精品解析：天津市蓟州区擂鼓台中学2024-2025学年高二下学期4月月考物理试题

蓟州区擂鼓台中学2024-2025学年度高二下学期 第一次月考物理试题 一、单项选择题（每题5分，共25分） 1. 下图为某质点做简谐运动的位移－时间图像．由此可知 A. 该质点振动的振幅为20cm B. 该质点振动的周期为2s C. 0.5s 和1.5s两个时刻，质点具有相同的位移 D. 0.5s 和1.5s两个时刻，质点具有相同的速度 【答案】C 【解析】 【详解】A. 从图像可以看出振幅为10cm，A错误． B. 从图像看出振动周期为4s，B错误． CD. 从图像可以看出0.5s 和1.5s两个时刻，质点位移相同，但速度方向相反，C正确D错误． 2. 一炮艇总质量为M，以速度匀速行驶，从船上以相对海岸的水平速度 沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是________．（填选项前的编号） ① 　　　　 ② ③ ④ 【答案】① 【解析】 【分析】 【详解】[1]发射炮弹前系统的总动量为Mv0，发射炮弹后，炮弹的动量为mv0，炮艇的动量为(M-m)v′，由动量守恒定律可得 正确选项为①。 3. 一简谐横波在x轴上传播，t=0时的波形如图甲所示。x=8m处质点P的振动图线如图乙所示。下列说法正确的是( ) A. 这列波的波长为8m B. 这列波的频率为2Hz C. 这列波的波速为4m/s D. 这列波向左传播 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲可知，这列波的波长为4m，A错误； B．这列波的周期为2s，其频率为0.5Hz，B错误； C．这列波的波速为 v=4m×0.5Hz=2m/s C错误； D．因为P点向上振动，故这列波向左传播，D正确。 故选D。 4. 如图所示，光滑水平面上，甲、乙两个球分别以大小为=1m/s、=2m/s的速度做相向运动，碰撞后两球粘在一起以0.5 m/s的速度向左运动，则甲、乙两球的质量之比为 A. 1：1 B. 1：2 C. 1：3 D. 2：1 【答案】A 【解析】 【详解】设乙球的速度方向为正方向，根据动量守恒：m2v2-m1v1 =（m1+m2）v，即2m2 -m1=（m1+m2）×0.5，解得m1：m2=1:1；故选A. 5. 如图所示，大气球质量为25kg，载有质量为50kg的人，静止在空气中距地面20m高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这绳长至少应为（　　）（不计人的高度，可以把人看作质点） A. 60m B. 40m C. 30m D. 10m 【答案】A 【解析】 【详解】以向下为正方向，对人和气球组成的系统由动量守恒得 则 解得 则绳长至少应为 故选A。 二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的4个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的 6. 一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴向下运动，下列说法正确的是（　　） A. 这列波的波长是6m B. 这列波沿x轴负方向传播 C. 经过一个周期质点P运动的路程是40cm D. 一个周期后质点P运动到x=6m处 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题图可知这列波的波长是4m，故A错误； B．t=0时，处的质点P沿y轴向下运动，根据同侧法可知这列波沿x轴负方向传播，故B正确； C．经过一个周期质点P运动的路程是其振幅的4倍，则有，故C正确； D．介质中的点不会随波迁移，一个周期后质点P仍然在处，故D错误。 故选BC。 7. 关于动量，下列说法正确的是（　　） A. 做匀速圆周运动的物体，动量不变 B. 做匀变速运动的物体，它的动量一定在改变 C. 物体的动能变化，动量也一定变化 D. 甲物体动量，乙物体动量，所以 【答案】BC 【解析】 【详解】A．动量是矢量，做匀速圆周运动的物体的速度方向时刻在变化，故动量时刻在变化，故A错误； B．做匀变速直线运动的物体的速度大小时刻在变化，则动量一定在变化，故B正确； C．物体的动能变化时，速度大小变化，故动量变化，故C正确； D．动量是矢量，其数值的绝对值表示大小，由 可知甲物体动量小于乙物体动量，故D错误。 故选BC。 8. 如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t=1s时刻的波动图像，图乙为质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴正方向传播，波速为2m/s B. 该波可以与另一列频率为2Hz的波发生稳定的干涉 C. 波在传播过程中遇到100m大小的障碍物能发生明显的衍射 D. 某人向着波源方向奔跑，观察到的波的频率大于0.5Hz 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A．从乙图可知，t=1s时刻，P质点正在平衡位置向+y方向振动，由 可以计算出波速为2m/s，所以A正确； B．波的周期是2s，频率为0.5Hz，与其发生干涉的波的频率也为0.5Hz，所以B错误； C．发生明显衍射的条件是障碍物或小孔的尺寸比波长短或相差不多，故C错误； D．当波源和观察者相互靠近时，观察到的波的频率比波源的频率要高，故D正确。 故选AD。 三、填空题（每空2分，共12分） 9. 在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙所示的两种装置： （1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则_______ ； A．m1>m2，r1>r2 B．m1>m2，r1<r2 C．m1>m2，r1＝r2 D．m1<m2，r1＝r2 （2）若采用图乙所示装置进行实验，以下所提供的测量工具中必需的是______； A．直尺 B．游标卡尺 C．天平 D．弹簧测力计 E．秒表 （3）设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，则在用图甲所示装置进行实验时（P为碰前入射小球落点的平均位置），所得“验证动量守恒定律”的结论为________________（用装置图中的字母表示）。 【答案】 ①. C ②. AC ③. 【解析】 【详解】（1）[1]为保证两球发生对心正碰，两球的半径应相等，为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故C正确，ABD错误。 故选C； （2）[2]小球离开轨道后做平抛运动，由 得小球做平抛运动的时间 由于小球做平抛运动时抛出点的高度h相同，则它们在空中的运动时间t相等，验证碰撞中的动量守恒，需要验证 则 即 由图乙所示可知，需要验证 因此实验需要测量的量有入射小球的质量、被碰小球的质量、入射小球碰前平抛的水平位 移、入射小球碰后平抛的水平位移、被碰小球碰后平抛的水平位移，所以实验需要刻度尺与天平，故AC正确，BDE错误。 故选AC； [3]“验证动量守恒定律”的结论为 10. 在用单摆测定重力加速度的实验中 （1） 实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d=________ mm； （2） 接着测量了摆线的长度为l0，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，则重力加速度的表达式g=_______（用题目中的物理量表示）； （3） 某小组改变摆线长度l0，测量了多组数据。在进行数据处理时，甲同学把摆线长l0作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值；乙同学作出T2-l0图象后求出斜率，然后算出重力加速度。两同学处理数据的方法对结果的影响是：甲________，乙________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 【答案】 ①. 14.15 ②. ③. 偏小 ④. 无影响 【解析】 【详解】（1）[1] 摆球的直径 （2）[2] 单摆摆长等于摆线长度与摆球半径之和，则单摆摆长为 由图乙所示图象可知，单摆的周期 由单摆周期公式 重力加速度 （3）[3] 摆长应该是摆线长度与摆球半径之和，甲同学把摆线长l0作为摆长，摆长小于实际摆长，根据单摆周期公式 重力加速度 可知，重力加速度的测量值小于真实值 [4] 乙同学由 可知 可知，T2-l0图象的斜率 把摆线长度当作摆长作出的T2-l0图象的斜率不受影响，所测重力加速度g不受影响 四、解答题 11. 如图所示，用0.5kg的铁锤钉钉子，打击前铁锤的速度为8m/s，打击后铁锤反弹的速度变为4m/s，设打击时间为0.01s，铁锤所受的重力不能忽略，g取10m/s2，则铁锤钉钉子的平均作用力是多大? 【答案】 【解析】 【详解】取竖直向上为正方向，对铁锤由动量定理可得 解得铁锤钉钉子的平均作用力大小为 代入数据解得 12. 如图所示，实线是某时刻的波形图像，虚线是0.2s后的波形图。 （1）若波向右传播，求它传播的可能距离； （2）若波速是55m/s，求波的传播方向。 【答案】（1）（，，） （2）波的传播方向向左 【解析】 【小问1详解】 由题图可知波长为；若波向右传播，则有（，，） 可得周期为（，，） 则波速为（，，） 则0.2s内传播的距离可能为（，，） 【小问2详解】 由（1）问可能波向右传播时，波速为（，，） 若波向左传播，则有（，，） 可得周期为（，，） 则波速为（，，） 若波速是55m/s，由 可知波的传播方向向左。 13. 如图所示，光滑的轨道固定在竖直平面内，其O点左边为光滑的水平轨道，O点右边为半径R=0.8m的圆弧轨道，左右两段轨道在O点平滑连接。质量mA=0.1kg的小滑块A由静止开始从右边圆弧轨道的某位置（图中未画出该位置）沿轨道下滑且通过O点时对轨道压力的大小为3N，当小滑块A到达水平段后与处于静止的小滑块B发生弹性碰撞，小滑块B的质量mB=0.4kg，取重力加速度g=10m/s2，求： （1）试判断小滑块B碰撞后的速度； （2）碰撞过程中小滑块A所受冲量。 【答案】（1），方向水平向左 （2），方向水平向右 【解析】 【小问1详解】 小滑块A沿轨道下滑且通过O点时对轨道压力的大小为3N，此时根据牛顿第二定律可得 其中 解得小滑块A经过O点的速度大小为 小滑块A与小滑块B发生弹性碰撞，根据动量守恒可得 根据机械能守恒可得 联立解得， 可知小滑块B碰撞后的速度大小为，方向水平向左。 【小问2详解】 碰撞过程中，以向左为正方向，根据动量定理可得 可知碰撞过程中小滑块A所受冲量大小为，方向水平向右。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 蓟州区擂鼓台中学2024-2025学年度高二下学期 第一次月考物理试题 一、单项选择题（每题5分，共25分） 1. 下图为某质点做简谐运动的位移－时间图像．由此可知 A. 该质点振动的振幅为20cm B. 该质点振动的周期为2s C. 0.5s 和1.5s两个时刻，质点具有相同的位移 D. 0.5s 和1.5s两个时刻，质点具有相同的速度 2. 一炮艇总质量为M，以速度匀速行驶，从船上以相对海岸的水平速度 沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是________．（填选项前的编号） ① 　　　　 ② ③ ④ 3. 一简谐横波在x轴上传播，t=0时的波形如图甲所示。x=8m处质点P的振动图线如图乙所示。下列说法正确的是( ) A. 这列波的波长为8m B. 这列波的频率为2Hz C. 这列波的波速为4m/s D. 这列波向左传播 4. 如图所示，光滑水平面上，甲、乙两个球分别以大小为=1m/s、=2m/s的速度做相向运动，碰撞后两球粘在一起以0.5 m/s的速度向左运动，则甲、乙两球的质量之比为 A. 1：1 B. 1：2 C. 1：3 D. 2：1 5. 如图所示，大气球质量为25kg，载有质量为50kg的人，静止在空气中距地面20m高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这绳长至少应为（　　）（不计人的高度，可以把人看作质点） A. 60m B. 40m C. 30m D. 10m 二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的4个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的 6. 一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴向下运动，下列说法正确的是（　　） A. 这列波的波长是6m B. 这列波沿x轴负方向传播 C. 经过一个周期质点P运动的路程是40cm D. 一个周期后质点P运动到x=6m处 7. 关于动量，下列说法正确的是（　　） A. 做匀速圆周运动的物体，动量不变 B. 做匀变速运动的物体，它的动量一定在改变 C. 物体的动能变化，动量也一定变化 D. 甲物体动量，乙物体动量，所以 8. 如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t=1s时刻的波动图像，图乙为质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴正方向传播，波速为2m/s B. 该波可以与另一列频率为2Hz的波发生稳定的干涉 C. 波在传播过程中遇到100m大小的障碍物能发生明显的衍射 D. 某人向着波源方向奔跑，观察到的波的频率大于0.5Hz 三、填空题（每空2分，共12分） 9. 在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙所示的两种装置： （1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则_______ ； A．m1>m2，r1>r2 B．m1>m2，r1<r2 C．m1>m2，r1＝r2 D．m1<m2，r1＝r2 （2）若采用图乙所示装置进行实验，以下所提供的测量工具中必需的是______； A．直尺 B．游标卡尺 C．天平 D．弹簧测力计 E．秒表 （3）设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，则在用图甲所示装置进行实验时（P为碰前入射小球落点的平均位置），所得“验证动量守恒定律”的结论为________________（用装置图中的字母表示）。 10. 在用单摆测定重力加速度的实验中 （1） 实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d=________ mm； （2） 接着测量了摆线的长度为l0，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，则重力加速度的表达式g=_______（用题目中的物理量表示）； （3） 某小组改变摆线长度l0，测量了多组数据。在进行数据处理时，甲同学把摆线长l0作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值；乙同学作出T2-l0图象后求出斜率，然后算出重力加速度。两同学处理数据的方法对结果的影响是：甲________，乙________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 四、解答题 11. 如图所示，用0.5kg的铁锤钉钉子，打击前铁锤的速度为8m/s，打击后铁锤反弹的速度变为4m/s，设打击时间为0.01s，铁锤所受的重力不能忽略，g取10m/s2，则铁锤钉钉子的平均作用力是多大? 12. 如图所示，实线是某时刻的波形图像，虚线是0.2s后的波形图。 （1）若波向右传播，求它传播的可能距离； （2）若波速是55m/s，求波的传播方向。 13. 如图所示，光滑的轨道固定在竖直平面内，其O点左边为光滑的水平轨道，O点右边为半径R=0.8m的圆弧轨道，左右两段轨道在O点平滑连接。质量mA=0.1kg的小滑块A由静止开始从右边圆弧轨道的某位置（图中未画出该位置）沿轨道下滑且通过O点时对轨道压力的大小为3N，当小滑块A到达水平段后与处于静止的小滑块B发生弹性碰撞，小滑块B的质量mB=0.4kg，取重力加速度g=10m/s2，求： （1）试判断小滑块B碰撞后的速度； （2）碰撞过程中小滑块A所受冲量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $