四川省達州市2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期10月月考試題含解析

高2025屆高二（上）第一次月考物理試題考試時間：75分鐘滿分：100分。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合要求1.某彈簧振子沿x軸的簡諧運動圖像如圖所示，下列描述正確的是（）A.t=1s時，振子的速度為零B.t=2s時，振子的速度為零C.t=3s時，加速度為零D.t=4s時，加速度為最大值【答案】A【解析】【詳解】A．t=1s時，振子在正的最大位移處，振子的速度為零，故A正確；B．t=2s時，振子位于平衡位置，振子的速度最大，不為零，故B錯誤；C．t=3s時，振子在負的最大位移處，由可知加速度為正的最大值，不為零，故C錯誤；D．t=4s時，振子位于平衡位置，加速度為為零，故D錯誤。故選A。2.第一代長安汽車逸動在2012年剛上市，就以52.9分的成績實現(xiàn)“中國新五星安全第一撞”，不僅為中國品牌在汽車安全上樹立起行業(yè)標(biāo)桿，也成為轎車行業(yè)的一道風(fēng)景線。在碰撞過程中，關(guān)于安全氣囊的保護作用，下列認識正確的是（）A.安全氣囊減小了駕駛員的動量變化B.安全氣囊延長了撞擊力的作用時間，安全氣囊減小了駕駛員受到的撞擊力C.安全氣囊減小了駕駛員受到撞擊力的沖量D.安全氣囊延長了撞擊力的作用時間，安全氣囊增大了駕駛員受到撞擊力的沖量【答案】B【解析】【詳解】A．動量的變化量撞擊過程中速度的變化量不變，則動量的變化量不變，與安全氣囊無關(guān)，故A錯誤；BD．設(shè)駕駛員的質(zhì)量為，初速度為，撞擊時間為，撞擊過程受到的平均撞擊作用力為，則在撞擊過程中，根據(jù)動量定理有可得而安全氣囊延長了撞擊力的作用時間，因此可知安全氣囊減小了駕駛員受到的撞擊力，故B正確，D錯誤；C．根據(jù)動量定理可得撞擊力的沖量可知，安全氣囊并不會減小駕駛員受到撞擊力沖量，故C錯誤。故選B3.某一列沿軸傳播的簡譜橫波，在時刻的波形圖如圖所示，、為介質(zhì)中的兩質(zhì)點，質(zhì)點正在向動能增大的方向運動．下列說法正確的是（）A.波沿軸正方向傳播 B.時刻，比的速度大C.時刻，到達平衡位置 D.時刻，向軸正方向運動【答案】D【解析】【詳解】A．越靠近平衡位置運動速度越大，質(zhì)點正在向動能增大的方向運動，則P向下運動，波沿軸負方向傳播．故A錯誤；B．時刻，到達最遠位置，速度為零．在平衡位置和最遠位置之間，速度不為零，所以比的速度?。蔅錯誤；C．時刻，到達y軸正向最遠位置，故C選項錯誤；D．時刻，從y軸負向最遠位置向平衡位置運動，所以向軸正方向運動，故D選項正確．4.如圖所示，擺球質(zhì)量相同的四個擺的擺長分別為L1=2m，L2=1.5m，L3=1m，L4=0.5m，懸于同一根繃緊的橫線上，用一頻率為0.5Hz的驅(qū)動力作用在橫線上，使它們做受迫振動，穩(wěn)定時（）A.擺1的振動周期最長B.擺2的振幅最大C.擺3的振幅最大D.擺4的振動周期最短【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)單擺的周期公式將四個單擺的擺長代入公式，取，分別求得它們的周期是、、2s、；四個擺振動起來后，策動力使得擺做受迫振動，振動的周期都等于2s，所以各擺振動的周期都相等；四個擺振動起來后，策動力使得擺做受迫振動，由于擺3的固有周期與策動力的周期相等，故擺3發(fā)生共振，振幅最大，而擺1的振幅較??；故選C。5.燃放爆竹是我國傳統(tǒng)民俗，春節(jié)期間，某人斜向上拋出一個爆竹，到最高點時速度大小為v0，方向水平向東，并炸開成質(zhì)量相等的三塊碎片a、b、c，其中碎片a的速度方向水平向東，忽略空氣阻力，以下說法正確的是（）A.炸開時，若碎片b速度方向水平向西，則碎片c的速度方向可能水平向南B.炸開時，若碎片b的速度為零，則碎片c的速度方向一定水平向西C.炸開時，若碎片b的速度方向水平向北，則三塊碎片一定同時落地D.炸開時，若碎片a、b的速度等大反向，則碎片c落地時的速度可能等于3v0【答案】C【解析】【詳解】A．到最高點時速度大小為v0，方向水平向東，則總動量向東；炸開時，若碎片b的速度方向水平向西，碎片c的速度方向水平向南，則違反動量守恒定律，故A錯誤；B．炸開時，若碎片b的速度為零，根據(jù)動量守恒定律，碎片c的速度方向可能水平向東，故B錯誤；C．三塊碎片在豎直方向上均做自由落體運動，一定同時落地，故C正確；D．炸開時，若碎片a、b的速度等大反向，根據(jù)動量守恒定律3mv0＝mvc解得vc＝3v0碎片c落地時速度的水平分量等于3v0，其落地速度一定大于3v0，故D錯誤。故選C。6.小河中有一個實心橋墩P，A為靠近橋墩浮在水面上的一片樹葉，俯視如圖所示，小河水面平靜?，F(xiàn)在S處以某一頻率拍打水面，使形成的水波能帶動樹葉A振動起來，可以采用的方法是（）A.提高拍打水面的頻率B.降低拍打水面的頻率C.無需拍打，A也會振動起來D.無論怎樣拍打，A都不會振動起來【答案】B【解析】【分析】【詳解】要使樹葉振動起來，需要波衍射到樹葉處，因為障礙物的尺寸較大，所以要增加水面波的波長才能較好發(fā)生衍射。拍打水面時，水波中的質(zhì)點上下振動，形成的波向前傳播，提高拍打水面的頻率，則質(zhì)點振動的頻率增加，波的頻率與振動的頻率相等，根據(jù)波速不變，頻率增大，波長減小，衍射現(xiàn)象不明顯，反之降低頻率，波長增大，衍射現(xiàn)象更明顯。故降低拍打水面的頻率，可以使衍射現(xiàn)象明顯，故選B?！军c睛】發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件：孔縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相近或更小。7.冰壺比賽是2022年北京冬奧會的比賽項目。藍壺（實心圓）以動能碰撞靜止的紅壺（與藍壺材料相同，質(zhì)量相等）（空心圓），某興趣小組將碰撞前后兩壺的位置標(biāo)記如圖所示，A、B分別為碰前瞬間藍壺、紅壺所在位置，C、D分別為碰撞后藍壺、紅壺停止的位置。則由圖可得碰撞過程中損失的動能約為（）A.0 B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】ABCD．假設(shè)方格邊長為x，則碰撞后，由動能定理可得，可知碰撞后紅壺的動能時藍壺的4倍，則得假設(shè)碰撞后，，則碰撞過程中由動量守恒可得得由題意知可知碰撞后，所以碰撞過程中損失的動能約為故C正確，ABD錯誤。故選C。二、多選題（本大題有3個小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）8.如圖所示是水平面上兩列頻率相同的簡諧波在某時刻的疊加情況，圖中實線為波峰，虛線為波谷。已知兩列波的振幅均為2cm，波速均為2m/s，波長均為8cm，E點是B、D和A、C連線的交點。下列說法正確的是（）A.A、C兩處兩質(zhì)點是振動加強的點B.B、D兩處兩質(zhì)點在該時刻的豎直高度差是8cmC.E處質(zhì)點是振動減弱的點D.經(jīng)0.02s，B處質(zhì)點通過的路程是8cm【答案】BD【解析】【詳解】A．由題圖可知，A、C為兩列波波峰與波谷的交點，都是振動減弱的點，A錯誤；B．由題圖可知，B、D兩點都是振動加強的點，振幅都是4cm，此時D點處于波峰，B點處于波谷，則B、D處兩質(zhì)點在該時刻的豎直高度差是8cm，B正確；C．由題圖可知，E點到兩列波的波峰的距離相等，兩列波的波峰會同時傳到E點，所以E處質(zhì)點是振動加強的點，C錯誤；D．由知時間t=0.02s為半個周期，則B處質(zhì)點通過的路程為D正確。故選BD。9.如圖甲所示，一輕彈簧的兩端分別與質(zhì)量為和的兩物塊相連接，并且靜止在光滑的水平面上?，F(xiàn)使瞬時獲得水平向右的速度，以此刻為計時零點，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖像信息可得（）A.在時刻兩物塊達到共同速度且彈簧處于壓縮狀態(tài)B.從到時刻彈簧由壓縮狀態(tài)逐漸恢復(fù)原長C.兩物塊的質(zhì)量之比為D.在時刻與的動能之比為【答案】AC【解析】【詳解】AB．結(jié)合圖象分析兩物塊的運動過程：0-t1

時間內(nèi)，m1逐漸減速，m2逐漸加速，彈簧被壓縮，

t1

時刻二者速度相等，系統(tǒng)動能最小，彈性勢能最大，彈簧的壓縮量最大；t1~t3時間內(nèi)，彈簧逐漸恢復(fù)原長，m2依然加速，m1先減速到零，然后反向加速，t2時刻兩物塊加為零，彈簧恢復(fù)到原長狀態(tài)，由于此時兩物塊速度方向相反，因此彈簧的長度將繼續(xù)逐漸增大，兩減速運動，

t2

時刻二木塊速度相等，系統(tǒng)動能最小，彈性勢能最大，彈簧最長，t3~

t4時間內(nèi)，彈簧由伸長狀態(tài)逐漸恢復(fù)原長，以后重復(fù)這個過程。所以在

t1時刻彈簧是處于壓縮狀態(tài)，而在

t3

時刻彈簧是處于伸長狀態(tài)，從t3到

t4

時刻彈簧由伸長狀態(tài)逐漸恢復(fù)原長，故

A正確，B

錯誤；C．以

m

的初速度方向為正方向，對0~t1時間內(nèi)的過程，由動量守恒得代入解得故

C

正確；

D

、在t2時刻m1的速度大小為m2的速度大小為根據(jù)

解得故

D

錯誤。故選AC

。10.B超成像的基本原理是探頭向人體發(fā)射一組超聲波，遇到人體組織會產(chǎn)生不同程度的反射，探頭接收到的超聲波信號形成B超圖像。如圖為血管探頭沿x軸正方向發(fā)送的簡諧超聲波圖象，t=0時刻波恰好傳到質(zhì)點M。已知此超聲波的頻率為1×107Hz，下列說法正確的是（）A.0～1.25×10-7s內(nèi)質(zhì)點M運動的路程為2mmB.質(zhì)點M第一次位移為0.2mm的時刻是×10-7sC.超聲波在血管中的傳播速度為1.4×103m/sD.t=1.5×10-7s時質(zhì)點N恰好處于波谷【答案】ACD【解析】【詳解】A．由題可知，質(zhì)點M運動的路程為A正確；BC．超聲波在血管中的傳播速度為根據(jù)傳播方向可知，質(zhì)點M開始振動的方向沿y軸負方向，當(dāng)坐標(biāo)為的質(zhì)點的振動形式傳到M點時，質(zhì)點M第一次位移為0.2mm，此時波向前傳播所用時間B錯誤，C正確；D．質(zhì)點N第一次到達波谷的時間為D正確；故選ACD。三、實驗題（本題共2小題，13題6分，14題10分，共16分。）11.某同學(xué)驗證兩個直徑相同小球在斜槽末端碰撞時的動量守恒，實驗裝置如圖所示。A、B為兩個直徑相同的小球。實驗時，不放B，讓A從固定的斜槽上E點自由滾下，在水平面上得到一個落點位置；將B放置在斜槽末端，讓A再次從斜槽上E點自由滾下，與B發(fā)生正碰，在水平面上又得到兩個落點位置。三個落點位置標(biāo)記為M、N、P。（1）下列關(guān)于實驗的要求哪個是正確的___________。A.斜槽的末端必須是水平的

B.斜槽的軌道必須是光滑的C.必須測出斜槽末端的高度

D.A、B的質(zhì)量必須相同（2）如果該同學(xué)實驗操作正確且碰撞可視為彈性碰撞，A、B碰后在水平面上的落點位置分別為___________、___________。（填落點位置的標(biāo)記字母）【答案】①.A②.M③.P【解析】【詳解】（1）ABC．首先考查在實驗的過程中，需要小球A兩次沿斜槽滾到末端時的速度都水平且大小相同。實驗時應(yīng)使小球A每次都從同一位置由靜止開始釋放，并不需要斜槽的軌道光滑的條件，也不需要測出斜槽末端的高度，但是必須保證斜槽末端水平，故A正確，BC錯誤；D．小球A與B發(fā)生正碰時，為使小球A在碰后不反彈，要求小球A的質(zhì)量大于小球B的質(zhì)量，故D錯誤。故選A。（3）[2][3]設(shè)A、B兩球的質(zhì)量分別為mA和mB，由（2）中分析知mA>mB；碰前A的速度v0；因為兩個金屬小球的碰撞視為彈性碰撞，則由動量守恒定律得由機械能守恒定律得解得，可見碰后小球A的速度小于小球B的速度，也小于碰前A的速度v0；所以小球A單獨滾下落到水平面上的位置為N，A、B碰后在水平面上的落點位置分別為M、P。12.在“用單擺測量重力加速度”的實驗中，某實驗小組在測量單擺的周期時，測得擺球經(jīng)過n次全振動的總時間為，在測量單擺的擺長時，先用毫米刻度尺測得擺線長度為，再用游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑為D?；卮鹣铝袉栴}：（1）為了減小測量周期的誤差，實驗時需要在適當(dāng)?shù)奈恢米鲆粯?biāo)記，當(dāng)擺球通過該標(biāo)記時開始計時，該標(biāo)記應(yīng)該放置在擺球擺動的________。A．最高點B．最低點C．任意位置（2）該單擺的周期為________。（3）若用表示擺長，T表示周期，那么重力加速度的表達式為g＝________。（4）如果測得的g值偏小，可能的原因是________。A．測擺長時擺線拉得過緊B．?dāng)[線上端懸點未固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了C．開始計時時，停表過遲按下D．實驗時誤將49次全振動記為50次（5）為了提高實驗的準(zhǔn)確度，在實驗中可改變幾次擺長L并測出相應(yīng)的周期T，從而得出幾組對應(yīng)的L和T的數(shù)值，以L為橫坐標(biāo)、為縱坐標(biāo)作出圖線，但同學(xué)們不小心每次都把小球直徑當(dāng)作半徑來計算擺長，由此得到的圖像是圖乙中的________（選填“①”“②”或“③”）?！敬鸢浮竣?B②.③.④.B⑤.①【解析】【詳解】（1）[1]為了減小測量周期的誤差，應(yīng)該將小球經(jīng)過最低點時作為計時開始和終止的位置更好些，實際擺動中最高點的位置會發(fā)生變化，且靠近最高點時速度較小，計時誤差較大。故選B。（2）[2]因為擺球經(jīng)過n次全振動的總時間為，則該單擺的周期為（3）[3]由單擺周期公式可得，重力加速度的表達式為（4）[5]因為重力加速度表達式為A．測擺長時擺線拉得過緊，所測擺長偏大，則所測重力加速度偏大，A錯誤；B．?dāng)[線上端懸點未固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，故所測重力加速度偏小，B正確；C．開始計時時，秒表過遲按下，所測周期偏小，則所測重力加速度偏大，C錯誤；D．實驗中誤將49次全振動次數(shù)記為50次，所測周期偏小，則所測重力加速度偏大，D錯誤。故選B。（5）[5]由題意可得，單擺的實際擺長為由單擺周期表達式得化簡可得由此得到的圖像是圖乙中的①。四、計算題（本題共3小題，共41分。13題12分，14題12分，15題17分。）13.我國規(guī)定摩托車、電動自行車騎乘人員必須依法佩戴具有緩沖作用的安全頭盔。小明對某輕質(zhì)頭盔的安全性能進行了模擬實驗檢測。某次，他在頭盔中裝入質(zhì)量為的物體（物體與頭盔密切接觸），使其從的高處自由落下（如圖），并與水平地面發(fā)生碰撞，頭盔厚度被擠壓了時，物體的速度減小到零。擠壓過程不計物體重力，且視為勻減速直線運動，不考慮物體和地面的形變，忽略空氣阻力，重力加速度g取。求：（1）頭盔接觸地面前瞬間的速度大??；（2）物體做勻減速直線運動的時間；（3）物體在勻減速直線運動過程中所受平均作用力的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）由自由落體運動規(guī)律，帶入數(shù)據(jù)解得（2）由勻變速直線運動規(guī)律解得（3）由動量定理得解得14.一列簡諧橫波在時的波形圖如圖(a)所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點。圖(b)是質(zhì)點Q的振動圖象。求：（1）波速及波的傳播方向；（2）質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標(biāo)?！敬鸢浮浚?）18cm/s，沿x軸負方向傳播；（2）9cm【解析】【分析】【詳解】（1）由圖(a)可以看出，該波的波長為λ＝36cm由圖(b)可以看出，周期為T＝2s波速