資源簡介

2024-2025學年江蘇省南通市海安市高二（上）月考
物理試卷（10月份）
一、單選題：本大題共11小題，共44分。
1.如圖所示為一自制的偏心輪振動篩的簡易圖，振動篩安裝在兩彈簧上，偏心輪不轉動時，讓振動篩自由振動，測得其頻率為；啟動電動機，偏心輪轉動，改變偏心輪的轉速，讓偏心輪的轉速從零緩慢增加到，在此過程中( )
A. 振動篩振動頻率始終為
B. 振動篩振動的振幅一直減小
C. 振動篩振動的振幅先增大后減小
D. 振動篩振動的振幅先減小后增大
2.水波從深水區進入淺水區，水速變小，其折射規律類似于光的折射，若圖中實線代表波峰，則下列水波折射示意圖可能正確的是( )
A. B.
C. D.
3.如圖所示，圓盤在水平面內做周期為的勻速轉動，圓盤上距軸一定距離的點有一質量為的小物塊隨圓盤一起轉動。已知小物塊的線速度為。下列對物塊在內的說法正確的是( )
A. 物塊受到支持力的沖量大小為
B. 物塊重力的沖量大小為
C. 物塊摩擦力的沖量大小為
D. 物塊合力的沖量大小為
4.在“探究碰撞中的不變量”時，利用了如圖所示的實驗裝置進行探究，下列說法正確的是( )
A. 要求斜槽一定是光滑的
B. 入射球每次釋放點的高度可以不同
C. 入射球和被碰球的直徑必須相等
D. 入射球的質量必須小于被碰球的質量
5.如圖所示，一束復色光從空氣射到一塊長方體玻璃磚上表面后分成兩束單色光、，光束與玻璃磚上表面的夾角為，光束與玻璃磚上表面的夾角為。光束與光束在玻璃磚中的折射率比值為( )
A. B. C. D.
6.如圖所示，光滑圓弧面上有一小球做簡諧運動，點為運動中的最低位置，、點均為運動過程中的最高位置。下列說法正確的是( )
A. 點是平衡位置，此處小球受到的回復力就是重力
B. 小球在點時，重力勢能最小，機械能最小
C. 小球在點、點時，速度最小，對圓弧面的壓力最小，回復力最大
D. 若增大小球做簡諧運動的幅度，則其運動周期變大
7.兩列振幅分別為，且波長相同的平面簡諧橫波，以相同的速率沿相反方向在同一介質中傳播，如圖所示為某一時刻的波形圖，其中實線為向左傳播的波，虛線為向右傳播的波，、、、、為介質中沿波傳播路徑上五個等間距的質點。下列說法中正確的是( )
A. 質點、、為振動減弱點 B. 質點、為振動減弱點
C. 質點、、始終靜止不動 D. 圖中時刻質點的速度方向向下
8.如圖所示，假想沿地軸方向鑿通一條貫穿地球兩極的隧道，隧道極窄，地球仍可看作一個球心為、半徑為、質量分布均勻的球體。已知一個質量分布均勻的薄球殼對位于球殼內任意位置質點的萬有引力都等于。現從隧道口點由靜止釋放一小球，則( )
A. 小球將一直做勻加速運動
B. 小球先做勻加速運動，后做勻減速運動
C. 小球以點為平衡位置做簡諧運動
D. 小球將運動到地心后減速到，最終懸停在地心
9.如圖所示，一架質量為的噴氣式飛機飛行的速率是，某時刻它向后噴出的氣體相對飛機的速度大小為，噴出氣體的質量為，以地面為參考系，下列說法正確的是( )
A. 若，則噴出氣體的速度方向與飛機飛行方向相同，噴氣后飛機速度不會增加
B. 只有，噴氣后飛機速度才會增加
C. 噴氣后飛機速度為
D. 噴氣后飛機增加的速度為
10.圖甲為一列簡諧橫波在某時刻的波形圖，圖乙為質點以該時刻作為計時起點的振動圖像，則從該時刻起( )
A. 經過，點沿軸傳播
B. 在時刻，點加速度大于點加速度
C. 在時刻，點位于軸下方
D. 點的振動速度始終為
11.如圖所示，質量均為的、兩個彈性小球，用長為的不可伸長輕繩連接現將兩球置于間距為的足夠高處，當球自由下落的同時，球以速度指向球水平拋出不計空氣阻力，則從開始釋放到繩子繃緊過程中( )
A. 球下落高度為時，一定與球發生碰撞
B. 碰撞后瞬間的速度大小為
C. 輕繩拉直過程中，的水平速度增加
D. 輕繩拉直過程中，球受到繩子拉力的沖量為
二、實驗題：本大題共1小題，共15分。
12.在“用單擺測量重力加速度”的實驗中：
為了較精確地測量重力加速度的值，圖甲四種單擺組裝方式最合理的是______；
在擺球自然下垂的狀態下，用毫米刻度尺測得擺線長度為；用游標卡尺測量擺球的直徑，示數如圖乙所示，則 ______；若測定了次全振動的時間如圖丙中秒表所示，秒表讀數是______。
將小球從平衡位置拉開一個小角度靜止釋放，使其在豎直面內振動。待振動穩定后，從小球經過平衡位置時開始計時，測量次全振動的時間為，由本次實驗數據可求得 ______用、、、表示；
改變擺線長度，重復實驗，測得每次實驗時單擺的振動周期，作出圖像為圖丁中的______選填“”“”或“”。
若實驗操作不當，使得擺球沒有在一個豎直平面內擺動，但仍然利用所測得的運動周期根據單擺周期公式計算重力加速度。則計算出的重力加速度比真實值______選填“偏大”“偏小”。
三、計算題：本大題共4小題，共41分。
13.一列簡諧橫波在某彈性介質中沿軸傳播，在時的波形如圖中實線所示，經后的波形如圖中虛線所示。
若該波的周期，求該波的傳播速度大小；
若波向軸負方向傳播，且，求處的質點第一次出現波谷的時刻。
14.如圖，工人用一只手水平拖著一塊質量為的磚塊，另一只手用小鐵錘以大小為的速率豎直向下擊打擊打時間極短，擊打后小鐵錘以大小為的速率彈回，已知小鐵錘質量為，磚塊受到擊打后在手中的緩沖時間為，重力加速度用表示。
求在擊打過程中，鐵錘所受的沖量；
求磚頭緩沖過程中對手壓力的大小。
15.如圖所示，足夠大的光滑水平桌面上，勁度系數為的輕彈簧一端固定在桌面左端，另一尚與小球拴接。開始時，小球用細線跨過光滑的定滑輪連接小球，桌面上方的細線與桌面平行，系統處于靜止狀態，此時小球的位置記為圖中未畫出，、兩小球質量均為。現用外力緩慢推小球至彈簧原長后釋放，在小球向右運動至最遠點時細線恰好斷裂此時小球未落地，已知彈簧振子的振動周期，彈簧的彈性勢能為彈簧的形變量，重力加速度為，空氣阻力不計，彈簧始終在彈性限度內。求：
初始系統處于靜止狀態時彈簧的形變量；
細線斷裂后，小球到達點時的速度大小；
從細線斷裂開始計時，小球從右向左經過點所用的時間。
16.如圖所示，以、為端點的光滑圓弧軌道固定于豎直平面內，一長滑板靜止在光滑水平地面上，左端緊靠點，上表面所在平面與圓弧軌道相切于點。滑板右端處有一豎直固定的擋板，一物塊從點由靜止開始沿軌道滑下，經滑上滑板。已知物塊可視為質點，物塊質量為，滑板質量為，圓弧軌道半徑為，物塊與滑板間的動摩擦因數為，重力加速度為。滑板與擋板和軌道端的碰撞沒有機械能損失。
求物塊滑到點時受到軌道支持力的大小；
求滑板與擋板碰撞前瞬間物塊的速度大小；
要使物塊始終留在滑板上，求滑板長度最小值。
參考答案
1.
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6.
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8.
9.
10.
11.
12. 偏大
13.解：如果波沿方向傳播，則有：
解得：
若該波的周期，則，
該波的傳播速度大小為：；
如果波沿方向傳播，則有：
解得：
若該波的周期，則，
該波的傳播速度大小為：；
如果波沿方向傳播，則有：
解得：
若該波的周期，則，則，
該波的傳播速度大小為：
處的質點第一次出現波谷的時刻為：。
答：如果波沿方向傳播，該波的傳播速度大小為；如果波沿方向傳播，該波的傳播速度大小；
若波向軸負方向傳播，且，則處的質點第一次出現波谷的時刻為。
14.解：設方向向下為正方向，在擊打過程中，對鐵錘由動量定理得：
解得：
在擊打過程中，鐵錘所受合外力的沖量大小為，方向豎直向上；
在擊打過程中，由于時間極短，符合系統動量守恒，取向下為正方向，由動量守恒定律可得
磚頭緩沖過程中，取向下為正方向，對磚頭由動量定理得：
解得手對磚頭的支持力為：
由牛頓第三定律可知磚頭對手的壓力為：
答：求在擊打過程中，鐵錘所受的沖量為，方向豎直向上；
求磚頭緩沖過程中對手壓力的大小為。
15.解：靜止于點平衡時，有
解得
、系統的簡諧振動中，振幅為
根據對稱性，小球向右運動至最遠點時彈簧伸長量為，細線斷裂后，小球到達點時，根據能量守恒定律有
解得：
細線斷裂后球單獨做簡諧振動，振幅變為了
則球單獨做簡諧運動的振動方程為
有
當小球向左經過點時可得
答：初始系統處于靜止狀態時彈簧的形變量為；
細線斷裂后，小球到達點時的速度大小為；
從細線斷裂開始計時，小球從右向左經過點所用的時間為。
16.解：設物塊滑到點時的速度大小為，物塊由點到點過程，由機械能守恒定律得：
解得：
在點由牛頓第二定律得：
解得物塊滑到點時受到軌道支持力的大小為：
假設滑板與擋板碰撞前物塊與滑板已達到共同速度，設共速的速度大小為，物塊與滑板組成的系統動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：
設此過程滑板位移大小為，對滑板，由動能定理得：
解得：
因，故假設不成立，說明滑板與擋板碰撞前瞬間物塊與滑板未達到共速。
設滑板與擋板碰撞前瞬間滑板的速度大小為，對滑板由動能定理得：
解得：
以向右為正方向，對物塊與滑板，由動量守恒定律得：
解得：
由于滑板與擋板的碰撞沒有機板能損失，所以滑板與擋板碰撞后的速度大小不變仍為，方向向左，此后滑板做勻減速直線運動，物塊向右做減速運動，設兩者達到共同的速度大小為，以向右為正方向，由動量守恒定律得：
解得：，說明兩者速度同時減為零。設此時滑板離的距離為，由動能定理得：
解得：，可知滑板剛好停在初始位置，整個運動過程物塊始終相對滑板向右運動，要使物塊始終留在滑板上，則物塊速度減為零時剛好到達滑板右端，即整個運動過程物塊相對滑板的位移大小為。物塊、滑板的圖像如下圖所示，
根據能量守恒定律與功能關系得：
解得：
即滑板長度最小值為。
答：物塊滑到點時受到軌道支持力的大小為；
滑板與擋板碰撞前瞬間物塊的速度大小為
要使物塊始終留在滑板上，滑板長度最小值為。
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