福建省連城縣某中學2023-2024學年高二年級下冊4月月考物理試卷(含答案)

福建省連城縣第一中學2023-2024學年高二下學期4月月考物理試卷

學校：姓名：班級：考號:

一、單選題

1.一列簡諧橫波某時刻波形如圖所示，此時質點尸的速度方向沿y軸正方向，貝以)

A.這列波沿x軸負方向傳播

B.質點a此時動能最大，加速度最小

C.再經過一個周期，質點P運動到x=6m處

D.當質點P運動到最低點時，質點b恰好運動到平衡位置

2.如圖所示，一個彈簧振子在豎直方向做簡諧振動。以其平衡位置為坐標原點，豎直

向上為正方向建立坐標軸，振子的位移x隨時間f的變化如圖所示，下列說法正確的

甲

A.在0到2s內彈簧振子做了2次全振動

B.在ls~2s內振子的動量變化量為零

C.在0~ls內彈簧振子的動能先減小后增大

D.第2s末，彈簧振子的彈性勢能為零

3.如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、8兩球在同一直線上運動。兩球質量關

系為加8=2%，規(guī)定向右為正方向，A、8兩球的動量均為10kg-m/s,運動中兩球發(fā)

生碰撞，碰撞后A球的動量為6kg?m/s,貝！1()

77777^7777^77777

A.右方是A球，碰撞后A、8兩球速度大小之比為6:7

B.右方是A球，碰撞后A、8兩球速度大小之比為3:5

C.左方是A球，碰撞后A、8兩球速度大小之比為6:7

D.左方是A球，碰撞后A、8兩球速度大小之比為3:5

4.如圖，N匝矩形導線框以角速度。繞對稱軸。。'勻速轉動，線框面積為S,線框電

阻、電感均不計，在左側有磁感應強度為8的勻強磁場，外電路接有電阻R和理

想電流表A,那么可以確定是（）

A.從圖示時刻起，線框產生的瞬時電動勢為e=N5coSsin3f

B.交流電流表的示數/=2更M5s

4R

C.A兩端電壓的有效值U=9NBS

2

D.一個周期內R的發(fā)熱量。=吧等上

二、多選題

5.關于電磁波，下列說法正確的是（）

A.麥克斯韋首先預言了電磁波的存在，赫茲最先用實驗證實了電磁波的存在

B.周期性變化的電場和磁場可以相互口激發(fā)口，形成電磁波

C.在真空中，頻率越高的電磁波傳播速度越大

D.利用電磁波傳遞信號可以實現無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸

6.如圖甲所示，在一條張緊的繩子上掛幾個擺，。、c擺的擺長相同且小于〃擺的擺

長。當。擺振動的時候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅動力，使其余各擺也振動

起來。圖乙是C擺穩(wěn)定以后的振動圖像，不計空氣阻力，則（）

A.a、c擺的固有周期相等

B.b、c擺振動達到穩(wěn)定時，。擺振幅較大

C力、c擺振動達到穩(wěn)定時，b擺振幅較大

D.由圖甲，乙可知，此時6擺的周期小于f

0

7.如圖為某一時刻波S、S在水槽中形成的水波，其中實線表示波峰，虛線表示波

12

谷。已知兩列波的頻率相同，振幅相同，則下列說法正確的是（）

A.這兩列波的波長相同，在兩波相遇的區(qū)域中會產生干涉

B.a、b、c三點位移始終最大，等于兩列波的振幅之和

C.a、c、d三點的振動始終加強，8點的振幅始終為零

D.c處的質點會隨時間沿c、d方向移動

8.如圖甲所示，長2m的木板。靜止在某水平面上，，=0時刻，可視為質點的小物塊

P以水平向右的某初速度從Q的左端向右滑行。P、。的丫一，圖像如圖乙所示，其中

。、b分別是O~Is內產、。的n-f的圖線，c是1~2s內尸、Q共同的VT圖線。已知

P、。的質量均是2kg,g取10m/s2。則以下說法正確的是（）

A.P、。系統(tǒng)在相互作用的過程中動量守恒

B.在0~2s內，摩擦力對Q的沖量是4N-s

C.P、Q之間的動摩擦因數為0.2

D.在0~2s內，尸和Q因摩擦產生的熱量為2J

三、填空題

9.如圖所示，在光滑的水平面上，質量為加的小球A以速率v向右運動時與靜止的等質

0

量的小球8發(fā)生碰撞,碰后兩球粘在一起，則碰后兩球的速率n=;碰撞過程中

損失的機械能AE=

10.如圖甲所示，彈簧振子以。點為平衡位置，在M、N兩點之間做簡諧運動。振子

的位移x隨時間f的變化圖像如圖乙所示。貝*=1.4s時，振子的速唐沿x軸方

向（選填“正”或“負”），振子做簡諧運動的位移的表達式為。

11.一列簡諧橫波在.=0時刻的波形圖如圖所示，此時質點。的位移為振幅的一半,

且速度正在增大。若質點0在，=]s時第一次到達平衡位置，則該波沿X軸

（填“正”或“負”）方向傳播；波的傳播速度大小為m/So

12.某同學在實驗室利用單擺測量當地的重力加速度，實驗裝置如圖所示。

(1)組裝單擺時，應在下列器材中選用(選填選項前的字母)；

A.長度為20cm左右的細線B.長度為1m左右的細線

C.直徑為1cm左右的鋼球D.直徑為1cm左右的塑料球

彳；：(cm)

州1|川1州州州I

05101520

(2)該同學先用米尺測得擺線長后，用游標卡尺測得擺球直徑如圖所示為

mm；

(3)測出懸點。到小球球心的距離(擺長)L及單擺完成〃次全振動所用的時間

則重力加速度g=(用L、〃、t表示)。

13.如圖甲所示，用半徑相同的A、8兩球的碰撞可以驗證“動量守恒定律”。實驗時先

讓質量為m的A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下，進入水平軌道后，從軌

1

道末端水平拋出，落到位于水平地面的復寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復上

述操作10次，得到10個落點痕跡。再把質量為〃？的8球放在水平軌道末端，讓A球

2

仍從位置C由靜止?jié)L下，A球和8球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點痕跡，重

復操作10次。如圖乙所示，M.P、N為三個落點的平均位置，。點是水平軌道末端

在記錄紙上的豎直投影點。

C入射小球A

?入射小球B

（1）下列說法中符合本實驗要求的是（填選項前的字母）；

A.斜槽軌道必須是光滑的

B.斜槽軌道末端的切線是水平的

C.入射小球與被碰小球必須滿足機＞m

12

D.同一組實驗中，入射小球可以從斜槽上的不同位置由靜止釋放

（2）上述實驗除需測量線段。M、OP.ON的長度外，還需要測量的物理量有

A.A、8兩點間的高度差力B.6點離地面的高度〃

I2

C.小球1和小球2的質量〃？、mD.小球1和小球2的半徑r、r

1212

（3）在實驗誤差允許范圍內，若滿足（用加、m、OM、OP、ON表示），

----------------------12

則說明碰撞中動量守恒；若還滿足.（只能用。M、OP、ON表示），則說明

碰撞是彈性碰撞。

五、計算題

14.一列簡諧橫波在，=0時刻的波形圖如圖所示，已知該波沿x軸正方向傳播，在

1

t=0.7s時，質點P剛好第二次出現波峰，求：

2

(2)x=6m處的。質點第一次出現波谷的時刻，。

3

15.某村在較遠的山上建立了一座小型風力發(fā)電站，發(fā)電機的輸出功率為200kW,輸

出電壓為500V,輸電導線的總電阻為10Q,導線上損耗的電功率為16kW,該村的用

h_

(1)如果該村工廠用電功率為80kW,則該村還可以裝“220V40W”的電燈多少盞？

(2)輸電電路如圖所示，求升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數比。

16.如圖所示，一輕質彈簧一端固定在傾角為53。的光滑固定斜面的底端，另一端連

接質量為加=3kg的小物塊A,小物塊A靜止在斜面上的。點。距。點為x=lm的尸

A0

處有一質量為m=lkg的小物塊8,由靜止開始下滑，與小物塊A發(fā)生彈性正碰，碰

B

撞時間極短，碰后當小物塊5第一次上滑至最高點時，小物塊4恰好回到。點。小物

塊A、8都可視為質點，重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.80求：

(1)小物塊8第一次到達。點時速度的大小;

(2)碰后小物塊A、8的速度；

(3)從碰后到小物塊從第一次回到O點的過程中，彈簧對小物塊A的沖量的大小。

參考答案

1.答案：B

解析：A.由于質點尸沿y軸正方向運動，根據波形平移可知波沿x軸的正方向傳播，

故A錯誤；

B.該波沿x軸的正方向傳播，根據波形平移可知，。質點將從平衡位置上向下運動，即

速度最大，加速度為零，故B正確；

C.根據波的傳播特點，各質點并不隨波遷移只在平衡位置附近做簡諧運動，故C錯誤；

D.根據圖像可知質點尸和〃相差一個波長，兩質點的振動情況相同，故D錯誤。

2.答案：C

解析：A.由振動的圖像可知振子的周期為2s,則在0到2s內彈簧振子做了1次全振

動，故A錯誤；

B.設振子1s末時的速度為-丫，2s末時的速度為v,ls~2s內，振子的動量變化量為

\p=mv-(-Miv)=2mv0,故B錯誤；

C.在0~0.5s內彈簧振子從平衡位置向正向位移最大處運動，在0.5~ls內彈簧振子從正

向位移最大處向平衡位置運動，彈簧振子處于平衡位置，速度最大，彈簧振子處于位

移最大處，速度最小，故在4s內彈簧振子的動能先減小后增大，礴確；

D.第2s末，彈簧振子處于平衡位置，此時彈簧彈力和重力平衡，彈簧處于伸長狀態(tài)，

彈性勢能不為零，故D錯誤。

3.答案：C

解析：光滑水平面上大小相同A、8兩球在發(fā)生碰撞，規(guī)定向右為正方向，由動量守

恒定律可得AP=-△2

AB

由于碰后A球的動量增量為負值，所以右邊不可能題球的，若是A球則動量的增量

應該是正值，因此碰后A球的動量為6kg.m/s,所以碰后8球的動量是增加的，且為

14kg-m/so由于兩球質量關系為m=2m

BA

那么碰撞后A、8兩球速度大小之比6:7,故C正確。

4.答案：B

解析：A.由圖可知，線圈只有一半在磁場中，故產生的電動勢的最大值為

sNBSs

ENB_s=

m22

NBSs.—

故瞬時表達式為--------sin(ot,A錯灰；

2

E

B.電流表的示數為/=五=2史NBS,B正確;

R4R

C.A兩端電壓的有效值U=E華NBS

2兀_兀3(人歸S”

D.一個周期內的發(fā)熱量Q=ART1\X--------D---錯---誤----。

co4R

5.答案：AB

解析：A.麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲第一次用實驗證實了電磁波存在，故A

正確；

B.根據麥克斯韋的電磁場理論可知，非均勻周期性變化的電場產生非均勻周期性變化

的磁場，非均勻周期性變化的磁場產生非均勻周期性變化的電場，電場和磁場可以相

互激發(fā)，形成電磁波，故B正確；

C.在真空中，所有電磁波傳播速度相同為光速，故C錯誤；

D.電磁波可以通過電纜、光纜進行有線傳輸也可以實現無線傳輸。故D錯誤。

6.答案：AB

解析：AD.由單擺周期公式7=2無

因為L>L=L

bac

知固有周期關系為T>T=T=t

bac0

受迫振動當穩(wěn)定時振動周期與驅動力周期相同，因此穩(wěn)定時。兒三個擺的周期均為

，，故A正確，D錯誤；

0

BC.共振條件是驅動力周期等于振子的固有周期，因為T=T,所以c擺共振，達到穩(wěn)

ac

定時，C擺振幅較大，6擺的振幅最小，故C錯誤，B正確。

7.答案：AC

解析：A.這兩列波的頻率相同，在水中的傳播速度也相同，則波長相同，因頻率相

同，則在兩波相遇的區(qū)域中會產生干涉，選項A正確；

BC.a、。是谷谷相遇點，振動加強，振幅最大，等于兩列波的振幅之和，但是位移不

是始終最大;。點是峰谷相遇點，振動減弱，振幅最小，為零，故B錯誤C正確；

D.機械波傳播過程中，質點不會隨波遷移，選項D錯誤。

8.答案：AD

解析：A.根據圖乙可知，1s后二者以相同的速度勻速運動，水平方向受力平衡，即不

受摩擦力作用，在0~2s內，木板。下表面與水平面之間沒有摩擦力，P、。系統(tǒng)在相

互作用的過程所受的外力之和為零，動量守恒，故A正確；

B.從圖像可知，0~2s內。先做勻加速直線運動，再做勻速直線運動，在1~2s內無摩

擦力，根據動量定理，摩擦力的沖量等于動量的變化，所以

/=MV-0=2N-S,故B錯誤；

C.P從速度為2m/s減為lm/s所需的時間為1s,則”=竺=1_^m/s2=-lm/s2

Ar1

又〃=3=

m

解得口=0.1,故C錯誤；

D.由功能關系Q二1機口2-J_x2用口2=2J,故D正確。

2?2共

9.答案：，；^-mv2

24o

解析：A8球碰撞過程中，A8組成的系統(tǒng)動量守恒以向右為正，根據動量守恒定律得

mv=2mv

o

解得u=，

2

碰撞過程中損失的機械能為\E--mv2--Lx2mv2=—mv2

2o24o

10.答案：正；x=12sinl.25兀/(cm)

解析：根據圖乙結合圖甲可知，在巴<r=L4s<T時，振子從M向。運動，則振子速

4

度方向為正方向。

由圖乙可知振子的周期為1.6s,振幅為12cm,則振子做簡諧運動的表達式為

12sinL25加(cm)

11.答案：正；2

解析：質點。的速度正在增大，即向平衡位置振動，根據波的傳播方向與質點振動方

向可知該波沿X軸正方向傳播。

質點Q在f=_Ls時第一次到達平衡位置通過的路程為a,可知Asin(生=2

122{T}2

則可得T=ls

則波速為v=—=2m/s

T

12.答案：(1)BC(2)21.35(3)___L

t2

解析：(1)為減小實驗誤差，擺線長度應遠大于擺球直徑，選擇1m左右的擺線，故

選B；為減小空氣阻力，擺球應選質量大而體積小的鋼球，故選C。

(2)由圖可知，游標卡尺主尺讀數為21mm,游標尺是20分度，精度為0.05mm,刻

度7與主尺對齊，故擺球直徑為21mm+7x0.05mm=21.35mm

(3)單擺完成〃次全振動所用的時間t,則單擺周期為T=L

n

結合單擺周期公式T=

可得g=

13.答案：(1)BC/CB(2)C(3)mOP=mOM+m-ON；OP+OM=ON

112

解析：(1)A.入射球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放即可保證到達斜槽末端時速度

相等，斜槽軌道不必光滑，故A錯誤；

B.小球離開斜槽后做平拋運動，斜槽軌道末端的切線是水平的，故B正確；

C.為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射小球與被碰小球必須滿足機〉機，故C正確；

12

D.同一組實驗中，為保證小球到達斜槽末端速度相等，入射小球每次都從斜槽上的同

一位置由靜止釋放，故D錯誤。

(2)選水平向右為正方向，碰撞過程動量守恒，則加

1I1122

由于兩球碰撞后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間/相等，兩

邊同時乘以時間f得mvf=m/t+mvt

111122

則m?OP-m-OM+m-ON

1]2

可知實驗中除需測量線段OM、OP,ON的長度外，還需要測量兩個小球的質量，故

C正確，ABD錯誤。

(3)由(2)可知，兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，則帆=-ON

112

如果碰撞為彈性碰撞(碰撞前后動能相等)，由機械能守恒定律得

111

—mV2=—mv2+—mV2

2io2ii222

兩邊同時乘以"并整理得

m(OP)2=m(OM)2+m(ON)?

112

又因為碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，即〃？,OP=〃？OM+mON

II2

整理得OP=ON-OM

14.答案：(1)5m/s(2)0.8s

解析：(1)由波形圖可知九=2m

在，=0時刻波剛傳到P點，質點P向y軸負方向振動，經過己丁質點?剛好第二次出

14

現波峰，貝?。輑_T=0.7s

4

解得T=0.4s

29

所以波速為v=—=---m/s=5m/s

T0.4

(2)波的傳播過程也是波形的平移過程，在/=0時刻x=2m處是最右邊的波谷，所

?

以x=6m處的Q質點第一次出現波谷的時刻為t_至=^一-s=0.8s

3v5

15.答案：(1)2600；(2)2-；_

1011

解析：(1)據降壓變壓器輸入功率等于輸出功率有

P=P=