重庆市外国语学校2023-2024学年高一下学期5月月考物理试题

重庆市外国语学校高2026届（一下）5月月考物理试题（满分100分，75分钟完成）一、单项选择题（本题共7小题，每题4分，共28分，每题有且仅有一个正确答案）1.下列关于简谐运动和简谐波的说法正确的是（）A.物体做机械振动，一定会产生机械波B.如果波源停止振动，波在介质中的传播也立即停止C.波在传播过程中，参与振动质点的振动周期等于波源的振动周期D.介质中每一个质点开始振动的方向不一定和波源开始振动的方向相同【答案】C【解析】【详解】A．物体做机械振动，不一定会产生机械波；但有机械波一定有机械振动，故A错误；B．波传播的是振动的形式和能量，波的传播过程中，若振源停止振动，波的能量没有消失，波的传播不会立即停止，故B错误；C．波在传播过程中，参与振动质点的振动周期等于波源的振动周期，故C正确；D．介质中每一个质点开始振动的方向一定和波源开始振动的方向相同，故D错误。故选C。2.打网球是同学们酷爱的运动项目之一。在某次运动过程中，一质量为0.06kg的网球，以的水平速度飞向球拍，被球拍打击后反向水平飞回，速度大小变为，则（）A.网球与球拍作用前后，网球的动能变化量为－39JB.网球与球拍作用前后，网球动能变化量为15JC.网球与球拍作用前后，网球的动量变化量的大小为D.网球与球拍作用前后，网球的动量变化量的大小为【答案】C【解析】【详解】AB．网球与球拍作用前后，网球的动能变化量为故AB错误；CD．网球与球拍作用前后，设水平向右为正方向，网球的动量变化量的大小为故C正确，D错误。故选C。3.如图所示是一质点做简谐运动的图像，下列说法正确的是（）A.该质点振动的周期为4s B.该质点振动的频率为0.5HzC.该质点振动的振幅为10cm D.质点在一个周期内通过的位移为20cm【答案】A【解析】【详解】A．该质点振动的周期为4s，A正确；B．该质点振动的频率为0.25Hz，B错误；C．该质点振动的振幅为5cm，C错误；D．质点在一个周期内通过的位移为0cm，路程为20cm，D错误。故选A。4.P卫星是地球的一颗同步卫星，若P卫星的质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则P卫星所在处的加速度大小为（）A.0 B. C. D.【答案】B【解析】【详解】由万有引力作为向心力可得解得故选B。5.质量为的汽车的额定功率为40kw，在平直公路上行驶的最大速度为40m/s，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为，运动过程所受阻力大小恒定，重力加速度，则（）A.汽车受到的阻力大小为2000NB.汽车受到的最大牵引力为4000NC.汽车匀加速运动的时间为40sD.当汽车的速度为25m/s时，汽车的加速度大小为【答案】D【解析】【详解】A．速度最大时，牵引力与阻力平衡。有故A错误；B．匀加速时牵引力最大，则由可得最大牵引力为故B错误；C．汽车匀加速的末速度为则汽车匀加速运动的时间为故C错误；D．当汽车的速度为25m/s时，牵引力为汽车的加速度大小为故D正确。故选D。6.水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧，舞者的手有规律的振动传导至袖子上，给人营造出一种“行云流水”的美感，这一过程其实就是机械波的传播。现有一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示，经过0.5s后的波形如图中的虚线所示。已知波的周期为T，且0.25s<T<0.5s，则（）A.当波向x方向传播时，波速等于10m/sB.若这0.5s内x=1m处的质点M通过的路程为10cm，则波沿+x方向传播C.当波沿+x方向传播时，x=1m处的质点M和x=2.5m处的质点N在这0.5s内通过的路程相等D.当波沿x方向传播时，再经过0.1s后，简谐波与实线波形图重合【答案】B【解析】【详解】A．若波向x方向传播，由于经过0.5s后的波形如图中的虚线所示，则有（n=0，1，2，3…）根据题意有0.25s<T<0.5s解得，根据图像可知波长为4m，则波传播速度为故A错误；B．若这0.5s内x=1m处的质点M通过的路程为10cm，由于即质点运动时间为，由于可知，将实线波形向右平移得到虚线波形，可知，若这0.5s内x=1m处的质点M通过的路程为10cm，则波沿+x方向传播，故B正确；C．当波沿+x方向传播时，在这0.5s内有（n=0，1，2，3…）根据题意有0.25s<T<0.5s解得，由于可知，质点M通过的路程为根据同侧法，波沿+x方向传播，质点N沿y轴正方向运动，其在一个周期内运动的路程为由于质点N计时起点时刻靠近平衡位置运动，则其在内运动的路程大于一个振幅2cm，可知质点N在这0.5s内通过的路程大于10cm，即x=1m处的质点M和x=2.5m处的质点N在这0.5s内通过的路程不相等，故C错误；D．根据上述，当波沿x方向传播时，周期由于即时间间隔不等于周期的整数倍，可知，当波沿x方向传播时，再经过0.1s后，简谐波与实线波形图不重合，故D错误。故选B。7.如图所示，质量均为2kg的木板A和物块B静止在光滑水平面上，质量为4kg的物块C以8m/s的初速度从A左端滑上，当A的速度为4m/s时与B发生碰撞并立即与B共速。已知B、C可视为质点，C与A之间的动摩擦因数，重力加速度，则（）A.A、B碰撞之前，A的加速度大小为B.A、B碰撞前，C相对A通过的位移大小为1mC.A、B碰撞后的瞬间，B的速度大小为3m/sD.C恰不从A上滑下来，A的长度为7m【答案】D【解析】【详解】A．对木板A受力分析，根据牛顿第二定律可得解得故A错误；B．同理，对物块C，可得解得A、B碰撞之前，经历的时间为可知A、B碰撞之前，物块C的速度为A、B碰撞之前，有可得故B错误；C．A、B碰撞过程，二者动量守恒，有解得故C错误；D．设A、B碰撞后直至三者共速，物块C比木板A多运动，系统动量守恒、能量守恒，有解得可知三者共速前物块C比木板A多走了C恰不从A上滑下来，A的长度为7m。故D正确。故选D。二、多项选择题（本题共3小题，每题5分，共15分，每题有多个正确答案，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）8.物体B静止在足够长的光滑水平面上，质量相同的物体A水平向右运动，以速率6m/s与B发生对心正碰。以右为正方向，碰后A、B两小球的速度可能为（）A.， B.，C.， D.，【答案】AD【解析】【详解】A．如果是完全非弹性碰撞，则有可得碰后速度为故A正确；B．碰撞前瞬间，A、B系统总动量为碰撞前瞬间，A、B系统总动能为碰撞后瞬间，A、B系统总动量为碰撞后瞬间，A、B系统总动能为碰撞后动能变大了，不符合实际情况，故B错误；C．若碰撞后两球速度方向相同，且大小不相等，则A的速度应该小于B的速度，故C错误；D．碰撞后瞬间，A、B系统总动量为碰撞后瞬间，A、B系统总动能为碰撞后动能减小了，动量守恒，符合实际情况，所以可能，故D正确；故选AD。9.长征二号丁遥六十四运载火箭载荷舱上的离轨系统于2022年6月26日在轨顺利展开离轨帆装置，离轨帆是一种配置在卫星或航天器上可在太空中实现自主展开的薄膜结构。当某近地卫星发射入轨后做近似匀速圆周运动时，离轨帆呈收拢状态，卫星寿命结束后，离轨帆展开，利用低轨环境稀薄大气形成与运动方向相反的气动阻力，让卫星缓慢降轨。则（）A.卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大于7.9km/sB.在离轨帆打开后，卫星的加速度方向依然指向地球球心C.降轨过程中卫星所受万有引力大于所需向心力D.降轨过程中卫星的机械能逐渐减小【答案】CD【解析】【详解】A．卫星所受的万有引力提供匀速圆周运动的向心力，有可得若卫星轨道半径是卫星的线速度为，而卫星在轨运行时的高度大于卫星贴近地表运行时的高度，则卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度小于7.9km/s，故A错误；B．离轨帆打开后瞬间，地球对卫星的万有引力产生的指向地心的加速度不变，气动阻力提供沿速度反方向的加速度，两个加速度垂直，则在离轨帆打开后瞬间，卫星的合加速度方向没有指向地球球心，故B错误；C．卫星在降轨过程中，减速后做向心运动，所受万有引力大于所需的向心力，故C正确；D．降轨过程中稀薄大气形成的气动阻力对卫星做负功，卫星的机械能减小，故D正确。故选CD10.如图甲所示，一列波从介质1进入介质2中继续传播，A、B、C为传播方向上的三个点，图乙为t＝0时刻质点A右侧介质1中的部分波形，此时该波恰好传播至介质2中的B点，图丙为该时刻之后质点B的振动图像，已知B、C两质点间的距离为0.75cm，波在介质2中的传播速度为1.0×103m/s，则下列说法正确的是（）A.该列波质点的起振方向沿y轴负方向B.在介质1中，该列波的传播速度为2.0×103m/sC.从质点B开始振动到质点C第一次到达波谷的时间间隔为1.0×105sD.质点C到达波谷时，质点B正经过平衡位置向上运动【答案】ABC【解析】【详解】A．由图丙可知质点B起振速度方向为y轴负方向，质点A、B、C三点的起振方向相同，故这列波的质点起振时速度方向为y轴负方向，故A正确；B．图乙可知在介质1中波长为由图丙可知质点B的振动周期为T=1.0x105s得频率为那么在介质1中该列波的传播速度为代入数据解得故B正确；CD．已知B、C两质点间的距离为波在介质2中从B到C的时间为可知时质点C振动的时间为即时质点C第一次到达波谷，而此过程中质点B振动的时间可知质点B刚好振动一个周期，质点B正经过平衡位置振动方向与起振方向相同，为y轴负方向，故C正确，D错误。故选ABC。三、实验题（本题共2小题，11题6分，每空2分，12题9分，每空3分，共15分。）11.惠更斯在推导出单摆的周期公式后，用一个单摆测出了巴黎的重力加速度。我们也可以采用同样的办法，测量所在地区的重力加速度。某同学的实验步骤如下：（1）正确安装单摆，测出摆线长l；（2）释放摆球，从摆球第1次经过平衡位置开始计时，第n次经过平衡位置结束计时，停表记录的时间为t，则单摆周期T=______。（3）改变摆长，测出几组摆线长l和对应的周期T，作出图像，如图所示。（4）测得图像的斜率为k，纵截距为b，则重力加速度g=______，摆球的直径为______（用所测物理量符号表示）。【答案】①.②.③.【解析】【详解】（2）[1]球在一个周期内两次经过平衡位置，有得周期故填；（4）[2]单摆的周期公式为摆长等于摆线的长度与摆球的半径之和得则斜率得重力加速度为[3]由截距为b，有得故填。12.某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证碰撞中的动量守恒定律，图中A、B是两个相同的小车。实验前，先平衡摩擦力，只将小车A放在长木板上，并与纸带相连，将长木板装有打点计时器的一端适当垫高，打点计时器接通电源，给小车A一个沿斜面向下的初速度，如果纸带上打出的点间隔均匀，则表明摩擦力已平衡。回答下列问题：（1）将小车B放在长木板上并在小车B上放上适当砝码，接通打点计时器的电源，给小车A一个初速度，小车A与小车B发生碰撞并粘在一起向前运动，打出的纸带如图乙所示，纸带上的点为连续打出的点，测出纸带上两段连续5个间隔的长度分别为、。纸带的左端与打点计时器相连，若打点计时器连接的交流电的频率为f，碰撞后两车的共同速度为______。（2）测得小车A（包括橡皮泥）质量为，小车B和车中砝码的总质量为，若表达式______成立，则A、B两车碰撞过程动量守恒。（3）如果打点计时器连接交流电的频率实际小于f，则对实验结果______（填“有”或“无”）影响。【答案】①.②.③.无【解析】【详解】（1）[1]碰撞后两车的共同速度为（2）[2]碰撞前A车的速度为要验证的关系式为即即（3）[3]由以上关系式可知，如果打点计时器连接交流电的频率实际小于f，则对实验结果无影响。四、解答题（本题共3小题，13题10分，14题14分，15题18分，共42分）13.如图所示，一物块（可视为质点）轻轻放在一固定斜面的顶端，已知斜面高度，与水平面的夹角，物块的质量，质点与斜面间的动摩擦因数，，，重力加速度。求物块下滑到斜面底端的过程中：（1）重力做的功；（2）动能的变化量；（3）机械能的减少量。【答案】（1）60J；（2）20J；（3）40J【解析】【详解】（1）重力做的功为（2）由动能定理可知故（3）机械能的减少量为14.某实验小组设计实验研究碰撞及单摆特性，装置如图，在水平桌面边缘用长细绳悬挂着质量为m0的小球。质量为m1的滑块以速度v0滑上光滑的桌面，并在桌子边缘与小球发生正碰，碰后小球向外摆动起来（摆动的角度小于5°），物块水平抛出桌面，当物块落地时小球恰好第一次摆回到桌子边缘。已知物块落点与桌子边缘的水平距离为s，桌子高度为h，重力加速度为g，物块和小球均可视作质点，求：（1）物块从抛出到落地时间；（2）单摆的摆长L；（3）碰撞后小球速度v2。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）物块水平抛出桌面，做平抛运动，由，解得物块从抛出到落地的时间（2）当物块落地时小球恰好第一次摆回到桌子边缘，则由单摆的周期公式，解得单摆的摆长（3）对物块做平抛运动，由解得物块与小球碰撞过程由动量守恒定律得解得碰撞后小球速度15.如图所示，竖直平面内有一长为的传送带正在逆时针转动，速度，一个可看作质点的物块质量，轻放在传送带右端由传送带自右向左传送，物块与传送带间动摩擦因数。传送带左端固定有一半径的光滑半圆轨道CDE，CH之间的缝隙恰好只可容物块通过。半圆轨道与长为的水平滑道EF相连，物块与水平滑道间动摩擦因数。F