内蒙古兴安盟科尔沁右翼前旗2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题（含解析）

高二上学期 第三次月考 物理试卷
考试时间：75分钟；
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
1-8单选，每题4分；9-12多选，每题4分，错选不得分，漏选得2分
一、单选题
1．一列简谐横波沿轴正方向传播，某时刻的波形图如图所示。则此波形所具有的波长个数为（　　）
A．1 B．2 C．3 D．4
2．从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上易碎，而掉在毛毯上就不易碎，这是因为玻璃杯掉在水泥地上时（　 　）
A．受到的冲量大 B．动量的变化量大
C．受到地面的作用力大 D．动量大
3．下列四种现象中与光的干涉有关的是（ ）
A．肥皂泡的表面呈现彩色 B．雨后空中出现彩虹
C．拍照时在镜头前加偏振片 D．用门镜扩大观察视野
4．若一颗质量的子弹以的初速度经时间射入墙壁，则子弹射入墙壁时，其对墙壁的平均作用力约为（　　）
A． B． C． D．
5．如图甲所示在一条张紧的绳子上挂几个摆，a、c摆的摆长相同且小于b摆的摆长。当a摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来。图乙是c摆稳定以后的振动图像，重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　）
A．a、b、c单摆的固有周期关系为Ta＝Tc>Tb
B．达到稳定时b摆的振幅最大
C．b、c摆振动达到稳定时，c摆振幅较大
D．由图乙可知，此时b摆的周期Tb小于t0
6．如图所示是某振子做简谐运动的图像，以下说法正确的是（　　）
A．因为振动图像可由实验直接得到，所以振动图像就是振子实际运动的轨迹
B．振动图像反映的是振子位移随时间变化的规律，并不是振子运动的实际轨迹
C．振子在B位置的位移就是曲线BC的长度
D．振子运动到B点时的速度方向即该点的切线方向
7．两列完全相同的机械波于某时刻的叠加情况如图所示，图中的实线和虚线分别表示波峰和波谷，关于此时刻的说法错误的是（　　）
A．a，b连线中点振动加强
B．再经过半个周期c、d两点振动减弱
C．a，b，c，d四点速度均为零
D．a，b连线中点速度为零
8．一列简谐横波t=0时刻的波动图像如图1所示，介质中x=2m处的P质点的振动图像如图2表示。以下说法正确的是（　　）
A．该波的波速为0.2m/s
B．该波沿x轴的正方向传播
C．t=0.2s时，P点的位移为-5cm
D．t=0.4s时，P点在平衡位置沿y轴正方向运动
二、多选题
9．关于机械波和机械振动的下列说法正确的是( )
A．机械振动就是机械波,机械波就是机械振动
B．有机械波,则定有机械振动
C．机械波就是质点在介质中的运动路径
D．在波传播方向上各个质点都有相同的振动频率和振幅
10．对于秒摆（周期为2s）下述说法正确的是
A．摆长缩短为原来的四分之一时，频率是1Hz
B．摆球质量减小到原来的四分之一时，周期是4s
C．振幅减为原来的四分之一时，周期是2s
D．如果重力加速度减为原来的四分之一时，频率为0.25Hz
11．关于动量和冲量下列说法中正确的是
A．动量是状态量，动量的大小跟所选参考系无关
B．冲量描述力对时间的积累效应，是过程量
C．动量变化时动能一定变化，且动能改变时，动量也一定变化
D．动量变化量的方向一定与物体所受合外力的冲量方向保持一致
12．质量相等的物体分别在地球和月球表面上以相同的初动能做竖直上抛运动，则它们在上升的全过程中（不计空气阻力）（ ）
A．所受冲量大小相等 B．重力做的功相同
C．平均速度大小相同 D．重力加速度大小相等
第II卷（非选择题）
13/14题实验填空，每空3分。15/16/17题计算题，15题10分；16/17题每题15分。
三、填空题
13．以15m/s的速度平抛一个小球，小球的质量为1kg，经2s小球落地，不计空气阻力，g取10m/s。小球落地时的速度大小为 m/s，在这一过程中，小球的动量变化的大小为 kg·m/s。
14．沿轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻（）的波形图如图所示，其波速。从图示时刻起，质点比质点 （选填“先”或“后”）到达平衡位置；该波的周期 。
四、解答题
15．如图所示，光由空气射入某种介质时的折射情况，光在真空中传播速度为c。求：
（1）介质的折射率n；
（2）光在介质中的传播速度v。
16.一列简谐横波在x轴上传播，A、B是x轴上两质点。已知A、B两点相距4m，下图表示在波的传播过程中A、B两质点的振动图象。求波的传播速度。
17．如图，有一个光滑轨道，水平部分MN段和圆形部分NPQ平滑连接，圆形轨道的半径为R；质量为m的A球以的速度沿轨道向右运动，与静止在水平轨道上质量为2m的B球发生碰撞，碰撞中两个小球组成的系统共损失的机械能为碰撞前A球动能的一半，两球可视为质点，试通过计算判断碰撞后B球能否达到圆形轨道的最高点。
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C A B C B D B BD ACD
题号 11 12
答案 BD ABC
1．B
【详解】由图可知，此波形图有2个波长个数。
故选B。
2．B
【详解】杯子从同一高度滑下，故到达地面时的速度一定相等，故着地时动量相等；与地面接触后速度减小为零，故动量的变化相同，由动量定理可知I=△P可知，冲量也相等；但由于在水泥地上，接触时间较短，故动量的变化率较大，作用力较大；而在毛毯上时，由于毛毯的缓冲使时间变长，动量的变化率较小，作用力较小；故B正确，ACD错误．
故选B．
3．B
【详解】A. 雨后空中出现彩虹是光的色散，是折射现象，A错误；
B. 肥皂泡的表面呈现彩色是光的干涉现象，B正确；
C. 拍照时在镜头前加偏振片是光的偏振现象，C错误；
D. 用门镜扩大观察视野是光的折射现象，D错误；
故选B。
4．B
【分析】本题考查动量定理的应用，根据动量定理列式求解。
【详解】
设子弹对墙壁的作用力为F，根据动量定理，有
解得
故ACD错误，B项正确。
故选B。
5．B
【详解】A．由单摆周期公式
T＝
可知，a、b、c单摆的固有周期关系为
Ta=TcA错误；
BC．因为Ta＝Tc，所以c摆发生共振，达到稳定时，c摆振幅较大，b摆的振幅最小，B正确，C错误；
D．受迫振动的周期等于驱动力的周期，所以三个单摆的周期相同，故Tb等于t0，D错误。
故选B。
6．B
【详解】ABC．振动图像表示振子位移随时间的变化规律，并不是振子实际运动的轨迹，故B正确，AC错误；
D．B点切线的方向不表示振子运动到B点时的速度方向，故D错误。
故选B。
7．B
【详解】AB．a是两个波谷相遇，位于波谷，振动加强，但此时速度为0；b是两个波峰相遇，位于波峰，振动加强，但此时速度为0；a、b两点是振动加强区，所以a、b连线中点振动加强，此时是平衡位置，速度不为0；故A正确，B错误；
C．c和d两点是波峰和波谷相遇点，c、d两点振动始终减弱，振幅为0，即质点静止，速度为零，故a，b，c，d四点速度均为零，故C正确；
D．再经过半个周期c、d两点仍是振动减弱，故D正确。
本题选错误的，故选B。
8．B
【详解】A．由图1知波长，由图2知周期，所以波速
选项A错误；
B．由图2可知t=0时介质中x=2m处的P质点沿y轴正方向运动，则波沿x轴的正方向传播，选项B正确；
C．由图2可知t=0.2s时，P点在最大位移处，其位移为5cm，选项C错误；
D．由图2可知t=0.4s时，P点在平衡位置沿y轴负方向运动，选项D错误。
故选B。
9．BD
【详解】有机械振动若没介质不会形成机械波，而有机械波必有机械振动，即机械振动与机械波是不一样的，故A错误，B正确；波的传播速度与介质有关，而质点的振动速度与波的传播速度无关，质点不会随波迁移，故C错误；波传播方向上不同质点的振动频率和振幅是相同的，故D正确；故选BD．
【点睛】有机械振动才有可能有机械波，波的传播速度与质点振动速度没有直接关系．
10．ACD
【详解】A．摆长缩短为原来的四分之一，根据公式，周期变为原来的二分之一，所以变为1s，所以频率变为1Hz，故A正确；
B．质量不影响周期，所以质量减小，周期不变，仍为2s，故B正确；
C．振幅减为原来的四分之一，周期不变，所以仍为2s，故C正确；
D．根据公式：，重力加速度变为原来的四分之一，周期变为原来的2倍，变为4s，所以频率变为0.25Hz，选项D正确。
故选ACD．
点评：本题的关键知道秒表的周期，以及掌握单摆的周期公式，熟悉周期和频率之间的关系．
11．BD
【详解】动量是状态量，动量的大小跟所选参考系有关，选项A错误；冲量描述力对时间的积累效应，是过程量，选项B正确；动量变化时动能不一定变化（例如匀速圆周运动的物体），且动能改变时，速度的大小一定变化，则动量一定变化，选项C错误；根据动量定理，动量变化量的方向一定与物体所受合外力的冲量方向保持一致，选项D正确。
故选BD.
12．ABC
【详解】A．由于初动能相同，根据动能和动量的关系有初动量为
到最高点速度为零，末动量为零，则：上升过程中物体动量的变化是相等的，根据动量定理可知，两种情况下上升过程中所受的冲量相等，故A正确；
B．所以上升过程中物体动能的变化是相等，而且物体只受到重力做用，根据动能定理可知，上升过程中重力做的功是相等的，故B正确；
C．由于物体质量相等，初动能相等，即初速度相等，最高点末速度为零，由于是做匀减速直线运动，所以根据平均速度公式，可知平均速度是相等的，故C正确；
D．地球表面和月球表面的重力加速度不同，故D错误。
故选ABC。
13． 25 20
【详解】[1]平抛运动竖直方向
落地时合速度
[2]根据动量定理动量改变量
14． 先 0.1
【详解】[1]由同侧法可知，图示时刻质点b将沿-y方向运动，其第一次回到平衡位置所需的时间大于，而图示时刻质点a第一次回到平衡位置所需的时间为，可见质点a比质点b先到达平衡位置。
[2]由图知波长为4m，则波的周期为
15．或（n=0、1、2…）
【详解】由振动图象读出T=0.4 s
分析图象可知：t=0时，质点A位于y轴正方向最大位移处，而质点B则经过平衡位置向y轴负方向运动。
①若波从A传向B，则A、B间距
（n=0、1、2…）
即
（n=0、1、2…）
波速为
（n=0、1、2…）
②若波从B传向A，则A、B间距
（n=0、1、2…）
即
（n=0、1、2…）
波速为
（n=0、1、2…）
16．（1），；（2）波的传播方向为x轴负方向，波的传播速度为20m/s；（3）P质点的位移为-0.1m， P质点运动的路程0.9m。
【详解】（1）由乙图知波的周期为
由甲图知波的波长为
（2）在t=t0时刻由乙图知P质点沿y轴负向振动，根据同侧法可知波的传播方向为x轴负方向，根据公式可得波的传播速度为
（3）又经历0.9s，则
可知P质点振动到波谷，所以P质点的位移
P质点运动的路程
17．碰后B球不能到达圆形轨道的最高点
【详解】设碰后A、B球速度分别为，由动量守恒知
碰撞中两个小球组成的系统共损失的机械能为碰撞前A球动能的一半
联立以上两式解得
（舍去）
设B球在最低点速度为时刚好能运动到圆形轨道的最高点，由机械能守恒可知：
由P点重力充当圆周运动的向心力可知
联立以上两式解得
由于，所以碰后B球不能到达圆形轨道的最高点．