江西省宜春市上高二中2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题

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1．关于经典物理学的发展史，下列说法不正确的是（ ）
A．伽利略开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法
B．牛顿提出了万有引力定律，并测出了万有引力常量
C．密立根最早测定了元电荷e的数值
D．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系
2．如图所示为杂技表演“胸口碎大石”。其原理可解释为，当大石获得的速度较小时，下面的人感受到的震动就会较小，人的安全性就较强。若大石块的质量是铁锤的150倍，则撞击后大石块的速度可能为铁锤碰撞前速度的（ ）
A．B．C．D．
3．如图甲所示，一足够长倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底部放置着一个质量为1.0kg的物块。在时刻，对物块施加一个沿斜面向上的拉力，该拉力随时间的周期性变化关系如图乙所示。取沿斜面向上为正方向，重力加速度大小为。以下说法中正确的是（ ）
A．在0~3s内拉力的冲量为30N·s B．在0~3s内物块的动量变化量为30kg·m/s
C．在0～5s内合力对物块做的功为605.25J D．物块合力的冲量的最大值为10N·s
4．如图所示，用折射率为n的玻璃制成顶角很小的棱镜，称为光楔。一束平行光垂直光楔左侧射入，不考虑多次反射，光线从光楔右侧出射时与入射时相比（ ）
A．向上偏折了B．向下偏折了
C．向上偏折了D．向下偏折了
5．一列简谐机械横波沿x轴传播，其在时的波形图如图a所示，P、Q是介质中的两个质点，图b是质点Q的振动图像。则下列说法错误的是（ ）
A．该列波沿x轴负方向传播 B．该列波的波速是0.18m/s
C．在时，质点Q的位移为 D．质点P的平衡位置的坐标x=2cm
6．在如图所示的电路中，当开关S闭合后，若将滑动变阻器的滑片P向上调节，下列说法正确的是（ ）
A．灯L变亮，电容器两极板间的电压增大
B．灯L变暗，电压表的示数增大
C．灯L变暗，电流表的示数增大
D．电压表和电流表的示数都减小
7．如图所示，在水平向左且足够大的匀强电场中，一长为L的绝缘细线一端固定于O点，另一端系着一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，小球静止在M点。现给小球一垂直于OM的初速度，使其在竖直平面内绕O点恰好做完整的圆周运动，AB为圆的竖直直径。知匀强电场的场强大小为，重力加速度为g。当小球第二次运动到B点时细线突然断裂，则下列说法正确的是（ ）
A．小球做完整的圆周运动时，动能的最小值为
B．细线断裂后，小球动能的最小值为
C．从细线断裂到小球的动能与在B点时的动能相等的过程中，电势能增加了
D．从细线断裂到小球的电势能与在B点时的电势能相等的过程中，重力势能减少了
二、多选题
8．下端附着重物的粗细均匀木棒，竖直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿竖直方向做频率为的简谐运动：与此同时，木棒在水平方向上随河水做匀速直线运动，如图（a）所示。以木棒所受浮力F为纵轴，木棒水平位移x为横轴建立直角坐标系，浮力F随水平位移x的变化如图（b）所示。已知河水密度为，木棒横截面积为S，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．x从到的过程中，木棒的动能先增大后减小
B．x从到的过程中，木棒加速度方向竖直向下，大小逐渐变小
C．和时，木棒的速度大小相等，方向相反
D．木棒在竖直方向做简谐运动的振幅为
E．木棒的运动为向x轴正方向传播的机械横波，波速为
9．如图所示，质量为，的物块A和B用轻弹簧连接并竖直放置，轻绳跨过固定在同一水平面上的两个定滑轮，一端与物块A连接，另一端与质量为的小球C相连，小球C套在水平固定的光滑直杆上。开始时小球C锁定在直杆上的P点，连接小球的轻绳和水平方向的夹角，物体B对地面的压力恰好为零。现解除对小球C的锁定，同时施加一个水平向右、大小为的恒力，小球C运动到直杆上的Q点时，与水平方向的夹角也为，D为的中点，距离，在小球C的运动过程中，轻绳始终处于拉直状态，弹簧始终在弹性限度内，忽略两个定滑轮大小以及滑轮、绳与轴之间的摩擦力，g取，下列说法正确的是（ ）
A．小球C从P点运动到D点的过程中，合外力对物体A的冲量为零
B．小球C从P点运动到Q点的过程中，轻绳拉力对物体A做功为零
C．小球C从P点运动到Q点的过程中，A、B、C、轻弹簧和地球组成的系统机械能守恒
D．小球C运动到Q点时的速度大小为
10．如图甲所示，光滑水平面右端与半径为R的粗糙半圆弧轨道平滑连接，劲度系数为k的轻质弹簧左端与墙拴接，弹簧处于自然长度时其右端在B点左侧，底面装有力传感器的滑块在水平力作用下静止于图示位置，滑块与弹簧不拴接。现在撤去水平力，滑块在从A运动到D的过程中，传感器记录了滑块底面的弹力大小随时间变化关系，如图乙所示，、、均为已知量。弹性势能表达式为，重力加速度大小为g。下列表述正确的是（ ）
A．
B．释放滑块后，弹簧的弹性势能与滑块的动能相等时，弹簧弹力的功率为
C．滑块沿圆轨道BCD运动过程中，圆轨道对滑块的冲量方向水平向左
D．滑块沿圆轨道BCD运动过程中，机械能减少了
三、实验题
11．某同学为测量某电瓶车上蓄电池的电动势和内电阻，并探究电源的输出功率P与外电路的电阻R之间的关系，他设计了如图甲所示的实验电路。实验中以蓄电池作为电源，为了便于进行实验和保护蓄电池，该同学给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把它们一起看作一个新电源（图中虚线框内部分）。实验中，多次调节外电阻R，读出相应的电压表和电流表示数U和I，由测得的数据描绘出如图乙所示的U-I图像。
(1)根据以上信息可以得到，新电源输出功率的最大值为 W，对应的外电阻R的阻值为 Ω；
(2)若与蓄电池串联的定值电阻的阻值R0=7Ω，则可以求得蓄电池的电动势E0= V，内电阻r0= Ω；
(3)该同学分析了实验中由电表内电阻引起的实验误差。在图中，实线是根据本实验的数据描点作图得到的U-I图像，虚线是新电源在没有电表内电阻影响的理想情况下所对应的U-I图像，则可能正确的是 。
A．B．C．D．
12．某实验小组验证动量守恒定律。主要实验器材有：两个质量不同的滑块，天平，两个相同轻质弹簧，两个压力传感器及其配件，气垫导轨及其配件。

（1）用天平测出两个滑块的质量，。
（2）用充气泵给气垫导轨充气，调节气垫导轨水平，并将两轻质弹簧水平固定在压力传感器上，如图甲所示。
（3）水平向右推滑块，使右侧弹簧适当压缩并锁定。压力传感器开始记录数据，同时开始计时，时刻释放。与发生碰撞后，向左运动并压缩左侧弹簧，返回再次压缩右侧弹簧。该过程中，两压力传感器A、B的示数随时间变化的图像如图乙中A、B所示。

（4）若弹簧弹力大小与形变量的关系如图丙所示；则释放过程中，弹簧对做的功 。
（5）和组成的系统，碰撞前总动量 ，碰撞后总动量 。实验相对误差 ，如果小于，则可认为动量守恒。（所有空均保留三位有效数字）
四、解答题
13．如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐横波，实线是时刻的波形图，虚线是时刻的波形图。求：
(1)此波的振幅和波长；
(2)此波的速度；
(3)若时P点正向下振动，且，求平衡位置为处的质点从开始经过多长时间通过的路程为。（本结果用分数表示）
14．如图所示，倾角为30°的绝缘粗糙斜面在B点与光滑绝缘的水平面平滑连接，B点左侧的斜面上方存在平行于斜面向下的匀强电场，电场强度，B点右侧有一缓冲装置，劲度系数足够大的绝缘轻弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，轻杆与槽间的滑动摩擦力，轻杆向右移动的距离不超过l时，装置可安全工作。在斜面上有一质量为m、电荷量为＋q且可视为质点的滑块，滑块与斜面间的动摩擦因数，若将滑块由距B点x＝4.5l处的A点静止释放，滑块撞击弹簧后将导致轻杆向右移动，已知重力加速度为g，轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）求滑块第一次到达B点时的速度大小；
（2）在保证装置安全工作的前提下，求滑块的静止释放点距B点的最远距离；
（3）在缓冲装置安全工作的前提下，试讨论该滑块第一次被弹回后上升到距B点的最大距离s＇与释放时距B点的距离s之间的关系。
15．某激光制冷技术与下述力学缓冲模型类似。图甲中轻弹簧下端固定在倾角为的足够长光滑斜面底端，上端与质量为3m的物块B相连，B处于静止状态，此时弹簧压缩量为d；现将质量为m下表面光滑的足够长的木板A置于B的上方，A的下端与B相距25d；质量为2m的物块C置于A的上端，C与A之间动摩擦因数为，B、C均视为质点。B与斜面之间有智能涂层材料，仅可对B施加大小可调的阻力，当B的速度为零时涂层对其不施加作用力。现将A和C由静止释放，之后A与B发生正碰，碰撞时间极短，且A、B碰后分离，B向下运动2d时速度减为零，再减速为零之前A、B不发生第二次碰撞，此过程中B受到涂层的阻力大小f与下移距离x之间的关系如图乙所示。已知重力加速度大小为g，弹簧始终处于弹性限度内。
（1）求A、B在第一次碰撞前瞬间A的速度大小；
（2）求A、B在第一次碰撞过程中损失的机械能；
（3）在B第一次向下运动过程中，求B与A下端相距最远的距离。
2026届高二年级第四次月考物理试卷参考答案
11．(1) (2) 6 1 (3)C
12． 0.08 0.160 0.158
13．(1)，
(2)若波沿x轴正向传播，（其中）；若波沿x轴负向传播，（其中）
(3)
【详解】（1）由图可知，此波的振幅和波长分别为
（2）若波沿x轴正向传播，则有
（其中）
又
求得
（其中）
若波沿x轴负向传播，则有
（其中）
又
求得
（其中）
（3）若时P点正向下振动且，说明该波沿x轴正向传播，且
由图可知，平衡位置为处的质点时正处于平衡位置，因路程
而质点每个周期内通过的路程为，故所用时间为
14．（1）；（2）；（3）见解析
【详解】（1）由动能定理有
得
（2）因杆是轻杆，故当杆开始移动后弹簧的形变量就保持不变，设弹簧压缩到最短时弹簧的弹性势能是。从滑块接触弹簧到减速为0的过程中，根据能量守恒定律有
得
当释放点距B点最远，即滑块速度最大，对应轻杆移动的距离为时，滑块速度减为0，弹性势能仍为，则
对滑块，从距B点处由静止释放到速度最大，由动能定理得
得
（3）设滑块从距B点时由静止下滑，轻杆刚好没被推动，弹簧压缩到最短时，弹簧弹性势能为，则
结合
得
当释放点距B点的距离
滑块接触弹簧后以原速率反弹回来，由能量守恒定律得
得
当释放点距B点的距离时，滑块被弹簧弹回，弹簧的弹性势能转化为动能，设速度为，有
得
即当时；当时，。
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）木板A和物块C下滑过程，由动能定理
解得
（2）静止时，对B
B运动过程中，B所受阻力
B所受弹力
对B，由牛顿第二定律得
B碰后的速度大小
解得
A与B碰撞，由动量守恒得
解得
碰撞过程机械能的损失
解得
（3）碰后，对A由牛顿第二定律得
对C由牛顿第二定律得
假设A、B速度相等时，未达共速
解得
，
对C
由于
所以假设成立，B与A下端相距最远的距离
解得
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
A
B
D
B
D
ABD
AD
BD