2023红安县一中高二下学期3月月考试题物理含解析

这是一份2023红安县一中高二下学期3月月考试题物理含解析，文件包含湖北省红安县第一中学2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题含解析docx、湖北省红安县第一中学2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共26页， 欢迎下载使用。
2023年春季红安一中高二年级3月月考物理试卷一、选择题（本大题共有11小题，每小题4分，共44分。其中1-7题为单项选择，8-11题为多项选择，全对得4分，选对但不全得2分，有错得0分。）1. 下列关于动量的说法，正确的是（　　）A. 质量大的物体，其动量一定大B. 一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变C. 一个物体的动能不变，它的动量也一定不变D. 质量和速率都相同的物体，它们的动量一定相同【答案】B【解析】【分析】【详解】A．动量，可见动量大小取决于质量和速度，质量大的物体，其动量不一定大，A错误；B．一个物体的运动状态变化，即速度发生变化，则它的动量一定改变，B正确；C．动能和动量的关系一个物体的动能不变，它的动量大小也一定不变，但动量的方向可能改变，C错误；D．质量和速率都相同的物体，由于速度的方向可能不同，则它们的动量不一定相同，D错误。故选B。2. 一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O点为坐标原点，从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿x轴负方向的最大速度，下列能够正确反映振子的位移x与时间t关系的图像是（　　）A.  B. C.  D. 【答案】D【解析】【详解】根据简谐运动的特征可知，经过四分之一的周期，振子具有沿x轴负方向的最大速度，则t=0时振子的位移为正向最大。故选D。3. 一质量为4kg的物块在水平外力F的作用下从静止开始沿光滑的水平面做直线运动。F随时间t变化的关系如图所示，下列说法正确的是（　　）A. 时物块的速率为2m/sB. 内物块先加速后减速C. s内物块的动量变化量大小为D. 0~5s内F的冲量大小为9.5N·s【答案】D【解析】【详解】A．图像与坐标轴包围的面积表示动量变化量，则-0时物块的速率为故A错误；B．内力的方向没有变化，物块一直做加速运动，故B错误；C．s内物块的动量变化量大小为故C错误；D．0~5s内F的冲量大小为故D正确。故选D。4. 如图所示，一轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连接一物块，物块沿竖直方向以O点为中心点，在C、D两点之间做周期为T的简谐运动。已知在t1时刻物块的速度大小为v，方向向下，动能为Ek。下列说法正确的是（　　）A. 如果在t2时刻物块的速度大小也为v，方向向下，则t2～t1的最小值小于0.5TB. 如果在t2时刻物块的动能也为Ek，则t2～t1的最小值为TC. 物块通过O点时动能最小D. 当物块通过O点时，其加速度最大【答案】A【解析】【详解】A．物块做简谐运动，物块同向经过关于平衡位置对称的两点时动量相等，所以如果在t2时刻物块的速度大小也为v，方向向下，则t2～t1的最小值小于0.5T，故A正确；B．物块经过同一位置或关于平衡位置对称位置时动能相等，如果在t2时刻物块的动能也为Ek，则t2～t1的最小值可以小于T，故B错误；CD．图中O点是平衡位置，物块经过O点时速度最大，动能最大，加速度最小，故CD错误。故选A。5. 两列简谐横波的振幅都是，传播速度大小相同。实线波的频率为，沿轴正方向传播；虚线波沿轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇，则（　　）A. 在相遇区域会发生干涉现象B. 虚线波的频率为C. 实线波的传播速度为D. 平衡位置为处的质点此时刻速度为零【答案】B【解析】【分析】【详解】A．只有同频率的波相遇才能发生干涉，故A错误；B．实线波的波长为4m，虚线波的波长为6m，波速相等，则可得则虚线波的频率为故B正确；C．实线波的传播速度为故C错误；D．根据传播方向和质点振动方向的判断，两列波传到平衡位置为处时，质点的振动方向都是向y轴的正方向，故此时刻速度为最大，故D错误。故选B6. 如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15m。当P运动到上方最大位移处时，Q刚好到达平衡位置且向下运动，则这列波的波长可能是（　　）A. 0.20m B. 0.25m C. 0.30m D. 0.60m【答案】A【解析】【详解】由题可知，当P运动到上方最大位移处时，Q刚好到达平衡位置且向下运动，那么两个点的距离为，故代入数据可知，当时当时故选A。7. 质量为m的子弹以某一初速度v0击中静止在水平地面上质量为M的木块，并陷入木块一定深度后与木块相对静止，甲、乙两图表示了这一过程开始和结束时子弹和木块可能的相对位置，设地面粗糙程度均匀，木块对子弹的阻力大小恒定，则下列说法中正确的是（　　）A. 无论m、M、v0的大小和地面粗糙程度如何，都只可能是甲图所示的情形B. 若M较大，则可能是甲图所示情形；若M较小，则可能是乙图所示情形C. 若v0较小，则可能甲图所示情形；若v0较大，则可能是乙图所示情形D. 若地面较粗糙，则可能是甲图所示情形；若地面较光滑，则可能是乙图所示情形【答案】A【解析】【详解】在子弹射入木块的瞬间，子弹与木块间的摩擦力远远大于木块与地面间的摩擦力，故地面光滑与粗糙效果相同，子弹和木块构成一系统，在水平方向上合外力为零，在水平方向上动量守恒，规定向右为正方向，设子弹与木块的共同速度为v，根据动量守恒定律有木块在水平面上滑行距离为s，子弹射入并穿出木块的过程中对木块运用动能定理得根据能量守恒定律得则不论速度、质量大小关系和地面粗糙程度如何，都只可能是甲图所示的情形。故选A。8. 如图所示，a、b、c、d是一简谐横波上的质点，质点a、b的平衡位置相距为2m，某时刻质点a、d位于平衡位置且相距为9m，质点c在波谷，该波的波速为2m/s。若此时质点a经平衡位置向上振动，则下列说法正确的是（　　）A. 此波向右传播B. 质点c的速度大小为2m/sC. 质点b振动周期为3sD. 此波在a、b两质点之间传播需1s【答案】CD【解析】【详解】A．a经平衡位置向上振动，根据同侧法可知此波向左传播，A错误；B．质点c位于波谷处，此时速度为零，B错误；C．根据题意可得解得则周期C正确；D．在a、b两质点之间传播需要的时间D正确。故选CD。9. 光滑水平面上放有一表面光滑、倾角为的斜面体，质量为、底边长为，如图所示。将一质量为 、可视为质点的滑块从斜面的顶端由静止释放，则在滑块下滑到斜面底端的过程中，下列说法中正确的是（　　）A. 对做功为零B. 和构成的系统机械能守恒、动量不守恒C. 和构成的系统机械能不守恒、动量守恒D. 斜面体向左滑动的距离为【答案】BD【解析】【分析】【详解】A．滑块下滑的过程中，B受到A向右的支持力，该支持力与B的位移方向成钝角，所以A对B做负功，A错误；BC．对于A、B组成的系统，在滑块下滑的过程中只有重力做功，所以系统机械能守恒，由滑块B和斜劈A组成的系统，由于B沿斜面加速下滑，有竖直向下的分加速度，所以存在超重现象，系统竖直方向的合外力不为零，因此系统动量不守恒，B正确，C错误；D．系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设A、B两者水平位移大小分别为和，取水平向左为正方向，由动量守恒定律得即有又因为 解得D正确。故选BD。10. 如图所示，质量的小车静止在光滑的水平面上，车长，现有质量可视为质点的物块，以水平向右的速度从左端滑上小车。已知物块与车上表面间的动摩擦因数，取，则物块滑上小车后（　　）A. 经过一段时间后，滑块从小车右端滑下B. 滑块和小车组成的系统机械能守恒C. 小车最终的速度为 1m/sD. 整个过程中系统产生的热量为【答案】CD【解析】【分析】【详解】AC．假设滑块没有滑离小车，由动量守恒定律可得解得由能量守恒定律可得解得由于，则假设成立，滑块没有滑离小车，最终它们以共同速度做匀速直线运动，所以A错误；C正确；BD．滑块和小车组成的系统机械能不守恒，系统损失的动能全部转化为内能，则有所以B错误；D正确；故选CD。11. 如图，三个半径相同的小球穿在两根平行且光滑的足够长的杆上，三个球的质量分别为、、，初状态三个小球均静止，球之间连着一根轻质弹簧，弹簧开始处于原长状态。现给A一个向左的初速度，碰后A球的速度变为向右，大小为1m/s。下列正确的是（　　）A. 球A和碰撞是弹性碰撞B. 球A和碰后，弹簧的最大弹性势能可以达到C. 球A和碰后，球的最小速度为D. 球和从开始作用至弹簧第一次恢复原长时球的速度为【答案】ABD【解析】【详解】A．AB两球相碰，根据动量守恒定律，规定水平向左为正方向，则，有代入数据，可求得由于，在碰撞的过程中满足因此该碰撞是弹性碰撞。故A正确；B．当BC两球速度相等时，弹簧的弹性势能最大解得故B正确；CD．由于BC及弹簧组成的系统，在运动的过程中满足动量守恒和机械能守恒，当B的速度最小时，应该是弹簧处于原长状态整理得故C错误；D正确。故选ABD。二、实验题（本题共2小题，共14分）12. 在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时①为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最___________（填“高”或“低”）点的位置时开始计时；②实验时某同学测得的g值偏大，其原因可能是___________；A．摆球太重B．实验室的海拔太高C．测出n次全振动时间为t，误作为(n+1)次全振动时间D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了③有两位同学利用假期分别去参观北京大学和厦门大学验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T2-L图象，如图所示。去北大的同学所测实实验结果对应的图线是___________（填“A”或“B”）。 【答案】    ①. 低    ②. C    ③. B【解析】【详解】①[1]摆球经过最低点的位置时速度最大，在相等的距离误差上引起的时间误差最小，测的周期误差最小，则摆球应在经过最低点的位置时开始计时。②[2]A．摆球的重力越重，误差越小，测量结果越准确，不为测量结果偏大的原因，故A错误；B．海拔越高，重力加速度越小，显然不是测量结果偏大的原因，故B错误；C．单摆的周期为，若将n误作为n+1，则周期会变小，根据单摆的周期公式则测得的g值会偏大，故C正确；D．根据因振动中摆线长度增长了，则测的单摆的周期会变大，且有对于上式的长度非振动过程中的长度，而是振动前的长度，可知得到的g值偏小，故D错误。故选C。③[3]由得图像的斜率越大，则重力加速度越小，因南京当地的重力加速度小于北京，则去北大的同学所测实验结果对应斜率小的B图线。13. 在实验室里为了验证动量守恒定律，采用如图装置：先将入射小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在四分之一圆弧轨道上留下压痕，再把被碰小球b放在斜槽轨道末水平段的最右端，让入射小球a仍从固定点由静止开始滚下，和被碰小球b相碰后，两球分别落在圆弧的不同位置处，重复多次，找到平均落点M、P、N。用量角器量出、、与竖直方向的夹角分别为、、。
(1)若入射小球a质量为，半径为；被碰小球b质量为，半径为，则____；A．，                B．，C．，                 D．，(2)放上被碰小球b，两球相碰后，小球a的落地点是图中圆弧面上的_____点，小球b的落地点是图中圆弧面上的____点；(3)设入射小球a的质量为，被碰小球b的质量为，则在用该装置实验时，所得验证动量守恒定律的结论为（用题中所给物理量的字母表示）___________。【答案】    ①. C    ②. M    ③. N    ④. 【解析】【分析】【详解】(1)[1]为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量；为使两球发生对心碰撞，两球半径应相等，故C正确，ABD错误。故选C。(2)[2][3]小球离开轨道后做平抛运动，设圆弧轨道的半径为，设轨道末端与小球落点连线与竖直方向夹角为，小球做平抛运动的初速度为，水平方向竖直方向解得则越大小球做平抛运动的初速度越大，两球发生碰撞后入射球的速度变小，小于碰撞前入射球的速度，且小于被碰球的速度，则点是碰撞前入射球球的落点，是入射球碰撞后的落点，点是被碰球碰撞后的落点。(3)[4]入射球碰撞前的速度碰撞后的速度被碰球碰撞后的速度两球碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得整理得三、解答题14. 一振动片以频率f做简谐振动时，固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上a、b两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样．c是水面上的一点，a、b、c间的距离均为l，如图所示．已知除c点外，在ac连线上还有其他振幅极大的点，其中距c最近的点到c的距离为。求：（1）波的波长；（2）波的传播速度．【答案】（1）；(2)。【解析】【详解】（1）如图，设距c点最近的振幅极大的点为d点，a与d的距离为r1，b与d的距离为r2，d与c的距离为s，波长为λ.则r2－r1＝λ由几何关系有r1＝l－s，联立并代入数据得(2)波的频率为f，设波的传播速度为v，则有15. 如图所示，光滑固定斜面的倾角，一轻质弹簧底端固定，上端与质量的物体B相连，初始时物体B静止，物体A的质量，从斜面上与物体B相距=10cm处由静止释放，物体A下滑过程中与物体B发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后粘在一起，已知碰后物体A、B经下滑至最低点，弹簧始终处于弹性限度内，物体A、B可视为质点，重力加速度，求：（1）物体A与B碰撞前的速度v0；（2）A、B两物体从碰后到滑到最低点的过程中弹簧弹性势能的增加量；（3）A、B两物体从碰后至返回碰撞点的过程中，弹簧弹力冲量的大小。【答案】（1）1m/s；（2）1.125J；（3）【解析】【详解】（1）物体A下滑的过程中，由动能定理的解得（2）设初速度方向为正方向，物体A、B相碰时由动量守恒定律得解得从碰后到最低点，由系统机械能守恒得解得（3）以初速度方向为正方向，从碰后至返回到碰撞点的过程中，由动量定理得解得16. 如图甲所示，两根由弧形部分和直线部分平滑连接而成的相同光滑金属导轨平行放置，弧形部分竖直，直线部分水平且左端连线垂直于导轨，已知导轨间距为L。金属杆a、b长度都稍大于L，a杆静止在弧形部分某处，b杆静止在水平部分某处。水平区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。a杆从距水平导轨高度h处释放，运动过程中a杆没有与b杆相碰，两杆与导轨始终接触且垂直。已知a、b的质量分别为2m和m，电阻分别为2R和R，重力加速度为g；导轨足够长，不计电阻。(1)求a杆刚进入磁场时，b杆所受安培力大小；(2)求整个过程中产生的焦耳热；(3)若a杆从距水平导轨不同高度h释放，则要求b杆初始位置与水平导轨左端间的最小距离x不同。求x与h间的关系式，并在图乙所示的x2-h坐标系上画出h=hl到h=h2区间的关系图线。【答案】(1) ；(2) ；(3) ，【解析】【详解】(1)设a杆刚进入磁场时的速度为，回路中的电动势为，电流为，b杆所受安培力大小为F，则解得(2)最后a、b杆速度相同，设速度大小都是，整个过程中产生的焦耳热为Q，则解得(3)设b杆初始位置与水平导轨左端间的距离为x时，a杆从距水平导轨高度h释放进入磁场，两杆速度相等为时两杆距离为零，x即为与高度h对应的最小距离。设从a杆进入磁场到两杆速度相等经过时间为Δt，回路中平均感应电动势为，平均电流为，则对b杆，由动量定理有或者对a杆，有图线如图所示（直线，延长线过坐标原点）。