项C错误； D．为保证两球发生正碰，则两小球A、B半径相等，选项D正确。 故选BD。 【小问4详解】 [1][2]两球离开轨道后，做平抛运动，它们在空中运动时间相等，如果动量守恒，则 m1v0=m1v1+m2v2 两边同时乘以时间得 若实验数据满足上式，则可认为满足动量守恒； 只要满足碰撞前A球的动能与碰撞A、B的总动能相等，即系统的机械能守恒，即满足： 整理得 则说明两球的碰撞为弹性碰撞。 三．计算题（本大题共4小题，共45分） 12. 蹦床运动有“空中芭蕾”之称，某质量m=50kg的运动员从空中h1=1.25m落下，接着又能弹起h2=1.8m高度，此次人与蹦床的接触时间t=0.50s，取g=10m/s2，求： （1）运动员与蹦床接触时间内，所受重力的冲量大小I； （2）运动员与蹦床接触时间内，受到蹦床平均弹力的大小F。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）重力的冲量大小为 （2）设运动员下落h1高度时的速度大小为，再次弹起时的速度大小为，则有 以竖直向上为正方向，对运动员由动量定理有 代入数据得 13. 一列简谐横波在x轴上传播，在t1=0和t2=0.05s时，其波形图分别用如图所示中的实线、虚线表示。求： （1）这列波可能具有的波速； （2）当波速为280m/s时，求波传播的方向？此时质点P从图中位置运动至波谷所需的最短时间是多少？ 【答案】（1）若波沿轴正向传播，则；若波沿轴负向传播，则（2）x轴负向传播； 【解析】 【详解】（1）若波沿轴正向传播，则 若波沿轴负向传播，则 （2）当波速为时，有 可得 所以波沿轴负向传播； 所以质点第一次达到波谷所需最短时间为： 14. 如图所示，一轻质弹簧的上端固定在顶部，下端拴接小物块A，A通过一段细线与小物块B相连，系统静止时B距离地面高。将细线烧断，物块A开始做简谐运动，当B落地时，A刚好第三次到达最高点。已知B的质量，弹簧的劲度系数，重力加速度g取。 （1）求小物块A振动的振幅A； （2）求小物块A振动的周期T； （3）从细线烧断开始计时，竖直向下为正方向，写出物块A做简谐运动的位移与时间（）关系式。 【答案】（1）0.1m；（2）0.4s；（3） 【解析】 【详解】（1）开始时A、B与弹簧组成的系统静止时，设弹簧的伸长量为x，根据胡克定律有， 方法一： 平衡位置处 振幅 方法二： 根据简谐运动特征 可知 当细绳烧断时，物块A处于最低点，，回复力达到最大值 则 （2）烧断细线后B向下做自由落体运动，设B到达地面的时间为 物块A向上运动经过第一次到达最高点，则第三次到达最高点的时间 小物块A振动的周期 （3）物块A做简谐运动 根据 可得 15. 如图所示，水平地面上有一轻质弹簧自然伸长，左端固定在墙面上，右端位于O点。地面上M点右侧有一传送带，其上表面与地面齐平，传送带以的速度逆时针转动。现用力推动置于O点、质量的小物块A，使弹簧缓慢压缩到Q点后由静止释放，物块A运动到O点时的速度。现将物块A换成质量的物块B，重复以上过程，发现物块B刚好运动到M点速度减为0，此时将质量的物块C在传送带上与M距离为l（未知）的位置由静止释放，物块B、C碰撞后粘在一起，形成结合体P，P第一次到达O点时的速度大小为v（未知）。已知地面O点左侧光滑，物块B、C与传送带、O点右侧水平地面间的动摩擦因数均为，M、N之间的距离，重力加速度g取，物块A、B、C均可视为质点。 （1）求O、M两点间的距离s； （2）若，求l的大小； （3）求v与l的关系表达式。 【答案】（1）；（2）；（3）当时，，当时， 【解析】 【详解】（1）根据动能定理 解得物块B运动到O点时的速度 物块B、C在传送带、O点右侧水平地面间的加速度大小为 物块B刚好运动到M点速度减为0，则 解得O、M两点间的距离为 （2）若，P从M点第一次到达O点时，则 物块B、C碰撞动量守恒有 传送带上有 解得 （3）由上述分析可知，当时，P不能到达O点，物块C离开传送带的速度恰好为时，物块C在传送带上运动的距离为 则当时，物块C离开传送带的速度为，则 解得 当时，物块C离开传送带的速度满足 且 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024~2025学年第一学期第二次月考 高二物理试题 时间：75分钟 总分：100分 一、单选题（共10小题 共40分） 1. 弹簧振子以O点为平衡位置，在水平方向上A、B两点间做简谐运动，以下说法正确的是（　　） A. 振子在A、B两点时位移相同 B. 振子在通过O点时速度的方向将发生改变 C. 振子所受的弹力方向总跟速度方向相反 D. 振子离开O点的运动总是减速运动，靠近O点的运动总是加速运动 2. 一个质量为0.1kg的小球以3m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁后以3m/s的速度沿同一直线反弹，取水平向右为正方向，则碰撞前后小球的动能和动量分别变化了（　　） A. ，0 B. 0， C. 0， D. ，0 3. 科技发展，造福民众。近两年推出“智能防摔马甲”是一款专门为老年人研发的科技产品。该装置的原理是通过马甲内的传感器和微处理器精准识别穿戴者的运动姿态，在其失衡瞬间迅速打开安全气囊进行主动保护，能有效地避免摔倒带来的伤害。在穿戴者着地的过程中，安全气囊可以（　　） A. 减小穿戴者动量的变化量 B. 减小穿戴者动量的变化率 C. 增大穿戴者所受合力的冲量 D. 减小穿戴者所受合力的冲量 4. 如图所示，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶，波源S连续振动，形成水波，此时树叶A静止不动。为使水波能带动树叶A振动，可采用的方法是（　　） A. 提高波源的频率 B. 降低波源的频率 C. 增加波源与桥墩的距离 D. 增大波源的振幅 5. 如图所示，实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷，此刻，M是波峰与波峰的相遇点。设这两列波的振幅均为A，则下列说法正确的是（　　） A. 此刻位于O处的质点正处于波峰位置 B. P、N两处的质点始终处在平衡位置 C. 随着时间的推移，M处的质点将向O处移动 D. O、M连线的中点是振动加强的点，其振幅为A 6. 2021年5月18日，实高292米的深圳华强北赛格大厦出现不明显原因晃动，其中一种观点认为当时大厦附近有机械在地下施工作业，机械振动频率与大厦固有频率比较接近，是造成大厦出现较大幅度晃动的主要原因。下列说法正确的是（　　） A. 根据题意，施工机械振动频率与大厦固有频率比较接近时，该大厦发生了简谐振动 B 根据题意，施工机械振动频率与大厦固有频率差距越大，该大厦振幅越小 C. 安装阻尼器能起到减震作用，其原理是阻尼器能改变大厦的固有频率，从而杜绝共振现象 D. 根据题意，则通过增、减建筑物的一定层高，一定无法显著减轻大厦晃动情况 7. 如图所示，实线是沿轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图，虚线是这列波在时刻的波形图。已知该波的波速是，则下列说法正确的是（　　） A. 这列波的波长是 B. 这列波的周期是 C. 这列波可能是沿轴正方向传播的 D. 时，处的质点速度沿轴负方向 8. 甲、乙两单摆在同一地点做简谐振动，其振动图像如图所示。两摆摆长和摆球质量分别为和，它们之间可能的关系是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 9. 如图所示，A、B两物体的质量之比，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑。当弹簧突然释放后，A、B两物体被反向弹开，则A、B两物体滑行过程中（　　） A. 若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒 B. 若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数之比为，A、B组成的系统动量守恒，机械能守恒 C. 若A、B所受动摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量守恒 D. 若A、B所受的动摩擦力大小不相等，则A、B、C组成的系统动量不守恒 10. 如图所示，一个固定斜面与水平地面平滑连接，斜面与水平地面均光滑。小物块P放在水平地面上，小物块Q自斜面上某位置处由静止释放，P、Q之间的碰撞为弹性正碰，斜面与水平面足够长，则下列说法正确的是（　　） A. 若，则P、Q只能发生一次碰撞 B. 若，则P、Q只能发生一次碰撞 C. 若，则P、Q可能发生三次碰撞 D. 若，则P、Q可能发生三次碰撞 二、实验题（本大题共5空，每空3分共15分） 11. 在“验证动量守恒定律”的实验中，先让质量为的A球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为的B球放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止滚下，与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，O点是轨道末端在白纸上的竖直投影点。 （1）实验中，通过测量 间接地测定小球碰撞前后的速度。 A. 小球开始释放的高度h B. 小球抛出点距地面的高度H C. 小球做平抛运动的水平距离 （2）以下提供的器材中，本实验必须使用的是 。 A. 刻度尺 B. 天平 C. 秒表 （3）关于该实验的注意事项，下列说法正确的是 。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端的切线必须水平 C. 上述实验过程中白纸可以移动 D. 两小球A、B半径相等 （4）为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足，若满足关系式___________则可以认为两小球碰撞前后总动量守恒；如果再满足表达式___________，则说明两球的碰撞为弹性碰撞。（用所测物理量表示） 三．计算题（本大题共4小题，共45分） 12. 蹦床运动有“空中芭蕾”之称，某质量m=50kg的运动员从空中h1=1.25m落下，接着又能弹起h2=1.8m高度，此次人与蹦床的接触时间t=0.50s，取g=10m/s2，求： （1）运动员与蹦床接触时间内，所受重力的冲量大小I； （2）运动员与蹦床接触时间内，受到蹦床平均弹力的大小F。 13. 一列简谐横波在x轴上传播，在t1=0和t2=0.05s时，其波形图分别用如图所示中的实线、虚线表示。求： （1）这列波可能具有的波速； （2）当波速为280m/s时，求波传播的方向？此时质点P从图中位置运动至波谷所需的最短时间是多少？ 14. 如图所示，一轻质弹簧的上端固定在顶部，下端拴接小物块A，A通过一段细线与小物块B相连，系统静止时B距离地面高。将细线烧断，物块A开始做简谐运动，当B落地时，A刚好第三次到达最高点。已知B的质量，弹簧的劲度系数，重力加速度g取。 （1）求小物块A振动的振幅A； （2）求小物块A振动的周期T； （3）从细线烧断开始计时，竖直向下为正方向，写出物块A做简谐运动的位移与时间（）关系式。 15. 如图所示，水平地面上有一轻质弹簧自然伸长，左端固定在墙面上，右端位于O点。地面上M点右侧有一传送带，其上表面与地面齐平，传送带以的速度逆时针转动。现用力推动置于O点、质量的小物块A，使弹簧缓慢压缩到Q点后由静止释放，物块A运动到O点时的速度。现将物块A换成质量的物块B，重复以上过程，发现物块B刚好运动到M点速度减为0，此时将质量的物块C在传送带上与M距离为l（未知）的位置由静止释放，物块B、C碰撞后粘在一起，形成结合体P，P第一次到达O点时的速度大小为v（未知）。已知地面O点左侧光滑，物块B、C与传送带、O点右侧水平地面间的动摩擦因数均为，M、N之间的距离，重力加速度g取，物块A、B、C均可视为质点。 （1）求O、M两点间的距离s； （2）若，求l的大小； （3）求v与l的关系表达式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$