2024眉山仁寿一中校南校区高二上学期10月月考物理试题含答案
展开仁寿一中南校区2022级高二上第二次质量检测
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．关于做简谐运动的单摆，下列说法正确的是
A．摆球经过平衡位置时所受合力为零
B．只有在最高点时，回复力才等于重力和摆线拉力的合力
C．摆球所受合力的大小跟摆球相对平衡位置的位移大小成正比
D．摆球在任意位置处，回复力都不等于重力和摆线拉力的合力
2．下列关于机械波的说法正确的是
A．质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上的波叫作横波
B．虽然在真空中质点间没有相互作用力，但是机械波还是能在真空中传播
C．波在传播振动这种运动形式的同时，也可将信息传播出去
D．波传播的过程就是介质中的质点随波迁移的过程
3．如图所示，一个弹簧振子在A、B间做简谐运动，O是平衡位置，把向右的方向选为正方向，以某时刻作为计时零点（t＝0），经过周期，振子具有正方向的最大加速度，那么如图所示的四个振动图像中能正确反映振动情况的图像是
A． B．
C． D．
4．如图所示是两个理想单摆的振动图像，纵轴表示摆球偏离平衡位置的位移。下列说法中正确的是
A．时，两单摆的回复力最大
B．乙摆球在第1s末和第3s末速度相同
C．甲、乙两个摆的摆长之比为
D．甲摆球位移随时间变化的关系式为
5．如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆。当a摆振动的时候，其余各摆在a摆的驱动下也逐步振动起来，不计空气阻力，达到稳定时，b摆的振动图像如图乙。下列说法正确的是
A．由图乙可以估算出c摆的摆长
B．稳定时b摆的周期最大
C．由图乙可以估算出b摆的摆长
D．稳定时b摆的振幅最大
6．一列沿x轴负方向传播的简谐横波，t=2s时的波形如图（a）所示，x=2m处质点的振动图像如图（b）所示，则波速可能是
A．m/s B．m/s C．m/s D．m/s
7．一根长20m的软绳拉直后放置在光滑水平地板上，以绳中点为坐标原点，以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。两人在绳端P、Q沿y轴方向不断有节奏地抖动，形成两列振幅分别为10cm、20cm的相向传播的机械波。已知P的波速为2m/s，t=0时刻的波形如图所示。下列判断正确的有
A．两波源的起振方向相反，Q的传播速度小于2m/s
B．t=4.5s时，坐标原点处质点位移为30cm
C．两列波的频率均为2Hz，叠加区域有稳定干涉图样
D．两波在t=3.5s时第一次相遇，相遇处质点位移为10cm
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．在如图所示的轴上有M、N两质点，两点之间的距离为x=12m，已知空间的简谐横波由M向N传播，某时刻两质点的振动图像如图所示，已知该简谐横波的波长介于8m和10m之间。下列正确的是（ ）
A．该简谐横波的传播周期为0.8s
B．该简谐波的波长可能为48m
C．．0~1.2s的时间内质点M点的路程为120cm
D．该简谐横波的传播速度大小为12m/s
9．一列简谐横波沿x轴传播，平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如图所示。当时，简谐波的波动图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
10．如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图，处的质点P恰在平衡位置，虚线是这列波在时刻的波形图。已知该波的波速是，则下列说法正确的是（ ）
A．这列波沿x轴负方向传播
B．质点P在时刻速度方向沿y轴正方向
C．质点P在时刻的位移为
D．质点P在时间内经过的路程为
第II卷（非选择题）
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三、实验题(15分）
11．（6分）在实验室里为了验证动量守恒定律，可以采用如图所示的装置。
（1）若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为，则
A．， B．，
C．， D．，
（2）在本实验中，必须要遵循的要求有
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．入射球每一次可以从不同高度由静止滚下
D．碰撞的瞬间，入射球和被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行
（3）设入射小球的质量为，被碰小球的质量为，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式 __ （用、及图中字母表示）成立，即表示碰撞中动量守恒。
12．（9分）小明利用单摆测量当地的重力加速度。
（1）为了更精确测量摆长，小明用10分度的游标卡尺测量摆球直径如图a所示，摆球直径为 mm。利用刻度尺测得摆线长为97.10cm，若他用秒表记录下单摆50次全振动所用时间，由图b可知该次实验中50次全振动所用时间为 s。
（2）用多组实验数据作出T2—L图像，图c中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值，下列说法正确的是
A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C．出现图线c原因可能是释放摆球后，摆球不在同一竖直平面内运动，而做圆锥摆运动
D．图线c对应的g值小于图线b对应的g值
（3）某同学在家里测重力加速度，他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如d图所示，由于家里只有一根量程为30 cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程，保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中，当O、A间细线的长度分别为L1、L2时，测得相应单摆的周期为T1、T2。作出图像e，由此可得重力加速度 _ （用L1、L2、T1、T2表示）。
四、计算题
13．（12分）如图所示，一个m=3kg的物体静止在光滑的水平面上，受到与水平方向成60°角的力F作用，F的大小为9N，经2s时间（g=10m/s2），求：
(1)物体重力冲量大小；
(2)力F的冲量大小；
(3)物体动量的改变量。
14．（12分）如图所示，实线为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形，虚线为t=0.5s时该波的波形。已知虚线上波峰A对应的平衡位置到原点O的距离为12.5m。
（1）求该波的波速；
（2）若2T<0.5s<3T，求该波的波速大小。
15．（18分）如图甲，将一小球用细绳悬挂于固定悬点O，将三高精度力传感器（不考虑质量）接在球与细线之间，小球静止悬停在A位置，一玩具枪在球左侧水平放置，枪口中心与球心等高。某时刻，玩具枪以一定初速度v0发射质量为的水弹，水弹跟小球碰撞后，立即散开（可认为速度为0）且碰撞时间很短可忽略，之后小球开始摆动，整个过程力传感器数据F随时间t变化的曲线如图乙所示，已知小球上摆的最大摆角θ很小，图中时刻为水弹与小球碰撞时刻，小球摆动过程中始终不与枪相撞，忽略空气阻力，当地重力加速度g取10m/s2，求：
（1）摆球的质量M；
（2）小球摆动周期T和摆长L；
（3）水弹的初速度v0；
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