甘肃省天水市甘谷县第四中学2022-2023学年高二下学期4月月考物理试题

这是一份甘肃省天水市甘谷县第四中学2022-2023学年高二下学期4月月考物理试题，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
甘谷四中2022—2023学年第二学期第一次月考试题高二物理第I卷（选择题，共48分） 一、单选题（每小题4分，共32分）1．关于动量的概念，以下说法中正确的是（　　）A．速度大的物体动量大B．质量大的物体动量大C．两个物体的速度相等，那么质量大的物体动量一定大D．两个物体的质量相等，速度大小也相等，则它们的动量一定相同2．篮球运动员通常要伸出两臂去迎接队友传来的篮球，当接到篮球后，两臂随球迅速收缩至胸前，这样做的目的是为了（　　）A．减小球对手的冲量         B．减小球的动量变化量C．减小球与手接触的时间         D．减小球对手的冲击力3．关于简谐运动的理解，下列说法中正确的是（　　）A．简谐运动的位移不变B．周期、频率是表征物体做简谐运动快慢程度的物理量C．简谱运动的回复力可以是恒力D．单摆在任何情况下的运动都是简谐运动4．图中O点为单摆的固定悬点，现将摆球（可视为质点）拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，B点为运动中的最低位置，则在摆动过程中（　　）  A．摆球在B点处，速度最大，细线拉力也最大B．摆球在B点处，速度最大，回复力也最大C．摆球在A点和C点处，速度为零，合力与回复力也为零D．摆球受到重力、拉力、向心力、回复力四个力的作用5．关于横波和纵波，下列说法不正确的是（　　）A．质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波B．质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波C．横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部D．地震波是横波，声波是纵波6．如图所示，实线和虚线分别表示振幅和频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷，此时M点是波峰与波峰的相遇点．设两列波的振幅均为A，则（　　）  A．再过四分之一周期，Q点为振动减弱点B．图中位于P、N两处的质点正处于平衡位置C．M点为振动加强点，位移始终为2AD．从此刻起，经过半个周期，M点的位移为零7．一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图所示的形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点说法正确的是（　　）A．质点B向右运动B．质点D和质点F的速度方向相同C．质点A和质点C的速度方向相同D．从此时算起，质点B比质点C先回到平衡位置8．物体A做简谐运动的振动位移xA＝3sincm，物体B做简谐运动的振动位xB＝5sincm。比较A、B的运动（      ）A．振幅是矢量，A的振幅是6cm，B的振幅是10cm B．周期是标量，A、B的周期都是100 sC．A的相位始终超前B的相位 D．A振动的频率fA等于B振动的频率fB，均为50Hz二、多选题（每小题4分，共16分）9．关于多普勒效应，下列说法正确的是（  　）A．发生多普勒效应时，波源的频率没有发生变化B．发生多普勒效应时，观察者接收到的频率发生了变化C．当观察者和波源速度相同时，会发生多普勒效应D．只有声波才能发生多普勒效应10．如图所示为一个弹簧振子做受迫振动时振幅与驱动力频率之间的关系图像，由图可知（　　）A．让振子自由振动，它的频率可以为、、B．驱动力频率为时，振子处于共振状态C．驱动力频率为时，振子的振动频率为D．假如让振子自由振动，它的频率是11．如图所示是观察水波衍射的实验装置。AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源。图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间的距离表示一个波长，则关于波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是（　　）  A．此时能观察到波明显的衍射现象B．挡板前后波纹间距离相等C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能观察到更明显的衍射现象12．甲、乙两个物体沿同一直线相向运动，甲物体的速度大小是6m/s，乙物体的速度大小是2m/s，碰撞后两物体都反向运动，速度大小都是4m/s，则（　　）A．甲、乙两物体质量之比为      B．甲、乙两物体质量之比为C．此碰撞为弹性碰撞      D．此碰撞为非弹性碰撞 第II卷（非选择题，共52分）三、实验题（每空2分，共18分）13．高二级物理学习小组想验证A、B两个直径相同的小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。实验装置如图1所示，不放B球，让A球从斜槽上某点自由滚下，落点位置标记为P，将B球放置在斜槽末端，让A球再次从斜槽上同一点自由滚下，两个小球的落点位置分别标记为M、N，并记下抛出点在记录纸上的垂直投影点O，用刻度尺测量出水平射程xOP、xOM、xON。  （1）下列关于实验的要求正确的是______ 。A．斜槽轨道必须光滑，且末端必须水平B．必须要测量斜槽末端的高度C．A球的质量必须大于B球的质量D．必须测量A、B球的质量、（2）对本实验产生误差的主要原因，表述正确的是______；A．碰撞前入射球的速度方向，碰撞后两小球的速度方向不在同一直线上B．倾斜部分轨道对入射球的摩擦C．没有测量高度，算出具体的平抛时间D．测量水平射程时的误差（3）若满足关系式                       ，则可以认为两球碰撞前后动量守恒（用所测物理量表示）。14．某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：（1）请选择正确的器材(     )A．体积较小的钢球                  B．体积较大的木球C．无弹性的轻绳子                  D．有弹性、质量大的绳子（2）用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径如图（甲）所示，摆球直径为______mm。（3）用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为，单摆完成30次全振动时秒表的示数如图（乙）所示，该单摆的周期是         _s（结果保留三位有效数字）。  （4）测量出多组周期T、摆长L数值后，画出图像如图（丙），此图线斜率的物理意义是(     )A．g             B．              C．              D．（5）与重力加速度的真实值比较，发现第（4）问中获得的测量结果偏大，分析原因可能是(     )A．振幅偏小                                    B．将摆线长加直径当成了摆长C．将摆线长当成了摆长                          D．开始计时误记为（6）该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度。他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期，然后把摆线缩短适当的长度l，再测出其振动周期。用该同学测出的物理量表达重力加速度为___________。四、计算题（共34分）15．（本小题6分）假设有一颗质量的冰雹从h=1000m的高空由静止下落，落地时摔得粉碎（没有反弹），已知冰雹与地面的作用时间        。重力加速度，不计空气阻力。求：（1）冰雹落地前瞬间的速度大小；（2）冰雹与地面作用过程中的平均作用力大小。   16．（本小题8分）如图所示，小物块A、B的质量均为m = 0.10 kg，B静止在轨道水平段的末端。A以水平速度v0与B碰撞，碰后两物块粘在一起水平抛出。抛出点距离水平地面的竖直高度为h = 0.45 m，两物块落地点距离轨道末端的水平距离为s = 0.30 m，取重力加速度g = 10 m/s2。求：（1）两物块在空中运动的时间t；（2）两物块碰前A的速度v0的大小；（3）两物块碰撞过程中损失的机械能。    17．（本小题10分）如图所示，甲为某一波在t=0时的图像，乙为参与该波动的P质点的振动图像。（1）试确定波的传播方向；（2）求该波的波速v；（3）求再经过∆t=3.5s时P质点的路程。   18．（本小题10分）一水平弹簧振子做简谐运动，其位移时间关系如图所示。求：（1）写出该简谐运动的表达式。（2）从到的时间内，质点的路程为多大？（3）从到的时间内，质点发生的位移为多大？     高二物理 答案第I卷（选择题，共48分）一、单选题（每小题4分，共32分）二、多选题（每小题4分，共16分）题号123456789101112答案CDBADBDCABBCDABCAC 一、单选题（每小题4分，共32分）1．【答案】C【详解】AB．物理学中把质量和速度的乘积mv定义为物体的动量，只有速度与质量的乘积大时动量才大，AB错误；C．根据定义，速度相等时质量大动量大，C正确；D．动量是矢量，动量的方向与速度的方向相同，质量相等，速度大小也相等，只能说明动量的大小相等，方向不一定相同，不能说动量相同，D错误。故选C。2．【答案】D【详解】AB．由于篮球丢过来速度一定，因此接球过程中，篮球对手的冲量以及球的动量变化量都相同，AB错误；CD．在球的速度一定时，这种接球方式是通过增加球与手接触的时间，从而减小球对手的作用力大小，C错误，D正确。故选D。3．【答案】B【详解】A．简谐运动的位移随时间发生周期性变化，故A错误；B．周期、频率是表征物体做简谐运动快慢程度的物理量，故B正确；C．简谐运动的回复力公式可知，回复力随位移逐渐变化，不是恒力，故C错误；D．单摆只有在摆角小于时才能认为时简谐运动，故D错误。故选B。4．【答案】A【详解】A．摆球在B点处，速度最大，细线拉力也最大，故A正确；B．摆球在B点处，速度最大，回复力为零，故B错误；C．摆球在摆动过程中，最高点A、C处速度为零，回复力最大，合力不为零，故C错误；D．摆球受到重力、拉力两个力的作用，故D错误。故选A。5．【答案】D【详解】A．质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波，A正确，不符合题意；B．质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波，B正确，不符合题意；C．横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部，C正确，不符合题意；D．地震波有横波也有纵波，空气中的声波是纵波，D错误，符合题意。故选D。6．【答案】B【详解】A．由图知Q点是波谷和波谷叠加，正处在波谷，故A错误；B．P、N两点是波谷和波峰叠加，位移始终为零，即处于平衡位置，故B正确；C．由图可知M点为波峰与波峰相遇，振动的加强点，其振幅为2A，但并不是位移始终为2A，故C正确；D．M点为波峰与波峰相遇，半个周期后为波谷与波谷相遇，M点处于波谷，位移为，故D错误．7．【答案】D【详解】BC．波传播时，离波源远的质点的振动落后于离波近的质点的振动，并跟随着近的质点振动，D跟随C向上运动，F跟随E向下运动。同理，A向下运动，C向上运动，BC错误；AD．由于此时B和C都向上运动，所以B比C先到达最大位移处，并先回到平衡位置，A错误，D正确。故选D。8．【答案】C【详解】A．振幅只有大小没有方向，是标量，根据两物体的位移表达式可知A的振幅是3cm，B的振幅是5cm，故A错误；B．周期只有大小没有方向，是标量，根据根据两物体的位移表达式可知故B错误；C．根据两物体的位移表达式可知A的初相为，B的初相为，因此两物体振动的相位差为即A的相位始终超前B的相位，故C正确；D．由于两物体振动的周期相同，因此频率相同，频率大小为故D错误。故选C。二、多选题（每小题4分，共16分）9．【答案】AB【详解】多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时，接收到的波频率会发生变化，但波源的频率不变，故A、B正确；多普勒效应是由于观察者和波源间位置的变化而产生的，故C错误；多普勒效应不仅仅适用于声波，它也适用于所有类型的波，包括电磁波，故D错误．所以A、B正确，CD错误． 10．【答案】BCD【详解】B．由题意可知，当驱动力的频率变化时，做受迫振动的弹簧振子的振幅在变化，当驱动力频率为时，弹簧振子发生共振，受迫振动的振幅最大，故B正确；C．弹簧振子做受迫振动的频率等于驱动力的频率，故C正确；AD．假如让振子自由振动，其频率为固有频率，由系统本身决定，应为，故A错误，D正确。故选BCD。 11．【答案】ABC【详解】A．观察题图可知道孔的尺寸与波长差不多，能观察到波明显的衍射现象，故A正确；B．因波的传播速度不变，频率不变，故波长不变，即挡板前后波纹间距离应相等，故B正确；C．若将孔AB扩大，且孔的尺寸远大于波长，则可能观察不到明显的衍射现象，故C正确；D．若f增大，由，知变小，衍射现象变得不明显了，故D错误。故选ABC。 12．【答案】AC【详解】AB．以碰前甲的速度方向为正方向，设甲的质量为，乙的质量为，碰撞过程根据动量守恒可得其中，，代入数据可得甲、乙两物体质量之比为故A正确，B错误；CD．碰撞前甲、乙系统的初动能为碰撞后甲、乙系统的末动能为可知此碰撞为弹性碰撞，故C正确，D错误。故选AC。第II卷（非选择题，共52分）三、实验题（每空2分，共18分）13．【答案】     （1）CD     （2）AD       （3）【详解】（1）A．斜槽轨道是否光滑对实验无影响，只需保证同一高度释放，在平抛时有相同的水平初速度即可，所以末端必须水平。故A错误；B．因为每次平抛对应的下落高度均相同，则运动时间也相同。故不需要测量斜槽末端的高度。故B错误；C．为了防止两球碰撞后入射球反弹，A球的质量必须大于B球的质量。故C正确；D．因为要验证动量是否守恒，必须测量A、B球的质量、。故D正确。故选CD。    （2）（4）[3]A．若碰撞前入射球的速度方向与碰撞后两小球的速度方向不在同一直线上，则会产生较大的误差，故A正确；B．倾斜部分轨道对入射球有摩擦，但只要入射球每次从轨道的同一位置由静止滚下，即可保证碰撞的初速度相同，故B错误；C．小球做平抛运动的时间由高度决定，由于实验中高度一定，故小球的平抛时间都相同，故水平射程与平抛的初速度成正比，不需要测量高度，只要满足就一定有m1v1=m1v1′＋m2v2′故C错误；D．测量水平射程时有误差对最终动量是否守恒有影响，故D正确。故选AD。（3） 由于高度相同，小球飞行时间相同，设飞行时间为t，则可得则需要满足可认为两球碰撞过程中动量守恒。14．【答案】（1）AC     （2）          （3）2.51     （4） C     （5）BD   （6） 【详解】（1）AB．为减小实验误差，应选择密度大而体积小的球作为摆球，B错误，A正确；CD．实验过程单摆摆长应保持不变，摆线应选用无弹性的轻绳子，D错误，C正确。故选AC。（2）由图甲可知，游标卡尺的游标为10分度，且第6个小格与主尺对齐，则摆球直径为（3）由图乙可知，秒表的读数为T=75.20s根据题意可知，共经历了30个周期，则单摆的周期是（4）由单摆的周期公式可得则图像的斜率的物理意义是。故选C。（5）由（4）分析可得，重力加速度为A．重力加速度的测量值与振幅无关，振幅偏小，不影响测量结果，A错误；B．将摆线长加直径当成了摆长，则偏大，值偏大，B正确；C．将摆线长当成了摆长，则偏小，值偏小，C错误；D．开始计时误记为，则周期偏小，值偏大，D正确。故选BD。（6）根据题意，由单摆的周期公式可得联立解得四、计算题（共34分）15．（本小题6分）【答案】（1）；   （2）【详解】（1）冰雹落地前瞬间的速度大小     (3分)（2）根据动量定理可得                     (2分)代入数据解得                         (1分)16．（本小题8分）【答案】（1）0.30 s；（2）；（3）【详解】（1）竖直方向为自由落体运动，由        (2分)得 t = 0.30 s                       (1分)（2）设A、B碰后速度为，水平方向为匀速运动，由                   得                                              (1分) 根据动量守恒定律，由             (1分)得            (1分)（3）两物体碰撞过程中损失的机械能      (1分)得            (1分)17．（本小题10分）【答案】（1）沿x轴负方向；（2）4.0m/s；（3）2.8m【详解】（1）从图乙可知t=0时P点经过平衡位置向下振动，由图甲中“前一质点带动后一质点”可以判断出此波沿x轴负方向传播。                       (3分)（2）由题图甲知，由题图乙知，所以波速    (3分)（3）因为      (2分)所以路程   (2分)18．（本小题10分）【答案】（1）；（2），（3） 【详解】（1）由图像知，振幅， 周期， 初相位 (2分)简谐运动的表达式其中，圆频率为 (1分)该简谐运动的表达式为 (1分)（2）从到的时间间隔为    (1分)这段时间内质点通过的路程为 (2分)（3）把代入表达式得      (1分)即此时质点在平衡位置，所以这段时间内的位移大小为    (2分)