精品解析：江西九江市匡庐星瀚高级中学2025-2026学年高二上学期第四次月考物理试卷

九江市匡庐星瀚高级中学第四次月考 高二物理试卷 考试时长：75分钟 满分：100分 一、选择题（本题共10小题，共46分，1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 下列有关机械振动和机械波的说法正确的是（　　） A. 单摆经过最高点时速度为零，加速度也为零 B. 物体做受迫振动时的频率等于驱动力的频率 C. 两波干涉时，振动加强点始终位于波峰 D. 接收装置靠近波源时，接收到的频率小于波源的频率 2. 下列运用反冲原理的是（　　） A. 升空的烟花 B. 安全气囊的使用过程 C. 运动员击打垒球 D. 人落地时屈膝 3. 光滑斜面上的小球连在弹簧上，如图所示，把原来静止的小球沿斜面拉下一段距离后释放，小球的运动是简谐运动。对简谐运动中的小球受力分析，正确的是（　　） A. 重力、支持力、弹力、摩擦力 B. 重力、支持力、弹力、回复力 C. 重力、支持力、回复力 D. 重力、支持力、弹力 4. 在足球场上，一质量为m=450g的足球朝运动员以v0=20m/s的水平速度迎面而来，然后运动员将足球以v=30m/s的速度反方向踢回，规定足球被踢回的方向为正方向。下列说法正确的是（　　） A. 足球动量的变化量为4.5kg·m/s B. 运动员对足球的冲量为-22.5N·s C. 运动员对足球不做功 D. 运动员对足球做功为112.5J 5. 校园科技节“物理趣味展台”上，科技小组用电脑和位移传感器组合，测量扬声器纸盆中心的振动规律，电脑上显示的x-t图像如图所示，根据图像信息，下列判断正确的是（　　） A. s时刻纸盆中心的速度最小 B. s时刻纸盆中心的加速度最大 C. 在0~s之间纸盆中心的加速度方向发生了改变 D. s~s时间内，纸盆中心的动能逐渐增大 6. “嫦娥六号”探测器在月球表面着陆时，会在反推火箭的作用下短暂悬停，如图所示。若探测器的质量为，喷气口直径为，喷气口相对月球表面向下以速度喷气（可认为探测器质量不变），月球表面重力加速度为，则喷出气体的平均密度为（　　） A. B. C. D. 7. 如图，质量为的物块P静止在水平面上，左侧面为圆弧面且与水平地面相切，质量为的滑块Q以初速度向右运动滑上P，沿圆弧面上滑一段距离后又返回，最后滑离P，不计一切摩擦。滑块Q从滑上P到滑离P的过程中，物块P对滑块Q所做的功为（　　） A. B. C. D. 8. 一个质点以O点为平衡位置，在A、B间做简谐运动，如图甲所示，它的振动图像如图乙所示，设向右为正方向，下列说法正确的是（　　） A. 该质点的振动方程为 B. 0.2s末质点的速度方向向左 C. 0.2~0.3s质点做减速运动 D. 0.7s时质点的位置在O与B之间 9. 如图所示，质量为2m的小球B静止在光滑水平面上，质量为m的小球A以某一速度向右运动，经过一段时间与小球B发生碰撞，已知碰前小球A的动能为E0，下列说法正确的是（　　） A. 若两球发生的是完全非弹性碰撞，则碰后小球A的动能为 B. 若两球发生的是完全非弹性碰撞，则碰后小球B的动能为 C. 若两球发生的是弹性碰撞，则碰后小球B的动能为 D. 若两球发生的是弹性碰撞，则碰后小球A的动能为 10. 如图所示，一质量为M、足够长的木板静止在光滑水平地面上，另一质量为m（m＜M）的物块（可视为质点）从木板上的左端以速度开始向右运动。已知物块与木板间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 物块与木板相对静止时的速度大小为 B. 物块与木板相对静止时，物块到木板左端的距离为 C. 物块相对木板运动的过程中，物块与木板的加速度大小相等 D. 物块相对木板运动的过程中，物块减小的动能为 二、实验题（共15分，11题5分，12题10分。） 11. 某实验小组用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。 （1）如图乙为摆线上端的三种悬挂方式A、B、C中，选哪种方式正确_______ （2）测摆球直径时游标卡尺的读数为_______mm （3）若某同学实验中测出单摆做n次全振动所用时间为t、摆线长为l、摆球直径为d，则当地的重力加速度_______（用n，t，l，d表示）。 12. 某学习小组做“验证动量守恒定律”实验，设计了如下方案：（已知重力加速度为） （1）方案甲：如图甲所示，半径相同、质量分别为、的小球用等长的细绳悬挂在天花板上，将球A拉至某高度自由释放，拉力传感器A记录碰撞前后瞬时的示数为、，碰后瞬间拉力传感器B的示数为FB，已知球A碰撞后反弹，若满足_____________，则滑块A、B碰撞过程系统动量守恒。 （2）方案乙：如图乙所示，滑块A、B上端装有等宽的挡光片，操作如下： ①打开气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间_______时，可认为气垫导轨水平。 ②该装置用于“验证动量守恒定律”时______（填“需要”或“不需要”）测出遮光条的宽度。 ③滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门之间，给滑块A一水平向右的初速度，滑块A先后通过光电门1和2的挡光时间为、，滑块B通过光电门2的挡光时间为，为使滑块A能通过光电门2，则______（填“小于”“等于”或“大于”）。 ④若两滑块碰撞过程中动量守恒，则满足表达式______（用题中物理量的符号表示）。 三、计算题（13题10分，14题12分，15题17分） 13. 一质点作简谐振动，其位移与时间的关系曲线如图。求： （1）时质点的位移的大小； （2）写出质点的振动方程； （3）到内质点运动的路程。 14. 一枚在空中水平飞行的导弹，质量为m =500kg，在某点速度的大小为v=100m/s，方向如图，导弹在该点突然炸裂成两块，其中质量m1=200kg的一块沿着v的反方向飞去，速度大小为v1=50m/s，求炸裂后另一块的速度v2。 15. 如图所示，光滑绝缘轨道ABC置于竖直平面内，AB部分是半径为R的半圆形轨道，BC部分是水平轨道，BC轨道所在的竖直平面内分布着水平向右的有界匀强电场，电场强度，AB为电场的左侧竖直边界。一质量为3m的绝缘不带电的滑块P静止在B点，现将一质量为m，带负电荷的小滑块Q从BC上的D点由静止释放，B点与D点之间的距离s=10R。滑块Q与P均可视为质点，已知小滑块Q的带电量为q，Q与P之间的碰撞为弹性碰撞，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）求Q与P碰撞后各自的速度大小； （2）若滑块P在BC上的落点为F点（图中未画出），求F点与B点之间的距离x； （3）若滑块Q与P都会落在BC水平轨道上，求P落地后经过多长时间Q才落地。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九江市匡庐星瀚高级中学第四次月考 高二物理试卷 考试时长：75分钟 满分：100分 一、选择题（本题共10小题，共46分，1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 下列有关机械振动和机械波的说法正确的是（　　） A. 单摆经过最高点时速度为零，加速度也为零 B. 物体做受迫振动时的频率等于驱动力的频率 C. 两波干涉时，振动加强点始终位于波峰 D. 接收装置靠近波源时，接收到的频率小于波源的频率 【答案】B 【解析】 【详解】A．单摆最高点速度为零，但加速度最大，A错误； B．受迫振动的频率由驱动力决定，B正确； C．振动加强点振幅最大，但并非一直停留在波峰，C错误； D．根据多普勒效应，接收装置靠近波源时，接收频率应高于波源的频率，D错误。 故选B。 2. 下列运用反冲原理的是（　　） A. 升空的烟花 B. 安全气囊的使用过程 C. 运动员击打垒球 D. 人落地时屈膝 【答案】A 【解析】 【详解】反冲原理指系统内部两部分因相互作用（如高速喷射物质）产生方向相反的动量，使系统整体获得反向运动。 A．烟花升空时，内部燃气向下喷出，烟花因反冲获得向上的动量，符合反冲原理，A正确。 B．安全气囊通过气体膨胀缓冲碰撞力，属于动量定理（延长作用时间），与反冲无关，B错误； C．击打垒球是外力作用下的作用，垒球动量不守恒，非系统内部的反冲现象，C错误； D．屈膝通过延长落地时间减小冲击力，属于动量定理应用，与反冲无关，D错误。 故选A。 3. 光滑斜面上的小球连在弹簧上，如图所示，把原来静止的小球沿斜面拉下一段距离后释放，小球的运动是简谐运动。对简谐运动中的小球受力分析，正确的是（　　） A. 重力、支持力、弹力、摩擦力 B. 重力、支持力、弹力、回复力 C. 重力、支持力、回复力 D. 重力、支持力、弹力 【答案】D 【解析】 【详解】对小球受力分析，小球受到重力、斜面对其的支持力和弹簧弹力。 故选D。 4. 在足球场上，一质量为m=450g的足球朝运动员以v0=20m/s的水平速度迎面而来，然后运动员将足球以v=30m/s的速度反方向踢回，规定足球被踢回的方向为正方向。下列说法正确的是（　　） A. 足球动量的变化量为4.5kg·m/s B. 运动员对足球的冲量为-22.5N·s C. 运动员对足球不做功 D. 运动员对足球做功为112.5J 【答案】D 【解析】 【详解】A．选取末速度的方向为正方向，该过程足球动量的变化量，故A错误； B．对足球由动量定理可得，故B错误； CD．运动员对足球做的功等于足球动能变化量，即，故C错误，D正确。 故选D。 5. 校园科技节“物理趣味展台”上，科技小组用电脑和位移传感器组合，测量扬声器纸盆中心的振动规律，电脑上显示的x-t图像如图所示，根据图像信息，下列判断正确的是（　　） A. s时刻纸盆中心的速度最小 B. s时刻纸盆中心的加速度最大 C. 在0~s之间纸盆中心的加速度方向发生了改变 D. s~s时间内，纸盆中心的动能逐渐增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，时刻，纸盆中心处于正向最大位移处，根据简谐运动规律，此时速度为零，即速度最小，故A正确； B．由图可知，时刻，纸盆中心处于平衡位置，根据简谐运动的规律可知，此时加速度为零，即加速度最小，故B错误； C．在0~s之间，纸盆中心的位移始终为正值，加速度方向始终指向平衡位置，没有发生改变，故C错误； D．在s~s时间内，纸盆中心从平衡位置向负向最大位移处运动，速度逐渐减小，动能逐渐减小，故D错误。 故选A。 6. “嫦娥六号”探测器在月球表面着陆时，会在反推火箭的作用下短暂悬停，如图所示。若探测器的质量为，喷气口直径为，喷气口相对月球表面向下以速度喷气（可认为探测器质量不变），月球表面重力加速度为，则喷出气体的平均密度为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】探测器在气体反推力和重力作用下处于静止，设气体反推力大小为，即 极短时间内喷出气体体积 气体质量 根据牛顿第三定律可知气体所受作用力大小为 以气体运动方向为正方向，根据动量定理有 解得 故选C。 7. 如图，质量为的物块P静止在水平面上，左侧面为圆弧面且与水平地面相切，质量为的滑块Q以初速度向右运动滑上P，沿圆弧面上滑一段距离后又返回，最后滑离P，不计一切摩擦。滑块Q从滑上P到滑离P的过程中，物块P对滑块Q所做的功为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】滑块Q从滑上P到滑离P后，物块P运动的速度最大。系统在水平方向动量守恒，对整个过程中，由动量守恒定律得 根据机械能守恒定律得 解得 对Q根据动能定理得 故选D。 8. 一个质点以O点为平衡位置，在A、B间做简谐运动，如图甲所示，它的振动图像如图乙所示，设向右为正方向，下列说法正确的是（　　） A. 该质点的振动方程为 B. 0.2s末质点的速度方向向左 C. 0.2~0.3s质点做减速运动 D. 0.7s时质点的位置在O与B之间 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由图乙知，质点振动的振幅为，周期为 则由 故该质点的振动方程为，故A错误； B．由题知向右为正方向，根据振动图像得末质点经过平衡位置向负的最大位移振动，所以此时速度方向从O指向A，方向向左，故B正确； C．质点处于由平衡位置向负向最大位移振动过程，此过程速度的方向与所受回复力的方向相反，质点做减速运动，故C正确； D．时质点在平衡位置和正的最大位移处之间，所以在O与B之间，故D正确。 故选BCD。 9. 如图所示，质量为2m的小球B静止在光滑水平面上，质量为m的小球A以某一速度向右运动，经过一段时间与小球B发生碰撞，已知碰前小球A的动能为E0，下列说法正确的是（　　） A. 若两球发生的是完全非弹性碰撞，则碰后小球A的动能为 B. 若两球发生的是完全非弹性碰撞，则碰后小球B的动能为 C. 若两球发生的是弹性碰撞，则碰后小球B的动能为 D. 若两球发生的是弹性碰撞，则碰后小球A的动能为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．设碰前小球A的速度为v0，则有 若两球发生的是完全非弹性碰撞，设碰后的速度为v，则由动量守恒定律得mv0 = (m+2m)v 解得，小球A的动能为 解得 小球B的动能为 解得，A错误，B正确； CD．若两球发生的是弹性碰撞，设碰后小球A、B的速度大小为分别为v1、v2，则由动量守恒定律以及机械能守恒定律得mv0=mv1+2mv2， 解得， 小球A的动能为 解得 小球B的动能为 解得，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，一质量为M、足够长的木板静止在光滑水平地面上，另一质量为m（m＜M）的物块（可视为质点）从木板上的左端以速度开始向右运动。已知物块与木板间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 物块与木板相对静止时的速度大小为 B. 物块与木板相对静止时，物块到木板左端的距离为 C. 物块相对木板运动的过程中，物块与木板的加速度大小相等 D. 物块相对木板运动的过程中，物块减小的动能为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据动量守恒 解得 故A正确； B．根据能量守恒 解得 故B错误； C．物块相对木板运动的过程中，对m列牛顿第二定律可得 对M列牛顿第二定律可得 由于m＜M，则物块与木板的加速度大小不相等，故C错误； D．物块相对木板运动的过程中，则物块减小的动能 故D正确。 故选AD。 二、实验题（共15分，11题5分，12题10分。） 11. 某实验小组用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。 （1）如图乙为摆线上端的三种悬挂方式A、B、C中，选哪种方式正确_______ （2）测摆球直径时游标卡尺的读数为_______mm （3）若某同学实验中测出单摆做n次全振动所用时间为t、摆线长为l、摆球直径为d，则当地的重力加速度_______（用n，t，l，d表示）。 【答案】（1）C （2）10.60 （3） 【解析】 【小问1详解】 A．小球在摆动时摆线容易松动，摆长会改变，故A错误； B．小球在摆动过程中会导致摆长变化，故B错误； C．使用铁夹固定摆线，能较好地保证小球在摆动过程中摆长不变，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 游标卡尺的读数为 【小问3详解】 单摆的周期和摆长分别为， 由单摆的周期公式，可得 12. 某学习小组做“验证动量守恒定律”实验，设计了如下方案：（已知重力加速度为） （1）方案甲：如图甲所示，半径相同、质量分别为、的小球用等长的细绳悬挂在天花板上，将球A拉至某高度自由释放，拉力传感器A记录碰撞前后瞬时的示数为、，碰后瞬间拉力传感器B的示数为FB，已知球A碰撞后反弹，若满足_____________，则滑块A、B碰撞过程系统动量守恒。 （2）方案乙：如图乙所示，滑块A、B上端装有等宽的挡光片，操作如下： ①打开气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间_______时，可认为气垫导轨水平。 ②该装置用于“验证动量守恒定律”时______（填“需要”或“不需要”）测出遮光条的宽度。 ③滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门之间，给滑块A一水平向右的初速度，滑块A先后通过光电门1和2的挡光时间为、，滑块B通过光电门2的挡光时间为，为使滑块A能通过光电门2，则______（填“小于”“等于”或“大于”）。 ④若两滑块碰撞过程中动量守恒，则满足表达式______（用题中物理量的符号表示）。 【答案】（1） （2） ①. 相等 ②. 不需要 ③. 大于 ④. 【解析】 【小问1详解】 碰撞瞬间前后，对球A，根据牛顿第二定律有， 解得， 碰撞后瞬间，对球B，根据牛顿第二定律有 解得 若碰撞过程动量守恒，有 联立解得 【小问2详解】 ①[1]打开气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间相等时，可认为气垫导轨水平； ②[2]实验要验证的关系式为 其中，， 代入可得 即该实验不需要测出遮光条的宽度； ③[3]为使滑块A能通过光电门2，即防止滑块A碰后反弹，则应使大于； ④[4]由上述分析可知，若两滑块碰撞过程中动量守恒，则满足表达式 三、计算题（13题10分，14题12分，15题17分） 13. 一质点作简谐振动，其位移与时间的关系曲线如图。求： （1）时质点的位移的大小； （2）写出质点的振动方程； （3）到内质点运动的路程。 【答案】（1）-2cm （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，时质点的位移x=-2cm； 【小问2详解】 质点振动周期T=4s，则 质点的振动方程 【小问3详解】 到内质点振动一个周期，则运动的路程。 14. 一枚在空中水平飞行的导弹，质量为m =500kg，在某点速度的大小为v=100m/s，方向如图，导弹在该点突然炸裂成两块，其中质量m1=200kg的一块沿着v的反方向飞去，速度大小为v1=50m/s，求炸裂后另一块的速度v2。 【答案】200m/s 【解析】 【详解】在爆炸极短时间内，导弹所受的重力，远小于内部的爆炸力，系统动量守恒；根据动量守恒定律，有 解得 15. 如图所示，光滑绝缘轨道ABC置于竖直平面内，AB部分是半径为R的半圆形轨道，BC部分是水平轨道，BC轨道所在的竖直平面内分布着水平向右的有界匀强电场，电场强度，AB为电场的左侧竖直边界。一质量为3m的绝缘不带电的滑块P静止在B点，现将一质量为m，带负电荷的小滑块Q从BC上的D点由静止释放，B点与D点之间的距离s=10R。滑块Q与P均可视为质点，已知小滑块Q的带电量为q，Q与P之间的碰撞为弹性碰撞，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）求Q与P碰撞后各自的速度大小； （2）若滑块P在BC上的落点为F点（图中未画出），求F点与B点之间的距离x； （3）若滑块Q与P都会落在BC水平轨道上，求P落地后经过多长时间Q才落地。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对滑块P从D到B，由动能定理有 解得 P和Q发生弹性碰撞，碰撞过程中由系统机械能守恒有 由系统动量守恒有 解得， 所以Q与P碰撞后的速度大小都为。 【小问2详解】 对滑块P从B到A，由动能定理有 解得 之后滑块P做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，有 水平方向上做匀速运动，有 解得 【小问3详解】 易知滑块Q碰撞之后先向右减速再向左加速，且两个过程是完全对称的，所以再次到达P点时的速度大小也为，所以在圆弧轨道上的运动与P是完全相同的，并且脱离圆弧轨道后在空中竖直方向上的运动也完全相同，所以Q和P落地的时间差就是Q碰撞之后到再次回到B点的时间。在这个过程中，对滑块Q由动量定理有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $