江苏省连云港市灌云县、灌南县2地2024-2025学年高二上学期12月月考试题 物理 Word版含答

2024~2025学年第一学期第二次月考高二物理试题时间：75分钟总分：100分单选题（共10小题共40分）1．弹簧振子以O点为平衡位置，在水平方向上的A、B两点间做简谐运动，以下说法正确的是（ ）A．振子在A、B两点时位移相同B．振子在通过O点时速度的方向将发生改变C．振子所受的弹力方向总跟速度方向相反D．振子离开O点的运动总是减速运动，靠近O点的运动总是加速运动2．一个质量为0.1kg的小球以3m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁后以3m/s的速度沿同一直线反弹，取水平向右为正方向，则碰撞前后小球的动能和动量分别变化了（ ）A．，0 B．0，C．0， D．，03．科技发展，造福民众。近两年推出的“智能防摔马甲”是一款专门为老年人研发的科技产品。该装置的原理是通过马甲内的传感器和微处理器精准识别穿戴者的运动姿态，在其失衡瞬间迅速打开安全气囊进行主动保护，能有效地避免摔倒带来的伤害。在穿戴者着地的过程中，安全气囊可以（ ）A．减小穿戴者动量的变化量 B．减小穿戴者动量的变化率C．增大穿戴者所受合力的冲量 D．减小穿戴者所受合力的冲量4．如图所示，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶，波源S连续振动，形成水波，此时树叶A静止不动。为使水波能带动树叶A振动，可采用的方法是（ ）A．提高波源的频率B．降低波源的频率C．增加波源与桥墩的距离D．增大波源的振幅5．如图所示，实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷，此刻，M是波峰与波峰的相遇点。设这两列波的振幅均为A，则下列说法正确的是（ ）A．此刻位于O处的质点正处于波峰位置 B．P、N两处的质点始终处在平衡位置C．随着时间的推移，M处的质点将向O处移动 D．O、M连线的中点是振动加强的点，其振幅为A6．2021年5月18日，实高292米的深圳华强北赛格大厦出现不明原因晃动，其中一种观点认为当时大厦附近有机械在地下施工作业，机械振动频率与大厦固有频率比较接近，是造成大厦出现较大幅度晃动的主要原因。下列说法正确的是（ ）A．根据题意，施工机械振动频率与大厦固有频率比较接近时，该大厦发生了简谐振动B．根据题意，施工机械振动频率与大厦固有频率差距越大，该大厦振幅越小C．安装阻尼器能起到减震作用，其原理是阻尼器能改变大厦的固有频率，从而杜绝共振现象D．根据题意，则通过增、减建筑物的一定层高，一定无法显著减轻大厦晃动情况7．如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图。已知该波的波速是0.8m/s，则下列说法正确的是（ ）A．这列波的波长是14cmB．这列波的周期是0.125sC．这列波是沿x轴正方向传播的D．t=0时，x=4cm处的质点速度方向沿y轴负方向8．甲、乙两单摆在同一地点做简谐振动，其振动图像如图所示。两摆的摆长和摆球质量分别为和，它们之间可能的关系是（ ）A．， B．，C．， D．，9．如图所示，A、B两物体的质量之比，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑。当弹簧突然释放后，A、B两物体被反向弹开，则A、B两物体滑行过程中（ ）A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数之比为，A、B组成的系统动量守恒，机械能守恒C．若A、B所受的动摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量守恒D．若A、B所受的动摩擦力大小不相等，则A、B、C组成的系统动量不守恒10．如图所示，一个固定斜面与水平地面平滑连接，斜面与水平地面均光滑。小物块P放在水平地面上，小物块Q自斜面上某位置处由静止释放，P、Q之间的碰撞为弹性正碰，斜面与水平面足够长，则下列说法正确的是（ ）A．若，则P、Q只能发生一次碰撞B．若，则P、Q只能发生一次碰撞C．若，则P、Q可能发生三次碰撞D．若，则P、Q可能发生三次碰撞二、实验题（本大题共5空，每空3分共15分）11．在“验证动量守恒定律”的实验中，先让质量为的A球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为的B球放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止滚下，与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，O点是轨道末端在白纸上的竖直投影点。（1）实验中，通过测量间接地测定小球碰撞前后的速度。A．小球开始释放的高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的水平距离（2）以下提供的器材中，本实验必须使用的是。A．刻度尺    B．天平    C．秒表（3）关于该实验的注意事项，下列说法正确的是。A．斜槽轨道必须光滑B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．上述实验过程中白纸可以移动D．两小球A、B半径相等（4）为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足，若满足关系式则可以认为两小球碰撞前后总动量守恒；如果再满足表达式，则说明两球的碰撞为弹性碰撞。（用所测物理量表示）三．计算题（本大题共4小题，共45分）12（8分）.蹦床运动有“空中芭蕾”之称，某质量m=50 kg的运动员从距蹦床ℎ1=1.25 m高处自由落下，接着又能弹起ℎ2=1.8 m高，运动员与蹦床接触时间t=0.50 s，在空中保持直立，取g=10 m/s2，求：(1)运动员与蹦床接触时间内，所受重力的冲量I；(2)运动员与蹦床接触时间内，受到蹦床平均弹力F。13（10分）.一列简谐横波在x轴上传播，在t1=0和t2=0.05 s时，其波形图分别用图示中的实线、虚线表示。求：(1)这列波可能具有的波速；(2)当波速为280 m/s时，求波传播的方向？此时质点P从图中位置运动至波谷所需的最短时间是多少？14（12分）.如图所示，一轻质弹簧的上端固定在顶部，下端拴接小物块A，A通过一段细线与小物块B相连，系统静止时B距离地面高ℎ=5m。将细线烧断，物块A开始做简谐运动，当B落地时，A刚好第三次到达最高点。已知B的质量mB=1kg，弹簧的劲度系数k=100N/m，重力加速度g取10m/s2（空气阻力不计）。(1)求小物块A振动的振幅A；(2)求小物块A振动的周期T；(3)从细线烧断开始计时，竖直向下为正方向，写出物块A做简谐运动的位移与时间(x−t)关系式。15（15分）.如图所示，水平地面上有一轻质弹簧自然伸长，左端固定在墙面上，右端位于O点。地面上M点右侧有一传送带，其上表面与地面齐平，传送带以v0=6m/s的速度逆时针转动。现用力推动置于O点、质量mA=4kg的小物块A，使弹簧缓慢压缩到Q点后由静止释放，物块A运动到O点时的速度vA=1m/s。现将物块A换成质量mB=1kg的物块B，重复以上过程，发现物块B刚好运动到M点速度减为0，此时将质量mC=1kg的物块C在传送带上与M距离为l(未知)的位置由静止释放，物块B、C碰撞后粘在一起，形成结合体P，P第一次到达O点时的速度大小为v(未知)。已知地面O点左侧光滑，物块B、C与传送带、O点右侧水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.4，M、N之间的距离L=9m，重力加速度g取10m/s2，物块A、B、C均可视为质点。(1)求O、M两点间的距离s;(2)若v=0，求l的大小;(3)求v与l的关系表达式。2024~2025学年第一学期第二次月考答案选择题题号12345678910答案DCBBBBDCCA实验题（1）C（2）AB（3）BDm1·OP=m1·OM+m2·ONm1·OP2=m1·OM2+m2·ON2（1）250N·s竖直向下（2）1600N竖直向上13.(1)若波沿x轴正方向传播，则Δx=nλ+14λ=(2+8n)m(n=0,1,2,3,…)  v=ΔxΔt=2+8n0.05m/s=(40+160n)m/s(n=0,1,2,3,…) 若波沿x轴负方向传播，则Δx′=nλ+34λ=(6+8n)m(n=0,1,2,3,…)  v′=Δx′Δt=6+8n0.05m/s=(120+160n)m/s(n=0,1,2,3,…)(2)当波速为280 m/s时，有280 m/s=(120+160n)m/s，可得n=1，所以波沿x轴负方向传播； 质点P从图中位置第一次到达波谷所需的最短时间为  t=34T=34×λv=34×8280s≈2.1×10−2s14.【答案】解：(1)开始时AB组成的系统静止时，设弹簧的伸长量为x1根据胡克定律及平衡条件(mA+mB)g=kx1烧断细线后A向上运动，受力平衡时，设弹簧的伸长量为x0，根据平衡条件mAg=kx0烧断细线后A从此位置开始向上运动，到达平衡位置运动的距离为物块A的振幅，则A=x1−x0代入数据联立解得A=mBgk=1×10100m=0.1m=10cm(2)剪断细线后，B做自由落体运动，设落地时间为t，A做简谐运动的周期为T根据自由落体运动规律ℎ=12gt2解得t=2ℎg=2×510s=1s根据题意2.5T=t解得简谐运动的周期T=0.4s(3)物块A做简谐运动的圆频率ω=2πT=2π0.4rad/s=5πrad/s取竖直向下为正方向，物块A从正向最大位移处向负方向运动物块A做简谐运动的位移与时间关系式为x=Acosωt(cm)=10cos5πt(cm)15.【答案】解：(1)设弹簧的最大弹性势能为EP，释放物块A从Q点运动到O点过程，由机械能守恒定律可得：Ep=12mAvA2释放物块B从Q点运动到O点过程，由机械能守恒定律可得：Ep=12mBvB2物块B从O点到M点过程，由动能定理可得：−μmBgs=0−12mBvB2解得：OM距离s=0.5m(2)设P刚好能回到O点，由动能定理可得：−μmPgs=0−12mPvP2解得B、C碰后的速度vP=2m/sB、C碰撞过程动量守恒mCvC=(mB+mC)vP解得：vC=4m/s<6m/s=v0说明物块C一直被加速到M点，由动能定理得μmCgl=12mCvC2解得：l=2m(3)设C加速到与传送带共速时位移为l0，由动能定理得μmCgl0=12mCv02解得：l0=4.5m ①当2m≤l<4.5m时，C运动到M点时的速度vC′2=2μglB、C碰撞过程动量守恒mCv′C=(mB+mC)v′PP由M点到O点有v2=vp′2−2μgs解得：v=2l−4 ②当4.5m≤l≤9m时，物块C运动到M点的速度恒为v0B、C碰撞过程动量守恒：mCv0=(mB+mC)vP′′P由M点到O点有v2=vP′′2−2μgs解得：v=5m/s