河北省沧州市六校联考2024-2025学年高二上学期12月月考物理试卷（含答案）

12月月考高二物理选择题（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分,共46分，）1.2023年5月28日，MU9191航班从上海虹桥国际机场飞往北京首都国际机场，并于12时31分抵达北京首都国际机场，并穿过象征民航最高礼仪的“水门”.关于飞机航行中的冲量与动量，下列说法正确的是（）航行中的飞机动量是矢量,它的方向可能与速度方向相反B.质量一定的飞机,动量变化越大,该飞机的速度变化一定越大C.飞机运动的速度大小不变,飞机的动量也保持不变D.飞机所受合外力的冲量越大,它的动量也越大2.如图所示，水火箭中水被向下喷出时，瓶及瓶内的空气就受力向上冲，水火箭就是利用这个原理升空的.某同学将静置在地面上的质量为800g（含水）的自制“水火箭”释放升空，在极短的时间内，质量为200g的水以相对地面大小为80m/s的速度竖直向下喷出，水喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（）（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）A.16kg·m/sB.32kg·m/sC.64kg·m/sD.128kg·m/s3.弹簧振子的振动图像如图所示.在2s～3s的时间内，振子的动能E和势能E，的变化情况是（）A.Ek变小，Ep变大B.Ek变大，Ep变小C.Ek、Ep均变小D.Ek、Ep均变大某同学做用单摆测定重力加速度的实验，为减小实验误差，多次改变摆长L，测量对应的单摆周期T，用多组实验数据绘制T2-L图像如图所示.由图可知,当地重力加速度大小为（）A.g=4π2(C.g=T22−5.如图所示，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动.以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0.1sin（2.5πt）m,t=0时刻，一小球从距物块高h处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度.取重力加速度的大小g=10m/s2.以下判断正确的是（）A.h=1.6mB.简谐运动的周期是0.8sC.0.6s内物块运动的路程是0.2mD.t=0.4s时，物块与小球运动方向相反6.一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示，则（）A.此单摆的固有周期约为0.5sB.若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动C.若摆长增大，单摆的固有频率增大D.此单摆的摆长约为1m7.2023年4月20日，今年第1号台风“珊瑚”在西北太平洋洋面上生成，登陆时中心附近最大风力有8级.某竖直面内的户外广告牌的迎风面积为S=50m2，所能承受的最大风力为F=2.4X104N，若风吹到广告牌速度立刻减为零，空气密度为ρ=1.2kg/m3，则广告牌能承受的垂直迎风面方向的风速最大值为（）A.10m/sB.15m/sC.20m/sD.25m/s8.如图所示，光滑水平面上有大小相同、质量均为m=3kg的A、B、C三个小球，小球A以速度v0=4m/s向左运动，与静止不动右端有一轻弹簧的小球B发生对心碰撞，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动.假设B和C碰撞过程时间极短，碰撞后小球A与弹簧不粘连，则下列说法不正确的是（）A.小球B与小球C碰撞之前，小球A、B共同速度的大小为3m/sB.弹簧最短时，三个小球共同速度的大小为1m/sC.从开始到弹簧最短的过程中小球C受到的冲量大小为4N·SD.从开始到小球A与弹簧分离的过程中整个系统损失的机械能为6J9.一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是（）A.t=0.5s时，质点的位移大小为1cmB.在0～6s内，质点经过的路程为20cmC.在4s末，质点的加速度为零，速度最大D.t=1.5s和t=4.5s这两时刻，质点的位移大小相等10.如图所示，将弹簧振子从平衡位置O拉下一段距离∆x，释放后振子在A、B间振动.设AB=20cm，振子由A到B运动时间为0.1s，则下列说法正确的是（）A.振子的振幅为10cm，周期为0.2sB.振子在A、B两处受到的回复力分别为k∆x+mg与k∆x-mgC.振子在A、B两处受到的回复力大小都是k∆xD.振子完成一次全振动通过的路程是20cm二、实验题（本题共2小题，共16分）11.（6分）某实验小组在实验室做用单摆测定重力加速度的实验，如图甲所示（1）摆球的直径用游标卡尺测出，如图乙所示，读数是_________cm.（2）甲同学用正确的实验方法测出摆线的长度为L，摆球的直径为d，N次全振动的总时间为t.当地的重力加速度大小为g=___________________（结果用L、d、N、t等字母表示）（3）乙同学把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放，同时按下秒表开始计时，当单摆再次回到释放位置时停止计时，将记录的这段时间作为单摆的周期.乙同学操作中有不妥之处，请对其中两处加以改正：①___________________________________________________________________②___________________________________________________________________12.（10分）如图甲所示为“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图，a是人射小球，b是被碰小球，a和b的质量分别为m1和m2，直径分别为d1和d2，轨道末端在水平地面上的投影为O点.实验中，先将小球a从斜槽上某一固定位置由静止释放，a从斜槽末端飞出后落到水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次，描出a的平均落点位置P，再把小球b放在斜槽末端，让小球a仍从斜槽上同一位置由静止释放，与小球b碰撞后，两球分别在记录纸上留下落点痕迹，重复10次，描出碰后小球a、b的平均落点位置M、N如图乙所示（1)实验中需要注意的事项，下列说法正确的是___________（填字母）．A.需要测出小球抛出点距地面的高度HB.需要测出小球做平抛运动的水平射程C.为完成此实验，天平和刻度尺是必需的测量工具D.斜槽轨道末端应该保持水平E.斜槽应尽量光滑(2)实验中重复多次让入射小球从斜槽上的同一位置释放,其中“同一位置释放”的目的是__________.（3）实验中对小球的要求是：质量m1__________（填“>”“=”或“<”）m2，直径d1__________（填“>”“=”或“<”）d2。（4)在图乙中，用毫米刻度尺测得O点与M、P、N三点的水平方向的距离分别为x1、x2、x3，若关系式__________成立，则说明该实验碰撞前后动量守恒.三、计算题（本题共3小题，共38分.作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.（10分）一质量为m的子弹以速度v0水平射人并穿过静置在光滑水平地面上的木块，如图所示.已知木块的质量为M，子弹穿过木块的时间为t，木块对子弹的阻力恒为f，求子弹穿过木块后，子弹和木块运动的速度.14.（12分)如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端系一质量为m=0.5kg的小球，小球静止时弹簧伸长量为10cm.现使小球在竖直方向上做简谐运动，从小球在最低点释放时开始计时，小球相对平衡位置的位移y随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取10m/s2.（1）写出小球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式；（2）小球运动到最高点时的加速度的大小是多少？15.（16分）在光滑的水平地面上，质量均为m=1kg的滑块B和C中间夹一轻弹簧，轻弹簧处于原长状态，左端固定在B上，右端与C接触但不固定，质量为M=2kg、半径为R=1m的四分之一光滑圆弧形滑块D放置在C的右边，C、D间距离足够远，质量为mo=0.5kg的滑块A以初速度v0=10m/s向右运动与B发生碰撞，碰撞过程时间极短，碰后A被反弹，速度大小为vA=2m/s，重力加速度g取10m/s².求：（1）A、B碰撞时损失的机械能；（2）弹簧的最大弹性势能；（3）C能上升的最大高度.高二物理B2.A3.B4.A5.B6.D7.C8.ABC9.CD10.AC11.（1）3.135（2）4π12.（1）BCD（2）为了保证小球每次平抛的初速度相同（3）>=（4）m1x2=m1x1+m2x313.解：设子弹穿过木块后，子弹的运动速度为v，木块的运动速度为v，以水平向右为正方向，根据动量定理对子弹，有-ft=mv1-mv0对木块，有ft=Mv2（3分）解得v2=ftM，v1=v0-14.解：（1）由振动图像读出周期T=2s振幅A=10cm由ω=2πT得到圆频率ω=π则位移x随时间t变化的关系式为y=Acosωt=10cosπt（cm）(2）小球静止时mg=kx解得k=50N/m最低点根据牛顿第二定律得Kx-mg=ma下，a下=10m/s²，由简谐运动特点可知a上=10m/s²，方向竖直向下15.解：（1）A与B碰撞时动量守恒，m0v0=-m0vA+mvBvB=6m/s损失的机械能∆E=12m0v02-12m0vA2-(2)弹簧压缩到最短时弹簧的弹性势能最大，B、C的速度相等，设此时速度为v1，mvB=2mv1（1分）v1=3m/s∆Epm=12mvB2—(