精品解析：山东省菏泽市鄄城县第一中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题

2024级高二第6次定时训练物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 关于两个简谐运动：和以下说法正确的是（　　） A. 它们的振幅之比是 B. 它们的频率之比是 C. 它们的周期均为 D. 它们的相位差是 【答案】D 【解析】 【详解】A．由简谐运动表达式可知，，则振幅之比为 故A错误； B．又因为，，则由 知它们的频率均为4b，周期均为，故BC错误； D．时， 相位差为 故D正确。 故选D。 2. 一个弹簧振子在M、N之间做简谐运动。O为平衡位置，P、Q是振动过程中关于对称的两个位置，下列说法正确的是（　　） A. 振子在从M点向O点运动过程中，速度减小，弹性势能增大 B. 振子在OP间与OQ间的运动时间相等 C. 振子运动到P、Q两点时，位移相同 D. 振子在从M点向N点运动过程中，加速度先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．振子在从M点向O点运动过程中，速度增大，动能增大，弹性势能减小，A错误； B．由对称性可知，振子在OP间与OQ间的运动时间相等，B正确； C．由对称性可知，振子运动到P、Q两点时，位移等大反向，C错误； D．振子在从M点向N点运动过程中，加速度先减小后增大，D错误。 故选B。 3. 做简谐运动物体经过A点时，加速度大小为1m/s2，方向指向B点；当它经过B点时，加速度大小为2m/s2，方向指向A点。若A、B之间的距离是6cm，则关于它的平衡位置，说法正确的是（　　） A. 平衡位置在AB连线左侧 B. 平衡位置在AB连线右侧 C. 平衡位置在AB连线之间，且距离A点为4cm处 D. 平衡位置在AB连线之间，且距离A点为2cm处 【答案】D 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律可得 所以 即加速度大小与位移大小成正比，方向总是指向平衡位置，由于物体经过A点时，加速度大小为1m/s2，方向指向B点；当它经过B点时，加速度大小为2m/s2，方向指向A点，即平衡位置在AB连线之间，且平衡位置到A点距离与到B点距离之比为1:2，而A、B之间的距离是6cm，所以平衡位置距离A点为2cm，距离B点4cm。 故选D。 4. 如图所示，张紧的水平绳上吊着甲、乙、丙三个小球。乙球靠近甲球，但两者的悬线长度不同；丙球远离甲球，但两者的悬线长度相同。让甲球在垂直于水平绳的方向摆动，经足够长的时间，系统振动稳定后，关于乙、丙两球振动的周期、及振幅、的关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】让甲球在垂直于水平绳的方向摆动，乙、丙两球在甲球的驱动下做受迫振动，稳定时，乙、丙两球振动的频率都与甲球振动的频率相同，即乙、丙两球振动的周期都与甲球振动的周期相同；乙、丙两球在甲球的驱动下做受迫振动，由于甲球的振动频率等于丙球的固有频率，丙球发生共振，丙球振幅比乙球振幅大。 故选B。 5. 湖面上停着A、B两条小船，它们相距30m。一列水波正在湖面上沿AB连线的方向传播，每条小船每分钟上下浮动15次。t= 2s时，A船位于波峰时，B船在波谷，两船之间还有一个波峰。（该水波近似看成正弦波）下列说法正确的是（　　） A. t=6s时，A船处于波谷，B船处于波峰 B. 该水波的周期为3s C. 该水波的波长为60m D. 该水波的波速为5m/s 【答案】D 【解析】 【详解】BC．由题知，每只船每分钟上下浮动15次，则周期为 A船位于波峰时B船恰位于波谷，两船之间还有一个波峰，两船之间的距离等于1.5个波长 故BC错误； D．该水波的波速为 故D正确； A．t= 2s时，A船位于波峰时，B船在波谷，经过4s即一个周期，A船仍位于波峰时，B船在波谷，故A错误。 故选D。 6. 光滑的水平面上叠放有质量分别为m和的两木块，下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图所示。已知两木块之间的最大静摩擦力为f，为使这两个木块组成的系统像一个整体一样地振动，系统的最大振幅为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对整体，当最大振幅时有 得 隔离分析，当最大振幅时，两木块间的摩擦力达到最大静摩擦力 得 故C正确，A、B、D错误。 故选C。 【点评】解决本题关键会分析物体做简谐运动的回复力是什么力。知道该题中最大振幅时两木块间的摩擦力达到最大静摩擦力。 7. 如图所示，在O点用长为L的细绳系着一小球，O点正下方A点处有一固定的光滑钉子，。小球在B点由静止释放，运动至右侧最高点C点的时间为t，AC与竖直方向夹角足够小，重力加速度为g，不计空气阻力，则t可能等于（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】小球摆动过程的摆长为L时，其周期为 小球摆长为时，其周期为 小球在B点由静止释放，摆动的周期为 小球在B点由静止释放，第一次运动至右侧最高点C点的时间为 小球在B点由静止释放，运动至右侧最高点C点的时间为 当时 当时 当时 故ABD错误，C正确。 故选C。 8. 波源S1和S2振动方向相同，频率均为4Hz，分别置于均匀介质中的A、B两点处，AB=1.2m，如图所示。两波源产生的简谐横波沿直线AB相向传播，波速为4m/s。已知两波源振动的初始相位相同，则A、B间（不含波源S1和S2）合振动振幅最大的点个数为（　　） A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 【答案】A 【解析】 【详解】根据 解得 以A为坐标原点，设P为AB间的任一点，其坐标为x，则两波源到P点的路程差为 合振动振幅最大点满足 （k为整数） 整理有 因，则可知，依题意k的取值只能是0，1、-1，所以A、B间（不含波源S1和S2）合振动振幅最大的点有3个，故BCD错误，A正确。 故选A。 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，有选错或不答的得0分. 9. 质量为m的小球a由劲度系数为k的轻质弹簧连接，轻弹簧上端固定于O点，系统处于静止状态，如图所示。将小球a竖直下拉一定长度后由静止释放。重力加速度大小为g，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。若O点拉力大于2mg时弹簧从O处脱落，则释放小球a后（弹簧不从O处脱落）（　　） A 小球a不做简谐运动 B. 小球a最大加速度大小为g，方向可以竖直向下 C. a最大振幅为 D. a最大振幅为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．平衡位置时 将小球a竖直下拉一定长度x后合外力大小为 又因为合外力与位移x方向相反故 所以释放小球后做简谐运动，A错误； B．当位于最低点拉力等于时，加速度大小为，方向竖直向上，由简谐运动对称性，在最高点加速度方向竖直向下，大小为g，B正确； CD．当位于最低点拉力最大时弹簧伸长量为L，此时 平衡位置时 故最大振幅 解得，C错误、D正确。 故选BD。 10. 一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴方向传播，时刻的波形图如图甲所示，质点M的平衡位置在处，质点N的平衡位置在处，质点N的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 内质点M运动的路程为 B. 该波的传播速度大小为 C. 该波沿x轴负方向传播 D. 自时刻起，质点M到达波谷的最短时间为 【答案】AC 【解析】 【详解】C．根据图乙质点N的振动图像，由“同侧法”可知，该波沿x轴负方向传播，故C正确； B．由图甲的波形图和图乙质点的振动图像可知该波的波长、周期分别为 ， 根据波速与波长和周期之间的关系可得该波的波速 故B错误； A．的周期数为 可得内质点M运动的路程为 故A正确； D．该波沿x轴负方向传播，时质点N向上振动，写出质点N的振动方程为 可知处的质点M先于质点N振动，设先于质点N振动的时间为，则处质点M的振动方程为 要使其到达波谷，即竖直方向的位移为负向最大值，则有 用时最短则有 解得 即自时刻起，质点M到达波谷的最短时间为0.15s，故D错误。 故选AC。 11. 如图所示，一列向右传播的简谐横波在t=0时刻恰好传到A点，波速大小v=0.6m/s，P质点的横坐标为x=1.26m，则下列说法正确的是（　　） A. 该列波的振幅是20cm，波长是0.24m B. 质点A的振动方程为y=-10sin5πt（cm） C. 再过一个周期，质点A向右传播的路程为40cm D. 质点P第一次到达波峰时间是2s 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图知，振幅 A=10cm，波长λ=0.24m，选项A错误； B．由v=λf得 t=0时刻质点A正通过平衡位置向下起振，则质点A的振动方程为 y=-Asin2πft=-10sin5πt（cm） 选项B正确； C．简谐横波向右传播时，质点A只上下振动，并不向右移动，选项C错误； D．当图示时刻x=0.06m处的波峰传到P点时，质点P第一次到达波峰，用时 选项D正确。 故选BD。 12. 均匀介质中分别沿x轴负向和正向传播的甲、乙两列简谐横波，振幅均为，波速均为，M、N为介质中的质点。时刻的波形图如图所示，M、N的位移均为。下列说法正确的是（ ） A. 甲波的周期为 B. 乙波的波长为 C. 时，M向y轴正方向运动 D. 时，N向y轴负方向运动 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据题图可知甲波的波长 根据 可得 A错误； B．设左边在平衡位置的质点与质点平衡位置的距离为，根据题图结合 又 可得， B正确； C．时即经过，结合同侧法可知M向y轴负方向运动，C错误； D．同理根据 可得 根据同侧法可知时N向y轴负方向运动，时即经过时间，N仍向y轴负方向运动，D正确。 故选BD。 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分） 13. 某实验小组利用图a装置测量重力加速度。摆线上端固定在Q点，下端悬挂一小钢球，通过光电门传感器采集摆动周期。 （1）关于本实验，下列说法正确的是______。 A. 小钢球摆动平面应与光电门U形平面平行 B. 应在小钢球自然下垂时测量摆线长度 C. 小钢球可以换成较轻的橡胶球 D. 应无初速度、小摆角释放小钢球 （2）组装好装置，用毫米刻度尺测量摆线长度L，用螺旋测微器测量小钢球直径d。螺旋测微器示数如图b所示，小钢球直径d=______mm，记摆长。 （3）多次改变摆线长度，在小摆角下测得不同摆长l对应的小钢球摆动周期T，并作出图像，如图c所示，根据图像可计算重力加速度g=______m/s2（保留3位有效数字，取9.87）。 【答案】（1）BD （2）20.035（20.033~20.036） （3）9.87 【解析】 【小问1详解】 A．实验中，小钢球摆动平面应与光电门U形平面垂直，故A错误； B．为了确保摆长测量的精度，实验中应在小钢球自然下垂时测量摆线长度，故B正确； C．为了减小空气阻力的影响，实验中，不能够将小钢球换成较轻的橡胶球，故C错误； D．为了使得小钢球近似做简谐运动，实验中应无初速度、小摆角释放小钢球，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 根据螺旋测微器的读数规律，该读数为 【小问3详解】 根据单摆周期公式有 变形得 根据图c有 解得 14. 某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值R，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题： （1）R0在电路中起___________（填“保护”或“分流”）作用。 （2）与E、r、R、R0的关系式为___________。 （3）根据记录数据作出图像，如图（b）所示。已知R0=9.0Ω，可得E=__________V（保留三位有效数字），r=___________Ω（保留两位有效数字） 【答案】（1）保护 （2） （3） ①. 1.47 ②. 1.3 【解析】 【小问1详解】 R0与电阻箱串联，可知，R0在电路中起保护作用。 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律 化简可得 【小问3详解】 结合上述有 结合图（b）有， 解得， 四、解答题（本题共4小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要计算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位） 15. 如图所示，图中的实线是一列简谐横波在某一时刻的波形图。经过后，其波形图如图中虚线所示 （）如果波是沿轴正方向传播的，且周期，则波的速度为多少 （）如果波是沿轴负方向传播的，且周期满足，则波的速度为多少 【答案】（） ； （） 【解析】 【详解】（）由图知，该波的波长：，由于该波的周期大于，则波在内传播的距离小于一个波长，由图像得到波向右传播的距离为 故波速为 （）如果波是沿轴负方向传播的，根据波形平移法可得 ， 则得 当时，周期满足，则得 波速为 16. 如图甲，点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与点之间。现将摆球拉到点，释放摆球，摆球将在竖直面内的、之间来回摆动，其中点为运动中的最低位置。图乙表示细线对摆球的拉力大小随时间变化的曲线，图中为摆球从点开始运动的时刻，取。 (1)求单摆的振动周期和摆长。 (2)求摆球的质量。 (3)求摆球运动过程中最大速度。 【答案】(1)0.4πs， 0.4m；(2)0.05kg；(3)0.283m/s。 【解析】 【分析】 【详解】(1)小球在一个周期内两次经过最低点，根据该规律 T=0.4πs 由单摆的周期公式为 解得 (2)(3)摆球受力分析如图所示： 在最高点A，有 Fmin=mgcosθ=0.495N 在最低点B，有 从A到B，机械能守恒，由机械能守恒定律得 mgR（1-cosθ)=mv2 联立三式并代入数据得 m=0.05kg v=m/s≈0.283m/s 17. 质量均为m=2kg的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一条不可拉伸的长为l=1m的细线，细线另一端系一个质量为m0=1kg（可以看作质点）的球C。现将C球拉起使细线水平自然伸直，并由静止释放C球，重力加速度g取10m/s2。求： （1）A、B两木块分离时，A、B、C的速度大小； （2）从静止释放C球到A、B两木块分离时，B移动的距离。 【答案】（1）1m/s，，；（2） 【解析】 【详解】（1）C球下落到最低点，A、B恰好分离，对A、B、C系统，由水平方向动量守恒及系统机械能守恒可得 解得A、B两木块分离时 （2）对A、B、C系统，水平方向运动分析，由动量守恒的位移关系表达式有 解得 18. 如图1所示，细杆两端固定，质量为m的物块穿在细杆上。现以水平向左的力F作用在物块上，F随时间t的变化如图2所示。开始滑动瞬间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力。已知细杆足够长，，θ=30°，重力加速度为g。求： （1）在0~8s内F的冲量大小； （2）在0~4s内摩擦力的冲量大小； （3）t=8s时，物块的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 0~8s内F的冲量为F−t图围成的面积，即 【小问2详解】 因，故F开始作用后物块即往向下滑动，在垂直杆方向，当时， 则0~4s，垂直杆方向有 其中由图知 摩擦力 解得 在0~4s内摩擦力的平均值 摩擦力的冲量大小 【小问3详解】 由（2）分析可知，在4s~8s内，垂直杆方向有 继而同理可得，此段时间内摩擦力的冲量大小 0~8s内，在沿杆方向，根据动量定理有 可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高二第6次定时训练物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 关于两个简谐运动：和以下说法正确的是（　　） A. 它们振幅之比是 B. 它们的频率之比是 C. 它们的周期均为 D. 它们的相位差是 2. 一个弹簧振子在M、N之间做简谐运动。O为平衡位置，P、Q是振动过程中关于对称的两个位置，下列说法正确的是（　　） A. 振子在从M点向O点运动过程中，速度减小，弹性势能增大 B. 振子在OP间与OQ间的运动时间相等 C. 振子运动到P、Q两点时，位移相同 D. 振子在从M点向N点运动过程中，加速度先增大后减小 3. 做简谐运动的物体经过A点时，加速度大小为1m/s2，方向指向B点；当它经过B点时，加速度大小为2m/s2，方向指向A点。若A、B之间的距离是6cm，则关于它的平衡位置，说法正确的是（　　） A. 平衡位置在AB连线左侧 B. 平衡位置在AB连线右侧 C. 平衡位置在AB连线之间，且距离A点为4cm处 D. 平衡位置在AB连线之间，且距离A点为2cm处 4. 如图所示，张紧的水平绳上吊着甲、乙、丙三个小球。乙球靠近甲球，但两者的悬线长度不同；丙球远离甲球，但两者的悬线长度相同。让甲球在垂直于水平绳的方向摆动，经足够长的时间，系统振动稳定后，关于乙、丙两球振动的周期、及振幅、的关系正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 湖面上停着A、B两条小船，它们相距30m。一列水波正在湖面上沿AB连线的方向传播，每条小船每分钟上下浮动15次。t= 2s时，A船位于波峰时，B船在波谷，两船之间还有一个波峰。（该水波近似看成正弦波）下列说法正确的是（　　） A. t=6s时，A船处于波谷，B船处于波峰 B. 该水波的周期为3s C. 该水波波长为60m D. 该水波的波速为5m/s 6. 光滑的水平面上叠放有质量分别为m和的两木块，下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图所示。已知两木块之间的最大静摩擦力为f，为使这两个木块组成的系统像一个整体一样地振动，系统的最大振幅为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，在O点用长为L的细绳系着一小球，O点正下方A点处有一固定的光滑钉子，。小球在B点由静止释放，运动至右侧最高点C点的时间为t，AC与竖直方向夹角足够小，重力加速度为g，不计空气阻力，则t可能等于（　　） A. B. C. D. 8. 波源S1和S2振动方向相同，频率均为4Hz，分别置于均匀介质中的A、B两点处，AB=1.2m，如图所示。两波源产生的简谐横波沿直线AB相向传播，波速为4m/s。已知两波源振动的初始相位相同，则A、B间（不含波源S1和S2）合振动振幅最大的点个数为（　　） A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 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，有选错或不答的得0分. 9. 质量为m的小球a由劲度系数为k的轻质弹簧连接，轻弹簧上端固定于O点，系统处于静止状态，如图所示。将小球a竖直下拉一定长度后由静止释放。重力加速度大小为g，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。若O点拉力大于2mg时弹簧从O处脱落，则释放小球a后（弹簧不从O处脱落）（　　） A. 小球a不做简谐运动 B. 小球a最大加速度大小为g，方向可以竖直向下 C. a最大振幅为 D. a最大振幅为 10. 一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴方向传播，时刻的波形图如图甲所示，质点M的平衡位置在处，质点N的平衡位置在处，质点N的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 内质点M运动的路程为 B. 该波的传播速度大小为 C. 该波沿x轴负方向传播 D. 自时刻起，质点M到达波谷的最短时间为 11. 如图所示，一列向右传播的简谐横波在t=0时刻恰好传到A点，波速大小v=0.6m/s，P质点的横坐标为x=1.26m，则下列说法正确的是（　　） A. 该列波的振幅是20cm，波长是0.24m B. 质点A的振动方程为y=-10sin5πt（cm） C. 再过一个周期，质点A向右传播的路程为40cm D. 质点P第一次到达波峰的时间是2s 12. 均匀介质中分别沿x轴负向和正向传播的甲、乙两列简谐横波，振幅均为，波速均为，M、N为介质中的质点。时刻的波形图如图所示，M、N的位移均为。下列说法正确的是（ ） A. 甲波的周期为 B. 乙波的波长为 C. 时，M向y轴正方向运动 D. 时，N向y轴负方向运动 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分） 13. 某实验小组利用图a装置测量重力加速度。摆线上端固定在Q点，下端悬挂一小钢球，通过光电门传感器采集摆动周期。 （1）关于本实验，下列说法正确的是______。 A. 小钢球摆动平面应与光电门U形平面平行 B. 应在小钢球自然下垂时测量摆线长度 C. 小钢球可以换成较轻橡胶球 D. 应无初速度、小摆角释放小钢球 （2）组装好装置，用毫米刻度尺测量摆线长度L，用螺旋测微器测量小钢球直径d。螺旋测微器示数如图b所示，小钢球直径d=______mm，记摆长。 （3）多次改变摆线长度，在小摆角下测得不同摆长l对应的小钢球摆动周期T，并作出图像，如图c所示，根据图像可计算重力加速度g=______m/s2（保留3位有效数字，取9.87）。 14. 某实验小组为测量一节干电池电动势E和内阻r，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值R，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题： （1）R0在电路中起___________（填“保护”或“分流”）作用。 （2）与E、r、R、R0的关系式为___________。 （3）根据记录数据作出图像，如图（b）所示。已知R0=9.0Ω，可得E=__________V（保留三位有效数字），r=___________Ω（保留两位有效数字） 四、解答题（本题共4小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要计算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位） 15. 如图所示，图中的实线是一列简谐横波在某一时刻的波形图。经过后，其波形图如图中虚线所示 （）如果波是沿轴正方向传播的，且周期，则波的速度为多少 （）如果波是沿轴负方向传播的，且周期满足，则波的速度为多少 16. 如图甲，点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与点之间。现将摆球拉到点，释放摆球，摆球将在竖直面内的、之间来回摆动，其中点为运动中的最低位置。图乙表示细线对摆球的拉力大小随时间变化的曲线，图中为摆球从点开始运动的时刻，取。 (1)求单摆的振动周期和摆长。 (2)求摆球的质量。 (3)求摆球运动过程中的最大速度。 17. 质量均为m=2kg的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一条不可拉伸的长为l=1m的细线，细线另一端系一个质量为m0=1kg（可以看作质点）的球C。现将C球拉起使细线水平自然伸直，并由静止释放C球，重力加速度g取10m/s2。求： （1）A、B两木块分离时，A、B、C的速度大小； （2）从静止释放C球到A、B两木块分离时，B移动的距离。 18. 如图1所示，细杆两端固定，质量为m物块穿在细杆上。现以水平向左的力F作用在物块上，F随时间t的变化如图2所示。开始滑动瞬间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力。已知细杆足够长，，θ=30°，重力加速度为g。求： （1）在0~8s内F的冲量大小； （2）在0~4s内摩擦力的冲量大小； （3）t=8s时，物块的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $