高二(下)月考物理试卷

这是一份高二(下)月考物理试卷，共6页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
高二（下）月考物理试卷（5月份）
一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）
1. 下列关于重力、弹力、摩擦力的说法正确的是（　　）
A. 重力大小与物体所在的地理位置无关
B. 弹力的产生原因是受力物体发生了形变
C. 在粗糙程度一定的情况下，摩擦力的大小与弹力大小成正比
D. 静止的物体可能受到滑动摩擦力，运动的物体可能受到静摩擦力
2. 如图，用一定频率的单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，则（　　）

A. 电源右端应为正极
B. 流过电流表G的电流大小取决于照射光的频率
C. 流过电流表G的电流方向是a流向b
D. 普朗克解释了光电效应并提出光子能量E=ℎν

3. 如图所示，一小鸟沿着较粗的均匀树枝从右向左缓慢爬行，小鸟从A 运动到B的过程中（　　）
A. 树枝对小鸟的弹力先减小后增大 B. 树枝对小鸟的摩擦力先增大后减小
C. 树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大 D. 树枝对小鸟的合力先减小后增大
4. a、b两物体同时从同一地点开始做匀变速直线运动，二者运动的v-t图象如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. a、b两物体运动方向相反
B. a物体的加速度小于b物体的加速度
C. t=1s时两物体的间距等于t=3s时两物体的间距
D. t=3s时，a、b两物体相遇

5. 如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成30°角的力F1推物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成60°角的力F2拉物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（　　）
A. 3−1 B. 2−3 C. 32−12 D. 1−32
6. 在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒介，光盘上的信息通常是通过激光束来读取的，若激光束不是垂直投射到盘面上，则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向，如图所示．下列说法中正确的是（　　）
A. 图中光束①是红光，光束②是蓝光
B. 在光盘的透明介质层中，光束①比光束②传播速度更快
C. 若光束①、②先后通过同一单缝衍射装置，光束①的中央亮纹比光束②的窄
D. 若光束①、②先后通过同一双缝干涉装置，光束①的条纹宽度比光束②的宽
二、多选题（本大题共6小题，共24.0分）
7. 如图，一物体在与水平成θ角的拉力F作用下，匀速前进了时间t，则（　　）


A. 拉力F对物体的冲量大小为Ft B. 拉力F对物体的冲量大小为Ftsinθ
C. 摩擦力对物体的冲量大小为Ftsinθ D. 合外力对物体的冲量为零
8. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，已知周期T=0.2s，t=0时的波形如图所示，波上有P、Q两质点，其纵坐标分别为yP=2cm，yQ=-2cm．下列说法中正确的是（　　）

A. P点的振动比Q点滞后半个周期
B. P、Q在振动的过程中，位移的大小总相等
C. 在0.25s内，P点通过的路程为20cm
D. 该波波速为10m/s
E. 在相等的时间内，P、Q两质点通过的路程相等
9. 如图所示，一束复色光从长方体玻璃砖上表面射入玻璃，穿过玻璃砖后从侧表面射出，变为a、b两束单色光，则以下说法正确的是（　　）
A. 玻璃对a光的折射率较大
B. 在玻璃中b光的波长比a光短
C. 在玻璃中b光传播速度比a光大
D. 减小入射角i，a、b光线有可能消失
10. 某质点做匀减速直线运动，依次经过A、B、C三点，最后停在D点。已知AB=6m，BC=4m，从A点运动到B点，从B点运动到C点两个过程三点变化量都为-2m/s，下列说法正确的是（　　）
A. 质点到达B点的速度大小为2.55m/s B. 质点的加速度大小为2m/s2
C. 质点从A点运动到C点的时间为4s D. A、D两点的距离为12.25m
11. 如图所示，在光滑水平面上停放着质量为m装有光滑弧形槽的小车，一个质量也为m的小球以水平速度v0沿槽口向小车滑去，到达某一高度后，小球又返回右端，则（　　）
A. 小球以后将向右做平抛运动
B. 小球将做自由落体运动
C. 此过程小球对小车做的功为mv022
D. 小球在弧形槽上升的最大高度为v022g
12. 如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光下列说法正确的是（　　）
A. 由n=4能级跃到n=1能级产生的光子能量最大
B. 由n=2能级跃迁到n=1能级产生的光子频率最小
C. 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
D. 由n=4能级跃到n=3能级产生的光子波长最长


三、实验题探究题（本大题共2小题，共12.0分）
13. 如图是用频闪周期为O1的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片．
（1）在下落过程中的任意时刻，羽毛的运动状态与苹果______（选填“是”或“否”）相同．
（2）关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中正确的是______（填选项前的字母）．
A．一定满足关系x1：x2：x3=1：4；9
B．一定满足关系x1：x2：x3=1：3：5
C．苹果下落的加速度大小为x3−x12△t2
D．羽毛下落的加速度大小为2x2△t2．

14. 甲、乙两同学均设计了测动摩擦因数的实验．已知重力加速度为g．

（1）甲同学所设计的实验装置如图甲所示．其中A为一质量为M的长直木板，B为木板上放置的质量为m的物块，C为物块右端连接的一轻质弹簧测力计．实验时用力将A从B的下方抽出，通过C的读数F1即可测出动摩擦因数．则该设计能测出______（填“A与B”或“A与地面”）之间的动摩擦因数，其表达式为______．
（2）乙同学的设计如图乙所示．他在一端带有定滑轮的长木板上固定有A、B两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力．实验时，多次改变砂桶中砂的质量，每次都让物块从靠近光电门A处由静止开始运动，读出多组测力计示数F及对应的物块在两光电门之间的运动时间t．在坐标系中作出F-1t2的图线如图（丙）所示，图线的斜率为k，与纵轴的截距为b．因乙同学不能测出小车质量，故该同学还应该测出的物理量为______．根据该测量物理量及图线信息可知物块与木板之间的动摩擦因数表达式为______．
四、计算题（本大题共3小题，共40.0分）
15. 如图所示，一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P，现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的P′点，与原来相比向左平移了23cm，已知透明体对光的折射率为3．求光在透明体里运动的时间．











16. 在平直的高速公路上，一辆巡逻车由静止开始启动追赶前方1500m处正以40m/s的速度匀速行驶的违章卡车，巡逻车以5m/s2的加速度做匀加速运动但行驶速度必须控制在vm=50m/s以内。问：
（1）在追赶的过程中，巡逻车和卡车的最大距离是多少？
（2）巡逻车需要多少时间才能追上卡车？
















17. 如图所示，在竖直面内有一个光滑弧形轨道，其末端水平，且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最底端相切，并平滑连接。A、B两滑块（可视为质点）用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧。两滑块从弧形轨道上的某一高度由静止滑下，当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，其中前面的滑块A沿圆形轨道运动恰能通过轨道最高点。已知圆形轨道的半径R=0.50m，滑块A的质量mA=0.16kg，滑块B的质量mB=0.04kg，两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度h=0.80m，重力加速度g取10m/s2，空气阻力可忽略不计。求：
（1）A、B两滑块一起运动到圆形轨道最低点时速度的大小；
（2）滑块A被弹簧弹开时的速度大小；
（3）弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能。







答案和解析
1.【答案】D
【解析】
解：A、重力是由于地球吸引而产生的，是地球万有引力的一个分力，重力大小与物体所在的地理位置有关，故A错误；
 B、弹力的产生原因是施力物体发生了弹性形变。不能说是弹力的产生原因是受力物体发生了形变。故B错误；
C、滑动摩擦力才与正压力成正比，而静摩擦力与正压力的大小无关。故C错误；
D、发生静摩擦的两个物体间相对静止，相对地面可以一起运动，也可以静止；存在滑动摩擦力的两个物体间有相对滑动，相对于地面，可以有一个物体是静止的。故D正确。
故选：D。
（1）重力是由于地球吸引而产生的；
（2）产生弹力必须具备两个条件：一是直接接触，二是发生弹性形变．接触不一定产生弹力．弹力的大小与形变量有关；
（3）滑动摩擦力才与正压力成正比；
（4）静止的物体可能受到滑动摩擦力，运动的物体可能受到静摩擦力．
本题关键是明确摩擦力的定义、分类、方向、大小，还要知道产生条件，特别是要明确”相对运动“中”相对“两个字的含义．
2.【答案】C
【解析】
解：A、发生光电效应时，电子从光电管右端运动到左端，而电流的方向与电子定向移动的方向相反，所以流过电流表G的电流方向是a流向b，所以电源左端可能为正极。故A错误，C正确。
B、流过电流表G的电流大小取决于照射光的强度，与光的频率无关；能否产生光电效应，是看入射光的频率。故B错误；
D、爱因斯坦解释了光电效应并提出光子能量E=hν．故D错误。
故选：C。
当发生光电效应时，若要使电路中有电流，则需要加一个正向的电压，或反向的电压比较小，使电阻能够达到负极．通过电子的流向判断出电流的方向．
流过电流表G的电流大小取决于照射光的强度．
本题考查了产生光电效应的条件和影响光电流大小的因素，要知道是爱因斯坦解释了光电效应并提出光子能量E=hν．
3.【答案】C
【解析】
解：A、小鸟所受的弹力N=mgcosθ，从A到B的过程中，θ先减小后增大，则弹力先增大后减小，故A错误；
BC、小鸟所受的摩擦力f=mgsinθ，从A到B的过程中，θ先减小后增大，则摩擦力先减小后增大，故B错误，C正确；
D、树枝对小鸟的作用力（弹力和摩擦力的合力）与小鸟的重力等值反向，所以树枝对小鸟的作用力大小不变，故D错误；
故选：C。
小鸟缓慢爬行，合力为零，受重力、支持力和静摩擦力处于平衡，根据平衡得出摩擦力的变化和弹力的变化．
解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意小鸟所受的摩擦力为静摩擦力．
4.【答案】C
【解析】
解：A、由图象可知，ab两物体的速度都为正值，速度方向相同。故A错误。
B、图象的斜率表示加速度，由图可知，a的斜率为，b的斜率为，所以a物体的加速度比b物体的加速度大。故B错误。
CD、t=1s时，两物体的间距为m=2.25m
t=3s时两物体的位移为m=2.25m，
故两者物体间距相等，故C正确，D错误
故选：C。
速度时间图线速度的正负值表示速度的方向，图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移．
解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线与时间轴围成的面积表示位移，知道速度的正负表示运动的方向．
5.【答案】B
【解析】
解：对两种情况下的物体分别受力分析，如图

将F2正交分解为F3和F4，F1正交分解为F5和F6，
则有：
F滑=F3
mg=F4+FN；
F滑′=F5
mg+F6=FN′
而
F滑=μFN
F滑′=μFN′
则有
F2cos60°=μ（mg-F2sin60°） ①
F1cos30°=μ（mg+F1sin30°） ②
又根据题意
F1=F2 ③
联立①②③解得：
μ=2-；
故选：B。
在两种情况下分别对物体受力分析，根据共点力平衡条件，运用正交分解法列式求解，即可得出结论．
本题关键要对物体受力分析后，运用共点力平衡条件联立方程组求解，运算量较大，要有足够的耐心，更要细心．
6.【答案】C
【解析】
解：A、由图可知，①的折射率大于②的折射率，所以①是蓝光，②是红光，故A错误；
B、由得，在光盘的透明介质层中，光束①比光束②传播速度要慢，故B错误；
C、D、由干涉和衍射的特点可知，频率越大，条纹宽度越窄，所以C正确，D错误；
故选：C。
根据光的偏折程度比较出两束光的折射率，从而根据v=比较出在介质中传播的是的，根据波长的长短，判断谁的衍射现象更明显．
解决本题的突破口是比较出两束光的折射率大小，从而比较出频率、波长、在介质中的速度、临界角的大小．
7.【答案】AD
【解析】
解：A、拉力F对物体的冲量大小为I1=Ft．故A正确，B错误。
C、根据共点力平衡得，摩擦力的大小f=Fcosθ，则摩擦力冲量的大小I2=ft=Ftcosθ，故C错误。
D、物体做匀速直线运动，动量的变化量为零，根据动量定理知，合力的冲量为零。故D正确。
故选：AD。
根据冲量的公式求出各力冲量的大小，根据动量定理求出合外力的冲量．
解决本题的关键掌握冲量的公式，知道合力的冲量等于动量的变化量．
8.【答案】BDE
【解析】
解：A、由图看出，P、Q两点平衡位置间的距离等于半个波长，因简谐波在传播过程中，在一个周期内传播一个波长的距离，所以振动形式从P传到Q需要半个周期，即P点的振动比Q点超前半个周期，故A错误。
B、P、Q的振动情况总是相反，所以在振动过程中，它们的位移大小总是相等，故B正确。
C、t=0.25s=T．若图示时刻P在平衡位置或最大位移处，在T内，P点通过的路程为：S=5A=5×4cm=20cm，而实际上图示时刻，P点不在平衡位置或最大位移处，所以在0.25s内，P点通过的路程不是20cm，故C错误。
D、由图知，该波的波长为 λ=2m，则波速为v===10m/s，故D正确。
E、由于P、Q的步调总是相反，所以在相等时间内，P、Q两质点通过的路程相等，故E正确。
故选：BDE。
P、Q两点平衡位置间的距离等于半个波长，振动形式从P传到Q需要半个周期，这两点的振动情况总是相反．根据时间与周期的关系，分析P、Q的位置，求解路程．
本题关键的抓住P、Q是反相点，振动情况总是相反这一特点进行分析，知道平衡位置相距半个波长奇数倍的两个质点是反相点，即是振动情况总是相反的点，间距通项为x=（2n+1）•，（n=0，1，2，…）．
9.【答案】BD
【解析】
解：A、如图所示，b光的偏折程度大于a光的偏折程度，知b光的折射率大于a光的折射率，故A错误；
B、根据λ=知，b光的频率大，则b光的波长小于a光的波长。故B正确；
C、b光的折射率大于a光的折射率，由v=知在玻璃中b光传播速度小于a光，故C错误；
D、减小入射角i，则折射角减小，到达左边竖直面时的入射角就增大，如增大达到临界角则发生全反射，a、b光线消失，故D正确。
故选：BD。
根据光的偏折程度比较出光的折射率大小，从而得出光子频率和能量的大小，通过λ=比较出光波的波长大小，根据v=比较出光在玻璃中的速度大小．
解决本题的突破口在于通过光线的偏折程度比较出光的折射率大小，以及知道折射率、频率、波长、在介质中的速度等大小关系．
10.【答案】BD
【解析】
解：由题意知，vA-vB=2m/s，vB-vC=2m/s，
设加速度的大小为a，根据速度位移公式得：
=2axAB，
，
代入数据联立解得：a=2m/s2，vA=7m/s，vB=5m/s，vC=3m/s，故A错误，B正确。
质点从A到C的时间为：，故C错误。
AD间的距离为：，故D正确。
故选：BD。
根据A、B、C三个位置的速度差相等，结合速度位移公式，联立方程组求出A、B、C的速度以及加速度的大小。再根据速度时间公式求出质点从A到C的时间，根据速度位移公式求出A、D两点间的距离。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷。本题在求解各点速度时，运用方程组求解，计算量较大，需细心。
11.【答案】BC
【解析】
解：A、设小球离开小车时，小球的速度为v1，小车的速度为v2，整个过程中动量守恒，得：mv0=mv1+mv2…①，
由动能守恒得：mv02=mv12+mv22…②，联立①②，解得：v1=0，v2=v0，即小球与小车分离后二者交换速度；所以小球与小车分离后做自由落体运动，故A错误，B正确。
C、对小车运用动能定理得，小球对小车做功：W=mv02-0=mv02，故C正确。
D、当小球与小车的水平速度相等时，小球弧形槽上升到最大高度，设该高度为h，则：mv0=2m•v…③，
mv02=•2mv2+mgh …④，联立③④解得：h=，故D错误。
故选：BC。
小球和小车组成的系统在水平方向上动量守恒，当小球上升的最高点时，竖直方向上的速度为零，水平方向上与小车具有相同的速度，结合动量守恒和能量守恒求出上升的最大高度．根据动量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端时的速度，从而得出小球的运动规律，根据动能定理得出小球对小车做功的大小．
本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的综合，知道当小球与小车的水平速度相等时，小球上升到最大高度．
12.【答案】AD
【解析】
解：A、n=4和n=1间的能级差最大，跃迁时辐射的光子能量最大，故A正确。
B、从n=4跃迁到n=3，能级差最小，则辐射的光子频率最小，故B错误。
C、根据=6知，这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光子，故C错误。
D、由n=4跃迁到n=3，能级差最小，辐射的光子频率最小，波长最长，故D正确。
故选：AD。
当能级差最大时，辐射的光子能量最大，频率最大，波长最小．大量的氢原子处于n=4的激发态，从n=4跃迁到n=1，能级差最大，从n=4跃迁到n=3，能级差最小．
解决本题的关键知道吸收或辐射的光子能量与能级差的关系，知道能级差越大，辐射的光子频率越大，波长越小．
13.【答案】是   C
【解析】
解：（1）由于没有空气阻力，物体只受重力，故羽毛和苹果具有相同的运动状态；
（2）AB、由于这是局部照片，A点并不一定是起点，故不能根据初速度为零的匀变速直线运动的位移规律求解；故AB均错误；
CD、由△x=at2可得：a=；故C正确，D错误；
故答案为：（1）是；（2）C
（1）根据自由落体的性质可明确在真空环境中物体的运动情况；
（2）根据自由落体规律及匀变速直线运动规律可得出加速度及对应的表达式．
本题考查自由落体运动规律及运动学规律，要注意正确掌握匀变速直线运动结论的正确应用．
14.【答案】A与B   μ=F1mg   光电门A、B之间的距离x   μ′=2xbkg
【解析】
解：（1）当A达到稳定状态时B处于静止状态，
弹簧测力计的读数F1与B所受的滑动摩擦力f大小相等，即f=F1，
B对木块A的压力大小N=GB=mg，
由f=μN得，动摩擦因数μ==，即为A与B之间的动摩擦因数．
（2）小车由静止开始做匀加速运动，
根据匀加速直线运动位移时间公式得：x=at2．
则加速度a=，根据牛顿第二定律得，
对于沙和沙桶，F合=F-μmg=ma，
则测力计示数：F=ma+μmg=+μmg，
则图线的斜率k=2mx；纵轴的截距b=μmg；
k与摩擦力是否存在无关，
则物块与长木板间的摩擦因数：
μ===．
故答案为：（1）A与B，μ=；
（2）光电门A、B之间的距离x；μ′=．
（1）当用力将A从B的下方抽出达到稳定状态时，根据B所受的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力二力平衡，进而知道滑动摩擦力的大小，
在水平面放置的物体对水平面的压力等于重力，根据滑动摩擦力f=μN的变形公式从而可测得动摩擦因数．
（2）小车从靠近甲光电门处由静止开始做匀加速运动，位移x=at2．位移一定，找出a与t的关系，以及斜率k、截距b的意义，然后即可求出动摩擦因数的表达式．
本题主要考查滑动摩擦力公式、位移公式牛顿第二定律的灵活运用，关键要掌握光电门测量速度的原理，熟练运用牛顿第二定律并结合图象分析即可正确解答，有一定的难度．
15.【答案】解：设透明介质的厚度为d．作出光路图如图所示．
根据折射定律得：n=sinαsinβ，
将n=3，α=60°，代入解得，β=30°
由题意及光路图得：
△s=2dtanα-2dtanβ
代入解得，d=1.5cm
光在透明介质中的传播速度为v=cn，光在透明介质中通过的路程为s=2dcosβ，所以光在透明体里运动的时间为t=sv=2dnc⋅cosβ=2×10-10s
答：光在透明体里运动的时间为2×10-10s．
【解析】

作出光路图，根据折射定律求出折射角，根据几何知识求出透明介质的厚度，并求出光在透明介质中通过的路程．光在透明介质中的传播速度为v=，再求出光在透明体里运动的时间．
此题是几何光学的问题，首先要作出光路图，根据折射定律和几何知识结合进行研究．
16.【答案】解：（1）两车的速度相等时两车距离最大，
此时对应运动的时间：t=v卡a=405=8s，
巡逻车的位移：x1=v卡2t=402×8=160m，
 卡车的位移：x2=v卡t=40×8=320m
此时两车相距的最大距离：
d=1500+x2-x1=1500+320-160=1660m；
（2）设巡逻车需要时间t′追上卡车，
此时卡车的位移：x卡=v卡t′，
巡逻车匀加速运动的时间：t1=vma=505=10s，
匀加速运动的位移：x1′12at12=12×5×102=250m，
匀速运动的位移：x1″=vm（t′-t1），
则巡逻车的位移：x巡=x′+x″，
巡逻车追上卡车时满足：x巡=x卡+1500，
解得：t′=175s，故巡逻车追上汽车，至少需要175s。
答：（1）在追赶的过程中，巡逻车和卡车的最大距离是1660m。
（2）巡逻车需要175s才能追上卡车。
【解析】

（2）巡逻车追赶汽车的过程是先做匀加速直线运动后做匀速直线运动，当二者的速度相等时，距离最大，由速度公式即可求出时间，然后由位移关系即可求出；
（3）根据追赶上时巡逻车和汽车的位移关系，应用运动学公式，结合位移关系求出追及的时间。
解决本题的关键知道巡逻车追赶汽车的过程是先做匀加速直线运动后做匀速直线运动，求出追赶上时巡逻车和汽车的位移存的关系是解题的前提；追赶过程中两车距离最大时两车速度相等。
17.【答案】解：（1）对滑块AB下滑到圆形轨道最低点的过程运用动能定理得：
（mA+mB）gh=12(mA+mB)v02
解得：v0=4m/s
（2）设滑块A恰好通过圆形轨道最高点的速度为v，根据牛顿第二定律得：
mAg=mAv2R
设滑块A在圆行轨道最低点被弹出的速度为vA，对于滑块A从圆形轨道最低点运动到最高点的过程，根据机械能守恒定律得：
12mAvA2=mAg•2R+12mAv2
解得：vA=5m/s
（3）对于弹簧将两滑块弹开的过程，AB量滑块所组成的系统水平方向动量守恒，设滑块B被弹出的速度为vB，根据动量守恒定律得：
（mA+mB）v0=mAvA+mBvB
解得vB=0
设弹簧将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能为EP，对于弹开的过程机械能守恒，则有：
12（mA+mB）v02+EP=12mAvA2
解得：EP=0.4J
答：（1）A、B两滑块一起运动到圆形轨道最低点时速度的大小为4m/s；
（2）滑块A被弹簧弹开时的速度大小为5m/s；
（3）弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能为0.4J。