精品解析：河南省驻马店市新蔡县第一高级中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题

新蔡一高2025-2026学年上学期12月月考 高二物理试题 一、单选题（共7题，每题4分，共28分。） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 从高空平抛落下的重物落在静止于光滑地面上的车厢中，重物和车厢系统的水平方向动量守恒 B. 在光滑水平面上运动的小车迎面撞上一静止的小车，两车系统的动能守恒 C. 运动员将铅球从肩窝开始加速推出，运动员和铅球系统的动量守恒 D. 光滑斜面置于光滑水平面上，一个物体沿斜面滑下，物体和斜面系统动量守恒 2. 如图所示，质量不相等的两物块P、Q用轻质弹簧连接静止在光滑水平面上，系统在外力的作用下弹簧处于压缩状态，现撤去外力，在此后的运动过程中，弹簧始终在弹性限度范围内，对P、Q和弹簧组成的系统，下列说法正确的是（　　） A. 动量不守恒，机械能不守恒 B. 动量守恒，机械能守恒 C. 动量不守恒，机械能守恒 D. 动量守恒，机械能不守恒 3. 如图，足球运动员训练罚点球，足球放置在球门中央的正前方O点，两次射门，足球分别垂直打在水平横梁上的a点和竖直梁上的b点，不计空气阻力，则两次射门（ ） A. 足球动量变化率相同 B. 足球初速度大小一定相等 C. 足球重力的冲量相同 D. 足球打在a点的动能比b点大 4. 如图所示，倾角为37°的光滑斜面固定在水平地面上，轻弹簧两端分别与质量均为m的两物块a、b连接，物块a紧靠垂直于斜面的固定挡板，开始系统处于静止状态。现给物块b沿斜面向下的初速度，经过时间t后其速度大小变为，方向沿斜面向上，物块a始终未离开挡板，重力加速度为g，则在此过程中挡板对物块a的冲量大小为（ ）（） A. B. C. D. 5. 某质点做简谐运动的图像如图所示，以下说法正确的是（　　） A. 该简谐运动的振幅为 B. 该简谐运动的频率为 C. 时质点的速度最大 D. 时质点的加速度沿轴负方向 6. 一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线振幅A与驱动力频率f的关系如图所示，则下列说法正确的是（ ） A. 此单摆的固有周期为 B. 此单摆的固有振动下的圆频率为 C. 若摆长增大，单摆的固有频率变大 D. 若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动 7. 如图所示，光滑水平面上静止放置着一长度未知的木板B，木板B的上表面粗糙，物块A（可视为质点）静置于B的左端，某时刻给A一个瞬时冲量，经过时间运动到B右端且恰好不从B上滑离。已知A与B的质量分别为、，重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A. A运动到木板右端时的速度大小为 B. 全程A对B的摩擦力的冲量大小等于 C. A、B间的动摩擦因数为 D. B的长度为 二、多选题（共3题，每题6分，共18分。选对但不全得3分，有错选得0分。） 8. 如图，质量为3m的木块静止放置在光滑水平面上，质量为m的子弹（可视为质点）以初速度v0水平向右射入木块，水平射出木块时速度变为，已知木块的长为L，设子弹在木块中的阻力恒为f。则子弹在木块中运动的时间为（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示为获取弹簧振子的位移—时间图像的一种方法，小球的运动轨迹是往复运动的一段线段。下列说法正确的是（　　） A. 如果纸带不动，作出的振动图像仍然是曲线 B. 如果纸带不动，作出的振动图像是一段线段 C. 图示时刻，振子正经过平衡位置向右运动 D. 图示时刻，振子正经过平衡位置向左运动 10. 如图甲所示，光滑水平面上有大小相同的小球A和B靠在一起，小球A与轻绳组成单摆，小球B与轻弹簧组成的弹簧振子，刚开始小球A和B均处于静止状态。现将小球A向左拉开一个较小角度（小于5°）并时由静止释放，经最低点时与小球B发生碰撞，碰撞时间可忽略不计，此后小球B运动的图像如图乙所示。以最低点为零势能面，小球A与B第一次碰撞后A球速度恰好为零，已知小球B的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的有（　　） A. 弹簧振子的周期等于 B. 单摆的摆长等于 C. A球释放的高度为 D. A球运动的最大速率为 三、实验题（每空2分，共14分。） 11. 某学习小组采用图甲所示气垫导轨装置验证滑块碰撞过程中的动量守恒。其主要实验步骤如下，请回答下列问题。 （1）用天平测得滑块A、B（均包括挡光片）的质量分别为m1、m2；用游标卡尺测得挡光片的宽度均为d。若某次用游标卡尺测量挡光片的宽度时的示数如图乙所示，则其读数为___________mm。 （2）充气后，调节气垫导轨下面的旋钮，导轨左侧放一个滑块并推动滑块，滑块通过两个光电门时，若与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间分别为0.05s、0.06s，则应使导轨右端___________（选填“调高”或“调低”），直至滑块在导轨上运动，通过两个光电门时间相同时，说明气垫导轨已经调节水平。 （3）滑块B放在两个光电门之间，滑块A向左挤压导轨架上的轻弹簧，并释放滑块A，滑块A一直向右运动，与光电门1相连的计时器的示数只有一个，为t1，与光电门2相连的计时器的示数有两个，先后为t2、t3。在实验误差允许范围内，若表达式___________（仅用t1、t2和t3表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中机械能和动量均守恒。 12. 某学习小组用如图甲所示装置进行“用单摆测定重力加速度”的实验。 （1）下列说法正确的有______（填标号）。 A. 摆角要尽可能大 B. 摆线应适当长些 C. 摆球应选择密度大、体积小的实心金属小球 （2）如图甲，可在单摆悬点处安装力传感器，某同学利用力传感器，获得传感器读取的力与时间的关系图像，则单摆的周期为______（用字母表示）。 （3）在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆线长为，再用螺旋测微器测得摆球的直径为，则该单摆摆长的表达式为______（用所测物理量的字母表示）。 （4）根据已知的物理量，可得重力加速度的表达式为______（用字母、、表示）。 四、解答题（共40分） 13. 如图为游乐场滑道的简化模型，光滑曲面滑道PA与水平粗糙滑道AB在A点平滑连接，PA高度差为1m，AB长为4m。质量为50kg的滑块从P点由静止滑下，到A点进入减速区，在B点与缓冲墙发生碰撞后，运动至C点停下。已知碰撞过程中缓冲墙对滑块的冲量大小为150N·s，滑块与AB间的动摩擦因数为0.2，g=10m/s2，则滑块与缓冲墙碰撞后运动的距离为多少？ 14. 如图所示为一弹簧振子的振动图像，试完成以下问题： （1）写出该振子简谐运动的表达式； （2）该振子在前的总位移是多少？路程是多少？ 15. 如图所示，质量m=2kg的滑块B静止放置于光滑平台上，B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量M=4kg的小车C，其上表面与平台等高，小车与水平地面间的摩擦不计。光滑圆弧轨道半径R=0.9m，连线PO与竖直方向夹角为60°，另一与B完全相同的滑块A从P点由静止开始沿圆弧下滑至O点正下方D。滑块A再滑至平台上挤压弹簧，弹簧恢复原长后滑块B离开平台滑上小车C且恰好未滑落，滑块B与小车C之间的动摩擦因数μ=0.5，滑块A、B可视为质点，重力加速度。求 （1）滑块A下滑至O点正下方D时对轨道压力的大小； （2）该过程中弹簧弹性势能的最大值； （3）小车C的长度L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新蔡一高2025-2026学年上学期12月月考 高二物理试题 一、单选题（共7题，每题4分，共28分。） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 从高空平抛落下的重物落在静止于光滑地面上的车厢中，重物和车厢系统的水平方向动量守恒 B. 在光滑水平面上运动的小车迎面撞上一静止的小车，两车系统的动能守恒 C. 运动员将铅球从肩窝开始加速推出，运动员和铅球系统的动量守恒 D. 光滑斜面置于光滑水平面上，一个物体沿斜面滑下，物体和斜面系统动量守恒 【答案】A 【解析】 【详解】A．重物和车厢系统在水平方向不受外力，竖直方向的外力不影响水平方向的动量守恒，故水平方向动量守恒，A正确。 B．两车碰撞时动量守恒，但动能是否守恒取决于碰撞类型。题目未说明是完全弹性碰撞，因此动能可能因形变或内能损失而不守恒，B错误。 C．运动员推铅球时，系统受地面摩擦力作用，合外力不为零，动量不守恒，C错误。 D．物体和斜面系统在竖直方向受重力和地面支持力，合外力不为零，导致总动量不守恒；仅水平方向动量守恒，但选项未限定方向，D错误。 故选A。 2. 如图所示，质量不相等的两物块P、Q用轻质弹簧连接静止在光滑水平面上，系统在外力的作用下弹簧处于压缩状态，现撤去外力，在此后的运动过程中，弹簧始终在弹性限度范围内，对P、Q和弹簧组成的系统，下列说法正确的是（　　） A. 动量不守恒，机械能不守恒 B. 动量守恒，机械能守恒 C. 动量不守恒，机械能守恒 D. 动量守恒，机械能不守恒 【答案】B 【解析】 【详解】系统（由P、Q 和弹簧）在光滑水平面上，水平方向不受外力，因此动量守恒；弹簧的弹性势能与 P、Q 的动能相互转化，但弹簧的弹性势能属于系统机械能的一部分，在转化过程中，系统机械能守恒。 故选B。 3. 如图，足球运动员训练罚点球，足球放置在球门中央的正前方O点，两次射门，足球分别垂直打在水平横梁上的a点和竖直梁上的b点，不计空气阻力，则两次射门（ ） A. 足球动量变化率相同 B. 足球初速度大小一定相等 C. 足球重力的冲量相同 D. 足球打在a点的动能比b点大 【答案】A 【解析】 【详解】A．动量变化率为 由于只受重力，所以动量变化率相同均为重力，故A正确； B．设球门宽度为x1，足球到球门的距离为x2，根据逆向思维法可知，足球做平抛运动，当足球打到a点时，有， 当足球打到b点时，有， 由于 则， 根据 可知足球竖直分速度 足球初速度大小，不一定相等，故B错误； C．足球重力的冲量 因为时间不同，重力冲量不相同，故C错误； D．根据以上分析可知 足球打在a点的动能比b点小，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，倾角为37°的光滑斜面固定在水平地面上，轻弹簧两端分别与质量均为m的两物块a、b连接，物块a紧靠垂直于斜面的固定挡板，开始系统处于静止状态。现给物块b沿斜面向下的初速度，经过时间t后其速度大小变为，方向沿斜面向上，物块a始终未离开挡板，重力加速度为g，则在此过程中挡板对物块a的冲量大小为（ ）（） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设沿斜面向上为正方向，对物块、组成的系统列动量定理 可得挡板对物块、组成的系统的冲量大小，等价于挡板对物块的冲量大小 故选C。 5. 某质点做简谐运动的图像如图所示，以下说法正确的是（　　） A. 该简谐运动的振幅为 B. 该简谐运动的频率为 C. 时质点的速度最大 D. 时质点的加速度沿轴负方向 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，该简谐振动的振幅为，故A错误； B．由图可知，简谐振动的周期 则其频率为，故B错误； C．时质点位于平衡位置，速度最大，故C正确； D．时质点位于负的最大位移处，加速度最大，方向沿y轴正方向，故D错误。 故选C。 6. 一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线振幅A与驱动力频率f的关系如图所示，则下列说法正确的是（ ） A. 此单摆的固有周期为 B. 此单摆的固有振动下的圆频率为 C. 若摆长增大，单摆的固有频率变大 D. 若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图可知共振发生在时，则此单摆对应的固有周期 圆频率，故A错误，B正确； C．根据单摆的周期公式 可得单摆的固有频率 当摆长L增大时，f变小，故C错误； D．摆长增大会导致单摆固有频率下降，则共振曲线峰值对应频率向左（低频方向）移动，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，光滑水平面上静止放置着一长度未知的木板B，木板B的上表面粗糙，物块A（可视为质点）静置于B的左端，某时刻给A一个瞬时冲量，经过时间运动到B右端且恰好不从B上滑离。已知A与B的质量分别为、，重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A. A运动到木板右端时的速度大小为 B. 全程A对B的摩擦力的冲量大小等于 C. A、B间的动摩擦因数为 D. B的长度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．给A一个瞬时冲量，A在B上滑动的过程中，A、B组成的系统动量守恒，有 解得，故A错误； B．对木板B，A对B的摩擦力即为B所受的合外力，由动量定理，，故B错误； C．对木板B，根据牛顿第二定律有 其中 联立可得A、B间的动摩擦因数为，故C正确； D．由题意可知，物块A做匀减速直线运动，则 同时B做匀加速直线运动，则 木板的长度，故D错误。 故选C。 二、多选题（共3题，每题6分，共18分。选对但不全得3分，有错选得0分。） 8. 如图，质量为3m的木块静止放置在光滑水平面上，质量为m的子弹（可视为质点）以初速度v0水平向右射入木块，水平射出木块时速度变为，已知木块的长为L，设子弹在木块中的阻力恒为f。则子弹在木块中运动的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】设子弹在木块中运动的时间为t，以子弹为对象，根据动量定理可得 解得 设子弹射出木块时，木块的速度为v1，根据系统动量守恒可得 解得 根据位移关系可得 解得 故选BC。 9. 如图所示为获取弹簧振子的位移—时间图像的一种方法，小球的运动轨迹是往复运动的一段线段。下列说法正确的是（　　） A. 如果纸带不动，作出的振动图像仍然是曲线 B. 如果纸带不动，作出的振动图像是一段线段 C. 图示时刻，振子正经过平衡位置向右运动 D. 图示时刻，振子正经过平衡位置向左运动 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．当纸带不动时，振子在平衡位置两侧往复运动，运动轨迹为一条线段，故A错误，B正确； CD．由图可以看出，振子正在由平衡位置向右运动，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示，光滑水平面上有大小相同的小球A和B靠在一起，小球A与轻绳组成单摆，小球B与轻弹簧组成的弹簧振子，刚开始小球A和B均处于静止状态。现将小球A向左拉开一个较小角度（小于5°）并时由静止释放，经最低点时与小球B发生碰撞，碰撞时间可忽略不计，此后小球B运动的图像如图乙所示。以最低点为零势能面，小球A与B第一次碰撞后A球速度恰好为零，已知小球B的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的有（　　） A. 弹簧振子的周期等于 B. 单摆的摆长等于 C. A球释放的高度为 D. A球运动的最大速率为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．小球B获得向右速度，向右减速到零，又反回初始位置，弹簧振子运动半个周期，即弹簧振子的周期为，故A错误； B．根据周期公式 解得摆长，故B正确； CD．由题知，小球A与小球B发生碰撞后，小球B的速度为v0，小球A静止，则A、B两球的质量相等，速度交换，且该碰撞为弹性碰撞，即小球A在与小球B碰撞前的速度为 设小球的质量为，根据机械能守恒有 解得 因为在最低点速度最大，故小球A的最大速度为v0，故CD正确。 故选BCD。 三、实验题（每空2分，共14分。） 11. 某学习小组采用图甲所示气垫导轨装置验证滑块碰撞过程中的动量守恒。其主要实验步骤如下，请回答下列问题。 （1）用天平测得滑块A、B（均包括挡光片）的质量分别为m1、m2；用游标卡尺测得挡光片的宽度均为d。若某次用游标卡尺测量挡光片的宽度时的示数如图乙所示，则其读数为___________mm。 （2）充气后，调节气垫导轨下面的旋钮，导轨左侧放一个滑块并推动滑块，滑块通过两个光电门时，若与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间分别为0.05s、0.06s，则应使导轨右端___________（选填“调高”或“调低”），直至滑块在导轨上运动，通过两个光电门时间相同时，说明气垫导轨已经调节水平。 （3）滑块B放在两个光电门之间，滑块A向左挤压导轨架上的轻弹簧，并释放滑块A，滑块A一直向右运动，与光电门1相连的计时器的示数只有一个，为t1，与光电门2相连的计时器的示数有两个，先后为t2、t3。在实验误差允许范围内，若表达式___________（仅用t1、t2和t3表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中机械能和动量均守恒。 【答案】（1）5.20 （2）调低 （3） 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，游标卡尺的读数为 【小问2详解】 根据通过光电门的速度为 可知，滑块通过光电门2时的速度较小，即滑块做减速运动，故应使导轨右端调低。 【小问3详解】 取向右为正方向，由题意可知，碰撞前滑块A的速度为 碰撞后，滑块A的速度为 滑块B的速度为 若滑块A、B碰撞过程中机械能和动量均守恒，则， 联立，解得 12. 某学习小组用如图甲所示装置进行“用单摆测定重力加速度”的实验。 （1）下列说法正确的有______（填标号）。 A. 摆角要尽可能大 B. 摆线应适当长些 C. 摆球应选择密度大、体积小的实心金属小球 （2）如图甲，可在单摆悬点处安装力传感器，某同学利用力传感器，获得传感器读取的力与时间的关系图像，则单摆的周期为______（用字母表示）。 （3）在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆线长为，再用螺旋测微器测得摆球的直径为，则该单摆摆长的表达式为______（用所测物理量的字母表示）。 （4）根据已知的物理量，可得重力加速度的表达式为______（用字母、、表示）。 【答案】（1）BC （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 A．为减小实验误差，摆角要小于5°，故A错误； B．摆线适当长一些，故B正确； C．摆球选质量大体积小的，减小空气阻力，故C正确。 故选BC。 【小问2详解】 由图可知，每次到最高点时绳子的拉力最小，故周期为 【小问3详解】 摆长是从悬点至球心的距离，故 【小问4详解】 由 得 四、解答题（共40分） 13. 如图为游乐场滑道的简化模型，光滑曲面滑道PA与水平粗糙滑道AB在A点平滑连接，PA高度差为1m，AB长为4m。质量为50kg的滑块从P点由静止滑下，到A点进入减速区，在B点与缓冲墙发生碰撞后，运动至C点停下。已知碰撞过程中缓冲墙对滑块的冲量大小为150N·s，滑块与AB间的动摩擦因数为0.2，g=10m/s2，则滑块与缓冲墙碰撞后运动的距离为多少？ 【答案】0.25m 【解析】 【详解】根据动能定理有 代入数据解得滑块与缓冲墙碰撞前瞬间的速度大小为 设滑块与缓冲墙碰撞后瞬间的速度大小为，取向右为正方向，碰撞过程中，根据动量定理有 代入数据可得 负号表示方向水平向左 碰撞后，滑块在水平面上做减速运动，根据牛顿第二定律有 解得 滑块与缓冲墙碰撞后运动的位移为 14. 如图所示为一弹簧振子的振动图像，试完成以下问题： （1）写出该振子简谐运动的表达式； （2）该振子在前的总位移是多少？路程是多少？ 【答案】（1） （2）0，2m 【解析】 【小问1详解】 由图可以知道弹簧振子的周期为， 角速度 故该振子简谐运动的表达式为 【小问2详解】 因 而振子在一个周期内通过的路程是，所以振子在前40s的总路程是 总位移为0。 15. 如图所示，质量m=2kg的滑块B静止放置于光滑平台上，B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量M=4kg的小车C，其上表面与平台等高，小车与水平地面间的摩擦不计。光滑圆弧轨道半径R=0.9m，连线PO与竖直方向夹角为60°，另一与B完全相同的滑块A从P点由静止开始沿圆弧下滑至O点正下方D。滑块A再滑至平台上挤压弹簧，弹簧恢复原长后滑块B离开平台滑上小车C且恰好未滑落，滑块B与小车C之间的动摩擦因数μ=0.5，滑块A、B可视为质点，重力加速度。求 （1）滑块A下滑至O点正下方D时对轨道压力的大小； （2）该过程中弹簧弹性势能的最大值； （3）小车C的长度L。 【答案】（1）40N （2）4.5J （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块A沿圆弧下滑过程中，由机械能守恒有 解得 在D点，对滑块A有 联立解得 由牛顿第三定律，可知滑块A下滑至O点正下方D时对轨道压力的大小40N。 【小问2详解】 当滑块AB共速时，弹簧弹性势能最大，规定向右为正方向，由动量守恒定律和能量守恒得 联立解得 【小问3详解】 设A、B两物块与弹簧分离后的速度分别为， 在A、B与弹簧相互作用的过程中，由动量守恒定律和能量守恒定律得 联立解得 由题意可知，滑块B滑到小车C的右端时，两物体恰好共速，由动量守恒定律和能量守恒定律可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $