甘肅省武威市2023-2024學年高二下學期6月月考物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12023~2024學年度第二學期第二次月考高二物理注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4.考試結束后，請將試卷和答題卡一并上交。5.本卷主要考查內(nèi)容：選擇性必修第一冊第一章~第三章。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.某同學家在公路旁，晚上入睡時，經(jīng)常聽到汽車駛過的聲音（）A.當聽到汽車的聲音頻率變高時，可以判斷汽車正在駛來B.當聽到汽車的聲音頻率變高時，可以判斷汽車正在駛離C.當汽車駛來時，汽車發(fā)動機發(fā)出的聲音頻率變高D.當汽車駛離時，汽車發(fā)動機發(fā)出的聲音頻率變低【答案】A【解析】CD．無論汽車是駛來還是駛離，汽車發(fā)動機發(fā)出的聲音頻率不變，故CD錯誤；AB．根據(jù)多普勒效應，汽車駛來時，聽到汽車的聲音頻率變高，汽車駛離時，聽到汽車的聲音頻率變低，故A正確，B錯誤。2.如圖所示，彈簧振子在光滑的水平桿上做簡諧運動，、是最大位移處，是平衡位置。下列說法中正確的是（）A.振子在、兩點處加速度相同B.振子由向運動時，加速度方向與速度方向相同C.振子由向運動時，速度和加速度越來越大D.振子由向運動時，回復力與加速度方向相反【答案】B【解析】A．振子在、兩點處回復力大小相同，加速度大小相同，方向相反，故A錯誤；B．振子由向運動時，加速度方向與速度方向相同，方向均向右，故B正確；C．振子由向運動時，速度越來越小，加速度越來越大，故C錯誤；D．振子由向運動時，回復力與加速度方向相同，方向均向右，故D錯誤。故選B。3.在某次演練中，一顆炮彈在斜向上飛行過程中爆炸，如圖所示。爆炸后，炮彈分成兩部分。若炮彈重力遠小于爆炸內(nèi)力，則關于爆炸后兩部分的運動軌跡不可能的是（）A. B.C D.【答案】A【解析】炮彈重力遠小于爆炸內(nèi)力，則炮彈爆炸過程中動量守恒，炮彈爆炸前動量斜向右上，所以爆炸后瞬間兩部分的動量矢量和也一定斜向右上。A圖所示情況，爆炸后兩部分的動量矢量和沿水平方向，所以是不可能的；B、C、D圖所示情況，爆炸后兩部分的動量矢量和可以斜向右上，所以是可能的。故選A。4.如圖所示為兩列頻率相同的簡諧橫波在某時刻的疊加情況，S1、S2為波源，實線是波峰，虛線是波谷、S1的振幅A1=10cm，S2的振幅A2=20cm，則下列說法正確的是（）A.質(zhì)點A、D都是振動加強點B.質(zhì)點A、D在圖示時刻高度差為30cmC.質(zhì)點B、C的位移大小始終為10cmD.質(zhì)點B、C的振幅為30cm【答案】A【解析】A.圖中質(zhì)點A、D分別是波峰與波峰相遇、波谷與波谷相遇，是振動加強點，選項A正確；B.質(zhì)點A、D在圖示時刻高度差為60cm，選項B錯誤；D.質(zhì)點B、C一直是振動減弱點，則質(zhì)點B、C的振幅為選項D錯誤；故選A。5.某同學使用如圖所示的實驗裝置觀察水面波衍射，AC、BD是擋板，AB是一個孔，O是波源。圖中曲線中，每兩條相鄰波紋之間距離是一個波長，波經(jīng)過孔之后，下列描述正確的是（）A.不能觀察到明顯的波的衍射現(xiàn)象B.擋板前后波紋間距離不相等C.如果將孔AB擴大，仍可能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象D.如果孔的大小不變，使波源頻率減小，仍能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象【答案】D【解析】A．由題圖可知，孔的尺寸與水波的波長差不多，故此時能觀察到明顯的波的衍射現(xiàn)象，故A錯誤；B．波通過孔后，波速、頻率、波長不變，則擋板前后波紋間距離相等，故B錯誤；C．如果將孔AB擴大，若孔的尺寸遠大于水波的波長，可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象，故C錯誤；D．如果孔的大小不變，使波源頻率減小，因為波速不變，根據(jù)知波長增大，仍能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確。故選D。6.高級人民法院發(fā)布高空拋物、墜物十個典型案例，并依法審理高空拋物、墜物的案件，切實維護人民群眾“頭頂上的安全”。假設一質(zhì)量約為50g的雞蛋由15層樓高處由靜止掉下來，經(jīng)過一段時間剛好落在地面的小動物身上且破碎，已知雞蛋與小動物的碰撞時間約為0.1s，重力加速度。下列說法正確的是（）A.雞蛋與小動物作用過程中動量變化約為3.0kg·m/sB.雞蛋對小動物的沖量方向豎直向上C.雞蛋對小動物的沖量大小約為1.55kg·m/sD.雞蛋對小動物作用力大小約為150N【答案】C【解析】A．根據(jù)自由落體運動公式可得取向上的方向為正，雞蛋與小動物相互作用后雞蛋的速度變?yōu)?，所以雞蛋與小動物作用過程中動量變化為故A錯誤；BC．雞蛋與小動物作用中雞蛋受重力與小動物的作用力，選取向上為正方向，根據(jù)動量定理可得代入數(shù)據(jù)可得且方向豎直向上，則雞蛋對小動物的沖量方向豎直向下，故B錯誤，C正確；D．由沖量的定義代入數(shù)據(jù)可得故D錯誤。故選C。7.如圖所示，光滑的水平面上放置質(zhì)量為M的長木板，質(zhì)量為m的物體放在長木板上表面，已知M=2m，t=0時刻給長木板和物體等大反向的速度v=6m/s。使二者開始運動，經(jīng)過一段時間長木板和物體共速，物體始終沒有離開長木板。則在該過程中，下列說法正確的是（）A.物體的最小速度為2m/sB.當長木板的速度為3m/s時，物體的速度為-3m/sC.當長木板的速度為3.5m/s時，物體在加速運動D.當長木板的速度為2.5m/s時，物體在加速運動【答案】D【解析】A．規(guī)定向右為正方向，物體與長木板相互作用過程動量守恒，則由動量守恒定律得代入數(shù)據(jù)得方向向右，則物體先向左做減速運動，當速度減為零后，再向右做加速運動，因此物體的最小速度為零，故A錯誤；B．當長木板的速度為時，由動量守恒定律得代入數(shù)據(jù)得故B錯誤；C．當長木板的速度為時，由動量守恒定律得代入數(shù)據(jù)得物體正在向左減速運動，故C錯誤；D．當長木板的速度為時，由動量守恒定律得代入數(shù)據(jù)得物體正在向右加速運動，故D正確。故選D。二、選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖甲所示為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，如圖乙所示為x=2m處的質(zhì)點的振動圖像。下列說法中正確的是（）A.簡諧波的傳播方向沿x軸正方向B.簡諧波的波速為1m/sC.x=1.5m處的質(zhì)點，在2s時間內(nèi)運動的路程為8cmD.t=2s時，x=4m處的質(zhì)點速度向下【答案】CD【解析】A．由圖乙可知，在圖示時刻，平衡位置在m處的質(zhì)點要向上運動，所以該波沿x軸負方向傳播，故A錯誤；B．由圖甲可知該波波長m，由圖乙可知該波周期s，所以波速故B錯誤；C．2s是一個周期，任意質(zhì)點運動的路程為4個振幅，即8cm，故C正確；D．s時，m處的質(zhì)點速度向上，m和m位置相差半個波長，s時，m處的質(zhì)點速度向下，故D正確。故選CD。9.如圖甲所示為共振的演示裝置，實驗時，讓不同擺長的擺依次振動起來，得出單擺M的振幅關于其振動頻率的關系圖像如圖乙所示。取g=2m/s2，則下列說法正確的是（）A.M的固有頻率為0.5HzB.M的擺長約為2mC.M的周期始終為2sD.擺長為1m的單擺振動時，M的振幅最大【答案】AD【解析】A．由圖乙可知，振幅最大時對應的頻率為0.5Hz，由共振條件可知，M的固有頻率接近0.5Hz，故A正確；B．由單擺的周期公式得代入數(shù)據(jù)解得m故B錯誤；C．固有周期不是實際周期，M的周期不一定是2s。故C錯誤；D．由于M的固有周期為2s，則由以上分析可知當擺長約為1m的單擺振動時，M的振幅最大。故D正確。故選AD。10.如圖甲所示，兩可視為質(zhì)點的滑塊甲、乙放在水平面上，時刻分別給兩滑塊一初速度，使兩滑塊沿同一直線相對運動，經(jīng)過一段時間兩物體發(fā)生碰撞，取向右的方向為正，整個過程中兩滑塊的速度一時間圖像，如圖乙所示。則下列說法正確的是（）A.整個過程中滑塊乙的位移大小為0.5mB.滑塊甲與滑塊乙的質(zhì)量之比為1∶1C.滑塊甲、滑塊乙與水平面間的動摩擦因數(shù)之比為1∶2D.兩滑塊碰撞時沒有能量損失【答案】ACD【解析】A．由圖乙可知，整個過程中滑塊乙的位移大小為故A正確；B．設碰前滑塊甲的質(zhì)量為，滑塊乙的質(zhì)量為，由題設可知，碰后滑塊甲的速度變?yōu)榱?，由動量守恒定律可知解得即故B錯誤；D．碰前系統(tǒng)的總動能為碰后系統(tǒng)的總動能為則兩物體間的碰撞為完全彈性碰撞，即該碰撞沒有能量損失，故D正確；C．碰前滑塊甲物體所受的摩擦力大小速度為負值的物體所受的摩擦力大小又聯(lián)立解得滑塊甲、滑塊乙與水平面間的動摩擦因數(shù)之比為1∶2，故C正確。故選ACD。三、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.某探究小組在做“利用單擺測量當?shù)刂亓铀俣取钡膶嶒灒海?）該小組的一同學先用游標卡尺測得金屬小球直徑，如圖甲所示，則由圖可得小球直徑d=________cm。（2）如圖乙所示為該小組用正確的測量數(shù)據(jù)畫出的T2-L圖像（其中，L代表擺長，T代表周期），根據(jù)圖像可計算出重力加速度g=___________m/s2。（保留3位有效數(shù)字）（3）某同學在家里做該實驗，因為沒有擺球，就用一塊外形不規(guī)則的小石塊代替擺球，如圖丙所示，用擺線長OM代替擺長，也作出T2-L圖像，使用第（2）問的方法求出重力加速度，重力加速度的測量值___________（填“大于”“小于”或“等于”）真實值。【答案】（1）1.20（2）9.86（3）等于【解析】（1）[1]小球直徑（2）[2]根據(jù)單擺的振動周期公式可得根據(jù)圖像斜率可得整理可得（3）[3]振動周期表達式可得因此利用斜率計算重力加速度沒有影響，等于真實值。12.在利用如圖所示的實驗裝置，驗證“動量守恒定律”時，完成了如下的操作：①分別測量出兩大小相等的小球甲、乙的質(zhì)量并分別記為和；②按圖組裝好實驗器材并調(diào)節(jié)斜槽末端呈水平；③不放被碰球乙，讓小球甲從斜槽上的某位置由靜止釋放，小球甲離開斜槽后，經(jīng)過一段時間小球落在水平面上的P點；④在斜槽的末端放上被碰球乙，小球甲由同一位置靜止釋放，結果小球甲并未發(fā)生反彈，最終兩球均落在水平面上；⑤通過測量的實驗數(shù)據(jù)，完成動量守恒定律的驗證。根據(jù)掌握的知識完成下列填空：（1）放上被碰球乙后，小球甲、乙的落地點分別為圖中的______點、______點；為了滿足第④步的要求，則和的關系是______（填“>”“<”或“=”）。（2）為了完成動量守恒的驗證，除了已測量的質(zhì)量外還需測量的量有______。A．小球甲的釋放點到距離軌道末端的高度hB．小球甲放在斜槽末端時，球心距離水平面的高度HC．斜槽末端在水平面上的投影點O點距離M、P、N三點的間距、、（3）如果兩小球在碰撞過程中的動量守恒，則關系式：______成立；如果碰撞過程中機械能也守恒，則關系式：______成立。（以上兩關系式均用測量的物理量表示）【答案】（1）MN>（2）C（3）【解析】（1）[1][2]因為兩球碰后均做平拋運動，由于豎直方向兩球下落的高度相同，在空中所用時間相同，水平方向根據(jù)可知拋出時的速度越大，小球通過的水平位移越大，則P點是未放乙球時，甲球的落地點；放上被碰球乙后，小球甲、乙的落地點分別為圖中的M點和N點；[3]為了保證兩球碰撞后，小球甲不反彈，和的關系應滿足（2）[4]兩球碰后均做平拋運動，豎直方向有解得水平方向小球做勻速直線運動，由于所用時間相同，則水平位移可以代表速度，是小球甲不與小球乙碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表小球甲碰撞前的速度，是小球甲碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后小球甲的速度，是碰撞后小球乙的水平位移，該位移可以代表碰撞后小球乙的速度，要驗證動量守恒定律的表達式應為即只需要驗證的表達式為故需要測量的物理量有小球甲和小球乙的質(zhì)量、和O點到M、P、N三點的距離、、。故選C。（3）[5]如果兩小球在碰撞過程中的動量守恒，則關系式為根據(jù)可得[6]如果碰撞過程中機械能也守恒，則關系式為可得13.《三體》中描繪了三體艦隊通過塵埃區(qū)被動減速的場景，引起了天文愛好者們的討論，如果想要不減速通過塵埃區(qū)，就需要飛船提供足夠的動力。假設塵埃區(qū)密度為kg/m，飛船進入塵埃區(qū)的速度為m/s，飛船垂直于運動方向上的最大橫截面積為m，塵埃微粒與飛船相碰后都附著在飛船上，求：（1）單位時間s內(nèi)附著在飛船上的微粒質(zhì)量；（2）飛船要保持速度v不變，所需推力多大?！敬鸢浮浚?）1.2kg；（2）【解析】（1）飛船在塵埃區(qū)飛行時間，則在這段時間內(nèi)附著在飛船上的微粒質(zhì)量kg（2）微粒由靜止到與飛船一起運動，微粒的動量增加，由動量定理得所以飛船所需推力NN14.如圖所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波，其波長為3m，圖中實線和虛線分別表示t時刻和時刻的波形圖，已知，圖中P、Q是位于x軸上的兩點，間距為1m，求：（1）若波向右傳，求波的周期可能值；（2）若波的傳播速度為17m/s，判斷波的傳播方向?！敬鸢浮浚?）（0、1、2、3…）；（2）波向左傳播【解析】（1）波向右傳播，則傳播距離為（0、1、2、3…）又由于，所以波的傳播速度為（0、1、2、3…）因為波長是3m，則周期為（0、1、2、3…）（2）波向左傳播，則傳播距離為（0、1、2、3…）若波速為17m/s，則在內(nèi)傳播的距離為滿足中的情況，所以波向