福建省连城县某中学2023-2024学年高二年级下册4月月考物理试卷(含答案)

福建省连城县第一中学2023-2024学年高二下学期4月月考物理试卷

学校：姓名：班级：考号:

一、单选题

1.一列简谐横波某时刻波形如图所示，此时质点尸的速度方向沿y轴正方向，贝以)

A.这列波沿x轴负方向传播

B.质点a此时动能最大，加速度最小

C.再经过一个周期，质点P运动到x=6m处

D.当质点P运动到最低点时，质点b恰好运动到平衡位置

2.如图所示，一个弹簧振子在竖直方向做简谐振动。以其平衡位置为坐标原点，竖直

向上为正方向建立坐标轴，振子的位移x随时间f的变化如图所示，下列说法正确的

甲

A.在0到2s内弹簧振子做了2次全振动

B.在ls~2s内振子的动量变化量为零

C.在0~ls内弹簧振子的动能先减小后增大

D.第2s末，弹簧振子的弹性势能为零

3.如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、8两球在同一直线上运动。两球质量关

系为加8=2%，规定向右为正方向，A、8两球的动量均为10kg-m/s,运动中两球发

生碰撞，碰撞后A球的动量为6kg・m/s,贝！1()

77777^7777^77777

A.右方是A球，碰撞后A、8两球速度大小之比为6:7

B.右方是A球，碰撞后A、8两球速度大小之比为3:5

C.左方是A球，碰撞后A、8两球速度大小之比为6:7

D.左方是A球，碰撞后A、8两球速度大小之比为3:5

4.如图，N匝矩形导线框以角速度。绕对称轴。。'匀速转动，线框面积为S,线框电

阻、电感均不计，在左侧有磁感应强度为8的匀强磁场，外电路接有电阻R和理

想电流表A,那么可以确定是（）

A.从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为e=N5coSsin3f

B.交流电流表的示数/=2更M5s

4R

C.A两端电压的有效值U=9NBS

2

D.一个周期内R的发热量。=吧等上

二、多选题

5.关于电磁波，下列说法正确的是（）

A.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在

B.周期性变化的电场和磁场可以相互口激发口，形成电磁波

C.在真空中，频率越高的电磁波传播速度越大

D.利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输

6.如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆，。、c摆的摆长相同且小于〃摆的摆

长。当。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，不计空气阻力，则（）

A.a、c摆的固有周期相等

B.b、c摆振动达到稳定时，。摆振幅较大

C力、c摆振动达到稳定时，b摆振幅较大

D.由图甲，乙可知，此时6摆的周期小于f

0

7.如图为某一时刻波S、S在水槽中形成的水波，其中实线表示波峰，虚线表示波

12

谷。已知两列波的频率相同，振幅相同，则下列说法正确的是（）

A.这两列波的波长相同，在两波相遇的区域中会产生干涉

B.a、b、c三点位移始终最大，等于两列波的振幅之和

C.a、c、d三点的振动始终加强，8点的振幅始终为零

D.c处的质点会随时间沿c、d方向移动

8.如图甲所示，长2m的木板。静止在某水平面上，，=0时刻，可视为质点的小物块

P以水平向右的某初速度从Q的左端向右滑行。P、。的丫一，图像如图乙所示，其中

。、b分别是O~Is内产、。的n-f的图线，c是1~2s内尸、Q共同的VT图线。已知

P、。的质量均是2kg,g取10m/s2。则以下说法正确的是（）

A.P、。系统在相互作用的过程中动量守恒

B.在0~2s内，摩擦力对Q的冲量是4N-s

C.P、Q之间的动摩擦因数为0.2

D.在0~2s内，尸和Q因摩擦产生的热量为2J

三、填空题

9.如图所示，在光滑的水平面上，质量为加的小球A以速率v向右运动时与静止的等质

0

量的小球8发生碰撞,碰后两球粘在一起，则碰后两球的速率n=;碰撞过程中

损失的机械能AE=

10.如图甲所示，弹簧振子以。点为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动。振子

的位移x随时间f的变化图像如图乙所示。贝*=1.4s时，振子的速唐沿x轴方

向（选填“正”或“负”），振子做简谐运动的位移的表达式为。

11.一列简谐横波在.=0时刻的波形图如图所示，此时质点。的位移为振幅的一半,

且速度正在增大。若质点0在，=]s时第一次到达平衡位置，则该波沿X轴

（填“正”或“负”）方向传播；波的传播速度大小为m/So

12.某同学在实验室利用单摆测量当地的重力加速度，实验装置如图所示。

(1)组装单摆时，应在下列器材中选用(选填选项前的字母)；

A.长度为20cm左右的细线B.长度为1m左右的细线

C.直径为1cm左右的钢球D.直径为1cm左右的塑料球

彳；：(cm)

州1|川1州州州I

05101520

(2)该同学先用米尺测得摆线长后，用游标卡尺测得摆球直径如图所示为

mm；

(3)测出悬点。到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成〃次全振动所用的时间

则重力加速度g=(用L、〃、t表示)。

13.如图甲所示，用半径相同的A、8两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先

让质量为m的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨

1

道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上

述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为〃？的8球放在水平轨道末端，让A球

2

仍从位置C由静止滚下，A球和8球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重

复操作10次。如图乙所示，M.P、N为三个落点的平均位置，。点是水平轨道末端

在记录纸上的竖直投影点。

C入射小球A

〜入射小球B

（1）下列说法中符合本实验要求的是（填选项前的字母）；

A.斜槽轨道必须是光滑的

B.斜槽轨道末端的切线是水平的

C.入射小球与被碰小球必须满足机＞m

12

D.同一组实验中，入射小球可以从斜槽上的不同位置由静止释放

（2）上述实验除需测量线段。M、OP.ON的长度外，还需要测量的物理量有

A.A、8两点间的高度差力B.6点离地面的高度〃

I2

C.小球1和小球2的质量〃？、mD.小球1和小球2的半径r、r

1212

（3）在实验误差允许范围内，若满足（用加、m、OM、OP、ON表示），

----------------------12

则说明碰撞中动量守恒；若还满足.（只能用。M、OP、ON表示），则说明

碰撞是弹性碰撞。

五、计算题

14.一列简谐横波在，=0时刻的波形图如图所示，已知该波沿x轴正方向传播，在

1

t=0.7s时，质点P刚好第二次出现波峰，求：

2

(2)x=6m处的。质点第一次出现波谷的时刻，。

3

15.某村在较远的山上建立了一座小型风力发电站，发电机的输出功率为200kW,输

出电压为500V,输电导线的总电阻为10Q,导线上损耗的电功率为16kW,该村的用

h_

(1)如果该村工厂用电功率为80kW,则该村还可以装“220V40W”的电灯多少盏？

(2)输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比。

16.如图所示，一轻质弹簧一端固定在倾角为53。的光滑固定斜面的底端，另一端连

接质量为加=3kg的小物块A,小物块A静止在斜面上的。点。距。点为x=lm的尸

A0

处有一质量为m=lkg的小物块8,由静止开始下滑，与小物块A发生弹性正碰，碰

B

撞时间极短，碰后当小物块5第一次上滑至最高点时，小物块4恰好回到。点。小物

块A、8都可视为质点，重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.80求：

(1)小物块8第一次到达。点时速度的大小;

(2)碰后小物块A、8的速度；

(3)从碰后到小物块从第一次回到O点的过程中，弹簧对小物块A的冲量的大小。

参考答案

1.答案：B

解析：A.由于质点尸沿y轴正方向运动，根据波形平移可知波沿x轴的正方向传播，

故A错误；

B.该波沿x轴的正方向传播，根据波形平移可知，。质点将从平衡位置上向下运动，即

速度最大，加速度为零，故B正确；

C.根据波的传播特点，各质点并不随波迁移只在平衡位置附近做简谐运动，故C错误；

D.根据图像可知质点尸和〃相差一个波长，两质点的振动情况相同，故D错误。

2.答案：C

解析：A.由振动的图像可知振子的周期为2s,则在0到2s内弹簧振子做了1次全振

动，故A错误；

B.设振子1s末时的速度为-丫，2s末时的速度为v,ls~2s内，振子的动量变化量为

\p=mv-(-Miv)=2mv0,故B错误；

C.在0~0.5s内弹簧振子从平衡位置向正向位移最大处运动，在0.5~ls内弹簧振子从正

向位移最大处向平衡位置运动，弹簧振子处于平衡位置，速度最大，弹簧振子处于位

移最大处，速度最小，故在4s内弹簧振子的动能先减小后增大，礴确；

D.第2s末，弹簧振子处于平衡位置，此时弹簧弹力和重力平衡，弹簧处于伸长状态，

弹性势能不为零，故D错误。

3.答案：C

解析：光滑水平面上大小相同A、8两球在发生碰撞，规定向右为正方向，由动量守

恒定律可得AP=-△2

AB

由于碰后A球的动量增量为负值，所以右边不可能题球的，若是A球则动量的增量

应该是正值，因此碰后A球的动量为6kg.m/s,所以碰后8球的动量是增加的，且为

14kg-m/so由于两球质量关系为m=2m

BA

那么碰撞后A、8两球速度大小之比6:7,故C正确。

4.答案：B

解析：A.由图可知，线圈只有一半在磁场中，故产生的电动势的最大值为

sNBSs

ENB_s=

m22

NBSs.—

故瞬时表达式为--------sin(ot,A错灰；

2

E

B.电流表的示数为/=五=2史NBS,B正确;

R4R

C.A两端电压的有效值U=E华NBS

2兀_兀3(人归S”

D.一个周期内的发热量Q=ART1\X--------D---错---误----。

co4R

5.答案：AB

解析：A.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹第一次用实验证实了电磁波存在，故A

正确；

B.根据麦克斯韦的电磁场理论可知，非均匀周期性变化的电场产生非均匀周期性变化

的磁场，非均匀周期性变化的磁场产生非均匀周期性变化的电场，电场和磁场可以相

互激发，形成电磁波，故B正确；

C.在真空中，所有电磁波传播速度相同为光速，故C错误；

D.电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输也可以实现无线传输。故D错误。

6.答案：AB

解析：AD.由单摆周期公式7=2无

因为L>L=L

bac

知固有周期关系为T>T=T=t

bac0

受迫振动当稳定时振动周期与驱动力周期相同，因此稳定时。儿三个摆的周期均为

，，故A正确，D错误；

0

BC.共振条件是驱动力周期等于振子的固有周期，因为T=T,所以c摆共振，达到稳

ac

定时，C摆振幅较大，6摆的振幅最小，故C错误，B正确。

7.答案：AC

解析：A.这两列波的频率相同，在水中的传播速度也相同，则波长相同，因频率相

同，则在两波相遇的区域中会产生干涉，选项A正确；

BC.a、。是谷谷相遇点，振动加强，振幅最大，等于两列波的振幅之和，但是位移不

是始终最大;。点是峰谷相遇点，振动减弱，振幅最小，为零，故B错误C正确；

D.机械波传播过程中，质点不会随波迁移，选项D错误。

8.答案：AD

解析：A.根据图乙可知，1s后二者以相同的速度匀速运动，水平方向受力平衡，即不

受摩擦力作用，在0~2s内，木板。下表面与水平面之间没有摩擦力，P、。系统在相

互作用的过程所受的外力之和为零，动量守恒，故A正确；

B.从图像可知，0~2s内。先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，在1~2s内无摩

擦力，根据动量定理，摩擦力的冲量等于动量的变化，所以

/=MV-0=2N-S,故B错误；

C.P从速度为2m/s减为lm/s所需的时间为1s,则”=竺=1_^m/s2=-lm/s2

Ar1

又〃=3=

m

解得口=0.1,故C错误；

D.由功能关系Q二1机口2-J_x2用口2=2J,故D正确。

2।2共

9.答案：，；^-mv2

24o

解析：A8球碰撞过程中，A8组成的系统动量守恒以向右为正，根据动量守恒定律得

mv=2mv

o

解得u=，

2

碰撞过程中损失的机械能为\E--mv2--Lx2mv2=—mv2

2o24o

10.答案：正；x=12sinl.25兀/(cm)

解析：根据图乙结合图甲可知，在巴<r=L4s<T时，振子从M向。运动，则振子速

4

度方向为正方向。

由图乙可知振子的周期为1.6s,振幅为12cm,则振子做简谐运动的表达式为

12sinL25加(cm)

11.答案：正；2

解析：质点。的速度正在增大，即向平衡位置振动，根据波的传播方向与质点振动方

向可知该波沿X轴正方向传播。

质点Q在f=_Ls时第一次到达平衡位置通过的路程为a,可知Asin(生=2

122{T}2

则可得T=ls

则波速为v=—=2m/s

T

12.答案：(1)BC(2)21.35(3)___L

t2

解析：(1)为减小实验误差，摆线长度应远大于摆球直径，选择1m左右的摆线，故

选B；为减小空气阻力，摆球应选质量大而体积小的钢球，故选C。

(2)由图可知，游标卡尺主尺读数为21mm,游标尺是20分度，精度为0.05mm,刻

度7与主尺对齐，故摆球直径为21mm+7x0.05mm=21.35mm

(3)单摆完成〃次全振动所用的时间t,则单摆周期为T=L

n

结合单摆周期公式T=

可得g=

13.答案：(1)BC/CB(2)C(3)mOP=mOM+m-ON；OP+OM=ON

112

解析：(1)A.入射球每次从斜槽上同一位置由静止释放即可保证到达斜槽末端时速度

相等，斜槽轨道不必光滑，故A错误；

B.小球离开斜槽后做平抛运动，斜槽轨道末端的切线是水平的，故B正确；

C.为防止两球碰撞后入射球反弹，入射小球与被碰小球必须满足机〉机，故C正确；

12

D.同一组实验中，为保证小球到达斜槽末端速度相等，入射小球每次都从斜槽上的同

一位置由静止释放，故D错误。

(2)选水平向右为正方向，碰撞过程动量守恒，则加

1I1122

由于两球碰撞后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间/相等，两

边同时乘以时间f得mvf=m/t+mvt

111122

则m・OP-m-OM+m-ON

1]2

可知实验中除需测量线段OM、OP,ON的长度外，还需要测量两个小球的质量，故

C正确，ABD错误。

(3)由(2)可知，两球碰撞过程系统动量守恒，则帆=-ON

112

如果碰撞为弹性碰撞(碰撞前后动能相等)，由机械能守恒定律得

111

—mV2=—mv2+—mV2

2io2ii222

两边同时乘以"并整理得

m(OP)2=m(OM)2+m(ON)?

112

又因为碰撞过程系统动量守恒，即〃？,OP=〃？OM+mON

II2

整理得OP=ON-OM

14.答案：(1)5m/s(2)0.8s

解析：(1)由波形图可知九=2m

在，=0时刻波刚传到P点，质点P向y轴负方向振动，经过己丁质点?刚好第二次出

14

现波峰，贝！］l_T=0.7s

4

解得T=0.4s

29

所以波速为v=—=---m/s=5m/s

T0.4

(2)波的传播过程也是波形的平移过程，在/=0时刻x=2m处是最右边的波谷，所

।

以x=6m处的Q质点第一次出现波谷的时刻为t_至=^一-s=0.8s

3v5

15.答案：(1)2600；(2)2-；_

1011

解析：(1)据降压变压器输入功率等于输出功率有

P=P=