2024-2025学年湖北省武汉市问津教育联合体高二（上）月考物理试卷（10月）（含答案）

2024-2025学年湖北省武汉市问津教育联合体高二（上）月考
物理试卷（10月）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.关于机械波的形成和传播，下列说法中正确的是( )
A. 波的传播速度和质点的振动速度相同
B. 在波的传播过程中，介质中的质点均做受迫振动
C. 参与振动的质点振动方向一定与波的传播方向垂直
D. 机械波是介质随波迁移，也是振动能量的传递
2.质量为的乒乓球在离台高处时速度刚好水平向左，大小为运动员在此时用球拍击球，使球以大小为的速度水平向右飞出，球拍和乒乓球作用的时间极短，则( )
A. 击球前后球动量改变量的方向水平向左
B. 击球前后球动量改变量的大小是
C. 击球前后球动量改变量的大小是
D. 球拍击球前乒乓球机械能不可能是
3.如图所示，是半径为的半圆柱体玻璃的横截面，为直径。一束单色光沿方向从真空射向界面，入射角为，折射光线与圆柱面的交点为。已知玻璃对该单色光的折射率为，光在真空中的速度为，则光从到所用的时间为( )
A. B. C. D.
4.两个弹簧振子甲、乙沿水平方向放置，其振动图像如图所示，则( )
A. 甲、乙两弹簧振子的频率之比为：
B. 时甲具有负向最大加速度
C. 时乙具有正向最大加速度
D. 时甲、乙两弹簧振子的速度方向相反
5.如图所示，物体套在固定竖直光滑杆上，物体放在光滑水平面上，、用刚性轻杆连接，连接处为铰链连接。轻放物体后，、运动全过程，下列说法正确的有( )
A. 、组成系统，机械能保持不变
B. 、组成系统，动量保持不变
C. 任何瞬间，物体的加速度大小不可能等于重力加速度
D. 任何瞬间，水平面对物体的支持力不可能等于其重力
6.年月日，我国发射的“天问一号”火星探测器制动系统工作约分钟后，探测器成功进入近火点高度约千米、周期约个地球日、倾角约的环绕火星的大椭圆轨道，下列说法正确的是( )
A. 火星在“天问一号”大椭圆轨道的中心
B. “天问一号”在近火点的速率小于在远火点的速率
C. “天问一号”环绕火星表面做匀速圆周运动时，周期一定小于个地球日
D. “天问一号”从近火点运动到远火点的过程中，火星对“天问一号”的万有引力逐渐增大
7.水面上有一列沿轴正方向传播的简谐横波，图甲是该简谐横波在时的部分波形图，图乙是这列波上处的质点从时刻开始振动的图像。下列说法正确的
A. 波源的起振方向向上
B. 该列波的波速为
C. 该列水波可以和水面上另一列频率为的水波形成稳定的干涉图样
D. 该波遇到的小孔时，不能发生明显的衍射现象
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.杜甫在曲江中写到：穿花蛱蝶深深见，点水蜻蜓款款飞。平静水面上的处，“蜻蜓点水”时形成一列水波向四周传播可视为简谐横波，、、三点与在同一条直线上，图示时刻，在波谷，与水平面的高度差为、、在不同的波峰上。已知波速为，、在水平方向的距离为，则下列说法正确的是( )
A. 水波通过尺寸为的障碍物能发生明显衍射
B. 点振动频率为
C. 到达第一个波峰的时刻，比滞后
D. 从图示时刻开始计时，点的振动方程是
9.猫从高处落下不会受伤，这与猫有发达的平衡系统和完善的机体保护机制有关。当猫从高处落下时，即使是四脚朝天，它们也能迅速地转过身来调整姿态。这样，猫在接近地面的时候，通常都可以保证四肢着地，而猫脚趾上厚实的脂肪质肉垫又能有效地减轻了震动对各脏器的损伤。下列关于猫与地面接触的过程说法正确的是( )
A. 厚实的脂肪质肉垫能减小猫与地面接触过程自身动量变化量的大小
B. 猫与地面接触过程自身动量变化量是一定的
C. 厚实的脂肪质肉垫能减小了地面对猫的的作用力
D. 厚实的脂肪质肉垫能减小猫与地面接触过程合外力冲量的大小
10.如图所示，竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为的小球，初始时置于点。一原长为的轻质弹簧左端固定在点，右端与小球相连。直杆上还有、、三点，且与在同一水平线上，，、与夹角均为，与夹角为。现释放小球，小球从点由静止开始下滑，到达点时速度为。在此过程中弹簧始终处于弹性限度内，下列说法中正确的有重力加速度为，，( )
A. 小球在点时加速度为，速度最大
B. 小球在点时动能和重力势能的总和最大
C. 小球在点的速度大小为
D. 小球从点下滑到点的过程中，弹簧的弹性势能增加了
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.刘锋同学做“利用插针法测定玻璃砖折射率”实验，记录的玻璃砖和大头针的位置如图甲所示。回答下列问题：
关于该实验的操作，下列说法正确的是___________；
A.在确定玻璃砖上下边界时，应用铅笔紧贴玻璃砖上下边缘画出、
B.在确定、，位置时，二者距离应适当远一些，以减小误差
C.为了实验操作方便，应选用粗的大头针
D.为了减小实验误差，应该改变入射角的大小，多做几次实验
如图甲所示，过、，做直线交于，过作垂直于的直线，连接。用量角器测量图甲中角和的大小，则玻璃砖的折射率_______；
由于没有量角器和三角函数表，刘锋同学利用圆规，以入射点为圆心、随机的半径作圆，与入射光线、折射光线分别交于、点，再分别过、点作法线的垂线，垂足分别为、点，如图乙所示，则玻璃砖的折射率__________用图中线段的字母表示。
12.实验小组的同学在实验室做“用单摆测量重力加速度的大小”的实验。
下列最合理的装置是______
A. ． ． ．
为使重力加速度的测量结果更加准确，下列做法合理的是______
A.测量摆长时，应测量水平拉直后的摆线长
B.在摆球运动过程中，必须保证悬点固定不动
C.在摆球运动过程中，摆线与竖直方向的夹角不能太大
D.测量周期时，应该从摆球运动到最高点时开始计时
某同学课后尝试在家里做用单摆测量重力加速度的实验。由于没有合适的摆球，于是他找到了一块鸡蛋大小、外形不规则的大理石块代替小球进行实验。如图所示，实验过程中他先将石块用细线系好，结点为，将细线的上端固定于点。然后利用刻度尺测出间细线的长度作为摆长，利用手机的秒表功能测出石块做简谐运动的周期。在测出几组不同摆长对应的周期的数值后，他作出的图像如图所示。
该图像的斜率为______
A. ． ． ．
由此得出重力加速度的测量值为______。取，计算结果保留三位有效数字
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.地震波既有纵波也有横波，是由同一震源同时产生的，两者均可简化为频率不变的简谐波。纵波是推进波，又称波，在地壳中的传播速度；横波是剪切波，又称波，在地壳中的传播速度。某研究性学习小组研制了一种简易地震仪，由竖直弹簧振子和水平弹簧振子组成，如图甲所示。在一次地震中，震源位于此地震仪的正下方，观察到两组弹簧振子先后振动起来，起振时间相差为，同时装置记录下水平弹簧振子的振动图像如图乙所示。则：
弹簧振子和哪个先开始简谐振动？请简述理由。
该地震波的横波波长是多少千米？
震源距离地震仪多少千米？
14.如图，轻弹簧的两端分别连接、两物块，置于光滑的水平面上．初始时，紧靠墙壁，弹簧处于压缩状态且被锁定．已知、的质量分别为、，初始时弹簧的弹性势能现解除对弹簧的锁定，求
从解除锁定到刚离开墙壁的过程中，弹簧对的冲量的大小和方向；
的最大速度。
15.如图所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，为轨道的最低点，点右侧的光滑的水平面上紧挨点有一静止的小平板车，平板车质量，长度，小车的上表面与点等高，距地面高度，质量的物块可视为质点从圆弧最高点由静止释放．取．
求物块滑到轨道上的点时对轨道的压力大小；
若物块与木板间的动摩擦因数，求物块从平板车右端滑出时平板车的速度；
若锁定平板车并在上表面铺上一种特殊材料，其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化如图所示，求物块滑离平板车时的速率．
参考答案
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；

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13.【详解】弹簧振子先开始简谐振动。理由是纵波波速大，故先传到地震仪处。
横波波长
设震源距离地震仪千米，由
由题意可知

解得

14.解：当弹簧恢复原长时，的速度为，此时恰好离开墙壁，有：，
以水平向右方向为正方向，解除锁定到物块刚离开墙壁的过程中，
由动量定理得：
代入数据得： ，方向水平向右；
当弹簧第一次恢复原长后，离开墙壁；当弹簧再次恢复原长时，的速度最大，设此时的速度为，由动量守恒定律及机械能守恒定律有：，
，
代入数据解得： 。
15.解：物体从点到点的过程中，其机械能守恒，则有：代入数据得：，
在点，由牛顿第二定律得：，
解得：，
由牛顿第三定律知物块滑到轨道上点时对轨道的压力，方向竖直向下；
物块滑上小车后，物块加速度为向右匀减速运动，平板车加速度为，
向右匀加速运动，经过时间滑离，则，
代入数据解得：，舍去，
所以物块滑离平板车时速度为；
物块在小车上滑行时的摩擦力做功，
从物体开始滑动到滑离平板车的过程，由动能定理：，
解得。
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