2024-2025學(xué)年湖北省隨州市部分高中聯(lián)考協(xié)作體高二（上）月考物理試卷（12月）-（含解析）

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2024-2025學(xué)年湖北省隨州市部分高中聯(lián)考協(xié)作體高二（上）月考物理試卷（12月）一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.質(zhì)量為0.5?kg的物體，運(yùn)動(dòng)速度為3?m/A.5?kg·m/s，方向與原運(yùn)動(dòng)方向相反 B.5?k【答案】A

【解析】【分析】

本題考查對(duì)動(dòng)量、動(dòng)量的變化量的理解。

直接計(jì)算此過(guò)程動(dòng)量的變化量即可判斷。

【解答】

以原運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，則這段時(shí)間動(dòng)量的變化量為Δp=m(?v2)?2.甲、乙兩球在水平光滑軌道上同向運(yùn)動(dòng)，已知它們的動(dòng)量分別是p1=5kg?m/s，p2A.m1=m2 B.2m1【答案】C

【解析】【分析】

碰撞過(guò)程遵守動(dòng)量，總動(dòng)能不增加，根據(jù)這兩個(gè)規(guī)律，得到A、B兩球的質(zhì)量關(guān)系。對(duì)于碰撞過(guò)程，往往根據(jù)三大規(guī)律，分析兩個(gè)質(zhì)量的范圍：1、動(dòng)量守恒；2、總動(dòng)能不增加；3、碰撞后兩物體同向運(yùn)動(dòng)時(shí)，后面物體的速度不大于前面物體的速度。

【解答】

根據(jù)動(dòng)量守恒定律得

P1+P2=P1′+P2′

解得P1′=2kg·m/s

碰撞過(guò)程系統(tǒng)的總動(dòng)能不增加，則有

P123.正在運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器，當(dāng)其飛輪以角速度ω0勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，機(jī)器的振動(dòng)不強(qiáng)烈，切斷電源，飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸慢下來(lái)，在某一小段時(shí)間內(nèi)機(jī)器卻發(fā)生了強(qiáng)烈的振動(dòng)，此后飛輪轉(zhuǎn)速繼續(xù)變慢，機(jī)器的振動(dòng)也隨之減弱，在機(jī)器停下來(lái)之后若重新啟動(dòng)機(jī)器，使飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度從0較緩慢地增大到ω0，在這一過(guò)程中(

)A.機(jī)器一定不會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)

B.機(jī)器不一定還會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)

C.若機(jī)器發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)，強(qiáng)烈振動(dòng)可能發(fā)生在飛輪角速度為ω0時(shí)

D.若機(jī)器發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)，強(qiáng)烈振動(dòng)時(shí)飛輪的角速度肯定不為【答案】D

【解析】【分析】

當(dāng)機(jī)器的固有頻率和驅(qū)動(dòng)頻率相等時(shí)達(dá)到共振，飛輪角速度由0緩慢增加到ω0過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)頻率一定會(huì)再次和機(jī)器固有頻率相等，因此一定會(huì)再次發(fā)生共振，發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)，當(dāng)機(jī)器的飛輪以角速度ω0勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其振動(dòng)不強(qiáng)烈，則機(jī)器若發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)，強(qiáng)烈振動(dòng)時(shí)飛輪的角速度肯定不為ω0。

本題考查共振。達(dá)到共振的條件是驅(qū)動(dòng)頻率和固有頻率正好相等，掌握并應(yīng)用此規(guī)律是解題關(guān)鍵。

【解答】

AB.飛輪以角速度ω0轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸慢下來(lái)，在某一小段時(shí)間內(nèi)機(jī)器卻發(fā)生了強(qiáng)烈的振動(dòng)，說(shuō)明此過(guò)程機(jī)器的固有頻率與驅(qū)動(dòng)頻率相等達(dá)到了共振，當(dāng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度從0較緩慢地增大到ω0，在這一過(guò)程中，一定會(huì)出現(xiàn)機(jī)器的固有頻率與驅(qū)動(dòng)頻率相等即達(dá)到共振的現(xiàn)象，機(jī)器一定還會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；

CD.4.一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示，已知圖中質(zhì)點(diǎn)b的起振時(shí)刻比質(zhì)點(diǎn)a延遲了0.5?s，b和c之間的距離是5?m，下列說(shuō)法正確的是(

)A.此列波的波長(zhǎng)為2.5?m B.此列波的波速為5?m/s

C.此列波的頻率為2?【答案】B

【解析】A.相鄰兩個(gè)波峰或者波谷之間的距離就是一個(gè)波長(zhǎng)，所以b和c之間的距離就是一個(gè)波長(zhǎng)，即λ=5mBCD.質(zhì)點(diǎn)

b

的起振時(shí)刻比質(zhì)點(diǎn)

a

延遲了0.5s，說(shuō)明波是向

x

軸正方向傳播的，質(zhì)點(diǎn)N正沿

y

軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，b和a之間的距離是半個(gè)波長(zhǎng)，故T=1.0s，此列波的頻率為f故選B。5.O、P、Q為軟繩上的三點(diǎn)，t=0時(shí)刻手持O點(diǎn)由平衡位置開(kāi)始在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，至t1時(shí)刻恰好完成兩次全振動(dòng)，此時(shí)繩上OQ間形成的波形如圖所示，下列四幅位移?時(shí)間圖像中能反映P點(diǎn)在0～tA. B.

C. D.【答案】D

【解析】【分析】

本題考查波的傳播與質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，根據(jù)題意可知O點(diǎn)在0~t1時(shí)間內(nèi)完成了兩次全振動(dòng)，則可以做出全部波形圖，明確波傳播過(guò)程中，所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向都是一致的，再結(jié)合波傳播到P點(diǎn)用時(shí)一個(gè)周期得出結(jié)論。

【解答】

根據(jù)題意可知O點(diǎn)在0~t1時(shí)間內(nèi)完成了兩次全振動(dòng)，???????做出0~t1的波形圖如下：

波向右傳播，根據(jù)波形平移法可知最右邊質(zhì)點(diǎn)的起振方向向下，所以質(zhì)點(diǎn)P的起振方向也是向下的，

OP間距為一個(gè)波長(zhǎng)，所以波傳到P點(diǎn)用了一個(gè)周期的時(shí)間，則P點(diǎn)在0～t1時(shí)間內(nèi)只振動(dòng)了一個(gè)周期，故選D。6.用玻璃制成的一塊棱鏡的截面圖如圖所示，其中ABOD是矩形，OED是半徑為R的四分之一圓弧，O為圓心，OB長(zhǎng)為R3。一束光線(xiàn)從AB面上以入射角θ1射入棱鏡后，恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射后從圓弧面射出，光路圖如圖所示。已知光在空氣中的傳播速度為A.3R2c B.62R【答案】D

【解析】【分析】由公式v=cn求出玻璃的折射率n，在B【解答】

由v=cn光線(xiàn)在BE面上恰好發(fā)生全反射，入射角等于臨界角C由sinC=1n=45，由幾何關(guān)系在ABOD傳播的距離s1=OBsin7.如圖所示，△ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面，∠A=30°.一束紅光垂直AB邊射入，從ACA.1.5 B.23 C.3【答案】C

【解析】解：光從AB邊垂直入射時(shí)不發(fā)生折射，所以紅光到達(dá)AC面的入射角為i=30°，折射角為r=60°，則玻璃對(duì)紅光的折射率為n=sinrsini二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.水平飛行的子彈打穿固定在水平面上的木塊，經(jīng)歷時(shí)間為t1，子彈損失動(dòng)能為ΔEk1損，系統(tǒng)機(jī)械能的損失為E1損，穿透后系統(tǒng)的總動(dòng)量為P1；同樣的子彈以同樣的速度打穿放在光滑水平面上的同樣的木塊，經(jīng)歷時(shí)間為t2，子彈損失動(dòng)能為A.t2<t1 B.?Ek【答案】BD

【解析】【分析】

兩次擊中木塊過(guò)程中，子彈受的平均阻力f相同，兩次的加速度相等；子彈以同樣的速度打穿放在光滑水平面上的同樣的木塊時(shí)，木塊會(huì)在水平面內(nèi)滑動(dòng)，所以第二次時(shí)子彈的位移S2要大于第一次的位移S1，結(jié)合位移的公式可以判定時(shí)間的關(guān)系和子彈損失的動(dòng)能之間的關(guān)系；根據(jù)能量守恒定律，系統(tǒng)摩擦生熱Q=fs，其中f為阻力，s為子彈相對(duì)于木塊的位移。根據(jù)動(dòng)量守恒定律分析動(dòng)量關(guān)系。

本題考查了動(dòng)能定理和能量守恒定律在子彈打木塊模型中的應(yīng)用，注意研究對(duì)象的選取和功能關(guān)系的應(yīng)用，要注意系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于系統(tǒng)克服阻力做的功，而系統(tǒng)克服阻力做的功與子彈和木塊的相對(duì)位移有關(guān)。

【解答】

A、兩次擊中木塊過(guò)程中，子彈受到的阻力f相同，根據(jù)牛頓第二定律a=fm，兩次的加速度相等；第二次以同樣的速度擊穿放在光滑水平面上同樣的木塊，由于在子彈穿過(guò)木塊的過(guò)程中，木塊會(huì)在水平面內(nèi)滑動(dòng)，所以第二次時(shí)子彈的位移S2要大于第一次的位移S1，即S2>S1；子彈做減速運(yùn)動(dòng)，由位移公式：

S=v0t+12at2和S2>S1可得，t1<t2.故A錯(cuò)誤；

B、兩次擊中木塊過(guò)程中，子彈受到的阻力相同，阻力對(duì)子彈做的功等于子彈損失的動(dòng)能，即：△EK9.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端連接一物塊，物塊沿豎直方向以O(shè)點(diǎn)為中心點(diǎn)，在C、D兩點(diǎn)之間做周期為T(mén)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。已知在t1時(shí)刻物塊的速度大小為v、方向向下，動(dòng)能為Ek。下列說(shuō)法正確的是(

)

A.如果在t??2時(shí)刻物塊的速度大小也為v，方向向下，則t??2?t??1的最小值小于T2

B.如果在t??2時(shí)刻物塊的動(dòng)能也為E??k，則t??2【答案】ACD

【解析】【分析】

物塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，物塊同向經(jīng)過(guò)關(guān)于平衡位置對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn)時(shí)動(dòng)量相等。物塊經(jīng)過(guò)同一位置或關(guān)于平衡位置對(duì)稱(chēng)的位置時(shí)動(dòng)能相等。當(dāng)物塊通過(guò)平衡位置時(shí)加速度最小。

解決本題的關(guān)鍵要抓住簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性和周期性，知道簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征：a=?kxm來(lái)分析各個(gè)物理量的變化。

【解答】

A.物塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，物塊同向經(jīng)過(guò)關(guān)于平衡位置對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn)時(shí)速度相等，所以如果在t2時(shí)刻物塊的速度也為v，t2?t1的最小值小于等于T2.故A正確；

B.物塊經(jīng)過(guò)同一位置或關(guān)于平衡位置對(duì)稱(chēng)的位置時(shí)動(dòng)能相等，如果在t2時(shí)刻物塊的動(dòng)能也為Ek，則t2?t1的最小值可以小于T10.夏天，游泳是孩子們最喜歡的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一。如圖所示是某市水上運(yùn)動(dòng)中心安置在游泳池中底部的照相機(jī)拍攝的一張小紅游泳的照片，相機(jī)的鏡頭豎直向上，照片中運(yùn)動(dòng)館的景象呈現(xiàn)在半徑r=7.5cm的圓形范圍內(nèi)，水面上的小紅頭到腳的長(zhǎng)度l=4.0cm。若已知水的折射率A.游泳池的水深約為2.6m B.游泳池的水深約為3.6m

C.該題涉及的物理知識(shí)是干涉和衍射 【答案】AD

【解析】解：AB、設(shè)照片圓形區(qū)域的半徑為R，泳池水深為H，如圖所示：

光線(xiàn)在水面恰好發(fā)生全反射，則

根據(jù)幾何關(guān)系得：sinα=RR2+H2

Rr=hl

聯(lián)立以上各式解得：H≈2.6m，故A正確，B錯(cuò)誤；

C三、簡(jiǎn)答題：本大題共1小題，共12分。11.有一彈簧振子在水平方向上的B、C之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，已知B、C間的距離為20cm，振子在2s內(nèi)完成了10次全振動(dòng)。若從某時(shí)刻振子經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)(t=0(1(2(3)【答案】(1A周期為T(mén)(2)振子在

1(3x當(dāng)t=0時(shí)，sin解得φ=π

或

φ=0所以振動(dòng)方程為x

【解析】詳細(xì)解答和解析過(guò)程見(jiàn)【答案】四、計(jì)算題：本大題共4小題，共48分。12.一質(zhì)量為2kg的小物塊放在水平地面上的A點(diǎn)，距離A點(diǎn)x=5m的位置B處是一面墻，如圖所示。物塊以v0=9m/s的初速度從A點(diǎn)沿(1)求物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(2)若碰撞時(shí)間為0.05s(3)求物塊在反向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功W【答案】(1)物塊從A點(diǎn)到?代入相關(guān)已知數(shù)據(jù)，求得μ(2F其中

v′=F(3?解得物塊在反向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功W

【解析】詳細(xì)解答和解析過(guò)程見(jiàn)【答案】13.如圖，足夠長(zhǎng)的光滑固定水平直桿上套有一可自由滑動(dòng)的物塊B，B的質(zhì)量為m，桿上在物塊B的左側(cè)有一固定擋板C，B的下端通過(guò)一根輕繩連接一小球A，繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，A的質(zhì)量也為m.先將小球拉至與懸點(diǎn)等高的位置時(shí)，細(xì)繩伸直但沒(méi)有形變，B與擋板接觸．現(xiàn)由靜止釋放小球A.重力加速度大小為g。求：

(1)小球(2)物塊(3)小球A【答案】解：(1)小球A第一次擺到最低點(diǎn)時(shí)速度最大，設(shè)最大速度大小為v0，

由動(dòng)能定理得：mgL=12mv02?0

解得：v0=2gL

(2)A第二次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)B的速度最大，A、B組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，

設(shè)A第二次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為vA，B的速度大小為vB，以向右為正方向，在水平方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv0=mvA+mvB，

由機(jī)械能守恒定律得：12mv02=12mvA2+12mv【解析】(1)小球A第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度最大，應(yīng)用動(dòng)能定理可以求出小球的最大速度。

(2)小球再次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)B的速度最大，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出B的最大速度。

(3)小球A向右擺到最高點(diǎn)時(shí)A、B速度相等，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出A上升的最大高度。

根據(jù)題意分析清楚A、B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，確定A、14.圖甲是一列簡(jiǎn)諧橫波傳播到x=5m的M點(diǎn)時(shí)的波形圖，圖乙是質(zhì)點(diǎn)N(x=3m(1(2)當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)(3)從此時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q【答案】解：(1)由甲圖得波長(zhǎng)為

λ=4m

，由乙圖知周期為

T=(2)由甲圖知波的振幅為10cm，波從M點(diǎn)傳到Q波剛傳播到

x=5m

的

M

點(diǎn)時(shí)，根據(jù)同側(cè)法知M點(diǎn)處于平衡位置且正在向下振動(dòng)，經(jīng)過(guò)5s，M點(diǎn)重復(fù)一又四分之一周期，則M點(diǎn)處于(3)波從M點(diǎn)傳到Q點(diǎn)的時(shí)間為波剛到Q點(diǎn)時(shí)向下振動(dòng)，還需要四分之三個(gè)周期第一次到達(dá)波峰，再過(guò)一個(gè)周期第二次到達(dá)波峰，所以一共需要時(shí)間為t1

【解析】本題考查識(shí)別、理解振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像的能力，以及把握兩種圖像聯(lián)系的能力。

振動(dòng)圖像反映同一質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的位置；波的圖像反映不同質(zhì)點(diǎn)在相同時(shí)刻的位置。要分清波的傳播和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)。從波的圖像中可以直接讀取波長(zhǎng)，從振動(dòng)圖像中可以直接讀取周期，然后利用v=15.如圖(a)所示電視機(jī)遙控器中有一個(gè)用透明介質(zhì)封裝的發(fā)光二極管，它發(fā)出紅外光來(lái)控制電視機(jī)的各種功能。一興趣小組找來(lái)一個(gè)用此種材料制成的半圓柱體，利用插