2024长治高二下学期3月月考试题物理含解析

这是一份2024长治高二下学期3月月考试题物理含解析，共10页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：人教版选择性必修第一册第一至三章，选择性必修第二册第一至三章。
一、选择题（本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．关于简谐运动和机械波，下列说法正确的是（ ）
A．物体做受迫振动达到稳定时的周期等于外界驱动力的周期与物体的固有周期之和
B．声波由空气进入水中时，波长变短
C．我们通过判断飞机发出声音的音调高低而得知飞机在靠近或远离，是利用多普勒效应
D．当波的波长小于障碍物的尺寸时就不能发生衍射
2．2023年9月2日，以“翱翔贵州，写意山水”为主题的国际高桥极限运动邀请赛在安顺黄果树坝陵河大桥正式拉开帷幕。“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下．将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中，若不计空气阻力，下列分析正确的是（ ）
A．绳对人的冲量始终向上，人的动量一直减小
B．绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小
C．当绳的拉力与人的重力等大时，人的动量最大
D．人在最低点时的动量对时间的变化率为零
3．如图所示，一轻质弹簧下端系一质量为m的书写式激光笔，组成一弹簧振子，并将其悬挂于教室内一体机白板的前方，使弹簧振子沿竖直方向上下自由振动，白板以速率v水平向左匀速运动，激光笔在白板上留下书写印迹，图中相邻竖直虚线的间隔均为（未标出），印迹上P、Q两点的纵坐标分别为和．忽略一切阻力，重力加速度为g，则（ ）
A．该弹簧振子的振幅为
B．该弹簧振子的振动周期为
C．激光笔在留下P、Q两点时所受的回复力相同
D．激光笔在留下PQ段印迹的过程中，弹簧的弹性势能增大了
4．如图所示为回旋加速器的原理图，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于D型盒向下，一质子从加速器的A处由静止开始加速，D型盒的半径为R，高频交变电源的电压为U、周期为T，质子质量为m，电荷量为q．则质子从开始到离开D型盒所转圈数约为（ ）
A．B．C．D．
5．如图所示，光滑水平面上A、B、C三个质量均为2kg的物体紧贴着静止放在一起，A、B之间有微量炸药．炸药爆炸后三个物体均沿水平方向运动且B对C做的功为16J，若炸药爆炸过程释放的能量全部转化为三个物体的动能，则炸药爆炸过程中释放出的能量为（ ）
A．48JB．64JC．96JD．108J
6．如图所示，质量为M的物块连接在水平放置的左端固定的轻质弹簧的右端，构成一弹簧振子，物块可沿光滑水平面在BC间做简谐运动，振幅为A．在运动过程中将一质量为m的小物块轻轻地（无初速度）放在M上并立即保持相对静止，第一次是当M运动到平衡位置O处时放在上面，第二次是当M运动到最大位移处C处时放在上面，观察到第一次放后的振幅为，第二次放后的振幅为，则（ ）
A．第一次放小物块后的振幅与原来相同B．第二次放小物块后的振幅与原来相同
C．第一次放小物块前后系统机械能守恒D．第二次放小物块后弹簧振子的周期变小
7．一列简谐横波沿x轴传播，在和时的波形分别如图中实线和虚线所示．已知该波的周期．下列说法正确的是（ ）
A．该波一定沿x轴正方向传播
B．波长为8cm
C．的质点在时速度最大
D．的质点在时距离平衡位置5cm
8．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4∶1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图甲中为NTC型热敏电阻（阻值随温度的升高而减小），为定值电阻，下列说法正确的是（ ）
A．图乙交变电压u的表达式
B．处温度升高时，电压表示数不变，电流表示数变大
C．原、副线圈中交变电流的变化频率之比为4∶1
D．处温度升高时，变压器原线圈的输入功率变大
9．如图所示，光滑的水平桌面上固定有一个内壁光滑的直线槽，质量相等的A、B两球之间由一根长为L且不可伸长的轻绳相连，A球始终在槽内，其直径略小于槽的直径，B球放在水平桌面上．开始时刻A、B两球的位置连线垂直于槽，相距，某时刻给B球一个平行于槽的速度，关于两球以后的运动，下列说法正确的是（ ）
A．绳子拉直前后，A、B两球组成的系统动量不守恒
B．绳子拉直后，A球做直线运动，B球做圆周运动
C．绳子对A球的冲量与绳子对B球的冲量相同
D．绳子拉直的瞬间，B球的机械能的减少量大于A球机械能的增加量
10．两根间距为L的光滑金属导轨，平行等高固定放置在倾角为的绝缘斜面上（导轨平面与水平面夹角为30°），导轨的下端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计．斜面处在匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上，磁感应强度大小为B．质量为m、导轨间有效电阻为R的导体棒ab在沿着斜面向上、与棒垂直的恒力作用下由静止开始沿导轨上滑，当导体棒速度达到稳定时，导体棒沿导轨上滑了距离s，重力加速度大小为g，导体棒始终与导轨垂直，下列说法正确的是（ ）
A．导体棒ab将会沿金属导轨做匀加速运动
B．导体棒ab的最大速度为
C．从开始至速度稳定所经历的时间为
D．恒力F做的功等于导体棒ab增加的机械能
二、实验题（本题共2小题，共14分）
11．（6分）如图所示为某同学做“用单摆测重力加速度”的实验装置．
（1）实验前根据单摆周期公式推导出重力加速度的表达式，四位同学对表达式有不同的观点．
同学甲认为，T一定时，g与l成正比．
同学乙认为，l一定时，g与成正比．
同学丙认为，l变化时，是不变的．
同学丁认为，l变化时，l与比值是定值．
其中观点正确的是______（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）．
（2）实验时摆线与悬点连接处用铁架夹住摆线，用米尺测得摆线长度和摆球直径，用秒表测得100次全振动时间．下表是某次记录的一组数据，请填空（均保留三位有效数字）．
（3）若该同学实验时使用的摆线具有一定的弹性，则所测得的重力加速度数值______（填“偏大”或“偏小”）．
12．（8分）某实验小组用如图所示的装置验证动量守恒定律．
（1）首先，图甲中用十分度的游标卡尺测量出小球的直径______mm；
（2）如图乙，下列操作中不需要或者错误的是______．
A．实验前固定在桌边上的斜槽末端的切线要沿水平方向
B．两次释放时的位置可以不同
C．实验中需要测量小球抛出点距地面的高度H
D．实验中需要测量小球做平抛运动的水平射程
E．的质量可以小于
（3）第一步：先从S处释放并多次重复找到落点P，并测出水平射程OP．
第二步：将静置于轨道末端点，再从S处释放，两球发生对心碰撞，并多次重复实验操作后，分别确定两球的水平射程OM和ON．若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______（用、、OP、OM、ON表示）．实际上______ON（选填“>”或“
解析：（1）由图甲可知，小球的直径
（2）小球离开轨道后做平抛运动，所以实验前要调节底端水平．小球在空中飞行时间相同．由动量守恒定律可知所以，两次释放的位置要相同，B错误；C不必要测量，为保证不反弹，要大于，E错误．
（3）要验证碰撞过程中动量守恒，表达式应为，由于存在能量损失，碰前动能要大于碰后总动能，故．
13．解：（1）两列波源的起振方向均沿轴负方向
相遇时间
（2）两列波在点相遇．即在时点开始振动．
两列波是相干波，它们的相位差恒定为0，会产生稳定的干涉
由题意，读图知
波的周期为
点到两波源的波程差为零
因而点是振动加强点，因而点的振幅
点一个振动周期，通过的路程是，则总路程为
14．解：（1）根据机械能守恒
得
与碰撞过程动量守恒和能量守恒，则
得
碰后对球得
（2）当沿斜面到达最大高度时，共速，则
得
（3）当再次返回水平面时，和等价于弹性碰撞，由动量守恒和动能守恒
解的
15．解：（1）质子在电场区域内做类平抛运动，设运动时间为，则
解得
（2）质子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力；设质子进入磁场时的速度方向与方向的夹角为，进入磁场后做圆周运动的半径为，则由几何关系可得
解得
由向心力公式可得
整理得
（3）质子第一次经过轴时间
第一次至第二次时间为
第二至三次时间为
第三至四次时间为
故
位置坐标为次数
摆线长度（cm）
摆球直径（cm）
100次全振动时间（s）
摆长L（cm）
重力加速度g（）
1
99.00
2.00
200.0
______
______