吉林省辽源市田家炳高级中学校2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题

这是一份吉林省辽源市田家炳高级中学校2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题，共11页。试卷主要包含了2s末，质点的速度方向是，0 994等内容，欢迎下载使用。

本试卷共18题，满分100分，共6页。考试用时90分钟。
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码粘贴到条形码区域内。
2.选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5mm黑色中性笔书写，字体工整，笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在草纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱、不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单选题（每小题4分，1-9题为单选题，10-12为多选题）
1．关于动量，以下说法正确的是（ ）
A．做匀速圆周运动的物体，其动量保持不变
B．悬线拉着的摆球在竖直面内摆动时，每次经过最低点时的动量均相等
C．动量相等的物体，其速度一定相等
D．动量相等的物体，其速度方向一定相同
2．在冰上接力比赛时，甲推乙的作用力是，乙对甲的作用力是，则这两个力（ ）
A．的冲量小于的冲量B．的冲量大于的冲量
C．大小相等，方向相同D．大小相等，方向相反
3．在匀速行驶的船上，当船上的人相对于船竖直向上抛出一个物体时，船的速度将（水的阻力不变）（ ）
A．变大B．变小C．不变D．无法判定
4．如图所示，光滑的水平冰面上，质量为M的滑块甲以速度v运动，遇到质量为m、静止在冰面上的滑块乙，碰撞后甲，乙的速度均为，则乙滑块的质量为（ ）
A．B．C．D．
5．如图，点为弹簧振子的平衡位置，小球在间做无摩擦的往复运动。则小球由运动到点的过程中小球的（ ）
A．速度增大B．速度减小
C．速度不变D．加速度增大
6．如图所示，A、B、C三个小钢球的质量分别为2m、m、m，A球振动后，通过张紧的水平细绳给其他各摆施加驱动力，当B、C振动达到稳定时，下列说法正确的是（ ）
A．B的振动周期最大
B．C的振动周期最小
C．C的振幅比B的振幅大
D．C的振动频率比B的振动频率大
7．如图所示为某区域的电场线分布，A、B为同一条电场线上的两点，则下列说法中正确的是（ ）
A．B点电势高于A点电势
B．B点电场强度大于A点电场强度
C．同一负电荷在B点的电势能小于在A点的电势能
D．将正电荷在A点由静止释放，该电荷将沿电场线运动到B点
8．如图所示，电动势为E、内阻为r的电源与两个灯泡A、B及一个电阻R、理想电压表相接，开始时开关k断开，现在闭合开关k，下列表述正确的是（ ）
A．A灯变亮
B．B灯变亮
C．电源的功率减小
D．电压表读数变大
9．下列各图中，电流方向与其产生的磁场方向关系不正确的是
A． B．
C． D．
10．一个质点经过平衡位置O，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，则下列说法中正确的是（ ）
A．
B．第0.2s末，质点的速度方向是
C．第0.4s末，质点的加速度方向是
D．第0.7s末，质点位置在O点与A点之间
11．如图所示是某一质点做简谐运动的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A．在第1s内，质点速度逐渐增大
B．在第1s内，质点加速度逐渐增大
C．在第4s内，质点的动能逐渐增大
D．在第4s内，质点的势能逐渐增大
12．两个摆长相同的甲乙单摆，摆球质量之比为，在不同地域振动，当甲摆振动4次的同时，乙摆恰振动5次，则（ ）
A．甲乙两摆的振动周期之比为
B．甲乙两摆的振动周期之比为
C．甲乙两摆所在地域重力加速度之比为
D．甲乙两摆所在地域重力加速度之比为
二、实验题（每空2分，共12分）
13．在“探究碰撞中的不变量”实验中，使用了如图甲所示的实验装置，实验原理如图乙所示。

（1）关于本实验，下列说法正确的是 （填字母代号）﹔
A．斜槽轨道必须是光滑的
B．小钢球每次从斜槽上的同一位置由静止释放
C．入射小钢球的质量要大于被碰小钢球的质量
D．必须测量出斜槽末端到水平地面的高度
（2）用刻度尺测量M、P、N距О点的距离依次为、、，已知入射小钢球质量为，被碰小钢球质量为，通过验证等式 是否成立，从而验证动量守恒定律（填字母代号）。
A． B．
C． D．
14．在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中：
（1）选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图 中所示的固定方式．
（2）需要测量悬线长度，现用最小分度为1mm的米尺测量，图甲中箭头所指位置是拉直的悬线两端在米尺上相对应的位置，测得悬线长度为 mm；用游标卡尺测量小球的直径，则该单摆的摆长为L＝ mm
（3）在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g＝ ．
三、解答题（15题10分、16题10分、17题8分、18题12分，共40分）
15．一个质量为60kg的蹦床运动员，从离水平网面一定高度处自由下落，将要着网时速度大小v1=8m/s，着网后与网作用一段时间后沿竖直方向向上以速率v2=10m/s离开网面。已知运动员与网接触的时间为0.8s，g取10m/s2.
（1）求运动员与网接触的这段时间内动量的变化量。
（2）求网对运动员的平均作用力大小。
16．如图所示，质量、的小球A、B均静止在光滑水平面上。现给A球一个向右的初速度，之后与B球发生对心碰撞。若A、B两球发生的是弹性碰撞，求碰后A球和B球的速度分别是多少？
17．小型直流电动机，其线圈内阻为r0=0.2Ω，与规格为“8V、4W”的小灯泡串联后接到电动势为E=10V、内电阻r=2Ω的电源上，小灯泡恰好正常发光.求:
(1)电路中的总电流I；
(2)电动机的输入功率P1和电动机的输出功率P2.
18.如图所示，ABC是光滑轨道，其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆，AB部分与BC部分平滑连接。一质量为M的小木块放在轨道水平部分，木块被水平飞来的质量为m的子弹射中，子弹留在木块中。子弹击中木块前的速度为v0。若被击中的木块能沿轨道滑到最高点C，重力加速度为g，求：
（1）子弹击中木块后的速度；
（2）子弹击中木块并留在其中的过程中子弹和木块产生的热量Q；
（3）木块从C点飞出后落地点距离B点的距离s。
参考答案：
1．D
【详解】A．做匀速圆周运动的物体，速度方向时刻发生变化，速度是变化的，物体的动量为
故做匀速圆周运动的物体，其动量是变化的，故A错误；
B．悬线拉着的摆球在竖直面内摆动时，相邻两次经过最低点时的速度方向相反，动量大小相等，方向相反，故B错误；
C．动量相等的物体，物体质量不一定相等，其速度不一定相等，故C错误；
D．动量方向与速度方向相同，动量相等的物体，其速度方向一定相同，故D正确。
故选D。
2．D
【详解】甲推乙的作用力与乙对甲的作用力是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律，这两个力大小相等，方向相反，根据冲量的定义，可知的冲量等于于的冲量。
故选D。
3．C
【详解】相对于船竖直向上抛出物体时，由于惯性，物体仍然具有和船同方向的速度，船和物体组成的系统水平方向动量守恒，故船速不变。
故选C。
4．B
【详解】碰撞过程中根据动量守恒定律有
解得
故选B。
5．A
【详解】ABC．小球做简谐运动，O 点为弹簧振子的平衡位置，由图知，小球由 B 运动到 O 点的过程中，小球的回复力方向向右，而小球得位移方向也向右，故小球做加速运动，小球得速度增大，故BC错误，A正确；
D．根据回复力
可知位移x减小，则回复力减小，根据牛顿第二定律知，小球加速度也减小，故D错误。
故选A。
6．C
【详解】ABD．由A摆摆动从而带动其它2个单摆做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，其它各摆振动周期跟A摆相同，故ABD错误；
C．受迫振动中，当固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象，振幅达到最大，由于C摆的固有频率与A摆的相同，故C摆发生共振，振幅最大，故C正确。
故选C。
7．B
【详解】A．沿着电场线方向，电势逐渐降低，A点电势高于B点，选项A错误；
B．B点电场线比A点的电场线密，B点电场强度比A点的电场强度大，选项B正确；
C．同一负电荷从A运动到B，电场力做负功，电势能增大，负电荷在B点的电势能大于在A点的电势能，选项C错误；
D．因AB之间的电场线是曲线，则将正电荷在A点由静止释放，该电荷不能沿电场线运动到B，选项D错误。
故选B。
8．A
【详解】开关闭合使得电路中的电阻减小，,电流增大则A灯变亮，A对．根据串联分压关系（电阻越大分压越大）B灯部分电阻变小则其两端电压变小，变暗，B错（外电阻变小则路端电压减小，电压表的读数减小，D错）电源的功率,因为电流增大，所以功率增大，C错
9．A
【详解】AD、根据通电直导线中安培右手定则，用右手握住直导线，大拇指方向与电流方向一致，则四指环绕的方向就是该通电直导线磁感线的环绕方向，A错误，符合题意；D正确，不符合题意；
B、根据环形电流中安培右手螺旋定则，用右手握住环形导线（或螺线管），让四指指向跟电流的环绕方向一致，则大拇指所指方向即为环形电流（或螺线管）轴线上磁场（N级）方向，CD均正确，不符合题意．
10．AC
【详解】A．由题图乙可知振幅为5cm，则有
A正确；
B．由题图乙可知0~0.2s内质点从B向O运动，即第0.2s末质点的速度方向是，B错误；
C．由题图乙可知第0.4s末质点运动到A点处，则此时质点的加速度方向是，C正确；
D．由题图乙可知第0.7s末时质点位置在O与B之间，D错误。
故选AC。
11．BC
【详解】AB．在第1s内，质点由平衡位置向正向最大位移处运动，速度减小，位移增大，回复力和加速度都增大，故A错误，B正确；
CD．在第4s内，质点由负向最大位移处向平衡位置运动，速度增大，位移减小，动能增大，势能减小，故C正确，D错误。
故选BC。
12．BC
【详解】AB．当甲摆振动4次的同时，乙摆振动5次，故甲、乙两摆振动频率之比为4：5，甲乙两摆的周期比5：4.，故A错误；B正确；
CD．根据
甲乙两摆所在地域重力加速度之比为，故C正确，D错误。
故选BC。
13． BC/CB C
【详解】（1）[1]A．斜槽不必光滑，只需保证每次从斜槽上同一位置由静止释放，到达斜槽末端速度就相等，A错误；
B．小球每次都必须从斜槽上的同一位置由静止释放，这样入射小球每次都能获得相同的动量，选项B正确；
C．为了防止反弹，入射小球的质量要大于被碰小球的质量，选项C正确；
D．斜槽末端到水平地面的高度决定了小球在空中的运动时间，不需要测量，选项D错误﹔
故选BC。
（2）[2]如果动量守恒，则有
由于两球在空中的运动时间相等，即
所以
即
故选C。
14． B 没有
【详解】（1）[1]完成本实验还必须使用的两种器材是：用天平测小球的质量，用刻度尺测量小球做平抛运动的水平位移。
故选B。
（2）[2]由平抛运动知识得
，
可得平抛运动的初速度为
因为做平抛运动的高度相同，则
设碰撞前瞬间的速度为，碰撞后瞬间、的速度分别为、，根据动量守恒可得
则在实验误差允许范围内，若满足关系式
则可以认为两球碰撞前后在方向上的总动量守恒。
（3）[3]实验中小球斜槽之间存在摩擦力，只要保证每次从同一位置静止释放入射小球，则摩擦力做功相同，不影响每次碰撞前瞬间入射小球的速度相同，则对实验结果没有影响。
（4）[4]由动量守恒
由平抛运动规律
，
则有
联立可得
15． 乙 987.0 994.1
【详解】第一空.在该实验的过程中，悬点要固定，所以要选择图乙；
第二空.由刻度尺的读数可知，悬线的长度为s＝98.70cm＝987.0mm，
第三空.游标卡尺测得小球的直径d＝14mm+5×0.05mm＝14.25mm，
故单摆的摆长L＝≈994.1mm；
第四空.由单摆周期公式：T＝2π可得：g；
16．（1）1080kg•m/s，方向竖直向上；（2）1950N
【详解】（1）设向下接触网面的速度为，向上离开网面的速度为，向上为正，动量的变化量为
解得
△p=1080kg·m/s
方向竖直向上
（2）根据动量定理
解得
=1950N
17．，
【详解】两球发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，有
解得
18．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）子弹击中木块，根据动量守恒有
解得子弹击中木块后的速度
（2）根据能量守恒
得子弹击中木块并留在其中的过程中子弹和木块产生的热量Q
（3）击中后根据动能定理
木块从C点飞出后做平抛运动
解得
19．(1)I=4A (2)28W,23.1W
【详解】(1)由题意规格为“8V、4W”的小灯泡恰好正常发光，可知电路的路端电压U=8V，则内电压为：U内=E-U=10V-8V=2V；
电路的总电流为：I=
(2)根据P=UI得流经灯泡的电流为：
电动机的电流为：ID=I-IL=4-0.5=3.5A
电动机线圈的发热功率为：P热=ID2r0=3.52×0.4W=4.9W；
电动机的总功率的大小为：P1=UID=8×3.5W=28W；
所以电动机的输出的功率为：P2=28-4.9=23.1W