贵州省2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题（含答案）

贵州省2023-2024学年高二上学期12月月考
物理
本试卷满分100分，考试用时75分钟．
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
4．本试卷主要考试内容：人教版选择性必修第一册．
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．
1．如图所示，在光滑水平面上有一轻质弹簧左端固定，右端与质量为m的小球相连，构成一个水平弹簧振子，弹簧处于原长时小球位于O点．现使小球以O点为平衡位置，在A、B两点间沿光滑水平面做简谐运动，关于这个弹簧振子做简谐运动的过程，下列说法正确的是（ ）
A．小球经过平衡位置O时速度最大 B．小球经过平衡位置O时加速度最大
C．小球每次通过同一位置时的速度一定相同 D．小球经过平衡位置O时振幅最小
2．如图所示，一辆小车静止在光滑的水平面上，用轻绳将小球悬挂在小车立柱上，将小球缓慢拉至与悬点在同一水平面上的A点，并从静止释放，下列说法正确的是（ ）
A．小球自A点释放后，小球的机械能守恒
B．小球自A点释放后，小球的动量守恒
C．小球自A点释放后，小球和小车组成的系统动量守恒
D．小球自A点释放后，小球和小车组成的系统水平方向上动量守恒
3．光盘是存储信息的一种重要媒介，光盘上的信息通常是通过激光束来读取的．入射的激光束斜射到盘面上的光路如图所示，已知入射的激光束由红、蓝两单色光组成，下列说法正确的是（ ）
A．光束①是红光
B．光束②的频率比光束①小
C．光束②的波长比光束①短
D．在透明介质层中光束①比光束②传播得更快
4．如图甲所示，悬挂在竖直方向上的弹簧振子，在C、D两点之间做简谐运动，O点为平衡位置．振子到达D点时开始计时，以竖直向下为正方向，一个周期内的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．振子在O点受到的弹簧弹力等于零
B．振子在C点和D点的回复力大小相等
C．时，振子的速度方向为竖直向下
D．到的时间内，振子通过的路程为
5．付同学用绿色光做双缝干涉的实验，得到的干涉图样如图所示，其中为光屏上的两点．如果付同学将双缝的间距调整为原来的2倍，同时将双缝与屏之间的距离也调整为原来的2倍，若仍用绿光做双缝干涉实验，则得到的图样为（ ）
A． B． C． D．
6．2023年7月17日，在美国阿灵顿结束的2023年世界女排联赛中，中国女排收获亚军，创造了中国女排参加世界女排联赛以来的最佳成绩．某次训练中，一位质量为m的女排运动员从静止下蹲后向上跳起，经时间，她身体伸直离开地面的速度大小为v，一段时间后该运动员仍以大小为v的速度沿竖直方向落回地面，不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．该运动员离开地面瞬间和落回地面瞬间的动量相同
B．该运动员在空中运动的过程中，运动员受到的重力对她的冲量大小为
C．该运动员起跳过程中地面对她的冲量大小为
D．该运动员离开地面后上升过程中和下降过程中的动量变化量大小相同、方向相反
7．图为一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径．M是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知，则此玻璃的折射率为（ ）
A． B． C． D．
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，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．
8．随着科技的发展，夜视技术越来越成熟，一切物体都可以产生红外线，即使在漆黑的夜里，“红外监控”“红外摄影”也能将目标观察得清清楚楚．为了使图像清晰，通常在红外摄像头的镜头表面镀一层膜，下列说法正确的是（ ）
A．镀膜使图像清晰的原理是光的干涉
B．镀膜使图像清晰的原理是光的衍射
C．红外线比可见光的波长长，更容易发生衍射（绕过障碍物）
D．红外线比可见光的频率大，平行度更好
9．图为一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图，该时刻质点E和质点F偏离平衡位置的位移均为，从该时刻开始计时，质点E比质点F提前，回到平衡位置，则下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴负方向传播
B．该波的传播速度大小为
C．质点E在波峰时，质点F的位移一定为负
D．质点E和质点F在沿y轴方向上的最大距离为
10．如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为和的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上．现使A瞬间获得水平向右、大小为的速度，以此刻为计时起点．两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．在时间内弹簧长度不断减小
B．时刻和时刻弹簧长度相等
C．在时间内物块B的位移大于物块A的位移
D．两物块A、B的质量之比为
三、非选择题：共54分．
11．（6分）某实验小组在实验室用单摆做测定重力加速度的实验，实验装置如图甲所示．
（1）用游标卡尺测量摆球的直径，测量结果如图乙所示，则该摆球的直径为_____________．
（2）关于本实验，下列说法正确的是_____________．
A．需要用天平称出小球的质量
B．摆球应选用体积较小、质量较大的小球
C．为了方便测量，摆球摆动的幅度越大越好
D．测量周期时，应从摆球到达最高点时开始计时
（3）实验测出单摆完成n次全振动的时间为t，摆长为L，则计算重力加速度的表达式为_____________．
12．（9分）学校物理兴趣小组利用气垫导轨验证动量守恒定律，气垫导轨装置如图所示，由导轨、滑块、弹射器、光电门等组成，固定在两滑块上的挡光片的宽度相等．主要的实验步骤如下：
①安装好气垫导轨，转动气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
②测得滑块1（含挡光片）与滑块2（含弹簧和挡光片）的质量分别为，挡光片的宽度为d；
③接通光电计时器（光电门）；
④把滑块2静止放在气垫导轨的中间；
⑤使滑块1挤压导轨左端弹射架上的弹簧；
⑥释放滑块1通过光电门1后与左侧连有弹簧的滑块2碰撞，碰后滑块2和滑块1依次通过光电门2，两滑块通过光电门2后依次被制动；
⑦读出与光电门1相连的光电计时器记录的时间，与光电门2相连的光电计时器记录的两次时间先后分别为．
回答下列问题：
（1）下列检验导轨是否水平的两种做法中，较好的是_____________．（填“A”或“B”）
A．将气垫导轨平放在桌上，不打开气源充气，将滑块放到导轨上，若滑块不动，则导轨水平
B．将气垫导轨平放在桌上，先打开气源充气，再将滑块放到导轨上，轻推滑块，若滑块先后通过两个光电门时的挡光时间相等，则导轨水平
（2）碰撞前滑块1通过光电门的速度大小为_____________，规定滑块1前进的方向为正方向，则滑块1碰撞前后的动量变化量为_____________．（均用题中涉及的物理量符号表示）
（3）在误差范围内，若满足关系式_____________（用题中涉及的物理量符号表示），即说明两滑块碰撞过程中动量守恒．
13．（10分）如图所示，某种透明物质制成的直角三棱镜ABD，其中，一束光线在纸面内垂直AB边射入棱镜，光线进入棱镜后射到AD边的E点，发现光线刚好不能从AD边射出．已知AE的长度为：的长度为，光在真空中的传播速度为c，取．求：
（1）光线从BD边首次射出时折射角r的正弦值；
（2）光从射入棱镜到首次射出棱镜所用时间t．
14．（13分）一简谐横波在均匀介质中沿水平方向直线传播，介质中A、B两个质点平衡位置间的距离，它们振动的图像分别如图甲和乙所示．
（1）求该简谐横波传播速度的可能值；
（2）若波速为，B、C两质点的振动同步，且时B、C两质点间有两个波谷，求B、C平衡位置间的距离．
15．（16分）如图所示，水平面上有一凹槽，一辆长、质量的平板车停在凹槽最左端，上表面恰好与水平面平齐．轻质弹簧左端固定在墙上，右端与一质量小物块（视为质点）接触但不连接．用一水平力F缓慢向左推小物块，当力F做功时突然撤去该力，一段时间后，小物块刚滑上平板车，且平板车第一次与凹槽右端碰撞前平板车与小物块已共速，平板车第一次与凹槽左端碰撞前平板车与小物块也已共速．小物块与平板车之间的动摩擦因数，取重力加速度大小，其他摩擦不计，平板车与凹槽两端的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短．求：
（1）小物块刚滑上平板车时的速度的大小；
（2）平板车第一次与凹槽右端碰撞前瞬间，平板车与小物块的共同速度的大小；
（3）从撤去力F到平板车第一次与凹槽左端碰撞的过程中，小物块到凹槽右端的最近距离．
物理参考答案
1．A 2．D 3．B 4．B 5．C 6．B 7．A 8．AC 9．BC 10．AD
11．（1）9.7 （2）B （3）
12．（1）B （2） （3）（其他形式，正确即可给分）
13．解：（1）光线刚好不能从边射出，即在边上发生了全反射，由几何关系知临界角
根据折射定律有
解得
由几何关系知光从棱镜到空气的人射角，根据折射定律有
解得．
（2）光在棱镜中传播的速度
由几何关系知光在棱镜中传播的路程
光从射人棱镜到首次射出棱镜所用时间．
14．解：（1）由题图可知，该简谐横波的周期
设波长为，根据题图可知两点间的距离满足
根据波长、波速和周期的关系
解得．
（2）此时该波的波长
根据题意可知
解得．
15．解：（1）从力向左推物块到小物块刚滑上平板车过程，根据动能定理有
可得．
（2）对平板车和小物块组成的系统分析，取向右为正方向，根据动量守恒定律有
解得．
（3）设小物块从刚滑上平板车到与平板车共速的过程中，小物块相对于平板车滑行的距离为，由功能关系得
平板车第一次与凹槽右端碰撞后，小物块继续向右做匀减速直线运动，其加速度大小为，根据牛顿第二定律得
小物块继续向右运动的位移
从撤去力到平板车第一次与凹槽左端碰撞的过程中，小物块到凹槽右端的最近距离
解得．