精品解析：内蒙古自治区赤峰第四中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题

赤峰四中2023-2024学年第一学期月考试题 高二物理 注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。 2.回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，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，再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，只交答题卡，本试卷请考生保留。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、选择题（本题共10小题，1-7为单项选择题，每小题4分。8-10为多项选择题，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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 作用在物体上的合外力越大，物体动量的变化就越大 B. 作用在物体上的合外力的冲量越大，物体动量的变化就越快 C. 作用在物体上的冲量恒定时，物体的动量保持不变 D. 动量的变化一定时，延长物体间的相互作用时间，可以减小物体间的相互作用力 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 物体做受迫振动达到稳定后，物体振动的频率等于物体的固有频率 B. 通过超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，是利用了多普勒效应 C. 只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时，才能发生衍射现象 D. 两列波叠加发生干涉现象时，加强点的位移一定不为零 3. 如图所示，为一质点的振动图像，曲线满足正弦变化规律，则下列说法中正确的是（　　） A. 该振动为简谐振动 B. 该振动振幅为10cm C. 前0.08s内，质点发生的位移为20cm D. 0.04s末，质点的振动方向沿x轴正向 4. 如图，弹簧振子在光滑水平杆上的A、B之间做往复运动，下列说法正确的是（ ） A. 弹簧振子运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用 B. 从A向O运动的过程中速度方向向右，逐渐增大 C. 振子由A向O运动过程中，回复力逐渐增大 D. 在振动过程中，小球的机械能守恒 5. 如图所示，一个质量为m1＝50 kg的人抓在一只大气球下方，气球下面有一根长绳。气球和长绳的总质量为m2＝20 kg，长绳的下端刚好和水平面接触。当静止时人离地面的高度为h＝7m。如果这个人开始沿绳向下滑，当他滑到绳下端时，他离地面高度是（可以把人看作质点）（　 ） A. 2m B. C. D. 5m 6. 在如图所示的xOy坐标系中，一条弹性绳沿x轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相邻质点的间距为a。t=0时，x=0处的质点P0开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。时的波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A. t=0时，质点P0沿y轴负方向运动 B. 时，质点P4的速度最大 C. 该列绳波的波速为 D. 时，质点P3和P5的速度相同 7. 质量为和的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 碰撞前的速率大于的速率 B. 碰撞后的速率大于的速率 C. 碰撞后的动量大于的动量 D. 碰撞后的动能小于的动能 8. 如图甲所示，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是（　　） A. 单摆的摆长约为1.0 m B. 单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=8sin πt cm C. 从t=0.5s到t=1.0s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大 D. 从t=1.0s到t=1.5s的过程中，摆球所受回复力逐渐减小 9. 如图，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5s。关于该简谐波，下列说法正确的是（　　） A. 波长一定为2m B. 波速可能为6m/s C. 频率一定为1.5Hz D. t=1s时，x=1m处的质点一定处于波谷 10. 如图所示，质量为 M 的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为 m的木块以初速度 v0水平地滑至车的上表面，若车表面足够长，则（　　） A. 木块的最终速度为 B. 由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒 C. 车表面越粗糙，木块减少的动能越多 D. 不论车表面的粗糙程度如何，小车获得的动能均为定值 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 二、实验题（本题共14分） 11. 用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为： ①将斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平； ②让质量为的入射球多次从斜槽上位置静止释放，记录其平均落地点位置； ③把质量为的被碰球静置于槽的末端，再将入射球从斜槽上位置静止释放，与被碰球相碰，并多次重复，记录两小球的平均落地点位置； ④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置、、与的距离分别为、、，如图乙，分析数据： （1）实验中入射球和被碰球的质量应满足的关系为___________。 A. B. C. （2）（单选）关于该实验，下列说法正确的有__________。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 铅垂线的作用是检验斜槽末端是否水平 C. 入射球和被碰球的半径必须相同 D. 实验中必须测量出小球抛出点的离地高度 （3）若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为___________；若碰撞是弹性碰撞，还应满足的关系式为__________。（均用题中所给物理量的符号表示） 12. 物理兴趣小组进行“探究单摆周期与摆长的关系”实验，实验器材中摆线长度为L，摆球直径为D。通过多次改变摆线长度L，测得对应的单摆运动周期T，得到多组数据。若以摆线的长度L为纵坐标，为得到线性图像，则横坐标代表的物理量为 _____（选填“T”或“T2”）。若根据实验数据，画出的线性图像，其在纵轴的截距代表的物理量是 _____；若已知图像斜率为k，则当地的重力加速度g=_____；如果测得的g值偏小，可能的原因是______。 A．测摆线时摆线拉得过紧 B．先测摆长，再测周期，在测周期时，上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C．开始计时时，停表过迟按下 D．实验时误将49次全振动数为50次 三、综合分析与计算题 （ 共40分。） 13. 如图是一物体做简谐运动的振动图像。请根据图像回答下列问题： （1）这个振动的频率是多大？ （2）在图中t1时刻和t2时刻，物体的位移各是多少？ （3）求t＝0.5s时刻到t＝5s时刻该物体所通过的路程大小。 14. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t1=0时刻的波形图．a质点的坐标为（3，0），已知t2=0.3 s时，a处质点第一次出现在波峰位置．求： ①这列波的传播速度； ②这列波的周期． 15. 如图，在水平地面上放有一高度为h=0. 8m的固定斜面体，地面与斜面体弧面的底端相切。有两个可以视为质点的滑块甲和乙，甲的质量为2m，乙的质量为Nm. 现将乙滑块置于斜面体左边地面上，让甲滑块由斜面体的顶端静止滑下，然后与乙滑块发生碰撞，碰后乙获得了v=2. 0m/s的速度。（不计一切摩擦，g取10m/s2） （1）若甲、乙发生弹性正碰，N为多少？ （2）若甲、乙发生完全非弹性碰撞，且m=1kg，则碰撞过程损失的机械能为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 赤峰四中2023-2024学年第一学期月考试题 高二物理 注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。 2.回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，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，再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，只交答题卡，本试卷请考生保留。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、选择题（本题共10小题，1-7为单项选择题，每小题4分。8-10为多项选择题，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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 作用在物体上的合外力越大，物体动量的变化就越大 B. 作用在物体上的合外力的冲量越大，物体动量的变化就越快 C. 作用在物体上的冲量恒定时，物体的动量保持不变 D. 动量的变化一定时，延长物体间的相互作用时间，可以减小物体间的相互作用力 【答案】D 【解析】 【详解】A．由动量定理可知，作用在物体上的合外力越大，物体的动量变化不一定越大，还与时间有关，故A错误； B．合外力的冲量是物体动量变化的原因，物体所受合外力冲量越大，它的动量变化就越大，但物体动量的变化不一定越快，故B错误； C．作用在物体上的冲量恒定时，动量变化量恒定，物体的动量一定发生变化，故C错误； D．延长物体间的相互作用时间，根据可知，可以减小物体间的相互作用力，故D正确。 故选D。 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 物体做受迫振动达到稳定后，物体振动的频率等于物体的固有频率 B. 通过超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，是利用了多普勒效应 C. 只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时，才能发生衍射现象 D. 两列波叠加发生干涉现象时，加强点的位移一定不为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体做受迫振动的物体，其振动频率总是等于驱动力频率，而不是物体的固有频率，A错误； B．利用多普勒效应，当间距变化时，接收的频率与发出频率不相同，则可测量血流速度，B正确； C．波都能发生衍射，当缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时，能发生明显衍射现象，C错误； D．当两列波在加强点处同时处于平衡位置时，该点的位移就为零。虽然此时位移为零，但由于两列波的作用，下一时刻该点的位移会增大，即加强点的振动始终是较强的，但在某些特定时刻位移可以为零。D错误； 故选B。 3. 如图所示，为一质点的振动图像，曲线满足正弦变化规律，则下列说法中正确的是（　　） A. 该振动为简谐振动 B. 该振动振幅为10cm C. 前0.08s内，质点发生的位移为20cm D. 0.04s末，质点的振动方向沿x轴正向 【答案】A 【解析】 【详解】A．该图像表示质点的位移随时间周期性变化的规律，是简谐振动，故A正确； B．由图可知该振幅为5cm，故B错误； C．由图可知质点的周期为0.08s，所以在0.08s末，质点又回到了平衡位置，所以前0.08s内，质点发生的位移为0，故C错误； D．根据振动规律可知，0.04s末质点的振动方向沿x轴负向，故D错误。 故选A。 4. 如图，弹簧振子在光滑水平杆上的A、B之间做往复运动，下列说法正确的是（ ） A. 弹簧振子运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用 B. 从A向O运动的过程中速度方向向右，逐渐增大 C. 振子由A向O运动过程中，回复力逐渐增大 D. 在振动过程中，小球的机械能守恒 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．弹簧振子定受到重力，杆对球有向上的支持力，弹簧对小球有弹力，提供回复力，A错误； B．从A向O运动的过程中速度方向向右，弹簧对小球的弹力向右，小球做加速运动，B正确； C．简谐运动的回复力F = - kx，振子由A向O运动过程中，位移减小，回复力减小，C错误； D．在振动过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，D错误。 故选B。 5. 如图所示，一个质量为m1＝50 kg的人抓在一只大气球下方，气球下面有一根长绳。气球和长绳的总质量为m2＝20 kg，长绳的下端刚好和水平面接触。当静止时人离地面的高度为h＝7m。如果这个人开始沿绳向下滑，当他滑到绳下端时，他离地面高度是（可以把人看作质点）（　 ） A. 2m B. C. D. 5m 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】设人的速度平均v1，气球的平均速度v2，根据人和气球动量守恒得 则 设气球上升高度 ，离地面高度是 离地面高度是 故选D。 6. 在如图所示的xOy坐标系中，一条弹性绳沿x轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相邻质点的间距为a。t=0时，x=0处的质点P0开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。时的波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A. t=0时，质点P0沿y轴负方向运动 B. 时，质点P4的速度最大 C. 该列绳波的波速为 D. 时，质点P3和P5的速度相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．由t=T时的波形图可知，波刚好穿到质点P6，根据上下坡法，可知此时质点P6沿y轴正方向运动，故波源的起振方向也沿y轴正方向，故t=0时，质点P0沿x轴正方向运动，A错误； B．由图可知，在t=T时质点P4处于正的最大位移处，故速度为零，B错误； C．由图可知=2a 解得λ=8a 故该列绳波的波速为，C正确； D．由图可知，根据波的传播方向可以发现，P3和P5的速度方向不同相同，D错误。 故选C。 7. 质量为和的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 碰撞前的速率大于的速率 B. 碰撞后的速率大于的速率 C. 碰撞后的动量大于的动量 D. 碰撞后的动能小于的动能 【答案】C 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示物体的速度，根据图像可知碰前的速度大小为 碰前速度为0，A错误； B．两物体正碰后，碰后的速度大小为 碰后的速度大小为 碰后两物体的速率相等，B错误； C．两小球碰撞过程中满足动量守恒定律，即 解得两物体质量的关系为 根据动量的表达式可知碰后的动量大于的动量，C正确； D．根据动能的表达式可知碰后的动能大于的动能，D错误。 故选C。 8. 如图甲所示，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是（　　） A. 单摆的摆长约为1.0 m B. 单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=8sin πt cm C. 从t=0.5s到t=1.0s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大 D. 从t=1.0s到t=1.5s的过程中，摆球所受回复力逐渐减小 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】A．由题图乙可知单摆的周期 T=2s 振幅 A=8 cm 由单摆的周期公式 代入数据可得 L≈1m 故A正确； B．由 可得 ω=π rad/s 则单摆的位移x随时间t变化的关系式为 x=Asin ωt=8sin πt cm 故B正确； C．从t=0.5s到t=1.0s的过程中，摆球从最高点运动到最低点，重力势能减小，故C错误； D．从t=1.0s到t=1.5s的过程中，摆球的位移增大，回复力增大，故D错误。 故选AB。 9. 如图，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5s。关于该简谐波，下列说法正确的是（　　） A. 波长一定为2m B. 波速可能为6m/s C. 频率一定为1.5Hz D. t=1s时，x=1m处的质点一定处于波谷 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图可知，波长为4m，A错误； BC．设波速为6m/s，则周期为 符合周期大于0.5s，t=0.5s时，波的传播距离为 此时，波向x轴正方向传播，则 得 ， 说明假设成立。 但波向x轴负方向传播时 此时的周期和频率为 ， B正确，C错误； D．若波向x轴正方向传播时 此时x=1m处的质点处于波谷。 若波先x轴负方向传播时 此时x=1m处的质点仍处于波谷。说明t=1s时，x=1m处的质点一定处于波谷，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，质量为 M 的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为 m的木块以初速度 v0水平地滑至车的上表面，若车表面足够长，则（　　） A. 木块的最终速度为 B. 由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒 C. 车表面越粗糙，木块减少的动能越多 D. 不论车表面的粗糙程度如何，小车获得的动能均为定值 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由于地面光滑，小车和木块组成的系统动量守恒，木板足够长，二者最终达到相同速度v 解得 故A正确； B．小车和木块间的摩擦力是系统内力，不影响动量守恒。动量守恒的条件是：当系统不受外力，或所受外力矢量和为零，B错误； C．根据动量守恒定律，二者的末速度总是等于，则木块减小的动能为，结果均为定值，故C错误； D．根据动量守恒定律，二者的末速度总是等于，小车获得的动能为，结果均为定值，D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 二、实验题（本题共14分） 11. 用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为： ①将斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平； ②让质量为的入射球多次从斜槽上位置静止释放，记录其平均落地点位置； ③把质量为的被碰球静置于槽的末端，再将入射球从斜槽上位置静止释放，与被碰球相碰，并多次重复，记录两小球的平均落地点位置； ④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置、、与的距离分别为、、，如图乙，分析数据： （1）实验中入射球和被碰球的质量应满足的关系为___________。 A. B. C. （2）（单选）关于该实验，下列说法正确的有__________。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 铅垂线的作用是检验斜槽末端是否水平 C. 入射球和被碰球的半径必须相同 D. 实验中必须测量出小球抛出点的离地高度 （3）若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为___________；若碰撞是弹性碰撞，还应满足的关系式为__________。（均用题中所给物理量的符号表示） 【答案】 ①. C ②. C ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]为了避免碰撞后小球被撞回，所以要求入射球的质量大于被碰球的质量，即。 故选C。 （2）[2]A．只要保证每一次小球从同一位置静止释放，使得小球获得相同的初速度即可，斜槽轨道可以不用光滑，故A错误； B．铅垂线的作用是用来确定O点位置的，不是用来检验斜槽是否水平，故B错误； C．为了能够让小球发生对心碰撞，入射球和被碰球的半径必须相同，故C正确； D．小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，由于高度相同，所以在空中运动时间相同，即可用水平位移表示速度，所以不需要测量小球抛出点的离地高度H，故D错误。 故选C。 （3）[3]设小球在空中运动的时间为t，若满足动量守恒定律有 整理得 [4]若碰撞是弹性碰撞，还应满足机械能守恒定律，即 12. 物理兴趣小组进行“探究单摆周期与摆长的关系”实验，实验器材中摆线长度为L，摆球直径为D。通过多次改变摆线长度L，测得对应的单摆运动周期T，得到多组数据。若以摆线的长度L为纵坐标，为得到线性图像，则横坐标代表的物理量为 _____（选填“T”或“T2”）。若根据实验数据，画出的线性图像，其在纵轴的截距代表的物理量是 _____；若已知图像斜率为k，则当地的重力加速度g=_____；如果测得的g值偏小，可能的原因是______。 A．测摆线时摆线拉得过紧 B．先测摆长，再测周期，在测周期时，上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C．开始计时时，停表过迟按下 D．实验时误将49次全振动数为50次 【答案】 ①. T2 ②. ③. 4π2k ④. B 【解析】 【详解】[1]根据单摆周期 解得 若以摆线的长度L为纵坐标，为得到线性图像，则横坐标代表的物理量为 [2]根据上述分析可知，图像在纵轴的截距代表的物理量是； [3]根据图像斜率 可解得当地的重力加速度； [4]A．测摆线时摆线拉得过紧，则摆长的测量值偏大，结合上述分析可知 当摆长偏大时，导致重力加速度的测量值偏大，A错误； B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，由于摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏小，B正确； C．开始计时时，停表过迟按下，周期的测量值偏小，根据 可知导致重力加速度的测量值偏大，C错误； D．实验时误将49次全振动数为50次，周期的测量值偏小，根据 可知导致重力加速度测量值偏大，D错误。 故选B。 三、综合分析与计算题 （ 共40分。） 13. 如图是一物体做简谐运动的振动图像。请根据图像回答下列问题： （1）这个振动的频率是多大？ （2）在图中t1时刻和t2时刻，物体的位移各是多少？ （3）求t＝0.5s时刻到t＝5s时刻该物体所通过的路程大小。 【答案】（1）0.5Hz （2）， （3）45cm 【解析】 【小问1详解】 由题图可知，周期为，则振动的频率为 【小问2详解】 由题图可知，图中t1时刻和t2时刻，物体的位移分别为， 【小问3详解】 从时刻到时刻，经过的时间为 由于物体处于平衡位置，则该段时间通过的路程为 14. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t1=0时刻的波形图．a质点的坐标为（3，0），已知t2=0.3 s时，a处质点第一次出现在波峰位置．求： ①这列波的传播速度； ②这列波的周期． 【答案】①20 m/s ②0.2s 【解析】 【详解】①当图中波峰传到a点时，a处质点第一次出现在波峰位置．波在△t=t2-t1=0.3s内传播的距离△x=6m 则这列波的传播速度 ②该波的波长为 λ=4m 由波速公式得 15. 如图，在水平地面上放有一高度为h=0. 8m的固定斜面体，地面与斜面体弧面的底端相切。有两个可以视为质点的滑块甲和乙，甲的质量为2m，乙的质量为Nm. 现将乙滑块置于斜面体左边地面上，让甲滑块由斜面体的顶端静止滑下，然后与乙滑块发生碰撞，碰后乙获得了v=2. 0m/s的速度。（不计一切摩擦，g取10m/s2） （1）若甲、乙发生弹性正碰，N为多少？ （2）若甲、乙发生完全非弹性碰撞，且m=1kg，则碰撞过程损失的机械能为多少？ 【答案】（1）6（2）8J 【解析】 【详解】（1）根据动能定理可知 得 碰撞过程动量守恒 碰撞过程能量守恒 解得 N=6 （2）系统动量守恒 解得 N=2 碰撞过程损失的机械能 解得 ΔE=8J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $