内容正文:
都匀湘才学校
2025-2026学年度第一学期第二次月考
高二物理试卷
注意事项:
1.答题前,考生请先将自己的学部、姓名等信息填写清楚。
2.本试卷共4页(分为试题和答题卡两部分)。
3.本试卷考试时量75分钟,满分100分。
一、单选题(共28分,每题4分)
1. 如图为以质点P为波源的机械波在绳上传到质点Q时的波形。下列判断正确的是( )
A. 这列机械波为纵波
B. 质点P从平衡位置开始振动时,其运动方向向上
C. 质点Q从平衡位置开始振动时,其运动方向向下
D. 机械波传到Q时,质点P恰好振动了1个周期
【答案】B
【解析】
【详解】A.绳上各质点的位移方向与波的传播方向垂直,即质点的振动方向与波的传播方向垂直,所以这列机械波为横波,故A错误;
BC.质点Q的起振方向与波源的起振方向一样。波向右传播,质点Q从平衡位置开始振动时,起振方向是向上的,所以质点P从平衡位置开始振动时,其运动方向向上,故B正确,C错误;
D.由图可知,机械波传到Q时,质点P恰好振动了1.5个周期,故D错误。
故选B。
2. 如图所示,一个弹簧振子在A、B间做简谐运动,O是平衡位置,把向右的方向选为正方向,以某时刻作为计时零点(t=0),此时振子正向负方向运动,加速度为零.那么以下四个振动图象中能正确反映振动情况的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】t=0时刻振子加速度为零,说明此时刻振子位于平衡位置;t=0时刻振子向负方向运动,说明在0时刻到周期时间内,振子位移为负,图像在时间轴下方,ABC错误,D正确。
故选D。
3. 如图所示,一弹簧振子做简谐运动,下列说法正确的是( )
A. 小球每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但位移一定相同
B. 小球通过平衡位置时,速度为零,位移最大
C. 小球每次经过平衡位置时,位移相同,速度也一定相同
D. 若位移为负值,则加速度一定为负值
【答案】A
【解析】
【详解】A.小球每次通过同一位置时,位移相同,速度大小相等,但速度方向可能相同,也可能不同,故A正确;
B.当小球通过平衡位置时,位移为零,速度最大,故B错误;
C.小球每次通过平衡位置时,速度大小相等,方向不一定相同,但位移相同均为零,故C错误;
D.小球所受的回复力始终指向平衡位置,小球的位移为负值时,受到的力为正值,小球的加速度为正值,故D错误。
故选A。
4. 如图所示,摆球(质量为m)沿BC弧来回摆动,关于摆球的运动和受力情况,下列说法中正确的是( )
A. 沿圆弧运动时的向心力是拉力与摆球所受重力的合力
B. 沿圆弧运动的回复力是拉力与摆球所受重力的合力
C. 沿圆弧运动的回复力是
D. 当摆角很小(不超过5°)时,摆球的运动可看作简谐振动
【答案】D
【解析】
【详解】A. 摆球受重力mg和摆线的拉力FT,将重力沿圆弧切线和法线方向分解可知,摆球沿圆弧运动时的向心力是拉力FT与摆球重力的分力mgcos的合力,故A错误;
BC. 摆球沿圆弧运动的回复力是重力沿圆弧切线的分力mgsin,因为摆球在摆动过程中,会发生变化,摆球沿圆弧运动的回复力也是变化的,故BC错误;
D. 当摆角很小(不超过5°)时,摆球的运动可看作简谐振动,故D正确。
故选D。
5. 鸡蛋落到瓷砖上会摔碎,但是将鸡蛋从同样的高度落到坐垫上,鸡蛋就不会摔碎。下列关于不会摔碎的原因分析正确的是( )
A. 减小鸡蛋着地过程所受冲量
B. 减小鸡蛋着地过程的动量变化量
C. 增大对地面的压强,压强越大越鸡蛋不容易碎
D. 延长鸡蛋与地面的冲击时间,从而减小相互作用力
【答案】D
【解析】
【详解】AB.鸡蛋落到地面的速度一定,动量一定,落地后速度减为零,动量减为零,则动量变化量和所受冲量是保持不变的,故AB错误;
CD.是在动量变化量一定的情况下,通过延长鸡蛋与地面的冲击时间,从而减小相互作用力,防止鸡蛋摔碎,与增大压强无关,故C错误,D正确。
故选D。
6. 图(a)为一列简谐横波在时的波形图,图(b)为介质中平衡位置在处质点的振动图象,P是平衡位置为的质点,以下说法正确的是( )
A. 波的传播是沿x轴正向 B. 波的传播速度是1m/s
C. t=3s时,质点P的加速度为0 D. 前2s内,质点P运动的路程为4cm
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据振动图像,平衡位置在处质点在t=2s时向下振动,所以在波动图像上处质点向下振动,得到波的传播方向沿x轴负方向传播,A错误;
B.从甲图可知波长为λ=2m,从乙图可知振动周期为T=4s,所以波速为
B错误;
C.t=3s时,P质点从甲图又经过1s(等于),运动到平衡位置,加速度为0,C正确;
D.前2s内,质点P运动的路程为
2A=8cm
D错误。
故选C。
7. 如图所示,带有四分之一光滑圆弧轨道的物块静止在光滑的水平面上,将一小球(视为质点)从圆弧轨道的最高点由静止释放,在其滑到圆弧最低点过程中,对小球和物块组成的系统,下列说法正确的是( )
A. 机械能守恒,动量守恒
B. 机械能不守恒,动量守恒
C. 机械能守恒,水平方向动量守恒
D. 机械能不守恒,动量不守恒
【答案】C
【解析】
【详解】小球和物块组成的系统,运动过程中只有重力做功,所以系统满足机械能守恒;小球下滑过程中,小球在竖直方向的加速度不为0,可知系统在竖直方向所受外力之和不为0,则系统不满足动量守恒。但由于水平方向系统不受外力,因此,系统在水平方向满足动量守恒。
故选C。
二、多选题(共15分,每题5分)
8. 在喜剧电影(功夫)中,包租婆的“狮子吼”可以将酒杯震碎,若我们用手指轻弹同样的酒杯,听到清脆的声音,并测得该声音的频率为f。下列说法正确的是( )
A. 包租婆震碎酒杯是声波的共振现象
B. 震碎的酒杯发生了阻尼振动
C. 包租婆发出的震碎酒杯的“狮子吼”的频率接近f
D. 包租婆发出的震碎酒杯的“狮子吼”的频率一定远大于f
【答案】AC
【解析】
【详解】根据共振的条件与共振的特点可知,当物体发生共振时,物体振动的振幅最大,甚至可能造成物体解体,故用“狮子吼”将酒杯震碎是共振现象,而发生共振的条件是驱动力的频率等于物体的固有频率,而酒杯的固有频率为f,故“狮子吼”频率接近f。
故选AC。
9. 如图所示,一单摆悬于O点,摆长为L,若在O点正下方的点钉一个光滑钉子,使,将单摆拉至A处释放,小球将在A、B、C间来回振动,若振动中摆线与竖直方向夹角小于5°,则以下说法正确的是( )
A. 由于机械能守恒,可得摆角大小不变
B. A和C两点在同一水平面上
C. 周期
D. 周期
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.小球在运动过程中,摆线的拉力不做功,只有重力做功,机械能守恒,故A、C两点在同一水平面上,但是小球经过B点时,单摆的摆长发生变化,摆角发生变化,,故A错误,B正确;
CD.设小球从A到B的时间为
小球从B到C的时间为
则周期为
故C错误,D正确。
故选BD。
10. 质量为和的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其位移—时间图像如图所示,由图像可判断以下说法正确的是( )
A. 碰后两物体的运动方向相同
B. 碰后的速度大小为
C. 两物体的质量之比
D. 两物体的碰撞是弹性碰撞
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据图像斜率表示速度可知碰后两物体的运动方向相反,故A错误;
B.碰后的速度大小为
故B正确;
C.碰撞后的速度为
碰撞前的速度为
碰撞前的速度为0,根据动量守恒定律得
可得两物体的质量之比为
故C正确;
D.碰撞前系统的总动能为
碰撞后系统的总动能为
则有
可知两物体的碰撞不是弹性碰撞,故D错误。
故选BC。
三、实验题(共20分)
11. 某同学利用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验,气垫导轨装置如图所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成。
(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③接通光电计时器;
④把滑块2静止放在气垫导轨的中间;
⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑥释放滑块1,滑块1通过光电门1后与左侧带有固定弹簧(未画出)的滑块2碰撞,碰后滑块2和滑块1依次通过光电门2,两滑块通过光电门2后依次被制动;
⑦读出滑块通过光电门的挡光时间分别为:滑块1通过光电门1的挡光时间,通过光电门2的挡光时间,滑块2通过光电门2的挡光时间;
⑧测出挡光板的宽度,测得滑块1的质量为,滑块2(包括弹簧)的质量为。
(2)数据处理与实验结论:
①实验中气垫导轨的作用是:__________________________(写出一条即可)
②碰撞前滑块1的速度v1为_______ m/s; (结果均保留两位有效数字) ;碰撞后滑块2的速度v3表达式为_____________ (用题中给定的字母表示) ;
③在误差允许的范围内,通过本实验,可以探究出下面哪些关系式成立_________。
A.
B.
C.
【答案】 ①. 大大减小因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差;保证两个滑块的碰撞是一维的 ②. 0.50 ③. ④. AB
【解析】
【详解】[1]滑块在导轨上运动能保证两个滑块的碰撞是一维的;气垫导轨能够大大减小因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差,回答一个即可。
[2]碰前滑块1 的速度为
[3] 碰后滑块2的速度为
[4]由于没有外力作用,在误差允许的范围内,两滑块碰撞前后动量守恒,即
由于滑块2左侧带有固定弹簧,所以在碰撞过程中可认为弹性碰撞,在误差允许的范围内能量守恒,有
故选AB。
12. 甲、乙两位同学分别用如图甲所示装置测当地的重力加速度。
(1)甲同学先用游标卡尺测量小球的直径,示数如图乙所示,则小球直径______cm;
(2)甲同学用秒表测量单摆的周期。当单摆振动稳定且到达最低点时开始计时并记数为,单摆每经过最低点记一次数,当数到时秒表的示数为50.50s,该单摆的周期是______s。测得摆线长,则求得当地重力加速度______。(结果均保留三位有效数字)
(3)乙同学为了提高实验的准确度,多次改变摆长L进行实验,并测出相应的周期T,根据得出的几组对应的L和T的数值,以L为横坐标、为纵坐标作出图线,该同学实验时忘记测小球的直径,以摆线的长作为摆长,得到的图像应是图丙中的______(填“①”“②”或“③”),若图像的斜率为k,则求得当地的重力加速度______;若测摆长时未考虑小球的半径,则对重力加速度测量的结果______(填“有影响”或“无影响”)。
【答案】(1)1.07
(2) ①. 2.02 ②. 9.67
(3) ①. ③ ②. ③. 无影响
【解析】
【小问1详解】
该游标卡尺的游标尺为10分度值,因此精确度为0.1mm,则摆球直径
【小问2详解】
[1]周期
[2]重力加速度
【小问3详解】
[1][2][3]由
可知,图线与纵轴有交点,为图线③,由题意
解得
摆长中未考虑小球的半径,对实验测量的结果没有影响。
四、解答题(共37分)
13. 在O点有一机械振动振源从t=0开始振动,沿+x方向传播形成机械波。已知在t1=0.5s传到图中的M点,则:
(1)判断这列波的起振方向,求此波的周期T和传播速度
(2)从t=0开始计时,经过t=3.5s,M点的路程和位移。
(3)从t=0开始计时,再经过多长时间后N点将第一次过平衡位置且向-y方向运动?
【答案】(1)沿y轴正向,1s,2m/s;(2)96m,0 ;(3)3.0s
【解析】
【详解】(1)由波形图可知,M点起振方向向上,可知这列波的起振方向沿y轴正向,波速为
由图可知,此机械波的波长为λ=2m,周期为
(2)在t1=0.5s传到图中的M点,则经t=3.5sM点振动了, M点的路程为
此时M点回到平衡位置,位移为0;
(3)波从O点传到N点所用时间为
机械波沿+x方向传播,由图可知,M点向上振动,则所有质点的起振方向均向上,t2=2.5s时N点处于平衡位置且向+y方向运动,再经过
N点将第一次过平衡位置且向-y方向运动
所以从t=0开始计时,再经过3.0s后N点将第一次过平衡位置且向-y方向运动。
14. 一列简谐横波沿x轴传播,a、b为x轴上相距的两质点,如图甲所示。两质点的振动图像分别如图乙、丙所示。
(1)请写出b点的振动方程;
(2)若该波在该介质中传播的速度为,求该波的波长;
(3)若该波的波长大于,求可能的波速。
【答案】(1);(2)4m;(3),2.5m/s,0.5m/s
【解析】
【详解】(1)由图丙可知,周期与振幅分别为0.8s和10cm,b点在t=0时位移为-10cm,则振动方程为
(2)由图像得周期,波速,波长为
(3)该波的波长大于。若波由a向b方向传播,有
,
解得
若波由b向a方向传播
,
解得
或者
,
解得
15. 如图所示,竖直平面内有一半径、圆心角的光滑圆弧轨道PM,圆弧轨道最底端M处平滑连接一长的粗糙平台,质量的物块B紧靠在M点右侧,B的左侧粘有少量塑胶炸药(质量不计)。现质量为的物块A从轨道P端由静止沿轨道下滑,到达M点与B碰撞,瞬间共速并引燃炸药,爆炸后瞬间A、B速度方向均水平,A恰好能从P端滑出,炸药爆炸前后A、B质量保持不变,A、B均可视为质点,,求:
(1)A与B碰撞前瞬间轨道对A支持力的大小;
(2)炸药爆炸过程中有多少能量转化成A、B的机械能。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)设物块A从P点运动到M点时速度为,由机械能守恒定律可得
解得
设A在M点所受的支持力为,则有
解得
(2)规定水平向右为正方向,物块A与B碰撞后瞬间的共同速度为,由动量守恒定律得
解得
设爆炸后瞬间物块A、B的速度大小分别为,,由动量守恒定律得
物块A恰好从P点滑出,由机械能守恒定律得
联立解得
,
由能量守恒定律可知,在爆炸过程中增加的机械能为
解得
可知炸药爆炸过程中有的能量转化成A、B的机械能。
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2025-2026学年度第一学期第二次月考
高二物理试卷
注意事项:
1.答题前,考生请先将自己的学部、姓名等信息填写清楚。
2.本试卷共4页(分为试题和答题卡两部分)。
3.本试卷考试时量75分钟,满分100分。
一、单选题(共28分,每题4分)
1. 如图为以质点P为波源的机械波在绳上传到质点Q时的波形。下列判断正确的是( )
A. 这列机械波为纵波
B. 质点P从平衡位置开始振动时,其运动方向向上
C. 质点Q从平衡位置开始振动时,其运动方向向下
D. 机械波传到Q时,质点P恰好振动了1个周期
2. 如图所示,一个弹簧振子在A、B间做简谐运动,O是平衡位置,把向右的方向选为正方向,以某时刻作为计时零点(t=0),此时振子正向负方向运动,加速度为零.那么以下四个振动图象中能正确反映振动情况的是( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,一弹簧振子做简谐运动,下列说法正确的是( )
A. 小球每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但位移一定相同
B. 小球通过平衡位置时,速度为零,位移最大
C. 小球每次经过平衡位置时,位移相同,速度也一定相同
D. 若位移为负值,则加速度一定为负值
4. 如图所示,摆球(质量为m)沿BC弧来回摆动,关于摆球的运动和受力情况,下列说法中正确的是( )
A. 沿圆弧运动时的向心力是拉力与摆球所受重力的合力
B. 沿圆弧运动的回复力是拉力与摆球所受重力的合力
C. 沿圆弧运动的回复力是
D. 当摆角很小(不超过5°)时,摆球的运动可看作简谐振动
5. 鸡蛋落到瓷砖上会摔碎,但是将鸡蛋从同样的高度落到坐垫上,鸡蛋就不会摔碎。下列关于不会摔碎的原因分析正确的是( )
A. 减小鸡蛋着地过程所受冲量
B. 减小鸡蛋着地过程的动量变化量
C. 增大对地面的压强,压强越大越鸡蛋不容易碎
D. 延长鸡蛋与地面的冲击时间,从而减小相互作用力
6. 图(a)为一列简谐横波在时的波形图,图(b)为介质中平衡位置在处质点的振动图象,P是平衡位置为的质点,以下说法正确的是( )
A. 波的传播是沿x轴正向 B. 波的传播速度是1m/s
C. t=3s时,质点P的加速度为0 D. 前2s内,质点P运动的路程为4cm
7. 如图所示,带有四分之一光滑圆弧轨道的物块静止在光滑的水平面上,将一小球(视为质点)从圆弧轨道的最高点由静止释放,在其滑到圆弧最低点过程中,对小球和物块组成的系统,下列说法正确的是( )
A. 机械能守恒,动量守恒
B. 机械能不守恒,动量守恒
C. 机械能守恒,水平方向动量守恒
D. 机械能不守恒,动量不守恒
二、多选题(共15分,每题5分)
8. 在喜剧电影(功夫)中,包租婆的“狮子吼”可以将酒杯震碎,若我们用手指轻弹同样的酒杯,听到清脆的声音,并测得该声音的频率为f。下列说法正确的是( )
A. 包租婆震碎酒杯是声波的共振现象
B. 震碎的酒杯发生了阻尼振动
C. 包租婆发出的震碎酒杯的“狮子吼”的频率接近f
D. 包租婆发出的震碎酒杯的“狮子吼”的频率一定远大于f
9. 如图所示,一单摆悬于O点,摆长为L,若在O点正下方的点钉一个光滑钉子,使,将单摆拉至A处释放,小球将在A、B、C间来回振动,若振动中摆线与竖直方向夹角小于5°,则以下说法正确的是( )
A. 由于机械能守恒,可得摆角大小不变
B. A和C两点在同一水平面上
C. 周期
D. 周期
10. 质量为和的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其位移—时间图像如图所示,由图像可判断以下说法正确的是( )
A. 碰后两物体的运动方向相同
B. 碰后的速度大小为
C. 两物体的质量之比
D. 两物体的碰撞是弹性碰撞
三、实验题(共20分)
11. 某同学利用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验,气垫导轨装置如图所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成。
(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③接通光电计时器;
④把滑块2静止放在气垫导轨的中间;
⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑥释放滑块1,滑块1通过光电门1后与左侧带有固定弹簧(未画出)的滑块2碰撞,碰后滑块2和滑块1依次通过光电门2,两滑块通过光电门2后依次被制动;
⑦读出滑块通过光电门的挡光时间分别为:滑块1通过光电门1的挡光时间,通过光电门2的挡光时间,滑块2通过光电门2的挡光时间;
⑧测出挡光板的宽度,测得滑块1的质量为,滑块2(包括弹簧)的质量为。
(2)数据处理与实验结论:
①实验中气垫导轨的作用是:__________________________(写出一条即可)
②碰撞前滑块1的速度v1为_______ m/s; (结果均保留两位有效数字) ;碰撞后滑块2的速度v3表达式为_____________ (用题中给定的字母表示) ;
③在误差允许的范围内,通过本实验,可以探究出下面哪些关系式成立_________。
A.
B.
C.
12. 甲、乙两位同学分别用如图甲所示装置测当地的重力加速度。
(1)甲同学先用游标卡尺测量小球的直径,示数如图乙所示,则小球直径______cm;
(2)甲同学用秒表测量单摆的周期。当单摆振动稳定且到达最低点时开始计时并记数为,单摆每经过最低点记一次数,当数到时秒表的示数为50.50s,该单摆的周期是______s。测得摆线长,则求得当地重力加速度______。(结果均保留三位有效数字)
(3)乙同学为了提高实验的准确度,多次改变摆长L进行实验,并测出相应的周期T,根据得出的几组对应的L和T的数值,以L为横坐标、为纵坐标作出图线,该同学实验时忘记测小球的直径,以摆线的长作为摆长,得到的图像应是图丙中的______(填“①”“②”或“③”),若图像的斜率为k,则求得当地的重力加速度______;若测摆长时未考虑小球的半径,则对重力加速度测量的结果______(填“有影响”或“无影响”)。
四、解答题(共37分)
13. 在O点有一机械振动振源从t=0开始振动,沿+x方向传播形成机械波。已知在t1=0.5s传到图中的M点,则:
(1)判断这列波的起振方向,求此波的周期T和传播速度
(2)从t=0开始计时,经过t=3.5s,M点的路程和位移。
(3)从t=0开始计时,再经过多长时间后N点将第一次过平衡位置且向-y方向运动?
14. 一列简谐横波沿x轴传播,a、b为x轴上相距的两质点,如图甲所示。两质点的振动图像分别如图乙、丙所示。
(1)请写出b点的振动方程;
(2)若该波在该介质中传播的速度为,求该波的波长;
(3)若该波的波长大于,求可能的波速。
15. 如图所示,竖直平面内有一半径、圆心角的光滑圆弧轨道PM,圆弧轨道最底端M处平滑连接一长的粗糙平台,质量的物块B紧靠在M点右侧,B的左侧粘有少量塑胶炸药(质量不计)。现质量为的物块A从轨道P端由静止沿轨道下滑,到达M点与B碰撞,瞬间共速并引燃炸药,爆炸后瞬间A、B速度方向均水平,A恰好能从P端滑出,炸药爆炸前后A、B质量保持不变,A、B均可视为质点,,求:
(1)A与B碰撞前瞬间轨道对A支持力的大小;
(2)炸药爆炸过程中有多少能量转化成A、B的机械能。
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