江西省临川县重点中学2023-2024学年高二上学期第三次月考（12月）物理试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 江西省临川县重点中学2023-2024学年高二上学期第三次月考（12月）物理试题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 165.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-12-31 14:54:57 | ||
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文档简介
临川二中 2023-2024 学年度高二年级上学期第三次月考 物理科试题
分值： 100 分 考试时间：75 分钟
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． 某种导电溶液， 在时间 t 内有 n 个二价正离子通过某一横截面， 同时有 2n个电子（电子电荷量
为 e ）反向通过同一横截面，则该导电溶液中的电流为( )
A． 0
B.
2ne
t
C.
3ne
t
D.
4ne
t
2． 如图所示， A、 B、 C 三个小钢球的质量分别为 2m、 m、 m， A 球振动后， 通过张紧的水平细
绳给其他各摆施加驱动力， 当 B、 C 振动达到稳定时， 下列说法正确的是( )
A． B 的振动周期最大
B． C 的振动周期最小
C． C 的振幅比 B 的振幅大
D． C 的振动频率比 B 的振动频率大
3．1932 年，查德威克用未知射线轰击氢核，发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子（即
中子） 组成。 如图， 中子以速度 v0 分别碰撞静止的氢核和氮核， 碰撞后氢核和氮核的速度分别为 v1
和 v2。 设碰撞为弹性正碰， 不考虑相对论效应， 下列说法正确的是( )
A． 碰撞后氮核的动量比氢核的小 B． 碰撞后氮核的动能比氢核的小
C． v2 大于 v1 D． v2 大于 v0
4． 如图所示， 甲、 乙两个电路图都是由一个灵敏电流表 G 和一个电阻箱 R 组成的， 丙电路图是由 一个灵敏电流表 G 和电源、滑动变阻器组成， 已知这三个灵敏电流表规格相同，满偏电流 Ig=2mA， 内电阻 Rg=300Ω , 则下列说法正确的是( )
试卷第 1页， 共 6页
A． 甲电路图表示电流表， R 增大时量程增大
B． 乙电路图表示电压表， R 增大时量程减小
C． 丙电路图表示欧姆表， 插孔 l 是“+”插孔， 表笔 A 是黑表笔
D． 在乙图中， 若改装成的电压表的量程为 3V， 则 R= 1200Ω
5． 如图所示， 一大型气球初始时悬停在空中， 喷气口被绳系着， 某时刻系在喷气口的绳子突然松
开， 内部气体竖直向下喷出， 由于反冲作用气球开始向上运动。 已知内部气体的 密度为p， 气球连同内部气体最初的质量为 m， 喷气口的横截面积为 S， 绳子松开 瞬间喷出气体的速度为 v， 重力加速度为 g， 不计空气阻力， 则绳子松开瞬间气球
的加速度大小为( )
A． B． 一 g C． + g D．
6． 下列四幅图中， A 图中条形磁铁以恒定的速度沿水平方向穿过导体环； B 图中两导体棒以相同 的速度沿水平导轨向左运动； C 图中的导体框沿竖直轴线以恒定的角速度转动； D 图中两导体棒以
相同的速度沿水平导轨向左运动。 在电路中有感应电流产生的是( )
试卷第 2页， 共 6页
A.
B.
C.
D.
7． 如图所示， 现有两根通电长直导线分别固定在正方体ABCD 一 A,B,C,D, 的两条边 BB, 和 BC 上且彼 此绝缘， 电流方向分别由B 流向B,、 由 B 流向C， 两通电导线中的电流大小相等， 在 A 点形成的磁
场的磁感应强度大小为B。 已知通电长直导线在周围空间某位置产生磁场的磁感应强度大小为
B = k ， 其中k 为常数， I 为电流大小， r 为该位置到长直导线的距离， 则 A, 点的磁感应强度大小
为( )
A． B B． B C． B D． B
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， 有两个或 两个以上选项符合题目要求， 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． 甲、 乙两位同学利用假期分别在两个地方做“用单摆测重力加速度” 的实验， 回来后共同绘制了
T2 -L 图像， 如图甲中 A、 B 所示， 此外甲同学还顺便利用其实验的单摆探究了受迫振动， 并绘制
了单摆的共振曲线， 如图乙所示， 那么下列说法正确的是( )
A． 单摆的固有周期由摆长和摆球质量决定
B． A 图线所对应的地点重力加速度较小
C． 若将单摆放入绕地球稳定飞行的宇宙飞船中，
则无法利用单摆测出飞船轨道处的重力加速度
D． 如果甲同学减小摆长， 他得到的共振曲线的峰
将向右移动
9． 在如图所示的电路中， R1、 R2、 R3 和 R4 皆为定值电阻， R5 为可变电阻， 电源的电动势为 E、 内
阻为 r。 设电流表 A 的读数为 I， 电流表 A1 的读数为 I1， 电压表 V 的读数为 U， 当 R5 的滑动触点
向图中的 a 端移动时( )
A． I 变小 B． I1 变小 C . 不变 D． U 变大
10． 水平面上有质量相等的 a、 b 两个物体， 水平推力F1、 F2 分别作用在 a、 b 上， 一段时间后撤
去推力， 物体继续运动一段距离后停下， 两物体的 v - t 图像如图所示， 图中AB//CD， 整个过程中
两个物体的运动时间分别为t1， t2， 水平推力的冲量分别为I1， I2。 则整个过程中正确的有( )
试卷第 3页， 共 6页
A.
C.
(
I
t
)1 1
=
(
2
2
)I t
(
2
2
)F1 > t1
F t
B.
D.
(
F
t
)1 1
=
(
2
2
)F t
(
1
2
=
)F t
(
2
1
)F t
三、 非选择题： 本题共 5 小题， 共 54 分 .
11．（8 分） “祖冲之”实验小组用如图甲所示的装置通过 A、 B 两球的碰撞来验证动量守恒定律。
先将 A 球从斜槽轨道上某点由静止释放， 在水平地面的记录纸上留下压痕， 重复实验多次， 记下 平均落地点 P； 再把同样大小的 B 球放在斜槽轨道水平段的最右端， 让 A 球仍从同一位置由静止
释放， 和 B 球相碰后， 两球分别落在记录纸上的不同位置， 重复实验多次， 记下平均落地点 M、N，
图中 O 点为斜槽轨道水平段的最右端悬挂的重垂线所指位置。
（1） 为完成此实验， 以下所提供的器材中必需的是 ；
A． 螺旋测微器 B． 打点计时器 C． 天平 D． 秒表
（2） 实验中需要满足的条件是 ；
A． 轨道末端必须水平
B． A 球的半径必须大于 B 球的半径
C． 轨道必须光滑
D． A 球的质量必须小于 B 球的质量
（3） 经测定， A、 B 两球的质量分别为 mA=35g、 mB=7g， 小球落地点的位置距 O 点的距离如图乙 所示。 利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量 p 与碰撞后的总动量p ' 的比值为
（结果保留两位有效数字）。 若碰撞是弹性碰撞， 还应满足的关系式为 （用题中所给物
理量的符号表示）。
12．（8 分） 某学习小组测定某电池的电动势与内阻， 已知其电动势E 约为十几伏， 内阻 r 约为几欧
姆， 实验室中提供以下器材：
A． 量程为10mA、 内阻未知的电流表G；
B． 电阻箱R1 (0 ~ 9999.9Ω)；
C． 定值电阻R0 (50Ω)；
D． 滑动变阻器R3 (0 ~ 100Ω)；
E． 滑动变阻器R4 (0 ~ 2000Ω)；
F． 开关 2 只， 导线若干。
试卷第 4页， 共 6页
先用如图所示甲的电路来测定电流表 G 内阻。 实验步骤与如下：
①按图甲连接好电路， 断开S1、 S2， 将滑动变阻器R, 的滑片调至图中 a 端所对应的位置；
②闭合S1， 调节R,， 使电流表G 满偏；
③保持R, 不变， 再闭合S2， 调节电阻箱电阻R1 = 100.0Ω , 使电流表G 的读数为5mA；
④调节电阻箱时， 干路上电流可视为几乎不变， 即可测定的电流表G 内阻Rg 的大小。
（1）为确保实验仪器安全， 滑动变阻器应该选取 （选填“ R3 ”或“ R4 ”）； 而实际干路上电流
会发生变化， 故测得的电流表内阻比真实值 （选填“偏大”、 “偏小”或“不变”）
（2） 按图乙连接电路， 闭合开关， 多次调节电阻箱R1 的阻值， 记录每次电阻箱的阻值R 及对应的 电流表的示数I。 作出 一 R 图像如图丙所示， 处理数据得到斜率k 大小为 0.2， 纵轴截距b 为 8， 则
求得电池的电动势为 V， 内阻为 Ω （结果均保留两位有效数字）。
13．（11 分） 一列简谐横波沿 x 轴传播， a、 b 为 x 轴上相距0.5m 的两质点， 如图甲所示。 两质点的
振动图像分别如图乙、 丙所示。
（1） 请写出 b 点的振动方程；
（2） 若该波在该介质中传播的速度为5m/s， 求该波的波长；
（3） 若该波的波长大于0.3m， 求可能的波速。
试卷第 5页， 共 6页
14．（11 分） 2023 年 10 月 2 日中国蹦床名将朱雪莹在杭州亚运会蹦床比赛中夺得女子个人冠军，
实现奥运会、世锦赛、世界杯、亚运会“大满贯”。假设朱雪莹的质量为 45kg， 她从离水平网面 3.2m 高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面 5.0m 高处。已知运动员与网接触的时间为 0.8s，
g 取10m/s2。 试求：
（1） 朱雪莹第一次与水平网接触时的速度大小以及离开网时的速度大小；
（2） 网对朱雪莹的平均作用力大小。
15．（16 分）如图所示，光滑水平面上有一质量 M=4.0kg 的平板车，车的上表面右侧是一段长 L=2m 的水平轨道， 水平轨道左侧是一半径 R=0.25m 的 光滑圆弧轨道， 圆弧轨道与水平轨道在 O'点相 切。 车右端固定一个尺寸可以忽略、 处于锁定状态的压缩弹簧， 一质量 m= 1.0kg 的小物块（可视
为质点） 紧靠弹簧， 弹簧储存的弹性势能为 7.5J， 整个装置处于静止状态。 现将弹簧解除锁定， 小
物块被弹出， 恰能到达圆弧轨道的最高点 A。 不考虑小物块与
弹簧碰撞时的能量损失， 不计空气阻力， 取 g= 10m/s2.求：
（1） 小物块与水平轨道间的动摩擦因数；
（2） 小物块第二次经过 O'点的速度大小；
（3） 从弹簧解除锁定至小物块到达圆弧轨道最高点过程中， 平板车的位移。
试卷第 6页， 共 6页
临川二中 2023-2024 学年度高二年级上学期第三次月考 物理科试题参考答案
1． D 2． C 3． B 4． D 5． A 6． D 7． C
【详解】设正方体棱长为l， 通电导线中的电流大小为I， 两条边 BB, 和 BC 上通
电导线在 A 点产生的感应强度大小均为B0 = k ，方向分别沿AD 方向和A,A 方向，
答案第 1页， 共 3页
互相垂直。则 A 点磁感应强度大小为B =
(
B
2
+
B
2
0
0
)
(
I
l
，
)= B0 = k
A, 点的磁感应强
度大小为B, = = k = B
8． BCD 9． AC 10． AC
11． (每空 2 分， 共 8 分) C ； A ； 0.98 ； mAOP2 = mAOM2 + mBON2
12． (每空 2 分， 共 8 分) R4； 偏小 ； 15 ； 6.7
13．（11 分）（1） y = 10sinπt - cm；（2） 4m；（3） m/s
, 2.5m/s， 0.5m/s
（1） 由图丙可知， 周期与振幅分别为 0.8s 和 10cm， b 点在 t=0 时位移为- 10cm， 则振动方程为y = 10sinπt - cm （3 分）
（2） 由图像得周期T = 0.8s， 波速 v = 5m / s， 波长为
λ= vT = 5根 0.8m = 4m （3 分）
（3） 该波的波长大于0.3m。 若波由 a 向 b 方向传播， 有
解得 v1 =
m / s
λ1 = 0.5m， v1 =
（1分）
（1分）
(
λ
2
) (
=
) (
T
)若波由 b 向 a 方向传播 = 0.5m， v2
解得 v2 = 2.5m / s （1 分）
或者(|（1 +λ3 = 0.5m， v3 = （1 分）
解得 v3 = 0.5m / s （1 分）
（1分）
14．（11 分）（1） 8m/s， 10m/s；（2） 1462.5N
（1） 设朱雪莹第一次触网时的速度大小为 v1， 下落过程有
mgh1 = mv12 （2 分）
解得 v1 = = 8m/s （1 分）
设运动员离开网后的速度大小为 v2， 上升过程有
mgh2 = mv （2 分）
解得 v2 = = 10m/s （1 分）
（2） 以竖直向上为正方向， 触网过程中动量的变化量为
Δp = mv2 一 (一mv1 ) = 810kg . m/s （2 分）
方向竖直向上， 触网过程中， 根据动量定理可得
(F 一 mg). Δt = Δp （2 分）
解得F = 1462.5N （1 分）
15．（16 分）（1） 0.25；（2） vm = 2.0m / s；（3） 0.45m
（1） 平板车和小物块组成的系统， 在水平方向上动量守恒， 解除锁定前， 系统
总动量为零， 故小物块到达圆弧最高点 A 时， 平板车和小物块的共同速度
v 共=0 （2 分）
设弹簧解除锁定前的弹性势能为 Ep， 上述过程中系统能量守恒， 则有
Ep = mgR + μmgL （2 分）
代入数据解得μ = 0.25 （1 分）
（2）设小物块第二次经过 O'点时的速度大小为 vm，此时平板车的速度大小为 vM， 研究小物块在平板车圆弧面上的下滑过程， 取水平向右为正方向， 由系统动量守
恒和机械能守恒， 有 0 = mvm 一 MvM （2 分）
mgR = mvm2 + MvM 2 （2 分）
代入数据解得 vm = 2.0m / s （1 分）
（3） 弹簧刚释放时车和小物块速度分别为 v1、 v2， 则
答案第 2页， 共 3页
(
1
2
1
2
)E = Mv + mv
p 2 1 2 2
（1分）
Mv1 = mv2 （1 分）
由（2） 可得小物块第一次到达 O'点时速度也为 2m/s， 车速也为 0.5m/s， 对车
μmg = Ma （1 分）
解得 a = 0.625m / s2
且 v - v = -2ax车1 （1 分）
解得 x车1 = 0.4m
车与小物块水平方向的分速度之比始终为 1： 4， 故
x车2 + x物2 = 5x车2 = R （1 分）
则 x车2 = 0.05m
(
（
1
分）
)故从开始至小物块到达小车圆弧轨道最高点过程， 车的位移为 0.45m。
答案第 3页， 共 3页
分值： 100 分 考试时间：75 分钟
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． 某种导电溶液， 在时间 t 内有 n 个二价正离子通过某一横截面， 同时有 2n个电子（电子电荷量
为 e ）反向通过同一横截面，则该导电溶液中的电流为( )
A． 0
B.
2ne
t
C.
3ne
t
D.
4ne
t
2． 如图所示， A、 B、 C 三个小钢球的质量分别为 2m、 m、 m， A 球振动后， 通过张紧的水平细
绳给其他各摆施加驱动力， 当 B、 C 振动达到稳定时， 下列说法正确的是( )
A． B 的振动周期最大
B． C 的振动周期最小
C． C 的振幅比 B 的振幅大
D． C 的振动频率比 B 的振动频率大
3．1932 年，查德威克用未知射线轰击氢核，发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子（即
中子） 组成。 如图， 中子以速度 v0 分别碰撞静止的氢核和氮核， 碰撞后氢核和氮核的速度分别为 v1
和 v2。 设碰撞为弹性正碰， 不考虑相对论效应， 下列说法正确的是( )
A． 碰撞后氮核的动量比氢核的小 B． 碰撞后氮核的动能比氢核的小
C． v2 大于 v1 D． v2 大于 v0
4． 如图所示， 甲、 乙两个电路图都是由一个灵敏电流表 G 和一个电阻箱 R 组成的， 丙电路图是由 一个灵敏电流表 G 和电源、滑动变阻器组成， 已知这三个灵敏电流表规格相同，满偏电流 Ig=2mA， 内电阻 Rg=300Ω , 则下列说法正确的是( )
试卷第 1页， 共 6页
A． 甲电路图表示电流表， R 增大时量程增大
B． 乙电路图表示电压表， R 增大时量程减小
C． 丙电路图表示欧姆表， 插孔 l 是“+”插孔， 表笔 A 是黑表笔
D． 在乙图中， 若改装成的电压表的量程为 3V， 则 R= 1200Ω
5． 如图所示， 一大型气球初始时悬停在空中， 喷气口被绳系着， 某时刻系在喷气口的绳子突然松
开， 内部气体竖直向下喷出， 由于反冲作用气球开始向上运动。 已知内部气体的 密度为p， 气球连同内部气体最初的质量为 m， 喷气口的横截面积为 S， 绳子松开 瞬间喷出气体的速度为 v， 重力加速度为 g， 不计空气阻力， 则绳子松开瞬间气球
的加速度大小为( )
A． B． 一 g C． + g D．
6． 下列四幅图中， A 图中条形磁铁以恒定的速度沿水平方向穿过导体环； B 图中两导体棒以相同 的速度沿水平导轨向左运动； C 图中的导体框沿竖直轴线以恒定的角速度转动； D 图中两导体棒以
相同的速度沿水平导轨向左运动。 在电路中有感应电流产生的是( )
试卷第 2页， 共 6页
A.
B.
C.
D.
7． 如图所示， 现有两根通电长直导线分别固定在正方体ABCD 一 A,B,C,D, 的两条边 BB, 和 BC 上且彼 此绝缘， 电流方向分别由B 流向B,、 由 B 流向C， 两通电导线中的电流大小相等， 在 A 点形成的磁
场的磁感应强度大小为B。 已知通电长直导线在周围空间某位置产生磁场的磁感应强度大小为
B = k ， 其中k 为常数， I 为电流大小， r 为该位置到长直导线的距离， 则 A, 点的磁感应强度大小
为( )
A． B B． B C． B D． B
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， 有两个或 两个以上选项符合题目要求， 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． 甲、 乙两位同学利用假期分别在两个地方做“用单摆测重力加速度” 的实验， 回来后共同绘制了
T2 -L 图像， 如图甲中 A、 B 所示， 此外甲同学还顺便利用其实验的单摆探究了受迫振动， 并绘制
了单摆的共振曲线， 如图乙所示， 那么下列说法正确的是( )
A． 单摆的固有周期由摆长和摆球质量决定
B． A 图线所对应的地点重力加速度较小
C． 若将单摆放入绕地球稳定飞行的宇宙飞船中，
则无法利用单摆测出飞船轨道处的重力加速度
D． 如果甲同学减小摆长， 他得到的共振曲线的峰
将向右移动
9． 在如图所示的电路中， R1、 R2、 R3 和 R4 皆为定值电阻， R5 为可变电阻， 电源的电动势为 E、 内
阻为 r。 设电流表 A 的读数为 I， 电流表 A1 的读数为 I1， 电压表 V 的读数为 U， 当 R5 的滑动触点
向图中的 a 端移动时( )
A． I 变小 B． I1 变小 C . 不变 D． U 变大
10． 水平面上有质量相等的 a、 b 两个物体， 水平推力F1、 F2 分别作用在 a、 b 上， 一段时间后撤
去推力， 物体继续运动一段距离后停下， 两物体的 v - t 图像如图所示， 图中AB//CD， 整个过程中
两个物体的运动时间分别为t1， t2， 水平推力的冲量分别为I1， I2。 则整个过程中正确的有( )
试卷第 3页， 共 6页
A.
C.
(
I
t
)1 1
=
(
2
2
)I t
(
2
2
)F1 > t1
F t
B.
D.
(
F
t
)1 1
=
(
2
2
)F t
(
1
2
=
)F t
(
2
1
)F t
三、 非选择题： 本题共 5 小题， 共 54 分 .
11．（8 分） “祖冲之”实验小组用如图甲所示的装置通过 A、 B 两球的碰撞来验证动量守恒定律。
先将 A 球从斜槽轨道上某点由静止释放， 在水平地面的记录纸上留下压痕， 重复实验多次， 记下 平均落地点 P； 再把同样大小的 B 球放在斜槽轨道水平段的最右端， 让 A 球仍从同一位置由静止
释放， 和 B 球相碰后， 两球分别落在记录纸上的不同位置， 重复实验多次， 记下平均落地点 M、N，
图中 O 点为斜槽轨道水平段的最右端悬挂的重垂线所指位置。
（1） 为完成此实验， 以下所提供的器材中必需的是 ；
A． 螺旋测微器 B． 打点计时器 C． 天平 D． 秒表
（2） 实验中需要满足的条件是 ；
A． 轨道末端必须水平
B． A 球的半径必须大于 B 球的半径
C． 轨道必须光滑
D． A 球的质量必须小于 B 球的质量
（3） 经测定， A、 B 两球的质量分别为 mA=35g、 mB=7g， 小球落地点的位置距 O 点的距离如图乙 所示。 利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量 p 与碰撞后的总动量p ' 的比值为
（结果保留两位有效数字）。 若碰撞是弹性碰撞， 还应满足的关系式为 （用题中所给物
理量的符号表示）。
12．（8 分） 某学习小组测定某电池的电动势与内阻， 已知其电动势E 约为十几伏， 内阻 r 约为几欧
姆， 实验室中提供以下器材：
A． 量程为10mA、 内阻未知的电流表G；
B． 电阻箱R1 (0 ~ 9999.9Ω)；
C． 定值电阻R0 (50Ω)；
D． 滑动变阻器R3 (0 ~ 100Ω)；
E． 滑动变阻器R4 (0 ~ 2000Ω)；
F． 开关 2 只， 导线若干。
试卷第 4页， 共 6页
先用如图所示甲的电路来测定电流表 G 内阻。 实验步骤与如下：
①按图甲连接好电路， 断开S1、 S2， 将滑动变阻器R, 的滑片调至图中 a 端所对应的位置；
②闭合S1， 调节R,， 使电流表G 满偏；
③保持R, 不变， 再闭合S2， 调节电阻箱电阻R1 = 100.0Ω , 使电流表G 的读数为5mA；
④调节电阻箱时， 干路上电流可视为几乎不变， 即可测定的电流表G 内阻Rg 的大小。
（1）为确保实验仪器安全， 滑动变阻器应该选取 （选填“ R3 ”或“ R4 ”）； 而实际干路上电流
会发生变化， 故测得的电流表内阻比真实值 （选填“偏大”、 “偏小”或“不变”）
（2） 按图乙连接电路， 闭合开关， 多次调节电阻箱R1 的阻值， 记录每次电阻箱的阻值R 及对应的 电流表的示数I。 作出 一 R 图像如图丙所示， 处理数据得到斜率k 大小为 0.2， 纵轴截距b 为 8， 则
求得电池的电动势为 V， 内阻为 Ω （结果均保留两位有效数字）。
13．（11 分） 一列简谐横波沿 x 轴传播， a、 b 为 x 轴上相距0.5m 的两质点， 如图甲所示。 两质点的
振动图像分别如图乙、 丙所示。
（1） 请写出 b 点的振动方程；
（2） 若该波在该介质中传播的速度为5m/s， 求该波的波长；
（3） 若该波的波长大于0.3m， 求可能的波速。
试卷第 5页， 共 6页
14．（11 分） 2023 年 10 月 2 日中国蹦床名将朱雪莹在杭州亚运会蹦床比赛中夺得女子个人冠军，
实现奥运会、世锦赛、世界杯、亚运会“大满贯”。假设朱雪莹的质量为 45kg， 她从离水平网面 3.2m 高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面 5.0m 高处。已知运动员与网接触的时间为 0.8s，
g 取10m/s2。 试求：
（1） 朱雪莹第一次与水平网接触时的速度大小以及离开网时的速度大小；
（2） 网对朱雪莹的平均作用力大小。
15．（16 分）如图所示，光滑水平面上有一质量 M=4.0kg 的平板车，车的上表面右侧是一段长 L=2m 的水平轨道， 水平轨道左侧是一半径 R=0.25m 的 光滑圆弧轨道， 圆弧轨道与水平轨道在 O'点相 切。 车右端固定一个尺寸可以忽略、 处于锁定状态的压缩弹簧， 一质量 m= 1.0kg 的小物块（可视
为质点） 紧靠弹簧， 弹簧储存的弹性势能为 7.5J， 整个装置处于静止状态。 现将弹簧解除锁定， 小
物块被弹出， 恰能到达圆弧轨道的最高点 A。 不考虑小物块与
弹簧碰撞时的能量损失， 不计空气阻力， 取 g= 10m/s2.求：
（1） 小物块与水平轨道间的动摩擦因数；
（2） 小物块第二次经过 O'点的速度大小；
（3） 从弹簧解除锁定至小物块到达圆弧轨道最高点过程中， 平板车的位移。
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临川二中 2023-2024 学年度高二年级上学期第三次月考 物理科试题参考答案
1． D 2． C 3． B 4． D 5． A 6． D 7． C
【详解】设正方体棱长为l， 通电导线中的电流大小为I， 两条边 BB, 和 BC 上通
电导线在 A 点产生的感应强度大小均为B0 = k ，方向分别沿AD 方向和A,A 方向，
答案第 1页， 共 3页
互相垂直。则 A 点磁感应强度大小为B =
(
B
2
+
B
2
0
0
)
(
I
l
，
)= B0 = k
A, 点的磁感应强
度大小为B, = = k = B
8． BCD 9． AC 10． AC
11． (每空 2 分， 共 8 分) C ； A ； 0.98 ； mAOP2 = mAOM2 + mBON2
12． (每空 2 分， 共 8 分) R4； 偏小 ； 15 ； 6.7
13．（11 分）（1） y = 10sinπt - cm；（2） 4m；（3） m/s
, 2.5m/s， 0.5m/s
（1） 由图丙可知， 周期与振幅分别为 0.8s 和 10cm， b 点在 t=0 时位移为- 10cm， 则振动方程为y = 10sinπt - cm （3 分）
（2） 由图像得周期T = 0.8s， 波速 v = 5m / s， 波长为
λ= vT = 5根 0.8m = 4m （3 分）
（3） 该波的波长大于0.3m。 若波由 a 向 b 方向传播， 有
解得 v1 =
m / s
λ1 = 0.5m， v1 =
（1分）
（1分）
(
λ
2
) (
=
) (
T
)若波由 b 向 a 方向传播 = 0.5m， v2
解得 v2 = 2.5m / s （1 分）
或者(|（1 +λ3 = 0.5m， v3 = （1 分）
解得 v3 = 0.5m / s （1 分）
（1分）
14．（11 分）（1） 8m/s， 10m/s；（2） 1462.5N
（1） 设朱雪莹第一次触网时的速度大小为 v1， 下落过程有
mgh1 = mv12 （2 分）
解得 v1 = = 8m/s （1 分）
设运动员离开网后的速度大小为 v2， 上升过程有
mgh2 = mv （2 分）
解得 v2 = = 10m/s （1 分）
（2） 以竖直向上为正方向， 触网过程中动量的变化量为
Δp = mv2 一 (一mv1 ) = 810kg . m/s （2 分）
方向竖直向上， 触网过程中， 根据动量定理可得
(F 一 mg). Δt = Δp （2 分）
解得F = 1462.5N （1 分）
15．（16 分）（1） 0.25；（2） vm = 2.0m / s；（3） 0.45m
（1） 平板车和小物块组成的系统， 在水平方向上动量守恒， 解除锁定前， 系统
总动量为零， 故小物块到达圆弧最高点 A 时， 平板车和小物块的共同速度
v 共=0 （2 分）
设弹簧解除锁定前的弹性势能为 Ep， 上述过程中系统能量守恒， 则有
Ep = mgR + μmgL （2 分）
代入数据解得μ = 0.25 （1 分）
（2）设小物块第二次经过 O'点时的速度大小为 vm，此时平板车的速度大小为 vM， 研究小物块在平板车圆弧面上的下滑过程， 取水平向右为正方向， 由系统动量守
恒和机械能守恒， 有 0 = mvm 一 MvM （2 分）
mgR = mvm2 + MvM 2 （2 分）
代入数据解得 vm = 2.0m / s （1 分）
（3） 弹簧刚释放时车和小物块速度分别为 v1、 v2， 则
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(
1
2
1
2
)E = Mv + mv
p 2 1 2 2
（1分）
Mv1 = mv2 （1 分）
由（2） 可得小物块第一次到达 O'点时速度也为 2m/s， 车速也为 0.5m/s， 对车
μmg = Ma （1 分）
解得 a = 0.625m / s2
且 v - v = -2ax车1 （1 分）
解得 x车1 = 0.4m
车与小物块水平方向的分速度之比始终为 1： 4， 故
x车2 + x物2 = 5x车2 = R （1 分）
则 x车2 = 0.05m
(
（
1
分）
)故从开始至小物块到达小车圆弧轨道最高点过程， 车的位移为 0.45m。
答案第 3页， 共 3页
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