精品解析：广西南宁高新技术产业开发区桂鼎学校2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

南宁桂鼎学校2025年春季学期3月月考 高二年级 物理试题 一、选择题（本题共计7小题，每题4分，共计28分） 1. 下列关于简谐运动的说法中正确的是（　　） A. 简谐运动属于一种匀变速运动 B. 做简谐运动的物体在平衡位置所受的合外力为0 C. 做简谐运动的物体经过同一位置时的速度必然相同 D. 做简谐运动的物体的位移方向与加速度方向一定相反 【答案】D 【解析】 【详解】A．简谐运动中加速度大小和方向变化，所以是变加速运动，A错误； B．做简谐运动的物体在平衡位置所受回复力为零，但合外力不一定为零，例如单摆在平衡位置时合外力不为0，B错误； C．做简谐运动的物体经过同一位置时速度大小一定相同，但方向可能相反，C错误； D．做简谐运动的物体位移方向总是背离平衡位置，而加速度方向总是指向平衡位置，所以位移方向与加速度方向一定相反，D正确。 故选D。 2. 某单摆的共振曲线如图所示，认为在数值上等于当地重力加速度的值（单位为），下列说法正确的是（　　） A. 该单摆的摆长为1m B. 该单摆发生共振时的振幅为2m C. 若增大绳长，则共振曲线的峰值将向左移动 D. 若增大摆球质量，则共振曲线的峰值将向右移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图线可知，单摆的固有频率为 根据周期公式 得 故A错误； B．根据图线可知，单摆发生共振时的振幅为，故B错误； C．增大绳长，则摆长增大，固有周期变大，固有频率变小，共振曲线的峰值将向左移动，故C正确； D．因为固有频率与摆球质量无关，所以改变摆球质量不会使共振曲线的峰值左右移动，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，光滑直杆上弹簧连接的小球以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。以O点为原点，选择由O指向B为正方向，建立Ox坐标轴。小球经过B点时开始计时，经过0.5s首次到达A点。则小球在第一个周期内的振动图像为 （　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】小球经过B点时开始计时，即t=0时小球的位移为正向最大，经过0.5s首次到达A点，位移为负向最大，且周期为T=1s。 故选A。 4. 如图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为图甲中P点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴负方向传播 B. 波的传播速度为1.5m/s C. 质点P在2s内通过的路程为2m D. 质点P在2s内沿x轴移动1.5m 【答案】C 【解析】 【详解】A．由振动图像可知，质点P在t=0时刻沿y轴正向振动，结合波形图可知，波沿x轴正方向传播，选项A错误； B．波的传播速度为 选项B错误； C．质点P在2s内通过的路程为 选项C正确； D．质点P只在自己平衡位置附近振动，不随波迁移，选项D错误。 故选C。 5. 下列说法正确的是（ ） A. 在机械波中，沿波的传播方向上某个质点的振动速度就是波的传播速度 B. “闻其声，不见其人”是声波发生干涉产生的一种现象 C. 多普勒效应实质上是由于波源和观察者之间有相对运动而使观察者接收到的波的频率发生了变化 D. 在完全相同的两列水波相遇而叠加的区域，某时刻介质中的P点是两列波的波峰相遇点，此时P点位移最大；经过周期，P点的位移变为零。这说明P点的振动时而加强、时而减弱 【答案】C 【解析】 【详解】A．机械波的传播速度是指波在介质中传播的快慢，它是由介质性质决定的，与质点的振动速度无关，质点的振动速度是指质点在平衡位置附近振动的快慢，它是周期性变化的，故A错误； B．衍射是波绕过障碍物继续传播的现象，它使得我们能够在不看到声源的情况下听到声音，故B错误； C．多普勒效应是由于波源和观察者之间有相对运动，导致观察者接收到的波的频率发生变化的现象，当波源和观察者相互靠近时，观察者接收到的频率增加，当波源和观察者相互远离时，观察者接收到的频率减小，故C正确； D．两列完全相同的水波相遇时的情况，在相遇区域，某些点（如P点）可能是两列波的波峰相遇点，此时这些点的位移最大，形成振动加强点，由于两列波完全相同，这些加强点将始终处于加强状态，故D错误。 故选C。 6. 图为某一单摆的简化模型，其摆角α小于5°，单摆的周期为T，下列说法正确的是（　　） A. 把摆球质量减小一半，其他条件不变，则单摆的周期变大 B. 把摆角α变大（仍小于5°），其他条件不变，则单摆的周期变大 C. 将单摆摆长增加为原来的2倍，其他条件不变，则单摆的周期将变为2T D. 将此单摆从两极移到地球赤道上，其他条件不变，则单摆的周期将变大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据单摆周期公式可知，单摆周期与摆球质量无关，与摆角无关，故AB错误； C．其他条件不变，将摆长增加为原来的2倍，则单摆的周期将变为，故C错误； D．其他条件不变，因为在赤道上的比在两极的小，则单摆的周期将变大，故D正确。 故选D。 7. 如图为一只小蜜蜂掉入水中同时挥动双翅留下的水面波纹简化图（振动频率固定），图中实线表示波峰，虚线表示波谷，c和f分别为ae和bd的中点，则在a、b、c、d、e、f六点中，下面的判断正确的是（ ） A. 振动加强的点是a、e、c B. 此时刻位移为零的点是a、b、d C. 图示时刻e位置为两列波相遇的加强点，再经过半个周期该位置将变为减弱点 D. f点位置与两列波波源的距离之差为波长λ的整数倍 【答案】A 【解析】 【详解】A．、、位于两波源连线的中垂线上，且为两波的波谷叠加；为两波的波峰叠加，所以、、均为振动加强点，故A正确； B．此时刻，为两波的波谷叠加，位移为最大；、均为波峰和波谷叠加，位移最小，为两波振幅之差，故B错误； C．图示时刻位置为两列波相遇的加强点，始终为振动加强点，故C错误； D．若f点位置与两列波波源的距离之差为波长λ的整数倍，则由题意可知，点为振动加强点；又因为f为bd的中点，、均为振动减弱点，则，点不可能为振动加强点，故D错误。 故选A。 二、多选题（本题共计3小题，每题6分，共计18分） 8. 如图所示，将一轻弹簧上端固定，下端连接一小球，用手托着小球使弹簧处于原长，然后松开手让小球从静止开始由位置O无初速度释放，小球可到达最低位置P。不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，则小球从O下落到P过程中（　　） A. 小球的动能先增大后减小 B. 小球的动能一直增大 C. 弹簧弹性势能先增大后减小 D. 弹簧弹性势能一直增大 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．对小球进行受力分析，可知小球体先做加速度减小的变加速运动，当弹力与重力大小相等时，速度达到最大，之后向下做加速度反向增大的变减速运动，小球的动能先增大后减小，B错误，A正确； CD．小球向下运动过程中，弹簧的形变量一直增大，则弹性势能一直增大，C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图为波源O传出的一列水波，相邻实线间的距离等于一个波长，下列说法正确的是（　　） A. 波通过孔A，发生明显的衍射现象 B. 波通过孔B，不发生衍射现象 C. 波遇到障碍物C，发生明显的衍射现象 D. 波遇到障碍物D，发生明显的衍射现象 【答案】AD 【解析】 【详解】观察图，孔B和障碍物C尺寸明显大于波长，不会发生明显衍射现象，但仍然有衍射现象，只是不明显，不易观察；孔A和障碍物D尺寸小于和接近波长，会发生明显衍射现象。故AD正确，BC错误。 故选AD。 10. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0和t=0.20s时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知该波的周期T>0.20s。下列说法正确的是（　　） A. 波速为0.40m/s B. 波长为0.08m C. x=0.08m的质点在t=0.70s时位于波谷 D. x=0.08m的质点在t=0.12s时位于波谷 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．波沿x轴正方传播，根据波形图可知 （n+）T=0.2s 该波的周期T＞0.20s，n只能等于0，故 T=0.4s 波长λ=16cm=0.16m，故波速 故A正确、B错误； C．x=0.08m的质点在t=0时位于平衡位置向上振动，经过t=0.70s时 所以t=0.7s时x=0.08m处的质点位于波谷，故C正确； D．x=0.08m的质点在t=0时位于平衡位置向上振动，经过t=0.12s时 即，即，所以t=0.12s时x=0.08m处的质点位于平衡位置上边正在向下振动，故D错误； 故选AC。 三、实验探究题（本题共计2小题，共计14分） 11. 如图甲所示，某实验小组的同学用量角器和单摆设计、制作一个简易加速度计。将此装置竖直悬挂于物体上，当物体在水平方向做匀变速直线运动时，通过单摆与竖直方向的偏角可以测出加速度的大小。同学们进行了如下操作： （1）如图乙所示，用游标卡尺测出小球的直径D=______mm。 （2）用单摆测量当地的重力加速度，除了测出小球的直径外，还应测量的物理量有（　　） A. 小球的质量m B. 摆线的长度L C. 单摆做简谐运动时的周期T D. 单摆做简谐运动时的摆角θ （3）用上述操作过程中测量出的物理量的符号表示重力加速度g=______。 【答案】（1）9.30 （2）BC （3） 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以小球的直径为 【小问2详解】 根据单摆的周期公式可得 可得 所以实验中除了测出小球的直径外，还应测量的物理量有摆线的长度L和单摆做简谐运动时的周期T。 故选BC。 【小问3详解】 根据以上分析可知 12. 如图1所示为“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图： （1）实验中小球A质量为，小球B质量为，它们的关系应该是：_______。 （2）实验前需要进行如下调节： A.固定斜槽时，应使斜槽末端________； B.调整小支柱到槽口的距离和高度时要达到以下要求：当入射小球放在斜槽末端，被碰小球放在支柱上时，调整支柱，使两球接触，并且使两球的球心在同一水平直线上； （3）实验中应使A球每次均在斜槽上_______从静止释放； （4）已用游标卡尺测得小球直径为，实验中小球的落点情况如图2所示，入射球A与被碰球B的质量比为，则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比________。 【答案】（1）＞ （2）切线水平 （3）同一位置 （4）1:2 【解析】 【小问1详解】 实验中小球A是入射小球，小球B是被碰小球，为避免碰撞后小球反弹：入射小球质量大于被碰小球质量，即。 【小问2详解】 固定斜槽时，应使斜槽末端水平，使小球水平抛出，做平抛运动。 【小问3详解】 实验中应使A球每次均在斜槽上同一位置从静止释放，则每次碰撞前的速度都一样。 【小问4详解】 因为小球直径为2.14cm，由题意可知 根据可知，两球下落的高度相同，则下落时间相等，所以两球的动量之比为 四、解答题（本题共计3小题，共计40分） 13. 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 14. 办公桌上摆放着一个质量分布均匀的透明“水晶球”，如图甲所示。该水晶球的半径，过球心的截面如图乙所示，为直径，一单色细光束从点射入球内，折射光线与夹角为，出射光线与平行。已知光在真空中的传播速度。求： （1）“水晶球”的折射率； （2）光在“水晶球”中的传播时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 如图所示，由几何关系可知，光线射出时的折射角为，折射率 【小问2详解】 又因为 光在玻璃中传播的距离 故光在玻璃中传播的时间 联立上述各式解得 15. 保龄球运动既可以锻炼身体，又可以缓解心理压力，而且老少咸宜，广受大众的喜爱。某同学设想了如下过程来模拟一次保龄球的投掷、运行、撞击的训练过程．如图所示，将一质量为的保龄球从A点开始由静止向前掷出，球沿曲线运动，脱手后，在B点以的速度切入水平球道。球做直线运动经时间后在C点与质量为的球瓶发生正碰。已知在A点时保龄球的下沿距离球道表面的高度为，保龄球在球道上运动时受到的阻力恒为重力的倍，g取，忽略空气阻力，忽略保龄球的滚动，球与球瓶的碰撞时间极短，碰撞中没有能量损失，球与球瓶均可看成质点。求： （1）运动员在掷球过程中对保龄球做的功； （2）在撞上球瓶前的瞬间，保龄球的速度的大小； （3）碰撞后，球瓶的速度的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）运动员在掷球过程中，根据动能定理可得 解得运动员对保龄球做的功为 （2）保龄球从B到C的过程，根据动量定理可得 解得在撞上球瓶前的瞬间，保龄球的速度大小为 （3）球与球瓶的碰撞时间极短，碰撞中没有能量损失，可知碰撞过程满足动量守恒和机械能守恒，则有 联立解得碰撞后，球瓶的速度大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南宁桂鼎学校2025年春季学期3月月考 高二年级 物理试题 一、选择题（本题共计7小题，每题4分，共计28分） 1. 下列关于简谐运动的说法中正确的是（　　） A. 简谐运动属于一种匀变速运动 B. 做简谐运动的物体在平衡位置所受的合外力为0 C. 做简谐运动的物体经过同一位置时的速度必然相同 D. 做简谐运动的物体的位移方向与加速度方向一定相反 2. 某单摆的共振曲线如图所示，认为在数值上等于当地重力加速度的值（单位为），下列说法正确的是（　　） A. 该单摆的摆长为1m B. 该单摆发生共振时的振幅为2m C. 若增大绳长，则共振曲线的峰值将向左移动 D. 若增大摆球质量，则共振曲线的峰值将向右移动 3. 如图所示，光滑直杆上弹簧连接的小球以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。以O点为原点，选择由O指向B为正方向，建立Ox坐标轴。小球经过B点时开始计时，经过0.5s首次到达A点。则小球在第一个周期内的振动图像为 （　　） A. B. C. D. 4. 如图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为图甲中P点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴负方向传播 B. 波的传播速度为1.5m/s C. 质点P在2s内通过的路程为2m D. 质点P在2s内沿x轴移动1.5m 5. 下列说法正确的是（ ） A. 在机械波中，沿波的传播方向上某个质点的振动速度就是波的传播速度 B. “闻其声，不见其人”是声波发生干涉产生的一种现象 C. 多普勒效应实质上是由于波源和观察者之间有相对运动而使观察者接收到的波的频率发生了变化 D. 在完全相同的两列水波相遇而叠加的区域，某时刻介质中的P点是两列波的波峰相遇点，此时P点位移最大；经过周期，P点的位移变为零。这说明P点的振动时而加强、时而减弱 6. 图为某一单摆的简化模型，其摆角α小于5°，单摆的周期为T，下列说法正确的是（　　） A. 把摆球质量减小一半，其他条件不变，则单摆的周期变大 B. 把摆角α变大（仍小于5°），其他条件不变，则单摆的周期变大 C. 将单摆摆长增加为原来的2倍，其他条件不变，则单摆的周期将变为2T D. 将此单摆从两极移到地球赤道上，其他条件不变，则单摆的周期将变大 7. 如图为一只小蜜蜂掉入水中同时挥动双翅留下的水面波纹简化图（振动频率固定），图中实线表示波峰，虚线表示波谷，c和f分别为ae和bd的中点，则在a、b、c、d、e、f六点中，下面的判断正确的是（ ） A. 振动加强的点是a、e、c B. 此时刻位移为零的点是a、b、d C. 图示时刻e位置为两列波相遇的加强点，再经过半个周期该位置将变为减弱点 D. f点位置与两列波波源的距离之差为波长λ的整数倍 二、多选题（本题共计3小题，每题6分，共计18分） 8. 如图所示，将一轻弹簧上端固定，下端连接一小球，用手托着小球使弹簧处于原长，然后松开手让小球从静止开始由位置O无初速度释放，小球可到达最低位置P。不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，则小球从O下落到P过程中（　　） A. 小球的动能先增大后减小 B. 小球的动能一直增大 C. 弹簧弹性势能先增大后减小 D. 弹簧弹性势能一直增大 9. 如图为波源O传出的一列水波，相邻实线间的距离等于一个波长，下列说法正确的是（　　） A. 波通过孔A，发生明显的衍射现象 B. 波通过孔B，不发生衍射现象 C. 波遇到障碍物C，发生明显的衍射现象 D. 波遇到障碍物D，发生明显的衍射现象 10. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0和t=0.20s时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知该波的周期T>0.20s。下列说法正确的是（　　） A. 波速为0.40m/s B. 波长为0.08m C. x=0.08m的质点在t=0.70s时位于波谷 D. x=0.08m的质点在t=0.12s时位于波谷 三、实验探究题（本题共计2小题，共计14分） 11. 如图甲所示，某实验小组的同学用量角器和单摆设计、制作一个简易加速度计。将此装置竖直悬挂于物体上，当物体在水平方向做匀变速直线运动时，通过单摆与竖直方向的偏角可以测出加速度的大小。同学们进行了如下操作： （1）如图乙所示，用游标卡尺测出小球的直径D=______mm。 （2）用单摆测量当地的重力加速度，除了测出小球的直径外，还应测量的物理量有（　　） A. 小球的质量m B. 摆线的长度L C. 单摆做简谐运动时的周期T D. 单摆做简谐运动时的摆角θ （3）用上述操作过程中测量出的物理量的符号表示重力加速度g=______。 12. 如图1所示为“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图： （1）实验中小球A质量为，小球B质量为，它们的关系应该是：_______。 （2）实验前需要进行如下调节： A.固定斜槽时，应使斜槽末端________； B.调整小支柱到槽口的距离和高度时要达到以下要求：当入射小球放在斜槽末端，被碰小球放在支柱上时，调整支柱，使两球接触，并且使两球的球心在同一水平直线上； （3）实验中应使A球每次均在斜槽上_______从静止释放； （4）已用游标卡尺测得小球直径为，实验中小球的落点情况如图2所示，入射球A与被碰球B的质量比为，则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比________。 四、解答题（本题共计3小题，共计40分） 13. 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。 14. 办公桌上摆放着一个质量分布均匀的透明“水晶球”，如图甲所示。该水晶球的半径，过球心的截面如图乙所示，为直径，一单色细光束从点射入球内，折射光线与夹角为，出射光线与平行。已知光在真空中的传播速度。求： （1）“水晶球”的折射率； （2）光在“水晶球”中的传播时间。 15. 保龄球运动既可以锻炼身体，又可以缓解心理压力，而且老少咸宜，广受大众的喜爱。某同学设想了如下过程来模拟一次保龄球的投掷、运行、撞击的训练过程．如图所示，将一质量为的保龄球从A点开始由静止向前掷出，球沿曲线运动，脱手后，在B点以的速度切入水平球道。球做直线运动经时间后在C点与质量为的球瓶发生正碰。已知在A点时保龄球的下沿距离球道表面的高度为，保龄球在球道上运动时受到的阻力恒为重力的倍，g取，忽略空气阻力，忽略保龄球的滚动，球与球瓶的碰撞时间极短，碰撞中没有能量损失，球与球瓶均可看成质点。求： （1）运动员在掷球过程中对保龄球做的功； （2）在撞上球瓶前的瞬间，保龄球的速度的大小； （3）碰撞后，球瓶的速度的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $